專利名稱：電子電路基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用于顯示面板等的電子電路基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來，配備有由利用物質(zhì)中的電荷的產(chǎn)生或移動、光的傳導(dǎo)或電荷的再結(jié)合而導(dǎo)致的磁場所產(chǎn)生的電致發(fā)光(EL)的發(fā)光器件(諸如使用有機(jī)化合物材料的有機(jī)EL器件)構(gòu)成的顯示面板的電致發(fā)光顯示裝置已經(jīng)引起了相當(dāng)大的關(guān)注。有機(jī)EL器件由具有發(fā)射紅光的結(jié)構(gòu)的紅色EL器件、具有發(fā)射綠光的結(jié)構(gòu)的綠色EL器件和具有發(fā)射藍(lán)光的結(jié)構(gòu)的藍(lán)色EL器件組成?？梢酝ㄟ^將紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)這三種有機(jī)EL器件組合到一個像素發(fā)光單元中并且以矩陣形式將該多個像素布置在面板上，來實現(xiàn)彩色顯示裝置。公知的用于驅(qū)動采用彩色顯示裝置的顯示面板的方法包括簡單矩陣驅(qū)動和有源矩陣驅(qū)動。由于與簡單矩陣驅(qū)動型的EL顯示裝置相比，有源矩陣驅(qū)動型的EL顯示裝置提供功耗較低并且像素之間的串?dāng)_降低的優(yōu)點，所以有源矩陣驅(qū)動型的EL顯示裝置特別適合大屏幕顯示裝置和高清晰度顯示裝置。
陽極電源線、陰極電源線、用于水平掃描的掃描線以及與各掃描線交叉布置的數(shù)據(jù)線以矩陣的形式形成在EL顯示裝置的有源矩陣驅(qū)動型的顯示面板(即電子電路基板)中。RGB子像素形成在掃描線和數(shù)據(jù)線的各RGB交叉點處。
掃描線連接到用于為每個子像素選擇掃描線的場效應(yīng)晶體管(FET)的柵極，數(shù)據(jù)線連接到該場效應(yīng)晶體管的源極，并且用于驅(qū)動發(fā)光的FET的柵極連接到場效應(yīng)晶體管的漏極。驅(qū)動電壓經(jīng)由陽極電源線而施加到發(fā)光驅(qū)動FET的源極，并且該EL器件的陽極端子連接到其漏極D。在發(fā)光驅(qū)動FET的柵極和源極之間連接有電容器。此外，地電勢經(jīng)由陰極電源線而施加到該EL器件的陰極端子。
這樣，為了有源地驅(qū)動有機(jī)EL器件，電子電路基板的每個子像素需要兩個或更多個諸如FET的薄膜晶體管(TFT)，并且將一個有機(jī)EL器件和多個TFT器件布置在一個子像素中。
該TFT器件可以是由諸如多晶硅的無機(jī)材料形成的無機(jī)TFT器件或由包含有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)材料形成的有機(jī)TFT器件。在有機(jī)TFT器件的情況下，已經(jīng)針對柵極絕緣膜提出了多種技術(shù)，諸如通過真空淀積而形成諸如SiO2的無機(jī)絕緣膜的方法、以及通過旋涂或印刷而形成諸如聚苯胺的有機(jī)絕緣膜的方法。
還有一種通過對任一類型的TFT器件的柵極進(jìn)行陽極氧化來形成柵極絕緣膜的方法(見第2004-235298號日本專利申請公報)。在嘗試使用這種陽極氧化方法在顯示面板內(nèi)的電極或配線的金屬圖案上形成絕緣膜(諸如柵極絕緣膜)的情況下，由于期望設(shè)置絕緣膜的部分變得完全電連接，所以必需通過設(shè)置配電圖案并且將來自外部的電壓施加到所有圖案來執(zhí)行陽極氧化。
然而，還需要切斷在被形成的絕緣膜覆蓋的那些部分處不再需要的那些配電圖案。
雖然用于在陽極氧化之后切斷配電圖案的技術(shù)的示例包括蝕刻、激光照射和加熱(見第5-343688號日本專利申請公報)，但是對于這些技術(shù)中的每一種，制造工藝都是麻煩和復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個示例提供了一種能夠簡化制造工藝的電子電路基板以及一種用于制造該電子電路基板的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明，得到一種用于制造電子電路基板的制造方法，該方法包括構(gòu)圖步驟，在基板上分別形成可陽極氧化的導(dǎo)體圖案以及與所述導(dǎo)體圖案相連接的配電圖案；以及陽極氧化步驟，通過使電解液與所述導(dǎo)體圖案和所述配電圖案接觸并且在對其施加電流的同時進(jìn)行陽極氧化，從所述導(dǎo)體圖案和所述配電圖案產(chǎn)生氧化膜，所述圖案用作陽極，其中，在所述陽極氧化步驟中，通過使所述配電圖案氧化而形成絕緣體部分，所述絕緣體部分用于切斷所述配電圖案的導(dǎo)電路徑。
根據(jù)本發(fā)明，還得到一種電子電路基板，該基板包括形成在基板上的可陽極氧化的導(dǎo)體圖案；通過陽極氧化從所述導(dǎo)體圖案產(chǎn)生的布置在所述導(dǎo)體圖案上的氧化膜；和形成在所述導(dǎo)體圖案的側(cè)壁之間的絕緣體部分。