一种半导体结构、显示面板及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体结构、显示面板及制备方法。制备方法包括：对半导体衬底进行离子注入，以在所述半导体衬底内形成缺陷层；沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离；在表面固定有所述半导体薄膜的目标衬底上制备半导体结构。通过本发明专利技术提供了一种晶粒尺寸更大，载流子迁移率更高的半导体薄膜结构。更高的半导体薄膜结构。更高的半导体薄膜结构。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构、显示面板及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构、显示面板及制备方法。

技术介绍

[0002]当前，显示面板在各类产品中广泛使用。在显示面板中，薄膜晶体管的有源层为半导体薄膜，其制备方法往往是，先采用化学气相沉积形成有源层薄膜，再采用准分子激光退火制备。
[0003]然而，由于准分子激光退火的激光参数受薄膜厚度制约，在满足有源层对薄膜厚度的要求下，当前制备的半导体薄膜层的晶粒尺寸在300nm左右。可见，当前显示面板的薄膜晶体管有源层，往往晶粒尺寸小，进而导致晶界密度高，使得半导体薄膜内载流子的迁移率低，难以满足日益增长的高刷新率显示器制造要求。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的半导体结构、显示面板及制备方法。
[0005]第一方面，提供一种半导体结构的制备方法，包括：
[0006]对半导体衬底进行离子注入，以在所述半导体衬底内形成缺陷层；
[0007]沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离；
[0008]在表面固定有所述半导体薄膜的目标衬底上制备半导体结构。
[0009]可选的，所述半导体衬底为硅衬底；所述对半导体衬底进行离子注入，包括：采用惰性元素的离子对所述半导体衬底进行离子注入；或者，采用
Ⅵ
族元素的离子对所述半导体衬底进行离子注入，以生成N型的所述半导体薄膜；或者，采用Ⅲ族元素的离子对所述半导体衬底进行离子注入，以生成P型的所述半导体薄膜。
[0010]可选的，所述对半导体衬底进行离子注入，以在所述半导体衬底内形成缺陷层，包括：采用10
‑
200keV的注入能量，10
16
ꢀ‑
6*10 17
/cm2的离子注入剂量，对所述半导体衬底进行离子注入，以在距所述半导体衬底表面10
‑
100nm深度处形成所述缺陷层。
[0011]可选的，所述沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离，包括：采用薄膜剥离工艺沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离；在所述沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离之后，包括：将所述半导体薄膜转移并固定至所述目标衬底表面。
[0012]可选的，所述采用薄膜剥离工艺沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离，包括：贴合热释放胶带至所述半导体衬底的第一表面，所述第一表面为进行离子注入的表面；在所述热释放胶带冷却后，通过作用于所述热释放胶带上的作用力，沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离。
[0013]可选的，在所述沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离之前，包括：贴合所述半导体衬底的第一表面和所述目标衬底的表面，所述第一
表面为进行离子注入的表面；所述沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离，包括，通过作用于所述目标衬底上的作用力，沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离。
[0014]可选的，所述贴合所述半导体衬底的第一表面和所述目标衬底的表面，包括：采用静电键合工艺，贴合所述半导体衬底的第一表面和所述目标衬底的表面。
[0015]可选的，在沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离之后，还包括：对所述半导体薄膜进行加热退火，以修复离子注入在所述半导体薄膜中形成的缺陷。
[0016]第二方面，提供一种半导体结构，包括：目标衬底和固定在所述目标衬底表面的半导体薄膜，所述半导体结构采用第一方面所述的制备方法制备；其中，所述半导体薄膜的晶粒尺寸为微米级；所述半导体薄膜的晶粒密度为平均每立方微米范围内少于一个晶粒。
[0017]第三方面，提供一种显示面板，包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括第二方面所述的半导体结构。
[0018]本专利技术实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0019]本专利技术实施例提供的半导体结构、显示面板及制备方法，先对半导体衬底进行离子注入，通过高能粒子碰撞打断共价键，以在半导体衬底内形成缺陷层。由于缺陷层处共价键断裂导致层间易剥离，故再沿所述缺陷层将半导体衬底表层的半导体薄膜从半导体衬底上剥离，剥离下来的半导体薄膜可以固定在目标衬底上以用于制备半导体结构。由于这样制备的半导体薄膜不需要经历准分子激光退火，其晶粒尺寸更大，也减少了晶界密度，提高了载流子迁移率。该半导体薄膜用于制备显示面板的薄膜晶体管层，则能有效降低显示面板的显示功耗，提高刷新率。
[0020]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0021]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0022]图1为本专利技术实施例中半导体结构的制备方法的流程图；
[0023]图2为本专利技术实施例中半导体结构的制备方法的工序示意图一；
[0024]图3为本专利技术实施例中半导体结构的制备方法的工序示意图二；
[0025]图4为本专利技术实施例中半导体结构的制备方法的工序示意图三；
[0026]图5为本专利技术实施例中半导体结构的制备方法的工序示意图四；
[0027]图6为本专利技术实施例中半导体结构的制备方法的工序示意图五；
[0028]图7为本专利技术实施例中显示面板的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开
的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0030]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0031]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：对半导体衬底进行离子注入，以在所述半导体衬底内形成缺陷层；沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离；在表面固定有所述半导体薄膜的目标衬底上制备半导体结构。2.如权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底为硅衬底；所述对半导体衬底进行离子注入，包括：采用惰性元素的离子对所述半导体衬底进行离子注入；或者，采用
Ⅵ
族元素的离子对所述半导体衬底进行离子注入，以生成N型的所述半导体薄膜；或者，采用Ⅲ族元素的离子对所述半导体衬底进行离子注入，以生成P型的所述半导体薄膜。3.如权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述对半导体衬底进行离子注入，以在所述半导体衬底内形成缺陷层，包括：采用10
‑
200keV的注入能量，1E16
‑
6E17/cm2的离子注入剂量，对所述半导体衬底进行离子注入，以在距所述半导体衬底表面10
‑
100nm深度处形成所述缺陷层。4.如权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于：所述沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离，包括：采用薄膜剥离工艺沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离；在所述沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底上剥离之后，包括：将所述半导体薄膜转移并固定至所述目标衬底表面。5.如权利要求4所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述采用薄膜剥离工艺沿所述缺陷层将所述半导体衬底表层的半导体薄膜从所述半导体衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎睿，关峰，杜建华，吕杨，王超璐，赵梦，吴昊，王易成，
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：