[发明专利]氧化硅薄膜的沉积方法及低温多晶硅TFT基板的制备方法

说明书

本发明提供一种氧化硅薄膜的沉积方法与低温多晶硅TFT基板的制备方法。该氧化硅薄膜的沉积方法通过引入紫外光作为沉积氧化硅反应的辅助能量，利用紫外光将氧气分解为游离氧，与有机硅烷气体反应生成氧化硅，从而在无等离子体环境中沉积形成氧化硅薄膜，避免了氧化硅薄膜表面被高能量的等离子体撞击所形成的界面缺陷和表面损伤，提高氧化硅薄膜的成膜质量。该低温多晶硅TFT基板的制备方法通过采用在紫外光照射环境中有机硅烷气体与氧气反应生成氧化硅的方法来制作栅极绝缘层中的氧化硅薄膜，避免了现有等离子体增强化学气相沉积方法中等离子体对氧化硅薄膜表面造成的表面缺陷和界面损伤，从而提高氧化硅薄膜的成膜质量，提升TFT电性。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种氧化硅薄膜的沉积方法及低温多晶硅TFT基板的制备方法。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin FilmTransistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

低温多晶硅(Low Temperature Poly Silicon，LTPS)是广泛用于中小电子产品中的一种液晶显示技术，传统的非晶硅材料的电子迁移率约0.5-1.0cm²/V.S，而低温多晶硅的电子迁移率可达30-300cm²/V.S，因此，低温多晶硅液晶显示器具有高解析度、反应速度快、高开口率等诸多优点，但是另一方面，由于LTPS半导体器件的体积小、集成度高，所以整个低温多晶硅TFT基板的制备工艺复杂，生产成本较高。

图1为现有的低温多晶硅TFT基板的部分膜层的结构示意图，所述低温多晶硅TFT基板包括衬底基板100、以及从下至上依次设于所述衬底基板100上的缓冲层200、多晶硅层300、栅极绝缘层400、及栅极500等膜层结构，在各膜层结构中，栅极绝缘层400是一层非常重要的半导体结构。栅极绝缘层400作为LTPS TFT的沟道与栅极(Gate)500之间的绝缘层，其通常由氧化硅(SiO_x)薄膜401和氮化硅(SiN_x)薄膜402构成，其中，氧化硅薄膜401的成膜质量好坏对于整个TFT的电性有着非常重要的影响，对于不同的沉积方法，氧化硅薄膜的成膜质量往往不同。