[發明專利]薄膜晶體管及制造方法、有機發光顯示裝置及制造方法

有效

• 申請號: 201210014755.8
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102842509B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 樸炳建;樸鐘力;李東炫;徐晉旭;李基龍
• 申請（專利權）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786;H01L21/77;H01L27/32
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 薛義丹

本申請參照2011年6月13日在韓國知識產權局在先提交且適時分配的序列號為10-2011-0057005號的申請，將該申請包含于此，并要求該申請的全部權益。

技術領域

本發明涉及一種制造具有均勻的特性的薄膜晶體管(TFT)的方法、一種通過利用該方法制造的TFT、一種制造有機發光顯示裝置的方法、一種通過利用該制造有機發光顯示裝置的方法制造的有機發光顯示裝置。

背景技術

通常，包括多晶硅層的薄膜晶體管(TFT)的特點在于其優良的電子遷移率和其被構造成互補金屬氧化物半導體(CMOS)電路的能力，因此，在高分辨率(HD)顯示面板、要求高光量的投射面板等的開關裝置中使用TFT。

根據現有技術，按照下面的方式來制造TFT，即，在基底上形成非晶硅層，將非晶硅層晶化為多晶硅層，然后將多晶硅層圖案化以具有預定的形狀，從而形成半導體層。之后，形成柵極絕緣層，以使柵極絕緣層完全覆蓋半導體層，并在柵極絕緣層上形成柵電極。

然而，根據現有技術，在多晶硅暴露于空氣時執行晶化工藝。另外，在多晶硅層被圖案化以具有預定形狀的工藝中，多晶硅層接觸光致抗蝕劑(PR)。在這點上，在晶化工藝中的非晶硅層中或在圖案化工藝中的多晶硅層中會出現污染物，從而TFT不會表現出均勻的特性(uniform)，而是具有分布的特性(distribution)。

發明內容

本發明提供了一種制造薄膜晶體管(TFT)的方法、利用該方法制造的TFT、一種制造有機發光顯示裝置的方法以及一種利用該制造有機發光顯示裝置的方法制造的有機發光顯示裝置，所述制造薄膜晶體管的方法為當形成非晶硅層時同時形成緩沖層和絕緣層，然后同時圖案化半導體層和柵極絕緣層。

根據本發明的一方面，一種制造薄膜晶體管(TFT)的方法可包括下面的步驟：在基底上形成緩沖層、非晶硅層和絕緣層；將非晶硅層晶化為多晶硅層；通過同時圖案化多晶硅層和絕緣層來形成具有預定形狀的半導體層和柵極絕緣層；通過在柵極絕緣層上形成金屬層并將金屬層圖案化來形成包括第一部分和第二部分的柵電極，其中，第一部分形成在柵極絕緣層上并與半導體層的溝道區疊置，第二部分接觸半導體層；通過對半導體層的區域執行摻雜來在半導體層上形成源區和漏區，其中，所述區域不包括與柵電極疊置的溝道區，并且所述區域構成不與柵電極疊置的區域；在柵電極上形成層間絕緣層以覆蓋柵極絕緣層；在層間絕緣層和柵極絕緣層上形成接觸孔以暴露源區和漏區，并同時形成用于暴露所述第二部分的開口；通過在層間絕緣層上形成導電層并將導電層圖案化，同時去除經開口暴露的所述第二部分，來形成源電極和漏電極，其中，源電極和漏電極經接觸孔分別電連接到源區和漏區。

可經一個工藝執行在基底上形成緩沖層、非晶硅層和絕緣層的步驟。

可通過利用固相晶化(SPC)法、金屬誘發晶化(MIC)法、超級晶粒硅(SGS)晶化法、焦耳熱誘發晶化(JIC)法之一將非晶硅層晶化為多晶硅層。

所述方法還可包括在緩沖層上形成金屬催化劑層的步驟，并且可通過執行熱處理將非晶硅層晶化為多晶硅層。

所述第二部分可表示柵電極的在垂直于半導體層中的電子和空穴之一的運動方向的方向上大于半導體層的寬度的寬度部分，并且所述第二部分接觸半導體層。

所述第二部分還可接觸柵極絕緣層。

去除所述第二部分的步驟可包括一起去除所述第二部分和半導體層的接觸所述第二部分的一部分以及和去除柵極絕緣層的接觸所述第二部分的一部分的步驟，并且緩沖層可經已經去除的所述第二部分、半導體層的所述一部分以及柵極絕緣層的所述一部分的區域暴露。

開口可形成在與所述第二部分對應的層間絕緣層上。

緩沖層可包括從由氧化硅、氮化硅和氧氮化硅組成的組中選擇的至少一種材料。

根據本發明的另一方面，一種薄膜晶體管(TFT)可包括：基底；緩沖層，設置在基底上；半導體層，設置在緩沖層上并包括溝道區及通過具有布置在其間的溝道區而形成的源區和漏區，其中，溝道區相對于垂直于電子和空穴之一的運動方向的方向的寬度小于源區的寬度和漏區的寬度；柵極絕緣層，在半導體層上被圖案化以具有與半導體層相同的形狀；柵電極，形成在柵極絕緣層上以對應于溝道區；層間絕緣層，形成在柵極絕緣層上以覆蓋柵電極；源電極和漏電極，設置在層間絕緣層上并分別電連接到源區和漏區。

緩沖層可包括從由氧化硅、氮化硅和氧氮化硅組成的組中選擇的至少一種材料。