專利名稱：結晶用掩模、結晶方法及包括該結晶方法的制造薄膜晶體管陣列面板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種結晶用掩模、結晶方法及包括該結晶方法的制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
背景技術：
通常，將薄膜晶體管陣列面板用于具有矩陣排列的像素的液晶顯示器或有機EL顯示裝置等的一個基片。此時，每個像素具有作為開關元件的薄膜晶體管，選擇性地驅(qū)動R、G、B，通過該驅(qū)動可以顯示多種顏色畫面。
液晶顯示器是利用電極在介入于兩個面板之間的具有各向異性電容率的液晶物質(zhì)施加電場，通過調(diào)整該電場強度調(diào)整透射于基片的光量，以顯示圖像的裝置。此時，為了控制傳輸?shù)诫姌O的圖像信號，將薄膜晶體管作為開關元件使用。
有機電致發(fā)光(organic electro-luminescence)是電激發(fā)有機物質(zhì)顯示圖像的裝置，是包括陽極(空穴注入電極)、陰極(電子注入電極)、以及形成于它們之間的有機發(fā)光層，若向有機發(fā)光層注入電荷，則電子和空穴成對之后被消滅同時發(fā)光的自動發(fā)光型顯示裝置。每個像素具有驅(qū)動薄膜晶體管和開關晶體管。此時，為了發(fā)光提供電流的驅(qū)動薄膜晶體管電流量被通過薄膜晶體管施加的數(shù)據(jù)電壓控制，開關晶體管柵極和源極分別與彼此交叉設置的柵極信號線(或掃描線)和數(shù)據(jù)信號線連接。
用于顯示裝置的最普通的薄膜晶體管將非晶硅作為半導體層使用。
這種非晶硅薄膜晶體管具有約0.5-1cm2/Vsec的遷移率，其可以用于液晶顯示器開關元件。然而，因為遷移率小，所以不適合在液晶面板或有機EL(electro luminescence)等顯示裝置形成集成驅(qū)動電路。
為了解決上述弊端，開發(fā)了將電流遷移率約20-150cm2/Vsec的多晶硅作為半導體層使用的多晶硅薄膜晶體管開關元件或使用于驅(qū)動元件的液晶顯示器或有機EL(electro luminescence)。因為多晶硅具有較高的電流遷移率，所以可以體現(xiàn)在顯示器面板內(nèi)安裝驅(qū)動電路的芯片內(nèi)置玻璃。
目前，在具有低熔點的玻璃基片上進行結晶形成多晶硅薄膜的方法中準分子激光退火技術是使用最多的方法，該方法直接照射被非晶硅吸收的波長區(qū)間準分子激光，以1400℃左右溫度熔化，結晶為多晶硅。此時形成3,000-5,000左右的比較均勻的結晶粒子，形成結晶時間只有30-200ns，因此不影響玻璃基片。然而，不均勻的結晶粒子降低薄膜晶體管對電特性的均勻度或不能調(diào)整粒子的微細結構。
為了解決上述弊端，開發(fā)了人為可以調(diào)整結晶粒子分布的連續(xù)橫向結晶工序。其利用了多晶硅顆粒在照射激光的液態(tài)區(qū)域和未照射激光的固態(tài)區(qū)域邊界對于其邊界面垂直方向生長的事實。此時，若向掩模透射區(qū)域(狹縫)照射激光束，以完全熔化非晶硅形成狹縫形態(tài)的液態(tài)區(qū)域，則液態(tài)的非晶硅冷卻的同時形成結晶。結晶從未照射激光的固態(tài)區(qū)域?qū)τ谄溥吔缑娲怪鄙L，顆粒的生長若在液態(tài)區(qū)域中央彼此相會則停止生長。這種連續(xù)橫向結晶具有將顆粒的大小生長為相當于狹縫大小寬度的優(yōu)點。
然而，進行這種連續(xù)橫向結晶工序之后在多晶硅層表面形成沿著結晶粒子的400-1,000大小的突出部，在形成于半導體層上的柵極絕緣層界面產(chǎn)生壓力，且比激元激光器退火出現(xiàn)10倍以上，并且其是降低薄膜晶體管特性的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種在非晶硅結晶為多晶硅的工序中除去形成的突出部的結晶掩模，利用結晶用掩模的結晶方法及包括該結晶方法的制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明中當進行準分子激光結晶或橫向結晶將非晶硅層結晶為多晶硅層時，比進行結晶時照射少的能量，重新熔化多晶硅層表面使其變?yōu)橐簯B(tài)，以除去突出部。
