專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種制造有機(jī)電致發(fā)光二極管的方法，且特別是有關(guān)于一種制造有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光二極管(Organic Electro-Luminescent Display；OLED)因本身具有低成本、壽命長(zhǎng)、低驅(qū)動(dòng)電壓、反應(yīng)速度快、發(fā)光效率佳、耐溫差及耐震性、高視角及厚度薄等特性，因此近幾年來(lái)，投入有機(jī)電致發(fā)光二極管的組件研發(fā)的廠商數(shù)目愈來(lái)愈多，研發(fā)速度發(fā)展相當(dāng)?shù)乜焖?，未?lái)極有可能取代目前的薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)所扮演的主流地位。
參照第1A～1E圖，其示出了傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造流程的剖面圖。在第1A圖中，首先形成第一柵極122、電容的下電極124以及第二柵極126于絕緣基材110之上。
接著在第1B圖中，首先形成介電層130覆蓋第一柵極122、電容的下電極124以及第二柵極126，以作為第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管之柵極介電層以及電容的介電層。再定義出第一溝道區(qū)142與第二溝道區(qū)146。
在第1C圖中，定義出蝕刻終止層150。此蝕刻終止層150位于部分第一薄膜晶體管的柵極與第二薄膜晶體管的柵極的上方，以避免后續(xù)蝕刻工藝的影響。
參照第1D圖，首先形成摻雜半導(dǎo)體層160覆蓋于絕緣基材110上。接著圖案化此摻雜半導(dǎo)體層160與介電層130，以形成導(dǎo)孔180于部分第二薄膜晶體管的柵極上，并形成部分的第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管的源極/漏極。
最后參照第1E圖，接著形成導(dǎo)體層170覆蓋于絕緣基材110上。再圖案化此導(dǎo)體層170，以形成第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管的源極/漏極，并形成連接線以電連接第一薄膜晶體管的漏極、電容的上電極以及第二薄膜晶體管的柵極。
由上述可知，在傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的工藝中，蝕刻終止層與導(dǎo)孔分開(kāi)制作。此將增加工藝步驟，進(jìn)而導(dǎo)致成本增加與良率下降。
此外，在傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路中，電容的介電層與第一薄膜晶體管及第二薄膜晶體管的柵極介電層同時(shí)形成。因此，當(dāng)設(shè)計(jì)者欲改變電容的電容值時(shí)，第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管的電性與幾何特征也將同時(shí)受到影響。此將限制設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)空間。
故一種減少工藝步驟且增加設(shè)計(jì)空間的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路是有機(jī)電激發(fā)光顯示科技的制造廠商所需求的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造方法，依此方法可減少工藝步驟，以降低制造成本并增加良率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造方法，依此方法可避免第一晶體管與第二晶體管的電性因設(shè)計(jì)者改變電容的電容值而改變。
本發(fā)明的又一目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造方法，依此方法在更改電容的電容值時(shí)，第一晶體管與第二晶體管的幾何特征不必然因此而改變。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路。此有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路包含第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管與電容。其中，第一薄膜晶體管的柵極電連接掃描線，第一薄膜晶體管之第一源極/漏極電連接數(shù)據(jù)線。第二薄膜晶體管的柵極電連結(jié)第一薄膜晶體管的第二源極/漏極，第二薄膜晶體管的第三源極/漏極電連接工作電壓，第二薄膜晶體管的第四源極/漏極電連接有機(jī)電致發(fā)光二極管。電容的一端電連接一參考電壓，另一端電連接第二薄膜晶體管的柵極。此電容的介電層的厚度或材料中之一異于第一薄膜晶體管及第二薄膜晶體管的柵極介電層的厚度或材料。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，其中上述電容還可以具有電容堆棧層。此電容堆棧層介于電容之下電極與介電層之間。