CN105097406A - 平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置 - Google Patents

平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105097406A
CN105097406A CN201510320622.7A CN201510320622A CN105097406A CN 105097406 A CN105097406 A CN 105097406A CN 201510320622 A CN201510320622 A CN 201510320622A CN 105097406 A CN105097406 A CN 105097406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma
level
cavity
magnetic field
electric field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510320622.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105097406B (zh
Inventor
李小龙
张慧娟
陆小勇
刘政
詹裕程
龙春平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201510320622.7A priority Critical patent/CN105097406B/zh
Publication of CN105097406A publication Critical patent/CN105097406A/zh
Priority to US15/095,649 priority patent/US20160365360A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN105097406B publication Critical patent/CN105097406B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/127—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3266—Magnetic control means
    • H01J37/32669—Particular magnets or magnet arrangements for controlling the discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
    • H01L29/6675—Amorphous silicon or polysilicon transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78651—Silicon transistors
    • H01L29/7866—Non-monocrystalline silicon transistors
    • H01L29/78672—Polycrystalline or microcrystalline silicon transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78651—Silicon transistors
    • H01L29/7866—Non-monocrystalline silicon transistors
    • H01L29/78672—Polycrystalline or microcrystalline silicon transistor
    • H01L29/78675—Polycrystalline or microcrystalline silicon transistor with normal-type structure, e.g. with top gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78651—Silicon transistors
    • H01L29/7866—Non-monocrystalline silicon transistors
    • H01L29/78672—Polycrystalline or microcrystalline silicon transistor
    • H01L29/78678—Polycrystalline or microcrystalline silicon transistor with inverted-type structure, e.g. with bottom gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78696—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the structure of the channel, e.g. multichannel, transverse or longitudinal shape, length or width, doping structure, or the overlap or alignment between the channel and the gate, the source or the drain, or the contacting structure of the channel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H01J2237/3343—Problems associated with etching
