專利名稱：發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有發(fā)光元件的發(fā)光器件及制造發(fā)光器件的方法，其 中發(fā)光元件由陽(yáng)極、陰極和含有通過(guò)施加電場(chǎng)能發(fā)光的有機(jī)化合物的 膜(該膜以下稱為有機(jī)化合物層)構(gòu)成。具體而言，本發(fā)明涉及采用 驅(qū)動(dòng)電壓和元件壽命分別比常規(guī)元件低和長(zhǎng)的發(fā)光元件的發(fā)光器件。 本說(shuō)明書中的發(fā)光器件指的是采用發(fā)光元件的圖像顯示器件。而且， 下列組件都被包含于發(fā)光器件的定義中通過(guò)將連接器如各向異性導(dǎo) 電膜(FPC:柔性印刷電路)、TAB (帶式自動(dòng)鍵合)帶、或TCP (帶式 栽體封裝)固定到發(fā)光元件上得到的組件；其中在TAB帶或TCP的端 部提供印刷布線板的組件；和其中利用COG (玻璃上芯片)方法將IC (集成電路)直接安裝到發(fā)光元件上的組件。
背景技術(shù)：
由于它們的薄和輕重量、快速響應(yīng)和直流低壓驅(qū)動(dòng)的特性，作為 下一代平板顯示元件的注意力集中在發(fā)光元件。而且，作為自發(fā)光和 具有寬視角給發(fā)光元件提供更好的可視性。因此，發(fā)光元件被看作是 電設(shè)備的顯示屏的有效元件并正在積極發(fā)展。一般認(rèn)為，發(fā)光元件通過(guò)下列機(jī)理發(fā)光在夾在有機(jī)化合物層之 間的電極之間施加電壓，從陰極注入的電子和從陽(yáng)極注入的空穴在有 機(jī)化合物層的發(fā)光中心復(fù)合，形成分子激子，分子激子返回基態(tài)同時(shí) 釋放能量，使發(fā)光元件發(fā)光。在有機(jī)化合物中產(chǎn)生的分子激子采用單 激發(fā)或三激發(fā)。本說(shuō)明書涉及從單激發(fā)發(fā)光的元件和從三激發(fā)發(fā)光的 元件。這些發(fā)光元件通過(guò)驅(qū)動(dòng)方法分類為無(wú)源矩陣(簡(jiǎn)單矩陣)型和有 源矩陣型。最吸引人的元件是有源矩陣型元件，因?yàn)樗鼈兡芤訯VGA級(jí) 數(shù)量的象素或更多象素顯示高清晰的圖像。具有發(fā)光元件的有源矩陣發(fā)光器件的元件結(jié)構(gòu)如圖2中所示。TFT 202形成在村底201上，層間絕緣膜203形成在TFT 202上。在層間絕緣膜203上形成通過(guò)布線204電連接到TFT 202的陽(yáng)極 (象素電極)205。適合于陽(yáng)極205的材料是具有大功函數(shù)的透明導(dǎo)電 材料。建議采用ITO (氧化銦錫)膜、氧化錫(Sn02)膜、氧化錫和氧 化鋅(ZnO)的合金膜、半透明金膜、聚苯胺膜等。這些膜當(dāng)中，最好 使用IT0膜，因?yàn)樗哂屑s3. 75eV的帶隙和在可見光范圍中的高度透 明性。有機(jī)化合物層206形成在陽(yáng)極205上。在本說(shuō)明書中，設(shè)置在陽(yáng) 極和陰極之間的所有層一起構(gòu)成有機(jī)化合物層。具體而言，有機(jī)化合 物層206包括發(fā)光層、空穴注入層、電子注入層、空穴轉(zhuǎn)移層、電子 轉(zhuǎn)移層等。發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是陽(yáng)極、發(fā)光層和陰極按順序?qū)盈B的 疊層結(jié)構(gòu)。該基本結(jié)構(gòu)可被修改為陽(yáng)極、空穴注入層、發(fā)光層和陰極 按順序?qū)盈B的疊層，或陽(yáng)極、空穴注入層、和發(fā)光層、電子轉(zhuǎn)移層、 和陰極按順序?qū)盈B的疊層。形成有機(jī)化合物層206之后，形成陰極以完成發(fā)光元件209。陰極 通常由具有小功函數(shù)(通常，屬于周期表中1或2族的金屬)的金屬 形成。在本說(shuō)明書中，這種金屬(包括堿金屬和堿土金屬)稱為堿金 屬。用有機(jī)樹脂材料形成堤208以覆蓋陽(yáng)極邊緣并防止在該位置的陽(yáng) 極和陰極之間短路。圖2表示一個(gè)象素和其中形成的發(fā)光元件。實(shí)際象素部分提供有 各如圖2所示那樣構(gòu)成的多個(gè)發(fā)光元件，以便構(gòu)成有源矩陣發(fā)光器件在發(fā)光器件的上述常規(guī)結(jié)構(gòu)中，層間絕緣膜和形成在層間絕緣膜 上的陽(yáng)極(透明導(dǎo)電材料)具有不同的熱膨脹系數(shù)。當(dāng)對(duì)與該常規(guī)發(fā) 光器件結(jié)構(gòu)一樣的其中具有不同熱膨脹系數(shù)的材料互相接觸的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行熱處理時(shí)，在具有較小熱膨脹系數(shù)的材料一側(cè)(這種情況下為陽(yáng)極 )上的界面中產(chǎn)生破裂。陽(yáng)極是用于參與光發(fā)射的空穴注入到有機(jī)化 合物層中的電極.如果在陽(yáng)板中產(chǎn)生破裂，裂痕將影響空穴的產(chǎn)生， 并減少了注入的空穴數(shù)量，甚至使發(fā)光元件本身退化。陽(yáng)極表面的不 規(guī)則性也影響空穴的產(chǎn)生和注入。此外，有機(jī)化合物層本來(lái)就容易被氧和潮氣退化。鑒于此，通常 使用如聚酰亞胺、酰胺和丙烯酸等的有機(jī)樹脂材料形成層間絕緣膜，并且從該層間絕緣膜釋放的氧或其它氣體將使發(fā)光元件退化。而且，發(fā)光元件的陰極由能嚴(yán)重?fù)p害TFT特性的堿金屬材料如Al 或Mg形成?；旌显赥FT的有源層中的堿金屬使TFT的電特性改變，并 且不可能給TFT提供長(zhǎng)期可靠性。為了避免損害TFT特性，最好通過(guò)將TFT制造步驟處理室(潔凈 室)與發(fā)光元件制造步驟處理室(潔凈室)分開來(lái)防止TFT的有源層 的堿金屬污染。但是，給制造工藝增加了為了防止堿金屬污染而在室 (潔凈室)移動(dòng)襯底時(shí)出現(xiàn)的其它問(wèn)題；TFT襯底可能由于空氣中的灰 塵或其它污物而被污染，并且TFT元件可能被靜電放電損壞。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的是提供高質(zhì)量的具有長(zhǎng)耐久性的發(fā)光元件的發(fā) 光器件及制造發(fā)光器件的方法，其中發(fā)光元件由于允許比常規(guī)元件少 的退化性的結(jié)構(gòu)而沒有上述問(wèn)題。本發(fā)明的特征在于層間絕緣膜形成在TFT上，TFT形成在絕緣體上 ;絕緣膜形成在層間絕緣膜上；形成陽(yáng)極以便通過(guò)布線電連接到TFT ;形成樹脂絕緣膜以便覆蓋陽(yáng)極和布線；刻蝕樹脂絕緣膜以形成提； 熱處理之后擦洗或清晰陽(yáng)極；和形成絕緣膜以覆蓋陽(yáng)極和堤。形成在層間絕緣膜和陽(yáng)極之間的絕緣膜抑制了由熱處理引起的在 有不同熱膨脹系數(shù)的相鄰材料中產(chǎn)生的破裂。因此發(fā)光元件可具有長(zhǎng) 壽命。這個(gè)絕緣膜還能防止從層間絕緣膜釋放的氣體或潮氣到達(dá)發(fā)光 元件。該絕緣膜可以是無(wú)機(jī)絕緣膜，或者可以是通過(guò)等離子體處理的 表面修正得到的固化膜或DLC膜.通過(guò)擦洗陽(yáng)極，陽(yáng)極表面的不規(guī)則性可以被修平，并且可去掉陽(yáng) 極表面上的灰塵。通過(guò)形成覆蓋陽(yáng)極和堤的絕緣膜，可實(shí)現(xiàn)要注入到有機(jī)化合物層 中的空穴和電子的平衡量的效果。本發(fā)明的其它方案的特征在于形成用于形成堤的樹脂絕緣膜； 將村底移動(dòng)到可避免被堿金屬或其它污物污染的處理室中；和刻蝕樹 脂絕緣膜以形成堤。在形成用于保護(hù)TFT的半導(dǎo)體膜的絕緣膜之后進(jìn)行抗靜電處理。 用于形成TFT襯底的第一處理室(第一潔凈室)與用于形成發(fā)光元件 的第二處理室(第二潔凈室)分開。這樣，降低了來(lái)自形成發(fā)光元件的陰極的堿金屬材料的堿金屬如Al或Mg混合在TFT的有源層中的風(fēng) 險(xiǎn)。結(jié)果是，可提高TFT的電特性及其長(zhǎng)期可靠性。抗靜電膜是用不影響形成堤、陽(yáng)極和布線的樹脂絕緣膜的材料形 成的，并用水清洗等其它簡(jiǎn)單方法去掉。作為這種材料，具有進(jìn)行抗 靜電處理所需要的導(dǎo)電性的材料是合適的(例如，10—s[S/m]或更多) 。 一般采用導(dǎo)電有機(jī)材料，例如通過(guò)旋涂形成包括導(dǎo)電聚合物的抗靜 電膜，并通過(guò)蒸發(fā)形成包括導(dǎo)電低分子的抗靜電膜。具體而言，可使 用聚乙烯二氧蓉吩(PED0T)、聚苯胺(PAni)、甘油脂肪酸酯、聚氧 化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、N， N-二 ( 2-羥乙基)烷胺(烷 基二乙醇胺)、N-2-羥乙基-N-2-羥基烷胺(羥烷基單乙醇胺)、聚氧 化乙烯烷胺、聚氧化慚烯烷胺脂肪酸酯、烷基二乙醇酰胺、烷基磺酸 酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸酯、四烷基銨鹽、三烷基苯基銨鹽、烷 基甜菜堿、烷基咪唑鋪甜菜堿等。這些材料可容易地用水或有機(jī)溶劑去 掉。此外，有機(jī)絕緣材料如聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、聚酰亞胺酰胺 (polyimideamide )或BCB (苯并環(huán)丁烯)可用做抗靜電膜，由上述材 料形成的抗靜電膜可適用于所有實(shí)施例。本發(fā)明的其它方案的特征在于包括用于結(jié)晶而在陽(yáng)極上進(jìn)行熱處 理之后形成堤和在堤表面上進(jìn)行等離子體處理的步驟。在堤表面上通過(guò)等離子體處理而對(duì)其進(jìn)行表面修正形成固化膜。 這防止了堤釋放其潮氣和使發(fā)光元件退化。


圖1A-1E是表示根據(jù)實(shí)施方式的制造發(fā)光器件的方法；圖2是表示常規(guī)發(fā)光器件的例子的示意圖；圖3A-3D是表示制造發(fā)光器件的工藝的示意圖；圖4A-4C是表示制造發(fā)光器件的工藝的示意圖；圖5A-5C是表示制造發(fā)光器件的工藝的示意圖；圖6A和6B是表示制造發(fā)光器件的工藝的示意圖；圖7是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的示意圖；圖8是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的示意圖；圖9A和9B是表示發(fā)光器件的密封結(jié)構(gòu)的示意圖；圖IOA和IOB是表示發(fā)光器件的象素部分結(jié)構(gòu)的示意圖；圖1U-11H是表示電設(shè)備的例子的示意12是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的例子的示意圖； 圖13是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的例子的示意圖； 圖14是表示AFM測(cè)量的結(jié)果的示意圖； 圖15是表示AFM測(cè)量的結(jié)果的示意圖； 圖16是表示AFM測(cè)量的結(jié)果的示意圖；圖17A-17F是表示根據(jù)實(shí)施例的制造發(fā)光器件的工藝的示意圖； 圖18A和18B是表示制造發(fā)光器件的工藝的示意圖； 圖19是表示本發(fā)明的制造工藝的流程圖； 圖20A-20D是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的例子的示意圖； 圖21A-21C是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的例子的示意圖； 圖22A和22B是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的例子的示意圖； 圖23A和23B是表示進(jìn)行發(fā)光器件制造工藝的例子的示意圖。
具體實(shí)施方式