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機(jī)EL顯示面板的子像素發(fā)光部的局部俯視圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機(jī)EL顯示面板的子像素發(fā)光部的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板的子像素發(fā)光部中的有機(jī)TFT器件的局部截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板的子像素發(fā)光部中的有機(jī)EL器件的局部截面圖；圖5是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板制造方法的流程圖；圖6和圖7是分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板制造方法中的基板的局部俯視圖；圖8是示出了用于在根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板制造方法中進(jìn)行陽極氧化處理的電解槽的示意性截面圖；圖9A到9C是分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板制造方法中在陽極氧化處理期間基板上的導(dǎo)體和配電圖案的局部俯視圖；圖10到圖16是分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板制造方法中的基板的局部俯視圖；圖17A到17C是分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的有機(jī)EL顯示面板制造方法中在基板上的配電圖案的局部俯視圖；
圖18A到18D是分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的電子電路基板制造方法中在陽極氧化處理期間基板上的導(dǎo)體和配電圖案的局部俯視圖；圖19A到19D是分別示出了沿圖18A到18D的每個中的線AA截取的部分的截面圖；圖20A到20C是分別示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電子電路基板制造方法中在陽極氧化處理期間基板上的導(dǎo)體和配電圖案的局部俯視圖；圖21A到21D、圖22A到22D以及圖23A到23D是分別示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的基板上的配電圖案的局部俯視圖；圖24A和24B是分別示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的基板上的導(dǎo)體和配電圖案的局部俯視圖；以及圖25A和25B是分別示出了在圖24A和24B的每個中沿線AA截取的部分的截面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來解釋作為本發(fā)明實施例的電子電路基板的示例的有機(jī)EL顯示面板及其制造方法。
圖1是示出了有機(jī)EL顯示面板的子像素發(fā)光部的局部俯視圖，而圖2是其等效電路圖。
形成在基板10上的發(fā)光部102包括開關(guān)晶體管的開關(guān)有機(jī)TFT器件11、驅(qū)動晶體管的驅(qū)動有機(jī)TFT器件12、用于保持?jǐn)?shù)據(jù)電壓的電容器13、以及有機(jī)EL器件14?？梢酝ㄟ^將該構(gòu)造布置在掃描線SL、電源線VccL和數(shù)據(jù)線DL的各交叉點附近來實現(xiàn)像素發(fā)光部。雖然附圖示出的是由用于驅(qū)動有機(jī)EL器件的兩個晶體管構(gòu)成的最簡單構(gòu)造的情況，但是這還可應(yīng)用于使用三個或更多個晶體管的器件。
開關(guān)有機(jī)TFT器件11的柵極G連接到地址信號提供至其的掃描線SL，而開關(guān)有機(jī)TFT器件11的源極S連接到數(shù)據(jù)信號提供至其的數(shù)據(jù)線DL。開關(guān)有機(jī)TFT器件11的漏極D連接到驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的柵極G以及電容器13的一個端子。驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的源極S連接到電源線VccL，并且電容器13的另一端子連接到電容器線Vcap。驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的漏極D連接到有機(jī)EL器件14的陽極，而有機(jī)EL器件14的陰極連接到公共電極17。電源線VccL和公共電極17分別連接到分別向其提供電力的電壓源(未示出)。
有機(jī)EL顯示面板的基板10上的下部圖案(包括掃描線SL、開關(guān)有機(jī)TFT器件11的柵極G、驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的柵極G以及電容器13的所述另一端子)是可陽極氧化的導(dǎo)體圖案。通過陽極氧化而從這些導(dǎo)體圖案形成的氧化膜用作各導(dǎo)體圖案上的絕緣膜。
這里應(yīng)該注意的是形成在掃描線SL和驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的柵極G的側(cè)壁之間的絕緣部分。該絕緣體部分103使掃描線SL與驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的柵極G電絕緣。
絕緣體部分103僅包括通過陽極氧化而獲得的氧化膜，并且由與導(dǎo)體圖案上的絕緣膜的材料相同的材料制成。雖然附圖中絕緣部分一致地形成為具有恒定寬度，但是也可以將該寬度設(shè)置為不同的。
在本實施例中，作為通過陽極氧化來提供絕緣體部分103的結(jié)果，展示了這樣的效果可以從制造方法中省去在有機(jī)TFT器件的柵極絕緣膜的陽極氧化之后切斷配電圖案的步驟等。
