[发明专利]制造多晶硅层的方法、薄膜晶体管、显示装置及制造方法有效
申请号: | 201010517117.9 | 申请日: | 2010-10-15 |
公开(公告)号: | CN102082077A | 公开(公告)日: | 2011-06-01 |
发明(设计)人: | 李东炫;李基龙;徐晋旭;梁泰勋;郑胤谟;朴炳建;李吉远;朴钟力;崔宝京;苏炳洙 | 申请(专利权)人: | 三星移动显示器株式会社 |
主分类号: | H01L21/02 | 分类号: | H01L21/02;H01L29/786;H01L21/336;H01L27/32;H01L51/56 |
代理公司: | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人: | 韩明星;李娜娜 |
地址: | 韩国京畿*** | 国省代码: | 韩国;KR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制造 多晶 方法 薄膜晶体管 显示装置 | ||
技术领域
本发明的方面涉及一种制造多晶硅层的方法、一种使用该多晶硅层的薄膜晶体管、一种包括该多晶硅层的有机发光二极管显示装置及它们的制造方法。更具体地讲,本发明的方面涉及一种包括使金属催化剂扩散到缓冲层中并使用缓冲层中的金属催化剂使非晶硅层结晶成多晶硅层的制造多晶硅层的方法,一种在多晶硅层用作半导体层时具有减少的残余金属催化剂和改善的特性的薄膜晶体管,一种包括该薄膜晶体管的有机发光二极管显示装置及它们的制造方法。
背景技术
通常,多晶硅层具有高电场效应迁移率、适用于高速运算电路并能用于互补金属-氧化物半导体(CMOS)电路的优点,因此,多晶硅层被广泛用作薄膜晶体管(TFT)的半导体层。使用多晶硅层的TFT被用作有源矩阵液晶显示器(AMLCD)的有源器件和用作有机发光二极管(OLED)显示装置的开关器件和驱动器件。
使非晶硅层结晶成多晶硅层的方法包括固相结晶(SPC)、准分子激光结晶(ELC)、金属诱导结晶(MIC)、金属诱导横向结晶(MILC)和其它类似方法。
目前,由于使用金属来使非晶硅结晶的方法具有比SPC方法更低的结晶温度和更短的结晶时间的优点,所以该方法正被广泛研究。使用金属的结晶方法包括MIC、MILC、超晶粒硅(super grain silicon,SGS)结晶和其它类似方法。然而,上述使用金属作为催化剂的方法具有因金属催化剂而导致的污染问题,因此,TFT的器件特性会劣化。
发明内容
本发明的方面提供了一种能够减少使用金属催化剂结晶的半导体层中残留的金属催化剂的量的制造多晶硅层的方法、一种具有改善的电特性的TFT及其制造方法和一种OLED显示装置及其制造方法。
根据本发明的一方面,一种制造多晶硅层的方法包括:将缓冲层形成在基底上;将金属催化剂层形成在缓冲层上;使金属催化剂层中的金属催化剂扩散到缓冲层中;去除金属催化剂层;将非晶硅层形成在缓冲层上;对基底进行退火以使非晶硅层结晶成多晶硅层。
根据本发明的另一方面,一种薄膜晶体管包括:基底;缓冲层,设置在基底上;半导体层,设置在缓冲层上;栅绝缘层,设置在基底和半导体层的上方;栅电极,设置在栅绝缘层上;源电极和漏电极,均电连接到半导体层;金属硅化物,设置在缓冲层和半导体层之间。
也提供了一种制造薄膜晶体管的方法、一种包括所述薄膜晶体管的有机发光二极管显示装置及其制造方法。
本发明的其它方面和/或优点将部分地在下面的描述中阐述,部分地将通过描述是清楚的,或者可以通过本发明的实施来了解。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述,本发明的这些和/或其它方面和优点将变得清楚和更加容易理解,附图中:
图1A至图1D是解释根据本发明的实施例制造多晶硅层的方法的视图;
图1E是由金属催化剂结晶的多晶硅层的晶种群(seed group)区域的照片;
图1F是根据本发明的方面的多晶硅层的晶种群区域的照片;
图1G是根据本发明的方面secco蚀刻(secco-etch)的多晶硅层的照片;
图1H是由金属催化剂secco蚀刻的普通多晶硅层的照片;
图1I是示出代表根据本发明的多晶硅和晶种的位置的能量色散X射线(EDS)分析结果的曲线图;
图1J是示出代表由金属催化剂结晶的普通多晶硅层的多晶硅和晶种的位置的EDS分析结果的曲线图;
图2A至图2E是根据本发明第二实施例的TFT的视图;
图3A至图3B是根据本发明第三实施例的TFT的视图;
图4A至图4C是根据本发明第四实施例的TFT的视图;
图5A和图5B是根据本发明第五实施例的OLED显示装置的视图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的本实施例,其示例在附图中示出,其中相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参照附图描述实施例以解释本发明。
如在此所指出的,应该理解,在此描述第一元件、膜或层“形成在”或“设置在”第二元件、膜或层“上”时,第一元件、膜或层可以直接形成在或设置在第二元件、膜或层上,或者可以在第一元件、膜或层与第二元件、膜或层之间有插入的元件、膜或层。此外,如在此所使用的,术语“形成在......上”与“位于......上”或“设置在......上”以相同的含义使用,而不局限于任何特定的制造工艺。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造