更詳細地說，根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶用掩模是在結晶工序中具有限定局部照射激光束的透射區(qū)域的多個狹縫的結晶用掩模，狹縫包括由調(diào)整激光束能量的能量件組成的多個第一狹縫。
狹縫具有不同于第一狹縫的寬度，并具有由完全透射激光束的透射部組成的多個第二狹縫。
第一狹縫具有半透射層，優(yōu)選地，第二狹縫形成開口部。優(yōu)選地，第一狹縫寬度比第二狹縫寬度小。
第二狹縫至少排列成兩個以上列，優(yōu)選地，在不同的列中第二狹縫以第二狹縫一半的間距設置。
根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶方法中，首先在絕緣基片上形成非晶硅薄膜，然后局部照射激光束，將非晶硅薄膜結晶為多晶硅薄膜。接著，調(diào)整激光束能量比結晶工序能量低，以再結晶一部分多晶硅薄膜。
優(yōu)選地，結晶工序和再結晶工序由通過形成于掩模的多個狹縫局部透射激光束結晶的連續(xù)橫向結晶形成，結晶工序和再結晶工序通過彼此不同的第一及第二狹縫透射激光束。
優(yōu)選地，多個第一狹縫由開口部形成，第二狹縫由半透射層形成，多個第一狹縫和多個第二狹縫寬度彼此不同。
多個第一狹縫和第二狹縫可以形成于彼此不同的掩模，多個第一狹縫和多個第二狹縫可以形成于相同的掩模。
包括這種結晶方法的制造薄膜晶體管陣列面板的方法，在絕緣基片上形成非晶硅薄膜之后局部照射激光束，以非晶硅結晶為多晶硅薄膜，然后照射具有比結晶工序低能量的激光束，以再結晶一部分多晶硅薄膜。接著，制作多晶硅薄膜布線圖案形成半導體層，形成覆蓋半導體層的柵極絕緣層。接著，在半導體層柵極絕緣層上形成柵極之后向半導體層注入雜質(zhì)，以柵極為中心向兩側形成源極及漏極區(qū)域。接著，形成覆蓋柵極的第一層間絕緣層之后分別形成分別與源極及漏極區(qū)域電連接的源極及漏極。接著，形成覆蓋源極及漏極的第二層間絕緣層之后形成與漏極連接的像素電極。
優(yōu)選地，結晶工序和再結晶工序由通過形成于掩模的多個狹縫局部透射激光束形成結晶的連續(xù)橫向結晶實施，在結晶工序和再結晶工序中通過彼此不同的第一及第二狹縫透射激光束，多個第一狹縫由開口部組成，多個第二狹縫由半透射層組成。
多個第一狹縫和多個第二狹縫寬度可以彼此不同，多個第一狹縫和多個第二狹縫形成于彼此不同的掩模，可以形成于相同的掩模。
這種薄膜晶體管陣列面板可以用作液晶顯示器一個基片或有機發(fā)光顯示器的一個基片。


圖1示出了結晶用掩模及利用該結晶用掩模的連續(xù)橫向結晶工序的示意圖；圖2示出了向掩模的狹縫透射激光束將非晶硅結晶為多晶硅的工序簡圖；圖3A至圖3C是非晶硅結晶為多晶硅的過程截面圖；圖4是通過連續(xù)橫向結晶工序成為結晶的多晶硅微細結構圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的結晶用掩模結構平面圖；圖6A及圖6B是根據(jù)本發(fā)明實施例的連續(xù)橫向結晶工序中除去突出部的過程截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二是實施例的結晶用掩模結構平面圖；圖8是利用根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶用掩模制造的有機發(fā)光顯示器用薄膜晶體管陣列面板結構布局圖；圖9及圖10是沿著IX-IX′線及X-X′線的圖8薄膜晶體管陣列面板截面圖；
圖11、圖13、圖15、圖17、圖19、圖21、圖23是制造圖8至圖10的薄膜晶體管陣列面板方法的中間工序布局圖；圖12A及圖12B是圖11沿著XIIA-XIIA′和XIIB-XIIB′線的截面圖；圖14A及圖14B是圖13沿著XIVA-XIVA′和XIVB-XIVB′線的截面圖；圖16A及圖16B是圖15沿著XVIA-XVIA′和XVIB-XVIB′線的截面圖；圖18A及圖18B是圖17沿著XVIIIA-XVIIIA′和XVIIIB-XVIIIB′線的截面圖；圖20A及圖20B是圖19沿著XXA-XXA′和XXB-XXB′線的截面圖；圖22A及圖22B是圖21沿著XXIIA-XXIIA′和XXIIB-XXIIB′線的截面圖；圖24A及圖24B是圖23沿著XXIVA-XXIVA′和XXIVB-XXIVB′線的截面圖；圖25是利用根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶用掩模制造的液晶顯示器用薄膜晶體管陣列面板結構布局圖；以及圖26是圖25的薄膜晶體管陣列面板沿著XXVI-XXVI′線的截面圖。