圖3示出了開關(guān)有機(jī)TFT器件11和驅(qū)動有機(jī)TFT器件12的結(jié)構(gòu)的示例。該有機(jī)TFT器件包括相對的源極S和漏極D、以及用以形成源極和漏極之間的溝道的由層疊的有機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成的有機(jī)半導(dǎo)體膜OSF、以及將電場施加到源極S和漏極D之間的有機(jī)半導(dǎo)體膜OSF的柵極G。此外，有機(jī)TFT器件具有柵極絕緣膜GIF，該絕緣膜GIF覆蓋柵極G并且使柵極G與源極S和漏極D絕緣。
圖4示出了有機(jī)EL器件14的結(jié)構(gòu)的示例。該有機(jī)EL器件14包括像素電極15、有機(jī)材料層16和公共電極17。雖然有機(jī)材料層16通常包括多個層，諸如順序地層疊在像素電極15上的空穴注入層161、空穴傳輸層162、發(fā)光層163、空穴阻擋層164、電子傳輸層165和電子注入層166，但是最少需要包括至少一個發(fā)光層。根據(jù)各像素的發(fā)光顏色為各像素涂覆有機(jī)材料層16。雖然在此提供的解釋是基于將像素電極15用作透明陽極，但是至少像素電極15或公共電極17包括用于將EL發(fā)光提取到外部的透光性導(dǎo)電材料。
圖5示出了有機(jī)EL顯示面板制造方法的總體概要。順序地執(zhí)行以下步驟第一構(gòu)圖步驟S1，用于通過諸如氣相淀積或濺射的淀積方法將配線和電極的(全部電連接的)金屬膜圖案淀積在基板上；接觸保護(hù)步驟S2，用于在諸如金屬膜圖案的不需要絕緣膜的接觸部的部位處淀積保護(hù)層；陽極氧化步驟S3，用于將設(shè)置有暴露出需要絕緣膜的部分的金屬膜圖案的基板浸入預(yù)定電解液，并且通過將來自電源的電流施加在對向電極(陰極)和金屬膜(陽極)之間來執(zhí)行陽極氧化處理；檢查步驟S4，用于在其形成之后檢查圖案之間的絕緣部分；清洗步驟S5，用于清洗具有通過陽極氧化而覆蓋有氧化物的金屬膜的基板；以及步驟S6，用于在基板上制造諸如有機(jī)EL器件或TFT的多個電子部件。當(dāng)形成多層配線結(jié)構(gòu)時，重復(fù)地執(zhí)行接觸保護(hù)步驟S2、陽極氧化步驟S3、檢查步驟S4和清洗步驟S5。此外，在制造了有機(jī)EL器件之后，執(zhí)行密封步驟，其中，形成用硅氮化物或硅氮氧化物(silicon oxide-nitride)來覆蓋基板上的電路和有機(jī)EL器件的密封膜，或者將電路和有機(jī)EL器件密封在包含干燥劑的封裝中。
下面對有機(jī)EL顯示面板的制造方法進(jìn)行了詳細(xì)解釋。
如圖6的俯視圖所示，將下部導(dǎo)體圖案首先形成在包含掃描線SL、柵極G和電容器的一個電極13a的玻璃或其他材料的基板10上。同時，將由與柵極G和掃描線SL的材料相同的材料制成的配電圖案103a形成為連接?xùn)艠OG和掃描線SL以使得能夠進(jìn)行陽極氧化。柵極G屬于開關(guān)有機(jī)TFT器件和驅(qū)動有機(jī)TFT器件。
該導(dǎo)體圖案中的柵極的材料可以是任何材料，只要其是能夠被陽極氧化的金屬(諸如Ta)即可，其示例包括諸如Al、Mg、Ti、Nb和Zr的金屬以及這些金屬的合金或?qū)盈B體。通過對鉭(Ta)電極進(jìn)行陽極氧化而獲得的五氧化二鉭(Ta2O5)具有約24的高介電常數(shù)，并且就有機(jī)TFT器件的電流流動而言極為有利。此外，可以在一層中設(shè)置該導(dǎo)體圖案，或者可以以包含與第二導(dǎo)體圖案層疊的兩層或更多層的多層配線的形式來設(shè)置該導(dǎo)體圖案。
此外，針對與使用有機(jī)材料或無機(jī)材料相對應(yīng)的所有下面的薄膜的圖案淀積，可以使用利用掩模的濺射、EB氣相淀積、電阻加熱氣相淀積、CVD或印刷?？梢酝ㄟ^干蝕刻或濕蝕刻對下部導(dǎo)體圖案進(jìn)行構(gòu)圖。
該基板可以是玻璃基板、PES、PS或其他類型的塑料基板、或者由玻璃和塑料構(gòu)成的層疊基板，并且可以在基板表面上涂覆堿性阻擋膜或氣體阻擋膜。塑料基板的示例包括由以下材料制成的膜聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene-2，6-naphthalate)、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯氧醚、聚烯丙基化物(polyallylate)、氟樹脂和聚丙烯。
如圖7所示，分別設(shè)置能夠經(jīng)受陽極氧化的絕緣接觸保護(hù)部CP，以在隨后步驟中形成連接開關(guān)有機(jī)TFT器件11的漏極D與驅(qū)動有機(jī)TFT器件的柵極G的接觸部。針對該保護(hù)部的材料，可以使用諸如金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氟化物的金屬化合物(其示例包括AL2O3、SiO2、SiN和SiON)或者諸如聚酰亞胺的絕緣聚合物。
此外，通過在基板10上的未經(jīng)受陽極氧化處理的部分(諸如除接觸部之外的電極的各個端子)上淀積絕緣掩模來保護(hù)這些部分。
通過使電解液與導(dǎo)體圖案和配電圖案接觸并且通過利用其作為陽極施加電流來進(jìn)行陽極氧化(陽極氧化步驟)，從在構(gòu)圖步驟中形成的基板上的可陽極氧化的導(dǎo)體圖案和配電圖案形成氧化膜。即，通過陽極氧化從下部導(dǎo)體圖案形成各TFT器件的柵極絕緣膜和其他絕緣膜。這里，使用與柵極絕緣膜的材料相同的材料從電極13a同時淀積了電容器13的介電層。
