CN1738061A - 金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法。采用催化金属镍在选择晶化区域的低温氧化硅覆盖层下覆盖的非晶硅薄膜上形成周边晶化的多晶硅岛，并选择多晶硅岛的适当位置形成金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的沟道。将各种金属诱导的多晶硅材料进行了优化使用，既可获得高性能的多晶硅TFT器件，明显的减少晶化的时间，有效的减低衬底收缩和衬底中金属离子扩散的影响，提高制备产率。该技术适合与制备低温多晶硅电路、低温多晶硅显示器有源选址基板，以及面阵图象传感器等多种微电子和光电子产品的制备，是具有重要产业应用价值技术。

Description

金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法

技术领域

本发明涉及薄膜微电子器件的制备技术，特别是一种金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法。采用催化金属镍在选择晶化区域的低温氧化硅覆盖层下覆盖的非晶硅薄膜上形成周边晶化的多晶硅岛，并选择多晶硅岛的适当位置形成金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的沟道。从而通过较短的晶化时间获得高质量多晶硅薄膜晶体管技术。

背景技术

高性能的平板显示器件、包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED/PLED)都需要薄膜晶体管(TFT)有源选址和有源驱动技术(Development ofHigh Quality LCDTV，M.Shigeta，H.Fukuoka，SID 04 Digest，Page 754；A 4.3-in.VGA(188ppi)Display with a New Driving Method，Y.Tanada，M.Osame，R.Fukumoto，K.Saito，J.Sakata，S.Yamazaki(Semiconductor Energy Laboratory Co.，Ltd.)S.Murakami，K.Inose，N.Miyoshi(ELDisInc.)K.Sato，SID04 Digest，Page 1398)。有源选址和有源驱动技术的进一步的发展，可将驱动电路(扫描电路、数字电路、直流电平变换、时钟信号发生器等)与有源矩阵集成在同一个基板上，实现系统集成(SOP)从而使显示器具有显示密度高，外接管脚少，成本低的特点(如Y.Nakajima，Y.Kida等人所报道的Latest Development of″System-on-Glass″Display with Low Temperature Poly-Si TFT(SID 2004 Digest，p864-867))。制备全集成显示器的最佳器件的选择为低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS)。现在较为成熟的LTPS技术包括准分子激光退火(ELA)晶化的方法(如：美国专利6,071,796，Voutsastolis，“Method ofControlling Oxygen Incorporation During Crystallization of Silicon Film by Excimer LaserAnnealing in Air Ambient)和金属诱导晶化(MIC)、金属诱导横向晶化技术(MILC)。ELA的方法存在的问题有如下缺点，准分子激光器的设备价钱昂贵，所使用的多为有毒气体，  (如：中国专利，申请号：200410086941.8，笠原健司；河崎律子；大谷久；田中幸一郎，激光装置和激光退火方法)。并有光束与光束的搭接引起的器件性能分布不均匀的问题，(如：C-W Kim，K-C Moon，H-J Kim，Development of SLS-Based System on Glass Display，SID Digest2004，p868-871)。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件及其制备方法。使用较短的晶化时间，获得高性能的MIUC多晶硅TFT。运用非晶硅上LTO掩盖区获得MIPC多晶硅，并通过选取MIPC多晶硅岛中的MIUC区间，作为MIUC多晶硅TFT的沟道区，形成高质量的MIUC多晶硅TFT。与常规的MIUC多晶硅TFT相比，晶化的时间可缩短3-4倍，器件的性能与常规MIUC多晶硅TFT相同，与MIPC和MIC多晶硅TFT相比，晶化时间相近，但器件的性能明显优于MIPC和MIC多晶硅TFT。该种器件可用于制备低温多晶硅电路、平板显示有源选址基板、面阵图象传感器等。

本发明提供的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件是：金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管形成在大面积透明衬底上，所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管包括：