    • H01J2237/3344—Problems associated with etching isotropy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本发明公开了一种平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置，该平滑装置包括：腔体、等离子体产生部件、磁场产生部件、电场产生部件以及位于腔体内的载物台；等离子体产生部件产生的等离子体在磁场产生部件产生的磁场的作用下受到平行于待平滑物的表面的洛伦兹力，在电场产生部件产生的电场的作用下受到垂直于待平滑物的表面且指向待平滑物方向的电场力；这样，等离子体在洛伦兹力和电场力的共同作用下向靠近待平滑物的方向运动，并在等离子体到达待平滑物的表面时，可以使等离子体选择性地与待平滑物上凸起部位的原子发生反应，从而可以在不损坏待平滑物的整体表面的前提下，降低待平滑物的表面粗糙度。

Description

平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置。
背景技术
在现有的显示器件中，某些膜层的表面粗糙度会影响显示器件的性能。例如，在现有的利用多晶硅层作为有源层的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)中，由于多晶硅层中晶粒交汇的边界处(即晶界处)存在凸起，会导致多晶硅层的表面粗糙度较大，即有源层的表面粗糙度较大，这样，会导致TFT的漏电流较大；并且，为了平化有源层的表面粗糙度，需要形成较厚的栅绝缘层，然而，较厚的栅绝缘层又会降低TFT的反应速度、驱动电流和存储电容，还会使阈值电压的漂移现象变得更加明显。
目前，现有的降低多晶硅层的表面粗糙度的方法一般为利用酸溶液对多晶硅层进行刻蚀处理，然而，酸溶液在刻蚀多晶硅层中晶界处的凸起部位的同时，还会刻蚀多晶硅层中的凹陷部位，从而损坏多晶硅层的整体表面，进而会对TFT的性能造成影响。
因此，如何提供一种新的降低表面粗糙度的装置，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置，用以提供一种新的降低表面粗糙度的装置。
因此，本发明实施例提供了一种表面粗糙度的平滑装置，包括：腔体、等离子体产生部件、磁场产生部件、电场产生部件以及位于所述腔体内的载物台；
所述载物台，用于承载待平滑物；
所述等离子体产生部件，用于在所述腔体内产生等离子体；
所述磁场产生部件，用于在所述腔体内产生平行于所述待平滑物的表面的磁场，使所述等离子体受到平行于所述待平滑物的表面的方向的洛伦兹力；
所述电场产生部件，用于在所述腔体内产生垂直于所述待平滑物的表面的电场，使所述等离子体受到垂直于所述待平滑物的表面且指向所述待平滑物方向的电场力。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，还包括：控制部件；
所述控制部件，用于在所述等离子体靠近所述待平滑物的表面时控制所述磁场产生部件增强所述磁场的强度，同时控制所述电场产生部件减弱所述电场的强度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述磁场产生部件，包括：位于所述腔体的外表面的第一电磁线圈和第二电磁线圈，以及与所述第一电磁线圈电性连接的第一电源和与所述第二电磁线圈电性连接的第二电源；所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈关于所述腔体的中心轴对称；
所述第一电源，用于对所述第一电磁线圈加载第一电信号，使所述第一电磁线圈产生磁场；
所述第二电源，用于对所述第二电磁线圈加载第二电信号，使所述第二电磁线圈产生与所述第一电磁线圈产生的磁场方向相反的磁场。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述控制部件，具体用于在所述等离子体靠近所述待平滑物的表面时控制所述第一电源增大所述第一电信号的强度以及控制所述第二电源增大所述第二电信号的强度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述电场产生部件，包括：位于所述载物台背离所述待平滑物的一侧的电极和与所述电极电性连接的第三电源；
所述第三电源，用于对所述电极加载与所述等离子体所带的电荷的极性相反的第三电信号。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述控制部件，具体用于在所述等离子体靠近所述待平滑物的表面时控制所述第三电源减小所述第三电信号的强度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述等离子体产生部件，包括：耦合天线和三销钉调配器；
所述耦合天线和所述三销钉调配器，用于调节电磁波在所述腔体内的分布，使所述电磁波激励所述腔体内的气体形成等离子体。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述腔体，包括：可彼此分离的两部分。
本发明实施例还提供了一种表面粗糙度的平滑方法，包括：
将待平滑物置于腔体内的载物台上；
对所述腔体进行抽真空处理；
利用等离子体产生部件在所述腔体内产生等离子体，利用磁场产生部件在所述腔体内产生平行于所述待平滑物的表面的磁场，利用电场产生部件在所述腔体内产生垂直于所述待平滑物的表面的电场。
