薄膜晶體管及其制造方法、圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、圖像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于信息技術(shù)的驚人發(fā)展，目前，正在通過筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)信息終端等頻繁地進(jìn)行信息的接收/發(fā)送。在不久的將來，無需選擇場(chǎng)所即可交換信息的泛在信息社會(huì)將會(huì)到來，這是一個(gè)眾所周知的事實(shí)。在這樣的社會(huì)中，希望更輕量、更薄型的信息終端。當(dāng)前，半導(dǎo)體材料的主流是硅類，作為制造方法通常使用光刻法。
[0003]另一方面，使用印刷技術(shù)制造電子部件的可印刷電子技術(shù)正在受到關(guān)注。通過使用印刷技術(shù)，舉出下述等優(yōu)點(diǎn)，即，與光刻法相比，裝置、制造成本下降，另外，由于無需真空、高溫，因此能夠利用塑料基板。另外，其應(yīng)用領(lǐng)域較廣，并不限定于薄型、輕量的柔性顯示器，預(yù)測(cè)其也會(huì)應(yīng)用于RFID (Rad1 Frequency Identificat1n)標(biāo)簽、傳感器等。如上所述，面向泛在信息社會(huì)的可印刷電子技術(shù)的研宄是必需且不可或缺的。
[0004]在從溶液形成半導(dǎo)體層時(shí)，舉出旋轉(zhuǎn)涂敷法、浸漬涂敷法、噴墨法等方法。其中，在配置有多個(gè)通過旋轉(zhuǎn)涂敷法、浸漬涂敷法制造后的晶體管的晶體管列陣中，存在下述問題，即，由于電流容易在晶體管元件間、晶體管和像素電極之間的半導(dǎo)體層中流動(dòng)，因此導(dǎo)致在截止?fàn)顟B(tài)下的電流(漏電流)值變大，通斷比下降。
[0005]因此，例如在專利文獻(xiàn)I中，通過使用噴墨法在期望的部位形成半導(dǎo)體層，從而實(shí)現(xiàn)晶體管元件間的電氣分離。另外，例如在專利文獻(xiàn)2中，通過向源極電極、漏極電極之間的溝道部中注入半導(dǎo)體溶液，從而實(shí)現(xiàn)晶體管元件間的電氣分離。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005 - 210086號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-80026號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]但是，在專利文獻(xiàn)2的方法中，為了向溝道部中注入半導(dǎo)體溶液而需要形成分隔壁。因此，除了晶體管的通常的制作工序之外，還必須另外進(jìn)行分隔壁材料的成膜以及圖案化的工藝。
[0009]另外，在薄膜晶體管中，為了實(shí)現(xiàn)元件特性的提高、穩(wěn)定化，需要進(jìn)行晶體管元件間的電氣分離。在專利文獻(xiàn)1、2的方法中，在形成針對(duì)每個(gè)晶體管元件均實(shí)現(xiàn)了電氣分離的半導(dǎo)體層的情況下，需要對(duì)2軸方向(例如，X軸方向以及Y軸方向)考慮校準(zhǔn)偏差，要求高精度，因此，制造的難易度較高。
[0010]在此，本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供能夠高精度且容易地制造薄膜晶體管的薄膜晶體管及其制造方法、圖像顯示裝置。
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的薄膜晶體管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的特征在于，所述各晶體管元件具有:柵極電極，其形成在所述基板上；柵極絕緣體層，其形成在所述基板上，覆蓋所述柵極電極；源極電極以及漏極電極，它們形成在所述柵極絕緣體層上；半導(dǎo)體層，其從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；以及保護(hù)層，其形成在所述半導(dǎo)體層上，所述保護(hù)層形成為遍布所述各晶體管元件的條紋形狀，在所述各晶體管元件的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向、或與該溝道長(zhǎng)度方向在俯視觀察時(shí)相交叉的方向上，所述半導(dǎo)體層的兩端的位置和所述保護(hù)層的兩端的位置相一致。
[0012]本發(fā)明的其他方式所涉及的薄膜晶體管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的特征在于，所述各晶體管元件具有:柵極電極，其形成在所述基板上；柵極絕緣體層，其形成在所述基板上，覆蓋所述柵極電極；源極電極以及漏極電極，它們形成在所述柵極絕緣體層上；半導(dǎo)體層，其從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；以及保護(hù)層，其形成在所述半導(dǎo)體層上，所述保護(hù)層形成為與所述各晶體管元件的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向在俯視觀察時(shí)相交叉、且遍布所述各晶體管元件的條紋形狀，在俯視觀察時(shí)，在所述溝道長(zhǎng)度方向上，所述半導(dǎo)體層的兩端的位置和所述保護(hù)層的兩端的位置相一致。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)其他方式所涉及的薄膜晶體管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的特征在于，所述各晶體管元件具有:柵極電極，其形成在所述基板上；柵極絕緣體層，其形成在所述基板上，覆蓋所述柵極電極；源極電極以及漏極電極，它們形成在所述柵極絕緣體層上；半導(dǎo)體層，其從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；以及保護(hù)層，其形成在所述半導(dǎo)體層上，所述保護(hù)層形成為與所述各晶體管元件的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向平行、且遍布所述各晶體管元件的條紋形狀，在俯視觀察時(shí)，在與所述溝道長(zhǎng)度方向相交叉的方向上，所述半導(dǎo)體層的兩端的位置和所述保護(hù)層的兩端的位置相一致。
[0014]另外，在上述薄膜晶體管中，也可以具有下述特征，S卩，所述半導(dǎo)體層由有機(jī)半導(dǎo)體材料構(gòu)成。
[0015]另外，在上述薄膜晶體管中，也可以具有下述特征，即，所述半導(dǎo)體層由氧化物半導(dǎo)體材料構(gòu)成。
[0016]另外，在上述薄膜晶體管中，也可以具有下述特征，S卩，所述保護(hù)層由無機(jī)化合物構(gòu)成。
