本发明专利技术提供为了通过金属诱导结晶化方式使硅结晶化而将金属或金属化合物吸附于非晶质硅薄膜上的装置及吸附方法。本发明专利技术的金属吸附装置（１０）包含：供给含有金属的源气体的源气体供给部（１１）；供给辅助气体的辅助气体供给部（１２）；通过源气体与辅助气体的反应而使金属吸附于非晶质硅薄膜上的反应室（１６）；以及通过调节吸附压力、吸附时间和吸附温度中的至少一个来控制吸附于非晶质硅薄膜上的金属的量的控制部（１８）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适用于液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED) 等中所使用的薄膜晶体管(TFT)中的多晶硅薄膜的制造，更详细地 说是涉及在形成TFT的多晶硅薄膜时为了降低结晶化温度以提高结 晶化特性而将金属或金属有机化合物吸附在非晶质硅薄膜上的装置 及吸附方法。
技术介绍
TFT大致分为非晶质硅TFT和多晶硅TFT。 TFT的特性通过电 子迁移率的值来评价。非晶质硅TFT的电子迁移率大约为lcm2/Vs、 多晶硅TFT的电子迁移率大约为100cmVVs左右，因此优选在高性 能的LCD中采用多晶硅TFT 。多晶硅TFT按照如下的步骤来制造 在玻璃或石英等透明基板上蒸镀非晶质硅并使其多结晶化后，形成 栅极氧化膜和栅极，然后在源极和漏极中注入掺杂剂后形成绝缘 层，从而制造多晶硅TFT。在制造多晶硅TFT时，主要的工艺为使非晶质硅的薄膜多结晶 化的工序。特别优选降低结晶化温度。结晶化温度非常高时，则制 造TFT时存在不能使用熔点低的玻璃基板，TFT的制造成本大大增 加的问题。考虑到使用这种玻璃基板的可能性，最近提出了可以在 低温下短时间内形成多晶硅的薄膜的以下各种工序。准分子激光结晶化方法作为利用瞬间激光照射将非晶质硅熔融 而使其重结晶的方法，具有以下优点可以防止急速加热所导致的 玻璃基板的损伤，且多晶硅的结晶性优异。但是，具有重现性降低、 装备结构复杂的缺点。急速热处理法为利用IR灯将非晶质硅进行急速热处理的方法，具有生产速度快、生产成本低的优点，但具有急速加热所导致的热 冲击和玻璃基板发生变形等缺点。金属诱导结晶化(MIC)法为在非晶质硅上涂布Ni、 Cu、 Al等金属催化剂、并在低温下诱导结晶化的方法，具有可以在较低温度 下结晶化的优点，但具有由于活化区域所含的相当量的金属而导致 泄漏电流大大增加的缺点。金属诱导侧面结晶化(MILC)法是为了防止MIC方法中所发 生的金属污染而开发的方法，该方法是在源极/漏极区域上蒸镀金 属催化剂，从而优先地诱导MIC，然后将其作为晶种而使多晶硅在 栅极下部的活化区域的侧面上生长。MILC法与MIC法相比，具有 生长在侧面的结晶化区域上金属污染少的优点，但仍然残留泄漏电 流的问题。泄漏电流的发生会引起使充电于显示器(LCD等)各像 素的数据电压发生改变的问题等，从而全面地降低显示器的特性。这样，TFT制造时的金属导入具有降低非晶质硅的结晶化温度、 从而可以使用玻璃基板的优点，但相反地，由于还具有由于金属污 染而降低TFT的特性的缺点，因此将金属催化剂导入到非晶质硅的 薄膜中时，导入量的调节非常重要。即，当为了降低结晶化温度而 非常多地导入金属催化剂时，会发生金属污染等严重的问题。当为 了防止这种金属污染的问题而非常少地导入金属催化剂时，则不能 实现导入金属催化剂的原本目的即降低结晶化温度。结果，最优选 在尽量少地导入金属催化剂的量的同时降低结晶化温度。通常，作为在制造TFT时在非晶质硅的薄膜上导入金属催化剂的方法，使用溅射法或旋涂法等，特别是由于金属涂布过程的容易性等理由，主要使用溅射法。但是，在以往的溅射法中，无法尽量小地调节导入在非晶质硅薄膜上的金属催化剂的量。例如，利用溅射法涂布金属催化剂时，当想要尽量减小其涂布量时，必须尽量小地维持涂布速度和涂布时间等。但是，具有在涂布速度和涂布时间非常小的区域 中非常难以恒定地维持涂布条件的问题
