[發明專利]用于監測非晶硅薄膜的結晶的方法和系統

有效

• 申請號: 201310495927.2
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104134616B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 麥單洽克·伊萬;蘇炳洙;李東炫;李源必
• 申請（專利權）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/336
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王占杰;金光軍

1.一種監測非晶硅薄膜的結晶的方法，所述方法包括：

將來自光源的光照射到待監測非晶硅薄膜上，以使待監測非晶硅薄膜退火；

使待監測非晶硅薄膜退火并同時在設定的時間間隔測量由待監測非晶硅薄膜散射的光的拉曼散射光譜；

基于拉曼散射光譜計算待監測非晶硅薄膜的結晶特征值，

其中，計算待監測非晶硅薄膜的結晶特征值的步驟包括：在每個時間間隔計算來自拉曼散射光譜的非晶硅峰和多晶硅峰之間的峰值比；在每個時間間隔繪制峰值比以形成峰值比圖案曲線，形成的峰值比圖案曲線呈指數衰減；以及通過利用峰值比圖案曲線來計算指數衰減公式的衰減參數值作為結晶特征值，其中，衰減參數值對應于在峰值比圖案曲線上的飽和狀態下的非晶硅峰和多晶硅峰之間的峰值比。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，光源是拉曼散射誘導激光。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，拉曼散射誘導激光產生具有大于或等于10mW功率的激光束。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，通過執行化學氣相沉積來沉積待監測非晶硅薄膜。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，當衰減參數值與參考值匹配時，使用具有與待監測非晶硅薄膜的膜形成條件基本相同的膜形成條件的非晶硅薄膜來制造多晶硅薄膜晶體管。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，計算峰值比的步驟包括：

通過解卷積來計算峰值比，以將非晶硅峰和多晶硅峰從拉曼散射光譜中分離開。

7.一種制造薄膜晶體管的方法，所述方法包括：

將來自光源的光照射到待監測非晶硅薄膜上，以使待監測非晶硅薄膜退火，并同時測量由待監測非晶硅薄膜散射的光的拉曼散射光譜；

基于拉曼散射光譜計算待監測非晶硅薄膜的結晶特征值；

當結晶特征值與參考特性值匹配時，通過在與待監測非晶硅薄膜的膜形成條件基本相同的膜形成條件下沉積非晶硅薄膜來制造多晶硅薄膜晶體管，

其中，計算待監測非晶硅薄膜的結晶特征值的步驟包括：在每個時間間隔計算來自拉曼散射光譜的非晶硅峰和多晶硅峰之間的峰值比；在每個時間間隔繪制峰值比以形成峰值比圖案曲線，形成的峰值比圖案曲線呈指數衰減；以及通過利用峰值比圖案曲線來計算指數衰減公式的衰減參數值作為結晶特征值，其中，衰減參數值對應于在峰值比圖案曲線上的飽和狀態下的非晶硅峰和多晶硅峰之間的峰值比。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，光源是拉曼散射誘導激光。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，拉曼散射誘導激光產生具有大于或等于10mW功率的激光束。

10.根據權利要求7所述的方法，其中，通過執行化學氣相沉積來沉積待監測非晶硅薄膜。

11.一種用于監測非晶硅薄膜的結晶的系統，所述系統包括：

光源，構造為將光照射到待監測非晶硅薄膜上，以使待監測非晶硅薄膜退火；

分光鏡，構造為通過在設定的時間間隔測量由待監測非晶硅薄膜散射的光的拉曼散射光譜，與使待監測非晶硅薄膜退火同時地測量拉曼散射光譜；以及

信號處理器，構造為基于拉曼散射光譜來計算待監測非晶硅薄膜的結晶特征值，

其中，信號處理器被構造為：在每個時間間隔計算來自拉曼散射光譜的非晶硅峰和多晶硅峰之間的峰值比；在每個時間間隔繪制峰值比以形成峰值比圖案曲線，形成的峰值比圖案曲線呈指數衰減；以及通過利用峰值比圖案曲線來計算指數衰減公式的衰減參數值作為結晶特征值，其中，衰減參數值對應于在峰值比圖案曲線上的飽和狀態下的非晶硅峰和多晶硅峰之間的峰值比。

12.根據權利要求11所述的系統，其中，光源是拉曼散射誘導激光。