圖8是示出了用于執(zhí)行陽極氧化處理的電解槽的示意性截面圖。為了生成絕緣膜，將基板10浸入電解槽21中的電解液22，使導(dǎo)體圖案和配電圖案MF面對對向電極23，并且通過將相對于對向電極23的正電壓施加到導(dǎo)體圖案和配電圖案MF，從而對導(dǎo)體圖案和配電圖案MF進(jìn)行陽極氧化。例如，對于該電解液，可以使用包含硼酸銨或磷酸銨的溶液。
圖9是示出了陽極氧化處理期間的基板10上的導(dǎo)體圖案和配電圖案(掃描線SL、柵極G和配電圖案103a)的放大的局部俯視圖。通過陽極氧化，基板10上的導(dǎo)體圖案和配電圖案MF的表面變成氧化膜，并且形成了包括下部的導(dǎo)體圖案和配電圖案MF以及上部的氧化膜的層疊結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，連接?xùn)艠OG和掃描線SL的配電圖案103a都被氧化，從而形成絕緣體部分103。這里，如圖9A所示，雖然所有的配電圖案103a由金屬制成，但是因為配電圖案103a的金屬部分的寬度由于形成在側(cè)壁上的氧化膜變厚而變窄，所以配電圖案103a的寬度隨著時間變窄(圖9B)。如圖9C所示，在陽極氧化步驟的預(yù)定量的時間過去以后，形成在配電圖案的側(cè)壁之一上的氧化膜與形成在另一側(cè)壁上的氧化膜成為一體，從而僅形成了絕緣體部分。這樣，通過使配電圖案氧化將絕緣體部分103形成為切斷導(dǎo)電路徑。將配電圖案103a的寬度設(shè)置為僅形成絕緣體部分。例如，如圖9C所示，將跨驅(qū)動TFT器件的柵極G延伸的配電圖案103的線寬度w預(yù)先設(shè)置為大致不超過諸如柵極絕緣膜的氧化膜的膜厚度t的2倍。
在接下來的步驟中，通過檢查從連接到導(dǎo)體圖案的經(jīng)陽極氧化的配電圖案形成的絕緣體部分103是否存在并且選擇其上全部形成了絕緣體部分的那些基板，從而在基板上形成電子部件。由于氧化物和金屬的折射率不同，所以可以在陽極氧化步驟之后通過觀察面板或?qū)ζ涑上駚泶_定配電圖案103中的殘余金屬(即電連接)的存在，從而可以評定面板的可接受性。由于存在絕緣體部分103，所以不必通過激光照射來蝕刻或切斷柵極G和掃描線SL。
后處理包括通過清洗來去除接觸保護(hù)部CP，之后通過熱處理使氧化膜穩(wěn)定化。如圖10所示，在陽極氧化處理以后，在基板10的表面上，除暴露出金屬部分的接觸部CS以外，電源線VccL、柵極G和掃描線SL被氧化膜覆蓋，并且柵極和電容器電極分別被柵極絕緣膜GIF和介電層13b的形式的氧化膜覆蓋。
在陽極氧化處理之后，在基板的表面上形成電子電路部件。首先，如圖11的俯視圖所示，在基板上以預(yù)定圖案形成近似為矩形的像素電極15，其用作有機(jī)EL器件的陽極。
在像素電極15需要透光的情況下，金屬或金屬合金或金屬氧化物等的極薄半透明膜通常用作電極材料。例如，也使用Au或Pd、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、ZnO或SnO的半透明膜。在像素電極不需要透光的情況下，金屬或金屬合金通常用作該材料。例如，可使用Al、Ag、Cu、Au、Cr、以及包含這些金屬的合金或?qū)盈B體。
如圖12所示，將連接到數(shù)據(jù)線DL和電源線的配線以預(yù)定的第二導(dǎo)體圖案形成在像素電極15或開關(guān)有機(jī)TFT器件和驅(qū)動有機(jī)TFT器件的源極S和漏極D兩者的柵極絕緣膜之上。將數(shù)據(jù)線DL形成為與掃描線SL垂直相交。
將驅(qū)動有機(jī)TFT器件的漏極D形成為連接到像素電極15，而將源極S形成為連接到電源線VccL。將開關(guān)有機(jī)TFT器件的源極S形成為連接到數(shù)據(jù)線DL，而將漏極D形成為經(jīng)由接觸部CS而連接到驅(qū)動有機(jī)TFT器件的對應(yīng)柵極。
優(yōu)選的是，源極和漏極的材料允許載流子(carrier)有效注入到所使用的有機(jī)半導(dǎo)體中同時還具有低電阻率，該材料的示例是由Cr和Au構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。對源極和漏極的材料沒有具體的限制，可以使用諸如Pt、Au、W、Ru、Ir、Al、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Ga、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Rh、Pd、Ag、Cd、Ln、Sn、Ta、Re、Os、T1、Pb、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu的金屬、或這些金屬的層疊體或化合物，只要其具有足夠的電導(dǎo)率即可。此外，也可以使用諸如ITO和IZO的金屬氧化物。此外，對于數(shù)據(jù)線DL和電源線VccL的材料，可以使用用于源極和漏極的相同材料。
雖然在電阻率方面比金屬差，但是也可將有機(jī)導(dǎo)電材料和諸如聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯的共軛高分子化合物用于源極和漏極。在這種情況下，可使用諸如印刷的低成本方法來進(jìn)行圖案形成。
此外，雖然在本實施例中在形成源極和漏極的步驟之前執(zhí)行形成像素電極15的步驟，但是也可以以相反的順序來執(zhí)行這些步驟。
如圖13所示，以預(yù)定圖案形成保護(hù)絕緣膜18，其用作像素電極的邊緣和有機(jī)半導(dǎo)體電極的邊緣的保護(hù)膜。即，將保護(hù)絕緣膜18形成為如下圖案暴露出像素電極15，同時覆蓋有機(jī)EL器件14的像素電極15的邊緣，并且暴露出有機(jī)TFT器件的源極和漏極以及柵極絕緣膜。
