有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。該有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備包括：基底，具有第一區(qū)域和第二區(qū)域；多個(gè)發(fā)光設(shè)備，在基底上，其中，每個(gè)發(fā)光設(shè)備包括沿縱向方向排列的薄膜晶體管（TFT）、發(fā)光單元和電容器，所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的沿縱向方向彼此相鄰的發(fā)光設(shè)備被布置為使得TFT彼此相鄰和/或使得電容器彼此相鄰。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，改善了結(jié)晶生產(chǎn)率并且改善了電容器的電容特性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】有機(jī)發(fā)光顯TF設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下文的描述涉及一種多晶硅層的制造方法、包括該方法的制造有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的方法、以及使用所述方法制造的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]有源矩陣(AM)型有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備包括在每個(gè)像素中的像素驅(qū)動(dòng)電路，像素驅(qū)動(dòng)電路包括使用硅的薄膜晶體管(TFT)，TFT可以由非晶硅或者多晶硅形成。
[0003]由于具有源極、漏極和溝道的半導(dǎo)體有源層由非晶硅(a-Si)形成，所以在像素驅(qū)動(dòng)電路中使用的a-Si TFT具有l(wèi)cm2/Vs或更低的低電子遷移率。因此，a_Si TFT近來(lái)被多晶硅(poly-Si)TFT替代。poly-Si TFT具有比a_Si TFT高的電子遷移率和更安全的光照(light illumination)。因此,poly-Si TFT適合驅(qū)動(dòng)AM型有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備和/或適合用作開(kāi)關(guān)TFT的有源層。
[0004]可以根據(jù)幾種方法來(lái)制造poly-Si。這些方法通?？杀环诸?lèi)為沉積poly-Si的方法或者沉積和結(jié)晶a-Si的方法。
[0005]沉積poly-Si的方法的示例包括化學(xué)氣相沉積(CVD)、光CVD、氫根(HR) CVD、電子回旋共振(ECR) CVD、等離子體增強(qiáng)(PE) CVD、低壓強(qiáng)(LP) CVD等。
[0006]沉積和結(jié)晶a-Si的方法的示例包括固相結(jié)晶法(SPC)、準(zhǔn)分子激光結(jié)晶法(ELC)、金屬誘導(dǎo)結(jié)晶法(MIC)、順序橫向固化法(SLS)等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的實(shí)施例的多個(gè)方面提出一種能解決上述技術(shù)問(wèn)題和/或其他技術(shù)問(wèn)題、并相應(yīng)地改善結(jié)晶生產(chǎn)率和電容器的電容特性的多晶硅層的制造方法、包含該方法的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的制造方法以及通過(guò)利用所述方法制造的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種多晶硅(poly-Si)層的制造方法。該方法包括:在具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的基底上形成非晶硅(a-Si)層；熱處理a-Si層以將a-Si層轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠纸Y(jié)晶Si層；去除因?qū)-Si層熱處理而形成的熱氧化物層；用激光束選擇性地照射第一區(qū)域以使部分結(jié)晶Si層結(jié)晶。
[0009]該方法可以進(jìn)一步包括在a-Si層形成之前在基底上形成緩沖層。
[0010]基底可以具有包括所述第一區(qū)域的多個(gè)第一區(qū)域和包括所述第二區(qū)域的多個(gè)第二區(qū)域。所述多個(gè)第一區(qū)域和所述多個(gè)第二區(qū)域可以彼此交替并且分開(kāi)。
[0011]部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度可以在65%和80%之間的范圍內(nèi)。
[0012]對(duì)a-Si層進(jìn)行熱處理可以包括以650°C和780°C之間溫度對(duì)a_Si層熱處理；a_Si層部分地結(jié)晶為部分結(jié)晶Si層；并且在部分結(jié)晶Si層上形成熱氧化物層。
[0013]用激光束選擇性地照射第一區(qū)域進(jìn)行可以包括:用激光束選擇性地照射第一區(qū)域上的部分結(jié)晶Si層；和使部分結(jié)晶Si層結(jié)晶，以將部分結(jié)晶Si層轉(zhuǎn)變?yōu)镻Oly-Si層。
