專利名稱:自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多晶硅薄膜材料的制備技術(shù)領(lǐng)域。通過采用鎳硅混合物濺射 靶,在氬、氧混合氣體中等離子M"形成低鎳^M化鎳、氧化硅薄膜作為金屬誘導(dǎo)橫向晶化誘 導(dǎo)源,然后退火晶化形成多晶硅薄膜材料。
背景技術(shù):
獲得高質(zhì)量的液晶、有機(jī)發(fā)光二極管等平板顯示器,必須使用有源驅(qū)
動(dòng)技術(shù)。有源顯示去除了顯示信號(hào)串?dāng)_的影響,提高了顯示器的分辨率和彩色質(zhì)量。 而有源顯示基板的關(guān)鍵技術(shù)是薄膜晶體管技術(shù)。
現(xiàn)在的有源矩陣顯示器所采用的主要為非晶硅薄膜晶體管技術(shù),其主要優(yōu)點(diǎn)是 工藝成熟并相對(duì)簡單,成品率高,成本較低。但是非晶硅薄膜晶體管的缺點(diǎn)是場效 應(yīng)遷移率低,器件的穩(wěn)定性較差,這使之難以滿足快速開關(guān)的彩色時(shí)序液晶顯示、 電流驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示、以及集成型顯示的要求。玻璃襯底上制備的低溫 多晶硅薄膜晶體管,具有較高的遷移率和較好的器件穩(wěn)定性,適合于快速開關(guān)、電 流驅(qū)動(dòng)和集成基板制作,是未來平板顯示器的關(guān)鍵技術(shù)。
現(xiàn)有的制備低溫多晶硅薄膜技術(shù)主要包括準(zhǔn)分子激光晶化技術(shù)、固相晶化和金 屬誘導(dǎo)晶化技術(shù),前者的結(jié)晶質(zhì)量強(qiáng)烈地依賴激光照射狀態(tài),如光強(qiáng)、脈沖寬度、 光波波長、掃描速度等。工藝窗口窄、流程的穩(wěn)定性差、產(chǎn)品的良品率低、設(shè)備的 成本高是該種技術(shù)的弱點(diǎn)。金屬誘導(dǎo)晶化技術(shù)在以上幾個(gè)方面與準(zhǔn)分子激光晶化相 比具有明顯的優(yōu)勢。
金屬誘導(dǎo)晶化技術(shù)中,如何有效地控制誘導(dǎo)金屬在多晶硅薄膜中的殘余量,提 高在大面積襯底上批量制備多晶硅的均勻一致性,是獲得高質(zhì)量、高均勻、高穩(wěn)定、 高重復(fù)的低溫多晶硅器件和顯示有源基板的核心。采用金屬誘導(dǎo)橫向晶化技術(shù)可以 較好的解決上述問題,所獲得的材料和器件性能優(yōu)良。但目前,如何進(jìn)一步降低金 屬在多晶硅薄膜中的殘余量,提高多晶硅的薄 ^1件的質(zhì)量和工藝重復(fù)性仍是有源驅(qū)動(dòng) 領(lǐng)域的,和追求目標(biāo)。
現(xiàn)有的常一臉屬誘導(dǎo)橫向晶化如圖1所示金屬誘導(dǎo)橫向晶化多晶硅薄自成過程如圖l(a) 戶標(biāo),首先在鵬襯底101上沉積氧化硅或氮化硅阻擋層102,然后在其上沉積非晶硅薄膜103 和氧化硅鶴層104,并在MM內(nèi)光刻出誘導(dǎo)口,誘導(dǎo)金屬鎳105沉積在誘導(dǎo)口中。在隨后的退 燭程中,如圖l(b)戶標(biāo),誘導(dǎo)口中的鍋鎳與誘導(dǎo)口下面的非晶硅形成離化物,之后形成密 集的結(jié)晶核,形皿屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜107,之后,區(qū)的誘導(dǎo)峰匯聚淑黃向誘導(dǎo)晶化前沿峰 106,并向 4,誘導(dǎo)口中的鍋誘導(dǎo)多晶硅中富余的鎳108向多晶硅中擴(kuò)散,不斷的補(bǔ)充晶化 峰中所需要的鎳量。多晶硅薄膜中鎳含量分布示勃,l(c)所示,誘導(dǎo)口下面的金屬誘導(dǎo)多晶硅 區(qū)鎳含量很高,橫向分布為沿晶化方向逐漸衰減,誘導(dǎo)峰處有一^l臬含量^。高鎳 會(huì)嚴(yán)重
影響器件的穩(wěn)定性和器件的漏電特性,因此,必須^i姚斷氏多晶硅中的鎳含量。
