KR100852119B1 - Method of forming silicon layer - Google Patents

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oxide film
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박용우
도성원
정창영
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Abstract

A method for forming a silicon layer is provided to effectively prevent a natural oxide layer from being reattached to a silicon layer by spraying an oxide layer removing solution. A substrate(120) is arranged on a substrate support(112) so that a surface of the substrate is vertical with respect to a gravity direction. A silicon layer(122) is formed on a lower surface of the substrate. The silicon layer is crystallized. A natural oxide layer on the surface of the crystallized silicon layer is removed. The silicon layer is crystallized by irradiating an excimer laser beam. When the natural oxide layer on the surface of the crystallized silicon layer is removed, an oxide layer removing solution is sprayed from a lower portion of the silicon layer to an upper portion thereof on the lower surface of the substrate in the state that the substrate is vertically arranged with respect to the gravity direction. The oxide layer removing solution includes HF water, deionized water, or ozone water.

Description

실리콘층 형성방법{Method of forming silicon layer}Method of forming silicon layer

도 1은 종래의 실리콘층 형성방법에 따른 공정 중 실리콘층 상에 형성된 자연 산화막을 제거하는 공정을 개략적으로 도시하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of removing a natural oxide film formed on a silicon layer during a process according to a conventional silicon layer forming method.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘층 형성방법에 따른 공정 중 실리콘층 상에 형성된 자연 산화막을 제거하는 공정을 개략적으로 도시하는 개념도이다.2 is a conceptual view schematically illustrating a process of removing a natural oxide film formed on a silicon layer during a process according to a method of forming a silicon layer according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실리콘층 형성방법에 따른 공정 중 실리콘층 상에 형성된 자연 산화막을 제거하는 공정을 개략적으로 도시하는 개념도이다.3 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of removing a natural oxide film formed on a silicon layer during a process according to a method of forming a silicon layer according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

110: 프레임 120: 기판 지지대 110: frame 120: substrate support

120: 기판 122: 실리콘층120 substrate 122 silicon layer

본 발명은 실리콘층 형성방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 균일한 특성을 갖는 박막 트랜지스터 어레이를 형성하기 위한 실리콘층 형성방법에 관한 것이 다.The present invention relates to a method for forming a silicon layer, and more particularly, to a method for forming a silicon layer for forming a thin film transistor array having uniform characteristics.

일반적으로 능동 구동형 유기 발광 디스플레이 장치 등의 경우에는 각 화소에 박막 트랜지스터가 구비된다. 따라서 유기 발광 디스플레이 장치의 기판 상에는 복수개의 박막 트랜지스터들이 어레이 형태로 배열되는데, 이러한 복수개의 박막 트랜지스터들의 특성이 균일해야만 우수한 품질의 이미지를 디스플레이하는 유기 발광 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 박막 트랜지스터들의 특성이 균일하지 않다면 복수개의 화소들에 있어서 동일한 휘도의 광이 방출되도록 동일한 전기적 신호를 인가하였더라도 박막 트랜지스터들의 특성 차이로 인하여 복수개의 화소들에 있어서 상이한 휘도의 광이 방출될 수도 있기 때문이다.In general, in the case of an active driving organic light emitting display device, a thin film transistor is provided in each pixel. Accordingly, a plurality of thin film transistors are arranged in an array form on a substrate of the organic light emitting display device. An organic light emitting display device displaying an image of good quality may be implemented only when the characteristics of the plurality of thin film transistors are uniform. If the characteristics of the thin film transistors are not uniform, even though the same electrical signal is applied to emit light of the same luminance in the plurality of pixels, light of different luminance may be emitted in the plurality of pixels due to the difference in characteristics of the thin film transistors. to be.