[0014]Poly-Si層可以具有比部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度高的結(jié)晶度。[0015]Poly-Si層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以不同于部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
[0016]Poly-Si層的晶粒尺寸可以隨機(jī)形成。
[0017]Poly-Si層可以沿基于部分結(jié)晶Si層的晶粒的縱向中心軸的兩個(gè)方向生長(zhǎng)。
[0018]部分結(jié)晶Si層的晶粒尺寸可以均勻形成。
[0019]去除熱氧化物層可以包括使用緩沖氧化蝕刻劑(BOE)或者氟化氫(HF)。
[0020]激光束可以是準(zhǔn)分子激光束。
[0021 ] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。該有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備包括基底，基底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域；和在基底上的多個(gè)發(fā)光設(shè)備。每個(gè)發(fā)光設(shè)備包括沿縱向方向排列的薄膜晶體管(TFT)、發(fā)光單元和電容器，所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的沿縱向方向彼此相鄰的發(fā)光設(shè)備被布置為使得TFT彼此相鄰和/或使得電容器彼此相鄰。
[0022]所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的相鄰的發(fā)光設(shè)備的TFT可以位于第一區(qū)域中。
[0023]所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的相鄰的發(fā)光設(shè)備的電容器可以位于第二區(qū)域中。
[0024]TFT可以包括:有源層，位于基底上；柵電極，與有源層絕緣并且布置在基底上；源電極和漏電極，與柵電極絕緣并且電連接到有源層，其中，有源層在第一區(qū)域上。
[0025]電容器可以包括:電容器下電極，與有源層在同一層上；電容器上電極，與電容器下電極絕緣，其中，電容器下電極在第二區(qū)域上。
[0026]有源層可以是poly-Si層，電容器下電極可以是部分結(jié)晶Si層。
[0027]Poly-Si層可以具有比部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度高的結(jié)晶度。
[0028]部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度可以在65%和80%之間。
[0029]電容器下電極可以是部分結(jié)晶Si層。
[0030]有源層可以是poly_Si層。
[0031]發(fā)光單元可以布置在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第三區(qū)域上。
[0032]每個(gè)發(fā)光單元可以包括:像素電極，在基底上并且電連接到TFT ;中間層，在像素電極上并具有有機(jī)發(fā)射層；對(duì)電極，與像素電極相對(duì)，從而中間層在對(duì)電極和像素電極之間。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的制造方法。該方法包括第一掩模工藝至第六掩模工藝，其中，第一掩模工藝包括:在具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的基底上形成a-Si層，使a-Si層部分地結(jié)晶以將a-Si層轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠纸Y(jié)晶Si層，使第一區(qū)域上的部分結(jié)晶Si層再結(jié)晶以形成poly-Si層，使第一區(qū)域上的poly-Si層圖案化以形成TFT的有源層，以及使第二區(qū)域上的部分結(jié)晶Si層圖案化以形成電容器的下電極；第二掩模工藝包括:在基底上形成第一絕緣層和透射反射金屬以覆蓋有源層和電容器的下電極，以及將透射反射金屬圖案化以形成像素電極；第三掩模工藝包括:在基底上順序地形成透明導(dǎo)電層和第一金屬層以覆蓋像素電極，以及將透明導(dǎo)電層和第一金屬層圖案化以形成TFT的第一柵電極和第二柵電極以及電容器的第一上電極和第二上電極；第四掩模工藝包括:形成第二絕緣層以覆蓋像素電極、第一柵電極、第二柵電極、第一上電極和第二上電極，以及將第二絕緣層圖案化以形成開(kāi)口來(lái)暴露像素電極、有源層的源區(qū)和漏區(qū)以及第二上電極；第五掩模工藝包括:形成第二金屬層以覆蓋像素電極和開(kāi)口，以及將第二金屬層圖案化以形成源電極和漏電極；第六掩模工藝包括:形成第三絕緣層以覆蓋源電極和漏電極，以及將第三絕緣層圖案化以暴露像素電極。[0034]第一掩模工藝可以進(jìn)一步包括在a-Si層形成之前在基底上形成緩沖層。
[0035]基底可以具有包括所述第一區(qū)域的多個(gè)第一區(qū)域和包括所述第二區(qū)域的多個(gè)第二區(qū)域，所述多個(gè)第一區(qū)域和所述多個(gè)第二區(qū)域彼此交替并且分開(kāi)。
