薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置和電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)而在柵極負(fù)偏壓時(shí)可以減小漏電流的薄膜晶體管、薄膜晶體管的制造方法以及顯示裝置和電子設(shè)備。所述薄膜晶體管包括:柵極;包括對(duì)向所述柵極的通道區(qū)域的半導(dǎo)體膜;和絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的端部的位置。
【專利說(shuō)明】薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置和電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本技術(shù)涉及一種具有底柵極結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(TFT)及其制造方法,以及包含該 薄膜晶體管的顯示裝置和電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在柵極斷開(kāi)時(shí)的薄膜晶體管中,漏電流(斷開(kāi)狀態(tài)電流)可能在源極與漏極之間 流動(dòng)。如果大量的這種斷開(kāi)狀態(tài)電流流入構(gòu)成顯示裝置的薄膜晶體管中,那么會(huì)產(chǎn)生不光 亮斑點(diǎn)及光亮斑點(diǎn),并且會(huì)在面板上出現(xiàn)諸如不均勻和粗糙等特性缺陷,從而降低可靠性。 斷開(kāi)狀態(tài)電流主要是由由于在源極與通道之間以及漏極與通道之間的高電場(chǎng)區(qū)域而產(chǎn)生 的載流子引起的,并且在柵極負(fù)偏壓的狀態(tài)下較為顯著。
[0003] 另一方面,從響應(yīng)速度及確保驅(qū)動(dòng)電流的觀點(diǎn)來(lái)看,確保接通狀態(tài)電流也是很 重要的。有鑒于此,需要一種具有高接通/斷開(kāi)比的薄膜晶體管,例如,作為在不降低接 通狀態(tài)電流的情況下抑制斷開(kāi)狀態(tài)電流的方法,專利文獻(xiàn)1?3提出了多種輕摻雜漏極 (lightly doped drain,LDD)結(jié)構(gòu)。
[0004] [引用文獻(xiàn)列表]
[0005] [專利文獻(xiàn)]
[0006] [專利文獻(xiàn)1]日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2002-313808
[0007] [專利文獻(xiàn)2]日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2010-182716
[0008] [專利文獻(xiàn)3]日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2008-258345
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 然而,由于具有LDD結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),因而在制造過(guò)程中容易 產(chǎn)生變化。
[0010] 因此,期望提供一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)以便在柵極負(fù)偏壓時(shí)允許漏電流減小的薄膜晶 體管、其制造方法以及顯示裝置和電子設(shè)備。
[0011] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案,提供了一種薄膜晶體管,其包括:柵極;包括對(duì)向所述柵 極的通道區(qū)域的半導(dǎo)體膜;和絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的 柵極側(cè)上的端部的位置。
[0012] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案,提供了一種顯示裝置,所述顯示裝置設(shè)有多個(gè)元件和驅(qū) 動(dòng)所述多個(gè)元件的薄膜晶體管。所述薄膜晶體管包括:柵極;包括對(duì)向所述柵極的通道區(qū) 域的半導(dǎo)體膜;和絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的 端部的位置。
[0013] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案,提供了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括設(shè)有多個(gè)元件 和驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)元件的薄膜晶體管的顯示裝置。所述薄膜晶體管包括:柵極;包括對(duì)向所 述柵極的通道區(qū)域的半導(dǎo)體膜;和絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè) 壁的柵極側(cè)上的端部的位置。
[0014] 在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方案的薄膜晶體管中,由于設(shè)置在半導(dǎo)體膜側(cè)壁上的絕緣膜位 于柵極側(cè)的端部,因此柵極負(fù)偏壓時(shí)的高電場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)離半導(dǎo)體膜。
[0015] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案,提供了一種薄膜晶體管的制造方法。所述方法包括如下 步驟:在基板上形成柵極;在所述柵極上形成半導(dǎo)體膜,所述半導(dǎo)體膜包括對(duì)向所述柵極 的通道區(qū)域;以及至少在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的端部的位置處形成絕緣 膜。
[0016] 根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方案的薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置和電子設(shè)備,由于絕 緣膜設(shè)置在柵極側(cè)的側(cè)壁端部處的半導(dǎo)體膜上,因而可以使半導(dǎo)體膜與高電場(chǎng)區(qū)域彼此分 離。因此,半導(dǎo)體膜的電場(chǎng)得以緩和,并且在柵極負(fù)偏壓時(shí)可以減小漏電流。
[0017] 需要指出的是,上述的概括說(shuō)明以及下面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例性的,其旨在進(jìn)一 步說(shuō)明所請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018] 所包含的附圖是為了提供對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步理解,并且其包含在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu) 成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出了實(shí)施方案,并且與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本技術(shù)的原理。
