專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法、液晶電視和el電視的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過如由噴墨法代表的液滴噴射形成的半導(dǎo)體裝置和制造該半導(dǎo)體裝置的方法。
背景技術(shù)：
通常，利用光掩模(以下，光刻工藝)通過曝光工藝構(gòu)圖各種薄膜來制造所謂的有源矩陣驅(qū)動(dòng)顯示面板或半導(dǎo)體集成電路，其每一個(gè)都由玻璃基板之上的、如由薄膜晶體管(以下，TFT)代表的半導(dǎo)體元件組成。
通過光刻工藝，將光刻膠涂布在預(yù)烘干的基板的整個(gè)表面上，且經(jīng)由光掩模使紫外線等發(fā)射于此，然后通過顯影形成光刻膠圖案。其后，利用光刻膠圖案作為掩模圖案蝕刻掉要成為薄膜圖案的部分中存在的薄膜(由半導(dǎo)體材料、絕緣材料或?qū)щ姴牧闲纬?，并構(gòu)圖薄膜以形成薄膜圖案，然后形成半導(dǎo)體元件。
另一方面，使用底柵TFT作為液晶顯示器的像素的驅(qū)動(dòng)元件。在底柵TFT中，柵電極在其邊緣部分具有錐形部分，以防止與柵電極交迭的柵絕緣膜中的柵電極邊緣部分附近處的電場集中。而且，為柵電極提供錐形部分，以提高在柵電極之上提供的柵絕緣膜的階梯覆蓋(step coverage)(未審查專利公開No.10-170960)。
然而，為了形成具有錐形部分的柵電極，除了光刻工藝外還需要重復(fù)蝕刻、清洗和干燥工藝多次。因此，由于在半導(dǎo)體裝置的制造工藝中需要形成光刻膠掩模圖案和柵電極的大量工藝，所以存在柵電極和光刻膠的大部分材料浪費(fèi)和生產(chǎn)量變差的問題。
對(duì)于光刻工藝所用的曝光裝置很難一次進(jìn)行大基板的曝光處理。因此，利用大基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下問題，即由于鄰接圖案之間的失配而需要進(jìn)行多次曝光處理且生產(chǎn)量變差。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其通過少量工藝和借助高可用性材料實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有高階梯覆蓋的柵絕緣膜的高耐壓的半導(dǎo)體裝置的制造方法，而且提供了一種液晶電視和EL電視，其每一個(gè)都具有前述的半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在基板之上形成多個(gè)導(dǎo)電層，且形成絕緣層以填充導(dǎo)電層的間隙。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在基板之上形成多個(gè)導(dǎo)電層，形成第一絕緣層以填充導(dǎo)電層的間隙，并在多個(gè)導(dǎo)電層和填充導(dǎo)電層間隙的第一絕緣層之上形成第二絕緣層。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，在基板之上形成多個(gè)導(dǎo)電層，形成第一絕緣層以填充導(dǎo)電層的間隙，并在部分多個(gè)導(dǎo)電層和鄰接導(dǎo)電層的部分第一絕緣層之上形成第二絕緣層。
根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成多個(gè)第一導(dǎo)電層；形成第一絕緣層以填充多個(gè)第一導(dǎo)電層的間隙；在第一絕緣層和多個(gè)第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；以及在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電層。
根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成多個(gè)第一導(dǎo)電層；形成第一絕緣層以覆蓋多個(gè)第一導(dǎo)電層的一側(cè)；在第一絕緣層和多個(gè)第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；以及在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電層。
根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成多個(gè)第一導(dǎo)電層；通過在多個(gè)第一導(dǎo)電層之間噴射絕緣材料而形成第一絕緣層；在第一絕緣層和多個(gè)第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；以及在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電層。
形成所謂的底柵TFT，其中第一導(dǎo)電層用作柵電極，第二絕緣層用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作源電極和漏電極。源區(qū)和漏區(qū)可形成在半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電層之間。
形成所謂的頂柵TFT，其中第一導(dǎo)電層用作源電極和漏電極，第二絕緣膜用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用柵電極。源區(qū)和漏區(qū)可形成在第二導(dǎo)電層和半導(dǎo)體區(qū)之間。
根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成多個(gè)第一導(dǎo)電層；通過在多個(gè)第一導(dǎo)電層之間噴射絕緣材料形成第一絕緣層；在部分第一絕緣層和部分多個(gè)第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；并在第二絕緣層和第一導(dǎo)電層之上形成半導(dǎo)體區(qū)。
形成所謂的底柵共面TFT，其中第一導(dǎo)電層用作柵電極、源電極和漏電極，且第二絕緣層用作柵絕緣膜。源區(qū)和漏區(qū)可形成在半導(dǎo)體區(qū)與源電極、漏電極之間。
根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體裝置，包括形成于絕緣表面之上的多個(gè)第一導(dǎo)電層；形成于多個(gè)第一導(dǎo)電層之間的第一絕緣層；形成于多個(gè)第一導(dǎo)電層和第一絕緣層表面上的第二絕緣層；形成于第二絕緣層之上的半導(dǎo)體區(qū)；和提供于半導(dǎo)體區(qū)之上的第二導(dǎo)電層；其中半導(dǎo)體區(qū)具有與第一導(dǎo)電層、第一絕緣層和第二絕緣層相交迭的第一區(qū)域以及與第一導(dǎo)電層和第二絕緣層相交迭的第二區(qū)域。
在第一導(dǎo)電層的厚度大于第一絕緣層厚度的情況下，第一絕緣層的厚度b和第一導(dǎo)電層的厚度a之間的比b/a(b＜a)為大于等于0.7且小于等于1。
在第一導(dǎo)電層的厚度小于第一絕緣層厚度的情況下，第一絕緣層和第一導(dǎo)電層之間的厚度差b-a比第二絕緣層的厚度c小，即，滿足關(guān)系0＜b-a＜c(b＜a)。
第一絕緣層沿著第一導(dǎo)電層的一側(cè)膨脹。即，第一絕緣層形成為相對(duì)于絕緣表面的凹形。
另一方面，與第一導(dǎo)電層接觸的第一絕緣層的區(qū)域具有沿著第一導(dǎo)電層側(cè)的凹痕。即，第一絕緣層形成為相對(duì)絕緣表面的凸形。
而且，第一導(dǎo)電層相對(duì)絕緣表面的接觸角為大于等于70°且小于等于135°。
在本發(fā)明中，作為半導(dǎo)體裝置，可以指定集成電路、顯示裝置、無線標(biāo)簽、IC標(biāo)簽等，其每一個(gè)都由半導(dǎo)體元件組成。作為顯示裝置，可以典型地指定液晶顯示裝置、發(fā)光顯示裝置、DMD(數(shù)字微鏡裝置)、PDP(等離子體顯示面板)、FED(場發(fā)射顯示器)和電泳顯示裝置(電子紙)等。TFT是正交錯(cuò)(forward staggered)TFT、反交錯(cuò)TFT(溝道蝕刻TFT或溝道保護(hù)TFT)、底柵TFT的共面TFT等。
如其中使用的，術(shù)語“顯示裝置”指的是使用顯示元件的裝置，即圖像顯示裝置。而且，貼附有連接體如FPC(柔性印刷電路)、TAB(載帶自動(dòng)焊接)或TCP(載帶封裝)的模塊、具有在其端部上裝配印刷線路板的TAB或TCP的模塊、和直接通過COG(玻璃上芯片)用IC(集成電路)安裝的模塊都包括在顯示裝置中。
根據(jù)本發(fā)明，提供了液晶電視或EL電視，其每一個(gè)都由前述的半導(dǎo)體裝置組成。
根據(jù)本發(fā)明，通過絕緣層填充多個(gè)導(dǎo)電層的間隙可以減少形成于絕緣層之上的柵絕緣膜的不規(guī)則性，且由此可以提高階梯覆蓋。因此，可以防止導(dǎo)電邊緣之上的分級(jí)切削(step cut)，且可以提高具有導(dǎo)電層和柵絕緣膜的半導(dǎo)體裝置的制造產(chǎn)量。
由于根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以增加?xùn)沤^緣層厚度的均勻性，所以可以提高柵絕緣膜的耐壓性，且還可以提高半導(dǎo)體裝置的可靠性。
在不形成具有錐形部分的柵電極的情況下，可以形成具有高的階梯覆蓋和高抗壓性的柵絕緣膜，其方式可以應(yīng)用到各種工藝上。
通過由液滴噴射形成填充多個(gè)導(dǎo)電層間隙的柵絕緣膜，通過改變基板和噴嘴的相對(duì)位置可以將液滴滴入預(yù)定位置，該噴嘴是包含這些膜材料的液滴的噴射口。噴嘴直徑、液滴的噴射速率以及噴嘴和液滴噴射的基板的移動(dòng)速度之間的相對(duì)關(guān)系可以調(diào)節(jié)要形成的圖案的厚度或?qū)挾?。因此，即使?dāng)使用邊長為1至2m或以上的大基板時(shí)，也可以通過高精確度的噴射在所希望位置形成絕緣膜。而且，由于不使用光刻工藝可以在預(yù)定位置形成絕緣層，所以可以減小制造工藝的數(shù)目，可以提高生產(chǎn)量，且可以降低成本。
而且，可以以低成本、高生產(chǎn)量和高制造產(chǎn)量制造具有由前述工藝制造的半導(dǎo)體裝置的液晶電視和EL電視。
結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)的說明后，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


圖1A至1E是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖2A至2E是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖3A至3E是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的第一導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的說明性剖面圖；圖4A和4B是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的第一絕緣層結(jié)構(gòu)的說明性剖面圖；圖5A至5D是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖6A至6D是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖7A和7B是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的說明性剖面圖；圖8是用于示出可以應(yīng)用到本發(fā)明的液滴噴射裝置結(jié)構(gòu)的說明性視圖；圖9A至9C是用于示出根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的裝配方法的說明性頂視圖；圖10A至10D是用于示出根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的裝配方法的說明性剖面圖；圖11是用于示出電子裝置結(jié)構(gòu)的說明性方塊圖；圖12是電子裝置的實(shí)例的說明性圖；圖13A和13B是電子裝置的實(shí)例的說明性圖；圖14是用于示出在通過根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板中的TFT形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路的情況下的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖15是用于示出在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板中的TFT形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路的情況下的電路結(jié)構(gòu)的圖(移位電阻電路)；圖16是用于示出在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板中的TFT形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路的情況下的電路結(jié)構(gòu)的圖(緩沖電路)；圖17A至17E是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；
圖18A至18D是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖19A至19C是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖20是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖21是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖22是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖23是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖24A和24C是用于示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示面板結(jié)構(gòu)的說明性頂視圖和剖面圖；圖25A和25B是用于示出可以應(yīng)用到本發(fā)明的液滴噴射的說明性視圖；圖26是用于示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示模塊結(jié)構(gòu)的說明性視圖；圖27A至27C是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖28A至28C是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖29A和29B是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖30A和30B是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性剖面圖；圖31是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖32是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖33是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖34是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的說明性頂視圖；圖35A至35C是用于示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示模塊結(jié)構(gòu)的說明性視圖；圖36A至36D是用于示出可以應(yīng)用到本發(fā)明的發(fā)光元件的模式的說明性視圖；圖37A至37F是用于示出可以應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示面板上的像素結(jié)構(gòu)的說明性剖面圖；圖38A至38E是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的說明性表面圖；圖39A和39B是用于示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的說明性剖面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在該實(shí)施例中，參考圖1A至1E、4A、4B、7A和39A說明了半導(dǎo)體裝置和半導(dǎo)體裝置的制造工藝，該半導(dǎo)體裝置包括填充在多個(gè)導(dǎo)電層之間的絕緣層且其具有比導(dǎo)電層低的高度。在該實(shí)施例中，在底柵TFT中使用溝道蝕刻TFT作為半導(dǎo)體裝置。
如圖1A所示，在基板101上形成多個(gè)第一導(dǎo)電層102、103，且形成第一絕緣層104至106來填充在多個(gè)第一導(dǎo)電層102、103之間。
作為基板101，可以使用由絕緣物質(zhì)如玻璃、石英或氧化鋁制成的基板、能夠抵抗后續(xù)工藝中處理溫度的具有耐熱性的塑料基板、硅晶片、金屬板等。在該情況下，優(yōu)選提供用于防止自基板分散的雜質(zhì)的絕緣膜，如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)?？蛇x地，可以使用通過在金屬基板如不銹鋼或半導(dǎo)體基板的表面上形成絕緣膜如氧化硅或氮化硅制備的基板。在基板101為玻璃基板的情況下，可以使用320×400mm、370×470mm、550×650mm、600×720mm、680×880mm、1000×1200mm、1100×1250mm或1150×1300mm的大基板。在該情況下，使用玻璃基板作為基板101。
在使用塑料基板作為基板101的情況下，使用了PC(聚碳酸酯)、PES(聚(醚砜))(poly(ether sulfone))、PET(聚(對(duì)苯二甲酸亞乙酯))或PEN聚萘二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene naphthalate))，其每一個(gè)都具有相對(duì)高的玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)。