[0036]部分結(jié)晶Si層可以具有在大約65%和大約80%之間的結(jié)晶度。
[0037]在第一掩模工藝中使a-Si層部分結(jié)晶可以包括以650°C和780°C之間的溫度對(duì)形成在基底上的a-Si層熱處理；使a-Si層部分地結(jié)晶為部分結(jié)晶Si層；在部分結(jié)晶Si層上形成熱氧化物層。
[0038]在第一掩模工藝中使第一區(qū)域上的部分結(jié)晶Si層再結(jié)晶可以包括用激光束選擇性地照射第一區(qū)域上的部分結(jié)晶Si層；使部分結(jié)晶Si層再結(jié)晶為POly-Si層。
[0039]poly-Si層可以具有比部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度高的結(jié)晶度。
[0040]熱氧化物層可以通過(guò)使用BOE或者HF去除。
[0041]激光束可以是準(zhǔn)分子激光束。
[0042]該方法可以進(jìn)一步包括在第三掩模工藝之后利用第二柵電極作為掩模用離子摻雜劑摻雜有源層的源區(qū)和漏區(qū)。
[0043]該方法可以進(jìn)一步包括暴露第一上電極以及通過(guò)暴露的第一上電極用離子摻雜劑摻雜下電極。
[0044]透射反射金屬可以包含銀(Ag)合金。
[0045]銀(Ag)合金可以包含鈀(Pd)或者銅(Cu)。
[0046]透射反射金屬可以具有80A和200人之間的厚度。
[0047]在第三掩模工藝中，在基底上順序地形成透明導(dǎo)電層和第一金屬層以覆蓋像素電極，可以包括將透明導(dǎo)電層和第一金屬層圖案化以順序地覆蓋像素電極。
[0048]第四掩模工藝可以進(jìn)一步包括將第二絕緣層圖案化以形成暴露覆蓋像素電極的第一金屬層的開(kāi)口。
[0049]第五掩模工藝可以進(jìn)一步包括去除覆蓋像素電極的第一金屬層和第二金屬層。
[0050]第一金屬層和第二金屬層可以是相同種類(lèi)的材料。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051]在下文的實(shí)施例和附圖的描述中，本實(shí)用新型上述和其他特征將變得更加明顯，在附圖中:
[0052]圖1至圖4是示出了根據(jù)實(shí)施例的制造多晶硅層的工藝的示意性剖視圖；
[0053]圖5是示出了根據(jù)實(shí)施例的部分結(jié)晶的多晶硅層的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像的示圖；
[0054]圖6是示出了根據(jù)實(shí)施例的再結(jié)晶的多晶硅層的SEM圖像的示圖；
[0055]圖7是示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的示意性平面圖；
[0056]圖8是示出了圖7的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的示意性剖視圖；
[0057]圖9至圖27是示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的制造工藝的示意性剖視圖。
【具體實(shí)施方式】[0058]現(xiàn)在，將參照附圖來(lái)更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型，在附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以以很多不同形式來(lái)實(shí)施，而不應(yīng)該被解釋為受限于這里闡述的實(shí)施例。相反，為了將本實(shí)用新型的構(gòu)思和特征傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，而通過(guò)示例的方式提供這些實(shí)施例。
[0059]圖1至圖4是示出了根據(jù)實(shí)施例的制造多晶硅層的工藝的示意性剖視圖。
[0060]如圖1所示，在基底10上形成緩沖層11和非晶硅(a-Si)層12。
[0061]基底10可以由包含SiO2作為主要成分(或者主成分)的透明玻璃材料形成。為了改善光滑度和防止雜質(zhì)元素的滲透，在基底10上進(jìn)一步形成包含SiO2和/或SiNx的緩沖層11。
[0062]緩沖層11和a-Si層12可以通過(guò)使用各種合適的方法來(lái)沉積，這些方法包括但并不限于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD )、大氣壓CVD( APCVD )和/或低壓強(qiáng)CVD( LPCVD )。
[0063]在緩沖層11上形成a-Si層12。為了提供多晶硅(poly-Si)層，通過(guò)在后面更詳細(xì)地描述的工藝來(lái)使a-Si層12結(jié)晶。
[0064]如圖2所示，將a-Si層12部分地結(jié)晶以形成部分結(jié)晶Si層12’。
[0065]部分結(jié)晶提供了部分結(jié)晶Si層12’的在大約65%和大約80%之間的范圍內(nèi)的結(jié)晶度。
[0066]在650°C和780°C之間的溫度對(duì)a_Si層12進(jìn)行熱處理以形成部分結(jié)晶Si層12’。如果在650°C和780°C之間的溫度對(duì)a-Si層12進(jìn)行熱處理，則在a_Si層12中發(fā)生脫水過(guò)程，所以a-Si層12轉(zhuǎn)換為結(jié)晶度在大約65%和大約80%之間的范圍內(nèi)的部分結(jié)晶Si層12，。
