[發(fā)明專利]形成多晶硅層的方法、薄膜晶體管、顯示裝置及制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010506428.5
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN102064089A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東炫;李基龍;徐晉旭;梁泰勛;馬克西姆·莉薩契克;樸炳建;李吉遠(yuǎn);鄭在琓
• 申請（專利權(quán)）人: 三星移動顯示器株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/786;H01L21/336;H01L27/32
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;金光軍

1.一種形成多晶硅層的方法，所述方法包括以下步驟：

提供基底；

在基底上形成緩沖層；

在緩沖層上形成非晶硅層；

在非晶硅層中形成凹槽；

在非晶硅層上形成覆蓋層；

在覆蓋層上形成金屬催化劑層；

對基底進(jìn)行退火并使非晶硅層晶化成具有鄰近于形成的凹槽的晶種區(qū)域的多晶硅層。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，以線性圖案形成凹槽。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，凹槽包括一個或多個凹槽，控制凹槽之間的間隔以控制多晶硅層的晶粒尺寸。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將金屬催化劑層形成為具有10¹¹至10¹⁵atoms/cm²的面密度。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在大于等于200℃至小于等于900℃的溫度下執(zhí)行退火。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在非晶硅層的凹槽中形成金屬硅化物的步驟。

7.一種薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括：

基底；

緩沖層，設(shè)置在基底上；

半導(dǎo)體層，設(shè)置在緩沖層上，并且在半導(dǎo)體層的上表面上具有凹槽；

柵絕緣層，設(shè)置在半導(dǎo)體層的整個表面上；

柵電極，在柵絕緣層的與半導(dǎo)體層對應(yīng)的部分上；

源電極和漏電極，與柵電極絕緣并與半導(dǎo)體層連接，

其中，金屬硅化物設(shè)置在凹槽中。

8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管，其中，凹槽以線性圖案形成。

9.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管，其中，金屬硅化物沿凹槽連續(xù)地設(shè)置。

10.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管，其中，凹槽設(shè)置在半導(dǎo)體層的除溝道區(qū)域之外的區(qū)域中。

11.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管，其中，金屬硅化物由選自由Ni、Pd、Ag、Au、Al、Sn、Sb、Cu、Tr和Cd組成的組的材料形成。

12.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管，其中，線性圖案化的凹槽形成為與半導(dǎo)體層的電流垂直。

13.一種制造薄膜晶體管的方法，所述方法包括以下步驟：

提供基底；

在基底上形成緩沖層；

在緩沖層上形成非晶硅層；

在非晶硅層中形成凹槽；

在非晶硅層上形成覆蓋層；

在覆蓋層上形成金屬催化劑層；

對基底進(jìn)行退火并使非晶硅層晶化成具有鄰近于凹槽的晶種區(qū)域的多晶硅層；

去除金屬催化劑層和覆蓋層；

圖案化多晶硅層并形成半導(dǎo)體層；

在基底的整個表面上形成柵絕緣層；

在柵絕緣層的與半導(dǎo)體層對應(yīng)的部分上形成柵電極；

形成與柵電極絕緣并與半導(dǎo)體層連接的源電極和漏電極。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，以線性圖案形成凹槽。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，凹槽包括一個或多個凹槽，控制凹槽之間的間隔以控制多晶硅層的晶粒尺寸。

16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，金屬硅化物由選自由Ni、Pd、Ag、Au、Al、Sn、Sb、Cu、Tr和Cd組成的組的材料形成。

17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在大于等于200℃至小于等于900℃的溫度下執(zhí)行退火。

18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，將線性圖案化的凹槽形成為與半導(dǎo)體層的電流垂直。

19.如權(quán)利要求14所述的方法，將線性圖案化的凹槽設(shè)置在半導(dǎo)體層的除溝道區(qū)域之外的區(qū)域中。

20.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，將金屬催化劑層形成為具有10¹¹至10¹⁵atoms/cm²的面密度。