專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，所說半導(dǎo)體器件包括具有發(fā)光材料夾在兩電極間的元件(此后稱為發(fā)光元件)的器件(此后稱為發(fā)光器件)，或具有液晶夾在兩電極間的元件(此后稱作液晶元件)的器件(此后稱為液晶顯示器件或液晶組件)。例如，本發(fā)明涉及一種以液晶顯示器件和發(fā)光器件為代表的電器件，及具有安裝于其上作為元件的此類電器件(電子器件)的電子設(shè)備(電子裝置)。
背景技術(shù)：
應(yīng)注意，關(guān)于這里所用的術(shù)語“半導(dǎo)體器件”是指可利用半導(dǎo)電特性工作的任何器件，包括電器件、半導(dǎo)體電路和電子設(shè)備。
最近，人們的注意力集中到利用形成于具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體薄膜(厚幾到幾百納米)的薄膜晶體管(此后稱作TFT)。薄膜晶體管已廣泛應(yīng)用于如IC和電器件等電子器件。具體說，為了實(shí)際應(yīng)用，人們正積極地開發(fā)用作液晶顯示器件和發(fā)光器件的開關(guān)元件的薄膜晶體管。
另外，近年來重量較輕的趨勢促使人們致力于在柔性塑料薄膜上形成發(fā)光元件或TFT。然而，目前的情況是仍然未制造出與形成于玻璃基板上的元件相比令人滿意的TFT。
采用使用電致發(fā)光材料(此后稱為EL材料)的發(fā)光元件(此后稱為EL元件)的發(fā)光器件(也叫作發(fā)光二極管或電致發(fā)光(EL)器件，此后稱為EL顯示器件或EL組件)有所發(fā)展。EL顯示器件成為包括EL材料夾在陽極和陰極間的EL元件。通過在陽極和陰極間加電壓，可以使電流通過EL材料，使載流子復(fù)合，并發(fā)光。由于EL顯示器件中的發(fā)光元件自身具有以此方式發(fā)光的能力，所以不需要液晶顯示器件中所用的背光。此外，EL顯示器件具有很寬的視角，重量輕，并具有低功耗。
使EL顯示器件能夠進(jìn)行彩色顯示的方法有發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的EL元件按矩陣形式排列的方法；發(fā)射白光的EL元件與濾色器一起使用的方法。
在采用發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的EL元件的EL顯示器件中，由于采用不同EL材料形成發(fā)射各色光的EL元件，元件特性各不相同，難以實(shí)現(xiàn)均勻的顯示。
在發(fā)射白光的EL元件與濾色器一起使用的彩色EL顯示器件中，在對應(yīng)于各象素的位置處形成R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))濾色器，從而改變將從各象素取出的光的顏色。應(yīng)注意，對應(yīng)于各象素的位置是指與象素電極對準(zhǔn)的位置。除對應(yīng)于象素的間隙的位置外，濾色器具有所提供的R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))著色層和顏色屏蔽掩模。通過使光透過濾色器，可以取出紅、綠和藍(lán)光。濾色器的光屏蔽掩模一般包括含黑染料的金屬膜或有機(jī)膜。
在液晶顯示器件中，采用非晶硅或多晶硅半導(dǎo)體的TFT按矩陣形式排列。液晶材料夾在元件基板和相對基板間，所說元件基板上形成有象素電極、源線和與各TFT相連的柵線，相對基板上具有設(shè)置成面對元件基板的對電極。用于彩色顯示器的濾色器形成于相對基板上。原則上說，這種液晶顯示器件與上述采用濾色器的EL顯示器件類似。而且，在元件基板和相對元件的每一個上設(shè)置有作為光欄的偏振板，以顯示圖像。
另外，采用金屬膜作光屏蔽掩模的液晶器件具有由于形成于金屬膜和其它布線間的寄生電容而容易發(fā)生信號延遲的問題。采用有機(jī)膜絕緣光屏蔽掩模與其它布線的液晶顯示器件具有制造工藝步驟數(shù)增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用塑料支撐件(包括塑料膜和塑料基板)制造高性能電器件的技術(shù)。
本發(fā)明的特征在于，在與塑料相比具有較好耐熱性的基板(玻璃基板、石英基板、硅基板、金屬基板或陶瓷基板)上形成了必要的元件后，通過室溫下的處理將各元件轉(zhuǎn)移到塑料支撐件上。
應(yīng)注意，在有源矩陣電器件的情況下，上述必要元件是指用作象素的開關(guān)元件的半導(dǎo)體元件(一般為TFT)、MIM元件和發(fā)光元件。
關(guān)于塑料支撐件，可以用PES(聚乙烯亞硫酸酯(polyethylene sulfite))、PC(聚碳酸酯)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)或PEN(聚萘二甲酸酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate))。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種包括基板上的粘附層、粘附層上的絕緣膜和絕緣膜上的發(fā)光元件的半導(dǎo)體器件，其特征在于，從發(fā)光元件發(fā)射的光通過基板發(fā)射。
在這種半導(dǎo)體器件中，基板是包括有機(jī)材料的塑料基板。另外，半導(dǎo)體器件還包括絕緣膜上的驅(qū)動電路，發(fā)光元件和驅(qū)動電路包括TFT。
另外，這種半導(dǎo)體器件中，濾色器設(shè)置在基板上與發(fā)光元件對準(zhǔn)的位置。應(yīng)注意，這里的濾色器是指一種構(gòu)圖的著色層(單色)。另外，該半導(dǎo)體器件的特征在于，所說絕緣膜覆蓋濾色器，并被平面化。而且，該半導(dǎo)體器件的特征還在于，濾色器中的紅色濾色器設(shè)置在至少與TFT的溝道形成區(qū)對準(zhǔn)的位置處。
另外，該半導(dǎo)體器件中，固定基板設(shè)置在發(fā)光元件上，使之面對該基板。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種半導(dǎo)體器件，具有包括有機(jī)材料和設(shè)置于其上的TFT的第一基板、第二基板和保持在第一和第二基板間的液晶材料，其特征在于，濾色器設(shè)置在第一基板和TFT之間。
該半導(dǎo)體器件中，包括有機(jī)材料的第一基板是塑料基板。另外，該半導(dǎo)體器件的特征在于，還包括覆蓋濾色器并被平面化的絕緣膜。另外，半導(dǎo)體器件的特征在于，濾色器設(shè)置在至少與TFT的溝道形成區(qū)對準(zhǔn)的位置。另外，半導(dǎo)體器件的特征在于，還包括與所說濾色器一起的黑掩模。
根據(jù)本發(fā)明再一方案，一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟在第一基板上形成分離層；在分離層上形成絕緣膜；在絕緣膜上形成發(fā)光元件；利用第一粘附層，將固定基板附著到發(fā)光元件上；通過將分離層暴露于含鹵素的氟化物的氣體中，去掉分離層，從而分離第一基板；利用第二粘附層將第二基板附著到所說絕緣膜上，其特征在于，第二基板具有設(shè)于其上的濾色器。
制造半導(dǎo)體器件的方法的特征在于，第二基板是塑料基板。另外，該方法的特征在于分離層是包括硅的膜。
另外，該方法的特征在于，從第二基板側(cè)看時，濾色器與有源層對準(zhǔn)。另外，該方法的特征在于，與有源層對準(zhǔn)的濾色器是紅色濾色器。
根據(jù)本發(fā)明再一方案，一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟在第一基板上形成分離層；在分離層上形成絕緣膜；在絕緣膜上形成有源層、柵絕緣膜和柵極；形成第一層間絕緣膜，覆蓋柵極；在第一層間絕緣膜上形成布線和象素電極；利用密封劑，將其上具有相對電極的固定基板附著到第一基板上；在象素電極和對電極之間注入液晶；通過將分離層暴露于含鹵素的氟化物的氣體中，去掉分離層，從而分離第一基板；利用粘附層將第二基板附著到所說絕緣膜上，其特征在于，第二基板具有設(shè)于其上的濾色器。
另外，該方法的特征在于，從第二基板側(cè)看時，濾色器與有源層對準(zhǔn)。另外，該方法的特征在于，與有源層對準(zhǔn)的濾色器是紅色濾色器。
該方法的特征在于，第二基板是塑料基板。另外，該方法的特征在于固定基板是透光基板。
另外，該方法的特征在于，分離層是包括硅的膜。
去除分離層從而分離第一基板的步驟可以利用常規(guī)方法實(shí)施，例如，可以用硅作分離層，并可以通過輻射激光束實(shí)施分離。
各附圖中

圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的EL顯示器件；圖2展示了各象素中光發(fā)射的方向；圖3是根據(jù)本發(fā)明的EL顯示器件的平面圖；圖4展示了實(shí)施例1的EL顯示器件的制造工藝；圖5展示了實(shí)施例1的EL顯示器件的制造工藝；圖6展示了實(shí)施例1的EL顯示器件的制造工藝；圖7展示了實(shí)施例1的EL顯示器件的制造工藝；圖8展示了實(shí)施例2的EL顯示器件的制造工藝；圖9展示了實(shí)施例2的EL顯示器件的制造工藝；圖10展示了根據(jù)本發(fā)明的EL顯示器件的端子部分；圖11展示了根據(jù)本發(fā)明的EL顯示器件的外觀；圖12是有源矩陣液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖13是所說液晶顯示器件的象素部分的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖14展示了濾色器的象素排列的一個例子；圖15展示了濾色器的象素排列的另一個例子；圖16展示了根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的制造工藝；圖17展示了根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的制造工藝；圖18展示了根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的制造工藝；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示器件的外觀；圖20展示了關(guān)于非單晶硅膜的吸收比；圖21展示了各種電子設(shè)備的例子；及圖22展示了各種電子設(shè)備的另外一些例子。