本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管，包括栅极、有源层、源极和漏极，所述有源层为经过本发明实施例提供的上述表面粗糙度的平滑装置处理后的多晶硅层。
本发明实施例还提供了一种显示基板，包括：衬底基板和位于所述衬底基板上方的本发明实施例提供的上述薄膜晶体管。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述显示基板。
本发明实施例提供的一种平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置，该平滑装置包括：腔体、等离子体产生部件、磁场产生部件、电场产生部件以及位于腔体内的载物台；等离子体产生部件产生的等离子体在磁场产生部件产生的磁场的作用下受到平行于待平滑物的表面的洛伦兹力，在电场产生部件产生的电场的作用下受到垂直于待平滑物的表面且指向待平滑物方向的电场力；这样，等离子体在洛伦兹力和电场力的共同作用下向靠近待平滑物的方向运动，并在等离子体到达待平滑物的表面时，可以使等离子体选择性地与待平滑物上凸起部位的原子发生反应，从而可以在不损坏待平滑物的整体表面的前提下，降低待平滑物的表面粗糙度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的表面粗糙度的平滑装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的表面粗糙度的平滑装置中的等离子体在到达待平滑物的表面时所受到的洛伦兹力的方向的示意图；
图3为本发明实施例提供的表面粗糙度的平滑方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的一种平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各部件的形状和尺寸不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种表面粗糙度的平滑装置，如图1所示，包括：密闭的腔体1、等离子体产生部件2、磁场产生部件3、电场产生部件4以及位于腔体1内的载物台5；
载物台5，用于承载待平滑物6；
等离子体产生部件2，用于在腔体1内产生等离子体；
磁场产生部件3，用于在腔体1内产生平行于待平滑物6的表面的磁场，使等离子体受到平行于待平滑物6的表面的方向的洛伦兹力；
电场产生部件4，用于在腔体1内产生垂直于待平滑物6的表面的电场，使等离子体受到垂直于待平滑物6的表面且指向待平滑物6方向的电场力。
本发明实施例提供的上述表面粗糙度的平滑装置，等离子体产生部件产生的等离子体在磁场产生部件产生的磁场的作用下受到平行于待平滑物的表面的洛伦兹力，在电场产生部件产生的电场的作用下受到垂直于待平滑物的表面且指向待平滑物方向的电场力；这样，等离子体在洛伦兹力和电场力的共同作用下向靠近待平滑物的方向运动，并在等离子体到达待平滑物的表面时，可以使等离子体选择性地与待平滑物上凸起部位的原子发生反应，从而可以在不损坏待平滑物的整体表面的前提下，降低待平滑物的表面粗糙度。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，腔体可以包括可彼此分离的两部分，例如，腔体可以设置有一个可打开和关闭的出入口。在该出入口处于打开的状态时，可以将待平滑物放入腔体或将待平滑物从腔体内取出；在该出入口处于关闭的状态时，可以使腔体处于密闭的状态。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，如图1所示，等离子体产生部件2，具体可以包括：耦合天线21和三销钉调配器22；通过向腔体1内输入电磁波和气体，利用耦合天线21和三销钉调配器22调节电磁波在腔体1内的分布，使电磁波激励腔体1内的气体形成等离子体。具体地，一般在腔体1处于密闭且真空状态的条件下，向腔体1内充入气体，使腔体1内的气压达到0.1Pa，利用频率为2.45GHz的电磁波激励气体形成等离子体。具体地，输入腔体1内的气体可以为氢气(H2)，形成的等离子体为H+；或者，输入腔体1内的气体也可以为氨气(NH3)，形成的等离子体为NH4 +；在此不做限定。
当然，在本发明实施例提供的上述装置中，等离子体产生部件的具体结构并非局限于如图1所示的耦合天线和三销钉调配器的结构，等离子体产生部件还可以为能够在腔体内产生等离子体的其他类似的结构，在此不做限定。
需要说明的是，判断通电导线在磁场中所受的洛伦兹力的方向的左手定则为：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且拇指与其余四个手指都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四个手指指向电流的方向，此时，拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的洛伦兹力的方向。在本发明实施例提供的上述装置中，由于等离子体产生部件产生的等离子体H+或NH4 +的极性为正，因此，等离子体的运动方向即为电流的方向。例如，如图2所示，示出待平滑物6的表面，等离子体的运动方向为垂直于待平滑物6的表面且指向待平滑物6，即等离子体的运动方向为垂直纸面向里，因此，电流I的方向为垂直纸面向里，磁场产生部件产生的平行于待平滑物6的表面的磁场B的方向以平行纸面向右为例，根据左右定则，可以判断等离子体受到的平行于待平滑物6的表面的方向的洛伦兹力F的方向为平行纸面向下。