CN114068307A - 低温多晶硅薄膜及其制备方法、阵列基板、显示装置 - Google Patents

低温多晶硅薄膜及其制备方法、阵列基板、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低温多晶硅薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1，在基板上制作出非晶硅层；S2，第一激光器发出的第一激光光束透过具有曝光图形的掩膜版照射到所述非晶硅层，第二激光器发出的第二激光光束照射到所述非晶硅层，第一激光光束和第二激光光束协同作用在所述非晶硅层形成低温区和高温熔融区；S3，所述低温区向所述高温熔融区重结晶。本发明还涉及一种低温多晶硅，其由上述的制备方法制备得到。本发明还涉及一种阵列基板，包括低温多晶硅薄膜晶体管，低温多晶硅薄膜晶体管包括上述的低温多晶硅。本发明还涉及一种显示装置，包括上述的阵列基板。

Description

低温多晶硅薄膜及其制备方法、阵列基板、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种低温多晶硅薄膜及其制备方法、一种阵列基板和一种显示装置。
背景技术
多晶硅(p-Si)具有远大于非晶硅(a-Si)并与单晶硅可相比拟的高载流子迁移率(可达10-100cm2/Vs左右)，因此LTPS-TFT(Low Temperature Poly-silicon Thin FilmTransistor，低温多晶硅薄膜晶体管)常代替非晶硅应用于薄膜晶体管(TFT)的有源层。LTPS-TFT可以在低温条件下制备(低于600℃)，并且基底选择灵活，是目前唯一和柔性显示技术相兼容的主动层制备技术，因此LTPS-TFT在集成周边驱动的有源液晶显示(AMLCD)和有源有机发光二极管(AMOLED)中具有非常重要的应用。
现有的制备低温多晶硅薄膜的技术方案包括：快速退火固相晶化法(RTA)；准分子激光退火晶化法(ELA)；金属诱导横向结晶(MILC)；热丝催化化学气相沉积(Cat-CVD)等，目前使用最为广泛的制备LTPS-TFT的技术方案为准分子激光退火晶化法，也被称为多晶硅薄膜晶化工艺，准分子激光退火晶化法是通过对非晶硅薄膜进行临界完全熔融来制备多晶硅薄膜的，由于非晶硅薄膜对紫外和短波长可见光的吸收能力强，而且准分子激光器的激光脉冲功率大、对基板的损害小，这些特点使得准分子激光器成为准分子激光退火晶化法制备低温多晶硅薄膜的首选激光源。
但现有的准分子激光退火晶化法制备低温多晶硅薄膜存在的技术问题包括：
1.存在获得较小晶粒的激光能量窗口。在这个能量窗口内，非晶硅(a-Si)薄膜几乎全部熔化，由a-Si底部氧化物表面上残存的固体a-Si作为成核的媒介，出现非均匀成核的液相生长过程，表现为超级横向生长。如果激光能量太低，a-Si不能熔化或晶粒不能达到足够大，太高又造成微晶化或非晶化。现有技术中，非晶硅层直接形成于缓冲层上，在准分子激光退火的过程中，非晶硅层各个区域的受热情况趋于一致，在重结晶的起点与晶粒的生长方向是凌乱的，导致重结晶后的低温多晶硅(p-Si)晶粒尺寸偏小，晶粒间晶界偏多，影响多晶硅的电子迁移率，进而影响平板显示的反应速度；
2.低温多晶硅晶粒的成长是随机的，晶粒尺寸大小不一均匀性差，晶界的位置也是随机分布；
3.对准分工艺的性能要求高(比如光束均匀性和能量的稳定性)，导致的晶化工艺的窗口过窄。