下面介紹根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施模式(實(shí)施模式1)圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的EL顯示器件。
底層膜12利用第二粘附層58附著在塑料基板(第二基板)11上。構(gòu)成象素部分的開關(guān)TFT201和電流控制TFT 202，及構(gòu)成驅(qū)動電路的P溝道TFT 205和n溝道TFT204提供在底層膜12上。應(yīng)注意，各TFT包括各TFT的有源層(包括溝道形成區(qū)17a，17b、29，38和42，源區(qū)13，26，35和40，漏區(qū)14，27，36和41，LDD區(qū)15a，15b，15c，15d和37)，覆蓋有源層的柵絕緣膜18，通過柵絕緣膜與溝道形成區(qū)對準(zhǔn)的柵極19a，19b，30，39和43；覆蓋柵極的第一層間絕緣膜20，位于第一層間絕緣膜20上，并到達(dá)有源層的源布線21，31，44和45及漏布線22，32和46，覆蓋源布線和漏布線的第一鈍化膜47，覆蓋第一鈍化膜47的第二層間絕緣膜48。應(yīng)注意，在控制電流的TFT202中，象素電極(陽極)49位于第二層間絕緣膜48上，并到達(dá)漏布線32，EL層51位于象素電極49上，陰極52位于EL層51上，保護(hù)電極53位于陰極52上。
另外，提供第一粘附層55，以便將覆蓋保護(hù)電極53的第二鈍化膜54附著到固定基板56上。固定基板56用于在各部件從所說基板上分離時固定各部件，可以是玻璃基板，石英基板，陶瓷基板，硅基板或塑料基板。
圖1所示的EL顯示器件的光發(fā)射為圖1中的箭頭所示方向。所發(fā)光穿過濾色器57和第二基板11發(fā)射。
本發(fā)明的一個特征是濾色器57設(shè)置在第二基板11的附著表面?zhèn)?。另外，如圖3所示，本發(fā)明的另一特征在于，濾色器57設(shè)置在第二基板11上，作為驅(qū)動電路部分(柵線側(cè)驅(qū)動電路303和源線側(cè)驅(qū)動電路304)和象素部分302的TFT元件的光屏蔽膜。另外，圖2示出了分別對應(yīng)于象素部分(R)301、象素部分(G)302和象素部分(B)303的濾色器304-308的排列方式的例子。具體說，在各濾色器用作光屏蔽膜時，由于穿過的光的波長短，幾乎不影響非單晶硅膜，所以紅色濾色器是有效的。作為參考，圖20示出了相對于55納米厚的非單晶硅膜的吸收比與輻射光的波長間的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明，為了保護(hù)器件不因?yàn)楣舛嘶赥FT的柵極下即溝道形成區(qū)之下形成濾色器(R)。
另外，相對于濾色器的設(shè)置，可以采用作為最簡單方式的條形圖形、傾斜鑲嵌圖案設(shè)置、三角形鑲嵌圖案設(shè)置、RGBG四象素設(shè)置、RGBW四象素設(shè)置等。
注意，可以形成保護(hù)絕緣膜，以保護(hù)塑料基板上的濾色器。保護(hù)絕緣膜在防止由于濾色器中所含雜質(zhì)的污染方面起著重要作用。通過形成保護(hù)絕緣膜，可以保護(hù)易于退化的濾色器。此外，可以改善熱阻。另外，可以形成用于平面化并覆蓋濾色器的絕緣膜。此外，可與濾色器一起形成黑底。
根據(jù)本發(fā)明，制造半導(dǎo)體器件的方法的特征在于，TFT元件形成于包括硅膜(包括硅鍺膜)的分離層(厚100-500納米)，在最后工藝中，利用含鹵素的氟化物的氣體去除分離層。結(jié)果，各元件從基板上分離，從而以后可以將各元件附著于塑料基板上。由于用鹵素的氟化物的硅膜的腐蝕容易在室溫下進(jìn)行，所以甚至在具有低熱阻的發(fā)光元件形成后，也可以沒有問題地進(jìn)行腐蝕。
鹵素的氟化物是表示為XFn的材料(X是除氟外的鹵素，n是整數(shù))，包括氯的氟化物(ClF)、氯的三氟化物(ClF3)、溴的氟化物(BrF)、溴的三氟化物(BrF3)、碘的氟化物(IF)、和碘的三氟化物(IF3)。硅膜可以是結(jié)晶硅膜或非晶硅膜。由于硅膜和硅氧化膜間鹵素的氟化物的選擇比大，所以可以選擇性腐蝕硅。
應(yīng)注意，盡管如上所述可以通過將硅膜暴露于鹵素的氟化物中，簡單地腐蝕硅膜，但如果處于等離子狀態(tài)，本發(fā)明也可以采用其它氟化物(四氟化碳(CF4)或三氟化氮)。
另外，TFT元件可以通過在TFT元件上施加物理作用(光、熱等)、化學(xué)作用(與化學(xué)試劑反應(yīng)等)或機(jī)械作用(張力、振動等)或這些作用的組合作用分離。
于是便可以提供具有在塑料基板上的滿意特性的TFT，并使EL顯示器件重量輕。另外，組裝變得更容易。
(實(shí)施模式2)圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件。
濾色器1106設(shè)置在第二基板(塑料基板)1108上。濾色器1106利用第一粘附層1107附著到TFT元件的下層膜。應(yīng)注意，在紅、藍(lán)和綠象素中，這里示出了紅色象素部分。另外，對電極1002和取向?qū)?003設(shè)置在固定基板1001上。應(yīng)注意，固定基板是透光基板。TFT元件利用未示出的密封劑附著到固定基板上。液晶1004夾在象素部分的象素電極和相對基板1002之間。
圖12中，主要的特征點(diǎn)是各基板以內(nèi)部設(shè)有濾色器的表面彼此附著在一起。另外，濾色器如圖14或15那樣排列。在以此方式設(shè)置濾色器作為驅(qū)動電路和象素部分中TFT元件的光屏蔽膜時，由于透過的光的波長短，且對非單晶硅膜幾乎沒有影響，所以紅色濾色器是有效的。另外，由于由濾色器構(gòu)成的光屏蔽膜與TFT的半導(dǎo)體膜間的距離短，所以可以進(jìn)行有效地光屏蔽。
于是便可以提供具有在塑料基板上的滿意特性的TFT，并使EL顯示器件重量輕。另外，組裝變得更容易。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步驟詳細(xì)介紹上述構(gòu)成的本發(fā)明。
(實(shí)施例1)下面結(jié)合圖4-7介紹根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。這里，介紹一種同時在第一基板500形成象素部分的TFT和設(shè)置在象素部分外圍上的驅(qū)動電路部分的TFT的方法。應(yīng)注意，為簡單起見，關(guān)于驅(qū)動電路，示出了作為基本單元的CMOS電路。
圖4A中，包括厚100-500nm(本實(shí)施例中為300nm)的非晶硅膜的分離501a形成于其上將形成元件的基板500上(此后稱之為元件形成基板)。盡管本實(shí)施例中采用玻璃基板作元件形成基板(第一基板)500，但也可以采用石英基板、硅基板、金屬基板或陶瓷基板。應(yīng)注意，具有形成于其上作為一個整體的半導(dǎo)體元件或發(fā)光元件的基板，本申請中稱為元件形成基板。
分離層501a可由低壓熱CVD、等離子體CVD、濺射或淀積等形成。包括厚200nm的氧化硅膜的絕緣膜501b形成于分離層501a上。絕緣膜501b由低壓熱CVD、等離子體CVD、濺射或淀積法形成。
然后，利用已知膜形成方法，在絕緣膜501b上形成厚50nm的非晶硅膜502。應(yīng)注意，該膜不限于非晶硅膜，可以是包括非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜(包括微晶半導(dǎo)體膜)。另外，該膜可以是包括例如非晶硅鍺膜等非晶結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體膜。
此時至圖4C所示的工藝步驟完全與本申請人申請的日本專利申請公開號平10-247735中所公開的相同。日本專利申請公開號平10-247735公開了關(guān)于利用作為催化劑的Ni等元素結(jié)晶半導(dǎo)體膜的方法的技術(shù)。
首先，形成具有開口503a和503b的保護(hù)膜504。在本實(shí)施例中，采用厚150nm的氧化硅膜。然后，利用旋涂法，在保護(hù)膜504上形成含鎳(Ni)的層505(含鎳層505)。參見關(guān)于形成含Ni層505的上述公開申請。
然后，如圖4B所示，在570℃，在惰性氣體氣氛中，熱處理14小時，使非晶硅膜502結(jié)晶。這里利用作為起始點(diǎn)的Ni(此后稱為Ni摻雜區(qū))接觸的區(qū)506a和506b，結(jié)晶基本上平行于基板，形成具有排列成行的棒狀晶體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的多晶硅膜507。
然后，如圖4C所示，在用保護(hù)膜505作掩模的情況下，屬于XV族的元素(較好是磷)摻入Ni摻雜區(qū)506a和506b。以此方式，形成重?fù)诫s有磷的區(qū)508a和508b(此后稱為磷摻雜區(qū))。
然后，如圖4C所示，在600℃，在惰性氣體氣氛中，進(jìn)行12小時熱處理。這種熱處理使存在于多晶硅膜507中的Ni移動，最后幾乎所有的Ni都被俘獲在磷摻雜區(qū)508a和508b，如箭頭所示?？梢哉J(rèn)為這是由于磷對金屬元素(本實(shí)施例中的Ni)的吸雜效應(yīng)造成的現(xiàn)象。
該工藝將保留在多晶硅膜509中的Ni濃度降低到至少2×1017原子/cm3，這是利用SIMS(二次離子質(zhì)譜儀)的測量值。降低到這種程度的Ni不會對TFT特性有不良影響。另外，由于該濃度幾乎是目前利用SIMS的測量極限，所以可以認(rèn)為實(shí)際值更低(2×1017原子/cm3以下)。
以此方式，獲得利用催化劑結(jié)晶的多晶硅膜509，然后催化劑的濃度降低到不影響TFT工作的水平。此后，通過構(gòu)圖，形成僅利用多晶硅膜509構(gòu)成的有源層510-513。應(yīng)注意，這里在以后構(gòu)圖中對準(zhǔn)掩模的標(biāo)記較好是利用該多晶硅膜形成(圖4D)。
然后，利用等離子體CVD(化學(xué)汽相沉積)形成厚50nm的氮氧化硅膜。然后，在950℃，在氧化氣氛中，熱處理1小時，實(shí)施熱氧化工藝。應(yīng)注意，氧化氣氛可以是氧氣氛或加入了鹵素的氧氣氛。
