KR20090069808A - 금속 유도 수직 결정화를 이용한 비정질 실리콘 박막의결정화 방법 및 이를 이용한 다결정 박막 트랜지스터의제조방법 - Google Patents
금속 유도 수직 결정화를 이용한 비정질 실리콘 박막의결정화 방법 및 이를 이용한 다결정 박막 트랜지스터의제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (6)
- 기판 상에 제1비정질 실리콘층을 형성하는 단계;상기 제1비정질 실리콘층 위에 결정화 유도 금속막을 형성하는 단계;제1열처리하여 상기 제1비정질 실리콘층을 결정화시켜 결정화 씨앗층으로 이용되는 제1결정화층을 형성하는 단계;상기 제1결정화층 상에 제2비정질 실리콘층을 형성하는 단계;제2열처리하여 상기 제1결정화층을 결정화 씨앗층으로 이용하여 제2비정질 실리콘층을 금속 유도 수직 결정화(MIVC)에 의해 수직방향으로 결정화시켜 제2결정화층을 형성하는 단계; 및상기 제2결정화층의 상층 일부를 식각하여 상층에 모인 메탈 실리사이드와 여분의 금속 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 실리콘 박막의 결정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제1열처리는 400℃ 내지 500℃에서 30분 내지 2시간에 걸쳐 수행되고, 상기 제2열처리는 400℃ 내지 600℃에서 30분 내지 2시간에 걸쳐 수행되는 것을 특징으로 하는 비정질 실리콘 박막의 결정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제1비정질 실리콘층은 200Å 내지 600Å의 두께로 형성되고, 상기 제2비정질 실리콘층은 600Å 내지 1000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 비정질 실리콘 박막의 결정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제2결정화층의 상층 일부를 제거하는 단계는 상부로부터 200Å 내지 600Å의 두께의 제2결정화층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 실리콘 박막의 결정화 방법.
- 제4항에 있어서,상기 제2결정화층의 상층 일부를 제거하는 두께는 식각후에 제1 및 제2 결정화층의 전체 두께가 600Å 내지 1000Å의 두께로 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 비정질 실리콘 박막의 결정화 방법.
- 기판 상에 제1비정질 실리콘층을 형성하는 단계;상기 제1비정질 실리콘층 위에 결정화 유도 금속막을 형성하는 단계;제1열처리하여 상기 제1비정질 실리콘층을 결정화시켜 결정화 씨앗층으로 이용되는 제1결정화층을 형성하는 단계;상기 제1결정화층 상에 제2비정질 실리콘층을 형성하는 단계;제2열처리하여 상기 제1결정화층을 결정화 씨앗층으로 이용하여 제2비정질 실리콘층을 금속 유도 수직 결정화(MIVC)에 의해 수직방향으로 결정화시켜 제2결정화층을 형성하는 단계;상기 제2결정화층의 상층 일부를 식각하여 상층에 모인 메탈 실리사이드와 여분의 금속 이물질을 제거하는 단계;상기 제2결정화층 및 제1결정화층을 패터닝하여 활성화 영역을 형성하는 단계;상기 활성화 영역 위에 게이트 절연막과 게이트 전극을 형성하는 단계;상기 게이트 전극을 마스크로 사용하여 활성화 영역에 불순물을 주입함에 의해 소스 영역 및 드레인 영역을 정의하는 단계; 및상기 기판을 수소 분위기하에서 열처리하는 단계;상기 기판 위에 층간 절연막을 형성하고 소스 영역 및 드레인 영역과 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 제조방법.
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KR101117291B1 (ko) * | 2011-01-05 | 2012-03-20 | 노코드 주식회사 | 다결정 실리콘 박막의 제조방법 |
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