多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置的制作方法
专利名称：多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置。更具体地说，本发明涉及利用金属诱导晶化法将非晶硅层结晶化时，导入少量金属催化剂也能够降低结晶温度的多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置。
背景技术：
用于液晶显示器(IXD :Liquid Crystal Display)、有机发光显示器(OLED :Organic Light Emitting Display)等的薄膜晶体管(TFT Thin Film Transistor)大致分为非晶硅TFT和多晶硅TFT。TFT的特性用电子迁移率评价，非晶硅TFT的电子迁移率约为I cm2/Vs，多晶硅TFT的电子迁移率约为100 cm 2/Vs左右，因此，高性能的IXD中优选采用多晶硅TFT。 制造多晶硅TFT时，关键在于非晶硅层的结晶エ艺。特别是，优选降低结晶温度，制造TFT时结晶温度过高则不能使用熔点低的玻璃基板，从而存在TFT制造成本太高的问题。考虑这种玻璃基板的可使用性，最近提出了在低温下能够快速形成多晶硅层的各种エ艺。
发明内容
其中，金属诱导晶化(MIC :Metal Induced Crystallization)法是在非晶娃上涂覆Ni、Cu、Al等金属催化剂来诱导在低温下结晶的方法，虽然具有能够在低温下结晶的优点，但由于在活性区域包含大量的金属，所以存在漏电流大幅増加的缺陷。这样的，MIC法虽然具有制造TFT时降低非晶硅的结晶温度从而可以使用玻璃基板的优点，但也存在因金属污染降低TFT特性的缺陷，因此，优选尽量少量导入金属催化剂的情况下降低结晶温度。对此，本发明是为了解决所述现有技术的问题而提出，其目的在于，提供ー种利用金属诱导晶化法对非晶硅层进行结晶化时，导入少量金属催化剂的同时也能够降低结晶温度的、利用金属混合层制造多晶硅层的方法。另外，本发明目的在于，提供ー种形成用于对非晶硅层进行金属诱导晶化的金属混合层时，能够精确控制供给反应室的金属源气体的金属混合层形成装置。根据本发明，利用金属诱导晶化法晶化非晶硅层时，利用金属混合层，即使导入少量金属催化剂也能够降低结晶温度。另外，根据本发明，形成用于对非晶硅进行金属诱导晶化的金属混合层时，能够精确控制供给反应室的金属源气体的量。
图I是表示根据本发明的一实施例在基板上形成有非晶硅层的示意图。图2是表示根据本发明的一实施例在非晶硅层上形成有金属混合层的示意图。
图3是表示根据本发明的ー实施例，金属浓度被调节的金属混合层的示意图。图4是表示根据本发明的ー实施例，非晶硅层被转化成多晶硅层的示意图。图5是表示根据本发明的一实施例在金属混合层的上部、下部，或者上部和下部形成有金属非混合层的示意图。图6是表示根据本发明的另ー实施例在金属混合层上形成有非晶硅层的示意图。图7是表示本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置的结构图。图8是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的结构图。图9是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质存储部的一例的示意图。
图10是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质存储部的另ー例的示意图。图11是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质供给部的结构的分解立体图。图12是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质供给部的结构的部分剖面立体图。图13是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质蒸发部和源物质排出部的结构图。图14是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质蒸发部和源物质排出部的结构的分解立体图。图15是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质蒸发部和源物质排出部的结构的剖视图。图16至图19是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质供给部的动作的示意图。图20是表示本发明的另ー实施例涉及的源物质供给部的结构的剖视图。图21是表示根据本发明的一实施例涉及的多晶硅层制造方法制造的多晶硅层的波长而变化的反射比的示意图。附图标记10 :基板20 :非晶硅层22:多晶硅层30 :金属混合层32 :金属34 :基质40 ;40a、40b、40c、40d :金属非混合层A:反应室B :金属源气体供给部C :基质源气体供给部D :上部电极E :下部电极
F :辅助气体供给部200 :源物质存储部210 :吹扫气体供给管220 :过滤部250 :源物质供给管260 :第二监控窗270 :冷却单元300 :源物质蒸发部
310 :源物质加热器312:电源线314 :温度测量仪344 :空气管364 :空气管400 :源物质排出部410 :源物质托架420 :翻转执行器422 :第一气压管424 :第三传感器430 :源物质保管桶440 :第三监控窗442:透明窗450 闸门阀452:闸门主体454 闸门460 :气缸462 :第二气压管500 :源物质供给部510 :主体520 :旋转供给台530:填充部540 :分隔板550 :供给孔560 :第一传感器570 :第二传感器600 :载气供给部610 :供气管620 :排气管700 :逆流防止气体供给部
具体实施例方式为了实现所述目的，本发明的一实施例涉及的多晶硅层的制造方法，其特征在干，使非晶娃层和金属混合层(metal mixed layer)接触之后,对所述非晶娃层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层。此外，为了实现所述目的，本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置，形成用于将非晶娃层进行金属诱导晶化热处理的金属混合层(metal mixed layer),其包括反应室，配置有基板；金属源气体供给部，向所述反应室供给金属源气体；和基质(matrix)源气体供给部，向所述反应室供给基质源气体；其中，所述金属源气体供给部包括源物质存储部，存储源物质；源物质蒸发部，将所述源物质气化为源气体；载气供给部，供给载气；和源物质供给部，设在所述源物质存储部和所述源物质蒸发部之间，用于调节供给至所述源物质蒸发部的源物质的量。后述的有关本发明的详细说明，參照例示出可实现本发明的具体实施例的附图。使本领域的普通技术人员能够实现本发明的详细说明这些实施例。应理解为，本发明的各种实施例虽然彼此不同但彼此并不排斥。例如，在此记载的一实施例的具体形状、结构及特 性，在不超出本发明的思想和范围的情况下，可以由其它实施例实现。另外，应理解为，被公开的各实施例中的个别构成要素的位置或配置，在不超出本发明的思想和范围的情况下，可以改变。所以，后述的详细说明并不是用于限定，本发明的保护范围应以权利要求书的记载和与其权利要求书的记载同等范围内的全部技术思想为准。附图中类似的附图标记是表示多方面相同或类似的功能，长度和面积、厚度等为了便于表示其形状，也有可能夸大表
/Jn o下面，为了使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实现本发明，參照附图详细说明本发明的优选实施例。
_4] 多晶硅层的制造方法在本发明中，将非晶硅层20和金属混合层30接触之后对非晶硅层20进行晶化热处理，作为构成上的特点。非晶硅层20和金属混合层30的接触方式中，如图3所示，可以使金属混合层30接触于非晶硅层20上，如图6所示，也可以使非晶硅层20接触于金属混合层30上。但是，这两种情况，非晶硅层20的结晶原理实质上都一祥，所以下面只针对金属混合层30接触于非晶硅层20上而进行晶化热处理的情况进行说明。虽然，对非晶硅层20接触于金属混合层30上而进行晶化热处理的情况不进行说明，但应理解为，这种情况也同样能够适用下面说明的金属混合层30接触于非晶硅层20上而进行晶化热处理的方法。图I至图7是用于说明本发明的一实施例涉及的多晶硅层22的制造方法的示意图。图I中示出在基板10上形成有非晶硅层20的示意图。參照图1，在基板10上形成非晶硅层20。在本发明中所利用的基板10种类并不具体限定，可以利用蓝宝石、不锈钢、塑料等各种基板10。但是，优选使用在太阳能电池等中利用的透明基板10，例如玻璃基板10。非晶娃层20可以利用物理气相沉积法(PVD :Physical Vapor Deposition)形成，但优选利用化学气相沉积法(CVD :Chemical Vapor Deposition)形成。特别是,在各种化学气相沉积法中，优选利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition)形成。利用等离子体增强化学气相沉积法时,在相对低的低温下能够迅速形成非晶硅层20。利用等离子体增强化学气相沉积法形成非晶硅层20的过程和等离子体增强化学气相沉积装置的结构属于公知技术，所以在本说明书中省略对其的详细说明。另外，在本发明中，基板10上形成的非晶硅层20的厚度并不具体限定。因此，根据本发明所被利用的目的，非晶硅层20的厚度可以变更为不同。图2是示出在非晶硅层20上形成有金属混合层30的示意图。參照图2,在非晶娃层20上形成金属混合层30。在此,金属混合层30可意味着在连续相的基体物质内部分散有金属32的层。金属混合层30中所包含的金属32，在后述的晶化热处理工艺中，可以使非晶硅层 20在低温下結晶。这些金属32的种类并不具体限定，但可以优选Ni、Al、Ti、Ag、Au、Co、Sb、Pd、Cu中的任一个或者其混合物。金属混合层30的基础物质、即基质(matrix)34,可以执行在后述的晶化热处理工艺中抑制金属32向非晶硅层20内部扩散的功能。这些基质34的种类并不具体限定，可以优选硅氧化物(例如SiOx)或者硅氮化物(例如SiNx)中的任ー个或包含双方的物质(例如Si(ON)xX为了形成金属混合层30,可以利用如派射法(sputtering)这样的物理气相沉积法(PVD Physical Vapor Deposition),但可优选利用化学气相沉积法(CVD ChemicalVapor Deposition)。这样利用化学气相沉积法的原因是能够容易调节金属混合层30的厚度或者金属32的分布等。利用化学气相沉积法形成金属混合层30时，作为构成金属混合层30的物质的源气体可以利用各种物质，但优选如下物质。首先，金属混合层30中所包含的金属32为Ni时，作为源气体可以利用Ni(Cp)2(双(环戊ニ烯)镍；ニ茂镍)或者Ni (dmamb)2 (双ニ甲基氨基_2_甲基-2- 丁氧基镍)中的任ー个。另外，金属混合层30中所包含的基质34为硅氧化物时，作为硅的源气体可以利用SiH4气体，作为氧化物的源气体可以利用O2或N2O气体。另外，金属混合层30中所包含的基质34为娃氮化物时,作为娃的源气体可以利用SiH4气体,作为氮化物的源气体可以利用N2或NH3气体。在各种化学气相沉积法中，特别是可以利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)来形成本发明的金属混合层 30。如上所述，利用等离子体增强化学气相沉积法，具有在相对低的低温下能够迅速形成金属混合层30的优点。利用等离子体增强化学气相沉积法形成金属混合层30的过程和用于其的金属混合层形成装置的结构，通过參照图7至20的下面说明会明确理解。另ー方面，根据本发明所被利用的目的，金属混合层30内的金属32可以被调节成各种浓度。更具体地说，金属混合层30内的金属32浓度可以被调节成高或者低。另外，金属混合层30内的金属32浓度也可以被调节成均勻，也可以被调节成沿着金属混合层30的生长方向递增或递减。图3是表示金属32a、32b、32c浓度被调节的金属混合层30a、30b、30c的示意图。图3的(a)是表示金属32a浓度被调节成均匀的金属混合层30a的示意图。为了使金属混合层30a内的金属32a浓度均勻,在形成金属混合层30a的期间,通过图4的金属气体供给部240供给的金属32a源气体的量保持不变。图3的(b)是表示金属32b浓度被调节成沿着金属混合层30b的生长方向递增的金属混合层30b的示意图。为了使金属混合层30b内的金属32b浓度沿着金属混合层30b的生长方向递增，随着金属混合层30b的形成进展，可以增加供给等离子体增强化学气相沉积装置的反应室内的金属32b源气体的量。图3的(C)是表示金属32c浓度被调节成沿着金属混合层30c的生长方向递减的金属混合层30c的示意图。为了使金属混合层30c内的金属32c浓度沿着金属混合层30c的生长方向递减，随着金属混合层30c的形成进展，可以减少供给等离子体增强化学气相沉积装置的反应室内的金属32c源气体的量。另ー方面，在本发明中，在非晶硅层20上形成的金属混合层30的厚度并不具体限定。因此，根据本发明所被利用的目的，金属混合层30的厚度可以变更为不同厚度。