在該熱氧化工藝中，在有源層和氮氧化硅的界面發(fā)生氧化。厚約15nm的多晶硅膜被氧化，形成約30nm厚的氧化硅膜。因此，厚30nm的氧化硅膜和厚50nm的氮氧化硅膜層疊，形成厚80nm的柵絕緣膜514。有源層510-513的厚度由于熱氧化工藝而變成30nm(圖4E)。
然后，如圖5A所示，形成抗蝕掩模515a和515b，并通過柵絕緣膜514摻雜P型雜質(zhì)元素(此后稱之為P型雜質(zhì)元素)。關(guān)于P型雜質(zhì)元素，代表性的有屬于XIII族的元素，一般可以采用硼或鍺。該工藝(此后稱為溝道摻雜工藝)是控制TFT的閾值電壓的工藝。
應(yīng)注意，在本實(shí)施例中，通過利用非質(zhì)量分離激活的乙硼烷(B2H6)等離子體進(jìn)行離子摻雜，從而摻雜硼。自然，也可以采用利用質(zhì)量分離的離子注入。利用該工藝，可以形成含濃度為1×1015-1×1018原子/cm3(一般為5×1016-5×1018原子/cm3)的硼的雜質(zhì)區(qū)516-517。
然后，如圖5B所示，形成抗蝕掩模519a和519b，通過柵絕緣膜514摻雜n型雜質(zhì)元素(此后稱這n型雜質(zhì)元素)。關(guān)于n型雜質(zhì)元素，代表性的是屬于XV族的元素，一般采用磷或砷。應(yīng)注意，本實(shí)施例中，通過利用非質(zhì)量分離激活的磷化氫(PH3)等離子體進(jìn)行離子摻雜，從而摻雜磷。自然，也可以采用利用質(zhì)量分離的離子注入。
劑量控制為在利用該工藝形成的n型雜質(zhì)區(qū)520中，含有濃度為2×1016-5×1019原子/cm3(一般為5×1017-5×1018原子/cm3)n型雜質(zhì)。
然后，如圖5C所示，激活摻雜的n型雜質(zhì)元素和P型雜質(zhì)元素。盡管對激活方法沒有限制，但由于提供了柵絕緣膜514，較好是利用電加熱爐的爐退火工藝。另外，由于圖5A所示工藝會對有源層和柵絕緣膜間的界面產(chǎn)生損傷，這些部分將變成溝道形區(qū)，所以較好是在盡可能高的溫度下進(jìn)行熱處理。
在本實(shí)施例中，由于采用耐熱結(jié)晶玻璃，所以通過在800℃下進(jìn)行1小時爐退火實(shí)施激活工藝。應(yīng)注意，可以在氧化氣氛中進(jìn)行熱氧化，或在惰性氣氛中進(jìn)行熱處理。
該工藝會使n型雜質(zhì)區(qū)520的端部，即n型雜質(zhì)區(qū)520和n型雜質(zhì)區(qū)520周圍存在的區(qū)之間，沒有摻雜于其中的n型雜質(zhì)元素(圖5A所示工藝形成的P型雜質(zhì)區(qū))的界面部分(結(jié)合部分)很清楚。這意味著，在以后TFT完成時，LDD區(qū)和溝道形成區(qū)可以形成非常令人滿意地結(jié)合部分。
然后，形成厚200-400nm的導(dǎo)電膜，并構(gòu)圖形成柵極521-524。應(yīng)注意，盡管柵極可由單層導(dǎo)電膜形成，但它們較好形成為兩層、三層等的層疊膜，根據(jù)情況而定。關(guān)于柵極的材料，可以采用已知的導(dǎo)電膜。
更具體說，可以采用包括選自鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉻(Cr)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、導(dǎo)電硅(Si)的元素、它們的氮化物(代表性是的氮化鉭膜、氮化鎢膜或氮化鈦膜)的膜，包括它們的合金的膜(代表性的有Mo-W合金或Mo-Ta合金)或它們的硅化物(代表性的有硅化鎢膜或硅化鈦膜)的膜。自然，可以采用單層，也可以采用多個疊層。
在本實(shí)施例中，采用包括厚50nm的氮化鎢(WN)和厚350nm的鎢(W)膜的層疊膜，該層疊膜可以利用濺射形成。通過加入例如Xe或Ne等惰性氣體作為濺射氣體，可以防止由于應(yīng)力造成的剝離。
另外，這里形成柵極522通過柵絕緣膜514與n型雜質(zhì)區(qū)520的部分重疊。重疊部分后來將變成與柵極對準(zhǔn)的LDD區(qū)。應(yīng)注意，盡管柵極523a和523b在剖面圖中顯示為彼此分開，而實(shí)際它們是彼此電連接的。
然后，如圖6A所示，利用柵極521-524作掩模，以自對準(zhǔn)方式，摻雜n型雜質(zhì)元素(本實(shí)施例中為磷)?？刂苿┝?，以便在以此方式形成的雜質(zhì)區(qū)525-523中，以與n型雜質(zhì)區(qū)520相同的濃度摻雜磷。更具體說，濃度較好是1×1016-5×1018原子/cm3(一般為3×1017-3×1018原子/cm3)。
然后，如圖6B所示，形成抗掩模533a-533d，以便覆蓋柵極等，并摻雜n型雜質(zhì)元素(本實(shí)施例為磷)，從而利用重?fù)诫s的磷形成雜質(zhì)區(qū)534-538。這里也進(jìn)行利用磷化氫(PH3)的離子摻雜，劑量控制為使這些區(qū)的磷濃度為1×1020-1×1021原子/cm3(一般為2×1020-5×1021原子/cm3)。
這些工藝構(gòu)成n溝道TFT的源區(qū)或漏區(qū)。在開關(guān)TFT的情況下，留下圖6A所示工藝形成的n型雜質(zhì)區(qū)528-530的部分。留下的區(qū)域?qū)?yīng)于圖1所示開關(guān)TFT的LDD區(qū)15a-15d。
然后，如圖6C所示，去除抗蝕掩模533a-533d，新形成抗蝕掩模539。然后，摻雜P型雜質(zhì)元素(本實(shí)施例中為硼)，用重?fù)诫s的硼形成雜質(zhì)區(qū)540-543。這里，利用乙硼烷(B2H6)進(jìn)行離子摻雜，從而摻雜硼，使硼濃度為3×1020-3×1021原子/cm3(一般為5×1020-1×1021原子/cm3)。
應(yīng)注意，在以1×1020-1×1021原子/cm3的濃度，在雜質(zhì)區(qū)540-543中摻雜了磷時，這里摻雜的硼濃度至少是磷的三倍以上。因此，先前形成的n型雜質(zhì)區(qū)完全轉(zhuǎn)變成P型，作為P型雜質(zhì)區(qū)。
然后，如圖6D所示，去除了抗蝕掩模539后，形成第一層間絕緣膜544。關(guān)于第一層間絕緣膜544，可以采用含硅的單層絕緣膜或作為這些層的組合的層疊膜。膜厚度可以是400nm-1.5微米。在本實(shí)施例中，第一層間絕緣膜構(gòu)成為厚200nm的氮氧化硅膜與疊于其上的厚800nm的氧化硅膜層。
此后，激活以各濃度摻雜的N和P型雜質(zhì)元素。關(guān)于激活方法，較好是爐退火。在本實(shí)施例中，利用電加熱爐，在550℃，在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行4小時熱處理。
另外，在300-450℃，在含3-100％氫的氣氛中，進(jìn)行熱處理12小時，從而進(jìn)行氫化處理。該工藝?yán)脽峒ぐl(fā)的氫終止半導(dǎo)體膜的未成對懸掛鍵。關(guān)于另一氫化方法，可以進(jìn)行等離子體氫化(利用等離子體激發(fā)的氫)。
應(yīng)注意，在形成第一層間絕緣膜544期間，可以進(jìn)行氫化處理。即，在形成厚200nm的氮氧化硅膜后，可以進(jìn)行氫化處理，然后可以形成厚800nm的其余氧化硅膜。
然后，如圖7A所示，在第一層間絕緣膜544中形成接觸孔，形成源布線545-548和漏布線549-551。此外，為有效去除分離層，在一個象素的某些位置形成到達(dá)分離層510a的接觸孔。另外，盡管圖中未示出，但為連接外部布線，在端子部分形成到達(dá)分離層501a的接觸孔，從而形成用于連接到源布線或漏布線的布線。另外，依次腐蝕第一層間絕緣膜544、柵絕緣膜514、和底層膜501b，形成到達(dá)分離層501a的接觸孔。應(yīng)注意，本實(shí)施例中，各電極是具有三層結(jié)構(gòu)的層疊膜，其中通過濺射連續(xù)形成厚100nm的Ti膜、厚300nm的含Ti鋁膜和厚150nm的Ti膜。自然，也可以采用其它導(dǎo)電膜。
然后，形成厚50-500nm(一般為200-300nm)的第一鈍化膜552。本實(shí)施例中，采用厚300nm的氮氧化硅膜作第一鈍化膜552。也可以用氮化硅膜代替氮氧化硅膜。
這里，有效的是，在形成氮氧化硅膜之前，利用含氫氣體，例如H2、NH3等，進(jìn)行等離子體處理。通過對第一層間絕緣膜544供應(yīng)利用該預(yù)處理激發(fā)的氫，并進(jìn)行熱處理，提高第一鈍化膜552的質(zhì)量。同時，第一層間絕緣膜544中摻雜氫擴(kuò)散到下層側(cè)，于是可以有效地氫化有源層。
然后，如圖7B所示，形成包括有機(jī)樹脂的第二層間絕緣膜553。關(guān)于有機(jī)樹脂，可以采用聚酰亞胺、丙烯酸、BCB(苯并環(huán)丁烯)等。具體說，由于需要第二層間絕緣膜553平面化TFT造成的不平整，較好是采用具有優(yōu)異平坦性的丙烯酸膜。在本實(shí)施例中，形成厚2.5微米的丙烯酸膜。
然后，在第二層間絕緣膜553和第一鈍化膜552中，形成到達(dá)漏布線551的接觸孔，從而形成象素電極(陽極)554。在本實(shí)施例中，形成厚110nm的氧化銦錫(ITO)膜，并圖形化形成象素電極。或者，可以采用混合氧化銦與2-20％的氧化鋅(ZnO)形成的透明導(dǎo)電膜。象素電極變成EL元件的陽極。
然后，形成厚500nm的含硅絕緣膜(本實(shí)施例中為氧化硅膜)，從而形成第三層間絕緣膜555，該膜帶有在對應(yīng)于象素電極554的位置形成的開口。在形成開口時，利用濕法腐蝕，可以使側(cè)壁容易成錐形。如果不能使開口的側(cè)壁相當(dāng)平緩，由于不平造成的EL層的退化問題將變得突出。
然后，在不釋放到大氣的條件下，利用真空蒸發(fā)連續(xù)形成EL層556和陰極(MgAg)557。應(yīng)注意，EL層556的厚度可以是80-200nm(一般為100-120nm)，陰極557的厚度可以是180-300nm(一般為200-250nm)。
在該工藝中，相對于對應(yīng)于紅、綠、和藍(lán)的每個象素，依次形成EL層和陰極。應(yīng)注意，由于EL層不耐溶液，所以EL層必須相對于每個顏色不利用光刻法分別形成。因此，較好是采用金屬掩模，掩蔽不必要的部分，EL層和陰極只選擇性形成的必要的部分。
