[发明专利]金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法

摘要

本发明涉及金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法。采用催化金属镍在选择晶化区域的低温氧化硅覆盖层下覆盖的非晶硅薄膜上形成周边晶化的多晶硅岛，并选择多晶硅岛的适当位置形成金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的沟道。将各种金属诱导的多晶硅材料进行了优化使用，既可获得高性能的多晶硅TFT器件，明显的减少晶化的时间，有效的减低衬底收缩和衬底中金属离子扩散的影响，提高制备产率。该技术适合与制备低温多晶硅电路、低温多晶硅显示器有源选址基板，以及面阵图象传感器等多种微电子和光电子产品的制备，是具有重要产业应用价值技术。

主权项

1、一种金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管形成在大面积透明衬底上，所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管包括：大面积透明衬底上周边晶化的多晶硅岛；所述的多晶硅形成的前驱物为用低压化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积或溅射方法形成的非晶硅薄膜；沉积在所述的衬底上的过渡层，非晶硅薄膜沉积在过渡层上；所述的过渡层是氮化硅或低温氧化硅过渡层；沉积在所述的非晶硅薄膜上的掩盖层；所述的掩盖层为低温氧化硅，低温氧化硅掩盖层被光刻腐蚀成矩形的掩盖区；所述的诱导金属层在掩盖区外的非晶硅表面上；经热退火后在低温氧化硅掩盖区外的非晶硅变成的金属诱导晶化多晶硅，用于制备电容电极和显示象素电极；在低温氧化硅掩盖区图形下面的非晶硅，同时从掩盖区图形的四周开始向中间形成四块金属诱导单一方向横向晶化多晶硅区间，亦统称金属诱导周边晶化区，从相邻垂直边开始晶化的金属诱导横向晶化前沿相遇后就停止晶化，形成接近45度夹角结晶碰撞晶界，相对面的金属诱导横向晶化相对碰撞，形成与结晶推进方向垂直的碰撞晶界；薄膜晶体管的有源沟道选择设计在四块金属诱导单一方向晶化区间上；光刻腐蚀出有源岛后在其上依次制备的栅绝缘层和栅电极。