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，如图1所示，还可以包括：控制部件；控制部件，可以用于在等离子体靠近待平滑物6的表面时控制磁场产生部件3增强磁场的强度，同时控制电场产生部件4减弱电场的强度；这样，在等离子体靠近待平滑物6的表面时，可以使等离子体受到的平行于待平滑物6的表面的方向的洛伦兹力增强，使等离子体在平行于待平滑物6的表面的方向的运动速度变大，从而可以使等离子体选择性地且充分地与待平滑物6上凸起部位的原子发生反应；同时，可以使等离子体受到的垂直于待平滑物6的表面且指向待平滑物6方向的电场力减弱，使等离子体在垂直于待平滑物6的表面的方向的运动速度变小，从而可以避免等离子体与待平滑物6的凹陷部位的原子发生反应而对待平滑物6的整体表面造成损坏。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述装置中，控制部件可以根据等离子体在垂直于待平滑物的表面的方向的运动距离和运动速度确定等离子体到达待平滑物的表面的时间，以此判断等离子体是否靠近待平滑物的表面。当然，控制部件也可以通过其他类似的方式确定等离子体是否靠近待平滑物的表面，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，如图1所示，磁场产生部件3，具体可以包括：位于腔体1的外表面的第一电磁线圈31和第二电磁线圈32，以及与第一电磁线圈31电性连接的第一电源33和与第二电磁线圈32电性连接的第二电源34；第一电磁线圈31与第二电磁线圈32关于腔体1的中心轴对称；第一电源33，用于对第一电磁线圈31加载第一电信号(一般为电流信号)，使第一电磁线圈31产生磁场；第二电源34，用于对第二电磁线圈32加载第二电信号(一般为电流信号)，使第二电磁线圈32产生与第一电磁线圈31产生的磁场方向相反磁场；即通过控制第一电源33对第一电磁线圈31加载的电流方向(如图1所示的第一电磁线圈31中的箭头方向)与第二电源34对第二电磁线圈32加载的电流方向(如图1所示的第二电磁线圈32中的箭头方向)相反，使得第一电磁线圈31与第二电磁线圈32产生方向相反的磁场，例如，图1示出的第一电磁线圈31产生的磁场的N极和S极以及第二电磁线圈32产生的磁场的N极和S极，这样，第一电磁线圈31产生的磁场的N极与第二电磁线圈32产生的磁场的S极之间以及第一电磁线圈31产生的磁场的S极与第二电磁线圈32产生的磁场的N极之间都会存在磁场，该磁场的磁力线可以穿过腔体1，使腔体1内产生平行于待平滑物6的表面的磁场。
当然，在本发明实施例提供的上述装置中，磁场产生部件的具体结构并非局限于如图1所示的两个电磁线圈的结构，磁场产生部件还可以为能够在腔体内产生平行于待平滑物的表面的磁场的其他类似的结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，如图1所示，控制部件，具体可以用于在等离子体靠近待平滑物6的表面时控制第一电源33增大第一电信号的强度以及控制第二电源34增大第二电信号的强度；这样，在等离子体靠近待平滑物6的表面时，第一电磁线圈31产生的磁场的强度和第二电磁线圈32产生的磁场的强度均增强，从而在等离子体靠近待平滑物6的表面时，第一电磁线圈31和第二电磁线圈32共同在腔体1内产生的平行于待平滑物6的表面的磁场的强度增强，这样，在等离子体靠近待平滑物6的表面时，可以使等离子体受到的平行于待平滑物6的表面的方向的洛伦兹力增强，使等离子体在平行于待平滑物6的表面的方向的运动速度变大，从而可以使等离子体选择性地且充分地与待平滑物6上凸起部位的原子发生反应，进而可以优化待平滑物6的表面粗糙度的平滑效果。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，如图1所示，电场产生部件4，具体可以包括：位于载物台5背离待平滑物6的一侧的电极41和与电极41电性连接的第三电源42；第三电源42，用于对电极41加载与等离子体所带的电荷的极性相反的第三电信号(一般为电压信号)。由于等离子体产生部件2产生的等离子体H+或NH4 +的极性为正，因此，第三电源42可以对电极41加载负电压信号，使腔体1内产生垂直于待平滑物6的表面且指向待平滑物6方向的电场，从而可以使等离子体受到垂直于待平滑物6的表面且指向待平滑物6方向的电场力。
当然，在本发明实施例提供的上述装置中，电场产生部件的具体结构并非局限于如图1所示的电极的结构，电场产生部件还可以为能够在腔体内产生垂直于待平滑物的表面的电场的其他类似的结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，如图1所示，控制部件，具体可以用于在等离子体靠近待平滑物6的表面时控制第三电源42减小第三电信号的强度，这样，在等离子体靠近待平滑物6的表面时，电极41产生的电场的强度减弱，从而在等离子体靠近待平滑物6的表面时，等离子体受到的垂直于待平滑物6的表面且指向待平滑物6方向的电场力减弱，等离子体在垂直于待平滑物6的表面的方向的运动速度变小，从而可以避免等离子体与待平滑物6的凹陷部位的原子发生反应而对待平滑物6的整体表面造成损坏，进而可以避免对待平滑物6的性能产生不良影响。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述装置中，等离子体产生部件产生的等离子体在洛伦兹力和电场力的共同作用下向靠近待平滑物的方向运动，该运动轨迹不是直线，在等离子体靠近待平滑物的表面时，磁场产生部件增大磁场的强度，电场产生部件减小电场的强度，以使等离子体在平行于待平滑物的表面的方向的运动速度变大，在垂直于待平滑物的表面的方向的运动速度变小，从而使等离子体选择性地且充分地与待平滑物上凸起部位的原子发生反应，且避免等离子体与待平滑物上凹陷部位的原子发生反应，进而达到在不损坏待平滑物的整体表面的前提下降低待平滑物的表面粗糙度的目的。除此以外，在本发明实施例提供的上述装置中，还可以在等离子体靠近待平滑物的表面之前，磁场产生部件不产生磁场，只有电场产生部件产生电场，使等离子体仅在电场力的作用下向靠近待平滑物的方向运动，该运动轨迹为直线，在等离子体靠近待平滑物的表面时，磁场产生部件产生磁场，同时电场产生部件减小电场的强度，同样能够使等离子体选择性地且充分地与待平滑物上凸起部位的原子发生反应，且避免等离子体与待平滑物上凹陷部位的原子发生反应，进而达到在不损坏待平滑物的整体表面的前提下降低待平滑物的表面粗糙度的目的。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种表面粗糙度的平滑方法，如图3所示，包括如下步骤：
