일반기술

수소 플라즈마와 전계를 이용한 비정질막의 결정화 방법

본 기술은 수소 플라즈마를 사용하여 니켈 등의 아주 얇은 전이금속층을 비정질 실리콘 박막 위에 형성시킨 후, 전계를 인가한 상태에서 열처리하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화시키는 방법에 관한 것이다, 본 기술은 유리등의 절연기판 위에 비정질 실리콘 박막을 증착하고, 반도체 층위에 수소(H2)가스를 사용하여 RF 또는 DC 플라즈마를 노출시킨 후, 전기장을 가해주면서 열처리하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한다. 이 때, RF 또는 DC 플라즈마의 세기, 노출시간, 반응로 내부의 압력등을 조절하여 박막내의 금속량을 조절하게 된다. 결정화 속도를 증가시키기 위하여 DC 또는 AC 전압을 플라즈마 노출상태에서 가하거나, 플라즈마 노출이 종료된 후에 비정질 실리콘의 양단에 가해준다. 플라즈마에 의해 특정 금속만이 비정질 실리콘 층위에 도포하기 위하여, 반응로 내부에 금속봉 또는 금속판을 통해 플라즈마를 생성시킨다. 이 때 사용되는 금속물질로는 Au, Ag, Al, Sb, In 등의 귀금속과 Ni, Mo, Pd, Ti, Cu, Fe, Cr 등의 실리사이드를 형성하는 전이금속을 사용한다.-결정화시간을 단축-낮은 온도에서 박막전체를 균일하게 결정화-다결정실리콘 표면 혹은 바닥에 존재하는 니켈량을 수소(H2) 플라즈마의 조건으로부터 조절가능-저온에서 제작 이점