大面积透明衬底上周边晶化的多晶硅岛；所述的多晶硅形成的前驱物为用LPCVD、PECVD或溅射方法形成的非晶硅薄膜；

沉积在所述的衬底上的过渡层，非晶硅薄膜沉积在LTO过渡层上；所述的过渡层是氮化硅或LTO过渡层；

沉积在所述的非晶硅薄膜上的掩盖层；所述的掩盖层为低温氧化硅LTO，LTO掩盖层被光刻腐蚀成矩形的掩盖区；

所述的诱导镍层在掩盖区外的非晶硅表面上；

经热退火后，在LTO掩盖区外的非晶硅变成的MIC多晶硅，用于制备电容电极和显示象素电极。在LTO掩盖区图形下面的非晶硅，同时从掩盖区图形的四周开始向中间形成四块MIUC多晶硅区间(亦统称MIPC区)。从相邻垂直边开始晶化的MILC相遇后就停止晶化，形成接近45度夹角结晶碰撞晶界。相对面的MILC相对碰撞，形成与结晶推进方向垂直的碰撞晶界；

薄膜晶体管的有源沟道选择设计在四块金属诱导单一方向晶化(MIUC)区间的其中一块上。

光刻腐蚀出有源岛后在其上依次制备的栅绝缘层和栅电极。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的LTO掩盖层图形为长方形，掩盖层图形的大小与多晶硅TFT器件在基板上的位置紧密相关联。掩盖图形相对长的长边和MILC所产生的对撞晶界分置在沟道两端，并与沟道边相距3-5微米；两个相对长的长边中的一边的位置在TFT沟道外4微米处(相对于5微米TFT)，另一边的位置为距离对边两倍的沟道加双边宽余的尺寸，使从双边晶化的对向MILC的碰撞晶界恰好分布在沟道外边4微米；长方形的两个窄边的距离要大于沟道的宽度与两窄边边长的和。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的透明衬底是可耐受650℃热过程的玻璃衬底玻璃或石英玻璃。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的LTO掩盖层的厚度为100nm-500nm。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的诱导金属为镍，采用真空蒸镀、离子注入或镍盐溶液无电电镀的方法获得的连续或非连续的含镍诱导层。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的沟道和两侧延展区间为金属诱导单一方向晶化(MIUC)的多晶硅材料，一侧的源漏电极为金属诱导晶化(MIC)多晶硅材料，另一侧的源漏电极为金属诱导横向晶化(MILC)多晶硅材料，多晶硅材料的厚度为30nm-300nm。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管栅绝缘层材料为低温氧化硅材料，采用PECVD或LPCVD的方法获得，厚度为30nm-300nm。

所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的栅电极为多晶硅或高温金属栅，电极的厚度为100nm-300nm。

本发明金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

1)在大面积透明衬底上沉积氮化硅或LTO过度层，用来阻止衬底中的金属杂质向有源层扩散；采用PECVD、LPCVD等方法，形成大面积的非晶硅薄膜；

2)在非晶硅薄膜上沉积LTO薄膜，并在适当的位置上形成长方形的LTO掩盖层图形；

3)采用镍溶液、真空蒸镀、离子注入等方法，形成金属镍的超薄诱导薄膜；

4)在氮气下，450-600℃退火，完成的MIC和掩盖层下的周边发生向图形内部推进的横向晶化MILC过程；

5)去除镍的残余物质和掩盖层的LTO；

6)光刻出多晶硅TFT有源岛图形，TFT的沟道区形成在周边晶化MILC区间的MIUC区间，并使沟道载流子输运方向与MIUC的晶体长形晶粒平行。源漏区间由MIC和MILC组成，源漏的扩展区间可作为储存电容电极和显示器象素电极；

7)沉积多晶硅TFT的栅绝缘层；

8)沉积多晶硅TFT的栅电极层，并光刻出栅电极图形；

9)采用自对准离子注入的方法，并在550℃温度下活化掺杂剂，形成多晶硅TFT的源漏电极和扩展区间。

10)沉积LTO电极间绝缘层，并光刻出接触孔。

11)溅射金属电极，光刻电极图形，并完成合金化过程。

本发明使用在周边晶化的多晶硅岛上制备金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管技术，可有效的避免常规MIUC多晶硅TFT制备过程中，晶化时间过长的问题，可有效的降低晶化时间，使晶化的时间减低3-5倍。该种多晶硅TFT器件的沟道为MIUC材料，器件的性能与常规的MIUC多晶硅TFT相同。