[0067]在熱處理a-Si層12之后，去除熱氧化物層30，更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，如果在650 °〇和780°C之間的溫度對(duì)a-Si層12進(jìn)行熱處理，則a_Si層12結(jié)晶成部分結(jié)晶Si層12’，并且在部分結(jié)晶Si層12’上形成熱氧化物層30，如圖3所示。
[0068]熱氧化物層30具有比自然氧化物層的結(jié)構(gòu)更加致密的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，如果在熱氧化物層30仍然存在時(shí)使用激光束執(zhí)行激光結(jié)晶(在后面將有更詳細(xì)的描述)，那么在部分結(jié)晶Si層12’和基底10中吸收的能量將因熱氧化物層30而沒(méi)有被適當(dāng)?shù)蒯尫?，在這種情況下，在poly-Si層上產(chǎn)生瑕疵,并發(fā)生poly-Si的過(guò)結(jié)晶。
[0069]因此，在實(shí)施例中，在執(zhí)行激光結(jié)晶之前去除熱氧化物層30。在實(shí)施例中，通過(guò)使用緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或者氟化氫(HF)來(lái)去除熱氧化物層30。
[0070]如圖4所示，激光束被用于選擇性照射和使部分結(jié)晶Si層12’選擇性地結(jié)晶。
[0071]更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，基底10具有第一區(qū)域IOa和第二區(qū)域10b。第一區(qū)域IOa和第二區(qū)域IOb在基底10上交替并且分開(kāi)。如上所述，在基底10的整個(gè)表面形成a-Si層12，并且通過(guò)部分結(jié)晶工藝將a-Si層12部分地結(jié)晶為部分結(jié)晶Si層12’。部分結(jié)晶Si層12’形成在第一區(qū)域IOa和第二區(qū)域IOb上。然而，激光束L僅僅照射形成在第一區(qū)域IOa上的部分結(jié)晶Si層12’，以使形成在第一區(qū)域IOa上的部分結(jié)晶的Si層12’結(jié)晶并且形成poly-Si層12’ a。換句話(huà)說(shuō)，在第一區(qū)域IOa上形成poly-Si層12’ a，在第二區(qū)域IOb上形成部分結(jié)晶Si層12’ b。
[0072]如上所述，部分結(jié)晶 Si層12’ b的結(jié)晶度在大約65%和大約80%之間的范圍內(nèi)。然而，po Iy-Si層12’a的結(jié)晶度比部分結(jié)晶Si層12’b的結(jié)晶度聞，而且po Iy-Si層12 ’ a的結(jié)晶度可以在大約80%和大約100%之間的范圍內(nèi)。
[0073]激光照射器500相對(duì)于基底10移動(dòng)，以用激光束照射形成在第一區(qū)域IOa上的部分結(jié)晶Si層12’。換句話(huà)說(shuō)，激光照射器500在基底10上方移動(dòng)或者在放置基底10的載物臺(tái)上方移動(dòng)，以用激光束照射第一區(qū)域10a。激光照射器500可以發(fā)射準(zhǔn)分子激光束。
[0074]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，激光束可以不照射a-Si層12的整個(gè)表面以使形成在基板10上的a-Si層12結(jié)晶(例如，a-Si層12的被照射區(qū)域)。相反的，激光束可以選擇性地僅照射基底10的第一區(qū)域10a。因此，可以減小使用激光束進(jìn)行照射的次數(shù)。結(jié)果，可以改善激光設(shè)備的生產(chǎn)能力，可以提高生產(chǎn)率。
[0075]圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的部分結(jié)晶Si層的掃描電子顯微鏡(SEM)的圖像的示圖。
[0076]如圖5所示，如果在650°C和780°C之間的溫度執(zhí)行熱處理，則a_Si層部分地結(jié)晶以形成部分結(jié)晶Si層。部分結(jié)晶提供了在大約65%和80%之間的結(jié)晶度。換句話(huà)說(shuō)，在圖5中部分形成了具有長(zhǎng)條形狀的晶體結(jié)構(gòu)C。當(dāng)執(zhí)行激光結(jié)晶時(shí)具有長(zhǎng)條形狀的晶體結(jié)構(gòu)C在生長(zhǎng)方向上用作種子并且呈晶粒的形式。
[0077]部分結(jié)晶Si層形成了電容器53的電容器下電極312，如圖8中所示。雖然部分結(jié)晶Si層結(jié)晶度低，但是部分結(jié)晶Si層具有高結(jié)晶均勻性，因此穩(wěn)定了電容器的電容特性。
[0078]圖6是示出了根據(jù)實(shí)施例的再結(jié)晶poly-Si層的SEM圖像的視圖。
[0079]在650°C和780°C之間的溫度對(duì)a_Si層進(jìn)行熱處理，以形成部分結(jié)晶Si層。去除在熱處理工藝中在部分結(jié)晶Si層上形成的熱氧化物層。然后，使用激光束照射部分結(jié)晶Si層的一定的區(qū)域，以使部分結(jié)晶Si層再結(jié)晶，從而形成POly-Si層。圖6示出了根據(jù)實(shí)施例的通過(guò)用激光束照射而進(jìn)行再結(jié)晶的poly-Si層的SEM圖像。如果在650°C和780°C之間的溫度的熱處理之后并且在去除熱氧化物層之后用激光束進(jìn)行照射，則在晶粒邊界中沿基于中心軸A的不同的方向B進(jìn)行雙生長(zhǎng)，并因此進(jìn)行結(jié)晶。晶粒的尺寸隨著結(jié)晶的進(jìn)行而隨機(jī)變化。
