專利名稱：用于制造顯示器件的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制造有源矩陣顯示器件的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于在具有發(fā)光元件的顯示器件中形成用于從發(fā)光元件中提取熒光的一部分的結構的方法。
背景技術：
利用從電致發(fā)光元件(發(fā)光元件)中產(chǎn)生的熒光的顯示器件已作為具有高視角和低功耗的顯示器件引起注意。
主要用于顯示的顯示器件的驅(qū)動方法包括有源矩陣類型和無源矩陣類型中的一種。在使用有源矩陣類型驅(qū)動方法的顯示器件中，每一發(fā)光元件的發(fā)射狀態(tài)、非發(fā)射狀態(tài)等可被控制。因此，有源矩陣顯示器件可在比無源矩陣顯示器件低的功耗下被驅(qū)動；因此，它適用于大尺寸顯示器(諸如電視接收機)的顯示部分以及小尺寸顯示器(諸如便攜式電話)的顯示部分。
另外，在有源矩陣顯示器件中，用于控制每個發(fā)光元件的驅(qū)動的電路被設置在每個發(fā)光元件中。所述電路和所述發(fā)光元件被設置在襯底上以使得所述電路不會阻止熒光被提取到外部。光線傳輸絕緣層被堆疊在與所述發(fā)光元件重疊的部分中，并且熒光通過所述絕緣層被發(fā)射到外部。為了形成作為電路部件的電路元件(諸如晶體管或電容器元件)或者為了形成布線而布置所述絕緣層。
在一些情況中，當熒光穿過堆疊的絕緣層時由于每個絕緣層的折射率中的差異可出現(xiàn)熒光的多種互相影響。因此，發(fā)射光譜取決于與發(fā)光表面之間的角度而改變，從而造成顯示器件中所顯示的圖像在清晰度方面的惡化。
另外，由于每層的折射率中的差異導致的圖像在清晰度方面的惡化在無源矩陣顯示器件中也會發(fā)生。例如，專利文獻1日本專利未審定公開No.Hei7-211458提出了這樣一個問題其中，由于構成一部分發(fā)光元件的每層的折射率中的差異，由于外部光和熒光在界面處被反射導致在清晰度方面出現(xiàn)惡化。專利文獻1還提出了一種發(fā)光元件，所述發(fā)光元件具有能夠解決上述問題的設計元件結構。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于制造顯示器件的方法，在所述顯示器件中降低了所述取決于與允許熒光通過其發(fā)射的表面之間的角度的發(fā)射光譜的改變。
在用于制造具有發(fā)光元件的顯示器件的方法中，第一基底絕緣膜、第二基底絕緣膜、半導體層、以及柵絕緣膜按所述順序被形成在襯底上。柵電極被形成在柵絕緣膜上以便于與半導體層的至少一部分重疊，并且柵絕緣膜與第二基底絕緣膜中將成為像素部分的一部分摻雜有至少一種導電類型的雜質(zhì)。通過選擇性地蝕刻都摻雜有雜質(zhì)的柵絕緣膜與第二基底絕緣膜而形成開口部分。第一基底絕緣膜暴露在開口部分的底面上。隨后，絕緣膜被形成得覆蓋開口部分、柵絕緣膜以及柵電極，并且發(fā)光元件被形成在絕緣膜上以便于與開口部分的至少一部分重疊。
依照本發(fā)明的用于制造顯示器件的方法，可高產(chǎn)量地獲得顯示器件，在所述顯示器件中降低了所述取決于與允許熒光通過其發(fā)射的表面之間的角度的發(fā)射光譜的改變。
另外，依照本發(fā)明的用于制造顯示器件的方法，可高產(chǎn)量地獲得提供圖像的顯示器件，所述圖像中降低了所述取決于與從中提取熒光的側(cè)部之間的角度的發(fā)射光譜的改變。


圖1A到1E是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖2A到2D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖3A到3D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖4A到4D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖5A到5E是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖6A到6D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖7A到7D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖8A到8E是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖9A到9D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖10A到10D是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖11A到11E是示出了用于制造顯示器件的步驟的視圖。
圖12A到12C示出了通過本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法制造的顯示器件。
圖13A和13B示出了通過本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法制造的顯示器件。
圖14是通過本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法制造的面板模塊的示例。
圖15A到15E示出了通過本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法制造的電子設備。
圖16A和16B示出了根據(jù)本發(fā)明制造的顯示器件。
圖17A到17F示出了像素電路。
圖18示出了保護電路。
圖19A和19B示出了通過本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法制造的顯示器件的一個示例。
圖20示出了通過本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法制造的顯示器件的頂視圖。
圖21示出了摻雜量和蝕刻速率。
具體實施例方式
在下文中參照附圖描述本發(fā)明的實施例模式。本領域中普通技術人員應該理解的是，本發(fā)明可適用在各種模式中，并且在不背離本發(fā)明的內(nèi)容和保護范圍的情況下可作出各種改變。因此，本發(fā)明不局限于該實施例模式的描述。另外，下文中將描述的結構可適合地相互組合以便于使用。
將參照圖1A到1E描述本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法。
基底絕緣膜101被形成在襯底100上，第二基底絕緣膜102被形成在其上，而且半導體層被形成在第二基底絕緣膜102上(圖1A)。
發(fā)光玻璃、石英、塑料(諸如聚酰亞胺、丙烯酸、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、或聚苯醚砜)等可被用作襯底100的材料。如果需要的話，可在通過CMP等拋光之后使用所述襯底。在該實施例模式中，使用玻璃襯底。
為了防止雜質(zhì)元素(離子)擴散到半導體層中而提供了第一基底絕緣膜101和第二基底絕緣膜102，所述雜質(zhì)元素(離子)會對半導體層(諸如襯底100中的堿金屬或堿土金屬)的特性施加不利影響。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氮化硅基(在本發(fā)明中，是指氮化硅、氮氧化硅(原子序數(shù)，N＞O)以及其中包含少量摻雜物或雜質(zhì)的混合物)膜具有對雜質(zhì)元素(離子)的深遠的阻斷效應。二氧化硅基(在本發(fā)明中，是指氧化硅、氮氧化硅(原子序數(shù)，O＞N)以及其中包含少量摻雜物或雜質(zhì)的混合物)膜具有優(yōu)于氮化硅基薄膜的優(yōu)點，這是由于與氮化硅基薄膜相比較，二氧化硅基薄膜具有更大的帶隙、更出色的絕緣、以及更低的陷阱能級。
因此，在本發(fā)明模式中，基底絕緣膜包括兩層即第一基底絕緣膜101和第二基底絕緣膜102。應該注意的是，第一基底絕緣膜101是由50nm厚的包含氧的氮化硅制成的，而第二基底絕緣膜102是由100nm厚的包含氮的二氧化硅制成的。基底絕緣膜具有這樣一種結構，其中可同時獲得雜質(zhì)元素(離子)的高阻斷效應和薄膜晶體管的可靠性。
在該實施例模式中通過在非晶硅膜上執(zhí)行激光結晶化而獲得隨后形成的半導體層。非晶硅膜被形成得在第二基底絕緣膜102上具有25到100nm的膜厚度(最好，30到60nm的厚度)。諸如噴涂法、低壓CVD方法、或等離子體CVD方法等已知方法可被用作制造方法。隨后，非晶硅膜在500℃的溫度下被熱處理一個小時以便于進行脫氫作用。
然后，使用激光輻射設備使得非晶硅膜結晶以便于形成晶體硅膜。至于該實施例模式中的激光結晶化，使用準分子激光器，并且使用光學系統(tǒng)對發(fā)射出的激光束進行處理以使其具有線性射束點。非晶硅膜被照射以使其成為晶體硅膜，從而用作半導體層。
作為用于使得非晶硅膜結晶的另一種方法，有僅利用熱處理的結晶方法、使用促進結晶的催化元素進行熱處理的結晶方法等。鎳、鐵、鈀、錫、鉛、鈷、鉑、銅、金等可被用作促進結晶化的元素。通過使用這樣一種元素，與僅通過熱處理執(zhí)行結晶化的情況相比較，可在短時間內(nèi)在更低溫度下執(zhí)行結晶化。因此，玻璃襯底等較少損壞。在僅通過熱處理執(zhí)行結晶化的情況中，更高耐熱性的石英襯底等可被用作襯底100。
隨后，如果需要的話，在半導體層上執(zhí)行少量雜質(zhì)的添加(所謂的溝道滲雜)以便于控制閾值。通過離子摻雜方法等添加N型或P型雜質(zhì)元素(磷、硼等)以便于獲得需要的閾值。
之后，如圖1A中所示的，半導體層被形成圖案以便于具有預定形狀，從而獲得期望形狀的半導體層103。光致抗蝕劑被施加于半導體層、暴露于光線下、并且被烘干以在半導體層上形成具有預定形狀的抗蝕劑掩模。使用所述掩模執(zhí)行蝕刻。以這種方式，執(zhí)行形成圖案。
柵絕緣膜104被形成得用于覆蓋半導體層103。柵絕緣膜104是通過等離子體CVD方法或噴涂法用包含硅的絕緣膜制成的。膜厚度可為40到150nm。在該實施例模式中，柵絕緣膜104是用100nm厚的包含氮的二氧化硅制成的。另外，在該實施例模式中，柵絕緣膜104被形成得具有單層，然而，也可將其形成得具有兩層或多層。在這種情況下，可適當?shù)剡x擇柵絕緣膜104的層壓材料；然而，出于與基底絕緣膜相同的原因，與半導體層103相接觸的側(cè)部上的層最好由二氧化硅基材料制成。例如，例如，當柵絕緣膜包括二氧化硅基薄膜和氮化硅基薄膜的層壓結構時，二氧化硅基薄膜最好被堆疊得與半導體層直接接觸并且氮化硅基薄膜被堆疊在其上。由于與氧化物膜相接觸，因此柵電極的一些材料(Mo等)會劣化。因此，在通過這樣一種材料形成柵電極的情況下，通過使用氮化硅基薄膜作為與柵電極相接觸的側(cè)部上的柵絕緣膜，柵電極可具有穩(wěn)定性。
隨后，柵電極105被形成在柵絕緣膜104上。可使用Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr、或Nd的元素，或者使用主要包含所述元素的合金材料或復合材料形成柵電極105?？墒褂糜蓳诫s有諸如磷的雜質(zhì)元素的多晶硅代表的半導體層，或者，可使用包含Ag、Pd和Cu的合金。在該實施例模式中，使用Mo作為材料將柵電極105形成為單層。
柵電極105可被形成得具有單層或具有兩層或多層。另外，在該實施例模式中，柵電極105具有矩形截面；然而，其橫截面形狀不局限于此。例如，所述橫截面形狀可為梯形或類似于帽子。利用光致抗蝕劑的掩模執(zhí)行蝕刻以便于處理柵電極105。
隨后，利用柵電極105作為掩模，半導體層103摻雜有在其上給予一種導電類型的雜質(zhì)元素(該實施例模式中為硼)，同時，柵絕緣膜104和第二基底絕緣膜102也被摻雜有雜質(zhì)。此時，第一基底絕緣膜101未摻雜有雜質(zhì)(圖1B)。
通過光致抗蝕劑等形成的掩模106具有被開口的作為半導體層103重摻雜雜質(zhì)區(qū)域的一部分和作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分，并且再次對其摻雜雜質(zhì)。因此，在半導體層103中形成重摻雜雜質(zhì)區(qū)域和輕摻雜雜質(zhì)區(qū)域。另外，在柵絕緣膜104和第二基底絕緣膜102中將成為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分也被重摻雜有雜質(zhì)。
應該注意的是，由磷、砷等代表的雜質(zhì)元素以及硼可被用作施予一種導電類型的雜質(zhì)。在該實施例模式中，由于半導體層103用作用于驅(qū)動發(fā)光元件的激勵級晶體管，因此半導體層僅摻雜有硼。然而，在同一個襯底上形成具有另一種導電類型的半導體層的情況中，最好對將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分進行若干次雜質(zhì)摻雜。應該注意的是，在一些情況中，甚至當半導體層用作用于驅(qū)動發(fā)光元件的激勵級晶體管時，半導體層也可摻雜有磷。
