多晶硅层的制备方法、晶化处理系统、晶体管及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多晶硅层的制备方法、晶化处理系统、晶体管及显示装置，涉及显示技术领域，简化了需要离子掺杂的多晶硅层的制备工序。该多晶硅层的制备方法，包括：在衬底基板上方形成非晶硅层；所述非晶硅层具有远离所述衬底基板一侧的上表面，所述上表面包括：待掺杂区域；至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触；对所述待掺杂区域进行激光照射，以使所述离子注入化合物中的预设离子注入进所述待掺杂区域中，并使所述非晶硅层对应于所述待掺杂区域的部分转化为多晶硅。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅层的制备方法、晶化处理系统、晶体管及显示装置
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种多晶硅层的制备方法、晶化处理系统、晶体管及显示装置。
技术介绍
低温多晶硅(LowTemperaturePolySilicon，简称为LTPS)由于其原子排列规则，载流子迁移率高(可达10～300cm2/Vs)，具有较高的驱动电流，可缩小晶体管的体积，增加像素单元中的透过面积，使显示装置具有更高的亮度和分辨率，因此，晶体管的制作工艺中广泛采用LTPS薄膜制备有源层。相关技术中，通常是利用激光退火技术，使得非晶硅(amorphousSilicon，简称为a-Si)晶化转变为多晶硅(polySilicon，简称为p-Si)。在一些晶体管中，需要对LTPS进行掺杂处理，以提高有源层的相应电学性能，这样，会增加相应的制备工序，难以提高生产效率。
技术实现思路
有鉴于此，为解决现有技术的问题，本专利技术的实施例提供一种多晶硅层的制备方法、晶化处理系统、晶体管及显示装置，该多晶硅层的制备方法在同一工艺中实现非晶硅的晶化处理与离子注入，简化了需要离子掺杂的多晶硅层的制备工序，可提高生产效率。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例一方面提供一种多晶硅层的制备方法，所述制备方法包括：在衬底基板上方形成非晶硅层；所述非晶硅层具有远离所述衬底基板一侧的上表面，所述上表面包括：待掺杂区域；至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触；对所述待掺杂区域进行激光照射，以使所述离子注入化合物中的预设离子注入进所述待掺杂区域中，并使所述非晶硅层对应于所述待掺杂区域的部分转化为多晶硅。可选的，所述上表面还包括：非掺杂区域；所述制备方法还包括：使所述非晶硅层对应于所述非掺杂区域的部分暴露在空气中或浸泡在水中；对所述非掺杂区域进行激光照射，以使所述非晶硅层对应于所述非掺杂区域的部分转变为多晶硅。可选的，所述至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触，包括：将所述非晶硅层浸泡在含有离子注入化合物的溶液中；其中，所述溶液中的所述离子注入化合物的浓度小于或等于1mol/L；所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤中，激光的能量密度小于或等于1000cm2/MJ。可选的，所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤在密封腔室内进行。可选的，所述溶液包括：磷酸溶液或硼酸溶液；所述预设离子包括：磷离子或硼离子。可选的，所述至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触，包括：至少在所述待掺杂区域内涂覆离子注入化合物，涂覆的厚度小于或等于1μm；所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤中，激光的能量小于或等于1000cm2/MJ。可选的，在所述上表面还包括有所述非掺杂区域的情况下，所述至少在所述待掺杂区域内涂覆离子注入化合物的步骤包括：采用喷墨打印的方法，仅在所述待掺杂区域内涂覆离子注入化合物；或者，在整个所述上表面内涂覆离子注入化合物。可选的，所述离子注入化合物包括：磷化合物或硼酸化合物；其中，所述磷化合物包括：Si3P4和/或磷氧化合物；所述预设离子包括：磷离子或硼离子。可选的，所述待掺杂区域包括：重掺杂区域和轻掺杂区域；所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤包括：通过调节激光的能量密度，对所述重掺杂区域进行第一能量密度的激光照射、对所述轻掺杂区域进行第二能量密度的激光照射，其中，所述第一能量密度大于所述第二能量密度，以使注入进所述重掺杂区域中的所述预设离子的注入量大于注入进所述轻掺杂区域中的所述预设离子的注入量。本专利技术实施例再一方面提供一种晶化处理系统，如上述任一项所述的多晶硅层的制备方法通过所述晶化处理系统进行；所述晶化处理系统包括：激光发生装置，所述激光发生装置用于对所述非晶硅层上接触有所述离子注入化合物的所述待掺杂区域进行激光照射。可选的，所述激光发生装置包括具有微透镜阵列的准分子激光装置。可选的，所述晶化处理系统还包括：晶化槽，所述晶化槽用于放置含有离子注入化合物的溶液；密封腔室，所述晶化槽和所述激光发生装置均放置在所述密封腔室内；其中，形成有所述非晶硅层的所述衬底基板放置在所述晶化槽内、并浸泡在所述溶液中。本专利技术实施例另一方面提供一种晶体管，包括：栅极、有源层、源极和漏极；其中，所述有源层为采用上述所述的多晶硅层的制备方法制备而成的多晶硅层。本专利技术实施例又一方面提供一种显示装置，包括：如上述所述的晶体管。基于此，本专利技术实施例提供的上述制备方法，采用激光退火和激光离子注入的方式，无需额外使用离子注入的工艺和设备，在对非晶硅层对应于待掺杂区域的部分进行晶化的同时，即可完成离子注入的效果，简化了需要离子掺杂的多晶硅层的制备工序，可提高生产效率。