图4是表示非晶硅层20被转化成多晶硅层22的示意图。參照图4，对非晶硅层20进行晶化热处理。由此，如图6所示，金属混合层30的金属32扩散到非晶硅层20的内部，从而非晶硅层20转化成多晶硅层22。此时，优选热处理温度为约500°C至700°C之间。另外，优选热处理气氛为惰性气体气氛、还原性气体气氛、氧化性气体气氛中任一个或者其混合气氛。在此，作为惰性气体可以利用Ar、N2等，作为还原性气体可以利用H2、NH3等,作为氧化性气体可以利用02、N2O>H20、臭氧等。金属混合层30的金属32作为种子(seed)扩散到非晶硅层20的内部，起到在低温下促进结晶化的作用。此时，被扩散到非晶硅层20内部的金属32会引起金属污染从而降低太阳能电池的特性，所以最好让少量的金属32扩散到非晶硅层20内部的同时有效地促进结晶化。根据本发明，非晶硅层20和金属混合层30接触之后进行晶化热处理吋，使少量的金属32扩散到非晶硅层20内部的同时能够有效地促进結晶。对此详细说明如下。随着晶化热处理的进行，金属混合层30的金属32 (例如Ni)向非晶硅层20扩散。金属混合层30的金属32向非晶硅层20内部直接扩散吋，经过金属混合层30的基质34(例如SiOx)扩散,但金属混合层30的基质34抑制金属32扩散。所以，可以利用这种基质34的抑制扩散效果，适当调节金属混合层30中所包含的金属32的浓度和分布等，则能够调节金属32向非晶硅层20内部扩散的程度。在此，金属32向非晶硅层20内部扩散是指，不仅包括调节向非晶硅层20内部扩散的金属32的量，还包括调节金属32在非晶硅层20内部扩散的路径的意思。这样的话，如上所述，可以通过降低金属混合层30内的金属32的浓度来调节扩散到非晶硅层20内部的金属32量为少量，也可以通过将金属混合层30内的金属32浓度调节成均匀，或者沿着金属混合层30的生长方向递增或递减来调节金属32向非晶硅层20内部扩散的路径。结果，通过使非晶硅层20与金属混合层30接触而进行晶化热处理，能够调节向非晶硅层20内部扩散的金属32的量和路径，所以能够使少量的金属32扩散到非晶硅层20内部的同时有效地促进结晶。图5是表示在金属混合层30的上部、下部或者上部和下部形成有金属非混合层40 ;40a、40b、40c、40d 的不意图。參照图5,还可以形成有与金属混合层30接触的金属非混合层40a、40b、40c、40d。更具体地说，如图5的(a)所示，可以在金属混合层30的上部形成金属非混合层40a，如图5的(b)所示，也可以在金属混合层30的下部形成金属非混合层40b，如图5的(c)所示，也可以在金属混合层30的上部和下部均形成金属非混合层40c、40d。在此,金属非混合层40a、40b、40c、40d是指金属32未混合的层。金属非混合层40a、40b、40c、40d类似于金属混合层30的基质34，执行抑制金属32扩散的功能。从这个意义上，金属非混合层40a、40b、40c、40d可以由与金属混合层30的基质34相同物质构成。例如，金属非混合层40a、40b、40c、40d可以由硅氧化物(例如SiOx)、硅氮化物(例如SiNx)或者包含这些的物质(例如Si (ON)x)构成。为了形成金属非混合层40a、40b、40c、40d,可以利用如派射法(sputtering)这样的物理气相沉积法(PVD Physical Vapor Deposition),优选利用化学气相沉积法(CVD Chemical Vapor Deposition)。特别是,在各种化学气相沉积法中，可以利用等离子体增强 化学气相沉积法(PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)。利用等离子体增强化学气相沉积法形成金属非混合层40a、40b、40c、40d时，金属混合层30和金属非混合层40a、40b、40c、40d可以在ー个反应室内原位(in-situ)形成。例如，利用等离子体增强化学气相沉积装置在由Ni和SiOx构成的金属混合层30上形成由SiOx构成的金属非混合层40a时，可以在ー个反应室内的非晶硅层20上供给Ni (cp)2气体、SiH4气体和02，从而形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30，之后继续供给SiH4气体和02，从而形成由SiOx构成的金属非混合层40a。这样的，通过进一歩形成与金属混合层30的基质34 —同执行抑制金属32扩散功能的金属非混合层40a、40b、40c、40d，能够更有效地调节向非晶硅层20内部扩散的金属32的量和路径。金属混合层形成装置图7是表示本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置的示意图。在本发明中，在基板10上形成金属混合层30，不仅是指半导体领域中通常使用的在基板10自身上形成金属混合层的情況，也包括在基板10上形成的非晶硅层20上形成金属混合层30的情况。參照图7，本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置包括反应室A。反应室A在エ艺执行期间内部空间被实质性密闭，并提供在基板10上形成金属混合层30的空间。这些反应室A能够保持最佳エ艺条件，可以制造成矩形或圆形形状。本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置可以包括金属源气体供给部B。金属源气体供给部B可以执行向反应室A供给金属源气体的功能。根据金属混合层30中所包含的金属种类，金属源气体可以使用各种金属源气体。作为一例，当金属混合层30中所包含的金属为Ni时，作为金属源气体可以利用Ni(Cp)2 (双(环戊ニ烯)镍；ニ茂镍)或者Ni (dmamb)2 (双ニ甲基氨基_2_甲基-2- 丁氧基镍)中的任ー个。如上所述，金属源气体供给部B可以包括源物质供给部500，为了精确控制供给的金属源气体的量，该源物质供给部500设在源物质存储部200和源物质蒸发部300之间，以调节向源物质蒸发部300供给的源物质的量。下面，详细说明这些结构。
反应室A和金属源气体供给部B可以通过金属源气体供给管B'连接。金属源气体可以通过该金属源气体供给管B'从金属源气体供给部B移动到反应室A。虽然在图7中未图示，但在金属源气体供给管B'上可以设有加热装置。加热装置使向反应室A移动的金属源气体的温度保持在规定温度以上，从而尽量防止金属源气体固化而被粘附在金属源气体供给B'上。只要能够将移动的金属源气体保持在规定温度上，カロ热装置的结构并不限定于特定结构，本发明的金属源气体供给管24上可以采用公知的各种加热装置。本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置可以包括基质源气体供给部C。基质源气体供给部C执行将金属混合层30中所包含的基质的源气体供给反应室A的功能。根据金属混合层30中所包含的基质的种类，基质源气体可以使用各种源气体。例如，金属混合层30中所包含的基质为娃氧化物(例如SiOx)时，作为基质源气体可以利用SiH4气体和02。另外，金属混合层30中所包含的基质为硅氮化物(例如SiNx)吋，作为基质 源气体可以利用SiH4气体和N2。反应室A和基质源气体供给部C可以通过基质源气体供给管C'连接。基质源气体可以通过这种基质源气体供给管C'从基质源气体供给部C移动到反应室A。与金属源气体供给管B'类似地，在基质源气体供给管C'上可以设有加热装置(未图示)，该加热装置使向反应室A移动的基质源气体的温度保持在规定温度以上。虽然在图7中未图示，本发明的金属混合层形成装置还可以包括基板加热器(未图不)。基板加热器可以执行对基板10施加热量的功能，以便在基板10上顺利形成金属混合层30。优选基板加热器可以使基板10的温度上升到100°C至300°C的温度且持续保持这种温度。基板加热器的种类并不具体限定。只要能够对基板10施加热量的(例如电热丝材料为钨的卤素灯或坝塔尔合金(kanthal)加热器)，均可作为本发明的基板加热器采用。本发明的金属混合层形成装置还可以包括为了产生等离子体而被施加电源的上部电极D和用于载置基板10的下部电极E。本发明的金属混合层形成装置还可以包括辅助气体供给部F，该辅助气体供给部F供给有助于保持等离子体的电子密度分布均匀的辅助气体(氩(Ar)、氦(He))。为了供给辅助气体，辅助气体供给部F可以通过辅助气体供给管F'与反应室A连接。下面，说明利用图7的金属混合层形成装置在非晶硅层20上形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30的方法。首先，Ni (cp)2气体通过金属源气体供给部B供给到反应室A。另外，SiH4气体和O2通过基质源气体供给部C供给到反应室A。另外，Ar气体通过辅助气体供给部F供给到反应室A。之后随着向上部电极D施加高频电源，自由电子(未图示)往返于上部电极D和下部电极E之间并与被供给的气体碰撞，从而产生包括Si离子、O2离子和Ni离子的等离子体。此时，基板10表面温度可以通过基板加热器(未图示)保持在100°C至300°C之间，而产生的等离子体在非晶硅层30的表面反应，以形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30。另ー方面，利用图7的金属混合层形成装置不仅可以形成金属混合层30，也可以原位(in-situ)形成如上所述的金属非混合层40。下面，说明根据本发明的一实施例在由Ni和SiOx构成的金属混合层30上原位形成由SiOx构成的金属非混合层40的方法。首先，在反应室A内配置的非晶硅层20上，通过金属源气体供给部B供给Ni (cp) 2气体、通过基质源气体供给部C供给SiH4气体和02，以形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30。之后，金属源气体供给部B中止供给Ni (cp)2气体，而基质源气体供给部C继续供给SiH4气体和02，从而形成由SiOx构成的金属非混合层40。本发明的金属混合层形成装置也可以采用喷头形式的上部电极D，向腔室A内供给用于形成金属混合层30的反应气体，即，金属源气体、基质源气体和辅助气体等。为此，例如在上部电极D上还可以形成均匀喷射反应气体的多个孔(未图示)。通过喷头形式喷射反应气体，可以在非晶硅层20上更加均匀地喷射反应气体，其结果能够形成更加均匀的金属混合层30。采用喷头方式的上部电极D时，本发明的金属混合层形成装置还可以包括反应气体供给管(未图示)，该反应气体供给管与金属源气体供给管B'、基质气体供给管C'和辅助气体供给管F'连接，起到使金属源气体、基质源气体和辅助气体流向上部电极D的通道作用。
图8是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的结构图。参照图8，本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B可以包括源物质存储部200、源物质蒸发部300、源物质排出部400、源物质供给部500、载气供给部600和逆流防止气体供给部700。源物质存储部200、源物质供给部500和源物质蒸发部300，通过源物质供给管250自上而下配置，源物质以自由落体方式从源物质存储部200供给到源物质供给部500、从源物质供给部500供给到源物质蒸发部300。残留在源物质蒸发部300的源物质，以自由落体方式通过源物质排出部400排出。图9是表示源物质存储部200的一例的示意图。参照图9，源物质存储部200由具有规定内部容积的容器构成，以能够存储源物质。源物质可以是金属源气体的源物质，例如固体状态的Ni(cp)2。优选将源物质存储部200制作成牢固，以防止外部的异物侵入或内部的源物质流出。源物质存储部200的材料可以包括不锈钢。在源物质存储部200上可以设有向源物质存储部200供给吹扫气体的吹扫气体供给管210。通过吹扫气体供给管210供给用于保持源物质存储部200内部气氛的吹扫气体。在源物质存储部200的一侧可以设有能够观察源物质存储部200内部的第一监控窗(未图示)。通过第一监控窗能够用肉眼确认源物质存储部200内部的源物质量和源物质状态的构成。源物质供给管250连接源物质存储部200和源物质蒸发部300，以将存储于源物质存储部200的源物质供给源物质蒸发部300。再次参照图8，源物质供给管250上可以连接有阀门V。阀门V是对金属源气体供给部B进行维修作业时中止从源物质存储部200向源物质供给部500供给源物质，或者从源物质供给部500向源物质蒸发部300供给定量源物质之后完全关闭源物质供给管250以不再向源物质蒸发部300供给源物质。源物质供给管250上可设有第二监控窗260。第二监控窗260设在阀门V的下端，可以确认源物质通过阀门V供给源物质供给部500。第二监控窗260的材料可以包括石英。用于连接源物质供给部500和源物质蒸发部300的源物质供给管250上可以设有冷却单元270。冷却单元270防止为了生成金属源气体而对源物质蒸发部300施加的热量通过源物质供给管250传递到源物质供给部500。图10是表示源物质存储部200的另一例的示意图。参照图10，在源物质存储部200的内侧配置有具有规定网眼大小的过滤部220。优选过滤部220使用具有一定网眼大小的网筛(mesh)。过滤部220的材料可以包括铁或铝。过滤部220使从外部供给的源物质中具有规定大小、即小于网筛网眼大小的源物质供给到后述的源物质蒸发部300。过滤部220将供给的源物质大小限制在规定值以下，从而能够防止由于源物质粒子大小不均匀而导致后述的源物质供给管250堵塞的现象。为了提高过滤部220的过滤效果，过滤部220可以配置多个，此时，可以将各过滤部的网眼大小做成彼此不同。
