[發明專利]一種多晶硅薄膜基板制作方法

無效

• 申請號: 201310573192.0
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103560077A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 劉德明
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C30B30/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及半導體領域，特別涉及一種多晶硅制作方法。

背景技術

鑒于多晶硅具有高的遷移率(幾十cm2/V.s甚至幾百cm2/V.s)、以及高的光電響應效率與穩定性，已廣泛應用于平板顯示的有源層和高效長壽命薄膜太陽能電池等微電子、光電子器件。優質的多晶硅材料是獲得良好性能器件的基礎，而多晶硅技術的關鍵在于其晶化方法，現有的晶化方法主要包括高溫固相晶化(SPC)，激光晶化(ELA)和金屬誘導晶化(MIC)。這三種方法各有特點，SPC通過直接對器件整體高溫加熱使非晶硅轉化為多晶硅，由于溫度較高，對基板材料的耐高溫要求很苛刻；ELA通過激光對非晶硅表面進行加熱，雖然溫度同樣會向基板擴散，雖然與SPC相比ELA對基板材料的耐高溫要求相對較低，但依然要有很高的耐受溫度,另外由于激光為點光源,在轉換為線光源時難以避免的會產生能量不均勻的現象,因此激光加熱時會產生非晶硅表面受熱不均的現象,影響最終產品,多晶硅薄膜的均一性；MIC通過在非晶硅中加入催化元素，在加熱情況下誘導非晶硅晶化，雖然可以大大降低操作溫度，但是會引入雜質元素污染多晶硅，導致其半導體性質改變。

因此，能夠找到一種工藝既簡單，對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。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單，對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，能夠均勻加熱非晶硅薄膜，同時防止過多熱量傳導到基板。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供技術方案如下

提供一種多晶硅薄膜基板制作方法,包括:

S1在基板上制備非晶硅薄膜；

S2將S1處理過的基板穿過高頻線圈。

進一步地，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；

在所述步驟S2之后還要包括：

S3將金屬薄膜去除。

進一步地，所述步驟S1還包括：在非晶硅薄膜中摻入金屬離子。

進一步地，所述步驟S1還包括:在所述基板與所述多晶硅薄膜之間制備緩沖層。

進一步地，所述步驟S1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。

本發明的有益效果如下：

本發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生高溫，因為非晶硅薄膜很薄，加熱截面又小，所以總熱量少，向基板傳到的熱量就少，因此對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產生高溫，在高頻磁感線圈內磁場強度大，分布密集，加熱的均勻性好。

附圖說明

圖1為非晶硅薄膜基板的結構示意圖；

圖2為非晶硅薄膜基板穿過高頻線圈示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1

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可以是硬質基板如玻璃基板,也可以是柔性基板如聚酰亞胺基板。

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，在非晶硅薄膜101與高頻線圈102相交的截面110產生渦旋電流，渦旋電流產生熱量,可以加熱非晶硅，使非晶硅融化。隨著基板的移動，被加熱的截面移動出高頻線圈102所在平面，因為交變磁場減弱，渦旋電流也逐漸消失，融化的非晶硅逐漸冷卻結晶，形成多晶硅。

因為高頻線圈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散到基板上,不足以對基板造成傷害。

另外,通過交變磁場在截面110處產生的渦旋電流較均勻,產生的熱量也均勻,截面110處的非晶硅同時融化,融化的硅冷卻時形成的多晶硅薄膜也更均勻,因此可以得到質量更好的多晶硅薄膜基板。

實施例2

與實施例1所述實驗方法相同,區別在基板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;

優選鋁,鎂,銀,或他們的合金;

在通過高頻線圈102加熱結晶后，再通過蝕刻的方法去除金屬薄膜得到多晶硅薄膜基板。