此外，電容堆棧層還可以包含一堆棧介電層，此堆棧介電層位于電容的下電極上，且此堆棧介電層的材料與厚度與第一薄膜晶體管及第二薄膜晶體管的柵極介電層的材料與厚度相同。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造方法。此制造方法包含下列步驟。首先，形成第一柵極、電容的下電極以及第二柵極于絕緣基材之上。接著，形成第一柵極介電層與第一溝道區(qū)于部分第一柵極之上及第二柵極介電層與第二溝道區(qū)于部分第二柵極之上。然后，形成蝕刻終止層覆蓋于絕緣基材之上，再圖案化蝕刻終止層，以暴露出第一溝道區(qū)及第二溝道區(qū)的部分上表面以適用于形成源極/漏極接觸，并形成導(dǎo)孔于第二柵極的部分上表面。接著，依序形成摻雜半導(dǎo)體層以及導(dǎo)體層覆蓋于絕緣基材之上，再圖案化導(dǎo)體層以及摻雜半導(dǎo)體層，以形成源極/漏極于第一溝道區(qū)及第二溝道區(qū)之上、形成連接線以電連接第一溝道區(qū)上之漏極與第二柵極以及形成電容的上電極。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，于形成蝕刻終止層之前，可形成電容堆棧層于電容的下電極之上。此電容堆棧層可具有堆棧介電層，其中堆棧介電層的材料與厚度與第一柵極介電層及第二柵極介電層的材料與厚度相同。
如以上所述，本發(fā)明同時(shí)定義蝕刻終止層與導(dǎo)孔，故至少可以使有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的工藝所需掩模數(shù)目減少一道。因?yàn)檠谀５闹谱鞒杀景嘿F，曝光顯影的步驟又相當(dāng)費(fèi)時(shí)且又有對(duì)準(zhǔn)誤差的危險(xiǎn)，所以少一道掩模將可節(jié)省大量生產(chǎn)成本與生產(chǎn)時(shí)間，并能提升產(chǎn)品的良率。此外，在應(yīng)用本發(fā)明所制造出的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路中，電容的介電層可與第一晶體管或第二晶體管的柵極介電層不同。故當(dāng)設(shè)計(jì)者改變電容的電容值時(shí)，第一晶體管與第二晶體管的電性及幾何特征不必然會(huì)因此而改變。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，對(duì)附圖詳細(xì)說(shuō)明如下第1A-1E圖示出了傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造流程的剖面圖。
第2A-2D圖示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的一種制造流程的剖面圖。
第3A-3D圖示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的一種制造流程的剖面圖。
第4A-4D圖示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的一種制造流程的剖面圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明110、210、310、410絕緣基材122、222、322、422第一柵極124、224、324、424下電極126、226、326、426第二柵極130介電層232、332、432第一柵極介電層236、336、436第二柵極介電層142、242、342、442第一溝道區(qū)146、246、346、446第二溝道區(qū)150、250、350、450蝕刻終止層160、260、360、460摻雜半導(dǎo)體層170、270、370、470導(dǎo)體層 180、280、380、480導(dǎo)孔334、434堆棧介電層 444堆棧半導(dǎo)體層具體實(shí)施方式
以下將以圖標(biāo)及詳細(xì)說(shuō)明來(lái)清楚地說(shuō)明本發(fā)明的精神，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在了解本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所教導(dǎo)的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。
實(shí)施例一參照第2A-2D圖，其示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的一種制造流程的剖面圖。
在第2A圖中，首先形成第一柵極222、電容的下電極224以及第二柵極226于絕緣基材210之上。其中，上述第一柵極222、電容的下電極224以及第二柵極226所使用的材料可為鉬、鉻、銥、鋁、鈦、上述的組合物或合金。其形成方法可為首先實(shí)施物理氣相沉積法以沉積一導(dǎo)體層，如濺鍍法，再圖案化此導(dǎo)體層，而圖案化的方法可為微影蝕刻法。
接著在第2B圖中，形成第一柵極介電層232及第一溝道區(qū)242于部分第一柵極222之上及第二柵極介電層236及第二溝道區(qū)246于部分第二柵極226之上。其中，上述第一柵極介電層232及第二柵極介電層236所使用的材料可為氮化硅、氧化硅或其組合物。第一溝道區(qū)242與第二溝道區(qū)246所使用的材料可為非晶硅。其形成方法可為依序沉積一介電層與半導(dǎo)體，再圖案化此介電層與半導(dǎo)體層，而圖案化的方法可為微影蝕刻法。