图11和图12是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的源物质供给部500的结构的分解立体图和部分剖面立体图。源物质供给部500调节通过源物质供给管250供给到源物质蒸发部300的源物质的量。例如，源物质供给部500可以调节供给到源物质蒸发部300的源物质的量，以保证在每次执行金属混合层30的形成工艺时都均匀。参照图11和图12，源物质供给部500可以包括主体510、旋转供给台520、填充部530、分隔板540以及供给孔550。另外，源物质供给部500还可以包括第一传感器560和第二传感器570。另外，源物质供给部500还可以包括逆流防止气体供给部700。主体510形成源物质供给部500的骨架，设有源物质供给部500的构成要素。主体510连接于源物质供给管250的中间部。主体510可形成为内部具有规定空间的圆筒形。优选主体510制作牢固，以能够防止外部的异物侵入或内部的源物质流出。主体510的材料可以包括不锈钢。为了便于维修和管理设在主体510内部的构成要素，在主体510的上部可开闭地连接有盖子512。盖子512的材料与主体510相同，可以包括不锈钢。在盖子512与主体510的连接部位，可以配置有密封(sealing)用0形环514。在主体510的一侧，可以连接有用于冷却主体510的冷却水流出流入的一对冷却管502。在主体510的上部，可以连接有后述的逆流防止气体供给部700。优选主体510的内侧下端形成为倒三角的截面形状，以使源物质容易排出到主体510的外部。在主体510的内部可旋转地设有旋转供给台520。旋转供给台520将从源物质供给部200供给到源物质蒸发部300的源物质限制在一定量。旋转供给台520形成为具有规定厚度的圆盘形状。旋转供给台520的中心轴连接在旋转执行器522上，随着旋转执行器522的动作旋转供给台520旋转。此时，旋转供给台520可以旋转任一设定角度，例如90度。旋转执行器522可以设在主体510的外侧上部。为了便于旋转供给台520旋转，在旋转供给台520的上侧，可以配置有聚四氟乙烯(Teflon)材料的环516。在旋转供给台520上的规定位置形成有填充部530。填充部530中填充并临时保管有通过源物质供给管250以自由落体方式供给的源物质。填充部530形成为具有规定体积的圆筒形空间。在此，填充部530的体积大小能够存储产生一次金属混合层形成工艺所需金属源气体的源物质的量。 如图所示，在旋转供给台520上以90度的角度距离形成有两个填充部530，但也可以以其以上的角度、例如180度的角度距离形成。另外，填充部530也可以根据用户需要改变形成数量和距离，如以90度的角度距离形成两个以上，例如形成四个等。在旋转供给台520的下侧设有分隔板540。分隔板540将主体510的内部空间分割成上部和下部。另外，分隔板540控制通过后述的供给孔550填充到填充部530的源物质的供给。供给孔550形成在分隔板540上。优选供给孔550与源物质供给管250的正下方形成任一角度距离，例如以填充部530的形成角度90度的角度距离形成。优选供给孔550的直径设定成与填充部530下端部的直径相同。此时，由于填充部530的体积恒定，填充至该填充部530的源物质量也恒定，所以根据旋转供给台520的旋转周期，向源物质蒸发部300供给定量的源物质。其结果，在本发明中，存储在源物质存储部200内的源物质依次通过旋转供给台520的填充部530和分隔板540的供给孔550而供给到源物质蒸发部300,此时,每当旋转供给台520以规定周期位于供给孔550的正上方时，向源物质蒸发部300供给相当于填充部530体积的量的源物质 (即，规定量的源物质)。虽然在旋转供给台520上形成的填充部530的数量设定为两个，但并不限定于此，可以根据源物质的每小时供给量变更为不同。此时，为了增加源物质的每小时供给量，在填充部530的数量相同的情况下，可以缩短旋转供给台520的旋转周期，此外也可以增加填充部530的体积，例如增大填充部530的直径或高度(即，旋转供给台520的厚度)。换言之，在本发明中，通过源物质供给部500每小时供给至源物质蒸发部300的源物质的量，可以通过变更旋转供给台520的旋转周期、填充部530的数量和填充部530的体积等进行各种改变。第一传感器560可以设在旋转供给台520和旋转执行器522的连接部位。第一传感器560用于检查旋转供给台520是否以规定角度旋转。第一传感器560在连接旋转供给台520和旋转执行器522的轴的规定支点上，设置两个传感元件(Sensor Dog)(未图示)和检测部(未图示)，之后可以通过检测传感元件和检测部的接触的方式来确认旋转供给台520旋转预设旋转角度，例如旋转供给台520是否旋转90度。第二传感器570可以设在主体510下部的一侧。第二传感器570检查源物质通过供给孔550落下的情况。第二传感器570可以包括利用可见光的光传感器。为了防止源物质附着在第二传感器570上,在第二传感器570的前方可以设有第一透明窗574。为了便于设置第二传感器570和第一透明窗574，在主体510的外侧下部可以配置有连接帽576。优选第二传感器570使用固定支架572配置在连接帽576的一侧。在主体510和连接帽576的连接部位，可以配置有密封用0形环518。在主体510上部可以连接有逆流防止气体供给部700。逆流防止气体供给部700连接在主体510的上部。通过逆流防止气体供给部700供给的逆流防止气体，可以使主体510内侧保持规定压力状态，从而防止在源物质蒸发部300产生的金属源气体向源物质供给部500逆流。另外，通过逆流防止气体供给部700供给的气体可以排出残留在主体510内部的源物质。逆流防止气体供给部700可以通过与载气供给部600相同的管线接收气体。向逆流防止气体供给部700供给的气体可以是Ar。图13、图14和图15是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的源物质蒸发部300和源物质排出部400的结构图、分解立体图和剖视图。源物质蒸发部300对由源物质存储部200供给的源物质施加热量，从而使源物质气化。源物质在源物质蒸发部300被气化而以金属源气体的形态供给至反应室A。源物质排出部400排出被气化而产生金属混合层30形成工艺所需的金属源气体之后仍残留在源物质蒸发部300的源物质。参照图13、图14和图15，源物质蒸发部300可以由具有规定内部容积的容器构成。在源物质蒸发部300的内部可以设有源物质加热器310，该源物质加热器用于产生源物质气化所需热量。源物质加热器310能够产生热量并施加给源物质，以使放置在源物质托架410上的源物质气化。源物质加热器310形成为具有规定长度的圆形杆形状。为了提高源物质加热器310的加热效果，优选在源物质加热器310的端部、即接触于源物质托架410的源物质加热器310的端部集中发热。源物质加热器310上可以连接有供给电源用于产生热量的电源线312和用于测量产生的热量的温度测量仪314。优选温度测量仪314优选使用热电偶(thermocouple)。热 电偶在本技术领域属于公知的构成要素，所以省略对热电偶的结构和作用的详细说明。源物质加热器310的端部可以紧密连接于源物质托架410。有关源物质加热器310和源物质托架410的连接在后面详述。载气供给部600用于供给载气，该载气将在源物质蒸发部300产生的金属源气体载运到反应室10。载气供给部600的供气管610和排气管620可以连接于源物质蒸发部300的一侧。在供气管610和排气管620上可以设有用于控制气体移动的阀门。作为载气可以使用惰性且容易使金属源气体向反应室A移动的高纯度的氩、氦、氮等。参照图13和图14，源物质排出部400可以包括源物质托架410、翻转执行器420和源物质保管桶430。另外，源物质排出部400还可以包括闸门阀450和气缸460。源物质托架410可上下翻转地设置在源物质蒸发部300的内侧。在源物质托架410上放置通过源物质供给部500供给的源物质。此时，优选源物质托架410的上部表面形成为平板状，以便放置源物质。另外，优选源物质托架410的边缘紧贴在源物质蒸发部300的内周面，以防止供给的源物质通过源物质托架410和源物质蒸发部300的内壁之间流出。在源物质托架410的下部形成有加热器连接轴412。加热器连接轴412形成为具有规定长度的管状。在加热器连接轴412的内侧可以插入源物质加热器310。优选加热器连接轴412的中心轴与后述的翻转执行器420的旋转轴的中心轴位于同轴上。在加热器连接轴412内插入源物质加热器310时，为了防止源物质加热器310脱离和游动等，可以配置法兰316和固定环318。源物质托架410和加热器连接轴412可以由容易传递热量的金属材料形成，可以由相同材料形成。在源物质托架410的一侧连接有翻转执行器420。翻转执行器420用于翻转源物质托架410。为此，翻转执行器420的旋转轴与源物质托架410的一侧连接。为了使源物质托架410和翻转执行器420牢固连接，可以配置有固定法兰426和固定环428。翻转执行器420可以通过气压而动作。为了使翻转执行器420动作，在翻转执行器420的一侧连接有一对第一气压管422。在一对第一气压管422中，向任一第一气压管422供给气压，而从另一第一气压管422排出气压，从而使翻转执行器420执行旋转动作。在本实施例中，翻转执行器420可以一次进行180度的翻转动作。通过改变第一气压管422的气压供给方向，可改变翻转执行器420的旋转方向。可以设有多个第三传感器424，以便检测翻转执行器420的旋转动作。优选第三传感器424以翻转执行器420的旋转轴为基准隔着180度的角度距离设置。第三传感器424通过与设在翻转执行器420的旋转轴上的传感元件425接触而检测翻转执行器420是否旋转180度。第三传感器424可以利用固定支架固定在翻转执行器420的一侧。 通过翻转执行器420的动作，源物质托架410的上部表面和下部表面可以翻转。当源物质托架410翻转时，放置在源物质托架410上的源物质向下部落下。 在源物质蒸发部300的下部，配置有用于保管排出的源物质的源物质保管桶430。保管在源物质保管桶430内的源物质可以再次使用于之后的金属混合层30形成工艺中，或者完全丢弃。优选源物质保管桶430的形状为圆筒形，但并不限定于此。在源物质保管桶430的一侧，形成有规定尺寸的第三监控窗440，该第三监控窗440供肉眼观察源物质保管桶430内部的源物质。优选在源物质保管桶430内配置有第二透明窗442，通过该第二透明窗442能够分隔源物质保管桶430的内部和外部，并且容易确认源物质。第二透明窗442的材料可以包括石英。在源物质蒸发部300和源物质保管桶430之间，配置有用于控制排出的源物质移动的闸门阀450。闸门阀450与源物质托架410的动作联动而开闭。即，当源物质托架410翻转时，闸门阀450开放，以使从源物质托架410落下的源物质通过，当源物质托架410恢复到原位置时，闸门阀450关闭，以阻止源物质通过。闸门阀450可以包括闸门主体452和闸门454。闸门主体452连接源物质蒸发部300和源物质保管桶430。闸门主体452可以形成为管状，可以通过闸门454来进行开闭。闸门454形成为平板状，通过气缸460向水平移动。为了便于移动闸门454和便于设置气缸460，在闸门主体452的一侧可以连接有闸门箱456。在闸门箱456的内部形成有闸门454能够水平移动的空间。在闸门箱456的一侧连接有气缸460。气缸460通过外部供给的气压使闸门阀450动作。在气缸460上连接有一对第二气压管462。在一对第二气压管462中，向任一第二气压管供给气压，而通过另一第二气压管462排出气压，从而使气缸460可进行伸缩动作。通过改变气压管的气压供给方向，能够改变气缸460的动作方向，从而改变闸门454的移动方向。优选源物质保管桶430和闸门阀450通过密封用0形环432和固定板434牢固连接。下面，参照图11、图12和图16至图19说明本发明的金属源气体供给部B的动作。图16至图19是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的源物质供给部500的动作的示意图。在此，图16和图17是表示图12的A方向上的结构的示意图，图18和图19是表示图12的B方向上的结构的示意图。作为参考在图16至图19中用阴影表示的部分表示源物质。首先，使用者打开源物质供给管250上连接的阀门V，使源物质通过源物质供给管250自如地移动。参照图16，存储于源物质存储部200的源物质以自由落体方式通过源物质供给管250移动到源物质供给部500。之后，源物质供给部500的旋转执行器522旋转旋转供给台520，以使旋转供给台520的填充部530位于源物质供给管250的正下方。由此，通过源物质供给管250供给的源物质移动到填充部530，并填充到填充部530。虽然源物质供给到填充部530填充，但填充部530的下端被分隔板540闭合，从而不会从下部排出。向填充部530的内侧填充源物质之后，通过旋转执行器522使旋转供给台520旋转。参照图17可知，当旋转供给台520旋转时，填充部530脱离源物质供给管250的正下方。