本发明采用金属诱导技术制备薄膜晶体管，所需设备较ELA的设备便宜，常规的加热炉就可以完成材料的晶化过程，其他制备工艺过程均为常规工艺技术。在各种金属诱导薄膜晶体管制备技术中，金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的特性最佳，因为该种薄膜晶体管的沟道中，没有纵向晶化与横向晶化之间的晶界，也没有不同方向横向晶化区域的对撞晶界，而且，在沟道中的残余镍的含量相比较最低。但是，通常的MIUC-TFT技术中，诱导孔要开在源漏电极的外边缘，所以，整个晶化的长度，要包括源漏电极和沟道区间，所以晶化的时间过长。例如，一个5微米的MIUC多晶硅TFT的晶化区的长度为37微米，在550℃下的晶化速率为4-5微米/小时，晶化的时间在10小时左右。我们现在的技术，设计矩形的LTO图形，覆盖在非晶硅膜上，适量的诱导镍沉积在非晶硅的表面，在随后的退火过程中，MILC多晶硅将从覆盖图形的四周开始形成，并向图形的中心推进，最终形成MIPC的多晶硅岛。选择该多晶硅岛的无大晶界区域作为薄膜晶体管的沟道区，可形成MIUC多晶硅TFT。而采用了该项工艺，可有效的减低晶化的时间。例如5微米的多晶硅TFT，沟道的宽度为5微米，考虑到每边4微米的宽容度，器件制备所需要的MIUC区间的长度为9微米，对于550℃下，4-5微米/小时的晶化速率，2-3小时的晶化时间即可满足要求。晶化时间的减少，可有效的减低衬底收缩和衬底中金属离子扩散的影响，提高制备产率。该技术适合与制备低温多晶硅电路、低温多晶硅显示器有源选址基板，以及面阵图象传感器等多种微电子和光电子产品的制备，是具有重要产业应用价值。

本发明适应于玻璃衬底上制备显示器用的有源基板、多晶硅TFT电路和面阵扫描器的要求。

上述详细说明是有关本发明的具体说明，凡未脱离本发明精神所为的等效实施或变更，均属于本发明的内容范围。

附图说明

图1：在玻璃衬底上形成阻挡层、非晶硅层和LTO掩盖层的叠层结构的截面示意图。

图2：常规MIUC多晶硅TFT制备过程中，开诱导口并沉积金属镍示意图。

图3：常规MIUC多晶硅TFT有源层多晶硅形成过程示意图。

图4：本发明新流程中，选择晶化区间的LTO掩盖层示意图。

图5：本发明的MIUC多晶硅TFT流程中，晶体管有源层形成过程示意图。

图6：本发明流程中所形成的各个晶化区间和多晶硅TFT的沟道位置关联图。

图7：本发明中TFT的多晶硅有源层示意图。

图8：栅电极形成后，离子注入形成源漏电极制备过程示意图。

图9：采用本发明制备的新型MIUC多晶硅TFT。

具体实施方式

实施例

本发明参照附图详述如下：

如图所示，本发明是在透明玻璃衬底上，采用在周边晶化的多晶硅岛上制备金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的方法，该方法在保证器件具有与常规MIUC多晶硅TFT相同的优良性能的基础上，明显的减低了晶化的时间。

如图1所示，制备多晶硅器件的衬底材料为透明衬底玻璃。为阻挡玻璃衬底中的杂质在制备的热过程中向有源层中扩散，在玻璃衬底上沉积氮化硅和LTO混合层。制备多晶硅材料的前驱物——去氢的非晶硅材料层沉积在氮化硅和LTO混合阻挡层上。在非晶硅层上沉积LTO层，作为形成晶化选择区图形之用。

如图2所示，经过特定设计的晶化选择区域(LTO覆盖层)图形通过光刻和腐蚀过程形成在去氢的非晶硅表面，通过碱性镍盐溶液的无电电镀，在非晶硅的表面上形成少量的诱导金属镍。

