利用離子佈植形成金屬誘發結晶的製作方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098102744

專利證號

I 455186

專利獲證名稱

利用離子佈植形成金屬誘發結晶的製作方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2014/10/01

技術說明

一般都知道Ni金屬誘發側向結晶(NILC)即是將Ni擇區的鍍在非晶矽上，而去退火結晶，因為Ni可以降低非晶矽的結晶溫度，而可以在較低溫下達到結晶的效果。但是，在ＮILC的過程中並非所有非晶矽都會被誘發成多晶矽。並發現在Ni所誘發的針狀結晶間仍然有未結晶的區域存在；除此之外，Ni所誘發的針狀結晶粒尺寸非常小(<100nm)，因此有較多的晶界存在，而將減損薄膜電晶體的執行效果，也因此有相當多的研究如何去增加NILC多晶矽薄膜的晶粒尺寸。 本發明提出利用離子佈植將鎳金屬驅入非晶矽薄膜而進行金屬誘發/金屬誘發側向結晶。在試片定義出金屬與非晶矽接觸的區域，接著利用離子佈植將金屬驅入非晶矽的部份，而未接數的部份會產生抑制固相結晶的效果，接著將鎳金屬與保護層移除後進行退火結晶。可依結晶速度不同的需求改變結晶的溫度，在590℃下只需兩小時即可。平均晶粒尺寸為40μm，三小時後可達55μm。此專利所提出的方法得到結晶效果比傳統的MIC/MILC好。 主要優點有: 1. 可減少Ni的殘留及污染。 2. 利用離子佈植驅入的方式可有效的抑制固相結晶多晶矽的產生，並改善結晶性。 In this patent, Ni Metal-Induced Crystallization/Metal Induced Lateral Crystallization of a-Si by using ion-implantation drive-in was proposed. A barrier layer was defined as contact region for Ni with a-Si. A thin (1~20Å) Ni film was deposited on the wafer and then implanted into a 100-nm-thick patterned (suppress SPC at nonpattern region) a-Si film. After removed Ni and barrier layer, samples were then annealed at 590℃ 2 hr. The average grain size was about 40μm. When annealing 3 hr the average grain size was about 55μm. The crystallinity of Si film by using ion-implantation drive-in was better than that of normal MIC/MILC. The advantage of this patent: 1. decrease the Ni contamination 2. improve the crystallinity and suppress SPC poly-Si

備註

本部(收文號1100065219)同意該校110年10月27日陽明交大研產學字第1100036963號函申請終止維護專利(陽明交大)

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