[0017]另外，在上述薄膜晶體管中，也可以具有下述特征，S卩，所述保護(hù)層由有機(jī)物構(gòu)成。
[0018]另外，在上述薄膜晶體管中，也可以具有下述特征，S卩，所述保護(hù)層由無機(jī)化合物和有機(jī)物的混合物構(gòu)成。
[0019]本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的薄膜晶體管的制造方法，該薄膜晶體管在基板上具有多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的制造方法的特征在于，具有下述工序:在所述基板上形成柵極電極；以覆蓋所述柵極電極的方式在所述基板上形成柵極絕緣體層；在所述柵極絕緣體層上形成源極電極以及漏極電極；將半導(dǎo)體層從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；在所述半導(dǎo)體層上形成保護(hù)層；以及部分地去除所述半導(dǎo)體層而將所述各晶體管元件間電氣分離，在形成所述半導(dǎo)體層的工序中，將該半導(dǎo)體層形成為跨過所述各晶體管元件的形成區(qū)域的條紋形狀，在形成所述保護(hù)層的工序中，將該保護(hù)層形成為與所述半導(dǎo)體層在俯視觀察時(shí)相交叉、且遍布所述各晶體管元件的形成區(qū)域的條紋形狀，在部分地去除所述半導(dǎo)體層的工序中，使用所述保護(hù)層作為掩模，對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻。
[0020]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述半導(dǎo)體層的工序中，在與所述各晶體管元件中的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向平行的方向上，形成該半導(dǎo)體層。
[0021]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述半導(dǎo)體層的工序中，在與所述各晶體管元件中的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向在俯視觀察時(shí)交叉的方向上，形成該半導(dǎo)體層。
[0022]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述半導(dǎo)體層的工序中，利用涂敷法形成該半導(dǎo)體層。
[0023]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述保護(hù)層的工序中，利用涂敷法形成該保護(hù)層。
[0024]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，所述涂敷法是凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、反轉(zhuǎn)膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、噴墨、熱轉(zhuǎn)印印刷、點(diǎn)膠、旋轉(zhuǎn)涂敷、擠壓式涂敷、微型凹版涂敷、浸涂中的某一種。
[0025]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在部分地去除所述半導(dǎo)體層的工序中，利用有機(jī)類溶劑、無機(jī)類溶劑、或它們的混合溶液對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行沖洗。
[0026]另外，在上述薄膜晶體管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在部分地去除所述半導(dǎo)體層的工序中，通過將該半導(dǎo)體層暴露于有機(jī)類溶劑、無機(jī)類溶劑、以及它們的混合溶液的蒸氣中而進(jìn)行去除。
[0027]本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的圖像顯示裝置，其特征在于，具有:上述薄膜晶體管；層間絕緣膜，其形成在所述薄膜晶體管上；像素電極，其形成在所述層間絕緣膜上，與所述漏極電極電連接；以及顯示介質(zhì)，其包含形成在所述像素電極上的共用電極。
[0028]另外，在上述圖像顯示裝置中，也可以具有下述特征，S卩，所述顯示介質(zhì)是電泳型反射顯示裝置、透過型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、半透過型液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置以及無機(jī)EL顯示裝置中的某一種。
[0029]發(fā)明的效果
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，在制造薄膜晶體管的過程中，通過將半導(dǎo)體層和保護(hù)層在相互交叉的方向上形成為條紋形狀，從而能夠?qū)⑿?zhǔn)偏差抑制在I個(gè)軸方向上。由此，能夠高精度地形成保護(hù)層。另外，在形成保護(hù)層后，去除半導(dǎo)體層中的從保護(hù)層下方露出的部分。由此，能夠容易且自對(duì)準(zhǔn)地進(jìn)行晶體管間的電氣分離。因此，能夠高精度且容易地制造薄膜晶體管。
【附圖說明】
[0031]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的薄膜晶體管100的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0032]圖2是由A-B-C線剖斷圖1的剖面圖。
[0033]圖3是由D-E線剖斷圖1的剖面圖。
[0034]圖4是以工序順序表示薄膜晶體管100的制造方法的俯視圖。
[0035]圖5是以工序順序表示薄膜晶體管100的制造方法的俯視圖。
[0036]圖6是以工序順序表示薄膜晶體管100的制造方法的俯視圖。
[0037]圖7是以工序順序表示薄膜晶體管100的制造方法的俯視圖。
[0038]圖8是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的圖像顯示裝置200的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
[0039]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的薄膜晶體管300的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0040]圖10是由A-B-C線剖斷圖9的剖面圖。
[0041]圖11是由D-E線剖斷圖9的剖面圖。
[0042]圖12是以工序順序表示薄膜晶體管300的制造方法的俯視圖。
[0043]圖13是以工序順序表示薄膜晶體管300的制造方法的俯視圖。
[0044]圖14是以工序順序表示薄膜晶體管300的制造方法的俯視圖。
[0045]圖15是以工序順序表示薄