针对现有的准分子激光退火晶化法中存在的技术问题，为了生长大尺寸的低温多晶硅晶粒和实现低温多晶硅晶粒控制，现有的技术方案是在非晶硅层中构建横向温度梯度(Thermal Gradient)条件，以实现低温多晶硅晶粒的超级横向晶化(Super LateralGrowth)。超级横向成长的基本原理是通过各种方法改变非晶硅膜层的区域温度，在不同的区域间形成温度梯度，形成超级横向晶化。目前形成超级横向晶化的技术方案包括：1.由激光系统端的工艺改变来实现超级横向晶化，例如加相位移光学镜片、加相位掩膜板和光束干涉等方法；2.由基板端的改变来实现超级横向晶化，例如局部改变非晶硅层反射率、局部改变非晶硅厚度和局部改变基板热传导分布等。
发明内容
针对现有的准分子激光退火晶化法存在的技术问题，本发明提供一种低温多晶硅薄膜的制备方法，该制备方法是基于现有的多晶硅薄膜晶化工艺进行的改进，该制备方法结合多晶硅薄膜器件(AMOLED和AMLCD)的特点，构建超级横向晶化条件，有利于成长大尺寸低温多晶硅晶粒，形成晶界分布可控的多晶硅薄膜。本发明提供的制备方法在增大低温多晶硅晶粒尺寸的同时，也降低了低温多晶硅薄膜的制备成本。
一方面，本发明提供一种低温多晶硅薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，在基板上制作出非晶硅层；
S2，第一激光器发出的第一激光光束透过具有曝光图形的掩膜版照射到非晶硅层，第二激光器发出的第二激光光束照射到非晶硅层，第一激光光束和第二激光光束协同作用在非晶硅层形成低温区和高温熔融区；
S3，低温区向高温熔融区重结晶。
其中，所述步骤S1包括：
S11，在基板的上表面形成缓冲层；
S12，在缓冲层上形成非晶硅层；
S13，对缓冲层和非晶硅层进行去氢退火处理，例如在380-520℃的环境温度条件下进行40-120min的去氢退火。
其中，所述步骤S11具体包括：在基板的表面上依次形成氮化硅层和氧化硅层。为了防止激光光束损坏基板，优选的，所述氮化硅层和氧化硅层的总厚度为
Figure BDA0003357954070000031
，所述非晶硅层的厚度为
Figure BDA0003357954070000032
。在一实施例中，所述步骤S11和步骤S12中均采用为等离子体增强化学气相沉积法形成缓冲层和非晶硅层。
其中，所述步骤S2中，第一激光光束可视为辅助激光光束，第二激光光束可视为主激光光束。在非晶硅层所形成的低温区的温度低于非晶硅薄膜完全熔融时的临界温度，在非晶硅层所形成的高温熔融区的温度高于非晶硅薄膜完全熔融时的临界温度。为了进一步降低对于第一激光光束和第二激光光束的激光能量要求，低温区的温度偏离所述临界温度的范围要尽可能小，并且高温熔融区的温度偏离所述临界温度的范围也要尽可能小。
其中，所述步骤S2中，第一激光器和第二激光器可以是连续发光激光器，也可以是脉冲激光器。优选的，第一激光器和第二激光器均是脉冲激光器，第一激光光束和第二激光光束具有相同或者相近的脉冲频率。
当第一激光器和第二激光器均为脉冲激光器时，所述步骤S2包括：
S21，在需要重结晶的非晶硅层的上方设置掩膜版；
S22，第一激光器发出的第一激光光束透过具有曝光图形的掩膜版照射到非晶硅层，第二激光器发出的第二激光光束不经过掩膜版直接照射到非晶硅层；
S23，照射到非晶硅层的第一激光光束相比于照射到非晶硅层的第二激光光束优先达到上升沿；
S24，照射到非晶硅层的第一激光光束的激光功率维持一段时间的峰值功率后，照射到非晶硅层的第二激光光束达到上升沿；
S25，照射到非晶硅层的第二激光光束相比于照射到非晶硅层的第一激光光束优先达到下降沿；