参照图18，旋转执行器522使旋转供给台520旋转设定的任一角度，例如90度，以使填充部530位于分隔板540的 供给孔550的正上方。此时，第一传感器560检测旋转供给台520是否旋转设定角度。存储于填充部530的源物质，通过填充部530下部的供给孔550供给至源物质蒸发部300。第二传感器570检测源物质是否通过供给孔550落下而被提供。另一方面，在上述过程中，在源物质蒸发部300产生金属源物质并被提供时，金属源物质有可能向源物质供给部500逆流，因此有必要防止这种逆流。另外，为了进行金属混合层30形成工艺而供给金属源气体之后，为了以后的金属混合层30形成工艺，需要清除残留在源物质供给部500的源物质。为此，参照图19，通过逆流防止气体供给部700供给逆流防止气体。即，使填充部530位于逆流防止气体供给部700的正下方，之后供给逆流防止气体，则供给的逆流防止气体通过填充部530供给到主体510内部。主体510内部通过逆流防止气体保持规定压力，从而能够防止金属源气体从源物质蒸发部300向源物质供给部500逆流。另外，逆流防止气体可以排出残留在填充部530的源物质。排出的源物质通过供给孔550移动到源物质蒸发部300，从而能够清除残留在源物质供给部500的源物质。通过源物质供给部500定量供给的源物质，被放置在源物质蒸发部300内侧的源物质托架410上。之后，操作源物质加热器310，使源物质加热器310产生的热量施加于源物质托架410上的源物质，则源物质气化成金属源气体，并与通过供气管610供给的载气一起经由排气管620供给到反应室A。另外，金属混合层30形成工艺结束之后，在源物质托架410上可能残留有规定量的源物质。为了排出残留的源物质，通过翻转执行器420—侧的第一气压管422供给气压，以使翻转执行器420动作。通过翻转执行器420的旋转动作，源物质托架410的上部和下部翻转，从而使残留的源物质落下。此时，第三传感器424检测翻转执行器420是否旋转180度。之后，与翻转执行器420的旋转动作联动地进行闸门阀450的开闭动作。S卩，向任一第一气压管422供给气压使翻转执行器420进行翻转，则与气缸460连接的任一第二气压管462也同时供给气压。所以，当源物质托架410翻转时，闸门454向开放闸门主体452的方向移动，从而使从源物质托架410落下的源物质容易移动到源物质保管桶430内。通过翻转源物质托架41使源物质落下之后，通过翻转执行器420的第一气压管422供给反向气压，则源物质托架410恢复到原状态。此时，气缸460的第二气压管462也被提供反向气压，闸门454向关闭闸门主体452的方向移动，以关闭向源物质保管桶430的路径。落下的源物质被保管在源物质保管桶430内。作业者可以通过第三监控窗440检测源物质的量，而保管在源物质保管桶430内的源物质，可以使用于之后的金属混合层30形成工艺中，或者完全丢弃。图20是表示本发明的另一实施例涉及的源物质供给部500的结构的剖视图。源物质供给部500以中心轴为基准对称地构成，为了便于掌握源物质供给部500的结构，在图中仅示出以中心轴为基准的一侧。参照图20，在旋转供给台420的上部，可以形成具有规定高度的飞散防止凸缘580。飞散防止凸缘580与旋转供给台520形成同心圆。使填充部530位于多个飞散防止凸缘580之间，以防止从源物质供给管250向填充部530供给的源物质飞散到填充部530的周围。在飞散防止凸缘580和填充部530之间形成有飞散防止槽582。飞散防止槽582形成为具有规定容积，用于临时存留未被飞散的源物质。因此，飞散防止凸缘580和飞散防止槽582能够防止源物质飞散到填充部530的周围而影响源物质供给部500的动作。图20 的源物质供给部的结构和作用，除了飞散防止凸缘580和飞散防止槽582之外，其它与上述的源物质供给部相同，故省略对其的详细说明。如上所述，本发明的金属混合层形成装置包括设在源物质存储部和源物质蒸发部之间且用于调节向源物质蒸发部供给的源物质量的源物质供给部，从而能够精确控制供给反应室的金属源气体的量。由此，在形成金属混合层时，可以根据作业者需要调节金属混合层内的金属浓度和分布。这意味着，在进行非晶硅层的晶化热处理时，非晶硅层内的金属整体扩散程度可以根据作业者的意图进行调节，结果能够使较少量的金属扩散到非晶硅层内部的同时更有效地促进非晶硅层结晶。图21是表示根据本发明的一实施例涉及的多晶硅层制造方法制造的多晶硅层的波长而变化的反射比的示意图。具有图21的反射比变化的多晶硅层的制造过程如下。首先，在玻璃基板上形成非晶娃层。之后，在玻璃基板上形成了 Ni-SiOx层，即金属为Ni而基质为SiOx的金属混合层。Ni-SiOx层利用如上所述的本发明的金属混合层形成装置形成。此时，Ni的源物质使用Ni (cp)2粉末，将Ni (cp)2粉末加热到83°C，并向腔室供给Ni的源气体，同时分别以500ccm和2500ccm的流量向腔室供给作为510!￡源气体的SiH4 / N2O气体，从而形成Ni-SiOx层。向腔室供给Ni源气体时，作为载气使用400ccm流量的Ar。沉积压力为ITorr，沉积功率为800watt，沉积温度为200°C，沉积时间为10分钟，厚度为2500A。之后，在Ni-SiOx层上利用常用的PECVD法形成了非晶硅层。此时，源气体使用SiH4 / N20/H2气体，各气体的流量为500ccm、2500ccm、3000ccm。沉积压力为ITorr,沉积功率为800watt,沉积温度为20CTC,沉积时间为2分钟,厚度为500A。之后，使用常用的热处理炉(furnace)进行晶化热处理,将非晶硅层晶化成多晶硅层。热处理条件为在650°C下I小时，气氛为氮气氛。最后，为了评价结晶程度(结晶度)测量了根据多晶硅层的波长的反射比变化。参照图21，比较根据非晶硅(a-Si)和多晶硅(s-Si)的波长的反射比变化，可以发现根据如上所述的工艺条件制造的多晶硅层(P-Si)具有优异的结晶度。由此可知，通过利用本发明的金属混合层制造多晶硅层的方法，也可以形成结晶度优异的多晶硅层。
另外，本发明的多晶硅层制造方法及用于其的金属混合层形成装置，不仅可以应用于包含将多晶娃层作为有源层(active layer)的多晶娃薄膜晶体管(P_Si Thin FilmTransistor)的液晶显示器(IXD)或者有机液晶显示器(0LED)，也可以广泛应用于将多晶硅层作为有源层(active layer)而包含的所有半导体、显示器、太阳能电池、电子元件等中。
本发明如上所述的图示优选实施例进行了说明，但并不限定于所述实施例，在不偏离本发明宗旨的范围内，所属技术领域的普通技术人员可以进行各种变形和变更。这些变形例和变更例，包含于本发明和权利要求书中记载的保护范围内。
权利要求
1.一种多晶硅层的制造方法，其特征在于，使非晶硅层和金属混合层接触之后，对所述非晶硅层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层。
2.一种多晶硅层的制造方法，其特征在于，使非晶硅层和金属混合层接触之后，对所述非晶硅层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层， 所述制造方法包括如下步骤 Ca)在基板上形成非晶硅层的步骤； (b)在所述非晶硅层上形成金属混合层的步骤；以及 (C)对所述非晶硅层进行晶化热处理的步骤。
3.一种多晶硅层的制造方法，其特征在于，使非晶硅层和金属混合层接触之后，对所述非晶硅层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层， 所述制造方法包括如下步骤 Ca)在基板上形成金属混合层的步骤； (b)在所述金属混合层上形成非晶硅层的步骤；以及 (C)对所述非晶硅层进行晶化热处理的步骤。
4.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 所述金属混合层的金属包括Ni、Al、Ti、Ag、Au、Co、Sb、Pd、Cu中的任一种或者两种以上。
5.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 所述金属混合层的基质为硅氧化物或者硅氮化物中的任一种或两种。
6.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 在所述(b)步骤中，调节所述金属混合层内所包含的金属浓度。
7.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 在所述金属混合层内，金属浓度均匀。
8.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 在所述金属混合层内，金属浓度沿着所述金属混合层的生长方向递增或者递减。
9.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于，还包括如下步骤 在所述金属混合层的上部或下部、或者上部和下部形成金属非混合层的步骤。
10.如权利要求9所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 所述金属非混合层为硅氧化物或者硅氮化物中的任一种或两种。
11.一种金属混合层形成装置，形成用于将非晶硅层进行金属诱导晶化热处理的金属混合层，其特征在于，包括 反应室，配置有基板； 金属源气体供给部，向所述反应室供给金属源气体；以及 基质源气体供给部，向所述反应室供给基质源气体； 其中，所述金属源气体供给部包括 源物质存储部，存储源物质； 源物质蒸发部，将所述源物质气化为源气体； 载气供给部，供给载气；以及 源物质供给部，设在所述源物质存储部和所述源物质蒸发部之间，用于调节供给至所述源物质蒸发部的源物质的量。
12.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于，还包括 施加产生等离子体所需的电源的上部电极和放置有所述基板的下部电极。
13.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述反应室和所述金属源气体供给部通过金属源气体供给管连接，在所述金属源气体供给管上设有加热装置。
14.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括源物质排出部，该源物质排出部排出残留在所述源物质蒸发部内的所述源物质。
15.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于，所述源物质供给部包括 主体； 旋转供给台，可旋转地设在所述主体内部； 填充部，形成在所述旋转供给台上； 分隔板，将所述主体内部分隔成上下；以及 供给孔，与所述填充部对应地形成在所述分隔板上； 当所述填充部内填充从外部供给的所述源物质，所述旋转供给台旋转任一角度而使所述填充部位于所述供给孔的上部时，被填充在所述填充部内的所述源物质经由所述供给孔落下而供给至所述源物质蒸发部。
16.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括检测所述旋转供给台是否旋转的第一传感器。
17.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括检测所述源物质是否落下的第二传感器。
18.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括防止源气体从所述源物质蒸发部向所述源物质供给部逆流的逆流防止气体供给部。
19.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述供给孔与所述源物质供给管隔着任一角度距离形成。
20.如权利要求14所述的金属混合层形成装置，其特征在于，所述源物质排出部包括 源物质托架，可上下翻转地设在所述源物质蒸发部的内部； 翻转执行器，与所述源物质托架的一端连接；以及 源物质保管桶，保管从所述源物质蒸发部排出的所述源物质； 通过所述翻转执行器的动作，所述源物质托架翻转，从而使所述源物质托架上的所述源物质移动到所述源物质保管桶内。
21.如权利要求20所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括管状的加热器连接轴，该加热器连接轴形成在所述源物质托架上，而其内侧插入有源物质加热器； 所述加热器连接轴与所述翻转执行器的旋转轴配置在同轴上。
22.如权利要求20所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括检测所述翻转执行器是否旋转的第三传感器。
23.如权利要求20所述的金属混合层形成装置，其特征在于，所述金属源气体供给部还包括 闸门阀，与所述源物质托架联动地开闭；以及 气缸，与所述闸门阀连接； 当所述源物质托架翻转时，所述气缸开放所述闸门阀，从而排出所述源物质。
全文摘要
本发明公开一种多晶硅层的制造方法。本发明的一实施例涉及的多晶硅层(22)的制造方法，其特征为，使非晶硅层(20)和金属混合层(30)接触之后，对非晶硅层(20)进行晶化热处理，从而制造多晶硅层(22)。根据本发明，能够提供导入少量金属催化剂也能够降低结晶温度的多晶硅层的制造方法。
文档编号H01L21/324GK102770946SQ201180010230