接下來，掩模106被移除，因此，第一層間絕緣膜107被形成得用于覆蓋柵電極105和柵絕緣膜104。第一層間絕緣膜107是由有機或無機材料制成的。在該實施例模式中，第一層間絕緣膜107是由包含氮的二氧化硅膜制成的(圖1C)。
隨后，通過使用具有光致抗蝕劑等的掩模108，到達半導體層103的接觸孔被形成在第一層間絕緣膜107和柵絕緣膜104中；同時，在第一層間絕緣膜107、柵絕緣膜104和第二基底絕緣膜102中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的每個部分都被移除以形成開口部分109。濕法蝕刻與用于蝕刻的氫氟酸基化學制品結合使用，并且也可使用稀釋的氫氟酸、含有緩沖劑的氟化氫等。在該實施例模式中，使用0.5％的稀釋的氫氟酸用于蝕刻(圖1D)。
從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光穿過顯示器件中的若干層以便于從所述顯示器件中被提取。這里，如果每層都具有不同的折射率的話，由于每個界面中的反射或折射導致可出現(xiàn)熒光的多樣化相互影響。這產(chǎn)生了駐波，從而會在從各種角度觀察顯示器件的發(fā)光表面時改變色調(diào)，換句話說，產(chǎn)生了視角依從性。因此，導致顯示器件顯示質(zhì)量的降低。
因此，為了減少從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從中穿過以便于從顯示器件中被提取的膜的數(shù)量，開口部分109被形成在將作為發(fā)光元件的熒光的光路的一部分中。因此，大大減少了由于反射、折射等導致的能夠產(chǎn)生駐波的熒光的多樣化相互影響。
在柵絕緣膜104和第二基底絕緣膜102中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分已被重摻雜有雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜102未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，它在更高的速度下被蝕刻。然而，第一基底絕緣膜101未摻雜有雜質(zhì)；因此它在正常速度下被蝕刻。取決于雜質(zhì)的量或種類，所述蝕刻速度可改變大約兩次或三次。當進行蝕刻以形成開口部分109時，第一基底絕緣膜101可有效地用作蝕刻停止器。如上所述的，提供了基底絕緣膜以便于防止雜質(zhì)元素(離子)從襯底擴散而導致不利影響。因此，甚至在開口部分109形成之后，也最好保留所述基底絕緣膜。本發(fā)明所涉及的制造方法可確定并且容易地保留所述基底絕緣膜。
另外，在本發(fā)明中連同為半導體層摻雜雜質(zhì)一起執(zhí)行雜質(zhì)摻雜。之后，在該實施例模式中，連同形成接觸孔一起形成開口部分109；因此不會增加步驟的數(shù)量和掩模的數(shù)量。
隨后通過接觸孔將布線110形成得與半導體層103相接觸。用于覆蓋接觸孔和第一層間絕緣膜107的導電層被形成和處理得具有期望形狀，從而形成布線?？蓪⑵湫纬蔀殇X、銅、鉬等的單層；然而，在該實施例模式中，將其形成得具有從襯底側(cè)開始沿所述順序堆疊的鉬、鋁和鉬的一種結構?？墒褂醚厮鲰樞蚨询B的鈦、鋁和鈦的一種結構、或沿所述順序堆疊的鈦、氮化鈦、鋁和鈦的一種結構、或在上述層壓結構中使用與硅相混合的鋁的兩種層壓結構作為層壓布線?？赏ㄟ^干法蝕刻或濕法蝕刻利用抗蝕劑執(zhí)行導電層的處理(圖1E)。
接下來，第二層間絕緣膜111被形成得用于覆蓋第一層間絕緣膜107、開口部分109和布線110。第二層間絕緣膜111可由有機或無機絕緣材料制成；然而，由于可減少下層的凹陷，它最好由具有自-平坦性的膜制成，從而增強數(shù)值孔徑。在該實施例模式中，被稱為硅氧烷的材料可被用作取代基，所述硅氧烷具有由硅和氧的結合制成的基干和包含至少氫的有機基團(諸如烷基或芳烴)或氟基團。作為另一種材料，可使用丙烯、聚酰亞胺等(圖2A)。
到達布線110的接觸孔被形成在第二層間絕緣膜111中?？墒褂每刮g劑等的掩模通過濕法蝕刻或干法蝕刻形成接觸孔。在該實施例模式中，使用濕法蝕刻形成接觸孔。
形成了接觸孔，之后，形成了發(fā)光元件的第一電極112。可通過將光線傳輸導電膜形成得覆蓋第二層間絕緣膜111和接觸孔并且通過使用抗蝕劑等的掩模蝕刻所述光線傳輸導電膜而形成第一電極112。可使用氧化錫銦(ITO)、包含二氧化硅的氧化錫銦(ITSO)、通過將2到20％的氧化鋅混合于氧化銦中而制備的氧化鋅銦(IZO)、氧化鋅本身、通過將鎵混合于氧化鋅中而制備的氧化鋅鎵(GZO)等作為第一電極112的材料。在該實施例模式中，通過噴涂法形成ITSO并且執(zhí)行干法蝕刻以形成第一電極112。
接下來，使用有機或無機材料形成絕緣膜以便于覆蓋第二層間絕緣膜111和第一電極112。隨后，所述絕緣膜被處理以便于覆蓋第一電極112的邊緣并且露出第一電極112的一部分，從而形成堤113。堤113最好是用感光性有機材料(丙烯酸、聚酰亞胺等)制成的，但是也可用非感光性有機材料或無機材料制成。在該實施例模式中，使用感光性聚酰亞胺。面對第一電極112的堤113端面最好具有曲率，更好的是，具有其中曲率連續(xù)改變的漸縮形狀。應該注意的是，堤113可與黑色材料(諸如顏料或碳)相混合，并且可被用作黑底。
發(fā)光層114被形成得用于覆蓋未由堤113覆蓋的第一電極112露出部分?？赏ㄟ^蒸發(fā)法、噴墨法、旋涂法等中的任意一種形成發(fā)光層114。隨后，第二電極115被形成得用于覆蓋發(fā)光層114。因此，可制造出包含第一電極112、發(fā)光層114和第二電極115的發(fā)光元件。
可通過等離子體CVD方法將包含氮的二氧化硅膜形成為鈍化膜。在使用包含氮的二氧化硅膜的情況中，可通過等離子體CVD方法形成用SiH4、N2O和NH3制成的氮氧化硅膜、用SiH4和N2O制成的氮氧化硅膜或者用氣體(其中SiH4和N2O由Ar稀釋)制成的氮氧化硅膜。
用SiH4、N2O和H2制成的氮氧化硅混合膜可被用作鈍化膜。當然，鈍化膜的結構不局限于單層結構。所述鈍化膜可具有包含硅的另一種絕緣層的單層結構或?qū)訅航Y構。另外，碳氮化物膜和氮化硅膜的多層膜、苯乙烯聚合物的多層膜、氮化硅膜、或菱形碳膜可替代包含氮的二氧化硅膜。
之后，將顯示部分密封。在使用相對襯底進行密封的情況下，使用絕緣密封元件連接相對襯底以使得外部連接部分被露出。在相對襯底上可形成凹陷，并且干燥劑可被附于其上。相對襯底與有元件形成于其上的襯底之間的空間可被充以干燥惰性氣體(諸如氮)，或者可通過完全將密封元件施加于像素部分而形成相對襯底。最好使用紫外線固化樹脂等作為密封元件。所述密封元件可混合有干燥劑或用于保持間隙恒定的顆粒。這樣，通過將撓性布線板附于外部連接部分就完成了顯示器件。
應該注意的是，模擬視頻信號或數(shù)字視頻信號都可用于具有顯示功能的本發(fā)明的發(fā)光顯示器件。在使用數(shù)字視頻信號的情況下，可將視頻信號分成為使用電壓的視頻信號和使用電流的視頻信號。當從發(fā)光元件中產(chǎn)生熒光時被輸入到像素中的視頻信號包括恒定電壓視頻信號和恒定電流視頻信號。恒定電壓視頻信號包括其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的這樣一個信號和其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的這樣一個信號。恒定電流視頻信號包括其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的這樣一個信號和其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的這樣一個信號。具有其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的信號的驅(qū)動為恒定電壓驅(qū)動，而具有其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的信號的驅(qū)動為恒定電流驅(qū)動。與發(fā)光元件的電阻中的改變無關，通過恒定電流驅(qū)動，恒定電流被施加于發(fā)光元件?？墒褂美靡曨l信號的電壓的驅(qū)動方法或利用視頻信號的電流的驅(qū)動方法作為本發(fā)明的顯示器件及其驅(qū)動方法，并且可使用恒定電壓驅(qū)動或恒定電流驅(qū)動。
在上文中，描述了本發(fā)明的該實施例模式中用于制造顯示器件的方法。通過該實施例模式中所描述的制造方法制成的顯示器件具有開口部分109，從而減少了允許從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從中穿過以便于從顯示器件中被提取的膜的數(shù)量。因此，大大減少了能夠產(chǎn)生駐波的由于反射、折射等導致的熒光的多樣化相互影響。
柵絕緣膜104和第二基底絕緣膜102中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分已被重摻雜有雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜102未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，它在更高的速度下被蝕刻。然而，第一基底絕緣膜101未摻雜有雜質(zhì)；因此它在正常速度下被蝕刻。取決于雜質(zhì)的量或種類，所述蝕刻速度可改變大約兩次或三次。當進行蝕刻以形成開口部分109時，第一基底絕緣膜101可有效地用作蝕刻停止器。如上所述的，提供了基底絕緣膜以便于防止雜質(zhì)元素(離子)從襯底擴散而導致不利影響。因此，甚至在開口部分109形成之后，也最好保留所述基底絕緣膜。本發(fā)明所涉及的制造方法可確定并且容易地保留所述基底絕緣膜。
另外，本發(fā)明具有若干變型，薄膜晶體管的種類、形狀和材料可被改變，而不局限于以上所述的。層壓結構可具有若干結構，下面只示出了一些示例。
圖2B示出了其中蝕刻停止器膜116被設在第二層間絕緣膜111與第一電極112之間的一種結構。蝕刻停止器膜116主要由氮化硅基薄膜構成并且防止第二層間絕緣膜111在用于形成第一電極112的蝕刻中被蝕刻。在形成第二層間絕緣膜111之后形成了蝕刻停止器膜116，并且連同在第二層間絕緣膜111中形成接觸孔一起，在蝕刻停止器膜116中形成接觸孔。其他步驟都是相同的，因此將省略對其的描述。
圖2C示出了其中氮化硅基薄膜被設在柵絕緣膜104或柵電極105與第一層間絕緣膜107之間的一種結構。氮化硅基薄膜用于防止雜質(zhì)(離子)進入半導體層103中以及用于通過熱激勵包含在其中的氫氣而使半導體層103氫化從而終止不飽和鍵。氮化硅基薄膜被簡稱為氫化膜117。當柵電極105是由諸如鉬的材料制成的話，氫化膜117還用于防止柵電極105氧化，所述鉬通過接觸氧化膜而被氧化并且層間絕緣膜由氧化硅形成以便于與之連接。
在柵電極105形成之后，由氮化硅基薄膜形成氫化膜117，并且可通過每種CVD方法形成氫化膜117。隨后，在氫化半導體層103的情況下執(zhí)行熱處理；然而，在通過硅氧烷形成第一層間絕緣膜107的情況下連同烘焙硅氧烷一起執(zhí)行氫化處理。其他步驟都是相同的，因此將省略對其的描述。
圖2D示出了其中提供了蝕刻停止器膜118和氫化膜119的一種結構。制造方法和其他情況與圖2A到2C的相同，因此將省略對其的描述。
圖3A中的結構與圖2A中的相同。然而，在圖3A中，布線110未通過接觸孔直接連接于用作發(fā)光元件的第一電極112的透明導電膜；但是，第二布線200被連接于布線110，并且發(fā)光元件的第一電極201上由透明導電膜制成以便于部分地與第二布線200相接觸。
至于制造方法，在第二層間絕緣膜111中形成有將與布線110相連接的接觸孔，隨后，導電膜被形成得用于覆蓋第二層間絕緣膜111和接觸孔。導電膜可由Al、Cu、Mo、或Ti制成，可被形成為另一種金屬的單層，或者可被形成得具有其層壓結構。
之后，通過蝕刻導電膜形成第二布線200。使用抗蝕劑等的掩模執(zhí)行干法蝕刻或濕法蝕刻。透明導電膜被形成得用于覆蓋第二層間絕緣膜111和第二布線200。如上所述的，可使用氧化錫銦(ITO)、包含二氧化硅的氧化錫銦(ITSO)、通過將2到20％的氧化鋅混合于氧化銦中而制備的氧化鋅銦(IZO)、氧化鋅本身、通過將鎵混合于氧化鋅中而制備的氧化鋅鎵(GZO)、Al-Ni合金、通過將碳混合于Al-Ni合金中制備的材料等作為透明導電膜的材料。在該實施例模式中，通過噴涂法形成ITSO并且執(zhí)行干法蝕刻以形成第一電極201。其他步驟與圖2A中的相同，因此將省略對其的描述。
圖3B示出了其中蝕刻停止器膜202被設在圖3A中的結構中的一種結構。關于蝕刻停止器膜202，參考圖2B的描述。其他步驟與圖3A中的相同。
