[发明专利]激光退火多晶硅薄膜晶体管栅绝缘层的制备方法

摘要

一种属于半导体材料技术领域的激光退火多晶硅薄膜晶体管栅绝缘层的制备方法，首先将生长厚度为150nm的非晶硅(a－Si)薄膜放入真空室内进行脱氢处理，经过脱氢处理后的样品放入样品室，在有氧气的条件下，利用准分子激光器发出能量密度为350mJ，频率为3Hz的激光，经匀光系统，使其转变光斑尺寸为50mm×1mm的光斑对非晶硅(a－Si)薄膜表面进行扫描，使其表面形成大约100mm左右的SiO₂层；接下来在真空度达到1Pa以上条件下，再以350mJ的激光能量密度对样品表面进行扫描，使其底层大约50nm左右的a－Si膜熔融再结晶为P－Si薄膜。这种生长方法是在同一片a－Si薄膜上通过激光退火使a－Si薄膜连续转化为SiO₂和P－Si薄膜，可使SiO₂与P－Si层之间保持着较低的界面态密度。

主权项

1.一种激光退火多晶硅薄膜晶体管栅绝缘层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：a)首先将生长厚度为150nm的非晶硅(a-Si)薄膜放入真空室内进行脱氢处理，在真空度为0.9Pa～1.1Pa，衬底温度为420℃～450℃的条件下，脱氢2小时～2.5小时；b)经过脱氢处理后的样品放入样品室，样品室通入氧气；c)利用准分子激光器发出能量密度为350mJ，频率为3Hz的激光，经匀光系统，使其转变光斑尺寸为50mm×1mm的光斑对非晶硅(a-Si)薄膜表面进行扫描，从样品的一个边缘扫描到另一个相对的边缘，光束或样品的移动速度为0.45mm/s～0.55mm/s.d)停止通入氧气，真空度达到0.9Pa～1.1Pa后再以350mJ的激光能量密度对样品表面进行扫描。