[发明专利]一种应用掩膜保护进行激光快速加热方法

摘要

本发明涉及一种应用掩膜保护进行激光快速加热方法。首先将多晶硅衬底的硅片置于PECVD沉积装置完成非晶硅薄膜淀积；然后进行氮化硅薄膜的淀积，形成氮化硅薄膜的掩膜；将含有所述掩膜的非晶硅薄膜置于具有惰性气体的保护性性容器中，用波长为1.00～1.10微米的脉冲激光，通过调整光斑尺寸，使之产生正离焦量方向的一个1×1cm2的光斑，用以对所述薄膜加热进行结晶退火，在保持输出功率不变的情况下，通过调节脉冲频率，达到薄膜外延生长的晶粒尺寸要求，再用氢氟酸水溶液去除氮化硅保护层。本发明使薄膜外延晶粒可控，且通过淀积形成掩膜防薄膜氧化，并通过对激光的增透能力提高激光在衬底中的能量利用率，以降低激光的耗能，提高了薄膜的质量，优化了激光洁净工艺。

主权项

一种应用掩膜保护进行激光快速加热方法，其特征在于包括如下步骤：1)将多晶硅衬底的硅片置于PECVD沉积系统中，通入SiH4和H2的混合气体进行非晶硅薄膜淀积，淀积气压为5Pa，衬底淀积温度为250℃，淀积功率为400W，淀积时间为60min，完成非晶硅薄膜淀积；2)在非晶硅薄膜淀积完成后，通入NH3和SiH4的混合气体进行氮化硅薄膜的淀积，淀积气压为5Pa，衬底淀积温度为250℃，淀积功率为400W，淀积时间为60min，形成氮化硅薄膜构成的掩膜；3)将含有所述掩膜的非晶硅薄膜置于具有惰性气体的保护性性容器中，然后用波长为1.6微米的脉冲激光，通过调整光斑尺寸，使之产生正离焦量方向的一个1×1cm2的光斑，用以对所述薄膜进行结晶退火，保持输出功率和脉宽不变，通过调节脉冲频率，达到所述薄膜外延生长的晶粒尺寸要求。4)用5％体积比浓度的氢氟酸水溶液，去除所述氮化硅保护层。