在襯底100上形成TFT 101。這里所示TFT是用于控制流入發(fā)光元 件中的電流的TFT，在本說(shuō)明書中稱為電流控制TFT 101 (圖1A)。在電流控制TFT101上，形成層間絕緣膜102，用于平面化。層間 絕緣膜102是由有機(jī)樹脂材料如聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、聚酰亞胺 酰胺、環(huán)氧樹脂、或BCB (苯并環(huán)丁烯)形成，且具有約1.0-2.0, 的平均厚度。村底適合通過(guò)形成層間絕緣膜102來(lái)整平。而且，由于 有機(jī)樹脂材料的介電常數(shù)一般較低，因此層間絕緣膜可減少寄生電容接著，在層間絕緣膜102上形成第一絕緣膜103，以便使從層間絕 緣膜102釋放的氣體不會(huì)影響發(fā)光元件。第一絕緣膜103是無(wú)機(jī)絕緣 膜， 一般為氧化硅膜、氮氧化硅膜或氮化硅膜，或者具有上述膜組合 的疊層結(jié)構(gòu).第一絕緣膜是利用等離子體CVD形成的，其中反應(yīng)壓力 設(shè)定為20-200Pa，襯底溫度設(shè)定為300-400"C,用于放電的高頻 (13. 56MHz)功率密度設(shè)定為0. 1-1. 0W/cm2?；蛘?，通過(guò)在層間絕緣膜表面上進(jìn)行等離子體處理，形成含有選自由氫、氮、卣代碳、氟化 氫和稀有氣體構(gòu)成的組的一種或多種氣體元素的固化膜。此后形成具有所希望圖形的抗蝕劑掩模。形成到達(dá)電流控制TFT 101的漏區(qū)的接觸孔，以便形成布線104。該布線是由作為導(dǎo)電金屬膜 的Al膜或Ti膜、或Al和Ti的合金膜形成的.通過(guò)濺射或真空蒸發(fā)淀積該材料以形成膜，并將得到的膜構(gòu)圖成所希望的形狀。接著形成用做發(fā)光層的陽(yáng)極的透明導(dǎo)電膜105。透明導(dǎo)電膜105通 常由氧化銦錫(ITO)、或其中混合了 2-20%的氧化鋅(Zn0)的氧化銦 形成。陽(yáng)極是通過(guò)刻蝕透明導(dǎo)電膜105形成的。然后，形成堤107，并在 230-350"C進(jìn)行熱處理。在本說(shuō)明書中，具有在陽(yáng)極上方的開口并覆蓋 陽(yáng)極邊緣的絕緣膜稱為堤(圖1B和1C)。用PVA (聚乙烯醇)-基多孔物質(zhì)和清洗液擦洗陽(yáng)極106的表面， 以便整平陽(yáng)極106的表面并從其上去掉灰塵。在本說(shuō)明書中，用PVA (聚乙烯醇)基多孔物質(zhì)擦洗陽(yáng)極表面以整平該表面并從其上去掉灰 塵表示為擦洗。擦洗陽(yáng)極表面之后，形成第二絕緣膜。然后在第二絕緣膜110上 形成有機(jī)化合物層111和陰極112。第二絕緣膜110是通過(guò)旋涂形成厚 度為l-5nm的聚酰亞胺、酰胺、丙烯酸、或其它有機(jī)樹脂絕緣膜。有機(jī)化合物層111是除了發(fā)光層之外還有空穴注入層、空穴轉(zhuǎn)移 層、空穴阻擋層、電子轉(zhuǎn)移層、電子注入層、緩沖層等組合的疊層。 有機(jī)化合物層111的厚度優(yōu)選為約10-400nm。陰極112是在有機(jī)化合物層111形成之后通過(guò)蒸發(fā)形成的。陰極 112的材料是MgAg或Al-Li合金(鋁和鋰的合金)。或者，陰極可以 是屬于周期表中1或2族的元素和鋁的共蒸發(fā)形成的膜。陰極112的 厚度優(yōu)選約為80-200nm。利用原子力顯微鏡(AFM)觀察擦洗處理之后透明導(dǎo)電膜的表面狀 態(tài)，結(jié)果示于圖14-16中。本實(shí)施例中的表面觀察用做在玻璃村底上形成為110nm厚并通過(guò) 在2501C熱處理結(jié)晶的ITO膜的測(cè)量表面。圖14和15表示用AFM觀察到的襯底表面的不規(guī)則性。圖14中所 示的是在擦洗處理之前觀察測(cè)量表面的結(jié)果，而圖15是在擦洗處理之 后觀察測(cè)量表面的結(jié)果。圖16表示用Bellclean ( Ozu Corporation的產(chǎn)品)作為擦洗的 PVA基多孔材料而在擦洗處理之前和之后的平均表面粗糙度Ua)。這 里平均表面粗糙度擴(kuò)展為三維，以便可以相對(duì)于要觀察的表面施加由 JISB0601確定的中心線平均高度。從結(jié)果看來(lái)，擦洗處理之后，測(cè)量表面上的平均表面粗糙度減小了，水平度提高了， 實(shí)施例1本實(shí)施例將介紹利用本發(fā)明制造的發(fā)光元件.這里參考圖3A-6B 所述的是在同一襯底上同時(shí)制造象素部分的TFTs和驅(qū)動(dòng)電路的TFTs (n溝道TFT和p溝道TFT)的方法的例子。象素部分具有本發(fā)明的發(fā) 光元件。驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在象素部分的周邊。首先，制備玻璃襯底900。在本例中，硼硅酸鋇玻璃，典型的例子 是Corning #7059玻璃或#1737玻璃(Corning Incorporated的產(chǎn)品 )，或硼硅酸鋁玻璃可用做襯底900。襯底900可以是任何透光村底， 也可以使用石英襯底。如果對(duì)于本例的工藝處理具有耐熱性，則可以 采用塑料襯底。接著，如圖3A所示，在襯底900上用絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅 膜或氮氧化硅膜形成基底絕緣膜901。在本例中，基底絕緣膜901具有 兩層結(jié)構(gòu)。但是，上面列出的單層或兩層以上的多層絕緣膜也可用做 基底絕緣膜?；捉^緣膜901的第一層是采用SiH4、仰3和&0作為反 應(yīng)氣體用等離子體CVD形成厚度為10-200nm(優(yōu)選為50-100nm)的氮 氧化硅膜901&。本例中形成的氮氧化硅膜901&(成分比31=32%，0=27%， N=24%， H-17%)的厚度為50nm。基底絕緣膜901的第二層是用SiH4 和N20做反應(yīng)氣體用等離子體CVD形成厚度為50-200nm (優(yōu)選 100-150nm)的氮氧化硅膜901b。本例中形成的氮氧化硅膜901b (成 分比Si=32%， 0=59%, N=7%, H=2%)。的厚度為100nm。在基底絕緣膜901上形成半導(dǎo)體層902-905。半導(dǎo)體層902-905 是通過(guò)將結(jié)晶半導(dǎo)體膜構(gòu)圖成所希望的形狀形成的，其中結(jié)晶半導(dǎo)體 膜是通過(guò)用公知方法(濺射、LPCVD、等離子體CVD等)形成帶有非晶 結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜，然后對(duì)該膜進(jìn)行公知的結(jié)晶處理(例如激光結(jié)晶、 熱結(jié)晶、或用鎳或其它催化劑的熱結(jié)晶)得到的。半導(dǎo)體層902-905 的厚度各為25-80nm (優(yōu)選30-60nm)。結(jié)晶半導(dǎo)體膜的材料不限，但 是優(yōu)選硅或硅鍺(SixGeH (X=0. 0001-0. 02 ))合金。本例中，用等離 子體CVD形成厚度為55nm的非晶硅膜，然后將含有鎳的溶液施加于非 晶硅膜的上表面。接著對(duì)非晶硅膜進(jìn)行脫氫處理(在5001C進(jìn)行1小時(shí) )，然后進(jìn)行熱結(jié)晶(在5501C，進(jìn)行4小時(shí))，再進(jìn)行激光退火，用 于提高結(jié)晶度以得到結(jié)晶硅膜。在該結(jié)晶硅膜上進(jìn)行利用光刻的構(gòu)圖處理，形成半導(dǎo)體層902-905。在形成半導(dǎo)體層902-905之后，可以用微量雜質(zhì)元素(硼或磷) 摻雜半導(dǎo)體層902-905，以便控制TFTs的閣值'如果采用激光結(jié)晶形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜，可采用脈沖振蕩型或連續(xù) 波準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器、或YV04激光器。由這些激光器選出的 一種激光器發(fā)射的激光優(yōu)選在照射半導(dǎo)體膜之前用光學(xué)系統(tǒng)聚集成線 形光束。雖然結(jié)晶的條件可由操作者適當(dāng)設(shè)定，但是有一些優(yōu)選條件 。當(dāng)使用準(zhǔn)分子激光器時(shí)，優(yōu)選條件包括設(shè)定脈沖振蕩頻率為300Hz， 激光能量密度為100-400mJ/cm2 (典型為200-300 mJ/cm2)。當(dāng)使用 YAG激光時(shí)，優(yōu)選條件包括使用其二次諧波，設(shè)定脈沖振蕩頻率為 30-300kHz，激光能量密度為300-600 mj/cm2 (典型為350-500mJ/cm2 )。激光被聚集成寬度為100-1000nm、例如400jim的線形光束，以便 用該光束照射襯底的整個(gè)表面。在照射中，線形激光的疊加率設(shè)定為 50-90%。接下來(lái)，形成覆蓋半導(dǎo)體層902-905的柵絕緣膜906。柵絕緣膜 906是用等離子體CVD或?yàn)R射由含有硅的絕緣膜形成的，且厚度為 40-150nm。本例使用通過(guò)等離子體CVD形成的厚度為llOnm的氮氧化硅膜(成 分比Si=32%， 0=59%, N-7%, H=2%)。柵絕緣膜不限于氮氧化硅膜， 當(dāng)然可以是含有硅的其它絕緣膜的單層或疊層。柵絕緣膜使用氧化硅膜時(shí)，可用等離子體CVD形成該膜，其中TEOS (原硅酸四乙酯)和02混合，反應(yīng)壓力設(shè)定為40Pa,村底溫度設(shè)定為 300-400iC，用于放電的高頻(13. 56MHz)功率密度設(shè)定為0. 5-0, 8W/cm2 。當(dāng)該膜接受后來(lái)的在400-500iC的熱退火時(shí)，如此形成的氧化硅膜提供作為柵絕緣膜的優(yōu)異特性。在柵絕緣膜906上形成厚度為200-400nm (優(yōu)選為250-350nm)、 用于形成柵極的耐熱導(dǎo)電層907。如果需要，耐熱導(dǎo)電層907可以是單 層、或兩層、三層或多層的疊層。耐熱導(dǎo)電層可以是含有選自由Ta、 Ti和W構(gòu)成的組的元素的膜。或者，耐熱導(dǎo)電層可以是含有上面列出 的一種元素和其它元素的合金膜，或含有上面列出的元素的組合的合 金膜。采用濺射或CVD形成耐熱導(dǎo)電層。為了減小該層的電阻，應(yīng)當(dāng) 降低該層中含有的雜質(zhì)的濃度，特別是氧的濃度優(yōu)選減小到30pPm或更少.在本例中，W膜形成為300nm厚。W膜可以用W做靶利用濺射法 形成，或用六氟化鎢(WFJ的熱CVD法形成。在每種情況下，為了用 W膜做柵極，W膜必須具有低電阻率。所希望的W膜的電阻率為20jiQcm 或更低.可通過(guò)增加晶粒尺寸來(lái)減小W膜的電阻率，但是，如果W膜中有太多的雜質(zhì)元素如氧，抑制了結(jié)晶并使電阻率升高。相應(yīng)地，當(dāng) 用濺射法形成W膜時(shí)，采用純度為99.9至99. 9999X的W靶，并且應(yīng)非 常小心不允許氣相雜質(zhì)混合到正在形成的W膜中。結(jié)果是，W膜可具有 9-20jiQcm的電阻率。還可用濺射形成用于耐熱導(dǎo)電層907的Ta膜。Ta膜是用Ar做濺 射氣體形成的。如果給濺射氣體添加適量的Xe或Kr，得到的Ta膜的 內(nèi)部應(yīng)力很容易防止Ta膜剝離。處于ot相的Ta膜的電阻率為約 20nflcm，并且可用做柵極。另一方面，處于P相的Ta膜的電阻率約為 180nilcm并且不適合用于柵極。處于oc相的Ta膜可以^艮容易地通過(guò)形 成作為Ta膜的基底的具有近似于cx相的晶體結(jié)構(gòu)的TaN膜獲得.雖然 圖中未示出，在耐熱導(dǎo)電層907下面形成厚度為約2-20nm且用磷(P )摻雜的硅膜是有效的。這提高了與要形成在其上的導(dǎo)電膜的粘附力 并防止氧化。同時(shí)，硅膜防止了包含在耐熱導(dǎo)電層907和908中的微 量堿金屬元素?cái)U(kuò)散到第一形狀柵絕緣膜906中。無(wú)論使用哪種材料， 耐熱導(dǎo)電層907的優(yōu)選電阻率范圍為10-50jiilcm。在本例中，TaN膜用于第一導(dǎo)電膜907， W膜用于第二導(dǎo)電膜908 (圖3A)。接著，用光刻技術(shù)形成抗蝕劑掩模909.然后進(jìn)行第一刻蝕處理。 第一刻蝕處理是在第一刻蝕條件和第二刻蝕條件下進(jìn)行的。在本例中，采用ICP刻蝕裝置，Cl2、 CF4和02用做刻蝕氣體，其氣 體流速的比為25/25/10,在1Pa的壓力下提供3. 2W/cm2的RF( 13. 56MHz )功率以產(chǎn)生等離子體，還給襯底一側(cè)(樣品階段(sample stage) )提供224mW/c血2的RF (13.56MHz)功率，以便給其施加基本上負(fù)自 偏置電壓。在第一刻蝕條件下刻蝕W膜。然后在不去掉抗蝕劑掩模的 情況下將第一刻蝕條件轉(zhuǎn)換成第二刻蝕條件。在第二刻蝕條件下，CF4 和Ch用做刻蝕氣體，氣體流速的比設(shè)定為30/30SCCM，在lPa壓力下 提供RF (13. 56MHz)功率以產(chǎn)生等離子體。還給襯底一側(cè)(樣品階段 )提供20W的RF ( 13. 56MHz)功率，以便可以施加基本負(fù)自偏置電壓通過(guò)第一刻蝕處理形成具有第一錐形的導(dǎo)電層910-913。導(dǎo)電層 910-913的錐部的角度設(shè)定為15-30° 。為了在不留下任何殘余物的情 況下刻蝕該膜，刻蝕時(shí)間延長(zhǎng)約10-20%,用于過(guò)刻蝕(over-etching )。氮氧化硅膜(柵絕緣膜906 )對(duì)W膜的選擇率為2一 (典型為3)， 于是氮氧化硅膜的露出表面通過(guò)過(guò)刻蝕處理被刻蝕約20-50nm(圖3B然后進(jìn)行第一摻雜處理，以便用導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素?fù)诫s半導(dǎo)體 層。在該摻雜步驟中在不去掉抗蝕劑掩模909的情況下使用提供n型 導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。用第一錐形導(dǎo)電層910和913做掩模，用雜質(zhì)元 素部分摻雜半導(dǎo)體層902-905，由此按自對(duì)準(zhǔn)方式形成第一n型雜質(zhì)區(qū) 914-917。用于提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素是周期表中的15族元素， 典型為磷(P)或砷(As)。這里的摻雜使用磷和離子摻雜。在第一n 型雜質(zhì)區(qū)914-917中提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素的濃度為 lxl(T-lxlO"原子/cm3 (圖3B)。然后在不去掉抗蝕劑掩模的情況下進(jìn)行第二刻蝕處理。第二刻蝕 處理是在第三刻蝕條件和第四刻蝕條件下進(jìn)行的。在第二刻蝕處理中， 與第一刻蝕處理一樣，采用ICP裝置，C^和Cl2用做刻蝕氣體，其流 速的比為30/30SCCM，在1Pa壓力下提供RF ( 13. 56MHz)功率以產(chǎn)生 等離子體。還給村底一側(cè)(樣品階段)提供20W的RF (13. 56MHz)功 率，以便對(duì)其施加基本負(fù)自偏置電壓。在第三刻蝕條件下形成的是導(dǎo) 電膜918-921，其中W膜和TaW膜被刻蝕到相同程度(圖3C )。在它們的位置上留下抗蝕劑掩模的同時(shí)，將刻蝕條件改變?yōu)榈谒?刻蝕條件。在第一刻蝕條件下，CF4、 Cl2和02用做刻蝕氣體，并在lPa 的壓力下提供RF( 13. 56MHz )功率以產(chǎn)生等離子體。