具體實施例方式
為了使本領域技術人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，現(xiàn)參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但是，本發(fā)明可表現(xiàn)為不同形式，它不局限于在此說明的實施例。
在圖中為了明確表現(xiàn)各層及區(qū)域，擴大其厚度來表示，在全篇說明書中對類似元件附上相同圖的標號，當提到層、膜、區(qū)域、基片等元件在別的部分“之上”時，它是指“直接”位于別的部分之上，也包括其間夾有別的部分之情況，反之說某個部分“直接”位于別的元件之上時，指其間并無別的元件。
下面，參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶用掩模及利用該結晶用掩模的制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
連續(xù)橫向結晶工序中利用通過狹縫限定透射區(qū)域的掩模使激光束通過透射區(qū)域，完全熔化一部分非晶硅，在非晶硅層形成液態(tài)區(qū)域之后對于固態(tài)區(qū)域邊界面垂直生長顆粒，以非晶硅結晶為多晶硅。此時，本發(fā)明實施例中形成結晶之后向多晶硅層照射比形成結晶時低能量激光束，以再結晶多晶硅層表面除去突出部。此時，再結晶時為了照射低能量激光束使用將限定透射區(qū)域的狹縫形成為半透射層或調(diào)整狹縫寬度等方法。
下面，參照附圖詳細說明這種根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶用掩模結構和連續(xù)橫向結晶工序。
圖1示出了結晶用掩模及利用該結晶用掩模的連續(xù)橫向結晶工序的示意圖，圖2示出了向掩模的狹縫透射激光束將非晶硅結晶為多晶硅的工序簡圖，圖3A至圖3C是非晶硅結晶為多晶硅的過程截面圖，圖4是通過連續(xù)橫向結晶工序成為結晶的多晶硅微細結構圖。
如圖1所示，連續(xù)橫向結晶工序中結晶用掩模是在非晶硅層結晶為多晶硅層時局部照射激光束形成液態(tài)區(qū)域時使用的掩模300，其以橫向排列限定透射區(qū)域的狹縫310。此時，狹縫310分為兩個區(qū)域排列，彼此相鄰的兩個列狹縫311、312相當于縱向狹縫間距的一半間距隔開設置。此時，兩個列狹縫311、312邊緣彼此重疊。
如圖2及圖3A所示，向形成為狹縫的掩模300透射區(qū)域310透射激光束，完全熔化形成于絕緣基片500上的一部分非晶硅層200，在對應于透射區(qū)域310的非晶硅層200形成液態(tài)區(qū)域210。此時如圖3B所示，多晶硅顆粒在照射激光的液態(tài)區(qū)域210和未照射激光的固態(tài)區(qū)域220界面對于其界面垂直方向生長，同時一部分非晶硅層200結晶為多晶硅層230。接著，如圖3C所示，顆粒的生長在液態(tài)區(qū)域中央相會時停止其生長。此時，若按照顆粒生長的方向進行此工序，則以所需的多種粒子大小進行顆粒側面生長。
如圖1所示，為了將顆粒大小生長為掩模狹縫圖案寬度在橫向結晶工序中透射區(qū)域310-狹縫311、312排列成兩列，在不同的兩個列中使用彼此錯開設置的掩模300。橫向結晶工序中，對于基片橫向(x軸)移動掩模300到相當于區(qū)域301、302寬度的距離，同時以射擊單位照射激光束，激光束通過在兩列狹縫311、312彼此錯開設置的透射區(qū)域310連續(xù)照射y軸方向，在非晶硅層液態(tài)區(qū)域中，如圖4所示，顆粒按照縱向y軸生長到狹縫寬度的大小。
