【技术实现步骤摘要】
本专利技术的各方面涉及薄膜晶体管及其制造方法以及包括其的有机发光二极管(OLED)显示设备。尤其是,本专利技术的各方面涉及在形成覆盖(capping)层、形 成结晶化诱导(crystallization inducing)金属层和使非晶硅(amorphous s i 1 i con)层结晶化为多晶硅层的超级晶粒硅(SGS )结晶化方法中具有带特定拉曼 谱(Raman spectrum )峰值的多晶硅层的薄膜晶体管、制造该薄膜晶体管的方法 以及包括该薄膜晶体管的OLED显示设备非晶。
技术介绍
通常,多晶硅层具有高的场效应迁移率,可以应用于高速工作电路,并且可以 容易地用于制造CMOS电路。因此,在形成薄膜晶体管的半导体层中广泛使用多晶 硅层。使用这种多晶硅层的薄膜晶体管可以用作有源矩阵液晶显示器(AMLCD)的 有源器件或有源矩阵OLED显示设备的开关器件或驱动器件。为了形成用于薄膜晶体管中的多晶硅层,可以使用蒸发法、采用高退火的技术 或激光退火方法。激光退火方法可以在低温下进行,并且可以提供具有高场效应 迁移率的多晶硅层。然而,激光退火方法需要昂贵的激光设备,因此,人们正在 开发替代技术。当前,人们在使用结晶化诱导金属使非晶硅层结晶化的方法上进行了很多的研 究。使用结晶化诱导金属的方法具有的优点是,可以比固相结晶化(SPC)方法的 温度更低、时间更短地进行结晶化。使用金属的结晶化的类型包括金属诱导结晶 化(MIC)和金属诱导横向结晶化(MILC)。然而,这些使用金属的结晶化方法可 能导致薄膜晶体管的器件特性由于金属污染而降质。同时,为了形成具有良好质量 ...
【技术保护点】
一种薄膜晶体管,包括:衬底;设置在所述衬底上的半导体层,包括源极区域、漏极区域和沟道区域,并且由多晶硅层构成;设置成与所述半导体层的预定区域对应的栅极电极;设置在所述半导体层和所述栅极电极之间的栅极绝缘层;以及分别电连接到所述半导体层的所述源极区域和漏极区域的源极电极和漏极电极,其中,所述多晶硅层包括相互具有不同拉曼谱峰值的多个区域。
【技术特征摘要】
KR 2006-12-28 10-2006-01367791.一种薄膜晶体管,包括衬底;设置在所述衬底上的半导体层,包括源极区域、漏极区域和沟道区域,并且由多晶硅层构成;设置成与所述半导体层的预定区域对应的栅极电极;设置在所述半导体层和所述栅极电极之间的栅极绝缘层;以及分别电连接到所述半导体层的所述源极区域和漏极区域的源极电极和漏极电极,其中,所述多晶硅层包括相互具有不同拉曼谱峰值的多个区域。2. 如权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述多晶硅层的所述多个 区域包括晶种区域、晶粒边界区域和设置在所述晶种区域和所述晶粒边界区域之 间的晶体生长区域。3. 如权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述晶种区域具有0. 05 到0. 11的拉曼谱峰值。4. 如权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述晶体生长区域具有0. I7 到0. 24的拉曼谱峰值。5. 如权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述晶粒边界区域具有0. I2 到0. 15的拉曼谱峰值。6. 如权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述晶种区域包括结晶化 诱导金属。7. 如权利要求6所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述结晶化诱导金属包括 从包括Ni、 Pd、 Ti、 Ag、 Au、 Al、 Sn、 Sb、 Cu、 Co、 Mo、 Tr、 Ru、 Rh、 Cd和Pt 的一组材料中选择出来的至少 一种材料。8. —种制造薄膜晶体管的方法,包括 准备衬底;在所述衬底上形成非晶硅层; 在所述非晶硅层上形成覆盖层;在所述覆盖层上形成金属催化剂层;使所述衬底退火,使所述金属催化剂通过所述覆盖层扩散到所述非晶硅层上, 以及使所述非晶硅层结晶化成由相互具有不同拉曼谱峰值的多个区域所构成的多 晶娃层;除去所述覆盖层和所述金属催化剂层; 在所述多晶硅层上形成图案以形成半导体层; 在所述半导体层上形成栅极绝缘层; 在所述栅极绝缘层上形成栅极电极; 在所述栅极电极上形成层间绝缘层;以及蚀刻所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层,和形成电连接到所述半导体层预定 区i或的源纟及电纟及和漏 一及电才及。9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述多晶硅层的所述多个区域包 括晶种区域、晶粒边界区域和设置在所述晶种区域和所述晶粒边界区域之间的晶 体生长区域。10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述晶种区域具有0. 05到0. 11 的^i曼谱峰值。11. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述晶体生长区域具有0. 17到 0. 24的拉曼谱峰值。12. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述晶粒边界区域具有0. 12到 0. 15的拉曼谱峰值。13. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,在200°C到900°C的温度下执 行退火。14. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述金属催化剂包括从包括Ni、 Pd、 Ti、 Ag、 Au、 Al、 Sn、 Sb、 Cu、 Co、 Mo、 Tr、 Ru、 Rh、 Cd和Pt的一组材泮牛 中选择出来的至少一种材料。15. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,形成的所述金属催化剂具有1011 个原子/cm卩到IO个原子/ cm2的表面密度。16. —种有机发光显示设备(0LED),包括 衬底;设置在所述衬底上的半导体层,包括源极区域、漏极区域和沟道区域,并且由多晶硅层构成;设置成与所述半导体层的所述沟道区域对应的栅极电极; 设置在所述半导体层和所述栅极电极之间的栅极绝缘层;分别电连接到所述半导体层的所述源极区域和所述漏极区域的源极电极和漏 极电极;连接到所述源极电极和漏极电极的第 一 电极; 设置在所述第一电极上的有机层;以及 设置在所述有机层上的第二电极,其中,所述多晶硅层包括相互具有不同拉曼谱峰值的多个区域。17. 如权利要求16所述的0LED,其特征在于,所述多晶硅层的多个区域包括 晶种区域、晶粒边界区域和设置在所述晶种区域和所述晶粒边界区域之间的晶体 生长区域。18. 如权利要求17所述的OLED,其特征在于,所述晶种区域具有0. 05到0. 11 的拉曼镨峰值。19. 如权利要求17所述的0LED,其特征在于,所述晶体生长区域具有0. I7 到0. 24的拉曼i普峰值。20. 如权利要求17所迷的0LED,其特征在于,所述晶粒边界区域具有0.12 到0. 15的拉曼谱峰值。21. 如权利要求17所述的0LED,其特征在于,所述晶种包括金属催化剂。22. 如权利要求21所述的OLED,其特征在于,所述金属催化剂包括从包括Ni、 Pd、 Ti、 Ag...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐晋旭,朴炳建,梁泰勋,李基龙,
申请(专利权)人:三星移动显示器株式会社,
类型:发明
国别省市:KR[韩国]
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