S23，循环S23至S25，第一激光光束通过掩膜版在非晶硅层上形成图案化，包括高能量照射区域和低能量照射区域，第一激光光束和第二激光光束协同作用使得高能量照射区域的非晶硅会完全熔融形成高温熔融区、低能量照射区域的非晶硅处于非完全熔融状态形成低温区。
第二方面，本发明提供一种低温多晶硅薄膜，该低温多晶硅薄膜由上述的制备方法制备得到。
第三方面，本发明提供一种阵列基板，包括低温多晶硅薄膜晶体管，所述低温多晶硅薄膜晶体管采用上述的低温多晶硅薄膜制备得到。
第四方面，本发明提供一种显示装置，包括上述的阵列基板。
本发明提供一种低温多晶硅薄膜的制备方法，该制备方法使用了两个激光器产生的两个激光光束来进行协同作用在非晶硅层上制备低温多晶硅薄膜，激光光源能量密度高，热输入小，第一激光光束对于第二激光光束起到辅助加热作用，在高温熔融区非晶硅层将被完全熔化，低温区的非晶硅处于非完全熔融状态，因此高温熔融区的非晶硅和低温区的非晶硅具有温度差异，当激光照射结束后，低温区的非晶硅首先结晶，继而向高温熔融区生长，这样就可以形成大小可控的、均匀的多晶硅层。本发明提供的制备方法可以极大地提高生产效率，由于两个激光光束进行协同作用使得激光照射的时间显著降低，降低生产成本，而且可以生产出大面积显示器的低温多晶硅薄膜。
相比于现有技术，本发明的技术方案至少存在以下的有益效果：
1.在进行多晶硅薄膜晶化时，第一激光光束能量具有图形分布，即照射在非晶硅层上的部分区域能量高、部分区域能量低，而图形的具体结构是由掩膜版上的曝光图形决定的，再加上第二激光光束的协同作用使用非晶硅层上部分区域的温度较高、部分区域的温度较低，由此在非晶硅层上构建温度梯度；
2.在进行多晶硅薄膜晶化时，在第一激光光束和第二激光光束协同作用下，非晶硅层上的高能量照射区域处于完全熔融状态、低能量照射区域处于非完全熔融状态，非晶硅层上的高能量照射区域到低能量照射区域形成温度逐渐降低的温度梯度，在冷却再结晶时，以低能量照射区域还没完全熔融的固态硅粒为晶核开始再结晶，结晶的方向为：从温度较低的低能量照射区域向温度较高的高能量照射区域推进，因为存在温度梯度热动力，以此完成低温多晶硅晶粒的超级横向成长；
3.照射到非晶硅层的第一激光光束相比于照射到非晶硅层的第二激光光束优先达到上升沿，因此第一激光光束能对非晶硅层进行预热，从而后续能产生稳定的温度梯度分布；
4.照射到非晶硅层的第二激光光束相比于照射到非晶硅层的第一激光光束优先达到下降沿，而第二激光光束达到下降沿时开始进行冷却再结晶阶段，因此尚处于峰值功率的第一激光光束能有效延长晶种的冷却再结晶时间，有利于减少低温多晶硅晶粒的缺陷态，有利于增大低温多晶硅晶粒尺寸。
5.第一激光光束和第二激光光束协同作用使得再结晶的低温多晶硅晶粒尺寸大、分布均匀，晶界可控，能有效地提高TFT的电子迁移率和降低漏电流；
6.通过第一激光光束和第二激光光束协同作用，可以同时降低对于第一激光光束和第二激光光束的功率、光束均匀性和能量的稳定性的要求，从而扩大晶化工艺的窗口。
下面结合具体实施例进行说明。
附图说明
附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明一实施例提供的基板和非晶硅层的结构示意图。
图2为本发明一实施例提供的激光光束照射到非晶硅层的示意图。
图3为本发明一实施例提供的第一激光光束和第二激光光束的叠加波形示意图。
图4为本发明一实施例提供的基板上制备多晶硅薄膜晶体管的示意图。
其中，附图标记为：1.玻璃基板；2.氮化硅层；3.氧化硅层；4.非晶硅层；5.第一激光光束；6.第二激光光束；7.掩膜版；81.刻蚀区域；82.保留区域。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例提供一种低温多晶硅的制备方法，包括以下步骤：