技术实现思路
为了解决上述现有技术的问题而完成的本专利技术的目的在于，提供 为了通过金属诱导结晶化方式使硅结晶化而可以将金属或金属有机 化合物吸附在非晶质硅薄膜上的装置及方法。另外，本专利技术的目的在于，提供为了将降低半导体或显示器的各 种特性的金属污染最小化而可以将适当浓度的金属或金属有机化合 物吸附在非晶质硅薄膜上的装置及吸附方法。为了实现上述目的，本专利技术的金属吸附装置为为了通过金属诱 导结晶化方式使硅结晶化而将金属吸附在非晶质硅上的装置，其特 征在于，其包含供给含有金属的源气体的源气体供给部；供给辅助气体的辅助气体供给部；通过上述源气体和上述辅助气体的反应 而使金属吸附在上述非晶质硅上的反应室(chamber);以及通过调 节吸附压力、吸附时间和吸附温度中的至少一个来控制吸附在上述 非晶质硅上的金属的量的控制部。为了实现上述目的，本专利技术的金属吸附装置为为了通过金属诱 导结晶化方式使硅结晶化而将金属吸附在非晶质硅上的装置，其特 征在于，其包含供给含有金属的源气体的源气体供给部；使上述 源气体吸附在上述非晶质硅上的反应室；以及通过调节吸附压力、 吸附时间和吸附温度中的至少一个来控制吸附于上述非晶质硅上的 金属的量的控制部。为了实现上述目的，本专利技术的金属吸附方法为为了通过金属诱导 结晶化方式使硅结晶化而将金属吸附在非晶质硅上的方法，其特征在 于，其包含以下步骤将非晶质硅配置在反应室内的步骤；将含有金 属的源气体流入到上述反应室内的步骤；通过调节吸附压力、吸附时 间和吸附温度中的至少一个来使规定量的源气体吸附于上述非晶质 硅上的步骤；将未吸附于上述非晶质硅上的源气体从上述反应室中排 出的步骤；将辅助气体流入到上述反应室内的步骤；以及通过吸附于 上述非晶质硅上的源气体与上述辅助气体发生反应，从而最终在上述 非晶质硅上吸附规定量的金属的步骤。另外，为了实现上述目的，本专利技术的金属吸附方法为为了通过金 属诱导结晶化方式使硅结晶化而将金属吸附在非晶质硅上的方法，其 特征在于，其包含以下步骤将非晶质硅配置在反应室内的步骤；将含有金属的源气体流入到上述反应室内的步骤；以及通过调节吸附压力、吸附时间和吸附温度中的至少一个来使规定量的源气体吸附于上 述非晶质硅上的步骤。根据本专利技术，具有以下效果可以适当且微细地调节吸附于非 晶质硅薄膜上的金属的量，在降低非晶质硅结晶化时的结晶化温度 的同时可以防止金属所导致的污染，从而半导体或显示器的各种特 性提高。另外，根据本专利技术，由于可以适用于大面积的基板，因此具有增加LCD等平板显示器的生产率、降低生产成本的效果。附图说明图1为表示本专利技术的金属或金属有机化合物吸附装置的概念图 符号说明10金属吸附装置 12辅助气体供给部 14气体流入部 16吸附反应室 18控制部11源气体供给部 13载气供给部 15气体排出部 17加热部具体实施方式下面参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。图1为表示本专利技术的金属或金属有机化合物吸附装置10的概念 图。如图1所示，金属吸附装置IO含有源气体供给部11、辅助气体供给部12、载气供给部13、气体流入部14、气体排出部15、吸附 反应室16、加热部17和控制部18。源气体供给部11起着将相当于吸附于非晶质硅薄膜上的金属的 原料的源气体(即金属有机化合物)供给至吸附反应室16内的作用。 一般来说，金属有机化合物在常温下以固体或液体的形态存在，因 此在源气体供给部11中可以含有使固体或液体的金属有机化合物以 气体形态气化的源气体加热部。为了通过金属诱导结晶化方式进行硅的结晶化，由源气体供给 部11供给的源气体可以包含Ni、 Al、 Ti、 Ag、 Au、 Co、 Sb、 Pd、 Cu中的任意1个或2个以上。如本专利技术所示，使用Ni作为金属催化剂时，优选使用Ni(Cp)2[二茂镍(II); ^本文档来自技高网...