[0019] 圖IA是示出根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方案的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0020] 圖IB是圖IA所示的薄膜晶體管的斷面圖。
[0021] 圖2A是按步驟順序示出圖IB所示的薄膜晶體管的制造方法的斷面圖。
[0022] 圖2B是示出圖2A所示步驟的下一步驟的斷面圖。
[0023] 圖2C是示出圖2B所示步驟的下一步驟的斷面圖。
[0024] 圖2D是示出圖2C所示步驟的下一步驟的斷面圖。
[0025] 圖2E是示出圖2D所示步驟的下一步驟的斷面圖。
[0026] 圖3是包括圖IB所示的薄膜晶體管的顯示裝置的斷面圖。
[0027] 圖4是示出圖3所示的顯示裝置的整體構(gòu)成的視圖。
[0028] 圖5是示出圖4所示的像素驅(qū)動(dòng)電路的例子的電路圖。
[0029] 圖6是示出在暗狀態(tài)下電流與電壓之間關(guān)系的特性圖。
[0030] 圖7是根據(jù)本技術(shù)第二實(shí)施方案的薄膜晶體管的斷面圖。
[0031] 圖8A是按步驟順序示出圖7所示的薄膜晶體管的制造方法的斷面圖。
[0032] 圖8B是示出圖8A所示步驟的下一步驟的斷面圖。
[0033] 圖9A是示出根據(jù)變形例1的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0034] 圖9B是圖9A所示的薄膜晶體管的斷面圖。
[0035] 圖10是示出根據(jù)變形例2的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0036] 圖IlA是示出根據(jù)變形例3的薄膜晶體管的示例性結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0037] 圖IlB是示出根據(jù)變形例3的薄膜晶體管的另一示例性結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0038] 圖IlC是示出根據(jù)變形例3的薄膜晶體管的另一示例性結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0039] 圖IlD是示出根據(jù)變形例3的薄膜晶體管的另一示例性結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0040] 圖12是示出根據(jù)上述實(shí)施方案等中任一個(gè)薄膜晶體管的應(yīng)用例1的外觀的立體 圖。
[0041] 圖13A是示出了從正面看到的應(yīng)用例2的外觀的立體圖。
[0042] 圖13B是示出了從背面看到的應(yīng)用例2的外觀的立體圖。
[0043] 圖14是示出應(yīng)用例3的外觀的立體圖。
[0044] 圖15是示出應(yīng)用例4的外觀的立體圖。
[0045] 圖16A示出在折疊狀態(tài)下的應(yīng)用例5的正視圖、左視圖、右視圖、俯視圖和仰視圖。
[0046] 圖16B示出在打開(kāi)狀態(tài)下的應(yīng)用例5的正視圖和側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 在下文中,將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本技術(shù)的實(shí)施方案。需要指出的是,將按照下面的 順序進(jìn)行說(shuō)明。
[0048] L第一實(shí)施方案(采用側(cè)壁和完全遮光結(jié)構(gòu)的例子)
[0049] 1-1.整體構(gòu)成
[0050] 1-2.制造方法
[0051] 1-3.顯示裝置
[0052] 1-4.功能和效果
[0053] 2.第二實(shí)施方案(采用矩形絕緣膜和完全遮光結(jié)構(gòu)的例子)
[0054] 3.變形例1 (采用側(cè)壁和部分遮光結(jié)構(gòu)的例子)
[0055] 4.變形例2 (采用矩形絕緣膜和部分遮光結(jié)構(gòu)的例子)
[0056] 5.變形例3 (在半導(dǎo)體膜上設(shè)有通道保護(hù)膜的例子)
[0057] 6.應(yīng)用例
[0058] (第一實(shí)施方案)
[0059] (I. 1整體構(gòu)成)
[0060] 圖IA示出了根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施方案的底柵型(反向交錯(cuò)型)薄膜晶體管(薄 膜晶體管10)的平面構(gòu)成,圖IB示意性地示出了薄膜晶體管10沿著圖IA所示的虛線I-I 的斷面構(gòu)成。例如,薄膜晶體管10是采用多晶硅等作為半導(dǎo)體膜14的TFT,并且例如用作 有機(jī)EL顯示器等的驅(qū)動(dòng)元件。薄膜晶體管10包括:依次設(shè)置在基板11上的柵極12、柵極 絕緣膜13、形成通道區(qū)域14C的半導(dǎo)體膜14、以及一對(duì)源極和漏極(源極15A和漏極15B)。 在本實(shí)施方案中,在半導(dǎo)體膜14的側(cè)面14A上設(shè)有絕緣膜16。另外,半導(dǎo)體膜14的平面尺 寸小于柵極12的平面尺寸。換句話說(shuō),從基板11側(cè)看,柵極12完全覆蓋半導(dǎo)體膜14。具 體地,在液晶顯示裝置中使用薄膜晶體管10時(shí),從背面射出的光(諸如背光等)完全被柵 極12阻擋(完全遮光結(jié)構(gòu))。
[0061] 基板11由玻璃基板或塑料膜等構(gòu)成。例如,塑料的例子包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇 酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。如果可以不對(duì)基板11進(jìn)行加熱而通過(guò)濺射法等來(lái) 形成半導(dǎo)體膜14,則可以使用廉價(jià)的塑料膜來(lái)形成基板11。可選擇地,還可以使用由對(duì)其 表面進(jìn)行了絕緣處理的不銹鋼、鋁(Al)或銅(Cu)等制成的金屬片。
[0062] 柵極12具有如下作用:向薄膜晶體管10施加?xùn)艠O電壓并利用柵極電壓對(duì)半導(dǎo)體 膜14中的載流子密度進(jìn)行控制。柵極12設(shè)置在基板11的選擇性區(qū)域中,并且例如,由諸 如鉬(Pt)、鈦(Ti)、釕(Ru)、鑰(Mo)、Cu、鎢(W)、鎳(Ni)、Al和鉭(Ta)等金屬或這些金屬 的合金構(gòu)成??蛇x擇地,也可以以層疊的方式使用兩種以上的上述金屬。
[0063] 柵極絕緣膜13設(shè)置在柵極12與半導(dǎo)體膜14之間,并具有約50nm?約1 μ m的厚 度。柵極絕緣膜13由絕緣膜構(gòu)成,例如,該絕緣膜包括一種以上的下列膜:氧化硅膜(SiO)、 氮化硅膜(SiN)、氮氧化硅膜(SiON)、氧化鉿膜(HfO)、氧化鋁膜(AlO)、氮化鋁膜(AlN)、氧 化鉭膜(TaO)、氧化鋯膜(ZrO)、氮氧化鉿膜、氮氧化鉿硅膜、氮氧化鋁膜、氮氧化鉭膜和氮 氧化鋯膜。柵極絕緣膜13可以具有單層結(jié)構(gòu)或者可以具有采用諸如SiN和SiO等兩種以 上材料的層疊結(jié)構(gòu)。當(dāng)柵極絕緣膜13具有層疊結(jié)構(gòu)時(shí),可以增強(qiáng)柵極絕緣膜13與半導(dǎo)體 膜14之間的界面特性,并且可以有效抑制來(lái)自外部空氣的雜質(zhì)(例如,水)混入半導(dǎo)體膜 14中。在涂布及成膜之后通過(guò)蝕刻將柵極絕緣膜13圖案化成預(yù)定形狀,但是取決于材料, 可以通過(guò)諸如噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷、膠版印刷和凹版印刷等印刷技術(shù)將柵極絕緣膜13形成 圖案。
