專利名稱:半導(dǎo)體器件、電視機(jī)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有通過(guò)以噴墨方法為代表的微滴泄放方法形成的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件和電視機(jī),并涉及該半導(dǎo)體器件以及電視機(jī)的制造方法。
背景技術(shù):
在制造半導(dǎo)體器件中,著眼于降低裝置的成本和簡(jiǎn)化工藝,要考慮使用微滴泄放方法形成用于半導(dǎo)體元件的薄膜或布線的圖案。
在這種情況下,在半導(dǎo)體元件中形成膜圖案時(shí),通過(guò)進(jìn)行將抗蝕劑涂敷到襯底的整個(gè)表面上、預(yù)烘焙,和然后通過(guò)其間的掩模圖案用紫外線等進(jìn)行照射以及顯影以形成抗蝕劑圖案的光刻步驟,和通過(guò)使用抗蝕劑圖案作為掩模圖案通過(guò)蝕刻和去除存在于將成為膜圖案的部分中的膜(由半導(dǎo)體材料、絕緣材料或?qū)щ姴牧闲纬傻哪?,來(lái)形成膜圖案。
此外,在參考文獻(xiàn)1(參考文獻(xiàn)1日本專利特開(kāi)No.2000-188251)中公開(kāi)了一種用于通過(guò)使用能夠以精細(xì)直徑以線形形狀從噴嘴持續(xù)泄放抗蝕劑的裝置在半導(dǎo)體晶片上形成膜,以改善膜形成所需的液體產(chǎn)量的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
然而,具有小直徑的微滴溶液需要被泄放,以通過(guò)根據(jù)參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的技術(shù)的微滴泄放方法形成具有小占有面積的半導(dǎo)體元件。當(dāng)由于這個(gè)原因?qū)⑿狗砰_(kāi)口的直徑制作得小時(shí),泄放溶液的組合物粘貼到泄放開(kāi)口,干燥并固化,且引起阻塞開(kāi)口等。由此,難以持續(xù)并穩(wěn)定地泄放一定量的泄放溶液。因此,存在引起形成有所述半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)量或成品率降低的問(wèn)題。
考慮到這種問(wèn)題制作了本發(fā)明,且本發(fā)明的目的是提供一種用于制造具有微小結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件的方法,進(jìn)一步地,提供了一種低成本的具有高生產(chǎn)量或高成品率的半導(dǎo)體器件和電視機(jī)以及其制造方法。
本發(fā)明的一個(gè)特征在于通過(guò)微滴泄放方法形成第一膜圖案,將光敏材料泄放或涂敷至第一膜圖案,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成掩模圖案,并使用掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案形成具有希望形狀的第二模圖案。
本發(fā)明的另一特征在于通過(guò)微滴泄放方法形成第一膜圖案,將光敏材料泄放或涂敷到第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成掩模圖案,使用該掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案形成具有希望形狀的第二膜圖案,和通過(guò)微滴泄放方法形成連接到第二膜圖案的的第三膜圖案。
光敏材料是負(fù)性光敏樹(shù)脂或正性光敏樹(shù)脂。
第一膜圖案是導(dǎo)電膜,第二膜圖案是柵電極、源電極或漏電極,并因而,第三膜圖案是布線。
第一膜圖案是半導(dǎo)體膜,第二膜圖案具有溝道形成區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。
第一膜圖案是絕緣膜,第二膜圖案是具有開(kāi)口的絕緣膜。
本發(fā)明的另一特征在于,通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案,將第一光敏材料泄放或涂敷到第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案,使用第一掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極,絕緣膜和半導(dǎo)體膜形成于柵電極上方,將第二光敏材料涂敷或泄放到半導(dǎo)體膜上,通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案,使用第二掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū)域,和形成將與半導(dǎo)體區(qū)域相接觸的源電極和漏電極。
本發(fā)明的另一特征在于通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案,將第一光敏材料泄放或涂敷至第一膜圖案,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案,使用第一掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極,和在柵電極上方形成絕緣膜和第一半導(dǎo)體膜,在第一半導(dǎo)體膜上方形成保護(hù)膜,在第一半導(dǎo)體膜和保護(hù)膜上方形成第二半導(dǎo)體膜,將第二光敏材料涂敷或泄放到第二半導(dǎo)體膜上,通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案,使用第二掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū)域,和形成將與半導(dǎo)體區(qū)域相接觸的源電極和漏電極。
本發(fā)明的另一特征在于,通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案,將第一光敏材料泄放或涂敷至第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案,使用第一掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的源電極和漏電極,在源電極和漏電極上方形成半導(dǎo)體膜,將第二光敏材料涂敷或泄放到半導(dǎo)體膜上,通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案,使用第二掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū)域,在半導(dǎo)體區(qū)域上方形成絕緣膜和柵電極。
本發(fā)明是一種用于制造電視機(jī)的方法,特征在于通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案,將第一光敏材料泄放或涂敷到第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光致抗蝕劑材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案,使用第一掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極,在柵電極上方形成絕緣膜和半導(dǎo)體膜,將第二光敏材料涂敷或泄放到半導(dǎo)體膜上,通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案,使用第二掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū)域,形成將與半導(dǎo)體區(qū)域相接觸的源電極和漏電極,和形成將連接至漏電極的像素電極。
本發(fā)明是一種用于制造電視機(jī)的方法,特征在于,通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案,將第一光敏材料泄放或涂敷到第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案,使用第一掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極,在柵電極上方形成絕緣膜和第一半導(dǎo)體膜,在第一半導(dǎo)體膜上方形成保護(hù)膜,在第一半導(dǎo)體膜和保護(hù)膜上方形成第二半導(dǎo)體膜,將第二光敏材料涂敷或泄放到第二半導(dǎo)體膜上,通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案,使用第二掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū)域,形成將與半導(dǎo)體區(qū)域相接觸的源電極和漏電極,和形成將與漏電極連接的像素電極。
本發(fā)明是一種用于制造電視機(jī)的方法,特征在于,通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案,將第一光敏材料泄放或涂敷到第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案,使用第一掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的源電極和漏電極,在源電極和漏電級(jí)上方形成半導(dǎo)體膜,將第二光敏材料涂敷或泄放到半導(dǎo)體膜,通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案,使用第二掩模圖案作為掩模通過(guò)蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū)域,在半導(dǎo)體區(qū)域上方形成絕緣膜和柵電極,以及形成將與漏電極相接觸的像素電極。
第一光敏材料和第二光敏材料是負(fù)性光敏樹(shù)脂。
第一光敏材料和第二光敏材料是正性光敏樹(shù)脂。
第一光敏材料和第二光敏材料中的一種是負(fù)性光敏樹(shù)脂,其另一種是正性光敏樹(shù)脂。
在本發(fā)明中,激光束具有從紫外線到紅外線的任一波長(zhǎng)。
此外,本發(fā)明是具有通過(guò)微滴泄放方法形成的布線和連接到布線的電極的半導(dǎo)體器件,特征在于電極具有5μm或更小的寬度。
本發(fā)明是具有被提供有柵電極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體區(qū)域、源電極和漏電極的薄膜晶體管和連接到柵電極的柵布線的半導(dǎo)體器件,特征在于,柵電極具有5μm或更小的寬度,且通過(guò)微滴泄放方法形成棚布線。
本發(fā)明是被提供有具有由微滴泄放方法形成的布線的顯示器件和連接到布線的電極的電視機(jī),其中電極具有5μm或更小的寬度。
本發(fā)明是被提供有具有薄膜晶體管和連接到柵電極的柵布線的顯示器件的電視機(jī),該薄膜晶體管具有柵電極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體區(qū)域、源電極和漏電極,其中柵電極具有5μm或更小的寬度,且通過(guò)微滴泄放方法形成柵布線。
作為電視機(jī)的典型實(shí)例,給出了液晶電視機(jī)或EL電視機(jī)。
給出了包括在像素、TFT、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、MOS晶體管、雙極型晶體管、有機(jī)半導(dǎo)體晶體管、MIM元件、存儲(chǔ)元件、二極管、光電轉(zhuǎn)換元件、電容元件、電阻元件等中的半導(dǎo)體元件。
在本發(fā)明中,是半導(dǎo)體器件的典型實(shí)例的顯示器件意思是使用顯示元件即圖像顯示器件的器件。而且,顯示器件包括具有粘貼有連接器如FPC(柔性印刷電路)、TAB(自動(dòng)載帶結(jié)合)帶、或TCP(帶載封裝)的顯示板的模塊;具有在其端部提供有印刷線路板的TAB帶或TCP的模塊;和具有通過(guò)COG(玻璃上的芯片)方法直接安裝有IC(集成電路)或CPU的顯示元件的模塊。
如在本發(fā)明中,可用通過(guò)直接用激光束照射形成的掩模圖案進(jìn)行蝕刻來(lái)形成微小掩模圖案,而不使用光掩模。由此,可進(jìn)行通過(guò)微滴泄放方法形成的膜圖案的微制造,且可形成具有微小結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。
當(dāng)將微滴泄放方法用在形成膜圖案中時(shí),可通過(guò)改變噴嘴的相對(duì)位置將微滴泄放到任意位置,其中噴嘴是包括其膜材料和襯底的微滴的泄放開(kāi)口。此外,可根據(jù)噴嘴直徑、微滴泄放量、和噴嘴移動(dòng)速度與將提供有泄放的微滴的襯底的移動(dòng)速度之間的相對(duì)關(guān)系來(lái)調(diào)整將形成的圖案的寬度。因此,可以通過(guò)在具有1m至2m或更大的邊的大面積半導(dǎo)體元件襯底上方完全泄放,來(lái)以高精確度在希望的部分中形成膜圖案。由于可省略使用光掩模的曝光和顯影工藝,因此可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化工藝和降低成本。
而且,可以通過(guò)使用具有微小結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件,以低成本高產(chǎn)量制造半導(dǎo)體器件,如具有高孔徑比的高集成電路或顯示器件,或電視機(jī)。
圖1A至1E是示出根據(jù)本發(fā)明形成膜圖案的步驟的透視圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明形成膜圖案的步驟的表面俯視圖。
圖3A至3F是示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖4A至4E是示出根據(jù)發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖5A至5G是示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖6A至6E是示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖7A至7E是示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的激光直接投影裝置示意圖。
圖9A至9C是示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器件驅(qū)動(dòng)電路的安裝方法的頂視圖。
圖10A至10D是示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器件驅(qū)動(dòng)電路的安裝方法的截面圖。
圖11是示出電子器件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12示出了電子器件的實(shí)例。
圖13A和13B示出了電子器件的實(shí)例。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明,在液晶顯示板中形成具有TFT的掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的情況下的電路結(jié)構(gòu)。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明,在液晶顯示板中形成具有TFT的掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的情況下的電路結(jié)構(gòu)(移位寄存電路)。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明,在液晶顯示板中形成具有TFT的掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的情況下的電路結(jié)構(gòu)(緩沖電路)。
圖17A至17G是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖18A至18D是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的頂視圖。
圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的頂視圖。
圖21是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的頂視圖。
圖22A和22B示出了能夠應(yīng)用于本發(fā)明的液晶點(diǎn)滴方法。
圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)。
圖24示出了能夠應(yīng)用于本發(fā)明的微滴泄放裝置的結(jié)構(gòu)。
圖25A和25B是示出了根據(jù)本發(fā)明掩模圖案的表面俯視圖。
圖26A至26D示出了能夠應(yīng)用于本發(fā)明的發(fā)光元件的模式。
圖27A至27F是示出了能夠應(yīng)用于本發(fā)明的發(fā)光顯示板的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖28A至28C是示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示板結(jié)構(gòu)的頂視圖和截面圖。
圖29A至29E是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖30A至30D是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖31A和31B是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的截面圖。
圖32是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的頂視圖。
圖33是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的頂視圖。