還給襯底一側(cè)(樣 品階段)提供20W的RF ( 13. 56MHz)功率，以《更對(duì)其施加基本負(fù)自偏 置電壓。在第四刻蝕條件下刻蝕W膜，形成第二形狀導(dǎo)電膜922-925 (圖3D)。進(jìn)行笫二摻雜步驟(其中通過(guò)第二形狀第一導(dǎo)電膜922a-925a用n 型雜質(zhì)元素?fù)诫s半導(dǎo)體層)。結(jié)果是，在與第一 n型雜質(zhì)區(qū)914-917 接觸的溝道形成區(qū)的一側(cè)上分別形成第二n型雜質(zhì)區(qū)926-929。每個(gè)第 二 n型雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)的濃度設(shè)定為lxlO"-lxlO"原子/cm3。在第二摻雜步驟中，也通過(guò)第一層第二形狀導(dǎo)電膜9"a-9"a的錐部n型雜 質(zhì)元素?fù)诫s半導(dǎo)體層。在本說(shuō)明書中，與第一層第二形狀導(dǎo)電膜 922a-925a重疊的笫二n雜質(zhì)區(qū)的部分稱為L(zhǎng)ov( 'ov，表示'重疊， )區(qū)，而不與第一層第二形狀導(dǎo)電膜922a-925a重疊的第二 n型雜質(zhì) 區(qū)的部分稱為L(zhǎng)off ( 'off，表示'偏離，)區(qū)(圖4A)。如圖4B所示，分別在用做p溝道TFTs的有源層的半導(dǎo)體層902 和905中形成雜質(zhì)區(qū)932 ( 932a和932b)和933 ( 933a和933b)。雜 質(zhì)區(qū)932和933的導(dǎo)電類型與所述一個(gè)導(dǎo)電類型相反。也通過(guò)用p型 導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素?fù)诫s半導(dǎo)體層同時(shí)用第二導(dǎo)電層922作掩模，也按 自對(duì)準(zhǔn)方式形成雜質(zhì)區(qū)932和933。在該摻雜之前，形成覆蓋作為n溝 道TFTs的有源層的半導(dǎo)體層903和904的整個(gè)表面的抗蝕劑掩模930 和931。 p型雜質(zhì)區(qū)932和933是利用乙硼烷(B2H6)的離子摻雜形成 的。在每個(gè)p型雜質(zhì)區(qū)932和933中，提供p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)的濃度 設(shè)定為2xl(T-2xlO"原子/cm3。在更近處觀察，p型雜質(zhì)區(qū)932和933含有提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì) 元素。然而，如果p型雜質(zhì)區(qū)932和933用提供p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元 素以比提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素的濃度高1.5-3倍的濃度摻雜，則 它們用做p溝道TFTs的源區(qū)和漏區(qū)是沒有問(wèn)題的。之后，在第二形狀導(dǎo)電層922-925和柵絕緣膜906上形成第一層 間絕緣膜934，如圖4C所示。第一層間絕緣膜934是氧化硅膜、氮氧 化硅膜、或氮化硅膜，或具有上述膜組合的疊層。在任何一種情況下， 第一層間絕緣膜934設(shè)定為100-200nm。如果氧化硅膜用于第一層間絕 緣膜934，則可用等離子體CVD形成該膜，其中混合了 TE0S和02,反 應(yīng)壓力設(shè)定為40Pa，襯底溫度設(shè)定為300-400TC，用于放電的高頻 (13. 56MHz)功率密度設(shè)定為0. 5-0. 8W/cm2。如果氮氧化硅膜用于第 一層間絕緣膜934，可用等離子體CVD由SiH4、 N20和NH3，或由SiH4 和N20形成該膜。這種情況下的膜形成條件包括設(shè)定反應(yīng)壓力為 20-200Pa，村底溫度為300-400 TC，高頻(60MHz)功率密度為 0. 1-1. 0W/cm2。第一層間絕緣膜934可以是由SiH4、 N20和H2形成的 氮氧化硅水合物膜。作為第 一層間絕緣膜的氮化硅膜可同樣用等離子 體CVD由SiH4和NH3形成。然后進(jìn)行激活步驟以激活用于以不同濃度摻雜半導(dǎo)體層并給它們提供n型或p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。激活步驟是通過(guò)使用退火爐的熱 退火實(shí)現(xiàn)的。也可采用激光退火或快速熱退火(RTA)代替.熱退火是 在氧濃度為lppm或更少、優(yōu)選0. lppm或更少的氮?dú)夥障隆⒃?00-700 "C、典型為500-600"C的溫度下進(jìn)行的，本例中的熱處理是在550t:下 進(jìn)行4小時(shí)。如果具有低耐熱性的塑料襯底用做襯底900，最好采用激 光退火.在該熱處理步驟中，在結(jié)晶半導(dǎo)體層的步驟中使用的催化劑元素 (鎳)被移動(dòng)(吸氣)到用有吸氣效應(yīng)的周期表中的15族元素(本例 中為磷)重?fù)诫s的第一 n型雜質(zhì)區(qū)中。作為吸氣的結(jié)果，在溝道形成 區(qū)中催化劑元素的濃度減少。激活步驟之后是半導(dǎo)體層的氫化步驟，該步驟是通過(guò)在300-450 "C下熱處理1-12小時(shí)同時(shí)將氣氛氣體改變?yōu)楹?-100%氫的氣氛進(jìn) 行的。該步驟是用于利用熱受激氫端接1016-1018/cm3半導(dǎo)體層。其它 可用的氫化方法包括等離子體氫化(采用被等離子體激發(fā)的氫).無(wú) 論使用哪種方法，希望半導(dǎo)體層的缺陷密度減少到10"/cffl3或更低。為 此，用0.01-0.1原子％的氫摻雜半導(dǎo)體層.用有機(jī)絕緣材料形成平均厚度為1. 0-2. Ojim的第二層間絕緣膜 935。第二層間絕緣膜可以由有機(jī)樹脂材料如聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、 聚酰亞胺酰胺、或BCB (苯并環(huán)丁烯)形成。例如，當(dāng)使用施加于襯底 之后熱聚合的類型的聚酰亞胺時(shí)，通過(guò)在潔凈爐中在300"C下焙燒形成 該膜。如果第二層間絕緣膜是由丙烯酸形成，則采用雙包裝類型。用 固化劑混合主材料，用旋涂器將混合物施加于村底的整個(gè)表面上，該 村底在80t:的holt板上預(yù)熱60秒，然后在250TC的潔凈爐中焙燒60 分鐘以形成膜。由有機(jī)絕緣材料形成的第二層間絕緣膜935能適當(dāng)?shù)卣奖砻妗?而且，由于有機(jī)樹脂材料的介電常數(shù)一般較低，因此層間絕緣膜可減 少寄生電容。然而，有機(jī)樹脂材料是吸濕的且不適合用做保護(hù)膜。因 此，如在本例中那樣，第二層間絕緣膜與由氧化硅膜、氮氧化硅膜或 氮化硅膜形成的第一層間絕緣膜934組合使用。由有機(jī)絕緣材料形成的第二層間絕緣膜935可釋放潮氣和氣體。 發(fā)光元件容易被潮氣或氣體(氧)退化是公知的。事實(shí)上，在使用有 機(jī)樹脂絕緣膜形成層間絕緣膜的發(fā)光器件中，發(fā)光元件可能很容易受到因?yàn)榘l(fā)光器件在工作中產(chǎn)生的熱量而從有機(jī)樹脂絕緣膜釋放的潮氣 和氧的影響而退化。因此，在由有機(jī)樹脂材料形成的第二層間絕緣膜935上形成第一絕緣膜936。氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜等用于第一絕緣膜936.這里第 一絕緣膜936是通過(guò)濺射或等離子體CVD形成的。可以在形成接觸孔 之后形成第一絕緣膜936。然后形成具有給定圖形的抗蝕劑掩模，以便形成到達(dá)形成在半導(dǎo) 體層總并用做源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)的接觸孔.接觸孔是用干刻蝕形成 的。在這種情況下，Ch和02的混合物用做刻蝕第一絕緣膜936的刻蝕 氣體。然后將刻蝕氣體改變?yōu)镃F4、 02和He的混合物以刻蝕由有機(jī)樹 脂材料形成的笫二層間絕緣膜935。然后刻蝕氣體再轉(zhuǎn)換回到刻蝕第一 層間絕緣膜934的CF4和02。進(jìn)一步將刻蝕氣體改變?yōu)镃HF3，以便增強(qiáng) 與半導(dǎo)體層的選擇率，刻蝕柵絕緣膜906。由此獲得接觸孔。同濺射或真空蒸發(fā)形成金屬導(dǎo)電膜并利用掩模構(gòu)圖。然后刻蝕該 膜以形成布線937-943.雖然圖中未示出，本例中的布線由厚度為50nm 的Ti膜和厚度為500nm的合金膜(A1-Ti合金膜)的疊層形成。然后在其上形成厚度為80-120nm的透明導(dǎo)電膜。然后刻蝕該膜以 形成陽(yáng)極944 (圖5A)。本例中使用的透明導(dǎo)電膜是氧化銦錫(ITO) 膜或通過(guò)用氧化銦混合2-20%氧化鋅(ZnO)得到的膜。形成與漏布線943接觸和重疊的陽(yáng)極944,由此陽(yáng)極與電流控制 TFT的漏區(qū)電連接(圖5A)。此時(shí)陽(yáng)極944可承受在180-350X:的熱處 理。接著，在陽(yáng)極944上形成第三層間絕緣膜945，如圖5B所示。此 時(shí)，襯底可以移動(dòng)到用于形成發(fā)光元件的處理室(潔凈室)中。為了 避免TFT襯底被空氣中的灰塵污染或損壞，在第三層間絕緣膜945上 形成具有抗靜電效應(yīng)的超薄膜946 (以下稱為抗靜電膜)?？轨o電膜 946是由能通過(guò)水清洗而去掉的材料形成的(圖5C)。代替形成抗靜 電膜，襯底可以在抗靜電裝載殼體中保存。在改變處理室之前，可以 對(duì)已經(jīng)完成上述步驟的TFT襯底進(jìn)行操作測(cè)試。當(dāng)TFT村底進(jìn)入用于形成發(fā)光元件的處理室(潔凈室)時(shí)，通過(guò) 水清洗去掉抗靜電膜946。然后刻蝕第三層間絕緣膜945以形成在與象 素(發(fā)光元件) 一致的位置上具有開口的堤947。本例中抗蝕劑用于形成堤947。本例中的堤947為約lfim厚，覆蓋陽(yáng)極與布線接觸的部分的 堤947的區(qū)域?yàn)殄F形(圖6A)。在TFT村底進(jìn)入用于形成發(fā)光元件的 處理室之后，可再次對(duì)TFT襯底進(jìn)行操作測(cè)試。雖然本例中抗蝕劑膜用于堤947，但是，在某些情況下可采用聚酰 亞胺膜、酰胺膜、丙烯酸膜、BCB (苯并環(huán)丁烯)膜、氧化硅膜等。如 果使用感光丙烯酸形成堤947，優(yōu)選刻蝕感光丙烯酸，然后在180-350 r進(jìn)行熱處理.當(dāng)使用非感光丙烯酸膜時(shí)，優(yōu)選在180-350"C進(jìn)行熱處 理，然后刻蝕以形成堤，接下來(lái)，在陽(yáng)極表面上進(jìn)行擦洗處理。在本例中，用Bellclean (Ozu Corporation的產(chǎn)品)擦洗陽(yáng)極944的表面，以便整平陽(yáng)極944 的表面并從其上去掉灰塵。在擦洗時(shí)，純水用做清洗液，纏繞Bel lclean 的軸的旋轉(zhuǎn)數(shù)量設(shè)定為100-300rpm，下降值設(shè)定為0. 1-1. 0mm (圖6A )-接著，在真空中焙燒TFT襯底。為了從形成堤的樹脂絕緣膜釋放 潮氣和氣體，在如O. OlToor或更低的恒定真空度下進(jìn)行真空抽空?？?以在去掉抗靜電膜之后\擦洗處理之后或在形成發(fā)光元件之前進(jìn)行在 真空中的焙燒.形成覆蓋堤947和陽(yáng)極944的第二絕緣膜948.第二絕緣膜948是 用旋涂、蒸發(fā)、濺射等形成厚度為l-5nm的有機(jī)樹脂膜，如聚酰亞胺膜、 酰胺膜、或聚酰亞胺酰胺膜。通過(guò)形成該絕緣膜，可避免陽(yáng)極944的 表面破裂，可防止發(fā)光元件的退化。通過(guò)蒸發(fā)在第二絕緣膜948上形成有機(jī)化合物層949和陰極950 。本例中，MgAg電極用于發(fā)光元件的陰極，但也可使用其它公知材料 代替。有機(jī)化合物層949是除了發(fā)光層以外還有空穴注入層、空穴轉(zhuǎn) 移層、電子轉(zhuǎn)移層、電子注入層、緩沖層等組合的疊層。本例中使用 的有機(jī)化合物層將在下面詳細(xì)介紹。本例中，銅酞菁用于空穴注入層，而oc-NPD用于空穴轉(zhuǎn)移層'兩 層都可以用蒸發(fā)形成，接著形成發(fā)光層。在本例中，不同材料用于不同發(fā)光層以獲得發(fā) 射不同顏色光的有機(jī)化合物層。本例中形成的有機(jī)化合物層是三種類 型的發(fā)射紅光的，發(fā)射綠光的，和發(fā)射藍(lán)光的，所有類型的有機(jī)化 合物層都可通過(guò)蒸發(fā)形成。因此，可以使用金屬掩模，以便用在不同象素之間變化的材料形成發(fā)光層。發(fā)射紅光的發(fā)光層是由用DCM摻雜的Alq3形成的.代替地，可使 用作為Eu絡(luò)合物的(l， lO-菲咯啉)-三(l， 3-二苯-丙烷-1， 3-dionato )銪(ni) (Eu (DBM) 3 (Phen))摻雜的N，N， -二亞水揚(yáng)基-l， 6-己烷雙胺化物)鋅(II) (Zn(salhn))。也可使用其它公知材料。 發(fā)射綠光的發(fā)光層可以由CBP和Ir(ppy)3通過(guò)共蒸發(fā)形成。在這 種情況下優(yōu)選由BCP形成空穴阻擋層。也可使用喹啉酸鋁絡(luò)合物(Alq3 )和苯并全啉醇化鈹絡(luò)合物(BeBq)代替。該層可以由用做摻雜劑香 豆素6的喹啉酸鋁絡(luò)合物(Alq3)、喹吖啶酮等形成。也可采用其它公 知材料.發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光層可以由作為二苯乙烯基(distylyl)衍生物的 DPVBi、是具有偶氮甲堿化合物作為其配位體的鋅絡(luò)合物的N，N， -二亞 水揚(yáng)基-1， 6-己烷雙胺化物)鋅(II) (Zn(salhn))、或用菲摻雜 的4, 4，-雙(2， 2-二苯-乙烯基)-聯(lián)苯(DPVBi )形成。