[0080]如上所述，poly-Si層在650°C和780°C之間的溫度進(jìn)行熱處理以形成具有在65%和80%之間的結(jié)晶度的部分結(jié)晶Si層，然后使用準(zhǔn)分子激光進(jìn)行再結(jié)晶。晶粒形狀對(duì)于激光能量的改變不敏感(或者基本上不敏感)。最佳能量密度(OPED)余量比普通準(zhǔn)分子激光退火(ELA)結(jié)晶的余量大，這可以因此改善批量生產(chǎn)。此外，改善了薄膜晶體管(TFT)的特性，且根據(jù)激光能量的改變而不出現(xiàn)(或者基本不出現(xiàn))晶體瑕疵。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的低灰度等級(jí)和中間灰度等級(jí)時(shí)，亮度均勻性很高，因此可以制造出較高質(zhì)量的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。
[0081]圖7是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的示意性平面圖。圖8是示出了圖7的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的示意性剖視圖。
[0082]參照?qǐng)D7和圖8，根據(jù)實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備包括形成在基底10上的多個(gè)發(fā)光設(shè)備50、50’和50’’。每個(gè)發(fā)光設(shè)備50、50’和50’’包括TFT52、發(fā)光單元51和電容器53。TFT52、發(fā)光單元51和電容器53可以按此順序沿每個(gè)發(fā)光裝置50的縱方向順序地形成，或者可以以電容器53、發(fā)光單兀51和TFT52的順序沿每個(gè)發(fā)光設(shè)備50的縱方向形成。TFT52可以包括:有源層212，位于基底10上；柵電極，與有源層212絕緣并且布置在基底10上；源電極和漏電極，與柵電極絕緣并且電連接到有源層212。發(fā)光單元51可以包括:像素電極，在基底上并且電連接到TFT52 ;中間層，在像素電極上并具有有機(jī)發(fā)射層；對(duì)電極，與像素電極相對(duì)，從而中間層在對(duì)電極和像素電極之間。電容器53可以包括:電容器下電極312，與有源層212在同一層上；電容器上電極，與電容器下電極312絕緣。
[0083]TFT52形成在基底10的第一區(qū)域IOa上，電容器53形成在基底10的第二區(qū)域IOb上，從而有源層212位于第一區(qū)域IOa上，電容器下電極312位于第二區(qū)域IOb上。
[0084]如圖7所示，多個(gè)發(fā)光設(shè)備50、50’和50’ ’的TFT52或者電容器53在縱向方向上彼此相鄰。發(fā)光設(shè)備50的TFT52與相鄰的發(fā)光設(shè)備50’的TFT52相鄰。此外，發(fā)光設(shè)備50的電容器53與相鄰的發(fā)光設(shè)備50’ ’的電容器53相鄰。
[0085]因此，根據(jù)實(shí)施例，不管發(fā)光設(shè)備50、50’和50’’的類(lèi)型如何，TFT52都被設(shè)置在基底10的第一區(qū)域IOa上，且電容器53都被設(shè)置在基底10的第二區(qū)域IOb上。換句話(huà)說(shuō)，TFT52的有源層212被設(shè)置在基底10的第一區(qū)域IOa上并由圖4中的poly-Si層12’a形成。電容器53的電容器下電極312設(shè)置在基底10的第二區(qū)域IOb上并由圖4中的部分結(jié)晶Si層12’ b形成。形成在基底10的多個(gè)第二區(qū)域IOb上的部分結(jié)晶Si層12’ b具有均勻的結(jié)晶，以提供穩(wěn)定的電容。
[0086]圖9至圖27是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的制造有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的工藝的示意性剖視圖。
[0087]圖9至圖26是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的制造有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的工藝的示意性剖視圖。圖27是示出了根據(jù)實(shí)施例的通過(guò)制造方法制造的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的示意性剖視圖。
[0088]參照?qǐng)D9，在基底10上形成緩沖層11和a-Si層12。
[0089]基底10可以由包含SiO2作為主要成分的透明的玻璃材料形成。緩沖層11(包含SiO2和/或SiNx以改善基底10的光滑度并防止雜質(zhì)元素滲透)形成在基底10上。
[0090]可以根據(jù)諸如PECVD、APCVD和/或LPCVD的各種合適的沉積方法來(lái)沉積緩沖層11和 a-Si 層 12。