이러한 복수개의 박막 트랜지스터들은 각각 실리콘으로 형성된 반도체층을 갖는다. 이 실리콘층(22)은 도 1에 도시된 것과 같이 프레임(10)의 기판 지지대(12) 상에 기판(20)을 배치한 후 기판(20)의 전면(全面)에 걸쳐 형성된다. 그 후 적절한 패터닝공정 등을 거쳐 각 박막 트랜지스터별로 아일랜드 형태의 실리콘층(반도체층)이 형성된다. 이 과정에서 실리콘층(22) 상면에 자연 산화막이 형성되는데, 이러한 자연 산화막은 후에 박막 트랜지스터의 점멸비 등과 같은 특성을 저하시킨다는 문제점이 있었다.These thin film transistors each have a semiconductor layer formed of silicon. This silicon layer 22 is formed over the entire surface of the substrate 20 after disposing the substrate 20 on the substrate support 12 of the frame 10 as shown in FIG. Thereafter, an island-type silicon layer (semiconductor layer) is formed for each thin film transistor through an appropriate patterning process. In this process, a natural oxide film is formed on the upper surface of the silicon layer 22, and this natural oxide film has a problem of lowering characteristics such as a flashing ratio of a thin film transistor later.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 이러한 자연 산화막을 제거하는 형성방법이 제안되었다. 그러나 이러한 종래의 형성방법에 따르면, 자연 산화막의 제거는 도 1에 도시된 것과 같이 실리콘층(22) 상부로부터 산화막 제거액을 분사함으로써 이루어졌다. 그러나 이와 같이 실리콘층(22)의 상부로부터 산화막 제거액을 분사하 여 실리콘층(22) 상의 자연 산화막을 제거할 시, 실리콘층(22)으로부터 분리된 자연 산화막이 외부로 배출되지 않고 실리콘층(22) 상에 잔존하여 재부착됨으로써 추후 제조된 박막 트랜지스터에 있어서 불량을 유발하거나 복수개의 박막 트랜지스터들에 있어서 그 특성의 균일성을 저해한다는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, a method of forming a natural oxide film is proposed. However, according to this conventional formation method, the removal of the native oxide film is made by spraying the oxide film removal liquid from the silicon layer 22 as shown in FIG. However, when the oxide removal liquid is sprayed from the upper portion of the silicon layer 22 to remove the natural oxide film on the silicon layer 22, the natural oxide film separated from the silicon layer 22 is not discharged to the outside and the silicon layer 22 is discharged to the outside. By remaining and reattached on the substrate, there is a problem of causing defects in the later manufactured thin film transistors or inhibiting uniformity of the characteristics of the plurality of thin film transistors.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 균일한 특성을 갖는 박막 트랜지스터 어레이를 형성하기 위한 실리콘층 형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of forming a silicon layer for forming a thin film transistor array having uniform characteristics.

본 발명은 기판을 배치하되 상기 기판의 면이 중력 방향과 평행하도록 상기 기판을 배치하는 단계와, 상기 기판 상에 실리콘층을 형성하는 단계와, 상기 실리콘층을 결정화하는 단계와, 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of arranging a substrate such that a surface of the substrate is parallel to a direction of gravity, forming a silicon layer on the substrate, crystallizing the silicon layer, and crystallizing the silicon. It provides a silicon layer forming method comprising the step of removing the native oxide film on the surface of the layer.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 실리콘층을 결정화하는 단계는 엑시머 레이저빔을 실리콘층에 조사함으로써 이루어지는 것으로 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the step of crystallizing the silicon layer may be made by irradiating the silicon layer with an excimer laser beam.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계는, 상기 기판의 면이 중력 방향과 평행하도록 상기 기판이 배치된 상태에서 상기 기판의 면 상의 실리콘층에 산화막 제거액을 분사함으로써 이루어지는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the step of removing the natural oxide film on the surface of the crystallized silicon layer, the oxide film on the silicon layer on the surface of the substrate with the substrate disposed so that the surface of the substrate parallel to the direction of gravity It can be made by spraying a removal liquid.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 산화막 제거액은 HF수, 초순수(DIW; deionized water) 또는 오존수를 포함하는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the oxide film removing liquid may include HF water, deionized water (DIW) or ozone water.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 산화막 제거액을 분사하는 것은, 상기 기판의 면이 중력 방향과 평행하도록 상기 기판을 배치한 상태에서 상기 기판의 면을 회전시키며 상기 기판의 면 상의 실리콘층에 산화막 제거액을 분사하는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the spraying of the oxide film removing liquid comprises rotating the surface of the substrate in a state where the substrate is disposed such that the surface of the substrate is parallel to the direction of gravity, and oxidizing the oxide film on the silicon layer on the surface of the substrate. It is possible to spray the removal liquid.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계에 앞서, 상기 결정화된 실리콘층을 패터닝하는 단계를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, prior to the step of removing the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer, the step of patterning the crystallized silicon layer may be further provided.

