多晶硅薄膜形成方法、掩膜版、多晶硅薄膜和薄膜晶體管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅薄膜形成方法、掩膜版、多晶硅薄膜和薄膜晶體管。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。將非晶硅熔融之后并在過冷條件下凝固可以形成多晶硅。目前，多晶硅被廣泛應用于形成多晶硅薄膜。
[0003]相關(guān)技術(shù)中有一種多晶硅薄膜的形成方法，在該方法中，首先在基板上形成非晶硅薄膜，再利用激光照射該非晶硅薄膜進行激光退火，該非晶硅薄膜會被激光熔融，之后冷卻時會由非晶硅薄膜中的雜質(zhì)作為晶核形成晶粒，最終非晶硅薄膜會轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぁ?br>[0004]發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)上述方式至少存在如下缺陷:由于非晶硅薄膜中雜質(zhì)分布不均勻，因而上述方法形成的多晶硅薄膜中晶核的排列不均勻，由不均勻的晶核形成的晶粒之間的界面(晶界)排列不規(guī)則，而晶界排列不規(guī)則會導致使用多晶硅薄膜制成的電子元件(如薄膜晶體管)的電學性能較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決相關(guān)技術(shù)中晶界排列不規(guī)則導致的使用多晶硅薄膜制成的電子元件的電學性能較低的問題，本發(fā)明提供了一種多晶硅薄膜形成方法、掩膜版、多晶硅薄膜和薄膜晶體管。所述技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種多晶硅薄膜形成方法，所述方法包括:
[0007]在基板上形成非晶硅薄膜；
[0008]使所述非晶硅薄膜被不同強度的激光照射以進行激光退火，使所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぃ渲?，所述不同強度的激光中強度小于第一強度的激光在所述非晶硅薄膜上照射區(qū)域包括陣列排布的子區(qū)域，位于每個所述子區(qū)域的非晶硅薄膜在強度小于所述第一強度的激光照射下不完全熔融，以形成晶核。
[0009]可選的，所述使所述非晶硅薄膜被不同強度的激光照射以進行激光退火，使所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぃ?
[0010]使同激光透過掩膜版得到所述不同強度的激光，其中，所述掩膜版上設置有陣列排布的聚光組件，透過所述聚光組件的激光的強度沿所述聚光組件的中心向外的方向遞減，所述掩膜版上透過的激光的強度小于所述第一強度的區(qū)域為暗光區(qū)域，所述暗光區(qū)域透過的激光能夠使所述非晶硅薄膜不完全熔融；
[0011]使用所述不同強度的激光照射所述非晶硅薄膜進行激光退火，使所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぁ?br>[0012]可選的，所述在基板上形成非晶硅薄膜之前，所述方法還包括:
[0013]在所述基板上形成阻隔層，所述阻隔層用于阻止所述非晶硅薄膜與所述基板接觸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種掩膜版，所述掩膜版上設置有陣列排布的聚光組件，用于使激光透過所述掩膜版得到不同強度的激光；
[0015]所述不同強度的激光中強度小于第一強度的激光的分布區(qū)域包括陣列排布的子區(qū)域。
[0016]可選的，所述聚光組件呈矩陣狀排布，激光透過所述掩膜版照射非晶硅薄膜能夠形成矩形的晶粒。
[0017]可選的，所述聚光組件呈交叉錯位陣列排布，激光透過所述掩膜版照射非晶硅薄膜能夠形成六邊形的晶粒。
[0018]可選的，所述聚光組件為波帶片。
[0019]可選的，所述聚光組件為凸透鏡。
[0020]可選的，所述聚光組件為四邊形聚光組件，所述四邊形聚光組件呈圓形聚光。
[0021]可選的，述聚光組件為四邊形聚光組件，所述四邊形聚光組件呈四邊形聚光。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種多晶硅薄膜，包括根據(jù)第一方面形成的多晶硅薄膜。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種薄膜晶體管，包括第三方面所述的多晶硅薄膜。
[0024]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0025]通過使非晶硅薄膜被不同強度的激光照射以進行激光退火，其中不同強度的激光能夠在非晶硅薄膜上形成陣列排布的晶核，解決了相關(guān)技術(shù)中晶界排列不規(guī)則導致的使用多晶硅薄膜制成的電子元件的電學性能較低的問題；達到了能夠形成晶界排列規(guī)則的多晶硅薄膜，且使用該多晶硅薄膜的電學元件的電學性能較高的效果。
[0026]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0027]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0028]圖1是本發(fā)明實施例示出的一種多晶硅薄膜形成方法的流程圖；
[0029]圖2-1是本發(fā)明實施例示出的另一種多晶硅薄膜形成方法的流程圖；
[0030]圖2-2是圖2-1所示實施例中激光退火的示意圖；
[0031]圖3-1是本發(fā)明實施例提供的一種掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3-2是通過圖3-1所示掩膜版在非晶硅薄膜上形成的晶核的示意圖；
[0033]圖3-3是通過圖3-1所示掩膜版形成的多晶硅薄膜的示意圖；
[0034]圖3-4是本發(fā)明實施例提供的另一種掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3-5是通過圖3-4所示掩膜版在非晶硅薄膜上形成的晶核的示意圖；
[0036]圖3-6是通過圖3-4所示掩膜版形成的多晶硅薄膜的示意圖；
[0037]圖3-7是圖3-6所示的多晶硅薄膜作為TFT的半導體層的示意圖；
[0038]圖3-8是本發(fā)明實施例提供的另一種掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3-9是本發(fā)明實施例提供的另一種掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]通過上述附圖，已示出本發(fā)明明確的實施例，后文中將有更詳細的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本發(fā)明構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本發(fā)明的概念。
【具體實施方式】
[0041]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0042]圖1是本發(fā)明實施例示出的一種多晶硅薄膜形成方法的流程圖。該多晶硅薄膜形成方法可以包括如下幾個步驟:
[0043]步驟101，在基板上形成非晶硅薄膜。
[0044]步驟102，使非晶硅薄膜被不同強度的激光照射以進行激光退火，使非晶硅薄膜轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧?，其中，不同強度的激光中強度小于第一強度的激光在非晶硅薄膜上照射區(qū)域包括陣列排布的子區(qū)域，位于每個子區(qū)域的非晶硅薄膜在強度小于第一強度的激光照射下不完全熔融，以形成晶核。
[0045]綜上所述，本發(fā)明實施例提供的多晶硅薄膜形成方法，通過使非晶硅薄膜被不同強度的激光照射以進行激光退火，其中不同強度的激光能夠在非晶硅薄膜上形成陣列排布的晶核，解決了相關(guān)技術(shù)中晶界排列不