也可使用其 它公知材料.接著形成電子轉(zhuǎn)移層。1, 3， 4-氧雜二唑衍生物、1, 2, 4-三唑 衍生物(例如TAZ)、等可用于電子轉(zhuǎn)移層。在本例中，1， 2， 4-三唑 衍生物(TAZ)是通過(guò)蒸發(fā)形成的，且厚度為30-60nm。通過(guò)上面的步驟，完成了具有疊層結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物層。在本例 中，有機(jī)化合物層949的厚度為10-400nm (典型為60-150nm)，陰極 950的厚度為80-200nm (典型為100-150nm)。形成有機(jī)化合物層之后，通過(guò)蒸發(fā)形成發(fā)光元件的陰極950。在本 例中，MgAg用于構(gòu)成發(fā)光元件的陰極的導(dǎo)電膜。然而，也可以采用Al-Li 合金膜(鋁和鋰的合金膜)或通過(guò)鋁和屬于周期表1或2族的元素的共蒸發(fā)得到的膜。由此完成了具有圖6B所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。陽(yáng)極944、有機(jī)化合 物層949、和陰極950重疊的部分951對(duì)應(yīng)發(fā)光元件。p溝道TFT lOOO和n溝道TFT 1001是驅(qū)動(dòng)電路的TFTs，并構(gòu)成 CMOS。開關(guān)TFT 1002和電流控制TFT 1003是象素部分的TFTs。驅(qū)動(dòng) 電路的TFTs和象素部分的TFTs可形成在同一襯底上。在使用發(fā)光元件的發(fā)光器件的情況下，其驅(qū)動(dòng)電路可用具有約 5-6V、最大10V的電壓的電源操作，因此，由于熱電子引起的TFTs的退化不是嚴(yán)重問(wèn)題。實(shí)施例2本例將參照?qǐng)D19-22B介紹制造發(fā)光器件的工藝的另一例子。實(shí)施 例1的說(shuō)明之后，完成了到達(dá)在柵絕緣膜906上形成兩層導(dǎo)電膜907 和908的步驟的步驟，如圖3A所示。接著，在圖20A中介紹使用掩模909a-909d刻蝕導(dǎo)電膜907和908 以形成具有第一錐形的導(dǎo)電層3901-3904的工藝.ICP (感應(yīng)耦合等離 子體)刻蝕用于該刻蝕。雖然刻蝕氣體不限，但可使用CF4、 CL和02 刻蝕W膜和氮化鉭膜.CF4、 CL和02的氣體流速分別設(shè)定為25/25/10, 在1Pa的壓力下給線團(tuán)電極提供RF (13. 56MHz)功率，用于刻蝕。還 給襯底一側(cè)(樣品階段)提供150W的RF(13. 56MHz)功率，以便施加 基本負(fù)自偏置電壓。在這些第一刻蝕條件下，W膜主要被刻蝕成具有給 定形狀。之后，將刻蝕氣體改變?yōu)镃h和Cl2，其氣體流速的比設(shè)定為30/30, 并在1Pa的壓力下給線圈電極提供500W的RF( 13. 56MHz)功率以產(chǎn)生 等離子體，用于刻蝕30秒。還給村底一側(cè)(樣品階段)提供20W的RF (13. 56MHz)功率，以4更施加基本負(fù)自偏置電壓，利用CF4和Ch的混 合物，以大約相同的速率刻蝕氮化鉭膜和W膜。由此形成具有第一錐 形的導(dǎo)電層3901-3904。其錐部的角度為45-75° 。為了在不在第二絕 緣膜上留下任何殘余物的情況下刻蝕膜，對(duì)于過(guò)刻蝕，刻蝕時(shí)間延長(zhǎng) 約10-20%。沒有用笫一錐形導(dǎo)電層3901-3904覆蓋的柵絕緣膜906的 區(qū)域的表面被刻蝕并且變薄了約20-50nm (圖20A)。然后，在不去掉掩模909a-909d的情況下，進(jìn)行第二刻蝕處理， 如圖20B所示。在第二刻蝕處理中，混合CF" Cl2和02作為刻蝕氣體， 其氣體流速的比設(shè)定為20/20/20，在1Pa的壓力下給線圏電極提供 500W的RF (13.56MHz)功率以產(chǎn)生等離子體。還給襯底一側(cè)(樣品階 段)提供20W的RF (13. 56MHz)功率，以便施加比第一實(shí)施例中的自 偏置電壓低的自偏置電壓。在這些刻蝕條件下，作為第二導(dǎo)電膜的W 膜被刻蝕。由此形成具有第二錐形的導(dǎo)電層3905-3908。沒有被第二錐 形導(dǎo)電層3905-3908覆蓋的柵絕緣膜906的區(qū)域的表面被刻蝕并且變 薄了約20-50nm。去掉抗蝕劑掩模之后，進(jìn)行第一摻雜處理，以便用提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素(n型雜質(zhì)元素)摻雜半導(dǎo)體層。第一摻雜處理使用用于 注入離子的離子摻雜而不用質(zhì)量分離。在摻雜中，第二錐形導(dǎo)電層 3905-3908用做掩模，使用被氳稀釋的磷化氬(PH3)氣體和被稀有氣 體稀釋的磷化氫氣體在半導(dǎo)體層902-905中形成含有第一濃度的n型 雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)3909-3912。通過(guò)該摻雜形成的含有第一濃度的 n型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)3909-3912含有濃度為1 x 1016-1 x 1017原子 /cm3的磷(圖20C)。接著形成的是分別完全覆蓋半導(dǎo)體層902和905的第一掩模3913 和3915，和覆蓋半導(dǎo)體層904上的第二錐形導(dǎo)電層3907和覆蓋一部分 半導(dǎo)體層904的第二掩模3914.然后，進(jìn)行第二摻雜處理。在第二摻 雜處理中，通過(guò)第二錐形導(dǎo)電層3906a摻雜半導(dǎo)體層903以具有含第 二濃度的n型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)3917和含有第三濃度的n型雜質(zhì) 元素的n型雜質(zhì)區(qū)3916和3918。通過(guò)該摻雜形成的含有第二濃度的n 型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)3917含有濃度為1 x 1017-1 x 10"原子/cm3的 磷。通過(guò)該摻雜形成的含有第三濃度的n型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)3916 和3918各含有濃度為1 x 102°-1 x 10"原子/cm3的磷(圖20D)。如上所述，在本例中，在一個(gè)摻雜步驟中形成各含有第二濃度的n 型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)和含有第三濃度的n型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì) 區(qū)。然而，摻雜步驟可以分為兩個(gè)步驟以用雜質(zhì)元素?fù)诫s半導(dǎo)體層。接下來(lái)，如圖21A所示，形成覆蓋半導(dǎo)體層903和904的掩模3919 和3920，以便進(jìn)行第三摻雜處理。在摻雜中，被氫稀釋的乙硼烷(B2H6 )氣體或被稀有氣體稀釋的乙硼烷氣體用于在半導(dǎo)體層902和905中 形成含有第一濃度的p型雜質(zhì)元素的p型雜質(zhì)區(qū)3921和3923及含有 第二濃度的p型雜質(zhì)元素的p型雜質(zhì)區(qū)3922和3924。含有第一濃度的 p型雜質(zhì)元素的p型雜質(zhì)區(qū)3921和3923各含有濃度為2 x 102°-3 x 1021 原子/cm3的硼。在疊加笫二錐形導(dǎo)電層3905a-3908a的區(qū)域中形成含 有第二濃度的p型雜質(zhì)元素的P型雜質(zhì)區(qū)3922和3924。如圖21B所示，第一層間絕緣膜3925是由通過(guò)等離子體CVD形成 的氮化硅膜或氮氧化硅膜形成的，且厚度為50nm。為了給用于摻雜半 導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素進(jìn)行激活處理，用爐子在"0。 C進(jìn)行熱處理。這個(gè) 熱處理還半導(dǎo)體層被從氮化硅膜或氮氧化硅膜釋放的氫氫化。熱處理可以用使用爐子的方法以外的其它方法實(shí)現(xiàn)，可采用RTA的熱處理代替(包括使用氣體或光作為熱源的RTA法)。如果用爐子 進(jìn)行熱處理，在熱處理之前形成覆蓋柵極和柵絕緣膜的絕緣膜，或者 熱處理氣氛設(shè)定為減壓氮?dú)夥?，以便防止形成柵極的導(dǎo)電膜氧化。或 者，可以用YAG激光的二次諧波(532nm)光照射半導(dǎo)體層。正如上面 看到的，有幾種激活用于摻雜半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素的方法，操作者可 以從中選擇一種適合它的方法。在笫一層間絕緣膜3925上，用丙烯酸形成第二層間絕緣膜3926 。通過(guò)濺射在第二層間絕緣膜3926上形成氮化硅膜，作為用于保護(hù) TFTs不進(jìn)入雜質(zhì)的第一絕緣膜3927(以下該膜還稱為阻擋絕緣膜)(圖 21C)。在阻擋絕緣膜3927上，形成厚度為80-120nm的透明導(dǎo)電膜，并 被刻蝕形成陽(yáng)極3928 (圖22A)。本例中的透明電極是氧化銦錫(ITO )膜，或通過(guò)用2-20%的氧化鋅(ZnO)混合氧化銦得到的透明導(dǎo)電膜然后形成具有給定圖形的抗蝕劑掩模，以便形成分別到達(dá)形成在 半導(dǎo)體層中以用做源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)3916、 3918、 3921和3923的 接觸孔。接觸孔是利用干刻蝕形成的。通過(guò)濺射或真空蒸發(fā)形成金屬導(dǎo)電膜并使用掩模構(gòu)圖。然后刻蝕 該膜以形成布線3929-3935。雖然圖中未示出，本例中的布線是由厚度 為50nm的Ti膜和厚度為500nm的合金膜(Al-Ti合金膜)的疊層形成 的。接著，形成覆蓋陽(yáng)極3928和布線3929-3935的第三層間絕緣膜 3936?，F(xiàn)在，制造工藝進(jìn)行到襯底從用于形成TFT襯底的處理室(以 下稱為第一潔凈室)移動(dòng)到用于形成發(fā)光元件的處理室(以下稱為第 二潔凈室)，以便減少來(lái)自用于發(fā)光元件的陰極的堿金屬材料的堿金 屬如Al或Mg混合到TFTs的有源層中的風(fēng)險(xiǎn)。為避免在移動(dòng)過(guò)程中TFT襯底被空氣中的灰塵污染和TFT村底由 于靜電造成的靜電放電損壞，在第三層間絕緣膜3936上形成具有抗靜 電效應(yīng)的超薄膜3937 (以下稱為抗靜電膜)?？轨o電膜3937是由能夠 用水清洗等其它簡(jiǎn)單方法除去的材料形成的(圖22A)。代替形成抗靜 電膜，在移動(dòng)過(guò)程中襯底可以儲(chǔ)存在能防止靜電放電損壞的殼體中。在改變處理室之前，可以對(duì)已經(jīng)完成上面步驟的TFT襯底進(jìn)行操作測(cè)試。到此時(shí)為止的步驟是用于在第一處理室(潔凈室)中處理的，圖19的流程圖所示。在從第一處理室向第二處理室移動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)各種情況。例 如，TFT村底可能在同一房屋的不同建筑之間、或在位于不同位置但由 同一公司所有的工廠(處理室，如潔凈室)之間、或在由不同公司所 有的工廠(處理室，如潔凈室)之間移動(dòng)。在任何情況下，移動(dòng)時(shí)， 應(yīng)小心不能損傷TFT村底，然后，制造工藝?yán)^續(xù)在第二處理室(潔凈室)中進(jìn)行處理，如圖 19的流程圖所示。進(jìn)入第二處理室的TFT襯底用水清洗，以便去掉抗 靜電膜3937。刻蝕第三層間絕緣膜3936以形成堤3938。該堤在與象 素(發(fā)光元件) 一致的位置上具有開口，并且為錐形以覆蓋布線3934 與陽(yáng)極3928接觸的部分和覆蓋陽(yáng)極3928的邊緣。在本例中，堤3938 是由厚度約為lpm的抗蝕劑形成的。此時(shí)，可再次在進(jìn)入第二處理室 的TFT襯底上進(jìn)行操作測(cè)試。為了防止發(fā)光元件由于從堤3938釋放的潮氣和氣體而退化，用氮 化硅膜等第二絕緣膜3939覆蓋堤3938的表面。第二絕緣膜3939是用 于保護(hù)發(fā)光元件不讓引起發(fā)光元件退化的潮氣和氣體進(jìn)入的絕緣膜。 相應(yīng)地，第二絕緣膜還稱為第二阻擋絕緣膜3939。接著，在真空中焙燒TFT襯底。為了從形成堤的樹脂絕緣膜釋放 潮氣和氣體，在例如0. OlTorr或更低的恒定真空度下進(jìn)行真空抽空。 真空中的焙燒可以在去掉抗靜電膜之后或在形成發(fā)光元件之前進(jìn)行。接下來(lái)，在笫二絕緣膜3939上通過(guò)蒸發(fā)形成有機(jī)化合物層3940， 以便使有機(jī)化合物層與陽(yáng)極3939接觸。在有機(jī)化合物層3940上，通 過(guò)蒸發(fā)形成陰極3941。本實(shí)施例采用MgAg電極用于發(fā)光元件的陰極， 但是也可以采用其它公知材料代替。有機(jī)化合物層是除了發(fā)光層還具 有空穴注入層、空穴轉(zhuǎn)移層、電子轉(zhuǎn)移層、電子注入層、緩沖層等組 合的疊層。本例中的有機(jī)化合物層是在實(shí)施例1的說(shuō)明'之后形成的。由此完成了具有圖22B所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。陽(yáng)極3928、有機(jī)化 合物層3940、和陰極3941重疊的部分3942對(duì)應(yīng)發(fā)光元件。如上所述，通過(guò)將用于形成TFT襯底的處理室(如第一潔凈室) 與用于形成發(fā)光元件的處理室(如第二潔凈室)分開，可保護(hù)TFT的 有源層不讓用于發(fā)光元件的陰極的堿金屬材料如Al或Mg進(jìn)入，并且得到優(yōu)異的發(fā)光器件.