[0091]a-Si層12沉積在緩沖層11上。在650°C和780°C之間的溫度對(duì)a_Si層12進(jìn)行熱處理，以進(jìn)行部分地結(jié)晶，從而形成部分結(jié)晶Si層12’。激光束照射第一區(qū)域IOa以選擇性地使在第一區(qū)域IOa上的部分結(jié)晶Si層12’再結(jié)晶，從而形成poly-Si層12’ a。
[0092]參照?qǐng)D10，在部分結(jié)晶Si層12’上涂覆第一光致抗蝕劑P1，通過(guò)使用包括光屏蔽部分Mll和光透射部分M12的第一光掩模Ml來(lái)執(zhí)行第一掩模工藝。
[0093]在實(shí)施例中，關(guān)于第一光掩模Ml通過(guò)使用曝光裝置執(zhí)行諸如曝光、顯影、蝕刻和剝離或者灰化的一系列工藝。
[0094]參照?qǐng)D11，作為第一光掩模工藝的結(jié)果，使部分結(jié)晶Si層12’圖案化為將作為T(mén)FT的有源層212的一部分和將作為電容器的下電極312的一部分。
[0095]參照?qǐng)D12，第一絕緣層13和透射反射金屬層14順序地堆疊在由對(duì)圖11中的部分結(jié)晶Si層12’進(jìn)行圖案化所得到的結(jié)構(gòu)上。
[0096]第一絕緣層13可以包括由SiO2或者SiNx等形成的單層或者多層，并用作TFT的柵極絕緣層和電容器的介電層，這將在之后描述。
[0097]透射反射金屬層14可以由銀(Ag)合金形成。透射反射金屬層14可以進(jìn)一步包含鈀(Pd)和銅(Cu)，并且用作具有光學(xué)共振結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的像素電極和用作透射反射鏡。[0098]透射反射金屬層14形成具有在50A和200A之間的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，如果透射反射金屬層14的厚度比50A薄，則反射性降低。因此，難以實(shí)現(xiàn)與對(duì)電極(將在之后更詳細(xì)地描述)的光學(xué)共振。在一個(gè)實(shí)施例中，如果透射反射金屬層14的厚度比200A厚，則透射性降低。因此，發(fā)光效率可能降低。
[0099]參照?qǐng)D13，將第二光致抗蝕劑P2涂覆在透射反射金屬層14上，并且通過(guò)使用包括光屏蔽部分M21和光透射部分M22的第二光掩模M2來(lái)執(zhí)行第二掩模工藝。
[0100]參照?qǐng)D14，作為第二光掩模工藝的結(jié)果，透射反射金屬層14被圖案化為像素電極 114。
[0101]如上所述，透射反射鏡可以由具有高透射反射特性的Ag合金形成，以進(jìn)一步改善具有光學(xué)共振結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的發(fā)光效率。
[0102]參照?qǐng)D15，透明導(dǎo)電層15和第一金屬層16順序地堆疊在圖14中示出的結(jié)構(gòu)上。
[0103]透明導(dǎo)電層15可以包含從由銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(Ιη203)、銦鎵氧化物(IGO)和鋁鋅氧化物(AZO)組成的組中選擇的至少一種。
[0104]第一金屬層16可以由蝕刻速率與像素電極114的蝕刻速率不同的金屬形成。例如。第一金屬層16可以包含從鋁(Al)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎂(Mg)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鑰(Mo)、鈦(Ti)，鎢(W)和銅(Cu)中選擇的一種或多種金屬。在實(shí)施例中，第一金屬層16包含Al。
[0105]第一金屬層16可以包含多個(gè)金屬層16a、16b和16c。在實(shí)施例中，第一金屬層16有三層結(jié)構(gòu)(Mo/Al/Mo)，其中，鑰(Mo)層16a和16c形成在A(yíng)l層16b之上和之下。然而，本實(shí)用新型不限于此，因此第一金屬層16可以由各種合適的類(lèi)型的材料形成，并可以被形成為各種適合的種類(lèi)和數(shù)量的層。
[0106]參照?qǐng)D16，第三光致抗蝕劑P3涂覆在第一金屬層16上，并通過(guò)使用包括光屏蔽部分M31和光透射部分M32的第三光掩模M3來(lái)執(zhí)行第三掩模工藝。
[0107]參照?qǐng)D17，作為第三光掩模工藝的結(jié)果，透明導(dǎo)電層15和第一金屬層16被圖案化為T(mén)FT的第一和第二柵電極215和216以及電容器的第一和第二上電極315和316。
[0108]第一和第二柵電極215和216與第一和第二上電極315和316在相同的掩模工藝中進(jìn)行蝕刻，因此相同地形成了它們的外部蝕刻表面。
[0109]參照?qǐng)D18，作為第三掩模工藝的結(jié)果而形成的第一和第二柵電極215和216被用作自對(duì)準(zhǔn)掩模，以用雜質(zhì)來(lái)?yè)诫s有源層212。結(jié)果，有源層212包含摻雜有離子雜質(zhì)的源區(qū)212a和漏區(qū)212b以及形成在源區(qū)212a和漏區(qū)212b之間的溝道區(qū)域212c。換句話(huà)說(shuō)，第一和第二柵電極215和216被用作自對(duì)準(zhǔn)掩模，以在沒(méi)有任何另外的光掩模工藝的情況下形成源區(qū)212a和漏區(qū)212b。
