金属Ni诱导非晶硅薄膜晶化研究

采用金属镍诱导晶化非晶硅薄膜的方法制备多晶硅薄膜,研究了不同退火温度和退火时间对晶化效果的影响,使用SEM、EDS和XRD分析了薄膜的晶化效果。实验发现,非晶硅薄膜在460℃以下退火不能晶化,在460℃退火30min已全部晶化;随着退火温度升高或退火时间延长,晶化效果变好;退火2h之后晶体生长近乎饱和。     

金属诱导法低温多晶硅薄膜的制备与研究

利用金属诱导晶化 ( Metal Induced Crystallization,MIC)的方法研究了 a- Si/ Ni的低温晶化 ,MIC晶化温度能降低到 44 0℃ .采用 XRD、Raman、SEM、XPS等分析手段研究了 Ni- MIC多晶硅薄膜的特性 ,对薄膜结构和组成进行了分析 ,对晶化过程的机理进行了讨论     

金属诱导法低温多晶硅薄膜的制备与研究

利用金属诱导晶化（Metal Induced Crystallization,MIC）的方法研究了a-Si/Ni的低温晶化,MIC晶化温度能降低到440℃.采用XRD、Raman、SEM、XPS等分析手段研究了Ni-MIC多晶硅薄膜的特性,对薄膜结构和组成进行了分析,对晶化过程的机理进行了讨论.     

金属诱导横向晶化非晶硅薄膜技术及新发展

金属诱导横向晶化技术(MILC)由于具有晶化温度低、晶化颗粒大等优点而获得了快速发展。阐述了金属诱导横向晶化非晶硅薄膜的晶化机理、晶化效果及影响晶化效果的主要参数,并介绍了基于多种辅助措施,如离子掺杂、电磁场辅助、微波退火、激光退火、氮硅化合物覆盖法和焦耳热升温法等方法,以优化金属诱导横向晶化非晶硅薄膜。辅助措施均有利于增强晶化效果,更易获得大面积无孪晶多晶硅薄膜,并具有较高的载流子迁移率。最后提出采用微纳金属阵列结构调控晶化能量,实现低温、高速、大晶粒直径的多晶硅薄膜制备新方法。     

Ni金属诱导晶化非晶硅(a-Si:H)薄膜

对在氢化非晶硅薄膜（a-Si：H）上溅射金属Ni的样品进行金属诱导晶化（MIC）／金属诱导横向晶化（MILC），制备多晶硅薄膜（p-Si）的上艺及薄膜特性进行了研究。XRD测最结果表明非晶硅在500℃退火1h后就已经全部晶化。金属诱导晶化的优选晶向为（220）．而且晶粒随退火时间的延长而长大。非晶硅薄膜样品500℃下退火6h后的扫描电镜照片显示，原金属镍覆盖区非晶硅全部晶化．晶粒均匀．平均晶粒大小约为0．3μm，而且已经发生横向晶化。EDS测试Ni在晶化的非晶硅薄膜中的原子百分含量分析表明，金属Ni在MILC过程中的作用只是催化晶化．除了少量残留在MILC多晶硅中外．其余的Ni原子都迁移至晶化的前沿。500℃下退火20h后样品的Raman测试结果也表明．金属离子向周边薄膜扩散．横向晶化了非晶硅薄膜。     

金属诱导非晶硅薄膜低温晶化

介绍了一种非晶硅 (a- Si)薄膜低温晶化的新工艺 :金属诱导非晶硅薄膜低温晶化。研究了各种 a- Si/金属双层膜退火后的晶化情况。利用 X射线衍射分析了结晶硅膜的结构 ,通过光学显微镜观察了 Al诱导 a- Si薄膜晶化后的表面形貌 ,并初步探讨了金属诱导非晶硅薄膜低温晶化的机理     

铝诱导晶化法制备多晶硅薄膜

多晶硅薄膜在微电子和能源科学领域有着广泛的应用。本文介绍了利用铝诱导晶化非晶硅制备多晶硅薄膜的方法,叙述了铝诱导晶化法制备多晶硅薄膜的一般过程,着重讨论了铝诱导晶化非晶硅的机理和在制备过程中各种参数对多晶硅薄膜质量的影响。     

铝诱导晶化法制备多晶硅薄膜

多晶硅薄膜在微电子和能源科学领域有着广泛的应用.本文介绍了利用铝诱导晶化非晶硅制备多晶硅薄膜的方法,叙述了铝诱导晶化法制备多晶硅薄膜的一般过程,着重讨论了铝诱导晶化非晶硅的机理和在制备过程中各种参数对多晶硅薄膜质量的影响.     