본 발명은 또한 기판을 배치하되 상기 기판의 면이 중력 방향에 수직하도록 상기 기판을 배치하는 단계와, 상기 기판의 하측면 상에 실리콘층을 형성하는 단계와, 상기 실리콘층을 결정화하는 단계와, 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법을 제공한다.The present invention also provides a method of arranging a substrate in which a surface of the substrate is perpendicular to a direction of gravity, forming a silicon layer on a lower side of the substrate, crystallizing the silicon layer, It provides a silicon layer forming method comprising the step of removing the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 실리콘층을 결정화하는 단계는 엑시머 레이저빔을 실리콘층에 조사함으로써 이루어지는 것으로 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the step of crystallizing the silicon layer may be made by irradiating the silicon layer with an excimer laser beam.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계는, 상기 기판의 면이 중력 방향에 수직하도록 상기 기판이 배치된 상태에서 상기 기판의 하면 상의 실리콘층에 하부로부터 산화막 제거액을 상부로 분사함으로써 이루어지는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the step of removing the natural oxide film on the surface of the crystallized silicon layer, the lower portion of the silicon layer on the lower surface of the substrate with the substrate disposed so that the surface of the substrate perpendicular to the direction of gravity It can be made by spraying an oxide film removal liquid from the upper part.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 산화막 제거액은 HF수, 초순수(DIW; deionized water) 또는 오존수를 포함하는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the oxide film removing liquid may include HF water, deionized water (DIW) or ozone water.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 산화막 제거액을 분사하는 것은, 상기 기판의 면이 중력 방향에 수직하도록 상기 기판을 배치한 상태에서 상기 기판의 면을 회전시키며 상기 기판의 면 상의 실리콘층에 산화막 제거액을 분사하는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the spraying of the oxide film removal liquid, the oxide film to the silicon layer on the surface of the substrate while rotating the surface of the substrate while the substrate is disposed so that the surface of the substrate perpendicular to the direction of gravity It is possible to spray the removal liquid.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계에 앞서, 상기 결정화된 실리콘층을 패터닝하는 단계를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, prior to the step of removing the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer, the step of patterning the crystallized silicon layer may be further provided.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘층 형성방법에 따른 공정 중 실리콘층 상에 형성된 자연 산화막을 제거하는 공정을 개략적으로 도시하는 개념도이다.2 is a conceptual view schematically illustrating a process of removing a natural oxide film formed on a silicon layer during a process according to a method of forming a silicon layer according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 실리콘층 형성방법에 따르면 도 2에 도시된 바와 같이 기판(120)을 배치하되 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)과 평행하도록 기판(120)을 배치시킨다. 이는 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있는데, 예컨대 도 2에 도시된 것과 같이 프레임(110)의 기판 지지대(112) 역시 그 면이 중력 방향(-z 방향)과 평행하게 배치되도록 하고 그 기판 지지대(112) 상에 기판(120)을 배치시킬 수 있다. 이 경우 기판 지지대(112)로는 진공 척(vacuum chuck) 등과 같은 것을 이용함으로써 기판(120)이 기판 지지대(112)로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다.According to the silicon layer forming method according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the substrate 120 is disposed, but the substrate 120 is disposed so that the surface of the substrate 120 is parallel to the gravity direction (-z direction). This can be done in a variety of ways, for example, as shown in FIG. 2, the substrate support 112 of the frame 110 also has its face disposed parallel to the direction of gravity (-z direction) and the substrate support 112. The substrate 120 may be disposed on the substrate 120. In this case, as the substrate support 112, a substrate such as a vacuum chuck may be used to prevent the substrate 120 from being separated from the substrate support 112.

그 후 기판(120) 상에 실리콘층(122)을 형성하고, 이 실리콘층(122)을 결정화한다. 실리콘층(122)의 결정화는 엑시머 레이저를 조사함으로써 이루어질 수도 있고 실리콘층(122)에 열을 가하여 이루어질 수도 있는 등 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있다.Thereafter, a silicon layer 122 is formed on the substrate 120, and the silicon layer 122 is crystallized. The crystallization of the silicon layer 122 may be performed by irradiating an excimer laser, or may be performed by applying heat to the silicon layer 122.