S1，提供玻璃基板1，在玻璃基板1上形成缓冲层和非晶硅层4，如图1所示，缓冲层包括氮化硅(SiNx)层2和氧化硅(SiOx)层3；
S2，如图2所示，第一激光器(附图中未显示)发出的第一激光光束5透过具有曝光图形的掩膜版7照射到非晶硅层4，第二激光器(附图中未显示)发出的第二激光光束6照射到非晶硅层4，第一激光光束5和第二激光光束6协同作用在非晶硅层4形成低温区和高温熔融区；
S3，低温区向高温熔融区重结晶。
其中，本实施例中所记载的玻璃基板需要具有高的透明度、较低的反射率、较好的热稳定性和抗腐蚀性、较高的机械强度和较好的机械加工特性，此外，该玻璃基板还需要具有良好的电绝缘性。优选的，玻璃基板为不含碱离子的硼硅酸盐玻璃或无碱硅酸铝玻璃等。在其它实施例中，基板也可选择印制电路板。
其中，掩膜版7包括有由高透光率区域和低透光率区域组成的曝光图形，因此第一激光光束5经过高透光率区域照射到非晶硅层4上的部分对应高温熔融区，第一激光光束5经过低透光率区域照射到非晶硅层4上的部分对应低温区。
具体的，步骤S1包括：
S11，在玻璃基板1的上表面上使用等离子体增强化学气相沉积法形成氮化硅层2，形成SiNx膜层的反应气体为SiH4、NH3、N2的混合气体，或者为SiH2Cl2、NH3、N2的混合气体；
S12，在氮化硅层2的上表面使用等离子体增强化学气相沉积法形成氧化硅层3，形成SiOx膜层的反应气体为SiH4、N2O的混合气体，或者为SiH4、硅酸乙酯(TEOS)的混合气体，氮化硅层2与氧化硅层3的厚度比例为1：1-1.8；
S13，在氧化硅层3的上表面使用等离子体增强化学气相沉积法形成非晶硅层4；
S14，对氮化硅层2、氧化硅层3和非晶硅层3进行去氢退火处理，去氢退火处理的具体步骤为在400℃条件下进行150min的去氢退火。
氮化硅层2设置于玻璃基板1与氧化硅层3之间，这样有利于后续的氢化过程，及得到良好的电学性能。玻璃基板1上形成的缓冲层可以提高非晶硅层4与玻璃基板1之间的附着程度，有利于降低热传导效应，减缓后续被激光加热的硅的冷却速率，有利于多晶硅的结晶。同时缓冲层可以防止玻璃基板1内的金属离子在非晶硅层4的沉积过程中进入非晶硅层4内。
本实施例中，第一激光器和第二激光器均是脉冲激光器时，对于第一激光光束5和第二激光光束6进行如下约束：
1.第一激光光束5和第二激光光束6均为脉冲激光光束，第一激光光束5和第二激光光束6同时射向非晶硅层4并且第一激光光束5和第二激光光束6的周期和频率相同，设第一激光光束5和第二激光光束6的周期均为T，在一个周期T内包括一个上升沿和一个下降沿，对于激光脉冲波形中上升沿的定义为由较低功率上升至峰值功率的过程，对于激光脉冲波形中下降沿的定义为由峰值功率下降至较低功率的过程，本实施例中，由于上升沿的持续时间和下降沿的持续时间均非常短，因此上升沿和下降沿在激光脉冲波形上近视于一条垂直线；
2.设第一激光光束5的单个脉冲能量为E1、峰值功率为P1、激光脉冲波形处于峰值的持续时间为tp1；设第二激光光束6的单个脉冲能量为E2、峰值功率为P2、激光脉冲波形处于峰值的持续时间为tp2；其中，满足：E2大于E1、E2小于理论上非晶硅层被熔融所需的能量、E2小于理论上非晶硅层被熔融所需的能量、(E1+E2)大于理论上非晶硅层被熔融所需的能量、P1小于P2、tp1大于tp2；
3.在一个周期T内：
