专利名称：一种感应加热非晶硅晶化方法
技术领域：
本发明涉及一种电子显示器件，特别涉及一种感应加热非晶硅晶化方法。
背景技术：
薄膜晶体管在显示器件中有着广泛的应用，目前薄膜晶体管的主流技术是非晶硅薄膜晶体管技术，但非晶硅薄膜晶体管有迁移率低、稳定性差的问题，不能适用在一些高要求的领域，如有机发光显示器件，多晶硅薄膜晶体管可以解决上述问题，因此在有机发光显示器件中人们开始应用多晶硅薄膜晶体管技术，多晶硅薄膜晶体管技术可以解决上述的问题。在多晶硅薄膜晶体管制造技术中非晶硅薄膜的晶化技术是最关键的，为了在玻璃基板上进行晶化，必须使用低温晶化技术，目前的主要的低温晶化技术是激光退火，但激光技术还有一些局限性，如准分子激光器的功率不稳定，会引起晶化的不均勻性，从而导致显示图像的不均勻，而半导体激光器虽然功率稳定，但目前半导体激光器的功率比较小，而且半导体激光器的波长和硅的吸收波长很难匹配。另外激光退火设备复杂，大尺寸扩展困难，价格和维护费用都非常高。这都是多晶硅薄膜晶体管普及应用的主要障碍之一。
发明内容
本发明是针对非晶硅薄膜的晶化现在存在的问题，提出了一种感应加热非晶硅晶化方法，利用感应线圈产生强的交变磁场，交变磁场靠近覆盖有金属膜的非晶硅薄膜，金属膜会产生强的感应涡旋电流，可以迅速加热金属膜，从而加热金属膜下面的非晶硅，非晶硅被加热后，导电性增强，在交变磁场中也会产生涡旋电流，进一步对自己加热，因此非晶硅薄膜被迅速加热达到晶化温度，从而达到晶化的目的，所需设备简单，成本低。本发明的技术方案为一种感应加热非晶硅晶化方法，先在玻璃基板上沉积一层非晶硅薄膜，再将非晶硅薄膜上覆盖一层金属膜，将感应线圈的开口一端贴近金属膜，感应线圈连接感应电源，感应线圈中通上千安培的交变电流，线圈中产生强的交变磁场垂直作用于金属膜和非晶硅薄膜，金属膜产生强的感应涡旋电流，迅速加热金属膜，金属膜上热传递到下面覆盖的非晶硅薄膜，当非晶硅薄膜被迅速加热达到晶化温度后，保持到非晶硅薄膜逐渐转变为多晶硅薄膜，结晶完以后将玻璃基板冷却，并对玻璃基板上的金属膜进行脱膜，最后得到了晶化好的非晶硅薄膜。当线圈中产生强的交变磁场垂直作用于金属膜和非晶硅薄膜时，让玻璃基板进行横向移动，使感应线圈对整个玻璃基板上的非晶硅薄膜进行扫描晶化。所述金属膜的厚度范围为10纳米到10000纳米。本发明的有益效果在于本发明感应加热非晶硅晶化方法，感应加热设设备比较简单，晶化设备的成本较低；感应加热速度很快，而且是直接对需加热的区域进行加热，力口热效率很高，能效利用率高；感应加热不会对非晶硅下面的玻璃基板加热，不会使玻璃基板温度过高而变形，有利于多晶硅薄膜晶体管普及应用。
图1为本发明感应加热非晶硅晶化示意图。
具体实施例方式如图1所示感应加热非晶硅晶化示意图，先在玻璃基板1上沉积一层非晶硅薄膜 2，再将非晶硅薄膜2上覆盖一层金属膜3，将感应线圈4的开口一端贴近金属膜，感应线圈连接感应电源，感应线圈中通强大交变电流，可达上千安培，线圈中产生强的交变磁场，交变磁场垂直金属膜和非晶硅薄膜2，金属膜3会产生强的感应涡旋电流，可以迅速加热金属膜3，从而加热金属膜3下面覆盖的非晶硅薄膜2，非晶硅被加热后，导电性增强，在交变磁场中也产生涡旋电流，进一步对非晶硅薄膜2进行加热，非晶硅薄膜2被迅速加热达到晶化温度，保持一段时间，使非晶硅薄膜2逐渐转变为多晶硅薄膜。结晶完以后将玻璃基板1冷却，并对玻璃基板1上的金属膜3进行脱膜，最后就得到了晶化好的非晶硅薄膜2。为了进行大面积晶化，将沉积有非晶硅薄膜2的玻璃基板1进行横向移动，从而使感应线圈4对整个底板上的非晶硅薄膜2进行扫描晶化，从而达到大面积计划的目的。实验步骤在玻璃基板上用化学气相沉积的方法沉积一层非晶硅薄膜，非晶硅薄膜的厚度在30纳米左右，然后再利用热蒸发镀膜设备在非晶硅薄膜上蒸镀一层金属铝膜， 金属铝膜的厚度在100纳米左右，一般金属膜的厚度范围为10纳米到10000纳米，将玻璃基板放置到感应线圈口下，对线圈通高频电流，电流为1000安培，2分钟后停止通电进行冷却，冷却后将基板放入盐酸中对铝膜进行脱膜，脱膜后就得到了晶化好得多晶硅薄膜基板。
权利要求
1.一种感应加热非晶硅晶化方法，其特征在于，先在玻璃基板上沉积一层非晶硅薄膜， 再将非晶硅薄膜上覆盖一层金属膜，将感应线圈的开口一端贴近金属膜，感应线圈连接感应电源，感应线圈中通上千安培的交变电流，线圈中产生强的交变磁场垂直作用于金属膜和非晶硅薄膜，金属膜产生强的感应涡旋电流，迅速加热金属膜，金属膜上热传递到下面覆盖的非晶硅薄膜，当非晶硅薄膜被迅速加热达到晶化温度后，保持到非晶硅薄膜逐渐转变为多晶硅薄膜，结晶完以后将玻璃基板冷却，并对玻璃基板上的金属膜进行脱膜，最后得到了晶化好的非晶硅薄膜。
2.根据权利要求1所述感应加热非晶硅晶化方法，其特征在于，当线圈中产生强的交变磁场垂直作用于金属膜和非晶硅薄膜时，让玻璃基板进行横向移动，使感应线圈对整个玻璃基板上的非晶硅薄膜进行扫描晶化。
3.根据权利要求1所述感应加热非晶硅晶化方法，其特征在于，所述金属膜的厚度范围为10纳米到10000纳米。
全文摘要
本发明涉及一种感应加热非晶硅晶化方法，利用感应线圈产生强的交变磁场，交变磁场靠近覆盖有金属膜的非晶硅薄膜，金属膜会产生强的感应涡旋电流，可以迅速加热金属膜，从而加热金属膜下面的非晶硅，非晶硅被加热后，导电性增强，在交变磁场中也会产生涡旋电流，进一步对自己加热，因此非晶硅薄膜被迅速加热达到晶化温度，从而达到晶化的目的，所需设备简单，成本低。有利于多晶硅薄膜晶体管普及应用。
文档编号C30B28/02GK102465338SQ20101054771
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者刘红君, 陈科 申请人:上海广电电子股份有限公司