實(shí)施例3實(shí)施例l或2的說(shuō)明之后，完成了進(jìn)行到形成第二層間絕緣膜(935 或3926 )的步驟的制造工藝。然后，代替實(shí)施例1的形成第一絕緣膜 936，在第二層間絕緣膜上進(jìn)行等離子體處理以修正第二層間絕緣膜 (935或3926 )的表面。將參照?qǐng)D7介紹這個(gè)方法，第二層間絕緣膜接受在例如選自由氫、氮、碳?xì)浠衔?、卣化碳?氟化氫、和稀有氣體(如Ar、 He或Ne)構(gòu)成的組的一種或多種氣體中 的等離子體處理，以便在第二層間絕緣膜(935或3926 )上重新形成 涂層，或?qū)⒃摫砻嫔洗嬖诘墓倌軋F(tuán)改變?yōu)椴煌墓倌軋F(tuán)。由此實(shí)現(xiàn)第 二層間絕緣膜(935或3926 )的表面修正。如圖7所示，在第二層間 絕緣膜(935或3926 )的表面上形成致密膜935B。本說(shuō)明書中這個(gè)膜 被稱為固化膜。該膜可防止從有機(jī)樹脂膜釋放氣體或潮氣。本例中，在表面修正之后形成陽(yáng)極(ITO)，由此避免具有不同熱 膨脹系數(shù)的材料接受熱處理同時(shí)互相接觸的情況。因此，可防止ITO 電極的破裂和防止發(fā)光元件的退化，在形成接觸孔之前或之后進(jìn)行用 于第二層間絕緣膜(935或3926 )的等離子體處理，固化膜935B是通過(guò)在由有機(jī)絕緣材料形成的第二層間絕緣膜(935 或3926 )表面上在選自由氫、氮、碳?xì)浠衔铩⒇栈?、氟化氫和?有氣體(如Ar、 He或Ne )構(gòu)成的組的一種或多種氣體中進(jìn)行等離子體 處理形成的，因而，固化膜935B含有氫、氮、碳?xì)浠衔?、卣化碳?氟化氫和稀有氣體(如Ar、 He或Ne)以外的氣體元素之一。實(shí)施例4在實(shí)施例1或2的說(shuō)明之后，完成了進(jìn)行到形成第二層間絕緣膜 (935或3926 )的步驟的制造工藝。然后，如圖12所示，在第二層間 絕緣膜(935或3926 )上形成作為第一絕緣膜936的DLC膜936B。DLC膜的特性是具有在1550cm—1附近有不對(duì)稱峰值和在1300cm1 附近有肩部的Raman光譜分布。當(dāng)用顯微硬度測(cè)試器測(cè)量時(shí)，DLC膜呈 現(xiàn)15-25Gpa的硬度。DLC膜的特征在于它的優(yōu)異的抗化學(xué)性。而且， DLC膜可以在室溫和IOO"C之間的溫度范圍內(nèi)形成?？捎糜谛纬蒁LC膜 的方法的例子包括濺射、ECR等離子體CVD、高頻等離子體CVD、和離 子束蒸發(fā)。DLC膜的厚度設(shè)定為5-50nm。實(shí)施例5本例介紹采用DLC膜以外的其它絕緣材料形成第二層間絕緣膜 (935， 3926 )上的絕緣膜936的情況。在實(shí)施例1或2的說(shuō)明之后，完成了進(jìn)行到形成第二層間絕緣膜 (935， 3926 )的步驟的制造工藝。然后，作為第一絕緣膜936,用硅 做把通過(guò)賊射形成氮化硅膜936?？蛇m當(dāng)設(shè)定膜形成條件，但是特別優(yōu) 選使用氮(N2)或氮和氬的混合物作為濺射氣體并施加用于濺射的高頻 功率。襯底溫度設(shè)定為室溫，并且不總是需要加熱裝置。如果有機(jī)絕 緣膜用做層間絕緣膜，則最好在不加熱襯底的情況下形成氮化硅膜。 為了很好地去掉被吸收或吸附的潮氣，優(yōu)選通過(guò)在50-100TC的真空中 對(duì)襯底加熱幾分鐘到幾小時(shí)而進(jìn)行脫氫處理.為了提供膜形成條件的 例子，采用用硼摻雜的sq.硅靶，單獨(dú)供應(yīng)氮?dú)怏w，在O. 4Pa提 供800W的高頻功率(13. 56MHz)，靶的尺寸設(shè)定為直徑為152. 4咖，在 這些條件下得到的膜形成率為2-4nm/min。由此得到的氮化硅膜含有濃度為1原子％或更少的雜質(zhì)，如氧和氫， 并具有在可見光范圍內(nèi)的80%或更高的透射率。通過(guò)該膜具有在400nm 波長(zhǎng)的80%或更高的透射率，證明了這個(gè)膜的透明度特別高。此外，這 種方法能夠在不嚴(yán)重?fù)p傷表面的情況下形成致密膜。如上所述，氮化硅膜可用于絕緣膜936。接下來(lái)的步驟與實(shí)施例l 或2中的步驟相同。實(shí)施例6本例介紹采用DLC膜以外的其它絕緣膜形成第二層間絕緣膜(935, 3926 )上的第一絕緣膜936的例子。實(shí)施例l或2的說(shuō)明之后，完成了進(jìn)行到形成第二層間絕緣膜(935 或3926 )的步驟的制造工藝，然后在通過(guò)混合氬氣和氮?dú)獾玫降臍夥?下，采用氮化鋁(A1N)靶形成Al晶膜。含在Al^膜中的雜質(zhì)、特別 是氧的濃度的可接受范圍是小于o-io原子％?？梢酝ㄟ^(guò)適當(dāng)調(diào)整濺射 條件(襯底溫度、使用的原材料氣體的類型、其流速、膜形成壓力等 )來(lái)控制氧的濃度。或者，可以在含有氮?dú)獾臍夥障虏捎娩X(Al)靶 形成該膜。還可以通過(guò)蒸發(fā)或其它公知技術(shù)代替濺射來(lái)形成該膜。除了 A1xNy膜以外，還可以采用通過(guò)在混合氬氣、氮?dú)夂脱鯕獾玫?的氣氛下使用氮化鋁(A1N)靶形成的A1NA膜。含在A1N^膜中的氮的濃度的可接受范圍是幾個(gè)原子％或更多，優(yōu)選2.5-47.5原子％。可以 通過(guò)適當(dāng)調(diào)整濺射條件(襯底溫度、使用的原材料氣體的類型、其流 速、膜形成壓力等)來(lái)控制氮的濃度。或者，可以采用在含有氮?dú)夂?氧氣的氣氛下采用鋁(Al)靶形成該膜。還可以通過(guò)蒸發(fā)或其它公知 技術(shù)代替濺射形成該膜。上述AlxNy膜和A1NA膜都是高度透光的(具有在可見光范圍內(nèi)的 80-91. 3%的透射率)且不會(huì)阻擋從發(fā)光元件發(fā)射的光。如上所述，AlxNy膜和A1NA膜可用于絕緣膜936。接下來(lái)的步驟與 實(shí)施例1的那些步驟相同。實(shí)施例7實(shí)施例1或2的說(shuō)明之后，完成了進(jìn)行到形成第二層間絕緣膜(935 或3926 )的步驟的制造工藝。然后，如圖13所示，通過(guò)等離子體處理 修正第二層間絕緣膜的表面，以便在該表面上形成固化膜93SB。在該 固化膜935B上形成DLC膜936B。濺射、ECR等離子體CVD、高頻等離 子體CVD、離子束蒸發(fā)等可用于形成DLC膜936B，以便具有5-50nm的厚度。實(shí)施例8根據(jù)實(shí)施例1或2的制造工藝形成堤(947或3938 )。然后，在 堤(947或3938 )的表面上進(jìn)行等離子體處理以修正堤(947或3938 )的表面.這種情況將參照?qǐng)D8介紹。有機(jī)樹脂絕緣膜用于形成堤(947或3938 )。不希望地，有機(jī)樹 脂絕緣膜由于在發(fā)光器件工作中發(fā)產(chǎn)生的熱而容易釋放潮氣或氣體。因而，在熱處理之后，對(duì)堤的修正表面進(jìn)行等離子體處理，如圖8 所示。等離子體處理是在選自由氫、氮、鹵化碳、氟化氫和稀有氣體 構(gòu)成的組中的一種或多種氣體中進(jìn)行的。結(jié)果是，堤的表面變得致密，以便形成含有選自由氫、氮、鹵化 碳、氟化氫和稀有氣體構(gòu)成的組中的一種或多種氣體的固化膜。該固 化膜可防止潮氣和氣體(氧)進(jìn)入內(nèi)部，由此防止發(fā)光元件退化。本例可以以與實(shí)施例1-7的任何一個(gè)組合。實(shí)施例9實(shí)施例1的說(shuō)明之后，完成了直到形成第二層間絕緣膜(935或 3926 )的步驟的制造工藝(圖18A)。然后，在第二層間絕緣膜(935或3926 )上形成第一絕緣膜936。第一絕緣膜936可以是實(shí)施例2或3 中介紹的DLC膜、氮化硅膜、氮化鋁膜或氮氧化鋁膜。在第一絕緣膜 936上，形成ITO膜并構(gòu)圖成所希望的形狀，形成陽(yáng)極1937。然后形成抗蝕劑掩模，以便形成到達(dá)形成在半導(dǎo)體層中并作為源 區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)的接觸孔。接觸孔是通過(guò)干刻蝕等形成的。這可以 根據(jù)實(shí)施例1實(shí)現(xiàn)。通過(guò)濺射或真空蒸發(fā)形成金屬導(dǎo)電膜并被刻蝕以形成布線 1938-1944。與實(shí)施例l一樣，布線1938-1944是由厚度為50nm的Ti 膜和厚度為500nM的合金膜(Al-Ti膜)的疊層形成的。在本例中在形成布線1938-1944之前形成陽(yáng)極1937的情況下(圖 18B)，即使在陽(yáng)極由覆蓋率差的材料形成的情況下，也不會(huì)由于在陽(yáng) 極1938上存在破損布線1943而產(chǎn)生如布線破損等問(wèn)題.在形成布線之后，根據(jù)實(shí)施例l形成堤、有機(jī)化合物層和陰極。本例可與實(shí)施例1-7組合。實(shí)施例10本例介紹用做TFT的有源層的半導(dǎo)體膜利用催化劑元素結(jié)晶然后 減少得到的半導(dǎo)體膜中的催化劑元素的濃度的方法。在圖17A中，襯底IIOO優(yōu)選由硼硅酸鋇玻璃、硼硅酸鋁玻璃或石 英形成。在襯底1100表面上，形成厚度為10-200nm的無(wú)機(jī)絕緣膜， 作為基底絕緣膜1101。合適的基底絕緣膜是通過(guò)等離子體CVD形成的 氮氧化硅膜.由SiH4、 NH3和N20形成厚度為50nm的第一氮氧化硅膜， 然后由SiH4和N20形成厚度為100nm的第二氮氧化硅膜，以便獲得基 底絕緣膜。提供的基底絕緣膜能防止包含在玻璃村底中的堿金屬擴(kuò)散 到要形成在上層的半導(dǎo)體膜中，因此，如果采用石英襯底，可省去基 底絕緣膜。在基底絕緣膜1101上形成氮化硅膜1102。提供氮化硅膜1102用 于防止后來(lái)在半導(dǎo)體膜結(jié)晶的步驟中使用的催化劑元素(一般為鎳) 粘附于基底絕緣膜1101上，并避免含在基底絕緣膜1101中的氧的有 害影響。注意氮化硅膜1102是通過(guò)等離子體CVD形成的，厚度為l-5nm在氮化硅膜1102上形成非晶半導(dǎo)體膜1103。主要含有硅的半導(dǎo)體 材料用于非晶半導(dǎo)體膜1103。非晶半導(dǎo)體膜通常是通過(guò)等離子體CVD、減壓CVD、或賊射形成的厚度為10-100nM的非晶硅膜或非晶硅鍺膜。 為了得到滿意的晶體，含在非晶半導(dǎo)體膜1103中的雜質(zhì)如氧和氮的濃 度被減少5xl0"原子/c邁3或更低。這些雜質(zhì)可能妨礙非晶半導(dǎo)體膜的 結(jié)晶，并在結(jié)晶之后，將增加捕獲中心和復(fù)合中心的密度，為此，希 望使用高純度的材料氣體和配有鏡面修整反應(yīng)室(通過(guò)場(chǎng)拋光處理的 )和無(wú)離子真空抽空系統(tǒng)的超高真空CVD裝置。在不將襯底暴露于空 氣的情況下，連續(xù)形成基底絕緣膜1101、氮化硅膜1102和非晶半導(dǎo)體 膜1103。用具有加速結(jié)晶的催化功能的金屬元素?fù)诫s非晶硅膜1103的表面 (圖17B)。具有加速半導(dǎo)體膜結(jié)晶的催化功能的金屬元素的例子包括 鐵(Fe )、鎳(Ne )、鈷(Co )、釕(Ru )、銠(Rh )、鈀(Pd )、 鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、銅(Cu)、和金(Au)?？刹捎眠x 自上述元素的一種或多種金屬元素。通常，選擇鎳，并且通過(guò)旋涂器 施加含有l(wèi)-100ppm重量鎳的乙酸鎳溶液以形成含催化劑層1104。為了 確保平滑地施加該溶液，在非晶硅膜1103上進(jìn)行表面處理，表面處理 包括由含臭氧的水溶液形成超薄氧化物膜、用氟酸和過(guò)氧化氫水溶液 的混合物刻蝕氧化物膜以形成潔凈表面，和再次由含臭氧的溶液形成 超薄氧化物膜。由于半導(dǎo)體膜如硅膜的表面是固有疏水的，因此通過(guò) 用這種方法形成氧化物膜均勻施加乙酸鎳溶液。形成含催化劑層1104的方法不限于此，當(dāng)然，可采用濺射、蒸發(fā) 等離子體處理等代替。在保持非晶硅膜1103與含催化劑層1104接觸的同時(shí)，進(jìn)行用于 結(jié)晶的熱處理。熱處理可采用使用電爐的爐退火、或使用卣素?zé)?、?屬卣化物燈、氙電弧燈、碳電弧燈、高壓鈉燈、高壓汞燈等的快速熱 退火(RTA )。如果選擇RTA,用于加熱的燈光源點(diǎn)燃l-60秒，優(yōu)選30-60秒， 重復(fù)l-IO次，優(yōu)選2-6次。從燈光源發(fā)射的光的強(qiáng)度可任意設(shè)定，只 要半導(dǎo)體膜瞬間孝皮加熱到600-IOOOIC、優(yōu)選650-750"C即可。當(dāng)其溫 度到達(dá)這么高時(shí)，半導(dǎo)體膜單獨(dú)瞬時(shí)被加熱，但襯底IIOO本身不變形 。由此非晶半導(dǎo)體膜被結(jié)晶以獲得結(jié)晶硅膜1105，如圖17C所示。只 有當(dāng)提供含催化劑層時(shí)實(shí)現(xiàn)了由這種處理進(jìn)行的結(jié)晶。如果選擇爐退火，在結(jié)晶的熱處理之前，在5001C進(jìn)行熱處理1小時(shí)以釋放含在非晶硅膜1103中的氫。然后，在在550-600t:、優(yōu)選在 5801C的氮?dú)夥罩性陔姞t中對(duì)襯底進(jìn)行熱處理4小時(shí)，以便使非晶硅膜 1103結(jié)晶。由此形成如圖17C中所示的結(jié)晶硅膜1105。有效的是用激光照射結(jié)晶硅膜1105，以便提高結(jié)晶率(膜的晶體 成分與整個(gè)體積的比率)和修復(fù)留在晶粒中的缺陷。由此得到的結(jié)晶硅膜1105具有濃度平均高于lxlO"原子/cm3的剩 余催化劑元素(這里為鎳)。剩余催化劑元素能影響TFT特性，因此 必須減少半導(dǎo)體膜中的催化劑元素的濃度。下面介紹在結(jié)晶步驟之后 怎樣減少半導(dǎo)體膜中的催化劑元素的濃度。首先，在結(jié)晶硅膜1105的表面上形成薄層1106，如圖17D所示。 