[发明专利]一种用于制备低温多晶硅的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于多晶硅制备技术领域，具体地说，尤其涉及一种用于制备低温多晶硅的装置及方法。

背景技术

在常规的将单晶硅制作为多晶硅的制程中，一般采用激光晶化工艺制程。在该制程中，环境气体选用纯净氮气。

在制作多晶硅的制程完成后，还需要对多晶硅进行氢化处理。这样做无疑会增加激光晶化工艺制程，还增加了设备成本，并且延长了产品生产周期。

如图1所示为现有技术中一种用于制备低温多晶硅的装置结构图，如图1所示，该装置包括制程腔室11、氮气储槽12、流量控制器13以及设置于制程腔室11中的氮气喷出组件112和制程平台111。

制程腔室11用于为单晶硅结晶处理提供工作腔室。氮气喷出组件112与外部管道14连通，通过该管道将氮气储槽12中存储的氮气引入至制程腔室11中。流量控制器13设置于氮气储槽12和制程腔室11之间的外部管道14上，用于控制氮气的流量。

制程平台111用于放置待结晶处理的单晶硅基板，该单晶硅基板上形成有单晶硅薄膜。该单晶硅薄膜经结晶处理可以形成低温多晶硅。低温多晶硅具有不同于单晶硅的结晶状态，不同的结晶状态使得多晶硅的电子迁移率比单晶硅高出两个数量级。由图1可知，该装置只能对单晶硅进行结晶处理，功能单一。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种用于制备低温多晶硅的装置及方法，用于减少氢化制程，节省设备成本，缩短产品生产周期。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于制备低温多晶硅的装置，包括：制程腔室、喷出组件、第一管道、第二管道、第三管道、氮气储槽和氢气储槽，其中，所述制程腔室用于盛放待结晶处理的单晶硅基板；所述喷出组件连接第一管道的一端，所述第一管道的另一端分别连接第二管道和第三管道的一端，所述第二管道的另一端连接氮气储槽，所述第三管道的另一端连接氢气储槽；在单晶硅结晶处理过程中，所述第一管道将经由所述第二管道和第三管道输入的预定比例的氮气和氢气混合，并通过喷出组件喷出。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括第一流量控制器，所述第一流量控制器设置在第二管道上，用于控制氮气流量。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括第二流量控制器，所述第二流量控制器设置在第三管道上，用于控制氢气流量。

根据本发明的一个实施例，所述预定比例为预定的体积比例。

根据本发明的一个实施例，氢气与氮气的体积比例为1:100。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括制程平台，所述制程平台设置在所述制程腔室内，用于放置所述待结晶处理的单晶硅基板。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于制备低温多晶硅的方法，应用于上述制备低温多晶硅的装置，所述方法包括：

在对单晶硅进行结晶处理形成多晶硅过程中，第一管道将经由第二管道和第三管道输入的预定比例的氮气和氢气混合，并通过喷出组件喷出，对待结晶处理的单晶硅基板同时进行结晶和氢化处理。

根据本发明的一个实施例，所述预定比例为预定的体积比例。

根据本发明的一个实施例，氢气与氮气的体积比例设置为1:100。

本发明的有益效果：

本发明在制备低温多晶硅的过程中，通过设置第三管道及对应连接的氢气储槽，以及第二管道及对应连接的氮气储槽，并将氮气和氢气通过第一管道由喷出组件喷出，使得单晶硅在结晶处理的过程中同时进行氢化处理，从而可以减少后续的氢化制程，节省设备成本，并缩短产品的生产周期。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是现有技术中一种制备低温多晶硅的装置结构图；

图2是根据本发明的一个实施例的制备低温多晶硅的装置结构图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。