S301、将待平滑物置于腔体内的载物台上；
具体地，腔体可以包括可彼此分离的两部分；将该两部分分离，即可打开腔体，将待平滑物置于腔体内的载物台上；
S302、对腔体进行抽真空处理；
具体地，在对腔体进行抽真空处理时，腔体为密闭的状态，即腔体的两部分紧密贴合在一起；
S303、利用等离子体产生部件在腔体内产生等离子体，利用磁场产生部件在腔体内产生平行于待平滑物的表面的磁场，利用电场产生部件在腔体内产生垂直于待平滑物的表面的电场。
该表面粗糙度的平滑方法的实施可以参见上述表面粗糙度的平滑装置的实施例，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管，包括栅极、有源层、源极和漏极，其中，有源层为经过本发明实施例提供的上述表面粗糙度的平滑装置处理后的多晶硅层。利用本发明实施例提供的上述装置对薄膜晶体管中的多晶硅层的表面粗糙度进行平滑处理，可以将多晶硅层的表面粗糙度由15nm左右降低到7nm左右，从而可以将薄膜晶体管的漏电流由1×10-12A降低到1×10-13A；并且，还可以相应地降低栅绝缘层的厚度，从而可以提高薄膜晶体管的反应速度，增大薄膜晶体管的驱动电流和存储电容，以及减弱薄膜晶体管的阈值电压的漂移现象。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示基板，包括：衬底基板和位于衬底基板上方的本发明实施例提供的上述薄膜晶体管；薄膜晶体管中的有源层为经过本发明实施例提供的上述表面粗糙度的平滑装置处理后的多晶硅层。利用本发明实施例提供的上述装置对薄膜晶体管中的多晶硅层的表面粗糙度进行平滑处理，可以将多晶硅层的表面粗糙度由15nm左右降低到7nm左右，从而可以将薄膜晶体管的漏电流由1×10-12A降低到1×10-13A；并且，还可以相应地降低栅绝缘层的厚度，从而可以提高薄膜晶体管的反应速度，增大薄膜晶体管的驱动电流和存储电容，以及减弱薄膜晶体管的阈值电压的漂移现象。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述显示基板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示基板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置，该平滑装置包括：腔体、等离子体产生部件、磁场产生部件、电场产生部件以及位于腔体内的载物台；等离子体产生部件产生的等离子体在磁场产生部件产生的磁场的作用下受到平行于待平滑物的表面的洛伦兹力，在电场产生部件产生的电场的作用下受到垂直于待平滑物的表面且指向待平滑物方向的电场力；这样，等离子体在洛伦兹力和电场力的共同作用下向靠近待平滑物的方向运动，并在等离子体到达待平滑物的表面时，可以使等离子体选择性地与待平滑物上凸起部位的原子发生反应，从而可以在不损坏待平滑物的整体表面的前提下，降低待平滑物的表面粗糙度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种表面粗糙度的平滑装置，其特征在于，包括：腔体、等离子体产生部件、磁场产生部件、电场产生部件以及位于所述腔体内的载物台；
所述载物台，用于承载待平滑物；
所述等离子体产生部件，用于在所述腔体内产生等离子体；
所述磁场产生部件，用于在所述腔体内产生平行于所述待平滑物的表面的磁场，使所述等离子体受到平行于所述待平滑物的表面的方向的洛伦兹力；
所述电场产生部件，用于在所述腔体内产生垂直于所述待平滑物的表面的电场，使所述等离子体受到垂直于所述待平滑物的表面且指向所述待平滑物方向的电场力。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：控制部件；
所述控制部件，用于在所述等离子体靠近所述待平滑物的表面时控制所述磁场产生部件增强所述磁场的强度，同时控制所述电场产生部件减弱所述电场的强度。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述磁场产生部件，包括：位于所述腔体的外表面的第一电磁线圈和第二电磁线圈，以及与所述第一电磁线圈电性连接的第一电源和与所述第二电磁线圈电性连接的第二电源；所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈关于所述腔体的中心轴对称；
所述第一电源，用于对所述第一电磁线圈加载第一电信号，使所述第一电磁线圈产生磁场；
所述第二电源，用于对所述第二电磁线圈加载第二电信号，使所述第二电磁线圈产生与所述第一电磁线圈产生的磁场方向相反的磁场。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制部件，具体用于在所述等离子体靠近所述待平滑物的表面时控制所述第一电源增大所述第一电信号的强度以及控制所述第二电源增大所述第二电信号的强度。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电场产生部件，包括：位于所述载物台背离所述待平滑物的一侧的电极和与所述电极电性连接的第三电源；