圖2戶標(biāo)的是現(xiàn)有的常規(guī)橫向晶化的平均鵬與鎳沉積厚度的^ 、。在鎳量未飽和的情況 下,橫向晶化的平均速度與鎳沉積厚度有關(guān),采用電子束蒸發(fā)方法獲得的催化金屬鎳薄膜,厚度 從lnm—10nm, (45nm非晶硅薄膜,59(TC退火^)橫向晶化速度從5iim/h到25um/h。也就是 說,在表面積薄膜晶^il程中,鎳的沉積厚度出現(xiàn)不均勻,或批量生產(chǎn)出現(xiàn)參數(shù)波動(dòng),結(jié)晶速率 的均勻性就會(huì)發(fā)生問題。甜門所希望的是如同方土央標(biāo)曲線戶際的狀態(tài),鎳驢量在很大范圍內(nèi)變 化,結(jié)晶速率基本不發(fā)生變化。這樣,晶化的工藝窗口會(huì)變得很寬,有利刊i」備大面積、大批量 高質(zhì)量的多晶硅,。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決如何降低金屬在多晶硅薄膜中的殘余量,以提高金屬誘
導(dǎo)晶化多晶硅的薄膜質(zhì)量和工藝重復(fù)性,從而提高用之制備的多晶硅薄麟件性能的問題,掛共一種采用自緩釋金屬誘導(dǎo)源的非晶硅薄膜金屬誘導(dǎo)晶化方法以及應(yīng)用。本發(fā)明麟的自緩釋金J誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的制備方法,是用具有自限制和緩釋功能
的金屬誘導(dǎo)薄膜材料作為誘導(dǎo)源,誘導(dǎo)非晶硅薄膜變成多晶硅薄膜;以高質(zhì)量的金屬誘導(dǎo)橫向晶
化區(qū)為溝道區(qū)制備多晶硅薄膜晶體管,具體步驟如下
第一、首先,在襯底上沉積一層氧化硅或氮化硅阻擋層,之后,在其上面沉積形成一層非晶
硅薄膜;
第二 ^bS非晶硅薄J^:沉積一層氧化硅或氮化硅amM,并在該,層上刻蝕出誘導(dǎo)口; 第三、^h^SMM上形成一層金屬誘導(dǎo)薄膜,使該金屬誘導(dǎo)薄 誘導(dǎo)口處與非晶硅撤蟲; 第四、然后在45(fC以上的鵬退火,即可制成自緩釋賴誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜。在誘導(dǎo)口 的下方形成金屬誘導(dǎo)晶化區(qū),在沒有誘導(dǎo)口的SMM下形成金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)。200710150842.5
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戶腿的自緩釋功能是指鎳以氧化物狀態(tài)存在,并以較低含量混合在氧化粒中,因此,除靠 近非晶線面的鎳可較快地?cái)U(kuò)髓(J賺之中,后面的鎳貝似非常緩優(yōu)的鵬釋方婦(J繊中。
戶腿的自限制功能是指非晶硅和金屬誘導(dǎo)層界面處的鎳原子數(shù)量與混^t/薄膜的厚度無關(guān),
因此,即使其厚度不均勻及批次間厚度出現(xiàn)變化,晶核和誘導(dǎo)前鋒的形微態(tài)卻是基本相同的。 J^第三步中的^M誘導(dǎo)薄膜材料為催化金屬Ni、 Au、 Cu、 Pd、 Co、 Al或Ag的氧化物和氧
化硅混合薄膜,^M^S (金屬原子數(shù)與金屬、皿硅原子數(shù)和的比)為1%至30%。 爐誘導(dǎo)薄膜為氬氧氣氛下等離子 的薄膜,厚度為lnm至30nm。 第二步中臓的誘導(dǎo)口為周期重復(fù)誘導(dǎo)口,針誘導(dǎo)口的幾何尺寸相同,誘導(dǎo)口寬度為2nm
至20mih,間隔距離相同,為30^m至300nm。
戶腿的誘導(dǎo)口為采用光刻方法形成的長形孔口,艦孔口區(qū)i或內(nèi),金J1誘導(dǎo)薄麟其他隨
與鵬更艦。
所述的襯底材料為玻璃或Al箔柔性襯底材料。
第一步中所述的非晶硅薄膜為PECVD、 LPCVD、 Mlt沉積的非晶硅薄膜,厚度為10nm至 10(Jin。
第二步中所述的g層為PECVD、 LPCVD、 ^Wt法的低溫氧化硅或氮化硅薄膜,厚度為 50nm至500ran。
±^方法制備的自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的應(yīng)用,以金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)為溝道 區(qū)制備多晶硅薄膜晶體管。
