[發明專利]一種多晶硅薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201811324128.8
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111162000A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 葉昱均
• 申請（專利權）人: 陜西坤同半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 西安亞信智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 61241
• 代理人: 楊亞會

本公開是關于一種多晶硅薄膜及其制備方法，該多晶硅薄膜制備方法包括：在基底上形成非晶硅層，在所述非晶硅層上沉積形成第一氧化硅層；去除所述第一氧化硅層表面的有機物；去除所述非晶硅層上的第一氧化硅層；對所述非晶硅層進行快速退火處理，以使所述非晶硅層內部的氫含量小于3％；進行準分子激光退火處理，使得所述非晶硅層形成多晶硅層。本公開簡化了整個多晶硅薄膜制備的工藝流程，提高了操作過程的安全性，一定程度上節約了物力、人力資源，降低了成本。

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及其制備方法。

背景技術

顯示技術是利用電子技術提供變換靈活的視覺信息的技術，隨著顯示技術的發展，人們對顯示畫質的需求日益增長，高畫質、高分辨率的顯示裝置也越來越得到顯示面板廠家的重視。而薄膜晶體管是平板顯示面板的主要驅動器件，直接關系到高性能平板顯示裝置的發展方向。多晶硅薄膜晶體管，因為具有更好的電子遷移率、更快的反應時間，已得到廣泛的應用。

現有的多晶硅薄膜制備，通常是采用準分子激光處理方法，使得基底上的非晶硅層結晶形成多晶硅層，另外，在準分子激光處理之前，進行預處理工藝，以期望得到更加均勻的多晶硅層。具體的，先在基底上形成非晶硅層，然后經過去除有機物處理-臭氧水處理-氫氟酸處理-臭氧水處理，最后再使用準分子激光處理使得非晶硅層融化結晶形成多晶硅層。上述技術方案中，進行了兩次臭氧水處理，第一次臭氧水處理，容易造成殘留問題，導致非晶硅層厚度均勻性變差，進而影響了后續結晶形成的多晶硅結晶大小不均勻。第二次臭氧水處理，又增加了整個工藝的步驟，一定程度上增加了成本。因此，有必要提供一種新的技術方案改善上述方案中存在的一個或者多個問題。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種多晶硅薄膜及其制備方法，進而至少在一定程度上克服由于相關技術的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種多晶硅薄膜的制備方法，該方法包括以下步驟：

在基底上形成非晶硅層，在所述非晶硅層上沉積形成第一氧化硅層；

去除所述第一氧化硅層表面的有機物；

去除所述非晶硅層上的第一氧化硅層；

對所述非晶硅層進行快速退火處理，以使所述非晶硅層內部的氫含量小于3％；

進行準分子激光退火處理，使得所述非晶硅層形成多晶硅層。

本公開的實施例中，去除所述第一氧化硅層表面的有機物是使用準分子紫外光照射去除。

本公開的實施例中，去除所述非晶硅層上的第一氧化硅層是使用氫氟酸溶液去除，所述氫氟酸溶液的質量濃度為0.5％-1％。

本公開的實施例中，所述快速退火處理溫度為450℃-520℃，時間為5min-20min。

本公開的實施例中，所述非晶硅層上沉積形成的第一氧化硅層的厚度為2nm-10nm。

本公開的實施例中，所述非晶硅層的厚度為40nm-60nm。

本公開的實施例中，該方法還包括：

在基底上形成非晶硅層之前，于該基底表面形成緩沖層，所述緩沖層包括氮化硅層和第二氧化硅層中的至少一層。

本公開的實施例中，所述氮化硅層的厚度為50nm-100nm。

本公開的實施例中，所述第二氧化硅層的厚度為200nm-300nm。