第一激光光束5相对于第二激光光束6优先到达上升沿，第一激光光束5的激光功率从较低功率迅速上升至峰值功率P1，在第二激光光束6到达上升沿前第一激光光束5对非晶硅层进行预加热；
第二激光光束6到达上升沿，第二激光光束6的激光功率从较低功率迅速上升至峰值功率P2，此时在第一激光光束5和第二激光光束6协同作用下，非晶硅层上的高能量照射区域处于完全熔融状态、低能量照射区域处于非完全熔融状态；
第二激光光束6相对于第一激光光束5优先到达下降沿，第二激光光束6的激光功率从峰值功率P2迅速下降至较低功率，低能量照射区域还没完全熔融的固态硅粒为晶核开始再结晶，而尚处于峰值功率的第一激光光束5对非晶硅层进行加热保温，因此能有效延长晶种的冷却再结晶时间；
第一激光光束5到达下降沿后激光功率从峰值功率P1迅速下降至较低功率；
4.所述第一激光光束5的峰值功率P1、tp1及较低功率之间由非晶硅层的厚度及材料属性决定的，并呈一定比例关系。
5.所述第二激光光束6的峰值功率P2、tp2及较低功率之间由衬底基板的厚度及材料属性、氮化硅层的厚度及材料属性、氧化硅层的厚度及材料属性、非晶硅层的厚度及材料属性决定的，并呈一定比例关系。
本实施例中，可以通过采用梯形脉冲波形对第一激光器和第二激光器进行功率调制，第一激光器和第二激光器发出的激光脉冲在非晶硅层上沿扫描方向进行移动，完成非晶硅层的晶化处理。
具体的，步骤S2包括：
S21，在需要重结晶的非晶硅层4的上方设置所述掩膜版7；
S22，第一激光器发出的第一激光光束5透过具有曝光图形的掩膜版7照射到非晶硅层4，所述第一激光光束的波长为308nm、脉宽为10-50ns，第二激光器发出的第二激光光束6不经过掩膜版7直接照射到非晶硅层4，掩膜版7的整体为由透明材料制成透明薄板，并在透明薄板上形成曝光图形，曝光图形由若干个全透光区域和若干个部分透光区域组成，部分透光区域采用染色剂在透明的薄板上涂布形成，部分透光区域之外的区域形成全透光区域，操作人员可以通过改变掩膜版的曝光图形来控制制备的多晶硅晶粒大小和排列方式，掩膜版7的曝光图形的面积与所要重结晶的非晶硅层4的面积相对应。全透光区域的第一激光光束5的通透率为100％，优选的，部分透光区域的第一激光光束5的通透率为10％-60％；
S23，照射到非晶硅层4的第一激光光束5相比于照射到非晶硅层的第二激光光束6优先达到上升沿；
S24，照射到非晶硅层4的第一激光光束5的激光功率维持一段时间的峰值功率后，照射到非晶硅层4的第二激光光束6达到上升沿；
S25，照射到非晶硅层4的第二激光光束6相比于照射到非晶硅层4的第一激光光束5优先达到下降沿；
S23，循环S23至S25，第一激光光束5通过掩膜版7在非晶硅层4上形成图案化，包括高能量照射区域和低能量照射区域，第一激光光束5透过掩膜版7的全透光区域照射到非晶硅层4上的区域为高能量照射区域，第一激光光束5透过掩膜版7的部分透光区域照射到非晶硅层4上的区域为低能量照射区域，第一激光光束5和第二激光光束6协同作用使得高能量照射区域的非晶硅会完全熔融形成高温熔融区、低能量照射区域的非晶硅处于非完全熔融状态形成低温区。
本实施例中，第一激光器和第二激光器均为脉冲激光器，第一激光光束5和第二激光光束6均为脉冲激光，第一激光光束5和第二激光光束6的叠加波形如图3所示，波形的上升沿及下降沿均趋向于垂直，因此脉冲激光波形中上升沿和下降沿的持续时间趋近于零，第一激光光束5和第二激光光束6具有相同的脉冲周期T和脉冲频率，并且在一个脉冲周期T内，第一激光光束5和第二激光光束6均具有上升沿、峰值阶段及下降沿，第一激光光束5的峰值功率P1大于第二激光光束6的峰值功率P2，第二激光光束6的激光功率处于峰值的持续时间为t1，第一激光光束5的激光功率处于峰值的持续时间为(t1-t2-t3)。结合图3说明一个脉冲周期T内第一激光光束5和第二激光光束6的协同作用的具体步骤为：
