一種多晶硅薄膜基板制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅薄膜基板的制作方法，包括:在基板上制備非晶硅薄膜；將處理過的基板穿過高頻線圈，得到多晶硅薄膜基板。
【專利說明】一種多晶硅薄膜基板制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于多晶硅具有高的遷移率(幾十cm2/V.s甚至幾百cm2/V.s)、以及高的光電響應(yīng)效率與穩(wěn)定性，已廣泛應(yīng)用于平板顯示的有源層和高效長(zhǎng)壽命薄膜太陽能電池等微電子、光電子器件。優(yōu)質(zhì)的多晶硅材料是獲得良好性能器件的基礎(chǔ)，而多晶硅技術(shù)的關(guān)鍵在于其晶化方法，現(xiàn)有的晶化方法主要包括高溫固相晶化(SPC)，激光晶化(ELA)和金屬誘導(dǎo)晶化(MIC)。這三種方法各有特點(diǎn)，SPC通過直接對(duì)器件整體高溫加熱使非晶硅轉(zhuǎn)化為多晶硅，由于溫度較高，對(duì)基板材料的耐高溫要求很苛刻；ELA通過激光對(duì)非晶硅表面進(jìn)行加熱，雖然溫度同樣會(huì)向基板擴(kuò)散，雖然與SPC相比ELA對(duì)基板材料的耐高溫要求相對(duì)較低，但依然要有很高的耐受溫度，另外由于激光為點(diǎn)光源，在轉(zhuǎn)換為線光源時(shí)難以避免的會(huì)產(chǎn)生能量不均勻的現(xiàn)象，因此激光加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生非晶硅表面受熱不均的現(xiàn)象，影響最終產(chǎn)品，多晶硅薄膜的均一性；MIC通過在非晶硅中加入催化元素，在加熱情況下誘導(dǎo)非晶硅晶化，雖然可以大大降低操作溫度，但是會(huì)引入雜質(zhì)元素污染多晶硅，導(dǎo)致其半導(dǎo)體性質(zhì)改變。
[0003]因此，能夠找到一種工藝既簡(jiǎn)單，對(duì)基板耐高溫性能要求較低的多晶硅晶化方法是非常有意義的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡(jiǎn)單，對(duì)耐高溫性能要求較低的多晶硅薄膜基板的制作方法，在利用加熱覆有非晶硅薄膜基板時(shí)，能夠均勻加熱非晶硅薄膜，同時(shí)防止過多熱量傳導(dǎo)到基板。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下
[0006]提供一種多晶硅薄膜基板制作方法，包括:
[0007]SI在基板上制備非晶硅薄膜；
[0008]S2將SI處理過的基板穿過高頻線圈。
[0009]進(jìn)一步地，在所述步驟S2之前還包括:在所述非晶硅薄膜上制備金屬薄膜；
[0010]在所述步驟S2之后還要包括:
[0011]S3將金屬薄膜去除。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟SI還包括:在非晶硅薄膜中摻入金屬離子。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟SI還包括:在所述基板與所述多晶硅薄膜之間制備緩沖層。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟SI還包括:
[0015]在非晶硅薄膜中摻入金屬離子，然后在所述非晶硅薄膜上制備金屬薄膜；在所述步驟S2之后還要包括:
[0016]S3將金屬薄膜去除。[0017]本發(fā)明的有益效果如下:
[0018]本發(fā)明中非晶硅薄膜基板只有非晶硅薄膜中與高頻磁感線圈相交的截面產(chǎn)生高溫，因?yàn)榉蔷Ч璞∧ず鼙?，加熱截面又小，所以總熱量少，向基板傳到的熱量就少，因此?duì)基板的耐高溫要求較低，可以用于柔性基板等；而且由于是通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生高溫，在高頻磁感線圈內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度大，分布密集，加熱的均勻性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為非晶硅薄膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為非晶硅薄膜基板穿過高頻線圈示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示，在基板100上通過氣相沉積的方法制備一層非晶硅薄膜101，基板100可以是硬質(zhì)基板如玻璃基板，也可以是柔性基板如聚酰亞胺基板。