圖34是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造步驟的頂視圖。
圖35A至35C示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示模塊的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
以下,參考附圖描述實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。本發(fā)明不限于以下的描述。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易理解的,本發(fā)明的模式和細(xì)節(jié)可進(jìn)行各種改變而不脫離本發(fā)明的目的和范圍。本發(fā)明不被解釋和限制于實(shí)施模式的以下描述。此外,對(duì)于每幅圖中的共同部分給出相同的參考數(shù)字,且省略了其詳細(xì)描述。
(實(shí)施模式1)在本實(shí)施例中,參考圖1A至1E和圖2,描述了使用通過(guò)用激光束(以下,也稱作激光)照射形成的掩模圖案來(lái)形成狹窄布線的步驟。
圖2是其中以矩陣形式設(shè)置像素110的襯底101的平面圖。在襯底101上方以實(shí)線示出用作稍后將形成的半導(dǎo)體元件的柵布線的第三導(dǎo)電層107。此外,以虛線示出了稍后將形成的半導(dǎo)體元件的源布線、半導(dǎo)體區(qū)域、源電極、漏電極、像素電極等。
圖1A至1E是沿著線A-B取得的圖2中的襯底的正面透視圖。參考圖1A至1E描述本發(fā)明的制造工藝。
通過(guò)如圖1A中示出的微滴泄放方法在襯底101上方形成第一導(dǎo)電層102。
作為襯底101,可使用玻璃襯底、石英襯底、由如陶瓷等的絕緣材料例如氧化鋁制成的襯底、能夠耐受后處理的處理溫度的熱阻塑料襯底、硅晶片、金屬板等。此外,可將320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm等的大面積襯底用作襯底101。
溶解或分散在溶劑中的導(dǎo)體用作將從泄放開(kāi)口泄放的組合物,作為第一導(dǎo)電層的材料。金屬如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr或Ba的顆粒、其分散劑納米顆?;螓u化銀微小顆粒可用作導(dǎo)體。可選地,可以使用ITO(氧化銦錫)、含有氧化硅作為其組分的ITO、有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅(ZnO)、通常用作透明導(dǎo)電膜等的氮化鈦(TiN)。此外,第一導(dǎo)電層可通過(guò)疊置由該材料制成的導(dǎo)電層來(lái)形成。
關(guān)于將被從泄放開(kāi)口泄放的組合物,考慮到特定電阻值,優(yōu)選使用溶解或分散在一溶劑中的金、銀和銅中的任一種材料。更優(yōu)選使用低電阻率且便宜的銀或銅。當(dāng)使用銀或銅時(shí),可另外提供阻擋膜作為雜質(zhì)測(cè)量。關(guān)于溶劑,可使用酯如醋酸丁酯和醋酸乙酯、醇如異丙醇和乙醇、丁酮或丙酮等的有機(jī)溶劑。
在此,在使用銅作為布線的情況下,優(yōu)選將含有氮的絕緣或?qū)щ姴牧先绲?、氮氧化硅、氮化鋁、氮化鈦或氮化鉭(TaN)用作阻擋膜,且該材料通過(guò)微滴泄放方法形成。
用于微滴泄放方法的組合物的粘度優(yōu)選從5mPa·s至20mPa·s。這是由于能夠防止組合物被干燥或可以從泄放開(kāi)口流暢地泄放組合物。組合物的表面張力優(yōu)選是40mN/m或更小。注意,可根據(jù)將要使用和意圖使用的溶劑來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整組合物的粘度等。例如,其中在溶劑中溶解或分散了ITO、含有氧化硅作為組分的ITO、有機(jī)銦或有機(jī)錫的組合物的粘度可從5mPa·s至20mPa·s,其中在溶劑中溶解或分散了銀的組合物的粘度可從5mPa·s至20mPa·s,且其中在溶劑中溶解或分散了金的組合物的粘度可從10mPa·s至20mPa·s。
盡管其取決于每個(gè)噴嘴的直徑、圖案的希望形狀等,但是為了防止阻塞噴嘴并制造高精確度圖案的目的,導(dǎo)體的顆粒直徑優(yōu)選制作得盡可能小。優(yōu)選地,導(dǎo)電材料的顆粒直徑為0.1μm或更小。通過(guò)公知的方法如電解方法、霧化方法、濕式減小方法(wet reducing method)等形成組合物,且其顆粒尺寸通常約從0.5μm至10μm。然而,當(dāng)使用氣相蒸發(fā)方法時(shí),由分散劑保護(hù)的納米分子是微小的,約為7nm。當(dāng)納米顆粒的每個(gè)表面覆蓋有涂層時(shí),納米顆粒在溶劑中并不粘結(jié),且在室溫下均勻地分散在溶劑中,并顯示出與液體相似的特性。因此,優(yōu)選使用涂層。
可在降低的壓力下進(jìn)行泄放組合物的步驟。這是由于在從泄放組合物直到組合物落在將被處理的物體上的周期期間蒸發(fā)組合物的溶劑,并由此,可省略或縮短稍后步驟的干燥和烘焙組合物。在泄放溶液之后,根據(jù)溶液的種類,通過(guò)激光照射、快速熱退火、加熱爐等,在常壓下或減壓下進(jìn)行干燥和烘焙步驟中的一個(gè)或兩個(gè)步驟。干燥和烘焙中的每個(gè)步驟都是熱處理步驟。例如,在100℃下進(jìn)行干燥三分鐘,并在從200℃到350℃的溫度下進(jìn)行烘焙15分鐘到120分鐘,其每一個(gè)都具有不同的目的、溫度和周期。加熱襯底以更好地進(jìn)行干燥和烘焙步驟。當(dāng)時(shí)加熱襯底的溫度取決于襯底的材料等,但是將其設(shè)置成從100℃到800℃(優(yōu)選從200℃到350℃)。根據(jù)上述步驟,通過(guò)在溶液中蒸發(fā)溶劑或化學(xué)去除分散劑并硬化和縮減周圍的樹(shù)脂來(lái)加速熔化和焊接。在氧氣氣氛、氮?dú)鈿夥栈蚩諝鈿夥罩羞M(jìn)行上述步驟。優(yōu)選在氧氣氣氛中進(jìn)行上述步驟,在氧氣氣氛中容易去除其中溶解或分散金屬元素的溶劑。
可將連續(xù)波或脈沖波氣體激光器或固體激光器用于激光照射??山o出準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器等作為氣體激光器,和可給出使用摻雜有Cr、Nd等的YAG、YVO4等的晶體的激光器作為固體激光器。注意,優(yōu)選使用與激光的吸收系數(shù)相關(guān)的連續(xù)波激光。而且,可使用組合了脈沖波和連續(xù)波的所謂的混合激光照射方法。然而,優(yōu)選在幾微秒至幾十秒內(nèi)瞬間進(jìn)行激光照射的熱處理,這取決于襯底的熱阻。使用紅外燈或在隋性氣體氣氛中發(fā)出從紫外線到紅外線的光的鹵素?zé)?,通過(guò)快速升高溫度和加熱幾微秒至幾分鐘來(lái)進(jìn)行快速熱退火(RTA)。由于瞬間進(jìn)行該處理,因此該處理具有僅在頂表面上的薄膜被充分地加熱且不影響底層膜的優(yōu)點(diǎn)。
在此,通過(guò)選擇性泄放含有Ag的組合物(以下,稱作Ag膠)和用如上所述的激光束照射或熱處理適當(dāng)?shù)馗稍锘蚝姹簛?lái)形成具有從600nm至800nm厚度的第一導(dǎo)電層。當(dāng)在O2氣氛中進(jìn)行烘焙時(shí),有機(jī)材料如包含在Ag膠中的膠合劑(熱固性樹(shù)脂)分解,且獲得了幾乎不包含有機(jī)材料的Ag膜。此外,可將膜表面制作成平滑。由于通過(guò)在減壓下泄放Ag膠來(lái)蒸發(fā)膠中的溶劑,因此可省略稍后的熱處理或可縮短熱處理時(shí)間。
在該實(shí)施模式中,形成包括銀作為主要組分的導(dǎo)電層作為第一膜圖案。注意,形成導(dǎo)電層,以使導(dǎo)電細(xì)粒三維地且不規(guī)則地相互交疊。即,導(dǎo)電膜由三維粘結(jié)顆粒構(gòu)成。因此,導(dǎo)電層的表面微不平坦。此外,熔融顆粒以形成團(tuán),這取決于加熱導(dǎo)電層的溫度和時(shí)間。該團(tuán)根據(jù)加熱導(dǎo)電層的溫度和時(shí)間而增加尺寸。在這種情況下,導(dǎo)電層的表面變得明顯不平坦。注意,在一些情況下,顆粒熔融的區(qū)域可具有多晶結(jié)構(gòu)。
在該實(shí)施模式中,描述了第一導(dǎo)電層;然而,可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用半導(dǎo)體層或絕緣層來(lái)代替導(dǎo)電層。
隨后,將光敏樹(shù)脂103泄放或涂敷到第一導(dǎo)電層102上,如圖1B中所示。將對(duì)從紫外光至紅外光光敏感的負(fù)性光敏樹(shù)脂或正性光敏樹(shù)脂用作光敏樹(shù)脂。將光敏樹(shù)脂材料如環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、酚醛清漆樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂或聚氨酯樹(shù)脂用作光敏樹(shù)脂??蛇x地,可以使用光敏有機(jī)材料如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯基、flare或聚酰亞胺。而且,作為典型正性光敏樹(shù)脂給出具有酚醛清漆樹(shù)脂和是光敏劑的萘醌二嗪農(nóng)化合物的光敏樹(shù)脂,作為典型的負(fù)性光敏樹(shù)脂給出具有基礎(chǔ)樹(shù)脂和二苯基硅二醇(diphenylsilanediol)、酸發(fā)生劑等的光敏樹(shù)脂。在該實(shí)施模式中,使用負(fù)性光敏樹(shù)脂。
隨后,通過(guò)使用激光束直接投影裝置用激光束104照射光敏樹(shù)脂103。在該實(shí)施模式中,通過(guò)在圖中箭頭所示方向移動(dòng)的襯底來(lái)進(jìn)行激光束照射。
在此,參考圖8描述激光束直接投影裝置。如圖8中所示,激光束直接投影裝置1001包括個(gè)人計(jì)算機(jī)(以下稱作PC)1002,用于在用激光束照射中進(jìn)行各種類型的控制;激光振蕩器1003,用于輸出激光束;激光振蕩器1003的電源1004;光學(xué)系統(tǒng)(ND濾波器)1005,用于衰減激光束;聲光調(diào)制器(AOM)1006,用于調(diào)制激光束的強(qiáng)度;光學(xué)系統(tǒng)1007,具有用于放大或減小激光束的橫截面的透鏡,用于改變光路的平面鏡等;襯底移動(dòng)機(jī)械裝置1009,具有X臺(tái)和Y臺(tái);D/A轉(zhuǎn)換器1010,用于將從PC輸出的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字/模擬;驅(qū)動(dòng)器1011,用于根據(jù)從D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓控制聲光調(diào)制器(AOM)1006;和驅(qū)動(dòng)器1012,用于輸出驅(qū)動(dòng)襯底移動(dòng)機(jī)械裝置1009的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
能夠振蕩紫外光、可見(jiàn)光或紅外光的激光振蕩器可用作激光振蕩器1003。KrF、ArF、XeCl、Xe等的準(zhǔn)分子激光振蕩器、He、He-Cd、Ar、He-Ne、HF等的氣體激光振蕩器、使用晶體如摻雜有Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的YAG、YVO4、YLF或YALO3的固體激光振蕩器、GAN、GaAs、GaAlAs、InGaAsP的半導(dǎo)體激光振蕩器等可用作激光振蕩器。注意,優(yōu)選將基波的第二至第五諧波的任一個(gè)用于固體激光振蕩器。
隨后,描述了一種用于使用激光束直接投影裝置將光敏材料暴露到光中的方法。當(dāng)將襯底1008安裝到襯底移動(dòng)機(jī)械裝置1009上時(shí),PC 1002通過(guò)圖中未示出的照相機(jī)來(lái)檢測(cè)在襯底上標(biāo)記的標(biāo)記物的位置。接下來(lái),PC 1002基于檢測(cè)的標(biāo)記物的位置數(shù)據(jù)和預(yù)先輸入的投影圖案數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生移動(dòng)襯底移動(dòng)機(jī)械裝置1009的移動(dòng)數(shù)據(jù)。其后,PC 1002通過(guò)驅(qū)動(dòng)器1011控制來(lái)自聲光調(diào)制器(AOM)1006的輸出光量。因此,在通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)(ND濾光器)1005衰減了自激光振蕩器1003輸出的激光束之后,通過(guò)聲光調(diào)制器(AOM)1006將光量控制為預(yù)定量。另一方面,自聲光調(diào)制器(AOM)1006輸出的激光束的光路和波束形狀通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)1007而改變,和通過(guò)透鏡聚集激光束。之后,用波束照射涂敷到襯底的光敏材料并將其暴露到光。此時(shí),根據(jù)通過(guò)PC 1002產(chǎn)生的移動(dòng)數(shù)據(jù),將襯底移動(dòng)機(jī)械裝置1009的移動(dòng)控制在X方向和Y方向。因此,用激光束照射預(yù)定部分,并進(jìn)行光敏材料的曝光。
因此,在用如圖1C中示出的激光束照射的區(qū)域中形成掩模圖案105。由于在此使用負(fù)性光敏樹(shù)脂,因此用激光束照射的區(qū)域變成掩模圖案。當(dāng)激光束掃描了一次時(shí),掩模圖案的寬度對(duì)應(yīng)于激光束的寬度。由此,發(fā)射出具有較短波長(zhǎng)的激光束,以形成具有微小寬度的掩模圖案。
在此,移動(dòng)襯底,并用激光束選擇性照射;然而,本發(fā)明不限于此。可通過(guò)在X-Y軸方向上進(jìn)行激光束掃描來(lái)發(fā)射出激光束。在這種情況下,優(yōu)選將光學(xué)多面鏡或電流計(jì)鏡(galvanometer mirror)用在光學(xué)系統(tǒng)1007中。
隨后,使用掩模圖案105作為掩模來(lái)通過(guò)公知方法如干法蝕刻或濕法蝕刻來(lái)蝕刻第一導(dǎo)電層102。結(jié)果,形成具有狹窄寬度的第二導(dǎo)電層106,如圖1D中所示。注意,可將第二導(dǎo)電層106用作稍后的半導(dǎo)體元件的柵電極。
然后,通過(guò)微滴泄放方法來(lái)泄放第三導(dǎo)電層107,如圖1E中所示。形成該第三導(dǎo)電層107,以部分交疊第二導(dǎo)電層106。之后,在第三導(dǎo)電層上進(jìn)行干燥和烘焙中的一個(gè)或兩個(gè)步驟。
根據(jù)上述步驟,形成了具有微小寬度的膜圖案和具有微小寬度的柵極布線。
(實(shí)施模式2)以下描述了一種用于制造半導(dǎo)體元件的方法。使用TFT作為半導(dǎo)體元件描述了以下的實(shí)施模式;然而,本發(fā)明不限于此??梢允褂糜袡C(jī)半導(dǎo)體晶體管、二極管、MIM元件、存儲(chǔ)元件、二極管、光電轉(zhuǎn)換元件、電容元件、電阻元件等。
在該實(shí)施模式中,參考圖3A至3F描述了溝道蝕刻型TFT作為半導(dǎo)體元件的制造方法,其中溝道蝕刻型TFT是反向交錯(cuò)型(底柵型)TFT中的一種。
如圖3A中所示,在襯底101上方形成第一導(dǎo)電層302。將微滴泄放方法用作第一導(dǎo)電層302的形成方法。此外,可將與實(shí)施模式1中描述的第一導(dǎo)電層102相同的導(dǎo)電材料適當(dāng)?shù)赜米鞯谝粚?dǎo)電層的材料。
在形成第一導(dǎo)電層302之前,優(yōu)選在襯底301的表面上方形成通過(guò)濺射方法或蒸發(fā)方法用金屬材料如Ti(鈦)、W(鎢)、Cr(鉻)、Ta(鉭)、Ni(鎳)、或Mo(鉬)或其氧化物形成的基層。將該基層形成為從0.01nm至10nm的厚度,但是由于其形成得非常薄,因此其不必具有層結(jié)構(gòu)。注意,提供該基層以形成具有良好粘附性的第一導(dǎo)電層,且當(dāng)獲得了足夠的粘附性時(shí)可將其省略。在使用導(dǎo)電膜作為基層的情況下,可使用第一掩模圖案以及第一導(dǎo)電層來(lái)蝕刻基層。
隨后,將第一光敏樹(shù)脂103泄放或涂敷到第一導(dǎo)電層302上。在該實(shí)施模式中,通過(guò)微滴泄放方法將負(fù)性光敏樹(shù)脂泄放到第一導(dǎo)電層上。然后,用激光束104部分地照射光敏樹(shù)脂以暴露于光并顯影,由此形成圖3B中示出的第一掩模圖案311。
接下來(lái),使用第一掩模圖案311作為掩模來(lái)蝕刻第一導(dǎo)電層302,以形成柵電極321,如圖3C中所示。在此,通過(guò)干法蝕刻來(lái)蝕刻第一導(dǎo)電層。之后,通過(guò)使用去除溶液的處理、使用氧的灰化處理等來(lái)去除第一掩模圖案。
隨后,在襯底和柵電極上順序形成第一絕緣膜322、第一半導(dǎo)體膜323和第二半導(dǎo)體膜324。第一絕緣膜322、第一半導(dǎo)體膜323和第二半導(dǎo)體膜324的每一含分別用作稍后將形成的TFT的柵絕緣膜、溝道形成區(qū)、源/漏區(qū)。
通過(guò)薄膜形成方法如等離子體CVD法或?yàn)R射方法將第一絕緣膜322形成為氮化硅、氧化硅或含有硅的其他絕緣膜的單層,或具有其疊置結(jié)構(gòu)。此外,第一絕緣膜優(yōu)選具有自一側(cè)與柵電極接觸的氮化硅膜(氮氧化硅膜)、氧化硅膜和氮化硅模(氮氧化硅膜)的疊置結(jié)構(gòu)。由于在該結(jié)構(gòu)中柵電極與氮化硅膜接觸,因此可防止由于氧化引起的退化。
通過(guò)使用具有選自非晶半導(dǎo)體、半非晶半導(dǎo)體(也稱作SAS)、微結(jié)晶半導(dǎo)體和結(jié)晶半導(dǎo)體的任一狀態(tài)的半導(dǎo)體的膜來(lái)形成第一半導(dǎo)體膜323,在半非晶半導(dǎo)體中非晶狀態(tài)和結(jié)晶狀態(tài)混合,在微結(jié)晶半導(dǎo)體中在非晶半導(dǎo)體中可觀測(cè)到從0.5nm至20nm的晶粒。具體地,其中可觀測(cè)到從0.5nm至20nm的晶粒的微結(jié)晶狀態(tài)稱作微晶(μc)。在任一情況下,可使用厚度從10nm至60nm的主要含有硅、硅鍺(SiGe)等的半導(dǎo)體膜。
