一种制造硅层的方法，其包括：使用包括四氟化硅（ＳｉＦ↓［４］）气体、三氟化氮（ＮＦ↓［３］）气体、ＳｉＦ↓［４］－Ｈ↓［２］气体及其混合物中的至少一种的第一反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法对形成于基板上的氮化硅层的表面进行预处理。然后，使用第二反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法在预处理后的氮化硅层上形成硅层，所述第二反应气体包括包含四氟化硅（ＳｉＦ↓［４］）、氢气（Ｈ↓［２］）和氩气（Ａｒ）的混合气体。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种形成硅层的方法以及使用该硅层的显示基板的制造方法。具体地说，本公开涉及一种制造硅层的方法及一种使用该硅层的显示基板的制造方法，该方法能够提高晶化率(crystalline fraction)并使硅晶体的晶粒分布均匀。
技术介绍
包括薄膜晶体管的电子显示装置和液晶显示装置的技术已得到显著提高。例如，已专利技术了可显示所有颜色的液晶显示(LCD)装置，从而LCD装置基本上与阴极射线管(CRT)显示装置具有相同的颜色再现性。大屏幕的显示基板包括使用非晶硅(a-Si:H)作为半导体层的薄膜晶体管。非晶硅(a-Si:H)相对便宜，并且可为LCD装置提供改进的电特性，从而使用非晶硅(a-Si:H)的薄膜晶体管通常作为像素充电装置用于有源矩阵LCD装置。另外，为了增加对比度、色彩的一致性、高亮度视角、和分辨率，已开发出包括有机发光二极管以及包含聚合材料的发光二极管的显示装置。因此，提高了用于有源矩阵显示装置的薄膜晶体管的半导体层的材料特性。从而，现在需要比从非晶硅(a-Si:H)得到的稳定性和充电特性更高的稳定性和更快的充电特性。微晶硅是用于形成半导体层的半导体材料。使用微晶纤维素形成的半导体层具有诸如高迁移率和高稳定性的各种特性。微晶硅层通常通过使用混合气体的等离子增强化学气相沉积工艺(PECVD)而形成。但是，为了使用微晶硅层来形成薄膜晶体管的半导体层，微晶层的硅晶体应该具有增大的尺寸、改进的分布一致性、以及提高的晶化率。另外，较大的硅晶体尺寸也是优选的。但是，晶体的尺寸一致性比晶体的尺寸更重要。用于形成微晶硅层的等离子增强化学气相沉积工艺应该是最优化的工艺条件，从而形成了具有对比薄膜晶体管的非晶硅层来说改进了的电特性的硅层。例如，等离子增强化学气相沉积工艺的处理条件可以包括等离子能量、室压、基板温度、反应气体量、电极与基板之间的间隙、沉积时间等。从而，需要一种形成硅层的方法及一种使用该硅层的显示基板的制造方法，该方法能够提高晶化率并使硅晶体的晶粒分布均匀。
技术实现思路
本专利技术的例示性实施例提供了一种形成硅层的方法，该方法能够提高硅晶化率、晶体尺寸、和硅层的分布一致性。本专利技术的例示性实施例还提供了一种显示基板的制造方法，该基板包括通过形成所述硅层的方法而具有改进特性的开关器件。根据本专利技术的例示性实施例，提供了一种形成硅层的方法。该方法包括使用包括选自四氟化硅(SiF4)气体、三氟化氮(NF3)气体、SiF4-H2气体及其混合物组成的组中的至少一种气体，通过等离子增强化学气相沉积方法对形成于基板上的氮化硅层的表面进行预处理。该方法还包括使用包括混合气体的第二反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法在预处理后的氮化硅层上形成硅层，所述混合气体包括四氟化硅(SiF4)、氢气(H2)、和氩气(Ar)。第一反应气体包括四氟化硅(SiF4)，并且在如下工艺条件下进行等离子预处理，在该工艺条件中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、气体量和预处理时间分别是在大约540至660W/cm2之间、大约1.1至1.3 Torr之间、大约16至20mm之间、大约270至330sccm之间、以及大约108至132秒之间。可以在如下工艺条件下进行等离子预处理，在该工艺条件中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、气体量和预处理时间分别是大约600W/cm2、大约1.2Torr、大约18mm、大约300sccm和大约120秒。在下列工艺条件下形成硅层，在该工艺条件中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、基板温度和四氟化硅(SiF4)∶氢气(H2)∶氩气(Ar)的量之比分别是在大约190至230W/cm2之间、大约3至4Torr之间、大约16至20mm之间、大约198至242度之间和大约45至50之间∶大约675至825之间∶大约450至550之间。可以在下列工艺条件下形成硅层，在该工艺条件中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、基板温度和四氟化硅(SiF4)∶氢气(H2)∶氩气(Ar)的量之比是大约210W/cm2、大约3至5Torr之间、大约18mm、大约220度和大约50∶750∶500。等离子预处理和硅层的形成可以依次在基本上相同的室内进行。根据本专利技术例示性实施例，提供了一种制造显示面板的方法。该方法包括在基板上形成栅极布线和栅电极；形成覆盖栅极布线和栅电极的氮化硅层；使用包括四氟化硅(SiF4)的第一反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法对氮化硅层的表面进行等离子预处理；使用包括混合气体的第二反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法在预处理后的氮化硅层上形成包含硅晶的半导体层，所述混合气体包括四氟化硅(SiF4)、氢气(H2)和氩气(Ar)；以及在半导体层上形成与栅极布线交叉的源极布线、源电极和漏电极。