一种多晶硅薄膜的处理方法和薄膜晶体管的制作方法_2

文档序号:9752558阅读:来源:国知局
加在支撑平台31上的负偏压太大则会使得等离子体的速度太大,等离子体对形成有多晶硅薄膜I的基板2的物理轰击太强,容易导致基板2损伤,若施加在支撑平台31上的负偏压太小,则会使得等离子体的速度太小,等离子体对形成有多晶硅薄膜I的基板2的物理轰击太弱,无法起到减小多晶硅薄膜I的表面粗糙度的作用,因此,向支撑平台31上施加合适大小的负偏压具有十分重要的作用。示例性地,本发明实施例中施加在支撑平台31上的负偏压为_15V±1.5V。
[0037]步骤S304、向电磁谐振腔3中通入惰性气体。该惰性气体可以为较为常用的氩气,以降低该多晶硅薄膜的处理方法的成本。其中,氩气的流量越大,氩等离子体对多晶硅薄膜I的刻蚀速度越大,但刻蚀均匀性越差,本发明实施例在综合考虑刻蚀速度和刻蚀均匀性后,优选氩气的流量为300sccm±30sccm。类似地,电磁谐振腔3中的氩气的压力越大,氩等离子体对多晶硅薄膜I的刻蚀速度越大,但刻蚀均匀性越差,本发明实施例在综合考虑刻蚀速度和刻蚀均匀性后,优选电磁谐振腔3中的氩气的压力为0.lPa±0.0lPa。
[0038]步骤S305、使惰性气体形成等离子体,等离子体竖直向下移动。可选地,本发明实施例通过利用射频电源对惰性气体进行处理的方式,使惰性气体形成等离子体,其中,射频电源的频率需要根据惰性气体种类,和/或,需要形成的等离子体中的离子团种类,和/或,电磁谐振腔3的体积进行选择。示例性地,当惰性气体为氩气时,本发明实施例中利用频率为13.56MHz的射频电源对氩气进行处理,使氩气形成氩等离子体。
[0039]步骤S306、使用等离子体对多晶硅薄膜I进行刻蚀。
[0040]为了避免等离子体对非晶硅薄膜I的局部区域刻蚀严重,其他区域刻蚀轻微,导致非晶硅薄膜I的表面粗糙度的均匀性差,本发明实施例中优选,等离子体的一次性可刻蚀面积小于多晶硅薄膜I的面积,进而使得在使用等离子体对多晶硅薄膜I进行刻蚀的同时,沿水平方向移动支撑平台31,即可使等离子体对整个多晶硅薄膜I均匀进行刻蚀。
[0041]示例性地,本发明实施例中支撑平台31的移动速度为5mm/s±0.5mm/s,以使得处理后的多晶硅薄膜I的表面粗糙度的均匀性好,且该多晶硅薄膜的处理方法具有较高的处理效率。
[0042]示例性地,如图4所示,本发明实施例中可以通过调节位于电磁谐振腔3顶部的耦合天线32伸入电磁谐振腔3的长度L,和/或,支撑平台31水平放置时距离电磁谐振腔3底部的高度H,和/或,通过调节与电磁谐振腔3连通的波导管4中的三销钉调配器5中各个销钉51伸入波导管4的长度的方式,调节等离子体的范围,进而使等离子体的一次性可刻蚀面积小于多晶硅薄膜I的面积。其中,耦合天线32伸入电磁谐振腔3的长度L增加,会使等离子体在竖直方向上的范围减小,在水平方向上的范围增加;支撑平台31水平放置时距离电磁谐振腔3底部的高度H增加,等离子体在竖直方向上的范围减小,在水平方向的范围增加。
[0043]当然,本领域技术人员还可以通过其他方式,使等离子体的一次性可刻蚀面积小于多晶硅薄膜I的面积,本发明实施例对此不进行限定。例如,可以通过采用不同形状的电磁谐振腔3的方式,使等离子体的一次性可刻蚀面积小于多晶硅薄膜I的面积。
[0044]可选地,使用等离子体对多晶硅薄膜I进行刻蚀的步骤的持续时间为0.5h?lh,以使得处理后的多晶硅薄膜I的表面粗糙度得到有效减小,且该多晶硅薄膜的处理方法具有较高的处理效率。
[0045]需要说明的是,步骤S301?步骤S306的具体实现方式不局限于以上所述,且使用同一种刻蚀粒子或者不同中刻蚀粒子对多晶硅薄膜I进行刻蚀,刻蚀粒子的移动方向与多晶硅薄膜I之间的夹角大于0°且小于90°的步骤的具体实现方式也不局限于以上所述,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,本发明实施例不再一一进行赘述。
[0046]此外,本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法,该薄膜晶体管的制作方法包括:提供一基板;在基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极的步骤。其中,在基板上形成有源层的步骤包括:在基板上形成非晶硅薄膜;使用绿色激光退火技术使非晶硅薄膜转变为多晶硅薄膜;使用以上所述的多晶硅薄膜处理技术对多晶硅薄膜进行处理;对处理后的多晶硅薄膜进行构图,形成包括有源层的图形。该基板可以为玻璃基板或者适应基板。
[0047]示例性地,当制作底栅型薄膜晶体管时,在基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极的步骤具体包括:首先,在基板上形成栅极金属层,经过构图工艺形成包括栅极的图形;然后,在基板上形成栅绝缘层;接着,在基板上形成有源层;最后,在基板上形成源漏极金属层,经过构图工艺形成包括源极和漏极的图形。
[0048]需要说明的是,制作底栅型薄膜晶体管时,在基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极的步骤不局限于此,本发明实施例对此不进行限定。另外,制作顶栅型薄膜晶体管时,在基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极的步骤的具体实现方式本领域技术人员可以参照上述内容,并结合实际需要进行选择,此处不再一一赘述。