作為第一導(dǎo)電層102、103的材料，使用了具有導(dǎo)電特性的材料。第一導(dǎo)電層102、103通過液滴噴射、印刷、電鍍、PVD(物體氣相淀積)、CVD(化學(xué)氣相淀積)、氣相淀積等形成。在使用PVD、CVD、氣相淀積等情況下，在通過前述方法淀積后將第一導(dǎo)電層102、103蝕刻成希望的形狀。
作為具有導(dǎo)電特性的材料，適當(dāng)?shù)厥褂昧私饘偃鏏g、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr或Ba；氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋅錫(IZO)、摻雜鎵的氧化鋅(GZO)、含氧化硅的氧化鋅銦、有機(jī)銦、有機(jī)錫，使用其每一個(gè)作為透明的導(dǎo)電膜；氮化鈦(TiN)等?？蛇x地，可堆疊由這些材料制成的導(dǎo)電層作為第一導(dǎo)電層102、103。
在通過液滴噴射形成第一導(dǎo)電層的情況下，使用溶解或分散在溶劑中的導(dǎo)體作為自噴射口噴射的合成物。作為導(dǎo)體，可以使用具有導(dǎo)電特性的上述材料的金屬、鹵化銀細(xì)?；蚍稚⒌募{米顆粒。
作為自噴射口噴射的合成物，考慮到具體的電阻值優(yōu)選使用溶解或分散在溶劑中的金、銀和銅中任意一種。而且優(yōu)選地，使用低電阻且廉價(jià)的銀或銅。在使用銅的情況下，另外可提供阻擋膜來防止由于雜質(zhì)引起的沾污。作為溶劑，可使用有機(jī)溶劑，例如酯諸如醋酸丁酯和乙酸乙酯、乙醇諸如異丙醇和乙醇、丁酮或丙酮。
對(duì)于在使用銅作布線的情況下的阻擋膜，可優(yōu)選使用含氮的絕緣或?qū)щ姴牧?，如氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁、氮化鈦或氮化鉭通過液滴噴射形成。
對(duì)于液滴噴射使用的合成物優(yōu)選具有5至20mPa·s的粘度，這是由于這樣能夠防止合成物干燥且合成物能夠從噴射口平滑地噴射。而且，合成物優(yōu)選具有40mN/m或更小的表面張力。合成物的粘度等可根據(jù)溶劑或用途適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。例如，通過在溶劑中溶解或分散ITO、ZnO、IZO、GZO、含氧化硅的氧化銦錫、有機(jī)銦或有機(jī)錫制備的合成物具有5至50mPa·s的粘度，通過在溶劑中溶解或分散銀制備的合成物具有5至20mPa·s的粘度，且通過在溶劑中溶解或分散金制備的合成物具有10至20mPa·s的粘度。
為了防止噴嘴堵塞和制造高清晰度的圖案，雖然依賴于每個(gè)噴嘴的直徑、希望的圖案形狀等，但導(dǎo)體顆粒的直徑優(yōu)選盡可能小，例如0.1μm或更小。通過公知的方法如電解法、霧化法或濕法減小法形成合成物，以通常具有約0.5至10μm的顆粒大小。注意，在通過氣體蒸發(fā)法形成合成物的情況下，通過分散劑保護(hù)的納米顆粒具有約7nm的細(xì)粒直徑。另外，在每個(gè)納米顆粒都通過覆蓋材料保護(hù)的情況下，室溫時(shí)納米顆粒未聚集地穩(wěn)定分散在溶液中且性能類似于液體。因此，優(yōu)選使用覆蓋材料。
由于在合成物噴射到物體上期間合成物的溶劑蒸發(fā)，所以可在減壓下進(jìn)行合成物的噴射工藝。因此，可以省略或縮短干燥和烘焙的后續(xù)工藝。在噴射溶液后，在常壓或減壓下根據(jù)溶液的材料通過激光照射、快速熱退火、加熱爐等進(jìn)行干燥和/或烘焙的處理。干燥和烘焙的每個(gè)工藝是熱處理的工藝。例如，在100℃進(jìn)行干燥處理達(dá)三分鐘，而在200至350℃的溫度下進(jìn)行烘焙達(dá)15至120分鐘，其每一個(gè)都具有不同的目的、溫度和周期。為了順利地進(jìn)行干燥和烘焙處理，雖然依賴于基板的材料，但基板可加熱到100至800℃(優(yōu)選，200至350℃)。根據(jù)工藝，通過蒸發(fā)溶液中的溶劑或化學(xué)地移除分散劑產(chǎn)生硬化和收縮的外圍樹脂來加速熔融和焊接。在氧或氮或大氣的情況下進(jìn)行處理。優(yōu)選在有氧的情況下進(jìn)行處理(在該情況下易于移除溶解或分散有金屬元素的溶劑)。由有機(jī)物質(zhì)制成的粘合劑根據(jù)加熱溫度、大氣和時(shí)間留在導(dǎo)電層中。
在該實(shí)施例中，通過選擇性地噴射分散有幾nm銀顆粒的溶液(以下，Ag漿料)形成含有銀作為其主要成分的導(dǎo)電層，以烘干和烘焙作為第一導(dǎo)電層102、103。通過三維不規(guī)則地重疊導(dǎo)電細(xì)粒形成第一導(dǎo)電層。即，通過三維的聚集顆粒形成第一導(dǎo)電層。因此，其表面具有微觀的不規(guī)則性。由于Ag漿料的溫度和加熱時(shí)間，細(xì)粒熔融為由細(xì)粒形成的聚集體。隨著Ag漿料的溫度和加熱時(shí)間增加了聚集體的尺寸，且因此表面的高度差很大。細(xì)粒熔融的區(qū)域成為多晶結(jié)構(gòu)。
作為第一絕緣層104至106，通過液滴噴射、噴墨、旋涂、輥涂、槽涂(slot coating)等形成絕緣材料來填充多個(gè)第一導(dǎo)電層102、103的間隙。在使用液滴噴射、噴墨等的情況下，將用于第一絕緣層的材料噴射到預(yù)定的位置。在利用旋涂、輥涂、槽涂等的情況下，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第一材料的粘度、表面張力等形成第一絕緣層以暴露部分的(上部的)第一導(dǎo)電層。
作為第一絕緣層104至106的材料的典型實(shí)例，可以指定聚酰亞胺、丙烯酸、酚醛清漆樹脂、蜜胺樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、呋喃樹脂和鄰苯二甲酸二烯丙基樹脂?？蛇x地，可以使用分散有無機(jī)氧化物細(xì)粒的溶液、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)、薄膜、硅酸鹽SOG(玻璃上旋涂)、烷氧基硅酸鹽SOG、聚硅氨烷SOG、如由聚甲基硅氧烷代表的具有Si-CH3鍵的SiO2。
在此，參考圖4A、4B和7A說明第一絕緣層104至106的形狀。如圖7A所示，第一絕緣層104和105具有比第一導(dǎo)電層102的厚度a薄的厚度b。通常，b/a(b＜a)的比，即第一絕緣層104、105的厚度b與第一導(dǎo)電層102的厚度a的比優(yōu)選為大于等于0.7至小于等于1。在第一絕緣層104、105的厚度b與第一導(dǎo)電層102的厚度a的比在前述范圍內(nèi)的情況下，第二絕緣層可以形成有很少的不規(guī)則性，提高了薄膜厚度的均勻性，且提高了階梯覆蓋。因此，可以以高產(chǎn)量制造具有高耐壓和幾乎無漏電流的半導(dǎo)體裝置。
參考圖4A和4B說明與第一導(dǎo)電層102接觸的絕緣層104、105的形狀。圖1A至1E中的第一絕緣層104、105分別由圖4A中的附圖標(biāo)記401、402表示，且圖4B中的分別由411、412表示。
如圖4A所示，第一絕緣層401、402沿著第一導(dǎo)電層102的一側(cè)膨脹。即，與第一導(dǎo)電層102接觸的第一絕緣層的第一區(qū)域403比不與第一導(dǎo)電層102接觸的第一絕緣層的第二區(qū)域404膨脹得高。換句話說，第一絕緣層401、402相對(duì)于基板101的表面形成了凹形。可以利用具有較低粘度的絕緣材料形成具有這種形狀的絕緣層401、402。
另一方面，如圖4B所示，第一絕緣層411、412的區(qū)域在與第一導(dǎo)電層102接觸的區(qū)域處凹陷。即，使與第一導(dǎo)電層102接觸的第一絕緣層的第一區(qū)域413凹陷得比沒與第一導(dǎo)電層102接觸的第一絕緣層的第二區(qū)域413低。換句話說，第一絕緣層411、412形成相對(duì)于基板101的凸形?？梢岳镁哂休^高粘度的絕緣材料形成具有這種形狀的絕緣層411、412。
如圖1B所示，在第一導(dǎo)電層102、103和第一絕緣層104至106之上形成用作柵絕緣膜的第二絕緣層121、具有導(dǎo)電特性的第一半導(dǎo)體膜122和第二半導(dǎo)體膜123。
通過薄膜形成法如等離子體CVD或?yàn)R射形成第二絕緣層121，以具有包含氮化硅、氧化硅或另外的硅的單層或疊層的結(jié)構(gòu)。而且，優(yōu)選第二絕緣層形成為通過自與柵電極接觸的一側(cè)層疊氮化硅膜(氧氮化硅膜)、氧化硅膜和氮化硅膜(氧氮化硅膜)的疊層結(jié)構(gòu)。柵電極與該結(jié)構(gòu)中的氮化硅膜接觸，由此可以防止由于氧化引起的劣化。
而且，可以通過液滴噴射、涂覆、溶膠-凝膠等利用具有絕緣特性的溶液形成第二絕緣層121。作為具有絕緣特性的溶液的典型實(shí)例，可以適當(dāng)?shù)厥褂梅稚⒂袩o機(jī)氧化物細(xì)粒的溶液、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、丙烯酸、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)、薄膜、硅酸鹽SOG(玻璃上旋涂)、烷氧基硅酸鹽SOG、聚硅氨烷SOG、如由聚甲基硅氧烷代表的具有Si-CH3鍵的SiO2。
可以由具有選自由非晶半導(dǎo)體、通過混合非晶態(tài)和晶態(tài)形成的半非晶半導(dǎo)體(可稱作為SAS)、其中可以在非晶半導(dǎo)體中觀察到0.5至20nm晶粒的微晶半導(dǎo)體和結(jié)晶半導(dǎo)體構(gòu)成的組中的態(tài)的膜形成第一半導(dǎo)體膜122。將其中可以觀察到0.5至20nm晶粒的微晶半導(dǎo)體稱作為微晶(μc)。作為包含硅、硅鍺(SiGe)等作為其主成分的膜，可以使用10至60nm厚度的半導(dǎo)體膜。
SAS具有介于非晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(包含單晶和多晶)之間的中間結(jié)構(gòu)。SAS具有相對(duì)于自由能的穩(wěn)定的第三態(tài)和具有短程有序和晶格畸變的結(jié)晶區(qū)。至少一部分膜包括0.5至20nm的結(jié)晶區(qū)。在SAS包括硅作為其主要成分的情況下，拉曼光譜移動(dòng)到比520cm-1低的波數(shù)。通過X-射線衍射，觀察到了可自硅晶格得到的衍射峰(111)、(220)。在SAS中包含了1原子％或更多的氫或鹵素作為懸掛鍵的中和劑。
通過輝光放電分解硅化物氣體可以獲得SAS。作為硅化物氣體的典型實(shí)例，指定了SiH4。可選地，可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。通過被氫或氟、或氫或氟和選自由氦、氬、氪和氖構(gòu)成的組中的一種或多種稀有氣體元素稀釋硅化物氣體容易形成SAS。優(yōu)選用在10至1000倍范圍內(nèi)的稀釋率稀釋硅化物氣體?？蛇x地，可以利用由氦氣體稀釋的Si2H6和GeF4來形成SAS。通過輝光放電分解反應(yīng)的膜的生產(chǎn)優(yōu)選在減壓下進(jìn)行。施加的電壓在0.1至133Pa的范圍內(nèi)?？商峁?至120MHz范圍內(nèi)的高頻功率，優(yōu)選13至60MHz來用于產(chǎn)生輝光放電分解的功率?；宓募訜釡囟葹?00℃或更小，優(yōu)選100至250℃。
可以通過非晶半導(dǎo)體膜的結(jié)晶或通過加熱或激光照射SAS來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜?？蛇x地，可以直接形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。在該情況下，可以通過利用加熱或具有氟化物氣體如GeF4或F2的等離子體、或硅烷氣體如SiH4或Si2H6直接形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。
第二半導(dǎo)體膜123具有導(dǎo)電特性。在形成n溝道型TFT的情況下，摻雜了周期表中的15族元素，典型地為磷或砷。在形成p溝道型TFT的情況下，摻雜了周期表中的13族元素，典型地為硼。利用包含周期表中的13或15族元素如硼、磷或砷的氣體的硅化物氣體通過等離子體CVD來形成第二半導(dǎo)體膜123。而且，在形成半導(dǎo)體膜后，可以通過在要用激光照射的半導(dǎo)體膜之上涂布包含周期表中的13或15族元素的溶液來形成具有導(dǎo)電特性的第二半導(dǎo)體膜。作為激光束，適當(dāng)?shù)厥褂昧俗怨拿}沖或連續(xù)振蕩激光器發(fā)出的激光束。
如圖1C所示，在半導(dǎo)體膜123之上形成第一掩模圖案131至134。第一掩模圖案優(yōu)選通過耐熱的高分子材料的液滴噴射形成，該材料包括作為主鏈的芳香環(huán)或環(huán)狀環(huán)，且包括具有少許脂肪族基的高極性不同的原子量。作為這種高分子材料的典型實(shí)例，可以指定聚酰亞胺或聚苯并咪唑。在利用聚酰亞胺的情況下，可以通過在第二半導(dǎo)體膜123之上自噴射口噴射包含聚酰亞胺的溶液并在200℃烘焙30分鐘，來形成第一掩模圖案131至134。
而且，可以通過預(yù)先提供具有液體脫落表面的掩模圖案和將高分子材料涂布或噴射到未被液體脫落表面覆蓋的區(qū)域上來形成第一掩模圖案。
然后，通過利用第一掩模圖案131至134蝕刻第二半導(dǎo)體膜123來形成第一半導(dǎo)體區(qū)(也稱作為源區(qū)或漏區(qū)或接觸層)135至138。其后，移除第一掩模圖案。
可以通過利用氯化物氣體如典型的為Cl2、BCl3、SiCl4或CCL4、氟化物氣體如CF4、SF6、NF3或CHF3、或O2來蝕刻第二半導(dǎo)體膜。
然后，如圖1D所示，在基板之上形成第二掩模圖案141、142。可以通過利用與第一掩模圖案相同的材料來形成第二掩模圖案。
然后，通過利用第二掩模圖案141、142作掩模蝕刻第一半導(dǎo)體膜122來形成第二半導(dǎo)體區(qū)(溝道形成區(qū))143、144。作為第一半導(dǎo)體膜的蝕刻條件，可以用作第二半導(dǎo)體膜的蝕刻條件。其后，通過利用剝離器處理、利用氧灰化等來移除第二掩模圖案。
圖39A是第二半導(dǎo)體區(qū)143和第一導(dǎo)電層102附近的放大圖。
圖39A說明了提供有第一導(dǎo)電層102、填充第一導(dǎo)電層102外部的第一絕緣層104、105、第二絕緣層121和第二半導(dǎo)體區(qū)143的區(qū)域。第二半導(dǎo)體區(qū)143包括與第一導(dǎo)電層102和第二絕緣層121交迭的區(qū)域161以及與第一導(dǎo)電層102、第一絕緣層104和105和第二絕緣層121交迭的區(qū)域162。
即，根據(jù)本發(fā)明的TFT的柵絕緣膜包括由單層絕緣膜形成的區(qū)域和由兩層絕緣膜形成的區(qū)域。
如圖1D所示，可以通過印刷、噴射、液滴噴射等利用有機(jī)半導(dǎo)體材料形成第二半導(dǎo)體區(qū)143、144。在該情況下，工藝的數(shù)目可以由于不需要上述的蝕刻工藝而減小。作為本發(fā)明中使用的有機(jī)半導(dǎo)體材料，優(yōu)選使用包含共軛雙鍵的π-共軛的系統(tǒng)高分子材料。通常，可以使用可溶解的高分子材料，如聚噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物或并五苯。
作為本發(fā)明中可以使用的另一有機(jī)半導(dǎo)體材料，可以使用形成可溶解的前驅(qū)物后被處理的可以形成第一半導(dǎo)體區(qū)的材料。作為通過前驅(qū)物的有機(jī)材料，可以使用聚噻吩撐亞乙烯(polythienylenevinylene)、聚(2，5-噻吩基亞乙烯)(poly(2，5-thienylenevinylene))、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚芳撐亞乙烯(polyarylenevinylene)等。
當(dāng)前驅(qū)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)半導(dǎo)體時(shí)，不僅進(jìn)行了熱處理，而且摻雜了催化劑如氯化氫氣體。作為溶解這些可溶解的有機(jī)半導(dǎo)體材料的常用溶劑，可以使用甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、茴香醚、氯仿、二氯甲烷、γ-丁基內(nèi)酯、丁基溶纖劑(butyl cellosolve)、環(huán)己烷、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、環(huán)己酮、2-丁酮、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氫呋喃(THF)等。
在有機(jī)半導(dǎo)體用于第二半導(dǎo)體區(qū)143、144的情況下，可以形成由有機(jī)導(dǎo)電材料如聚乙炔、聚苯胺、PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)或PSS(聚苯乙烯磺酸鹽)制成的導(dǎo)電層來代替形成第一導(dǎo)電區(qū)135至138。導(dǎo)電層用作接觸層或源區(qū)和漏區(qū)。
代替第一半導(dǎo)體區(qū)135至138，可以使用由金屬元素制成的導(dǎo)電層。在該情況下，由于許多有機(jī)半導(dǎo)體材料是傳輸空穴作為載流子的p型半導(dǎo)體，所以優(yōu)選使用具有高功函數(shù)的金屬來制作半導(dǎo)體層的歐姆接觸。
具體地，希望使用金、鉑、鉻、鈀、鋁、銦、鉬、鎳等的金屬、合金等。可以通過印刷、輥涂或液滴噴射利用這些金屬或合金材料由導(dǎo)電漿料形成導(dǎo)電層。
而且，可堆疊由有機(jī)半導(dǎo)體材料制成的第二半導(dǎo)體區(qū)、由有機(jī)導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電層和由金屬元素制成的導(dǎo)電層。
在第二半導(dǎo)體區(qū)由SAS制成的情況下，除了該實(shí)施例中柵電極由源區(qū)和漏區(qū)覆蓋的結(jié)構(gòu)外，可以形成其中源區(qū)、漏區(qū)的邊緣部分和柵電極的邊緣部分對(duì)準(zhǔn)的所謂的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。而且，可以形成其中柵電極沒有由源區(qū)和漏區(qū)覆蓋、且源區(qū)和漏區(qū)彼此隔開一定距離的結(jié)構(gòu)。在形成該結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)TFT用于顯示裝置的開關(guān)元件時(shí)由于可以減小截止電流而可以增強(qiáng)對(duì)比度。而且，TFT可以形成為具有其中第二半導(dǎo)體區(qū)覆蓋多個(gè)柵電極的多柵極結(jié)構(gòu)。在該情況下，也可以減小截止電流。
