[发明专利]一种提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法，具体为在OLED（有机发光二极管）领域，准分子激光结晶前提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法。

背景技术

在半导体制备领域，由CVD（化学气相沉积法）成膜制备的非晶硅，经自然氧化在其表面形成一不均匀的氧化层，使得非晶硅表面的均匀性及品质不佳；为获得品质较好的氧化层，现有的非晶硅表面氧化层处理方法为：利用氢氟酸去除硅片表面品质不佳的氧化层，水洗硅片以去除残留在其表面的氢氟酸，经过氧化剂氧化在硅片表面生成一化学氧化层，干燥；上述各步骤之间紧密衔接，无时间间隔。

然而，上述处理方法中硅片经水洗后，残留在其表面的水会形成水膜，该水膜会部分的阻碍后续步骤中氧化剂对硅片表面的氧化，使得在硅片表面形成的氧化层分布仍不是很均匀。非晶硅的表面氧化层在ELA(准分子激光退火)结晶过程中起着能量缓冲的作用，表面氧化层的不均匀必然影响ELA的结晶效果，造成所制得的多晶硅均匀性不佳，因此，在OLED（含低温多晶硅技术LTPS）领域，非晶硅表面氧化层的处理技术已成为主流的准分子激光结晶技术的一项核心技术。

现有的表面氧化层技术主要是基于面积较小的硅片的表面处理，而在OLED领域，4.5代硅片的尺寸（920mm*730mm）已经是普通半导体8英寸硅片的20倍，硅片表面积越大，表面氧化层均匀性的影响就越大，均匀性也越难控制；因此，在OLED（含LTPS）的多晶硅制备技术里，如何控制大面积氧化层的均匀性从而制备出均匀性高的多晶硅已成为重中之重。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法，包括如下步骤：

a).使用氢氟酸清洗所述非晶硅；

b).使用水清洗所述非晶硅；

c).去除所述非晶硅表面的水膜；

d).使用氧化性溶液清洗所述非晶硅；

e).对所述非晶硅进行干燥处理。

根据本发明的一实施方式，所述步骤a)的持续时间为20-40s，所述氢氟酸的浓度为0.5%-2%。

根据本发明的另一实施方式，所述步骤b)的持续时间为10-80s。

根据本发明的另一实施方式，所述步骤c)的持续时间为3-10s

根据本发明的另一实施方式，所述步骤c)中去除所述非晶硅表面的水膜的方式为旋转甩干或用洁净N₂吹干。

根据本发明的另一实施方式，所述步骤c)中旋转甩干的转速为150-300转/分钟。

根据本发明的另一实施方式，所述步骤c)中洁净N₂的流量为200-400NL/min。

根据本发明的另一实施方式，所述步骤d)的持续时间为20-40s。

根据本发明的另一实施方式，所述氧化性溶液为臭氧水，所述臭氧水的浓度为15-30ppm。

根据本发明的另一实施方式，所述步骤e)中干燥处理的方式为旋转甩干或用洁净N₂吹干。

本发明一种提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法，通过在水洗置换氢氟酸之后引入水膜去除步骤，使臭氧水能够及时、均匀地接触非晶硅表面进行氧化处理，在非晶硅表面生成均匀的氧化层，从而在ELA结晶时可以很好的缓冲能量，制备出均匀的高品质的多晶硅，本发明所述的方法对提高OLED领域大尺寸硅片表面的均匀性效果尤为明显。

附图说明

图1为本发明的提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式对本发明一种提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法做详细说明：

非晶硅在自然环境中会被氧化，在其表面形成二氧化硅氧化层，该氧化层的均匀性及品质均不佳，而表面氧化层在后续的ELA结晶过程中起着能量缓冲的作用，表面氧化层的不均匀必然影响ELA的结晶效果，造成多晶硅均匀性不佳，因此，要制备出均匀性高的多晶硅必然需要在非晶硅的表面形成一层均匀的氧化层。

如图1所示，本发明的提高非晶硅表面氧化层均匀性的方法为：a).使用氢氟酸清洗所述非晶硅；b).使用水清洗所述非晶硅；c).去除所述非晶硅表面的水膜；d).使用氧化性溶液清洗所述非晶硅；e).对所述硅片进行干燥处理。

本发明中使用氢氟酸清洗硅片，是利用氢氟酸与氧化层之间的化学反应将氧化层从硅片表面去除，其中，氢氟酸清洗硅片的持续时间优选为20-40s，温度优选为18℃-25℃。