一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，包括：在預(yù)先鍍有TFT金屬柵極的玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層；利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT金屬柵極進(jìn)行掩膜曝光并顯影；對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理；進(jìn)行激光照射，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч?。?yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案，能夠形成TFT溝道區(qū)與非溝道區(qū)的溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒從非溝道區(qū)向溝道區(qū)的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，使得TFT溝道區(qū)只含有一個(gè)晶界，從而提高載流子遷移率，并使器件在溝道處的性能均勻。
【專利說(shuō)明】一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅(p-Si)薄膜具有遠(yuǎn)大于非晶硅(a-Si)、并與單晶硅可相比擬的高載流子遷移率，常常應(yīng)用于薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)的有源層，例如在有源液晶顯示(AMOIXD)和有源有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)中具有非常重要的應(yīng)用。
[0003]平板顯示器的多晶硅薄膜的襯底通常是難以承受高溫工藝的玻璃，在此條件的限制下，業(yè)界必然選擇發(fā)展低溫多晶硅(LTPS)技術(shù)。發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)技術(shù)中采用低溫多晶硅薄膜在TFT溝道處所含的晶界數(shù)目不同，會(huì)造成器件性能不均的問(wèn)題，并且其載流子遷移率可進(jìn)一步提高。解決該問(wèn)題當(dāng)然可以用單晶硅薄膜來(lái)替代多晶硅薄膜，但會(huì)提高平板顯示器制備成本。因此，只需控制TFT溝道區(qū)域的晶粒成長(zhǎng)，使溝道區(qū)在理想情況下只含有一個(gè)晶界，從而進(jìn)一步提高載流子遷移率，并使器件性能均勻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案，能夠形成TFT溝道區(qū)與非溝道區(qū)的溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒從非溝道區(qū)向溝道區(qū)的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，使得TFT溝道區(qū)只含有一個(gè)晶界，從而提高載流子遷移率，并使器件在溝道處的性能均勻。
[0005]一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于倒柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中，包括:
[0006]在預(yù)先鍍有TFT金屬柵極的玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層；
[0007]利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT金屬柵極進(jìn)行掩膜曝光并顯影；
[0008]對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，以使溝道區(qū)域處的非晶硅層上有抗反射保溫層，而非溝道區(qū)域處的非晶硅層上無(wú)抗反射保溫層；
[0009]進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> [0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述隔離層、所述抗反射保溫層包括二氧化硅薄膜、或氮化硅薄膜或兩種薄膜的組合；
[0011]所述抗反射保溫層的厚度為所述激光的1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍；
[0012]所述抗反射保溫層延長(zhǎng)非晶硅晶化的超級(jí)冷卻時(shí)間，起保溫作用。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述隔離層、所述非晶硅層和所述抗反射保溫層采用PECVD方法來(lái)制備；
[0014]若所述抗反射保溫層為二氧化硅薄膜，所述二氧化硅薄膜的制備方法還包括臭氧溶液清洗法、氧氣環(huán)境中激光照射法和氧氣環(huán)境中加熱法。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT金屬柵極進(jìn)行掩膜曝光并顯影的步驟包括:
[0016]利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆正性光刻膠，并進(jìn)行紫外線曝光并顯影。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч璧牟襟E，包括:
[0018]采用準(zhǔn)分子激光退火方式進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> [0019]一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中，包括:
[0020]在玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層；
[0021]利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT柵極掩膜板進(jìn)行掩膜曝光并顯影；