SAS意思是具有非晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(包括單晶和多晶)之間的中間結(jié)構(gòu)并具有在自由能方面穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導(dǎo)體。該SAS包括具有短程有序和晶格畸變的結(jié)晶區(qū)。在膜中的至少部分區(qū)域中可觀測(cè)到從0.5nm至20nm的結(jié)晶區(qū)。當(dāng)含有硅作為主要成分時(shí),拉曼光譜轉(zhuǎn)移至低于520cm-1的頻率側(cè)。在X射線衍射中觀測(cè)到將由硅的晶格引起的(111)或(220)的衍射峰。此外,SAS含有至少1原子%或更多的氫或鹵素以終結(jié)懸掛鍵。
SAS可通過(guò)對(duì)硅化物氣體進(jìn)行輝光放電分解來(lái)獲得。作為典型的硅化物氣體給出SiH4。此外,Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等也可用作硅化物氣體??捎脷浠蚍⒒驓浠蚍秃?、氬、氪、和氖中的稀有氣體的一種或多種來(lái)稀釋硅化物氣體,從而容易形成SAS。此時(shí),優(yōu)選稀釋硅化物氣體,以使稀釋比從10倍到1000倍??蛇x地,SAS可通過(guò)使用Si2H6和GeF4和使用用氦氣稀釋的方法來(lái)形成。通過(guò)輝光放電分解形成膜優(yōu)選在減壓下進(jìn)行,并且可以在接近從0.1Pa到133Pa范圍的壓力下進(jìn)行??梢蕴峁?MHz到120MHz、優(yōu)選從13MHz到60MHz的高頻功率以進(jìn)行輝光放電。襯底加熱溫度優(yōu)選為300℃或更少,且推薦的襯底加熱溫度從100℃到250℃。
可通過(guò)由加熱或激光照射來(lái)結(jié)晶非晶半導(dǎo)體膜來(lái)形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜??蛇x地,結(jié)晶半導(dǎo)體膜可直接形成。在這種情況下,可通過(guò)使用氟基氣體如GeF4或F2以及硅烷基氣體如SiH4或Si2H6并利用加熱或等離子體來(lái)直接形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。
第二半導(dǎo)體膜324是導(dǎo)電的,且在形成n溝道TFT的情況下添加通常為磷或砷的屬于族15的元素。在形成p溝道TFT的情況下添加通常為硼的屬于族13的元素。通過(guò)等離子體CVD方法,使用添加有包括屬于族13或15的元素如硼、磷或砷的氣體的硅化氣體,來(lái)形成第二半導(dǎo)體膜。在形成半導(dǎo)體膜之后,將包括屬于族13或15的元素的溶液涂敷到半導(dǎo)體膜上并用激光束照射;由此,可形成導(dǎo)電的第二半導(dǎo)體膜。作為激光束??蛇m當(dāng)?shù)厥褂脧墓拿}沖波激光器或連續(xù)波激光器發(fā)出的激光束。
隨后,將第二光敏樹(shù)脂331泄放或涂敷到第二半導(dǎo)體膜324上,如圖3D中所示。在此,通過(guò)微滴泄放方法來(lái)泄放負(fù)性光敏樹(shù)脂,以形成第二光敏樹(shù)脂331。
接下來(lái),用激光束332照射第二光敏樹(shù)脂331,并將其顯影以形成圖3E中所示的第二掩模圖案341和342。在該實(shí)施模式中,將負(fù)性抗蝕劑用作第二光敏樹(shù)脂;因此,在用激光束332照射的區(qū)域中形成第二掩模圖案341和342。
然后,通過(guò)使用第二掩模圖案341和342來(lái)蝕刻第二半導(dǎo)體膜324,以形成第一半導(dǎo)體區(qū)域(源/漏區(qū))351和352。之后,去除第二掩模圖案。
根據(jù)相似的步驟,泄放或涂敷、用激光束照射和顯影第三光敏樹(shù)脂以形成第三掩模圖案。通過(guò)使用第三掩模圖案來(lái)蝕刻第一半導(dǎo)體層323,以形成第二半導(dǎo)體區(qū)353。
由Cl2、BCl3、SiCl4、CCl4等為代表的氯基氣體、以CF4、SF6、NF3、CHF3等為代表的氟基氣體或O2可用作第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜的蝕刻氣體。
然后,通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料,在第一半導(dǎo)體區(qū)351和352上方形成源/漏電極354和355??蓪⑷芙饣蚍稚⒃谌軇┲械挠糜诘谝粚?dǎo)電層302的相似材料用作導(dǎo)電材料。在此,選擇性泄放Ag膠,并如上所述適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行激光束照射或通過(guò)熱處理的干燥和烘焙。因此,形成具有厚度從600nm到800nm的每個(gè)電極。
可選地,通過(guò)濺射方法等預(yù)先形成導(dǎo)電膜,并通過(guò)微滴泄放方法形成光敏材料。之后,通過(guò)用激光照射光敏材料以形成圖案和通過(guò)蝕刻來(lái)形成電極。在這種情況下,使用正性光敏材料。
隨后,優(yōu)選在源/漏電極354和355上方形成鈍化膜。通過(guò)薄膜形成方法如等離子體CVD方法或?yàn)R射方法,使用氮化硅、氧化硅、氧化氮化硅、氮氧化硅、氮氧化鋁、氧化鋁、金剛石類碳(DLC)、氮化碳(CN)或其它絕緣材料來(lái)形成鈍化層。
根據(jù)上述步驟,可制造溝道蝕刻型TFT。
(實(shí)施模式3)參考圖4A至4E在本實(shí)施模式中描述制造溝道保護(hù)型(溝道步進(jìn)型)TFT的步驟。
與在實(shí)施模式2中相同,在進(jìn)行圖4A和4B中示出的步驟之后,如圖4C中所示在襯底101上方形成柵電極321、第一絕緣膜322和第一半導(dǎo)體膜323。
隨后,在與柵電極321交疊的第一半導(dǎo)體膜323上方的區(qū)域中形成保護(hù)膜401。優(yōu)選通過(guò)使用熱阻高分子量材料形成保護(hù)膜。優(yōu)選使用具有芳香環(huán)或雜環(huán)作為主鏈、具有少量脂肪族部分、并包括高極性雜原子基團(tuán)的高分子量材料。作為這種高分子量材料的典型實(shí)例,給出聚酰亞胺、聚苯并咪唑等。在使用聚酰亞胺的情況下,從噴嘴泄放含有聚酰亞胺的組合物至第一半導(dǎo)體膜323,之后,在200℃下烘焙30分鐘以形成保護(hù)膜。
然后,與在實(shí)施模式2中相同,形成第二半導(dǎo)體膜(導(dǎo)電半導(dǎo)體膜)324。與實(shí)施模式2中相同,形成第二光敏樹(shù)脂331。用激光束332照射第二光敏樹(shù)脂,并對(duì)其顯影以形成圖4D中示出的第二掩模圖案411和412。
通過(guò)使用第二掩模圖案411和412,蝕刻第二半導(dǎo)體膜以形成第一半導(dǎo)體區(qū)(源/漏區(qū))413和414;此外,蝕刻第一半導(dǎo)體膜以形成第二半導(dǎo)體區(qū)(溝道形成區(qū))415。此時(shí),由于在第一半導(dǎo)體膜上方形成了保護(hù)膜401,因此,不蝕刻與柵電極交疊的第一半導(dǎo)體膜的區(qū)域。
隨后,形成源/漏電極354和355,如圖4E中所示。
根據(jù)上述步驟,可形成溝道保護(hù)型TFT。由于將保護(hù)膜401用作溝道保護(hù)膜,因此在蝕刻添加有雜質(zhì)的半導(dǎo)體膜中,可保護(hù)將成為溝道區(qū)的第一半導(dǎo)體膜不受由于過(guò)蝕刻等的損傷。這使得可以獲得具有穩(wěn)定特性、具有較高遷移率的TFT。
(實(shí)施模式4)參考圖5A至5G在該實(shí)施模式中描述制造交錯(cuò)TFT的步驟。
在襯底101上方形成第一導(dǎo)電層302,如圖5A中所示。接下來(lái),將第一光敏樹(shù)脂501涂敷或泄放到第一導(dǎo)電層上。在此,將正性光敏用作第一光敏樹(shù)脂。然后,用激光束104照射第一光敏樹(shù)脂。這里用激光束104照射稍后將成為溝道形成區(qū)的區(qū)域。之后,進(jìn)行顯影以形成第一掩模圖案511和512,如圖5B中所示。
通過(guò)使用第一掩模圖案511和512作為掩模來(lái)蝕刻第一導(dǎo)電層302,以形成源/漏電極513和514。之后,去除第一掩模圖案。
隨后,形成第一半導(dǎo)體膜,并將第二光敏樹(shù)脂涂敷或泄放到第一半導(dǎo)體膜上,并然后用激光束照射和顯影以形成第二掩模圖案521和522。通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模來(lái)蝕刻第一半導(dǎo)體膜以形成第一半導(dǎo)體區(qū)523和524(源/漏區(qū))。在此,第一半導(dǎo)體膜是導(dǎo)電的半導(dǎo)體膜且可通過(guò)使用與實(shí)施模式2中描述的第二半導(dǎo)體膜324相似的材料形成。此外,將正性光敏樹(shù)脂用作第二光敏樹(shù)脂(圖5C)。之后,去除第二掩模圖案。
形成第二半導(dǎo)體膜,并將第三光敏樹(shù)脂涂敷或泄放到第二半導(dǎo)體膜上,并然后用激光束照射和顯影,以形成第三掩模圖案531。通過(guò)使用第三掩模圖案作為掩模來(lái)蝕刻第二半導(dǎo)體膜,以形成第二半導(dǎo)體區(qū)532。在此,通過(guò)使用與實(shí)施模式2中描述的第一半導(dǎo)體膜323相似的材料形成第二半導(dǎo)體膜。將負(fù)性光敏樹(shù)脂用作第三光敏樹(shù)脂(圖5D)。然后,去除第三掩模圖案。
隨后,形成第一絕緣膜541,如圖5E中所示。通過(guò)使用與實(shí)施模式2中描述的第一絕緣膜541相似的材料形成第一絕緣膜。將第二導(dǎo)電膜泄放到第一半導(dǎo)體區(qū)(源/漏區(qū))之間。將第四光敏樹(shù)脂涂敷或泄放到其上,并然后用激光束照射并顯影,以形成第四掩模圖案。通過(guò)使用第四掩模圖案作為掩模來(lái)蝕刻第二導(dǎo)電層,以形成柵電極542。在此,可通過(guò)使用與第一導(dǎo)電層302相似的材料形成第二導(dǎo)電層。將負(fù)性光敏樹(shù)脂用作第四光敏樹(shù)脂。然后,去除第四掩模圖案。
隨后,將第五光敏樹(shù)脂543整體涂敷在襯底上方,并用激光束544照射稍后將形成接觸孔的區(qū)域,并對(duì)其顯影,以形成第五掩模圖案551,如圖5F中所示。通過(guò)使用第五掩模圖案作為掩模來(lái)蝕刻第一絕緣膜,以暴露出源/漏區(qū)513和514,并形成柵絕緣膜552。在此,將正性光敏樹(shù)脂用作第五光敏樹(shù)脂。然后,去除第五掩模圖案。
隨后,泄放第三導(dǎo)電層561和562,如圖5G中所示。
根據(jù)上述步驟,形成了交錯(cuò)式TFT。
(實(shí)施模式5)參考圖6A至6E在本實(shí)施模式中描述了具有頂柵結(jié)構(gòu)的TFT的制造方法。
在襯底101上方形成第一絕緣膜582,如圖6A中所示。提供第一絕緣膜以防止來(lái)自襯底101的雜質(zhì)進(jìn)入到稍后將形成的TFT中。通過(guò)公知的方法如PVD方法或CVD方法形成膜如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜作為第一絕緣膜。當(dāng)通過(guò)使用通常為石英等的這種材料形成襯底101時(shí),不需要形成第一絕緣膜582,這種材料使得來(lái)自襯底101的雜質(zhì)不進(jìn)入TFT中。
在第一絕緣膜582上方形成半導(dǎo)體膜583,并將第一光敏樹(shù)脂584涂敷或泄放到半導(dǎo)體膜上。用激光束104照射第一光敏樹(shù)脂并將其顯影,以形成第一掩模圖案585,如圖6B中所示??赏ㄟ^(guò)使用與實(shí)施模式2中描述的第一半導(dǎo)體膜323相似的材料形成該半導(dǎo)體膜。
隨后,通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻半導(dǎo)體膜,以形成半導(dǎo)體區(qū)586。之后,去除第一掩模圖案。
在半導(dǎo)體區(qū)上方形成柵絕緣膜587,并在柵絕緣膜587上方形成第一導(dǎo)電層588,如圖6C中所示。通過(guò)適當(dāng)?shù)厥褂门c實(shí)施模式2中描述的第一導(dǎo)電層302的那些相似的材料和相似的制造步驟來(lái)形成第一導(dǎo)電層。將第二光敏樹(shù)脂589泄放或涂敷到第一導(dǎo)電層上。用激光束590照射其稍后將形成柵電極的區(qū)域并將其顯影,以形成第二掩模圖案591,如圖6D中所示。
通過(guò)使用第一掩模圖案591作為掩模來(lái)蝕刻第一導(dǎo)電層588,以形成柵電極592。然后,去除第一掩模圖案。
使用柵電極作為掩模,用屬于族13或15的雜質(zhì)元素來(lái)?yè)诫s半導(dǎo)體區(qū),以形成源/漏區(qū)593和594,如圖6E中所示。參考數(shù)字595表示溝道形成區(qū)。
注意,可通過(guò)由微滴泄放方法來(lái)部分泄放包括屬于族13或15的雜質(zhì)元素的溶液到圖6B中示出的半導(dǎo)體區(qū)586上,和然后用激光束照射溶液來(lái)形成源/漏區(qū)。在這種情況下,將包括屬于族13或15的雜質(zhì)元素的溶液泄放到稍后將成為源/漏區(qū)的半導(dǎo)體區(qū)上。
隨后,形成第二絕緣膜(層間絕緣膜)596。根據(jù)實(shí)施模式4中描述的這種步驟,形成掩模圖案并蝕刻第二絕緣膜和柵絕緣膜以形成接觸孔。之后,形成導(dǎo)電膜597和598。
根據(jù)上述步驟,可形成具有頂柵結(jié)構(gòu)的TFT。
(實(shí)施模式6)參考圖7A至7E在本實(shí)施模式中描述不同于實(shí)施模式4和5的形成接觸孔的方法。
根據(jù)實(shí)施模式4,形成交錯(cuò)式的TFT,如圖7A中所示。在此,襯底101被提供有源/漏電極513和514、第一半導(dǎo)體區(qū)523和524、形成在源/漏電極之間的第一半導(dǎo)體區(qū)上方的第二半導(dǎo)體區(qū)532、第一絕緣膜541和柵電極542。
通過(guò)微滴泄放方法將形成了液體排斥表面的溶液泄放到源/漏電極與第一絕緣膜541交疊的區(qū)域上,以形成第一掩模圖案571和572,如圖7B中所示。
通過(guò)使用形成了液體排斥表面的溶液來(lái)形成第一掩模圖案。例如,將表達(dá)為化學(xué)式Rn-Si-X(4-n)(n=1,2,或3)的硅烷偶聯(lián)劑用作形成了液體排斥表面的溶液組合物的實(shí)例。在此,R表示含有相當(dāng)惰性的基團(tuán)如烷基的物質(zhì)。用通過(guò)與羥基縮合而可鍵合或在襯底表面上的吸附水的水解基團(tuán)來(lái)形成X,如鹵素、甲氧基團(tuán)、乙氧基團(tuán)或醋酸基團(tuán)。
此外,液體排斥性可通過(guò)使用含有氟烷基團(tuán)作為R的氟基硅烷偶聯(lián)劑(氟烷基硅烷(以下,稱作FAS))來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng),其作為硅烷偶聯(lián)劑的典型實(shí)例來(lái)給出。FAS的R具有由(CF3)(CF2)X(CF2)y(x在從0到10范圍內(nèi)的整數(shù),和y從0到4范圍內(nèi)的整數(shù))表達(dá)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)多個(gè)Rs或Xs與Si組合時(shí),Rs或Xs可以全部相同或相互不同。作為FAS,通常給出十七碳氟四氫化癸基三乙氧基甲硅烷、十七碳氟四氫化癸基三氯硅烷、十三碳氟四氫化辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等。
形成液體排斥表面的溶劑,例如,烴基溶劑或四氫呋喃如n戊烷、n己烷、n庚烷、n辛烷、n癸烷、二環(huán)戊烷、苯、甲苯、二甲苯、四甲基苯、茚、四氫化萘、十氫化萘或異三十烷用作形成液體排斥表面的溶液的溶劑。
此外,具有氟碳鏈的材料(氟基樹(shù)脂)能用作形成液體排斥表面的溶液組合物的實(shí)例。作為氟基樹(shù)脂,可使用聚四氟乙烯(PTFE)、全氟代烷氧基鏈烷(PFA)、全氟代乙烯基-丙烯共聚物(PFEP)、乙烯基-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚四-氟代乙烯-全氟代二惡茂共聚物(TFE/PDD)、聚氟乙烯(PVF)等。
可將不形成液體排斥表面(即,形成了親液表面)的有機(jī)材料用于掩模圖案。在這種情況下,用CF4等離子體等處理有機(jī)材料以形成液體排斥表面。例如,可使用其中水溶性樹(shù)脂如聚乙烯醇(PVA)混合到溶劑如H2O中的材料。而且,可組合使用PVA和另一種水溶性樹(shù)脂。即使在掩模圖案具有液體排斥表面的情況下,也可通過(guò)進(jìn)行等離子體處理等來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)液體排斥性。
隨后,涂敷或泄放形成了親液表面的溶液以形成第二掩模圖案573至575。作為形成了親液表面的溶液的典型實(shí)例,給出有機(jī)樹(shù)脂如丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚縮醛、聚醚、聚氨酯、聚酰胺(尼龍)、呋喃樹(shù)脂或鄰苯二甲酸二烯丙基樹(shù)脂、硅氧烷或聚硅氨烷。而且,可使用極性溶劑的溶液如水、乙醇、醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、氯仿或二氯甲烷??蓪⑽⒌涡狗欧椒?、噴墨方法、旋涂方法、輥涂方法、槽涂方法等用作涂敷第二掩模圖案的溶液的方法。
由于第一掩模圖案571和572具有液體排斥表面,因此在第一掩模圖案的外部周邊中,即,在沒(méi)有形成第一掩模圖案的區(qū)域中,形成第二掩模圖案573至575。