圖3C示出了其中氫化膜203被設在圖3A中的結構中的一種結構。關于氫化膜203，參考圖2C的描述。其他步驟與圖3A中的相同。
圖3D示出了其中蝕刻停止器膜204和氫化膜205都被設在圖3A中的結構中，并且柵絕緣膜被形成得具有兩層的一種結構。第一柵絕緣膜206和第二柵絕緣膜207可由包括硅的不同絕緣膜制成。被形成得與半導體層103相接觸的第一柵絕緣膜206是由氧化硅基材料制成的，而被形成得與柵電極105相接觸的第二柵絕緣膜207是由氮化硅基材料制成的。因此，甚至是諸如在形成在氧化物膜上時被氧化的鉬等材料都可被穩(wěn)定地用作柵電極105。另外，由于被形成得與半導體層103相接觸的第一柵絕緣膜206是由氧化硅基材料制成的，因此陷阱能級較低并且所形成的薄膜晶體管可穩(wěn)定地操作?？赏ㄟ^已知方法(諸如CVD方法和噴涂法)形成氮化硅基薄膜和氧化硅基薄膜。關于其他步驟、作用等，參考圖3A到3C的描述。
圖4A示出了與圖3A中相同的結構。然而，在圖4A中，在形成第二布線301之前形成發(fā)光元件的第一電極300。其他步驟與圖3A中的相同，因此將省略對其的描述。
圖4B示出了其中蝕刻停止器膜302被設在圖4A中的結構中的一種結構。關于蝕刻停止器膜302，參考圖2B的描述。其他步驟與圖4A中的相同。
圖4C示出了其中氫化膜303被設在圖4A中的結構中的一種結構。關于氫化膜303，參考圖2C的描述。其他步驟與圖4A中的相同。
圖4D示出了其中蝕刻停止器膜304和氫化膜305都被設在圖4A中的結構中，并且柵絕緣膜被形成得具有兩層的一種結構。第一柵絕緣膜306和第二柵絕緣膜307可由包括硅的不同絕緣膜制成。被形成得與半導體層103相接觸的第一柵絕緣膜306是由氧化硅基材料制成的，而被形成得與柵電極105相接觸的第二柵絕緣膜307是由氮化硅基材料制成的。因此，甚至是諸如在形成在氧化物膜上時被氧化的鉬等材料都可被穩(wěn)定地用作柵電極105。另外，由于被形成得與半導體層103相接觸的第一柵絕緣膜306是由氧化硅基材料制成的，因此陷阱能級較低并且所形成的薄膜晶體管可穩(wěn)定地操作?？赏ㄟ^已知方法(諸如CVD方法和噴涂法)形成氮化硅基薄膜和氧化硅基薄膜。關于其他步驟、作用等，參考圖4A到4C的描述。
(實施例模式2)下面將參照圖5A到5E描述本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法。第一基底絕緣膜401、第二基底絕緣膜402、半導體層403、柵絕緣膜404以及柵電極被形成在襯底400上。對其執(zhí)行輕摻雜雜質(zhì)。之后，形成掩模406。隨后，將成為半導體層403中重摻雜雜質(zhì)區(qū)域的一部分、和柵絕緣膜404和第二基底絕緣膜402中將成為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分被重摻雜雜質(zhì)。一直到這一點的步驟都與圖1A和1B中的相同；因此將省略對其的描述。參考圖1A和1B中的描述(5A和5B)。
在如上所述摻雜有雜質(zhì)之后，在沒有移除掩模406的情況下，開口部分407被形成在柵絕緣膜404和第二基底絕緣膜402中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分中。濕法蝕刻使用氫氟酸基化學制品進行蝕刻，并且也可使用稀釋的氫氟酸、含有緩沖劑的氫氟酸等。在該實施例模式中，使用0.5％的稀釋的氫氟酸進行蝕刻(圖5A和5B)。
從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光穿過顯示器件中的若干層以便于從所述顯示器件中被提取。這里，如果每層都具有不同的折射率的話，由于每個界面中的反射或折射可導致熒光多樣化相互影響。這產(chǎn)生了駐波，從而會在從各種角度觀察顯示器件的發(fā)光表面時改變色調(diào)，換句話說，產(chǎn)生了視角依賴性。這導致顯示器件顯示質(zhì)量上的降低。因此，為了減少允許從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從中穿過以便于從顯示器件中被提取的膜的數(shù)量，開口部分407被形成在將作為發(fā)光元件的熒光的光路的一部分中。因此，大大減少了能夠產(chǎn)生駐波的由于反射、折射等導致的熒光的多樣化相互影響。
柵絕緣膜404和第二基底絕緣膜402中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分已被重摻雜有雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜402未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，它在更高的速度下被蝕刻。然而，第一基底絕緣膜401未摻雜有雜質(zhì)；因此它在正常速度下被蝕刻。取決于雜質(zhì)的量或種類，所述蝕刻速度可改變大約兩次或三次。當進行蝕刻以形成開口部分407時，第一基底絕緣膜401可基本用作蝕刻停止器。如上所述的，提供了基底絕緣膜以便于防止雜質(zhì)元素(離子)從襯底擴散而導致不利影響。因此，甚至在開口部分407形成之后，也最好保留所述基底絕緣膜。本發(fā)明所涉及的制造方法可確定并且容易地保留所述基底絕緣膜。
隨后，移除掉掩模406并且形成層間絕緣膜408(圖5D和5E)。層間絕緣膜408可由有機或無機絕緣材料制成；然而，由于可減少下層的凹陷，它最好由具有自-平坦性的膜制成，從而增強孔徑比。在該實施例模式中，硅氧烷被用于制造層間絕緣膜408。作為另一種材料，可使用丙烯、聚酰亞胺等。
接下來，在層間絕緣膜408中形成接觸孔，并且布線409被形成得通過接觸孔與半導體層403相接觸。使用抗蝕劑等作為掩模通過干法蝕刻或濕法蝕刻形成接觸孔。用于覆蓋接觸孔和層間絕緣膜408的導電層被形成并處理得具有期望形狀，從而形成布線409。可將其形成為鋁、銅、鉬等的單層；然而，在該實施例模式中，將其形成為沿所述順序堆疊的鉬、鋁和鉬的一種結構?？墒褂醚厮鲰樞蚨询B的鈦、鋁和鈦的一種結構、或沿所述順序堆疊的鈦、氮化鈦、鋁和鈦的一種結構、或在上述層壓結構中使用與硅相混合的鋁的兩種層壓結構作為層壓布線?？赏ㄟ^干法蝕刻或濕法蝕刻使用抗蝕劑執(zhí)行導電層的處理(圖6A)。
形成了發(fā)光元件的第一電極410?？赏ㄟ^將光線傳輸導電膜形成得覆蓋層間絕緣膜408和布線409并且通過使用抗蝕劑等的掩模蝕刻而形成第一電極410?？墒褂醚趸a銦(ITO)、包含二氧化硅的氧化錫銦(ITSO)、通過將2到20％的氧化鋅混合于氧化銦中而制備的氧化鋅銦(IZO)、氧化鋅本身、通過將鎵混合于氧化鋅中而制備的氧化鋅鎵(GZO)等作為第一電極410的材料。在該實施例模式中，通過噴涂法形成ITSO并且執(zhí)行干法蝕刻以形成第一電極410。
接下來，使用有機或無機材料形成絕緣膜以便于覆蓋層間絕緣膜408和第一電極410。隨后，所述絕緣膜被處理以便于覆蓋第一電極410的邊緣并且露出第一電極410的一部分，從而形成堤411。堤411最好是用感光性有機材料(丙烯酸、聚酰亞胺等)制成的，但是也可用非感光性有機材料或無機材料制成。在該實施例模式中，使用感光性聚酰亞胺。面對第一電極410的堤411的端面最好具有曲率，更好的是，具有其中曲率連續(xù)改變的漸縮形狀。應該注意的是，堤411可與黑色材料(諸如顏料或碳)相混合，并且可被用作黑底。
發(fā)光層412被形成得用于覆蓋未由堤411覆蓋的第一電極410露出部分?？赏ㄟ^蒸發(fā)法、噴墨法、旋涂法等中的任意一種形成發(fā)光層412。隨后，第二電極413被形成得用于覆蓋發(fā)光層412。因此，可制造出包含第一電極410、發(fā)光層412和第二電極413的發(fā)光元件。
可通過等離子體CVD方法將包含氮的二氧化硅膜形成為鈍化膜。在使用包含氮的二氧化硅膜的情況中，可通過等離子體CVD方法形成用SiH4、N2O和NH3制成的氮氧化硅膜、用SiH4和N2O制成的氮氧化硅膜或者用氣體(其中SiH4和N2O由Ar稀釋)制成的氮氧化硅膜。
用SiH4、N2O和H2制成的氮氧化硅膜可被用作鈍化膜。當然，鈍化膜的結構不局限于單層結構。所述鈍化膜可具有包含硅的另一種絕緣層的單層結構或?qū)訅航Y構。另外，碳氮化物膜和氮化硅膜的多層膜、苯乙烯聚合物的多層膜、氮化硅膜、或菱形碳膜可替代包含氮的二氧化硅膜。
之后，將顯示部分密封。在使用相對襯底進行密封的情況下，使用絕緣密封元件連接相對襯底以使得外部連接部分被露出。在相對襯底上可形成凹陷，并且干燥劑可被附于其上。相對襯底與有元件形成于其上的襯底之間的空間可被充以干燥惰性氣體(諸如氮)，或者可通過完全將密封元件施加于像素部分而形成相對襯底。最好使用紫外線固化樹脂等作為密封元件。所述密封元件可混合有干燥劑或用于保持間隙恒定的顆粒。這樣，通過將撓性布線板附于外部連接部分就完成了顯示器件。
應該注意的是，模擬視頻信號或數(shù)字視頻信號都可用于具有顯示功能的本發(fā)明的發(fā)光顯示器件。在使用數(shù)字視頻信號的情況下，可將視頻信號分成為使用電壓的視頻信號和使用電流的視頻信號。當從發(fā)光元件中產(chǎn)生熒光時被輸入到像素中的視頻信號包括恒定電壓視頻信號和恒定電流視頻信號。恒定電壓視頻信號包括其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的這樣一個信號和其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的這樣一個信號。恒定電流視頻信號包括其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的這樣一個信號和其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的這樣一個信號。具有其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的信號的驅(qū)動為恒定電壓驅(qū)動，而具有其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的信號的驅(qū)動為恒定電流驅(qū)動。與發(fā)光元件的電阻中的改變無關，通過恒定電流驅(qū)動，恒定電流被施加于發(fā)光元件?？衫檬褂靡曨l信號的電壓的驅(qū)動方法或使用視頻信號的電流的驅(qū)動方法作為本發(fā)明的顯示器件及其驅(qū)動方法，并且可使用恒定電壓驅(qū)動或恒定電流驅(qū)動。
在上文中，描述了本發(fā)明的該實施例模式中用于制造顯示器件的方法。通過該實施例模式中所描述的制造方法制成的顯示器件具有開口部分407，從而減少了從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從中穿過以便于從顯示器件中被提取的膜的數(shù)量。因此，大大減少了能夠產(chǎn)生駐波的由于反射、折射等導致的熒光的多樣化相互影響。
柵絕緣膜404和第二基底絕緣膜402中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分已被重摻雜有雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜402未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，它在更高的速度下被蝕刻。然而，第一基底絕緣膜401未摻雜有雜質(zhì)；因此它在正常速度下被蝕刻。取決于雜質(zhì)的量或種類，所述蝕刻速度可改變大約兩次或三次。當進行蝕刻并且形成開口部分407，第一基底絕緣膜401可基本用作蝕刻停止器。如上所述的，提供了基底絕緣膜以便于防止雜質(zhì)元素(離子)從襯底擴散而導致不利影響。因此，甚至在開口部分407形成之后，也最好保留所述基底絕緣膜。本發(fā)明所涉及的制造方法可確定并且容易地保留所述基底絕緣膜。
另外，本發(fā)明具有若干變型，薄膜晶體管的種類、形狀和材料可被改變，而不局限于以上所述的。層壓結構可具有若干結構，下面只示出了一些示例。
圖2B示出了其中蝕刻停止器膜414被設在層間絕緣膜408與第一電極410之間的一種結構。蝕刻停止器膜414主要由氮化硅基薄膜構成并且防止層間絕緣膜408在用于形成第一電極410的蝕刻中被蝕刻。在形成層間絕緣膜408之后形成了蝕刻停止器膜414，并且連同在層間絕緣膜408中形成接觸孔一起，在蝕刻停止器膜414中形成接觸孔。其他步驟都是相同的，因此將省略對其的描述。
圖6C示出了其中氮化硅基氫化膜415被設在柵絕緣膜404或柵電極405與層間絕緣膜408之間的一種結構。氫化膜用于防止雜質(zhì)(離子)進入半導體層403中以及用于通過熱激勵包含在其中的氫氣而使半導體層403氫化從而終止不飽和鍵。在柵電極405形成之后，由氮化硅基薄膜形成氫化膜415，并且可通過每種CVD方法形成氫化膜415。隨后，在氫化半導體層403的情況下執(zhí)行熱處理；然而，在通過硅氧烷形成層間絕緣膜408的情況下連同烘焙硅氧烷一起執(zhí)行氫化處理。其他步驟都是與圖6B中相同的，因此將省略對其的描述。