所述第三电源，用于对所述电极加载与所述等离子体所带的电荷的极性相反的第三电信号。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制部件，具体用于在所述等离子体靠近所述待平滑物的表面时控制所述第三电源减小所述第三电信号的强度。
7.如权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述等离子体产生部件，包括：耦合天线和三销钉调配器；
所述耦合天线和所述三销钉调配器，用于调节电磁波在所述腔体内的分布，使所述电磁波激励所述腔体内的气体形成等离子体。
8.如权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述腔体，包括：可彼此分离的两部分。
9.一种表面粗糙度的平滑方法，其特征在于，包括：
将待平滑物置于腔体内的载物台上；
对所述腔体进行抽真空处理；
利用等离子体产生部件在所述腔体内产生等离子体，利用磁场产生部件在所述腔体内产生平行于所述待平滑物的表面的磁场，利用电场产生部件在所述腔体内产生垂直于所述待平滑物的表面的电场。
10.一种薄膜晶体管，包括栅极、有源层、源极和漏极，其特征在于，所述有源层为经过如权利要求1-8任一项所述的表面粗糙度的平滑装置处理后的多晶硅层。
11.一种显示基板，其特征在于，包括：衬底基板和位于所述衬底基板上方的如权利要求10所述的薄膜晶体管。
12.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求11所述的显示基板。
CN201510320622.7A 2015-06-11 2015-06-11 平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置 Expired - Fee Related CN105097406B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510320622.7A CN105097406B (zh) 2015-06-11 2015-06-11 平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置
US15/095,649 US20160365360A1 (en) 2015-06-11 2016-04-11 Smoothing Device, Smoothing Method, Thin Film Transistor, Display Substrate and Display Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510320622.7A CN105097406B (zh) 2015-06-11 2015-06-11 平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105097406A true CN105097406A (zh) 2015-11-25
CN105097406B CN105097406B (zh) 2017-06-09

Family

ID=54577590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510320622.7A Expired - Fee Related CN105097406B (zh) 2015-06-11 2015-06-11 平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160365360A1 (zh)
CN (1) CN105097406B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10021762B1 (en) * 2017-06-30 2018-07-10 Innolux Corporation Display device
US10714329B2 (en) * 2018-09-28 2020-07-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Pre-clean for contacts

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038673A (zh) * 1988-05-25 1990-01-10 佳能株式会社 微波等离子体处理装置
CN1215912A (zh) * 1997-03-26 1999-05-05 株式会社日立制作所 等离子体处理装置及等离子体处理方法
CN1663029A (zh) * 2002-06-21 2005-08-31 东京毅力科创株式会社 磁控等离子体处理装置
CN102842498A (zh) * 2012-09-17 2012-12-26 苏州大学 太阳能电池制绒表面的抛光方法及抛光装置
US20130309526A1 (en) * 2012-05-16 2013-11-21 Mark F. Mercado Plasma polish for magnetic recording media
CN103668468A (zh) * 2012-09-05 2014-03-26 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 硅片的抛光方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5830275B2 (ja) * 2011-06-15 2015-12-09 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法