[0022]對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，以使溝道區(qū)域處的非晶硅層上有抗反射保溫層，而非溝道區(qū)域處的非晶硅層上無(wú)抗反射保溫層；
[0023]進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> [0024]在一個(gè)實(shí)施例中，所述隔離層、所述抗反射保溫層包括二氧化硅薄膜、或氮化硅薄膜或兩種薄膜的組合；
[0025]所述抗反射保溫層的厚度為所述激光的1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍；
[0026]所述抗放射保溫層延長(zhǎng)非晶硅晶化的超級(jí)冷卻時(shí)間，起保溫作用。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，所述隔離層、所述非晶硅層和所述抗反射保溫層采用PECVD方法來(lái)制備；
[0028]若所述抗反射保溫層中為二氧化硅薄膜，所述二氧化硅薄膜的制備方法還包括臭氧溶液清洗法、氧氣環(huán)境中激光照射法和氧氣環(huán)境中加熱法。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT柵極掩膜板進(jìn)行掩膜曝光并顯影的步驟包括:
[0030]若曝光區(qū)域?yàn)闇系绤^(qū)域，則涂覆負(fù)性光刻膠，并進(jìn)行紫外線曝光并顯影；
[0031]若曝光區(qū)域?yàn)榉菧系绤^(qū)域，則涂覆正性光刻膠，并進(jìn)行紫外線曝光并顯影。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч璧牟襟E，包括:
[0033]采用準(zhǔn)分子激光退火方式進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> [0034]上述薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層，并在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，進(jìn)行曝光，進(jìn)而對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕以及對(duì)光刻膠脫膜處理，從而形成溝道區(qū)域上含有抗反射保溫層而非溝道區(qū)域不含有抗反射保溫層，故而在后續(xù)激光照射的步驟中，能夠形成溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，控制多晶硅薄膜在TFT溝道區(qū)域的晶粒大小，使該區(qū)域只含有一個(gè)晶界，從而提高載流子遷移率，并使得溝道處的器件性能均勻。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為一個(gè)實(shí)施例中的薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法的流程示意圖；
[0036]圖2(A)至圖2(C)為一個(gè)實(shí)施例中的薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法的部分應(yīng)用場(chǎng)景圖；
[0037]圖3為一個(gè)實(shí)施例中的激光照射的應(yīng)用場(chǎng)景圖；
[0038]圖4為一個(gè)實(shí)施例中激光照射控制晶粒生長(zhǎng)的原理示意圖；
[0039]圖5為一個(gè)實(shí)施例中的薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法的流程示意圖；
[0040]圖6(A)至圖6(C)為一個(gè)實(shí)施例中的薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法的部分應(yīng)用場(chǎng)景圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042]參見(jiàn)圖1、圖2㈧至圖2(C)，在一個(gè)實(shí)施例中提供了一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法。該方法應(yīng)用于倒柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制備過(guò)程中，該方法包括:
[0043]步驟101，在預(yù)先鍍有TFT金屬柵極的玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層。
[0044]具體的，如圖2(A)，在倒柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管制備過(guò)程中，預(yù)先在玻璃基板I上鍍有TFT金屬柵極2。本步驟，依次在TFT金屬柵極2和玻璃基板I的上面依次沉積隔離層3、非晶硅層4和抗反射保溫層5。隔離層3作為倒柵結(jié)構(gòu)中的柵絕緣層。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，隔離層3、抗反射保溫層5包括二氧化硅薄膜、或氮化硅薄膜或兩種薄膜的組合。由于二氧化硅或者氮化硅的光折射率介于空氣和硅之間，通過(guò)二氧化硅或氮化硅可以有效降低介質(zhì)界面的折射率差，根據(jù)菲涅爾公式，進(jìn)而就可以降低光反射率，此外，抗反射保溫層厚度進(jìn)一步可以設(shè)置為激光1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，抗反射保溫層上下兩介質(zhì)面的反射光會(huì)發(fā)生干涉，進(jìn)一步降低反射。因此，抗反射保溫層在激光照射時(shí)起到抗反射的作用，并在激光照射后的非晶硅在晶化冷卻階段起到保溫作用。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中，隔離層3、非晶硅層4和抗反射保溫層5采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法來(lái)制備，若抗反射保溫層中為二氧化硅薄膜，則二氧化硅薄膜的制備方法還包括臭氧溶液清洗法、氧氣環(huán)境中激光照射法和氧氣環(huán)境中加熱法。