[0064] 半導(dǎo)體膜14以島狀設(shè)置在柵極絕緣膜13上,并且在成對(duì)的源極15A與漏極15B 之間與柵極12相對(duì)的位置處設(shè)有通道區(qū)域14C。半導(dǎo)體膜14由多晶硅、非晶硅或氧化物半 導(dǎo)體制成,例如,該氧化物半導(dǎo)體含有In、Ga、Zn、Sn、Al和Ti中的一種或多種元素的氧化 物作為主要成分。具體地,例如,可以使用氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(ITO)和In-M-Zn-O(其 中M是Ga、Al、Fe和Sn中的一種或多種)。例如,半導(dǎo)體膜14具有約20nm?約IOOnm的 厚度。
[0065] 另外,例如,半導(dǎo)體膜14的材料的例子除了包括上述材料之外,還包括諸如迫咕 噸并咕噸(PXX)衍生物等有機(jī)半導(dǎo)體材料。例如,有機(jī)半導(dǎo)體材料的例子包括:聚噻吩、通 過(guò)向聚噻吩中添加己基得到的聚-3-己基噻吩(P3HT)、并五苯(2, 3, 6, 7-二苯并蒽)、聚 蒽、并四苯、并六苯、并七苯、二苯并五苯、四苯并五苯、窟、茈、六苯并苯、聚酯纖維、卵苯、 夸特銳烯(quaterrylene)、循環(huán)蒽(circumanthracene)、苯并花、二苯并花、苯并菲、聚批 咯、聚苯胺、聚乙炔、聚二乙炔、聚亞苯基、聚呋喃、聚吲哚、聚乙烯咔唑、聚硒吩、聚碲吩、聚 異硫茚、聚咔唑、聚苯硫醚、聚苯乙炔、聚亞乙烯基硫醚、聚噻吩乙烯、聚萘、聚芘、聚奧以銅 酞菁為代表的酞菁、部花青、半菁Oiemicyanin)、聚乙烯二氧噻吩、噠嗪、萘四羧基二酰亞 胺、聚(3, 4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸酯(PED0T/PSS)、4, 4' -聯(lián)苯二硫醇(BTOT)、 4, 4'-聯(lián)苯二異氰酸酯、4, 4'-二異氰酸酯-p-二聯(lián)苯、(2, 5-雙(5'-硫代乙醜基-2'-苯 硫基)噻吩、2, 5-雙(5' -硫代乙酰氧基-2' -苯硫基)噻吩、4, 4' -二苯基二異氰酸酯、聯(lián) 苯胺(聯(lián)苯基-4, 4' -二胺)、TCNQ (四氰基對(duì)苯二醌二甲烷)、四硫富瓦烯(TTF)-TCNQ絡(luò) 合物、二乙烯基四硫富瓦烯(BEDTTTF)-高氯酸絡(luò)合物、BEDTTTF-碘絡(luò)合物、以TCNQ-碘絡(luò) 合物為代表的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物、聯(lián)苯 _4, 4'-二羧酸、1,4_二(4-苯硫乙塊基)_2_乙苯、 1,4-雙(4-異氰酸酯苯基乙炔基)-2-乙苯、樹(shù)枝狀高分子、富勒烯C60、C70、C76、C78、C84 等、1,4 -_ (4-苯硫基乙塊基)乙苯、2, 2" -_輕基_1,1' :4',1"-二聯(lián)苯、4, 4'-聯(lián)苯 二乙醒、4, 4' -二輕基聯(lián)苯、4, 4' -二異氰酸酯聯(lián)苯、1,4-二乙塊基苯、二乙基聯(lián)苯-4, 4' -二 羧酸酯、苯并(1,2-c ;3, 4-c' ;5, 6-c")三羥基(1,2)二巰基-1,4, 7-三硫酮、α -六噻吩、 四硫基并四苯、四硒基并四苯、四碲基并四苯、聚(3-烷基噻吩)、聚(3-噻吩-β-乙磺酸)、 聚(Ν-烷基吡咯)聚(3-烷基吡咯)、聚(3, 4-二烷基吡咯)、聚(2, 2' -噻吩基吡咯)、聚 (二苯并噻吩硫化物)和喹吖啶酮。此外,除了上述材料之外,還可以包括稠合多環(huán)芳香化 合物、P卜啉衍生物以及選自苯基亞乙烯基共軛系低聚物和噻吩基共軛系低聚物的化合物。 另外,還可以使用通過(guò)將有機(jī)半導(dǎo)體材料與絕緣高分子材料混合而得到的材料。
[0066] 在本實(shí)施方案中,如上所述,絕緣膜16設(shè)置在半導(dǎo)體膜14的側(cè)面14Α上。雖然后 面會(huì)說(shuō)明具體細(xì)節(jié),但是在形成半導(dǎo)體膜14之后以側(cè)壁形式設(shè)置絕緣膜16。例如,絕緣膜 16的材料的例子包括:Si02、SiN和SiON,特別地,當(dāng)使用與用作基底的柵極絕緣膜的材料 不同的材料時(shí),可以容易地形成均勻膜。
[0067] 絕緣膜16的寬度(Ls),S卩,半導(dǎo)體膜14與源極15A或漏極15B的界面之間的距 離,優(yōu)選盡可能遠(yuǎn)離彼此。具體地,絕緣膜16的寬度(Ls)優(yōu)選為半導(dǎo)體膜14的層疊方向 (Y方向)上的膜厚度(Tsi)的約1 %?約200%,換句話說(shuō),寬度(Ls)優(yōu)選為約2nm?約 300nm。另外,更加優(yōu)選地,寬度(Ls)為半導(dǎo)體膜14的膜厚度(Tsi)的約5%?約100%, 艮P,約5nm?約200nm。利用這種結(jié)構(gòu),可以使柵極12與源極15A之間以及柵極12與漏極 15B之間產(chǎn)生的高電場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)離半導(dǎo)體膜14。因此,可以緩和柵極斷開(kāi)(0V或柵極負(fù)偏壓) 時(shí)半導(dǎo)體膜14中的電場(chǎng),由此減少電流的泄漏。
[0068] 需要指出的是,在本實(shí)施方案中,絕緣膜16設(shè)置在半導(dǎo)體膜14的整個(gè)側(cè)面上,但 不限于此,僅需要將絕緣膜16至少設(shè)置在柵極12側(cè)的下端,換句話說(shuō),設(shè)置在接近半導(dǎo)體 膜14與柵極絕緣膜13之間的界面的位置。另外,例如,雖然優(yōu)選在如圖IA所示圖案化的 半導(dǎo)體膜14的整個(gè)外周側(cè)面上形成絕緣膜16,但是通過(guò)將絕緣膜16僅設(shè)置在與柵極12的 延伸方向(Z方向)平行的半導(dǎo)體膜14側(cè)面上也可以得到上述效果。
[0069] 一對(duì)源極15A和漏極15B彼此分離地設(shè)置在半導(dǎo)體膜14上,且與半導(dǎo)體膜14電 連接。例如,源極15A和漏極15B可以由Al、Mo、Ti或Cu等與柵極12類似的材料制成的單 層膜構(gòu)成或者可以由兩種以上的這些材料制成的層疊膜構(gòu)成。
[0070] 例如,按如下所述方法制造薄膜晶體管10。
[0071] (1-2.制造方法)
[0072] 首先,如圖2A所示,通過(guò)諸如濺射法和真空沉積法等方法在基板11的整個(gè)表面上 形成用作柵極12的金屬膜。接著,例如,通過(guò)光刻和蝕刻來(lái)對(duì)該金屬膜進(jìn)行圖案化以形成 柵極12。
[0073] 隨后,如圖2B所示,在基板11和柵極12的整個(gè)表面上依次形成柵極絕緣膜13和 半導(dǎo)體膜14。具體地,例如,通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積(PECVD)法在基板11的整個(gè)表面 上形成氧化硅膜,由此形成柵極絕緣膜13??梢允褂脼R射法來(lái)形成柵極絕緣膜13。然后, 例如,在柵極絕緣膜13上形成由非晶硅形成的半導(dǎo)體膜14。例如,為了形成半導(dǎo)體膜14, 通過(guò)DC(直流)濺射法在柵極絕緣膜13上形成非晶硅。
[0074] 隨后,如圖2C所示,通過(guò)光刻及蝕刻對(duì)半導(dǎo)體膜14進(jìn)行圖案化。需要指出的是, 當(dāng)將氧化物半導(dǎo)體材料用作半導(dǎo)體膜14的材料時(shí)也可采用RF(射頻;高頻)濺射法來(lái)形成 半導(dǎo)體膜14,但從沉積速度的觀點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選使用DC濺射法。