如图3所示，在氮气气氛下的退火过程中，粘附了少量镍的非晶硅区域首先形成不连续的MILC结晶区域，随着结晶区域的扩大，形成连续的MILC区间，在LTO掩盖区图形下面的非晶硅，同时从掩盖区图形的四周开始向中间形成四块如图4所示的MIUC区间。从相邻垂直边开始晶化的MILC相遇后就停止晶化，因此形成接近45度夹角结晶碰撞晶界。相对面的MILC相对碰撞，形成与结晶推进方向垂直的碰撞晶界。

图4虚线所示的为本发明的核心点，多晶硅TFT栅与有源岛图形交叠的长方型区域为TFT的沟道区间，沟道区间设置在上述四块MIUC区间中宽度较大的一块中，并将选择区间的边缘和MILC的对撞晶界，设置在沟道区之外，并与之邻近的位置，沟道的左右两端形成多晶硅源漏电极，如右端所示的多晶硅源漏区间的扩展区间，也可用作形成储存电容电极或显示象素电极。由于MIUC发生在沟道邻近区间，横向晶化区间只要跨过沟道和两个对撞晶界与沟道边缘的小区间，就满足了制备器件的晶化要求，因此，与通常的MIUC多晶硅TFT相比，明显的缩短了晶化的时间。

图5为多晶硅膜经过光刻和刻蚀后的图形，硅膜的不同区间有不同的硅膜组成，源漏及扩展区间为重搀杂区间，硅膜中的晶界对其影响很小，沟道区间没有对撞或其他高势垒晶界，是形成多晶硅薄膜器件的优化设计。

在图1所示的大面积透明玻璃衬底上101上，沉积的是氮化硅/LTO过度层102。非晶硅膜103沉积在LTO过度层上，LTO掩盖层104沉积在非晶硅103上。为比较和说明本发明的特点，图2中画出了常规的MIUC多晶硅TFT的晶化过程，在常规的MIUC多晶硅TFT有源岛晶化过程中，首先在LTO掩盖层上开诱导口105，并将金属镍106沉积在诱导口所选择的非晶硅膜上。在随之进行的退火过程中，如图3所示，诱导口下面的区域，将形成MIC多晶硅材料，在LTO掩盖的区间，从诱导口边缘开始，发生非晶硅转为MILC多晶硅的过程。MILC的尺寸由所要制备的MIUC多晶硅TFT的有源岛长度决定。以沟道长度为5微米的TFT为例，整个有源岛包括源漏电极、沟道和沟道两边的宽余尺寸设计共37微米的距离，在图上标示为“L1”。

本发明所设计的新型晶化过程如图4所示，选择晶化区域的LTO掩盖层，根据多晶硅TFT的沟道长度和宽度的要求，设计成一定尺寸的长方形掩盖层图形108，之后采用溶液的方法将邵量的镍粘附在掩盖图形外的非晶硅薄膜表面。如图5所示，在随之进行的退火过程中，有镍粘附的非晶硅区间形成MIC多晶硅，被LTO图形掩盖的非晶硅区域，从图形的四周开始形成MILC多晶硅晶化区间并向中心推进，最后整个区间全部晶化，我们称此区间为MIPC区间。对向晶化的距离为两个“L2”。图6所示的是MIPC的设计尺寸与TFT沟道尺寸的关系与相对位置示意图，以5微米沟道长度的TFT为例，TFT沟道左边加4微米宽余尺寸与MIPC的一条长边对齐，沟道右边之外的4微米宽余尺寸与双向MILC的对撞晶界相齐。因此L2包括沟道的长度5微米和左右两边的宽余尺寸8微米，总共13微米。所用掩盖图形的宽度为26微米，MILC晶化过程从四周发生时，对应图4所示截面上为从左右两个方向同时发生，每边MILC晶化区间为L2＝13微米，与常规MIUC多晶硅TFT沟道L1＝33微米相比，所需晶化的长度(时间)比为13/37＝35％。

