일반기술

ＡＣ와 ＤＣ의 혼합 전계에 의한 다결정 실리콘 박막의 제조방법

【요약】본 발명은 비정질 실리콘 박막의 저온 결정화 방법 중 하나인 FALC 공정을 이용한 다결정 실리콘 박막의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 FALC 공정을 실시함에 있어서 열처리시 비정질 실리콘 박막의 양단을 통해 DC 전압에 의한 정전계(static field; DC field)와 교류 발생기에 의해 만들어지는 교번계(alternative field; AC field)를 동시에 인가하여 결정화 함으로써, 동일 온도에서 DC 전계만 인가하였던 종래의 방법에 비하여 결정화 시간을 보다 단축시킬 수 있는 동시에 양질의 다결정 실리콘 박막을 제조할 수 있게 되는 AC와 DC의 혼합 전계에 의한 다결정 실리콘 박막의 제조방법에 관한 것이다. AC와 DC의 혼합 전계를 이용하는 본 발명의 제조방법에 따르면, FALC 공정의 기존 DC 전계에 의한 방향성 결정화와 더불어 결정화 촉매 역할을 하는 금속 실리사이드가 AC 전계의 영향으로 금속과 실리콘으로 더욱 쉽게 분리되고, 분리된 금속은 결정화 선단의 금속 농도를 높여 더 많은 금속 실리사이드를 재생성하는 바, 결정화 속도를 높일 수 있고, 다결정 실리콘의 결정화도를 향상시킬 수 있게 된다.비정질 실리콘의 결정화를 위한 열처리 시 AC와 DC의 혼합 전계를 인가하여 비정질 실리콘의 결정화 속도 및 얻어진 다결정 실리콘의 품질을 높이는 방법【발명이 이루고자 하는 기술적 과제】본 발명은 한국특허 제232100호의 개량 발명으로서, DC 전압을 인가하는 FALC 공정을 이용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화 하는 경우 저온 결정화가 가능하면서도 결정화 속도가 증가하는 등 여러 장점이 있기는 하나, 실제 양산 적용을 위해서는 결정화 시간을 보다 최소화 하는 문제가 선결과제로 남아 있다.따라서, 양산성을 고려할 때 결정화 시간을 보다 단축할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이며, 이에 본 발명은 결정화시에 열처리와 동시에 AC와 DC 전계를 혼합하여 인가함으로써, 결정화 속도를 종래 방법에 비해 보다 향상시키고, 또한 얻어진 다결정 실리콘의 결정화도를 높이는 등 다결정 실리콘 박막 형성에 있어서 보다 개선된 결정화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.