低温多晶硅薄膜及晶体管的制造方法技术

技术编号:17782092 阅读:29 留言:0更新日期:2018-04-22 12:05
低温多晶硅薄膜及晶体管的制造方法。本申请提出一种低温多晶硅薄膜的制造方法,包括:在一衬底上形成一缓冲层,在所述缓冲层上形成一硅层;粗糙化所述硅层的表面,以形成不平整表面作为再结晶成长空间;对所述硅层进行退火以形成一多晶硅层,并使所述多晶硅层的部分硅材料形成至再结晶成长空间。

【技术实现步骤摘要】
低温多晶硅薄膜及晶体管的制造方法
本申请关于一种硅薄膜及晶体管的制造方法,特别关于一种低温多晶硅薄膜及晶体管的制造方法。
技术介绍
平面显示装置已经广泛的被运用在各种领域,液晶显示装置因具有体型轻薄、低功率消耗及无辐射等优越特性,已经渐渐地取代传统阴极射线管显示装置,而应用至许多种类的电子产品中,例如行动电话、可携式多媒体装置、笔记型计算机、液晶电视及液晶屏幕等等。液晶显示装置包括显示面板等组件,有源矩阵型液晶显示面板是目前一般的显示面板,其包括有源矩阵衬底、对向衬底、以及夹设在这二衬底间的液晶层。有源矩阵衬底上具有多个行导线、列导线以及像素,像素中有像素驱动组件,像素驱动组件和行导线及列导线连接。一般的像素驱动组件是薄膜晶体管,行导线及列导线通常是金属导线。有源矩阵衬底的薄膜晶体管可分为传统的非晶硅薄膜晶体管以及导电能力较佳的低温多晶硅薄膜晶体管。低温多晶硅制程常采用准分子雷射退火技术,亦即利用准分子雷射作为热源,雷射光照设非晶硅薄膜使非晶硅再结晶,转变成为多晶硅结构,因整个处理过程都是在600℃以下完成,所以一般玻璃衬底皆可适用。但利用雷射退火容易造成多晶硅层表面有突起物,突起物的尺寸影响晶体管的电流特性,这会造成面板上晶体管的操作特性不一,因而导致显示质量下降。
技术实现思路
有鉴于先前技术的不足,专利技术人经研发后得本申请。本申请的目的为提供一种低温多晶硅薄膜及其晶体管的制造方法,可改善低温多晶硅薄膜表面的突起问题。本申请提出一种低温多晶硅薄膜的制造方法,包括:在一衬底上形成一缓冲层,在所述缓冲层上形成一硅层;粗糙化所述硅层的表面,以形成不平整表面作为再结晶成长空间;对所述硅层进行退火以形成一多晶硅层,并使所述多晶硅层的部分硅材料形成至再结晶成长空间。在一实施例中,其中粗糙化所述硅层的表面的步骤是蚀刻所述硅层的表面。在一实施例中,其中所述缓冲层的表面具有多个孔隙,所述多晶硅层的部分硅材料填入至所述孔隙。在一实施例中,其中在所述衬底上形成所述缓冲层的步骤包括:在所述衬底上形成一第一子缓冲层;在所述第一子缓冲层上形成一第二子缓冲层,所述第二子缓冲层的细致度低于所述第一子缓冲层。在一实施例中,其中所述第一子缓冲层是一扩散障壁层。在一实施例中,制造方法更包括:在所述缓冲层上形成所述硅层前,粗糙化所述缓冲层,以在所述缓冲层的表面上形成所述孔隙。在一实施例中,制造方法更包括:在对所述硅层进行退火以形成所述多晶硅层前,提供一光罩;从所述光罩移转一图案至所述硅层,所述图案留有再结晶成长空间。在一实施例中,其中在所述硅层上转移的所述图案的一部分作为信道区,所述再结晶成长空间位在所述部分的侧边。在一实施例中,其中所述退火是雷射退火。本申请提出一种低温多晶硅薄膜晶体管的制造方法,包括:如前述低温多晶硅薄膜的制造方法的步骤;在所述多晶硅层上形成一闸极绝缘层;以及在所述闸极绝缘层上形成一闸极;形成一源电极及一漏电极,所述源电极及所述漏电极电性连接所述多晶硅层。综上所述,本申请的低温多晶硅薄膜及晶体管的制造方法,由于提供有非晶硅再结晶成长空间,可舒缓非晶硅再结晶过程中晶体间的挤压,进而使多晶硅层表面的突起物尺寸明显变小。在较佳的情况下,突起物的高宽比都小于0.3,甚至小于0.2。因此,可改善低温多晶硅薄膜表面的突起问题。附图说明所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:图1A至图1C为本申请的低温多晶硅薄膜的制造方法的一实施例的示意图。图1D为本申请的低温多晶硅薄膜晶体管的制造方法的一实施例的示意图。图2A至图2C为本申请的低温多晶硅薄膜的制造方法的一实施例的示意图。图3A至图3D为本申请的低温多晶硅薄膜的制造方法的一实施例的示意图。图4A至图4E为本申请的低温多晶硅薄膜的制造方法的一实施例的示意图。具体实施方式这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的,并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。以下将参照相关图式,说明依本申请较佳实施例的内嵌式触控显示装置,其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。图1A至图1C为本申请的低温多晶硅薄膜的制造方法的一实施例的示意图。如图1A所示,低温多晶硅薄膜的制造方法首先提供一衬底11,衬底11例如是玻璃衬底。之后,在衬底11上形成缓冲层12。缓冲层12的表面具有多个孔隙,孔隙可作为后续硅层再结晶的空间。另外,在缓冲层12上形成硅层前,制造方法可更包括:粗糙化缓冲层12,以在缓冲层12的表面上形成孔隙。粗糙化后的表面是不平整表面。如图1B所示,在缓冲层12上形成一硅层13,此时大部分的硅层13是形成在缓冲层12的表面上,缓冲层12的孔隙仍有空间未被硅层13的材料填入。硅层13可使用常规的方式沉积在缓冲层12,硅层13的材料是非晶硅。如图1C所示,形成非晶硅的硅层13之后,对硅层13进行退火以形成一多晶硅层14,并使多晶硅层14的部分硅材料140填入至孔隙120。退火例如是雷射退火,退火制程温度在摄氏600度以下,利用此种制程方式所得之多晶硅薄膜可称为低温多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon,简称为LTPS)。相较于早期的多晶硅薄膜的制程温度高达摄氏1000度,低温多晶硅的制程温度较低,因而衬底材质较不受限制,例如衬底1本文档来自技高网...
低温多晶硅薄膜及晶体管的制造方法