代替上述步驟,可通過(guò)在干燥第一掩模圖案的溶劑之后涂敷形成親液表面的溶液來(lái)形成第二掩模圖案。在這種情況下,由于第一掩模圖案571和572具有液體排斥表面,因此第二掩模圖案573至575形成于第一掩模圖案的外部周邊中,即形成于沒(méi)有形成第一掩模圖案的區(qū)域中。此外,第一掩模圖案的組合物殘留在第一絕緣膜541的表面上或滲透到該膜中。
隨后,通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模來(lái)蝕刻第一掩模圖案571和572和第一絕緣膜541,來(lái)部分地暴露出源/漏電極,如圖7C中所示。參考數(shù)字581表示柵絕緣膜。
在去除了第二掩模圖案之后,形成導(dǎo)電層561和562,如圖7D中所示。
注意,可將第二掩模圖案573至575用作層間絕緣膜,而不需將其去除,且然后,形成導(dǎo)電層561和562,如圖7E中所示。
(實(shí)施模式7)在本實(shí)施模式中描述了可在上述實(shí)施模式中用于圖案形成的微滴泄放裝置。在圖24中,在襯底1800上以虛線示出將形成一個(gè)面板的區(qū)域1830。
圖24示出了用于形成圖案如布線的微滴泄放裝置的一個(gè)模式。微滴泄放裝置1805具有頭部,且該頭部具有多個(gè)噴嘴。本實(shí)施模式中描述了具有三個(gè)頭部(1803a、1803b和1803c)的情況,其中三個(gè)頭部的每一個(gè)都提供有十個(gè)噴嘴。然而,根據(jù)處理區(qū)域、步驟等來(lái)設(shè)置噴嘴和頭部的數(shù)目。
頭部連接到控制裝置1807,且控制裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)1810來(lái)控制頭部,以投影當(dāng)前圖案。可通過(guò)例如使用標(biāo)記1811作為參考點(diǎn)來(lái)確定投影位置,其中標(biāo)記1811形成于固定在臺(tái)1831上的襯底1800等上方??蛇x地,可通過(guò)使用襯底1800的邊緣作為參考點(diǎn)來(lái)確定投影的位置。參考點(diǎn)通過(guò)成像裝置1804如CCD來(lái)檢測(cè),并通過(guò)圖像處理裝置1809來(lái)將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。然后,通過(guò)計(jì)算機(jī)1810來(lái)識(shí)別該數(shù)字信號(hào),并產(chǎn)生控制信號(hào)和將其傳輸?shù)娇刂蒲b置1807。當(dāng)以這種方式投影圖案時(shí),圖案形成面和噴嘴尖端之間的間距設(shè)置成從0.1cm到5cm、優(yōu)選從0.1cm到2cm、更優(yōu)選接近0.1cm。微滴的著陸精確度通過(guò)使該間距更短來(lái)提高,如上所述。
此時(shí),將在襯底1800上方形成的圖案信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)1808中,且基于該信息將控制信號(hào)傳輸?shù)娇刂蒲b置1807,以分別控制頭部1803a、1803b和1803c。換句話說(shuō),可以從頭部1803a、1803b和1803c的每個(gè)噴嘴泄放包括不同材料的微滴。例如,頭部1803a和1803b的噴嘴可泄放包括絕緣膜材料的微滴,頭部1803c的噴嘴可泄放包括導(dǎo)電膜材料的微滴。
而且,還可獨(dú)立控制頭部的噴嘴。由于可以獨(dú)立控制噴嘴,因此可以從特定的噴嘴泄放包括不同材料的微滴。例如,一個(gè)頭部1803a可提供有泄放包括導(dǎo)電膜材料的微滴的噴嘴和泄放包括絕緣膜材料的微滴的噴嘴。
在大面積上進(jìn)行微滴泄放處理的情況下,如層間絕緣膜的形成步驟,優(yōu)選從所有噴嘴泄放包括層間絕緣膜材料的微滴。而且,可以從多個(gè)頭部的所有噴嘴泄放包括層間絕緣膜材料的微滴。因此,可提高生產(chǎn)量。自然,在層間絕緣膜形成步驟中,可通過(guò)從一個(gè)噴嘴泄放包括層間絕緣膜材料的微滴和通過(guò)使得噴嘴多次掃描襯底來(lái)在大面積上進(jìn)行微滴泄放處理。
在大的母板玻璃上的圖案形成可通過(guò)以Z字形移動(dòng)頭部或往復(fù)移動(dòng)頭部來(lái)進(jìn)行。此時(shí),可使頭部以多次相對(duì)掃描襯底。當(dāng)頭部掃描到襯底時(shí),優(yōu)選頭部向移動(dòng)方向傾斜。
當(dāng)多個(gè)面板由大的母板璃形成時(shí),頭部?jī)?yōu)選具有等于一個(gè)面板的寬度的寬度。這是由于圖案可以形成在通過(guò)移動(dòng)頭部一次形成一個(gè)面板的區(qū)域1830中;由此,可預(yù)期提高生產(chǎn)量。
頭部可具有比面板的寬度窄的寬度。此時(shí),具有狹窄寬度的多個(gè)頭部可串聯(lián)排列以具有等于一個(gè)面板的寬度的寬度??赏ㄟ^(guò)串聯(lián)排列具有狹窄寬度的多個(gè)頭部來(lái)防止隨著頭部寬度變得越來(lái)越寬而涉及到的頭部彎曲的發(fā)生。自然,可通過(guò)移動(dòng)具有窄寬度的頭部多次來(lái)形成圖案。
優(yōu)選在減壓下進(jìn)行通過(guò)如上所述的微滴泄放方法進(jìn)行的泄放溶液微滴的步驟。這是由于在從泄放溶液直到溶液落在將被處理的物體上的周期期間蒸發(fā)溶液的溶劑,并由此,可省略溶液的干燥和烘焙這兩個(gè)步驟。由于沒(méi)有在導(dǎo)體的表面上形成氧化膜等,因此優(yōu)選在減壓下進(jìn)行該步驟。此外,可以在氮?dú)鈿夥栈蛴袡C(jī)氣體氣氛中進(jìn)行滴下溶液的步驟。
可將壓電方法用作微滴泄放方法。由于壓電方法具有較高墨水微滴可控制性和墨水選擇的高自由度,因此該壓電方法還用于噴墨印刷機(jī)。注意,壓電方法包括彎曲機(jī)型(通常,MLP(多層壓電)型)、活塞型(通常,MLChip(多層陶瓷超集成壓電部分)型)、側(cè)壁型和頂壁型??蛇x地,使用制得加熱元件的所謂氣泡噴墨方法(bubble jet method)(熱法)的微滴泄放方法產(chǎn)生熱以產(chǎn)生氣泡,由此根據(jù)溶液的溶劑使用推出溶液。
參考圖25A和25B在本實(shí)施例中描述了通過(guò)使用激光形成的掩模圖案。
將厚度為1.5μm的正性光敏樹(shù)脂涂敷到襯底上,并通過(guò)在90℃下加熱90秒來(lái)臨時(shí)烘焙。將具有光敏劑的酚醛清漆樹(shù)脂用作正性光敏樹(shù)脂。
隨后,用激光照射正性光敏樹(shù)脂,并將其暴露于光。此時(shí)對(duì)于激光振蕩器使用連續(xù)波Nd:YVO4。從激光振蕩器發(fā)出的激光具有532nm的波長(zhǎng)和尺寸為300μm×20μm的光斑。
之后,通過(guò)使用2.38%的四乙胺氫氧化物(TMAH)來(lái)顯影正性光敏樹(shù)脂。
表1示出了參考激光能量和臺(tái)的移動(dòng)速度是否進(jìn)行了顯影的結(jié)果。
表1.激光能量、臺(tái)的移動(dòng)速度和正性光敏樹(shù)脂的顯影之間的關(guān)系
如表1中所示,當(dāng)激光能量是6W時(shí),可在從25cm/秒至50cm/秒的臺(tái)移動(dòng)速度下進(jìn)行顯影,并且當(dāng)激光能量是8W時(shí)可在從40cm/秒至100cm/秒的臺(tái)移動(dòng)速度下進(jìn)行顯影。
圖25A示出了用激光照射和以6W的激光能量和25cm/秒的臺(tái)移動(dòng)速度顯影的正性光敏樹(shù)脂的表面,其是用光學(xué)顯微鏡(反射明視場(chǎng)模式)觀測(cè)的。圖25B是圖25A的示意圖。與沒(méi)有用激光照射的區(qū)域1900相對(duì)比,在用激光照射的區(qū)域1901中形成寬度接近400μm的溝槽。當(dāng)用針式表面測(cè)量?jī)xDEKTAK3ST(由ULVAC公司制造)時(shí),溝槽的深度是1.5μm。
接下來(lái),參考圖17A至21描述用于制造有源矩陣襯底和具有其的顯示板的方法。將液晶顯示板用作顯示板來(lái)描述本實(shí)施例。圖17A至17G以及圖18A至18D概略地示出了像素部分和連接端子部分的縱斷面結(jié)構(gòu)。圖19至21示出了對(duì)應(yīng)于線A-B和線C-D的平面結(jié)構(gòu)。
如圖17A中所示,在400℃的溫度下氧化襯底800的表面,以形成具有100nm厚度的絕緣膜801。絕緣膜用作稍后將形成的導(dǎo)電膜的蝕刻停止膜。隨后,通過(guò)微滴泄放方法在絕緣膜801上方形成第一導(dǎo)電膜802,和通過(guò)微滴泄放方法將第一光敏樹(shù)脂803泄放到第一導(dǎo)電層。然后,用激光804照射第一光敏樹(shù)脂并對(duì)其顯影以形成第一掩模圖案805。
由Asahi Glass公司制造的AN100玻璃襯底用作襯底800。作為第一導(dǎo)電層802,泄放Ag(銀)顆粒分散在其中的溶液,并通過(guò)在100℃下加熱30分鐘來(lái)將其干燥,之后在具有10%氧濃度的氣氛中通過(guò)在230℃下加熱一個(gè)小時(shí)來(lái)烘焙。作為第一光敏樹(shù)脂803,通過(guò)微滴泄放方法來(lái)泄放負(fù)性光敏樹(shù)脂,對(duì)其干燥,然后臨時(shí)烘焙。從Nd:YVO4激光器發(fā)出的激光用作激光804。
隨后,通過(guò)使用第一掩模圖案來(lái)部分地蝕刻第一導(dǎo)電層以形成柵布線層811,如圖17C中所示。通過(guò)使用去除溶液來(lái)去除第一掩模圖案。通過(guò)微滴泄放方法來(lái)形成柵布線層812和電容器布線層813。注意,圖17C概略地示出了縱斷面結(jié)構(gòu),且對(duì)應(yīng)于線A-B和線C-D的平面結(jié)構(gòu)在圖19中示出,因此也會(huì)涉及到其。
通過(guò)等離子體CVD方法來(lái)形成柵絕緣膜814,如圖17D中所示。在加熱到400℃的腔室中,通過(guò)等離子體CVD方法,使用SiH4和N2O(流速,SiH4∶N2=1∶200),形成具有110nm厚度的氮氧化硅膜(H1.8%,N2.6%,O63.9%,Si31.7%)作為柵絕緣膜814。
形成第一半導(dǎo)體膜815和顯示出n型導(dǎo)電性的第二半導(dǎo)體膜816。通過(guò)等離子體CVD方法形成具有150nm厚度的非晶硅膜作為第一半導(dǎo)體膜815。在去除了非晶硅膜表面上的第一氧化膜之后,通過(guò)使用硅烷氣體和磷化氫氣體來(lái)形成具有50nm厚度的半非晶硅膜。
用臭氧水處理第二半導(dǎo)體膜的表面,并在第二氧化膜的表面上形成薄的氧化硅膜。隨后,通過(guò)在氧氣氛中的UV光照射、熱氧化方法、用臭氧水或包括羥基的過(guò)氧化氫處理等,在第二半導(dǎo)體膜的表面上形成氧化硅膜,以提高第二半導(dǎo)體膜的表面上的可濕性,并在第二半導(dǎo)體膜的整個(gè)表面上方擴(kuò)散水溶液。氧化硅膜可防止雜質(zhì)從稍后將涂覆的光敏材料進(jìn)入到半導(dǎo)體膜中。將第二光敏樹(shù)脂817泄放至其。作為第二光敏樹(shù)脂,通過(guò)微滴泄放方法將負(fù)性光敏樹(shù)脂泄放到第二半導(dǎo)體膜,并將其干燥,然后臨時(shí)烘焙。用激光818照射第二光敏樹(shù)脂817,并將其顯影以形成第二掩模圖案821和822,如圖17E中所示。
通過(guò)使用第二掩模圖案來(lái)蝕刻第二半導(dǎo)體膜816,以形成第一半導(dǎo)體區(qū)823和824(源/漏區(qū))。通過(guò)使用具有CF4∶O2=10∶9流速比的混合氣體來(lái)蝕刻第二半導(dǎo)體膜816。之后,通過(guò)使用去除溶液將第二掩模圖案821和822去除。
隨后,通過(guò)在氧氣氛中用UV光照射、熱氧化方法、用臭氧水或包括羥基的過(guò)氧化氫處理等,在第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜上方形成氧化硅膜。然后形成第三掩模圖案831。通過(guò)用微滴泄放方法在第一半導(dǎo)體區(qū)823和824以及一部分第一半導(dǎo)體膜815的上方泄放聚酰亞胺和通過(guò)在200℃下加熱30分鐘來(lái)形成第三掩模圖案。
通過(guò)使用第三掩模圖案831來(lái)蝕刻第一半導(dǎo)體膜815,以形成第二半導(dǎo)體區(qū)832,如圖17G中所示。之后,通過(guò)使用去除溶液來(lái)去除第三掩模圖案831。注意,圖17G概略地示出了縱斷面結(jié)構(gòu),和在圖20中示出了對(duì)應(yīng)于線A-B和線C-D的平面結(jié)構(gòu),因此也涉及到其。
隨后,通過(guò)微滴泄放方法來(lái)形成圖18A中示出的源極層841和漏極層842以及圖21中示出的源布線層840。作為源極層841和漏極層842,泄放Ag(銀)分散在其中的溶液并通過(guò)在100℃下加熱30分鐘來(lái)干燥,然后通過(guò)在氧濃度為10%的氣氛中在230℃下加熱一個(gè)小時(shí)來(lái)烘焙。形成第一像素電極843以連接到漏極層842。在此,通過(guò)濺射方法形成含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO),并通過(guò)微滴泄放方法形成掩模圖案。然后,進(jìn)行蝕刻,由此形成第一像素電極843,以連接到源極層842。可選地,可通過(guò)由微滴泄放方法泄放上方的材料來(lái)形成第一像素電極。注意,在圖21中示出了對(duì)應(yīng)于圖18A中的線A-B和線C-D的平面圖。
根據(jù)上述步驟,形成有源矩陣襯底。
由于在本實(shí)施例中制造了透射液晶顯示板,因此由含有氧化硅的ITO制造第一像素電極??蛇x地,通過(guò)形成含有氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等的組合物的預(yù)定圖案并通過(guò)烘焙來(lái)形成像素電極。在制造反射液晶顯示板的情況下,可使用主要含有金屬顆粒如Ag(銀)、金(Au)、Cu(銅)、W(鎢)、或Al(鋁)的組合物。
通過(guò)印刷方法或旋涂方法來(lái)形成絕緣膜以覆蓋第一像素電極843。然后,進(jìn)行研磨以形成定向膜851,如圖18B中所示。注意,可以通過(guò)斜向蒸發(fā)方法形成該定向膜851。
通過(guò)微滴泄放方法在形成像素的區(qū)域周邊形成閉環(huán)形狀的密封劑860。在形成有密封劑860的閉環(huán)內(nèi)部,通過(guò)分配器法(滴泄法)來(lái)滴下液晶材料。
在此,參考圖22A和22B描述滴泄液晶材料的步驟。圖22A是用分配器2701滴泄液晶材料的步驟的透視圖,圖22B是沿著圖22A的線A-B取得的截面圖。
從分配器2701滴泄或泄放液晶材料2704,以覆蓋被密封劑2702包圍的像素部分2703。可通過(guò)移動(dòng)分配器2701,或通過(guò)移動(dòng)襯底2700而分配器2701固定,來(lái)形成液晶層。此外,可提供多個(gè)分配器2701,以一次滴泄液晶材料。
如圖22B中所示,可僅在被密封劑2702包圍的區(qū)域中選擇性地滴泄或泄放液晶材料2704。
在此,將液晶材料滴泄在像素部分中。然而,可將液晶材料滴泄在相對(duì)襯底側(cè)上;然后,將其粘附到具有像素部分的襯底上。
隨后,如圖18C中所示,通過(guò)將被提供有定向膜861和第二像素電極(相對(duì)電極)862的相對(duì)襯底863粘附至襯底800上、進(jìn)行紫外線固化和在真空內(nèi)填充液晶材料來(lái)形成液晶層864。
密封劑860可混合有填充劑,且進(jìn)一步地,相對(duì)襯底863可被提供有濾色器、掩蔽膜(黑矩陣)等。代替分配器法(滴泄法),可以使用通過(guò)在粘附相對(duì)襯底之后使用毛細(xì)現(xiàn)象注射液晶材料的浸漬法(注入法),作為形成液晶層864的方法。
在去除了形成于柵布線層812和源布線層(未示出)的每個(gè)邊緣部分中的柵絕緣膜814之后,連接端子(將與柵布線層連接的連接端子872和將與未示出的源布線層連接的連接端子)與其間的各向異性導(dǎo)電層871粘附,如圖18D中所示。而且,每個(gè)布線層和連接端子的連接部分都優(yōu)選用密封樹(shù)脂密封。該結(jié)構(gòu)可防止?jié)駳膺M(jìn)入和惡化像素部分。根據(jù)上述步驟可形成液晶顯示板。
根據(jù)上述步驟,可制造液晶顯示板。注意,用于防止靜電損傷的通常為二極管等的保護(hù)電路可提供于連接端子和源布線(棚布線)之間或提供在像素部分中。在這種情況下,通過(guò)用與上述的TFT的步驟相似的步驟制造并通過(guò)連接像素部分的柵布線層和二極管的漏或源布線層,將保護(hù)電路操作為二極管。
注意,實(shí)施模式1至7中任一個(gè)可用于本實(shí)施例。在本實(shí)施例中描述了用于制造液晶顯示板作為顯示板的方法;然而,本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可適當(dāng)?shù)赜糜诎ㄓ袡C(jī)材料或無(wú)機(jī)材料的發(fā)光材料作為發(fā)光層的有源顯示板,例如,DMD(數(shù)字微鏡器件)、PDP(等離子體顯示板)、FED(場(chǎng)發(fā)射顯示器)、電泳顯示器件(電子紙)等。
隨后,參考圖29A至34描述用以制造有源矩陣襯底和具有其的顯示板的方法。使用發(fā)光顯示板作為顯示板來(lái)描述本實(shí)施例。圖29A至31B概略地示出了像素部分和連接端子部分的縱斷面結(jié)構(gòu)。圖32至34示出了對(duì)應(yīng)于線A-B、線C-D和線E-F的平面結(jié)構(gòu)。
如圖29A中所示,在400℃的溫度下氧化襯底600的表面以形成具有100nm厚度的絕緣膜601。該絕緣膜用作稍后將形成的導(dǎo)電膜的蝕刻停止膜。隨后,通過(guò)微滴泄放方法在絕緣膜601上方形成第一導(dǎo)電層602和603,并通過(guò)微滴泄放方法涂敷第一光敏樹(shù)脂604和605至導(dǎo)電層上。然后,用激光606和607照射第一光敏樹(shù)脂,并將其顯影,已形成第一掩模圖案608和609,如圖29B中所示。
將由Asahi Glass公司制造的AN100玻璃襯底用作襯底600。作為第一導(dǎo)電層602和603,泄放其中分散了Ag(銀)顆粒的溶液,并通過(guò)在100℃下加熱30分鐘來(lái)將其干燥,然后在具有10%氧濃度的氣氛中通過(guò)在230℃下加熱一小時(shí)來(lái)烘焙。作為第一光敏樹(shù)脂604和605,通過(guò)微滴泄放方法來(lái)泄放負(fù)性光敏樹(shù)脂,并干燥,然后臨時(shí)烘焙。將從Nd:YVO4激光器發(fā)出的激光用作激光606和607。
