專利名稱：形成多晶硅薄膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成多晶硅薄膜的方法，特別是涉及一種使用了高頻退火技術(shù)于多晶硅薄膜結(jié)晶制程的多晶硅薄膜形成方法。
背景技術(shù)：
在輕、薄、可攜的實用需求下，可撓式顯示器(flexible display)勢將成為下一代平面顯示技術(shù)的主流。目前研究的主要方向，是以塑料基板取代傳統(tǒng)平面顯示器如液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)與電漿顯示器(plasma display panel，PDP)所使用的玻璃基板。
然而，塑料基板雖然符合輕、薄、可撓的需求，但其熔點較低，不利于后續(xù)的高溫多晶硅組件制程的進行，且會影響多晶硅組件的電氣特性。此外，由于塑料基板的熱膨脹系數(shù)比玻璃大很多，使得在塑料基板上制作多晶硅組件會有嚴重的應(yīng)力問題產(chǎn)生。再者，塑料基板易與空氣或其它物質(zhì)摩擦而產(chǎn)生靜電，對于多晶硅組件的穩(wěn)定性與壽命，是一大威脅。
在美國專利第6642092號中，Voutsas等人提出一種使用固相結(jié)晶(solid-phase crystallization，SPC)退火技術(shù)在金屬基板上制作多晶硅組件的方法。由于金屬基板除了具有輕、薄、可撓的特性外，更有高熔點與無靜電等優(yōu)勢，比塑料材料更適合用作可撓式顯示器的基板。然而上述已知技術(shù)卻有制程復(fù)雜且高成本的缺點。
因此，亟需一種形成多晶硅薄膜的方法，來克服上述缺點，以提升多晶硅組件的穩(wěn)定度與壽命，并且簡化制程，大幅降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種形成多晶硅薄膜的方法，使用金屬或磁性基板，以提升多晶硅組件的穩(wěn)定度與壽命。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種形成多晶硅薄膜的方法，使用高頻退火技術(shù)于多晶硅薄膜的結(jié)晶制程，以簡化制程并且大幅降低成本。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種形成多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
本發(fā)明更提供一種形成多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
本發(fā)明更提供一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一可撓式基板于一卷帶式(roll to roll)機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
在一具體實施例中，本發(fā)明提供一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，包括以下步驟提供一可撓式基板于一機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為根據(jù)本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法；圖2為使用本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法所形成的橫切面結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法。
其中，附圖標記10基板20非晶硅薄膜30多晶硅薄膜50加熱裝置100卷帶式機臺
具體實施例方式
為了更好地說明本發(fā)明的特征、目的及功能，下面配合圖示詳細說明圖1為根據(jù)本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法。在圖1中，首先提供一基板10，其上形成一非晶硅薄膜20，并且使用一加熱裝置50對該非晶硅薄膜20進行加熱，以形成一多晶硅薄膜30，如圖2所示。其中，加熱裝置50是一高頻退火裝置。
其中，該基板10可為一金屬基板或磁性基板。該基板10亦為一可撓式基板，較佳者，該金屬基板10可為一不銹鋼薄板(stainless steel foil)。
較佳者，該高頻退火裝置可包括一射頻(radio frequency)產(chǎn)生器，用以對該金屬基板10上的非晶硅薄膜20進行高頻加熱。在進行高頻退火時，根據(jù)法拉第定律，使得金屬基板10內(nèi)的磁通量隨時間變化而產(chǎn)生一感應(yīng)電動勢，并因此形成垂直磁通方向的局部電流，即渦流電流(eddy current)。渦流電流會在金屬基板內(nèi)導(dǎo)致歐姆功率消耗，并加熱該金屬基板10，以快速地達到多晶硅的結(jié)晶溫度，之后停止加熱。
以上述方法形成的多晶硅薄膜可以應(yīng)用于可撓式顯示器的制程。因此，若在該金屬基板10上沉積該非晶硅薄膜20后繼續(xù)形成一絕緣層如氧化物層、氮化物層或氧氮化物(oxynitride)層，之后以高頻退火將非晶硅薄膜20結(jié)晶化而形成多晶硅薄膜30，將可取代高成本且低產(chǎn)能的雷射退火制程。此外，該金屬基板10具有良好的導(dǎo)熱效果，可以快速地將熱能傳導(dǎo)至該非晶硅薄膜20，有助于快速地形成結(jié)晶。
請參考圖3，為根據(jù)本發(fā)明形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法。首先提供一可撓式基板10于一卷帶式機臺100上，在該金屬基板10上形成一非晶硅薄膜20，并且使用一加熱裝置50對該非晶硅薄膜20進行加熱，以形成一多晶硅薄膜30，如圖2所示。較佳地，該加熱裝置50為一高頻退火裝置。
較佳者，該可撓式基板10可為一金屬基板或磁性基板，較佳者，其可為一不銹鋼薄板。
較佳者，該高頻退火裝置可包括一射頻產(chǎn)生器，用以對該金屬基板10上的非晶硅薄膜20進行高頻退火。
由于高頻退火在傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)里為十分成熟的技術(shù)，若配合卷帶式制程，即可借助本發(fā)明所揭示的在金屬基板上以高頻退火形成多晶硅薄膜的方法，低成本地制造出可撓式顯示器產(chǎn)業(yè)所使用的含有多晶硅薄膜的可撓性金屬基板，并且解決使用塑料基板的缺點。
綜上所述，可知本發(fā)明形成多晶硅薄膜的方法，其特征在于在金屬基板上使用高頻退火多晶硅結(jié)晶制程，以提升多晶硅組件的穩(wěn)定度與壽命，并且因簡化制程而大幅降低成本。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種形成多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一可撓式基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一金屬基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一磁性基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產(chǎn)生器。
8.一種形成多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一基板；在該基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一可撓式基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一金屬基板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述基板為一磁性基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧化物層。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氮化物層。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧氮化物層。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產(chǎn)生器。
18.一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一可撓式基板于一機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一金屬基板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一磁性基板。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產(chǎn)生器。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述機臺為一卷帶式機臺。
25.一種形成可撓式顯示器的多晶硅薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟提供一可撓式基板于一機臺上；在該可撓式基板上形成一非晶硅薄膜；在該非晶硅薄膜上形成一絕緣層；以及感應(yīng)數(shù)個渦電流，加熱該基板，使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一金屬基板。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述金屬基板為一不銹鋼薄板。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述可撓式基板為一磁性基板。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧化物層。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氮化物層。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述絕緣層為一氧氮化物層。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述渦電流由一高頻退火裝置達成。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述高頻退火裝置包括一射頻產(chǎn)生器。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的多晶硅薄膜形成方法，其特征在于，所述機臺為一卷帶式機臺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種形成多晶硅薄膜的方法，包括提供一基板，并在該基板上形成一非晶硅薄膜，然后感應(yīng)數(shù)個渦電流，進而加熱該基板，最后使該非晶硅薄膜形成多晶硅薄膜。
文檔編號H01L21/00GK1929089SQ20051009865
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者張啟明, 張榮芳, 陳宏澤, 翁得期 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院