接下來，如圖1E所示，利用導(dǎo)電材料在第一半導(dǎo)體區(qū)135至138之上形成源、漏電極151至154。源、漏電極151至154由與第一導(dǎo)電層相同的材料和相同的方法形成。在該情況下，通過選擇性地噴射分散具有幾nm顆粒尺寸的銀顆粒的Ag漿料溶液和烘干來形成源、漏電極151至154。
然后，優(yōu)選在源、漏電極151至154之上形成鈍化膜。鈍化膜可以利用氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮氧化鋁、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、氮化碳(CN)或其它絕緣材料通過薄膜形成法如等離子體CVD或?yàn)R射形成。
根據(jù)前述工藝，可以以高的制造產(chǎn)量制造具有高耐壓和減小的漏電流的溝道蝕刻TFT。
實(shí)施例2在該實(shí)施例中，參考圖2A、2B、7B和39B說明其中第一絕緣層具有比第一導(dǎo)電層更大厚度的實(shí)施例1中半導(dǎo)體裝置的制造工藝。在該實(shí)施例中，說明底柵TFT中的溝道蝕刻TFT作為半導(dǎo)體裝置。
如圖2A所示，與實(shí)施例1的情況相同，在基板101之上形成第一導(dǎo)電層102、103。然后，形成第一絕緣層204至206。第一絕緣層204至206具有比第一導(dǎo)電層102、103大的厚度且覆蓋第一導(dǎo)電層102、103的部分側(cè)部和頂部。
可以通過與實(shí)施例1中的第一絕緣層104至106相同的材料和相同的方法形成第一絕緣層204至206。
如圖2B所示，與實(shí)施例1的情況相同，順序地形成第二絕緣層221、具有導(dǎo)電特性的第一半導(dǎo)體膜122和第二半導(dǎo)體膜123。而且，可以通過與實(shí)施例1中的第二絕緣層121相同的材料和相同的方法形成第二絕緣層221。
參考圖7B說明第一絕緣層204至206和第二絕緣層221的厚度。如圖7B所示，第一絕緣層的厚度b比第一導(dǎo)電層的厚度a大。因此，第一絕緣層覆蓋第一導(dǎo)電層的部分側(cè)部和頂部。第一絕緣層和第一導(dǎo)電層之間的厚度差b-a優(yōu)選比第二絕緣層的厚度c小。因此，優(yōu)選滿足0＜厚度差(b-a)＜c＜(b＞a)的關(guān)系。在第一絕緣層204至206、第一導(dǎo)電層和第二絕緣層的厚度在上述范圍內(nèi)的情況下，第二絕緣層可以形成為具有少許的不規(guī)則性，提高了厚度的均勻性，且還提高了階梯覆蓋。因此，可以以良好的產(chǎn)量制造具有高耐壓和幾乎無漏電流的半導(dǎo)體裝置。
其后，如圖2C至2E所示，可以根據(jù)與實(shí)施例1中描述的相同的工藝形成用作源區(qū)和漏區(qū)的第一半導(dǎo)體區(qū)135至138、用作溝道形成區(qū)的第二半導(dǎo)體區(qū)143、144、源電極和漏電極151至154。
圖39B是第二半導(dǎo)體區(qū)143和第一導(dǎo)電層102附近的放大圖。
圖39B說明了形成第一導(dǎo)電層102和填充第一導(dǎo)電層102的外部的第一絕緣層204、205、第二絕緣層221及第二半導(dǎo)體區(qū)143。第二半導(dǎo)體區(qū)143具有與第一導(dǎo)電層102和第二絕緣層221交迭的區(qū)域261，以及與第一導(dǎo)電層102、第一絕緣層204、205和第二絕緣層221交迭的區(qū)域262。
因此，根據(jù)本發(fā)明的TFT的柵絕緣膜具有由單層絕緣膜形成的區(qū)域和由兩層絕緣膜形成的區(qū)域。而且，根據(jù)該實(shí)施例的TFT的第二半導(dǎo)體區(qū)(溝道形成區(qū))形成為具有相對(duì)于基板表面的凹形。
通過前述工藝，可以以高的制造產(chǎn)量制造具有高耐壓和減小的漏電流的溝道蝕刻TFT。
實(shí)施例3參考圖3A至3E說明可以應(yīng)用到本發(fā)明實(shí)施例1或2中的第一導(dǎo)電層102、103的形狀。該實(shí)施例結(jié)合實(shí)施例2給出說明。而且，還可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施例1。
如圖3A所示，導(dǎo)電膜具有在邊緣部分相對(duì)于基板101接觸角θ1為70至90°的錐形部分，即導(dǎo)電層301形成為具有梯形形狀的剖面，并形成第一絕緣層204、205。常規(guī)地，存在如下問題，即在具有70°或以上的接觸角θ1的膜圖案之上形成膜的情況下，膜的階梯覆蓋特性退化，且隨著接觸角的增加產(chǎn)生了分級(jí)切削。然而，可以防止以后形成的膜的分級(jí)切削，且可以通過形成第一絕緣層204、205來改善膜厚度的均勻性?？梢岳糜晒墓饪坦に囆纬傻难谀D案通過膜的干法蝕刻來形成具有這種形狀的導(dǎo)電層301。
如圖3B所示，形成了具有在下邊緣部分相對(duì)于基板101的90°接觸角θ2和在上邊緣部分具有斜面部分或曲率半徑部分312的導(dǎo)電層311。然后，形成第一絕緣層204、205。圖3B說明了具有曲率半徑部分312的導(dǎo)電層。常規(guī)地，存在如下問題，即膜的階梯覆蓋特性退化，且在具有90°的接觸角θ的膜圖案之上形成膜的情況下產(chǎn)生了分級(jí)切削。然而，通過形成第一絕緣層204、205，可以防止之后形成的膜的分級(jí)切削，且可以改善膜厚度的均勻性?？梢酝ㄟ^液滴噴射、噴墨等噴射滴劑并干燥及烘焙來形成具有這種形狀的導(dǎo)電層。
如圖3C所示，形成具有在下邊緣部分處相對(duì)于基板101接觸角θ3為90°和在上邊緣部分處相對(duì)于基板101接觸角θ4為90°的導(dǎo)電層321，即形成了具有矩形形狀的剖面。然后，形成第一絕緣層204、205。常規(guī)地，存在如下問題，即膜的階梯覆蓋特性退化，且在矩形形狀的膜圖案之上形成膜的情況下產(chǎn)生了分級(jí)切削。然而，通過形成第一絕緣層204、205，可以防止之后形成的膜的分級(jí)切削，且可以改善膜厚度的均勻性。利用由公知的光刻工藝形成的掩模圖案，通過膜的干法蝕刻可以形成具有這種形狀的導(dǎo)電層321。可選地，可以使用印刷、電鍍等。
如圖3D所示，形成具有相對(duì)于基板101接觸角θ5為大于等于90°且小于等于135°的導(dǎo)電層331，即形成具有反錐形的部分。然后，形成第一絕緣層204、205。常規(guī)地，存在如下問題，即難以形成在鄰近由上邊緣部分覆蓋的下邊緣部分處的膜，由此膜的階梯覆蓋特性退化，且在具有90°或以上的接觸角θ的膜圖案之上形成膜的情況下產(chǎn)生了分級(jí)切削。然而，通過形成第一絕緣層204、205，可以防止之后形成的膜的分級(jí)切削，且可以改善膜厚度的均勻性。
如圖3E所示，在導(dǎo)電層341的側(cè)面處形成了具有凹面部分342的導(dǎo)電層341。然后，形成第一絕緣層204、205。常規(guī)地，存在如下問題，即膜圖案具有顯著的不規(guī)則性，膜的階梯覆蓋特性退化，且在具有凹面部分的膜圖案之上形成膜的情況下產(chǎn)生了分級(jí)切削。然而，通過形成第一絕緣層204、205，可以防止之后形成的膜的分級(jí)切削，且可以改善膜厚度的均勻性。利用由公知的光刻工藝形成的掩模圖案，通過膜的干法蝕刻可以形成具有這種形狀的導(dǎo)電層341。
利用如上所述的各種形狀的導(dǎo)電膜本發(fā)明可以形成TFT，且因此可以擴(kuò)展該制造方法的可適用范圍。
實(shí)施例4在該實(shí)施例中，說明了根據(jù)本發(fā)明底柵TFT中的溝道保護(hù)型TFT的制造工藝。利用但不專門利用實(shí)施例1來形成第一絕緣層。還可以使用實(shí)施例2。而且，可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施例3中所述的第一導(dǎo)電層作為該實(shí)施例中的第一導(dǎo)電層。
如圖5A所示，利用實(shí)施例1在基板101之上形成第一導(dǎo)電層102、103。形成第一絕緣層104至106來填充在第一導(dǎo)電層102、103之間。
如圖5B所示，在第一導(dǎo)電層102、103和第一絕緣層104至106之上形成用作柵絕緣膜的第二絕緣層121和第一半導(dǎo)體膜122。然后，在第一半導(dǎo)體膜122之上且分別與第一導(dǎo)電層102、103交迭的區(qū)域之上形成保護(hù)膜501、502。通過與如第一實(shí)施例所示的第一掩模圖案131至134相同的材料和相同的方法形成保護(hù)膜501、502。
然后，形成第二半導(dǎo)體膜(具有導(dǎo)電特性的半導(dǎo)體膜)523。而且，可以通過與實(shí)施例1中描述的第二半導(dǎo)體膜123相同的材料和相同的方法形成第二半導(dǎo)體膜523。
如圖5C所示，形成第一掩模圖案531、532?？梢酝ㄟ^與實(shí)施例1中描述的第二掩模圖案141、142相同的材料和相同的方法形成第一掩模圖案531、532。
利用第一掩模圖案蝕刻第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜，以形成第一半導(dǎo)體區(qū)533、534和第二半導(dǎo)體區(qū)543、544。其后，移除了第一掩模圖案。
如圖5D所示，在第一半導(dǎo)體區(qū)533、534之上形成了源電極和漏電極551至554。
利用源電極和漏電極551至554作掩模蝕刻并分割第一半導(dǎo)體區(qū)533、534的暴露部分，以形成源區(qū)和漏區(qū)535至538。利用該工藝，暴露出了保護(hù)膜501、502。
作為源區(qū)和漏區(qū)535至538的形成方法，不僅可以使用該實(shí)施例而且可以使用實(shí)施例1中所述的第一半導(dǎo)體區(qū)的制造工藝?？梢詫⒏鶕?jù)該實(shí)施例的源區(qū)和漏區(qū)的形成工藝應(yīng)用到實(shí)施例1。
利用前述工藝，可以以高的制造產(chǎn)量制造具有高耐壓和減小的漏電流的溝道保護(hù)TFT。
實(shí)施例5參考圖6A至6D說明了根據(jù)本發(fā)明的頂柵TFT中的前交錯(cuò)(forwardstaggered)TFT的制造工藝。利用但不專門利用實(shí)施例1形成第一絕緣層。還可以使用實(shí)施例2。而且，可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施例3中所述的第一導(dǎo)電層作為該實(shí)施例中的第一導(dǎo)電層。
如圖6A所示，在基板101之上形成用作源電極和漏電極的第一導(dǎo)電層601、602。通過適當(dāng)?shù)乩门c實(shí)施例1中的第一導(dǎo)電層102、103相同的材料和相同的方法形成第一導(dǎo)電層601、602。然后，在第一導(dǎo)電層601、602之上形成具有導(dǎo)電特性的第一半導(dǎo)體膜603。通過與實(shí)施例1中的第二半導(dǎo)體膜相同的材料和相同的方法形成第一半導(dǎo)體膜603。然后，在第一半導(dǎo)體膜603之上形成第一掩模圖案604、605。由于使用第一掩模圖案作為掩模用于形成源區(qū)和漏區(qū)，所以通過與實(shí)施例1中的第一掩模圖案131至134相同的材料和相同的方法形成第一掩模圖案。
如圖6B所示，利用第一掩模圖案蝕刻第一半導(dǎo)體膜，以形成第一半導(dǎo)體區(qū)611、612。第一半導(dǎo)體區(qū)611、612用作源區(qū)和漏區(qū)。而且，通過適當(dāng)?shù)乩门c實(shí)施例1中的第一半導(dǎo)體區(qū)135至138相同的材料和相同的方法形成第一半導(dǎo)體區(qū)611、612。
在層疊的第一導(dǎo)電層601、602和第一半導(dǎo)體區(qū)之間形成第一絕緣層613至615。通過與實(shí)施例1中的第一絕緣層104至106相同的材料和相同的制造工藝形成第一絕緣層613至615。
如圖6C所示，在第一絕緣層613至615、第一導(dǎo)電層601、602和第一半導(dǎo)體區(qū)611、612之上形成第二半導(dǎo)體膜621。通過適當(dāng)?shù)乩门c實(shí)施例1中的第一半導(dǎo)體膜122相同的材料和相同的制造方法形成第二半導(dǎo)體膜621。
然后，在第二半導(dǎo)體膜621之上形成第二膜圖案622。第二膜圖案是用于形成溝道形成區(qū)的掩模，且適當(dāng)?shù)乩门c實(shí)施例1中的第二掩模圖案141、142相同的方法和相同的制造工藝形成。
然后，如圖6D所示，利用第二膜圖案622，通過蝕刻第二半導(dǎo)體膜621形成第二半導(dǎo)體區(qū)631。第二半導(dǎo)體區(qū)用作溝道形成區(qū)。
形成第二絕緣層632和第二導(dǎo)電層633。由于第二絕緣層632用作柵絕緣膜，所以通過與實(shí)施例1中的第二絕緣層121相同的方法和相同的制造工藝形成第二絕緣層632。而且，由于第二導(dǎo)電層633用作柵電極，所以通過與實(shí)施例1中的第一導(dǎo)電層102、103相同的材料和相同的制造工藝形成第二導(dǎo)電層633。
利用前述工藝，可以以高的制造產(chǎn)量制造具有高耐壓和減小的漏電流的前交錯(cuò)TFT。
實(shí)施例6
在該實(shí)施例中，參考圖38A至38E說明了TFT的接觸孔的形成方法。
根據(jù)實(shí)施例5，形成了如圖38A所示的前交錯(cuò)的TFT。在此，在基板101之上形成了第一導(dǎo)電層601、602、第一絕緣層613至615、具有導(dǎo)電特性的第一半導(dǎo)體區(qū)611、612、第二半導(dǎo)體區(qū)631、第二絕緣層632和第二導(dǎo)電層633。其后，形成保護(hù)膜715來覆蓋TFT。而且，第一半導(dǎo)體區(qū)用作源區(qū)和漏區(qū)，而第二半導(dǎo)體區(qū)用作溝道形成區(qū)。
通過在第一導(dǎo)電層601、602、第二絕緣層632、保護(hù)層715和第一和第二半導(dǎo)體區(qū)彼此交迭的區(qū)域之上噴射溶液形成液體脫落表面，來形成第一掩模圖案751，如圖38B所示。
具有液體脫落表面的區(qū)域是相對(duì)液體的區(qū)域表面具有大接觸角的區(qū)域。在該表面上，流出液體形成為半球體。另一方面，具有液體親液表面的區(qū)域是相對(duì)液體的區(qū)域表面具有小接觸角的區(qū)域。液體滲入并鋪展到表面上。
因此，在具有不同接觸角的兩個(gè)區(qū)域彼此鄰接的情況下，具有較大接觸角的區(qū)域是具有液體脫落表面的區(qū)域，而具有較小接觸角的區(qū)域是液體親液表面。在溶液涂布或噴射到兩個(gè)區(qū)域上的情況下，溶液滲入到具有液體親液表面的區(qū)域表面中并鋪展于其之上，并在具有液體親液表面的區(qū)域和具有液體脫落表面的區(qū)域之間的界面處脫落以形成半球體。
在表面具有不規(guī)則性的情況下，具有液體脫落表面的區(qū)域的接觸角進(jìn)一步增加，即增強(qiáng)了液體脫落的特性。另一方面，具有液體親液表面的區(qū)域的接觸角進(jìn)一步減小，即增強(qiáng)了液體親液的特性。因此，通過在具有不規(guī)則性的每個(gè)表面之上涂布或噴射具有合成物的溶液，可以形成為具有均勻邊緣部分的具有液體親液區(qū)域和液體脫落區(qū)域的層。
在此，通過涂布或噴射形成液體脫落表面的材料來形成具有液體脫落表面的區(qū)域。例如用于形成液體脫落表面的溶液的材料，使用了由化學(xué)式Rn-Si-X(4-n)(n＝1，2，3)表示的硅烷耦聯(lián)劑。在該式中，R包括較不活潑的基如烷基，且X由能夠通過與基板表面之上的羥基或吸附水縮合而鍵合的水解基如鹵素、甲氧基、乙氧基或醋酸基形成。
利用具有氟烷基如R的氟石硅烷偶聯(lián)劑(氟烷基硅烷(FAS))可以進(jìn)一步增強(qiáng)液體脫落特性，氟石硅烷偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑的典型實(shí)例。FAS的氟烷基R具有(CF3)(CF2)x(CH2)y的結(jié)構(gòu)，其中x是大于等于0且小于等于10的整數(shù)，且y是大于等于0且小于等于4的整數(shù)。當(dāng)多個(gè)R或X耦合至Si時(shí)，R或X可以相同或不同。作為FAS的典型實(shí)例，可以指定如十七氟代四氫癸基三乙氧基硅烷(heptadefluorotetrahydrodecyltriethoxysilane)、十七氟代四氫癸基三氯硅烷(heptadecafluorotetrahydrodecyltrichlorosilane)、十三氟代四氫辛基三氯硅烷(tridecafluorotetrahydrooetyltrichlorosilane)和三氟代丙基三甲氧基硅烷(trifluoropropyltrimethoxysilane)。
作為形成液體脫落表面的溶液的溶劑，可以使用碳?xì)浠衔锘娜軇?，如n-戊烷、n-己烷、n-庚烷、n-辛烷、n-癸烷、雙環(huán)戊烷、苯、甲苯、二甲苯、四甲基苯、茚、四氫化萘、十氫化萘和角鯊烯，或四氫呋喃。
作為形成液體脫落表面的溶液的實(shí)例，可以使用具有碳氟化合物鏈(氟化樹脂)的材料。作為氟化樹脂，可以使用聚四氟乙烯(PTFE；4-氟化乙烯樹脂)、全氟代烷氧基鏈烷(PFA；4-氟化乙烯全氟代烷基乙烯基醚共聚物樹脂)、全氟代乙烯基丙烯共聚物(PFEP；4-氟化乙烯基6-氟化丙烯共聚物樹脂)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE；4-氟化乙烯-乙烯共聚物樹脂)、聚乙二烯氟化物(PVDF；氟化氯乙烯樹脂)、聚氯三氟代乙烯(PCTFE；3-氟化乙烯氯化物樹脂)、乙烯-氯三氟代乙烯共聚物(ECTFE；3-氟化乙烯氯化物-乙烯共聚物樹脂)、聚四氟代乙烯-全氟代間二氧雜環(huán)戊烯共聚物(TFE/PDD)、聚乙烯氟化物(PVF；氟化乙烯基樹脂)等。
然后，由乙醇清洗貼附有形成液體脫落表面的溶液的表面，然后，可以形成極薄的液體脫落表面。
可選地，使用沒有形成液體脫落表面的有機(jī)物質(zhì)(即，有機(jī)物質(zhì)形成液體親液的表面)作為掩模圖案，且通過CF4等離子體等進(jìn)行處理，然后可以形成液體脫落表面。例如，可以使用通過將可溶于水的樹脂如聚乙烯醇(PVA)混合到溶劑如H2O中所制備的材料作為有機(jī)物質(zhì)?？蛇x地，可以組合PVA和另一種可溶于水的樹脂。而且，即使當(dāng)掩模圖案具有液體脫落的表面時(shí)，也可以通過進(jìn)行等離子體處理來進(jìn)一步改善液體脫落特性。