圖6D示出了其中提供了蝕刻停止器膜416和氫化膜417的一種結構。制造方法和其他情況與圖6A到6C的相同，因此將省略對其的描述。
圖7A示出了與圖6A中相同的結構；然而，在形成布線501之前形成了發(fā)光元件的第一電極500。換句話說，形成層間絕緣膜408，之后，在形成布線409之前形成透明導電膜，從而通過蝕刻形成第一電極500。可在形成第一電極500之前或之后形成接觸孔。其他步驟都是與圖6A中相同的，因此將省略對其的描述。
圖7B示出了其中蝕刻停止器膜502被設在圖7A中的結構中的一種結構。關于蝕刻停止器膜502，參考圖2B的描述。其他步驟與圖7A中的相同。
圖7C示出了其中氫化膜503被設在圖7A中的結構中的一種結構。關于氫化膜503，參考圖2C的描述。其他步驟與圖7A中的相同。
圖7D示出了其中蝕刻停止器膜504和氫化膜505都被設在圖7A中的結構中。關于制造方法和其他方面，參考圖7A到7C的描述。
下面將參照圖8A到8E描述本發(fā)明所涉及的用于制造顯示器件的方法。第一基底絕緣膜601、第二基底絕緣膜602、半導體層603、柵絕緣膜604以及柵電極605被形成在襯底600上。對其執(zhí)行輕摻雜雜質(zhì)。之后，形成掩模606。隨后，作為重摻雜雜質(zhì)區(qū)域的每個部分，即，作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的半導體層603、柵絕緣膜604、第二基底絕緣膜被重摻雜雜質(zhì)。一直到這一點的步驟都與圖1A和1B中的相同；因此將省略對其的描述。參考圖1A和1B中的描述(8A和8B)。
在如上所述摻雜有雜質(zhì)之后，移除掩模606。開口部分607被形成在柵絕緣膜604和第二基底絕緣膜602中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分中。濕法蝕刻使用氫氟酸基化學制品進行蝕刻，并且也可使用稀釋的氫氟酸、含有緩沖劑的氫氟酸等。
在該實施例模式中，使用0.5％的稀釋的氫氟酸進行蝕刻。在該實施例模式中，在用于摻雜的掩模被移除之后執(zhí)行蝕刻。在這種情況下，柵絕緣膜604和第二基底絕緣膜602中作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分被重摻雜雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜602未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，它在更高的速度下被蝕刻。然而，第一基底絕緣膜601未摻雜有雜質(zhì)；因此它在正常速度下被蝕刻。取決于雜質(zhì)的量或種類，所述蝕刻速度可改變大約兩次或三次。當進行蝕刻并形成開口部分607時，第一基底絕緣膜601可基本用作蝕刻停止器。
如上所述的，提供了基底絕緣膜以便于防止雜質(zhì)元素(離子)從襯底擴散而導致不利影響。因此，甚至在開口部分607形成之后，也最好保留所述基底絕緣膜。本發(fā)明所涉及的制造方法可確定并且容易地保留所述基底絕緣膜。甚至在沒有用于蝕刻的掩模的情況下，由于其蝕刻速度較高，在作為開口部分607的部分中的柵絕緣膜604和第二基底絕緣膜602可被蝕刻以便于選擇性地作為開口部分607(圖8C和8D)。
隨后，層間絕緣膜608被形成(圖8E)。之后，接觸孔被設置在層間絕緣膜608中；因此形成了布線609、第一電極610、堤611、發(fā)光層612、以及第二電極613(圖9A)。其每種材料和制造方法都與實施例模式2中相同。
之后，將顯示部分密封。在使用相對襯底進行密封的情況下，使用絕緣密封元件連接相對襯底以使得外部連接部分被露出。在相對襯底上可形成凹陷，并且干燥劑可被附于其上。相對襯底與有元件形成于其上的襯底之間的空間可被充以干燥惰性氣體(諸如氮)，或者可通過完全將密封元件施加于像素部分而形成相對襯底。最好使用紫外線固化樹脂等作為密封元件。所述密封元件可混合有干燥劑或用于保持間隙恒定的顆粒。這樣，通過將撓性布線板附于外部連接部分就完成了顯示器件。
應該注意的是，模擬視頻信號或數(shù)字視頻信號都可用于具有顯示功能的本發(fā)明的發(fā)光顯示器件。在使用數(shù)字視頻信號的情況下，可將視頻信號分成為使用電壓的視頻信號和使用電流的視頻信號。當從發(fā)光元件中產(chǎn)生熒光時被輸入到像素中的視頻信號包括恒定電壓視頻信號和恒定電流視頻信號。恒定電壓視頻信號包括其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的這樣一個信號和其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的這樣一個信號。恒定電流視頻信號包括其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的這樣一個信號和其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的這樣一個信號。具有其中施加于發(fā)光元件的電壓為恒定的信號的驅(qū)動為恒定電壓驅(qū)動，而具有其中施加于發(fā)光元件的電流為恒定的信號的驅(qū)動為恒定電流驅(qū)動。與發(fā)光元件的電阻中的改變無關，通過恒定電流驅(qū)動，恒定電流被施加于發(fā)光元件?？衫檬褂靡曨l信號的電壓的驅(qū)動方法或使用視頻信號的電流的驅(qū)動方法作為本發(fā)明的顯示器件及其驅(qū)動方法，并且可使用恒定電壓驅(qū)動或恒定電流驅(qū)動。
在上文中，描述了本發(fā)明的該實施例模式中用于制造顯示器件的方法。通過該實施例模式中所描述的制造方法制成的顯示器件具有開口部分607，從而減少了從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從中穿過以便于從顯示器件中被提取的膜的數(shù)量。因此，大大減少了能夠產(chǎn)生駐波的由于反射、折射等導致的熒光的多樣化相互影響。
另外，本發(fā)明具有若干變型，薄膜晶體管的種類、形狀和材料可被改變，而不局限于以上所述的。層壓結構可具有若干結構，下面示出了一些示例。
圖9B示出了其中蝕刻停止器膜614被設在層間絕緣膜608與第一電極610之間的一種結構。蝕刻停止器膜414主要由氮化硅基薄膜構成以便防止層間絕緣膜608在用于形成第一電極410的蝕刻中被蝕刻。在形成層間絕緣膜608之后形成了蝕刻停止器膜614，并且連同在層間絕緣膜608中形成接觸孔一起，在蝕刻停止器膜614中形成接觸孔。其他步驟都是相同的，因此將省略對其的描述。
圖9C示出了其中氮化硅基氫化膜615被設在柵絕緣膜606或柵電極605與層間絕緣膜608之間的一種結構。氫化膜用于防止半導體層603摻雜有雜質(zhì)(離子)以及用于通過熱激勵的氫氣而使半導體層603氫化從而終止不飽和鍵。在柵電極605形成之后，由氮化硅基薄膜形成氫化膜615，并且可通過每種CVD方法(諸如等離子體CVD方法)形成氫化膜615。隨后，在氫化半導體層603的情況下執(zhí)行熱處理；然而，在通過硅氧烷形成層間絕緣膜608的情況下連同烘焙硅氧烷一起執(zhí)行氫化處理。其他步驟都是與圖9A中相同的。
圖9D示出了其中提供了蝕刻停止器膜616和氫化膜617的一種結構。制造方法和其他情況與圖9A到9C的相同。
圖10A示出了與圖9A中相同的結構；然而，在形成布線701之前形成了發(fā)光元件的第一電極700。換句話說，形成層間絕緣膜608，之后，在形成布線709之前形成透明導電膜，從而通過蝕刻形成第一電極700?？稍谛纬傻谝浑姌O700之前或之后形成接觸孔。其他步驟都是與圖9A中相同的；可參照圖9A的描述形成顯示器件。
圖10B示出了其中蝕刻停止器膜702被設在圖10A中的結構中的一種結構。關于蝕刻停止器膜702的制造方法和其他方面，參考圖2B的描述。其他步驟與圖10A中的相同。
圖10C示出了其中氫化膜703被設在圖10A中的結構中的一種結構。關于氫化膜703的制造方法和其他方面，參考圖2C的描述。其他步驟與圖10A中的相同。
圖10D示出了其中蝕刻停止器膜704和氫化膜705都被設在圖10A中的結構中。關于制造方法和其他方面，參考圖10A到10C的描述。
在該實施例模式中，參照圖11A到11E和圖12A到12C描述本發(fā)明的另一個實施例。
第一基底絕緣膜901、第二基底絕緣膜902、半導體層903和904以及柵絕緣膜905被形成在襯底900上。一直到這一點的步驟都與圖1A和1B中的相同；因此將省略對其的描述。參考圖1A和1B中的描述。
隨后，形成柵電極906和907；之后，每個柵電極都由兩層構成第一導電層908和第二導電層909。第一導電層908比第二導電層909薄，并且其邊緣被形成在半導體層903和904的每個邊緣側(cè)上；也就是說，其橫截面形狀類似于帽子。當柵電極具有上述形狀并且在適當?shù)臈l件下執(zhí)行摻雜時，可自對準地形成重疊輕摻雜漏極區(qū)的柵極。
下面將簡要描述用于形成帽狀柵絕緣膜的方法。用作第一導電層的材料被形成在柵絕緣膜上，而用作第二導電層的材料被堆疊在其上。可使用用作柵電極的上述材料作為所述材料。通常，TaN、Mo等可用作第一導電層908，而W、Al等可用作第二導電層909。
通過光刻術的曝光步驟由抗蝕劑形成掩模以便于形成電極并且通過蝕刻導電膜形成布線。第一蝕刻條件和第二蝕刻條件用于第一蝕刻。使用抗蝕劑的掩模通過蝕刻形成柵電極和布線?？蛇m當?shù)剡x擇蝕刻條件。
在該實施例中，描述了其中TaN用作第一導電層、而W用作第二導電層的一個示例。在這種情況中，可使用感應耦合等離子體(ICP)蝕刻方法。作為第一蝕刻條件，CF4、Cl4、O2用作其氣體流速分別為25/25/10(sccm)的蝕刻氣體，并且通過在1.0Pa壓力下向線圈類型的電極施加500W的RF功率(13.56MHz)而產(chǎn)生等離子體。襯底側(cè)(抽樣階段)也被施加150W的RF功率(13.56MHz)，因此基本被施加負自偏壓。通過第一蝕刻條件，W膜被蝕刻以便于將第一導電層的邊緣形成得具有漸縮形狀。
隨后，在第二蝕刻條件下執(zhí)行蝕刻。在保留抗蝕劑的掩模的情況下，使用其氣體流速分別為30/30(sccm)的CF4和Cl4作為蝕刻氣體執(zhí)行大約15秒鐘的蝕刻，并且在1.0Pa壓力下通過向線圈類型的電極施加500W的RF功率(13.56MHz)而產(chǎn)生等離子體。襯底側(cè)(抽樣階段)也被施加20W的RF功率(13.56MHz)，因此基本被施加負自偏壓。在使用CF4和Cl4的蝕刻條件下，W膜和TaN膜都被蝕刻到相同程度。
在第一蝕刻處理中，通過施加于襯底側(cè)的負自偏壓的作用將第一導電層和第二導電層的邊緣都形成為漸縮形狀。
隨后，在沒有移除抗蝕劑的掩模的情況下執(zhí)行第二蝕刻處理。使用其氣體流速分別為24/12/24(sccm)的SF6、Cl2和O2作為蝕刻氣體執(zhí)行大約25秒鐘的蝕刻，并且在1.3Pa壓力下通過向線圈類型的電極施加700W的RF功率(13.56MHz)而產(chǎn)生等離子體。襯底側(cè)(抽樣階段)也被施加10W的RF功率(13.56MHz)，因此基本被施加負自偏壓。在該蝕刻條件下，W膜被選擇性地蝕刻以形成第二導電膜。此時，第一導電層被略微蝕刻。通過第一和第二蝕刻處理，柵電極906和907由第一導電層908和第二導電層909形成以具有圖11A中所示的形狀。
之后，半導體層903和904被摻雜有雜質(zhì)。首先，在沒有移除抗蝕劑的掩模的情況下，執(zhí)行第一摻雜處理。通過輕摻雜賦予半導體層N類型的雜質(zhì)而執(zhí)行第一摻雜處理。可通過離子摻雜方法或離子植入方法執(zhí)行第一摻雜處理?？稍?×1013到5×1014原子/cm2的劑量和40到80kV的加速電壓下執(zhí)行摻雜處理。在該實施例中，加速電壓為50kV?？墒褂脤儆谥芷诒淼慕M15的元素(諸如磷(P)或砷(As))作為賦予N類型的其雜質(zhì)元素。在該實施例模式中，使用磷(P)，并且使用第一導電層作為自對準的掩模形成輕摻雜的第一雜質(zhì)區(qū)域(N--區(qū)域)。連同該摻雜一起，使得柵絕緣膜905和第二基底絕緣膜902被輕摻雜雜質(zhì)。應該注意的是，此時，加速電壓被設定得不會為第一基底絕緣膜901摻雜雜質(zhì)。
之后，掩模910由抗蝕劑形成，并且在比第一摻雜處理更高的加速電壓下執(zhí)行第二摻雜處理。在第二摻雜處理中，也執(zhí)行摻雜賦予N類型的雜質(zhì)的摻雜?？稍?×1013到3×1015原子/cm2的劑量和60到120kV的加速電壓下執(zhí)行離子摻雜。在該實施例中，劑量為3.0×1015原子/cm2并且加速電壓為65kV。在第二摻雜處理中使用抗蝕劑的掩模910并且使用第二導電層作為針對雜質(zhì)元素的掩模執(zhí)行摻雜處理。應該注意的是，存在未被覆蓋的柵電極和半導體層；然而，在圖11A到11E中未示出。第一導電層下面的半導體層也摻雜有雜質(zhì)元素。
