[發明專利]形成多晶硅層的方法、薄膜晶體管和有機發光裝置有效

申請號：	201110241085.9	申請日：	2011-08-22
公開（公告）號：	CN102386069A	公開（公告）日：	2012-03-21
發明（設計）人：	樸炳建;樸鐘力;鄭胤謨;李卓泳;徐晉旭;李基龍;鄭珉在;孫榕德;蘇炳洙;樸承圭;李東炫;李吉遠;鄭在琓	申請（專利權）人：	三星移動顯示器株式會社
主分類號：	H01L21/20	分類號：	H01L21/20;H01L21/336;H01L29/786;H01L27/32
代理公司：	北京德琦知識產權代理有限公司 11018	代理人：	陳萬青;王珍仙
地址：	韓國***	國省代碼：	韓國;KR
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摘要：
搜索關鍵詞：	形成多晶方法薄膜晶體管有機發光裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及形成多晶硅層的方法、包括所述多晶硅層的薄膜晶體管和有機發光裝置。

背景技術

薄膜晶體管是轉換和/或驅動裝置，且包括電極和有源層。有源層主要包括硅，根據晶體形態，硅可分類為非晶硅或多晶硅。

因為多晶硅與非晶硅相比具有更高的遷移率，所以包括多晶硅的薄膜晶體管可提供高反應速度和低能耗。

形成多晶硅的方法可包括固相結晶(SPC)和受激準分子激光器結晶(ELC)。然而，固相結晶包括在高溫下熱處理較長時間，從而引起基質變形，且受激準分子激光器結晶需要昂貴的激光設備且難以使基質整體均勻結晶。

為了彌補以上結晶方法，已建議用金屬催化劑結晶的金屬誘導結晶(MIC)、金屬誘導橫向結晶(MILC)、超晶粒硅結晶(SGS)等。然而，根據以上結晶方法，大量金屬催化劑仍會存留在多晶硅層中，因此會影響薄膜晶體管的特性。

發明內容

一個示例性實施方式提供了一種形成可改進薄膜晶體管特性的多晶硅層的方法。

另一個實施方式提供了包括由所述方法形成的多晶硅層的薄膜晶體管。

另一個實施方式提供了一種包括所述薄膜晶體管的有機發光裝置。

根據實施方式，提供了一種形成多晶硅層的方法，包括：形成第一非晶硅層和形成第二非晶硅層，使得所述第一非晶硅層和所述第二非晶硅層具有彼此不同的膜性質；和用金屬催化劑使所述第一非晶硅層和所述第二非晶硅層結晶，以形成第一多晶硅層和第二多晶硅層。

所述第一多晶硅層和所述第二多晶硅層可具有彼此不同的晶粒度。

所述第二多晶硅層可比所述第一多晶硅層具有更小的晶粒度。

形成具有彼此不同膜性質的所述第一非晶硅層和所述第二非晶硅層可包括在提供第一氣體的同時沉積所述第一非晶硅層，和在提供第二氣體的同時沉積所述第二非晶硅層。

所述第一氣體可包括氬氣，且所述第二氣體包括氫氣。

所述第一多晶硅層和所述第二多晶硅層可包括由所述金屬催化劑和硅結合形成的硅化物，且所述第一多晶硅層可比所述第二多晶硅層具有更高的硅化物含量。

所述第一非晶硅層中的金屬催化劑用量和所述第二非晶硅層中金屬催化劑的用量可基本相同。

根據實施方式，提供了一種薄膜晶體管，包括用金屬催化劑結晶的多晶硅層、與所述多晶硅層重疊的柵極和與所述多晶硅層電連接的源極和漏極，其中所述多晶硅層包括具有彼此不同晶粒度的第一多晶硅層和第二多晶硅層。

所述第一多晶硅層可比所述第二多晶硅層更靠近所述柵極布置。

所述第二多晶硅層可比所述第一多晶硅層具有更小的晶粒度。

根據實施方式，提供了一種包括薄膜晶體管的有機發光裝置，所述薄膜晶體管包括柵極、與所述柵極重疊且用金屬催化劑結晶的多晶硅層和以所述多晶硅層為中心彼此相對的源極和漏極、與所述薄膜晶體管電連接的第一電極、與所述第一電極相對的第二電極和布置在所述第一電極和所述第二電極之間的發光層，其中所述多晶硅層包括彼此具有不同晶粒度的第一多晶硅層和第二多晶硅層。

所述第一多晶硅層可比所述第二多晶硅層更靠近所述柵極布置。

所述第二多晶硅層可比所述第一多晶硅層具有更小的晶粒度。

附圖說明

通過參考附圖詳細描述各示例性實施方式，以上和其它特征和優點對本領域技術人員將變得更明顯，其中：

圖1至圖4說明依次顯示根據一個實施方式的形成多晶硅層的方法的截面圖；

圖5說明根據一個實施方式的薄膜晶體管的截面圖；

圖6至圖10說明顯示根據一個實施方式的制造薄膜晶體管的方法的截面圖；

圖11說明根據另一個實施方式的薄膜晶體管的截面圖；

圖12A和12B說明了根據實施例和對比例的多晶硅層的晶粒度；且

圖13說明了根據實施例和對比例的多晶硅層的平均晶粒度。

具體實施方式

下文中將參照附圖來更詳細地描述示例性實施方式；然而，本發明可以許多不同形式實施，且不應受限于本文所述示例性實施方式。提供這些實施方式，使得本公開全面和完整，并將本發明的范圍傳達給本領域技術人員。