[发明专利]一种多晶硅薄膜及其制备方法

说明书

本公开是关于一种多晶硅薄膜及其制备方法，该多晶硅薄膜制备方法包括：在基底上形成非晶硅层，在所述非晶硅层上沉积形成第一氧化硅层；进行快速退火处理，使得所述非晶硅层内部的氢含量小于3％；去除所述第一氧化硅层表面的有机物；去除所述非晶硅层上的第一氧化硅层；在所述非晶硅层上形成第二氧化硅层；进行准分子激光退火处理，使得所述非晶硅层形成多晶硅层。本公开简化了整个多晶硅薄膜制备的工艺流程，提高了操作过程的安全性，一定程度上节约了物力、人力资源，降低了成本。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种多晶硅薄膜及其制备方法。

背景技术

显示技术是利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术，随着显示技术的发展，人们对显示画质的需求日益增长，高画质、高分辨率的显示装置也越来越得到显示面板厂家的重视。而薄膜晶体管是平板显示面板的主要驱动器件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。多晶硅薄膜晶体管，因为具有更好的电子迁移率、更快的反应时间，已得到广泛的应用。

现有的多晶硅薄膜制备，通常是采用准分子激光处理方法(ELA，excimer laseranneal)，使得基底上的非晶硅层结晶形成多晶硅层，另外，在准分子激光处理之前，进行预处理工艺，以期望得到更加均匀的多晶硅层。具体的，先在基底上形成非晶硅层，然后经过去除有机物处理-臭氧水处理-氢氟酸处理-臭氧水处理，最后再使用准分子激光处理使得非晶硅层融化结晶形成多晶硅层。上述技术方案中，进行了两次臭氧水处理，第一次臭氧水处理，容易造成残留问题，导致非晶硅层厚度均匀性变差，进而影响了后续结晶形成的多晶硅结晶大小不均匀。第二次臭氧水处理，又增加了整个工艺的步骤，一定程度上增加了成本。另外，臭氧水极具氧化腐蚀性，设备维护费用较高，且对操作人员的健康和安全构成一定的威胁。因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种多晶硅薄膜及其制备方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种多晶硅薄膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

在基底上形成非晶硅层，在所述非晶硅层上沉积形成第一氧化硅层；

进行快速退火处理，使得所述非晶硅层内部的氢含量小于3％；

去除所述第一氧化硅层表面的有机物；

去除所述非晶硅层上的第一氧化硅层；

在所述非晶硅层上形成第二氧化硅层；

进行准分子激光退火处理，使得所述非晶硅层形成多晶硅层。

本公开的实施例中，在所述非晶硅层上形成第二氧化硅层是通过使用准分子紫外光照射形成。

本公开的实施例中，使用准分子紫外光照射时通入氧气。

本公开的实施例中，所述快速退火处理温度为450℃-520℃，时间为5min-20min。

本公开的实施例中，去除所述第一氧化硅层表面的有机物是使用准分子紫外光照射去除。

本公开的实施例中，去除所述非晶硅层上的第一氧化硅层是使用氢氟酸溶液去除，所述氢氟酸溶液的质量浓度为0.5％-1％。

本公开的实施例中，所述非晶硅层上沉积形成的第一氧化硅层的厚度为2nm-10nm。

本公开的实施例中，所述非晶硅层的厚度为40nm-60nm。

本公开的实施例中，该方法还包括：