低温多晶硅基板的制作方法及低温多晶硅基板技术

本发明专利技术提供一种低温多晶硅基板的制作方法及低温多晶硅基板。本发明专利技术的低温多晶硅基板的制作方法，先在衬底基板上依次沉积形成缓冲层和非晶硅层，在非晶硅层和缓冲层上图案化形成多条沟槽，该多条沟槽将所述非晶硅层分隔成多个相互独立的单元格，然后再对所述非晶硅层进行退火处理以结晶形成多晶硅层，最后对该多晶硅层进行图案化处理，每一单元格对应形成一个有源层图案；本发明专利技术通过在非晶硅层和缓冲层上设置沟槽，在非晶硅层退火结晶形成多晶硅层的过程中为晶粒横向生长提供空间，从而能够降低多晶硅层的薄膜应力，避免多晶硅薄膜凸起，提高低温多晶硅制程的可靠性，进而提高TFT器件的电学性能。

The fabrication method of low temperature polysilicon substrate and low temperature polysilicon substrate

【技术实现步骤摘要】
低温多晶硅基板的制作方法及低温多晶硅基板
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种低温多晶硅基板的制作方法及低温多晶硅基板。
技术介绍
在显示
，液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)和有源矩阵驱动式有机电致发光(ActiveMatrixOrganicLight-EmittingDiode，AMOLED)显示器等平板显示装置因具有机身薄、高画质、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本屏幕等。薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)阵列(Array)基板是目前LCD装置和AMOLED装置中的主要组成部件，用于向显示器提供驱动电路。其中，低温多晶硅(LowTemperaturePoly-Silicon，LTPS)薄膜晶体管与传统非晶硅(A-Si)薄膜晶体管相比，虽然制作工艺复杂，但因其具有更高的载流子迁移率，器件尺寸小等突出优点，被广泛用于中小尺寸高分辨率的LCD和AMOLED显示面板的制作，低温多晶硅被视为实现低成本全彩平板显示的重要材料。在传统的LTPS-TFT背板制作过程中，一般通过化学气相沉积工艺(CVD)先生长非晶硅薄膜，然后通过准分子激光退火使非晶硅熔融然后冷却结晶，形成多晶硅(Poly-Si)。然而在实际制程中，由于晶粒横向生长空间受限，导致所得到的Poly-Si薄膜表面凹凸不平，进而影响TFT的电学性能，使良率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低温多晶硅基板的制作方法，通过在非晶硅层和缓冲层上设置沟槽，在非晶硅层结晶过程中为晶粒横向生长提供空间，避免多晶硅薄膜凸起，提高低温多晶硅制程的可靠性。本专利技术的目的还在于提供一种低温多晶硅基板，能够形成低应力的多晶硅薄膜，避免多晶硅薄膜凸起，提高低温多晶硅制程可靠性。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种低温多晶硅基板的制作方法，包括如下步骤：步骤S1、提供衬底基板，在所述衬底基板上依次沉积形成缓冲层和非晶硅层；步骤S2、在所述非晶硅层和缓冲层上图案化形成多条沟槽，所述沟槽的深度大于所述非晶硅层的厚度，所述多条沟槽将所述非晶硅层分隔成多个相互独立的单元格；步骤S3、对所述非晶硅层进行退火处理，使所述非晶硅层结晶形成多晶硅层；步骤S4、对所述多晶硅层进行图案化处理，每一单元格对应形成一个有源层图案。所述步骤S2中，所述沟槽的深度小于所述非晶硅层与所述缓冲层的总厚度，所述沟槽的宽度为所述步骤S1中，所述缓冲层包括氮化硅层及设于氮化硅层上的氧化硅层。所述步骤S2中，所述沟槽的深度大于所述非晶硅层与所述氧化硅层的总厚度，所述沟槽在与衬底基板垂直的方向上贯穿所述氧化硅层。所述步骤S1中，通过化学气相沉积法沉积形成所述缓冲层和非晶硅层。所述步骤S2中，通过曝光蚀刻工艺在所述非晶硅层和缓冲层上图案化形成多条沟槽。所述多条沟槽包括多条相互平行的横向槽以及多条与横向槽垂直交叉的纵向槽。本专利技术还提供一种低温多晶硅基板，包括衬底基板、设于所述衬底基板上的缓冲层及设于所述缓冲层上的多晶硅层；所述多晶硅层包括多个相互独立的有源层图案；所述多晶硅层由非晶硅层经过退火处理后结晶形成；在所述非晶硅层进行退火处理以结晶形成多晶硅层之前，所述非晶硅层和缓冲层上设有多条沟槽，所述沟槽的深度大于所述非晶硅层的厚度，所述多条沟槽将所述非晶硅层分隔成多个与所述有源层图案一一对应且相互独立的单元格。所述沟槽的深度小于所述非晶硅层与所述缓冲层的总厚度，所述沟槽的宽度为所述缓冲层包括氮化硅层及设于氮化硅层上的氧化硅层；所述沟槽的深度大于所述非晶硅层与所述氧化硅层的总厚度，所述沟槽在与衬底基板垂直的方向上贯穿所述氧化硅层。本专利技术的有益效果：本专利技术的低温多晶硅基板的制作方法，先在衬底基板上依次沉积形成缓冲层和非晶硅层，在非晶硅层和缓冲层上图案化形成多条沟槽，该多条沟槽将所述非晶硅层分隔成多个相互独立的单元格，然后再对所述非晶硅层进行退火处理以结晶形成多晶硅层，最后对该多晶硅层进行图案化处理，每一单元格对应形成一个有源层图案，通过在非晶硅层和缓冲层上设置沟槽，在非晶硅层退火结晶形成多晶硅层的过程中为晶粒横向生长提供空间，从而能够降低多晶硅层的薄膜应力，避免多晶硅薄膜凸起，提高低温多晶硅制程的可靠性，进而提高TFT器件的电学性能。