對于該保護(hù)絕緣膜的材料，可以使用諸如聚酰亞胺的絕緣聚合物、或者諸如金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氟化物的金屬化合物(其示例包括Al2O3、SiO2、SiN和SiON)。
如圖14所示，使用金屬掩模通過氣相淀積以預(yù)定圖案分別形成有機(jī)半導(dǎo)體膜OSF，該有機(jī)半導(dǎo)體膜OSF例如穿過保護(hù)絕緣膜18的開口從而連接驅(qū)動有機(jī)TFT器件和開關(guān)有機(jī)TFT器件的暴露出的漏極和源極以及其間的柵極絕緣膜。
優(yōu)選地將具有高載流子遷移率的材料用作有機(jī)半導(dǎo)體膜OSF的材料，并且可以使用低分子量的有機(jī)半導(dǎo)體材料或有機(jī)半導(dǎo)體聚合物。
雖然可將并五苯用作有機(jī)半導(dǎo)體，但是也可使用其他材料，只要這些材料是表現(xiàn)出半導(dǎo)體特性的有機(jī)材料即可。低分子量材料的示例包括多環(huán)醌類衍生物，如酞菁類衍生物、萘酞菁類衍生物、偶氮化合物類衍生物、苝類衍生物、靛青類衍生物、喹吖啶酮類衍生物和蒽醌類衍生物、花青類衍生物、富勒烯類衍生物；或者含氮環(huán)式化合物衍生物，如吲哚、咔唑、噁唑、吲唑(inoxazole)、噻唑、咪唑、吡唑、噁二唑、吡唑啉、硫代噻唑(thiathiazole)和三唑、肼衍生物、三苯胺衍生物、三苯甲烷衍生物、茋(stilbene)衍生物；醌化合物衍生物，諸如蒽醌二苯酮(anthraquinone diphenoxone)；和多環(huán)芳香族化合物衍生物，諸如蒽、芘、菲和暈苯。能夠使用的聚合物材料的示例包括以下材料將上述低分子量化合物的結(jié)構(gòu)使用在諸如聚乙烯鏈、聚硅氧烷鏈、聚醚鏈、聚酯鏈、聚酰胺鏈或聚酰亞胺鏈的聚合物的主鏈中的材料或?qū)⑵湟愿綄傥?pendant)的形式結(jié)合為側(cè)鏈的材料、或者諸如聚對苯(polyparaphenylene)的芳香族共軛聚合物、諸如聚乙炔(polyacetylene)的脂肪族共軛聚合物、諸如聚乙烯醇(polyvinol)和聚噻吩的聚噻吩類雜環(huán)共軛聚合物、諸如聚苯胺和聚苯硫醚的含雜原子的共軛聚合物、以及諸如具有諸如聚(對亞苯基亞乙烯基)(poly(phenylenevinylene))、聚(亞苯胺亞乙烯基)(poly(anilenevinylene))或聚(亞噻吩基亞乙烯基)(poly(thienylenevinylene))的共軛聚合物的結(jié)構(gòu)單元交替鏈接的結(jié)構(gòu)的復(fù)合共軛聚合物的碳類共軛聚合物。此外，還使用這樣的聚合物，其具有交替鏈接的碳類共軛結(jié)構(gòu)以及聚硅烷和亞乙硅烷基亞芳基聚合物(disilanylene arylene polymer)、(亞乙硅烷基)亞乙烯基聚合物和(亞乙硅烷基)亞乙炔基聚合物的形式的諸如亞乙硅烷基碳類共軛聚合物結(jié)構(gòu)的寡硅烷(oligosilane)?？梢允褂玫木酆衔锏钠渌纠ㄓ芍T如磷或氮的無機(jī)元素構(gòu)成的聚合物鏈、芳香族配體與聚合物鏈相配位的聚合物(諸如酞菁酸聚硅氧烷(phthalocyanate polysiloxane))、諸如苝四甲酸(perylene tetracarboxylic acid)的苝已經(jīng)通過熱處理而縮合的聚合物、通過對具有氰基的聚乙烯衍生物(諸如聚丙烯腈)進(jìn)行熱處理而獲得的梯型聚合物、以及將有機(jī)化合物已經(jīng)摻入鈣鈦礦的復(fù)合材料。
此外，還可以用自組裝的單分子膜來涂覆源極和漏極之間的柵極絕緣膜的表面。例如，優(yōu)選地用六甲基二硅氮烷(HMDS(CH3)3SiNHSi(CH3)3)來處理該表面。此外，還可以采用這樣的構(gòu)造，用十八烷基三氯硅烷(OTSCH3(CH2)17SiC13)進(jìn)行處理以設(shè)置憎水膜。此外，還可將配向膜分立地設(shè)置在柵極絕緣膜上。
該有機(jī)EL器件也不限于本實施例的構(gòu)造，使用例如聚合物有機(jī)EL材料的構(gòu)造也是有效的。
接著，如圖15所示，通過保護(hù)絕緣膜18的開口利用金屬掩模例如通過氣相淀積在暴露出的像素電極15上形成至少包含發(fā)光層的有機(jī)材料層16。除了該發(fā)光層以外，該有機(jī)材料層16例如還可以包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層。
如圖16所示，例如通過利用金屬掩模的氣相淀積以預(yù)定圖案在該有機(jī)材料層16上形成用作有機(jī)EL器件14的陽極的公共電極17。該公共電極17還形成在保護(hù)絕緣膜18上。
將金屬或合金用作公共電極17的材料，其示例包括Al、Ag、Cu、Au、Cr及這些金屬的合金。
公共電極的形成被限制為在形成有機(jī)材料層以后在等于或小于各有機(jī)材料層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度的溫度執(zhí)行淀積，從而不會使在有機(jī)材料層形成步驟中淀積的有機(jī)材料層中的任何一層劣化。
以覆蓋所形成的電路和有機(jī)EL器件的背面的惰性狀態(tài)將其密封在封裝內(nèi)。此外，還能夠采用無機(jī)或聚合物膜將其密封。例如，還可以采用諸如由氮化物(諸如硅氮化物)、氮氧化物(諸如硅氮氧化物)、氧化物(諸如硅氧化物或鋁氧化物)或碳化物(諸如硅碳化物)構(gòu)成的無機(jī)密封膜的絕緣密封膜或采用多層的聚合物膜和無機(jī)膜來密封有機(jī)EL器件等的背面。
