薄膜晶體管陣列的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了印刷技術(shù)的薄膜晶體管陣列。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的日新月異的發(fā)展，目前頻繁地進(jìn)行利用筆記本型個人電腦或便攜信息終端等的信息的收發(fā)。眾所周知，在不久的將來將會出現(xiàn)不選擇場所即可獲取信息的無所不在的社會。在這種社會中，期待更為輕量、薄型的信息終端。
[0003]現(xiàn)在半導(dǎo)體材料的主流是硅系，作為制造方法一般來說使用光刻法。
[0004]另一方面，使用印刷技術(shù)制造電子構(gòu)件的可打印的電子設(shè)備備受關(guān)注。通過使用印刷技術(shù)，可以舉出相比較于光刻法裝置或制造成本降低、而且不需要真空或高溫因此能夠利用塑料基板等優(yōu)點。
[0005]此時，作為半導(dǎo)體材料多使用可溶于有機溶劑的有機半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體前體等。這是因為由此可利用印刷法形成半導(dǎo)體層。例如專利文獻(xiàn)I中利用噴墨法形成了有機半導(dǎo)體層。另外，例如專利文獻(xiàn)2中利用柔性印刷形成了有機半導(dǎo)體層。另外，例如專利文獻(xiàn)3中利用凸版膠版印刷形成了有機半導(dǎo)體層。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-210086號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-63334號公報
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-224665號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012]但是，在使用噴墨法時，由于一般來說有機半導(dǎo)體對溶劑的溶解度低，因此常常會發(fā)生在噴嘴附近有機半導(dǎo)體析出而引起噴吐故障的情況。另外，為了利用噴墨法實現(xiàn)微細(xì)圖案，需要在圖案形成部的周圍設(shè)置隔壁或者需要使用光照射等預(yù)先控制基板表面的潤濕性等，因而很繁瑣，而且具有不適于低成本化的課題。
[0013]另外，使用柔性印刷時，在將有機半導(dǎo)體溶液從網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)印至柔性版時，在柔性版的凸部進(jìn)入網(wǎng)紋輥的凹部時和觸到堤壩部分時所轉(zhuǎn)印的液量不同，在所成膜的膜的厚度中產(chǎn)生不均。膜厚的不均導(dǎo)致薄膜晶體管的特性的不均。
[0014]另外，使用凸版膠版印刷時，當(dāng)將油墨涂布在具有脫模性的橡皮布整個面上之后，通過將不要的部分除去，獲得所需的圖案，因此油墨的利用效率差，無法有助于低成本化。雖然還可以將所除去的油墨再次回收進(jìn)行利用，但通常凸版膠版印刷中使用的橡皮布是有機硅制，殘留有機硅低聚物會混入到油墨中，因此需要對油墨再次進(jìn)行精制。
[0015]鑒于上述事實，本發(fā)明中為了以高的產(chǎn)量實現(xiàn)定位精度良好、具有高的開關(guān)比、元件間的不均小的薄膜晶體管陣列而進(jìn)行了深入研宄，結(jié)果通過按照能夠以條紋形狀形成有機半導(dǎo)體層的方式將薄膜晶體管陣列的配置進(jìn)行優(yōu)化、以條紋的形狀且非溝槽區(qū)域的條紋寬比溝槽區(qū)域的條紋寬更細(xì)地形成有機半導(dǎo)體層，從而發(fā)現(xiàn)了具有上述特性的薄膜晶體管陣列及其制造方法。
[0016]用于解決技術(shù)問題的方法
[0017]本發(fā)明為了解決上述課題而作出，可作為以下的形態(tài)或適用例得以實現(xiàn)。
[0018]為了解決上述課題，本發(fā)明的一個方式的薄膜晶體管陣列的特征在于，在第I方向及垂直于所述第I方向的第2方向上以矩陣狀配置有多個薄膜晶體管和電容器的組合，所述薄膜晶體管由形成于絕緣基板上的柵電極、介由柵極絕緣膜形成于所述柵電極上的源電極及漏電極、以及至少形成在被所述源電極及所述漏電極包圍的所述柵電極的區(qū)域上的半導(dǎo)體層構(gòu)成；所述電容器由形成于所述絕緣基板上的電容器電極、和與介由所述柵極絕緣膜形成在所述電容器電極上的所述漏電極相連接的像素電極構(gòu)成，所述薄膜晶體管陣列具有:將配置于所述矩陣的所述第I方向上的多個所述薄膜晶體管的所述源電極彼此相互連接的多個源極配線；將配置于所述矩陣的所述第2方向上的多個所述薄膜晶體管的所述柵電極彼此相互連接的多個柵極配線；將配置于所述矩陣的所述第2方向上的多個所述電容器的所述電容器電極彼此相互連接的多個電容器配線；以及將配置于所述矩陣的所述第I方向上的多個所述薄膜晶體管的所述半導(dǎo)體層彼此相互連接的多個半導(dǎo)體層連接線，其中，所述半導(dǎo)體層連接線的寬度比所述薄膜晶體管的所述半導(dǎo)體層的寬度窄。
[0019]根據(jù)該構(gòu)成，由于將多個半導(dǎo)體層連接線在縱向上配置成條紋狀，因此可以實現(xiàn)高產(chǎn)量和定位精度，同時由于半導(dǎo)體層連接線的寬度比溝槽區(qū)域的半導(dǎo)體層的寬度更窄，因此可以增大像素電極的面積。因而，在將薄膜晶體管陣列作為顯示器驅(qū)動用背面板使用時，可以增大電荷保持容量，因此可以實現(xiàn)更為穩(wěn)定的驅(qū)動。