[0075] 然后,如圖2D所示,在半導(dǎo)體膜14的側(cè)面上形成絕緣膜16。具體地,例如,利用 CVD法形成膜,然后采用回蝕工藝來(lái)形成具有側(cè)壁形狀的絕緣膜16。
[0076] 隨后,如圖2E所示,例如,通過(guò)光刻及蝕刻形成一對(duì)源極15A和漏極15B。具體地, 例如,依次形成Al膜、Ti膜和Al膜,并且在Al膜上形成抗蝕劑(未示出)并通過(guò)光刻法 對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖案化,由此形成源極15A和漏極15B。如此,完成了在半導(dǎo)體膜14的側(cè)面上 包括具有側(cè)壁形狀的絕緣膜16的薄膜晶體管10。
[0077] (1-3.顯示裝置)
[0078] 圖3示出了包括上述薄膜晶體管10作為驅(qū)動(dòng)元件的半導(dǎo)體裝置(在此情況下,顯 示裝置1)的斷面結(jié)構(gòu)。顯示裝置1是自發(fā)光型顯示裝置,其包括作為發(fā)光元件的多個(gè)有機(jī) 發(fā)光元件20R、20G和20B (元件)。顯示裝置1包括在基板11上依次形成的像素驅(qū)動(dòng)電路 形成層L1、包括有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B的發(fā)光元件形成層L2以及對(duì)向基板(未示 出)。顯示裝置1是頂部發(fā)光型顯示裝置,其中光從對(duì)向基板側(cè)提取出,并且像素驅(qū)動(dòng)電路 形成層Ll包括薄膜晶體管10。
[0079] 圖4示出了顯示裝置1的整體構(gòu)成。顯示裝置1在基板11上設(shè)有顯示區(qū)域110, 且該顯示裝置用作超薄型有機(jī)發(fā)光彩色顯示裝置等。例如,在基板11上的顯示區(qū)域110周 圍設(shè)有用作圖像顯示用的驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路120和掃描線驅(qū)動(dòng)電路130。
[0080] 在顯示區(qū)域110中,形成以矩陣狀二維設(shè)置的多個(gè)有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B 和對(duì)有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的像素驅(qū)動(dòng)電路140。在像素驅(qū)動(dòng)電路140中, 在列方向上布置有多條信號(hào)線120A,在行方向上布置有多條掃描線130A。有機(jī)發(fā)光元件 20R、20G和20B設(shè)置在信號(hào)線120A與掃描線130A的各交叉點(diǎn)處。每條信號(hào)線120A與信號(hào) 線驅(qū)動(dòng)電路120連接,每條掃描線130A與掃描線驅(qū)動(dòng)電路130連接。
[0081] 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路120將與由信號(hào)供給源(未示出)提供的亮度信息相對(duì)應(yīng)的視頻 信號(hào)的信號(hào)電壓通過(guò)信號(hào)線120A供給到選擇的有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B。
[0082] 掃描線驅(qū)動(dòng)電路130包括與輸入的時(shí)鐘脈沖同步地連續(xù)移位(傳輸)起始脈沖的 移位寄存器等。掃描線驅(qū)動(dòng)電路130在向有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B寫(xiě)入視頻信號(hào)的同 時(shí)以行為單位對(duì)有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B進(jìn)行掃描,并將掃描信號(hào)連續(xù)供給到各掃描 線 130A。
[0083] 像素驅(qū)動(dòng)電路140設(shè)置在介于基板11與有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B之間的層 中,即,設(shè)置在像素驅(qū)動(dòng)電路形成層Ll中。如圖5所示,像素驅(qū)動(dòng)電路140是有源型驅(qū)動(dòng)電 路,其包括驅(qū)動(dòng)晶體管Trl和寫(xiě)入晶體管Tr2(其中至少一個(gè)是薄膜晶體管10)、位于驅(qū)動(dòng)晶 體管Trl與寫(xiě)入晶體管Tr2之間的電容Cs以及有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B。
[0084] 接著,再次參照?qǐng)D3詳細(xì)說(shuō)明像素驅(qū)動(dòng)電路形成層Ll和發(fā)光元件形成層L2等的 構(gòu)成。
[0085] 構(gòu)成像素驅(qū)動(dòng)電路140的薄膜晶體管10 (驅(qū)動(dòng)晶體管Trl和寫(xiě)入晶體管Tr2)在 像素驅(qū)動(dòng)電路形成層Ll中形成,此外,信號(hào)線120A和掃描線130A也嵌入像素驅(qū)動(dòng)電路形 成層Ll中。具體地,薄膜晶體管10和平坦化層17依次設(shè)置在基板11上。平坦化層17設(shè) 置為主要用于對(duì)像素驅(qū)動(dòng)電路形成層Ll的表面進(jìn)行平坦化,并且由諸如聚酰亞胺等絕緣 樹(shù)脂材料制成。
[0086] 發(fā)光元件形成層L2設(shè)有有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B、元件分離膜18以及覆蓋有 機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B與元件分離膜18的密封層(未示出)。各有機(jī)發(fā)光元件20R、 20G和20B包括從基板11側(cè)順序?qū)盈B的作為陽(yáng)極的第一電極21、包含發(fā)光層的有機(jī)層22 以及作為陰極的第二電極23。例如,有機(jī)層22包括從第一電極21側(cè)依次設(shè)置的空穴注入 層、空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層。發(fā)光層可以針對(duì)各元件單獨(dú)設(shè)置,也可以設(shè)置為由 各元件共用。應(yīng)當(dāng)注意的是,視需要可以設(shè)置除發(fā)光層以外的層。由絕緣材料制成的元件 分離膜18將有機(jī)發(fā)光元件20R、20G和20B分隔成各個(gè)元件,并對(duì)各有機(jī)發(fā)光元件20R、20G 和20B的發(fā)光區(qū)域進(jìn)行限定。
[0087] 顯示裝置1適用于各個(gè)領(lǐng)域中的電子設(shè)備的顯示裝置,例如,上述電子設(shè)備為電 視、數(shù)碼相機(jī)、筆記本個(gè)人電腦、諸如移動(dòng)電話等移動(dòng)終端設(shè)備以及將外部輸入的視頻信號(hào) 或內(nèi)部生成的視頻信號(hào)顯示作為圖像或視頻的攝像機(jī)。
[0088] (1-4.功能和效果)