公开日2012年11月7日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月26日
发明者张熙燮, 朴暻完, 李炳一 申请人:泰拉半导体株式会社
技术领域：
本发明涉及一种多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置。更具体地说，本发明涉及利用金属诱导晶化法将非晶硅层结晶化时，导入少量金属催化剂也能够降低结晶温度的多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置。
背景技术：
用于液晶显示器(IXD :Liquid Crystal Display)、有机发光显示器(OLED :Organic Light Emitting Display)等的薄膜晶体管(TFT Thin Film Transistor)大致分为非晶硅TFT和多晶硅TFT。TFT的特性用电子迁移率评价，非晶硅TFT的电子迁移率约为I cm2/Vs，多晶硅TFT的电子迁移率约为100 cm 2/Vs左右，因此，高性能的IXD中优选采用多晶硅TFT。 制造多晶硅TFT时，关键在于非晶硅层的结晶エ艺。特别是，优选降低结晶温度，制造TFT时结晶温度过高则不能使用熔点低的玻璃基板，从而存在TFT制造成本太高的问题。考虑这种玻璃基板的可使用性，最近提出了在低温下能够快速形成多晶硅层的各种エ艺。
发明内容
其中，金属诱导晶化(MIC :Metal Induced Crystallization)法是在非晶娃上涂覆Ni、Cu、Al等金属催化剂来诱导在低温下结晶的方法，虽然具有能够在低温下结晶的优点，但由于在活性区域包含大量的金属，所以存在漏电流大幅増加的缺陷。这样的，MIC法虽然具有制造TFT时降低非晶硅的结晶温度从而可以使用玻璃基板的优点，但也存在因金属污染降低TFT特性的缺陷，因此，优选尽量少量导入金属催化剂的情况下降低结晶温度。对此，本发明是为了解决所述现有技术的问题而提出，其目的在于，提供ー种利用金属诱导晶化法对非晶硅层进行结晶化时，导入少量金属催化剂的同时也能够降低结晶温度的、利用金属混合层制造多晶硅层的方法。另外，本发明目的在于，提供ー种形成用于对非晶硅层进行金属诱导晶化的金属混合层时，能够精确控制供给反应室的金属源气体的金属混合层形成装置。根据本发明，利用金属诱导晶化法晶化非晶硅层时，利用金属混合层，即使导入少量金属催化剂也能够降低结晶温度。另外，根据本发明，形成用于对非晶硅进行金属诱导晶化的金属混合层时，能够精确控制供给反应室的金属源气体的量。
图I是表示根据本发明的一实施例在基板上形成有非晶硅层的示意图。图2是表示根据本发明的一实施例在非晶硅层上形成有金属混合层的示意图。
图3是表示根据本发明的ー实施例，金属浓度被调节的金属混合层的示意图。图4是表示根据本发明的ー实施例，非晶硅层被转化成多晶硅层的示意图。图5是表示根据本发明的一实施例在金属混合层的上部、下部，或者上部和下部形成有金属非混合层的示意图。图6是表示根据本发明的另ー实施例在金属混合层上形成有非晶硅层的示意图。图7是表示本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置的结构图。图8是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的结构图。图9是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质存储部的一例的示意图。
图10是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质存储部的另ー例的示意图。图11是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质供给部的结构的分解立体图。图12是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质供给部的结构的部分剖面立体图。图13是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质蒸发部和源物质排出部的结构图。图14是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质蒸发部和源物质排出部的结构的分解立体图。图15是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质蒸发部和源物质排出部的结构的剖视图。图16至图19是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部的源物质供给部的动作的示意图。图20是表示本发明的另ー实施例涉及的源物质供给部的结构的剖视图。图21是表示根据本发明的一实施例涉及的多晶硅层制造方法制造的多晶硅层的波长而变化的反射比的示意图。附图标记10 :基板20 :非晶硅层22:多晶硅层30 :金属混合层32 :金属34 :基质40 ;40a、40b、40c、40d :金属非混合层A:反应室B :金属源气体供给部C :基质源气体供给部D :上部电极E :下部电极
F :辅助气体供给部200 :源物质存储部210 :吹扫气体供给管220 :过滤部250 :源物质供给管260 :第二监控窗270 :冷却单元300 :源物质蒸发部
310 :源物质加热器312:电源线314 :温度测量仪344 :空气管364 :空气管400 :源物质排出部410 :源物质托架420 :翻转执行器422 :第一气压管424 :第三传感器430 :源物质保管桶440 :第三监控窗442:透明窗450 闸门阀452:闸门主体454 闸门460 :气缸462 :第二气压管500 :源物质供给部510 :主体520 :旋转供给台530:填充部540 :分隔板550 :供给孔560 :第一传感器570 :第二传感器600 :载气供给部610 :供气管620 :排气管700 :逆流防止气体供给部
具体实施例方式为了实现所述目的，本发明的一实施例涉及的多晶硅层的制造方法，其特征在干，使非晶娃层和金属混合层(metal mixed layer)接触之后,对所述非晶娃层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层。此外，为了实现所述目的，本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置，形成用于将非晶娃层进行金属诱导晶化热处理的金属混合层(metal mixed layer),其包括反应室，配置有基板；金属源气体供给部，向所述反应室供给金属源气体；和基质(matrix)源气体供给部，向所述反应室供给基质源气体；其中，所述金属源气体供给部包括源物质存储部，存储源物质；源物质蒸发部，将所述源物质气化为源气体；载气供给部，供给载气；和源物质供给部，设在所述源物质存储部和所述源物质蒸发部之间，用于调节供给至所述源物质蒸发部的源物质的量。后述的有关本发明的详细说明，參照例示出可实现本发明的具体实施例的附图。使本领域的普通技术人员能够实现本发明的详细说明这些实施例。应理解为，本发明的各种实施例虽然彼此不同但彼此并不排斥。例如，在此记载的一实施例的具体形状、结构及特 性，在不超出本发明的思想和范围的情况下，可以由其它实施例实现。另外，应理解为，被公开的各实施例中的个别构成要素的位置或配置，在不超出本发明的思想和范围的情况下，可以改变。所以，后述的详细说明并不是用于限定，本发明的保护范围应以权利要求书的记载和与其权利要求书的记载同等范围内的全部技术思想为准。附图中类似的附图标记是表示多方面相同或类似的功能，长度和面积、厚度等为了便于表示其形状，也有可能夸大表
/Jn o下面，为了使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实现本发明，參照附图详细说明本发明的优选实施例。
_4] 多晶硅层的制造方法在本发明中，将非晶硅层20和金属混合层30接触之后对非晶硅层20进行晶化热处理，作为构成上的特点。非晶硅层20和金属混合层30的接触方式中，如图3所示，可以使金属混合层30接触于非晶硅层20上，如图6所示，也可以使非晶硅层20接触于金属混合层30上。但是，这两种情况，非晶硅层20的结晶原理实质上都一祥，所以下面只针对金属混合层30接触于非晶硅层20上而进行晶化热处理的情况进行说明。虽然，对非晶硅层20接触于金属混合层30上而进行晶化热处理的情况不进行说明，但应理解为，这种情况也同样能够适用下面说明的金属混合层30接触于非晶硅层20上而进行晶化热处理的方法。图I至图7是用于说明本发明的一实施例涉及的多晶硅层22的制造方法的示意图。图I中示出在基板10上形成有非晶硅层20的示意图。參照图1，在基板10上形成非晶硅层20。在本发明中所利用的基板10种类并不具体限定，可以利用蓝宝石、不锈钢、塑料等各种基板10。但是，优选使用在太阳能电池等中利用的透明基板10，例如玻璃基板10。非晶娃层20可以利用物理气相沉积法(PVD :Physical Vapor Deposition)形成，但优选利用化学气相沉积法(CVD :Chemical Vapor Deposition)形成。特别是,在各种化学气相沉积法中，优选利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition)形成。利用等离子体增强化学气相沉积法时,在相对低的低温下能够迅速形成非晶硅层20。利用等离子体增强化学气相沉积法形成非晶硅层20的过程和等离子体增强化学气相沉积装置的结构属于公知技术，所以在本说明书中省略对其的详细说明。另外，在本发明中，基板10上形成的非晶硅层20的厚度并不具体限定。因此，根据本发明所被利用的目的，非晶硅层20的厚度可以变更为不同。图2是示出在非晶硅层20上形成有金属混合层30的示意图。參照图2,在非晶娃层20上形成金属混合层30。在此,金属混合层30可意味着在连续相的基体物质内部分散有金属32的层。金属混合层30中所包含的金属32，在后述的晶化热处理工艺中，可以使非晶硅层 20在低温下結晶。这些金属32的种类并不具体限定，但可以优选Ni、Al、Ti、Ag、Au、Co、Sb、Pd、Cu中的任一个或者其混合物。金属混合层30的基础物质、即基质(matrix)34,可以执行在后述的晶化热处理工艺中抑制金属32向非晶硅层20内部扩散的功能。这些基质34的种类并不具体限定，可以优选硅氧化物(例如SiOx)或者硅氮化物(例如SiNx)中的任ー个或包含双方的物质(例如Si(ON)xX为了形成金属混合层30,可以利用如派射法(sputtering)这样的物理气相沉积法(PVD Physical Vapor Deposition),但可优选利用化学气相沉积法(CVD ChemicalVapor Deposition)。这样利用化学气相沉积法的原因是能够容易调节金属混合层30的厚度或者金属32的分布等。利用化学气相沉积法形成金属混合层30时，作为构成金属混合层30的物质的源气体可以利用各种物质，但优选如下物质。首先，金属混合层30中所包含的金属32为Ni时，作为源气体可以利用Ni(Cp)2(双(环戊ニ烯)镍；ニ茂镍)或者Ni (dmamb)2 (双ニ甲基氨基_2_甲基-2- 丁氧基镍)中的任ー个。另外，金属混合层30中所包含的基质34为硅氧化物时，作为硅的源气体可以利用SiH4气体，作为氧化物的源气体可以利用O2或N2O气体。另外，金属混合层30中所包含的基质34为娃氮化物时,作为娃的源气体可以利用SiH4气体,作为氮化物的源气体可以利用N2或NH3气体。在各种化学气相沉积法中，特别是可以利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)来形成本发明的金属混合层 30。如上所述，利用等离子体增强化学气相沉积法，具有在相对低的低温下能够迅速形成金属混合层30的优点。利用等离子体增强化学气相沉积法形成金属混合层30的过程和用于其的金属混合层形成装置的结构，通过參照图7至20的下面说明会明确理解。另ー方面，根据本发明所被利用的目的，金属混合层30内的金属32可以被调节成各种浓度。更具体地说，金属混合层30内的金属32浓度可以被调节成高或者低。另外，金属混合层30内的金属32浓度也可以被调节成均勻，也可以被调节成沿着金属混合层30的生长方向递增或递减。图3是表示金属32a、32b、32c浓度被调节的金属混合层30a、30b、30c的示意图。图3的(a)是表示金属32a浓度被调节成均匀的金属混合层30a的示意图。为了使金属混合层30a内的金属32a浓度均勻,在形成金属混合层30a的期间,通过图4的金属气体供给部240供给的金属32a源气体的量保持不变。图3的(b)是表示金属32b浓度被调节成沿着金属混合层30b的生长方向递增的金属混合层30b的示意图。为了使金属混合层30b内的金属32b浓度沿着金属混合层30b的生长方向递增，随着金属混合层30b的形成进展，可以增加供给等离子体增强化学气相沉积装置的反应室内的金属32b源气体的量。图3的(C)是表示金属32c浓度被调节成沿着金属混合层30c的生长方向递减的金属混合层30c的示意图。为了使金属混合层30c内的金属32c浓度沿着金属混合层30c的生长方向递减，随着金属混合层30c的形成进展，可以减少供给等离子体增强化学气相沉积装置的反应室内的金属32c源气体的量。另ー方面，在本发明中，在非晶硅层20上形成的金属混合层30的厚度并不具体限定。因此，根据本发明所被利用的目的，金属混合层30的厚度可以变更为不同厚度。
