平板显示器及其制造方法技术

公开了一种平板显示器及其制造方法。在平板显示器中，衬底包括具有多个单位象素的象素区域，和位于象素区域周围的外围电路区域。外围电路区域还包括用于驱动多个单位象素的驱动电路。至少一个电路薄膜晶体管位于外围电路区域，并且包括由顺序横向凝固方法结晶而成的第一半导体层。至少一个象素薄膜晶体管位于象素区域，并且包括具有由金属诱导结晶方法或者金属诱导横向结晶方法之一结晶而成的沟道区的第二半导体层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种平板显示器，尤其是，涉及一种具有薄膜晶体管的。
技术介绍
近年来，诸如液晶显示器(LCD)或者有机发光显示器(OLED)的平板显示器一直是产生高质量图像的有源矩阵类型。在有源矩阵显示器中，用于控制施加到象素电极的电信号的象素电极和薄膜晶体管位于象素区域的各个单位象素中。薄膜晶体管包括半导体层、栅绝缘层和栅电极，而半导体层通常是多晶硅层，其电子迁移率比非晶硅层的电子迁移率大约高100倍。多晶硅层的这种高电子迁移率使得可以在象素区域附近形成驱动电路(用于驱动单位象素)。通常通过在衬底上形成非晶硅层并且使其结晶而产生多晶硅层。通常使用相同的结晶方法对象素区域和驱动电路区域的多晶硅层进行结晶化。该结晶方法包括固相结晶(SPC)、准分子激光退火(ELA)、顺序横向结晶(SLS)、金属诱导结晶(MIC)、金属诱导横向结晶(MILC)等。各种结晶方法的每一种生成不同尺寸和均匀性的晶体。多晶硅的晶体尺寸和均匀性在薄膜晶体管的电学性质中起到了重要的作用。如上所述，每一个单位象素包括一个TFT。另外，驱动电路也包括TFT。然而，由于象素TFT需要不同的工作特性，所以象素TFT与驱动电路TFT不同。因此，当使用上述相同的结晶方法形成单位象素和驱动电路的薄膜晶体管时，不容易调整单位象素和驱动电路的薄膜晶体管的工作特性以使得彼此不同。从而需要对用于不同用途的TFT特性进行优化的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了位于象素区域的一种平板显示器TFT，其具有适用于象素区域的优化特征，和位于外围电路区域的TFT，其具有适用于电路区域的优化特征，及其制造方法。本专利技术的一个实施例提供了一种平板显示器。该平板显示器包括具有多个单位象素的象素区域；和位于象素区域外围的外围电路区域，具有驱动多个单位象素的驱动电路。至少一个电路薄膜晶体管位于外围电路区域，并且包括使用SLS进行结晶的第一半导体层。至少一个象素薄膜晶体管位于象素区域，并且包括具有使用MIC或者MILC进行结晶的沟道区的第二半导体层。第二半导体层可以具有使用MILC进行结晶的沟道区。更进一步，第二半导体层优选地具有与沟道区分开并且使用MIC进行结晶的区域。电路薄膜晶体管还包括位于第一半导体层上的第一栅电极；和与第一栅电极分开并且与第一半导体层接触的第一源/漏电极，其中，在第一半导体层中，优选地在与第一源/漏电极接触的区域中形成金属硅化物。并且，象素薄膜晶体管还包括位于第二半导体层上的第二栅电极，和与第二栅电极分开并且与第二半导体层接触的第二源/漏电极，其中，在第二半导体层中，在第二源/漏电极下面的区域优选地使用MIC进行结晶。平板显示器是一种液晶显示器或者有机发光显示器。本专利技术的另外一个方面提供了一种制造平板显示器的方法。该方法包括如下步骤制备衬底，该衬底包括象素区域和位于象素区域周围的外围电路区域。在衬底上沉积非晶硅层。使用SLS方法选择性地对外围电路区域的非晶硅层进行结晶，以形成多晶硅层。使用MILC或者MIC方法，选择性地对象素区域的非晶硅层进行结晶。选择性地对象素区域的非晶硅层进行结晶还可包括对外围电路区域的多晶硅层和象素区域的非晶硅层同时进行构图，以在外围电路区域上形成第一半导体层和在象素区域上形成第二半导体层。该工艺还可包括通过MILC方法，选择性地对象素区域的第二半导体层进行结晶。此时，在通过MILC方法选择性地对象素区域的第二半导体层进行结晶的同时，可在外围电路区域的第一半导体层中同时形成金属硅化物。当在外围电路区域的第一半导体层中形成金属硅化物时，通过MILC方法选择性地对象素区域的第二半导体层进行结晶还包括分别在外围电路区域的第一半导体层上形成第一栅电极和在象素区域的第二半导体层上形成第二栅电极；在栅电极和半导体层上形成中间层；在中间层中，形成用于露出部分第一半导体层的第一源/漏接触孔和用于露出部分第二半导体层的第二源/漏接触孔；在源/漏接触孔内露出的半导体层上沉积结晶诱导金属层；和在沉积了结晶诱导金属层的衬底上进行热处理。使用MIC方法选择性地对象素区域的非晶硅层进行结晶还可包括形成光致抗蚀剂图案，用于覆盖外围电路区域的多晶硅层和用于露出象素区域的非晶硅层；在露出的非晶硅层上形成结晶诱导金属层；和在形成了结晶诱导金属层的衬底上进行热处理。形成结晶诱导金属层的方法可以使用从包含Ni、Pd、Ti、Ag、Au、Al、Sn、Sb、Cu、Co、Cr、Mo、Tr、Ru、Rh和Cd的组中选择的至少一种金属来进行。尤其是，形成结晶诱导金属层的方法可以使用Ni来进行。附图说明对于本领域的普通技术人员而言，通过参考附图对优选实施例进行详细描述，可以对本专利技术的上述和其它特征和优点更为明确。图1显示的根据本专利技术实施例的平板显示器的平面图；图2A、2B、2C和2D显示的是根据本专利技术第一个实施例的、用于制造平板显示器的方法的剖面图；图3A、3B、3C和3D显示的是根据本专利技术第二个实施例的、用于制造平板显示器的方法的剖面图。具体实施例方式现在，参考附图，对本专利技术进行更为完全地描述，其中，显示了本专利技术的优选实施例。然而，本专利技术可以以不同的方式进行实施，而不限于此处所述的实施例。更进一步，提供这些实施例是使得本公开完全和完整，并且对于本领域的技术人员而言，将完全传达本专利技术的范围。在附图中，当对在另外一层或者衬底上形成层进行描述时，表示可以在另外一层或者衬底上形成该层，或者可以在该层与另外一层或者衬底之间插入第三层。在整个说明中，相同的标记表示相同的元件。图1显示的根据本专利技术实施例的平板显示器的平面图。参考图1，具有多个单位象素的象素区域P位于衬底100上。具有用于驱动多个单位象素的驱动电路的外围电路区域C位于象素区域P的外围。位于象素区域P的多个单位象素排列成矩阵形式。各个单位象素具有象素电极和用于控制施加到象素电极的数据信号的象素薄膜晶体管。外围电路区域具有形成驱动电路的电路薄膜晶体管。电路薄膜晶体管具有使用SLS方法进行结晶的第一半导体层，并且象素薄膜晶体管具有第二半导体层，其具有使用MIC方法和MILC方法之一进行结晶的沟道区。因此，象素薄膜晶体管和电路薄膜晶体管形成为具有彼此不同的特征。尤其是，电路薄膜晶体管具有高电子迁移率，但是象素薄膜晶体管在整个象素区域具有一致电特性，而非高电子迁移率。图2A、2B、2C和2D显示的是根据本专利技术第一个实施例的、用于制造平板显示器方法的剖面图。这些视图限于图1中所示的象素区域P的单位象素和一些外围电路区域C。参考图2A，制备了具有外围电路区域C和象素区域P的衬底100。在衬底100上形成缓冲层105。缓冲层105用于保护在后续工艺中形成的半导体层免受从衬底100发射出的杂质的影响。缓冲层105优选由氧化硅层形成。在缓冲层105上沉积非晶硅层110。可以使用化学汽相沉积(CVD)方法来沉积非晶硅层110。优选地，使用低压CVD(LPCVD)方法沉积非晶硅层110。下一步，优选对沉积在衬底100上的非晶硅层110进行脱氢。使用穿过掩模900的激光对外围电路区域C的非晶硅层110进行选择性照射。当激光穿过掩模900时，对激光束的形状进行设定。被激光照射的区域熔化，从而形成熔化的硅区域110a，而其余的区域保持其原有的固态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板显示器，包括：具有多个单位象素的象素区域，和位于所述象素区域周围的外围电路区域，所述外围电路区域具有用于驱动所述多个单位象素的驱动电路；至少一个电路薄膜晶体管，位于所述外围电路区域并且包括由顺序横向凝固方法结晶而成的 第一半导体层；以及至少一个象素薄膜晶体管，位于所述象素区域并且包括具有由金属诱导结晶方法和金属诱导横向结晶方法之一结晶而成的沟道区的第二半导体层。