隨后,通過(guò)使用第一掩模圖案608和609來(lái)部分地蝕刻第一導(dǎo)電層以形成柵電極層611和612,如圖29C中所示。通過(guò)使用去除溶液來(lái)去除第一掩模圖案。通過(guò)微滴泄放方法來(lái)形成柵布線層613、連接導(dǎo)電層614和圖32中示出的電容器電極層610。注意,圖29C概略地示出了縱斷面結(jié)構(gòu),且在圖32中示出了對(duì)應(yīng)于線A-B、線C-D和線E-F的平面結(jié)構(gòu),因此也將涉及到其。
通過(guò)等離子體CVD方法來(lái)形成柵絕緣膜615,如圖29D中所示。通過(guò)在加熱到400℃的腔室中使用SiH4和N2O(流速比,SiH4∶N2=1∶200)的等離子體CVD方法,形成具有厚度為110nm的氮氧化硅膜(H1.8%,N2.6%,O63.9%,Si31.7%)作為柵絕緣膜615。
形成第一半導(dǎo)體膜616和顯示出n型導(dǎo)電性的第二半導(dǎo)體膜617。通過(guò)等離子體CVD方法形成非晶硅膜以具有150nm的厚度,作為第一半導(dǎo)體膜616。在去除了非晶硅膜表面上的氧化膜之后,通過(guò)使用硅烷氣體和磷化氫氣體來(lái)形成半非晶硅膜,以具有50nm的厚度。
隨后,通過(guò)在氧氣氛中用UV光照射、熱氧化方法、用臭氧水或含有羥基的過(guò)氧化氫處理等來(lái)在第二半導(dǎo)體膜上方形成氧化硅膜。將第二光敏樹(shù)脂618和619涂敷到第二半導(dǎo)體膜上。作為第二掩模圖案,通過(guò)微滴泄放方法將負(fù)性光敏樹(shù)脂泄放到第二半導(dǎo)體膜,對(duì)其干燥,然后臨時(shí)烘焙。用激光620和621分別照射第二光敏樹(shù)脂618和619,并將其顯影,以形成第二掩模圖案631至634,如圖29E中所示。
通過(guò)使用第二掩模圖案631至634來(lái)蝕刻第二半導(dǎo)體膜617,以形成第一半導(dǎo)體區(qū)635和638(源/漏區(qū)),如圖30A中所示。通過(guò)使用具有流速比為CF4∶O2=10∶9的混合氣體來(lái)蝕刻第二半導(dǎo)體膜617。之后,通過(guò)使用去除溶液來(lái)去除第二掩模圖案631至634。
隨后,通過(guò)在氧氣氛中用UV光照射、熱氧化方法、用臭氧水或包括羥基的過(guò)氧化氫處理等來(lái)在第一半導(dǎo)體膜和第一半導(dǎo)體區(qū)上方形成氧化硅膜。然后,泄放第三掩模圖案641和642。通過(guò)用微滴泄放方法將聚酰亞胺泄放到第一半導(dǎo)體區(qū)635至638以及一部分第一半導(dǎo)體膜616并通過(guò)在200℃下加熱30分鐘來(lái)形成第三掩模圖案。
通過(guò)使用第三掩模圖案641和642來(lái)蝕刻第一半導(dǎo)體膜616,以形成第二半導(dǎo)體區(qū)643和644,如圖30B中所示。之后,通過(guò)使用去除溶液來(lái)去除第三掩模圖案641和642。注意,圖30B概略地示出了縱斷面結(jié)構(gòu),且在圖33中示出了對(duì)應(yīng)于線A-B、C-D和線E-F的平面結(jié)構(gòu),因此也會(huì)涉及到其。
隨后,泄放或涂敷第三光敏樹(shù)脂651,用激光652照射并顯影,如圖30C中所示。將正性光敏樹(shù)脂的酚醛清漆樹(shù)脂用作第三光敏樹(shù)脂651。因此,形成第四掩模圖案653,如圖30D中所示。
通過(guò)使用第四掩模圖案653作為掩模來(lái)蝕刻?hào)沤^緣膜615,以暴露出一部分的連接導(dǎo)電層614。然后,通過(guò)使用去除溶液來(lái)去除第四掩模圖案。
隨后,通過(guò)微滴泄放方法形成圖31A中所示的源電極層661和663以及漏電極層662和664和圖34中示出的源布線層665和電源線層666。作為這些導(dǎo)電層,泄放Ag(銀)顆粒分散在其中的溶液,并在100℃下加熱30分鐘來(lái)將其干燥,然后在具有10%氧濃度的氣氛中通過(guò)在230℃下加熱一小時(shí)來(lái)烘焙。注意,將漏電極層662連接到連接導(dǎo)電層614。因此,將漏電極層662電連接到柵電極層612。
根據(jù)上述步驟,可形成有源矩陣襯底。
隨后,形成第一像素電極667,以連接到漏電極層664。在此,可通過(guò)濺射方法來(lái)形成氧化銦錫(ITO)、含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)等,并可通過(guò)微滴泄放方法來(lái)形成掩模圖案。然后,進(jìn)行蝕刻,從而形成第一像素電極667,以連接到漏電極層664。更優(yōu)選地,通過(guò)濺射方法使用其中ITO含有從2%至10%重量的氧化硅的靶來(lái)形成含有氧化硅的氧化銦錫。此外,使用氧化導(dǎo)電材料,其含有氧化硅,且其中氧化銦與從2%到20%重量的氧化鋅(ZnO)混合。司通過(guò)用微滴泄放方法泄放上述材料來(lái)形成第一像素電極。
此外,在制造發(fā)光顯示板的情況下,使用主要含有金屬如Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)、或Al(鋁)的顆粒的組合物,其中發(fā)光顯示板具有產(chǎn)生的光被發(fā)射到襯底600的相對(duì)側(cè)上的結(jié)構(gòu),即,該發(fā)光顯示板為反射發(fā)光顯示板。作為另一方法,可通過(guò)由濺射方法形成透明導(dǎo)電膜或光反射導(dǎo)電膜,用微滴泄放方法形成掩模圖案并附加地進(jìn)行蝕刻工藝,來(lái)形成第一像素電極。
注意,對(duì)應(yīng)于圖31A中的A-B、線C-D和線E-F的平面圖在圖34中示出。
根據(jù)上述步驟,形成開(kāi)關(guān)TFT 668和驅(qū)動(dòng)TFT 669。
隨后,整體形成氮化硅或氧化氮化硅的保護(hù)層671和絕緣層672。在通過(guò)旋涂方法或浸漬方法整體形成絕緣層672之后,通過(guò)如圖31B中所示的蝕刻工藝形成開(kāi)口。通過(guò)使用絕緣層672作為掩模在保護(hù)層671和柵絕緣膜615上同時(shí)進(jìn)行蝕刻,以暴露出第一像素電極667和柵布線層613。當(dāng)通過(guò)微滴泄放方法形成絕緣層672時(shí),不必需要蝕刻工藝來(lái)形成絕緣層。
在絕緣層672中,根據(jù)第一像素電極667形成對(duì)應(yīng)于將形成像素的位置的通孔??赏ㄟ^(guò)使用無(wú)機(jī)絕緣材料如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁或氮氧化鋁;丙烯酸;甲基丙烯酸;丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物;熱阻高分子量材料如聚酰亞胺、芬芳聚酰胺或聚苯并咪唑;或者在含有硅、氧、和氫以及通過(guò)使用硅氧烷作為開(kāi)始材料形成的化合物中包括Si-O-Si鍵或者有機(jī)硅氧烷基絕緣材料的無(wú)機(jī)硅氧烷來(lái)形成絕緣層672,在有機(jī)硅氧烷基絕緣材料中與硅鍵合的氫被有機(jī)基團(tuán)如甲基或苯基取代。由于絕緣層的側(cè)面變成其中曲線半徑持續(xù)改變且形成上層薄膜而不破裂的形狀,因此優(yōu)選通過(guò)使用光敏或者非光敏材料如丙烯或聚酰亞胺形成絕緣層。
在通過(guò)蒸發(fā)方法或涂敷方法如旋涂方法或噴墨方法形成發(fā)光層673之后,形成第二像素電極674,由此形成了發(fā)光元件677。該發(fā)光元件677連接到驅(qū)動(dòng)TFT669。注意,在絕緣層672表面內(nèi)部或上方吸收的濕氣通過(guò)在形成發(fā)光層673之前在大氣壓力下在200℃下進(jìn)行熱處理來(lái)去除。另外,在從200℃到400℃優(yōu)選從250℃到350℃在減壓下進(jìn)行熱處理,且發(fā)光層673優(yōu)選通過(guò)真空蒸發(fā)方法或微滴泄放方法在減壓下形成而不需被暴露在大氣之下。
此外,可在第一像素電極667的表面上通過(guò)將該表面暴露到氧等離子體下或用紫外光照射該表面來(lái)進(jìn)行表面處理。
發(fā)光層可由電荷注入傳輸材料和含有有機(jī)化合物或者無(wú)機(jī)化合物的發(fā)光材料制成。發(fā)光層包括低分子量有機(jī)化合物、中分子量有機(jī)化合物和高分子量有機(jī)化合物的一種或多種類型的層。發(fā)光層可與電子注入傳輸或空穴注入傳輸無(wú)機(jī)化合物組合。
作為在電荷注入傳輸材料當(dāng)中的高電子傳輸材料,給出了金屬絡(luò)合物,該金屬絡(luò)合物具有喹啉溝架或苯并喹啉骨架,如三(8-羥基喹啉)鋁[Alq3],三(5-甲基-6-羥基喹啉)鋁[Almq3],二(10-羥基苯并[h]-喹啉)鈹[BeBq2]或二(2甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基苯酚-鋁[BAlq]等。作為高空穴傳輸材料,具體給出芳香胺化合物(即,具有苯環(huán)氮鍵的化合物),如4,4’-二[N-(1-萘基)]-N-苯基-氨基]-聯(lián)二苯[α-NPD],如4,4’-二[N-(3-甲基苯基)N-苯基-氨基]-聯(lián)二苯[TPD],4,4’,4”-三(N,N-聯(lián)二苯-氨基)-三苯胺[TDATA]或4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)N-苯基-氨基]-三苯胺[MTDATA]。
此外,作為在電荷注入傳輸材料當(dāng)中的高電子注入材料,特別給出堿金屬或堿土金屬的化合物如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)或氟化鈣(CaF2)。此外,高電子注入材料可以是高電子傳輸材料如Alq3和堿土金屬如鎂(Mg)的混合物。
作為在電荷注入傳輸材料當(dāng)中的高空穴注入材料,給出金屬氧化物如氧化鉬(MoOx)、氧化釩(VOx)、氧化釕(RuOx)、氧化鎢(WOx)、或氧化錳(MnOx)。此外,給出了酞菁染料化合物如酞菁染料[H2Pc]或銅酞菁染料(CuPC)。
發(fā)光層可通過(guò)向每個(gè)像素提供具有不同發(fā)光波長(zhǎng)帶的發(fā)光層來(lái)進(jìn)行色彩顯示。通常,形成對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中每種顏色的發(fā)光層。在這種情況下,通過(guò)向像素發(fā)光側(cè)提供濾光器(有色層),可增加色彩純度并可防止像素部分具有鏡面(強(qiáng)光),其中濾光器傳輸發(fā)光波長(zhǎng)帶的光。提供濾光器(有色層)可省略圓形起偏振板等,其通常需要該圓形起偏振板且其可以消除從發(fā)光層發(fā)出的光的損失。而且,當(dāng)偏斜地看像素部分(顯示屏)時(shí),可降低色調(diào)的改變。
發(fā)光材料可包括各種材料。關(guān)于低分子量有機(jī)發(fā)光材料,可使用4-雙氰亞甲基-2-甲基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-9-julolidyl)乙烯基]-4H-吡喃[DCJT],4-雙氰亞甲基-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[DCJTB],periflanthene,2,5-雙氰-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’-二甲基喹吖啶酮[DMQd],豆香素6,豆香素545T,三(8-羥基喹啉)鋁[Alq3],9,9’-二蒽基,9,10-二苯基蒽[DPA],9,10-二(2-萘基)蒽[DNA]等。此外,也可以使用另一種材料。
相反,高分子量有機(jī)發(fā)光材料物理上比低分子量材料堅(jiān)固,并在元件耐用性上是優(yōu)良的。此外,可通過(guò)涂敷來(lái)形成高分子量材料,并因此,元件相對(duì)容易制造。使用高分子量有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)基本上與使用低分子量發(fā)光材料的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)相同,即,陰極/有機(jī)發(fā)光層/陽(yáng)極。然而,當(dāng)形成使用高分子量有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光層時(shí),在很多情況下都采用兩層結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)榕c使用低分子量有機(jī)發(fā)光材料的情況下一樣難以形成這種疊置結(jié)構(gòu)。尤其,使用高分子量有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光元件具有陰極/發(fā)光層/空穴傳輸層/陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)。
發(fā)光顏色由發(fā)光層的材料確定。因此,發(fā)出所需光的發(fā)光元件可通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)光層材料來(lái)形成。作為用于形成發(fā)光層的高分子量電致發(fā)光材料,給出了聚對(duì)苯撐-亞乙烯撐基材料、聚對(duì)苯撐基材料、聚酚噻基材料或聚芴基材料。
作為聚對(duì)苯撐-乙烯基材料,給出了聚(對(duì)苯撐亞乙烯基)[PPV]的衍生物,例如,聚(2,5-二烷氧基-1,4-苯撐亞乙烯基)[RO-PPV],聚(2-(2’-乙基-六氧)-5-甲氧基-1,4-苯撐亞乙烯基)[MEH-PPV],聚(2-(二烷氧基苯基)- 1,4-苯撐亞乙烯基)[ROPh-PPV]等。作為聚對(duì)苯撐基材料,給出了聚對(duì)苯撐[PPP]的衍生物,例如,聚(2,5-二烷氧基1,4-苯撐)[RO-PPP],聚(2,5-雙六氧-1,4-苯撐)等。作為聚酚噻基材料,給出了聚酚噻[PT]的衍生物,例如,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)[PCHMT],聚(3,4-雙環(huán)己基噻吩)[PDCHT],聚[(3-(4-辛基苯基)-噻吩)][POPT],聚[3-(4-辛基苯基)2,2-二噻吩][PTOPT]等。作為聚芴基材料,給出了聚芴[PF]的衍生物,例如,聚(9,9-二烷基芴)[PDAF],聚(9,9-二辛基芴)[PDOF]等。
注意,自陽(yáng)極的空穴注入特性可通過(guò)在陽(yáng)極和具有發(fā)光特性的高分子量有機(jī)發(fā)光材料之間插入具有空穴傳輸特性的高分子量有機(jī)發(fā)光材料來(lái)增強(qiáng)。該空穴傳輸材料通常與受主材料一起溶解到水中,且通過(guò)旋涂方法等涂敷該溶液。由于空穴傳輸材料在有機(jī)溶劑中不溶解,因此形成具有有發(fā)光特性的上述有機(jī)發(fā)光材料的疊層??山o出PEDOT和用作受主材料的樟腦磺酸(CSA)的混合物、聚苯胺[PANI]和用作受主材料的聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物等作為空穴傳輸高分子量有機(jī)發(fā)光材料。
此外,可形成發(fā)光層以發(fā)出單色或白色光。在使用發(fā)白光材料的情況下,在像素的發(fā)光側(cè)上提供傳輸具有具體波長(zhǎng)的光的濾光器(有色層),從而進(jìn)行色彩顯示。
為了形成發(fā)出白光的發(fā)光層,例如通過(guò)蒸發(fā)方法順序疊置Alq3、部分地?fù)诫s有發(fā)紅光色素尼羅紅的Alq3、p-EtTAZ和TPD(芳香二胺)。當(dāng)通過(guò)使用旋涂的涂敷方法來(lái)形成發(fā)光層時(shí),優(yōu)選通過(guò)真空加熱來(lái)烘焙涂敷后的層。例如,可整個(gè)地涂敷聚(乙烯二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)的水溶液并對(duì)其烘焙以形成用作空穴注入層的膜。然后,可整體涂敷摻雜有發(fā)光中心色素(如1,1,4,4-四苯基-1,3-丁二烯(TPB),4-雙氰甲撐-2-甲基-6-(p-二甲基胺基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1),尼羅紅或香豆素6)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液,并對(duì)其烘焙以形成用作發(fā)光層的膜。
可將發(fā)光層形成為單層,例如,將能夠傳輸電子的1,3,4-惡二唑衍生物(PBD)分散在能夠傳輸空穴的聚乙烯咔唑(PVK)中。獲得白光發(fā)射的另一種方法是將30%重量比的PBD作為電子傳輸劑來(lái)分散并以適當(dāng)?shù)牧糠稚⑺姆N色素(TPB、豆香素6、DCMl和尼羅紅)。除了在此描述出的提供白光發(fā)射的發(fā)光元件之外,也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇發(fā)光層的材料來(lái)制造提供紅光發(fā)射、綠光發(fā)射或藍(lán)光發(fā)射的發(fā)光元件。