在本說(shuō)明書中，形成在結(jié)晶硅膜1105上的薄層1106被稱為阻擋層 1106,因?yàn)樘峁┰搶邮菫榱朔乐菇Y(jié)晶硅膜1105在后來(lái)去除吸氣部分時(shí) 被刻蝕，阻擋層1106的厚度設(shè)定為l-10nm,得到阻擋層的簡(jiǎn)單方法是通過(guò)用臭氧水處理表面形成化學(xué)氧化物。在用其中過(guò)氧化氫與硫酸、鹽酸 或硝酸混合的水溶液處理時(shí)也可形成化學(xué)氧化物。其它合適可用的方 法包括在氧化氣氛中的等離子體處理、和在含氧氣氛中用通過(guò)UV輻射 產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行的氧化處理?；蛘撸ㄟ^(guò)在潔凈爐中加熱直到200-350 匸形成的薄氧化物膜可用做阻擋層。通過(guò)等離子體CVD、賊射或蒸發(fā)形 成的厚度為l-5nm的氧化物膜也可以用做阻擋層。在任何情況下，用 做阻擋層的膜在吸氣步驟中必須容許催化劑元素移動(dòng)到吸氣部分中， 同時(shí)在去除吸氣部分的步驟中能防止刻蝕劑滲入結(jié)晶硅膜1105中(保 護(hù)該膜1105不受刻蝕劑影響)。這種膜的例子包括通過(guò)臭氧水處理形 成的化學(xué)氧化物、硅氧化物(SiOx)膜和多孔膜。在阻擋層1106上，形成第二半導(dǎo)體膜(通常為非晶硅膜)，作為 吸氣部分1107，厚度為20-250nm。第二半導(dǎo)體膜含有濃度為lxlO"原 子/cm3或更高的稀有氣體。為了在刻蝕中提高對(duì)結(jié)晶硅膜1105的選擇 率，后來(lái)被去掉的吸氣部分1107優(yōu)選是低密度膜。稀有氣體元素本身在半導(dǎo)體膜中是惰性的。因此稀有氣體元素不 影響結(jié)晶硅膜1105。選自由氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar )、氪(Kr )和氙(Xe)構(gòu)成的組的一種或多種元素用做稀有氣體元素。本發(fā)明 的特征在于稀有氣體元素用做形成吸氣部分的離子源，并且形成含有這些元素的半導(dǎo)體膜用做吸氣部分。為了保證徹底進(jìn)行吸氣，此時(shí)必須進(jìn)行熱處理。熱處理是通過(guò)爐退火或RTA實(shí)現(xiàn)的。如果選擇爐退火，在450-600"C的氮?dú)夥罩羞M(jìn)行熱 處理O. 5-12小時(shí)。如果選擇RTA，用于加熱的燈光源點(diǎn)燃l-60秒，優(yōu) 選30-60秒，并重復(fù)1-10次，優(yōu)選2-6次。從燈光源發(fā)射的光的強(qiáng)度 可以任意i殳定，只要半導(dǎo)體膜被瞬時(shí)加熱到600-1000"C、優(yōu)選700-750 匸即可.在吸氣過(guò)程中，要被吸氣的區(qū)域(捕獲部分)中的催化劑元素被 熱能釋放并通過(guò)擴(kuò)散移動(dòng)到吸氣部分。因而，吸氣取決于處理溫度和 在更高溫度的較短時(shí)間周期中的吸氣過(guò)程，在本發(fā)明中，吸氣過(guò)程中 催化劑元素移動(dòng)的距離約等于半導(dǎo)體膜的厚度，因此在相對(duì)短的時(shí)間 周期內(nèi)完成了本發(fā)明中的吸氣(圖17E)。這個(gè)熱處理不會(huì)使含有濃度為lx1019-lx1021原子/cm3、優(yōu)選 lxl()2。-lxlO"原子/cm3、更希望為5><102°原子/(^3的稀有氣體的半導(dǎo)體 膜1107結(jié)晶。這是推測(cè)得到的，因?yàn)橄∮袣怏w元素不會(huì)在上述處理溫 度范圍內(nèi)再排出和剩余元素妨礙半導(dǎo)體膜結(jié)晶 吸氣步驟結(jié)束之后，通過(guò)選擇刻蝕去掉吸收部分1107。采用的刻 蝕方法可以是在不用等離子體情況下通過(guò)C1F3的干刻蝕，或使用肼或 堿溶液如含有氫氧化四乙銨(化學(xué)式為(CH3) 4NOH))的水溶液的 濕刻蝕，阻擋層1106用做此時(shí)的刻蝕停止層。之后，用氟酸去掉阻擋 層1106。通過(guò)這種方法，得到其中催化劑元素的濃度被減少到lxlO"原子 /cm3或更低的結(jié)晶硅膜1108，如圖17E所示。由于催化劑的作用，由 此形成的結(jié)晶硅膜1108是大量細(xì)棒狀晶體或薄平棒狀晶體。宏觀上看 來(lái)，每個(gè)晶體以特定取向生長(zhǎng)。本例可與實(shí)施例1-9組合。實(shí)施例11作為本例，參照?qǐng)D9A和9B，接著將具體介紹通過(guò)如圖6B所示的 實(shí)施例1-10的結(jié)合制造步驟制造的發(fā)光板將作為發(fā)光器件完成的工藝圖9A是其中元件襯底是氣密密封的發(fā)光板的頂視圖，圖9B是沿 著圖9A的線A-A，截取的剖面圖。參考標(biāo)記801表示源驅(qū)動(dòng)側(cè)電路，由電劃線表示;參考標(biāo)記802表示密封襯底；參考標(biāo)記805是密封劑 ，由密封劑805包圍的內(nèi)部是空間807。用于傳輸輸入到源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路801和柵側(cè)驅(qū)動(dòng)電路803的信號(hào)、 視頻信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)的貫穿布線(未示出)從作為外部輸入端的柔性 印刷電路(FPC) 809接收，這里示出了 FPC連接到發(fā)光板的狀態(tài)。在 本說(shuō)明書中，其上直接安裝集成電路UCs)的任何組件被稱為發(fā)光器 件。參見圖9B，下面介紹圖9A所示的發(fā)光板的剖面結(jié)構(gòu)。象素部分 802和驅(qū)動(dòng)電路部分形成在襯底810上。象素部分802由象素構(gòu)成，每 個(gè)象素包括電流控制TFT811和電連接到其漏的陽(yáng)極812。驅(qū)動(dòng)電路部 分由CMOS電路構(gòu)成，其中n溝道型TFT 813和p溝道型TFT 814互相 結(jié)合。在每個(gè)陽(yáng)極812的兩側(cè)形成堤815。此后，在陽(yáng)極812上形成有機(jī) 化合物層816和陰極817，以便形成發(fā)光元件818。陰極817用做公用于所有象素的布線，并通過(guò)布線808電連接到 FPC 809上。由玻璃制成的密封村底804用密封劑805粘接到襯底810上。作 為密封劑805，優(yōu)選采用紫外安裝樹脂或熱固樹脂。如果需要，為了在 密封襯底804和發(fā)光元件818之間保持間隔，可以設(shè)置由樹脂膜構(gòu)成 的空間。惰性氣體如氮或稀有氣體填充到由密封劑805包圍的空間807 中。希望密封劑805由其水和氧的滲透性盡可能小的材料制成。通過(guò)將發(fā)光元件氣密地放入上述結(jié)構(gòu)中的空間807中，發(fā)光元件 可以完全與外部隔絕。結(jié)果，可以防止發(fā)光元件由于來(lái)自外部的水含 量或氧而退化。因而，制成具有高度可靠性的發(fā)光器件。本例的結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施例1-10的結(jié)構(gòu)任何組合。實(shí)施例12圖10A更具體地表示了利用本發(fā)明制造的發(fā)光器件的象素部分的 頂面結(jié)構(gòu)，如圖IOA所示，圖IOB表示其電路圖。參見圖10A-10B,開 關(guān)TFT 704由圖6所示的開關(guān)(n溝道)TFT 1002構(gòu)成。相應(yīng)地，關(guān) 于其結(jié)構(gòu)，將參照對(duì)于開關(guān)(n溝道)TFT 1002的說(shuō)明.布線703是 用于使開關(guān)TFT 704的柵極704a和704b彼此電連接的柵布線。在本例中，采用其中形成兩個(gè)溝道形成區(qū)的雙柵結(jié)構(gòu)。但是，也可以采用其中形成一個(gè)溝道形成區(qū)的單柵結(jié)構(gòu)或其中形成三個(gè)溝道形 成區(qū)的三柵結(jié)構(gòu)，開關(guān)TFT 704的源連接到源布線715,其漏連接到漏布線705。漏 布線705電連接到電流控制TFT 706的柵極707。電流控制TFT 706 由圖6中的電流控制(p溝道型)TFT 1003構(gòu)成。因此，關(guān)于其結(jié)構(gòu) 可參照關(guān)于開關(guān)(p溝道)TFT 1003的說(shuō)明。在本例中，采用單柵結(jié) 構(gòu)。然而，也可以采用雙柵結(jié)構(gòu)或三柵結(jié)構(gòu)。電流控制TFT 706的源電連接到電流輸送線716。其漏電連接到漏 布線717。漏布線717電連接到由虛線表示的陽(yáng)極(象素電極)718。在這種情況下，在區(qū)域719中形成存儲(chǔ)電容器(冷凝器)。冷凝 器719由電連接到電流輸送線716的半導(dǎo)體層720、形成與柵絕緣膜相 同的層的絕緣膜(未示出)和柵極707構(gòu)成。由柵極707、形成與第一 層間絕緣膜相同的層的層(未示出)、和電流輸送線716構(gòu)成的電容 器可以用做存儲(chǔ)電容器。本例的結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施例1-10的結(jié)構(gòu)結(jié)合。實(shí)施例13下面參照?qǐng)D23 (A)和(B)介紹制造不同于實(shí)施例2的發(fā)光器件 的工藝步驟的另一例子。這些工藝步驟是根據(jù)實(shí)施例2進(jìn)行的，直到圖22(A)的狀態(tài)。然 后，TFT襯底被轉(zhuǎn)送到第二處理室，通過(guò)水清洗去掉抗靜電膜。然后如 圖23 (A)所示形成堤3938。堤3938的表面可以用絕緣膜如氮化硅膜 覆蓋，這與實(shí)施例2 —樣，或者與實(shí)施例8 —樣，可以通過(guò)進(jìn)行等離 子體處理而進(jìn)行表面修正。首先利用旋涂法、濺射法等在陽(yáng)極3928上形成由聚合物有機(jī)化合 物形成的第一有機(jī)化合物層3950。該層是由具有正空穴轉(zhuǎn)移特性的聚 合物有機(jī)化合物材料或具有高的正空穴遷移率的聚合物有機(jī)化合物材 料形成的。作為聚合物有機(jī)化合物材料，可采用聚乙烯二氧并噻吩 (PEDOT) 第二有機(jī)化合物層3951如發(fā)光層和電子轉(zhuǎn)移層、和要在其上形成 的陰極3952可以用與實(shí)施例1相同的方式形成。如圖23 (B)的細(xì)節(jié)所示，通過(guò)適當(dāng)改變粘度，第一有機(jī)化合物層 3950的厚度在陽(yáng)極3928上的厚度(tl)和在堤3938上的厚度(t2 )之間有區(qū)別，換言之，陽(yáng)極3928上的厚度(tl)由于由陽(yáng)極3928和 堤3938形成的凹部而較厚。在陽(yáng)極3928和堤3938互相接觸的邊緣部分3958的厚度(t3 )變 為最大，該層可以形成為具有一定的曲率。根據(jù)這種形狀，第二有機(jī) 化合物層3951和形成為其頂層的陰極3952的覆蓋特性提高了 。而且， 抑制了由于應(yīng)力聚集和電場(chǎng)聚集產(chǎn)生的破裂，以便防止發(fā)光元件由于 退化和短路而出現(xiàn)故障。實(shí)施例14使用發(fā)光元件的發(fā)光器件是自發(fā)光的，因此與液晶顯示器件相比， 在明亮環(huán)境中的可見度優(yōu)異，并具有更寬的視角。相應(yīng)地，采用本發(fā) 明的發(fā)光器件可完成各種電子裝置。采用本發(fā)明的發(fā)光器件的電子裝置的例子是視頻攝像機(jī)；數(shù)字 攝像機(jī)；護(hù)目鏡型顯示器(頭部安裝顯示器)；導(dǎo)航系統(tǒng)；聲頻再生 裝置(汽車聲頻、聲頻部件等)；膝上計(jì)算機(jī)；游戲機(jī)構(gòu)；便攜式信 息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、便攜式電話、便攜式游戲機(jī)構(gòu)、電子筆記本等 );和圖像再現(xiàn)裝置(具體而言，能在記錄介質(zhì)如數(shù)字通用盤(DVD) 中處理數(shù)據(jù)和具有能顯示數(shù)據(jù)圖像的顯示器件的裝置)。特別希望具 有發(fā)光元件的發(fā)光器件用于便攜式信息終端，這是因?yàn)槠錈晒馄两?jīng)常 被斜視并且需要具有寬的視角。電子裝置的具體例子示于圖11A-11H 中。圖11A表示顯示器件，其由殼體2001、支撐底座2002、顯示單元 2003、揚(yáng)聲器單元2004、視頻輸入端子2005等構(gòu)成。本發(fā)明的發(fā)光器 件可適用于顯示單元2003。具有發(fā)光元件的發(fā)光器件是自發(fā)光的，并 且不需要背底照明，因此可以將顯示單元做得比液晶顯示器件薄。該 顯示器件包括用于顯示信息的每種顯示器件，如用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯 示器件、用于接收TV廣播的顯示器件和用于廣告的顯示器件。圖IIB表示數(shù)字靜物攝像機(jī)，由主體2101、顯示單元2102、圖像 接收單元2103、操作鍵盤2104、外部接口 2105、快門2106等構(gòu)成. 該數(shù)字?jǐn)z像機(jī)可通過(guò)采用本發(fā)明的發(fā)光器件作為顯示單元2102而形成圖IIC表示膝上計(jì)算機(jī)，其由主體2201、殼體2202、顯示單元2203、 鍵盤"(M、外部接口 2205、點(diǎn)擊鼠標(biāo)2206等構(gòu)成。該膝上計(jì)算機(jī)可通過(guò)將本發(fā)明的發(fā)光器件用于顯示單元2203而形成。圖11D表示移動(dòng)計(jì)算機(jī)，其由主體2301、顯示單元2302、開關(guān)2303、 操作鍵盤2304、紅外線入口 2305等構(gòu)成。該移動(dòng)計(jì)算機(jī)通過(guò)將本發(fā)明 的發(fā)光器件用于顯示單元2302而形成。圖IIE表示配有記錄介質(zhì)(具體為DVD播放機(jī))的便攜式圖像再 現(xiàn)裝置。