以金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)為溝道區(qū)的多晶硅薄膜晶體管,源漏區(qū)間是金屬誘導(dǎo)橫向晶化多晶硅 材料或是金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅材料。
上述各方法制備的自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的應(yīng)用,用于制備多晶硅器件和系 統(tǒng),包括平腿示器有源選址翻、多晶硅電路、駄陽能電池。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極,
本發(fā)明采用II^混合物MM耙,Sffl氧混^t體中等離子iW形成低鎳含量的氧化鎳和氧化 硅混合薄膜作為金屬誘導(dǎo)橫向晶化誘導(dǎo)源。該種誘導(dǎo)源薄膜的特點(diǎn)是當(dāng)薄)W度大于幾個(gè)原子層 之后,再增加厚度,即使是數(shù)十倍的增加,對(duì)晶化的速度和多晶硅中的殘,量均不產(chǎn)生影響, 只是與非晶硅J魏的界面起作用。界面處鎳原子數(shù)量與混合物薄膜的厚度無關(guān),因此,即使其厚 度不均勻及批次間厚度出現(xiàn)變化,晶核和誘導(dǎo)前鋒的形成狀態(tài)卻是相同的。在隨后的橫向晶化過 程中,緩釋的鎳不斷補(bǔ)充晶化前鋒所需的鎳,使晶化穩(wěn)趟行。因此,在15英寸面積以內(nèi)的多晶 硅薄膜和器件的制備中,具有很好的一致性和可控性,擴(kuò)大了制備工藝窗口。同時(shí),采用該鎳自
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緩釋方法可有效控制織留量,防止鎳的聚合對(duì)個(gè)別器件形成高漏電,條高器件的穩(wěn)定性,是 大規(guī)模妒平feM示器有源選址繊的關(guān)驗(yàn)術(shù)之一。
圖1是現(xiàn)有的常規(guī)金屬誘導(dǎo)橫向晶化示意圖。
圖2是常規(guī)橫向晶化的平均皿與鎳沉積厚度的關(guān)系。
圖3 ^^用本發(fā)明的方法制^f氐鎳含aft化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜示意圖。
圖4是本發(fā)明采用的《轉(zhuǎn)臬含:lft化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜層的二次離子譜圖。
圖5是本發(fā)明所悉的自緩釋^JS誘導(dǎo)橫向晶化過程示意圖和多晶硅薄膜中鎳分布示意圖。
圖6是本發(fā)明的鎳向硅膜中擴(kuò)散的速率和退火時(shí)間的關(guān)系。
圖7是同種50nm非晶硅薄膜,不同誘導(dǎo)源種類和厚度,在相同退火劍^(59(rC、氮?dú)猸h(huán)境)
下晶化后的多晶硅薄膜,纟S1TMAH腐蝕后的^I兒圖。 圖8是對(duì)應(yīng)圖7三種多晶硅薄膜中殘,量的SMS圖。 圖9 M用本發(fā)明方法橫向晶化的速率與誘導(dǎo)薄膜厚度關(guān)系。 圖10 ,應(yīng)圖7三種多晶硅薄膜中金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)間的拉曼譜。 圖11 ,應(yīng)圖7三種多晶硅薄膜中 誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)間的AFM圖。 圖12踐用本發(fā)明的低鎳含S^化^^和采用鎳金屬做誘導(dǎo)薄膜形成的橫向晶化多晶硅作
為溝道的多晶硅薄膜晶體管的特性比較。
圖13 ^^用本發(fā)明的低鎳^t^化H^和采用鎳金屬做誘導(dǎo)薄膜形成的橫向晶化多晶硅作 為溝道的多晶硅薄膜晶體管的均勻性的比較。
圖14 M用本發(fā)明的低鎳含Sft化,,和采用鎳金屬做誘導(dǎo)薄膜形成的橫向晶化多晶硅作 為溝道的多晶硅薄膜晶體管的穩(wěn)定性的比較。
具體實(shí)^^
本發(fā)明附圖詳述如下
如圖戶標(biāo)本發(fā)明講述的是采用,驗(yàn)混合物濺射耙,在氬氧混^t體中等離子M形成低鎳 含mm化鎳、氧化硅薄膜,或氧化的鎳硅化物鑲嵌于氧化硅中的氧化物薄膜作為金屬誘導(dǎo)橫向晶化誘導(dǎo)源的方法。使用該技術(shù)可在獲得適當(dāng)?shù)木Щ俾?下,有效的減少了多晶硅中鎳的殘余 量,提高了獲得大面積多晶硅薄膜材料和器件的均勻性和穩(wěn)定性。
