일반기술

액정디스플레이용 다결정 실리콘 형성 방법

본 발며은 극소 미량(10^12~10^14cm^-2)의 금속이 포함된 비정질 실리콘 박막을 다결정 실리콘 박막으로 결정화하는데 있어서 그레인 크기를 크게할 수 있고 균일도가 좋은 다결정 실리콘박막을 형성시키는데 의의가 있다. 비정질 실리콘 결정화 할때 극소미량의 금속을 포함시키는 단계와 급속열처리(rapid thermal annealing) 혹은 자외선(UV)을 이용해서 핵을 생성시키는 단계 그리고 급속연처리 혹은 자외선을 이용해서 핵으로부터 측면으로 고상결정화 시켜서 이웃한 결정들과 부딪쳐서 그레인 경계가 형성되는 단계로 나눌 수 있다.본 발명은 다결정 실리콘 박막을 제작함에 있어서 미량의 금속이 포함된 비정질 실리콘 박막을 급속열처리 혹은 자외선을 이용해서 고체상태에서 결정화핵으로 작용하는 다이실리사이드 침전(precipitate)을 균일한 간격으로 형성시키고, 측면으로 결정화시켜 거시 그레인과 균일한 박막을 얻는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위한 본 발명의 특징은 미량의 금속이 함유된 비정질 실리콘 박막을 제작하기 위해서 화학기상 증착(CVD) 혹은 플라즈마(plasma) 스퍼터링(sputtering)방법으로 박막내에 금속함유량을(10^12~10^14 vm^-2)의 농도로 박막을 형성시킬 수 있다. 미량의 금속박막층 위치는 유리기판 혹은 유리기판 위에 완충층(산화막, 질화막)을 형성한 다음, 비정질 실리콘 박막층 위에 형성시키는 방법, 유리가판 위에 먼저 미세금속 박막을 형성시키고, 비정질 실리콘을 형성한 다음 재결정화 시키는 방법과 유리 가판위에 완충층(질화막, 산화막)을 형성시키고 극소미량의 금속을 증착한 다음 비정질 실리콘 박막층을 형성시키는 것을 포함한다. 또한 금속이 소량 포함된 가스를 이용하여 화학기상 증착방법 혹은 플라즈마 화학기상방법으로 제작이 가능하다