該裝置由主體2401、殼體2402、顯示單元A 2403、顯示單元 B 2404、記錄介質(zhì)(DVD)讀取單元2404、操作鍵盤2406、揚(yáng)聲器單 元2407等構(gòu)成。顯示單元A 2403主要顯示圖像信息，而顯示單元B 2404 主要顯示文本信息。該便攜式圖像再現(xiàn)裝置通過(guò)將本發(fā)明的發(fā)光器件 用于顯示單元A 2403和B 2404而形成。配有記錄介質(zhì)的該術(shù)語(yǔ)圖像 再現(xiàn)裝置包括視頻游戲機(jī)構(gòu)。圖IIF表示護(hù)目鏡型顯示器(頭部安裝顯示器)，其由主體2501、 顯示單元2502、和臂單元2503構(gòu)成。該護(hù)目鏡型顯示器可通過(guò)將本發(fā) 明的發(fā)光器件用于顯示單元2502而形成。圖11G表示視頻攝像機(jī)，其由主體2601、顯示單元2602、殼體2603、 外部接口 2604、遙控接收單元1605、圖像接收單元2606、電池2607 和聲音輸入單元2608、操作鍵盤2609等構(gòu)成。該視頻攝像機(jī)可通過(guò)將 本發(fā)明的發(fā)光器件用于顯示單元2602而形成，圖IIH表示便攜式蜂窩電話，其由主體2701、殼體2702、顯示單 元2703、聲音輸入單元2704、聲音輸出單元2705、操作鍵盤2706、 外部接口 2707、天線2708等構(gòu)成。該便攜式電話可通過(guò)將本發(fā)明的發(fā) 光器件用于顯示單元2703而形成。如果顯示單元2703在黑背景上顯 示白色字符，則可減少該便攜式電話的功耗.如果將來(lái)從有機(jī)材料發(fā)射的光的亮度增加了，具有有機(jī)元件的發(fā) 光器件也可用在正面或背面投影儀中，其中光承載輸出圖像信息被透 鏡等放大以便投影在熒光屏上。上面給出的電子裝置經(jīng)常顯示通過(guò)電子通信線如互連網(wǎng)和CATV (電纜電視機(jī))分布的信息，特別是具有增加頻率的活動(dòng)信息。由于 有機(jī)材料具有快速響應(yīng)速度，因此具有發(fā)光元件的發(fā)光器件適合于顯 示活動(dòng)信息。在發(fā)光器件中，發(fā)光的部分消耗功率。因此，希望通過(guò)用盡可能 小的部分發(fā)光而顯示信息。因而，如果發(fā)光器件用于主要顯示文本信息的顯示單元中，如便攜式信息終端、特別是便攜式電話、和聲音再 現(xiàn)裝置，希望分配發(fā)光部分顯示文本信息，同時(shí)不發(fā)光的部分用做背 景。如上所述，適用于本發(fā)明的發(fā)光器件的應(yīng)用范圍非常寬，并且每個(gè)領(lǐng)域的電子裝置都可以采用該器件，可以采用通過(guò)執(zhí)行實(shí)施例1-13 中所示的方法而制造的發(fā)光器件完成本例中的電子裝置。通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，減少了陽(yáng)極的破裂，因此可防止發(fā)光元件的退 化。本發(fā)明還包括整平陽(yáng)極表面，由此增加有機(jī)化合物層中的電流密 度。結(jié)果，可降低驅(qū)動(dòng)電壓并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命，而且，本發(fā)明能在互相物理分開的用于形成TFT村底的處理室和 用于形成發(fā)光元件的處理室之間移動(dòng)襯底而不引起TFT特性的退化或 靜電放電損傷。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可解決由用做發(fā)光元件的材料的堿金屬 污染TFT和由于潮氣或氣體而使發(fā)光元件退化的問(wèn)題，因此可提供優(yōu) 異的發(fā)光器件。
權(quán)利要求
1、一種器件，包括在絕緣體上的薄膜晶體管；在薄膜晶體管上的第一層間絕緣膜；在第一層間絕緣膜上的電極；用于將薄膜晶體管電連接到電極并位于第一層間絕緣膜上的布線；在第一層間絕緣膜、電極和布線上的第二層間絕緣膜；和在第二層間絕緣膜上的抗靜電膜。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的器件，其特征在于電極是陽(yáng)極或陰極。
3、 制造根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其特征在于該抗靜電膜包括選自 由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基酸、N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N，N-雙(2-羥基乙基)烷 基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧乙蟑烷 胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四烷基銨鹽、 三烷基節(jié)基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚氧乙烯烷基 苯基醚構(gòu)成的組的有機(jī)導(dǎo)電材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的器件，其特征在于有機(jī)導(dǎo)電材料是通過(guò)旋涂 或蒸發(fā)形成的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l的器件，其特征在于抗靜電膜包括選自由聚酰 亞胺、丙烯酸、酰胺、聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁烯構(gòu)成的組的有機(jī)絕 緣材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l的器件，其特征在于該器件還包括在第二層間 絕緣膜上的有機(jī)化合物層和在有機(jī)化合物層上的陰極。
7、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在形成在絕緣體上的薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在層間絕緣膜的表面上進(jìn)行等離子體處理； 形成布線；形成通過(guò)布線電連接到薄膜晶體管的陽(yáng)極；形成覆蓋陽(yáng)極和布線的樹脂絕緣膜；刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤；對(duì)樹脂絕緣膜進(jìn)行熱處理； 擦洗陽(yáng)極；形成覆蓋陽(yáng)極和堤的絕緣膜； 在絕緣膜上形成有機(jī)化合物層；和 在有機(jī)化合物層上形成陰極。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于在堤上進(jìn) 行等離子體處理。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于在選自由氫、氮、卣化碳、氟化氫和稀有氣體構(gòu)成的組的一種或多種氣體中進(jìn) 行等離子體處理。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于擦洗陽(yáng) 極的步驟采用PVA基多孔材料。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于擦洗陽(yáng) 極的步驟是用于整平陽(yáng)極表面的步驟。
12、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在薄膜晶體管上形成層間絕緣膜，該薄膜晶體管形成在具有絕緣表面的襯底上；在層間絕緣膜的表面上進(jìn)行等離子體處理；層間絕緣膜上形成陽(yáng)極；在層間絕緣膜上形成布線；形成覆蓋陽(yáng)極、布線和層間絕緣膜的樹脂絕緣膜；將其上形成薄膜晶體管的襯底從第一處理室移動(dòng)到第二處理室；刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤；進(jìn)行熱處理；在堤的表面上進(jìn)行等離子體處理； 擦洗陽(yáng)極；形成覆蓋陽(yáng)極和堤的絕緣膜； 在絕緣膜上形成有機(jī)化合物層；和 在有機(jī)化合物層上形成陰極。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于陽(yáng)極部 分地疊加布線，以便陽(yáng)極電連接到薄膜晶體管。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于在選自由氫、氮、卣化碳、氟化氫和稀有氣體構(gòu)成的組的一種或多種氣體中 進(jìn)行等離子體處理。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于擦洗陽(yáng) 極的步驟采用PVA基多孔材料。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于擦洗陽(yáng) 極的步驟是用于整平陽(yáng)極表面的步驟。
17、 一種制造器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在薄膜晶體管上形成層間絕緣膜；在層間絕緣膜上形成電極；在層間絕緣膜上形成連接陽(yáng)極與薄膜晶體管的布線； 在電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜； 將其上形成薄膜晶體管的襯底從第一處理室移動(dòng)到第二處理室。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17的制造器件的方法，其特征在于電極是陽(yáng)極 或陰極。
19、 一種制造器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在層間絕緣膜上形成電極；在層間絕緣膜上形成連接陽(yáng)極與薄膜晶體管的布線； 在陽(yáng)極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜； 形成用于防止其上形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷 的膜。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19的制造器件的方法，其特征在于電極是陽(yáng)極 或陰極。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19的制造器件的方法，其特征在于該膜包括選 自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N，N-雙(2-羥基乙基)烷 基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧乙烯烷 胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四烷基銨鹽、 三烷基爺基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚氧乙烯烷基 苯基醚構(gòu)成的組的有機(jī)導(dǎo)電材料。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的制造器件的方法，其特征在于有機(jī)導(dǎo)電材 料膜是通過(guò)旋涂或蒸發(fā)形成的。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19的制造器件的方法，其特征在于該膜包括選 自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁烯構(gòu)成的 組的有機(jī)絕緣材料。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19的制造器件的方法，其特征在于該方法還包 括去掉該膜、刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤、擦洗陽(yáng)極、在堤和陽(yáng)極上形 成有機(jī)化合物層的步驟。
25. 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 去掉形成在樹脂絕緣膜上的抗靜電膜，該樹脂絕緣膜形成在薄膜晶體管和陽(yáng)極上；刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤；在真空中焙燒堤；在堤和陽(yáng)極上形成有機(jī)化合物層；在有機(jī)化合物層上形成陰極。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、 N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N，N-雙(2-羥基乙 基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧 乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四烷 基銨鹽、三烷基節(jié)基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚氧 乙烯烷基苯基醚構(gòu)成的組的有機(jī)導(dǎo)電材料。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于有機(jī)導(dǎo) 電材料是通過(guò)旋涂或蒸發(fā)形成的。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于抗靜電 膜包括選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁 烯構(gòu)成的組的有機(jī)絕緣材料。
