[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法和有机发光二极管显示装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，包括：

基板；

布置在所述基板上的缓冲层；

布置在所述基板上的第一半导体层；

直接布置在所述第一半导体层上的第二半导体层，所述第二半导体层具有 比所述第一半导体层大的表面积；

布置在所述基板上的栅极；

布置在所述基板上、位于所述栅极和所述第一、第二半导体层之间的栅绝 缘层；和

与所述第二半导体层连接的源极和漏极，所述源极和漏极与所述栅极绝缘，

其中所述第二半导体层的沟道区布置在所述第一半导体层的整个表面上。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第一半导体层和所述第二半 导体层是利用金属催化剂形成的多晶硅层。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第一半导体层和所述第二半 导体层通过超晶粒硅结晶法结晶。

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述第二半导体层的晶粒大于所 述第一半导体层的晶粒。

5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中：

所述缓冲层直接布置在所述基板上；

所述第一半导体层直接布置在所述缓冲层上；

所述第二半导体层直接布置在所述第一半导体层和所述缓冲层上；

所述栅绝缘层直接布置在所述第二半导体层和所述缓冲层上；和

栅极直接布置在所述栅绝缘层上，面向所述第一和第二半导体层。

6.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中：

所述缓冲层直接布置在所述基板上；

所述栅极直接布置在所述缓冲层上；

所述栅绝缘层直接布置在所述栅极和所述缓冲层上；

所述第一半导体层直接布置在所述栅绝缘层上，面向所述栅极；

所述第二半导体层直接布置在所述第一半导体层和所述栅绝缘层上；和

所述源极和漏极直接布置在所述第二半导体层上。

7.一种制造薄膜晶体管的方法，包括：

在基板上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成第一半导体层；

在所述第一半导体层上形成第二半导体层，所述第二半导体层具有比所述 第一半导体层大的表面积；

在所述第二半导体层上形成栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成栅极；和

在所述栅绝缘层上形成源极和漏极，所述源极和漏极与所述第二半导体层 连接，

其中所述第二半导体层为通过从所述第一半导体层扩散到所述第二半导体 层中的金属催化剂结晶的多晶硅层，并且

其中所述第二半导体层的沟道区布置在所述第一半导体层的整个表面上。

8.如权利要求7所述的制造薄膜晶体管的方法，其中所述第一和第二半导 体层的形成包括：

在所述缓冲层上形成第一非晶硅层；

在所述第一非晶硅层上形成金属催化剂层；

退火所述第一非晶硅层以形成第一金属催化剂结晶区；

除去所述金属催化剂层；

使所述第一金属催化剂结晶区图案化以形成第一半导体层；

在所述第一半导体层上形成第二非晶硅层；

退火所述第二非晶硅层以形成第二金属催化剂结晶区；和

使所述第二金属催化剂结晶区图案化以形成所述第二半导体层。

9.如权利要求8所述的制造薄膜晶体管的方法，其中在所述第一非晶硅层 和所述金属催化剂层之间形成扩散层后，使所述第一非晶硅层结晶。

10.如权利要求8所述的制造薄膜晶体管的方法，其中两次退火在350℃～ 500℃的温度下进行。

11.如权利要求8所述的制造薄膜晶体管的方法，其中所述金属催化剂层 由选自由Ni、Pd、Ag、Au、Al、Sn、Sb、Cu、Tr和Cd构成的组中的一种形 成。