【技术保护点】
一种低温多晶硅薄膜的制造方法,包括:在一衬底上形成一缓冲层;在所述缓冲层上形成一硅层;粗糙化所述硅层的表面,以形成不平整表面作为再结晶成长空间;以及对所述硅层进行退火以形成一多晶硅层,并使所述多晶硅层的部分硅材料形成至再结晶成长空间。

【技术特征摘要】
1.一种低温多晶硅薄膜的制造方法,包括:在一衬底上形成一缓冲层;在所述缓冲层上形成一硅层;粗糙化所述硅层的表面,以形成不平整表面作为再结晶成长空间;以及对所述硅层进行退火以形成一多晶硅层,并使所述多晶硅层的部分硅材料形成至再结晶成长空间。2.如权利要求1所述的制造方法,其中粗糙化所述硅层的表面的步骤是蚀刻所述硅层的表面。3.如权利要求1所述的制造方法,其中所述缓冲层的表面具有多个孔隙,所述多晶硅层的部分硅材料填入至所述孔隙。4.如权利要求3所述的制造方法,其中在所述衬底上形成所述缓冲层的步骤包括:在所述衬底上形成一第一子缓冲层;在所述第一子缓冲层上形成一第二子缓冲层,所述第二子缓冲层的细致度低于所述第一子缓冲层。5.如权利要求4所述的制造方法,其中所述第一子缓冲层是一扩散障壁层...

【专利技术属性】
技术研发人员:单剑锋
申请(专利权)人:惠科股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1