[发明专利]薄膜晶体管阵列的制造方法、薄膜晶体管阵列以及显示装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管阵列的制造方法，包括：

第一工序，准备基板；

第二工序，在所述基板上形成多个栅电极；

第三工序，在所述多个栅电极上形成栅极绝缘层；

第四工序，在所述栅极绝缘层上形成非晶硅层；

第五工序，使用从激光器照射的激光使所述非晶硅层结晶化而生成结晶硅层；以及

第六工序，在所述多个栅电极各自的所述结晶硅层上的区域形成源电极和漏电极，

在所述第三工序中，将所述多个栅电极上的所述栅极绝缘层的膜厚形成在使得所述栅电极上的所述非晶硅层对所述激光的光吸收率和所述栅极绝缘层的等效氧化膜厚为正相关的区域的膜厚范围内，

在所述第四工序中，将所述多个栅电极上的所述非晶硅层的膜厚形成在使得相对于所述非晶硅层的膜厚变化的、所述光吸收率的变动处于与第一基准相比为预定范围内的区域的膜厚范围内。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

所述激光器由固体激光装置构成。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

所述激光器由使用了半导体激光元件的激光装置构成。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

在所述第五工序中，所述激光在所述非晶硅层上的照射能量密度的变动小于5％左右。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

所述激光的波长范围为400nm～600nm。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

在所述第四工序中，作为所述与第一基准相比为预定范围内的区域的膜厚范围，将所述非晶硅层的膜厚形成在使微分系数为-5～+5的膜厚范围内，所述微分系数是以所述非晶硅层的光学膜厚对所述非晶硅层的激光波长λ的吸收率进行微分时的微分系数，所述非晶硅层的光学膜厚是以所述激光的波长λ进行标准化而得到的光学膜厚，所述非晶硅层的激光波长λ的吸收率是以所述栅极绝缘层的光学膜厚进行标准化而得到的吸收率，所述栅极绝缘层的光学膜厚是以所述激光的波长λ进行标准化而得到的光学膜厚。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

在所述第四工序中，所述非晶硅层形成为所述多个栅电极上的所述非晶硅层的平均膜厚包含在由以下式1所表示的范围内，

(式1)0.426≤n_a-Si×d_a-Si/λ_Si≤0.641

在此，d_a-Si表示所述非晶硅层的平均膜厚，λ_Si表示所述激光波长，n_a-Si表示所述非晶硅层对波长λ的激光的折射率。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

在所述第三工序中，所述栅极绝缘层形成为所述栅极绝缘层相对于所述激光波长的消光系数为0.01以下。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

所述栅极绝缘层为氧化硅膜。

10.根据权利要求1～8中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

所述栅极绝缘层为氮化硅膜。

11.根据权利要求1～8中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

所述栅极绝缘层由氧化硅膜和氮化硅膜的层叠膜构成。

12.根据权利要求1～10中的任一项所述的薄膜晶体管阵列的制造方法，

在所述第三工序中，所述栅极绝缘层形成为所述多个栅电极上的所述栅极绝缘层的平均膜厚包含在由以下式2表示的范围或者由以下式3表示的范围内，

(式2)0.44≤n_GI×d_GI/λ≤0.74

(式3)0.96≤n_GI×d_GI/λ≤1.20

在此，d_GI表示所述栅极绝缘层的平均膜厚，λ表示所述激光波长，n_GI表示所述栅极绝缘层对波长λ的激光的折射率。