S1，第一激光器和第二激光器同时向非晶硅层4发射出激光光束，第一激光光束5相较于第二激光光束6优先在非晶硅层4上到达上升沿，此时第一激光光束5的激光功率优先从较低功率上升至峰值P1，第一激光光束5对玻璃基板1、缓冲层、非晶硅层4进行预热，这能有效地减少低温多晶硅晶化工艺对第二激光光束6的要求(能量高、均匀性好、稳定性好)；
S2，第一激光光束5处于峰值功率P2并持续时间t2时，第二激光光束6在非晶硅层4上到达上升沿，此时第二激光光束6的激光功率优先从较低功率上升至峰值P2，非晶硅层4上第一激光光束5和第二激光光束6通过协同作用在非晶硅层4上形成低温区和高温熔融区，高温熔融区和低温区的非晶硅具有温度差异；
S3，第二激光光束6处于峰值功率P1并持续时间(t1-t2-t3)时，第二激光光束6在非晶硅层4上到达下降沿，此时第二激光光束6的激光功率从峰值P2下降至较低功率，而此时第一激光光束5仍处于峰值功率P1并持续时间t3时，t3时间内，第一激光光束5在非晶硅层4的冷却再结晶阶段发挥保温作用，延长冷却再结晶作用，使得结晶过程中液固相面转化变得更加平缓，有利于减少低温多晶硅晶体的缺陷态密度，有利于更大、更均匀的低温多晶硅晶粒生成；
S4，第一激光光束5处于峰值功率P2并持续时间t3后在非晶硅层4上到达下降沿，此时第一激光光束5的激光功率从峰值P2下降至较低功率。
在非晶硅层4的冷却再结晶阶段，以低能量照射区域还没熔融的固态硅粒为晶核开始再结晶，结晶的方向为从温度较低的低能量照射区域向温度较高的高能量照射区域推进，因为存在温度梯度热动力，以此完成低温多晶硅晶粒的超级横向成长，这样就可以形成大小可控的、均匀的多晶硅层。
优选的，(t2+t3)的范围为15-50mS。
上述过程随着脉冲周期T的循环而进行，从而完成非晶硅层4上的低温多晶硅薄膜的制备。现有的多晶硅薄膜晶化工艺中仅利用了一道激光光束照射在非晶硅层4上，因此对于该激光光束的峰值功率要求不小于(P1+P2)，同时该激光光束的激光功率处于峰值功率的时间段的稳定性和均匀性要高，因此对于产生该激光光束的激光器的要求高。本发明提供的低温多晶硅的制备方法相对于现有的多晶硅薄膜晶化工艺可降低第一激光器和第二激光器的要求，但同时本发明提供的制备方法所制备的多晶硅的效果要优于现有的多晶硅薄膜晶化工艺。
本实施例中，在完成非晶硅层4上制备低温多晶硅薄膜后，利用现有的制备低温多晶硅薄膜晶体管的工艺对低温多晶硅薄膜加工制备低温多晶硅薄膜晶体管，包括：采用涂光胶、掩膜板(mask)曝光、显影和刻蚀工艺制程得到图案图层结构，在多晶硅层上得到刻蚀区域81和保留区域82；在图案图层上采用两次涂光胶、掩膜板(mask)曝光、显影和刻蚀工艺制程得到GI(栅极绝缘层)、GE(栅极金属层)、Source(源极金属层)和Drain(漏极金属层)等，从而制备得到低温多晶硅薄膜晶体管。
需要说明的是，在低温多晶硅薄膜上采用涂光胶、掩膜板(mask)曝光、显影和刻蚀工艺制程得到图案图层结构时，低温多晶硅薄膜上部分区域被刻蚀掉形成刻蚀区域81、部分被保留形成保留区域82，如图4所示，其中，刻蚀掉的区域为第一激光光束5低能量部分照射区域的全部或者一部分，保留的区域为第一激光光束5高能量部分照射区域；或者，刻蚀掉的区域为第一激光光束5高能量部分照射区域的全部或者一部分，保留的区域为第一激光光束5低能量部分照射区域。