然后在第2C圖中，形成蝕刻終止層250覆蓋于絕緣基材210之上，再圖案化蝕刻終止層250，以暴露出第一溝道區(qū)242及第二溝道區(qū)246之部分上表面以適用于形成源極/漏極接觸，并形成導(dǎo)孔280于第二柵極226的部分上表面。其中，蝕刻終止層250所使用材料可為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。
在第2D圖中，依序形成摻雜半導(dǎo)體層260以及導(dǎo)體層270覆蓋于絕緣基材210之上，再圖案化導(dǎo)體層270以及摻雜半導(dǎo)體層260，以形成源極/漏極于第一溝道區(qū)242及第二溝道區(qū)246之上、形成連接線以電連接第一溝道區(qū)242上的漏極與第二柵極226以及形成電容的上電極。其中，摻雜半導(dǎo)體層260所使用的材料可為N型摻雜非晶硅。而導(dǎo)體層所使用的材料可為鉬、鉻、銥、鋁、鈦、上述之組合物或合金。
實(shí)施例二參照第3A-3D圖，其示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的一種制造流程的剖面圖。
在第3A圖中，首先形成第一柵極322、電容的下電極324以及第二柵極326于絕緣基材310之上。其中，上述第一柵極322、電容的下電極324以及第二柵極326所使用的材料可為鉬、鉻、銥、鋁、鈦、上述的組合物或合金。其形成方法可為首先實(shí)施物理氣相沉積法以沉積一導(dǎo)體層，如濺鍍法，再圖案化此導(dǎo)體層，而圖案化的方法可為微影蝕刻法。
接著在第3B圖中，形成第一柵極介電層332及第一溝道區(qū)342于部分第一柵極322之上、電容的堆棧介電層334于電容的下電極324上及第二柵極介電層336及第二溝道區(qū)346于部分第二柵極326之上。其中，上述第一柵極介電層332、第二柵極介電層336與堆棧介電層334所使用的材料可為氮化硅、氧化硅或其組合物。第一溝道區(qū)342與第二溝道區(qū)346所使用的材料可為非晶硅。其形成方法可為首先沉積一介電層，再圖案化此介電層以形成第一柵極介電層332、第二柵極介電層336與堆棧介電層334，而圖案化的方法可為微影蝕刻法。然后沉積一半導(dǎo)體層，再圖案化此半導(dǎo)體層以形成第一溝道區(qū)342與第二溝道區(qū)346。后續(xù)的工藝與實(shí)施例一相同，因此不再贅述。
實(shí)施例三參照第4A-4D圖，其示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的一種制造流程的剖面圖。
在第4A圖中，首先形成第一柵極422、電容的下電極424以及第二柵極426于絕緣基材410之上。其中，上述之第一柵極422、電容的下電極424以及第二柵極426所使用的材料可為鉬、鉻、銥、鋁、鈦、上述的組合物或合金。其形成方法可為首先實(shí)施物理氣相沉積法以沉積一導(dǎo)體層，如濺鍍法，再圖案化此導(dǎo)體層，而圖案化的方法可為微影蝕刻法。
接著在第4B圖中，形成第一柵極介電層432及第一溝道區(qū)442于部分第一柵極422之上、電容的堆棧介電層434與堆棧半導(dǎo)體層444于電容的下電極424上及第二柵極介電層436及第二溝道區(qū)446于部分第二柵極426之上。其中，上述第一柵極介電層432、第二柵極介電層436與堆棧介電層434所使用的材料可為氮化硅、氧化硅或其組合物。第一溝道區(qū)442、堆棧半導(dǎo)體層444與第二溝道區(qū)446所使用的材料可為非晶硅。其形成方法可為依序沉積一介電層與半導(dǎo)體層，再圖案化此介電層與半導(dǎo)體層，而圖案化的方法可為微影蝕刻法。后續(xù)的工藝與實(shí)施例一相同，因此不再贅述。
上述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例可知，應(yīng)用本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1)因本發(fā)明同時(shí)定義蝕刻終止層與導(dǎo)孔，故至少可以使有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的工藝所需掩模數(shù)目減少一道。
(2)在應(yīng)用本發(fā)明所制造出的有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路中，電容的介電層可與第一晶體管或第二晶體管的柵極介電層不同。故當(dāng)設(shè)計(jì)者改變電容的電容值時(shí)，第一晶體管與第二晶體管的電性不必然會(huì)因此而改變。
(3)同樣地，由于在本發(fā)明中，電容的介電層可與第一晶體管或第二晶體管的柵極介電層不同。故當(dāng)設(shè)計(jì)者改變電容的電容值時(shí)，第一晶體管與第二晶體管的幾何特征不必然會(huì)因此而改變。
雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路的制造方法，至少包含下列步驟提供絕緣基材；形成第一柵極、電容的下電極以及第二柵極于該絕緣基材之上；形成第一柵極介電層及第一溝道區(qū)于至少部分該第一柵極之上及第二柵極介電層及第二溝道區(qū)于至少部分該第二柵極之上；形成蝕刻終止層覆蓋于該絕緣基材之上；圖案化該蝕刻終止層，以暴露出該第一溝道區(qū)及該第二溝道區(qū)的部分上表面以適用于形成源極/漏極接觸和暴露出該第二柵極的部分上表面；依序形成摻雜半導(dǎo)體層以及導(dǎo)體層覆蓋于該絕緣基材之上；以及圖案化該導(dǎo)體層以及該摻雜半導(dǎo)體層，以形成源極/漏極于該第一溝道區(qū)及該第二溝道區(qū)之上、形成連接線以電連接該第一溝道區(qū)上的漏極與該第二柵極、和形成該電容的上電極。
2.如權(quán)利要求1的制造方法，還包含于形成該蝕刻終止層之前，形成電容堆棧層于該電容的下電極之上。
3.如權(quán)利要求2的制造方法，其中該電容堆棧層至少包含堆棧介電層。
4.如權(quán)利要求3的制造方法，其中該電容堆棧層還包含堆棧半導(dǎo)體層，該堆棧半導(dǎo)體層位于該堆棧介電層之上。
5.一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路，至少包含第一薄膜晶體管，該第一薄膜晶體管的柵極電連接掃描線，該第一薄膜晶體管的第一源極/漏極電連接數(shù)據(jù)線；第二薄膜晶體管，該第二薄膜晶體管的柵極電性連結(jié)該第一薄膜晶體管的第二源極/漏極，該第二薄膜晶體管的第三源極/漏極電連接一工作電壓，該第二薄膜晶體管的第四源極/漏極電連接有機(jī)電致發(fā)光二極管；以及電容，一端電連接一參考電壓，另一端電連接該第二薄膜晶體管的柵極，其中，該電容的介電層的材料異于該第一薄膜晶體管及該第二薄膜晶體管其中之一的柵極介電層的材料。
6.如權(quán)利要求5的控制電路，其中該電容還具有電容堆棧層，該電容堆棧層介于該電容的下電極與介電層之間。
7.如權(quán)利要求6的控制電路，其中該電容堆棧層至少包含堆棧介電層，該堆棧介電層位于該電容的下電極上。
8.如權(quán)利要求7的控制電路，其中該堆棧介電層的材料與該第一薄膜晶體管及該第二薄膜晶體管的柵極介電層的材料相同。
9.如權(quán)利要求7的控制電路，其中該堆棧介電層的厚度與該第一薄膜晶體管及該第二薄膜晶體管的柵極介電層的厚度相同。
10.如權(quán)利要求7的控制電路，其中該電容堆棧層還包含堆棧半導(dǎo)體層，該堆棧半導(dǎo)體層位于該堆棧介電層上。
11.如權(quán)利要求10的控制電路，其中該堆棧半導(dǎo)體層的材料與該第一薄膜晶體管與該第二薄膜晶體管的溝道區(qū)的材料相同。
12.如權(quán)利要求10的控制電路，其中該堆棧半導(dǎo)體層的厚度與該第一薄膜晶體管與該第二薄膜晶體管的溝道區(qū)的厚度相同。
13.一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路，至少包含第一薄膜晶體管，該第一薄膜晶體管的柵極電連接掃描線，該第一薄膜晶體管之第一源極/漏極電連接數(shù)據(jù)線；第二薄膜晶體管，該第二薄膜晶體管的柵極電連結(jié)該第一薄膜晶體管的第二源極/漏極，該第二薄膜晶體管的第三源極/漏極電連接一工作電壓，該第二薄膜晶體管的第四源極/漏極電連接有機(jī)電致發(fā)光二極管；以及電容，一端電連接一參考電壓，另一端電連接該第二薄膜晶體管的柵極，其中，該電容的介電層的厚度異于該第一薄膜晶體管及該第二薄膜晶體管其中之一的柵極介電層的厚度。
14.如權(quán)利要求13的控制電路，其中該電容還包含電容堆棧層，該電容堆棧層介于該電容的下電極與介電層之間。
15.如權(quán)利要求14的控制電路，其中該電容堆棧層至少包含堆棧介電層，該堆棧介電層位于該下電極上。
16.如權(quán)利要求15的控制電路，其中該堆棧介電層的材料與該第一薄膜晶體管及該第二薄膜晶體管的柵極介電層的材料相同。
17.如權(quán)利要求15的控制電路，其中該堆棧介電層的厚度與該第一薄膜晶體管及該第二薄膜晶體管的柵極介電層的厚度相同。
18.如權(quán)利要求15的控制電路，其中該電容堆棧層還包含堆棧半導(dǎo)體層，該堆棧半導(dǎo)體層位于該堆棧介電層上。
19.如權(quán)利要求18的控制電路，其中該堆棧半導(dǎo)體層的材料與該第一薄膜晶體管與該第二薄膜晶體管的溝道區(qū)的材料相同。
20.如權(quán)利要求18的控制電路，其中該堆棧半導(dǎo)體層的厚度與該第一薄膜晶體管與該第二薄膜晶體管的溝道區(qū)的厚度相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)電致發(fā)光二極管的控制電路，其包含第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管與電容。其中，第一薄膜晶體管的柵極電連接掃描線，第一薄膜晶體管的第一源極/漏極電連接數(shù)據(jù)線。第二薄膜晶體管的柵極電連結(jié)第一薄膜晶體管的第二源極/漏極，第二薄膜晶體管的第三源極/漏極電連接工作電壓，第二薄膜晶體管的第四源極/漏極電連接有機(jī)電致發(fā)光二極管。電容的一端電連接一參考電壓，另一端電連接第二薄膜晶體管的柵極。此電容的介電層的厚度或材料異于第一薄膜晶體管及第二薄膜晶體管其中之一的柵極介電層的厚度或材料。
文檔編號(hào)H01L27/12GK1773693SQ20051011841
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者彭仁杰, 張孟祥 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司