即，首先，設(shè)定用于掩蔽除對應(yīng)于紅色的象素外的任何部分的掩模，并利用該掩模，選擇性形成發(fā)射紅光的EL層和陰極。然后，設(shè)定用于掩蔽除對應(yīng)于綠色的象素外的任何部分的掩模，并利用該掩模，選擇性形成發(fā)射綠光的EL層和陰極。然后，類似地設(shè)定用于掩蔽除對應(yīng)于藍(lán)色的象素外的任何部分的掩模，并利用該掩模，選擇性形成發(fā)射藍(lán)光的EL層和陰極。應(yīng)注意，盡管這里介紹了要采用的三種不同掩模，但可以重復(fù)采用相同掩模。另外，較好是在不破壞真空的條件下，進(jìn)行處理，直到對所有象素形成了EL層和陰極。
應(yīng)注意，關(guān)于EL層556，可以采用已知材料?？紤]到驅(qū)動電壓，較好是采用例如有機(jī)材料等已知材料。例如，由空穴注入層、空穴輸運(yùn)層、發(fā)光層和電子注入層構(gòu)成的四層結(jié)構(gòu)可以作為EL層。另外，盡管本實(shí)施例中用MgAg電極作EL元件的陰極，但可以包括其它已知材料。
應(yīng)注意，在形成綠光發(fā)射層時，采用Alq3(三-(8-羥基喹啉)鋁配合物)作發(fā)光層的母體材料，摻雜喹吖啶或香豆素作摻雜劑。在形成紅光發(fā)射層時，用Alq3作光發(fā)射層的母體材料，摻入DCJT、DCM1或DCM2作摻雜劑。在形成藍(lán)光發(fā)射層時，采用BAlq3(具有五個配位體的配合物，具有2-甲基-8-羥基喹啉和苯酚衍生物的混合配位體配合物)作為發(fā)光層的母體材料，摻雜茈作摻雜劑。
自然，材料不限于上述有機(jī)材料，也可以采用已知的低分子量有機(jī)EL材料、聚合有機(jī)EL材料和無機(jī)EL材料。在采用聚合有機(jī)EL材料時，可用于形成EL層。另外，關(guān)于EL層，可以采用包括通過零自旋能級激發(fā)發(fā)光(熒光)的發(fā)光材料(零自旋能級化合物)的薄膜，或包括通過三重態(tài)激發(fā)發(fā)光(磷光)的發(fā)光材料(三重態(tài)化合物)。
另外，關(guān)于保護(hù)電極558，可以采用其主要成分是鋁的導(dǎo)電膜。保護(hù)電極558可通過利用不同于形成EL層和陰極時所用的掩模真空蒸發(fā)形成。另外，在不釋放到大氣壓的情況下保護(hù)電極558較好是在EL層和陰極形成后連續(xù)形成。
最后，形成厚300nm的包括氮化硅膜的第二鈍化膜559。盡管實(shí)際上保護(hù)電極558充當(dāng)保護(hù)EL層不受濕汽等的影響的角色，但由于另外形成第二鈍化膜559，可以進(jìn)一步增強(qiáng)EL元件的可靠性。
以此方式，便在第一基板500上完成了如圖7C所示的構(gòu)成的有源矩陣EL顯示器件。應(yīng)注意，實(shí)際上，完成了圖7C所示結(jié)構(gòu)后，較好是利用如氣密保護(hù)膜(層疊膜，可紫外線固化的樹脂膜等)等包裝材料封裝，或密封件可由陶瓷構(gòu)成。此時，通過使包裝材料內(nèi)部為惰性氣氛，或通過在包裝材料內(nèi)設(shè)置吸濕劑(例如氧化鋇)，可以增強(qiáng)EL層的可靠性(壽命)。
(實(shí)施例2)在本例中，將結(jié)合圖8和9，介紹在例1的工藝后，把根據(jù)實(shí)施例1在第一基板上形成的TFT和EL元件移到塑料基板上的工藝。
首先，根據(jù)實(shí)施例1，得到圖7C所示結(jié)構(gòu)。注意，在本實(shí)施例中，由于采用濾色器，所以使用設(shè)有發(fā)光白光的有機(jī)EL層的EL元件。更具體說，關(guān)于發(fā)光層，可以采用日本專利申請公開平8-96959或平9-63770中所公開的材料。在本實(shí)施例中，關(guān)于發(fā)光層，使用1，2-二氯甲烷與PVK(聚乙烯咔唑)、Bu-PBD(2-4’-叔-丁基苯基)-5-4(4”-二苯基)-1，3，4-惡二唑)、香豆素6、DCM1(4-二氰基亞甲基2-甲基-6-p-二甲基氨基肉桂基-4H-吡喃)、TPB(四苯基丁二烯)及這里所公開的尼羅紅。
注意，圖8A對應(yīng)于圖7C。圖7C中的第一基板500和分離層501a分別對應(yīng)于第一基板600和分離層601。注意，圖8A還示出了例1中未示出的端子部分。形成與源布線或漏布線連接的端子部分布線，使之與分離層601接觸。
然后，如圖8B所示，利用第一粘附層603附著用于固定元件的基板(此后稱之為固定基板)602。本實(shí)施例中，盡管用柔性塑料膜作固定基板602，但也可以采用玻璃基板、石英基板、塑料基板、硅基板或陶瓷基板。另外，在以后去除分離層601時，需用具有令人滿意的選擇率的材料作第一粘附層603。
一般可以用包括樹脂在內(nèi)的絕緣膜作第一粘附層603。盡管本實(shí)施例中采用聚酰亞胺，但也可以采用丙烯酸、聚酰胺或環(huán)氧樹脂。注意，在從EL元件看，第一粘附層603位于觀察者一側(cè)上(電子器件的使用者一側(cè)上)時，需要第一粘附層603包括透光材料。
圖8B所示工藝可以類似于封裝工藝，完全切斷EL元件與大氣的聯(lián)系，幾乎可以完全抑制由于氧化造成的有機(jī)EL材料的退化，所以可以極大增強(qiáng)EL元件的可靠性。
然后，如圖8C所示，將帶有形成于其上的EL元件的第一基板600整體暴露于含鹵素的氟化物的氣體中，去掉分離層601。本實(shí)施例中，用氯的三氟化物(ClF3)作這種鹵素的氟化物，用氮作稀釋氣體。關(guān)于稀釋氣體，也可以用氬、氦或氖。關(guān)于氯的三氟化物和氮，流量可以是500sccm(8.35×10-6m3/s)，反應(yīng)壓力可以是1-10乇(1.3×102-1.3×103Pa)。處理溫度可以是室溫(一般為20-27℃)。
這種情況下，在不腐蝕塑料膜、玻璃基板、聚酰亞胺膜和氧化硅膜的同時，腐蝕硅膜。換言之，通過暴露于氯的三氟化物氣體，分離層601被選擇性腐蝕，從而最終被完全去除。注意，盡管有源層也包含硅膜，但由于它們被柵絕緣膜覆蓋不暴露于氯的三氟化物氣體，所以它們不會被腐蝕。
在本實(shí)施例中，分離層601從暴露的端部逐漸被腐蝕，在被完全去除時，第一基板600從其上分離下來。在此，保留由層疊薄膜形成的TFT和EL元件，并移至固定基板602上。
這里，從端部腐蝕分離層601。注意，在第一基板600變得較大時，直到分離層601完全被去除所花時間變得較長，并非優(yōu)選的。因此希望第一基板600的對角尺寸為3英寸以下(較好是1英寸以下)。
以此方式將TFT和EL元件移到固定基板602上后，如圖9A所示，形成第二粘附層608，將固定基板602附著到為塑料基板的第二基板605上。注意，在第二基板605中，在象素部分設(shè)置有對應(yīng)于各象素和TFT的濾色器606，在端子部分設(shè)置有端子連接部分607，在端子連接部分之上設(shè)置有含導(dǎo)電填料的各向異性導(dǎo)電粘附劑609，從而與暴露的布線接觸。
這里，由于各濾色器606可利用旋涂和光刻的組合或印刷形成，所以可以在塑料膜上形成濾色器606，沒有任何問題。關(guān)于濾色器，采用厚1-2微米的含染料(富士膠卷Olinr制造的)的丙烯酸樹脂膜。與濾色器形成于元件形成基板上的情況相比，預(yù)計成品率將提高。
另外，關(guān)于第二粘附層608，可以采用包括樹脂(一般有聚酰亞胺、丙烯酸或環(huán)氧樹脂)的絕緣材料，或無機(jī)絕緣膜(一般為氧化硅膜)。
以此方式，可以從第一基板600向第二基板605轉(zhuǎn)移TFT和EL元件。結(jié)果，如圖9B所示，可以得到具有設(shè)于第二基板605上的象素部分612、驅(qū)動電路部分611和端子部分610的柔性EL顯示器件。
另外，如果固定基板600和第二基板605是相同材料(塑料膜)，由于熱膨脹系數(shù)相同，所以幾乎不會發(fā)生由于溫度改變造成的應(yīng)力形變的影響。
(實(shí)施例3)在本實(shí)施例中，結(jié)合圖10A介紹端子部分與實(shí)施例2所述端子部分不同的情況。圖10A中，TFT和EL元件的結(jié)構(gòu)相同，所以這里省略對它們的介紹。
下面介紹制造圖10A所示端子部分的方法。首先，與實(shí)施例2的情況類似，在第二基板上形成濾色器。然后，形成覆蓋濾色器的保護(hù)膜707。然后，在與暴露于保護(hù)膜上的布線對準(zhǔn)的位置形成第一電極704。然后，利用粘附層將該狀態(tài)下的第二基板附著到底層膜700上。然后，依次腐蝕第二基板705和保護(hù)膜707，形成到達(dá)電極704的接觸孔。然后，形成第二電極706。以此方式，形成圖10A所示的端子部分701。
圖10B示出了不同構(gòu)成的另一種端子部分。
圖10B中，在形成象素部分803和驅(qū)動電路部分802時，在形成底層膜800之前形成電極804。然后，相對于第二基板806附著于其上的固定基板的端部，移動第二基板805的端部，使電極804處于暴露狀態(tài)。以此方式，形成端子部分801。
本實(shí)施例可與實(shí)施例1或2自由組合。
(實(shí)施例4)根據(jù)實(shí)施例1和2，通過例如封裝等工藝增強(qiáng)氣密性。然后，附著連接器(柔性印刷電路板FPC)，連接形成于第二基板(塑料基板)上的元件，或從帶有外部信號端子的電路引出的端子連接部分608(圖9A)，完成產(chǎn)品。這里，稱這種可以運(yùn)輸?shù)腅L顯示器件為EL組件。
在本實(shí)施例中，將結(jié)合圖11的透視圖介紹有源矩陣EL顯示器件的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施例的有源矩陣EL顯示器件，具有象素部分902、柵側(cè)驅(qū)動電路903和源側(cè)驅(qū)動電路904，它們都形成于塑料基板901上。象素部分的開關(guān)TFT905是n溝道TFT，設(shè)置于與柵側(cè)驅(qū)動電路903相連的柵布線906和與源側(cè)驅(qū)動電路904相連的源布線907的交叉點(diǎn)處。開關(guān)TFT905的漏與電流控制TFT908的柵相連。
另外，電流控制TFT908的源側(cè)與電源線909相連。在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，EL驅(qū)動電源線909給出地電位(大地電位)?？刂齐娏鱐FT908的漏與EL元件901相連。預(yù)定電壓(本實(shí)施例中為10-12V)加在EL元件910的陰極上。
將來作為外部輸入/輸出端子的FPC911配置有用于將信號傳送到驅(qū)動電路的輸入/輸出布線(連接布線)912和913、及與EL驅(qū)動電源線909相連的輸入/輸出布線914。這里利用固定基板915進(jìn)行封裝。
本實(shí)施例可與實(shí)施例1-3任意組合。