應該注意的是，開口部分被形成在作為從掩模910中的發(fā)光元件中產(chǎn)生的發(fā)射熒光的光路的一部分中。柵絕緣膜905和第二基底絕緣膜902的開口部分同時被摻雜雜質(zhì)。另外，此時，加速電壓也被設定得不會為第一基底絕緣膜901摻雜雜質(zhì)。
通過執(zhí)行第二摻雜，在與半導體層中的第一導電層908重疊但未與第二導電層909重疊或未由掩模覆蓋的部分中形成了第二雜質(zhì)區(qū)域(N-區(qū)域)；然而，在該圖中未示出。第二雜質(zhì)區(qū)域被摻雜有其濃度范圍從1×1018到5×1019原子/cm2的賦予N類型的雜質(zhì)。另外，未由第一導電層908和掩模覆蓋的并且摻雜有從1×1019到5×1021原子/cm3的賦予N類型的雜質(zhì)的半導體層的曝光部分(第三雜質(zhì)區(qū)域N+區(qū)域)。所述半導體層具有當執(zhí)行第二摻雜時僅由掩模局部覆蓋的一部分。在該部分中賦予N類型的雜質(zhì)的濃度與第一摻雜處理中相同。因此，該部分被稱作第一雜質(zhì)區(qū)域(N--區(qū)域)。
在該模式中，通過兩次摻雜處理形成每個雜質(zhì)區(qū)域；然而本發(fā)明并不限于此。通過適當?shù)卦O定條件可執(zhí)行一次或多次摻雜以形成具有期望雜質(zhì)濃度雜質(zhì)區(qū)域。
接下來，移除抗蝕劑的掩模，之后，由抗蝕劑形成新掩模912以執(zhí)行第三摻雜處理。通過第三摻雜處理，將成為P溝道TFT的半導體層904被摻雜可賦予與第一和第二導電類型相反導電類型的雜質(zhì)元素以便于形成第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)和第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)。
在第三摻雜處理中，第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)被形成在未由具有抗蝕劑的掩模912覆蓋的并且未與第一導電層重疊的部分上，而第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)被形成在未由具有抗蝕劑的掩模912覆蓋的并且與第一導電層重疊但未與第二導電層重疊的部分上。作為賦予P類型的雜質(zhì)元素，已知有屬于周期表的組13中的元素(諸如硼(B)、鋁(Al)、以及鎵(Ga))。
在該實施例模式中，通過使用硼作為P類型的雜質(zhì)元素通過離子摻雜方法使用乙硼烷(B2H6)形成第四和第五雜質(zhì)區(qū)域。在1×1016原子/cm2的劑量和80kV的加速電壓下執(zhí)行。
應該注意的是，在第三摻雜處理中使用具有抗蝕劑的掩模912覆蓋其中形成有N溝道TFT的半導體層903。另外，開口部分被形成在作為從掩模912中發(fā)光元件發(fā)射的熒光的光路的部分中?？赏ㄟ^再次同時摻雜雜質(zhì)而形成第二基底絕緣膜902和柵絕緣膜905的開口部分。另外，此時，加速電壓被設定得不會為第一基底絕緣膜901摻雜雜質(zhì)。
這里，在第一和第二摻雜處理中第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)和第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)被摻雜有不同濃度的磷。然而，執(zhí)行第三摻雜處理以使得第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)和第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)都被摻雜有濃度為1×1019到5×1021原子/cm2的賦予P類型的雜質(zhì)元素。因此，第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)和第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)無疑可用作P溝道TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)。
在該實施例中，通過執(zhí)行一次第三摻雜處理形成了第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)和第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)；然而，本發(fā)明不局限于此。可通過適當?shù)卦O定摻雜處理的條件執(zhí)行多次摻雜以形成第四雜質(zhì)區(qū)域(P+區(qū)域)和第五雜質(zhì)區(qū)域(P-區(qū)域)。
接下來，剝除掩模912，并且柵電極906和907以及柵絕緣膜905被覆蓋以便于通過氮化硅基材料形成氫化膜913。形成了氫化膜913，之后，可通過熱處理終止半導體層903和904中的不飽和鍵，從而增強薄膜晶體管的性質(zhì)(圖11D)。
隨后，形成第一層間絕緣膜914。第一層間絕緣膜是由有機或無機絕緣材料制成的。在該實施例模式中，使用包含氮的氧化硅形成第一層間絕緣膜914。
隨后，使用具有光致抗蝕劑等的掩模915，在第一層間絕緣膜914和柵絕緣膜905中形成了到達半導體層903和904的接觸孔；同時，第一層間絕緣膜914、柵絕緣膜905和第二基底絕緣膜902中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的部分被移除以形成開口部分916。濕法蝕刻與氫氟酸基化學制品結合使用以進行蝕刻，并且也可使用稀釋的氫氟酸、含有緩沖劑的氟化氫等。在該實施例模式中，使用0.5％的稀釋的氫氟酸用于蝕刻(圖11E)。
從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光穿過顯示器件中的若干層以便于從所述顯示器件中被提取。這里，如果每層都具有不同的折射率的話，由于每個界面中的反射或折射可導致熒光多樣化相互影響。這產(chǎn)生了駐波，從而會在從各種角度觀察顯示器件的發(fā)光表面時改變色調(diào)，換句話說，產(chǎn)生了視角依賴性。因此，導致顯示器件顯示質(zhì)量上的降低。
因此，為了減少允許從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從中穿過以便于從顯示器件中被提取的膜的數(shù)量，開口部分916被形成在作為發(fā)光元件的熒光的光路的一部分中。因此，大大減少了能夠產(chǎn)生駐波的由于反射、折射等導致的熒光的多樣化相互影響。
柵絕緣膜905和第二基底絕緣膜902中將作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的一部分已被重摻雜有雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜102未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，它在更高的速度下被蝕刻。然而，第一基底絕緣膜901未摻雜有雜質(zhì)；因此它在正常速度下被蝕刻。取決于雜質(zhì)的量或種類，所述蝕刻速度可改變大約兩次或三次。當進行蝕刻以形成開口部分916時，第一基底絕緣膜901可有效地用作蝕刻停止器。如上所述的，提供了基底絕緣膜以便于防止雜質(zhì)元素(離子)從襯底擴散而導致不利影響。因此，甚至在開口部分916形成之后，也最好保留所述基底絕緣膜。本發(fā)明所涉及的制造方法可確定并且容易地保留所述基底絕緣膜。
隨后通過接觸孔將布線917形成得與半導體層903和904相接觸。用于覆蓋接觸孔和第一層間絕緣膜914的導電層被形成和處理得具有期望形狀，從而形成布線917?？蓪⑵湫纬蔀殇X、銅、鉬等的單層；然而，在該實施例模式中，將其形成得具有從襯底側(cè)開始沿所述順序堆疊的鉬、鋁和鉬的一種結構?？墒褂醚厮鲰樞蚨询B的鈦、鋁和鈦的一種結構、或沿所述順序堆疊的鈦、氮化鈦、鋁和鈦的一種結構、或在上述層壓結構中使用與硅相混合的鋁的兩種層壓結構作為層壓布線?？赏ㄟ^干法蝕刻或濕法蝕刻使用抗蝕劑執(zhí)行導電層的處理(圖12A)。
用于將圖12A中的狀態(tài)帶入到圖12B中的其他制造步驟和方法與圖2A到2C中的相同；因此，參考圖2A到2C中的描述。
圖12C示出了基本與圖2D相同的結構；然而，在柵電極924被形成得具有漸縮邊緣和單層的這一點上不同?？墒褂萌绱藰嫵傻臇烹姌O924。圖12C中的柵電極924被形成得完全由第二柵絕緣膜925和氫化膜926圍繞，所述第二柵絕緣膜925和氫化膜926由氮化硅基薄膜制成；因此，甚至當使用Mo作為柵電極924的材料時，也可具有穩(wěn)定性。
在該實施例模式中，在使用底柵極薄膜晶體管的情況中，參照圖13A描述根據(jù)本發(fā)明所涉及的制造方法而形成的顯示器件。應該注意的是，在該實施例中未具體描述的步驟與上述制造方法中的相同。
在使用底柵極薄膜晶體管的情況中，柵電極949被形成在襯底950中并且第一柵絕緣膜951和第二柵絕緣膜952被形成得覆蓋柵電極949。為了防止雜質(zhì)從襯底950進入，第一柵絕緣膜951最好由氮化硅基薄膜制成。第二柵絕緣膜952最好由具有優(yōu)越絕緣性和低陷阱能級的氧化硅基薄膜制成。然而，柵絕緣膜可由一種氮化硅基薄膜制成。參照圖13B，描述通過氮化硅基薄膜形成柵絕緣膜的情況。
隨后，形成了半導體層953。半導體層953可由形成上述頂柵半導體層相同的方法形成。之后，溝道保護膜954被形成在半導體層上以覆蓋半導體層中將作為溝道區(qū)的一部分。溝道保護膜954防止在隨后摻雜中賦予一個導電類型的雜質(zhì)被引入到溝道區(qū)。
接下來，半導體層953被摻雜雜質(zhì)。同時，第二柵絕緣膜952被摻雜雜質(zhì)。通過使得半導體層842摻雜雜質(zhì)的加速電壓執(zhí)行雜質(zhì)的摻雜；因此，第二柵絕緣膜952也可被摻雜雜質(zhì)。加速電壓被設定得不會為第一柵絕緣膜951摻雜雜質(zhì)。
第一基底絕緣膜955被形成得覆蓋第二柵絕緣膜952和溝道保護膜954。接下來，在第一基底絕緣膜955中形成到達半導體層953的接觸孔。同時，開口部分956被形成在第一基底絕緣膜955和第二柵絕緣膜952中顯示器件外部將成為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光的光路的每個部分中。使用掩模執(zhí)行濕法蝕刻以形成接觸孔和開口部分956。氫氟酸基化學制品(稀釋的氫氟酸、含有緩沖劑的氟化氫等)用于蝕刻。
此時，第二柵絕緣膜952已被摻雜有雜質(zhì)；因此，與第二基底絕緣膜102未摻雜有雜質(zhì)的情況相比較，其蝕刻速度更高。因此，在形成開口部分956時，第一柵絕緣膜951可用作蝕刻停止器。
對于順序步驟，參照圖2A的描述。應該注意的是，該結構可用于以上所述的每種適合的圖案。
圖13B是通過氮化硅基薄膜形成柵絕緣膜957的示例。不同于圖13A之處在于，在形成第一基底絕緣膜955之后執(zhí)行摻雜；然而，在圖13B中也可在形成第一基底絕緣膜955之前執(zhí)行摻雜。
在如圖13B中所示將柵絕緣膜957形成單層的情況下，可想像的是在摻雜期間將第一柵絕緣膜957摻雜雜質(zhì)到膜的中間。因此，在更高速度下蝕刻雜質(zhì)摻雜部分。因此，柵絕緣膜957的未摻雜雜質(zhì)的部分在正常速度下被蝕刻。因此，柵絕緣膜957的未摻雜雜質(zhì)的部分可有效地用作蝕刻停止器。其他制造步驟等與圖13a中的相同。
參照圖14在該實施例模式中描述與本發(fā)明一個模式相對應的顯示器件的面板的外觀。圖14是面板的頂視圖，其中通過本發(fā)明所涉及的制造方法所制造的顯示器件由形成在襯底4001和相對襯底4006之間的密封元件密封。
密封元件4005被提供得圍繞被設在襯底上的像素部分4002、信號處理電路4003、信號線驅(qū)動電路4020和掃描線驅(qū)動電路4004。相對襯底4006被設在像素部分4002、信號處理電路4003、信號線驅(qū)動電路4020和掃描線驅(qū)動電路4004上。因此，像素部分4002、信號處理電路4003、信號線驅(qū)動電路4020和掃描線驅(qū)動電路4004由襯底4001、密封元件4005、相對襯底4006與填充劑一起密封。
被設在襯底上的像素部分4002、信號處理電路4003、信號線驅(qū)動電路4020和掃描線驅(qū)動電路4004具有多個薄膜晶體管。
引線與用于向像素部分4002、信號處理電路4003、信號線驅(qū)動電路4020和掃描線驅(qū)動電路4004供應信號或功率電壓的布線相對應。引線與連接端子相連接，并且連接端子通過各向異性導電膜與包含在撓性印刷電路(FPC)4018中的端子電連接。
紫外線固化樹脂或熱固性樹脂以及諸如氮氣或氬氣的惰性氣體可用作填充劑。也就是說，可使用聚氯乙烯、丙烯酸、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、或次亞乙烯基乙烯(ethylenevinylene acetate)。