而且，準(zhǔn)備了提供有電介質(zhì)材料的電極，且可以通過產(chǎn)生等離子體進(jìn)行等離子體處理，以便使電介質(zhì)材料暴露到空氣或利用氧或氮的等離子體中。在該情況下，不需要電介質(zhì)材料覆蓋電極的整個(gè)表面。作為電介質(zhì)材料，可以使用氟化物樹脂。在使用氟化物樹脂的情況下，通過在物體表面之上形成CF4鍵進(jìn)行表面改性以具有液體脫落特性。另外，進(jìn)行等離子體處理。
然后，通過噴射形成液體親液表面的溶液來形成第二掩模圖案752。作為具有液體親液特性的溶液的典型實(shí)例，可以指定有機(jī)樹脂，如丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、蜜胺樹脂、聚脂樹脂、聚碳酸酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚縮醛樹脂、聚醚、聚氨酯、聚酰胺(尼龍)、呋喃樹脂或己二烯酞酸酯；硅氧烷；或聚硅氨烷。而且，可以利用極性溶劑的溶液，如水、乙醇、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、氯仿或二氯甲烷。作為第二掩模圖案的形成方法，可以采用液滴噴射、噴墨法、旋涂法、輥涂法、槽涂法(slot coating method)等。
由于第一掩模圖案751具有液體脫落表面，所以在第一掩模圖案的外邊緣中即未提供有第一掩模圖案的區(qū)域形成第二掩模圖案752，。
代替前述工藝，在干燥第一掩模圖案的溶劑后，可通過涂布第二溶液形成第二掩模圖案。利用這些工藝，可以形成極薄的液體脫落表面。
如圖38C所示，利用第二掩模圖案752作掩模蝕刻第一掩模圖案751、保護(hù)膜715和第二絕緣層632，以暴露出部分第二半導(dǎo)體區(qū)631。
如圖38D所示，在移除第二掩模圖案752后形成第三導(dǎo)電層764。第三導(dǎo)電層764用作源極布線層和漏極布線層。
如圖38E所示，有可能不移除第二掩模圖案752以用作層間絕緣膜，且形成第三導(dǎo)電層764。
利用前述工藝，可以在不使用光掩模的條件下形成接觸孔。
實(shí)施例7在該實(shí)施例中說明了上述實(shí)施例中可以用于膜圖案形成的液滴噴射裝置。在圖8中，用點(diǎn)劃線表示在基板1900之上的區(qū)域中形成的一個(gè)面板1930。
圖8說明了用于形成圖案如布線的一個(gè)液滴噴射裝置的模式。液滴噴射裝置1905具有頭部。該頭部具有多個(gè)噴嘴。該實(shí)施例說明了三個(gè)頭部(1903a、1903b和1903c)分別提供有十個(gè)噴嘴的情況。然而，可以根據(jù)要處理的面積、工藝等來設(shè)置噴嘴或頭部的數(shù)目。
頭部連接到控制裝置1907。通過用計(jì)算機(jī)1910控制該控制裝置，可以繪制預(yù)置圖案。例如，繪制的時(shí)機(jī)可依賴于形成在固定到臺(tái)1931上的基板1900等之上的標(biāo)記1911作為參考點(diǎn)。可選地，基板1900的邊緣可用作參考點(diǎn)。通過圖像裝置1904如CCD檢測參考點(diǎn)，以通過圖像處理裝置1909轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。通過計(jì)算機(jī)1910識(shí)別轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的信號(hào)以生成控制信號(hào)，且將控制信號(hào)發(fā)送到控制裝置1907。當(dāng)以這種方式繪制圖案時(shí)，圖案形成表面和噴嘴頭之間的間隔優(yōu)選設(shè)置為0.1至5cm，更優(yōu)選為0.1至2cm，進(jìn)一步更優(yōu)選為約0.1cm。通過設(shè)置短間隔，改善了液滴的著靶準(zhǔn)確性。
此時(shí)，將形成在基板1900之上的圖案信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)1908中，且基于該信息將控制信號(hào)傳送給控制裝置1907，則可以獨(dú)立地控制頭部1903a、1903b、1903c。換句話說，可以從頭部1903a、1903b、1903c的各個(gè)噴嘴噴射不同的材料。例如，頭部1903a和1903b的噴嘴可以噴射包括絕緣膜材料的合成物，且頭部1903c的噴嘴可以噴射包括導(dǎo)電膜材料的合成物。
而且，也可以單獨(dú)地控制頭部的噴嘴。由于噴嘴可以單獨(dú)地控制，所以可以從特定的噴嘴噴射不同的合成物。例如，一個(gè)頭部1903a可以提供有噴射包括導(dǎo)電膜材料的合成物的噴嘴和噴射包括絕緣膜材料的合成物的噴嘴。
而且，噴嘴連接到填充有合成物的箱體(tank)上。
在大的區(qū)域如層間絕緣膜的形成工藝上進(jìn)行液滴噴射處理的情況下，包括層間絕緣膜材料的合成物優(yōu)選從所有的噴嘴噴射。而且，包括層間絕緣膜材料的合成物可從多個(gè)頭部的所有噴嘴噴射。因此，可以提高生產(chǎn)量。不必說，可通過從一個(gè)噴嘴噴射包括層間絕緣膜材料的合成物并在層間絕緣膜的形成工藝中掃描多次，來在大的區(qū)域上進(jìn)行液滴噴射處理。
可以通過以鋸齒形移動(dòng)頭部或通過使頭部往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而在大的母片玻璃上形成圖案。此時(shí)，頭部和基板可相對(duì)地掃描多次。當(dāng)頭部掃描基板時(shí)，優(yōu)選頭部朝著移動(dòng)方向傾斜。
在由大的母片玻璃形成多個(gè)面板的情況下，優(yōu)選頭部具有與面板相同的寬度。可以通過相對(duì)將提供有面板1930的區(qū)域進(jìn)行一次掃描來形成圖案，因此可以期望高的生產(chǎn)量。
頭部的寬度可比面板的窄。此時(shí)，具有窄寬度的多個(gè)頭部可串聯(lián)布置，以具有和一個(gè)面板相等的寬度。通過串聯(lián)地布置具有窄寬度的多個(gè)頭部，可以防止當(dāng)頭部的寬度增加時(shí)所擔(dān)心的頭部的偏轉(zhuǎn)。不必說，通過多次移動(dòng)具有窄寬度的頭部可以形成圖案。
通過這種液滴噴射來噴射小滴合成物的工藝優(yōu)選在減壓下進(jìn)行。因此，在噴射合成物和合成物落在物體上期間蒸發(fā)合成物的溶劑，且因此可以省略干燥和烘焙合成物的工藝。而且，在該情況下在導(dǎo)體表面上沒有形成氧化膜等。另外，可在氮?dú)夥栈蛴袡C(jī)氣體氣氛下進(jìn)行滴落溶液的步驟。
另外，可以使用壓電技術(shù)作為液滴噴射。由于壓電技術(shù)具有優(yōu)良的小滴可控性和選擇墨水的高的自由度，所以壓電技術(shù)還用于噴墨打印機(jī)中。另外，存在各種類型的壓電技術(shù)；例如，彎曲型(bendertype)(典型地，MLP(多層壓電)型)、活塞型(典型地，ML芯片(多層陶瓷過集成壓電部分)型)、側(cè)壁型和頂壁型?？蛇x地，可根據(jù)溶液的溶劑，使用利用熱技術(shù)的液滴噴射，其包括產(chǎn)生熱的加熱元件，且其產(chǎn)生氣泡以將溶液擠出。
例1參考圖17A至23說明了有源矩陣基板和具有該有源矩陣基板的顯示面板的制造方法。在該例中，利用液晶顯示面板作為顯示面板說明了上述方法。圖17A至19C示意性地說明了像素部分和連接端子部分的縱向剖面結(jié)構(gòu)。圖20至23說明了沿著A-B和C-D的線截取的圖17A至19C的平面結(jié)構(gòu)。在該例中，第一絕緣層通過(但不專門通過)實(shí)施例1形成。實(shí)施例2還可以用于形成第一絕緣層?？梢赃m當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施例3中所述的第一導(dǎo)電層作為柵布線層、柵電極層和連接導(dǎo)電層。
如圖17A所示，在400℃氧化基板800的表面，以形成具有100nm厚的絕緣膜801。絕緣膜801用作以后形成的導(dǎo)電層的蝕刻終止膜。然后，在絕緣膜801之上形成第一導(dǎo)電膜，然后，通過在第一導(dǎo)電膜之上噴射液滴形成第一掩模圖案。作為基板，使用了來自Asahi Glass Co.，Ltd.的AN100玻璃基板。作為第一導(dǎo)電膜，通過利用鎢靶和氬氣濺射形成具有100nm厚度的鎢膜。作為第一掩模圖案，通過液滴噴射來噴射聚酰亞胺，以在200℃加熱30分鐘烘焙。通過在之后形成的每一層的柵布線層、柵電極層和連接導(dǎo)電層之上噴射而形成第一掩模圖案。
然后，利用第一掩模圖案通過蝕刻部分第一導(dǎo)電膜形成柵布線層803、柵電極層804和連接導(dǎo)電層805。在此，形成了具有70至90°錐形部分的第一導(dǎo)電層。其后，通過剝離器剝落第一掩模圖案。同時(shí)涉及了說明縱向剖面結(jié)構(gòu)的圖17A和說明在移除沿著A-B和C-D的線的第一掩模圖案后的圖17A的平面結(jié)構(gòu)的圖20。
形成第一絕緣層806至809，以填充在柵布線層803、柵電極層804和連接導(dǎo)電層805之間。在此，通過利用液滴噴射來噴射聚酰亞胺形成第一絕緣層。
如圖17B所示，通過等離子體CVD形成柵絕緣膜814。作為柵絕緣膜814，通過等離子體CVD、利用SiH4和N2O(SiH4∶N2O的流速＝1∶200)在400℃加熱的室中形成具有110nm厚的氮氧化硅膜(H1.8％，N2.6％，O63.9％和Si31.7％)。
根據(jù)該工藝，能夠形成具有優(yōu)良的厚度均勻性和優(yōu)良的階梯覆蓋特性的柵絕緣膜。
形成了n型導(dǎo)電性的第一半導(dǎo)體膜815和第二半導(dǎo)體膜816。作為第一半導(dǎo)體膜815，通過等離子體CVD形成了具有150nm厚的非晶硅膜。然后，移除了在非晶硅膜表面的氧化膜，且然后，利用硅烷氣體和磷化氫氣體形成了具有50nm厚的半非晶硅膜作為第二半導(dǎo)體膜816。
在第二半導(dǎo)體膜816之上形成第二掩模圖案817、818。通過液滴噴射在第二半導(dǎo)體膜816之上噴射聚酰亞胺來形成第二掩模圖案并在200℃加熱30分鐘。在以后提供有第一半導(dǎo)體區(qū)的區(qū)域之上形成第二掩模圖案817、818。
如圖17C所示，通過利用第二掩模圖案817、818蝕刻第二半導(dǎo)體膜816來形成第一半導(dǎo)體區(qū)(源區(qū)和漏區(qū)、接觸層)821、822。通過CF4∶O2的流速＝10∶9的混合氣體蝕刻第二半導(dǎo)體膜816。其后，利用剝離器剝落第二掩模圖案817、818。
形成了第三掩模圖案823，其覆蓋第一半導(dǎo)體區(qū)821、822和形成在第一半導(dǎo)體區(qū)821、822之間的第一半導(dǎo)體膜815。通過與第二掩模圖案所使用的那些相同的材料和相同的方法形成第三掩模圖案823。利用第三掩模圖案蝕刻第一半導(dǎo)體膜815，以形成如圖17D所示的第二半導(dǎo)體區(qū)831并暴露出柵絕緣膜814。利用CF4∶O2的流速＝10∶9的混合氣體蝕刻第一半導(dǎo)體膜。然后，利用氧進(jìn)行灰化處理。其后，利用剝離器剝落第三掩模圖案823。同時(shí)涉及了說明縱向剖面結(jié)構(gòu)的圖17D和說明沿著A-B和C-D的線的圖17D的平面結(jié)構(gòu)的圖21。
然后，如圖17E所示，形成了第四掩模圖案832。通過向柵絕緣膜814和連接導(dǎo)電層805彼此交迭的區(qū)域噴射液滴形成液體脫落表面的溶液，來形成第四掩模圖案。作為形成液體脫落表面的溶液，使用了通過將氟化的硅烷偶聯(lián)劑溶解到乙醇溶劑中所制備的溶液。第四掩模圖案832是形成第五掩模圖案的保護(hù)膜，用于形成隨后的漏電極和連接導(dǎo)電膜813彼此連接的區(qū)域的接觸孔。
形成第五掩模圖案833。第五掩模圖案是用于形成第一接觸孔的掩模，該接觸孔通過液滴噴射在200℃噴射聚酰亞胺30分鐘而形成。由于第四掩模圖案832具有液體脫落特性，而第五掩模圖案833具有液體吸引特性，所以第五掩模圖案833沒有提供有第四掩模圖案的區(qū)域。
然后，通過利用氧灰化移除第四掩模圖案832來暴露出部分柵絕緣膜814。然后，利用第五掩模圖案833蝕刻部分暴露出的柵絕緣膜。利用CHF3蝕刻?hào)沤^緣膜。其后，通過氧灰化和利用剝離器蝕刻來剝落第五掩模圖案。
如圖18A所示，通過液滴噴射形成第二導(dǎo)電層841、842。第二導(dǎo)電層用作之后的源極布線層和漏極布線層。在此，形成第二導(dǎo)電層841來連接第一半導(dǎo)體區(qū)821，而形成第二導(dǎo)電層842來連接第一半導(dǎo)體區(qū)822和連接導(dǎo)電層805。通過噴射分散有Ag(銀)顆粒的溶液、且在100℃加熱干燥30分鐘、然后在具有10％濃度的氧的情況下在230℃加熱烘焙1小時(shí)形成第二導(dǎo)電層841、842。同時(shí)涉及了說明縱向剖面結(jié)構(gòu)的圖18A和沿著線A-B和C-D的圖18A的平面結(jié)構(gòu)的圖22。
然后，形成保護(hù)膜843。通過利用硅靶濺射和濺射氬和氮的氣體(Ar∶N2＝1∶1的流速)來形成具有100nm厚的氮化硅膜作為保護(hù)膜。
如圖18B所示，在保護(hù)膜843與連接導(dǎo)電層805相交迭的區(qū)域、保護(hù)膜843與柵布線層連接到連接端子的區(qū)域相交迭的區(qū)域、和保護(hù)膜843與源極布線層連接到連接端子(未示出)的區(qū)域相交迭的區(qū)域之上形成了第六掩模圖案851、852。然后，形成層間絕緣膜853。第六掩模圖案是用于形成之后的層間絕緣膜所使用的掩模。作為第六掩模圖案，噴射用于形成液體脫落表面的溶液(通過將氟化硅烷偶聯(lián)劑溶解到溶劑中制備的溶液)，且通過液滴噴射來噴射聚酰亞胺作為層間絕緣膜853，且加熱噴射過的兩層以在200℃烘焙30分鐘和300℃烘焙1小時(shí)。
作為層間絕緣膜853的材料，可以使用耐熱的有機(jī)樹脂，如聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺或硅氧烷；無機(jī)材料；低介電常數(shù)(低k)的材料；氧化硅；氮化硅；氮氧化硅；氧氮化硅；PSG(磷玻璃)、BPSG(磷硼玻璃)；氧化鋁膜等。
然后，如圖18C所示，利用CF4、O2、He(CF4∶O2∶He的流速＝8∶12∶7)的混合氣體蝕刻第六掩模圖案851、852，且蝕刻部分保護(hù)膜843和柵絕緣膜814以形成第二接觸孔。利用該蝕刻工藝，還蝕刻了柵極布線層連接到連接端子的區(qū)域和源極布線層連接到連接端子的區(qū)域中的保護(hù)膜843和柵絕緣膜814。
在形成第三導(dǎo)電層861后，形成了第七掩模圖案862。通過濺射包含氧化硅的氧化銦錫(ITO)，并噴射通過滴入到提供有像素電極的區(qū)域中的用作第八掩模圖案的聚酰亞胺、之后在200℃加熱30分鐘，以形成具有110nm厚的第三導(dǎo)電層861。
在該例中，通過包含氧化硅的ITO形成像素電極，以制造透明的液晶顯示面板。代替的是，可通過由包含氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜鎵的氧化鋅(GZO)或含氧化硅的氧化銦錫的溶液形成預(yù)定圖案并烘焙該圖案來形成像素電極。在制造反射液晶顯示面板的情況下，可以使用包括金屬顆粒如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)作為其主要成分的溶液。
如圖18D所示，通過利用第七掩模圖案蝕刻第三導(dǎo)電層861來形成第一像素電極871。利用該蝕刻工藝，還蝕刻了提供給柵極布線層連接到連接端子的區(qū)域和源極布線層連接到連接端子的區(qū)域的第三導(dǎo)電層861。其后，利用剝離器剝落第七掩模圖案。圖23是沿著線A-B和C-D的圖18D的平面圖。
第一像素電極871連接到第二接觸孔中的連接導(dǎo)電層805。由于連接導(dǎo)電層805連接到第二導(dǎo)電層842，所以第一像素電極871和第二導(dǎo)電層842彼此電連接。在該例中，第二導(dǎo)電層842由銀(Ag)制成，且像素電極871由含氧化硅的ITO制成。第二導(dǎo)電層842和像素電極871沒有直接彼此連接，因此銀沒有被氧化。因此，在不增加接觸電阻的條件下可以電連接漏極布線和像素電極。
作為形成第一像素電極871的另一方法，可以在沒有蝕刻工藝的條件下通過液滴噴射選擇性地滴入含導(dǎo)電材料的溶液形成像素電極。而且，在形成用于形成液體脫落表面(作為之后沒有提供像素電極的區(qū)域的掩模圖案)的溶液后，可以通過噴射具有導(dǎo)電特性的溶液形成像素電極。在該情況下，可以利用氧灰化移除掩模圖案?？蛇x地，可不移除將被留下的掩模圖案。
根據(jù)前述工藝，可以形成有源矩陣基板。
如圖19A所示，通過印刷或旋涂形成絕緣膜來覆蓋第一像素電極871，且通過研磨處理形成定向膜(oriented film)872。另外，定向膜872可以通過傾斜的蒸發(fā)形成。
通過向像素的周邊區(qū)噴射液滴來形成閉環(huán)形狀的密封劑873。通過分配器(滴落)技術(shù)在密封劑873形成的閉環(huán)內(nèi)部滴入液晶材料。
參考圖25A和25B說明滴入液晶材料的工藝。圖25A是通過分配器2701滴入液晶材料的工藝的透視圖。圖25B是沿著線A-B截取的圖25A的剖面圖。
從液晶分配器2701滴入或噴射液晶材料2704，以覆蓋由密封劑2702包圍的像素部分2703?？梢酝ㄟ^移動(dòng)液晶分配器2701或固定液晶分配器2701和移動(dòng)基板2700來形成液晶層?？蛇x地，可以安裝多個(gè)液晶分配器以將液晶材料同時(shí)滴到多個(gè)像素部分。
如圖25B所示，可以選擇性地僅將液晶材料2704滴到或噴射到由密封劑2702包圍的區(qū)域。
在此，將液晶材料滴到像素部分?？蛇x地，在相對(duì)的基板的側(cè)面滴入液晶材料后，可以將具有像素部分的基板粘貼到相對(duì)的基板上。
如圖19B所示，在真空中將提供有定向膜883和第二像素電極(相對(duì)電極)882的相對(duì)的基板881粘貼到基板800上，且通過紫外線固化形成填充有液晶材料的液晶層884。
密封劑873可混合有填料，且相對(duì)的基板881可提供有濾色片、防護(hù)膜(黑基體)等。而且，在粘貼到相對(duì)的基板后利用毛細(xì)現(xiàn)象注入液晶材料的分散器技術(shù)(滴落技術(shù))或浸漬技術(shù)(抽吸技術(shù))能夠用作形成液晶層884的方法。