镀铜玻璃衬底上柱状多晶硅薄膜的制备

采用热丝化学气相沉积方法在镀铜玻璃衬底上制备了柱状多晶硅薄膜.使用XRD、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等测试手段研究了灯丝与衬底间距(5～10 mm)、灯丝温度(1 800～1 500℃)以及对应的衬底温度(在320～200℃变化)对多晶硅薄膜的微观形貌、结晶性及晶体学生长方向的影响规律.研究结果表明:在镀铜玻璃衬底上金属诱导生长的多晶硅薄膜具有较高的晶化率,较低的晶化温度,同时铜过渡层影响多晶硅薄膜的晶体学生长方向.     

非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性

报道了镍诱导非晶硅薄膜的晶化技术 ,探讨了镍诱导晶化机理 .详细调查了诱导晶化时间和温度对晶化速率的影响 ,并用 Raman、AFM和 TEM等测试了材料的特性 .实验结果发现用该方法可以获得较大晶粒的多晶 ;在晶化温度为 6 2 5℃左右时晶体横向晶化速率最高 .如要获得较长的晶体 ,低温退火则比较有利     

金属诱导非晶硅横向结晶机理研究

本文主要研究金属诱导横向结晶速度与工艺条件的关系,探讨隐含在这些关系背后的制约因素.研究发现金属诱导横向结晶速度在长时间退火过程中下降;非晶硅本身在长时间退火过程中的变化是结晶速度下降的一个原因,而另外一个原因是在横向结晶过程中结晶前锋需要不断从镍覆盖区补充镍元素,而镍在硅中的扩散速度是有限的,因此,当结晶前锋离镍覆盖区距离远时,这种补充过程就开始制约横向生长速度.通过对这些结果的分析提出了金属诱导结晶的理论.     

Characterization of the MIC/MILC interface and its effects on theperformance of MILC thin-film transistors

Process and material characterization of the crystallization of amorphous silicon by metal-induced crystallization (MIC) and metal-induced lateral crystallization (MILC) using evaporated Ni has been performed. An activation energy of about 2 eV has been obtained for the MILC rate. The Ni content in the MILC area is about 0.02 atomic %, significantly higher than the solid solubility limit of Ni in crystalline Si at the crystallization temperature of 500°C. A prominent Ni peak has been detected at the MILC front using scanning secondary ion mass spectrometry. The MIC/MILC interface has been determined to be highly defective, comprising a continuous grain boundary with high Ni concentration. The effects of the relative locations of this interface and the metallurgical junctions on TFT performance have been studied     

金属Ni诱导横向晶化的结构及工艺进程的优化

研究了用Ni进行金属诱导横向晶化(MILC)制备大尺寸多晶硅晶粒的结构改进和工艺条件优化,改进了MILC的结构,通过在埋层氧化层上开出与衬底相连的籽晶区,减少了大晶粒多晶硅中的缺陷分布;同时在前人的基础上优化了退火温度及时间,用Secco腐蚀液观察了晶粒大小和间界分布,最后得到了质量更好的大晶粒多晶硅,其大小在70～80μm左右.同时讨论了MILC后生成的NiSi2的去除方法,成功地去除了高温退火后生成的NiSi2,大大减小了Ni在多晶硅层中的分布,保证了将MILC方法成功应用于实现深亚微米器件的研究中.     

金属Ni诱导横向晶化的结构及工艺进程的优化

研究了用Ni进行金属诱导横向晶化(MILC)制备大尺寸多晶硅晶粒的结构改进和工艺条件优化,改进了MILC的结构,通过在埋层氧化层上开出与衬底相连的籽晶区,减少了大晶粒多晶硅中的缺陷分布;同时在前人的基础上优化了退火温度及时间,用Secco腐蚀液观察了晶粒大小和间界分布,最后得到了质量更好的大晶粒多晶硅,其大小在70～80μm左右.同时讨论了MILC后生成的NiSi2的去除方法,成功地去除了高温退火后生成的NiSi2,大大减小了Ni在多晶硅层中的分布,保证了将MILC方法成功应用于实现深亚微米器件的研究中.     