本發(fā)明的顯示器件包括裝有帶發(fā)光元件的像素部分的面板和模塊，其中在面板上安裝有IC。
所述面板或模塊具有降低的視覺依賴性并且可提供良好顯示。在所安裝的薄膜晶體管中可靠性較高。本發(fā)明能夠在高精確性下簡單地制造所述面板或模塊。
作為實施例模式6中所述的一個示例的裝有本發(fā)明電子設備的示例可如下所述的諸如攝影機或數(shù)字式照相機等照相機、防護鏡類型顯示器、導航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(或汽車音頻部件等)、電腦、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、蜂窩式電話、便攜式游戲機、電子書籍等)、包括記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置(具體地，為能夠在諸如數(shù)字式多用盤(DVD)的記錄媒體中處理數(shù)據(jù)并且具有可顯示所述數(shù)據(jù)的圖像的顯示器的裝置)等。在圖15A到15E示出了這些電子設備的實例。
圖15A示出了顯示器件。電視機、電腦監(jiān)控器等被認為是顯示器件。顯示器件包括底盤2001、顯示部分2003、揚聲器部分2004等。在通過本發(fā)明所涉及的方法制造的顯示器件中，可減少依賴于與發(fā)光表面之間的角度而造成的發(fā)射光譜的改變，并提高了顯示質(zhì)量。像素部分最好被設在起偏振片或圓偏振板中以增強對比度。例如，1/4λ片、1/2λ片、以及起偏振片可被順序地形成在密封襯底上。另外，抗反射膜可被設在起偏振片上。
圖15B示出了蜂窩式電話，所述蜂窩式電話包括主體2101、底盤2102、顯示部分2103、音頻輸入部分2104、音頻輸出部分2105、操作鍵2106、天線2108等。在通過本發(fā)明所涉及的方法制造的蜂窩式電話中，抑制了顯示部分2103中發(fā)光元件的退化，從而提高了可靠性。
圖15C示出了電腦，所述電腦包括主體2201、底盤2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接接口2205、點鼠標2206等。在通過本發(fā)明所涉及的方法制造的電腦中，可減少依賴于與發(fā)光表面之間的角度造成的發(fā)射光譜的改變，并提高了顯示質(zhì)量。盡管在圖15C中作為示例示出了膝上電腦，但是本發(fā)明也可適用于其中硬盤和顯示部分為整體的臺式電腦等。
圖15D示出了移動計算機，所述移動計算機包括主體2301、顯示部分2302、開關2303、操作鍵2304、紅外端口2305等。在通過本發(fā)明所涉及的方法制造的移動計算機中，抑制了顯示部分2302中發(fā)光元件的退化，從而提高了可靠性。
圖15E示出了便攜式游戲機，所述游戲機包括底盤2401、顯示部分2402、揚聲器部分2403、操作鍵2404、記錄媒體插入部分2405等。在通過本發(fā)明所涉及的方法制造的便攜式游戲機中，抑制了顯示部分2402中發(fā)光元件的退化，從而提高了可靠性。
如上所述的，本發(fā)明的應用范圍如此廣泛，即，本發(fā)明可適用于各種領域的電子設備，并且可提供良好顯示器。可在高精確度下容易地制造高可靠性產(chǎn)品。
在該實施例模式中詳細描述發(fā)光層114、412和612的每個結構。
發(fā)光層可由包括有機成分或無機成分的電荷注入傳輸材料和光發(fā)射材料制成。發(fā)光層包括低分子量有機化合物、中間分子量有機化合物(是指不具有升華特性并且具有20或更低分子數(shù)或者10μm或更小分子鏈長度等的有機成分)、高分子量有機化合物的一種或多種層。
可使用具有喹啉基干或苯并喹啉的金屬絡合物(諸如三(8-羥基喹啉)鋁[Alq3]、BeBq2(bis(10-hydroxybenzo[h]-quinolinato)beryllium)、BAlq(bis(2-methyl-8-quinolinolato)-4-phenylphenolato-aluminium)等)作為電荷注入傳輸材料中的高電子傳輸材料?？墒褂梅甲灏烦煞?即，具有苯環(huán)氮鍵的成分)(諸如α-NPD(4，4’-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl)、TPD(4，4’-bis[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl)、TDATA(4，4’4”-tris(N，N-diphenyl-amino)-triphenylamine)或4，4′，4″-三偶(3-甲基苯基苯胺)三苯胺[MTDATA](4，4’4”-tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-triphenylamine)作為高空穴傳輸材料。
可使用堿金屬或堿土金屬的成分(諸如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2))作為電荷注入傳輸材料中的高電子注入材料。另外，高電子注入材料可為高電子傳輸材料(諸如Alq3)與堿土金屬(諸如鎂(Mg))的混合物。
可使用金屬氧化物(諸如氧化鉬(MoOx)、氧化釩(VOx)、氧化釕(RuOx)、氧化鎢(WOx)或氧化錳(MnOx))作為電荷注入傳輸材料中的高空穴注入材料。另外，可使用酞菁成分，諸如酞菁[H2Pc]或銅酞菁(CuPc)。
發(fā)光層可具有用于通過為每個像素供以具有不同發(fā)射波長帶的發(fā)光層而執(zhí)行色彩顯示的結構。通常，形成了與R(紅)、G(綠)和B(藍)的每種顏色相對應的發(fā)光層。在這種情況中，通過在像素的發(fā)光側(cè)提供傳輸發(fā)射波長帶的濾光器(彩色層)可增加色純度并且可防止像素部分具有鏡面(光滑的表面)。提供濾光器(彩色層)可省卻圓偏振板等，所述圓偏振板傳統(tǒng)上用于防止像素部分具有鏡面(光滑的表面)并且可消除光損失，偏振板的使用會導致光線減半。而且，可減少當傾斜觀察像素部分(顯示屏)時所發(fā)生的色調(diào)中的改變。
發(fā)光材料包括各種材料?？墒褂肈CJT(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-[-2-(1，1，7，7-tetramethyl-9-juloliyl)ethenyl]-4H-pyran)；DPA(4-dicyanomethylene-2-t-butyl-6-[-2-(1，1，7，7-tetramethyl-julolidine-9-yl)ethenyl]-4H-pyran)；periflanthene；DMQd(2，5-dicyano-1，4-bis[2-(10-methoxy-1，1，7，7-tetramethyl-julolidine-9-yl)ethenyl)benzene，N，N’-dimethylquinacridone)；香豆素6；香豆素545T；三(8-羥基喹啉)鋁(tris(8-quinolinolato)aluminum)(縮寫為Alq3)；DPA(9，9’-biantryl，9，10-diphenylanthracene)、DNA(9，10-bis(2-naphthyl)anthracene)等作為低分子量有機發(fā)光材料。另外，也可使用其他材料。
高分子量有機發(fā)光材料在物理上強于低分子量材料并且在元件的耐久性方面優(yōu)越。另外，高分子量材料可用于各種應用；因此，元件較容易制造。使用高分子量有機發(fā)光材料的發(fā)光元件的結構基本上與使用低分子量有機發(fā)光材料的發(fā)光元件的結構相同按所述順序堆疊的陰極、有機發(fā)光層以及陽極。然而，當使用高分子量有機發(fā)光材料的發(fā)光層被構成時，難于形成使用低分子量有機發(fā)光材料的情況中那樣的層壓結構。在許多情況中使用兩層結構。具體地，使用高分子量有機發(fā)光材料的發(fā)光元件具有這樣的結構，即按所述順序堆疊的陰極、發(fā)光層、空穴傳輸層以及陽極。
通過發(fā)光層的材料確定發(fā)射顏色。因此，可通過選擇發(fā)光層的適當材料制成發(fā)射期望光線的發(fā)光元件?？墒褂镁蹖Ρ綋我蚁?poly(polyparaphenylene-vinylene)基材料、聚對苯撐(polyparaphenylene)基材料、聚噻吩(polythiophene)基材料、或聚芴(polyfluorene)基材料作為可用于形成發(fā)光層的高分子量電致發(fā)光材料。
可使用聚對苯撐乙烯(poly((polyparaphenylene-vinylene))[PPV]的衍生物作為聚對苯撐乙烯(polyparaphenylene-vinylene)基材料，例如可使用2，5-烷氧基取代聚對苯撐乙烯(poly(2，5-dialkoxy-1，4-phenylene-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]、ROPh-PPV(poly(2-(dialkoxyphenyl，4-phenylene vinylene))等?？墒褂镁蹖Ρ綋?polyparaphenylene)[PPP]的衍生物作為聚對苯撐(polyparaphenylene)基材料，例如可使用RO-PPP(poly(2，5-dialkoxy-1，4-phenylene))、poly(2，5-dihexoxy-1，4-phenylene)等?？墒褂镁坂绶?polythiophene)[PT]的衍生物作為聚噻吩基材料，例如，可使用PAT(poly(3-alkylthiophene))、PHT(poly(3-hexylthiophene))、PCHT(poly(3-cyclohexylthiophene))、聚3-甲基-4苯基噻吩(poly(3-cyclohexyl-4-methylthiophene))[PCHMT]、PDCHT(poly(3，4-dicyclohexylthiophene))、聚3-(4-辛烷基)苯代聚噻吩(poly[3(4-octylphenyl)-thiophene]))[POPT]、聚3-(4-辛烷基)苯基-2 2’-聯(lián)噻吩(poly[3(4-octylphenyl)2，2-bithiophene]))[PTOPT]等?？墒褂镁圮?polyfluorene)[PF]的衍生物作為聚芴基材料，例如，PDAF(poly(9，9-dialkylfluorene))，PDOF(poly(9，9-dioctylfluorene))等。
應該注意的是，通過在陽極和高分子量有機發(fā)光材料之間插入具有空穴傳輸特性的高分子量有機發(fā)光材料可增強陽極中的空穴注入特性。該空穴傳輸材料通常與受體材料一起溶解于水中。并且通過旋涂法等涂覆這種溶液。由于空穴傳輸材料不能溶解于有機溶劑，因此可形成具有上述有機發(fā)光材料的層壓結構。用作受體材料的PEDOT和樟腦磺酸(CSA)的混合物、用作受體材料的聚苯胺[PANI]和聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物等可用作空穴傳輸高分子量有機發(fā)光材料。
另外，發(fā)光層可被形成得發(fā)射單色或白色光線。在使用白光發(fā)射材料的情況中，為像素的發(fā)光側(cè)提供了傳輸具有特定波長的濾光器(著色層)，從而執(zhí)行彩色顯示。
為了形成發(fā)射白光的發(fā)光層，例如通過蒸發(fā)法順序地堆疊Alq3、部分地摻雜有作為紅光發(fā)射顏料的尼羅(Nile)紅、p-EtTAZ以及TPD(芳香族二胺)以獲得白光。當通過使用旋涂法涂覆液體而形成發(fā)光層時，涂覆后的層最好通過真空加熱而被烘干。例如，聚(ethylenedioxythiophene)/聚(聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的水溶液可被完全涂覆并且被烘干以便于形成用作空穴注入層的層。之后，摻雜有發(fā)光中心顏料(諸如TPB1(，1，4，4-tetraphenyl-1，3-butadiene)、DCM1(4-cyanomethylene-2-methyl-6-(p-dimethylamino-styryl)-4H-pyran)、尼羅(Nile)紅、或香豆素6)的聚乙烯咔唑(PVK)可被完全涂覆并且被烘干以便于形成用作光線發(fā)射層的層。
發(fā)光層可被形成為單層。例如，具有電子傳輸特性的1，3，4惡二唑衍生物(PBD)可被分散到具有空穴傳輸特性的聚乙烯咔唑(PVK)。用以獲得白光發(fā)射的另一種方法為分散作為電子傳輸劑的30wt％的PBD并且以適當量分散四種顏料(TPB、香豆素6、DCM1和尼羅紅)。除這里所述的提供白光發(fā)射的發(fā)光元件以外，還可通過適當?shù)剡x擇發(fā)光層的材料制造出提供紅光發(fā)射、綠光發(fā)射和藍光發(fā)射的發(fā)光元件。
