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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112992744A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号201911277408.2(22)申请日2019.12.13(71)申请人东方日升(洛阳)新能源有限公司地址471000河南省洛阳市偃师市工业区(72)发明人景彦姣王朋林海峰(74)专利代理机构洛阳高智达知识产权代理事务所(普通合伙)41169代理人李世平(51)Int.Cl.H01L21/673(2006.01)H01L31/18(2006.01)C23C16/32(2006.01)C23C16/515(2006.01)C30B25/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺(57)摘要一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺,开始,充氮,开炉门,关炉门,慢抽,升温,恒温,恒压,预沉积,沉积步骤分成三次执行,在石墨舟表面填补沉积饱和后形成稳定的碳化硅SiC膜层,第一次执行:抽真空,恒压,沉积碳化硅膜层,第二次执行:抽真空,恒压,沉积碳化硅膜层,第三次执行:抽真空,恒压,沉积碳化硅膜层,抽真空,充氮气N2,抽真空,充氮气N2回常压,开炉门,取舟,采用甲烷、硅烷对PECVD清洗后的石墨舟进行预处理饱和,石墨舟内外表面的碳化硅SiC膜层即能起到耐腐蚀膜层的作用,也具为更光滑的石墨性质,能够形成对石墨舟的长效保护,同时大大减少了硅片与石墨舟舟片的之间的作用力,使硅片与石墨舟之间为更好的贴合效果。CN112992744ACN112992744A权利要求书1/2页1.一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺,其特征在于:第一步,开始:此时PECVD机炉管为待机状态,设定温度450-520℃;第二步,充氮:向PECVD机炉管内充氮气N2为10000-20000sccm,持续60-80s,使PECVD机炉管回到常压状态;第三步,开炉门:打开炉门,将石墨舟放入PECVD机炉管内;第四步,关炉门:关闭炉门,准备开始工艺;第五步,慢抽:石墨舟在PECVD机炉管内完全置于密闭空间后,对密闭空间内开始慢抽提供真空环境,压力设置为0Pa,时间200-300s;第六步,升温:使PECVD机炉管内的温度上升到450-520℃,时间60-120s;第七步,恒温:使PECVD机炉管内的温度保持在450-520℃,时间200-400s;第八步,恒压:向PECVD机炉管内通入甲烷CH4为3000-7000sccm,压力200-250Pa,为下一步预沉积做准备,提前达到恒压状态;第九步,预沉积:继续向PECVD机炉管内通入氨气NH3为3000-7000sccm,压力200-250Pa,功率8000-1000W,无效脉宽70-100,有效脉宽4-6,时间是200-400s,该步骤主要是利用氨气NH3电离的离子动能对石墨舟表面为清洁效果,完成石墨舟表面预处理;由于对石墨舟饱和沉积所需时间较长,需要在6000-9000s,因此将该沉积步骤分成三次执行,才能够在石墨舟表面填补沉积饱和后形成稳定的碳化硅SiC膜层,每次2000-3000s,每次执行具体步骤如下:第一次执行:第十步,抽真空:时间10-100s,压力设置0Pa;第十一步,恒压,为下一步沉积做准备,提前达到恒压状态,向PECVD机炉管内通入SiH4为700-900sccm,甲烷CH4为7000-8000sccm,压力200-250Pa,时间是10-40s;第十二步,沉积碳化硅膜层:向PECVD机炉管内通入SiH4为700-900sccm,甲烷CH4为7000-9000sccm,压力200-250Pa,功率9000-12000W,无效脉宽70-100,为效脉宽4-6,持续2000-3000s,SiH4和甲烷CH4电离后,等离子体相互结合生成碳化硅SiC和氢气H2,在石墨舟表面第一次填补沉积饱和后形成碳化硅SiC膜层;第二次执行:第十三步,抽真空:时间10-100s,压力设置0Pa;第十四步,恒压:为下一步沉积做准备,提前达到恒压状态,向PECVD机炉管内通入SiH4为700-900sccm,甲烷CH4为7000-8000sccm,压力200-250Pa,时间是10-40s;第十五步,沉积碳化硅膜层:向PECVD机炉管内通入SiH4为700-900sccm,甲烷CH4为7000-9000sccm,压力200-250Pa,功率9000-12000W,无效脉宽70-100,为效脉宽4-6,持续2000-3000s,SiH4和甲烷CH4电离后,等离子体相互结合生成碳化硅SiC和氢气H2,在石墨舟表面第二次填补沉积饱和后形成碳化硅SiC膜层;第三次执行:第十六步,抽真空:时间10-100s,压力设置0Pa;第十七步,恒压,为