此外，雖然如上所述在本實施例中解釋了有源矩陣顯示型的有機(jī)EL顯示面板，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于其中在面板屏幕周圍設(shè)置TFT器件等的簡單矩陣顯示型面板的基板。
制造采用通過有機(jī)TFT器件有源驅(qū)動的有機(jī)EL面板以后，對其特性進(jìn)行評價。表1示出了該示例的有機(jī)EL顯示面板的材料的構(gòu)成。
表1

將用于導(dǎo)體圖案和配電圖案、柵極和電容器下部電極的Ta膜淀積在清洗過的玻璃基板上，然后采用RIE設(shè)備進(jìn)行干蝕刻以獲得期望的導(dǎo)體圖案。此時，跨驅(qū)動晶體管的柵極延伸的配電圖案的線寬度窄于其他線因而被淀積得較窄，從而在陽極氧化之后被氧化膜絕緣。更具體地講，該線寬度是150nm。
作為對Ta導(dǎo)體和配電圖案進(jìn)行陽極氧化的結(jié)果，Ta表面部分被Ta2O5膜覆蓋，并且淀積了由Ta2O5構(gòu)成的柵極絕緣膜和電容器介電層。此時，配電圖案的線寬度為150nm的部分被氧化，從而形成了絕緣體部分。
隨后，對用作有機(jī)EL器件的陽極的IZO膜進(jìn)行構(gòu)圖。
接下來，對用于源極和漏極的由Cr和Au構(gòu)成的雙層膜進(jìn)行構(gòu)圖。
隨后，對具有預(yù)定開口的抗蝕劑形式的保護(hù)絕緣膜進(jìn)行構(gòu)圖。
然后，通過浸涂在柵極絕緣膜上提供六甲基二硅烷膜。
通過使用用于有機(jī)半導(dǎo)體和有機(jī)EL器件的淀積的金屬掩模，分別提供期望的開口并且利用真空淀積裝置分別淀積有機(jī)材料層。
最后，在填充有干燥氮?dú)釴2的手套箱內(nèi)將玻璃封裝安裝到基板的經(jīng)淀積的表面。
在上述的條件下制造出用有機(jī)TFT器件有源驅(qū)動的有機(jī)EL面板。對有機(jī)TFT器件的特性的評價確認(rèn)了這兩個有機(jī)TFT器件工作正常并且該有機(jī)EL器件被有源驅(qū)動。能夠確認(rèn)該驅(qū)動晶體管的柵極已經(jīng)與開關(guān)晶體管的柵極完全隔離。該第一和第二有機(jī)TFT器件的遷移率分別是0.18cm2/Vs和0.16cm2/Vs，并且閾值電壓是-2.4V到-2.1V。
雖然在上述實施例中使用了在如圖17A所示的基板上具有一致寬度的配電圖案103a，但是如圖17B或17C所示，還可采用在配線圖案中存在內(nèi)縮或錐形的寬度不同的配電圖案103a。
下面解釋作為本發(fā)明的另一實施例的設(shè)置有鋁配線的電子電路基板的制造方法。
例如，使用PH為7.0±0.5的酒石酸和乙二醇電解液來對鋁陽極進(jìn)行氧化。確定電解液、電壓、電流和處理時間等以形成用作絕緣膜的精細(xì)氧化膜并且降低多孔度。
通過處理時間來控制用于在氧化膜中形成孔的膜厚度。當(dāng)同樣使用以上方法時，通過控制電解液濃度、電流密度等能夠?qū)⒖椎拇笮】刂频狡谕哪ず穸取４送?，由通過孔形成的空隙的部分的體積與基板表面層的總體積的比率來表示多孔度，并且在將總的孔體積定義為V1并將包括這些孔的氧化膜的總體積定義為V2時，多孔度被表示為V1/V2。
雖然在使用鋁作為陽極在特定溶液中進(jìn)行電解時在鋁上形成了氧化物涂層，但是由于電解槽類型的差別，會形成阻擋氧化物涂層和多孔氧化物涂層。當(dāng)在硼酸和硼酸鈉的混合溶液(PH為5到7)形式的中性水溶液中或者在酒石酸銨、檸檬酸、馬來酸、乙醇酸等的水溶液中對鋁進(jìn)行陽極氧化時，能夠形成阻擋涂層。由于這些水溶液溶解鋁氧化物的能力弱，所以通過對鋁進(jìn)行陽極氧化可以形成細(xì)、薄的氧化物涂層。阻擋氧化物涂層的厚度取決于陽極氧化期間的電壓。雖然如果以高電壓進(jìn)行陽極氧化會形成厚的阻擋涂層，但是由于這會導(dǎo)致絕緣擊穿，所以大約500到700V的電壓是極限電壓。這里，優(yōu)選地使用阻擋涂層。
如果電解槽的溫度低，則這對氧化物涂層的生長速率是有利的并且會形成硬的氧化物涂層。在實踐中，可將在大約0℃在硫磺酸槽中進(jìn)行陽極氧化的氧化物涂層用作硬氧化物涂層。在電解槽為60到75℃的高溫的情況下，氧化物涂層變薄并變軟，從而形成電解拋光的表面。
圖18示出了陽極氧化處理期間的電子電路基板10上的導(dǎo)體圖案和配電圖案103a的局部俯視圖，其中，高電勢圖案PH和低電勢圖案PL由圖17B所示的內(nèi)縮配電圖案進(jìn)行連接，并且電流從高電勢圖案PH提供給低電勢圖案PL?；?0上的導(dǎo)體圖案和配電圖案具有通過陽極氧化在其表面上轉(zhuǎn)化的氧化膜，并且形成了包括下部導(dǎo)體圖案和配電圖案以及上部氧化膜的層疊結(jié)構(gòu)。將電解的電壓、電流、處理時間等設(shè)置為使得可以精細(xì)地形成具有低多孔度的氧化膜(絕緣膜)。
這里，如圖18A所示，雖然導(dǎo)體圖案和配電圖案最初都是金屬，但是如圖18B所示，因為配電圖案103a的金屬部分的寬度由于形成在側(cè)壁上的氧化膜的厚度增加而變窄，所以隨著時間的流逝配電圖案103a的寬度變窄。此外，如圖18C所示，在配電圖案103a的內(nèi)縮部分的側(cè)壁之一上形成的氧化膜與在另一側(cè)壁上形成的氧化膜成為一體，并且該內(nèi)縮部分完全氧化，從而形成絕緣體部分。作為如圖18D所示隨著陽極氧化的進(jìn)行而形成切斷導(dǎo)電路徑的絕緣體部分、以及配電圖案103a的金屬部分的寬度和長度減小的結(jié)果，該絕緣體部分向著高電勢圖案PH延伸并且尺寸增大。這樣，如果將配電圖案103a的一部分的內(nèi)縮部分的寬度設(shè)置得窄，則能夠可靠地形成絕緣體部分103。如圖18所示，連接高電勢圖案PH和低電勢圖案PL的配電圖案103a的所有暴露表面被氧化，從而形成絕緣體部分103。因此，獲得了這樣得電子電路基板，其包括形成在基板上的可陽極氧化的導(dǎo)體圖案、通過陽極氧化而從導(dǎo)體圖案形成的布置在導(dǎo)體圖案上的氧化膜、以及形成在導(dǎo)體圖案的側(cè)壁之間的由與氧化膜的材料相同的材料構(gòu)成的絕緣體部分103。