图4是表示非晶硅层20被转化成多晶硅层22的示意图。參照图4，对非晶硅层20进行晶化热处理。由此，如图6所示，金属混合层30的金属32扩散到非晶硅层20的内部，从而非晶硅层20转化成多晶硅层22。此时，优选热处理温度为约500°C至700°C之间。另外，优选热处理气氛为惰性气体气氛、还原性气体气氛、氧化性气体气氛中任一个或者其混合气氛。在此，作为惰性气体可以利用Ar、N2等，作为还原性气体可以利用H2、NH3等,作为氧化性气体可以利用02、N2O>H20、臭氧等。金属混合层30的金属32作为种子(seed)扩散到非晶硅层20的内部，起到在低温下促进结晶化的作用。此时，被扩散到非晶硅层20内部的金属32会引起金属污染从而降低太阳能电池的特性，所以最好让少量的金属32扩散到非晶硅层20内部的同时有效地促进结晶化。根据本发明，非晶硅层20和金属混合层30接触之后进行晶化热处理吋，使少量的金属32扩散到非晶硅层20内部的同时能够有效地促进結晶。对此详细说明如下。随着晶化热处理的进行，金属混合层30的金属32 (例如Ni)向非晶硅层20扩散。金属混合层30的金属32向非晶硅层20内部直接扩散吋，经过金属混合层30的基质34(例如SiOx)扩散,但金属混合层30的基质34抑制金属32扩散。所以，可以利用这种基质34的抑制扩散效果，适当调节金属混合层30中所包含的金属32的浓度和分布等，则能够调节金属32向非晶硅层20内部扩散的程度。在此，金属32向非晶硅层20内部扩散是指，不仅包括调节向非晶硅层20内部扩散的金属32的量，还包括调节金属32在非晶硅层20内部扩散的路径的意思。这样的话，如上所述，可以通过降低金属混合层30内的金属32的浓度来调节扩散到非晶硅层20内部的金属32量为少量，也可以通过将金属混合层30内的金属32浓度调节成均匀，或者沿着金属混合层30的生长方向递增或递减来调节金属32向非晶硅层20内部扩散的路径。结果，通过使非晶硅层20与金属混合层30接触而进行晶化热处理，能够调节向非晶硅层20内部扩散的金属32的量和路径，所以能够使少量的金属32扩散到非晶硅层20内部的同时有效地促进结晶。图5是表示在金属混合层30的上部、下部或者上部和下部形成有金属非混合层40 ;40a、40b、40c、40d 的不意图。參照图5,还可以形成有与金属混合层30接触的金属非混合层40a、40b、40c、40d。更具体地说，如图5的(a)所示，可以在金属混合层30的上部形成金属非混合层40a，如图5的(b)所示，也可以在金属混合层30的下部形成金属非混合层40b，如图5的(c)所示，也可以在金属混合层30的上部和下部均形成金属非混合层40c、40d。在此,金属非混合层40a、40b、40c、40d是指金属32未混合的层。金属非混合层40a、40b、40c、40d类似于金属混合层30的基质34，执行抑制金属32扩散的功能。从这个意义上，金属非混合层40a、40b、40c、40d可以由与金属混合层30的基质34相同物质构成。例如，金属非混合层40a、40b、40c、40d可以由硅氧化物(例如SiOx)、硅氮化物(例如SiNx)或者包含这些的物质(例如Si (ON)x)构成。为了形成金属非混合层40a、40b、40c、40d,可以利用如派射法(sputtering)这样的物理气相沉积法(PVD Physical Vapor Deposition),优选利用化学气相沉积法(CVD Chemical Vapor Deposition)。特别是,在各种化学气相沉积法中，可以利用等离子体增强 化学气相沉积法(PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)。利用等离子体增强化学气相沉积法形成金属非混合层40a、40b、40c、40d时，金属混合层30和金属非混合层40a、40b、40c、40d可以在ー个反应室内原位(in-situ)形成。例如，利用等离子体增强化学气相沉积装置在由Ni和SiOx构成的金属混合层30上形成由SiOx构成的金属非混合层40a时，可以在ー个反应室内的非晶硅层20上供给Ni (cp)2气体、SiH4气体和02，从而形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30，之后继续供给SiH4气体和02，从而形成由SiOx构成的金属非混合层40a。这样的，通过进一歩形成与金属混合层30的基质34 —同执行抑制金属32扩散功能的金属非混合层40a、40b、40c、40d，能够更有效地调节向非晶硅层20内部扩散的金属32的量和路径。金属混合层形成装置图7是表示本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置的示意图。在本发明中，在基板10上形成金属混合层30，不仅是指半导体领域中通常使用的在基板10自身上形成金属混合层的情況，也包括在基板10上形成的非晶硅层20上形成金属混合层30的情况。參照图7，本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置包括反应室A。反应室A在エ艺执行期间内部空间被实质性密闭，并提供在基板10上形成金属混合层30的空间。这些反应室A能够保持最佳エ艺条件，可以制造成矩形或圆形形状。本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置可以包括金属源气体供给部B。金属源气体供给部B可以执行向反应室A供给金属源气体的功能。根据金属混合层30中所包含的金属种类，金属源气体可以使用各种金属源气体。作为一例，当金属混合层30中所包含的金属为Ni时，作为金属源气体可以利用Ni(Cp)2 (双(环戊ニ烯)镍；ニ茂镍)或者Ni (dmamb)2 (双ニ甲基氨基_2_甲基-2- 丁氧基镍)中的任ー个。如上所述，金属源气体供给部B可以包括源物质供给部500，为了精确控制供给的金属源气体的量，该源物质供给部500设在源物质存储部200和源物质蒸发部300之间，以调节向源物质蒸发部300供给的源物质的量。下面，详细说明这些结构。
反应室A和金属源气体供给部B可以通过金属源气体供给管B'连接。金属源气体可以通过该金属源气体供给管B'从金属源气体供给部B移动到反应室A。虽然在图7中未图示，但在金属源气体供给管B'上可以设有加热装置。加热装置使向反应室A移动的金属源气体的温度保持在规定温度以上，从而尽量防止金属源气体固化而被粘附在金属源气体供给B'上。只要能够将移动的金属源气体保持在规定温度上，カロ热装置的结构并不限定于特定结构，本发明的金属源气体供给管24上可以采用公知的各种加热装置。本发明的一实施例涉及的金属混合层形成装置可以包括基质源气体供给部C。基质源气体供给部C执行将金属混合层30中所包含的基质的源气体供给反应室A的功能。根据金属混合层30中所包含的基质的种类，基质源气体可以使用各种源气体。例如，金属混合层30中所包含的基质为娃氧化物(例如SiOx)时，作为基质源气体可以利用SiH4气体和02。另外，金属混合层30中所包含的基质为硅氮化物(例如SiNx)吋，作为基质 源气体可以利用SiH4气体和N2。反应室A和基质源气体供给部C可以通过基质源气体供给管C'连接。基质源气体可以通过这种基质源气体供给管C'从基质源气体供给部C移动到反应室A。与金属源气体供给管B'类似地，在基质源气体供给管C'上可以设有加热装置(未图示)，该加热装置使向反应室A移动的基质源气体的温度保持在规定温度以上。虽然在图7中未图示，本发明的金属混合层形成装置还可以包括基板加热器(未图不)。基板加热器可以执行对基板10施加热量的功能，以便在基板10上顺利形成金属混合层30。优选基板加热器可以使基板10的温度上升到100°C至300°C的温度且持续保持这种温度。基板加热器的种类并不具体限定。只要能够对基板10施加热量的(例如电热丝材料为钨的卤素灯或坝塔尔合金(kanthal)加热器)，均可作为本发明的基板加热器采用。本发明的金属混合层形成装置还可以包括为了产生等离子体而被施加电源的上部电极D和用于载置基板10的下部电极E。本发明的金属混合层形成装置还可以包括辅助气体供给部F，该辅助气体供给部F供给有助于保持等离子体的电子密度分布均匀的辅助气体(氩(Ar)、氦(He))。为了供给辅助气体，辅助气体供给部F可以通过辅助气体供给管F'与反应室A连接。下面，说明利用图7的金属混合层形成装置在非晶硅层20上形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30的方法。首先，Ni (cp)2气体通过金属源气体供给部B供给到反应室A。另外，SiH4气体和O2通过基质源气体供给部C供给到反应室A。另外，Ar气体通过辅助气体供给部F供给到反应室A。之后随着向上部电极D施加高频电源，自由电子(未图示)往返于上部电极D和下部电极E之间并与被供给的气体碰撞，从而产生包括Si离子、O2离子和Ni离子的等离子体。此时，基板10表面温度可以通过基板加热器(未图示)保持在100°C至300°C之间，而产生的等离子体在非晶硅层30的表面反应，以形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30。另ー方面，利用图7的金属混合层形成装置不仅可以形成金属混合层30，也可以原位(in-situ)形成如上所述的金属非混合层40。下面，说明根据本发明的一实施例在由Ni和SiOx构成的金属混合层30上原位形成由SiOx构成的金属非混合层40的方法。首先，在反应室A内配置的非晶硅层20上，通过金属源气体供给部B供给Ni (cp) 2气体、通过基质源气体供给部C供给SiH4气体和02，以形成由Ni和SiOx构成的金属混合层30。之后，金属源气体供给部B中止供给Ni (cp)2气体，而基质源气体供给部C继续供给SiH4气体和02，从而形成由SiOx构成的金属非混合层40。本发明的金属混合层形成装置也可以采用喷头形式的上部电极D，向腔室A内供给用于形成金属混合层30的反应气体，即，金属源气体、基质源气体和辅助气体等。为此，例如在上部电极D上还可以形成均匀喷射反应气体的多个孔(未图示)。通过喷头形式喷射反应气体，可以在非晶硅层20上更加均匀地喷射反应气体，其结果能够形成更加均匀的金属混合层30。采用喷头方式的上部电极D时，本发明的金属混合层形成装置还可以包括反应气体供给管(未图示)，该反应气体供给管与金属源气体供给管B'、基质气体供给管C'和辅助气体供给管F'连接，起到使金属源气体、基质源气体和辅助气体流向上部电极D的通道作用。
图8是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的结构图。参照图8，本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B可以包括源物质存储部200、源物质蒸发部300、源物质排出部400、源物质供给部500、载气供给部600和逆流防止气体供给部700。源物质存储部200、源物质供给部500和源物质蒸发部300，通过源物质供给管250自上而下配置，源物质以自由落体方式从源物质存储部200供给到源物质供给部500、从源物质供给部500供给到源物质蒸发部300。残留在源物质蒸发部300的源物质，以自由落体方式通过源物质排出部400排出。图9是表示源物质存储部200的一例的示意图。参照图9，源物质存储部200由具有规定内部容积的容器构成，以能够存储源物质。源物质可以是金属源气体的源物质，例如固体状态的Ni(cp)2。优选将源物质存储部200制作成牢固，以防止外部的异物侵入或内部的源物质流出。源物质存储部200的材料可以包括不锈钢。在源物质存储部200上可以设有向源物质存储部200供给吹扫气体的吹扫气体供给管210。通过吹扫气体供给管210供给用于保持源物质存储部200内部气氛的吹扫气体。在源物质存储部200的一侧可以设有能够观察源物质存储部200内部的第一监控窗(未图示)。通过第一监控窗能够用肉眼确认源物质存储部200内部的源物质量和源物质状态的构成。源物质供给管250连接源物质存储部200和源物质蒸发部300，以将存储于源物质存储部200的源物质供给源物质蒸发部300。再次参照图8，源物质供给管250上可以连接有阀门V。阀门V是对金属源气体供给部B进行维修作业时中止从源物质存储部200向源物质供给部500供给源物质，或者从源物质供给部500向源物质蒸发部300供给定量源物质之后完全关闭源物质供给管250以不再向源物质蒸发部300供给源物质。源物质供给管250上可设有第二监控窗260。第二监控窗260设在阀门V的下端，可以确认源物质通过阀门V供给源物质供给部500。第二监控窗260的材料可以包括石英。用于连接源物质供给部500和源物质蒸发部300的源物质供给管250上可以设有冷却单元270。冷却单元270防止为了生成金属源气体而对源物质蒸发部300施加的热量通过源物质供给管250传递到源物质供给部500。图10是表示源物质存储部200的另一例的示意图。参照图10，在源物质存储部200的内侧配置有具有规定网眼大小的过滤部220。优选过滤部220使用具有一定网眼大小的网筛(mesh)。过滤部220的材料可以包括铁或铝。过滤部220使从外部供给的源物质中具有规定大小、即小于网筛网眼大小的源物质供给到后述的源物质蒸发部300。过滤部220将供给的源物质大小限制在规定值以下，从而能够防止由于源物质粒子大小不均匀而导致后述的源物质供给管250堵塞的现象。为了提高过滤部220的过滤效果，过滤部220可以配置多个，此时，可以将各过滤部的网眼大小做成彼此不同。
