多晶硅薄膜的制备方法、薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多晶硅薄膜的制备方法、薄膜晶体管及其制备方法，多晶硅薄膜的制备方法包括：采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜；采用激光退火工艺，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。通过变化的成膜速率对非晶硅薄膜进行沉积成膜，使得非晶硅薄膜可分别在较大和较小的成膜速率下成膜，在较大的成膜速率下，能够有效提高生产效率，并且使得非晶硅薄膜的折射率较低，进而减小与氛围气体之间的折射率的差值，降低了界面反射的反射率，有效提高激光的利用率，而在较小的成膜速率下成膜时，能够使得非晶硅薄膜的成膜效果更佳。

Preparation method of polycrystalline silicon thin film, thin film transistor and preparation method thereof

The invention relates to a method for preparing a polycrystalline silicon film, a thin film transistor and a preparation method thereof. The preparation method of a polycrystalline silicon film includes: the amorphous silicon film is deposited by varying film forming rate; and the amorphous silicon film is transformed into a polycrystalline silicon film by laser annealing process. The amorphous silicon films are deposited by varying the film-forming rate. The amorphous silicon films can be formed at higher and lower film-forming rates respectively. At higher film-forming rates, the production efficiency can be effectively improved, and the refractive index of the amorphous silicon films is lower, thus reducing the refractive index between the amorphous silicon films and the atmosphere gas. The difference decreases the reflectivity of the interface and improves the utilization of the laser effectively. The amorphous silicon film can be formed better at a lower film forming rate.