【技术特征摘要】
KR 2003-11-17 81257/031.一种平板显示器，包括具有多个单位象素的象素区域，和位于所述象素区域周围的外围电路区域，所述外围电路区域具有用于驱动所述多个单位象素的驱动电路；至少一个电路薄膜晶体管，位于所述外围电路区域并且包括由顺序横向凝固方法结晶而成的第一半导体层；以及至少一个象素薄膜晶体管，位于所述象素区域并且包括具有由金属诱导结晶方法和金属诱导横向结晶方法之一结晶而成的沟道区的第二半导体层。2.根据权利要求1的平板显示器，其中所述第二半导体层具有由金属诱导横向结晶方法结晶而成的沟道区。3.根据权利要求2的平板显示器，其中，所述第二半导体层具有与所述沟道区分开、并且由金属诱导结晶方法结晶而成的区域。4.根据权利要求2的平板显示器，其中，所述象素薄膜晶体管还包括位于所述第二半导体层上的第二栅电极；和与所述第二栅电极分开并且与所述第二半导体层接触的第二源/漏电极，其中，所述第二半导体层具有由金属诱导结晶方法结晶而成的、位于所述第二源/漏电极下面的区域。5.根据权利要求2的平板显示器，其中，所述电路薄膜晶体管还包括位于所述第一半导体层上的第一栅电极；和与所述第一栅电极分开并且与所述第一半导体层接触的第一源/漏电极，其中，所述第一半导体层具有在与所述第一源/漏电极接触的区域中形成的金属硅化物层。6.根据权利要求1的平板显示器，其中，所述平板显示器是一种液晶显示器或者有机发光显示器。7.一种制造平板显示器的方法，包括制备衬底，以包括象素区域和位于所述象素区域周围的外围电路区域；在所述衬底上沉积非晶硅层；使用顺序横向凝固方法选择性地对所述外围电路区域的所述非晶硅层进行结晶，以形成多晶硅层；和使用金属诱导横向结晶方法或金属诱导结晶方法之一，选择性地对所述象素区域的所述非晶硅层进行结晶。8.根据权利要求7的方法，其中，选择性地对象素区域的非晶硅层进行结晶还包括对所述外围电路区域的所述多晶硅层和所述象素区域的所述非晶硅层进行构...

【专利技术属性】
技术研发人员：金勋，李基龙，徐晋旭，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]