[發明專利]多晶硅薄膜的制作方法

有效

• 申請號: 201810052171.7
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108493094B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 朱陽杰;李俊峰
• 申請（專利權）人: 昆山國顯光電有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 楊波

本發明提供一種多晶硅薄膜的制作方法，包括提供一基板；在所述基板的上表面形成量子點層；在所述量子點層上形成非晶硅薄膜；以及將所述非晶硅薄膜中的非晶硅晶化，以形成多晶硅薄膜；其中，所述量子點層中的量子點密度均勻，所述密度均勻的量子點用于作為誘導非晶硅晶化的晶籽。本發明的多晶硅薄膜的制作方法在基板上形成大小及位置可控的量子點，并利用密度均勻的量子點作為誘導非晶硅晶化的晶籽，從而能增大多晶硅晶疇尺寸并改善晶疇尺寸的均一性，進而提高多晶硅的遷移率的大小和均勻性。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種多晶硅薄膜的制作方法。

背景技術

多晶硅薄膜由于效率穩定性好、光電轉換效果高等優點而被廣泛的應用于各種光電器件及薄膜晶體管柵極等的制作中。

多晶硅薄膜的制備工藝可分為兩大類：一類是高溫工藝例如低壓氣相化學氣相沉積((Low Pressure Chemical Vapor Deposition,LPCVD)法、固相晶化法等，制備過程中溫度高于600℃,襯底需使用昂貴的石英，但制備工藝較簡單。另一類是低溫工藝例如準分子激光晶化(Excimer Laser Anneal,ELA)法，整個加工工藝溫度低于600℃，可用廉價玻璃作襯底，因此可以大面積制作，但是制備工藝較復雜。

但目前的工藝在對非晶硅進行晶化時，仍然會由于接近完全熔融區作為晶籽(又稱為晶種)的未熔融的非晶硅是隨機產生的，且大小不夠大，因此，作為晶籽的未熔融的非晶硅的密度難以控制，這樣就容易導致多晶硅晶疇尺寸較小(一般在0.3-0.4um之間)而造成多晶硅遷移率不高，并容易導致多晶硅晶疇尺寸的均一性差而影響多晶硅遷移率的大小和均勻性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種能增大多晶硅晶疇尺寸并改善晶疇尺寸的均一性，進而提高多晶硅的遷移率的大小和均勻性的多晶硅薄膜的制作方法。

本發明提供一種多晶硅薄膜的制作方法，包括提供一基板；在所述基板的上表面形成量子點層；在所述量子點層上形成非晶硅薄膜；以及將所述非晶硅薄膜中的非晶硅晶化，以形成多晶硅薄膜；其中，所述量子點層中的量子點密度均勻，所述密度均勻的量子點用于作為誘導非晶硅晶化的晶籽。

進一步地，利用溶液法或化學氣相沉積法在所述基板的上表面形成量子點層。

進一步地，所述量子點層的厚度在1-2nm之間。

進一步地，所述量子點層中的量子點的直徑在2-5nm之間。

進一步地，所述量子點為水溶性量子點或非水溶性量子點。

進一步地，所述量子點為硅量子點。

進一步地，采用準分子激光退火法將所述非晶硅薄膜中的非晶硅晶化。

進一步地，利用化學氣相沉積法在所述量子點層上形成非晶硅薄膜。

進一步地，所述基板包括襯底、形成于所述襯底的上表面的氮化硅層、形成于所述氮化硅層的上表面的氧化硅層。

進一步地，利用化學氣相沉積法在所述襯底的上表面形成氮化硅層，并利用化學氣相沉積法在所述氮化硅層的上表面形成氧化硅層。

本發明的多晶硅薄膜的制作方法在基板上形成大小及位置可控的量子點，并利用密度均勻的量子點作為誘導非晶硅晶化的晶籽，從而能增大多晶硅晶疇尺寸并改善晶疇尺寸的均一性，進而提高多晶硅的遷移率的大小和均勻性。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為本發明多晶硅薄膜的制作方法的層結構示意圖；