本专利技术的低温多晶硅基板，能够形成低应力的多晶硅薄膜，避免多晶硅薄膜凸起，提高低温多晶硅制程可靠性，进而提高TFT器件的电学性能。附图说明为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图中，图1为本专利技术的低温多晶硅基板的制作方法的流程示意图；图2为本专利技术的低温多晶硅基板的制作方法的步骤S1的示意图；图3为本专利技术的低温多晶硅基板的制作方法的步骤S2的示意图；图4为本专利技术的低温多晶硅基板的制作方法的步骤S4的示意图暨本专利技术的低温多晶硅基板的俯视示意图和局部放大示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图1，本专利技术首先提供一种低温多晶硅基板的制作方法，包括如下步骤：步骤S1、如图2所示，提供衬底基板10，通过化学气相沉积法在所述衬底基板10上依次沉积形成缓冲层20和非晶硅层35。具体地，所述衬底基板10为玻璃基板。具体地，所述缓冲层20为氮化硅层(SiNx)21与氧化硅层(SiOx)22的堆栈组合(SiNx/SiOx)，其中，所述氧化硅层22设于氮化硅层21上。步骤S2、如图3所示，在所述非晶硅层35和缓冲层20上图案化形成多条沟槽40，所述沟槽40的深度大于所述非晶硅层35的厚度，对应后续预形成的多个有源层图案，所述多条沟槽40将所述非晶硅层35分隔成多个相互独立的单元格36。具体地，所述步骤S2中，所述沟槽40的深度小于所述非晶硅层35与所述缓冲层20的总厚度。进一步地，所述步骤S2中，所述沟槽40的深度大于所述非晶硅层35与所述氧化硅层22的总厚度，所述沟槽40在与衬底基板10垂直的方向上贯穿所述氧化硅层22。具体地，所述步骤S2中，通过曝光蚀刻工艺在所述非晶硅层35和缓冲层20上图案化形成多条沟槽40。具体地，所述多条沟槽40整体呈网格状，包括多条相互平行的横向槽41以及多条与横向槽41垂直交叉的纵向槽42。步骤S3、对所述非晶硅层35进行退火处理，使所述非晶硅层35结晶形成多晶硅层30。具体地，所述步骤S3中，通过准分子激光退火工艺对所述非晶硅层35进行退火处理，使非晶硅层35熔融然后冷却结晶形成多晶硅层30。步骤S4、如图4所示，通过曝光蚀刻工艺对所述多晶硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温多晶硅基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1、提供衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上依次沉积形成缓冲层(20)和非晶硅层(35)；/n步骤S2、在所述非晶硅层(35)和缓冲层(20)上图案化形成多条沟槽(40)，所述沟槽(40)的深度大于所述非晶硅层(35)的厚度，所述多条沟槽(40)将所述非晶硅层(35)分隔成多个相互独立的单元格(36)；/n步骤S3、对所述非晶硅层(35)进行退火处理，使所述非晶硅层(35)结晶形成多晶硅层(30)；/n步骤S4、对所述多晶硅层(30)进行图案化处理，每一单元格(36)对应形成一个有源层图案(31)。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温多晶硅基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上依次沉积形成缓冲层(20)和非晶硅层(35)；
步骤S2、在所述非晶硅层(35)和缓冲层(20)上图案化形成多条沟槽(40)，所述沟槽(40)的深度大于所述非晶硅层(35)的厚度，所述多条沟槽(40)将所述非晶硅层(35)分隔成多个相互独立的单元格(36)；
步骤S3、对所述非晶硅层(35)进行退火处理，使所述非晶硅层(35)结晶形成多晶硅层(30)；
步骤S4、对所述多晶硅层(30)进行图案化处理，每一单元格(36)对应形成一个有源层图案(31)。


2.如权利要求1所述的低温多晶硅基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述沟槽(40)的深度小于所述非晶硅层(35)与所述缓冲层(20)的总厚度，所述沟槽(40)的宽度为


3.如权利要求1所述的低温多晶硅基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述缓冲层(20)包括氮化硅层(21)及设于氮化硅层(21)上的氧化硅层(22)。


4.如权利要求3所述的低温多晶硅基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述沟槽(40)的深度大于所述非晶硅层(35)与所述氧化硅层(22)的总厚度，所述沟槽(40)在与衬底基板(10)垂直的方向上贯穿所述氧化硅层(22)。


5.如权利要求1所述的低温多晶硅基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过化学气相沉积法沉积形成所述缓冲层(20)和非晶硅层(35)。


6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晓辉，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42