如圖19C所示，在柵極布線層803和源極布線層(未示出)的每個(gè)端子部分之上形成絕緣膜的情況下，在移除絕緣膜后，經(jīng)由各向異性導(dǎo)電層885將連接端子粘貼到柵極布線層803和源極布線層上(未示出連接?xùn)艠O布線層的連接端子886、連接源極布線層的連接端子)。而且，每個(gè)布線層和連接端子的連接部分優(yōu)選通過樹脂密封。該結(jié)構(gòu)能夠防止?jié)駳鈴钠拭鏉B入像素部分中并防止面板劣化。根據(jù)前述工藝，可以形成液晶顯示面板。
根據(jù)前述工藝，可以形成液晶顯示面板。在連接端子和源極布線(柵布線)之間或像素部分中可提供用于防止靜電破壞的、如由二極管代表的保護(hù)電路。在該情況下，通過根據(jù)與前述的TFT相同的工藝形成且連接到像素部分的柵極布線層和二極管的漏極或源極布線層可以操作二極管。
可以將實(shí)施例1至7中任何一個(gè)應(yīng)用到該例中。
例2在該例中，參考圖27A至34說明了發(fā)光顯示面板作為顯示面板的制造方法。圖27A至34說明了像素部分和連接端子部分的示意的縱向剖面結(jié)構(gòu)。圖31至34是沿著線C-D和E-F截取的圖27A至34的平面圖。圖27A至34中的線A-B表示連接端子部分，且圖27A至34中的線C-D和E-F表示在像素部分各像素中提供有開關(guān)TFT、驅(qū)動(dòng)TFT和發(fā)光元件的區(qū)域。在該例中，第一絕緣層利用但不專門利用實(shí)施例1形成。也可以使用實(shí)施例2形成第一絕緣層。另外，可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施例3中所述的第一導(dǎo)電層作為第一導(dǎo)電層。
如圖27A所示，在400℃氧化基板2001的表面以形成具有100nm厚度的絕緣膜2002，如同實(shí)施例1的情況。然后，形成第一導(dǎo)電層2003至2006。在該例中，通過液滴噴射來噴射待干燥和烘焙的Ag漿。然后，形成第一導(dǎo)電層2003至2006。第一導(dǎo)電層2003用作柵極布線層，第一導(dǎo)電層2004和2006用作柵電極層，且第一導(dǎo)電層2005用作電容電極層。
形成第一絕緣層2007至2012以填充在柵極布線層2003、柵電極層2004、2006和電容電極層2005之間。絕緣層通過液滴噴射來噴射聚酰亞胺而形成。
如圖28B所示，與例1的情況相同，通過等離子體CVD形成柵絕緣膜2021、n型導(dǎo)電性的第一半導(dǎo)體膜2022和第二半導(dǎo)體膜2023。在之后形成第一半導(dǎo)體區(qū)的區(qū)域之上形成的第二半導(dǎo)體膜上形成第一掩模圖案2024至2027。可以與例1中所述的第二掩模圖案817、818相似地形成第一掩模圖案。
根據(jù)該工藝，可以形成具有良好厚度均勻性和良好的階梯覆蓋特性的柵絕緣膜2021。
然后，與例1的情況相同，利用第一掩模圖案蝕刻第二半導(dǎo)體膜2032，以形成如圖27C所示的第一半導(dǎo)體區(qū)2031至2034。其后，利用剝離器使第一掩模圖案脫落。
形成第二掩模圖案2035、2036，以覆蓋第一半導(dǎo)體區(qū)2031至2034和形成在第一半導(dǎo)體區(qū)2031至2034之間的第一半導(dǎo)體膜2022。形成如圖28A所示的第二半導(dǎo)體區(qū)2041、2042，并利用第二掩模圖案2035、2036、通過蝕刻第一半導(dǎo)體膜2022暴露出部分柵絕緣膜2021。其后，利用剝離器使第二掩模圖案2035、2036脫落。還涉及了說明沿著線C-D和E-F截取的平面結(jié)構(gòu)的圖31。
如同例1的情況形成第三掩模圖案2043、2044。通過向柵絕緣膜2021與電容電極層2005彼此交迭的區(qū)域及柵絕緣膜2021與柵極布線層2003彼此交迭的區(qū)域噴射液滴用于形成液體脫落表面，以通過噴射溶液形成第三掩模圖案2043、2044。然后，形成第四掩模圖案2045、2046。第四掩模圖案是用于形成第一接觸孔、并通過液滴噴射聚酰亞胺在200℃加熱30分鐘形成的掩模。在該情況下，由于第三掩模圖案2043、2044具有液體脫落特性，且第四掩模圖案2045、2046具有液體吸引特性，所以在提供第三掩模圖案2043、2044的區(qū)域中沒有形成第四掩模圖案2045、2046。
通過利用氧灰化移除第三掩模圖案2043、2044來暴露出部分柵絕緣膜2021。然后，根據(jù)例1中實(shí)施的工序利用第四掩模圖案2045、2046蝕刻暴露出的柵絕緣膜。其后，利用氧灰化和利用剝離器蝕刻處理使第四掩模圖案脫落。
如圖28C所示，通過液滴噴射形成第二導(dǎo)電層2051至2054。第二導(dǎo)電層用作以后的源極和漏極布線層。在此，第二導(dǎo)電層2051連接到第一半導(dǎo)體區(qū)2031；第二導(dǎo)電層2052連接到第一半導(dǎo)體區(qū)2032和電容電極層2005；第二導(dǎo)電層2053連接到第一半導(dǎo)體區(qū)2033；且第二導(dǎo)電層2054連接到第一半導(dǎo)體區(qū)2034。而且，圖32是沿著線C-D和E-F截取的圖28C的平面圖。如圖32所示，第二導(dǎo)電層2053用作電源線和電容器布線。
利用前述工藝，可以形成開關(guān)TFT 2060a、驅(qū)動(dòng)TFT 2060c、電容器2060b和包括前述組件的有源矩陣基板。
如圖29A所示，形成第三導(dǎo)電膜以利用第五掩模圖案蝕刻成所希望的形狀，且形成與驅(qū)動(dòng)TFT 2060c的第二導(dǎo)電層2054連接的第一像素電極2055。利用含氧化硅的氧化銦錫(ITO)形成第三導(dǎo)電膜以具有110nm的厚度，如同例1的情況，且蝕刻成所希望的形狀，以形成第一像素電極2055。在該蝕刻工藝中，可蝕刻第三導(dǎo)電層，其提供在柵極布線層和源極布線層連接到連接端子的區(qū)域中。
作為形成像素電極的另一方法，在沒有蝕刻處理的條件下，可以通過液滴噴射選擇性地滴入包含導(dǎo)電材料的溶液來形成像素電極。而且，還可以通過向之后沒有提供像素電極的區(qū)域形成用于形成液體脫落表面(作為掩模圖案)的溶液、并噴射具有導(dǎo)電特性的溶液來形成像素電極。在該情況下，可以通過利用氧灰化來移除掩模圖案。可選地，可不移除將被留下的掩模圖案。
代替用于像素電極的前述材料，可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜鎵的氧化鋅(GZO)或含氧化硅的氧化銦錫。
在該例中，由于面板具有其中在基板2001的方向上發(fā)射光的結(jié)構(gòu)，即透明的發(fā)光顯示面板，所以通過透光的導(dǎo)電膜形成像素電極。在具有其中在基板2001的相對(duì)方向上發(fā)光的結(jié)構(gòu)的面板，即反射的發(fā)光顯示面板的情況下，可以使用包含金屬顆粒如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)或Al(鋁)作為其主要成分的溶液。
其后，利用剝離器使第五掩模圖案剝落。圖33是沿著線C-D和E-F截取的圖29A的平面圖。
在整個(gè)表面上形成氮化硅或氧氮化硅的保護(hù)層2061和絕緣體層2062。通過旋涂或浸漬在整個(gè)表面上形成絕緣體層2062，且通過蝕刻在此形成開口，如圖29B所示。通過蝕刻絕緣體層下面的保護(hù)層，處理第一像素電極2055以露出。而且，在通過液滴噴射形成絕緣體層2062的情況下未必需要蝕刻處理。
在提供有與第一像素電極2055相應(yīng)的像素的位置周圍形成絕緣體層2062?？梢酝ㄟ^無機(jī)絕緣材料如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁或其它材料；丙烯酸；甲基丙烯酸；這些材料的衍生物；耐熱的高分子材料如聚酰亞胺、芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑；利用硅氧烷基材料作為起動(dòng)材料(start materical)形成的、在由硅、氧和氫制成的化合物中包括Si-O-Si鍵的無機(jī)硅氧烷絕緣材料；或有機(jī)硅氧烷絕緣材料，其中可以使用由有機(jī)基團(tuán)如甲基或苯基替代連接硅的氫，形成絕緣體層2062。由于絕緣體層可以形成為具有曲率一致改變的半徑和無需分級(jí)切削形成的上薄膜，所以優(yōu)選使用感光或非感光材料如聚酰亞胺和丙烯酸用于形成絕緣體層。而且，可以通過含顏料、抗蝕劑等的絕緣膜形成層間絕緣膜。在該情況下，由于層間絕緣膜用作光屏蔽膜，所以提高了之后制造的顯示裝置的對(duì)比度。圖34是沿著線C-D和E-F截取的圖29B的平面圖。
如圖30A所示，通過氣相淀積、旋涂或如噴墨的涂布形成含發(fā)光物質(zhì)的層2073，且形成第二像素電極2074，然后形成發(fā)光元件2075。發(fā)光元件2075連接到驅(qū)動(dòng)TFT 2060c。其后，形成保護(hù)層壓層(未示出)以密封發(fā)光元件2075。保護(hù)層壓層由第一無機(jī)絕緣膜、應(yīng)力消除膜和第二無機(jī)絕緣膜組成。
在形成包含發(fā)光物質(zhì)2073的層之前，通過在大氣中在200℃熱處理移除吸收到絕緣體層2062中或其表面的濕氣。優(yōu)選通過在減壓、在200至400℃、優(yōu)選地250至350℃處熱處理和在不暴露到空氣條件下的氣相淀積或減壓下液滴噴射，來形成包含發(fā)光物質(zhì)的層2073。
可通過在氧等離子體中處理或發(fā)射紫外光來進(jìn)行第一像素電極2055表面的表面處理。
包含發(fā)光物質(zhì)2073的層形成可以通過發(fā)光材料和含有機(jī)或無機(jī)化合物的電荷注入傳輸物質(zhì)，以包含選自由低分子基有機(jī)化合物、中間分子基有機(jī)化合物(有機(jī)化合物，其不具有升華特性且具有20或更小的分子性，或連續(xù)分子的長度為10μm或更小，典型地，樹木基體(dendrimer)、低聚物等)和高分子基有機(jī)化合物構(gòu)成的組中的一種或多種層，且可以合并具有電子注入和傳輸特性或空穴注入和傳輸特性的無機(jī)化合物。
在電荷注入傳輸物質(zhì)當(dāng)中，尤其作為具有高電子傳輸特性的材料，例如，具有喹啉基干或苯并喹啉基干的金屬絡(luò)合物等，如8-羥基喹啉鋁(tris(8-quinolinolato)aluminum)(縮寫為Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum)(縮寫為Almq3)、二(10-羥基苯并-喹啉)鈹(bis(10-hydroxybenzo[h]-quinolinato)beryllium)(縮寫為BeBq2)、二(2-甲基-8-喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(bis(2-methyl-8-quinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminum)(縮寫為BAlq)。
作為具有高空穴傳輸特性的材料，例如，芳香胺(即，具有苯環(huán)-氮鍵的芳香胺)基的化合物，如4，4′-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)二苯(縮寫為α-NPD)、4，4′-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]聯(lián)二苯(縮寫為TPD)、4，4′，4″-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(縮寫為TDATA)、4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(縮寫為MTDATA)。
在電荷注入傳輸物質(zhì)中，作為具有高電子注入特性的材料，可以指定堿金屬或堿土金屬的化合物，如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)等。此外，可使用具有高電子傳輸特性的材料如Alq3和堿土金屬如鎂(Mg)的混合物。
在電荷注入傳輸物質(zhì)中，作為具有高空穴注入特性的材料，例如，可以指定金屬氧化物如氧化鉬(MoOx)、氧化釩(VOx)、氧化釕(RuOx)、氧化鎢(WOx)、氧化錳(MnOx)等。此外，可以指定酞菁化合物，如酞菁(縮寫為H2Pc)或酞菁銅(CuPc)。
發(fā)光層可具有其中向彩色顯示器的各像素分別提供具有不同發(fā)射波長帶的各發(fā)光層的結(jié)構(gòu)。典型地，形成對(duì)應(yīng)R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))顏色的發(fā)光層。在該情況下，通過提供對(duì)在像素的發(fā)光面處的各發(fā)射波長帶中的光透明的濾光片(色層)，可以提高色純度，且可以防止像素部分成為鏡面(反射)。通過提供濾光片(色層)，常規(guī)需要的圓偏振的光板等變得不再需要，而且在不損失光的情況下可以從發(fā)光層發(fā)射光。而且，可以進(jìn)一步減小在傾斜地觀察像素部分(顯示屏)的情況下發(fā)生的變色。
存在各種發(fā)光材料用于形成發(fā)光層。作為低分子基有機(jī)發(fā)光材料，可以使用4-雙氰基亞甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫為DCJT)、4-雙氰基亞甲基-2-t-丁基-6[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃、periflanthen、2，5-雙氰基-1，4-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]苯、N，N′-dimethylquinacridon(縮寫為DMQd)、香豆素6、香豆素545T、8-羥基喹啉鋁(tris(8-quinolinolato)aluminum)(縮寫為Alq3)、9，9′二蒽基、9，10-二苯基蒽(縮寫為DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫為DNA)等?？墒褂昧硗獾牟牧?。
高分子基有機(jī)發(fā)光材料具有比低分子基有機(jī)發(fā)光材料高的物理強(qiáng)度，且因此可以制造具有高耐久性的發(fā)光元件。由于可以通過涂布形成發(fā)光層，所以可以相對(duì)容易地制造發(fā)光元件。利用高分子基有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)與利用低分子基有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)基本相同。該結(jié)構(gòu)通過順序地層疊陰極、有機(jī)發(fā)光層和陽極形成。然而，在利用高分子基有機(jī)發(fā)光材料形成含發(fā)光物質(zhì)的層的情況下，如同利用低分子基有機(jī)發(fā)光材料的情況難以形成層狀結(jié)構(gòu)。大多數(shù)發(fā)光結(jié)構(gòu)具有兩層的結(jié)構(gòu)。具體地，該結(jié)構(gòu)通過順序地層疊陰極、發(fā)光層、空穴傳輸層和陽極形成。
由于發(fā)射色依賴于形成發(fā)光層的材料，所以通過選擇材料，可以形成顯示出所希望的光發(fā)射的發(fā)光元件。作為高分子基發(fā)光材料，可以指定聚對(duì)苯撐乙炔(polyparaphenylene vinylene)基材料、聚對(duì)苯撐(polyparap-henylene)基材料、聚噻吩基材料或聚芴基材料。
作為聚對(duì)苯撐乙炔(polyparaphenylene vinylene)基材料，指定了聚對(duì)苯撐乙炔(polyparaphenylene vinylene)[PPV]、(2，5-烷氧基取代聚對(duì)苯撐乙烯)(poly(2，5-dialkoxy-1，4-phenylen vinylene))[RO-PPV]、聚(2-甲氧基-5-(2’-乙己氧基)-1，4苯撐乙烯(poly(2-(2′-ethyl-hexoxy)-5-methoxy-1，4-phenylene vinylene))[MEH-PPV]、聚(2-二烷氧基苯基)-1，4-亞苯基乙烯撐[ROPh-PPV]等的衍生物。作為聚對(duì)苯撐(polyparapheneylene)基材料，指定了聚對(duì)苯撐(polyparapheneylene)[PPP]、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基)[RO-PPP]、(2，5-烷氧基取代聚對(duì)苯撐乙烯)poly(2，5-dihexoxy-1，4-phenylene)等的衍生物。作為聚噻吩基材料，指定了聚噻吩[PT]、聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚(3-己基噻吩)[PHT]、聚(3-環(huán)己基噻吩)[PCHT]、聚(3-環(huán)己基-4-甲基噻吩)[PCMHT]、聚(3，4-二環(huán)己基噻吩)[PDCHT]、聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩][POPT]、聚[3-(4-辛基苯基)-2，2-并噻吩][PTOPT]等的衍生物。作為聚芴基材料，指定了聚芴[PF]、聚(9，9-二烷基芴)[PDAF]、聚(9，9-二辛基芴)[PDOF]等的衍生物。
通過在陽極和具有發(fā)光特性的高分子基有機(jī)發(fā)光材料之間插入具有空穴傳輸特性的高分子基有機(jī)發(fā)光材料，可以提高來自陽極的空穴注入特性。一般，通過旋涂涂布具有空穴傳輸特性的高分子基有機(jī)發(fā)光材料和溶解于水的受主材料。由于具有空穴傳輸特性的高分子基有機(jī)發(fā)光材料不溶于有機(jī)溶劑，因此可以將該材料層疊在具有發(fā)光特性的有機(jī)發(fā)光材料上。作為具有空穴傳輸特性的高分子基有機(jī)發(fā)光材料，可以指定PEDOT和含樟腦的磺酸(CSA)的混合物作為受主材料、聚苯胺[PANI]和聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物作為受主材料等。
可以形成顯示出單發(fā)射色或發(fā)射白色(white emission)的發(fā)光層。在使用發(fā)射白色材料的情況下，當(dāng)在像素的發(fā)射面處提供以特定波長傳輸光的濾色片時(shí)可以實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