[0089] 如上所述,在用作顯示裝置的驅(qū)動(dòng)元件的薄膜晶體管中,如果在柵極斷開(kāi)(0V或 者柵極負(fù)偏壓)時(shí)在源極與漏極之間流動(dòng)的漏電流(斷開(kāi)狀態(tài)電流)增大,那么會(huì)產(chǎn)生諸 如像素的不光亮斑點(diǎn)和光亮斑點(diǎn)以及諸如粗糙化和灼燒等圖像質(zhì)量的下降等缺陷。另外, 由于薄膜晶體管(其中流動(dòng)有大于所需設(shè)定值的漏電流)的數(shù)量根據(jù)漏電流的變化而增 力口,因而缺陷像素的數(shù)量相應(yīng)地增加,這可能導(dǎo)致顯示裝置的制造產(chǎn)率的下降。另外,不僅 是在像素中,而且在周邊電路部中的薄膜晶體管處,在柵極斷開(kāi)時(shí)源極與漏極之間漏電流 的增大都會(huì)導(dǎo)致功耗的增大。漏電流主要是由源極通道與漏極通道之間的高電場(chǎng)區(qū)域中的 載流子的產(chǎn)生所引起的,并且在柵極負(fù)偏壓時(shí)較為顯著。
[0090] 為了解決這一問(wèn)題,盡管上述專利文獻(xiàn)1?3中公開(kāi)了各種薄膜晶體管,但是還存 在另一問(wèn)題:由于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在制造過(guò)程中會(huì)引起變化,并且制造產(chǎn)率很低。
[0091] 另一方面,在從平面發(fā)光的諸如液晶顯示裝置等顯示裝置所使用的薄膜晶體管 中,由于從背光燈等發(fā)出的光或其反射光而在半導(dǎo)體膜中產(chǎn)生載流子,并且會(huì)產(chǎn)生光漏電 流。這不僅適用于液晶顯示裝置,而且也適用于有機(jī)EL顯示裝置中來(lái)自發(fā)光層的光及其反 射光。與上述斷開(kāi)狀態(tài)電流類似地,在柵極斷開(kāi)時(shí)的漏光會(huì)影響顯示質(zhì)量。有鑒于此,通常, 通過(guò)在半導(dǎo)體層的上側(cè)和下側(cè)設(shè)置遮光膜來(lái)抑制漏光的發(fā)生。
[0092] 圖6示出了具有完全遮光結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管和具有部分遮光結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管 在暗狀態(tài)下的電流電壓特性。這里,象在本實(shí)施方案中那樣,完全遮光結(jié)構(gòu)是以如下方式布 局的結(jié)構(gòu):柵極12的平面尺寸大于半導(dǎo)體膜14的平面尺寸。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時(shí),柵極12 也用作阻擋光入射至半導(dǎo)體膜14的遮光膜,由此可以抑制上述光漏電流。雖然后面會(huì)對(duì)細(xì) 節(jié)進(jìn)行說(shuō)明,但是部分遮光結(jié)構(gòu)是以如下方式布局的結(jié)構(gòu):柵極12的平面尺寸小于半導(dǎo)體 膜14的平面尺寸,并且在該部分遮光結(jié)構(gòu)中,從基板11側(cè)看時(shí)一部分半導(dǎo)體膜14沒(méi)有被 柵極12覆蓋??梢钥闯鲈谕耆诠庑捅∧ぞw管中,在OV以下(即,在柵極負(fù)偏壓時(shí))漏 電流會(huì)增大。在此情況下,參照?qǐng)D1B,在斷面結(jié)構(gòu)中,不包含半導(dǎo)體膜且僅由柵極絕緣膜構(gòu) 成的部分在斷面結(jié)構(gòu)中在源極與柵極之間以及漏極與柵極之間形成。因此,源極與柵極之 間的距離以及漏極與柵極之間的距離減小,并且當(dāng)向上述部分施加高電壓差時(shí)電場(chǎng)趨于集 中,這反而會(huì)導(dǎo)致如下問(wèn)題:盡管半導(dǎo)體中產(chǎn)生的載流子成為斷開(kāi)狀態(tài)漏電流,也就是抑制 了發(fā)光期間的漏光,但會(huì)在暗態(tài)下出現(xiàn)泄漏。
[0093] 相反地,在根據(jù)本實(shí)施方案的薄膜晶體管10中,具有側(cè)壁形狀的絕緣膜16設(shè)置在 半導(dǎo)體膜14的側(cè)面上。這可以確保在柵極12與源極15A之間產(chǎn)生的高電場(chǎng)區(qū)域以及柵極 12與漏極15B之間產(chǎn)生的高電場(chǎng)區(qū)域與半導(dǎo)體膜14的端部之間有一定距離,因而可以使高 電場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)離半導(dǎo)體膜14。
[0094] 如上所述,在根據(jù)本實(shí)施方案的薄膜晶體管10中,由于具有側(cè)壁形狀的絕緣膜16 設(shè)置在半導(dǎo)體膜14的側(cè)面上,因而可以使柵極12與源極15A之間產(chǎn)生的高電場(chǎng)區(qū)域以及 柵極12與漏極15B之間產(chǎn)生的高電場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)離半導(dǎo)體膜14。因此,在不明顯改變現(xiàn)有薄膜 晶體管布局的情況下,借助簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)及制造方法可以緩和半導(dǎo)體膜14中的電場(chǎng),并且可以 減小在負(fù)偏壓時(shí)的漏電流。換句話說(shuō),可以提供具有改善的可靠性的顯示裝置以及包括該 顯示裝置的電子設(shè)備。
[0095] 接著,說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施方案的薄膜晶體管30、薄膜晶體管40、薄膜晶體管50和 薄膜晶體管60A?60D及其變形例(變形例1?3)。需要指出的是,在下面的說(shuō)明中,與上 述實(shí)施方案類似的構(gòu)成要素用相同的附圖標(biāo)記表示,并且適當(dāng)?shù)厥÷詫?duì)它們的說(shuō)明。
[0096] (2.第二實(shí)施方案)
[0097] 圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)第二實(shí)施方案的底柵型薄膜晶體管(薄膜晶體管30)的斷 面構(gòu)成。薄膜晶體管30與第一實(shí)施方案的不同之處在于:絕緣膜36沿著半導(dǎo)體膜14的側(cè) 面平行設(shè)置。
[0098] 例如,如圖8A和圖8B所示制造本實(shí)施方案的薄膜晶體管30。需要指出的是,形成 半導(dǎo)體膜14之前的步驟與上述第一實(shí)施方案中的步驟相同,因此這里省略對(duì)它們的說(shuō)明。 [0099] 首先,如圖8A所示,例如,在形成半導(dǎo)體膜14的膜之后,對(duì)半導(dǎo)體膜14進(jìn)行(例 如,在使用非晶硅時(shí)約400°C的)低溫氧化,從而在半導(dǎo)體膜14的表面上形成氧化物膜。 接著,通過(guò)各向異性蝕刻將在半導(dǎo)體膜14的頂面上形成的氧化物膜除去,由此形成絕緣膜 36 (圖 8B)。
[0100] 此后,與上述第一實(shí)施方案類似地,形成源極15A和漏極15B,并完成薄膜晶體管 30 〇
[0101] 當(dāng)以在本實(shí)施方案中的上述方式通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體膜14進(jìn)行氧化來(lái)形成絕緣膜36 時(shí),也可以得到與上述第一實(shí)施方案相同的效果。另外,由于氧化可以形成均勻且僅具有極 小膜厚度變化的絕緣膜36,因而可以帶來(lái)減小特性變化的極佳效果。
[0102] (3·變形例 1)
[0103] 圖9A示出了根據(jù)上述第一實(shí)施方案的變形例(變形例1)的薄膜晶體管(薄膜晶 體管40)的平面結(jié)構(gòu),圖9B示出了薄膜晶體管40沿著圖9A所示的虛線II-II的斷面構(gòu)成。 在薄膜晶體管40中,半導(dǎo)體膜14的平面尺寸大于柵極12的平面尺寸。換句話說(shuō),從基板 11側(cè)看半導(dǎo)體膜14從柵極12突出,并且薄膜晶體管40與第一實(shí)施方案的不同之處在于: 采用了從背面發(fā)出并進(jìn)入半導(dǎo)體膜14的光沒(méi)有被完全阻擋的結(jié)構(gòu)(部分遮光結(jié)構(gòu))。