圖3戶標(biāo)的是采用鵬方法獲得低鎳^4ft化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜的基本過程。|^§ 耙
301由賴鎳和高離硅材料以1: 9的驢比壓制而成。趨氧混合的等離B氛302中,鵬 耙受到轟擊,并氧化《低鎳含難化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜303,沉積到待晶化的樣品表面。
圖4戶標(biāo)的是該層低鎳含錄化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜的二次離子譜圖,其中主要包括硅、鎳 和氧。
圖5戶標(biāo)的是用±^低鎳^*^化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜實(shí)現(xiàn)的緩釋鍋誘導(dǎo)橫向晶^1程示
意圖和多晶硅薄膜中鎳分布示意圖。圖5(a)戶際的是鵬襯底101上沉積阻擋層102,在其上沉 積非晶硅薄膜103和SMM 104,并在SMM 104內(nèi)形成誘導(dǎo)口。鵬形成的低鎳含錄化f艇薄 膜301在誘導(dǎo)口中,并與其下面的非晶鶴撤蟲。圖5(b)戶標(biāo)的是:,在隨后的退爐程中,娜 與其交界的非晶硅反應(yīng),Si被氧化而釋放出Ni,激艮',散到其周邊鄰近糊隔硅中,經(jīng)完成鎳 的聚集,形成離散的、隨意分布的低密度晶核,然后歐長大、形^^賣晶粒的橫向結(jié)晶薄膜501 和橫向晶化前沿峰504 ,并御機(jī)含歸化離薄膜301中遊賣、M補(bǔ)充鎳503的幫助下,在 退i^i程中,向前概,最終完齢屬橫向誘導(dǎo)多晶硅502的形成過程,之后去斷秀導(dǎo)層和M 層。如圖5(c)戶標(biāo),此技術(shù)有效地限制了晶核形成過程的初辦臬量,并由娜依據(jù)形成誘導(dǎo)驗(yàn) 化物誘導(dǎo)MMNiSi2的不足,ilil氧化反應(yīng)、緩釋地J^Ni原子。Ni:M自于氧化反應(yīng)釋放出來 的Ni,而不是常規(guī)的金屬M(fèi),因此明顯斷氏了多晶硅薄膜中的鎳含量。
圖6所示的是其鎳向硅膜中擴(kuò)散的速率和退火時(shí)間的關(guān)系。在退火初始的幾^l中內(nèi),誘導(dǎo)薄 膜表面的像^Iitk擴(kuò)離排晶硅薄膜中形成誘導(dǎo)媒質(zhì)MSi2進(jìn)行晶化。當(dāng)界面處的非晶硅與驗(yàn)氧 化物的鎳源之間的反應(yīng)受到兩者互溶度限制之后,氧化反應(yīng)減緩甚至停止,鎳向硅薄膜中釋放鎳 的速度很小直至隨時(shí)間增長達(dá)到其飽和值。晶化速率隨時(shí)間的增^3I率以及其飽和值,可以用濺 射耙中的離比例進(jìn)fiH周整,可采用單一lilt耙,也可采用雙源共濺,3蚊調(diào)整界面鎳擴(kuò)散量和 鎳緩髓度。
圖7所示的是同種50nm非晶硅薄膜,不同誘導(dǎo)源種類和厚度,在相同退火割^59(rC、氮
氣環(huán)境)下晶化后的多晶硅薄膜,會(huì)紐TMAH腐蝕后的職圖。圖7(a)采用2nm厚低鎳^fi^化 ,薄膜做誘導(dǎo)薄膜,圖7(b)采用40nm厚低鎳含Mft化,薄膜做誘導(dǎo)薄膜,圖7(c) B^f^采用 5nm鍋鎳薄膜做誘導(dǎo)薄膜。在此瞎況下,三種樣品具有相同的晶艦率17^m/h。從圖中可以看 到,(c)中的誘導(dǎo)口中晶化密度明顯高于前兩者。
圖8戶標(biāo)的是對(duì)應(yīng)圖7三種多晶硅薄膜中殘雑量的SMS圖。從圖中可以明顯看出,(c) 戶^多晶硅薄膜中的鎳含量,明顯高于前兩者。
圖9所示的是橫向晶化的速率與誘導(dǎo)薄,度關(guān)系。由于初始晶化過程中^i要作用的是 誘導(dǎo)薄膜的表面鎳量,橫向晶化的速率與誘導(dǎo)薄膜厚度關(guān)系不大,因此可以獲得均勻性、重復(fù)性 很高的結(jié)晶速率。
圖IO所示的是對(duì)應(yīng)圖7的三種多晶硅薄膜中金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)間的拉曼譜,基本具有相 同的半高寬和曲線分布。