JP2014049667A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びこれを備えた基板処理装置
KR101960458B1 (ko) * 2012-09-18 2019-03-21 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP6008771B2 (ja) * 2013-01-21 2016-10-19 東京エレクトロン株式会社 多層膜をエッチングする方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038673A (zh) * 1988-05-25 1990-01-10 佳能株式会社 微波等离子体处理装置
CN1215912A (zh) * 1997-03-26 1999-05-05 株式会社日立制作所 等离子体处理装置及等离子体处理方法
CN1663029A (zh) * 2002-06-21 2005-08-31 东京毅力科创株式会社 磁控等离子体处理装置
US20130309526A1 (en) * 2012-05-16 2013-11-21 Mark F. Mercado Plasma polish for magnetic recording media
CN103668468A (zh) * 2012-09-05 2014-03-26 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 硅片的抛光方法
CN102842498A (zh) * 2012-09-17 2012-12-26 苏州大学 太阳能电池制绒表面的抛光方法及抛光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160365360A1 (en) 2016-12-15
CN105097406B (zh) 2017-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10978274B2 (en) Plasma processing apparatus and method for generating plasma
JP5808012B2 (ja) プラズマ処理装置
CN104067375B (zh) 等离子体蚀刻方法和等离子体蚀刻装置
US9053908B2 (en) Method and apparatus for controlling substrate DC-bias and ion energy and angular distribution during substrate etching
Gupta et al. Comparing electrical performance of GaN trench-gate MOSFETs with a-plane and m-plane sidewall channels
CN103928285B (zh) 等离子体处理方法和等离子体处理装置
CN101990353A (zh) 等离子处理装置和等离子处理方法
Kobayashi et al. Device design guideline for steep slope ferroelectric FET using negative capacitance in sub-0.2 V operation: Operation speed, material requirement and energy efficiency
CN105097406A (zh) 平滑装置、平滑方法、薄膜晶体管、显示基板及显示装置
CN103177925A (zh) 一种用于等离子体处理装置的可调节约束环
JP6246518B2 (ja) トランジスタ
CN105244250B (zh) 蚀刻装置及蚀刻方法
KR20200086808A (ko) 플라즈마 균일성 제어 방법 및 플라즈마 프로세싱 시스템
CN105336559A (zh) 一种反应腔室及半导体加工设备
JP6373707B2 (ja) プラズマ処理装置
CN104022006A (zh) 一种干蚀刻设备及方法
CN101086953A (zh) 半导体基底处理装置、方法和介质
CN104752132A (zh) 一种等离子刻蚀装置
KR102376456B1 (ko) 박막 트랜지스터를 위한 하이-k 게이트 절연체
CN104167345B (zh) 等离子处理装置及其气体输送装置、气体切换方法
TWI735479B (zh) 氣動式排氣系統
CN103996621A (zh) 干法刻蚀方法
CN105336778B (zh) 场效应管的制造方法和场效应管
US11705306B2 (en) Variable frequency and non-sinusoidal power generator using double side cooling, plasma processing apparatus including the same and method of manufacturing semiconductor device using the same
CN106783624A (zh) 晶体管阈值电压调节方法及反相器制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170609

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee