專利名稱：形成多晶硅薄膜的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種形成多晶硅薄膜的方法，特別是涉及一種使用了高頻退火技術于多晶硅薄膜結晶制程的多晶硅薄膜形成方法。
背景技術：
在輕、薄、可攜的實用需求下，可撓式顯示器(flexible display)勢將成為下一代平面顯示技術的主流。目前研究的主要方向，是以塑料基板取代傳統(tǒng)平面顯示器如液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)與電漿顯示器(plasma display panel，PDP)所使用的玻璃基板。
然而，塑料基板雖然符合輕、薄、可撓的需求，但其熔點較低，不利于后續(xù)的高溫多晶硅組件制程的進行，且會影響多晶硅組件的電氣特性。此外，由于塑料基板的熱膨脹系數(shù)比玻璃大很多，使得在塑料基板上制作多晶硅組件會有嚴重的應力問題產生。再者，塑料基板易與空氣或其它物質摩擦而產生靜電，對于多晶硅組件的穩(wěn)定性與壽命，是一大威脅。
在美國專利第6642092號中，Voutsas等人提出一種使用固相結晶(solid-phase crystallization，SPC)退火技術在金屬基板上制作多晶硅組件的方法。由于金屬基板除了具有輕、薄、可撓的特性外，更有高熔點與無靜電等優(yōu)勢，比塑料材料更適合用作可撓式顯示器的基板。然而上述已知技術卻有制程復雜且高成本的缺點。
因此，亟需一種形成多晶硅薄膜的方法，來克服上述缺點，以提升多晶硅組件的穩(wěn)定度與壽命，并且簡化制程，大幅降低成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種形成多晶硅薄膜的方法，使用金屬或磁性基板，以提升多晶硅組件的穩(wěn)定度與壽命。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種形成多晶硅薄膜的方法，使用高頻退火技術于多晶硅薄膜的結晶制程，以簡化制程并且大幅降低成本。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種形成多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
本發(fā)明更提供一種形成多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
本發(fā)明更提供一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一可撓式基板于一卷帶式(roll to roll)機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
在一具體實施例中，本發(fā)明提供一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一可撓式基板于一機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為根據(jù)本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法；圖2為使用本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法所形成的橫切面結構示意圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法。
其中，附圖標記10基板20非晶硅薄膜30多晶硅薄膜50加熱裝置100卷帶式機臺
具體實施例方式
為了更好地說明本發(fā)明的特征、目的及功能，下面配合圖示詳細說明圖1為根據(jù)本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法。在圖1中，首先提供一基板10，其上形成一非晶硅薄膜20，并且使用一加熱裝置50對該非晶硅薄膜20進行加熱，以形成一多晶硅薄膜30，如圖2所示。其中，加熱裝置50是一高頻退火裝置。
其中，該基板10可為一金屬基板或磁性基板。該基板10亦為一可撓式基板，較佳者，該金屬基板10可為一不銹鋼薄板(stainless steel foil)。
較佳者，該高頻退火裝置可包括一射頻(radio frequency)產生器，用以對該金屬基板10上的非晶硅薄膜20進行高頻加熱。在進行高頻退火時，根據(jù)法拉第定律，使得金屬基板10內的磁通量隨時間變化而產生一感應電動勢，并因此形成垂直磁通方向的局部電流，即渦流電流(eddy current)。渦流電流會在金屬基板內導致歐姆功率消耗，并加熱該金屬基板10，以快速地達到多晶硅的結晶溫度，之后停止加熱。
以上述方法形成的多晶硅薄膜可以應用于可撓式顯示器的制程。因此，若在該金屬基板10上沉積該非晶硅薄膜20后繼續(xù)形成一絕緣層如氧化物層、氮化物層或氧氮化物(oxynitride)層，之后以高頻退火將非晶硅薄膜20結晶化而形成多晶硅薄膜30，將可取代高成本且低產能的雷射退火制程。此外，該金屬基板10具有良好的導熱效果，可以快速地將熱能傳導至該非晶硅薄膜20，有助于快速地形成結晶。
請參考圖3，為根據(jù)本發(fā)明形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法。首先提供一可撓式基板10于一卷帶式機臺100上，在該金屬基板10上形成一非晶硅薄膜20，并且使用一加熱裝置50對該非晶硅薄膜20進行加熱，以形成一多晶硅薄膜30，如圖2所示。較佳地，該加熱裝置50為一高頻退火裝置。
較佳者，該可撓式基板10可為一金屬基板或磁性基板，較佳者，其可為一不銹鋼薄板。
較佳者，該高頻退火裝置可包括一射頻產生器，用以對該金屬基板10上的非晶硅薄膜20進行高頻退火。
由于高頻退火在傳統(tǒng)鋼鐵產業(yè)里為十分成熟的技術，若配合卷帶式制程，即可借助本發(fā)明所揭示的在金屬基板上以高頻退火形成多晶硅薄膜的方法，低成本地制造出可撓式顯示器產業(yè)所使用的含有多晶硅薄膜的可撓性金屬基板，并且解決使用塑料基板的缺點。
綜上所述，可知本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法，其特征在于在金屬基板上使用高頻退火多晶硅結晶制程，以提升多晶硅組件的穩(wěn)定度與壽命，并且因簡化制程而大幅降低成本。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種形成多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一可撓式基板。
3.根據(jù)權利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一金屬基板。
4.根據(jù)權利要求3所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
5.根據(jù)權利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一磁性基板。
6.根據(jù)權利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
7.根據(jù)權利要求6所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產生器。
8.一種形成多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
9.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一可撓式基板。
10.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一金屬基板。
11.根據(jù)權利要求10所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
12.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一磁性基板。
13.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧化物層。
14.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氮化物層。
15.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧氮化物層。
16.根據(jù)權利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
17.根據(jù)權利要求16所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產生器。
18.一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一可撓式基板于一機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
19.根據(jù)權利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一金屬基板。
20.根據(jù)權利要求19所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
21.根據(jù)權利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一磁性基板。
22.根據(jù)權利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
23.根據(jù)權利要求22所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產生器。
24.根據(jù)權利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述機臺為一卷帶式機臺。
25.一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一可撓式基板于一機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
26.根據(jù)權利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一金屬基板。
27.根據(jù)權利要求26所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
28.根據(jù)權利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一磁性基板。
29.根據(jù)權利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧化物層。
30.根據(jù)權利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氮化物層。
31.根據(jù)權利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧氮化物層。
32.根據(jù)權利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
33.根據(jù)權利要求32所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產生器。
34.根據(jù)權利要求32所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述機臺為一卷帶式機臺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種形成多晶硅薄膜的方法，包括提供一基板，并在該基板上形成一非晶硅薄膜，然后感應數(shù)個渦電流，進而加熱該基板，最后使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
文檔編號H01L21/00GK1929089SQ20051009865
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權日2005年9月7日
發(fā)明者張啟明, 張榮芳, 陳宏澤, 翁得期 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院