圖ll戶標(biāo)的是對(duì)應(yīng)圖7的三種多晶硅薄膜中鍋誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)間的AFM圖,基本具有 相同的光滑表面。
圖12至14^ffi低鎳含:lil化,和采用鎳金屬做誘導(dǎo)薄膜形成的橫向晶化多晶硅作為溝 道的多晶硅薄膜晶體管的特性、均勻性、穩(wěn)定性的比較??梢奿^H種器件的性能、空間均勻性 和穩(wěn)定性基糊近。
本發(fā)明具體制備方法是 實(shí)施例1:
1 )、用LPCVD在eagle 2000玻諒襯底101上沉積300納米的^ft化硅作為阻擋層102。之后, 在其上面形成50納米厚的非晶硅薄膜103。參見圖3 (a)。
2) 、然后用LPCVD在l03非晶硅薄mJ:沉積l00納米的:i^化硅SMMl04。接著,采用一 錢罩過程在104薄膜內(nèi)形成誘導(dǎo)口。誘導(dǎo)口為周期重復(fù)誘導(dǎo)口,齡誘導(dǎo)口的幾何尺寸相同, 誘導(dǎo)口寬度為2^m,間隔距離3(Vm。
3) 、采用Jd^ff說的、鵬方法,形成lnm厚的10。/。低鎳含龍化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜301,在
誘導(dǎo)口鄉(xiāng)l:薄膜與非晶硅,數(shù)蟲。 4)、然后在590。C下退火2個(gè)小時(shí),即可形成《駭臬含量、高性能的多晶硅薄膜502。 實(shí)施例2:
1 )、用LPCVD在eagle 2000鵬襯底101上沉積300納米的K七硅作為阻擋層102。之后, 在其上面形成10納米厚的非晶硅薄膜103。參見圖3 (a)。
2) 、然后用LPCVD在103非晶硅薄mJ:沉積50納米的zm化硅S^104。接著,細(xì)一 個(gè)光罩過程在104薄膜內(nèi)形成誘導(dǎo)口,誘導(dǎo)口寬度為10(^1,間隔距離100^m。
3) 、采用Jd^H兌的鵬方法,形成1體厚的1%低鎳含龍化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜301,在誘 導(dǎo)口鄉(xiāng)匕薄膜與非晶硅撤蟲。
4)、然后在59(fC下退火4個(gè)小時(shí),即可形成低鎳含量、高性能的多晶硅薄膜502。
實(shí)施例3:
1 )、用LPCVD在eagle 2000自襯底101上沉積300納米的二氧化硅作為阻擋層102。之后, 在其上面形成10 厚的非晶硅薄膜103。參見圖3 (a)。
2) 、然后用LPCVD在103非晶硅薄ai:沉積500納米的:im化硅SM層104。接著,采用一 個(gè)光罩過程在104薄膜內(nèi)形成誘導(dǎo)口 ,誘導(dǎo)口寬度為20Mm,間隔距離300)im。
3) 、采用,戶;fi兌的lilt方法,形成30nm厚的30。/。低鎳含im化鎳氧化硅誘導(dǎo)薄膜301,在 誘導(dǎo)口 薄膜與非晶硅接觸。
4)、然后在550。C下退火100個(gè)小時(shí),即可形成低鎳含量、高性能的多晶硅薄膜502。
權(quán)利要求
1、一種自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的制備方法,其特征在于該方法用具有自限制和緩釋功能的金屬誘導(dǎo)薄膜材料作為誘導(dǎo)源,誘導(dǎo)非晶硅薄膜變成多晶硅薄膜,具體步驟如下第一、首先,在襯底上沉積一層氧化硅或氮化硅阻擋層,之后,在其上面沉積形成一層非晶硅薄膜;第二、在上述非晶硅薄膜上沉積一層氧化硅或氮化硅覆蓋層,并在該覆蓋層上刻蝕出誘導(dǎo)口;第三、在上述覆蓋層上形成一層金屬誘導(dǎo)薄膜,使該金屬誘導(dǎo)薄膜在誘導(dǎo)口處與非晶硅接觸;第四、然后在450℃以上溫度退火后,非晶硅被金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅,制成自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜;在誘導(dǎo)口的下方形成金屬誘導(dǎo)晶化區(qū),在沒有誘導(dǎo)口的覆蓋層下形成金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1 