[0104] (4.變形例 2)
[0105] 圖10示出了根據(jù)上述第二實(shí)施方案的變形例(變形例2)的薄膜晶體管(薄膜晶 體管50)的斷面構(gòu)成。薄膜晶體管50與第二實(shí)施方案的不同之處在于:與上述變形例1的 薄膜晶體管40類似地采用了部分遮光結(jié)構(gòu)。
[0106] 如上所述,在其中柵極12的平面尺寸小于半導(dǎo)體膜14的平面尺寸的具有部分遮 光結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(薄膜晶體管40和薄膜晶體管50)中,可以實(shí)現(xiàn)與上述第一實(shí)施方案 的薄膜晶體管10和第二實(shí)施方案的薄膜晶體管30類似的功能和效果。另外,當(dāng)設(shè)置絕緣 膜46時(shí),柵極12與源極15A之間的距離或者柵極12與漏極15B之間的距離增大(I 2C1), 因而可以抑制柵極12與源極15A之間以及柵極12與漏極15B之間的寄生電容。需要指出 的是,例如,本變形例1和變形例2中具有部分遮光結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管優(yōu)選用于頂部發(fā)光型 有機(jī)EL顯示裝置以及沒(méi)有遮光問(wèn)題的半導(dǎo)體裝置。
[0107] (5·變形例 3)
[0108] 圖IlA?IlD分別示出了根據(jù)上述第一實(shí)施方案和第二實(shí)施方案以及上述變形例 1和變形例2的變形例(變形例3)的薄膜晶體管(薄膜晶體管60A?60D)的斷面構(gòu)成。 薄膜晶體管60A?60D與上述實(shí)施方案及上述變形例的不同之處在于:在半導(dǎo)體膜14上 與通道區(qū)域14C相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有通道保護(hù)膜69。需要指出的是,薄膜晶體管60A? 60D分別與薄膜晶體管10、薄膜晶體管30、薄膜晶體管40和薄膜晶體管50相對(duì)應(yīng)。
[0109] 通道保護(hù)膜69設(shè)置在半導(dǎo)體膜14上,并且防止在形成源極15A和漏極15B時(shí)損 壞半導(dǎo)體膜14 (特別是,通道區(qū)域14C)。例如,通道保護(hù)膜69由氧化鋁膜、氧化硅膜或者氮 化娃膜構(gòu)成。通道保護(hù)膜69的厚度為約150nm?約300nm,優(yōu)選為約200nm?約250nm。
[0110] 例如,通道保護(hù)膜69的形成方法是通過(guò)DC濺射法在半導(dǎo)體膜14上形成氧化鋁 膜,并對(duì)這樣形成的氧化鋁膜進(jìn)行圖案化,從而形成通道保護(hù)膜69。接著,例如,通過(guò)濺射法 在半導(dǎo)體膜14上包括通道保護(hù)膜69的區(qū)域內(nèi)形成金屬薄膜,此后進(jìn)行蝕刻,從而形成源極 15A和漏極15B。這時(shí),由于半導(dǎo)體膜14受通道保護(hù)膜69保護(hù),因而可以防止半導(dǎo)體膜14 由于蝕刻而受到損壞。
[0111] 如上所述,在本變形例中,由于通道保護(hù)膜69設(shè)置在半導(dǎo)體膜14上,因此可以抑 制形成源極15A和漏極15B時(shí)導(dǎo)致的半導(dǎo)體膜14的損壞。另外,可以抑制在使用氧化物半 導(dǎo)體材料形成半導(dǎo)體膜14的情況下氧氣的泄漏。此外,在使用有機(jī)半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體 膜14的材料的情況下,減少了大氣中的水分等浸入到半導(dǎo)體膜14中。因此,通過(guò)在半導(dǎo)體 膜14上設(shè)置通道保護(hù)膜69,可以防止由于上述因素引起的薄膜晶體管特性的劣化。
[0112] (應(yīng)用例)
[0113] 可以有利地使用包括上述第一實(shí)施方案和第二實(shí)施方案以及變形例1?3的薄膜 晶體管10、薄膜晶體管30 (30A、30B和30C)、薄膜晶體管40、薄膜晶體管50以及薄膜晶體 管60A?60D中的任一種薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置作為顯示裝置。例如,顯示裝置的例子 包括液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置和電子紙顯示裝置。
[0114] (應(yīng)用例1)
[0115] 圖12示出了根據(jù)應(yīng)用例1的電視機(jī)的外觀。例如,該電視機(jī)設(shè)有包括前面板310 和濾光鏡320的圖像顯示屏部300,圖像顯示屏部300對(duì)應(yīng)于上述顯示裝置。
[0116] (應(yīng)用例2)
[0117] 圖13A和圖13B不出了分別從正面和背面看時(shí)根據(jù)應(yīng)用例2的數(shù)碼相機(jī)的外觀。 例如,該數(shù)碼相機(jī)包括產(chǎn)生閃光用的發(fā)光部410、作為上述顯示裝置的顯示部420、菜單開(kāi) 關(guān)430和快門(mén)按鈕440。
[0118] (應(yīng)用例3)
[0119] 圖14示出了根據(jù)應(yīng)用例3的筆記本個(gè)人電腦的外觀。例如,該筆記本個(gè)人電腦包 括主體510、輸入字符等用的鍵盤(pán)520和作為上述顯示裝置的顯示部530。
[0120] (應(yīng)用例4)
[0121] 圖15示出了根據(jù)應(yīng)用例4的視頻攝像機(jī)的外觀。例如,該視頻攝像機(jī)包括主體部 610、用來(lái)拍攝被攝物體的圖像并設(shè)置在主體部610的前側(cè)面上的鏡頭620、用于拍攝圖像 的開(kāi)始-停止開(kāi)關(guān)630以及作為上述顯示裝置的顯示部640。
[0122] (應(yīng)用例5)
[0123] 圖16A示出了根據(jù)應(yīng)用例5的處于折疊狀態(tài)下的移動(dòng)電話的正視圖、左視圖、右視 圖、俯視圖和仰視圖。圖16B示出了處于打開(kāi)狀態(tài)下的移動(dòng)電話的正視圖和側(cè)視圖。例如, 該移動(dòng)電話包括上側(cè)外殼710、下側(cè)外殼720、連接上側(cè)外殼710與下側(cè)外殼720的連接部 (鉸鏈部)730、顯示器740、副顯示器750、圖片燈760和相機(jī)770。顯示器740或副顯示器 750對(duì)應(yīng)于上述顯示裝置。
[0124] 在上文中,雖然參照第一實(shí)施方案和第二實(shí)施方案、變形例1?3以及應(yīng)用例進(jìn)行 了說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施方案等,并且可以進(jìn)行各種修改。例如,上述實(shí)施方案 等中說(shuō)明的各層的材料及厚度、成膜方法和成膜條件等不是限制性的,也可以采用其他材 料及厚度、其他成膜方法和成膜條件。
[0125] 另外,在此情況下,將半導(dǎo)體膜14形成為具有錐形形狀(相對(duì)于基板11的角小于 約90° ),但這種情況不是限制性的,也可以將半導(dǎo)體膜14形成為與基板11垂直(相對(duì)于 基板11呈直角)。在此情況下,當(dāng)象第二實(shí)施方案那樣通過(guò)氧化形成絕緣膜36時(shí),半導(dǎo)體 膜14的形狀是矩形形狀。需要指出的是,當(dāng)如上述實(shí)施方案等中所述將半導(dǎo)體膜14加工 成錐形形狀時(shí),半導(dǎo)體膜14的整個(gè)側(cè)面會(huì)影響電場(chǎng),然而當(dāng)將半導(dǎo)體膜14加工成矩形形狀 時(shí),僅有接近半導(dǎo)體膜14的側(cè)面下端的部分會(huì)影響電場(chǎng)。
