[发明专利]薄膜晶体管及制造方法、有机发光显示装置及制造方法

说明书

本申请参照2011年6月13日在韩国知识产权局在先提交且适时分配的序列号为10-2011-0057005号的申请，将该申请包含于此，并要求该申请的全部权益。

技术领域

本发明涉及一种制造具有均匀的特性的薄膜晶体管(TFT)的方法、一种通过利用该方法制造的TFT、一种制造有机发光显示装置的方法、一种通过利用该制造有机发光显示装置的方法制造的有机发光显示装置。

背景技术

通常，包括多晶硅层的薄膜晶体管(TFT)的特点在于其优良的电子迁移率和其被构造成互补金属氧化物半导体(CMOS)电路的能力，因此，在高分辨率(HD)显示面板、要求高光量的投射面板等的开关装置中使用TFT。

根据现有技术，按照下面的方式来制造TFT，即，在基底上形成非晶硅层，将非晶硅层晶化为多晶硅层，然后将多晶硅层图案化以具有预定的形状，从而形成半导体层。之后，形成栅极绝缘层，以使栅极绝缘层完全覆盖半导体层，并在栅极绝缘层上形成栅电极。

然而，根据现有技术，在多晶硅暴露于空气时执行晶化工艺。另外，在多晶硅层被图案化以具有预定形状的工艺中，多晶硅层接触光致抗蚀剂(PR)。在这点上，在晶化工艺中的非晶硅层中或在图案化工艺中的多晶硅层中会出现污染物，从而TFT不会表现出均匀的特性(uniform)，而是具有分布的特性(distribution)。

发明内容

本发明提供了一种制造薄膜晶体管(TFT)的方法、利用该方法制造的TFT、一种制造有机发光显示装置的方法以及一种利用该制造有机发光显示装置的方法制造的有机发光显示装置，所述制造薄膜晶体管的方法为当形成非晶硅层时同时形成缓冲层和绝缘层，然后同时图案化半导体层和栅极绝缘层。

根据本发明的一方面，一种制造薄膜晶体管(TFT)的方法可包括下面的步骤：在基底上形成缓冲层、非晶硅层和绝缘层；将非晶硅层晶化为多晶硅层；通过同时图案化多晶硅层和绝缘层来形成具有预定形状的半导体层和栅极绝缘层；通过在栅极绝缘层上形成金属层并将金属层图案化来形成包括第一部分和第二部分的栅电极，其中，第一部分形成在栅极绝缘层上并与半导体层的沟道区叠置，第二部分接触半导体层；通过对半导体层的区域执行掺杂来在半导体层上形成源区和漏区，其中，所述区域不包括与栅电极叠置的沟道区，并且所述区域构成不与栅电极叠置的区域；在栅电极上形成层间绝缘层以覆盖栅极绝缘层；在层间绝缘层和栅极绝缘层上形成接触孔以暴露源区和漏区，并同时形成用于暴露所述第二部分的开口；通过在层间绝缘层上形成导电层并将导电层图案化，同时去除经开口暴露的所述第二部分，来形成源电极和漏电极，其中，源电极和漏电极经接触孔分别电连接到源区和漏区。

可经一个工艺执行在基底上形成缓冲层、非晶硅层和绝缘层的步骤。

可通过利用固相晶化(SPC)法、金属诱发晶化(MIC)法、超级晶粒硅(SGS)晶化法、焦耳热诱发晶化(JIC)法之一将非晶硅层晶化为多晶硅层。

所述方法还可包括在缓冲层上形成金属催化剂层的步骤，并且可通过执行热处理将非晶硅层晶化为多晶硅层。

所述第二部分可表示栅电极的在垂直于半导体层中的电子和空穴之一的运动方向的方向上大于半导体层的宽度的宽度部分，并且所述第二部分接触半导体层。

所述第二部分还可接触栅极绝缘层。

去除所述第二部分的步骤可包括一起去除所述第二部分和半导体层的接触所述第二部分的一部分以及和去除栅极绝缘层的接触所述第二部分的一部分的步骤，并且缓冲层可经已经去除的所述第二部分、半导体层的所述一部分以及栅极绝缘层的所述一部分的区域暴露。

开口可形成在与所述第二部分对应的层间绝缘层上。

缓冲层可包括从由氧化硅、氮化硅和氧氮化硅组成的组中选择的至少一种材料。

根据本发明的另一方面，一种薄膜晶体管(TFT)可包括：基底；缓冲层，设置在基底上；半导体层，设置在缓冲层上并包括沟道区及通过具有布置在其间的沟道区而形成的源区和漏区，其中，沟道区相对于垂直于电子和空穴之一的运动方向的方向的宽度小于源区的宽度和漏区的宽度；栅极绝缘层，在半导体层上被图案化以具有与半导体层相同的形状；栅电极，形成在栅极绝缘层上以对应于沟道区；层间绝缘层，形成在栅极绝缘层上以覆盖栅电极；源电极和漏电极，设置在层间绝缘层上并分别电连接到源区和漏区。

缓冲层可包括从由氧化硅、氮化硅和氧氮化硅组成的组中选择的至少一种材料。