0M的制備方法,,征在于J^第三步中的金J1誘導(dǎo)薄膜材料為催化 鍋Ni、 Au、 Cu、 Pd、 Co、 Al或Ag的氧化物和氧化硅混合薄膜,金屬^S即金屬原子數(shù)與金屬、 氧及硅原子數(shù)和的比為1 %至30% 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2戶做的制備方法,欺寺征在于金屬誘導(dǎo)薄膜為織混仏體氣氛下M" ^的薄膜,厚度為lnm至30nm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制備方法,其特征在于第二步中所述的誘導(dǎo)口為周期重復(fù)誘導(dǎo)口, *誘導(dǎo)口的幾何尺寸相同,誘導(dǎo)口寬度為2^m至20Mm,間隔距離相同,為30nm至300nm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所逸的制備方法,其特征在于戶皿的誘導(dǎo)口為OT光刻方法形成的長條 形孔口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l戶,的制備方法,其特征在于戶;M的襯底材料為玻諒或A1箔柔性襯底材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1戶,的制備方法,其特征在于第一步中所述的非晶硅薄膜為PECVD、 LPCVD、 ait沉積的非晶硅薄膜,厚度為10nm至lOpm;第二步中戶脫的SM層為PECVD、 LPCVD、或mt沉積的低溫氧化硅或氮化硅或二者的混合薄膜,厚度為50nm至500nm。
8、 權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)戶,方法制備的自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的應(yīng)用, 其特征在于以金屬誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)為溝道區(qū)制備多晶硅薄膜晶體管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8 0M的應(yīng)用,其特征在于以,誘導(dǎo)橫向晶化區(qū)為溝道區(qū)的多晶硅薄膜 晶體管,源漏區(qū)間是金屬誘導(dǎo)橫向晶化多晶硅材料^金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅材料。
10、 權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)戶腿方法制備的自緩釋鍋誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的應(yīng)用, 其特征在于,用于制備多晶硅器件和系統(tǒng),包括平板顯示翻源選址繊、多晶硅電路、駄陽 能電池。
全文摘要
自緩釋金屬誘導(dǎo)晶化多晶硅薄膜材料的制備方法及應(yīng)用。采用鎳硅混合物靶,在氬氧混合氣體中濺射形成低鎳含量的氧化鎳和氧化硅混合薄膜作金屬誘導(dǎo)橫向晶化誘導(dǎo)源。由于鎳以氧化物狀態(tài)存在,并以較低含量混合在氧化硅中,因此,除靠近非晶硅和金屬誘導(dǎo)層界面處的鎳可較快地?cái)U(kuò)散到硅膜之中,后面的鎳則以非常緩慢的速度釋放到硅膜中。表面鎳原子數(shù)量與混合物薄膜的厚度無關(guān),因此,即使其厚度不均勻及批次間厚度出現(xiàn)變化,晶核和誘導(dǎo)前鋒的形成狀態(tài)卻是基本相同的。在隨后的橫向晶化過程中,緩釋的鎳不斷補(bǔ)充晶化前鋒所需的鎳。使用該技術(shù)可在保持適當(dāng)?shù)木Щ俾是疤嵯拢行У販p少了多晶硅中鎳的殘余量,提高了多晶硅材料和器件的均勻性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101179013SQ20071015084
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者吳春亞, 孟志國, 娟 李, 熊紹珍 申請(qǐng)人:南開大學(xué)