[發明專利]多晶硅層及其制造方法、薄膜晶體管及陣列基板的制造方法

有效

• 申請號: 201810402853.6
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108615680B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 張慧娟
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/336;H01L21/77
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

一種多晶硅層及其制造方法、薄膜晶體管及陣列基板的制造方法。該多晶硅層的制造方法包括：形成非晶硅層；對該非晶硅層進行結晶化處理形成第一多晶硅層；利用綠色激光退火工藝對該第一多晶硅層進行處理形成第二多晶硅層。該制造方法采用綠色激光退火工藝對多晶硅層進行二次晶化處理，可以獲得晶粒尺寸與均勻性俱佳的多晶硅層。

技術領域

本公開實施例涉及一種多晶硅層及其制造方法、薄膜晶體管及陣列基板的制造方法。

背景技術

多晶硅相比于非晶硅具有較高的載流子遷移率及穩定性，其載流子遷移率可達非晶硅的幾十甚至幾百倍。為了滿足更廣泛的應用需求，例如更低溫度的制備條件，低溫多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)技術得到了迅速發展。多晶硅層的晶粒大小與均勻性是影響載流子遷移率的重要因素，如何獲得大晶粒尺寸兼具高晶粒均勻性的多晶硅層是本領域關注的問題。

發明內容

本公開的至少一實施例提供一種多晶硅層的制造方法，包括：形成非晶硅層；對所述非晶硅層進行結晶化處理形成第一多晶硅層；利用綠色激光退火工藝對所述第一多晶硅層進行處理形成第二多晶硅層。

例如，所述結晶化處理包括采用準分子激光退火工藝對所述非晶硅層進行結晶化處理以形成所述第一多晶硅層。

例如，所述準分子激光退火工藝所采用的準分子激光的能量密度范圍是260-340mJ/cm²。

例如，所述第一多晶硅層的晶粒平均尺寸范圍為180-200nm。

例如，所述綠色激光退火工藝包括采用綠色激光對所述第一多晶硅層掃描。

例如，所述綠色激光的波長范圍為500nm-560nm，能量密度范圍為300-400mJ/cm²。

例如，所述第二多晶硅層的晶粒平均尺寸范圍為300-320nm。

例如，所述第二多晶硅層的晶粒尺寸的標準差小于80nm。

例如，所述制造方法還包括：在進行所述結晶化處理之前對所述非晶硅層進行脫氫處理。

例如，所述制造方法還包括：提供襯底基板，在所述襯底基板上在形成所述非晶硅層之前形成緩沖層，之后所述非晶硅層形成于所述緩沖層上。

本公開實施例還提供一種多晶硅層，該多晶硅層采用如上所述的制造方法制成。

例如，所述薄膜晶體管的制造方法包括形成柵極、多晶硅有源層、柵極絕緣層、源極和漏極，所述多晶硅有源層為采用如上所述多晶硅層的制造方法形成。

例如，所述薄膜晶體管的制造方法還包括：在形成所述柵極之后，以所述柵極為掩膜對所述多晶硅有源層進行摻雜。

本公開實施例還提供一種陣列基板的制造方法，所述陣列基板包括陣列排布的多個薄膜晶體管，所述制造方法包括：采用如上所述的薄膜晶體管的制造方法制備所述多個薄膜晶體管。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實施例，而非對本公開的限制。

圖1為本公開一個實施例提供的多晶硅層的制造方法的步驟示意圖；

圖2A-圖2C為本公開一個實施例提供的多晶硅層的制造過程示意圖；

圖3為本公開一個實施例提供的薄膜晶體管制造方法的步驟示意圖；

圖4A-4D為本公開一個實施例提供的薄膜晶體管的制造過程示意圖；

圖5為采用本公開一個實施例提供的制造方法形成的陣列基板的平面示意圖；以及