(實(shí)施例5)下面結(jié)合圖16-18介紹本發(fā)明的該實(shí)施例。這里，將按工藝步驟具體介紹同時形成象素部分中的象素TFT和存儲電容，及設(shè)于象素部分的外圍上的驅(qū)動電路的TFT的方法。
圖16A中，關(guān)于基板101，采用表示為Coming#7059和#1737號玻璃的鋇硼硅酸玻璃或鋁硼硅酸玻璃、石英基板等。
然后，在其上將形成TFT的基板101的表面上，形成以后用于分離基板101的分離層100。形成厚100-500nm(本實(shí)施例中厚300nm)的包括非晶硅膜的分離層100。分離層100可以利用低壓熱CVD、等離子體CVD、濺射或淀積等形成。包括如氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜等的絕緣膜的底層膜102，形成于分離層100上，用于防止雜質(zhì)從基板101擴(kuò)散。例如，利用等離子CVD法，由SiH4、NH3和N2O形成厚10-200nm(較好是50-100nm)的氮氧化硅膜102a，然后，層疊由SiH4和N2O類似形成的厚50-200nm的氮氧化硅的氫化物膜102b。盡管這里介紹了底層膜102構(gòu)成為具有兩層，但底層膜102可以是上述絕緣膜的單層或兩層以上的層疊膜。
然后，利用例如等離子體CVD或?yàn)R射法，形成厚25-80nm(較好是30-60nm)的具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層103a。這種具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜包括非晶半導(dǎo)體層和微晶半導(dǎo)體膜。也可以采用包括非晶結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體膜，例如非晶硅鍺膜。在利用等離子CVD形成非晶硅膜時，可以連續(xù)形成底層膜102和非晶半導(dǎo)體層103a。
然后，進(jìn)行結(jié)晶工藝，由非晶半導(dǎo)體層103a形成結(jié)晶半導(dǎo)體層103b。實(shí)現(xiàn)這一步驟的方法可以是激光退火、熱退火(固態(tài)淀積)或快速熱退火(RTA)。在該結(jié)晶工藝中，較好是首先釋放非晶半導(dǎo)體層中所含的氫。通過首先在400-500℃熱處理約1小時，使氫含量為5原子％以下，然后進(jìn)行結(jié)晶，可以防止膜表面粗糙，最好是這樣做。
在利用激光退火進(jìn)行結(jié)晶時，光源可以是脈沖振蕩型或連續(xù)光發(fā)射型準(zhǔn)分子激光器或氬激光器。在采用脈沖振蕩型準(zhǔn)分子激光器時，激光束被處理成線形，進(jìn)行激光退火。激光退火的條件由使用者適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，激光脈沖振蕩頻率可以是30Hz，激光能量密度可以是100-500mJ/cm2(一般為300-400mJ/cm2)。線形束照射到基板的整個表面上，此時線形束的重疊率為80-98％。以此方式，可以得到圖16B所示的結(jié)晶半導(dǎo)體層103b。
然后，利用第一光掩模(PM1)作掩模，利用光刻法，在結(jié)晶半導(dǎo)體層103b上形成抗蝕圖形，通過干法腐蝕，結(jié)晶半導(dǎo)體層被分成各島形部分，如圖16C所示，形成島形半導(dǎo)體層104-108。在結(jié)晶硅膜的干法腐蝕期間，采用CF4和O2的混合氣體。
之后，利用等離子CVD或?yàn)R射形成厚50-200nm包括氧化硅膜的掩模層。本例中，形成厚130nm的氧化硅膜。
然后，形成柵絕緣膜109。柵絕緣膜109包括利用等離子CVD或?yàn)R射形成的厚40-150nm的含硅絕緣膜。本實(shí)施例中，柵絕緣膜109是厚120nm的氮氧化硅膜。通過在SiH4和N2O中加入O2形成的氮氧化硅膜是這種應(yīng)用的較好材料，是由于膜的固定電荷密度下降的緣故。由SiH4、N2O和H2形成的氮氧化硅膜也可以，是由于界面缺陷密度可以降低。自然，柵絕緣膜不限于這種氮氧化硅膜，可以采用其它含硅絕緣膜的單層膜或?qū)盈B膜。
然后，如圖16D所示，在具有第一形狀的柵絕緣膜109上，形成厚200-400nm(較好是250-350nm)、用于構(gòu)成柵極的耐熱導(dǎo)電層111。耐熱導(dǎo)電層可由單層構(gòu)成，或根據(jù)情況，可以是多層的層疊結(jié)構(gòu)，例如兩層或三層。這里所用耐熱導(dǎo)電層包括含有選自Ta、Ti和W的元素、含這種元素作成分的合金、或這些元素的組合的合金的膜。在本實(shí)施例中，形成厚300nm的W膜。W膜可通過利用W作靶的濺射形成，或可以通過利用六氟化鎢(WF6)的熱CVD形成。
然后，利用第二光掩模(PM2)，光刻形成抗蝕掩模112-117，并進(jìn)行第一腐蝕處理。在本實(shí)施例中，通過IPC腐蝕系統(tǒng)，利用Cl2和CF4作腐蝕氣體，并通過在1Pa壓力下施加3.2W/cm2(13.56MHz)的RF電功率，形成等離子體，進(jìn)行腐蝕。224mW/cm2(13.56MHz)的RF電功率加于基板(樣品臺)的一側(cè)上。因此，施加基本上為負(fù)的自偏電壓。這些條件下，W膜的腐蝕速率約為100nm/分鐘。關(guān)于第一腐蝕工藝，可以根據(jù)該腐蝕速率，估計完全腐蝕W膜所需要的時間，實(shí)際腐蝕時間設(shè)定為估計所需要時間的120％。
利用第一腐蝕處理，形成具有第一錐形的導(dǎo)電層118-123。如圖17A所示，所形成的錐形部分的角度是15-30度。為在沒有任何殘留的情況下進(jìn)行腐蝕，可以通過把腐蝕時間加長10-20％進(jìn)行過腐蝕。由于氮氧化硅膜(具有第一形狀的柵絕緣膜109)與W膜的選擇率為2-4(一般為3)，所以過腐蝕處理在氮氧化硅膜暴露的地方腐蝕表面約20-50nm，靠近具有第一錐形的導(dǎo)電層的端部，形成具有為錐形的第二形狀的柵絕緣膜134。
然后，進(jìn)行第一摻雜處理，在島形半導(dǎo)體層中摻雜一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素。這里，進(jìn)行摻雜n型雜質(zhì)的工藝。利用形成具有留下來的第一錐形的導(dǎo)電層的掩模112-117，用具有第一錐形的導(dǎo)電層118-123作掩模，進(jìn)行離子摻雜，以自對準(zhǔn)方式摻雜n型雜質(zhì)元素。為摻雜n型雜質(zhì)元素，使之穿過柵極和柵絕緣膜的端部的錐形部分，到達(dá)底下的半導(dǎo)體層，劑量為1×1013-5×1014原子/cm3，加速電壓為80-160keV。關(guān)于n型雜質(zhì)元素，采用屬于XV族的元素，一般是磷(P)或砷(As)這里，采用磷。通過這種離子摻雜，在第一雜質(zhì)區(qū)124、126、128、130和132，以1×1020-1×1021原子/cm3的濃度摻雜n型雜質(zhì)元素。關(guān)于在錐形部分下形成的第二雜質(zhì)區(qū)(A)，以1×1017-1×1020原子/cm3的濃度，摻雜n型雜質(zhì)元素，盡管這些區(qū)濃度不均勻。
該工藝中，在至少與具有第一錐形的導(dǎo)電層125、127、129、131和133的重疊位置，第二雜質(zhì)區(qū)(A)125、127、129、131和133中所含n型雜質(zhì)元素濃度的變化，反映了錐形部分的膜厚變化。即，第二雜質(zhì)區(qū)(A)中摻雜的磷(P)濃度，從各導(dǎo)電層的端部向著與第一錐形的導(dǎo)電層重疊的區(qū)的內(nèi)部逐漸降低。這是由于到達(dá)半導(dǎo)體層的磷(P)濃度，由于錐形部分的膜不同而改變的緣故。
然后，如圖17B所示，進(jìn)行第二腐蝕處理。該腐蝕處理也利用ICP腐蝕系統(tǒng)，利用Cl2和CF4的混合氣體作腐蝕氣體，在RF電功率為3.2W/cm2(13.56MHz)，偏置功率為45mW/cm2(13.56MHz)，壓力為1Pa壓力的條件下進(jìn)行。在這些條件下，形成具有第二錐形的導(dǎo)電層140-145。錐形部分形成在導(dǎo)電層140-145的端部，錐形部分的形狀是厚度從端部向著內(nèi)部逐漸增大。與第一腐蝕處理相比，加于基板側(cè)的偏置功率較小，所以各向同性腐蝕率因此變大，結(jié)果錐形部分的角度為30-60度。另外，具有第二形狀的柵絕緣膜134的表面腐蝕掉約40nm，新形成第三形狀的柵絕緣膜170。
然后，用與第一摻雜處理相比降低的劑量和升高的加速電壓，摻雜n型雜質(zhì)。例如，用70-120keV的加速電壓，和1×1013原子/cm3的劑量，進(jìn)行該摻雜，使與具有第二形狀的導(dǎo)電層140-145重疊的區(qū)域中的雜質(zhì)濃度為1×1016-1×1018原子/cm3。以此方式，形成第二雜質(zhì)區(qū)(B)146-149。
然后，分別將與所說一種導(dǎo)電類型相反導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)156a-156c和157a-157c，形成島狀半導(dǎo)體層104、106，用于形成P溝道TFT。這種情況下，也用具有第二錐形的導(dǎo)電層140和142作掩模，以自對準(zhǔn)方式摻雜P型雜質(zhì)元素，形成雜質(zhì)區(qū)。這里，形成N溝道TFT的島狀半導(dǎo)體層105、107和108的全部，通過利用第三光掩模(PM3)形成抗蝕掩模151-153而被覆蓋。這里形成的雜質(zhì)區(qū)156和157通過利用乙硼烷(B2H6)的離子摻雜形成，使雜質(zhì)區(qū)156和157中的P型雜質(zhì)元素的濃度為以2×1020-2×1021原子/cm3。
然而，雜質(zhì)區(qū)156和157可以被具體分成含n型雜質(zhì)元素的三個區(qū)。第三雜質(zhì)區(qū)156a和157a含濃度為1×1020-1×1021原子/cm3的n型雜質(zhì)元素，第四雜質(zhì)區(qū)(A)156b和157b含有濃度為1×1017-1×1020原子/cm3的n型雜質(zhì)元素，第四雜質(zhì)區(qū)(B)156c和157c含有濃度為1×1016-5×1018原子/cm3的n型雜質(zhì)元素。然而，通過使雜質(zhì)區(qū)156b、156c、157b和157c中的P型雜質(zhì)元素的濃度為1×1019原子/cm3以上，和通過使第三雜質(zhì)區(qū)156a和157a的P型雜質(zhì)元素的濃度為高至1.5-3倍，由于第三雜質(zhì)區(qū)用作P溝道TFT的源區(qū)或漏區(qū)，所以不會引起任何麻煩。另外，第四雜質(zhì)區(qū)(B)156c和157c的部分分別形成為與具有第二錐形的導(dǎo)電層140和142重疊。