非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性

报道了镍诱导非晶硅薄膜的晶化技术,探讨了镍诱导晶化机理．详细调查了诱导晶化时间和温度对晶化速率的影响,并用Raman、AFM和TEM等测试了材料的特性．实验结果发现用该方法可以获得较大晶粒的多晶;在晶化温度为625℃左右时晶体横向晶化速率最高．如要获得较长的晶体,低温退火则比较有利．     

低温金属诱导横向晶化多晶硅材料和器件技术

使用金属镍诱导非晶硅晶化(MIC:metal-induced crystallization)技术,获得了低温(＜550℃)多晶硅.通常在镍覆盖区以外的晶化硅更加有用,这一技术被称为金属诱导横向晶化(MILC:metal-induced lateral crystallization)技术.通过对结晶动力学过程和材料特性的研究,提出了可同时适用于镍覆盖区和相连非覆盖区金属诱导结晶的同一晶化机制.虽然MILC多晶硅的材料特性明显优于固相晶化多晶硅的材料特性,薄膜晶体管沟道中存在MIC/MILC 的界面所形成的横向晶界会明显的降低其性能.若将这些界面从沟道中去除掉,即可获得可满足液晶和有机发光二极管等显示器进行系统集成所需的高性能器件.     

A Study on the Pd/a-Si/Ni Seed Layer for Metal-Induced Lateral Crystallization and Poly-Si TFTs

The effect of Pd on the growth rate of metal-induced lateral crystallization (MILC) from Ni seed and the electrical properties of thin-film transistors (TFTs) fabricated on the films crystallized by MILC were investigated. When the Pd metal is placed on the amorphous-silicon/Ni-seed layer, the MILC growth rate is two to three times faster than that of conventional Ni-MILC, without any degradation of TFTs. These results were explained by a stress that is generated by the formation of Pd₂Si     

Large-grain polysilicon crystallization enhancement using pulsed RTA

Enhanced metal-induced lateral crystallization (MILC) using a pulsed rapid thermal annealing (PRTA) technique to form a large-grain polysilicon layer has been investigated. By applying high temperature for a short period of time, MILC is enhanced while the background solid phase crystallization is suppressed. Experimental results show that the PRTA method is capable of increasing the rate of directional crystallization and improving the crystal quality of the recrystallized polysilicon layer. The overall annealing time and total thermal budget to achieve similar grain size as in constant temperature annealing is also reduced.     

The Electrical Properties of Unidirectional Metal-Induced Lateral Crystallized Polycrystalline-Silicon Thin-Film Transistors

It has been known that adjacent Pd enhances the crystallization rate in Ni metal-induced lateral crystallization (Ni-MILC) and this knowledge has been used to fabricate the unidirectional MILC thin-film transistors (TFTs), which eliminate the boundary formed at the center of TFT channel in a normal MILC TFTs. It is discovered that the MILC/MILC boundary (MMB) is responsible for the high leakage current and low field- effect mobility. The electrical properties of unidirectional MILC TFTs (Width/Length = 10/10 mum) improved considerably comparing to those of MILC TFTs containing the MMB. The leakage current and field-effect mobility, which have been regarded as obstacles for industrialization of the MILC process, measure to be 2.1 X 10-11 A and 83 cm²/ V ldr s, respectively.     

A study on the leakage current of poly-Si TFTs fabricated by metal induced lateral crystallization

Leakage current of poly-Si TFT fabricated by a metal induced lateral crystallization(MILC) process was investigated in terms of metal contamination and crystallization mechanisms. MILC poly-Si TFTs showed a higher leakage current than those by the solid phase crystallization method at high drain voltages. It turned out that the Ni rich phases in the depleted junction region played the role of trapping and recombination centers to generate the leakage currents and that the leakage current was generated by thermionic field emission. The leakage current could be drastically reduced to 5 pA/μm at V_GS=0 V and V_DS=15 V after the exclusion of the Ni-rich phase from the junction region by a Ni offset MILC process.