[0020]另外，根據(jù)該構(gòu)成，由于多個半導(dǎo)體層連接線與源極配線的方向相同，因此可以減少通過半導(dǎo)體層連接線連接的相鄰晶體管之間的漏電流。
[0021]為了解決上述課題，本發(fā)明的另一方式的薄膜晶體管陣列的特征在于，所述半導(dǎo)體層及所述半導(dǎo)體層連接線分別由有機半導(dǎo)體形成。
[0022]根據(jù)該構(gòu)成，由于半導(dǎo)體層及半導(dǎo)體層連接線分別由有機半導(dǎo)體形成，因此可以利用印刷法形成半導(dǎo)體層及半導(dǎo)體層連接線，因而薄膜晶體管陣列的制造工藝變得容易，同時可以實現(xiàn)低成本化。
[0023]為了解決上述課題，本發(fā)明的又一方式的薄膜晶體管陣列的特征在于，所述像素電極不與所述半導(dǎo)體層重疊。
[0024]根據(jù)該構(gòu)成，由于像素電極不與半導(dǎo)體層接觸，因此在源極配線與像素電極之間在關(guān)閉狀態(tài)下電流也不會流動，可以增大開/關(guān)比。
[0025]為了解決上述課題，本發(fā)明的再一方式的薄膜晶體管陣列的特征在于，所述源電極具有從所述源極配線向所述第2方向延伸的多個凸部，所述源電極的多個所述凸部至少在形成有所述半導(dǎo)體層的區(qū)域中形成在比所述漏電極更靠外側(cè)的位置，形成于比所述漏電極更靠外側(cè)的所述凸部的前端部未被所述半導(dǎo)體層覆蓋。
[0026]根據(jù)該構(gòu)成，構(gòu)成薄膜晶體管的多個源電極具有位于比漏電極更靠外側(cè)的凸部，且該凸部的前端部未被半導(dǎo)體層覆蓋，因此可以使在與源極配線平行的方向上相鄰的各像素薄膜晶體管電獨立，因而可以降低關(guān)電流。
[0027]為了解決上述課題，本發(fā)明的又一薄膜晶體管陣列的特征在于，所述源電極為形成于所述源極配線上的凹部，且在所述源極配線的形成有所述凹部的一側(cè)上具有所述源極配線與所述半導(dǎo)體層連接線不重疊的區(qū)域。
[0028]根據(jù)該構(gòu)成，與源電極形成為從源極配線突出的凸部的情況相比，可以減小薄膜晶體管所占的面積，可以增大像素的開口率。另外，由于可以使在與源極配線平行的方向上相鄰的各像素薄膜晶體管電獨立，因此可以降低關(guān)電流。
[0029]為了解決上述課題，本發(fā)明的再一方式的薄膜晶體管陣列的特征在于，所述絕緣基板是柔性基板。
[0030]根據(jù)該構(gòu)成，由于絕緣基板是柔性基板，可以對薄膜晶體管陣列賦予柔性或耐沖撞性、輕量性，因此對于通過薄膜晶體管陣列驅(qū)動的設(shè)備也可賦予這些特性。
[0031]發(fā)明效果
[0032]如以上所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，通過按照以條紋形狀形成半導(dǎo)體層的方式將薄膜晶體管陣列的配置進(jìn)行優(yōu)化，即便用印刷法形成半導(dǎo)體層也可實現(xiàn)高產(chǎn)量和定位精度，且由于非溝槽區(qū)域的條紋寬比溝槽區(qū)域的條紋寬更細(xì)，因而薄膜晶體管陣列的配置變得更為容易。
【附圖說明】
[0033]圖1為表示本發(fā)明的第I實施方式的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。
[0034]圖2為表示本發(fā)明的第I實施方式的薄膜晶體管陣列的截面結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0035]圖3為表示本發(fā)明的第2實施方式的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。
[0036]圖4為表示本發(fā)明的第3實施方式的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。
[0037]圖5為對本發(fā)明的薄膜晶體管的溝槽區(qū)域和非溝槽區(qū)域進(jìn)行說明的俯視圖。
[0038]圖6為表示比較例I的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。
[0039]圖7為表示比較例2的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。
[0040]圖8為表示比較例3的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。
【具體實施方式】
[0041]以下根據(jù)【附圖說明】薄膜晶體管陣列的實施方式。在以下參照的各圖中，與其他圖同等的部分帶有相同符號來進(jìn)行說明。
[0042](第I實施方式)
[0043]首先，參照圖1對第I實施方式的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是表示第I實施方式的薄膜晶體管陣列的構(gòu)成的俯視圖。其中，圖1的薄膜晶體管陣列在第I方向(圖1中為縱向)及第2方向(圖1中為橫向)上配置有薄膜晶體管及電容器。本實施方式中，配置成3行X3列的矩陣狀。
[0044]如圖1所示，I個薄膜晶體管由柵電極21、源電極27、漏電極26和半導(dǎo)體層13構(gòu)成。半導(dǎo)體層13形成在柵電極21與源電極27及漏電極26重疊的區(qū)域上且至少被源電極27及漏電極26包圍的柵電極21的區(qū)域上。
[0045]另外，I個電容器由電容器電極23和像素電極25構(gòu)成。漏電極26和像素電極25相互地連接，當(dāng)成對的薄膜晶體管處于開狀態(tài)時，電流從漏電極26流向像素電極25，將電容器充電，像素點燈。<