[发明专利]栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法及处理系统有效

申请号：	201810136398.X	申请日：	2018-02-09
公开（公告）号：	CN108346561B	公开（公告）日：	2020-12-22
发明（设计）人：	刘刚;铃木浩司;张毅先;任思雨;苏君海;李建华	申请（专利权）人：	信利（惠州）智能显示有限公司
主分类号：	H01L21/02	分类号：	H01L21/02;H01L21/28;H01L21/336
代理公司：	广州华进联合专利商标代理有限公司 44224	代理人：	叶剑
地址：	516029 广东***	国省代码：	广东;44
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摘要：
搜索关键词：	栅极绝缘层成膜前多晶处理方法系统
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【说明书】：

一种栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法及栅极绝缘层处理系统，其中多晶硅层处理方法包括如下步骤：在真空反应腔室内，对氧气进行等离子化形成第一氧离子，采用所述第一氧离子对基板表面的多晶硅层进行第一次轰击清洗；在真空反应腔室内，对碳氟气体、氢气和氩气的混合气体进行等离子化形成等离子体，采用所述等离子体对经过第一次轰击清洗后的基板表面的多晶硅层进行第二次轰击清洗；在真空反应腔室内，对氧气进行等离子化形成第二氧离子，采用所述第二氧离子对经过第二次轰击清洗后的基板表面的多晶硅层进行第三次轰击清洗。上述多晶硅层处理方法能够较好地去除多晶硅层表面以氧化硅为主的氧化物，能够减少P‑Si表面出现mura。

技术领域

本发明涉及显示设备制造技术领域，特别是涉及一种栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法及处理系统。

背景技术

LTPS(Low Temperature Poly-silicon，低温多晶硅)中P-Si层(polycrystallinesilicon，多晶硅)与GI层(Gate Insulator，栅极绝缘层)的界面态对TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)的性能尤为重要。

然而，P-Si层表面易与空气反应形成一层混合物，该混合物以有机物和氧化物为主，该混合物的存在，使得GI成膜之后，GI层与P-Si层之间的界面态增大，进而使得TFT电子的迁移率下降，从而使得TFT的性能降低。目前，为了减少或者去除P-Si层表面形成的混合物，LTPS的GI成膜前一般采用DHF (Dilute Hydrofluoric Acid，稀氟氢酸)处理P-Si表面的混合物，以去除P-Si层表面形成的混合物。但是，DHF会对基板和P-Si表面造成一定的损伤，且P-Si 表面也会出现不同程度的mura(不均匀的痕迹)现象。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够较好地去除多晶硅层表面的混合物、能够减少P-Si表面出现mura以及能够避免DHF对基板和P-Si表面造成损伤的栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法及处理系统。

一种栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法，应用于在对基板的多晶硅层上形成栅极绝缘层之前，所述多晶硅层处理方法包括如下步骤：

在真空反应腔室内，对氧气进行等离子化形成第一氧离子，采用所述第一氧离子对基板表面的多晶硅层进行第一次轰击清洗；

在真空反应腔室内，对碳氟气体、氢气和氩气的混合气体进行等离子化形成等离子体，采用所述等离子体对经过第一次轰击清洗后的基板表面的多晶硅层进行第二次轰击清洗；

在真空反应腔室内，对氧气进行等离子化形成第二氧离子，采用所述第二氧离子对经过第二次轰击清洗后的基板表面的多晶硅层进行第三次轰击清洗。

在其中一个实施例中，所述碳氟气体为C₂HF₅、CHF₃、C₄F₈和CF₄中的至少一种。

在其中一个实施例中，在所述对氧气进行等离子化形成第二氧离子中，所述氧气的流量为1000ccm～2000sccm。

在其中一个实施例中，在所述对氧气进行等离子化形成第二氧离子中，所述氧气的流量为1500sccm。

在其中一个实施例中，所述碳氟气体、氢气和氩气的流量比为“80～150”：“40～150”：“200～300”。

在其中一个实施例中，所述第三次轰击清洗的持续时间为20秒～30秒。

在其中一个实施例中，所述第三次轰击清洗操作为反应离子刻蚀或者电感耦合式等离子刻蚀。