為了形成顯示出發(fā)射白色的發(fā)光層，例如，通過氣相淀積順序地淀積Alq3、部分摻雜奈耳紅的Alq3(奈耳紅是一種紅色顏料)、Alq3、p-EtTAZ、TPD(芳族二胺)。在通過利用旋涂涂布形成發(fā)光層的情況下，優(yōu)選在涂布后通過真空加熱烘焙該材料。例如，可將聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)溶液(PEDOT/PSS)涂布在整個(gè)表面之上并烘焙，且可將摻雜有發(fā)射中心顏料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(縮寫為TPB)、4-氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、奈耳紅、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)的溶液涂布在整個(gè)表面上并烘焙，以形成發(fā)光層。
可由單層形成發(fā)光層。在該情況下，發(fā)光層可由具有分散有電子傳輸特性的1，3，4-惡二唑衍生物(PBD)的空穴傳輸特性的聚乙烯咔唑(PVK)形成。而且，可以通過分散30wt％的PBD作為電子傳輸劑和分散適當(dāng)量的四種顏料(TPB、香豆素6、DCM1和奈耳紅)來獲得發(fā)射白色。除了如上所述的顯示為發(fā)射白色的發(fā)光元件外，可以通過適當(dāng)選擇發(fā)光層的材料來制造能顯示出發(fā)射紅色、發(fā)射綠色或發(fā)射藍(lán)色的發(fā)光元件。
而且，除了單線激發(fā)的發(fā)光材料外，可使用包括金屬絡(luò)合物的三重線激發(fā)的發(fā)光材料等用于發(fā)光層。例如，在具有發(fā)紅光特性的像素、具有發(fā)綠光特性的像素和具有發(fā)藍(lán)光特性的像素當(dāng)中，具有相對(duì)短的半衰發(fā)光時(shí)間的發(fā)紅光特性的像素由三重線激發(fā)的發(fā)光材料形成，而其它像素由單線激發(fā)的發(fā)光材料形成。由于三重線激發(fā)的發(fā)光材料具有優(yōu)良的發(fā)光效率，所以需要較低功耗的部件以獲得相同的亮度。換句話說，在將三重線激發(fā)的發(fā)光材料應(yīng)用到紅色像素的情況下，需要流向發(fā)光元件的較少量的電流；因此，可以增強(qiáng)可靠性。具有發(fā)紅光特性的像素和具有發(fā)綠光特性的像素可由三重線激發(fā)的發(fā)光材料形成，且具有發(fā)藍(lán)光特性的像素可由單線激發(fā)的發(fā)光材料形成，以降低功耗。而且還可以通過形成發(fā)綠光的元件來實(shí)現(xiàn)低功耗，該發(fā)綠光的元件具有來自三重線激發(fā)發(fā)光材料的高的人為光譜發(fā)光效能。
用作摻雜劑的金屬絡(luò)合物和其中第三過渡系列元素的鉑用作中心金屬的金屬絡(luò)合物、其中銥用作中心金屬的金屬絡(luò)合物等是公知的三重線激發(fā)的發(fā)光材料的實(shí)例。三線態(tài)激發(fā)的發(fā)光材料不限于這些化合物，且還能夠使用具有以上結(jié)構(gòu)和具有屬于周期表的8至10族元素用于中心金屬的化合物。
以上提到的形成包含發(fā)光物質(zhì)的層的物質(zhì)僅是實(shí)例，且發(fā)光元件可以通過適當(dāng)?shù)貙盈B各功能層如空穴注入傳輸層、空穴傳輸層、電子注入傳輸層、電子傳輸層、發(fā)光層、電子阻擋層或空穴阻擋k層形成。另外，混合層或混合功能可結(jié)合各層而形成?？梢愿淖儼l(fā)光層的層結(jié)構(gòu)。代替不配備特定的電子注入?yún)^(qū)或發(fā)光區(qū)，可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的范圍下，允許為此目的提供完整的電極或通過分散提供發(fā)光材料的變體。
利用以上提到的材料所形成的發(fā)光元件是通過正向偏壓發(fā)射的?？梢酝ㄟ^簡單的矩陣系統(tǒng)或有源矩陣系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)利用發(fā)光元件形成的顯示裝置的像素。在任一系統(tǒng)中，通過以特定時(shí)間施加正向偏壓來發(fā)射各像素；然而，像素處于特定周期內(nèi)的非發(fā)光態(tài)。可以通過在非發(fā)光時(shí)間期間施加相反方向的偏壓來增強(qiáng)發(fā)光元件的可靠性。當(dāng)在某個(gè)驅(qū)動(dòng)條件下發(fā)光強(qiáng)度退化時(shí)或當(dāng)亮度由于像素中的非發(fā)光區(qū)的擴(kuò)展而明顯退化時(shí)，發(fā)光元件變?yōu)樗ネ四Ｊ?。然而，通過交流電流驅(qū)動(dòng)可以延遲退化且可以增強(qiáng)顯示裝置的可靠性。
如圖30B所示，通過利用密封基板2082形成密封劑2081來密封基板2001。其后，經(jīng)由各向異性導(dǎo)電層2083將連接端子(連接?xùn)艠O布線層的連接端子2084、連接未示出的源極布線的連接端子)粘貼到柵極布線層2003和源極布線層(未示出)的每個(gè)邊緣部分上。每一個(gè)布線層和連接端子中的連接部分優(yōu)選由密封樹脂2085密封。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以防止來自剖面的濕氣滲透到發(fā)光元件中，且因此能夠防止發(fā)光元件的退化。
根據(jù)前述工藝，可以形成發(fā)光顯示面板?？稍谶B接端子和源極布線(柵極布線)之間或像素部分中提供用于防止靜電破壞的保護(hù)電路，如典型地為二極管。在該情況下，根據(jù)與前述的TFT相同的工藝形成的二極管作為二極管工作并連接像素部分的柵極布線層和二極管的漏極或源極布線層。
可以將實(shí)施例2至10中任何一個(gè)應(yīng)用到該實(shí)例。作為例1和2中的顯示面板說明液晶顯示面板和發(fā)光顯示面板，但顯示面板不限于這些面板?？梢詫⒃摾m當(dāng)?shù)貞?yīng)用到有源顯示面板如DMD(數(shù)字微鏡裝置)、PDP(等離子體顯示面板)和FED(場發(fā)射顯示器)和電泳顯示裝置(電子紙)。
例3參考圖36A至36D說明可應(yīng)用到前述實(shí)例的發(fā)光元件。
圖36A示出了通過透光的氧化物導(dǎo)電材料形成第一像素電極11的實(shí)例，該氧化物導(dǎo)電材料包含1至15原子％濃度的氧化硅。在第一像素電極11之上提供了通過層疊空穴注入層或空穴傳輸層41、發(fā)光層42和電子傳輸或注入層43所形成的含發(fā)光物質(zhì)的層16。第二像素電極17由包含堿金屬或堿土金屬如LiF或MgAg的第三電極層33形成，且第二電極層34由金屬材料如鋁形成。該結(jié)構(gòu)中的像素可以從如由圖36A的箭頭所表示的第一像素電極11的側(cè)發(fā)光。
圖36B示出了從第二像素電極17發(fā)光的實(shí)例，其中第一像素電極11由如鋁或鈦的金屬材料或者包含以化學(xué)計(jì)量組成比或更小的金屬和氮的金屬材料制成的第一電極層35；和由包含以1至15原子％濃度的氧化硅的氧化物導(dǎo)電材料制成的第二電極層32組成。在第一像素電極11之上提供了通過層疊空穴注入或空穴傳輸層41、發(fā)光層42和電子傳輸層或電子注入層43所形成的含發(fā)光物質(zhì)的層16。第二像素電極17由包含堿金屬或堿土金屬如LiF或CaF的第三電極層33和由金屬材料如鋁所形成的第四電極層34形成。通過形成具有100nm或更小厚度的能透光的各層，可以穿過第二電極17發(fā)射光。
在從兩個(gè)方向即在具有如圖36A或36B所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件中的第一電極和第二電極發(fā)光的情況下，第一像素電極11由具有透射率和大功函數(shù)的導(dǎo)電膜形成，而第二像素電極17由具有透射率和小功函數(shù)的導(dǎo)電膜形成。典型地，第一像素電極11由包含1至15原子％濃度氧化硅的氧化物導(dǎo)電材料形成，且第二像素電極17由具有100nm或更小厚度的、包含堿金屬或堿土金屬如LiF或CaF的第三電極層33和由具有100nm或更小厚度的由金屬材料如鋁形成的第四電極層34形成。
圖36C示出了從第一像素電極11發(fā)光的實(shí)例，其中包含發(fā)光物質(zhì)的層16通過順序地層疊電子傳輸或電子注入層43、發(fā)光層42和空穴注入或空穴注入傳輸層41形成。在含發(fā)光物質(zhì)的層16之上通過順序地層疊由含1至15％原子濃度氧化硅的氧化物導(dǎo)電材料制成的第二電極層32、和由如鋁或鈦的金屬材料或包含以化學(xué)計(jì)量組成比或更小的金屬和氮的金屬材料制成的第一電極層35來形成第二像素電極17。由包含堿金屬或堿土金屬如LiF或CaF的第三電極層33和由金屬材料如鋁形成的第四電極層34來形成第一像素電極11。通過形成具有100nm或更小厚度的能透光各層，可以穿過第一像素電極11發(fā)射光。
圖36D示出了自第二像素電極17發(fā)光的實(shí)例，其中包含發(fā)光物質(zhì)的層16通過順序地層疊電子傳輸層或電子注入層43、發(fā)光層42、空穴注入或空穴傳輸層41形成。形成第一像素電極11使其具有與如圖35C所述的相同的結(jié)構(gòu)，以具有能夠反射自包含發(fā)光物質(zhì)的層所發(fā)出的光的厚度。第二像素電極17由包含1至15原子％濃度的氧化硅的氧化物導(dǎo)電材料制成。在該結(jié)構(gòu)中，空穴注入層41由為無機(jī)材料(典型地，氧化鉬或氧化釩)的金屬氧化物和由此在形成第二像素電極17時(shí)引入的氧制成，提高了空穴注入特性，且可以降低驅(qū)動(dòng)電壓。
在從兩個(gè)方向(即在具有圖36C或36D所述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件中的第一電極和第二電極)發(fā)光的情況下，第一像素電極11由具有透射率和小功函數(shù)的導(dǎo)電膜形成，而第二像素電極17由具有透射率和大功函數(shù)的導(dǎo)電膜形成。典型地，第一像素電極11可由具有100nm或更小厚度的、包含堿金屬或堿土金屬如LiF或CaF的第三電極層33和由金屬材料如鋁制成的第四電極層34形成。第二像素電極17可由包含1至15原子％濃度氧化硅的氧化物導(dǎo)電材料形成。
例4參考圖37A至37F說明了在前述實(shí)例中說明的發(fā)光顯示面板的像素電路及其操作結(jié)構(gòu)。在使用數(shù)字視頻信號(hào)的顯示裝置中，可以將發(fā)光顯示面板的操作結(jié)構(gòu)分成為其中輸入在像素中的視頻信號(hào)由電壓調(diào)整的操作和其中輸入在像素中的視頻信號(hào)由電流調(diào)整的操作。作為其中輸入在像素中的視頻信號(hào)由電壓調(diào)整的操作，可以指定其中施加到發(fā)光元件上的電壓為恒量(CVCV)的操作和其中施加到發(fā)光元件上的電流為恒量(CVCC)的操作。作為其中輸入在像素中的視頻信號(hào)由電流調(diào)整的操作，可以指定其中施加到發(fā)光元件上的電壓為恒量(CCCV)的操作和其中施加到發(fā)光元件上的電流為恒量(CCCC)的操作。在該例中，參考圖37A和37B說明了CVCV操作的像素。參考圖37C至37F說明了CVCC操作的像素。
在圖37A和37B所示的像素中，信號(hào)線3710和電源線3711成列排列，而信號(hào)線3714成行排列。像素具有開關(guān)TFT 3701、驅(qū)動(dòng)TFT 3703、電容器3702和發(fā)光元件3705。
當(dāng)開關(guān)TFT 3701和驅(qū)動(dòng)TFT 3703導(dǎo)通時(shí)，它們工作在線性區(qū)。驅(qū)動(dòng)TFT 3703用于控制是否將電壓施加到發(fā)光元件3705上。按照制造步驟，優(yōu)選兩個(gè)TFT具有相同的導(dǎo)電類型。在該例中，兩個(gè)TFT都形成為具有n溝道TFT。作為驅(qū)動(dòng)TFT 3703，不僅可以使用增強(qiáng)型而且可以使用耗盡型。雖然驅(qū)動(dòng)TFT 3703的溝道寬度W和驅(qū)動(dòng)TFT 3703的溝道長度L的比(W/L)依賴于TFT的遷移率，但優(yōu)選為1至1000。TFT的電特性隨著W/L的增加而提高。
在圖37A和37B所示的像素中，開關(guān)TFT 3701用于控制視頻信號(hào)向像素的輸入。一旦使TFT 3701導(dǎo)通，視頻信號(hào)就輸入給像素。然后，視頻信號(hào)的電壓保留在電容器3702中。
在圖37A中電源線3711為Vss和發(fā)光元件3705的反向電極(opposingelectrode)為Vdd的情況下，即，在圖36C和36D的情況下，發(fā)光元件的反向電極為陽極，而連接驅(qū)動(dòng)TFT 3703的電極為陰極。在該情況下，能夠抑制由于驅(qū)動(dòng)TFT 3703的可變特性而引起的亮度不規(guī)則性。
在圖37A中電源線3711為Vdd和發(fā)光元件3705的反向電極為Vss的情況下，即，在圖36A和36B的情況下，發(fā)光元件的反向電極為陰極，而連接驅(qū)動(dòng)TFT 3703的電極為陽極。在該情況下，將具有比Vdd高的電壓的視頻信號(hào)輸入給信號(hào)線3710，且因此將視頻信號(hào)的電壓保留在電容器3702中，且驅(qū)動(dòng)TFT 3701工作在線性區(qū)。因此，可以改善由于TFT的可變特性引起的亮度不規(guī)則性。
圖37B中所示的像素除了添加了TFT 3706和掃描線3715的這一點(diǎn)外、具有與圖37A中所示相同的像素結(jié)構(gòu)。
TFT 3706的導(dǎo)通/截止由新近提供的掃描線3715控制。一旦使TFT3706導(dǎo)通，則保留在電容器3702中的電荷就會(huì)釋放，且TFT 3703變?yōu)榻刂埂＜?，TFT 3706的布置會(huì)變?yōu)槠渲衅仁闺娏髟诎l(fā)光元件3705中停止流動(dòng)的狀態(tài)。因此，TFT 3706可以稱作為擦除TFT。因此，在沒有等待向所有像素寫入信號(hào)的條件下，圖37B中所示的結(jié)構(gòu)可以在寫入周期開始的同時(shí)或緊接其之后起動(dòng)發(fā)光周期。結(jié)果，可以提高發(fā)光的占空率。
在具有前述結(jié)構(gòu)的像素中，發(fā)光元件3705的電流值可以由工作在線性區(qū)的驅(qū)動(dòng)TFT 3703確定。根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，能夠抑制TFT特性的變化。因此，可以通過提高由于可變的TFT特性所引起的發(fā)光元件的亮度不規(guī)則性，來提供具有改善的圖像質(zhì)量的顯示裝置。
然后，參考圖37C至37F說明了CVCC操作的像素。通過向圖37A中所示的像素結(jié)構(gòu)提供電源線3712和電流控制TFT 3704來形成圖37C中所示的像素。
圖37E中所示的像素除了驅(qū)動(dòng)TFT 3703的柵電極連接到成行布置的電源線3712的這點(diǎn)外，具有與圖37C中所示的相同的結(jié)構(gòu)。即，圖37C和37E中所示的兩個(gè)像素具有相同的等效電路。然而，在成列地布置電源線3712(圖37C)的情況下和在成行地布置電源線3712(圖37E)的情況下，每條電源線由不同層的導(dǎo)電膜形成。在此，將注意力集中到與驅(qū)動(dòng)TFT 3703的柵電極連接的布線上。圖37C和37E說明了以不同的層形成各條電源線。
開關(guān)TFT 3701工作在線性區(qū)，而驅(qū)動(dòng)TFT 3703工作在飽和區(qū)。而且，驅(qū)動(dòng)TFT 3703用于控制流過發(fā)光元件3705的電流值，而TFT 3704工作在飽和區(qū)且用于控制供給發(fā)光元件3705的電流。
圖37D和37F中所示的像素除了將擦除TFT 3706和掃描線3715加到圖37C和37E中所示的像素上的這點(diǎn)外，具有與圖37C和37E中所示的相同的像素結(jié)構(gòu)。
圖37A和37B中所示的像素可以操作為CVCC。如同圖37A和37B，具有圖37C至37E中所示的操作結(jié)構(gòu)的像素可以根據(jù)發(fā)光元件的電流流動(dòng)的方向適當(dāng)?shù)馗淖僔dd和Vss。
在具有前述結(jié)構(gòu)的像素中，由于TFT 3704工作在線性區(qū)，所以TFT3704的Vgs的微小變化不會(huì)影響發(fā)光元件3705的電流值。即，發(fā)光元件3705的電流值可以由工作在飽和區(qū)的驅(qū)動(dòng)TFT 3703確定。根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，可以通過改善由于可變的TFT特性引起的發(fā)光元件的亮度不規(guī)則性來提供具有改善的圖像質(zhì)量的顯示裝置。
尤其在形成具有非晶半導(dǎo)體等的薄膜晶體管的情況下，由于可以減小TFT的變化，所以優(yōu)選增加驅(qū)動(dòng)TFT的半導(dǎo)體膜面積。因此，圖37A和37B中所示的像素由于具有少量的TFT而能夠增加孔徑比。
說明了其中提供但不是專門提供電容器3702的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明并不限于此。如果柵電容可以用作視頻信號(hào)的保持容量，則未必總是提供電容器3702。
由于閾值易于偏移，所以由非晶半導(dǎo)體膜形成的薄膜晶體管優(yōu)選提供電路，用于校正像素中或像素周邊的閾值。
由于在增加像素密度的情況下向每個(gè)像素提供了TFT，所以這種有源矩陣發(fā)光裝置具有以低電壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，可以形成其中提供了一行接一行的TFT的無源矩陣發(fā)光裝置。由于沒有向每個(gè)像素提供TFT，所以無源矩陣發(fā)光裝置具有高的孔徑比。
在根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置中，并不特別地限制屏幕顯示的驅(qū)動(dòng)方法，例如，可使用點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)法、線順序驅(qū)動(dòng)法或面順序驅(qū)動(dòng)法。通常，使用線順序驅(qū)動(dòng)法，且可適當(dāng)?shù)厥褂脮r(shí)分分級(jí)驅(qū)動(dòng)法(time-division gradationdriving method)或面積分級(jí)驅(qū)動(dòng)法(area gradation driving method)。輸入到顯示裝置的源極線的視頻信號(hào)可以是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)?？梢勒找曨l信號(hào)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路等。
