[发明专利]铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法

权利要求书

1.一种铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法，其特征在于包括如下过程：

(1)、衬底经清洗去污后，在其上用物理气相沉积法生长一层非晶硅薄膜，厚度为100nm至500nm；

(2)、将上述非晶硅薄膜置于纯氧气或者空气中生成一层二氧化硅薄膜，温度范围是200℃至500℃，时间0.5小时至10小时；

(3)、在形成的二氧化硅薄膜上用物理气相沉积法生长一层铝薄膜，厚度为30nm至100nm，得到衬底/a-Si/SiO₂/Al叠层结构；

(4)上述第(1)、(3)步所述物理气相沉积法满足以下要求：沉积室的工作真空度在3.0×10^-2Pa至10Pa之间，所用的Si靶或Al靶原材料的纯度均高于99.99％；

(5)、将衬底/a-Si/SiO₂/Al叠层置于真空退火炉中，在惰性气氛保护下，分三步退火：第一步，425℃-480℃退火1-10分钟，快速降温至350℃-400℃低温；第二步，保持在350℃-400℃低温退火60-120分钟；第三步，由350℃-400℃低温逐步升温至初始的425℃-480℃高温，升温速率为25℃/小时，退火后生成晶粒尺寸大于100微米的多晶硅薄膜；

(6)、用铝腐蚀液腐蚀去除表面残留的铝金属。

2.根据权利要求1所述的铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法，其特征在于：所述的衬底包括玻璃、陶瓷或不锈钢。

3.根据权利要求1所述的铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法，其特征在于：对于第(1)步沉积非晶硅薄膜，所述的物理气相沉积法为磁控溅射法，或离子束溅射法。

4.根据权利要求1所述的铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法，其特征在于：对于第(3)步沉积Al薄膜，所述的物理气相沉积法为磁控溅射法，或离子束溅射法，或热蒸发法。

5.根据权利要求1所述的铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法，其特征在于：所述的非晶硅薄膜和铝薄膜的厚度比为1∶1至8∶1。

6.根据权利要求1所述的铝诱导低温制备大晶粒多晶硅薄膜的方法，其特征 在于：第(5)步所述的惰性气氛包括氩气或氮气。