실리콘층(122)을 결정화한 후 결정화된 실리콘층(122) 표면 상의 자연 산화막을 제거한다. 종래의 실리콘층 형성방법의 경우 실리콘층의 면을 중력 방향에 수직하게 위치시킨 후 상부로부터 산화막 제거액을 분사함으로써 자연 산화막을 제거하였다. 그러나 이와 같은 종래의 실리콘층 형성방법의 경우에는 실리콘층으로부터 분리된 자연 산화막이 실리콘층 상에 잔존하여 다시 실리콘층에 부착되어 추후 박막 트랜지스터의 불량이나 복수개의 박막 트랜지스터들에 있어서의 특성의 균일도를 저하시킨다는 문제점이 있었다. 본 실시예에 따른 실리콘층 형성방법은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 처음부터 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)과 평행하도록 기판(120)을 배치시키고 이 기판(120) 상에 실리콘층(122)을 형성한 후, 도 2에 도시된 것과 같이 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)과 평행하도록 기판(120)이 배치된 상태에서 기판(120)의 면 상의 실리콘층(122)에 산화막 제거액을 분사한다. 사용 가능한 산화막 제거액으로는 HF수, 초순수(DIW; deionized water) 또는 오존수 등을 들 수 있다. 이러한 산화막 제거액은 복수개의 노즐을 통해 분출되도록 할 수 있다.After the silicon layer 122 is crystallized, the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer 122 is removed. In the conventional silicon layer forming method, the surface of the silicon layer is positioned perpendicular to the direction of gravity, and then the natural oxide film is removed by spraying the oxide film removal solution from the top. However, in the conventional silicon layer formation method, a natural oxide film separated from the silicon layer remains on the silicon layer and adheres to the silicon layer again, thereby reducing defects of the thin film transistor or uniformity of characteristics in the plurality of thin film transistors. There was a problem of lowering. In order to solve this problem, the silicon layer forming method according to the present exemplary embodiment may arrange the substrate 120 so that the surface of the substrate 120 is parallel to the direction of gravity (-z direction) from the beginning, and then on the substrate 120. After the silicon layer 122 is formed, as shown in FIG. 2, the substrate 120 is disposed on the surface of the substrate 120 in a state in which the surface of the substrate 120 is parallel to the gravity direction (-z direction). The oxide film removing liquid is sprayed on the silicon layer 122. Examples of the oxide removal liquid that can be used include HF water, deionized water (DIW), and ozone water. The oxide film removing liquid may be ejected through a plurality of nozzles.

이와 같이 산화막 제거액을 분사할 경우 실리콘층(122)으로부터 분리된 자연 산화막은 중력에 의해 자연스럽게 하측으로 이동하게 되며, 따라서 실리콘층(122) 상에 자연 산화막이 잔존하지 않아 종래의 실리콘층 형성방법과 달리 자연 산화막이 실리콘층(122)에 재부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.As such, when the oxide film removing liquid is injected, the natural oxide film separated from the silicon layer 122 naturally moves downward by gravity, and thus, the natural oxide film does not remain on the silicon layer 122, and thus, the conventional method of forming a silicon layer and Otherwise, the natural oxide film may be effectively prevented from reattaching to the silicon layer 122.

한편, 산화막 제거액을 분사할 시, 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)과 평행하도록 기판(120)을 배치한 상태에서 기판(120)의 면을 회전시키며 기판(120)의 면 상의 실리콘층(122)에 산화막 제거액을 분사할 수도 있다. 이를 통해 실리콘층(122)으로부터 분리된 자연 산화막 중 실리콘층(122) 상에 잔존하는 자연 산화막이 중력에 의해 중력 방향(-z 방향)으로 이동하여 실리콘층(122)으로부터 일탈하는 것 외에도 원심력에 의해 다른 방향으로도 이동하여 결과적으로 실리콘층(122)으로부터 이탈하도록 하는 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, when the oxide film removal liquid is injected, the surface of the substrate 120 is rotated while the surface of the substrate 120 is disposed so that the surface of the substrate 120 is parallel to the gravity direction (-z direction). The oxide film removing liquid may be sprayed onto the upper silicon layer 122. As a result, the natural oxide film remaining on the silicon layer 122 of the natural oxide film separated from the silicon layer 122 moves in the gravity direction (-z direction) by gravity and deviates from the silicon layer 122. By moving in the other direction as a result it can be obtained to leave the silicon layer 122 as a result.

