低温多晶硅膜制备方法、薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低温多晶硅膜的制备方法、薄膜晶体管的制备方法与薄膜晶体管，上述低温多晶硅膜的制备方法中，在玻璃基板的预定区域内形成导热层，采用准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行激光晶化的过程中，对所述导热层进行加热，使得非晶硅层内部存在温度差异，在由非晶硅层形成的低温多晶硅层中，多晶硅晶粒沿横向方向生长且晶粒更大，具有更少的晶界，增大了制得的低温多晶硅膜的载流子迁移率，降低了制得的低温多晶硅膜应用于TFT的有源层时产生的漏电流，提高了TFT的阈值电压的稳定性，使得含有上述低温多晶硅膜的TFT具有更优良的电性能。

Method for preparing low temperature poly silicon film, thin film transistor and preparation method thereof

The preparation method of thin film transistor, preparation method and thin film transistor of the present invention relates to a low-temperature polysilicon film and preparation method of the low temperature polysilicon film, the formation of the heat conduction layer in a predetermined area of the glass substrate, by excimer laser annealing process on the crystallization process of laser non crystal silicon layer, are heating of the heat conduction layer, the amorphous silicon layer within the temperature difference in the low-temperature polysilicon layer is formed of an amorphous silicon layer, polysilicon grains along the transverse direction and the grain growth is larger, with less grain carrier increases the low-temperature polycrystalline silicon membrane system of the mobility, reduces the leakage current the active layer prepared by low-temperature polycrystalline silicon membrane is applied to the TFT, improve the stability of TFT threshold voltage, which contains the low-temperature polysilicon film TFT has more excellent electrical Performance.

