[发明专利]一种用金属铜在低温下诱导非晶硅薄膜晶化为多晶硅薄膜的方法

权利要求书

1.一种用金属铜在低温下诱导非晶硅薄膜晶化为多晶硅薄膜的方法，其特征在于具有以下过程和步骤：

（a）衬底玻璃的清洗：首先使用曲拉通溶剂清洗玻璃衬底的表面污垢，然后分别放在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声波清洗15分钟，并用氮气吹干；

（b）非晶硅薄膜的形成：使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在上述衬底上沉积一层非晶硅(a-Si:H)薄膜，薄膜厚度约100-500nm，沉积时衬底的温度为250℃，使用的气源为99.999%的硅烷（SiH₄）和氢气(H₂)，气体辉光放电的气压范围为50-200Pa，射频电源频率为13.56MHz；

（c）二氧化硅薄膜的形成：将生长好的非晶硅薄膜样品置于氧气室中在20-200℃下氧化0.5小时-72小时，从而形成一层约1-20nm的二氧化硅薄膜；

（d）淀积金属层：取出样品后在上面使用真空蒸发法或者磁控溅射法淀积一层厚度约5-100nm的金属铜薄膜， 最终得到玻璃/a-Si:H/SiO₂/Cu结构的薄膜样品；其中使用的原料是99.999%的铜粉或铜靶；

（e）然后将样品置于以氮气为保护气、真空度为1-10Pa的恒温退火炉中，在250℃-450℃条件下恒温退火处理1-2小时，并让样品在退火炉中自然冷却； 

（f）将退火后的样品置于腐蚀液（磷酸：醋酸：硝酸：氢氟酸：去离子水=70%：5%：5%：5%：15%）中腐蚀去掉表面残留的铜后，用氮气吹干，放入450-650℃的退火炉进行恒温2-6个小时；

（g）将再次退火处理后的样品置于腐蚀液（磷酸：醋酸：硝酸：氢氟酸：去离子水=70%：5%：5%：5%：15%）中浸泡10s，除去表面析出的金属铜，并用氮气吹干最后可制得金属铜诱导晶化的多晶硅薄膜。