한편, 지금까지는 실리콘층을 기판 상에 형성하고 이를 결정화한 후 실리콘층 상의 자연 산화막을 제거하는 것으로 설명하였으나, 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계에 앞서 결정화된 실리콘층을 패터닝하는 단계를 거칠 수도 있다. 결정화된 실리콘층을 패터닝할 시 실리콘층의 일정 부분은 제거되는 바, 그 제거된 부분이 기판 상에 또는 기판 상의 실리콘층에 잔존하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 자연 산화막을 제거하는 단계에서 기판 상의 패터닝된 실리콘층 표면의 자연 산화막을 제거함과 동시에, 산화막 제거액을 분사함으로써 실리콘층의 패터닝 시 기판으로부터 분리된 실리콘층의 부분을 동시에 중력을 이용하여 또는 원심력을 이용하여 제거하여, 최종 박막 트랜지스터 어레이 또는 유기 발광 소자 등에 있어서 불량이 발생하는 것을 사전에 효과적으로 방지할 수 있다.In the meantime, the silicon layer is formed on the substrate and crystallized and then the natural oxide film on the silicon layer is removed. However, the step of patterning the crystallized silicon layer prior to removing the natural oxide film on the surface of the crystallized silicon layer is performed. It may be rough. When patterning the crystallized silicon layer, a portion of the silicon layer is removed, so that the removed portion does not remain on or in the silicon layer on the substrate. Therefore, in the step of removing the native oxide film, the native oxide film on the surface of the patterned silicon layer on the substrate is removed, and the oxide film is sprayed to remove the portion of the silicon layer separated from the substrate at the same time using gravity or centrifugal force. By using this method, it is possible to effectively prevent a defect from occurring in the final thin film transistor array, the organic light emitting element, or the like in advance.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실리콘층 형성방법에 따른 공정 중 실리콘층 상에 형성된 자연 산화막을 제거하는 공정을 개략적으로 도시하는 개념도이다.3 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of removing a natural oxide film formed on a silicon layer during a process according to a method of forming a silicon layer according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 실리콘층 형성방법이 도 2를 참조하여 전술한 실시예에 따른 실리콘층 형성방법과 상이한 점은 기판이 배치되는 위치가 상이하다는 것이다. 즉, 본 실시예에 따른 실리콘층 형성방법에 의하면 도 3에 도시된 바와 같이 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)에 수직하도록 기판(120)을 배치하고, 기판(120)의 하측면 상에 실리콘층(122)을 형성한다. 그리고 엑시머 레이저 조사 등을 통해 실리콘층(122)을 결정화하한 후, 결정화된 실리콘층(122) 표면 상의 자연 산화막을 제거한다. 이때 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)에 수직하도록 기판(120)이 배치된 상태에서 기판(120)의 하면 상의 실리콘층(122)에 하부로부터 산화막 제거액을 상부로(z 방향으로) 분사함으로써 실리콘층(122) 표면 상의 자연 산화막을 제거한다.The silicon layer forming method according to the present embodiment is different from the silicon layer forming method according to the embodiment described above with reference to FIG. That is, according to the method of forming a silicon layer according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the substrate 120 is disposed such that the surface of the substrate 120 is perpendicular to the gravity direction (-z direction), and the substrate 120 The silicon layer 122 is formed on the lower side. After the silicon layer 122 is crystallized by excimer laser irradiation or the like, the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer 122 is removed. At this time, in a state where the substrate 120 is disposed such that the surface of the substrate 120 is perpendicular to the gravity direction (-z direction), the oxide film removing liquid is transferred upward from the bottom to the silicon layer 122 on the lower surface of the substrate 120. By spraying, the native oxide film on the surface of the silicon layer 122 is removed.

