[發明專利]鋁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: 201310181115.0
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103311105A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 史偉民;錢雋;金晶;李季戎;廖陽;王國華;許月陽
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L21/203
• 分類號: H01L21/203;H01L21/324
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種以金屬鋁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：首先使用曲拉通溶液，清洗玻璃襯底的表面污垢，然后將該襯底分別依次放在丙酮、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300?nm，沉積時襯底的溫度為250?℃，使用的有一定比例的氣源為5N即99.999%的硅烷（SiH₄）和氫氣(H₂)，控制氣體輝光放電的在一定氣壓及射頻電壓范圍；

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

(d)?????淀積金屬層：取出樣品后用真空蒸發法或者磁控濺射法在樣品表面淀積一層厚度約5-100?nm的金屬鋁薄膜，得到襯底/a-Si:H/SiO₂/Al結構，其中蒸發或者濺射原料是99.999%的鋁粉或者鋁靶；

(e)??????然后將樣品置于以氮氣為保護氣、的快速退火爐中退火10分鐘，并將樣品在退火爐中自然冷卻；

(f)??????再置于真空度為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，并將樣品在退火爐中自然冷卻；?

(g)?????將退火后的樣品置于混合腐蝕液（磷酸：醋酸：硝酸：去離子水=?80%：5%：5%：10%）中，腐蝕去掉表面殘留的鋁。

2.根據權利要求1的一種以鋁誘導非晶硅晶化為多晶硅薄膜的方法，其特征在于等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)中，使用的氣源的5N的硅烷（SiH₄）以氫氣(H₂)?作為稀釋其中H₂所占混合氣體比例約為2?%。

3.根據權利要求1，2的一種以鋁誘導非晶硅晶化為多晶硅薄膜的方法，其特征在于氣體輝光放電的氣壓范圍為50-200?Pa，射頻電壓為13.56?MHz。