此后，如圖18A所示，在柵極和柵絕緣膜上，形成第一層間絕緣膜158。第一層間絕緣膜可以包括氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜或作為這些膜的組合的層疊膜。任何情況下，第一層間絕緣膜158都為無機(jī)絕緣材料。第一層間絕緣膜158的厚度為100-200nm。
然后，進(jìn)行激活各濃度的n型和P型摻雜雜質(zhì)元素的工藝。該工藝?yán)脿t退火的爐，通過熱退火處理?；蛘?，也可以采用激光退火或快速熱退火(RTA)。熱退火在400-700℃一般為500-600℃的溫度下、氧濃度為1ppm以下較好是0.1ppm以下的氮?dú)夥罩羞M(jìn)行。本實(shí)施例中，在550℃下熱處理四小時。
激活工藝后，改變氣氛氣體，在300-450℃下，在含3-100％氫的氣氛中熱處理1-12小時，進(jìn)行氫化島狀半導(dǎo)體層的工藝。關(guān)于另一氫化方法，也可以采用等離子氫化(利用等離子激發(fā)的氫)。
然后，第二層間絕緣膜包括有機(jī)絕緣材料。通過以此方式形成由有機(jī)絕緣材料構(gòu)成的第二層間絕緣膜，令人滿意地平面化表面。另外，由于有機(jī)樹脂材料一般具有低介電常數(shù)，所以可以減小寄生電容。由于有機(jī)樹脂材料還具有吸水性，所以不適于作保護(hù)膜，關(guān)于本實(shí)施例，較好是有機(jī)樹脂與形成為第一層間絕緣膜158的氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜等結(jié)合使用。
此后，利用第四光掩模(PM4)，形成預(yù)定圖形的抗蝕掩模，從而在各島狀半導(dǎo)體層中形成到達(dá)各雜質(zhì)區(qū)的接觸孔，所說雜質(zhì)區(qū)為源區(qū)或漏區(qū)。
然后，通過濺射或真空蒸發(fā)形成導(dǎo)電金屬膜，并利用第五光掩模(PM5)形成抗蝕掩模圖形，進(jìn)行腐蝕，形成源線160-164和漏線165-168。
然后，形成厚80-120nm的透明導(dǎo)電膜，通過利用第六光掩模(PM6)構(gòu)圖，形成象素電極(圖18B所示的180)。關(guān)于透明導(dǎo)電膜，氧化銦/氧化鋅合金(In2O3-ZnO)和氧化鋅(ZnO)是合適的材料。另外，這里也可以采用為增強(qiáng)可見光的透明度和導(dǎo)電率而摻雜有鎵的氧化鋅(ZnO:Ga)等。
以此方式，使用第六光掩模，可以完成其上具有驅(qū)動電路的TFT和象素部分的象素TFT的基板。在驅(qū)動電路中，形成第一P溝道TFT1100、第一n溝道TFT1101、第二P溝道TFT1102、第二n溝道TFT1103，而在象素部分形成象素TFT1104和存儲電容器1105。為方便起見，這種基板稱為有源矩陣基板。
在驅(qū)動電路的第一P溝道TFT1100中，具有第二錐形的導(dǎo)電層用作柵極220。島狀半導(dǎo)體層104構(gòu)成為具有溝道形成區(qū)206、用作源區(qū)或漏區(qū)的第三雜質(zhì)區(qū)207a、構(gòu)成為不與柵極220重疊的LDD區(qū)的第四雜質(zhì)區(qū)(A)207b和構(gòu)成為與柵極220重疊的LDD區(qū)的第四雜質(zhì)區(qū)(B)207c。
在第一n溝道TFT1101中，具有第二錐形的導(dǎo)電層用作柵極221。島狀半導(dǎo)體層105構(gòu)成為具有溝道形成區(qū)208、用作源區(qū)或漏區(qū)的第一雜質(zhì)區(qū)209a、構(gòu)成為不與柵極221重疊的LDD區(qū)的第二雜質(zhì)區(qū)(A)209b和構(gòu)成為與柵極221重疊的LDD區(qū)的第二雜質(zhì)區(qū)(B)209c。在溝道長度為2-7微米時，第二雜質(zhì)區(qū)(B)209c與柵極221的重疊部分的長度為0.1-0.3微米。該長度Lov由柵極221的的厚度和錐形部分的角度控制。通過在n溝道TFT中形成這種LDD區(qū)，靠近漏區(qū)產(chǎn)生的強(qiáng)電場會減小，可以防止熱載流子產(chǎn)生，從而可以防止TFT退化。
在驅(qū)動電路的第二P溝道TFT1102中，類似地，具有第二錐形的導(dǎo)電層用作柵極222。島狀半導(dǎo)體層106構(gòu)成為具有溝道形成區(qū)210、用作源區(qū)或漏區(qū)的第三雜質(zhì)區(qū)211a、構(gòu)成為不與柵極222重疊的LDD區(qū)的第四雜質(zhì)區(qū)(A)211b和構(gòu)成為與柵極222重疊的LDD區(qū)的第四雜質(zhì)區(qū)(B)211c。
在第二N溝道TFT1103中，具有第二錐形的導(dǎo)電層用作柵極223。島狀半導(dǎo)體層107構(gòu)成為具有溝道形成區(qū)212、用作源區(qū)或漏區(qū)的第一雜質(zhì)區(qū)213a、構(gòu)成為不與柵極223重疊的LDD區(qū)的第二雜質(zhì)區(qū)(A)213b和構(gòu)成為與柵極223重疊的LDD區(qū)的第二雜質(zhì)區(qū)(B)213c。與第二N溝道TFT201的情況類似，第二雜質(zhì)區(qū)(B)213c與柵極223的重疊部分的長度為0.1-0.3微米。
(實(shí)施例6)在本實(shí)施例中，介紹利用根據(jù)實(shí)施例5得到有源矩陣基板制造液晶顯示器件的方法。
根據(jù)實(shí)施例5得到圖18B所示狀態(tài)后，形成取向膜，并利用密封劑將之附著到固定基板上。注意，透光的固定基板1001上形成有對電極1002和取向膜1003。另外，盡管圖中示出，但兩基板間的距離由分隔件和密封劑中所含襯片和填充物保持。另外，在兩基板間注入液晶1004(圖12)。
然后，如實(shí)施例2所介紹的，整個基板暴露于含鹵素的氟化物的氣體中，去除分離層100。在本實(shí)施例中，用氯的三氟化物(ClF3)作這種鹵素的氟化物，氮?dú)庥米飨♂寶怏w。關(guān)于氯的三氟化物和氮，流量可以是500sccm(8.35×10-6m3/s)，反應(yīng)壓力可以是1-10乇(1.3×102-1.3×103Pa)。處理溫度可以是室溫(一般為20-27℃)。
這種情況下，在不腐蝕塑料膜、玻璃基板、聚酰亞胺膜和氧化硅膜的同時，腐蝕硅膜。換言之，通過暴露于氯的三氟化物氣體，分離層100被選擇性腐蝕，最后完全被去除。
在本實(shí)施例中，分離層100從暴露的端部開始被逐漸腐蝕，在被完全去除時，第一基板101從底層膜102上分離下來。
然后，利用粘附層1107，將底層102附著到第二基板(塑料基板)1108上(圖12)。在第二基板(塑料基板)1108的象素部分中，相對于每個象素電極，設(shè)置R、G和B色濾色器1106。另外，為屏蔽光，設(shè)置紅色濾色器，使之與各TFT對準(zhǔn)。注意，圖12所示象素部分由紅色(R)象素構(gòu)成。圖13示出了綠色(G)或藍(lán)色(B)象素情況下象素部分的例示剖面結(jié)構(gòu)。紅色濾色器1106a與TFT對準(zhǔn)，綠(G)或藍(lán)色(B)濾色器1106B與開口1109對準(zhǔn)。
盡管圖12、13和16-18中未示出端子部分，但可以與實(shí)施例2和3中介紹的端子部分的結(jié)構(gòu)類似，端子部分通過形成到達(dá)分離層的接觸孔和形成與希望的布線連接的電極來形成。
(實(shí)施例7)關(guān)于實(shí)施例6中介紹的濾色器1106，圖14中示出了在利用條形濾色器情況下應(yīng)用本發(fā)明的例子。圖14A是簡單展示形成于基板1400上的象素部分1401、源線側(cè)驅(qū)動電路1402和柵線側(cè)驅(qū)動電路1403及濾色器1404和1405間設(shè)置關(guān)系的俯視圖。利用本發(fā)明，紅色濾色器(R)1404a和1404b形成于作為外圍電路的驅(qū)動電路1402和1403上，用于在達(dá)到平直(fulfilling leveling role)的同時防止TFT有源層的光退化。另外，濾色器(B)1405b、濾色器(R)1405a和濾色器(G)1405c按條形重復(fù)排列于象素部分1401上。圖14B示出了象素(3×3陣列)的一部分的放大示圖。對每個象素，形成保護(hù)象素TFT部分1407的濾色器1405d，如圖14B示。注意，這里圖中未示出了源線、柵線和電極，但它們排列成與每個濾色器間的間隙重疊，所以不會泄漏光。于是濾色器1405d充當(dāng)黑掩模的角色，因此可以省略形成黑掩模所需要的步驟。另外，這里圖中未示出連接象素電極和象素TFT的接觸孔，但實(shí)際上濾色器形成在象素TFT和象素電極間的層中，因此在接觸孔位置存在開口。
(實(shí)施例8)實(shí)施例8示出了與實(shí)施例7不同的濾色器設(shè)置的例子。
圖15A是簡單展示形成于基板1500上的象素部分1501、源線側(cè)驅(qū)動電路1502和柵線側(cè)驅(qū)動電路1503及濾色器1504和1505a-1505c間排列關(guān)系的俯視圖。利用本發(fā)明，在作為外圍電路的驅(qū)動電路1502和1503上，形成紅色濾色器(R)1504，可以在達(dá)到平直的同時防止TFT有源層的光退化。另外，濾色器(B)1505b和濾色器(G)1505c按矩陣形式排列于象素部分1501上，濾色器(R)1505c形成為在嵌在濾色器1505b和1505c間的間隙中。圖15B示出了象素(3×3陣列)的一部分的放大示圖。用于保護(hù)像TFT部分1507的濾色器1505a彼此連接，如圖15B所示。注意，這里圖中未示出源線、柵線和電極，但它們排列成與每個濾色器間的間隙重疊，所以不會泄漏光。于是濾色器1505d充當(dāng)黑掩模的角色，因此可以省略形成黑掩模所需要的步驟。另外，這里圖中未示出連接象素電極和象素TFT的接觸孔，但實(shí)際上濾色器形成在象素TFT和象素電極間的層中，因此在接觸孔位置存在開口。