图11和图12是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的源物质供给部500的结构的分解立体图和部分剖面立体图。源物质供给部500调节通过源物质供给管250供给到源物质蒸发部300的源物质的量。例如，源物质供给部500可以调节供给到源物质蒸发部300的源物质的量，以保证在每次执行金属混合层30的形成工艺时都均匀。参照图11和图12，源物质供给部500可以包括主体510、旋转供给台520、填充部530、分隔板540以及供给孔550。另外，源物质供给部500还可以包括第一传感器560和第二传感器570。另外，源物质供给部500还可以包括逆流防止气体供给部700。主体510形成源物质供给部500的骨架，设有源物质供给部500的构成要素。主体510连接于源物质供给管250的中间部。主体510可形成为内部具有规定空间的圆筒形。优选主体510制作牢固，以能够防止外部的异物侵入或内部的源物质流出。主体510的材料可以包括不锈钢。为了便于维修和管理设在主体510内部的构成要素，在主体510的上部可开闭地连接有盖子512。盖子512的材料与主体510相同，可以包括不锈钢。在盖子512与主体510的连接部位，可以配置有密封(sealing)用0形环514。在主体510的一侧，可以连接有用于冷却主体510的冷却水流出流入的一对冷却管502。在主体510的上部，可以连接有后述的逆流防止气体供给部700。优选主体510的内侧下端形成为倒三角的截面形状，以使源物质容易排出到主体510的外部。在主体510的内部可旋转地设有旋转供给台520。旋转供给台520将从源物质供给部200供给到源物质蒸发部300的源物质限制在一定量。旋转供给台520形成为具有规定厚度的圆盘形状。旋转供给台520的中心轴连接在旋转执行器522上，随着旋转执行器522的动作旋转供给台520旋转。此时，旋转供给台520可以旋转任一设定角度，例如90度。旋转执行器522可以设在主体510的外侧上部。为了便于旋转供给台520旋转，在旋转供给台520的上侧，可以配置有聚四氟乙烯(Teflon)材料的环516。在旋转供给台520上的规定位置形成有填充部530。填充部530中填充并临时保管有通过源物质供给管250以自由落体方式供给的源物质。填充部530形成为具有规定体积的圆筒形空间。在此，填充部530的体积大小能够存储产生一次金属混合层形成工艺所需金属源气体的源物质的量。 如图所示，在旋转供给台520上以90度的角度距离形成有两个填充部530，但也可以以其以上的角度、例如180度的角度距离形成。另外，填充部530也可以根据用户需要改变形成数量和距离，如以90度的角度距离形成两个以上，例如形成四个等。在旋转供给台520的下侧设有分隔板540。分隔板540将主体510的内部空间分割成上部和下部。另外，分隔板540控制通过后述的供给孔550填充到填充部530的源物质的供给。供给孔550形成在分隔板540上。优选供给孔550与源物质供给管250的正下方形成任一角度距离，例如以填充部530的形成角度90度的角度距离形成。优选供给孔550的直径设定成与填充部530下端部的直径相同。此时，由于填充部530的体积恒定，填充至该填充部530的源物质量也恒定，所以根据旋转供给台520的旋转周期，向源物质蒸发部300供给定量的源物质。其结果，在本发明中，存储在源物质存储部200内的源物质依次通过旋转供给台520的填充部530和分隔板540的供给孔550而供给到源物质蒸发部300,此时,每当旋转供给台520以规定周期位于供给孔550的正上方时，向源物质蒸发部300供给相当于填充部530体积的量的源物质 (即，规定量的源物质)。虽然在旋转供给台520上形成的填充部530的数量设定为两个，但并不限定于此，可以根据源物质的每小时供给量变更为不同。此时，为了增加源物质的每小时供给量，在填充部530的数量相同的情况下，可以缩短旋转供给台520的旋转周期，此外也可以增加填充部530的体积，例如增大填充部530的直径或高度(即，旋转供给台520的厚度)。换言之，在本发明中，通过源物质供给部500每小时供给至源物质蒸发部300的源物质的量，可以通过变更旋转供给台520的旋转周期、填充部530的数量和填充部530的体积等进行各种改变。第一传感器560可以设在旋转供给台520和旋转执行器522的连接部位。第一传感器560用于检查旋转供给台520是否以规定角度旋转。第一传感器560在连接旋转供给台520和旋转执行器522的轴的规定支点上，设置两个传感元件(Sensor Dog)(未图示)和检测部(未图示)，之后可以通过检测传感元件和检测部的接触的方式来确认旋转供给台520旋转预设旋转角度，例如旋转供给台520是否旋转90度。第二传感器570可以设在主体510下部的一侧。第二传感器570检查源物质通过供给孔550落下的情况。第二传感器570可以包括利用可见光的光传感器。为了防止源物质附着在第二传感器570上,在第二传感器570的前方可以设有第一透明窗574。为了便于设置第二传感器570和第一透明窗574，在主体510的外侧下部可以配置有连接帽576。优选第二传感器570使用固定支架572配置在连接帽576的一侧。在主体510和连接帽576的连接部位，可以配置有密封用0形环518。在主体510上部可以连接有逆流防止气体供给部700。逆流防止气体供给部700连接在主体510的上部。通过逆流防止气体供给部700供给的逆流防止气体，可以使主体510内侧保持规定压力状态，从而防止在源物质蒸发部300产生的金属源气体向源物质供给部500逆流。另外，通过逆流防止气体供给部700供给的气体可以排出残留在主体510内部的源物质。逆流防止气体供给部700可以通过与载气供给部600相同的管线接收气体。向逆流防止气体供给部700供给的气体可以是Ar。图13、图14和图15是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的源物质蒸发部300和源物质排出部400的结构图、分解立体图和剖视图。源物质蒸发部300对由源物质存储部200供给的源物质施加热量，从而使源物质气化。源物质在源物质蒸发部300被气化而以金属源气体的形态供给至反应室A。源物质排出部400排出被气化而产生金属混合层30形成工艺所需的金属源气体之后仍残留在源物质蒸发部300的源物质。参照图13、图14和图15，源物质蒸发部300可以由具有规定内部容积的容器构成。在源物质蒸发部300的内部可以设有源物质加热器310，该源物质加热器用于产生源物质气化所需热量。源物质加热器310能够产生热量并施加给源物质，以使放置在源物质托架410上的源物质气化。源物质加热器310形成为具有规定长度的圆形杆形状。为了提高源物质加热器310的加热效果，优选在源物质加热器310的端部、即接触于源物质托架410的源物质加热器310的端部集中发热。源物质加热器310上可以连接有供给电源用于产生热量的电源线312和用于测量产生的热量的温度测量仪314。优选温度测量仪314优选使用热电偶(thermocouple)。热 电偶在本技术领域属于公知的构成要素，所以省略对热电偶的结构和作用的详细说明。源物质加热器310的端部可以紧密连接于源物质托架410。有关源物质加热器310和源物质托架410的连接在后面详述。载气供给部600用于供给载气，该载气将在源物质蒸发部300产生的金属源气体载运到反应室10。载气供给部600的供气管610和排气管620可以连接于源物质蒸发部300的一侧。在供气管610和排气管620上可以设有用于控制气体移动的阀门。作为载气可以使用惰性且容易使金属源气体向反应室A移动的高纯度的氩、氦、氮等。参照图13和图14，源物质排出部400可以包括源物质托架410、翻转执行器420和源物质保管桶430。另外，源物质排出部400还可以包括闸门阀450和气缸460。源物质托架410可上下翻转地设置在源物质蒸发部300的内侧。在源物质托架410上放置通过源物质供给部500供给的源物质。此时，优选源物质托架410的上部表面形成为平板状，以便放置源物质。另外，优选源物质托架410的边缘紧贴在源物质蒸发部300的内周面，以防止供给的源物质通过源物质托架410和源物质蒸发部300的内壁之间流出。在源物质托架410的下部形成有加热器连接轴412。加热器连接轴412形成为具有规定长度的管状。在加热器连接轴412的内侧可以插入源物质加热器310。优选加热器连接轴412的中心轴与后述的翻转执行器420的旋转轴的中心轴位于同轴上。在加热器连接轴412内插入源物质加热器310时，为了防止源物质加热器310脱离和游动等，可以配置法兰316和固定环318。源物质托架410和加热器连接轴412可以由容易传递热量的金属材料形成，可以由相同材料形成。在源物质托架410的一侧连接有翻转执行器420。翻转执行器420用于翻转源物质托架410。为此，翻转执行器420的旋转轴与源物质托架410的一侧连接。为了使源物质托架410和翻转执行器420牢固连接，可以配置有固定法兰426和固定环428。翻转执行器420可以通过气压而动作。为了使翻转执行器420动作，在翻转执行器420的一侧连接有一对第一气压管422。在一对第一气压管422中，向任一第一气压管422供给气压，而从另一第一气压管422排出气压，从而使翻转执行器420执行旋转动作。在本实施例中，翻转执行器420可以一次进行180度的翻转动作。通过改变第一气压管422的气压供给方向，可改变翻转执行器420的旋转方向。可以设有多个第三传感器424，以便检测翻转执行器420的旋转动作。优选第三传感器424以翻转执行器420的旋转轴为基准隔着180度的角度距离设置。第三传感器424通过与设在翻转执行器420的旋转轴上的传感元件425接触而检测翻转执行器420是否旋转180度。第三传感器424可以利用固定支架固定在翻转执行器420的一侧。 通过翻转执行器420的动作，源物质托架410的上部表面和下部表面可以翻转。当源物质托架410翻转时，放置在源物质托架410上的源物质向下部落下。 在源物质蒸发部300的下部，配置有用于保管排出的源物质的源物质保管桶430。保管在源物质保管桶430内的源物质可以再次使用于之后的金属混合层30形成工艺中，或者完全丢弃。优选源物质保管桶430的形状为圆筒形，但并不限定于此。在源物质保管桶430的一侧，形成有规定尺寸的第三监控窗440，该第三监控窗440供肉眼观察源物质保管桶430内部的源物质。优选在源物质保管桶430内配置有第二透明窗442，通过该第二透明窗442能够分隔源物质保管桶430的内部和外部，并且容易确认源物质。第二透明窗442的材料可以包括石英。在源物质蒸发部300和源物质保管桶430之间，配置有用于控制排出的源物质移动的闸门阀450。闸门阀450与源物质托架410的动作联动而开闭。即，当源物质托架410翻转时，闸门阀450开放，以使从源物质托架410落下的源物质通过，当源物质托架410恢复到原位置时，闸门阀450关闭，以阻止源物质通过。闸门阀450可以包括闸门主体452和闸门454。闸门主体452连接源物质蒸发部300和源物质保管桶430。闸门主体452可以形成为管状，可以通过闸门454来进行开闭。闸门454形成为平板状，通过气缸460向水平移动。为了便于移动闸门454和便于设置气缸460，在闸门主体452的一侧可以连接有闸门箱456。在闸门箱456的内部形成有闸门454能够水平移动的空间。在闸门箱456的一侧连接有气缸460。气缸460通过外部供给的气压使闸门阀450动作。在气缸460上连接有一对第二气压管462。在一对第二气压管462中，向任一第二气压管供给气压，而通过另一第二气压管462排出气压，从而使气缸460可进行伸缩动作。通过改变气压管的气压供给方向，能够改变气缸460的动作方向，从而改变闸门454的移动方向。优选源物质保管桶430和闸门阀450通过密封用0形环432和固定板434牢固连接。下面，参照图11、图12和图16至图19说明本发明的金属源气体供给部B的动作。图16至图19是表示本发明的一实施例涉及的金属源气体供给部B的源物质供给部500的动作的示意图。在此，图16和图17是表示图12的A方向上的结构的示意图，图18和图19是表示图12的B方向上的结构的示意图。作为参考在图16至图19中用阴影表示的部分表示源物质。首先，使用者打开源物质供给管250上连接的阀门V，使源物质通过源物质供给管250自如地移动。参照图16，存储于源物质存储部200的源物质以自由落体方式通过源物质供给管250移动到源物质供给部500。之后，源物质供给部500的旋转执行器522旋转旋转供给台520，以使旋转供给台520的填充部530位于源物质供给管250的正下方。由此，通过源物质供给管250供给的源物质移动到填充部530，并填充到填充部530。虽然源物质供给到填充部530填充，但填充部530的下端被分隔板540闭合，从而不会从下部排出。向填充部530的内侧填充源物质之后，通过旋转执行器522使旋转供给台520旋转。参照图17可知，当旋转供给台520旋转时，填充部530脱离源物质供给管250的正下方。参照图18，旋转执行器522使旋转供给台520旋转设定的任一角度，例如90度，以使填充部530位于分隔板540的 供给孔550的正上方。