[发明专利]多晶硅基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种多晶硅基板及其制造方法。

背景技术

目前，将非晶硅薄膜结晶成多晶硅的方法主要有固相晶化(SPC)、金属诱导晶化(MIC)、金属侧向诱导晶化(MILC)、快速热退火(RTA)和准分子激光退火(ELA)。其中，MIC方法和MILC方法能够获得精细的多晶硅晶体，因此，使用率非常高。但MIC方法和MILC方法在结晶过程中会存在金属催化剂残留现象，从而会导致薄膜晶体管中半导体层的漏电流很大，影响薄膜晶体管的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多晶硅基板及其制造方法，能够减小金属催化剂的金属离子的残留现象，降低薄膜晶体管中半导体层的漏电流，从而提高薄膜晶体管的性能。

为解决上述问题，本发明提供了一种多晶硅基板的制造方法，该制造方法包括：提供一基板；在所述基板上依次形成非晶硅层、绝缘层以及金属催化剂层；对所述基板进行一次退火，以使所述金属催化剂层中的金属离子经所述绝缘层向下扩展至所述非晶硅层，进而诱导所述非晶硅层中的非晶硅进行一次结晶；移除所述绝缘层以及所述金属催化剂层；对所述基板进行二次退火，以使所述金属离子沿所述非晶硅层进行侧向扩散，进而诱导所述非晶硅层中的非晶硅进行二次结晶，并形成多晶硅层。

其中，一次退火的温度为500-600摄氏度。

其中，二次退火的温度为550-650摄氏度。

其中，在所述基板上依次形成非晶硅层、绝缘层以及金属催化剂层的步骤之前进一步包括：

在所述基板上形成缓冲层；

所述在所述基板上依次形成非晶硅层、绝缘层以及金属催化剂层的步骤包括：

在所述缓冲层上依次形成所述非晶硅层、所述绝缘层以及所述金属催化剂层。

其中，缓冲层为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种或任意组合。

其中，绝缘层为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种或任意组合。

其中，金属催化剂层为Ni、Pd、Ti、Ag、Au、Al、Sn、Sb、Cr和Mo至少一种或任意组合。

其中，对所述基板进行一次退火的步骤之前进一步包括：

对所述绝缘层以及所述金属催化剂层进行图案化。

其中，对所述基板进行二次退火的步骤之后进一步包括：

对所述多晶硅层进行图案化。

为解决上述问题，本发明又提供了一种多晶硅基板，该多晶硅基板由前文所述的制造方法制成。

通过上述方案，本发明的有益效果是：区域别于现有技术，本发明在基板上依次形成非晶硅层、绝缘层以及金属催化剂层后，对基板进行一次退火，以使金属催化剂层中的金属离子经绝缘层向下扩展至非晶硅层，进而诱导非晶硅层中的非晶硅进行一次结晶，然后移除绝缘层以及金属催化剂层，对基板进行二次退火，以使金属离子沿非晶硅层进行侧向扩散，进而诱导非晶硅层中的非晶硅进行二次结晶，并形成多晶硅层。由此可使得大部分的金属离子最终会聚在多晶硅层的两端的边缘上，使得后续将多晶硅图形化之后，可以去掉大部分的金属离子，可达到降低金属离子的残留现象，降低薄膜晶体管中半导体层的漏电流，从而提高薄膜晶体管的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明实施例提供的一种多晶硅基板的制造方法的流程图；

图2是对应图1所示的方法的工艺制程图；

图3本发明实施例提供的一种TFT开关管的制造方法的流程图；

图4是对应图3所示的方法的工艺制程图；

图5是本发明实施例提供的一种TFT开关管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一区域分实施方式，而不是全区域实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种多晶硅基板的制造方法的流程图。如图1所示，本发明的制造方法包括以下步骤：

步骤S1：提供一基板11。