如上所述，可以采用各種像素電路。
例5在該實(shí)施例中，參考圖9A至9C說明了在以上實(shí)例描述的顯示面板上驅(qū)動(dòng)電路(信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b)的安裝。
如圖9A所示，在像素部分1401的周邊上安裝了信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b。在圖9A中，與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a、1403b等相同，通過COG法在基板1400上安裝了IC芯片1405。然后，經(jīng)由FPC(柔性印刷電路)1406將IC芯片連接到外部電路。
如圖9B所示，在由半非晶半導(dǎo)體或結(jié)晶半導(dǎo)體形成TFT的情況下，可在基板1400之上整體地形成像素部分1401、掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b等，且可分離地安裝信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402等作為IC芯片。在圖9B中，通過與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402相同的COG法在基板1400上安裝IC芯片1405。然后，通過FPC(柔性印刷電路)1406將IC芯片連接到外部電路。
而且，如圖9C所示，可通過TAB法代替COG法安裝信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402等。然后，經(jīng)由FPC(柔性印刷電路)1406將IC芯片1405連接到外部電路。在圖9C中，通過TAB法安裝信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路；然而，可通過TAB法安裝掃描線驅(qū)動(dòng)電路。
當(dāng)通過TAB法安裝IC芯片時(shí)，可以在此提供相對(duì)基板大尺寸的像素部分，因此可以使框架變窄。
利用硅晶片形成IC芯片；然而，可提供在玻璃基板之上形成的IC(下文，驅(qū)動(dòng)IC)來代替IC芯片。由于IC芯片取自圓的硅晶片，所以在母基板的形狀上存在限制。另一方面，驅(qū)動(dòng)IC具有玻璃母基板，且在形狀上沒有限制；因此，可以提高生產(chǎn)率。因此，可以任意設(shè)置驅(qū)動(dòng)IC的形狀和尺寸。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC形成為具有15mm至80mm的長邊時(shí)，和安裝IC芯片的情況相比可以減小驅(qū)動(dòng)IC所需的數(shù)目。從而，能夠減小連接端子的數(shù)目，且能夠提高制造產(chǎn)量。
可以利用在基板之上形成的結(jié)晶半導(dǎo)體形成驅(qū)動(dòng)IC，且結(jié)晶半導(dǎo)體優(yōu)選通過連續(xù)波激光照射形成。通過用連續(xù)波激光照射獲得的半導(dǎo)體膜具有很少的晶體缺陷，且具有大顆粒尺寸的晶粒。結(jié)果，具有這種半導(dǎo)體膜的晶體管變?yōu)榫哂袧M意的遷移率和響應(yīng)速度；從而，可以進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。因此晶體管適合于驅(qū)動(dòng)IC。
例6在該例中，參考圖10A至10D描述了在上述實(shí)例中描述的顯示面板上安裝驅(qū)動(dòng)電路(信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b)的方法。作為安裝方法，可應(yīng)用利用各向異性導(dǎo)電材料的連接法、引線鍵合法等。參考圖10A至10D描述了其實(shí)例。在該例中描述了使用驅(qū)動(dòng)IC用于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b的實(shí)例?？梢赃m當(dāng)?shù)厥褂肐C芯片代替驅(qū)動(dòng)IC。
圖10A說明了利用各向異性導(dǎo)電材料安裝在有源矩陣基板1701上的驅(qū)動(dòng)IC 1703的實(shí)例。在有源矩陣基板1701之上形成各條布線(未示出)如源極或柵極布線和布線的電極墊1702a和1702b。
在驅(qū)動(dòng)IC 1703的表面上提供了連接端子1704a和1704b，且在周邊部分中形成了保護(hù)絕緣膜1705。
用各向異性導(dǎo)電粘合劑1706將驅(qū)動(dòng)IC 1703固定到有源矩陣基板1701上。通過包含在各向異性導(dǎo)電粘合劑中的導(dǎo)電顆粒1707，分別將連接端子1704a電連接到電極墊1702a上，而將連接端子1704b電連接到電極墊1702b上。各向異性導(dǎo)電粘合劑是包含分散有導(dǎo)電顆粒(具有約幾μm至幾百μm的顆粒尺寸)的粘接樹脂?？梢越o出環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等作為各向異性導(dǎo)電粘合劑的實(shí)例。另外，導(dǎo)電顆粒(具有約幾μm至幾百μm的顆粒尺寸)由選自金、銀、銅、鈀和鉑構(gòu)成的組的元素或上述多個(gè)元素的合金顆粒形成。可選地，導(dǎo)電顆?？删哂杏汕笆鲈匦纬傻亩鄬咏Y(jié)構(gòu)。而且，還可使用涂布有選自由金、銀、銅、鈀和鉑構(gòu)成的組中的元素或涂布有多個(gè)前述元素的合金顆粒的樹脂顆粒。
另外，可使用在基膜之上形成的膜狀的各向異性導(dǎo)電膜，來代替各向異性導(dǎo)電粘合劑。在各向異性導(dǎo)電膜中分散了與各向異性導(dǎo)電粘合劑中相同的導(dǎo)電顆粒。通過形成混合在各向異性導(dǎo)電粘合劑1706的導(dǎo)電顆粒1707使其具有合適的尺寸和濃度，可以將這種模式的驅(qū)動(dòng)IC安裝在有源矩陣基板上。該安裝法適合于安裝圖9A和9B中的驅(qū)動(dòng)IC。
圖10B說明了利用有機(jī)樹脂的收縮力的安裝方法的實(shí)例。利用Ta、Ti等在驅(qū)動(dòng)IC的連接端子表面上形成緩沖層1711a和1711b，且通過無電鍍法等在此之上形成約20μm厚度的Au，以形成凸塊1712a和1712b?？梢愿鶕?jù)該工序安裝驅(qū)動(dòng)IC，即將光固化絕緣樹脂1713插入驅(qū)動(dòng)IC和有源矩陣基板之間，且利用光固化用壓力焊接電極。該安裝法適合于安裝圖9A和9B中的驅(qū)動(dòng)IC。
如圖10C所示，可利用粘合劑1721將驅(qū)動(dòng)IC 1703固定到有源矩陣基板1701上，且CPU的連接端子1704a和1704b可利用布線1722a和1722b連接到有源矩陣基板之上的電極墊1702a和1702b上。然后，利用有機(jī)樹脂1723密封面板。該安裝法適合于安裝圖9A和9B中的驅(qū)動(dòng)IC。
另外，如圖10D所示，可經(jīng)由布線1732在FPC(柔性印刷電路)1731和包含導(dǎo)電顆粒1707的各向異性導(dǎo)電粘合劑1706之上提供驅(qū)動(dòng)IC1703。該結(jié)構(gòu)在外殼尺寸受限制的電子裝置如便攜式端子中非常有用。該安裝法適合于安裝圖9C中的驅(qū)動(dòng)IC。
并不特別限制安裝驅(qū)動(dòng)IC的方法?？梢允褂霉腃OG法、引線結(jié)合法、TAB法或利用焊球回流處理。在進(jìn)行回流處理的情況下，優(yōu)選使用具有大耐熱性的塑料，典型地，聚酰亞胺基板、HT基板(由NipponStell Chemical Co.，Ltd.制造的)、由具有極性基團(tuán)的降冰片烯樹脂制成的ARTON(由JSR Corp.制造的)等優(yōu)選用于驅(qū)動(dòng)IC所使用的基板或有源矩陣基板。
例7說明了通過例6中描述的發(fā)光顯示面板中的半非晶半導(dǎo)體(SAS)形成半導(dǎo)體層，在如圖9B和9C所示的基板1400之上形成在掃描線一側(cè)處的驅(qū)動(dòng)電路的情況下的驅(qū)動(dòng)電路。
圖14示出了使用可以獲得1至15cm2/V·sec場效應(yīng)遷移率的SAS、由n溝道型TFT組成的掃描線驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖。
在圖14中，由附圖標(biāo)記1500表示的方塊對(duì)應(yīng)于脈沖輸出電路，用于輸出一個(gè)階段的取樣脈沖，且移位寄存器由n個(gè)脈沖輸出電路組成。在緩沖電路1501的一端連接像素。
圖15說明了由n溝道型TFT 3601至3613組成的脈沖輸出電路1500的具體結(jié)構(gòu)?？煽紤]使用SAS的n溝道型TFT的操作特性決定TFT的尺寸。例如，當(dāng)溝道長度設(shè)定為8μm時(shí)，溝道寬度可以設(shè)定為10至80μm的范圍。
另外，圖16示出了緩沖電路1501的具體結(jié)構(gòu)。緩沖電路包括相同方式的n溝道型TFT 3621至3636?？稍诳紤]使用SAS的n溝道型TFT的操作特性時(shí)決定TFT的尺寸。例如，當(dāng)溝道長度設(shè)定為10μm時(shí)，可以將溝道寬度設(shè)定為10至1800μm的范圍。
例8在該例中描述顯示模塊。參考圖26描述液晶模塊作為顯示模塊的實(shí)例。
用密封劑1600固定有源矩陣基板1601和相對(duì)的基板1602，且在其之間提供像素部分1603和液晶層1604以形成顯示區(qū)。
需要彩色層1605來實(shí)現(xiàn)彩色顯示。在RGB系統(tǒng)的情況下向每個(gè)像素提供對(duì)應(yīng)紅、綠和藍(lán)每種顏色的各彩色層。在有源矩陣基板1601和相對(duì)的基板1602的外部設(shè)置偏振板1606和1607。另外，在偏振板1606的表面之上形成保護(hù)膜1616，以減輕來自外部的碰撞。
提供給有源矩陣基板1601的連接端子1608經(jīng)由FPC 1609與布線板1610連接。FPC提供有像素驅(qū)動(dòng)電路(IC芯片、驅(qū)動(dòng)IC等)1611，且在布線基板1610中并入外部電路1612如控制電路或電源電路。
其為背光單元的冷陰極管1613、反射板1614和光學(xué)膜1615用作光源，以將光投影到液晶顯示面板上。液晶顯示面板、光源、布線板、FPC等由擋板1617支撐和保護(hù)。
可以將該例應(yīng)用到實(shí)施例1至9中任何一個(gè)。
例9在該例中參考圖35A至35C說明了發(fā)光顯示模塊作為顯示模塊的實(shí)例的剖面圖。
圖35A說明了發(fā)光顯示模塊的剖面圖，其中用密封劑1200將有源矩陣基板1201和相對(duì)的基板1202彼此固定，且在其之間插入像素部分1203以形成顯示區(qū)。
在相對(duì)的基板1202和像素部分1203之間形成間隔1204。該間隔可充滿惰性氣體，例如，氮?dú)饣蛱峁┯懈呶缘耐腹鈽渲苑乐節(jié)駳饣蜓踹M(jìn)一步滲透。另外，可形成具有高吸水特性的光傳輸樹脂。通過提供光傳輸樹脂，甚至在來自發(fā)光元件的光發(fā)射到相對(duì)的基板的情況下，也可以在不降低透射率的條件下形成顯示模塊。
為了增強(qiáng)對(duì)比度，優(yōu)選至少在模塊的像素部分中提供偏振板或圓偏振板(偏振板，1/4λ板和1/2λ板)。當(dāng)從相對(duì)的基板1202一側(cè)辨別顯示時(shí)，可在相對(duì)的基板1202之上順序地提供1/4λ板和1/2λ板1205以及偏振板1206。而且，可在偏振板之上提供抗反射膜。
另外，當(dāng)從相對(duì)的基板1202和有源矩陣基板1201的兩側(cè)辨認(rèn)顯示時(shí)，優(yōu)選以相同方式在有源矩陣基板的表面提供有1/4λ板和1/2λ板1205以及偏振板。
提供到有源矩陣基板1201的連接端子1208經(jīng)由FPC 1209連接到布線板1210。FPC提供有像素驅(qū)動(dòng)電路1211(IC芯片、驅(qū)動(dòng)IC等)，且布線板1210與外部電路1212如控制電路或電源電路合并。
如圖35B所示，可以在像素部分1203和偏振板之間或像素部分和圓偏振板之間提供彩色層1207。在該情況下，可以通過提供能夠向像素部分發(fā)白光的發(fā)光元件和分離地提供顯示出RGB的彩色層來實(shí)現(xiàn)全色顯示。另外，可以通過提供能夠向像素部分發(fā)藍(lán)光的發(fā)光元件和分離地提供顏色轉(zhuǎn)換層等來實(shí)現(xiàn)全色顯示。而且，可以向各像素部分提供能夠發(fā)紅、綠和藍(lán)光的發(fā)光元件；然而，可以在像素部分中使用彩色層。這種顯示模塊會(huì)顯示出具有高色純度的RGB并顯示高清晰度的圖像。
與圖35A的情況不同，圖35C說明了在不使用相對(duì)的基板的情況下、在膜或樹脂中利用保護(hù)膜1221密封有源矩陣基板和發(fā)光元件的情況。提供保護(hù)膜1221來覆蓋在像素部分1203中的第二像素電極。作為保護(hù)膜1221，可以使用有機(jī)材料如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂或硅酮樹脂。另外，保護(hù)膜1221可由液滴噴射通過滴入聚合物材料形成。在該例中，利用分配器噴射并干燥環(huán)氧樹脂。而且，可在保護(hù)膜之上提供相對(duì)的基板。其它結(jié)構(gòu)與圖35A中的相同。
以不使用相對(duì)的基板的這種方式，通過密封可以在高度、尺寸和厚度上減小顯示裝置。
在該例描述的模塊中利用但不專門利用FPC 1209安裝布線板1210?？衫肅OG(玻璃上芯片)法直接在基板上安裝像素驅(qū)動(dòng)電路1211和外部電路1212。
可以將實(shí)施例1至9中任何一個(gè)應(yīng)用到該例上。描述液晶顯示模塊和發(fā)光顯示模塊作為顯示模塊的實(shí)例，但不是專門地。例如，可以將本發(fā)明適當(dāng)?shù)貞?yīng)用到顯示模塊如DMD(數(shù)字微鏡裝置)、PDP(等離子體顯示面板)、FED(場發(fā)射器)或電泳顯示裝置(電子紙)上。
例10參考圖24A至24C，該實(shí)施例描述了以上實(shí)施例中描述的顯示面板的干燥劑。
圖24A是顯示面板的表面圖。圖24B是沿著線A-B截取的圖24A的剖面圖。圖24C是沿著圖24A中的線C-D截取的剖面圖。
如圖24A所示，有源矩陣基板1800和相對(duì)的基板1801用密封劑1802密封。在有源矩陣基板和相對(duì)的基板之間提供了像素區(qū)。向源極布線1805和柵極布線1806彼此交叉的區(qū)域中的像素區(qū)1803提供像素1807。在像素區(qū)1803和密封劑1802之間提供干燥劑1804。在該像素區(qū)中，在柵極或源極布線之上提供了干燥劑1814。在此，在柵極布線之上提供了干燥劑1814；然而，干燥劑1814還可以提供在柵極和源極布線之上。
作為干燥劑1804，通過化學(xué)吸附吸收水(H2O)的物質(zhì)，例如，優(yōu)選使用堿土金屬的氧化物，如氧化鈣(CaO)或氧化鋇(BaO)。可選地，還可以使用通過物理吸附吸收水的物質(zhì)，如沸石或硅膠。
在包含作為具有高濕氣滲透性樹脂中的粒狀物質(zhì)的狀態(tài)下，可以將干燥劑固定到基板上。以下可以給出具有高濕氣滲透性的樹脂的實(shí)例丙烯酸樹脂，如丙烯酸酯、丙烯酸醚、聚氨酯丙烯酸酯(ester urethane acrylate)、聚氨酯丙烯酸酯醚(ether urethane acrylate)、丁二烯聚氨酯丙烯酸酯、專用的聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸樹脂或丙烯酸樹脂丙烯酸鹽(acrylic resin acrylate)。另外，可以使用環(huán)氧樹脂，如雙酚A型液態(tài)樹脂、雙酚A型固態(tài)樹脂、含溴基環(huán)氧樹脂的樹脂、雙酚F型樹脂、雙酚AD型樹脂、苯酚型樹脂、甲酚型樹脂、酚醛清漆型樹脂、環(huán)狀脂肪族環(huán)氧樹脂(cyclic aliphatic epoxy resin)、epi-bis環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯樹脂、縮水甘油基氨基樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂?？蛇x地，可使用其它物質(zhì)。例如，可使用無機(jī)物質(zhì)，如硅氧烷。
作為吸水物質(zhì)，例如，可以使用通過將化學(xué)吸附吸收水的分子混合到有機(jī)溶劑中然后凝固而制備的溶液。
作為具有高濕氣滲透性的樹脂或無機(jī)物質(zhì)，優(yōu)選選擇使用比用作密封劑的物質(zhì)的濕氣滲透性高的物質(zhì)。
在如上所述的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置中，可以在濕氣到達(dá)提供有發(fā)光元件的區(qū)域之前，吸收從外部滲入發(fā)光裝置中的濕氣。因此，可以抑制由于提供到像素的元件、典型地為發(fā)光元件的濕氣而引起的退化。
如圖24B所示，在顯示面板的周邊中的密封劑1802和像素區(qū)1803之間提供了干燥劑1804。另外，可以通過給相對(duì)的基板或有源矩陣基板提供凹陷來減小顯示面板的厚度，以向凹陷提供干燥劑1804。
如圖24C所示，像素1807提供有半導(dǎo)體區(qū)1811，該半導(dǎo)體區(qū)1811是用于驅(qū)動(dòng)顯示元件、柵極布線1806、源極布線1805和像素電極1812的部分半導(dǎo)體元件。在顯示面板的像素部分中，向相對(duì)的基板提供干燥劑1814以與柵極布線1806交迭。柵極布線具有源極布線寬度的兩至四倍的寬度。因此，沒有降低孔徑比，可以防止?jié)駳鉂B入顯示元件中，且可以通過在為非顯示區(qū)的柵極布線1806之上提供干燥劑1814來抑制由于濕氣引起的顯示元件退化。另外，可以通過向相對(duì)的基板提供凹陷部分來減小顯示面板的厚度，以向凹陷部分提供干燥劑。