此时，第一传感器560检测旋转供给台520是否旋转设定角度。存储于填充部530的源物质，通过填充部530下部的供给孔550供给至源物质蒸发部300。第二传感器570检测源物质是否通过供给孔550落下而被提供。另一方面，在上述过程中，在源物质蒸发部300产生金属源物质并被提供时，金属源物质有可能向源物质供给部500逆流，因此有必要防止这种逆流。另外，为了进行金属混合层30形成工艺而供给金属源气体之后，为了以后的金属混合层30形成工艺，需要清除残留在源物质供给部500的源物质。为此，参照图19，通过逆流防止气体供给部700供给逆流防止气体。即，使填充部530位于逆流防止气体供给部700的正下方，之后供给逆流防止气体，则供给的逆流防止气体通过填充部530供给到主体510内部。主体510内部通过逆流防止气体保持规定压力，从而能够防止金属源气体从源物质蒸发部300向源物质供给部500逆流。另外，逆流防止气体可以排出残留在填充部530的源物质。排出的源物质通过供给孔550移动到源物质蒸发部300，从而能够清除残留在源物质供给部500的源物质。通过源物质供给部500定量供给的源物质，被放置在源物质蒸发部300内侧的源物质托架410上。之后，操作源物质加热器310，使源物质加热器310产生的热量施加于源物质托架410上的源物质，则源物质气化成金属源气体，并与通过供气管610供给的载气一起经由排气管620供给到反应室A。另外，金属混合层30形成工艺结束之后，在源物质托架410上可能残留有规定量的源物质。为了排出残留的源物质，通过翻转执行器420—侧的第一气压管422供给气压，以使翻转执行器420动作。通过翻转执行器420的旋转动作，源物质托架410的上部和下部翻转，从而使残留的源物质落下。此时，第三传感器424检测翻转执行器420是否旋转180度。之后，与翻转执行器420的旋转动作联动地进行闸门阀450的开闭动作。S卩，向任一第一气压管422供给气压使翻转执行器420进行翻转，则与气缸460连接的任一第二气压管462也同时供给气压。所以，当源物质托架410翻转时，闸门454向开放闸门主体452的方向移动，从而使从源物质托架410落下的源物质容易移动到源物质保管桶430内。通过翻转源物质托架41使源物质落下之后，通过翻转执行器420的第一气压管422供给反向气压，则源物质托架410恢复到原状态。此时，气缸460的第二气压管462也被提供反向气压，闸门454向关闭闸门主体452的方向移动，以关闭向源物质保管桶430的路径。落下的源物质被保管在源物质保管桶430内。作业者可以通过第三监控窗440检测源物质的量，而保管在源物质保管桶430内的源物质，可以使用于之后的金属混合层30形成工艺中，或者完全丢弃。图20是表示本发明的另一实施例涉及的源物质供给部500的结构的剖视图。源物质供给部500以中心轴为基准对称地构成，为了便于掌握源物质供给部500的结构，在图中仅示出以中心轴为基准的一侧。参照图20，在旋转供给台420的上部，可以形成具有规定高度的飞散防止凸缘580。飞散防止凸缘580与旋转供给台520形成同心圆。使填充部530位于多个飞散防止凸缘580之间，以防止从源物质供给管250向填充部530供给的源物质飞散到填充部530的周围。在飞散防止凸缘580和填充部530之间形成有飞散防止槽582。飞散防止槽582形成为具有规定容积，用于临时存留未被飞散的源物质。因此，飞散防止凸缘580和飞散防止槽582能够防止源物质飞散到填充部530的周围而影响源物质供给部500的动作。图20 的源物质供给部的结构和作用，除了飞散防止凸缘580和飞散防止槽582之外，其它与上述的源物质供给部相同，故省略对其的详细说明。如上所述，本发明的金属混合层形成装置包括设在源物质存储部和源物质蒸发部之间且用于调节向源物质蒸发部供给的源物质量的源物质供给部，从而能够精确控制供给反应室的金属源气体的量。由此，在形成金属混合层时，可以根据作业者需要调节金属混合层内的金属浓度和分布。这意味着，在进行非晶硅层的晶化热处理时，非晶硅层内的金属整体扩散程度可以根据作业者的意图进行调节，结果能够使较少量的金属扩散到非晶硅层内部的同时更有效地促进非晶硅层结晶。图21是表示根据本发明的一实施例涉及的多晶硅层制造方法制造的多晶硅层的波长而变化的反射比的示意图。具有图21的反射比变化的多晶硅层的制造过程如下。首先，在玻璃基板上形成非晶娃层。之后，在玻璃基板上形成了 Ni-SiOx层，即金属为Ni而基质为SiOx的金属混合层。Ni-SiOx层利用如上所述的本发明的金属混合层形成装置形成。此时，Ni的源物质使用Ni (cp)2粉末，将Ni (cp)2粉末加热到83°C，并向腔室供给Ni的源气体，同时分别以500ccm和2500ccm的流量向腔室供给作为510!￡源气体的SiH4 / N2O气体，从而形成Ni-SiOx层。向腔室供给Ni源气体时，作为载气使用400ccm流量的Ar。沉积压力为ITorr，沉积功率为800watt，沉积温度为200°C，沉积时间为10分钟，厚度为2500A。之后，在Ni-SiOx层上利用常用的PECVD法形成了非晶硅层。此时，源气体使用SiH4 / N20/H2气体，各气体的流量为500ccm、2500ccm、3000ccm。沉积压力为ITorr,沉积功率为800watt,沉积温度为20CTC,沉积时间为2分钟,厚度为500A。之后，使用常用的热处理炉(furnace)进行晶化热处理,将非晶硅层晶化成多晶硅层。热处理条件为在650°C下I小时，气氛为氮气氛。最后，为了评价结晶程度(结晶度)测量了根据多晶硅层的波长的反射比变化。参照图21，比较根据非晶硅(a-Si)和多晶硅(s-Si)的波长的反射比变化，可以发现根据如上所述的工艺条件制造的多晶硅层(P-Si)具有优异的结晶度。由此可知，通过利用本发明的金属混合层制造多晶硅层的方法，也可以形成结晶度优异的多晶硅层。
另外，本发明的多晶硅层制造方法及用于其的金属混合层形成装置，不仅可以应用于包含将多晶娃层作为有源层(active layer)的多晶娃薄膜晶体管(P_Si Thin FilmTransistor)的液晶显示器(IXD)或者有机液晶显示器(0LED)，也可以广泛应用于将多晶硅层作为有源层(active layer)而包含的所有半导体、显示器、太阳能电池、电子元件等中。
本发明如上所述的图示优选实施例进行了说明，但并不限定于所述实施例，在不偏离本发明宗旨的范围内，所属技术领域的普通技术人员可以进行各种变形和变更。这些变形例和变更例，包含于本发明和权利要求书中记载的保护范围内。
权利要求
1.一种多晶硅层的制造方法，其特征在于，使非晶硅层和金属混合层接触之后，对所述非晶硅层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层。
2.一种多晶硅层的制造方法，其特征在于，使非晶硅层和金属混合层接触之后，对所述非晶硅层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层， 所述制造方法包括如下步骤 Ca)在基板上形成非晶硅层的步骤； (b)在所述非晶硅层上形成金属混合层的步骤；以及 (C)对所述非晶硅层进行晶化热处理的步骤。
3.一种多晶硅层的制造方法，其特征在于，使非晶硅层和金属混合层接触之后，对所述非晶硅层进行金属诱导晶化热处理，从而制造多晶硅层， 所述制造方法包括如下步骤 Ca)在基板上形成金属混合层的步骤； (b)在所述金属混合层上形成非晶硅层的步骤；以及 (C)对所述非晶硅层进行晶化热处理的步骤。
4.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 所述金属混合层的金属包括Ni、Al、Ti、Ag、Au、Co、Sb、Pd、Cu中的任一种或者两种以上。
5.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 所述金属混合层的基质为硅氧化物或者硅氮化物中的任一种或两种。
6.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 在所述(b)步骤中，调节所述金属混合层内所包含的金属浓度。
7.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 在所述金属混合层内，金属浓度均匀。
8.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 在所述金属混合层内，金属浓度沿着所述金属混合层的生长方向递增或者递减。
9.如权利要求2或3所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于，还包括如下步骤 在所述金属混合层的上部或下部、或者上部和下部形成金属非混合层的步骤。
10.如权利要求9所述的多晶硅层的制造方法，其特征在于， 所述金属非混合层为硅氧化物或者硅氮化物中的任一种或两种。
11.一种金属混合层形成装置，形成用于将非晶硅层进行金属诱导晶化热处理的金属混合层，其特征在于，包括 反应室，配置有基板； 金属源气体供给部，向所述反应室供给金属源气体；以及 基质源气体供给部，向所述反应室供给基质源气体； 其中，所述金属源气体供给部包括 源物质存储部，存储源物质； 源物质蒸发部，将所述源物质气化为源气体； 载气供给部，供给载气；以及 源物质供给部，设在所述源物质存储部和所述源物质蒸发部之间，用于调节供给至所述源物质蒸发部的源物质的量。
12.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于，还包括 施加产生等离子体所需的电源的上部电极和放置有所述基板的下部电极。
13.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述反应室和所述金属源气体供给部通过金属源气体供给管连接，在所述金属源气体供给管上设有加热装置。
14.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括源物质排出部，该源物质排出部排出残留在所述源物质蒸发部内的所述源物质。
15.如权利要求11所述的金属混合层形成装置，其特征在于，所述源物质供给部包括 主体； 旋转供给台，可旋转地设在所述主体内部； 填充部，形成在所述旋转供给台上； 分隔板，将所述主体内部分隔成上下；以及 供给孔，与所述填充部对应地形成在所述分隔板上； 当所述填充部内填充从外部供给的所述源物质，所述旋转供给台旋转任一角度而使所述填充部位于所述供给孔的上部时，被填充在所述填充部内的所述源物质经由所述供给孔落下而供给至所述源物质蒸发部。
16.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括检测所述旋转供给台是否旋转的第一传感器。
17.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括检测所述源物质是否落下的第二传感器。
18.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括防止源气体从所述源物质蒸发部向所述源物质供给部逆流的逆流防止气体供给部。
19.如权利要求15所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述供给孔与所述源物质供给管隔着任一角度距离形成。
20.如权利要求14所述的金属混合层形成装置，其特征在于，所述源物质排出部包括 源物质托架，可上下翻转地设在所述源物质蒸发部的内部； 翻转执行器，与所述源物质托架的一端连接；以及 源物质保管桶，保管从所述源物质蒸发部排出的所述源物质； 通过所述翻转执行器的动作，所述源物质托架翻转，从而使所述源物质托架上的所述源物质移动到所述源物质保管桶内。
21.如权利要求20所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括管状的加热器连接轴，该加热器连接轴形成在所述源物质托架上，而其内侧插入有源物质加热器； 所述加热器连接轴与所述翻转执行器的旋转轴配置在同轴上。
22.如权利要求20所述的金属混合层形成装置，其特征在于， 所述金属源气体供给部还包括检测所述翻转执行器是否旋转的第三传感器。
23.如权利要求20所述的金属混合层形成装置，其特征在于，所述金属源气体供给部还包括 闸门阀，与所述源物质托架联动地开闭；以及 气缸，与所述闸门阀连接； 当所述源物质托架翻转时，所述气缸开放所述闸门阀，从而排出所述源物质。
全文摘要
本发明公开一种多晶硅层的制造方法。本发明的一实施例涉及的多晶硅层(22)的制造方法，其特征为，使非晶硅层(20)和金属混合层(30)接触之后，对非晶硅层(20)进行晶化热处理，从而制造多晶硅层(22)。根据本发明，能够提供导入少量金属催化剂也能够降低结晶温度的多晶硅层的制造方法。
文档编号H01L21/324GK102770946SQ201180010230
公开日2012年11月7日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月26日
发明者张熙燮, 朴暻完, 李炳一 申请人:泰拉半导体株式会社
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