[0049]由于在本发明实施例提供的薄膜晶体管的制作方法中,在形成有源层的过程中,对多晶硅薄膜进行了如上处理,从而减小了多晶硅薄膜的表面粗糙度,即减小了有源层的表面粗糙度,减小了薄膜晶体管的漏电流,进而使得将该薄膜晶体管应用于显示装置中时,能够有效提尚显不装置的显不效果。
[0050]以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,包括: 使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀,所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°。2.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于30°且小于90°。3.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀,所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°的步骤包括: 将形成有所述多晶硅薄膜的基板固定放置于电磁谐振腔中的支撑平台上; 使所述支撑平台倾斜,倾斜后的所述支撑平台与水平面之间的夹角大于0°且小于90°; 向所述支撑平台上施加负偏压; 向所述电磁谐振腔中通入惰性气体; 使所述惰性气体形成等离子体,所述等离子体竖直向下移动; 使用所述等离子体对所述多晶硅薄膜进行刻蚀。4.根据权利要求3所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,所述等离子体的一次性可刻蚀面积小于所述多晶硅薄膜的面积,使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀的步骤还包括: 在使用所述等离子体对所述多晶硅薄膜进行刻蚀的同时,沿水平方向移动所述支撑平台,以使所述等离子体对整个所述多晶硅薄膜均匀进行刻蚀。5.根据权利要求4所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,通过调节位于所述电磁谐振腔顶部的耦合天线伸入所述电磁谐振腔的长度,和/或,所述支撑平台水平放置时距离所述电磁谐振腔底部的高度,和/或,与所述电磁谐振腔连通的波导管中的三销钉调配器中各个销钉伸入所述波导管的长度的方式,调节所述等离子体的范围,以使所述等离子体的一次性可刻蚀面积小于所述多晶硅薄膜的面积。6.根据权利要求4所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,所述支撑平台的移动速度为5mm/s ±0.5mm/s。7.根据权利要求3所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,所述惰性气体为氩气,所述等离子体为氩等离子体。8.根据权利要求7所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,所述氩气的流量为300sccm±30sccm。9.根据权利要求7所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,所述电磁谐振腔中的所述氩气的压力为0.1?3±0.01卩3。10.根据权利要求7所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,使所述惰性气体形成等离子体的步骤包括:利用频率为13.56MHz的射频电源对所述氩气进行处理,使所述氩气形成氩等离子体。11.根据权利要求3所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,施加在所述支撑平台上的负偏压为_15V±1.5V。12.根据权利要求3所述的多晶硅薄膜的处理方法,其特征在于,使用所示等离子体对所述多晶硅薄膜进行刻蚀的步骤的持续时间为0.5h?lh。13.一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括: 提供一基板; 在所述基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极; 其中,在所述基板上形成有源层的步骤包括: 在所述基板上形成非晶硅薄膜; 使用绿色激光退火技术使所述非晶硅薄膜转变为多晶硅薄膜; 使用如权利要求1?12任一项所述的多晶硅薄膜处理技术对所述多晶硅薄膜进行处理; 对处理后的所述多晶硅薄膜进行构图,形成包括所述有源层的图形。
【专利摘要】本发明公开了一种多晶硅薄膜的处理方法和薄膜晶体管的制作方法,涉及显示技术领域,用于减小多晶硅薄膜的表面粗糙度,减小薄膜晶体管的漏电流。该多晶硅薄膜的处理方法包括:使用刻蚀粒子对所述多晶硅薄膜进行刻蚀,所述刻蚀粒子的移动方向与所述多晶硅薄膜之间的夹角大于0°且小于90°。本多晶硅薄膜的处理方法用于对使用GLA技术制备的多晶硅薄膜进行处理。
【IPC分类】H01L21/336, H01L21/3065
【公开号】CN105513959
【申请号】CN201610004494
【发明人】李小龙, 刘政, 李栋, 张慧娟, 敏健
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月4日
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