[0126] 此外,也可以包括除了上述實(shí)施方案等中說(shuō)明的層以外的其他層。另外,例如,也 可以通過(guò)將第一實(shí)施方案中說(shuō)明的形成方法(蒸發(fā)法和CVD法)和第二實(shí)施方案中說(shuō)明的 形成方法(氧化)組合來(lái)在半導(dǎo)體膜14的側(cè)壁上形成絕緣膜16。
[0127] 需要指出的是,本技術(shù)可以具有如下構(gòu)成。
[0128] (1) 一種薄膜晶體管,其包括:
[0129] 柵極;
[0130] 包括對(duì)向所述柵極的通道區(qū)域的半導(dǎo)體膜;以及
[0131] 絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的端部的位 置。
[0132] (2)根據(jù)⑴所述的薄膜晶體管,還包括
[0133] 柵極絕緣膜,所述柵極絕緣膜位于所述柵極與所述半導(dǎo)體膜之間,其中
[0134] 所述絕緣膜自所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁至所述柵極絕緣膜的表面設(shè)置而成。
[0135] (3)根據(jù)(1)或(2)所述的薄膜晶體管,其中,所述絕緣膜至少設(shè)置在與所述柵極 延伸的方向相同的方向上。
[0136] (4)根據(jù)⑴?⑶中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,還包括
[0137] 與所述半導(dǎo)體膜電連接的一對(duì)源極和漏極,
[0138] 其中,所述絕緣膜夾在所述半導(dǎo)體膜與所述柵極絕緣膜之間的界面以及所述源極 和所述漏極及柵極絕緣膜之間的界面之間。
[0139] (5)根據(jù)(1)?(4)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜以側(cè)壁形式設(shè)置 在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面上。
[0140] (6)根據(jù)(1)?(4)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜沿著所述半導(dǎo)體 膜的側(cè)面平行設(shè)置。
[0141] (7)根據(jù)(1)?(4)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜以矩形形狀設(shè)置 在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面上。
[0142] (8)根據(jù)(1)?(7)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜在寬度方向上具 有約2nm?約300nm的膜厚度。
[0143] (9)根據(jù)(1)?(8)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述半導(dǎo)體膜的平面尺寸小 于所述柵極的平面尺寸,并且來(lái)自所述柵極側(cè)的光被完全遮住。
[0144] (10)根據(jù)(1)?(8)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述半導(dǎo)體膜的平面尺寸 大于所述柵極的平面尺寸,并且來(lái)自所述柵極側(cè)的光被部分遮住。
[0145] (11)根據(jù)(1)?(10)中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中所述半導(dǎo)體膜包括在所述 通道區(qū)域上的通道保護(hù)膜。
[0146] (12) -種薄膜晶體管的制造方法,所述方法包括如下步驟:
[0147] 在基板上形成柵極;
[0148] 在所述柵極上形成半導(dǎo)體膜,所述半導(dǎo)體膜包括對(duì)向所述柵極的通道區(qū)域;以及
[0149] 至少在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的端部的位置處形成絕緣膜。
[0150] (13)根據(jù)(12)所述的薄膜晶體管的制造方法,其中通過(guò)CVD法和回蝕法形成所述 絕緣膜。
[0151] (14)根據(jù)(12)所述的薄膜晶體管的制造方法,其中,通過(guò)對(duì)所述半導(dǎo)體膜進(jìn)行氧 化來(lái)形成所述絕緣膜。
[0152] (15) -種顯示裝置,其設(shè)有多個(gè)元件和驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)元件的薄膜晶體管,
[0153] 所述薄膜晶體管包括:
[0154] 柵極;
[0155] 包括對(duì)向所述柵極的通道區(qū)域的半導(dǎo)體膜;以及
[0156] 絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的端部的位 置。
[0157] (16) -種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括設(shè)有多個(gè)元件和驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)元件的薄膜 晶體管的顯示裝置,
[0158] 所述薄膜晶體管包括:
[0159] 柵極;
[0160] 包括對(duì)向所述柵極的通道區(qū)域的半導(dǎo)體膜;以及
[0161] 絕緣膜,所述絕緣膜至少設(shè)置在接近所述半導(dǎo)體膜的側(cè)壁的柵極側(cè)上的端部的位 置。
[0162] (17) -種薄膜晶體管,其包括:
[0163] 基板;
[0164] 在所述基板上的柵極;
[0165] 對(duì)向所述柵極的半導(dǎo)體膜;
[0166] 在所述半導(dǎo)體膜中的通道形成區(qū)域;
[0167] 在所述基板上的一對(duì)源極區(qū)域和漏極區(qū)域;以及
[0168] 在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面的至少一部分上的絕緣膜。
[0169] (18)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜位于所述半導(dǎo)體膜的整個(gè)側(cè) 面上。
[0170] (19)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜與所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面平行。
[0171] (20)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中還包括位于所述半導(dǎo)體膜與所述柵極之 間的柵極絕緣膜。
[0172] (21)根據(jù)(20)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜位于所述半導(dǎo)體膜與所述柵 極絕緣膜之間的界面處。
[0173] (22)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述柵極的長(zhǎng)度X大于所述半導(dǎo)體膜的長(zhǎng) 度y。
[0174] (23)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述柵極的長(zhǎng)度X小于所述半導(dǎo)體膜的長(zhǎng) 度y。