通過在陽極和具有發(fā)光特性的高分子量有機發(fā)光材料之間插入具有空穴傳輸特性的高分子量有機發(fā)光材料可增強陽極中的空穴注入特性。通常，具有空穴注入特性的該高分子量有機發(fā)光材料與受體材料一起溶解于水中。并且通過旋涂法等涂覆這種溶液。具有空穴傳輸特性的高分子量有機發(fā)光材料不能溶解于有機溶劑，因此可將所述材料堆疊在具有發(fā)光特性的有機發(fā)光材料上?？芍付ㄓ米魇荏w材料的PEDOT和樟腦磺酸(CSA)的混合物、用作受體材料的聚苯胺[PANI]和聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物等作為具有空穴傳輸特性的高分子量有機發(fā)光材料。
此外，包含金屬絡合物等的三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料以及單重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料可用作發(fā)光層。例如，在發(fā)射紅、綠、藍光的像素中，發(fā)射其亮度在短時間內(nèi)減半的紅光的像素由三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成，而其余的像素由單重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成。三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料具有這樣的特性，即，材料具有良好的發(fā)光效率并且獲得相同亮度只需消耗更少的能量。當三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料用于紅色像素時，只需向發(fā)光元件施加少量電流。因此，可提高可靠性。發(fā)射紅光的像素和發(fā)射綠光的像素可由三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成，而發(fā)射藍光的像素可由單重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成，從而實現(xiàn)低能量消耗。通過用三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料制成發(fā)射具有優(yōu)良能見度的綠光的發(fā)光元件可進一步實現(xiàn)低能量消耗。
用作摻雜劑的金屬絡合物是三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料的一個示例，并且具有鉑(即，第三過渡系列元素)作為金屬中心的金屬絡合物、具有銥作為主要金屬的金屬絡合物等是已知的。三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料不局限于上述成分?？墒褂镁哂猩鲜鼋Y構和屬于周期表中組8到10任意一組的元素作為主要金屬的成分。
用于形成發(fā)光層的上述材料僅是示例?？赏ㄟ^適當?shù)囟询B諸如空穴傳輸層、電子注入傳輸層、電子傳輸層、發(fā)光層、電子阻擋層以及空穴阻擋層等功能層而形成發(fā)光元件。此外，通過組合這些層可形成混合層或混合結。發(fā)光層的層結構可改變。取代提供特定電子注入?yún)^(qū)域或發(fā)光區(qū)域，諸如提供電極或提供分散發(fā)光材料的變型都是可接受的，只要不背離本發(fā)明的保護范圍。
通過上述材料形成的發(fā)光元件通過沿正向被偏壓而發(fā)射光線。由發(fā)光元件形成的顯示器件的像素可通過簡單矩陣模式或有源矩陣模式被驅(qū)動。在任意一種模式中，每個像素通過在特定時限內(nèi)向其施加正向偏壓而發(fā)射光線；然而，像素在一定時期內(nèi)處在非發(fā)光狀態(tài)下。通過在非發(fā)光時間下施加反向偏壓而提高發(fā)光元件的可靠性。在發(fā)光元件中，存在著在特定驅(qū)動條件下發(fā)光強度被降低的退化模式或像素中非發(fā)光區(qū)域被增大并且亮度明顯降低的退化模式。然而，通過施加正向偏壓和反向偏壓的交替驅(qū)動，可減慢退化的進程。因此，可提高顯示器件的可靠性。
在該實施例模式中描述使用本發(fā)明的顯示器件的一個示例。在該該實施例模式中，具有LDD結構的薄膜晶體管809通過薄膜晶體管的電極808與發(fā)光元件814相連接。形成有柵絕緣膜、執(zhí)行摻雜、并且在形成掩模之后執(zhí)行蝕刻以便于在作為從發(fā)光元件中產(chǎn)生的熒光從顯示器件中被放出的光路的一部分中形成開口部分，從而獲得該實施例模式中的顯示器件的結構。
圖16A示出了其中第一電極810由光線傳輸導電層構成并且從發(fā)光層812中產(chǎn)生的熒光被提取到襯底800側(cè)部的一種結構。應該注意的是，附圖標記815表示相對襯底并且在發(fā)光元件814被形成之后使用密封元件等被固定于襯底800。相對襯底815與元件之間的空間被填充有光線傳輸樹脂816等，并且執(zhí)行密封。因此，可進一步抑制由于潮濕導致的發(fā)光元件814的退化。樹脂816最好為吸濕性的。當光線傳輸干燥劑被分散在樹脂816中時，可進一步降低潮濕的影響。因此，這是更優(yōu)選的模式。
圖16B示出了其中第一電極810和第二電極813都由光線傳輸導電層構成并且光線可被發(fā)射到襯底800和相對襯底815的兩個側(cè)部的一種結構。在該結構中，通過在襯底800和相對襯底815外部提供起偏振片817可防止屏幕為透明的，并且增強了可見度。最好將保護膜818設置在起偏振片817的外部。如果由于熒光多樣化相互影響而產(chǎn)生了視角依賴性的話，在向上發(fā)射的光線與向下發(fā)射的光線之間顏色可能不同。本發(fā)明所涉及的制造方法可在高精確度下簡單地制造能夠減弱所述問題的顯示器件。
本發(fā)明還可提供良好顯示并且可在高精確度下簡單地制造高可靠性的產(chǎn)品。
在該實施例模式中描述像素電路、保護電路及其操作。
在圖17A中所示的像素中，信號線1410和電源線1411以及1412沿列方向被布置而掃描線1414沿行方向被布置。另外，像素包括開關TFT1401、驅(qū)動TFT1403、電流控制TFT1404、電容器元件1402、以及發(fā)光元件1405。
圖17C中所示的像素在“TFT1403的柵電極與布置在行方向上的電源線1412相連接”這一點上是不同的，像素具有與圖17A中所示的像素相似的結構。換句話說，圖17A和圖17C兩者中所示的等效電路圖是相同的。然而，當電源線1412被布置在列方向上(圖17A)以及當電源線1412被布置在行方向上(圖17C)時每個電源線都是利用不同層中的導電層制成的。這里，與驅(qū)動TFT1403的柵電極相連接的布線是焦點并且視圖與圖17A和圖17C中所示的不同以便于示出所述布線被形成在不同層中。
在圖17A和圖17C中所示的像素中，TFT1403和1404被串聯(lián)地連接。TFT1403的溝道長度L(1403)和溝道寬度W(1403)與TFT1404的溝道長度L(1404)和溝道寬度W(1404)最好被設定得滿足L(1403)/W(1403)∶L(1404)/W(1404)＝5到6000∶1。
應該注意的是，TFT1403在飽和區(qū)中操作并且具有控制流過發(fā)光元件1405的電流值的任務，而TFT1404在線性區(qū)中操作并且具有控制供應到發(fā)光元件1405的電流的任務。從制造步驟的觀點來看，TFT最好具有相同的導電類型。在該實施例模式下，TFT被形成為n-溝道TFT。此外，TFT1403可為耗盡型TFT以及增強型TFT。在具有上述結構的本發(fā)明中，TFT1404在線性區(qū)中操作，因此TFT1404的柵源電壓(Vgs)中的輕微改變不會影響發(fā)光元件1405的電流值。換句話說，可通過在飽和區(qū)中操作的TFT1403確定發(fā)光元件1405的電流值。依照上述結構，可改進由于TFT特征中的改變所導致的發(fā)光元件中的亮度改變，并且可提供具有改進圖像質(zhì)量的顯示器件。
在圖17A到17D中所示的像素中，TFT1401控制用于像素的視頻信號輸入。當TFT1401被接通時，視頻信號被輸入到像素中。之后，視頻信號的電壓被儲存在電容器元件1402中。圖17A和圖17C中的每個都示出了其中提供了電容器元件1402的一種結構；然而，本發(fā)明不局限于此。當門電容器等可用作可控制視頻信號的電容器時，就不需提供電容器元件1402。
除增加了TFT1406和掃描線1415之外，圖17B中所示的像素具有與圖17A中所示的像素相同的結構。以相同的方式，除增加了TFT1406和掃描線1415之外，圖17D中所示的像素具有與圖17C中所示的像素相同的結構。
在TFT1406中，通過新近布置的掃描線1415控制“導通(on)”或“關斷(off)”。當TFT1406被接通時，保持在電容器元件1402中的電荷被釋放，之后TFT1404被斷開。換句話說，可形成這樣一種狀態(tài)，即，通過布置TFT1406迫使電流不流過發(fā)光元件1405。因此，TFT1406可被稱作擦除TFT。因此，在圖17B和17D中的結構中，在所有像素中，可與記錄周期的開始同時開始發(fā)光周期或者在記錄周期開始之后開始發(fā)光周期，而無需等候信號的記錄。因此，可提高能率比。
在圖17E中所示的像素中，信號線1410和電源線1411沿列方向被布置而掃描線1414沿行方向被布置。另外，像素包括開關TFT1401、驅(qū)動TFT1403、電容器元件1402、以及發(fā)光元件1405。除增加了TFT1406和掃描線1415之外，圖17F中所示的像素具有與圖17E中所示的像素相同的結構。通過在圖17F的結構中也布置TFT1406可增加能率比。
如上所述的，可使用各種像素電路。最好使得驅(qū)動TFT的半導體層較大，特別是，在形成具有無定形半導體層等的薄膜晶體管的情況下。因此，像素電路最好是頂部發(fā)射類型的，其中從發(fā)光層中產(chǎn)生的熒光從密封襯底的側(cè)部發(fā)出。
當像素密度增加時，由于每個像素都裝有TFT，因此這樣一種有源矩陣顯示器件被認為是對于低電壓驅(qū)動是有利的。
在該實施例模式下，描述其中每個像素都裝有TFT的有源矩陣顯示器件。然而，也可形成其中每列都具有TFT的無源矩陣顯示器件。在無源矩陣顯示器件，未對每個像素都提供TFT；因此，可獲得高孔徑比。在向發(fā)光層的兩側(cè)發(fā)射熒光的顯示器件的情況中，使用無源矩陣顯示器件可增強傳輸性。
具有所述像素電路的顯示器件具有良好視角依賴性并且可保持薄膜晶體管的特性并且具有每種特性。另外，本發(fā)明的制造方法能夠在高精確度下簡單地制造所述顯示器件。
參照圖17E中所示的等效電路描述具有作為保護電路的二極管的掃描線和信號線的情況。
在圖18中，像素部分1500具有TFT1401和1403、電容器元件1402、以及發(fā)光元件1405。信號線1410具有二極管1561和1562。與TFT1401或1403情況中一樣，依照上述實施例模式制造二極管1561和1562，并且二極管1561和1562包括柵電極、半導體層、源電極、漏電極等。二極管1561和1562通過將柵電極連接于漏電極或源電極而進行操作。
與二極管相連接的公共等勢線1554和1555被形成在與柵電極相同的層中。因此，需要在柵絕緣層中形成接觸孔以便于將柵電極連接于二極管的源電極或漏電極。
為掃描線1414提供的二極管具有相似的結構。
因此，可同時形成為輸入部分提供的保護二極管。應該注意的是，形成保護二極管的位置不局限于此，并且保護二極管可被設在驅(qū)動器電路和像素之間。
具有所述保護電路的顯示器件具有良好視角依賴性并且可保持薄膜晶體管的特性并且增強作為顯示器件的可靠性。另外，本發(fā)明的制造方法能夠在高精確度下簡單地制造所述顯示器件。
下面將參照圖19A到19B和圖20描述依照本發(fā)明的顯示器件的結構。圖1到圖4的每個橫截面視圖與圖20的線B-C相對應。本發(fā)明的顯示器件包括多個像素10，每個像素10在其中源線Sx(x為自然數(shù)，并且滿足1≤x≤m)和柵極線Gy(y為自然數(shù)，并且滿足1≤y≤n)在絕緣體插入在它們之間的情況下相互交叉的區(qū)域中都包括多個元件(見圖19A)。像素10包括發(fā)光元件13、電容器16和兩個晶體管。兩個晶體管中的一個為用于控制輸入到像素10的視頻信號的切換晶體管11(在下文中也稱之為TFT11)和用于控制發(fā)光元件13的發(fā)射/非發(fā)射的驅(qū)動晶體管12(在下文中也稱之為TFT12)。每個TFT11和12都是具有柵電極、源電極和漏電極的三個端子的場效應晶體管。