【技术实现步骤摘要】
低温多晶硅膜制备方法、薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术涉及平板显示
，特别是涉及一种低温多晶硅膜的制备方法、薄膜晶体管的制备方法与薄膜晶体管。
技术介绍
随着平板显示的发展，高分辨率，低能耗的面板需求不断被提出。低温多晶硅(LowTemperaturePoly-Silicon，LTPS)相对于非晶硅，具有较高的载流子迁移率，因此，LTPS薄膜常代替非晶硅薄膜应用于薄膜晶体管(TFT)的有源层，广泛应用在集成周边驱动的有源液晶显示(AMLCD)和有源有机发光二极管(AMOLED)中。目前，传统的制备LTPS薄膜方法中，主要采用激光退火的方法来形成LTPS薄膜。然而，由于非晶硅受到激光照射时，其内部各个区域受照射产生的温度是相同的，因此，晶化后的多晶硅晶粒在LTPS薄膜中的生长区域是随机的，这就使得LTPS薄膜中的晶粒尺寸较小，晶粒间的晶界较多，进而，使得制得的LTPS薄膜的载流子迁移率较低。同时，当LTPS薄膜应用于TFT中的有源层时，当给TFT中的栅极施加预设的电压时，在栅极与有源层之间会产生电场，在电场的作用下，源极与漏极之间形成导通状态，即通常所说的TFT导通时的沟道区，由于LTPS薄膜中的晶粒尺寸较小，晶粒排列杂乱无序，使得对应于沟道区内的LTPS的晶界较多，增大了TFT导通时的漏电流，进而导致TFT的阈值电压不稳定，从而降低了TFT整体的电性能。
技术实现思路
基于此，有必要提供针对采用传统方法制得的低温多晶硅膜的晶粒较小，晶粒排列杂乱无序，晶粒间的晶界较多，使得制得的低温多晶硅膜的载流子迁移率较低，导致含有上述低温多晶硅膜的TFT器件的漏电流较高的技术问题，提供一种低温多晶硅膜的制备方法及使用所述制备方法的TFT的制备方法与TFT。一种低温多晶硅膜的制备方法，包括：在玻璃基板的预定区域内形成导热层；在所述导热层及所述玻璃基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成非晶硅层；采用准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行激光晶化，并对所述导热层进行加热，将所述非晶硅层转化为低温多晶硅膜。在其中一个实施例中，所述预定区域在垂直于所述玻璃基板的方向上对齐于源极掺杂区或者所述源极掺杂区和与所述源极掺杂区相邻的部分沟道区。在其中一个实施例中，所述预定区域在垂直于所述玻璃基板的方向上对齐于漏极掺杂区或者所述漏极掺杂区和与所述漏极掺杂区相邻的部分沟道区。在其中一个实施例中，所述在玻璃基板的预定区域内形成导热层的步骤包括：在玻璃基板上沉积金属层；通过黄光制程、蚀刻制程对所述金属层进行图案化处理，在所述预定区域内形成导热层。在其中一个实施例中，所述金属层的材质为导磁性金属。在其中一个实施例中，所述导热层的厚度为50nm～200nm。在其中一个实施例中，采用电磁加热方式对所述导热层进行加热。在其中一个实施例中，所述采用电磁加热方式对所述导热层进行加热的加热温度为100℃～300℃。一种薄膜晶体管的制备方法，包括如上述任意一项实施例所述的低温多晶硅膜的制备方法，并且，将所述非晶硅层转化为低温多晶硅膜之后，还包括如下步骤：对所述低温多晶硅膜进行图案化处理，形成多晶硅半导体层；在所述多晶硅半导体层上依次形成栅极绝缘层、栅极、层间绝缘层、源/漏极，所述源/漏极与所述多晶硅半导体层电连接。一种薄膜晶体管，包括玻璃基板、缓冲层、多晶硅半导体层、栅极绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极、漏极以及导热层，所述薄膜晶体管采用上述一种薄膜晶体管的制备方法所述的制备方法制备。上述低温多晶硅膜的制备方法、薄膜晶体管的制备方法与薄膜晶体管，在低温多晶硅膜的制备方法中，在玻璃基板的预定区域内形成导热层，采用准分子激光退火工艺对非晶硅层进行激光晶化的过程中，对导热层进行加热，使得非晶硅层内部存在温度差异，在由非晶硅层形成的低温多晶硅层中，多晶硅晶粒沿非完全熔融区域向熔融区域生长，晶粒尺寸较大，晶粒分布排列整齐有序，具有较少的晶界，增大了制得的低温多晶硅膜的载流子迁移率，降低了制得的低温多晶硅膜应用于TFT的有源层时产生的漏电流，提高了TFT的阈值电压的稳定性，使得含有上述低温多晶硅膜的TFT具有更优良的电性能。附图说明图1为一实施例的低温多晶硅膜的制备方法的流程示意图；图2为另一实施例的低温多晶硅膜的制备方法的流程示意图；图3为S210中所得产品的结构示意图；图4为S220中所得产品的结构示意图；图5为S230中所得产品的结构示意图；图6为S240中所得产品的结构示意图；图7为S250中产品制备过程的制备过程示意图；图8为S250中所得产品的结构示意图；图9为一实施例的TFT的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面结合附图描述根据本专利技术实施例的低温多晶硅膜的制备方法。如图1所示，一实施例的低温多晶硅膜的制备方法包括如下步骤：S110，在玻璃基板的预定区域内形成导热层。例如，在玻璃基板上沉积金属层；通过黄光制程、蚀刻制程对金属层进行图案化处理，在预定区域内形成导热层。例如，预定区域在垂直于玻璃基板的方向上对齐于源极掺杂区。又如，预定区域在垂直于玻璃基板的方向上对齐于源极掺杂区和与源极掺杂区相邻的部分沟道区。又如，预定区域在垂直于玻璃基板的方向上对齐于漏极掺杂区。又如，预定区域在垂直于玻璃基板的方向上对齐于漏极掺杂区和与漏极掺杂区相邻的部分沟道区。随着预设工艺的标准不同，能够选择上述任意一种实施方式。例如，金属层的材质为导磁性金属，即导热层的材质亦为导磁性金属。S120：在导热层及玻璃基板上形成缓冲层。例如，通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)，在导热层及玻璃基板上沉积一层预设厚度的缓冲层。S130：在缓冲层上形成非晶硅层。例如，通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)，在缓冲层上沉积一层预设厚度的非晶硅层。S140：采用准分子激光退火工艺对非晶硅层进行激光晶化，并对导热层进行加热，将非晶硅层转化为低温多晶硅膜。例如，采用准分子激光退火工艺对非晶硅层进行激光晶化的过程中，采用电磁加热方式对所述导热层进行加热，将非晶硅层转化为低温多晶硅膜。又如，利用电磁加热装置对导热层进行加热。需要说明的是，采用传统方法制得的低温多晶硅膜的晶粒较小，晶粒间缺陷及晶粒间的晶界较多，使得制得的低温多晶硅膜的载流子迁移率较低，含有上述低温多晶硅膜的TFT器件的漏电流较高。为了解决上述问题，在本实施例中，在S110中，在玻璃基板的预定区域内形成导热层。在S140中，准分子激光光束均匀照射非晶硅层，非晶硅层均匀吸收热量，温度不断升高。在准分子激光光束均匀照射非晶硅层的过程中，对导热层进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温多晶硅膜的制备方法，其特征在于，包括：在玻璃基板的预定区域内形成导热层；在所述导热层及所述玻璃基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成非晶硅层；采用准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行激光晶化，并对所述导热层进行加热，将所述非晶硅层转化为低温多晶硅膜。

【技术特征摘要】
1.一种低温多晶硅膜的制备方法，其特征在于，包括：在玻璃基板的预定区域内形成导热层；在所述导热层及所述玻璃基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成非晶硅层；采用准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行激光晶化，并对所述导热层进行加热，将所述非晶硅层转化为低温多晶硅膜。2.根据权利要求1所述的低温多晶硅膜的制备方法，其特征在于，所述预定区域在垂直于所述玻璃基板的方向上对齐于源极掺杂区或者所述源极掺杂区和与所述源极掺杂区相邻的部分沟道区。3.根据权利要求1所述的低温多晶硅膜的制备方法，其特征在于，所述预定区域在垂直于所述玻璃基板的方向上对齐于漏极掺杂区或者所述漏极掺杂区和与所述漏极掺杂区相邻的部分沟道区。4.根据权利要求1所述的低温多晶硅膜的制备方法，其特征在于，所述在玻璃基板的预定区域内形成导热层的步骤包括：在玻璃基板上沉积金属层；通过黄光制程、蚀刻制程对所述金属层进行图案化处理，在所述预定区域内形成导热层。5.根据权利要求4所述的低温多晶硅膜的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓，马春华，陈建荣，任思雨，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