而且,含有金屬絡(luò)合物等的三態(tài)激發(fā)材料和單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料可用于發(fā)光層。例如,在發(fā)出紅、綠和藍(lán)光的像素當(dāng)中,其發(fā)光通過(guò)在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)的降低一半的發(fā)出紅光的像素可由三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成,且剩余部分由單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成。三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料具有這樣一種特性該材料具有良好發(fā)光效率并消耗較少能量以獲得相同發(fā)光。當(dāng)?shù)谌ぐl(fā)發(fā)光材料用于紅色像素時(shí),僅需要將小量電流提供給發(fā)光元件。由此,可提高可靠性。發(fā)紅色光的像素和發(fā)綠色光的像素可由三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成,和發(fā)藍(lán)色光的像素可由單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成,以實(shí)現(xiàn)低功耗。低功耗可進(jìn)一步通過(guò)形成通過(guò)三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料發(fā)出高可見(jiàn)性的綠光的發(fā)光元件來(lái)獲得。
用作摻雜劑的金屬絡(luò)合物是三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料的例子,并第三過(guò)渡序列元素鉑作為金屬中心的金屬絡(luò)合物、具有銥作為金屬中心的金屬絡(luò)合物等是公知的。三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料不限于上述化合物。也可使用具有上述結(jié)構(gòu)的化合物和屬于周期表的第8到第10族中任一個(gè)的元素作為金屬中心。
用于形成發(fā)光層的上述材料只是例子。發(fā)光元件可通過(guò)適當(dāng)?shù)丿B置功能層來(lái)形成,其中功能層例如是空穴注入傳輸層、空穴傳輸層、電子注入傳輸層、電子傳輸層、發(fā)光層、電子阻擋層和空穴阻擋層。而且,可通過(guò)組合這些層來(lái)形成混合層或混合結(jié)。可變化發(fā)光層的層結(jié)構(gòu)。代替提供具體電子注入?yún)^(qū)或發(fā)光區(qū),如為了該目的提供電極或者提供分散的發(fā)光材料的改進(jìn)是可以接受的,只要其不偏離本發(fā)明的范圍即可。
用上述材料形成的發(fā)光元件通過(guò)在正向上偏置來(lái)發(fā)光。形成有發(fā)光元件的顯示器件的像素可通過(guò)簡(jiǎn)單的矩陣模式或有源矩陣模式來(lái)驅(qū)動(dòng)。在任一種情況下,通過(guò)在特定時(shí)序向每個(gè)像素施加正向偏置來(lái)使像素發(fā)光;然而,對(duì)于特定周期該像素處于非發(fā)光狀態(tài)。發(fā)光元件的可靠性可通過(guò)在非發(fā)光時(shí)間施加反向偏置來(lái)提高。在發(fā)光元件中,存在其中在特定驅(qū)動(dòng)條件下發(fā)光強(qiáng)度降低的退化模式或者其中像素中的非發(fā)光區(qū)擴(kuò)大并且亮度明顯降低的退化模式。然而,退化的進(jìn)展可通過(guò)交變驅(qū)動(dòng)來(lái)慢慢下降。由此,司提高發(fā)光器件的可靠性。
隨后,形成密封劑676并通過(guò)使用密封襯底675來(lái)進(jìn)行密封。隨后,用其間的各向異性導(dǎo)電層681將連接端子(將連接到棚布線層的連接端子682和將連接到未示出的源布線層的連接端子)貼附到柵布線層613和源布線層(未示出)的每個(gè)邊緣部分。而且,每個(gè)布線層和連接端子的連接部分優(yōu)選用密封樹(shù)脂683密封。該結(jié)構(gòu)可防止自一部分的濕氣進(jìn)入并破壞像素部分。根據(jù)上述步驟,可形成發(fā)光顯示板。
根據(jù)上述步驟,可制造發(fā)光顯示板。注意,通常為二極管等用來(lái)防止靜電損傷的保護(hù)電路可提供于連接端子和源布線(柵布線)之間或者在像素部分中。在這種情況下,通過(guò)以與上述的TFT相似的步驟制造和通過(guò)連接像素部分的柵布線層至二極管的漏或源布線層來(lái)將保護(hù)電路操作為二極管。
參考圖26A至26D描述可應(yīng)用于上述實(shí)施例的發(fā)光元件的模式。
圖26A示出了其第一像素電極11由光傳輸氧化導(dǎo)電材料制成的發(fā)光元件的例子。第一電極11由從1原子%到15原子%濃度的氧化硅的氧化導(dǎo)電材料制成。EL層16形成于其上,其是空穴注入層和/或空穴傳輸層41、發(fā)光層42和電子傳輸層和/或電子注入層43的疊層。第二像素電極17形成有含有堿金屬或堿土金屬如LiF或MgAg的第一電極層33和由金屬材料如鋁制成的第二電極層34。該結(jié)構(gòu)的像素可自如圖中用箭頭表示的第一像素電極11的那一側(cè)發(fā)光。
圖26B示出了通過(guò)第二像素電極17發(fā)光的發(fā)光元件的例子。第一像素電極11形成有第一電極層35和第二電極層32,其中第一電極層由金屬如鋁或鈦或者含有該金屬和具有理想配比成分比率或更低的濃度的氮的金屬材料制成,第二電極層由具有從1原子%到15原子%濃度的氧化硅的氧化導(dǎo)電材料制成。EL層16形成于其上,其是空穴注入層和/或空穴傳輸層41、發(fā)光層42和電子傳輸層和/或電子注入層43的疊層。第二像素電極17形成有含有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。形成每一層以具有100nm或更小的厚度,以使該層能透光。因此,光能夠穿過(guò)第二像素電極17發(fā)出。
圖26C示出了穿過(guò)第一像素電極11發(fā)光的發(fā)光元件的例子和其中通過(guò)順序疊置電子傳輸層和/或電子注入層43、發(fā)光層42和空穴注入層和/或空穴傳輸層41來(lái)形成EL層的結(jié)構(gòu)。自EL層16側(cè),第二像素電極17形成有由含有從1原子%到15原子%的濃度的氧化硅的氧化導(dǎo)電材料制成的第二電極層32和由金屬如鋁或鈦或者含有該金屬和具有理想配比成分比率或更低的濃度的氮的金屬材料制成的第一電極層35。第一像素電極11形成有含有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。形成每一層以具有100nm或更小的厚度,以使該層能透光。因此,光能夠穿過(guò)第一像素電極11發(fā)出。
圖26D示出了穿過(guò)第二像素電極17發(fā)光的發(fā)光元件的例子和其中通過(guò)順序疊置電子傳輸層和/或電子注入層43、發(fā)光層42和空穴注入層和/或空穴傳輸層41來(lái)形成EL層的結(jié)構(gòu)。形成第一像素電極11以具有與圖25A中示出的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu),且厚度達(dá)到該第一像素電極能反射從EL層發(fā)出的光的程度。第二像素電極17由含有從1原子%到15原子%的濃度的氧化硅的氧化導(dǎo)電材料制成。在該結(jié)構(gòu)中,空穴注入層或空穴傳輸層41由無(wú)機(jī)金屬氧化物(通常為氧化鉬或氧化釩)制成。因此,提供將被引入到形成第二像素電極17中的氧并改善空穴注入特性。由此,可降低驅(qū)動(dòng)電壓。
參考圖27A至27F描述如在上述實(shí)施例中描述的發(fā)光顯示板的像素電路及其操作方法。
在圖27A中示出的像素中,列方向設(shè)置信號(hào)線710和電源線711和712,且在行方向設(shè)置掃描線714。此外,像素包括開(kāi)關(guān)TFT701、驅(qū)動(dòng)TFT703、電流控制TFT704、電容元件702和發(fā)光元件705。
圖27C中所示像素的不同在于TFT703的柵電極連接到在行方向設(shè)置的電源線712,而不是該像素具有與圖27A中示出的像素相似的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō),圖27A和27C中示出的兩個(gè)像素等效電路圖是相同的。然而,當(dāng)在列方向設(shè)置電源線712時(shí)(圖27A),和當(dāng)在行方向設(shè)置電源線712時(shí)(圖27C),都使用在不同層中的導(dǎo)電層來(lái)形成每個(gè)電源線。在此,聚集連接驅(qū)動(dòng)TFT703的柵電極的布線,并在圖27A和27C中分別示出各圖,以顯示在不同層中形成布線。
在圖27A和圖27C中示出的像素中,在像素中串聯(lián)連接TFT703和704。TFT703的溝道長(zhǎng)度L(703)和溝道寬度W(703)以及TFT704的溝道長(zhǎng)度L(704)和溝道寬度W(704)優(yōu)選設(shè)置成滿足L(703)/W(703)∶L(704)/W(704)=5至6000∶1。
注意,TFT703在飽和區(qū)中操作,并具有控制流過(guò)發(fā)光元件705的電流量的作用,TFT704在線性區(qū)中操作,并具有控制將電流提供至發(fā)光元件705的作用。從制造步驟的觀點(diǎn)看優(yōu)選的是兩個(gè)TFT具有相同導(dǎo)電性。在該實(shí)施模式中,將TFT形成為n溝道TFT。而且,TFT703可以是耗盡型TFT以及增強(qiáng)型TFT。在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中,TFT704在線性區(qū)中操作,以使在TFT704的Vgs(柵-源電壓)的輕微變化不會(huì)影響發(fā)光元件705的電流量。換句話說(shuō),通過(guò)在飽和區(qū)中工作的TFT703來(lái)確定發(fā)光元件705的電流量。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),可改善通過(guò)TFT特性中的變化引起的發(fā)光元件的亮度變化,并且可提供具有提高的圖像質(zhì)量的顯示器件。
在圖27A至27D中示出的像素中,TFT701是用于控制輸入視頻信號(hào)至像素的TFT。當(dāng)TFT701導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)輸入至像素。然后,視頻信號(hào)的電壓存儲(chǔ)在電容元件702中。圖27A和27C每一個(gè)都示出了其中提供了電容元件702的結(jié)構(gòu);然而,本發(fā)明不限于此。當(dāng)將柵電容器等用作能夠保持視頻信號(hào)的電容器時(shí),可以不提供電容元件702。
圖27B中示出的像素具有與圖27A中示出的像素相同的結(jié)構(gòu),除了增加了TFT706和掃描線715。以相同的方式,在圖27D中示出的像素具有與圖27C中示出的像素相同的結(jié)構(gòu),除了增加了TFT706和掃描線715之外。
在TFT706中,通過(guò)新設(shè)置的掃描線715來(lái)控制導(dǎo)通或截止。當(dāng)TFT706導(dǎo)通時(shí),保持在電容元件702中的電荷放電,且TFT704截止。換句話說(shuō),可以得到其中通過(guò)設(shè)置TFT706來(lái)強(qiáng)制電流不流過(guò)發(fā)光元件705的狀態(tài)。因此,TFT706可稱作擦除TFT。因此,在圖27B和27D中的結(jié)構(gòu)中,可以與寫(xiě)入周期開(kāi)始同時(shí)或其后立即開(kāi)始發(fā)光周期,而不等待信號(hào)寫(xiě)入在所有像素中。因此,能夠提高占空比。
在圖27E中示出的像素中,在列方向上設(shè)置信號(hào)線710和電源線711,和在行方向上設(shè)置掃描線714。此外,該像素包括開(kāi)關(guān)TFT701、驅(qū)動(dòng)TFT703、電容元件702和發(fā)光元件705。圖27F中示出的像素具有與圖27E中示出的像素相同的結(jié)構(gòu),除了增加了TFT706和掃描線715之外??赏ㄟ^(guò)也在圖27F的結(jié)構(gòu)中設(shè)置TFT706能夠提高占空比。
尤其在如上述實(shí)施模式中的形成具有非晶半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管的情況下優(yōu)選制造具有大的驅(qū)動(dòng)TFT的半導(dǎo)體膜。因此,考慮到孔徑比,優(yōu)選使用圖27E或27F中示出的具有小量TFT的像素。
認(rèn)為這種有源矩陣發(fā)光器件對(duì)于當(dāng)由于每個(gè)像素都提供有TFT而增強(qiáng)了像素密度時(shí)的低壓驅(qū)動(dòng)是有利的。另一方面,形成了其中為每列提供TFT的無(wú)源矩陣發(fā)光器件。在無(wú)源矩陣發(fā)光器件中,不為每個(gè)像素提供TFT;因此,獲得高孔徑比。
如上所述,可采用各種像素電路。
參考圖9A至9C,在本實(shí)施例中描述在上述實(shí)施例中描述的在顯示板上的驅(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中所示,將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b安裝在像素部分1401的外圍上。在圖9A中,通過(guò)COG方法,將IC芯片1405作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402、掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b等安裝在襯底1400上。然后,IC芯片通過(guò)FPC(柔性印刷電路)1406連接到外部電路。
如圖9B中所示,在用SAS或結(jié)晶半導(dǎo)體形成TFT的情況下,可將像素部分1401、掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b等集成形成在襯底上方,且將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402等作為IC芯片單獨(dú)地安裝。在圖9B中,通過(guò)COG方法,將作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402的IC芯片1405安裝到襯底1400上。然后,通過(guò)FPC 1406將IC芯片連接到外部電路。
而且,如圖9C中所示,可通過(guò)TAB方法代替COG方法來(lái)安裝信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402等。然后,通過(guò)FPC1406將IC芯片連接到外部電路。在圖9C中,通過(guò)TAB方法安裝信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路;然而,可通過(guò)TAB方法安裝掃描線驅(qū)動(dòng)電路。
當(dāng)通過(guò)TAB方法安裝IC芯片時(shí),關(guān)于襯底很大程度地提供像素部分,并窄化框架。
IC芯片通過(guò)使用硅晶片來(lái)形成,但是,可代替在IC芯片提供形成在玻璃襯底上方的IC(以下稱作驅(qū)動(dòng)IC)。由于從圓形硅晶片中取出該IC芯片,因此在母片襯底的形狀上存在限制。相反,驅(qū)動(dòng)IC具有玻璃母片襯底且在形狀上沒(méi)有限制。由此,提高生產(chǎn)率。因此,驅(qū)動(dòng)IC的幾何形狀可自由設(shè)置。例如,當(dāng)形成驅(qū)動(dòng)IC以具有長(zhǎng)度從15mm到80mm的長(zhǎng)邊時(shí),與安裝IC芯片的情況相比較,可減少驅(qū)動(dòng)IC的必要數(shù)目。因此,可降低連接端子的數(shù)目并可提高制造中的產(chǎn)量。
可通過(guò)使用形成在襯底上方的結(jié)晶半導(dǎo)體來(lái)形成驅(qū)動(dòng)IC,且可通過(guò)連續(xù)波激光照射來(lái)形成結(jié)晶半導(dǎo)體。通過(guò)連續(xù)波激光照射形成的半導(dǎo)體膜具有較少的晶體缺陷,并具有大顆粒直徑的晶粒。因此,具有這種半導(dǎo)體膜的晶體管具有良好的遷移率和響應(yīng)速度以及可獲得高速驅(qū)動(dòng),其適合于驅(qū)動(dòng)IC。
參考圖10A至10D在本實(shí)施例中描述用于在上述實(shí)施例中描述的顯示板上安裝驅(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??蓪⑼ㄟ^(guò)使用各向異性導(dǎo)電材料的連接方法、引線鍵合方法等用作安裝方法,并且參考圖10A至10D描述其例子。注意,使用驅(qū)動(dòng)器IC作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1402和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1403a和1403b的例子在本實(shí)施例中描述。可以取代驅(qū)動(dòng)IC適當(dāng)?shù)厥褂肐C芯片。
圖10A示出了其中通過(guò)使用各向異性導(dǎo)電材料將驅(qū)動(dòng)IC1703安裝在有源矩陣襯底1701上的例子。每個(gè)布線如源布線或柵布線(未示出)以及布線的電極墊1702a和1702b形成在有源矩陣襯底1701上方。
連接端子1704a和1704b提供在驅(qū)動(dòng)IC1703的表面上,且保護(hù)絕緣膜1705形成在其外圍中。
驅(qū)動(dòng)IC1703固定到具有各向異性導(dǎo)電粘著劑1706的有源矩陣襯底1701中。連接端子1704a和1704b以及電極墊1702a和1702b通過(guò)包含在各向異性導(dǎo)電粘著劑中的導(dǎo)電微粒1707相互電連接。各向異性導(dǎo)電粘著劑是其中分散和包含導(dǎo)電微粒(粒子直徑從3μm到7μm)的粘著性樹(shù)脂。給出環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等作為各向異性導(dǎo)電粘著劑的例子。導(dǎo)電微粒(粒子直徑為幾個(gè)μm到幾百個(gè)μm)由元素金、銀、銅、鈀、和鉑或者包括幾種元素的合金微粒制成。可選地,使用具有上述元件多層結(jié)構(gòu)的微粒。而且,可使用涂敷有金、銀、銅、鈀和鉑中的一種元素或者多種元素的合金的樹(shù)脂微粒。