為了在整個基片區(qū)域?qū)嵤┻@種橫向結晶工序，通過以縱向反復進行連續(xù)結晶固定，實施以射擊單位橫向照射激光束的掃描工序，通常進行工序時，在固定照射激光束的激光照射裝置位置的狀態(tài)下，基片移動安裝的工序進行。
然而，如圖3C所示，在多晶硅層230表面沿著顆粒生長方向形成突出部。為了除去這種突出部，在本發(fā)明的實施例中，如上所述，利用可以調(diào)整激光束能量的元件中包括形成一個半透射層的狹縫的掩模，實施再結晶。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的結晶用掩模結構平面圖，圖6A及圖6B是根據(jù)本發(fā)明實施例的連續(xù)橫向結晶工序中除去突出部的過程截面圖。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的結晶用掩模400在連續(xù)橫向結晶工序中，當非晶硅層結晶為多晶硅層時為了調(diào)整通過透射區(qū)域的激光束能量，由半透射層形成狹縫410，這種狹縫以列方向排列。優(yōu)選地，這種狹縫410具有比形成于圖1掩模的狹縫310寬度小的寬度，并對應于突出部的寬度及間距設置。
如圖3A至圖3C所示，通過連續(xù)結晶工序?qū)⒎蔷Ч杞Y晶為多晶硅，然后橫向移動如圖5所示的結晶用掩模400，同時整列狹縫使其位于圖3C突出部上，并通過狹縫410照射激光束。在這里，即使用完全可以熔化多晶硅層230的能量照射激光束，也在結晶用掩模400狹縫形成半透射層。如圖6A所示，熔化一部分多晶硅層230的同時形成液態(tài)區(qū)域211，而且多晶硅層表面的突出部被除去。
接著，如圖6B所示，若結束激光束，則液態(tài)211多晶硅被冷卻的同時重新形成結晶231。此時，結晶從未照射激光的固態(tài)區(qū)域邊界對于其邊界面以垂直方向生長。
另外，如上所述，利用具有兩個狹縫310、410的掩模300、400進行連續(xù)橫向結晶工序時除去多晶硅層表面的突出部，但是在一個掩模一起布置兩種狹縫410、310。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二是實施例的結晶用掩模結構平面圖。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的掩模340具有不同透射率的第一及第二區(qū)域。在第二區(qū)域排列如圖1的狹縫310，在第一區(qū)域排列由如圖5的可以調(diào)整激光束能量的件的半透射層組成的狹縫410。
當利用這種掩模進行連續(xù)橫向結晶工序時，用一個掩模進行結晶除去突出部。即，通過第二區(qū)域狹縫310進行結晶工序，然后通過第一區(qū)域狹縫410進行再結晶，以除去形成于多晶硅層表面的突出部。
下面，具體說明包括根據(jù)這種本發(fā)明實施例的結晶用掩模及利用該掩模的結晶方法的制造多晶硅薄膜晶體管陣列面板的方法。
首先，參照圖8至圖10說明完成的有機發(fā)光顯示裝置用薄膜晶體管陣列面板結構。
在絕緣基片110上形成由氧化硅或氮化硅組成的遮擋層111，在遮擋層111上形成第一及第二多晶硅層150a、150b，第二多晶硅層150b與電容器用多晶硅層157連接。第一多晶硅層150a由第一晶體管部153a、154a、155a組成，第二多晶硅層150b包括第二晶體管部153b、154b、155b。第一晶體管部153a、154a、155a源極區(qū)域(第一源極區(qū)域)153a和漏極區(qū)域(第一漏極區(qū)域)155a摻雜n型雜質(zhì)。第二晶體管部153b、154b、155b的源極區(qū)域(第二源極區(qū)域)153b和漏極區(qū)域(第二漏極區(qū)域)155b摻雜p型雜質(zhì)。此時，根據(jù)驅(qū)動條件第一源極區(qū)域153a及漏極區(qū)域155a摻雜p型雜質(zhì)，第二源極區(qū)域153b及漏極區(qū)域155b摻雜n型雜質(zhì)。在這里，第一晶體管部153a、154a、155a是開關薄膜晶體管半導體，第二晶體管部153b、154b、155b是驅(qū)動薄膜晶體管半導體。
