发明名称 多循环快速热退火辅助金属诱导晶化非晶硅薄膜的方法
摘要 本发明涉及一种多循环快速热退火辅助金属诱导晶化非晶硅薄膜的方法,属于多晶硅薄膜制备工艺技术领域。用气相沉积法在载玻片衬底上沉积非晶硅薄膜;将氯化镍溶于酒精和甲苯的混合溶液,并加入乙基纤维素,配成粘稠性溶液;将该溶液旋涂,随后在400℃退火2小时;再进行快速热退火处理,升温速率在150~200℃/s左右,将薄膜样品从室温升至600℃左右再恒温15s,然后自然冷却,待薄膜温度降到室温后再进行下一次快速热退火;经过三次快速热退火后可使非晶硅薄膜晶化。和传统固相晶化法和常规金属诱导晶化法相比,降低了退火温度,减少了残余金属污染物量,缩短了退火时间,工艺简单、成本低。
申请公布号 CN103489749A 申请公布日期 2014.01.01
申请号 CN201310111713.0 申请日期 2013.04.02
申请人 上海大学 发明人 金晶;戴文韫;瞿晓雷;邱宇峰;史伟民
分类号 H01L21/02(2006.01)I 主分类号 H01L21/02(2006.01)I
代理机构 上海上大专利事务所(普通合伙) 31205 代理人 陆聪明
主权项 一种多循环快速热退火辅助金属诱导晶化非晶硅薄膜的方法,其特征在于,具有以下过程和步骤:1)      使用载玻片作为衬底,用分析纯丙酮,酒精和去离子水分别进行超声波清洗,使载玻片清洁,烘干后放入等离子体增强化学气相沉积反应室;用等离子体增强化学气相沉积方法在载玻片上生长一层非晶硅薄膜,沉积时载玻片的温度为150℃~250℃,沉积压强即真空度为1.1Torr,沉积薄膜厚度为200~300nm;2)      将氯化镍溶于乙醇中,向体积比为乙醇:甲苯=1:4的乙醇和甲苯溶液中加入乙基纤维素使溶液变粘稠,然后将溶有氯化镍的乙醇溶液加入乙醇和甲苯混合的粘稠溶液中,配置成质量浓度为0.5%~1%的粘稠性氯化镍溶液;3)      通过旋涂法将粘稠性氯化镍溶液旋涂在非晶硅薄膜表面;匀胶机的转速为1500rpm~2100rpm;4)      将步骤3)制得的样品放入石英舟内,将装载好的石英舟置于石英管式退火炉中,以升温速率为5oC/min升温到400℃退火,并恒温2小时后冷却到室温,全程通入氮气作为保护气体,气体流量为100sccm;5)      然后将样品取出置于快速热退火炉中,以150~200℃/s的升温速率快速提升温度,将薄膜表面升温至580~600℃,再恒温15s,然后开始自然冷却;当薄膜温度冷却到达室温后,按相同方法再进行下一次快速热退火,共进行三次这种循环过程;在整个快速热退火过程中,通入氮气作为保护气体,气体流量为100sccm。6)      用稀盐酸溶液来清洗样品表面,最后得到诱导晶化多晶硅薄膜。
地址 200444 上海市宝山区上大路99号