图7所示为本发明的TFT器件有源岛图形，包括左边MIC源漏区域112，中间的MIUC沟道区域113，右边的MILC源漏区域114和MIC电容电极和显示象素电极115。器件的各个部分采用了最佳组合方式。

图8所示的是TFT器件的形成过程示意图，PECVD或LPCVD的低温栅绝缘层116沉积在多晶硅有源岛上，之后，在其上面形成栅电极117。采用自对准离子注入118方法，形成多晶硅TFT源漏和源漏扩展区域。

图9所示的是采用本发明技术所制备的多晶硅TFT器件，在完成图8所述过程后，沉积LTO电极隔离层119，之后完成注入离子的活化过程，开接触孔，形成金属电极120，合金化后，既完成整个多晶硅TFT的制备过程。

具体制备方法是：

1)在透明玻璃衬底101上，采用等离子化学汽相沉积(PECVD)的方法，350℃下沉

积300nm低温氮化硅和100nm低温氧化硅的混合层作为玻璃衬底杂质阻挡层和衬底

材料与硅膜材料的过度层102。

2)在上述沉积了过度层的衬底上，采用PECVD或LPCVD法，分别在350-400℃或550℃下，沉积30nm-200nm的非晶硅层103。

3)之后，在非晶硅上沉积100nm-300nm的LTO层。

4)形成选择晶化用的LTO掩盖层光刻图形，该图形为长方形，两个相对的长边一边的位置在TFT沟道外4微米处(相对于5微米TFT)，另一边的位置为距离对边两倍的沟道加双边宽余的尺寸，使从双边晶化的对向MILC的碰撞晶界恰好分布在沟道外边4微米左右。长方形的两个窄边的距离要大于沟道的宽度与窄边边长的和。采用BOE腐蚀出LTO图形108。采用镍盐溶液无电电镀的方法，在掩盖区外的非晶硅表面上，形成超薄的镍层109。

5)经过500-590℃氮气气氛下数小时退火，LTO覆盖的区间形成MILC多晶硅材料111，没有LTO覆盖的地方，将形成MIC多晶硅材料110。

6)光刻TFT有源岛图形，在MILC多晶硅区间形成MILUC-TFT沟道113和一侧的源漏电极区114，在MIC多晶硅区间形成另一侧的源漏电极区112和电容与显示象素电极区间115。

7)沉积冰50nm-100nm的LTO多晶硅TFT的栅绝缘层116，形成厚度为200nm-300nm的多晶硅或金属栅电极图形117，自动准注入4E15/cm²的TFT源漏电极搀杂剂118，对于N型TFT以相应的能量注入磷、砷，P型TFT以相应的能量注入硼。之后经过550℃30分钟的搀杂活化过程，形成多晶硅TFT的源漏电极112和114。

6)采用LPCVD方法，沉积500nm的LTO电极绝缘层119。光刻并加工接触孔图形，溅射500nm的硅铝合金层，并加工成金属电极120。形成气体退火(FGA)完成金属的合金化过程。

用该发明制备出的薄膜晶体管的开启电压低于10伏特，开关电流比高于10⁶，载流子迁移率高于50cm²/V.s，其器件性能与用细长型诱导孔制备MIUC薄膜晶体管的性能相当。

Claims (10)

1、一种金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管形成在大面积透明衬底上，所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管包括：

大面积透明衬底上周边晶化的多晶硅岛；所述的多晶硅形成的前驱物为用低压化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积或溅射方法形成的非晶硅薄膜；

沉积在所述的衬底上的过渡层，非晶硅薄膜沉积在过渡层上；所述的过渡层是氮化硅或低温氧化硅过渡层；

沉积在所述的非晶硅薄膜上的掩盖层；所述的掩盖层为低温氧化硅，低温氧化硅掩盖层被光刻腐蚀成矩形的掩盖区；

所述的诱导金属层在掩盖区外的非晶硅表面上；

经热退火后在低温氧化硅掩盖区外的非晶硅变成的金属诱导晶化多晶硅，用于制备电容电极和显示象素电极；在低温氧化硅掩盖区图形下面的非晶硅，同时从掩盖区图形的四周开始向中间形成四块金属诱导单一方向横向晶化多晶硅区间，亦统称金属诱导周边晶化区，从相邻垂直边开始晶化的金属诱导横向晶化前沿相遇后就停止晶化，形成接近45度夹角结晶碰撞晶界，相对面的金属诱导横向晶化相对碰撞，形成与结晶推进方向垂直的碰撞晶界；