[0110]如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，像素電極114可以被用作恰好為透射反射層的透射反射金屬層14，因此簡(jiǎn)化了像素電極114的結(jié)構(gòu)。此外，在像素電極114由Ag合金形成的實(shí)施例中，可以改善光效率。
[0111]在像素電極114在與形成第二柵電極216的具有不同蝕刻速率的第一金屬層16分開(kāi)的掩膜工藝中進(jìn)行刻蝕的實(shí)施例中，可以防止或者減小由于蝕刻第二柵電極216而導(dǎo)致的對(duì)像素電極114的破壞。[0112]參照?qǐng)D19，將第二絕緣層17和第四光致抗蝕劑P4涂覆在第三掩模工藝所得的結(jié)構(gòu)上。通過(guò)使用包括光屏蔽部分M41和光透射部分M42的第四光掩模M4來(lái)執(zhí)行第四掩模工藝。
[0113]參照?qǐng)D20，作為第四掩模工藝的結(jié)果，在第二絕緣層17上形成暴露像素電極114的第一和第二開(kāi)口 117a和117b、暴露TFT的源區(qū)212a和漏區(qū)212b的接觸孔217a和217b、以及暴露電容器的第二上電極316的第三開(kāi)口 317。
[0114]參照?qǐng)D21，第二金屬層18形成在圖20中的由于開(kāi)口和接觸孔的形成而得到的結(jié)構(gòu)上。
[0115]第二金屬層18 可以包括從 Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、Mo、T1、W
和Cu中選擇的一種或多種金屬。在實(shí)施例中，第二金屬層18包含Al。
[0116]第二金屬層18也可以包含多個(gè)金屬層18a、18b和18c。在實(shí)施例中，與第一金屬層16相同，第二金屬層18有三層結(jié)構(gòu)，其中，Mo層18a和18c形成在A(yíng)l層18b之上和之下。然而，本實(shí)用新型不限于此，因此第二金屬層18可以由各種合適的材料形成并可以被形成為各種合適的種類(lèi)和數(shù)量的層。
[0117]參照?qǐng)D22，將第五光致抗蝕劑P5涂覆在第二金屬層18上，通過(guò)使用包括光屏蔽部分M51和光透射部分M52的第五光掩模M5來(lái)執(zhí)行第五掩模工藝。
[0118]參照?qǐng)D23，使第二金屬層18圖案化以形成接觸有源層212的源區(qū)212a和漏區(qū)212b的源電極218a和漏電極218b。當(dāng)蝕刻第二金屬層18時(shí)，電容器的包括第一金屬層16的第二上電極316可以與第二金屬層18 —起被去除。
[0119]第二金屬層18可以由與金屬層16的材料相同的材料形成。在這種情況下，可以通過(guò)使用相同的蝕刻劑通過(guò)一次蝕刻對(duì)第一金屬層16和第二金屬層18同時(shí)或者一起進(jìn)行蝕刻。
[0120]參照?qǐng)D24，將諸如B或者P雜質(zhì)的離子雜質(zhì)摻雜在第五掩模工藝的所得結(jié)構(gòu)中?？梢砸訧Xio15原子/cm2或者更大的密度對(duì)由部分結(jié)晶的Si層12’形成的電容器的下電極312摻雜雜質(zhì)。因此，電容器的下電極312的電導(dǎo)率增加，以與第一上電極315 —起形成金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器，因此增加了電容器的電容。
[0121]參照?qǐng)D25，第三絕緣層19形成在圖24的所得結(jié)構(gòu)上，通過(guò)使用包括光屏蔽部分M61和光透過(guò)部分M62的第六光掩模M6來(lái)執(zhí)行第六掩模工藝。這里,第三絕緣層19可以由包含感光材料的光致抗蝕劑形成。
[0122]參照?qǐng)D26，將第三絕緣層19圖案化，以形成暴露像素電極114的開(kāi)口 119。
[0123]參照?qǐng)D27，在像素電極114上形成包括有機(jī)發(fā)射層21a的中間層21和對(duì)電極22。
[0124]有機(jī)發(fā)射層21a可以由低分子或者高分子材料形成。
[0125]中間層21可以包含例如堆疊在有機(jī)發(fā)射層21a上的空穴傳輸層(HTL)、空穴注入層(HIL)、電子傳輸層(ETL)和/或電子注入層(EIL)。還可以堆疊各種其它合適的層。
[0126]如上所述，可以形成包括發(fā)射層21a的中間層21，從而在每個(gè)像素中有機(jī)發(fā)射層21a的厚度或者中間層21的除了有機(jī)發(fā)射層21a的其它層的厚度不同，由此提供了光學(xué)共振結(jié)構(gòu)。
[0127]在中間層21上沉積對(duì)電極22以作為電極。在根據(jù)實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備中，將像素電極114用作陽(yáng)極電極，將對(duì)電極22用作陰極電極?？梢韵喾吹貞?yīng)用電極的極性。[0128]此外，對(duì)電極22可以形成為包含反射材料的反射電極，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)共振結(jié)構(gòu)。這里，對(duì)電極22可以由Al、Ag、L1、Ca、LiF/Ca或者LiF/Al形成。
[0129]雖然在圖中沒(méi)有明確示出，但是密封構(gòu)件和吸濕劑可以被進(jìn)一步包括在對(duì)電極22上，以保護(hù)有機(jī)發(fā)射層21a免受外部濕氣或者氧的影響。