[0047]步驟102，利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT金屬柵極進(jìn)行掩膜曝光并顯影。
[0048]具體的，如圖2 (B)，在抗反射保溫層5上涂覆正性光刻膠6，利用TFT金屬柵極2進(jìn)行紫外線8曝光，曝光區(qū)域?yàn)榉菧系绤^(qū)域。
[0049]步驟103，對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，以使溝道區(qū)域處的非晶硅層上有抗反射保溫層，而非溝道區(qū)域處的非晶硅層上無(wú)抗反射保溫層。
[0050]具體的，對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，得到如圖2(C)的結(jié)構(gòu)，在溝道區(qū)域的非晶硅上方含有抗反射保溫層，而在非溝道區(qū)域的非晶硅上方不含有抗反射保溫層，在后續(xù)激光照射的步驟中，有無(wú)抗反射保溫層的作用，就能夠形成溫度梯度。
[0051]步驟104，進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> [0052]具體的，如圖3，其中9為激光束移動(dòng)方向，10為激光束，采用準(zhǔn)分子激光退火方式進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч?，其原理如圖4:通過(guò)激光照射將非晶硅變成熔融態(tài)，由于溝道區(qū)和非溝道區(qū)的上方有無(wú)抗反射保溫層5的差別，溝道區(qū)和非溝道區(qū)存在溫度梯度，在冷卻結(jié)晶的過(guò)程中，11為溝道區(qū)處于完全熔融態(tài)的硅薄膜，12為非溝道區(qū)非完全熔融態(tài)硅薄膜，13為晶粒成長(zhǎng)的方向，14為為再結(jié)晶的大尺寸的多晶硅晶粒，15為溝道兩側(cè)的晶粒成長(zhǎng)在溝道中相遇的晶界。
[0053]上述薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于倒柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，在預(yù)先鍍有TFT金屬柵極的玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層，并在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，進(jìn)行曝光，進(jìn)而對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕以及對(duì)光刻膠脫膜處理，從而形成溝道區(qū)域上含有抗反射保溫層而非溝道區(qū)域不含有抗反射保溫層，故而在后續(xù)激光照射的步驟中，能夠形成溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，控制多晶硅薄膜在TFT溝道區(qū)域的晶粒大小，使該區(qū)域只含有一個(gè)晶界，從而提高載流子遷移率，并使得溝道處的器件性能均勻。
[0054]參見(jiàn)圖5、圖6㈧至圖6(C)，在一個(gè)實(shí)施例中提供了一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中，該方法包括:
[0055]步驟501，在玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層。
[0056]具體的，如圖6 (A)，依次在玻璃基板I的上面依次沉積隔離層3、非晶硅層4和抗反射保溫層5。隔離層3作為頂柵結(jié)構(gòu)中的TFT緩沖層。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，隔離層3、抗反射保溫層5包括二氧化硅薄膜、或氮化硅薄膜或兩種薄膜的組合。隔離層3、非晶硅層4和抗反射保溫層5采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法來(lái)制備，若抗反射保溫層為二氧化硅薄膜，則二氧化硅薄膜的制備方法還包括臭氧溶液清洗法、氧氣環(huán)境中激光照射法和氧氣環(huán)境中加熱法?？狗瓷浔貙釉诩す庹丈鋾r(shí)起到抗反射的作用，并在激光照射后的非晶硅在晶化冷卻階段起到保溫作用。
[0058]步驟502，利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用TFT柵極掩膜板進(jìn)行掩膜曝光并顯影。
[0059]具體的，如圖6 (B)，若曝光區(qū)域?yàn)闇系绤^(qū)域，則涂覆負(fù)性光刻6，并利用柵極掩膜板7進(jìn)行紫外線8曝光，若曝光區(qū)域?yàn)榉菧系绤^(qū)域，則涂覆正性光刻膠6，并利用柵極掩膜板7進(jìn)行紫外線8曝光。
[0060]步驟503，對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，以使溝道區(qū)域處的非晶硅層上有抗反射保溫層，而非溝道區(qū)域處的非晶硅層上無(wú)抗反射保溫層。
[0061]具體的，對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，得到如圖6(C)的結(jié)構(gòu)，在溝道區(qū)域的非晶硅上方含有抗反射保溫層，而在非溝道區(qū)域的非晶硅上方不含有抗反射保溫層，在后續(xù)激光照射的步驟中，有無(wú)抗反射保溫層的作用，就能夠形成溫度梯度。
[0062]步驟504，進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> [0063]具體的，采用準(zhǔn)分子激光退火方式進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛＜す庹丈涞脑韴D如圖3，晶粒生長(zhǎng)的示意圖如圖4，在此不再贅述。
