一种多晶硅薄膜的处理方法和薄膜晶体管的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅薄膜的处理方法和薄膜晶体管的制作方法，涉及显示技术领域，用于减小多晶硅薄膜的表面粗糙度，减小薄膜晶体管的漏电流。该多晶硅薄膜的处理方法包括：使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀，所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°。本多晶硅薄膜的处理方法用于对使用GLA技术制备的多晶硅薄膜进行处理。

Method for processing polycrystalline silicon thin film and method for manufacturing thin film transistor

The invention discloses a method for manufacturing a thin film transistor and method of polycrystalline silicon thin film, relates to the technical field of display, used to reduce surface roughness of polycrystalline silicon thin film, thin film transistor to reduce leakage current. The processing method of the polycrystalline silicon thin film comprises the following steps: etching the polycrystalline silicon thin film by etching the particle, and the angle between the moving direction of the etching particle and the polycrystalline silicon thin film is greater than 0 DEG and less than 90 DEG. The processing method of the polycrystalline silicon thin film is used for processing polycrystalline silicon thin film prepared by GLA technology.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种多晶硅薄膜的处理方法和薄膜晶体管的制作方法。
技术介绍
显示装置包括阵列基板，阵列基板上设置有薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极。由于多晶硅具有较高的电子迁移率，目前，薄膜晶体管的有源层的材质主要为多晶硅，以使薄膜晶体管具有较快的响应速度。现有技术中，主要通过GLA(GreenLaserAnneal，绿色激光退火)技术制备多晶硅薄膜，即先在衬底上形成非晶硅薄膜，然后再对非晶硅薄膜进行激光退火处理，使非晶硅薄膜转变为多晶硅薄膜。由于在非晶硅薄膜转变为多晶硅薄膜的过程中，形核中心最先固化，晶界处最后固化，且熔融硅与固态硅的密度具有差异，进而使得形成的多晶硅薄膜具有凸出的晶界，导致形成的多晶硅薄膜的表面粗糙度高。本申请的专利技术人发现，多晶硅薄膜的表面粗糙度越高，使用该多晶硅薄膜作为有源层的薄膜晶体管的漏电流越大，其中，表面粗糙度增加一倍，漏电流便会增加两个数量级。因此，当将通过GLA技术制备的多晶硅薄膜作为薄膜晶体管的有源层时，薄膜晶体管的漏电流大，显示装置的显示效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多晶硅薄膜的处理方法和薄膜晶体管的制作方法，用于减小多晶硅薄膜的表面粗糙度，减小薄膜晶体管的漏电流。为达到上述目的，本专利技术提供一种多晶硅薄膜的处理方法，采用如下技术方案：一种多晶硅薄膜的处理方法包括：使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀，所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°。由于在本专利技术提供的多晶硅薄膜的处理方法中，使用刻蚀粒子对多晶硅薄膜进行刻蚀，且刻蚀粒子的移动方向与多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°，从而使得刻蚀粒子的速度具有沿垂直于多晶硅薄膜方向的分量和沿平行于多晶硅薄膜方向的分量，其中，沿平行于多晶硅薄膜方向的分量使得刻蚀粒子能够与多晶硅薄膜的表面凸出的晶界处的硅原子发生物理碰撞，将该部分硅原子刻蚀掉，进而能够减小多晶硅薄膜的表面粗糙度，减小使用该多晶硅薄膜作为有源层的薄膜晶体管的漏电流，进而使得将该薄膜晶体管应用于显示装置中时，能够有效提高显示装置的显示效果。进一步地，本专利技术还提供了一种薄膜晶体管的制作方法，该薄膜晶体管的制作方法包括：提供一基板；在所述基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其中，在所述基板上形成有源层的步骤包括：在所述基板上形成非晶硅薄膜；使用绿色激光退火技术使所述非晶硅薄膜转变为多晶硅薄膜；使用以上所述的多晶硅薄膜处理技术对所述多晶硅薄膜进行处理；对处理后的所述多晶硅薄膜进行构图，形成包括所述有源层的图形。