[发明专利]表面修饰溶液诱导晶化多晶硅薄膜的制备方法

摘要

一种通过表面修饰溶液法金属诱导晶化制备大晶粒多晶硅薄膜材料的方法。以非晶硅薄膜为初始材料，在非晶硅或其上的二氧化硅的表面旋涂、气熏或喷淋一层亲合剂进行表面修饰，再旋涂、气熏或喷淋一层含有能起诱导晶化作用的金属离子的溶液；然后在400℃－600℃下退火，即可获得晶粒尺寸在10微米量级上的大晶粒多晶硅薄膜。通过表面修饰，可增强非晶硅或自然氧化层和溶液的“亲和力”。通过调整溶液浓度、甩胶机转速、气熏时间或喷淋剂量、退火温度等，可以控制晶粒的大小。此方法可用于制备低温多晶硅薄膜晶体管、太阳电池、或半导体集成电路、或微机械系统(MEMS)中器件的有源层或多晶硅栅。

主权项

1、一种通过表面修饰溶液法金属诱导晶化制备大晶粒多晶硅薄膜材料的方法，其特征是该方法包括如下步骤：a.将含有催化金属Ni、或Au、或Cu、或Pd、或Co、或Al、或Ag的盐或者碱溶于水、或酒精、或甲醇、或醇类、或缩醛类、或缩酮类有机溶剂中；b.在大面积沉积于衬底玻璃、或石英、或单晶硅、或不锈钢、或塑料上的非晶硅薄膜表面旋涂、或气熏、或喷淋一层亲合剂；c.然后旋涂、或气熏、或喷淋一层浓度在1ppm-100000ppm的含有上述催化金属离子的溶液，在非晶硅表面形成均匀的一层金属诱导层；d.之后，经400℃-600℃之间在真空、或氮气、或空气氛围下退火4-10个小时，获得晶粒尺寸在10微米量级上的多晶硅薄膜材料。