作為用于各向異性導(dǎo)電粘著劑的取代物,可使用轉(zhuǎn)移到基膜上的各向異性導(dǎo)電膜。將與各向異性導(dǎo)電粘著劑中的那些相似的導(dǎo)電微粒分散在各向異性導(dǎo)電膜中??蛇m當(dāng)?shù)卣{(diào)整混合到各向異性導(dǎo)電粘著劑1706中的導(dǎo)電微粒1707的尺寸和濃度,以使在該模式中可將驅(qū)動(dòng)IC安裝在有源矩陣襯底上。該安裝方法適合用于圖9A和9B中的安裝IC的方法。
圖10B示出了利用有機(jī)樹(shù)脂收縮的安裝方法的例子。通過(guò)使用Ta、Ti等,緩沖層1711a和1711b形成在驅(qū)動(dòng)IC的連接端子1704a和1704b的表面上,且通過(guò)無(wú)電電鍍方法等在其上形成厚度為20μm的Au,以成為突起1712a和1712b。驅(qū)動(dòng)IC可通過(guò)在驅(qū)動(dòng)IC和有源矩陣襯底之間插入光可硬化的絕緣樹(shù)脂1713、并通過(guò)使用光可固化樹(shù)脂的收縮用壓力焊接電極來(lái)安裝。該安裝方法適合于安裝在圖9A和9B中的驅(qū)動(dòng)IC。
如圖10C中所示,通過(guò)使用粘著劑1721將驅(qū)動(dòng)IC1703固定到有源矩陣襯底1701,和通過(guò)布線1722a和1722b將在布線襯底上方的CPU的連接端子1704a和1704b以及電極墊1702a和1702b相互連接。然后,通過(guò)有機(jī)樹(shù)脂1723進(jìn)行密封。該安裝方法適合于安裝圖9A和9B中的驅(qū)動(dòng)IC。
如圖10D中所示,驅(qū)動(dòng)IC1703可提供于FPC(柔性印刷電路)1731上方,其間具有包含導(dǎo)電微粒1708的布線1732和各向異性導(dǎo)電粘著劑1706。當(dāng)用于限制底板尺寸的電子器件如便攜式端子時(shí)該結(jié)構(gòu)非常有效。該安裝方法適合于用于安裝圖9C中的驅(qū)動(dòng)IC的方法。
注意,用于安裝驅(qū)動(dòng)IC的方法不特別限于此,且可以使用公知的COG方法、引線鍵合方法、TAB方法或使用焊料突起的回流處理。當(dāng)進(jìn)行回流處理時(shí),優(yōu)選用于驅(qū)動(dòng)IC或有源矩陣襯底的襯底由高熱阻性塑料制成,通常為聚酰胺襯底、HT襯底(由Nippon Steel Chemical公司制造)、具有極性基的由降冰片烯樹(shù)脂制成的ARTON(由JSR公司制造)等。
該實(shí)施例描述了通過(guò)在實(shí)施例6中描述的顯示板中形成SAS半導(dǎo)體層在如圖9B和9C中所示的襯底1400上方形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路的情況下的驅(qū)動(dòng)電路。
圖14是包括使用其中獲得了從1cm2/V·秒到15cm2/V·秒的場(chǎng)效應(yīng)遷移率的SAS的n溝道型TFT的掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
由圖14中參考數(shù)字1500表示的框?qū)?yīng)于用于輸出每一階段的取樣脈沖的脈沖輸出電路,且移位寄存器包括n個(gè)脈沖輸出電路。在緩沖電路1501和1502的端點(diǎn)處連接像素。
圖15示出了脈沖輸出電路1500的具體結(jié)構(gòu),且該電路包括n溝道型TFT3601至3613??煽紤]到使用SAS的n溝道型TFT的工作特性來(lái)確定TFT的尺寸。例如,當(dāng)溝道長(zhǎng)度設(shè)置成8μm時(shí),溝道寬度可被設(shè)置成從10μm到80μm的范圍內(nèi)。
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 3620至3605??煽紤]到使用SAS的n溝道型TFT的工作特性來(lái)確定TFT的尺寸。例如,當(dāng)將溝道長(zhǎng)度設(shè)置成10μm時(shí),可將溝道寬度設(shè)置成從10μm到1800μm的范圍內(nèi)。
在本實(shí)施例中描述顯示模塊。在此,參考圖23描述作為顯示模塊一個(gè)例子的液晶顯示模塊。
用密封劑1600將有源矩陣襯底1601和相對(duì)的襯底1602相互固定,且在其間提供像素部分1603和液晶層1604,以形成顯示區(qū)。
需要有色層1605以進(jìn)行色彩顯示。在RGB系統(tǒng)的情況下,對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素提供對(duì)應(yīng)于紅、綠和藍(lán)的每種顏色的有色層。起偏振板1606和1607提供于有源矩陣襯底1601和相對(duì)襯底1602的外部。此外,在起偏振板1606的表面上形成保護(hù)膜1616,其減輕來(lái)自外界的影響。
提供用于有源矩陣襯底1601的連接端子1608通過(guò)FPC1609與布線襯底1610連接。FPC或者連接布線提供有像素驅(qū)動(dòng)電路(IC芯片、驅(qū)動(dòng)IC等)1611,且外部電路1612如控制電路或電源電路結(jié)合到布線襯底1610中。
冷陰極熒光管1613、反射板1614和光學(xué)膜1615是背光單元,且用作光源以將光投射到液晶顯示板上。液晶顯示板、光源、布線襯底、FPC等由擋板1617保持并保護(hù)。
注意,實(shí)施例模式1到7中的任一個(gè)都可用于本實(shí)施例。在本實(shí)施例中將液晶顯示模塊描述為顯示模塊;然而,本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可適當(dāng)?shù)赜糜陲@示模塊如DMD(數(shù)字微鏡器件)、PDP(等離子體顯示板)、FED(場(chǎng)發(fā)光顯示器)、電泳顯示器件(電子紙)等。
在本實(shí)施例中描述一種顯示模塊。在此,在圖35A至35C中示出了作為顯示模塊例子的發(fā)光顯示模塊的截面圖。
圖35A示出了其中通過(guò)密封劑1200將有源矩陣襯底1201和密封襯底1202相互固定的發(fā)光顯示模塊的截面圖。像素部分1203提供于其間以形成顯示區(qū)。
間隔1204形成在密封襯底1202和像素部分1203之間??蛇M(jìn)一步通過(guò)用惰性氣體例如氮?dú)馓畛溟g隔或在間隔中形成具有高吸水性材料的透光性樹(shù)脂來(lái)防止?jié)駳饣蜓醯倪M(jìn)入。此外,可形成透光且高吸水性的樹(shù)脂。即使當(dāng)自發(fā)光元件的光發(fā)射到第二襯底側(cè),發(fā)光顯示模塊也能夠形成而不會(huì)降低透光樹(shù)脂的透光性。
此外,至少模塊的像素部分優(yōu)選提供有起偏振板或者圓形起偏振板(起偏振板、四分之一波長(zhǎng)板和半波板)以增強(qiáng)對(duì)比。當(dāng)自密封襯底1202側(cè)識(shí)別顯示器時(shí),在密封襯底1202上方順序地提供四分之一波長(zhǎng)板和半波板1205以及起偏振板1206。而且,在起偏振板上方提供抗反射膜。
當(dāng)自密封襯底1202和有源矩陣襯底1201兩側(cè)識(shí)別顯示器時(shí),優(yōu)選有源矩陣襯底的表面被提供有相同方式的四分之一波長(zhǎng)板和半波板以及起偏振板。
提供用于有源矩陣襯底1201的連接端子1208通過(guò)FPC1209與布線襯底1210連接。FPC或者連接布線提供有驅(qū)動(dòng)電路1211(IC芯片、驅(qū)動(dòng)IC等),外部電路1212如控制電路或電源電路被結(jié)合到布線襯底1210中。
如圖35B中所示,有色層1207提供于像素部分1203和起偏振板或者像素部分和圓形起偏振板之間。在這種情況下,通過(guò)提供具有發(fā)白光的發(fā)光元件的像素部分和通過(guò)分開(kāi)提供顯示出RGB的有色層來(lái)進(jìn)行全色顯示。此外,可通過(guò)向像素部分提供發(fā)藍(lán)光的發(fā)光元件和通過(guò)分開(kāi)地提供色彩轉(zhuǎn)換層等來(lái)進(jìn)行全色顯示。此外,每個(gè)像素部分都可提供有發(fā)出紅、綠和藍(lán)光的發(fā)光元件,且可使用有色層1207。這種顯示模塊具有高顏色純度的每個(gè)RGB并能進(jìn)行高分辨率顯示。
圖35C示出了通過(guò)使用膜樹(shù)脂等的保護(hù)膜1221密封有源矩陣襯底和發(fā)光元件而與圖35A不同地是不使用相對(duì)襯底的情況。提供保護(hù)膜1221以覆蓋在像素部分1203中的像素電極。作為保護(hù)膜,可使用有機(jī)材料如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂或者有機(jī)硅樹(shù)脂。此外,可通過(guò)用微滴泄放方法滴泄聚合物材料來(lái)形成保護(hù)膜。在該實(shí)施例中,使用分散器泄放環(huán)氧樹(shù)脂并將其干燥。而且,在保護(hù)膜上方提供相對(duì)襯底。其余結(jié)構(gòu)與圖35A的相似。
可通過(guò)在不使用相對(duì)襯底的情況下密封顯示器件,從而在重量、尺寸和厚度方面得到降低,如上所述。
在該實(shí)施例的模塊中,通過(guò)使用FPC1209來(lái)安裝布線襯底1210;然而,本發(fā)明不必限于該結(jié)構(gòu)。像素驅(qū)動(dòng)電路1211和外部電路1212可通過(guò)使用COG(玻璃上的芯片)方法直接安裝到襯底上。
注意,實(shí)施模式1至7中的任一個(gè)都可應(yīng)用于本實(shí)施例。本實(shí)施例中將發(fā)光顯示模塊描述為顯示模塊;然而,本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可適當(dāng)?shù)赜糜陲@示模塊如DMD(數(shù)字微鏡器件)、PDP(等離子體顯示板)、FED(場(chǎng)發(fā)光顯示器)、電泳顯示器件(電子紙)等。
參考圖28A至28C在本實(shí)施例中描述在上述實(shí)施例中描述的顯示板的干燥劑。
圖28A是顯示板的表面圖,圖28B是沿著圖28A中的線A-B取得的截面圖,圖28C是沿著圖28A中的線C-D取得的截面圖。
如圖28A中所示,有源矩陣襯底2800和相對(duì)襯底2801用密封劑2802密封。像素區(qū)提供在有源矩陣襯底和相對(duì)襯底之間。像素區(qū)提供有在源布線2805和柵布線2806的交叉處的區(qū)域中的像素2807。干燥劑2804被提供在像素區(qū)和密封劑2802之間。在該像素區(qū)中,在柵布線或源布線上方提供干燥劑2814。在此,在柵布線上方提供干燥劑2814,但是其能夠提供于柵布線和源布線上方。
優(yōu)選使用通過(guò)化學(xué)吸收來(lái)吸收水H2O的物質(zhì)如堿土金屬的氧化物,例如氧化鈣(CaO)或氧化鋇(BaO),作為干燥劑2804和2814。然而,不限于此,也可使用通過(guò)物理吸收來(lái)吸收水的物質(zhì)如沸石或硅膠。
干燥劑可固定到具有包含在高濕氣可浸透性樹(shù)脂中的顆粒狀干燥劑的襯底上。作為高濕氣可浸透性樹(shù)脂,給出以下材料丙烯酸樹(shù)脂如酯型丙烯酸酯、丙烯酸醚、酯型聚氨酯丙烯酸酯、醚聚氨酯丙烯酸酯、丁二烯聚氨酯丙烯酸酯、特種聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、氨基樹(shù)脂丙烯酸酯或丙烯酸樹(shù)脂丙烯酸酯。此外,可以使用環(huán)氧樹(shù)脂,例如雙酚A型液體樹(shù)脂、雙酚A型固體樹(shù)脂、含有溴代環(huán)氧樹(shù)脂的樹(shù)脂、雙酚F型樹(shù)脂、雙酚AD型樹(shù)脂、酚型樹(shù)脂、甲酚型樹(shù)脂、酚醛清漆型樹(shù)脂、循環(huán)脂肪族樹(shù)脂、epibis型環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油酯樹(shù)脂、縮水甘油胺樹(shù)脂、雜環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂或改良環(huán)氧樹(shù)脂。另外,也可使用其它物質(zhì)。例如,可使用無(wú)機(jī)物質(zhì)如硅氧烷等。
而且,其中通過(guò)化學(xué)吸收可吸收水的分子混合在有機(jī)溶劑中的固化組合物等可用作水吸收物質(zhì)。
注意,優(yōu)選將比用作密封劑的物質(zhì)更高濕氣可浸透的物質(zhì)選擇為高濕氣可浸透樹(shù)脂或無(wú)機(jī)物質(zhì)。
在根據(jù)如上所述的本發(fā)明的發(fā)光器件中,混合在發(fā)光器件中的外部的水能夠在水到達(dá)提供有發(fā)光元件的區(qū)域之前就被吸收。因此,可抑制由于水引起的為像素提供的元件如發(fā)光元件的退化。
如圖28B中所示,干燥劑2804提供在密封劑2802和顯示板的外圍中的像素區(qū)2803之間。此外,可通過(guò)為相對(duì)襯底或有源矩陣襯底提供凹陷并為凹陷提供干燥劑2804來(lái)減薄顯示板。
如圖28C中所示,在像素2807中形成是用于驅(qū)動(dòng)顯示元件的半導(dǎo)體元件的一部分的半導(dǎo)體區(qū)2811、柵布線2806、源布線2805和像素電極2812。在顯示板的像素部分中,為與柵布線2806交疊的相對(duì)襯底的區(qū)域提供干燥劑2814。柵布線是源布線寬度的兩到四倍。因此,通過(guò)在非顯示區(qū)域的柵布線2806上方提供干燥劑2814,可以不降低孔徑比,且可抑制濕氣向顯示元件中的進(jìn)入和由此引起的退化。此外,可通過(guò)向相對(duì)襯底提供凹陷和向該凹陷提供干燥劑來(lái)減薄顯示板。
根據(jù)本發(fā)明,可以形成具有其中高度集成具有微小結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件的電路的半導(dǎo)體器件,通常為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、控制器、CPU、自動(dòng)處理電路的轉(zhuǎn)換器、電源電路、傳輸和接收電路、存儲(chǔ)器或者自動(dòng)處理電路的放大器。而且,可制造芯片上系統(tǒng),其中電路如MPU(微計(jì)算機(jī))、存儲(chǔ)器和構(gòu)成系統(tǒng)(功能電路)的I/O接口安裝到單片電路中的一個(gè)芯片上,且其能能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高可靠性和低功耗。
可通過(guò)結(jié)合實(shí)施例9或10中描述的在一個(gè)底板上的半導(dǎo)體器件來(lái)制造各種電子器件。給出如下電子器件的例子電視機(jī)、照相機(jī)如視頻照相機(jī)或數(shù)字照相機(jī)、護(hù)目型顯示器(頭部安裝的顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)器件(汽車音響、音頻部件等)、筆記本個(gè)人電腦、游戲機(jī)、個(gè)人數(shù)字輔助系統(tǒng)(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、蜂窩式電話、便攜式游戲機(jī)、電子書(shū)等)、包括記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備(具體為,能夠處理在記錄介質(zhì)如數(shù)字視頻光盤(DVD)中的數(shù)據(jù)并具有能夠顯示數(shù)據(jù)的圖像的顯示器的設(shè)備)等。在此,電視機(jī)及其框圖在圖12和圖11中分別示出,數(shù)字照相機(jī)在圖13中示出,作為電子器件的典型例子。
圖11是示出了接收模擬電視播送的電視機(jī)一般結(jié)構(gòu)的框圖。在圖11中,由天線1101接收的電視播送的廣播頻率輸入到調(diào)諧器1102。調(diào)諧器1102通過(guò)混合從天線1101輸入的高頻電視信號(hào)和根據(jù)所需的接收頻率控制的局部振蕩頻率信號(hào)來(lái)產(chǎn)生并輸出中頻(IF)信號(hào)。
以中頻放大器(IF放大器)1103放大通過(guò)調(diào)諧器1102取得的IF信號(hào)放大到所需電壓。之后,放大的IF信號(hào)通過(guò)圖像檢測(cè)電路1104和自動(dòng)檢測(cè)電路1105來(lái)檢測(cè)。從圖像檢測(cè)電路1104輸出的圖像信號(hào)通過(guò)圖像處理電路1106分成亮度信號(hào)和色度信號(hào)。而且,對(duì)亮度信號(hào)和色度信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的圖像信號(hào)處理以成為圖像信號(hào),以使圖像信號(hào)輸出到是本發(fā)明半導(dǎo)體器件的顯示器件的圖像輸出部分1108,其中顯示器件通常為液晶顯示器件、發(fā)光器件、DMD(數(shù)字微鏡器件)、PDP(等離子體顯示板)、FED(場(chǎng)發(fā)光顯示器)、電泳顯示器件(電子紙)等。
在聲頻處理電路1107中對(duì)從自動(dòng)檢測(cè)電路1105輸出的信號(hào)進(jìn)行處理如FM解調(diào)以成為音頻信號(hào)。然后適當(dāng)?shù)胤糯笤撘纛l信號(hào)以輸出到揚(yáng)聲器等的音頻輸出部分1109。
根據(jù)本發(fā)明的電視機(jī)可用于數(shù)字廣播如陸地?cái)?shù)字廣播、電纜數(shù)字廣播、和BS數(shù)字廣播以及模擬廣播如VHF帶、UHF帶等的陸地廣播、電纜廣播和BS廣播。
圖12是電視機(jī)的正視圖,該電視機(jī)包括底板1151、顯示部分1152、揚(yáng)聲器部分1153、操作部分1154、視頻輸入端1155等。圖12中示出的電視機(jī)具有如圖11中示出的結(jié)構(gòu)。
顯示部分1152是顯示圖像的圖11中的圖像輸出部分1108的例子。
揚(yáng)聲器部分1153是輸出聲音的圖11中的音頻輸出部分的例子。