由于在本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法中，在形成有源层的过程中，对多晶硅薄膜进行了如上处理，从而减小了多晶硅薄膜的表面粗糙度，即减小了有源层的表面粗糙度，减小了薄膜晶体管的漏电流，进而使得将该薄膜晶体管应用于显示装置中时，能够有效提高显示装置的显示效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中的多晶硅薄膜处理过程的示意图；图2为本专利技术实施例中的处理后的多晶硅薄膜的示意图；图3为本专利技术实施例中的多晶硅薄膜的处理方法的流程图；图4为本专利技术实施例中的电磁谐振腔的示意图。附图标记说明：1—多晶硅薄膜；2—基板；3—电磁谐振腔；31—支撑平台；32—耦合天线；4—波导管；5—三销钉调配器；51—销钉。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种多晶硅薄膜的处理方法，如图1所示，该多晶硅薄膜的处理方法包括：使用刻蚀粒子对多晶硅薄膜1进行刻蚀，刻蚀粒子的移动方向与多晶硅薄膜1之间的夹角大于0°且小于90°。示例性地，刻蚀粒子可以为等离子体、原子等具有物理轰击作用的粒子。其中，若刻蚀粒子的移动方向与多晶硅薄膜1之间的夹角太小，则刻蚀粒子的速度在平行于多晶硅薄膜1的方向的分量太小，进而使得使用该处理方法不能明显减小多晶硅薄膜1的表面粗糙度，因此，本专利技术实施例中优选，刻蚀粒子的移动方向与多晶硅薄膜1之间的夹角大于30°且小于90°。由于在本专利技术实施例提供的多晶硅薄膜的处理方法中，使用刻蚀粒子对多晶硅薄膜1进行刻蚀，且刻蚀粒子的移动方向与多晶硅薄膜1之间的夹角大于0°且小于90°，从而使得刻蚀粒子的速度ν具有沿平行于多晶硅薄膜方向的分量ν1和沿垂直于多晶硅薄膜1方向的分量ν2，其中，沿平行于多晶硅薄膜方向的分量ν1使得刻蚀粒子能够与多晶硅薄膜1的表面凸出的晶界处的硅原子发生物理碰撞，将该部分硅原子刻蚀掉，进而能够减小多晶硅薄膜1的表面粗糙度，减小使用该多晶硅薄膜作为有源层的薄膜晶体管的漏电流，进而使得将该薄膜晶体管应用于显示装置中时，能够有效提高显示装置的显示效果。且在使用该多晶硅薄膜的处理方法对多晶硅薄膜1进行处理的过程中，虽然刻蚀粒子也能够与多晶硅薄膜1的表面的非晶界处的硅原子发生物理碰撞，但是只有沿垂直于多晶硅薄膜1方向的分量ν2对该碰撞有贡献，进而使得在处理过程中，多晶硅薄膜1的表面的非晶界处的损伤较小。另外，多晶硅薄膜1的表面粗糙度的减小还会使得多晶硅薄膜1不易吸附各种颗粒，有利于维持多晶硅薄膜1的清洁。如图2所示，处理后的多晶硅薄膜1的表面的晶界处和非晶界处的高度差明显减小，本申请的专利技术人在实际应用中发现，当初始的多晶硅薄膜1的表面粗糙度Ra为15nm左右时，处理后的多晶硅薄膜1的表面粗糙度Ra可以降至7nm左右，使用该多晶硅薄膜1作为有源层的薄膜晶体管的漏电流可以由1E-12A降至1E-13A。此外，虽然现有技术中也可以通过增加栅绝缘层的厚度的方式减小薄膜晶体管的漏电流，但是该方式会导致显示装置的响应速度减小，薄膜晶体管的驱动电流和存储电容的容量减小，栅绝缘层内的电荷捕获量增加，薄膜晶体管的阈值电压的漂移加剧等问题出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅薄膜的处理方法，其特征在于，包括：使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀，所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅薄膜的处理方法，其特征在于，包括：
使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀，所述刻蚀粒子的移动方向与所
述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°。
2.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的处理方法，其特征在于，所述刻蚀
粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于30°且小于90°。
3.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的处理方法，其特征在于，使用刻蚀
粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀，所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜
之间的夹角大于0°且小于90°的步骤包括：
将形成有所述多晶硅薄膜的基板固定放置于电磁谐振腔中的支撑平台上；
使所述支撑平台倾斜，倾斜后的所述支撑平台与水平面之间的夹角大于0°
且小于90°；
向所述支撑平台上施加负偏压；
向所述电磁谐振腔中通入惰性气体；
使所述惰性气体形成等离子体，所述等离子体竖直向下移动；
使用所述等离子体对所述多晶硅薄膜进行刻蚀。
4.根据权利要求3所述的多晶硅薄膜的处理方法，其特征在于，所述等离
子体的一次性可刻蚀面积小于所述多晶硅薄膜的面积，使用刻蚀粒子对所述多
晶硅薄膜进行刻蚀的步骤还包括：
在使用所述等离子体对所述多晶硅薄膜进行刻蚀的同时，沿水平方向移动
所述支撑平台，以使所述等离子体对整个所述多晶硅薄膜均匀进行刻蚀。
5.根据权利要求4所述的多晶硅薄膜的处理方法，其特征在于，通过调节
位于所述电磁谐振腔顶部的耦合天线伸入所述电磁谐振腔的长度，和/或，所述
支撑平台水平放置时距离所述电磁谐振腔底部的高度，和/或，与所述电磁谐振

\t腔连通的波导管中的三销钉调配器中各个销钉伸入所述波导管的长度的方式，

【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，刘政，李栋，张慧娟，敏健，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11