圖19A到19D是圖18A到18D的配電圖案103a的截面圖。由于陽極氧化是一種氧化反應(yīng)，所以在對金屬進(jìn)行氧化的處理之后各圖案的初始膜厚度T和寬度W增加到氧化膜厚度T+a和寬度W+2a。在膜厚度方向和寬度(側(cè)壁)方向上觀察到的這種作用是由于與電解液的不斷接觸而導(dǎo)致氧化反應(yīng)進(jìn)行的結(jié)果。因此，如果將條件預(yù)設(shè)為使配電圖案103a的內(nèi)縮部分的線寬度大致不大于氧化膜的膜厚度的兩倍，即使得2(T+a)≥W+2a或2T≥W(∵a≈0)，則能夠可靠地形成絕緣體部分103。
這樣，優(yōu)選的是，至少部分地將經(jīng)陽極氧化的配電圖案的寬度設(shè)置為使得形成這樣的絕緣體部分，在該絕緣體部分中，在配電圖案的側(cè)壁之一上形成的氧化膜與在另一側(cè)壁上形成的氧化膜成為一體。此外，在本實施例中，雖然將配電圖案的寬度設(shè)置為使得當(dāng)在陽極氧化步驟中施加電流時絕緣體部分會偏向于配電圖案的正電勢的高電勢側(cè)而非低電勢側(cè)而設(shè)置，但是也可將配電圖案的寬度設(shè)置為使得絕緣體部分偏向于相鄰導(dǎo)體圖案之中的一側(cè)而設(shè)置(圖18C)。
此外，圖20示出了陽極氧化處理期間的電子電路基板10上的導(dǎo)體圖案和配電圖案的局部俯視圖，其中，高電勢圖案PH(寬度寬)和低電勢圖案PL(寬度窄)由具有如圖17C所示的錐形的配電圖案103a進(jìn)行連接，并且電流從高電勢圖案PH提供給低電勢圖案PL。
在本實施例中，雖然如圖20A所示導(dǎo)體圖案和配電圖案最初都是金屬，但是如圖20B所示，因為配電圖案103a的金屬部分的寬度由于形成在側(cè)壁上的氧化膜的厚度增加而變窄，所以隨著時間的流逝配電圖案103a的寬度變窄，并且從兩個側(cè)壁形成的氧化膜在窄的低電勢圖案PL處整合成一個單元從而形成絕緣體部分。此外，如圖20C所示，隨著陽極氧化的進(jìn)行，配電圖案103a的金屬部分的寬度和長度減小，同時絕緣體部分向著高電勢圖案PH生長并且尺寸增加。這樣，通過錐形的配電圖案103a能夠可靠地形成絕緣體部分103。如圖18所示，連接高電勢圖案PH和低電勢圖案PL的配電圖案103a的所有暴露表面被氧化，從而形成了絕緣體部分103。
此外，由于在各實施例中在與基板10上的絕緣體部分103相鄰的導(dǎo)體圖案的側(cè)壁上布置有導(dǎo)體突起(CP)(殘余金屬)，所以在檢查是否存在絕緣體部分103的步驟中可將這些導(dǎo)體突起CP用作基準(zhǔn)，以幫助通過視覺或成像來區(qū)分配電圖案103是否存在殘余金屬，即，是否存在電連接。
圖21A到21D示出了內(nèi)縮配電圖案103a的其他示例?？梢园凑找韵路绞叫纬稍搩?nèi)縮使得在配電圖案103a的在連接導(dǎo)體圖案的方向(圖中的垂直方向)上在關(guān)于位于相鄰導(dǎo)體圖案之間的中心的中線對稱地布置的直線或曲線錐形的末端在中心互相結(jié)合(圖21A或圖21B)；或者使得設(shè)置關(guān)于該中線對稱地布置的矩形或圓形凹口(圖21C或圖21D)。
圖22A到22D示出了內(nèi)縮配電圖案103a的另外的示例。可以按照如下方式形成該內(nèi)縮僅從側(cè)壁之一的那側(cè)設(shè)置配電圖案103a的在連接導(dǎo)體圖案的方向(圖中的垂直方向)上布置在相鄰導(dǎo)體圖案之間的中心的凹口(圖22A)；曲線錐形末端在該中心互相結(jié)合(圖22B)；關(guān)于中線不對稱地設(shè)置圓形凹口(圖22C)；或者使錐形的末端互不相同(圖22D)。
圖23A到23D示出了在連接導(dǎo)體圖案的配電圖案103a中具有偏向于導(dǎo)體圖案之一的窄寬度的部分的另外的示例。可以按照如下方式來形成配電圖案103a僅僅從側(cè)壁之一的那側(cè)設(shè)置錐形(圖23A)或凹口(圖23B)；或者在連接部分上設(shè)置關(guān)于中線對稱地布置的兩個矩形凹口(圖23C)；或者在連接部分上設(shè)置僅在一個側(cè)壁的那側(cè)上的矩形凹口(圖23D)。
此外，雖然使用單層圖案解釋了各個實施例，但是如圖24A所示可以將第二導(dǎo)體圖案P2預(yù)先淀積在基板10上，并且可將包含配電圖案103a的導(dǎo)體和半導(dǎo)體圖案P1層疊在其上，以形成如圖24B所示的層疊體。導(dǎo)體圖案和配電圖案P1以及第二導(dǎo)體圖案P2還可各自包括多層。
在如圖25A所示將半導(dǎo)體和配電圖案P1以及第二導(dǎo)體圖案P2進(jìn)行層疊的情況下，如果上層的導(dǎo)體和配電圖案P1使用可陽極氧化的材料，則還可將經(jīng)陽極氧化的配電圖案的膜厚度設(shè)置為使得在陽極氧化步驟中形成在配電圖案的兩個側(cè)壁和上層表面上的氧化膜成為一體，從而形成絕緣體部分，如圖25B所示。針對導(dǎo)體和配電圖案P1以及第二導(dǎo)體圖案P2，可以分別選擇相同的材料或不同的材料。
權(quán)利要求