在多晶硅150a、150b、157上形成由氧化硅或氮化硅組成的柵極絕緣層140。在柵極絕緣層140上形成包括由像鋁或鋁合金等低電阻導電物質(zhì)組成的導電層的柵極線121和第一及第二柵極124a、124及存儲電極133。第一柵極124a與柵極線121連接形成樹枝狀，并與第一晶體管通道部(第一通道部)154a重疊。第二柵極124b與柵極線分離且第二晶體管通道部(第二通道部)154b重疊。存儲電極133與第二柵極124b連接且與多晶硅層存儲電極部157重疊。
在柵極線121和第一及第二柵極124a、124b及存儲電極133上形成第一層間絕緣層801，在第一層間絕緣層801上形成傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線171、提供電源電壓的線型電源電壓用電極172、第一及第二源極173a、173b及第一及第二漏極175a、175b。第一源極173a是數(shù)據(jù)線171的一部分并呈分支狀，其通過貫通第一層間絕緣層801和柵極絕緣層140的接觸孔181與第一源極區(qū)域153a連接。第二源極173b是電源電壓用電極172的一部分，并呈分支狀，其通過貫通第一層間絕緣層和柵極絕緣層140的接觸孔181與第二源極區(qū)域153b連接。第一漏極175a通過貫通第一層間絕緣層801和柵極絕緣層140的接觸孔182、183與第一漏極區(qū)域155a及第二柵極124b接觸，并電連接它們。第二漏極175b通過貫通第一層間絕緣層801和柵極絕緣層140的接觸孔186與第二漏極區(qū)域155b連接，并由柵極線171相同物質(zhì)組成。
在數(shù)據(jù)線171、電源電壓用電極172及第一及第二漏極175a、175b上形成由氮化硅或氧化硅或有機絕緣物質(zhì)組成的第二層間絕緣層802，而第二層間絕緣層802具有露出第二漏極175b的接觸孔185。
在第二層間絕緣層802上形成通過接觸孔185與第二漏極175b連接的像素電極190。優(yōu)選地，像素電極190由鋁或銀合金等反射性優(yōu)良的物質(zhì)組成。但是，根據(jù)需要由ITO或IZO等透明絕緣物質(zhì)形成像素電極。由透明物質(zhì)組成的像素電極190適用于向面板下面方向顯示圖像的底部發(fā)射方式的有機發(fā)光。由不透明導電物質(zhì)組成的像素電極190適用于向面板的上部方向顯示圖像的頂部發(fā)射方式的有機發(fā)光。
在第二層間絕緣層802上形成由有機物質(zhì)組成并分離有機發(fā)光單元的隔壁803。隔壁803圍繞像素電極190周圍限定填充有機發(fā)光層70的區(qū)域。隔壁803曝光顯像形成包括黑色顏料的感光劑，以起遮光層的作用，同時簡化了形成工序。在被隔壁803圍繞的像素電極190上的區(qū)域形成有機發(fā)光層70。有機發(fā)光層70由發(fā)出紅、綠、藍中一個顏色光的有機物質(zhì)組成，并依次反復設置紅、綠、及藍有機發(fā)光層70。
在有機發(fā)光層70和隔壁803上形成緩沖層804。緩沖層804根據(jù)需要可以省略。
在緩沖層804上形成共同電極270。共同電極270由ITO或IZO等透明導電物質(zhì)組成。若像素電極190由ITO或IZO等導電物質(zhì)組成，則共同電極270可以由鋁等反射性良好的金屬組成。
另外，雖然未示出，但為了補償共同電極270傳導性由電阻低的金屬形成輔助電極。輔助電極置于共同電極270和緩沖層804之間或共同電極270上，為了其與有機緩沖層不重疊，優(yōu)選沿著隔壁803以矩陣狀形成。
下面，簡單地說明這種有機發(fā)光面板驅(qū)動。
若向施加開通脈沖柵極線121，則第一晶體管被接通，通過數(shù)據(jù)線171施加的圖像信號電壓或數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)降诙艠O124b。若第二柵極124b施加圖像信號電壓，則接通第二晶體管，由數(shù)據(jù)電壓的引起的電流流入到像素電極190和有機發(fā)光層70，有機發(fā)光層70發(fā)出特定波長區(qū)域的光。此時，隨著通過第二薄膜晶體管流動的電流量，有機發(fā)光層70放出的光量不同，以改變亮度。此時，第二晶體管可以流出電流的量由通過第一晶體管傳輸?shù)膱D像信號電壓和通過電源電壓用電極172傳輸?shù)碾娫措妷旱牟町惔笮Q定。
