KR20080085503A - 디렉셔널 결정화 방법을 이용한 평판 디스플레이 소자와그의 제조방법, 반도체 소자와 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- 화소부와 주변부를 구비하는 기판;상기 기판 상에 위치하는 버퍼층;상기 버퍼층 상에 위치하며 1013atom/㎤ 이하의 잔류금속을 포함하는 상기 화소부의 다결정 실리콘층;상기 버퍼층 상에 위치하며 결정성장 방향과 평행한 방향으로 위치한 결정립계들로 이루어지며 표면 거칠기가 15nm이하인 상기 주변부의 다결정 실리콘층;상기 화소부 및 상기 주변부의 다결정 실리콘층의 일영역에 대응하도록 각각 위치하는 게이트 전극;상기 다결정 실리콘층과 상기 게이트 전극을 절연시키기 위한 게이트 절연막; 및 상기 화소부 및 주변부의 다결정 실리콘층의 일부 영역과 연결되는 소스/드레인 전극을 포함하며, 상기 화소부는 제 1 전극, 유기발광층 및 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 화소부의 다결정 실리콘층은 109 내지 1013atom/㎤의 잔류금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 소자.
- 화소부와 주변부를 구비하는 기판을 준비하고;상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하고;상기 비정질 실리콘층상에 캡핑층을 형성하고;상기 캡핑층상에 금속촉매층을 형성하고;상기 금속 촉매층을 패터닝하여 상기 주변부 영역의 금속촉매층은 제거하고, 상기 화소부 영역 상에 금속 촉매층 패턴을 형성하고;상기 기판 상에 완전 용융 영역 또는 완전 용융 근접 영역을 형성할 수 있는 에너지 밀도를 가지는 레이저 빔을 조사하여 상기 주변부 영역의 비정질 실리콘층은 결정화하며, 상기 화소부 영역의 금속촉매를 상기 캡핑층 내부로 확산시키고;상기 기판을 열처리하여 상기 화소부 영역의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화하고;상기 화소부와 주변부의 다결정 실리콘 층을 패터닝하여 각각 반도체층으로 형성하고;상기 화소부 영역의 반도체층과 상기 주변부 영역의 반도체층에 이격되는 각각의 위치에 게이트 전극을 형성하고;상기 반도체층과 상기 게이트 전극 사이에 상기 반도체층과 상기 게이트전극을 절연시키는 게이트 절연막을 형성하고;상기 기판 전면에 걸쳐 층간 절연막을 형성하고;상기 층간 절연막 상부에 위치하며, 상기 화소부의 반도체층과 연결되는 소스/드레인 전극 및 상기 주변부의 반도체층과 연결되는 소스/드레인 전극을 형성하 는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 기판을 열처리하여 상기 화소부 영역의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화하기 전, 상기 화소부 영역 상에 금속 촉매층 패턴을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 기판을 열처리하여 상기 화소부 영역의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화한 후, 상기 화소부 영역 상에 금속 촉매층 패턴을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 금속 촉매층은 Ni, Pd, Ti, Ag, Au, Al, Sn, Sb, Cu, Co, Mo, Tr, Ru, Rh, Cd 및 Pt 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 레이저 빔은 펄스 식으로 출사하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 레이저 빔은 150 내지 1000mJ/㎠ 이상의 에너지 밀도를 가지며 길이가 365 내지 1100mm이고 폭이 5 내지 20㎛인 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 레이저 빔은 빔의 길이의 수직되는 방향으로 연속 샷이 진행되며 결정을 형성하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이소자의 제조방법.
- 박막트랜지스터부와 포토다이오드부를 포함하는 기판;상기 기판 상에 위치하는 버퍼층;상기 버퍼층 상에 위치하며 1013atom/㎤ 이하의 잔류금속을 포함하는 상기 박막트랜지스터부의 반도체층;상기 버퍼층 상에 위치하며 상기 버퍼층 상에 위치하며 결정성장방향과 평행한 방향으로 위치한 결정립계들로 이루어지며, 표면 거칠기가 15nm이하인 상기 포토다이오드부의 반도체층; 및상기 박막트랜지스터부는 상기 반도체층의 상부에 게이트 절연막, 게이트 전극, 층간 절연막 및 상기 박막트랜지스터부의 반도체층과 연결되는 소스/드레인 전 극을 포함하며, 상기 포토다이오드부는 포토다이오드 전극과 연결되는 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.
- 제 10항에 있어서,상기 박막트랜지스터부의 반도체층은 109 내지 1013atom/㎤의 잔류금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.
- 버퍼층이 형성된 기판을 제공하고,상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하고,상기 비정질 실리콘층 상의 일부에 N형 물질을 도핑하고,상기 비정질 실리콘층을 패터닝하여 포토다이오드 전극을 형성하고,상기 포토다이오드 전극을 포함하는 기판 전면에 걸쳐 비정질 실리콘층을 형성하고,상기 비정질 실리콘층 상에 캡핑층을 형성하고,상기 캡핑층 상에 금속촉매층을 형성하고,상기 캡핑층 및 금속촉매층을 패터닝하여 상기 포토다이오드 전극 상부의 캡핑층 및 금속촉매층을 제거하고,상기 포토다이오드 전극 상부의 비정질 실리콘층에 조사하여 레이저 빔을 조사하여 상기 비정질 실리콘층의 일부를 결정화하고,상기 레이저 빔을 상기 결정화된 부분과 중첩되도록 하면서 레이저를 복수회 조사하여 다결정 실리콘층을 형성하고.상기 기판을 열처리하여 상기 금속 촉매층이 형성된 영역의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화하고,상기 다결정 실리콘층을 패터닝하여 상기 포토다이오드부의 반도체층 및 상기 박막트랜지스터부의 반도체층을 구분하여 형성하고,상기 포토다이오드부의 반도체층 상에 p형 물질을 도핑하고,상기 기판 전면에 걸쳐 절연막을 형성하고,상기 박막트랜지스터부의 절연막 상에 게이트 전극을 형성하고,상기 기판 전면에 걸쳐 층간 절연막을 형성하고,상기 층간 절연막 상에 상기 박막트랜지스터부의 반도체층과 연결되는 소스/드레인 전극을 형성하며, 상기 포토다이오드 전극과 연결되는 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 기판을 열처리하여 상기 금속 촉매층이 형성된 영역의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화하기 전, 상기 캡핑층 및 금속촉매층을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 기판을 열처리하여 상기 금속 촉매층이 형성된 영역의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층으로 결정화한 후, 상기 캡핑층 및 금속촉매층을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 금속 촉매층은 Ni, Pd, Ti, Ag, Au, Al, Sn, Sb, Cu, Co, Mo, Tr, Ru, Rh, Cd 및 Pt 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 기판 상에 조사하는 레이저 빔은 펄스 식으로 출사하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 레이저 빔은 완전 용융 영역 또는 완전 용융 근접 영역을 형성할 수 있는 에너지 밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 레이저 빔은 150 내지 1000mJ/㎠ 이상의 에너지 밀도를 가지며 길이가 365 내지 1100mm이고 폭이 5 내지 20㎛인 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 반도 체 소자의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 레이저 빔은 빔의 길이의 수직되는 방향으로 연속 샷이 진행되며 결정을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.
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