一种用氢等离子体预处理激光晶化制备多晶硅薄膜的方法

摘要

一种用氢等离子体预处理激光晶化制备多晶硅薄膜的方法，步骤如下：在石英玻璃衬底上沉积晶化前驱物后进行退火处理；采用等离子体增强化学气相沉积法进行氢等离子体预处理后进行二次退火处理；用激光器的激光照射上述二次退火处理后的晶化前驱物以使其晶化为多晶硅，即可制得多晶硅薄膜。本发明的优点是：该制备方法与普通的微电子工艺兼容且成本低廉；通过控制氢等离子体预处理达到提高薄膜性能的目的；所制备的多晶硅薄膜可广泛用于制备多晶硅薄膜晶体管和多晶硅晶体管电路、显示器象素电路和光电子器件、面阵敏感器，平板显示基板，多晶硅电路和象素电极制备的全集成显示系统，具有重要的实用价值。

主权项

一种用氢等离子体预处理激光晶化制备多晶硅薄膜的方法，其特征在于包括如下步骤：1)在石英玻璃衬底上沉积晶化前驱物，获得的晶化前驱物为厚度100‑150nm的非晶硅薄膜作为晶化前驱物；2)将上述晶化前驱物进行退火处理，退火温度为400‑500℃，退火时间为1‑3h；3)对上述退火后的晶化前驱物采用等离子体增强化学气相沉积法PECV进行氢等离子体预处理，工艺参数为：射频功率为0.16W/cm2，腔室内的压强为50‑200Pa，预处理温度为150‑700℃，预处理时间为10‑60min；4)将氢等离子体处理后的晶化前驱物进行第二次退火处理，退火温度为400‑500℃，退火时间为1‑3h；5)用激光器的激光照射上述第二次退火处理后的晶化前驱物以使其晶化为多晶硅，即可制得多晶硅薄膜；所述激光器为半导体固体激光器，激光波长为523nm、激光能量密度为20‑400mJ/cm²、脉冲宽度频率为150ns、扫描速度为6‑10mm/s，激光光斑形状为圆形光束或线形光束。