[发明专利]一种制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法在审
| 申请号： | 201310636987.1 | 申请日： | 2013-12-02 |
| 公开（公告）号： | CN104681407A | 公开（公告）日： | 2015-06-03 |
| 发明（设计）人： | 王飞;王吉宁;郝雷;刘晓鹏;蒋利军 | 申请（专利权）人： | 北京有色金属研究总院 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L21/268 |
| 代理公司： | 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 | 代理人： | 刘秀青;熊国裕 |
| 地址： | 100088 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 制备 多晶 薄膜 控制 晶粒 尺寸 方法 | ||
1.一种制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：清洗基板，在基板上沉积非晶硅薄膜，然后将其置于快速退火炉中，采用分光谱技术对薄膜进行不同光谱波段下的快速光热退火，按短波光照、长波光照的顺序对非晶硅薄膜进行退火，利用短波段光谱的量子效应控制硅薄膜晶化过程的成核密度，利用长波段光谱的热效应使晶粒长大，最终生成具有一定晶粒尺寸的多晶硅薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，所述的分光谱技术是采用具有高损伤阀值的分光装置将光源中的短波光谱和长波光谱分开。
3.根据权利要求2所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，所述分光装置包括长波通分光装置和短波通分光装置，其中长波通分光装置的截止波长限定在600～800nm；短波通分光装置的截止波长限定在400～750nm。
4.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，所述快速光热退火使用的光源既可以提供波长介于300～650nm的短波段的光，又可以提供波长介于650～1200nm的长波段的光。
5.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，在快速光热退火过程中，控制光热退火升温速率介于100～200℃／s。
6.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，退火温度介于600～1200℃。
7.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，在快速光热退火过程中，短波光照和长波光照的恒温时间t限定在0<t<60min。
8.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，在快速光热退火过程中，升温过程由施加在光源的电流来控制，降温过程通过风冷、循环水冷却、或自然降温方式控制。
9.根据权利要求1所述的制备多晶硅薄膜并控制其晶粒尺寸的方法，其特征在于，所述的基板为耐高温石英玻璃、不锈钢、陶瓷、硅片或为其它耐高温的基板。
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