下面，參照圖11至圖24B和圖8至圖10說明這種有機發(fā)光顯示器用薄膜晶體管陣列面板制造方法。
首先，如圖11至圖12B所示，在基片110上沉積氧化硅等形成遮擋層111，在遮擋層111上沉積非晶硅層。非晶硅層沉積通過LPCVD(低溫化學淀積)、PECVE(等離子增強化學汽相淀積)或濺射進行。接著，向非晶硅層照射激光束結晶為多晶硅。此時，如上所述，利用圖5及圖7或圖7實施連續(xù)結晶工序。因此，可以除去結晶工序中形成于多晶硅表面的突出部，通過它可以穩(wěn)定地確保薄膜晶體管特性，提高顯示器的顯示特性。
然后，光學蝕刻多晶硅層，形成第一及第二晶體管部150a、150b和存儲電極部157。
接著，如圖13至圖14B所示，在多晶硅層150a、150b、157上沉積柵極絕緣層140。接著，沉積柵極用金屬層120，并涂布感光層，對其曝光及顯像形成第一感光層PR1。第一感光層圖案PR1作為掩模蝕刻柵極金屬層，以形成第二柵極124b和存儲電極133，向露出的第二晶體管部150b多晶硅層注入P型雜質(zhì)離子限定通道區(qū)域154b，形成第二源極區(qū)域153b和第二漏極區(qū)域155b。此時，第一感光層圖案PR1及柵極金屬層120覆蓋第二晶體管部150a的多晶硅層并保護它。
然后，如圖15至圖16B所示，除去第一感光層圖案PR1，重新涂布感光層，并曝光及顯像形成第二感光層圖案PR2。將第二感光層圖案PR2作為掩模蝕刻柵極金屬層120，以形成第一柵極124a及柵極線121，向露出的第一晶體管部150a多晶硅層注入n型雜質(zhì)離子限定通道區(qū)域154a，并形成第一源極區(qū)域153a和第一漏極區(qū)域155a。此時，感光層圖案PR2覆蓋第二晶體管部及存儲電極部157并保護它。
接著，如圖17至圖18B所示，在柵極線121、124b、第二柵極124b及存儲電極133上層疊第一層間絕緣層801，并與柵極絕緣層140一起進行光學蝕刻形成分別露出第一源極區(qū)域173a、第一漏極區(qū)域175a、第二源極區(qū)域173b及漏極區(qū)域175b的接觸孔181、182、184、186和露出第二柵極124b一端部的接觸孔183。
接著，圖19至圖20B所示，層疊數(shù)據(jù)金屬層并對其進行光學蝕刻形成數(shù)據(jù)線171、電源電壓用電極172及第一及第二漏極175a、175b。此時，可以一起形成將要形成的像素電極190，當由ITO或IZO等透明導電物質(zhì)形成像素電極190時，通過單獨的光學蝕刻工序形成。
接著，如圖21至圖22B所示，層疊第二層間絕緣層802，用掩模的光學蝕刻工序進行制作布線圖案，形成露出第二漏極175b的接觸孔185。
接著，如圖23至圖24所示，層疊透明導電物質(zhì)或具有低電阻的導電物質(zhì)，并對其進行布線圖案形成像素電極190。
接著，如圖8至圖10所示，在形成像素電極190的第二層間絕緣層802上涂布包括黑色顏料的有機層，并曝光及顯像形成隔壁803，在各像素區(qū)域形成有機發(fā)光層70。此時，有機發(fā)光層70一般由多層結構組成。有機發(fā)光層70掩蔽后通過噴墨打印等方法形成。
接著，在有機發(fā)光層70上涂布傳導性有機物質(zhì)形成緩沖層804，在緩沖層804上沉積ITO或IZO，形成共同電極270。
此時，雖然未示出，但是在形成共同電極270的前或后由鋁等低電阻物質(zhì)形成輔助電極。或者，當由透明導電物質(zhì)形成像素電極190時，由反射性優(yōu)良的金屬形成共同電極270。
這種根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示器用薄膜晶體管陣列面板及其制造方法中說明了由半透明導電層形成像素電極190，由透明導電物質(zhì)形成共同電極270，以向面板上部方向顯示圖像的頂部發(fā)光方式。
另外，當由透明導電物質(zhì)形成像素電極190、由半透明導電物質(zhì)形成共同電極270時，根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶方法同樣適用于向面板的下部顯示圖像的底部發(fā)射方式薄膜晶體管陣列面板及其制造方法中，并同樣適用于液晶顯示器用薄膜晶體管陣列面板及其制造方法中，將參照