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，下面将对实施例或现有技术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提供的一种多晶硅层的制备方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种多晶硅层的制备方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种多晶硅层的制备方法具体过程示意图；图4A为本专利技术实施例提供的再一种多晶硅层的制备方法具体过程示意图；图4B为本专利技术实施例提供的另一种多晶硅层的制备方法具体过程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种晶化处理系统的结构示意图；图6A为本专利技术实施例提供的再一种晶化处理系统的结构示意图；图6B为本专利技术实施例提供的另一种晶化处理系统的结构示意图；图7A为本专利技术实施例提供的一种晶体管的结构示意图；图7B为本专利技术实施例提供的另一种晶体管的结构示意图。附图标记：1-非晶硅层；1a-上表面；1a-1-待掺杂区域；1a-2-非掺杂区域；2-含有离子注入化合物的溶液；2'-离子注入化合物；3-晶化槽；4-衬底基板；5-密封腔室；6-激光发生装置；7-晶化槽；8-承载装置；9-晶体管；91-有源层、92-栅极、93-源极；94-漏极；10-缓冲层；11-栅绝缘层；12-层间绝缘层；100-晶化处理系统。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，所描述的实施例仅仅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。以下，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。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“上/上方”、“下/下方”、等指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于说明本专利技术的技术方案的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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专利技术的限制。本专利技术实施例一方面提供一种多晶硅层的制备方法，如图1所示，该制备方法包括步骤01-步骤03：S01、在衬底基板上方形成非晶硅层；非晶硅层具有远离衬底基板一侧的上表面，该上表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在衬底基板上方形成非晶硅层；所述非晶硅层具有远离所述衬底基板一侧的上表面，所述上表面包括：待掺杂区域；至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触；对所述待掺杂区域进行激光照射，以使所述离子注入化合物中的预设离子注入进所述待掺杂区域中，并使所述非晶硅层对应于所述待掺杂区域的部分转化为多晶硅。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在衬底基板上方形成非晶硅层；所述非晶硅层具有远离所述衬底基板一侧的上表面，所述上表面包括：待掺杂区域；至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触；对所述待掺杂区域进行激光照射，以使所述离子注入化合物中的预设离子注入进所述待掺杂区域中，并使所述非晶硅层对应于所述待掺杂区域的部分转化为多晶硅。2.根据权利要求1所述的多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述上表面还包括：非掺杂区域；所述制备方法还包括：使所述非晶硅层对应于所述非掺杂区域的部分暴露在空气中或浸泡在水中；对所述非掺杂区域进行激光照射，以使所述非晶硅层对应于所述非掺杂区域的部分转变为多晶硅。3.根据权利要求1所述的多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触，包括：将所述非晶硅层浸泡在含有离子注入化合物的溶液中；其中，所述溶液中的所述离子注入化合物的浓度小于或等于1mol/L；所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤中，激光的能量密度小于或等于1000cm2/MJ。4.根据权利要求3所述的多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤在密封腔室内进行。5.根据权利要求3所述的多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述溶液包括：磷酸溶液或硼酸溶液；所述预设离子包括：磷离子或硼离子。6.根据权利要求1或2所述的多晶硅层的制备方法，其特征在于，所述至少使所述待掺杂区域与离子注入化合物相接触，包括：至少在所述待掺杂区域内涂覆离子注入化合物，涂覆的厚度小于或等于1μm；所述对所述待掺杂区域进行激光照射的步骤中，激光的能量小于或等于1000cm2/MJ。7.根据权利要求6所述的多晶硅层的制备方法，其特征在于，在所述上表面还包括有所述非掺杂区域的情况下，所述至少在所述待掺杂区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宇鹏，关峰，王治，
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