종래의 실리콘층 형성방법의 경우 실리콘층의 면을 중력 방향에 수직하게 위치시킨 후 상부로부터 산화막 제거액을 분사함으로써 자연 산화막을 제거하였다. 그러나 이와 같은 종래의 실리콘층 형성방법의 경우에는 실리콘층으로부터 분리된 자연 산화막이 실리콘층 상에 잔존하여 다시 실리콘층에 부착되어 추후 박막 트랜지스터의 불량이나 복수개의 박막 트랜지스터들에 있어서의 특성의 균일도를 저하시킨다는 문제점이 있었다. 본 실시예에 따른 실리콘층 형성방법은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 처음부터 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)에 수직하도록 기판(120)을 배치시키되 이 기판(120)의 상측면이 아닌 하측면 상에 실리콘층(122)을 형성한 후, 도 3에 도시된 것과 같이 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)에 수직하도록 기판(120)이 배치된 상태에서 기판(120)의 하면 상의 실리콘층(122)에 하부로부터 상부 방향으로 산화막 제거액을 분사한다. 이러한 산화막 제거액은 복수개의 노즐을 통해 분출되도록 할 수 있다.In the conventional silicon layer forming method, the surface of the silicon layer is positioned perpendicular to the direction of gravity, and then the natural oxide film is removed by spraying the oxide film removal solution from the top. However, in the conventional silicon layer formation method, a natural oxide film separated from the silicon layer remains on the silicon layer and adheres to the silicon layer again, thereby reducing defects of the thin film transistor or uniformity of characteristics in the plurality of thin film transistors. There was a problem of lowering. In order to solve this problem, the silicon layer forming method according to the present exemplary embodiment may arrange the substrate 120 such that the surface of the substrate 120 is perpendicular to the gravity direction (-z direction) from the beginning. After the silicon layer 122 is formed on the lower surface instead of the side surface, the substrate 120 is disposed such that the surface of the substrate 120 is perpendicular to the gravity direction (-z direction) as shown in FIG. 3. The oxide film removing solution is sprayed from the bottom to the silicon layer 122 on the bottom surface of the substrate 120. The oxide film removing liquid may be ejected through a plurality of nozzles.

이와 같이 산화막 제거액을 분사할 경우 실리콘층(122)으로부터 분리된 자연 산화막은 중력에 의해 자연스럽게 기판(120) 하면의 실리콘층(122)으로부터 이탈하여 하측으로 이동하게 되며, 따라서 실리콘층(122) 상에 자연 산화막이 잔존하지 않아 종래의 실리콘층 형성방법과 달리 자연 산화막이 실리콘층(122)에 재부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.As such, when the oxide film removing liquid is injected, the natural oxide film separated from the silicon layer 122 naturally moves away from the silicon layer 122 on the bottom surface of the substrate 120 by gravity, and thus moves downward. Since the natural oxide film does not remain, the natural oxide film may be effectively prevented from reattaching to the silicon layer 122 unlike the conventional silicon layer forming method.

한편, 산화막 제거액을 분사할 시, 기판(120)의 면이 중력 방향(-z 방향)에 수직하도록 기판(120)을 배치한 상태에서 기판(120)의 면을 회전시키며 기판(120)의 하면 상의 실리콘층(122)에 산화막 제거액을 분사할 수도 있다. 이를 통해 실리콘층(122)으로부터 분리된 자연 산화막 중 실리콘층(122) 상에 잔존하는 자연 산화막이 중력에 의해 중력 방향(-z 방향)으로 이동하여 실리콘층(122)으로부터 일탈하는 것 외에도 원심력에 의해 다른 방향으로도 이동하여 결과적으로 실리콘층(122)으로부터 이탈하도록 하는 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, when the oxide film removal liquid is injected, the surface of the substrate 120 is rotated while the substrate 120 is disposed so that the surface of the substrate 120 is perpendicular to the gravity direction (-z direction). The oxide film removing liquid may be sprayed onto the upper silicon layer 122. As a result, the natural oxide film remaining on the silicon layer 122 of the natural oxide film separated from the silicon layer 122 moves in the gravity direction (-z direction) by gravity and deviates from the silicon layer 122. By moving in the other direction as a result it can be obtained to leave the silicon layer 122 as a result.