29. 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜上形成電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該電極的布線；在該電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜；和 在樹脂絕緣膜上形成膜，該膜用于防止其上形成薄膜晶體管的襯 底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移動(dòng)其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、 N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N， N-雙(2-羥基乙 基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧 乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基躊酸脂、四烷 基銨鹽、三烷基節(jié)基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚氧 乙烯烷基苯基醚構(gòu)成的組的有機(jī)導(dǎo)電材料。
31、 根據(jù)權(quán)利要求29的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁烯構(gòu) 成的組的有機(jī)絕緣材料。
32、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜上形成第一電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該第一電極的布線； 在該第一電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜； 在樹脂絕緣膜上形成膜，該膜用于防止其上形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移動(dòng)其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室； 去掉該膜；刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤； 在真空中焙燒堤；在堤和第一電極上形成有機(jī)化合物層； 在有機(jī)化合物層上形成第二電極。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、 N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N，N-雙(2-羥基乙 基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四烷 基銨鹽、三烷基卡基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚氧 乙烯烷基苯基醚構(gòu)成的組的有機(jī)導(dǎo)電材料。
34、 根據(jù)權(quán)利要求32的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁烯構(gòu) 成的組的有機(jī)絕緣材料。
35、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜上形成電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該電極的布線； 在該陽(yáng)極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜； 在樹脂絕緣膜上形成包括有機(jī)導(dǎo)電材料的膜，該膜用于防止其上形成薄膜晶體管的村底被污染和靜電放電損傷。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35的制造發(fā)光器件的方法，其特征于有機(jī)導(dǎo)電 材料選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基 醚、N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N,N-雙(2-羥基 乙基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚 氧乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四 烷基銨鹽、三烷基節(jié)基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑錄甜菜堿、和聚氧 乙烯烷基苯基醚構(gòu)成的組。
37、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜；在該層間絕緣膜上形成電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該電極的布線； 在該電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜；和 在樹脂絕緣膜上形成包括有機(jī)導(dǎo)電材料的膜，該膜用于防止其上 形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移動(dòng)其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37的制造發(fā)光器件的方法，其特征于有機(jī)導(dǎo)電 材料選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N,N-雙(2-羥基 乙基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚 氧乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四 烷基銨鹽、三烷基爺基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鋪甜菜堿、和聚氧 乙烯烷基苯基醚構(gòu)成的組。
39、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜上形成第一電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該第一電極的布線； 在該第一電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜； 在樹脂絕緣膜上形成包括有機(jī)導(dǎo)電材料的膜，該膜用于防止其上形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移動(dòng)其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室； 去掉該膜；刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤； 在真空中焙燒堤；在堤和第一電極上形成有機(jī)化合物層； 在有機(jī)化合物層上形成第二電極。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39的制造發(fā)光器件的方法，其特征于有機(jī)導(dǎo)電 材料選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基 酸、N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N，N-雙(2-羥基 乙基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚 氧乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四 烷基銨鹽、三烷基爺基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚 氧乙烯烷基苯基醚構(gòu)成的組。
41、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜上形成電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該電極的布線； 在該陽(yáng)極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜；在樹脂絕緣膜上形成包括有機(jī)絕緣材料的膜，該膜用于防止其上 形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷。
42、 根據(jù)權(quán)利要求41的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于有機(jī)絕 緣材料選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁 烯構(gòu)成的組。
43、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜上形成電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該電極的布線； 在該電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜；和 在樹脂絕緣膜上形成包括有機(jī)絕緣材料的膜，該膜用于防止其上形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移動(dòng)其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于有機(jī)絕 緣材料選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚跣亞胺酰胺或苯并環(huán)丁 烯構(gòu)成的組。
45、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜；在該層間絕緣膜上形成第 一 電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該第一電極的布線； 在該第一電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜； 在樹脂絕緣膜上形成包括有機(jī)絕緣材料的膜，該膜用于防止其上 形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移動(dòng)其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室； 去掉該膜；刻蝕樹脂絕緣膜以形成堤； 在真空中焙燒堤；在堤和第 一 電極上形成有機(jī)化合物層； 在有機(jī)化合物層上形成第二電極。
46、 根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于有機(jī)絕緣材料選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁 烯構(gòu)成的組。
47、 一種制造發(fā)光器件的方法，包括以下步驟 在具有絕緣表面的襯底上形成薄膜晶體管； 在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜； 在該層間絕緣膜的表面上進(jìn)行等離子體處理； 在該層間絕緣膜上形成電極； 在該層間絕緣膜上形成連接該電極的布線； 在該電極、布線和層間絕緣膜上形成樹脂絕緣膜；和 在樹脂絕緣膜上形成膜，該膜用于防止其上形成薄膜晶體管的襯底被污染和靜電放電損傷；從第一處理室移至其上形成薄膜晶體管的襯底到第二處理室。
48、 根據(jù)權(quán)利要求47的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、 N-2-羥基乙基-N-2-羥基烷胺[羥烷基單乙醇胺]、N，N-雙(2-羥基乙 基)烷基胺[烷基二乙醇胺]、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷胺、聚氧 乙烯烷胺脂肪酸酯、烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基磷酸脂、四烷 基銨鹽、三烷基節(jié)基銨鹽、烷基甜菜堿、烷基咪唑鏡甜菜堿、和聚氧 乙烯烷基苯基酸構(gòu)成的組的有機(jī)導(dǎo)電材料。
49、 根據(jù)權(quán)利要求47的制造發(fā)光器件的方法，其特征在于該膜包 括選自由聚酰亞胺、丙烯酸、酰胺、和聚酰亞胺酰胺或苯并環(huán)丁烯構(gòu) 成的組的有機(jī)絕緣材料。
全文摘要
提供一種高質(zhì)量的發(fā)光器件，其具有長(zhǎng)耐久的發(fā)光元件，該發(fā)光器件沒有由于允許較小退化的結(jié)構(gòu)造成的常規(guī)元件的問(wèn)題，并提供制造發(fā)光器件的方法。形成堤之后，用PVA(聚乙烯醇)基多孔物質(zhì)等擦洗暴露的陽(yáng)極表面，以便整平該表面并從該表面去除灰塵。在TFT上的層間絕緣膜和陽(yáng)極之間形成絕緣膜?；蛘撸赥FT上的層間絕緣膜表面上進(jìn)行等離子體處理，用于表面修正。
文檔編號(hào)G09G3/30GK101232027SQ20081000374
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2002年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月19日
發(fā)明者山崎舜平, 山形裕和, 高山徹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所