操作部分1154提供有電源開(kāi)關(guān)、音量開(kāi)關(guān)、頻道選擇開(kāi)關(guān)、調(diào)諧開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)光等,以通過(guò)壓低開(kāi)關(guān)來(lái)分別打開(kāi)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,也可通過(guò)盡管圖中未示出的遠(yuǎn)程控制操作單元來(lái)進(jìn)行上述選擇。
視頻輸入端子1155從外部部分如VTR、DVD或游戲機(jī)將圖像輸入到電視機(jī)中。
在壁裝電視機(jī)的情況下,用于吊在墻上的部分被提供在其主體的背面上。
通過(guò)將是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的例子的顯示器件用于電視機(jī)的顯示部分,可以以低成本高生產(chǎn)量制造電視機(jī)。此外,通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件用于CPU以控制電視機(jī)的圖像法檢測(cè)電路、圖像處理電路、音頻檢測(cè)電路和音頻處理電路,可以以低成本高生產(chǎn)量制造電視機(jī)。因此,這種電視可廣泛地特別應(yīng)用于大面積顯示媒體如壁裝電視機(jī)、用在火車站、飛機(jī)場(chǎng)等中的信息顯示板和在道路上的廣告顯示板。
圖13A和13B示出了數(shù)字照相機(jī)的例子。圖13A是數(shù)字照相機(jī)的前面透視圖,圖13B是其后面透視圖。在圖13A中,數(shù)字照相機(jī)提供有釋放按鈕1301、主開(kāi)關(guān)1302、取景窗1303、閃光器1304、透鏡1305、透鏡筒1306和底板1307。
在圖13B中,數(shù)字照相機(jī)提供有取景器目鏡1311、監(jiān)控器1312和操作按鈕1313。
當(dāng)釋放按鈕1301壓低一半時(shí),操作聚焦調(diào)整機(jī)械裝置和曝光調(diào)整機(jī)械裝置。隨后,將釋放按鈕全部放下釋放快門。
數(shù)字照相機(jī)通過(guò)按壓或旋轉(zhuǎn)主開(kāi)關(guān)1302而開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)。
取景窗1303設(shè)置在于數(shù)字照相機(jī)的前面上的透鏡1305上方,并用于通過(guò)圖13B中示出的取景器目鏡來(lái)檢查拍攝范圍和聚焦點(diǎn)。
閃光器1304設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)主體的前面的上部。在給低亮度的目標(biāo)拍照的情況下,當(dāng)釋放按鈕壓低且釋放快門時(shí),同時(shí)發(fā)出輔助光。
透鏡1305設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)的前面上。該透鏡由聚焦透鏡、變焦透鏡等制成。光學(xué)拍攝系統(tǒng)包括透鏡以及快門和光圈,其在圖中未示出。圖像輸出系統(tǒng)如CCD(電荷耦合器件)被提供于透鏡的背面。
透鏡筒1306用于切換透鏡位置,以將聚焦透鏡、變焦透鏡等聚焦到目標(biāo)上。當(dāng)捕獲圖片時(shí),透鏡筒從主體突出,以使透鏡1305移向目標(biāo)。當(dāng)攜帶數(shù)字照相機(jī)時(shí),透鏡1305保存在主體內(nèi)部以減小尺寸。注意,盡管在本實(shí)施例中可通過(guò)移動(dòng)透鏡筒來(lái)放大透鏡以擴(kuò)大目標(biāo),但是,本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。由于在底板1307內(nèi)部的光學(xué)拍攝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),本發(fā)明可應(yīng)用于能夠取得特寫(xiě)圖片而不變焦透鏡的數(shù)字照相機(jī)。
取景器目鏡1311被提供于數(shù)字照相機(jī)的背面的上部,通過(guò)它可以用視力檢查拍攝范圍和聚焦點(diǎn)。
操作按鈕1313是用于各種功能的按鈕,并被提供于數(shù)字照相機(jī)的背面上。操作按鈕包括設(shè)置按鈕、菜單按鈕、顯示按鈕、功能按鈕、選擇按鈕等。
通過(guò)將是根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體器件一個(gè)實(shí)施例的顯示器件用于數(shù)字照相機(jī)的監(jiān)控器,可以以低成本高生產(chǎn)量制造數(shù)字照相機(jī)。通過(guò)將是根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體器件的例子的CPU用于響應(yīng)于各種功能按鈕、主開(kāi)關(guān)、釋放按鈕等的輸入操作而進(jìn)行處理的CPU、用于控制各種電路如用于自動(dòng)聚焦和自動(dòng)聚焦調(diào)整的電路、用于控制電閃驅(qū)動(dòng)和CCD驅(qū)動(dòng)的時(shí)序控制電路、用于自通過(guò)成像器件如CCD光電轉(zhuǎn)換的信號(hào)中產(chǎn)生圖像信號(hào)的成像電路、用于將在成像電路中產(chǎn)生的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路和用于寫(xiě)入和讀出在存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器接口等的CPU,可以以低成本高生產(chǎn)量制造數(shù)字照相機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟通過(guò)使用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方形成第一光敏材料;通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料相交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案;通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有所需形狀的柵電極;在柵電極上方形成絕緣膜和半導(dǎo)體膜;在半導(dǎo)體膜上方形成第二光敏材料;通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案;通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望圖案的半導(dǎo)體區(qū);和形成源電極和漏電極以與半導(dǎo)體區(qū)接觸。
2.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方泄放或涂敷第一光敏材料;通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一膜圖案;通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極;在柵電極上方形成絕緣膜和第一半導(dǎo)體膜;在第一半導(dǎo)體膜上方形成保護(hù)膜;在第一半導(dǎo)體膜和保護(hù)膜上方形成第二半導(dǎo)體膜;在第二半導(dǎo)體膜上方形成第二光敏材料;通過(guò)用激光束照射第二光敏材料和通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案;使用第二掩模圖案作為掩模蝕刻第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū);和形成源電極和漏電極以與半導(dǎo)體區(qū)接觸。
3.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方形成第一光敏材料;通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案;通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的源電極和漏電極;在源電極和漏電極上方形成半導(dǎo)體膜;在半導(dǎo)體膜上方形成第二光敏材料;通過(guò)用激光束照射第二光敏材料和通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案;通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū);和在半導(dǎo)體區(qū)上方形成絕緣膜和柵電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第一光敏材料和第二光敏材料是負(fù)性光敏樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第一光敏材料和第二光敏材料是正性光敏樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第一光敏材料和第二光敏材料中的一個(gè)是負(fù)性光敏樹(shù)脂,另一個(gè)是正性光敏樹(shù)脂。
7.一種制造電視機(jī)的方法,包括步驟通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方形成第一光敏制料;通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案;通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極;在柵電極上方形成絕緣膜和半導(dǎo)體膜;在半導(dǎo)體膜上方形成第二光敏材料;通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案;通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū);形成源電極和漏電極以與半導(dǎo)體區(qū)相接觸;和形成像素電極以連接到漏電極。
8.一種制造電視機(jī)的方法,包括步驟通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方形成第一光敏材料;用激光束照射第一膜圖案和第一光敏圖案交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案;通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的柵電極;在柵電極上方形成絕緣膜和第一半導(dǎo)體膜;在第一半導(dǎo)體膜上方形成保護(hù)膜;在第一半導(dǎo)體膜和保護(hù)膜上方形成第二半導(dǎo)體膜;在第二半導(dǎo)體膜上方形成第二光敏材料;通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案;通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模蝕刻第一半導(dǎo)體膜和第二半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū);形成源電極和漏電極以與半導(dǎo)體區(qū)接觸;和形成像素電極以與漏電極接觸。
9.一種制造電視機(jī)的方法,包括步驟通過(guò)用微滴泄放方法泄放導(dǎo)電材料來(lái)形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方形成第一光敏材料;通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和第一光敏材料交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成第一掩模圖案;通過(guò)使用第一掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的源電極和漏電極;在源電極和漏電極上方形成半導(dǎo)體膜;在半導(dǎo)體膜上方形成第二光敏材料;通過(guò)用激光束照射第二光敏材料并通過(guò)顯影來(lái)形成第二掩模圖案;通過(guò)使用第二掩模圖案作為掩模蝕刻半導(dǎo)體膜來(lái)形成具有希望形狀的半導(dǎo)體區(qū);在半導(dǎo)體區(qū)上方形成絕緣膜和柵電極;和形成像素電極以與漏電極連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的用于制造電視機(jī)的方法,其中第一光敏材料和第二光敏材料是負(fù)性光敏樹(shù)脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的用于制造電視機(jī)的方法,其中第一光敏材料和第二光敏利料是正性光敏樹(shù)脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的用于制造電視機(jī)的方法,其中第一光敏材料和第二光敏材料中的一個(gè)是負(fù)性光敏樹(shù)脂,另一個(gè)是正性光敏樹(shù)脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中激光束具有從紫外光到紅外光的任意波長(zhǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的用于制造電視機(jī)的方法,其中電視機(jī)是液晶電視機(jī)或EL電視機(jī)。
15.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法,包括步驟通過(guò)微滴泄放方法形成第一膜圖案;在第一膜圖案上方形成光敏材料;通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和光敏材料交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成掩模圖案;和通過(guò)使用掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的第二膜圖案。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,還包括步驟通過(guò)微滴泄放方法形成連接到第二膜圖案的第三膜圖案。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中光敏材料是負(fù)性光敏樹(shù)脂。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中光敏材料是正性光敏樹(shù)脂。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第一膜圖案是導(dǎo)電膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第二膜圖案是柵電極、源電極或漏電極中的至少一個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第三膜圖案是布線。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第一膜圖案是半導(dǎo)體膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第二膜圖案具有溝道形成區(qū)、源區(qū)或漏區(qū)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第一膜圖案是絕緣膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中第二膜圖案是具有開(kāi)口的絕緣膜。
26.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和15中任一項(xiàng)的用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中激光束具有從紫外光到紅外光的任意波長(zhǎng)。
27.一種半導(dǎo)體器件,包括通過(guò)微滴泄放方法形成的布線;和連接到布線的電極;其中布線具有5μm或更小的寬度。
28.種半導(dǎo)體器件,包括被提供有柵電極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體區(qū)、源電極和漏電極的薄膜晶體管;和連接到柵電極的柵布線,其中柵電極具有5μm或更小的寬度,且柵布線通過(guò)微滴泄放方法形成。
29.一種電視機(jī),其包括顯示器件,該顯示器件包括通過(guò)微滴泄放方法形成的布線,和連接到布線的電極,其中電極具有5μm或更小的寬度。
30.一種電視機(jī),其包括包括具有柵電極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體區(qū)、源電極和漏電極的薄膜晶體管的顯示器件;和連接到柵電極的柵布線,其中柵電極具有5μm或更小的寬度,柵布線通過(guò)微滴泄放方法形成。
31.根據(jù)權(quán)利要求27至30中任一項(xiàng)的電視機(jī),其中電視機(jī)是液晶電視機(jī)或EL電視機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供用于以容易的工藝制造具有膜圖案如絕緣膜、半導(dǎo)體膜或?qū)щ娔さ囊r底的方法,且進(jìn)一步地,提供具有高生產(chǎn)量或者以低成本生產(chǎn)的半導(dǎo)體器件和電視機(jī)及其制造方法。本發(fā)明的一個(gè)特征在于通過(guò)微滴泄放方法形成第一膜圖案,將光敏材料泄放或涂敷到第一膜圖案上,通過(guò)用激光束照射第一膜圖案和光敏材料交疊的區(qū)域并通過(guò)顯影來(lái)形成掩模圖案,和通過(guò)使用掩模圖案作為掩模蝕刻第一膜圖案來(lái)形成具有希望形狀的第二膜圖案。
文檔編號(hào)H01L29/66GK1998086SQ20058000317
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月26日
發(fā)明者山崎舜平, 小路博信, 荒井康行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所