[发明专利]薄膜晶体管器件的制造方法、薄膜晶体管器件以及显示装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管器件的制造方法，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，在所述非晶硅层上形成缓冲层；

第六工序，在所述缓冲层上形成光吸收层；

第七工序，使波长600nm以上的预定的激光器相对于所述基板在一定方向上相对移动，使用从所述预定的激光器照射的激光对所述光吸收层进行加热，通过由加热而产生的热来间接地使所述非晶硅层结晶化而生成结晶硅层；以及

第八工序，在与所述多个栅电极各自对应的所述结晶硅层上的区域形成源电极和漏电极，

将对所述光吸收层的光学膜厚除以所述激光的波长而得到的值设为X，所述光吸收层的光学膜厚为对所述光吸收层的膜厚乘以所述光吸收层的折射率而得到的值，

将对所述缓冲层的光学膜厚、所述非晶硅层的光学膜厚以及所述栅极绝缘层的光学膜厚相加而得到的值除以所述激光的波长而得到的值设为Y，所述缓冲层的光学膜厚是对所述缓冲层的膜厚乘以所述缓冲层的折射率而得到的值，所述非晶硅层的光学膜厚是对所述非晶硅层的膜厚乘以所述非晶硅层的折射率而得到的值，所述栅极绝缘层的光学膜厚是对所述栅极绝缘层的膜厚乘以所述栅极绝缘层的折射率而得到的值，

进一步，将所述光吸收层的密度设为ρ，将所述光吸收层的比热设为c，将所述栅电极的膜厚设为d_G，将所述栅电极的密度设为ρ_G，将所述栅电极的比热设为c_G，

将所述栅电极上方的光吸收层的光吸收率与不在所述栅电极上方的光吸收层对于所述激光的光吸收率相等时的所述栅电极的吸收率的最大值设为A_G，将通过（A_G/d_G）×（ρ×c）/（ρ_G×c_G）这一算式算出的值设为△A’，

则所述栅极绝缘层的膜厚、所述非晶硅层的膜厚、所述缓冲层的膜厚以及所述光吸收层的膜厚满足属于通过以下式1至式4划分的范围的所述X和所述Y，

式1：Y≤－1.06X-0.22△A’+1.07

式2：Y≥1.29X+1.61*△A’+1.44

式3：Y≥1.06X+0.33△A’+0.89

式4：Y≤1.29X+-0.97*△A’-0.95。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

所述光吸收层在所述预定的激光的波长范围内为半透明（消光系数k<1）。

3.根据权利要求1或者2所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

在所述第七工序后且所述第八工序前，包括至少除去所述光吸收层的工序。

4.根据权利要求1或者2所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

在所述第七工序后且所述第八工序前，包括除去所述缓冲层和所述光吸收层的工序。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

在所述第六工序中，所述预定的激光器在连续振荡或者模拟连续振荡模式的振荡模式下照射所述激光。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

所述预定的激光器由固体激光装置构成。

7.根据权利要求1～4中的任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

所述预定的激光器由使用了半导体激光元件的激光装置构成。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

在所述第六工序中，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。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

所述预定的激光器的波长为600nm～2000nm。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法，

所述第二工序包括：

在所述基板上形成由氧化硅形成的底涂层的工序；以及

在所述底涂层上形成多个栅电极的工序。