[0175] (24)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述半導(dǎo)體膜具有2nm?300nm的厚度。
[0176] (25)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述絕緣膜包含Si02、SiN或SiON中的至 少一種。
[0177] (26) -種顯示裝置,其包括:
[0178] 像素驅(qū)動(dòng)電路層;
[0179] 發(fā)光元件層基板;以及
[0180] 在所述像素驅(qū)動(dòng)電路層中的薄膜晶體管,
[0181] 其中,所述薄膜晶體管包括(i)基板,(ii)對(duì)向所述基板的柵極,(iii)在所述柵 極上的半導(dǎo)體膜,(iv)在所述半導(dǎo)體膜中的通道形成區(qū)域,(V)在所述基板上的一對(duì)源極 區(qū)域和漏極區(qū)域,以及(vi)在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面的至少一部分上的絕緣膜。
[0182] (27) -種薄膜晶體管的制造方法,所述方法包括如下步驟:
[0183] 準(zhǔn)備基板;
[0184] 在所述基板上形成柵極;
[0185] 形成對(duì)向所述柵極的半導(dǎo)體膜;
[0186] 在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面的至少一部分上形成絕緣膜;
[0187] 形成源極區(qū)域;以及
[0188] 形成漏極區(qū)域。
[0189] (28)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,其中所述半導(dǎo)體膜包含多晶硅、非晶硅或者含 有In、Ga、Zn、Sn、Al和Ti中的至少一種作為主要成分的氧化物。
[0190] (29)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,還包括在所述半導(dǎo)體膜上的通道保護(hù)膜。
[0191] (30)根據(jù)(17)所述的薄膜晶體管,還包括在所述源極與所述漏極之間的通道保 護(hù)膜,其中所述源極和所述漏極都與所述保護(hù)膜部分地重疊。
[0192] 本公開(kāi)包含與在2012年8月13日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP 2012-179520中公開(kāi)的內(nèi)容相關(guān)的主題,其全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。
[0193] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,依據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素,可以在本發(fā)明所附的權(quán)利 要求書(shū)或其等同物的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改、組合、次組合及改變。
[0194] [附圖標(biāo)記列表]
[0195] 1 顯示裝置
[0196] 10,30,40,50,60A ?60D 薄膜晶體管
[0197] 11 基板
[0198] 12 柵極
[0199] 13 柵極絕緣膜
[0200] 14 半導(dǎo)體膜
[0201] 14C通道區(qū)域
[0202] 15A 源極
[0203] 15B 漏極
[0204] 16 絕緣膜
[0205] 17 平坦化層
[0206] 18 元件分離膜
[0207] 20 有機(jī)發(fā)光元件
[0208] 21 第一電極
[0209] 22 有機(jī)層
[0210] 23 第二電極
[0211] 69 通道保護(hù)膜
【權(quán)利要求】
1. 一種薄膜晶體管,其包括: 基板; 在所述基板上的柵極; 對(duì)向所述柵極的半導(dǎo)體膜; 在所述半導(dǎo)體膜中的通道形成區(qū)域; 在所述基板上的一對(duì)源極區(qū)域和漏極區(qū)域;以及 在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面的至少一部分上的絕緣膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述絕緣膜位于所述半導(dǎo)體膜的整個(gè)側(cè) 面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述絕緣膜與所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面平行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,還包括位于所述半導(dǎo)體膜與所述柵極之間的柵 極絕緣膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管,其中,所述絕緣膜位于所述半導(dǎo)體膜與所述柵 極絕緣膜之間的界面處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述柵極的長(zhǎng)度x大于所述半導(dǎo)體膜的長(zhǎng) 度y。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述柵極的長(zhǎng)度x小于所述半導(dǎo)體膜的長(zhǎng) 度y。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述半導(dǎo)體膜具有2nm?300nm的厚度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述絕緣膜包含Si02、SiN或SiON中的至 少一種。
10. -種顯示裝置,其包括: 像素驅(qū)動(dòng)電路層; 發(fā)光元件層基板;以及 在所述像素驅(qū)動(dòng)電路層中的薄膜晶體管, 其中,所述薄膜晶體管包括(i)基板,(ii)對(duì)向所述基板的柵極,(iii)在所述柵極上 的半導(dǎo)體膜,(iv)在所述半導(dǎo)體膜中的通道形成區(qū)域,(v)在所述基板上的一對(duì)源極區(qū)域 和漏極區(qū)域,以及(vi)在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面的至少一部分上的絕緣膜。
11. 一種薄膜晶體管的制造方法,所述方法包括如下步驟: 準(zhǔn)備基板; 在所述基板上形成柵極; 形成對(duì)向所述柵極的半導(dǎo)體膜; 在所述半導(dǎo)體膜的側(cè)面的至少一部分上形成絕緣膜; 形成源極區(qū)域;以及 形成漏極區(qū)域。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述半導(dǎo)體膜包含多晶硅、非晶硅或者 含有In、Ga、Zn、Sn、Al和Ti中的至少一種作為主要成分的氧化物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,還包括在所述半導(dǎo)體膜上的通道保護(hù)膜。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,還包括在所述源極與所述漏極之間的通道保 護(hù)膜,其中所述源極和所述漏極都與所述保護(hù)膜部分地重疊。
【文檔編號(hào)】H01L29/66GK104350600SQ201380027886
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】菅野道博, 河村隆宏 申請(qǐng)人:索尼公司