在一实施例中，采用本发明提供的制备方法在非晶硅层4上制备低温多晶硅薄膜后，在低温多晶硅薄膜上进行图案化工艺，其中，原高能量照射区域被全部保留并作为源漏电极金属掺杂层，原低能量照射区域被部分刻蚀掉并且保留下来的部分与源漏电极金属掺杂层连接作为多晶硅层沟道区域。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种低温多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在基板上制作出非晶硅层；
S2，第一激光器发出的第一激光光束透过具有曝光图形的掩膜版照射到所述非晶硅层，第二激光器发出的第二激光光束照射到所述非晶硅层，第一激光光束和第二激光光束协同作用在所述非晶硅层形成低温区和高温熔融区；
S3，所述低温区向所述高温熔融区重结晶，制备所述低温多晶硅薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：在所述基板的上表面依次形成氮化硅层、氧化硅层，在所述氧化硅层上形成所述非晶硅层。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一激光器和所述第二激光器均是脉冲激光器，所述第一激光光束和所述第二激光光束均为脉冲激光光束，所述第一激光光束和所述第二激光光束具有相同或者相近的脉冲频率。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21，在需要重结晶的所述非晶硅层的上方设置所述掩膜版；
S22，所述第一激光器发出的所述第一激光光束透过具有曝光图形的所述掩膜版照射到所述非晶硅层，所述第二激光器发出的所述第二激光光束不经过所述掩膜版直接照射到所述非晶硅层；
S23，照射到所述非晶硅层的所述第一激光光束的激光功率相比于照射到所述非晶硅层的所述第二激光光束优先达到上升沿；
S24，照射到所述非晶硅层的所述第一激光光束的激光功率维持一段时间的峰值功率后，照射到所述非晶硅层的所述第二激光光束达到上升沿；
S25，照射到所述非晶硅层的所述第二激光光束相比于照射到所述非晶硅层的所述第一激光光束优先达到下降沿；
S23，循环S23至S25，所述第一激光光束和所述第二激光光束协同作用在所述非晶硅层形成低温区和高温熔融区。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一激光光束的脉冲功率小于所述第二激光光束的脉冲功率。
6.一种低温多晶硅薄膜，其特征在于，所述低温多晶硅薄膜根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的制备方法制备得到。
7.一种阵列基板，其特征在于，包括低温多晶硅薄膜晶体管，所述低温多晶硅薄膜晶体管由权利要求6所述的低温多晶硅薄膜经过刻蚀工艺制备得到。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述刻蚀工艺中刻蚀掉的区域为所述低温区的全部或者一部分并且保留的区域为所述高温熔融区。
9.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述刻蚀工艺中刻蚀掉的区域为所述高温熔融区的全部或者一部分并且保留的区域为所述低温区。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的阵列基板。
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