[發明專利]一種用金屬銅在低溫下誘導非晶硅薄膜晶化為多晶硅薄膜的方法

無效

• 申請號: 201210205718.5
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102709404A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 史偉民;周平生;周平華;李杰;瞿曉雷;廖陽;錢雋;李季戎;張月璐;許月陽
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20;C23C16/44
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種用金屬銅在低溫下誘導非晶硅薄膜晶化為多晶硅薄膜的方法，其特征在于具有以下過程和步驟：

（a）襯底玻璃的清洗：首先使用曲拉通溶劑清洗玻璃襯底的表面污垢，然后分別放在丙酮、無水乙醇和去離子水中超聲波清洗15分鐘，并用氮氣吹干；

（b）非晶硅薄膜的形成：使用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)方法在上述襯底上沉積一層非晶硅(a-Si:H)薄膜，薄膜厚度約100-500nm，沉積時襯底的溫度為250℃，使用的氣源為99.999%的硅烷（SiH₄）和氫氣(H₂)，氣體輝光放電的氣壓范圍為50-200Pa，射頻電源頻率為13.56MHz；

（c）二氧化硅薄膜的形成：將生長好的非晶硅薄膜樣品置于氧氣室中在20-200℃下氧化0.5小時-72小時，從而形成一層約1-20nm的二氧化硅薄膜；

（d）淀積金屬層：取出樣品后在上面使用真空蒸發法或者磁控濺射法淀積一層厚度約5-100nm的金屬銅薄膜，?最終得到玻璃/a-Si:H/SiO₂/Cu結構的薄膜樣品；其中使用的原料是99.999%的銅粉或銅靶；

（e）然后將樣品置于以氮氣為保護氣、真空度為1-10Pa的恒溫退火爐中，在250℃-450℃條件下恒溫退火處理1-2小時，并讓樣品在退火爐中自然冷卻；?

（f）將退火后的樣品置于腐蝕液（磷酸：醋酸：硝酸：氫氟酸：去離子水=70%：5%：5%：5%：15%）中腐蝕去掉表面殘留的銅后，用氮氣吹干，放入450-650℃的退火爐進行恒溫2-6個小時；

（g）將再次退火處理后的樣品置于腐蝕液（磷酸：醋酸：硝酸：氫氟酸：去離子水=70%：5%：5%：5%：15%）中浸泡10s，除去表面析出的金屬銅，并用氮氣吹干最后可制得金屬銅誘導晶化的多晶硅薄膜。