물론 실리콘층을 기판의 하면 상에 형성하고 이를 결정화한 후 실리콘층 상의 자연 산화막을 제거하는 것으로 설명하였으나, 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계에 앞서 결정화된 실리콘층을 패터닝하는 단계를 거칠 수도 있다. 결정화된 실리콘층을 패터닝할 시 실리콘층의 일정 부분은 제거되는 바, 그 제거된 부분이 기판 상에 또는 기판 상의 실리콘층에 잔존하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 자연 산화막을 제거하는 단계에서 기판 상의 패터닝된 실리콘층 표면의 자연 산화막을 제거함과 동시에, 산화막 제거액을 분사함으로써 실리콘층의 패터닝 시 기판으로부터 분리된 실리콘층의 부분을 동시에 중력을 이용하여 또는 원심력을 이용하여 제거하여, 최종 박막 트랜지스터 어레이 또는 유기 발광 소자 등에 있어서 불량이 발생하는 것을 사전에 효과적으로 방지할 수 있다.Of course, the silicon layer is formed on the lower surface of the substrate and crystallized and then the natural oxide film on the silicon layer is removed, but the step of patterning the crystallized silicon layer prior to removing the natural oxide film on the surface of the crystallized silicon layer is described. It may be rough. When patterning the crystallized silicon layer, a portion of the silicon layer is removed, so that the removed portion does not remain on or in the silicon layer on the substrate. Therefore, in the step of removing the native oxide film, the native oxide film on the surface of the patterned silicon layer on the substrate is removed, and the oxide film is sprayed to remove the portion of the silicon layer separated from the substrate at the same time using gravity or centrifugal force. By using this method, it is possible to effectively prevent a defect from occurring in the final thin film transistor array, the organic light emitting element, or the like in advance.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실리콘층 형성방법에 따르면, 균일한 특성을 갖는 박막 트랜지스터 어레이를 형성하기 위한 실리콘층을 형성할 수 있다.According to the silicon layer forming method of the present invention made as described above, it is possible to form a silicon layer for forming a thin film transistor array having a uniform characteristic.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판을 배치하되 상기 기판의 면이 중력 방향에 수직하도록 상기 기판을 배치하는 단계;Placing the substrate such that the surface of the substrate is perpendicular to the direction of gravity; 상기 기판의 하측면 상에 실리콘층을 형성하는 단계;Forming a silicon layer on a lower side of the substrate; 상기 실리콘층을 결정화하는 단계; 및Crystallizing the silicon layer; And 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법.Removing the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 실리콘층을 결정화하는 단계는 엑시머 레이저빔을 실리콘층에 조사함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법.And crystallizing the silicon layer by irradiating an excimer laser beam to the silicon layer. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계는, 상기 기판의 면이 중력 방향에 수직하도록 상기 기판이 배치된 상태에서 상기 기판의 하면 상의 실리콘층에 하부로부터 산화막 제거액을 상부로 분사함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법.The removing of the native oxide film on the surface of the crystallized silicon layer is performed by spraying the oxide film removal liquid from the bottom to the silicon layer on the bottom surface of the substrate while the substrate is disposed such that the surface of the substrate is perpendicular to the direction of gravity. Silicon layer forming method, characterized in that. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 산화막 제거액은 HF수, 초순수(DIW; deionized water) 또는 오존수를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법.The oxide film removing solution comprises HF water, ultra pure water (DIW; deionized water) or ozone water. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 산화막 제거액을 분사하는 것은, 상기 기판의 면이 중력 방향에 수직하도록 상기 기판을 배치한 상태에서 상기 기판의 면을 회전시키며 상기 기판의 면 상의 실리콘층에 산화막 제거액을 분사하는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법.The spraying of the oxide film removing liquid may include spraying the oxide film removing liquid onto the silicon layer on the surface of the substrate while rotating the surface of the substrate while the substrate is disposed such that the surface of the substrate is perpendicular to the direction of gravity. Layer formation method. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 결정화된 실리콘층 표면 상의 자연 산화막을 제거하는 단계에 앞서, 상기 결정화된 실리콘층을 패터닝하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실리콘층 형성방법.And prior to removing the native oxide film on the crystallized silicon layer surface, patterning the crystallized silicon layer.
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