TFT11的柵電極與柵極線Gy相連接，并且其源電極和漏電極中的一個與源線Sx相連接而其另一個與TFT12的柵電極相連接。TFT12的源電極和漏電極中的一個通過電源線Vx(x為自然數(shù)，并且滿足1≤x≤m)與第一電源17相連接而其另一個與發(fā)光元件13的像素電極相連接。發(fā)光元件13的對置電極與第二電源18相連接。電容器16被設置在TFT12的柵電極和源電極之間。TFT11和12的導電性沒有限定，并且可使用N溝道TFT和P溝道TFT。所示的結構示出了其中TFT11為N溝道TFT而TFT12為P溝道TFT的情況。第一電源17和第二電源18的電勢沒有限制。然而，只需要將它們設定在不同的電勢下以使得正向偏壓或反向偏壓被施加于發(fā)光元件13。
圖20示出了具有上述結構的像素10。圖中示出了TFT11和12、電容器16、與發(fā)光元件13的像素電極相對應的第一電極19、將發(fā)光層33與第一電極19相連接的一部分(堤開口部分)1以及形成在氫化膜、柵絕緣膜和第二基底絕緣膜的三層中的開口部分2。應該注意的是，開口部分2的內(nèi)部邊緣最好被形成在堤開口部分1內(nèi)部邊緣的外側(cè)中；然而，即使在布置時存在困難時它被形成在其內(nèi)側(cè)上，也可獲得某種效果。
圖19B示出了沿圖20中線A-B-C的布置的橫截面結構。TFT11和12、發(fā)光元件13、以及電容器16被形成在具有絕緣表面(諸如玻璃和石英)的襯底20上。
發(fā)光元件13與第一電極19、發(fā)光層33和第二電極34的堆疊層相對應。當?shù)谝浑姌O19和第二電極34兩者傳輸光線時，發(fā)光元件13沿第一電極19和第二電極34的兩個方向發(fā)射熒光。也就是說，發(fā)光元件13向兩側(cè)發(fā)射光線。另一方面，當?shù)谝浑姌O19和第二電極34中的一個傳輸光線而另一個屏蔽光線時，發(fā)光元件13只沿第一電極19或第二電極34的方向發(fā)射光線。也就是說，發(fā)光元件13向上側(cè)或下側(cè)發(fā)射光線。圖19B示出了在發(fā)光元件13向下側(cè)發(fā)射光線的情況中的橫截面結構。
電容器16被設置在TFT12的柵電極和源電極之間并且儲存TFT12的柵源電壓。電容器16通過設在與包含在TFT11和12中的半導體層相同層內(nèi)的半導體層21、設在與FT11和12的柵電極中的相同層中的導電層22a和22b(在下文中統(tǒng)稱為導電層22)、以及設在半導體層21和導電層22之間的絕緣層而形成電容。另外，電容器16通過設在與包含在TFT11和12中的柵電極相同層的半導體層22、設在與連接于TFT11和12的源電極和漏電極的導電層24到27的相同層中的導電層23、以及設在半導體層22和導電層23之間的絕緣層而形成電容。依照這樣一種結構，電容器16可具有用以儲存TFT12的柵源電壓的足夠大的電容值。另外，電容器16被設在構成電源線的導電層的下面，因此，電容器16的布置不會降低孔徑比。
分別對應于TFT11和12的源/漏布線的導電層23到27為500到2000nm厚，更好的是，為500到1300nm厚。導電層23到27構成了源線Sx和電源線Vx。因此，通過將導電層23到27形成得具有如上所述的厚度，可抑制壓降的效果。應該注意的是，當將導電層23到27形成得較厚時，可使得布線電阻較小。然而，當將導電層23到27形成得極厚時，可難于精確地執(zhí)行圖案處理或者表面將具有更大的不規(guī)則性。也就是說，考慮到布線電阻，最好將導電層23到27的厚度控制在上述范圍內(nèi)，可容易地執(zhí)行圖案處理和表面不規(guī)則性。
圖21示出了在對氧化硅摻雜雜質(zhì)中的蝕刻速度的速率。
使用TEOS(四乙氧基甲硅烷)/O2的混合氣體通過等離子體CVD方法形成的氧化硅膜通過0.5％的稀釋氫氟酸被蝕刻，從而在圖21中示出了其結果。附圖標記○表示未被摻雜的氧化硅膜；●附圖標記表示摻雜有硼的氧化硅膜；以及附圖標記■表示摻雜有磷的氧化硅膜。在摻雜的原子數(shù)方面，磷的摻雜量為1.5×1015原子/cm2，而硼的摻雜量為0.8到1.6×1016原子/cm2。另外，在作為對比的參考中，未執(zhí)行雜質(zhì)的摻雜。
結果，摻雜有磷的氧化硅膜的蝕刻速度為16nm/min；摻雜有硼的氧化硅膜的蝕刻速度為9nm/min；以及在參考中未被摻雜有雜質(zhì)的氧化硅膜的蝕刻速度為5nm/min。換句話說，摻雜有磷的氧化硅膜的蝕刻速度比所參考的氧化硅膜的蝕刻速度快3倍，而摻雜有硼的氧化硅膜的蝕刻速度比所參考的氧化硅膜的蝕刻速度快2倍。
如上所述的，可通過為氧化硅膜摻雜所述雜質(zhì)而改變蝕刻速度。
本發(fā)明是基于日本專利局在2004年5月14日所申請的日本優(yōu)先權申請No.2004-145709的，這里合并參考所述專利的全部內(nèi)容。
權利要求
1.一種用于制造顯示器件的方法，包括以下步驟在襯底上形成第一基底絕緣膜；在第一基底絕緣膜上形成第二基底絕緣膜；在第二基底絕緣膜上形成半導體層；在半導體膜上形成柵絕緣膜；在柵絕緣膜上形成柵電極以便于與半導體層的至少一部分重疊；以至少一種導電類型的雜質(zhì)對柵絕緣膜與第二基底絕緣膜摻雜；通過選擇性地蝕刻都摻雜有雜質(zhì)的柵絕緣膜與第二基底絕緣膜而形成開口部分，以便露出第一基底絕緣膜；形成絕緣膜以便于覆蓋開口部分、柵絕緣膜以及柵電極；以及在絕緣膜上形成發(fā)光元件以便于與開口部分的至少一部分重疊。
2.一種用于制造顯示器件的方法，包括以下步驟在襯底上形成第一基底絕緣膜；在第一基底絕緣膜上形成第二基底絕緣膜；在第二基底絕緣膜上形成半導體層；在半導體膜上形成柵絕緣膜；在柵絕緣膜上形成柵電極以便于與半導體層的至少一部分重疊；以至少一種導電類型的雜質(zhì)對柵絕緣膜與第二基底絕緣膜摻雜；形成第一絕緣膜以覆蓋柵電極和柵絕緣膜；在第一絕緣膜上形成掩模；使用掩模通過選擇性地蝕刻都摻雜有雜質(zhì)的柵絕緣膜與第二基底絕緣膜而形成開口部分，以便露出開口部分底表面中的第一基底絕緣膜；形成第二絕緣膜以便于覆蓋開口部分、第一絕緣膜；以及在第二絕緣膜上形成發(fā)光元件以便于與開口部分的至少一部分重疊。
3.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，在氮化硅基薄膜被形成在柵絕緣膜與柵電極上之后形成絕緣膜。
4.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，在氮化硅基薄膜被形成在柵絕緣膜與柵電極上之后形成第一絕緣膜。
5.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第一基底絕緣膜是由氮化硅基材料制成的。
6.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第一基底絕緣膜是由氮化硅基材料制成的。
7.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，柵絕緣膜是通過堆疊第一絕緣材料，繼而堆疊第二絕緣材料形成的。
8.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，柵絕緣膜是通過堆疊第一絕緣材料，繼而堆疊第二絕緣材料形成的。
9.依照權利要求7所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氮化硅基材料用作第二絕緣膜。
10.依照權利要求8所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氮化硅基材料用作第二絕緣膜。
11.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，使用氫氟酸基化學制品執(zhí)行蝕刻。
12.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，使用氫氟酸基化學制品執(zhí)行蝕刻。
13.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氫氟酸基化學制品為含有緩沖劑的氟化氫或稀釋的氫氟酸。
14.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氫氟酸基化學制品為含有緩沖劑的氟化氫或稀釋的氫氟酸。
15.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第二基底絕緣膜和柵絕緣膜是由氧化硅基材料制成的。
16.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第二基底絕緣膜和柵絕緣膜是由氧化硅基材料制成的。
17.依照權利要求1所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，半導體層在摻雜步驟中被同時摻雜雜質(zhì)。
18.依照權利要求2所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，半導體層在摻雜步驟中被同時摻雜雜質(zhì)。
19.一種用于制造顯示器件的方法，包括以下步驟在襯底上形成柵電極；在襯底和柵電極上形成第一柵絕緣膜；在第一柵絕緣膜上形成第二柵絕緣膜；在第二柵絕緣膜上形成半導體層；在半導體膜上形成第一絕緣膜；以至少一種導電類型的雜質(zhì)對第二柵絕緣膜與第一絕緣膜摻雜；通過選擇性地蝕刻都摻雜有雜質(zhì)的第二柵絕緣膜和第一絕緣膜而形成開口部分，以便露出第一基底絕緣膜；形成第二絕緣膜以便于覆蓋開口部分、第一柵絕緣膜、第二絕緣膜以及柵電極；以及在第二絕緣膜上形成發(fā)光元件以便于與開口部分的至少一部分重疊。
20.依照權利要求19所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第一柵絕緣膜是由氮化硅基材料制成的。
21.依照權利要求19所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，使用氫氟酸基化學制品執(zhí)行蝕刻。
22.依照權利要求19所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氫氟酸基化學制品為含有緩沖劑的氟化氫或稀釋的氫氟酸。
23.依照權利要求19所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第二基底絕緣膜是由氧化硅基材料制成的。
24.依照權利要求19所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，半導體層在摻雜步驟中被同時摻雜雜質(zhì)。
25.一種用于制造顯示器件的方法，包括以下步驟在襯底上形成第一基底絕緣膜；在第一基底絕緣膜上形成第二基底絕緣膜；在第二基底絕緣膜上形成半導體層；在半導體膜上形成柵絕緣膜；在柵絕緣膜上形成柵電極以便于與半導體層的至少一部分重疊；以至少一種導電類型的雜質(zhì)對柵絕緣膜與第二基底絕緣膜摻雜；選擇性地蝕刻都摻雜有雜質(zhì)的柵絕緣膜和第二基底絕緣膜以便于露出第一基底絕緣膜。
26.依照權利要求25所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第一基底絕緣膜是由氮化硅基材料制成的。
27.依照權利要求25所述的制造顯示器件的方法，柵絕緣膜是通過堆疊第一絕緣材料，繼而堆疊第二絕緣材料形成的。
28.依照權利要求27所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氮化硅基材料用作第二絕緣膜。
29.依照權利要求25所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，使用氫氟酸基化學制品執(zhí)行蝕刻。
30.依照權利要求25所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，氫氟酸基化學制品為含有緩沖劑的氟化氫或稀釋的氫氟酸。
31.依照權利要求25所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，第二基底絕緣膜和柵絕緣膜是由氧化硅基材料制成的。
32.依照權利要求25所述的制造顯示器件的方法，其特征在于，半導體層在摻雜步驟中被同時摻雜雜質(zhì)。
全文摘要
在用于制造具有發(fā)光元件的顯示器件的方法中，第一基底絕緣膜、第二基底絕緣膜、半導體層、以及柵絕緣膜按所述順序被形成在襯底上。柵電極被形成在柵絕緣膜上以便于與半導體層的至少一部分重疊，并且作為柵絕緣膜與第二基底絕緣膜中的像素部分的一部分摻雜有至少一種導電類型的雜質(zhì)。通過選擇性地蝕刻都摻雜有雜質(zhì)的柵絕緣膜與第二基底絕緣膜而形成開口部分。第一基底絕緣膜被暴露在開口部分的底表面中。隨后，絕緣膜被形成得覆蓋開口部分、柵絕緣膜以及柵電極，并且發(fā)光元件被形成在絕緣膜上以便于與開口部分的至少一部分重疊。
文檔編號H05B33/10GK1697576SQ200510070260
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權日2004年5月14日
發(fā)明者山崎舜平, 大沼英人, 納光明, 安西彩, 鄉(xiāng)戶宏充, 二村智哉 申請人:株式會社半導體能源研究所