一實施例。
圖25是利用根據(jù)本發(fā)明實施例的結晶用掩模制造的液晶顯示器用薄膜晶體管顯示板結構布局圖，圖26是圖25的薄膜晶體管顯示板沿著XXVI-XXVI′線的截面圖。
如圖25及圖26所示，在透明絕緣基片110上形成由氧化硅或氮化硅組成的遮擋層111，在遮擋層111上形成包括重摻雜n型雜質(zhì)的源極區(qū)域153和漏極區(qū)域155及位于其間并摻雜雜質(zhì)的通道區(qū)域154的薄膜晶體管多晶硅層150。
而且，在柵極絕緣140上分別形成一個方向的較長柵極線121，延長一部分柵極線121與多晶硅層150通道區(qū)域154重疊，重疊的柵極線121一部分使用于薄膜晶體管柵極124。而且，在源極區(qū)域153和通道區(qū)域154之間、漏極區(qū)域155和通道區(qū)域154之間分別形成輕摻雜n型雜質(zhì)的低濃度摻雜區(qū)域152。
而且，在柵極絕緣層140上形成與柵極線121平行且由同樣的物質(zhì)、相同層形成增加存儲電容的存儲電極線131。與多晶硅150重疊的存儲電極線131一部分成為存儲電極133，與存儲電極133重疊的多晶硅層150成為存儲電極區(qū)域157，在存儲電極區(qū)域157兩側也分別形成輕摻雜區(qū)域152，在存儲電極區(qū)域157兩側位于重摻雜區(qū)域158。為了與外部電路連接柵極線121一側末端比柵極線121寬度寬，并可以直接與柵極驅(qū)動電路輸出端連接。
在形成柵極線121及存儲電極線131的柵極絕緣層140及半導體層150上形成第一層間絕緣層801。第一層間絕緣層801包括分別露出源極區(qū)域153和漏極區(qū)域155的第一及第二接觸孔141、142。
在第一層間絕緣層801上形成與柵極線121交叉限定像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線171。數(shù)據(jù)線171一部分或分支狀部分通過第一接觸孔141與源極區(qū)域153連接，與源極區(qū)域153連接的部分使用于薄膜晶體管源極173d。為了與外部電路連接數(shù)據(jù)線171一側末端比數(shù)據(jù)線171寬度寬(未示出)，并直接與數(shù)據(jù)驅(qū)動電路輸出端連接。
在與數(shù)據(jù)線171相同的層形成與源極173一定距離錯開形成并通過第二接觸孔142與漏極區(qū)域155連接的漏極175。
在包括漏極175級數(shù)據(jù)線171的第一層間絕緣層801上形成第二層間絕緣層802。第二層間絕緣層602具有露出漏極175的第三接觸孔143。
在第二層間絕緣層802上的像素區(qū)域分別形成通過第三接觸孔143與露極175d連接的像素190。
在這種根據(jù)本發(fā)明實施例的薄膜晶體管陣列面板制造方法中也如上所述，結晶多晶硅層150除去突出部，以確保薄膜晶體管特性。
像這樣，本發(fā)明中利用低能量重新結晶多晶硅薄膜，并在表面除去突出部，以提高薄膜晶體管特性，通過其穩(wěn)定地確保顯示器的顯示特性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種在結晶工序中具有限定局部性透射激光束的透射區(qū)域的多個狹縫的結晶用掩模，其中所述狹縫包括由調(diào)整激光束能量的能量調(diào)整件組成的多個第一狹縫。
2.根據(jù)權利要求1所述的結晶用掩模，其特征在于，所述狹縫具有不同于所述第一狹縫寬度的寬度并由完全可以透射所述激光束的透射區(qū)域組成的多個第二狹縫。
3.根據(jù)權利要求2所述的結晶用掩模，其特征在于，所述第一狹縫形成半透射層，所述第二狹縫由開口部組成。
4.根據(jù)權利要求3所述的結晶用掩模，其特征在于，所述第一狹縫的寬度比所述第二狹縫的寬度小。
5.根據(jù)權利要求3所述的結晶用掩模，其特征在于，所述第二狹縫至少由兩個以上列排列，在彼此不同的列中所述第二狹縫以所述第二狹縫一半距離錯開設置。