【技术保护点】
金属吸附装置，其是为了通过金属诱导结晶化方式使硅结晶化而将金属吸附在非晶质硅上的装置，其特征在于，其包含： 供给含有金属的源气体的源气体供给部； 供给辅助气体的辅助气体供给部； 通过所述源气体与所述辅助气体的反应来使金属吸附在所述非晶质硅上的反应室；以及 通过调节吸附压力、吸附时间和吸附温度中的至少一个来控制吸附在所述非晶质硅上的金属的量的控制部。
【技术特征摘要】
KR 2006-12-27 10-2006-01345021.金属吸附装置，其是为了通过金属诱导结晶化方式使硅结晶化而将金属吸附在非晶质硅上的装置，其特征在于，其包含供给含有金属的源气体的源气体供给部；供给辅助气体的辅助气体供给部；通过所述源气体与所述辅助气体的反应来使金属吸附在所述非晶质硅上的反应室；以及通过调节吸附压力、吸附时间和吸附温度中的至少一个来控制吸附在所述非晶质硅上的金属的量的控制部。2. 金属吸附装置，其是为了通过金属诱导结晶化方式使硅结晶化 而将金属吸附在非晶质硅上的装置，其特征在于，其包含供给含有金属的源气体的源气体供给部； 使所述源气体吸附在所述非晶质硅上的反应室；以及 通过调节吸附压力、吸附时间和吸附温度中的至少一个来控制吸 附在所述非晶质硅上的金属的量的控制部。3. 权利要求1或2所述的金属吸附装置，其特征在于，所述源 气体含有Ni、 Al、 Ti、 Ag、 Au、 Co、 Sb、 Pd、 Cu中的任意l个或 2个以上。4. 权利要求3所述的金属吸附装置，其特征在于，所述源气体 为Ni(cp)2或Ni(dmamb)2中的任意一个。5. 权利要求1所述的金属吸附装置，其特征在于，所述辅助气 体包含H2、 NH3等还原性气体，02、 N20、 H20、臭氧等氧化性气体， Ar、 N2等不活泼性气体。6. 权利要求1或2所述的金属吸附装置，其特征在于，所述吸 附压力通过对由所述源气体供给部供给的源气体的流量、流入到所 述反应室内的气体的总流量以及从所述反应室中排出的气体的总流 量中的至少一个进行调节来控制。7. 权利要求1或2所述的金属吸附装置，其特征在于，所述吸 附温度控制在常温 25(TC的范围。8. 权利要求1或2所述的金属吸附装置，其特征在于，金属以 覆盖率小于1的比例吸附在所述非晶质硅上。9. 金属吸附方法，其是为了通过金...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泽龙，李炳一，李永浩，张锡弼，
申请(专利权)人：泰拉半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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