[發明專利]低溫多晶硅薄膜的制備方法、TFT、陣列基板及顯示裝置

有效

• 申請號: 201410558428.8
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104299891A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 何璇;姜春生
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種低溫多晶硅薄膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括，

在基板上依次形成緩沖層、金屬誘導層；

在所述金屬誘導層上形成非晶硅薄膜；

對形成有所述非晶硅薄膜的所述基板進行退火處理，通過所述金屬誘導層的誘導作用使所述非晶硅薄膜轉化為低溫多晶硅薄膜；所述退火處理的溫度為300～700℃；

去除因誘導作用而形成在所述低溫多晶硅薄膜上表面的金屬誘導擴散層；

其中，所述上表面為所述低溫多晶硅薄膜遠離所述基板一側的表面；

所述金屬誘導擴散層由在退火處理后，擴散到所述上表面的所述金屬誘導層中的金屬離子，和/或所述金屬離子與所述上表面的硅原子發生反應后生成的金屬硅化物構成。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在基板上依次形成緩沖層、金屬誘導層，包括，

在基板上形成緩沖層；

采用離子注入法，在所述緩沖層遠離所述基板一側的表面形成金屬誘導層；其中，注入的離子為Ni、Al、Au、Cu、Pd、Co、以及Ag中的至少一種離子。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，注入的離子濃度為10¹⁰～10¹²個/cm³。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在基板上依次形成緩沖層、金屬誘導層，包括，

在基板上形成緩沖層；

采用濺射法，在所述緩沖層遠離所述基板一側的表面上形成金屬誘導層；其中，濺射的元素為Ni、Al、Au、Cu、Pd、Co、以及Ag中的至少一種元素。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理的溫度為450～550℃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理的時間為15～30min。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，采用等離子刻蝕或濕法刻蝕去除因誘導作用而形成在所述低溫多晶硅薄膜上表面的金屬誘導擴散層。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述等離子刻蝕采用氬氣等離子或氮氣等離子。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述等離子刻蝕的時間為10～20s。

10.根據權利要求1至9任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括，

在所述金屬誘導層上形成非晶硅薄膜之后，對形成有所述非晶硅薄膜的所述基板進行退火處理之前，對形成的所述非晶硅薄膜及所述金屬誘導層進行圖案化處理，得到具有預定圖案的所述非晶硅薄膜；

或者，對形成有所述非晶硅薄膜的所述基板進行退火處理之后，去除因誘導作用而形成在所述低溫多晶硅薄膜上表面的金屬誘導擴散層之前，對形成的所述低溫多晶硅薄膜及所述金屬誘導擴散層進行圖案化處理，得到具有預定圖案的所述低溫多晶硅薄膜；

或者，去除因誘導作用而形成在所述低溫多晶硅薄膜上表面的金屬誘導擴散層之后，對所述低溫多晶硅薄膜進行圖案化處理，得到具有預定圖案的所述低溫多晶硅薄膜；

其中，所述預定圖案為對應于薄膜晶體管中有源層的圖案。

11.一種薄膜晶體管TFT的制備方法，其特征在于，所述TFT的制備方法包括形成有源層的步驟；

其中，所述有源層為采用上述權利要求10所述的制備方法形成的具有預定圖案的低溫多晶硅薄膜。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括，

在形成有所述有源層的基板上依次形成包括源極與漏極的圖案層、柵絕緣層、以及包括柵極的圖案層；其中，所述源極、所述漏極與所述有源層直接接觸；

或者，在形成有所述有源層的基板上依次形成柵絕緣層、包括柵極的圖案層、鈍化層、以及包括源極與漏極的圖案層；其中，所述柵絕緣層和所述鈍化層上形成有露出所述有源層的貫通孔；所述源極、所述漏極通過所述貫通孔與所述有源層相接觸。

13.一種薄膜晶體管TFT，其特征在于，所述TFT采用如權利要求11或12所述的制備方法進行制備。

14.一種陣列基板，其特征在于，所述陣列基板包括如權利要求13所述的TFT。

15.一種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括如權利要求14所述的陣列基板。