[0130]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，即使在沿基底10的方向提供圖像的背表面發(fā)射結(jié)構(gòu)中，對(duì)電極22和像素電極114之間的距離也可以是共振厚度，以通過(guò)利用光學(xué)共振來(lái)進(jìn)一步改善光效率。
[0131]此外,可以將摻雜有N+或者P+的poly-Si層用作電容器的下電極312,第一上電極315可以由作為透明導(dǎo)電材料的金屬氧化物形成，由此形成了具有MIM結(jié)構(gòu)的電容器。如果電容器具有金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)結(jié)構(gòu)，且將向面板的特定的線(xiàn)施加高電壓，則增加了可能發(fā)生電短路的可能性。然而，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，如上所述，可以將MM電容器用于防止或者減少上述問(wèn)題。因此，改善了設(shè)計(jì)自由度。如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以改善結(jié)晶生產(chǎn)率并且可以改善電容器的特性。
[0132]雖然參照本實(shí)用新型的實(shí)施例已經(jīng)具體地示出并描述了本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型不限于已公開(kāi)的實(shí)施例，而是相反的，本實(shí)用新型旨在覆蓋包括在權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，可以對(duì)這里描述的實(shí)施例進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備包括: 基底，具有第一區(qū)域和第二區(qū)域； 多個(gè)發(fā)光設(shè)備，在基底上， 其中: 每個(gè)發(fā)光設(shè)備包括沿縱向方向排列的薄膜晶體管、發(fā)光單元和電容器， 所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的沿縱向方向彼此相鄰的發(fā)光設(shè)備被布置為使得薄膜晶體管彼此相鄰和/或使得電容器彼此相鄰。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的相鄰的發(fā)光設(shè)備的薄膜晶體管位于第一區(qū)域中。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)光設(shè)備中的相鄰的發(fā)光設(shè)備的電容器位于第二區(qū)域中。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，薄膜晶體管包括: 有源層，在基底上； 柵電極，與有源層絕緣并且被布置在基底上； 源電極和漏電極，與柵電極絕緣并且電連接到有源層， 其中，有源層在第一區(qū)域上。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，電容器包括: 電容器下電極，與有源層在同一層上； 電容器上電極，與電容器下電極絕緣； 其中，電容器下電極在第二區(qū)域上。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，有源層是多晶硅層，電容器下電極是部分結(jié)晶Si層。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，多晶硅層的結(jié)晶度比部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度聞。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，部分結(jié)晶Si層的結(jié)晶度在65%和80%之間。
9.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，電容器下電極是部分結(jié)晶Si層。
10.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，有源層是多晶硅層。
11.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，發(fā)光單元布置在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第三區(qū)域上。
12.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，其特征在于，每個(gè)發(fā)光單元包括: 像素電極，在基底上并與薄膜晶體管電連接； 中間層，在像素電極上并具有有機(jī)發(fā)射層； 對(duì)電極，與像素電極相對(duì)，從而中間層在對(duì)電極和像素電極之間。
【文檔編號(hào)】H01L27/32GK203589035SQ201320470315
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】文相皓, 許宗茂, 金成虎 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司