(實(shí)施例9)下面將結(jié)合透視圖19介紹利用實(shí)施5-8得到的這種有源矩陣液晶顯示器件的構(gòu)成。注意，圖19中，與圖12、13和16-18中相同的參考數(shù)字彼此相應(yīng)。圖19中，有源矩陣液晶顯示器件包括形成于塑料基板1108上的象素部分1204、掃描信號驅(qū)動電路1205、圖像信號驅(qū)動電路1206和其它信號處理電路1207。為象素部分1204提供象素TFT1104和存儲電容1105。設(shè)置在象素部分外圍的驅(qū)動電路包括CMOS電路作為基本電路。掃描信號驅(qū)動電路1205和圖像信號驅(qū)動電路1206通過柵布線224和源布線164與象素TFT1104相連。柔性印刷電路板(FPC)1208與外部輸入端子1201相連，用于輸入圖像信號等。它通過連接布線1203與各驅(qū)動電路相連。盡管圖中未示出，但濾色器設(shè)置在基板1108上。
(實(shí)施例10)圖1-4中介紹了利用EL元件的電器件的例子。另外，本發(fā)明可用于EC(電致變色)顯示器件、場發(fā)射顯示器(FED)或包括采用半導(dǎo)體的發(fā)光二極管的電子器件。
(實(shí)施例11)根據(jù)本發(fā)明形成的CMOS電路和象素部分可用于各種電子器件(有源矩陣型液晶顯示器、有源矩陣型EL顯示器或有源矩陣型EC顯示器)。換言之，本發(fā)明可應(yīng)用于具有這些電子器件作顯示部分的所有電子設(shè)備。
以下給出的是這種類型的電子設(shè)備的例子視頻攝像機(jī)；數(shù)字?jǐn)z像機(jī)；投影儀(背投型或正面型)；頭戴式顯示器(護(hù)目鏡式顯示器)；汽車導(dǎo)航系統(tǒng)；汽車立體聲系統(tǒng)；個人電腦；便攜式信息端子(例如移動計算機(jī)，便攜式電話和電子筆記本)。圖21和22示出了這些例子中的某些。
圖21A是個人電腦，包括主體2001；圖像輸入部分2002；顯示部分2003；鍵盤2004。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示部分2003。
圖21B是視頻攝像機(jī)，包括主體2101；顯示部分2102；視頻輸入部分2103；操作開關(guān)2104；電池2105和圖像接收部分2106。本發(fā)明可應(yīng)于顯示部分2102。
圖21C是移動計算機(jī)包括主體2201；攝像部分2202；圖像接收部分2203；操作開關(guān)2204和顯示部分2205。本發(fā)明可應(yīng)于顯示部分2205。
圖21D是護(hù)目鏡式顯示器，包括主體2301；顯示部分2302；臂部分2303。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示部分2302。
圖21E是利用記錄程序的記錄介質(zhì)(此后稱這記錄介質(zhì))的游戲機(jī)，包括主體2401；顯示部分2402；揚(yáng)聲器部分2403；記載介質(zhì)2404；操作開關(guān)2405。該裝置采用DVD(數(shù)字通用盤)、CD等作記錄介質(zhì)，可用于音樂欣賞、電影欣賞、游戲和互聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示部分2402。
圖21F是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，包括主體2501；顯示部分2502；尋像器2503；操作開關(guān)2504；圖像接收部分(圖中未示出)，本發(fā)明可應(yīng)于顯示部分2502。
圖22A是便攜式電話，包括主體2901；視頻輸出部分2902；視頻輸入部分2903；顯示部分2904；操作開關(guān)2905；天線2906。本發(fā)明可應(yīng)用于視頻輸出部分2902、視頻輸入部分2903和顯示部分2904。
圖22B是便攜式電子筆計本，包括主體3001；顯示部分3002、3003；存儲介質(zhì)3004；操作開關(guān)3005；天線3006。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示部分3002和3003。
圖22C是顯示器，包括主體3101；支撐柱3102和顯示部分3103等。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示部分3103。本發(fā)明的顯示器適用于大屏幕，特別適用于對角線等于或大于10英寸(尤其是等于或大于30英寸)的顯示器。
如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣泛，本發(fā)明可應(yīng)用于所有領(lǐng)域的電子設(shè)備。另外，實(shí)施例1-10中所示的電子設(shè)備的構(gòu)成都可應(yīng)用于實(shí)施例11。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有高于塑料的熱阻的基板(元件形成基板)用于制造半導(dǎo)體器件的工藝，可以制造具有優(yōu)異電特性的半導(dǎo)體元件。另外，由于在半導(dǎo)體元件和發(fā)光元件形成，并且附著到塑料支撐件上后，拆掉元件形成基板。
因此，可以采用塑料支撐件作支撐基板，制造高性能電子器件。另外，由于支撐基板是塑料，電子器件可以制造成具有柔性且重量輕。
另外，通過在其上設(shè)有半導(dǎo)體元件和發(fā)光元件的底層膜和塑料支撐件間提供濾色器，不僅可以實(shí)現(xiàn)彩色顯示，而且濾色器可以用作光屏蔽膜，所以可以增強(qiáng)器件的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在基板上的濾色器；設(shè)在所述基板和所述濾色器上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；以及設(shè)在所述絕緣膜上的發(fā)光元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述基板是塑料基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，還包括所述基板上的黑掩模。
7.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在所述基板上的紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器；設(shè)在所述基板和紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器上的粘附層；所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上并且與所述紅色濾色器重疊的第一發(fā)光元件；設(shè)在所述絕緣膜上并且與所述綠色濾色器重疊的第二發(fā)光元件；以及設(shè)在所述絕緣膜上并且與所述藍(lán)色濾色器重疊的第三發(fā)光元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
9.據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中，所述基板是塑料基板。
10.據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
11.據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，還包括所述基板上的黑掩模。
13.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在基板上的濾色器；設(shè)在所述濾色器上的保護(hù)膜；設(shè)在所述基板和所述保護(hù)生絕緣膜上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；以及設(shè)在所述絕緣膜上的發(fā)光元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中，所述基板是塑料基板。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，還包括所述基板上的黑掩模。
19.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在基板上的濾色器；設(shè)在所述基板和所述濾色器上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；以及設(shè)在所述絕緣膜上的液晶。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件，其中，所述基板是塑料基板。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件，還包括所述基板上的黑掩模。
24.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在基板上的像素部分和驅(qū)動器部分，其中，所述像素部分包括設(shè)在基板上的第一濾色器；設(shè)在所述基板和所述濾色器上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；以及設(shè)在所述絕緣膜上的發(fā)光元件，其中，所述驅(qū)動器部分包括設(shè)在基板上的第二濾色器；設(shè)在所述基板和所述濾色器上的所述粘附層；設(shè)在所述粘附層上的所述絕緣膜；以及設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件，其中，所述基板是塑料基板。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件，還包括所述基板上的黑掩模。
30.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在基板上的像素部分和驅(qū)動器部分，其中，所述像素部分包括設(shè)在基板上的第一濾色器；設(shè)在所述基板和所述濾色器上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；以及設(shè)在所述絕緣膜上的液晶，其中，所述驅(qū)動器部分包括設(shè)在基板上的第二濾色器；設(shè)在所述基板和所述濾色器上的所述粘附層；設(shè)在所述粘附層上的所述絕緣膜；以及設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的半導(dǎo)體器件，其中，所述基板是塑料基板。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求30的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的半導(dǎo)體器件，還包括所述基板上的黑掩模。
