[发明专利]一种低温多晶硅薄膜的制备方法及低温多晶硅薄膜

权利要求书

1.一种低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在基板上形成缓冲层；

(2)在步骤(1)得到的缓冲层上形成30-100nm的非晶硅层；

(3)对步骤(2)所得非晶硅层进行第一次激光退火处理，形成多晶硅生长底层；

(4)对步骤(3)所得多晶硅生长底层进行蚀刻处理，以除去多晶硅生长底层表面氧化物和突起；以及

(5)对多晶硅生长底层进行第二次激光退火处理，得到多晶硅薄膜。

2.根据权利要求1所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于步骤(1)所述缓冲层为双层结构SiN_x/SiO₂薄膜，其中SiN_x厚度为50-150nm，SiO₂厚度为100-350nm；或

步骤(1)所述缓冲层为单层结构的SiN_x或SiO₂薄膜，SiN_x厚度为50-150nm，SiO₂厚度为100-350nm。

3.根据权利要求2所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于所述双层结构的SiN_x/SiO₂薄膜缓冲层，缓冲层的上层为SiO₂，下层为在基板上的SiN_x。

4.根据权利要求1所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于在步骤(3)之前，包括对非晶硅层进行高温处理，高温处理温度为400-500℃，高温处理时间为0.5-3小时。

5.根据权利要求1所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于步骤(3)所述第一次激光退火处理采用1shot(射击次数)对非晶硅层进行激光退火，其中激光线性光束宽度尺寸为300μm，激光脉冲频率为300Hz，激光能量密度为300-500mJ/cm²，扫描速度为2-5mm/s，脉冲宽度为25纳秒。

6.根据权利要求1所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于步骤(4)所述蚀刻处理是利用氢氟酸或重铬酸溶液来进行浸泡，氢氟酸或重铬酸溶液浓度为1-10wt％，蚀刻处理时间为10-60s。

7.根据权利要求1所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于步骤(5)所述第二次激光退火处理采用多个shot(射击次数)对多晶硅生长底层进行激光退火，其中激光线性光束宽度尺寸为300μm，激光脉冲频率为300Hz，激光能量密度为300-500mJ/cm²，扫描速度为2-5mm/s，脉冲宽度为25纳秒。

8.根据权利要求7所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于步骤(5)所述第二次激光退火处理采用19个shot(射击次数)对多晶硅生长底层进行激光退火。

9.根据权利要求7所述的低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于步骤(5)所述第二次激光退火处理采用39个shot(射击次数)对多晶硅生长底层进行激光退火。

10.一种低温多晶硅薄膜，其特征在于采用权利要求1-9所述之一的方法制备，其厚度为30-100nm。

11.一种低温多晶硅薄膜晶体管，其特征在于采用了包括权利要求10所述的低温多晶硅薄膜所制得。

12.一种显示面板，其特征在于采用了包括权利要求11所述的低温多晶硅薄膜晶体管所制得。