KR20090020287A - 박막트랜지스터, 그의 제조방법, 및 이를 구비한유기전계발광표시장치 - Google Patents
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- 기판;상기 기판 상에 위치하고, 금속 촉매를 이용하여 결정화된 반도체층;상기 반도체층 상에 위치하는 게이트 절연막;상기 게이트 절연막 상에 위치하는 게이트 전극;상기 게이트 전극 상에 위치하는 층간 절연막; 및상기 층간 절연막 상에 위치하며, 상기 게이트 절연막 및 층간 절연막 내에 형성되어 있는 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역의 일정 영역을 노출시키는 콘택홀을 통하여 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역에 전기적으로 연결되는 소오스/드레인 전극을 포함하며,상기 콘택홀 하부의 상기 반도체층 영역 내에는 상기 반도체층의 표면으로부터 일정 깊이까지 상기 금속 촉매와 다른 금속의 금속실리사이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 금속 촉매와 다른 금속의 금속실리사이드는 상기 반도체층 내에서 확산계수가 결정화를 위한 상기 금속 촉매보다 작은 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 2 항에 있어서,상기 금속실리사이드의 확산계수는 상기 금속 촉매의 확산계수의 1/100 이하인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 3 항에 있어서,상기 금속 촉매는 니켈이며, 상기 금속실리사이드의 확산계수는 0 초과 내지 10-7㎠/s 이하인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 2 항에 있어서,상기 금속실리사이드는 Sc, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Pt, Y, Ta, La, Ce, Pr, Nd, Dy, Ho, TiN, 및 TaN으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 이들의 합금의 실리사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 반도체층은 SGS 결정화법에 의해서 결정화된 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극과 상기 소오스/드레인 전극과 접하는 상기 반도체층 사이에 위치하며, 상기 금속실리사이드의 금속을 포함하는 금속층 패턴, 상기 금속실리사이드를 포함하는 금속실리사이드층 패턴, 또는 이들의 이중층 패턴을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극은 상기 금속실리사이드의 금속으로 이루어진 금속층 패턴, 상기 금속실리사이드의 금속실리사이드로 이루어진 금속실리사이드층 패턴, 또는 이들의 이중층 패턴인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 금속층 패턴, 금속실리사이드층 패턴, 또는 이들의 이중층 패턴의 두께 는 30Å 내지 10000Å 인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서,상기 금속실리사이드가 존재하는 상기 반도체층 내의 영역에 n형 불순물 또는 p형 불순물이 더욱 포함되거나, 또는 이온 또는 플라즈마 처리에 의한 데미지(damage)영역을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터.
- 기판을 제공하고,상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하고,상기 비정질 실리콘층을 금속 촉매를 이용하여 다결정 실리콘층으로 결정화하고,상기 다결정 실리콘층을 패터닝하여 반도체층으로 형성하고,상기 반도체층 상에 게이트 절연막을 형성하고,상기 게이트 절연막 상에 게이트 전극을 형성하고,상기 게이트 전극을 포함하는 상기 기판 전면에 걸쳐 층간 절연막을 형성하고,상기 게이트 절연막 및 상기 층간 절연막을 식각하여 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역을 노출시키는 콘택홀을 형성하고,상기 콘택홀이 형성된 상기 층간 절연막 상에 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층을 형성하고,상기 기판을 열처리하여 상기 반도체층의 채널 영역에 존재하는 상기 금속 촉매를 상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층과 접하는 상기 반도체층 내의 영역으로 게터링하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층은 상기 반도체층 내에서 확산계수가 상기 금속 촉매보다 작은 금속 또는 이들의 합금을 포함하는 금속층이나 이들 금속의 실리사이드를 포함하는 금속실리사이드층을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층의 확산계수는 상기 금속 촉매의 확산계수의 1/100 이하인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 금속 촉매는 니켈이며, 상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층의 확산계수는 0 초과 내지 10-7㎠/s 이하인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층은 Sc, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Pt, Y, Ta, La, Ce, Pr, Nd, Dy, Ho, TiN, 및 TaN으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함하거나, 또는 이들 금속의 실리사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 열처리는 500℃ 내지 993℃의 온도 범위에서 10초 내지 10시간 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 결정화는 SGS 결정화법을 이용하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층을 형성하고, 상기 기판을 열처리하기 전에 상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층 상에 열산화방지막을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 기판을 열처리한 후에, 상기 열산화방지막을 제거하고,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층 상에 소오스/드레인 전극 물질을 형성하고,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층 및 상기 소오스/드레인 전극 물질을 패터닝하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 기판을 열처리한 후에, 상기 열산화방지막을 제거하고,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층을 패터닝하여 소오스/드레인 전극으로 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 금속 촉매를 게터링하고 난 후에,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층을 제거하고, 상기 층간 절연막 상에 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역과 접하는 소오스/드레인 전극을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층과 접하는 상기 반도체층 영역에 n형 불순물 또는 p형 불순물을 주입하거나, 또는 이온 또는 플라즈마를 이용하여 데미지영역을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지 스터의 제조방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층을 형성한 후, 상기 기판을 열처리하기 전에 상기 금속층, 금속실리사이드층, 또는 이들의 이중층을 패터닝하여 소오스/드레인 전극으로 형성하는 것을 더 포함하는 특징으로 하는 박막트랜지스터의 제조방법.
- 기판;상기 기판 상에 위치하고, 금속 촉매를 이용하여 결정화된 반도체층;상기 반도체층 상에 위치하는 게이트 절연막;상기 게이트 절연막 상에 위치하는 게이트 전극;상기 게이트 전극 상에 위치하는 층간 절연막;상기 층간 절연막 상에 위치하며, 상기 게이트 절연막 및 층간 절연막 내에 형성되어 있는 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역의 일정 영역을 노출시키는 콘택홀을 통하여 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역에 전기적으로 연결되는 소오스/드레인 전극;상기 소오스/드레인 전극과 전기적으로 연결되는 제 1 전극;상기 제 1 전극 상에 위치하는 발광층을 포함하는 유기막층; 및상기 유기막층 상에 위치하는 제 2 전극을 포함하며,상기 콘택홀 하부의 상기 반도체층 영역 내에는 상기 반도체층의 표면으로부터 일정 깊이까지 상기 금속 촉매와 다른 금속의 금속실리사이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
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