[发明专利]使硅层结晶的方法和制造薄膜晶体管的方法

权利要求书

1.一种使硅层结晶的方法，该方法包括：

在基板上形成催化剂金属层；

在所述催化剂金属层上形成催化剂金属压盖图案；

在所述催化剂金属压盖图案上形成第二非晶硅层；以及

对所述第二非晶硅层进行热处理以形成多晶硅层。

2.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，其中形成催化剂金属压盖图案包括：

在所述催化剂金属层上形成第一非晶硅层；以及

对所述第一非晶硅层进行图案化。

3.根据权利要求2所述的使硅层结晶的方法，其中形成催化剂金属压盖图案进一步包括：在对所述第一非晶硅层进行图案化后执行热处理。

4.根据权利要求3所述的使硅层结晶的方法，其中所述热处理在300℃至500℃的温度下执行。

5.根据权利要求2所述的使硅层结晶的方法，其中对所述第一非晶硅层进行图案化包括：去除所述催化剂金属层的在未形成所述催化剂金属压盖图案的区域中的部分。

6.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，其中形成催化剂金属层包括：溅射、原子层沉积或离子植入。

7.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，其中所述催化剂金属层包括镍、钯、钛、银、金、铝、锡、锑、铜、钴、钼、铽、钌、铑、镉和铂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，其中所述催化剂金属层具有10¹¹个原子/cm²至10¹⁵个原子/cm²的密度。

9.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，进一步包括：在所述基板与所述催化剂金属层之间形成缓冲层。

10.根据权利要求9所述的使硅层结晶的方法，其中所述缓冲层包括氧化硅层、氮化硅层或氧化硅层与氮化硅层的叠层。

11.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，其中对所述第二非晶硅层进行热处理包括：对所述催化剂金属压盖图案进行热处理，并且对所述第二非晶硅层进行热处理在600℃至800℃的温度下执行。

12.根据权利要求1所述的使硅层结晶的方法，进一步包括：通过蚀刻所述多晶硅层来形成多晶硅层图案。

13.根据权利要求12所述的使硅层结晶的方法，其中形成多晶硅层图案包括：去除所述多晶硅层的从所述催化剂金属压盖图案形成的部分。

14.根据权利要求13所述的使硅层结晶的方法，其中在所述多晶硅层图案中的晶粒的尺寸和晶粒边界由所述催化剂金属压盖图案的形状和位置来确定。

15.一种制造薄膜晶体管的方法，该方法包括：

在基板上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成催化剂金属层；

在所述催化剂金属层上形成催化剂金属压盖图案；

在所述催化剂金属压盖图案上形成第二非晶硅层；

通过对所述第二非晶硅层进行热处理来形成多晶硅层；

通过蚀刻所述多晶硅层来形成活化层；

在所述活化层上形成栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上形成栅电极；

在所述活化层的相对端部处形成源极区/漏极区；

在所述栅电极和所述栅极绝缘层上形成第一层间绝缘层；以及

形成源电极/漏电极使得所述源电极/漏电极穿过所述第一层间绝缘层并且接触所述源极区/漏极区中的任一个。

16.根据权利要求15所述的制造薄膜晶体管的方法，其中形成催化剂金属压盖图案包括：

在所述催化剂金属层上形成第一非晶硅层；以及

对所述第一非晶硅层进行图案化。

17.根据权利要求15所述的制造薄膜晶体管的方法，其中对所述第一非晶硅层进行图案化包括：去除所述催化剂金属层的在未形成所述催化剂金属压盖图案的区域中的部分。

18.根据权利要求15所述的制造薄膜晶体管的方法，其中所述催化剂金属层包括镍、钯、钛、银、金、铝、锡、锑、铜、钴、钼、铽、钌、铑、镉和铂中的至少一种。