[0024]將覆有非晶硅薄膜的基板100穿過高頻線圈102，如圖2所示，通過高頻線圈102與非晶硅薄膜101的電磁感應(yīng)，在非晶硅薄膜101與高頻線圈102相交的截面110產(chǎn)生渦旋電流，渦旋電流產(chǎn)生熱量，可以加熱非晶硅，使非晶硅融化。隨著基板的移動(dòng)，被加熱的截面移動(dòng)出高頻線圈102所在平面，因?yàn)榻蛔兇艌?chǎng)減弱，渦旋電流也逐漸消失，融化的非晶硅逐漸冷卻結(jié)晶，形成多晶硅。
[0025]因?yàn)楦哳l線圈102可以纏繞成很窄的線圈，使截面110的寬度較窄，這樣融化的硅的量較少，由于硅融化后基板移動(dòng)出高頻線圈102所在平面后，迅速冷卻。因此熱量只有少量能夠擴(kuò)散到基板上，不足以對(duì)基板造成傷害。
[0026]另外，通過交變磁場(chǎng)在截面110處產(chǎn)生的渦旋電流較均勻，產(chǎn)生的熱量也均勻，截面110處的非晶硅同時(shí)融化，融化的硅冷卻時(shí)形成的多晶硅薄膜也更均勻，因此可以得到質(zhì)量更好的多晶硅薄膜基板。
[0027]實(shí)施例2
[0028]與實(shí)施例1所述實(shí)驗(yàn)方法相同，區(qū)別在基板100上制備一層非晶硅薄膜101后再通過磁濺射方法制備一層金屬薄膜；
[0029]優(yōu)選鋁，鎂，銀，或他們的合金；
[0030]在通過高頻線圈102加熱結(jié)晶后，再通過蝕刻的方法去除金屬薄膜得到多晶硅薄膜基板。
[0031]因?yàn)榻饘俦∧さ膶?dǎo)電性優(yōu)良，所以更容易在高頻線圈的作用下產(chǎn)生渦旋電流，更容易產(chǎn)生熱量，加快加熱速度，提高生產(chǎn)率。
[0032]實(shí)施例3
[0033]與實(shí)施例1所述實(shí)驗(yàn)方法相同，區(qū)別在非晶硅薄膜101中摻入金屬離子；
[0034]優(yōu)選鐵，鈷，鎳，中的一種或者多種；
[0035]以鎳離子為例，摻雜方法可以在制備完成非晶硅薄膜101后在其表面旋涂含鎳離子的溶液，然后加熱退火，使鎳離子擴(kuò)散到非晶硅薄膜101中。
[0036]引入鎳離子后，在非晶硅融化后冷卻的過程中鎳離子可以充當(dāng)晶核，誘導(dǎo)硅結(jié)晶形成多晶硅。
[0037]實(shí)施例4
[0038]與實(shí)施例1所述實(shí)驗(yàn)方法相同，區(qū)別在基板100上先制備一層緩沖層；
[0039]優(yōu)選二氧化硅或者氮化硅；
[0040]然后再制備非晶硅薄膜101 ；
[0041]因?yàn)榫彌_層的隔離作用，可以阻止基板中的離子對(duì)非晶硅薄膜及晶化后的的多晶硅薄膜的污染，還可以起到減緩熱擴(kuò)散，減少非晶硅薄膜熱擴(kuò)散對(duì)基板的影響。
[0042]實(shí)施例5
[0043]與實(shí)施例4所述實(shí)驗(yàn)方法相同，區(qū)別在非晶硅薄膜101中摻入金屬離子；
[0044]優(yōu)選鐵，鈷，鎳中的一種或者多種；
[0045]然后再在非晶硅薄膜101上通過磁濺射方法制備一層金屬薄膜；
[0046]這樣可以集合實(shí)施例1?4的所有優(yōu)點(diǎn)，通過金屬薄膜和摻雜的金屬離子提高加熱速度，非晶硅溶解冷卻時(shí)金屬離子還可以充當(dāng)晶核，誘導(dǎo)硅結(jié)晶；同時(shí)緩沖層減少熱擴(kuò)散，防止熱量對(duì)基板產(chǎn)生損害。
[0047]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅薄膜基板制作方法，其特征在于，包括: Si在基板上制備非晶硅薄膜； S2將SI處理過的基板穿過高頻線圈。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在所述步驟S2之前還包括:在所述非晶硅薄膜上制備金屬薄膜； 在所述步驟S2之后還要包括: S3將金屬薄膜去除。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟SI還包括:在非晶硅薄膜中摻入金屬離子。
4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在所述步驟SI之前還包括:在所述基板上制備緩沖層。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其特征在于，所述步驟SI還包括: 在非晶硅薄膜中摻入金屬離子，然后在所述非晶硅薄膜上制備金屬薄膜； 在所述步驟S2之后還要包括: S3將金屬薄膜去除。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK103560077SQ201310573192
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】劉德明 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司