35.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在第一基板上的濾色器和端子連接部分；設(shè)在所述濾色器、所述端子連接部分和所述第一基板上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；設(shè)在所述薄膜晶體管上的發(fā)光元件；以及設(shè)在所述發(fā)光元件上的第二基板，其中，所述薄膜晶體管通過導(dǎo)電生各向異性粘附劑電連接到所述端子連接部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
37.根據(jù)權(quán)利要求35的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一基板和所述第二基板是塑料基板。
38.根據(jù)權(quán)利要求35的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
39.根據(jù)權(quán)利要求35的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
40.根據(jù)權(quán)利要求35的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一基板上的黑掩模。
41.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在第一基板上的濾色器；設(shè)在所述濾色器和所述第一基板上的保護(hù)膜；設(shè)在所述保護(hù)膜上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；所述薄膜晶體管上的發(fā)光元件；設(shè)在所述發(fā)光元件上的第二基板；以及端子部分，該端子部分包括設(shè)在所述保護(hù)膜上并且電連接到所述薄膜晶體管的第一電極；以及與所述第一電極重疊并且電連接到所述第一電極的第二電極。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
43.根據(jù)權(quán)利要求41的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一基板和第二基板是塑料基板。
44.根據(jù)權(quán)利要求41的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
45.根據(jù)權(quán)利要求41的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
46.根據(jù)權(quán)利要求41的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一基板上的黑掩模。
47.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在第一基板上的濾色器；設(shè)在所述濾色器上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；所述薄膜晶體管上的發(fā)光元件；設(shè)在所述發(fā)光元件上的第二基板；以及端子部分，該端子部分包括設(shè)在所述絕緣膜下并且電連接到所述薄膜晶體管的電極；其中所述第一基板和第二基板被附著以便使得所述電極被暴露。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
49.根據(jù)權(quán)利要求47的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一基板和所述第二基板是塑料基板。
50.根據(jù)權(quán)利要求47的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
51.根據(jù)權(quán)利要求47的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
52.根據(jù)權(quán)利要求47的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一基板上的黑掩模。
53.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在第一基板上的濾色器和端子連接部分；設(shè)在所述濾色器、所述端子連接部分和所述第一基板上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；包括氮氧化硅并且設(shè)在所述薄膜晶體管上的層間絕緣膜；所述層間絕緣膜上的發(fā)光元件；以及設(shè)在所述發(fā)光元件上的第二基板；其中，所述薄膜晶體管通過導(dǎo)電性各向異性粘附劑電連接到所述端子連接部分。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
55.根據(jù)權(quán)利要求53的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一基板和所述第二基板是塑料基板。
56.根據(jù)權(quán)利要求53的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
57.根據(jù)權(quán)利要求53的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
58.根據(jù)權(quán)利要求53的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一基板上的黑掩模。
59.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在第一基板上的濾色器；設(shè)在所述濾色器和所述第一基板上的保護(hù)膜；設(shè)在所述保護(hù)膜上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；包括氮氧化硅并且設(shè)在所述薄膜晶體管上的層間絕緣膜；所述層間絕緣膜上的發(fā)光元件；設(shè)在所述發(fā)光元件上的第二基板；以及端子部分，該端子部分包括設(shè)在所述保護(hù)膜上并且電連接到所述薄膜晶體管的第一電極；以及與所述第一電極重疊并且電連接到所述第一電極的第二電極。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
61.根據(jù)權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一基板和所述第二基板是塑料基板。
62.根據(jù)權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
63.根據(jù)權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
64.根據(jù)權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一基板上的黑掩模。
65.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)在第一基板上的濾色器；設(shè)在所述濾色器上的粘附層；設(shè)在所述粘附層上的絕緣膜；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；設(shè)在所述絕緣膜上的薄膜晶體管；包括氮氧化硅并且設(shè)在所述薄膜晶體管上的層間絕緣膜；所述層間絕緣膜上的發(fā)光元件；設(shè)在所述發(fā)光元件上的第二基板；以及包括設(shè)在所述絕緣膜下并且電連接到所述薄膜晶體管的電極的端子部分，其中，所述第一電極和所述第二電極被附著，以使得所述電極被暴露。
66.根據(jù)權(quán)利要求65的半導(dǎo)體器件，其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射通過所述基板。
67.根據(jù)權(quán)利要求65的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一基板和所述第二基板是塑料基板。
68.根據(jù)權(quán)利要求65的半導(dǎo)體器件，其中所述粘附層包括選自聚酰亞胺、丙烯酸和環(huán)氧樹脂構(gòu)成的組中的材料。
69.根據(jù)權(quán)利要求65的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件選自由視頻攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個人電腦和個人數(shù)字輔助系統(tǒng)組成的組。
70.根據(jù)權(quán)利要求65的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一基板上的黑掩模。
全文摘要
本發(fā)明提供利用塑料支撐件(包括塑料膜和塑料基板)制造高性能電器件的技術(shù)。本發(fā)明的特征在于，在具有比塑料和兩者間的底層膜更好的耐熱性帶有分離層的基板上，形成了發(fā)光器件需要的元件后，利用室溫下的工藝，從具有更好耐熱性的基板上將元件和底層膜轉(zhuǎn)移到其上具有塑料濾色器的支撐件上。利用粘附層，將濾色器附著到元件的底層膜上。
文檔編號H01L21/84GK1971970SQ20061016245
公開日2007年5月30日 申請日期2001年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月1日
發(fā)明者山崎舜平 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所