[发明专利]低温多晶硅膜制备方法、薄膜晶体管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低温多晶硅膜的制备方法、薄膜晶体管的制备方法与薄膜晶体管，上述低温多晶硅膜的制备方法中，在玻璃基板的预定区域内形成导热层，采用准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行激光晶化的过程中，对所述导热层进行加热，使得非晶硅层内部存在温度差异，在由非晶硅层形成的低温多晶硅层中，多晶硅晶粒沿横向方向生长且晶粒更大，具有更少的晶界，增大了制得的低温多晶硅膜的载流子迁移率，降低了制得的低温多晶硅膜应用于TFT的有源层时产生的漏电流，提高了TFT的阈值电压的稳定性，使得含有上述低温多晶硅膜的TFT具有更优良的电性能。

技术领域

本发明涉及平板显示技术领域，特别是涉及一种低温多晶硅膜的制备方法、薄膜晶体管的制备方法与薄膜晶体管。

背景技术

随着平板显示的发展，高分辨率，低能耗的面板需求不断被提出。低温多晶硅(LowTemperature Poly-Silicon，LTPS)相对于非晶硅，具有较高的载流子迁移率，因此，LTPS薄膜常代替非晶硅薄膜应用于薄膜晶体管(TFT)的有源层，广泛应用在集成周边驱动的有源液晶显示(AMLCD)和有源有机发光二极管(AMOLED)中。

目前，传统的制备LTPS薄膜方法中，主要采用激光退火的方法来形成LTPS薄膜。然而，由于非晶硅受到激光照射时，其内部各个区域受照射产生的温度是相同的，因此，晶化后的多晶硅晶粒在LTPS薄膜中的生长区域是随机的，这就使得LTPS薄膜中的晶粒尺寸较小，晶粒间的晶界较多，进而，使得制得的LTPS薄膜的载流子迁移率较低。同时，当LTPS薄膜应用于TFT中的有源层时，当给TFT中的栅极施加预设的电压时，在栅极与有源层之间会产生电场，在电场的作用下，源极与漏极之间形成导通状态，即通常所说的TFT导通时的沟道区，由于LTPS薄膜中的晶粒尺寸较小，晶粒排列杂乱无序，使得对应于沟道区内的LTPS的晶界较多，增大了TFT导通时的漏电流，进而导致TFT的阈值电压不稳定，从而降低了TFT整体的电性能。

发明内容

基于此，有必要提供针对采用传统方法制得的低温多晶硅膜的晶粒较小，晶粒排列杂乱无序，晶粒间的晶界较多，使得制得的低温多晶硅膜的载流子迁移率较低，导致含有上述低温多晶硅膜的TFT器件的漏电流较高的技术问题，提供一种低温多晶硅膜的制备方法及使用所述制备方法的TFT的制备方法与TFT。

一种低温多晶硅膜的制备方法，包括：在玻璃基板的预定区域内形成导热层；在所述导热层及所述玻璃基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成非晶硅层；采用准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行激光晶化，并对所述导热层进行加热，将所述非晶硅层转化为低温多晶硅膜；

其中，所述导热层的热量通过所述缓冲层向所述非晶硅层传导，使得所述非晶硅层中被所述导热层覆盖的区域温度升高。

在其中一个实施例中，所述预定区域在垂直于所述玻璃基板的方向上对齐于源极掺杂区或者所述源极掺杂区和与所述源极掺杂区相邻的部分沟道区。

在其中一个实施例中，所述预定区域在垂直于所述玻璃基板的方向上对齐于漏极掺杂区或者所述漏极掺杂区和与所述漏极掺杂区相邻的部分沟道区。

在其中一个实施例中，所述在玻璃基板的预定区域内形成导热层的步骤包括：在玻璃基板上沉积金属层；通过黄光制程、蚀刻制程对所述金属层进行图案化处理，在所述预定区域内形成导热层。

在其中一个实施例中，所述金属层的材质为导磁性金属。

在其中一个实施例中，所述导热层的厚度为50nm～200nm。

在其中一个实施例中，采用电磁加热方式对所述导热层进行加热。

在其中一个实施例中，所述采用电磁加热方式对所述导热层进行加热的加热温度为100℃～300℃。

一种薄膜晶体管的制备方法，包括如上述任意一项实施例所述的低温多晶硅膜的制备方法，并且，将所述非晶硅层转化为低温多晶硅膜之后，还包括如下步骤：