[0064]上述薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，在玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層，并在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，進(jìn)行曝光，進(jìn)而對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕以及對(duì)光刻膠脫膜處理，從而形成溝道區(qū)域上含有抗反射保溫層而非溝道區(qū)域不含有抗反射保溫層，故而在后續(xù)激光照射的步驟中，能夠形成溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，控制多晶硅薄膜在TFT溝道區(qū)域的晶粒大小，使該區(qū)域只含有一個(gè)晶界，從而提高載流子遷移率，并使得溝道處的器件性能均勻。
[0065]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于倒柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中，其特征在于，所述方法包括: 在預(yù)先鍍有金屬柵極的玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層； 利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用I'冗金屬柵極進(jìn)行掩膜曝光并顯影； 對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，以使溝道區(qū)域處的非晶硅層上有抗反射保溫層，而非溝道區(qū)域處的非晶硅層上無(wú)抗反射保溫層； 進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑蕖?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔離層、所述抗反射保溫層包括二氧化硅薄膜、或氮化硅薄膜或兩種薄膜的組合； 所述抗反射保溫層的厚度為所述激光的1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍； 所述抗反射保溫層延長(zhǎng)非晶硅晶化的超級(jí)冷卻時(shí)間，起保溫作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔離層、所述非晶硅層和所述抗反射保溫層采用方法來(lái)制備； 若所述抗反射保溫層為二氧化硅薄膜，所述二氧化硅薄膜的制備方法還包括臭氧溶液清洗法、氧氣環(huán)境中激光照射法和氧氣環(huán)境中加熱法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用I'冗金屬柵極進(jìn)行掩膜曝光并顯影的步驟包括: 利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆正性光刻膠，并進(jìn)行紫外線曝光并顯影。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч璧牟襟E，包括: 采用準(zhǔn)分子激光退火方式進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> 6.一種薄膜晶體管低溫多晶硅薄膜制備方法，應(yīng)用于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中，其特征在于，所述方法包括: 在玻璃基板上依次沉積隔離層、非晶硅層和抗反射保溫層； 利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用I'冗柵極掩膜板進(jìn)行掩膜曝光并顯影； 對(duì)非溝道區(qū)的抗反射保溫層進(jìn)行刻蝕，并對(duì)光刻膠進(jìn)行脫膜處理，以使溝道區(qū)域處的非晶硅層上有抗反射保溫層，而非溝道區(qū)域處的非晶硅層上無(wú)抗反射保溫層； 進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑蕖?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述隔離層、所述抗反射保溫層包括二氧化硅薄膜、或氮化硅薄膜或兩種薄膜的組合； 所述抗反射保溫層的厚度為所述激光的1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍； 所述抗反射保溫層延長(zhǎng)非晶硅晶化的超級(jí)冷卻時(shí)間，起保溫作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述隔離層、所述非晶硅層和所述抗反射保溫層采用方法來(lái)制備； 若所述抗反射保溫層為二氧化硅薄膜，所述二氧化硅薄膜的制備方法還包括臭氧溶液清洗法、氧氣環(huán)境中激光照射法和氧氣環(huán)境中加熱法。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用構(gòu)圖工藝在抗反射保溫層上涂覆光刻膠，并利用I'冗柵極掩膜板進(jìn)行掩膜曝光并顯影的步驟包括: 若曝光區(qū)域?yàn)闇系绤^(qū)域，則涂覆負(fù)性光刻膠，并進(jìn)行紫外線曝光并顯影； 若曝光區(qū)域?yàn)榉菧系绤^(qū)域，則涂覆正性光刻膠，并進(jìn)行紫外線曝光并顯影。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч璧牟襟E，包括: 采用準(zhǔn)分子激光退火方式進(jìn)行激光照射，利用溝道區(qū)與非溝道區(qū)有無(wú)抗反射保溫層的差別構(gòu)建溫度梯度，實(shí)現(xiàn)晶粒非溝道區(qū)域到溝道區(qū)域的人工控制超級(jí)橫向成長(zhǎng)，從而將溝道區(qū)的非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叽缍嗑Ч琛?br> 【文檔編號(hào)】H01L21/336GK104465401SQ201410776780
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】陳卓, 陳建榮, 任思雨, 蘇君海, 黃亞清, 李建華 申請(qǐng)人:信利（惠州）智能顯示有限公司