显示面板的制造方法还可以包括在包括源电极和漏电极的基板上形成钝化层；以及形成电连接到漏电极的电极。通过13.56MHz等离子增强化学气相沉积反应器来进行等离子预处理和硅层的形成。根据本专利技术例示性实施例的方法，显示基板可以具有半导体层，与非晶硅层相比，该半导体层具有改进的特性，诸如场效应迁移率和临界电压稳定性。附图说明从下面结合附图的描述中可以更详细地理解本专利技术的例示性实施例，附图中图1至图4是示出了根据本专利技术例示性实施例的形成硅层的方法的横截面视图；图5A至图5G是示出了根据本专利技术例示性实施例的使用彼此不同的气体形成于界面层的表面上的硅层的图像；图6是示出了通过根据本专利技术例示性实施例的制造显示基板的方法所制造的显示基板的平面视图；图7至图11是示出了图6所示的制造显示基板的方法的横截面视图；以及图12是示出了根据本专利技术例示性实施例的制造显示基板的方法的平面视图。具体实施例方式以下将参照示出了本专利技术例示性实施例的附图对本专利技术进行更全面地描述。但是，本专利技术可以以多种不同形式来实施，而不应该理解为仅限于这里所阐述的例示性实施例。附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能被放大了。应当理解，当指出一个元件或层“位于”、“连接到”、或“耦合到”另一个元件或层上时，该元件可以直接位于、直接连接到、或直接耦合到另一个元件或层上，或者可以存在中间元件或层。相反，当指出一个元件或层“直接位于”、“直接连接到”、或“直接耦合到”另一个元件或层时，则不存在中间元件或层。全文中相同标号表示相同元件。在此所应用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任一个及所有组合。应当理解，尽管在此可以使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开来。因此，在不背离本专利技术宗旨的情况下，下文所述的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、层或部分。为了便于说明，在此可以使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间关系术语，以描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应当理解，除图中所示的方位之外，空间关系术语还旨在包括使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果翻转图中的装置，则描述为位于其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定位为在其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种形成硅层的方法，包括：使用包括选自四氟化硅（ＳｉＦ↓［４］）气体、三氟化氮（ＮＦ↓［３］）气体、ＳｉＦ↓［４］－Ｈ↓［２］气体及其混合物组成的组中的至少一种气体的第一反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法预处理形成于基板上的氮化硅层的表面；以及使用第二反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法在预处理后的所述氮化硅层上形成硅层，所述第二反应气体包括包含四氟化硅（ＳｉＦ↓［４］）、氢气（Ｈ↓［２］）和氩气（Ａｒ）的混合气体。
【技术特征摘要】
KR 2006-2-17 10-2006-00155171.一种形成硅层的方法，包括使用包括选自四氟化硅(SiF4)气体、三氟化氮(NF3)气体、SiF4-H2气体及其混合物组成的组中的至少一种气体的第一反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法预处理形成于基板上的氮化硅层的表面；以及使用第二反应气体，通过等离子增强化学气相沉积方法在预处理后的所述氮化硅层上形成硅层，所述第二反应气体包括包含四氟化硅(SiF4)、氢气(H2)和氩气(Ar)的混合气体。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一反应气体包括所述四氟化硅(SiF4)气体，并且在如下工艺条件下进行所述等离子预处理，其中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、气体量、和预处理时间分别是在大约540至大约660W/cm2之间、大约1.1至大约1.3Torr之间、大约16至大约20mm之间、大约270至大约330sccm之间、和大约108至大约132秒之间。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在如下工艺条件下进行所述等离子预处理，其中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、气体量、和预处理时间分别是大约600W/cm2、大约1.2Torr、大约18mm、大约300sccm、和大约120秒。4.根据权利要求2所述的方法，其中，在以下工艺条件下进行所述硅层的形成，其中，等离子能量、室压、电极之间的间隙、基板温度、和四氟化硅(SiF4)∶氢气(H2)∶氩气(Ar)的量之比分别是在大约190...
【专利技术属性】
技术研发人员：库纳尔吉罗特拉，金秉浚，梁成勋，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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