【技术实现步骤摘要】
多晶硅薄膜的制备方法、薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术涉及多晶硅薄膜制备
，特别是涉及多晶硅薄膜的制备方法、薄膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
相比于非晶硅薄膜晶体管，多晶硅薄膜晶体管对有源层硅膜的膜质要求更高，为了得到更好膜质的硅膜，多晶硅薄膜晶体管制备中，硅膜沉积工艺PECVD的成膜速率一般比非晶硅低很多，这导致了成膜工艺时间的拉长。此外，在成膜之后非晶硅转为为多晶硅的准分子激光器晶化工艺中，因为硅膜和氛围气体(一般为N2)的折射率相差很多，比如，氛围气体为氮气(N2)，氮气的折射率约为1.0，而硅膜的折射率约为3.42，由于两者的折射率相差较大，导致激光照射在硅膜表面时会生产较大的界面反射，由此而降低了激光的利用率，而为了降低激光的反射率，提高激光利用率，需要额外增加设备的运行及维护成本。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种多晶硅薄膜的制备方法、薄膜晶体管及其制备方法。一种阵列基板，包括：采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜；采用激光退火工艺，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。在其中一个实施例中，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：采用逐渐增大的成膜速率沉积形成所述非晶硅薄膜。在其中一个实施例中，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：采用逐渐减小的成膜速率沉积形成所述非晶硅薄膜。在其中一个实施例中，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：首先采用逐渐增大的成膜速率沉积，随后采用逐渐减小的成膜速率沉积，形成所述非晶硅薄膜。在其中一个实施例中，采用逐渐减小的成膜速率沉积形成的部分的非晶硅薄膜的厚度为所述非晶硅薄膜的厚度的五分之一至二分之一。在其中一个实施例中，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：首先采用逐渐减小的成膜速率沉积，随后采用逐渐增大的成膜速率沉积，形成所述非晶硅薄膜。在其中一个实施例中，采用逐渐增大的成膜速率沉积形成的部分的非晶硅薄膜的厚度为所述非晶硅薄膜的厚度的五分之一至二分之一。在其中一个实施例中，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤中，通过以下至少一种方式调整所述非晶硅薄膜的成膜速率，以使所述非晶硅薄膜的成膜速率变化：调整成膜腔室内的温度；调整上电极和下电极之间的间距；调整施加在所述上电极的电源的功率；调整所述成膜腔室内的气压；调整所述成膜腔室内的沉积气体的浓度。一种薄膜晶体管的制备方法，所述薄膜晶体管中的多晶硅薄膜采用上述任一实施例中的所述多晶硅薄膜的制备方法制备而成。一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管采用上述实施例中所述的薄膜晶体管的制备方法制备而成。上述多晶硅薄膜的制备方法、薄膜晶体管及其制备方法，通过变化的成膜速率对非晶硅薄膜进行沉积成膜，使得非晶硅薄膜可分别在较大和较小的成膜速率下成膜，在较大的成膜速率下，能够有效提高生产效率，并且使得非晶硅薄膜的折射率较低，进而减小与氛围气体之间的折射率的差值，降低了界面反射的反射率，有效提高激光的利用率，而在较小的成膜速率下成膜时，能够使得非晶硅薄膜的成膜效果更佳。附图说明图1为一个实施例的多晶硅薄膜的制备方法的流程示意图；图2为一个实施例的成膜腔室的内部结构示意图；图3为一个实施例的薄膜晶体管的制备方法的流程示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个。例如，一种多晶硅薄膜的制备方法，包括：采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜；采用激光退火工艺，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。通过变化的成膜速率对非晶硅薄膜进行沉积成膜，使得非晶硅薄膜可分别在较大和较小的成膜速率下成膜，在较大的成膜速率下，能够有效提高生产效率，并且使得非晶硅薄膜的折射率较低，进而减小与氛围气体之间的折射率的差值，降低了界面反射的反射率，有效提高激光的利用率，而在较小的成膜速率下成膜时，能够使得非晶硅薄膜的成膜效果更佳。在一个实施例中，如图1所示，提供一种多晶硅薄膜的制备方法，包括：步骤120，采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜。具体地，成膜速率指的是非晶硅薄膜的成膜的速率，也可以理解为是非晶硅薄膜的沉积的速率，或者说，是非晶硅薄膜的形成的速率。例如，采用PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积法)工艺沉积形成非晶硅薄膜，例如，采用PECVD工艺，通过变化的成膜速率，形成非晶硅薄膜。各实施例中，多晶硅薄膜的制备是在PECVD设备腔室内进行的，该PECVD设备腔室也称为成膜腔室。例如，采用变化的成膜速率沉积形成厚度为200埃～1000埃的非晶硅薄膜。例如，采用逐渐变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜。本实施例中，通过控制非晶硅薄膜在沉积过程中的工艺条件，使得非晶硅薄膜的成膜速率变化，并以此形成非晶硅薄膜，这样，该非晶硅薄膜在形成过程中可分别在较大和较小的成膜速率下成膜，具体地，成膜速率较大即成膜速度较快，而成膜速率较小为成膜速度较慢，值得一提的是，非晶硅薄膜的折射率与成膜速率成反相关函数关系，以较大的速率形成的非晶硅薄膜相比于以较小的速率成膜的非晶硅膜的折射率低，或者说，以较快的速度形成的非晶硅薄膜的折射率小于以较慢的速度形成的非晶硅膜的折射率。非晶硅薄膜的成膜速率越小，意味着非晶硅薄膜的成膜速度越慢，这样，形成的非晶硅薄膜的效果更佳，非晶硅薄膜的整体厚度更为均匀，且应力特性也为均匀，非晶硅薄膜的成膜质量越佳，反之，非晶硅薄膜的成膜速率越大，意味着非晶硅薄膜的成膜速度越快，则非晶硅薄膜的整体厚度的均匀度较差，且应力特性的均匀度较差，非晶硅薄膜的成膜质量越差。因此，本实施例中，采用变化的成膜速率形成非晶硅薄膜，使得非晶硅薄膜在形成过程中可分别在较大和较小的成膜速率下成膜，这样，在较大的成膜速率下，使得非晶硅薄膜的形成效率较高，能够有效提高生产效率，而在较小的成膜速率下成膜时，能够使得非晶硅薄膜的成膜效果更佳。步骤140，采用激光退火工艺，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。例如，采用准分子激光器退火工艺(ELA，ExcimerLaserAnnealing)，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。本实施例中，经过激光退火工艺，将非晶硅薄膜晶化为多晶硅薄膜。本实施例中，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜在ELA设备腔室中进行，该ELA设备腔室内充满氛围气体，该氛围气体即为氛围介质，例如，该氛围气体为氮气(N2)，激光在氮气中的折射率约为1.0，而由于在本实施例中的非晶硅薄膜采用了变化的成膜速率形成，因此，使得非晶硅薄膜在较大的成膜速率下形成，使得该非晶硅薄膜的折射率较低，小于常规的硅膜的折射率(3.42)，进而减小与氛围气体之间的折射率的差值，值得一提的是，光线由一个介质入射至另一介质时，将由于两个介质的折射率不同而产生界面反射，当两个介质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，包括：采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜；采用激光退火工艺，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，包括：采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜；采用激光退火工艺，将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。2.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：采用逐渐增大的成膜速率沉积形成所述非晶硅薄膜。3.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：采用逐渐减小的成膜速率沉积形成所述非晶硅薄膜。4.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，所述采用变化的成膜速率沉积形成非晶硅薄膜的步骤包括：首先采用逐渐增大的成膜速率沉积，随后采用逐渐减小的成膜速率沉积，形成所述非晶硅薄膜。5.根据权利要求4所述的多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，采用逐渐减小的成膜速率沉积形成的部分的非晶硅薄膜的厚度为所述非晶硅薄膜的厚度的五分之一至二分之一。6.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任思雨，陈卓，徐先新，苏君海，李建华，
申请(专利权)人：信利惠州智能显示有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44