1.一種用于制造電子電路基板的制造方法，所述方法包括構(gòu)圖步驟，在基板上分別形成可陽極氧化的導(dǎo)體圖案以及與所述導(dǎo)體圖案相連接的配電圖案；以及陽極氧化步驟，通過使電解液與所述導(dǎo)體圖案和所述配電圖案接觸并且在對其施加電流的同時進(jìn)行陽極氧化，從所述導(dǎo)體圖案和所述配電圖案產(chǎn)生氧化膜，所述圖案用作陽極，其中在所述陽極氧化步驟中，通過使所述配電圖案氧化而形成絕緣體部分，所述絕緣體部分用于切斷所述配電圖案的導(dǎo)電路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，檢查從連接到所述導(dǎo)體圖案的經(jīng)陽極氧化的配電圖案形成的所述絕緣體部分是否存在，選擇存在所述絕緣體部分的基板，并且在所述基板上形成電子部件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，將第二導(dǎo)體圖案層疊在所述導(dǎo)體圖案上。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，將所述配電圖案的寬度設(shè)置成一致的。
5.如權(quán)利要求1到3中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，將所述配電圖案的寬度設(shè)置成多樣的。
6.如權(quán)利要求1到6中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，將所述配電圖案的寬度設(shè)置成使得所述絕緣體部分偏向于其間布置有所述絕緣體部分的所述導(dǎo)體圖案之一。
7.如權(quán)利要求6所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，將所述配電圖案的寬度設(shè)置成在所述陽極氧化步驟中當(dāng)施加電流時使得所述絕緣體部分偏向于所述配電圖案的正電勢的高電勢側(cè)而非低電勢側(cè)地布置。
8.如權(quán)利要求1到7中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，將所述配電圖案的寬度設(shè)置成在所述陽極氧化步驟中形成這樣的絕緣體部分，在該絕緣體部分中，形成在所述配電圖案的側(cè)壁之一上的氧化膜與形成在另一側(cè)壁上的氧化膜成為一體。
9.如權(quán)利要求1到8中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，所述絕緣體部分的寬度不大于所述氧化膜的膜厚度的兩倍。
10.如權(quán)利要求1到9中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，所述電子部件是薄膜晶體管，并且所述導(dǎo)體圖案是所述薄膜晶體管的電極的一部分。
11.如權(quán)利要求1到10中任一項所述的用于制造電子電路基板的制造方法，其中，所述電子部件是有機(jī)電致發(fā)光器件，并且所述導(dǎo)體圖案是所述有機(jī)電致發(fā)光器件的電極的一部分。
12.一種電子電路基板，所述電子電路基板包括形成在基板上的可陽極氧化的導(dǎo)體圖案；通過陽極氧化從所述導(dǎo)體圖案產(chǎn)生的布置在所述導(dǎo)體圖案上的氧化膜；和形成在所述導(dǎo)體圖案的側(cè)壁之間的絕緣體部分。
13.如權(quán)利要求12所述的電子電路基板，其中，所述絕緣體部分是由與所述氧化膜相同的材料形成的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的電子電路基板，其中，所述絕緣體部分的寬度不大于所述氧化膜的膜厚度的兩倍。
15.如權(quán)利要求12到14中任一項所述的電子電路基板，其中，在所述導(dǎo)體圖案上層疊有第二導(dǎo)體圖案。
16.如權(quán)利要求12到15中任一項所述的電子電路基板，其中，將所述絕緣體部分的寬度設(shè)置成一致的。
17.如權(quán)利要求12到15中任一項所述的電子電路基板，其中，將所述絕緣體部分的寬度設(shè)置成多樣的。
18.如權(quán)利要求12到17中任一項所述的電子電路基板，其中，在相鄰的導(dǎo)體圖案之間，所述絕緣體部分被布置成偏向于所述導(dǎo)體圖案之一。
19.如權(quán)利要求12到18中任一項所述的電子電路基板，其中，在與所述絕緣體部分相鄰的導(dǎo)體圖案的側(cè)壁的基板側(cè)上布置有導(dǎo)體突起。
20.如權(quán)利要求12到19中任一項所述的電子電路基板，其中，所述導(dǎo)體圖案是由金屬Ta、Al、Mg、Ti、Nb或Zr、或者這些金屬的合金或?qū)盈B體構(gòu)成的。
21.如權(quán)利要求12到20中任一項所述的電子電路基板，其中，所述導(dǎo)體圖案是薄膜晶體管的電極的一部分。
22.如權(quán)利要求12到22中任一項所述的電子電路基板，其中，所述導(dǎo)體圖案是有機(jī)電致發(fā)光器件的電極的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了電子電路基板及其制造方法。該制造方法包括構(gòu)圖步驟，在基板上分別形成可陽極氧化的導(dǎo)體圖案以及與所述導(dǎo)體圖案相連接的配電圖案；以及陽極氧化步驟，通過使電解液與所述導(dǎo)體圖案和所述配電圖案接觸并且在對其施加電流的同時進(jìn)行陽極氧化，從所述導(dǎo)體圖案和所述配電圖案產(chǎn)生氧化膜，所述圖案用作陽極，其中，至少部分地將所述配電圖案的寬度或膜厚度設(shè)置成使得在所述陽極氧化步驟中形成這樣的絕緣體部分，在該絕緣體部分中，形成在所述配電圖案的側(cè)壁之一上的氧化膜與形成在另一側(cè)壁上的氧化膜成為一體。
文檔編號H01L51/50GK101053084SQ200580036458
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者中馬隆, 大田悟, 宮口敏 申請人:先鋒株式會社