例11根據(jù)本發(fā)明，可以制造具有電路的半導(dǎo)體裝置，該電路由具有高可靠性的可減小截止電流的高集成半導(dǎo)體元件組成，典型地，為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、控制器、CPU、音頻處理電路的轉(zhuǎn)換器、電源電路、發(fā)射和接收電路、存儲(chǔ)器、音頻處理電路的放大器等。而且，可以在將構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)的電路(功能電路)如MPU(微處理器單元)、存儲(chǔ)器和I/O接口裝配成單片電路的位置，提供具有高可靠性和低功耗的、能夠高速驅(qū)動(dòng)的芯片上系統(tǒng)。
例12可以通過將上述實(shí)例中描述的半導(dǎo)體裝置并入外殼中來制造各種電子裝置?？梢匀缦陆o出電子裝置的實(shí)例電視機(jī)、照相機(jī)如攝像機(jī)或數(shù)字照相機(jī)、護(hù)目型顯示器(安裝頭部的顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(汽車音響、音頻組件等)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、便攜式游戲機(jī)、電子書籍等)、包括記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地，在記錄介質(zhì)如數(shù)字通用盤(DVD)中能夠處理數(shù)據(jù)且具有能夠顯示數(shù)據(jù)圖像的顯示器的裝置)等。作為電子裝置的典型實(shí)例，圖11和圖12分別示出了電視機(jī)及其方塊圖；且圖13A和圖13B示出了數(shù)字照相機(jī)。
圖11是示出接收模擬電視廣播的電視機(jī)的常用結(jié)構(gòu)圖。在圖11中，將由天線1101接收的用于電視廣播的無線電波輸入到調(diào)諧器1102中。通過混合自天線1101輸入的高頻電視信號(hào)和根據(jù)希望的接收頻率控制的局部振蕩頻率信號(hào)，調(diào)諧器1102產(chǎn)生并輸出中頻(IF)信號(hào)。
通過中頻放大器(IF放大器)1103將由調(diào)諧器1102取得的IF信號(hào)放大為所需的電壓。其后，由圖像檢測電路1104和音頻檢測電路1105檢測放大了的IF信號(hào)。通過圖像處理電路1106將自圖像檢測電路1104輸出的圖像信號(hào)分成亮度信號(hào)和色度信號(hào)。而且，亮度信號(hào)和色度信號(hào)受到預(yù)定圖像信號(hào)處理成為圖像信號(hào)，以便將圖像信號(hào)輸出到為本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的顯示裝置的圖像輸出部分1108，本發(fā)明半導(dǎo)體裝置典型地為液晶顯示裝置、發(fā)光顯示裝置、DMD(數(shù)字微鏡裝置)、PDP(等離子體顯示面板)、FED(場發(fā)射顯示器)、電泳顯示裝置(電子紙)等。注意到液晶電視使用了液晶顯示裝置用于顯示裝置，且EL電視使用了發(fā)光顯示裝置用于顯示裝置。在利用另一顯示裝置中確實(shí)相同。
自音頻檢測電路1105輸出的信號(hào)受到音頻處理電路1107中的如FM解調(diào)的處理而成為音頻信號(hào)。然后將音頻信號(hào)適當(dāng)?shù)胤糯笠暂敵龅揭纛l輸出部分1109，如揚(yáng)聲器等。
根據(jù)本發(fā)明的電視機(jī)可以是具有如下特點(diǎn)的電視，該電視不僅與模擬廣播如在VHF頻帶或UHF頻帶中的地面廣播、電纜廣播和BS廣播兼容，而且與數(shù)字廣播如地面數(shù)字廣播、電纜數(shù)字廣播和BS數(shù)字廣播兼容。
圖12是電視機(jī)的正透視圖，其包括外殼1151、顯示部分1152、揚(yáng)聲器部分1153、操作部分1154、視頻輸入端子1155等。該電視機(jī)具有圖11所示的結(jié)構(gòu)。
顯示部分1152是圖11所示的圖像輸出部分1108的實(shí)例。顯示部分在其上顯示圖像。
揚(yáng)聲器部分1153是圖11所示的音頻輸出部分的實(shí)例。揚(yáng)聲器部分自其處輸出音頻。
操作部分1154提供有電源開關(guān)、音量開關(guān)、頻道選擇開關(guān)、調(diào)諧開關(guān)、選擇開關(guān)等，以通過壓緊上述開關(guān)分別打開和/或關(guān)閉電視機(jī)、選擇圖像、控制聲音、選擇調(diào)諧器等。注意到，還可以通過遙控操作單元進(jìn)行以上提到的選擇，雖然圖中未示出。
視頻輸入端子1155從外部裝置如VTR、DVD或游戲機(jī)輸入圖像信號(hào)到電視機(jī)中。
在壁裝的電視機(jī)的情況下，在該實(shí)施例中描述的電視機(jī)背面上提供了用于懸掛在墻壁上的部分。
通過將根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體裝置實(shí)例的顯示裝置應(yīng)用到電視機(jī)的顯示部分上，可以以低的成本、以高的生產(chǎn)量和高的制造產(chǎn)量制造具有高對(duì)比度和高清晰度的電視機(jī)。另外，通過將根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置應(yīng)用到CPU上，用于控制電視機(jī)的圖像檢測電路、圖像處理電路、音頻檢測電路和音頻處理電路，可以以低的成本、高生產(chǎn)量和產(chǎn)量制造電視機(jī)。因此，這種電視可以用于各種目的，特別是大面積顯示媒質(zhì)如壁裝的電視機(jī)；火車站、機(jī)場中的信息顯示板等；或街道上的廣告顯示板。
圖13A和13B示出了數(shù)字照相機(jī)的實(shí)例。圖13A是數(shù)字照相機(jī)的正透視圖，且圖13B是其后透視圖。在圖13A中，數(shù)字照相機(jī)提供有釋放按鈕1301、主開關(guān)1302、取景窗口1303、閃光燈1304、鏡頭1305、照相機(jī)鏡筒1306和外殼1307。
在圖13B中，數(shù)字照相機(jī)提供有取景器目鏡1311、監(jiān)視器1312和操作按鈕1313。
當(dāng)壓下釋放按鈕1301一半時(shí)，操作調(diào)焦機(jī)構(gòu)和曝光調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。當(dāng)完全壓下釋放按鈕時(shí)，松開快門。
通過壓下或旋轉(zhuǎn)主開關(guān)1302使數(shù)字照相機(jī)打開和/或關(guān)閉。
取景窗口1303設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)正面上的鏡頭1305之上，并通過圖13B中所示的取景器目鏡1311來檢查拍攝范圍和焦點(diǎn)。
閃光燈1304設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)物體正面的上部。當(dāng)拍攝的物體具有低的亮度時(shí)，壓下釋放按鈕，并同時(shí)利用釋放快門發(fā)出輔助光。
鏡頭1305設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)的正面上。鏡頭由聚焦透鏡、變焦透鏡等組成。與快門和光圈一起(未示出它們每一個(gè))，鏡頭構(gòu)成光學(xué)拍攝系統(tǒng)。圖像傳感器如CCD(電荷耦合裝置)位于鏡頭后面的區(qū)域中。
為了使聚焦透鏡、變焦透鏡等聚焦，照相機(jī)鏡筒1306用于移動(dòng)鏡頭的位置。當(dāng)照相時(shí)，通過向前送出照相機(jī)鏡筒而向前移動(dòng)鏡頭1305。當(dāng)攜帶照相機(jī)時(shí)，鏡頭1305存儲(chǔ)在主內(nèi)以減小尺寸。根據(jù)該實(shí)例的照相機(jī)可以通過將照相機(jī)鏡筒送到前部變焦時(shí)照相。然而，它不限于該結(jié)構(gòu)。由于機(jī)殼1307內(nèi)的光學(xué)攝影系統(tǒng)，照相機(jī)可以是不送出照相機(jī)鏡筒就能夠變焦照相的數(shù)字照相機(jī)。
在數(shù)字照相機(jī)后部的上部提供取景器目鏡1311，由此憑目視檢查拍攝范圍和焦點(diǎn)。
操作按鈕1313提供在數(shù)字照相機(jī)的后部上，且由各種操作功能組成，如設(shè)置按鈕、菜單按鈕、顯示按鈕、功能按鈕和選擇按鈕。
通過將根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體裝置實(shí)例的顯示裝置應(yīng)用到監(jiān)測器上，可以以低成本、高生產(chǎn)量和高制造產(chǎn)量制造具有高對(duì)比度和高清晰度的數(shù)字照相機(jī)。通過將根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置應(yīng)用到用于處理響應(yīng)各種功能按鈕、主開關(guān)、釋放按鈕等輸入操作的CPU上，應(yīng)用到用于控制各種電路如用于自動(dòng)聚焦和自動(dòng)調(diào)焦的電路的CPU上，應(yīng)用到用于控制電子閃光驅(qū)動(dòng)和CCD驅(qū)動(dòng)的定時(shí)控制電路上，應(yīng)用到用于從由圖像裝置如CCD轉(zhuǎn)換光電的信號(hào)產(chǎn)生圖像信號(hào)的圖像電路上，應(yīng)用到用于將圖像電路中生成的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路上或應(yīng)用到用于在存儲(chǔ)器中寫入和讀出圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器接口上，可以以低成本、高生產(chǎn)量和高制造產(chǎn)量制造數(shù)字照相機(jī)。
雖然參考附圖借助實(shí)例已全面地描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員各種變形和修改將是顯而易見的。因此，除非其它這種改變和修改脫離上述本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)當(dāng)構(gòu)建為包括于其中。
本申請(qǐng)以2004年3月26日在日本專利局申請(qǐng)的日本優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)No.2004-091223為基礎(chǔ)，其全部內(nèi)容并入這里作為參考。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成至少兩層第一導(dǎo)電層；形成第一絕緣層以填充第一導(dǎo)電層的間隙；在第一絕緣層和第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；和在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)并且在半導(dǎo)體區(qū)之上形成第二導(dǎo)電層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中第一導(dǎo)電層用作柵電極，第二絕緣層用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作源電極和漏電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中第一導(dǎo)電層用作源電極和漏電極，第二絕緣膜用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作柵電極。
4.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的液晶電視或EL電視。
5.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成至少兩層第一導(dǎo)電層；形成第一絕緣層以覆蓋第一導(dǎo)電層的一側(cè)；在第一絕緣層和第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；和在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)并且在半導(dǎo)體區(qū)之上形成第二導(dǎo)電層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中第一導(dǎo)電層用作柵電極，第二絕緣層用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作源電極和漏電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中第一導(dǎo)電層用作源電極和漏電極，第二絕緣膜用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作柵電極。
8.一種由根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體裝置組成的液晶電視或EL電視。
9.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在基板之上形成至少兩層第一導(dǎo)電層；通過在第一導(dǎo)電層之間噴射絕緣材料形成第一絕緣層；在第一絕緣層和第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)并且在半導(dǎo)體區(qū)之上形成第二導(dǎo)電層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中第一導(dǎo)電層用作柵電極，第二絕緣層用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作源電極和漏電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中第一導(dǎo)電層用作源電極和漏電極，第二絕緣膜用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作柵電極。
12.一種由根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體裝置組成的液晶電視或EL電視。
13.一種半導(dǎo)體裝置，包括形成于絕緣表面之上的至少兩層第一導(dǎo)電層；形成于第一導(dǎo)電層之間的第一絕緣層；形成于第一導(dǎo)電層和第一絕緣層表面上的第二絕緣層；形成于第二絕緣層之上的半導(dǎo)體區(qū)；和提供于半導(dǎo)體區(qū)之上的第二導(dǎo)電層；其中半導(dǎo)體區(qū)具有與第一導(dǎo)電層、第一絕緣層和第二絕緣層相交迭的第一區(qū)域；以及與第一導(dǎo)電層和第二絕緣層相交迭的第二區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中第一導(dǎo)電層的厚度大于第一絕緣層的厚度，第一絕緣層的厚度b和第一導(dǎo)電層的厚度a的比b/a(b＜a)大于等于0.7且小于等于1。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中第一導(dǎo)電層的厚度小于第一絕緣層的厚度，且第一絕緣層和第一導(dǎo)電層之間的厚度差比第二絕緣層的小。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中與第一導(dǎo)電層接觸的第一絕緣層的區(qū)域膨脹得比未與第一導(dǎo)電層接觸的第一絕緣層的區(qū)域高。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中使第一絕緣層形成為相對(duì)絕緣表面的凹形。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中與導(dǎo)電層接觸的第一絕緣層的區(qū)域凹陷得比未與第一導(dǎo)電層接觸的第一絕緣層的區(qū)域低。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中使第一絕緣層形成為相對(duì)絕緣表面的凸形。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中第一絕緣層相對(duì)第一導(dǎo)電層的接觸角為大于等于70°且小于等于135°。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中源區(qū)和漏區(qū)形成在半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電層之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體裝置，其中第一導(dǎo)電層用作柵電極，第二絕緣層用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作源電極和漏電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置，其中源區(qū)和漏區(qū)形成在第一導(dǎo)電層和半導(dǎo)體區(qū)之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體裝置，其中第一導(dǎo)電層用作源電極和漏電極，第二絕緣層用作柵絕緣膜，且第二導(dǎo)電層用作柵電極。
25.一種由根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置組成的液晶電視或EL電視。
全文摘要
公開了一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其通過少量工藝和通過具有高可用性材料的手段，以具有高清晰度和具有高階梯覆蓋特性的柵絕緣來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下步驟在基板之上形成多個(gè)第一導(dǎo)電層；形成第一絕緣層以填充多個(gè)第一導(dǎo)電層的間隙；在第一絕緣層和多個(gè)第一導(dǎo)電層之上形成第二絕緣層；以及在第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電層。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1707749SQ20051007169
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者前川慎志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所