6.一種結晶方法，包括以下工序在絕緣基片上沉積非晶硅薄膜；局部照射激光束將非晶硅薄膜結晶為多晶硅薄膜；以及將所述激光束能量調(diào)整為比所述結晶工序能量低，以再結晶所述多晶硅薄膜。
7.根據(jù)權利要求6所述的結晶方法，其特征在于，所述結晶工序和所述再結晶工序通過由形成于掩模的多個狹縫局部透射激光束進行結晶的連續(xù)結晶工序?qū)嵤?，所述結晶工序和所述再結晶工序通過彼此不同的多個第一狹縫及所述第二狹縫透射激光束。
8.根據(jù)權利要求7所述的結晶方法，其特征在于，多個所述第一狹縫由開口部組成，而多個所述第二狹縫由半透射層組成。
9.根據(jù)權利要求8所述的結晶方法，其特征在于，多個所述第一狹縫和多個所述第二狹縫寬度彼此不同。
10.根據(jù)權利要求9所述的結晶方法，其特征在于，多個所述第一狹縫和多個所述第二狹縫形成于彼此不同的掩模。
11.根據(jù)權利要求9所述的結晶方法，其特征在于，多個所述第一狹縫和多個所述第二狹縫形成于相同的掩模。
12.一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，包括以下工序在絕緣基片上形成非晶硅薄膜；局部照射激光束將所述非晶硅薄膜結晶為多晶硅；照射具有比所述結晶工序低能量的激光束，再結晶部分所述多晶硅薄膜；制作所述多晶硅薄膜布線圖案形成半導體層；形成覆蓋所述半導體層的柵極絕緣層；在所述半導體層的所述柵極絕緣層上形成柵極；向所述半導體層注入雜質(zhì)，以所述柵極為中心兩側形成源極及漏極區(qū)域；形成覆蓋所述柵極的第一層間絕緣層；分別形成與所述源極及漏極區(qū)域電連接的源極及漏極；形成覆蓋所述源極及漏極的第二層間絕緣層；以及形成與所述漏極連接的像素電極。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述結晶工序和所述再結晶工序通過由形成于掩模的多個狹縫局部透射激光束進行結晶的連續(xù)結晶工序?qū)嵤鼋Y晶工序和所述再結晶工序通過彼此不同的多個第一狹縫及第二狹縫透射激光束。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，多個所述第一狹縫由開口部組成，多個所述第二狹縫由半透射層組成。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，多個所述第一狹縫和多個所述第二狹縫寬度彼此不同。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于，多個所述第一狹縫和多個所述第二狹縫形成于彼此不同的掩模。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其特征在于，多個所述第一狹縫和多個所述第二狹縫形成于相同的掩模。
18.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，將所述薄膜晶體管陣列面板用作液晶顯示器一個基片。
19.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，將所述薄膜晶體管陣列面板用作有機發(fā)光顯示器的一個基片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，首先，在絕緣基片上形成非晶硅薄膜，通過利用具有透射區(qū)域狹縫的多晶硅掩模局部照射激光束的連續(xù)結晶工序?qū)⒎蔷Ч璞∧そY晶為多晶硅薄膜。接著，通過利用由半透射層組成狹縫以調(diào)整激光束能量的掩模的連續(xù)結晶工序，再結晶多晶硅薄膜表面。接著，制作多晶硅薄膜布線圖案形成半導體層，形成覆蓋半導體層的柵極絕緣層后，在半導體層柵極絕緣層上形成柵極。接著，向半導體層注入雜質(zhì)，以柵極為中心兩側形成源極及漏極區(qū)域，分別形成分別與源極及漏極區(qū)域電連接的源極及漏極，然后形成與漏極連接的像素電極。
文檔編號H01L29/786GK1630027SQ20041009488
公開日2005年6月22日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權日2003年11月19日
發(fā)明者李秀卿, 金縣裁, 姜明求 申請人:三星電子株式會社