薄膜晶体管的有源沟道选择设计在四块金属诱导单一方向晶化区间上；

光刻腐蚀出有源岛后在其上依次制备的栅绝缘层和栅电极。

2、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的LTO掩盖层图形为长方形，掩盖层图形的大小与多晶硅薄膜晶体管在基板上的位置紧密相关联；掩盖图形相对长的长边和金属诱导横向晶化所产生的对撞晶界分置在沟道两端，并与沟道边相距3-5微米；两个相对长的长边中的一边的位置在TFT沟道外4微米处(相对于5微米薄膜晶体管)，另一边的位置为距离对边两倍的沟道加双边宽余的尺寸，使从双边晶化的对向金属诱导横向晶化的碰撞晶界恰好分布在沟道外边4微米；长方形的两个窄边的距离要大于沟道的宽度与两窄边边长的和。

3、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的透明衬底是可耐受650℃热过程的玻璃衬底玻璃或石英玻璃。

4、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的低温氧化硅掩盖层的厚度为100nm-500nm。

5、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的诱导金属为镍，采用真空蒸镀、离子注入或镍盐溶液无电电镀的方法获得的连续或非连续的含镍诱导层。

6、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的沟道和两侧延展区间为金属诱导单一方向晶化的多晶硅材料，一侧的源漏电极为金属诱导晶化多晶硅材料，另一侧的源漏电极为金属诱导横向晶化多晶硅材料，多晶硅材料的厚度为30nm-300nm。

7、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管栅绝缘层材料为低温氧化硅材料，采用等离子增强化学气相沉积或低压化学气相沉积的方法获得，厚度为30nm-300nm。

8、根据权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件，其特征在于所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管的栅电极为多晶硅或高温金属栅，电极的厚度为100nm-300nm。

9、一种金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

1)在大面积透明衬底上沉积氮化硅或低温氧化硅过度层，用来阻止衬底中的金属杂质向有源层扩散；采用低压化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积或溅射方法形成大面积的非晶硅薄膜；

2)在非晶硅薄膜上沉积低温氧化硅薄膜，并在适当的位置上形成长方形的LTO掩盖层图形；

3)采用镍溶液、真空蒸镀或离子注入方法，形成金属镍的超薄诱导薄膜；

4)在氮气下，450-600℃退火，完成的金属诱导晶化和掩盖层下的周边发生向图形内部推进的横向晶化过程；

5)去除镍的残余物质和掩盖层的低温氧化硅；

6)光刻出多晶硅薄膜晶体管有源岛图形，薄膜晶体管的沟道区形成在周边晶化金属诱导横向晶化)区间中的金属诱导单一方向横向晶化区间，并使沟道载流子输运方向与MIUC的晶体长形晶粒平行；源漏区间由金属诱导晶化和金属诱导横向晶化多晶硅组成，源漏的扩展区间可作为储存电容电极和显示器象素电极；

7)沉积多晶硅薄膜晶体管的栅绝缘层；

8)沉积多晶硅薄膜晶体管的栅电极层，并光刻出栅电极图形；

9)采用自对准离子注入的方法，并在550℃温度下活化掺杂剂，形成多晶硅薄膜晶体管的源漏电极和扩展区间。

10)沉积低温氧化硅(LTO)电极间绝缘层，并光刻出接触孔。

11)溅射金属电极，光刻电极图形，并完成合金化过程。

10、权利要求1所述的金属诱导单一方向横向晶化薄膜晶体管器件的应用，其特征在于它用于制造有源平板显示器、多晶硅电路和大面积图象矩阵扫描器。

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