形成多晶硅膜的方法、薄膜晶体管和显示装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103681349103681349A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310348944.3(22)申请日2013.08.12(30)优先权数据10-2012-01066402012.09.25KR(71)申请人三星显示有限公司地址韩国京畿道龙仁市(72)发明人孙榕德李基龙徐晋旭郑珉在李卓泳(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人刘灿强邱玲(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L29/786(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称形成多晶硅膜的方法、薄膜晶体管和显示装置(57)摘要提供了一种形成多晶硅膜的方法、一种薄膜晶体管和显示装置。该形成多晶硅膜的方法包括：在基底上形成非晶硅膜；使金属催化剂吸附在非晶硅膜上；通过热处理使非晶硅膜结晶，以形成包括晶粒内部区域和残留有金属催化剂的晶界的多晶硅膜；提供对晶粒内部区域和晶界具有不同的氧化选择性的蚀刻剂；通过蚀刻剂蚀刻多晶硅膜的表面以去除残留在晶界上的金属催化剂。CN103681349ACN1036849ACN103681349A权利要求书1/2页1.一种形成多晶硅膜的方法，所述方法包括下述步骤：在基底上形成非晶硅膜；使金属催化剂吸附在非晶硅膜上；通过热处理工艺使非晶硅膜结晶，以形成包括晶粒内部区域和残留有金属催化剂的晶界的多晶硅膜；提供对晶粒内部区域和晶界具有不同的氧化选择性的蚀刻剂；通过蚀刻剂蚀刻多晶硅膜的表面以去除残留在晶界上的金属催化剂。2.如权利要求1所述的形成多晶硅膜的方法，其中：金属催化剂包含镍，镍形成镍硅化物以用作种子，以在热处理工艺期间执行结晶。3.如权利要求1所述的形成多晶硅膜的方法，其中，蚀刻剂包括对晶界的氧化速度比对晶粒内部区域的氧化速度快的氧化剂。4.如权利要求3所述的形成多晶硅膜的方法，其中，蚀刻剂包括作为氧化剂的重铬酸钾和作为去除硅氧化物的试剂的氢氟酸。5.如权利要求3所述的形成多晶硅膜的方法，其中，在多晶硅膜中，晶界的蚀刻厚度比晶粒内部区域的蚀刻厚度大。6.如权利要求5所述的形成多晶硅膜的方法，其中，通过蚀刻剂蚀刻多晶硅膜的表面以去除残留在晶界上的金属催化剂的步骤在去除金属催化剂之后形成留在晶界的表面上的凹入部分。7.一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：根据权利要求1所述的方法形成的多晶硅膜；栅极绝缘层，位于多晶硅膜上；栅电极，位于栅极绝缘层上，栅电极与多晶硅膜叠置；源电极和的漏电极，与栅电极分隔开并且电连接到多晶硅膜。8.一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：多晶硅膜，包括晶粒内部区域和晶界，晶界包括与金属催化剂被去除的位置相对应的凹入部分；栅极绝缘层，位于多晶硅膜上；栅电极，位于栅极绝缘层上并且与多晶硅膜叠置；源电极和漏电极，与栅电极分隔开并且电连接到多晶硅膜。9.一种显示装置，所述显示装置包括：根据权利要求1所述的方法形成的多晶硅膜；栅极绝缘层，位于多晶硅膜上；栅电极，位于栅极绝缘层上并且与多晶硅膜叠置；源电极和漏电极，与栅电极分隔开并且电连接到多晶硅膜。10.如权利要求9所述的显示装置，所述显示装置还包括：像素电极，电连接到漏电极；共电极，面对像素电极；有机发射层，位于像素电极和共电极之间。2CN103681349A权利要求书2/2页11.一种显示装置，所述显示装置包括：多晶硅膜，包括晶粒内部区域和晶界，晶界包括与金属催化剂被去除的位置相对应的凹入部分；栅极绝缘层，位于多晶硅膜上；栅电极，位于栅极绝缘层上并且与多晶硅膜叠置；源电极和漏电极，与栅电极分隔开并且电连接到多晶硅膜。12.如权利要求11所述的显示装置，所述显示装置还包括：像素电极，电连接到漏电极；共电极，面对像素电极；有机发射层，位于像素电极和共电极之间。3CN103681349A说明书1/5页形成多晶硅膜的方法、薄膜晶体管和显示装置技术领域[0001]实施例涉及一种形成多晶硅膜的方法以及包括多晶硅膜的薄膜晶体管和显示装置。背景技术[0002]诸如有机发光二极管（OLED）显示器或者液晶显示器（LCD）的平板型显示装置可以使用薄膜晶体管（TFT）作为驱动元件。具体的讲，低温多晶硅薄膜晶体管（LTPSTFT）具有良好的载流子迁移率，因此已经被广泛使用。[0003]低温多晶硅薄膜晶体管可以包括通过使非晶硅膜结晶形成的作为有源层的多晶硅膜。发明内容[0004]实施例涉及一种形成多晶硅膜的方法，所述形成多晶硅膜的方法包括下述步骤：在基底上形成非晶硅膜；使金属催化剂吸附在非晶硅膜上；通过热处理工艺使非晶硅膜结晶，以形成包括晶粒内部区域和残留有金属催化剂的晶界的多晶硅