CN100490055C - 半导体装置及其制造方法、液晶电视和el电视 - Google Patents

Abstract

公开了一种半导体装置的制造方法，其通过少量工艺和通过具有高可用性材料的手段，以具有高清晰度和具有高阶梯覆盖特性的栅绝缘来实现。根据本发明，半导体装置的制造方法包括如下步骤：在基板之上形成多个第一导电层；形成第一绝缘层以填充多个第一导电层的间隙；在第一绝缘层和多个第一导电层之上形成第二绝缘层；以及在第二绝缘层之上形成半导体区和第二导电层。

Description

半导体装置及其制造方法、液晶电视和EL电视

技术领域

本发明涉及一种通过如由喷墨法代表的液滴喷射形成的半导体装置和制造该半导体装置的方法。

背景技术

通常，利用光掩模(以下，光刻工艺)通过曝光工艺构图各种薄膜来制造所谓的有源矩阵驱动显示面板或半导体集成电路，其每一个都由玻璃基板之上的、如由薄膜晶体管(以下，TFT)代表的半导体元件组成。

通过光刻工艺，将光刻胶涂布在预烘干的基板的整个表面上，且经由光掩模使紫外线等发射于此，然后通过显影形成光刻胶图案。其后，利用光刻胶图案作为掩模图案蚀刻掉要成为薄膜图案的部分中存在的薄膜(由半导体材料、绝缘材料或导电材料形成)，并构图薄膜以形成薄膜图案，然后形成半导体元件。

另一方面，使用底栅TFT作为液晶显示器的像素的驱动元件。在底栅TFT中，栅电极在其边缘部分具有锥形部分，以防止与栅电极交迭的栅绝缘膜中的栅电极边缘部分附近处的电场集中。而且，为栅电极提供锥形部分，以提高在栅电极之上提供的栅绝缘膜的阶梯覆盖(step coverage)(未审查专利公开No.10-170960)。

然而，为了形成具有锥形部分的栅电极，除了光刻工艺外还需要重复蚀刻、清洗和干燥工艺多次。因此，由于在半导体装置的制造工艺中需要形成光刻胶掩模图案和栅电极的大量工艺，所以存在栅电极和光刻胶的大部分材料浪费和生产量变差的问题。

对于光刻工艺所用的曝光装置很难一次进行大基板的曝光处理。因此，利用大基板的半导体装置的制造方法具有如下问题，即由于邻接图案之间的失配而需要进行多次曝光处理且生产量变差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种半导体装置的制造方法，其通过少量工艺和借助高可用性材料实现。

本发明的另一目的在于提供一种具有高阶梯覆盖的栅绝缘膜的高耐压的半导体装置的制造方法，而且提供了一种液晶电视和EL电视，其每一个都具有前述的半导体装置。

根据本发明的一个方面，在基板之上形成多个导电层，且形成绝缘层以填充导电层的间隙。

根据本发明的另一方面，在基板之上形成多个导电层，形成第一绝缘层以填充导电层的间隙，并在多个导电层和填充导电层间隙的第一绝缘层之上形成第二绝缘层。

根据本发明的再一方面，在基板之上形成多个导电层，形成第一绝缘层以填充导电层的间隙，并在部分多个导电层和邻接导电层的部分第一绝缘层之上形成第二绝缘层。

根据本发明，一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

在基板之上形成至少两个第一导电层；

形成第一绝缘层以填充第一导电层的间隙；

在第一绝缘层之上形成第二绝缘层并且与第一导电层接触；

在第二绝缘层之上形成半导体区，并且

在半导体区之上形成第二导电层，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中形成第一绝缘层，使得第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

根据本发明，一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

在基板之上形成至少两个第一导电层；

形成第一绝缘层以覆盖第一导电层的部分侧部和顶部；

在第一绝缘层之上形成第二绝缘层并且与第一导电层接触；

在第二绝缘层之上形成半导体区，并且

在半导体区之上形成第二导电层，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中形成第一绝缘层，使得第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

根据本发明，一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

在基板之上形成至少两个第一导电层；

通过在第一导电层之间喷射绝缘材料形成第一绝缘层；

在第一绝缘层之上形成第二绝缘层并且与第一导电层接触；

在第二绝缘层之上形成半导体区，并且

在半导体区之上形成第二导电层，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中形成第一绝缘层，使得第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

形成所谓的底栅TFT，其中第一导电层用作栅电极，第二绝缘层用作栅绝缘膜，且第二导电层用作源电极和漏电极。源区和漏区可形成在半导体区和第二导电层之间。

形成所谓的顶栅TFT，其中第一导电层用作源电极和漏电极，第二绝缘膜用作栅绝缘膜，且第二导电层用栅电极。源区和漏区可形成在第二导电层和半导体区之间。

根据本发明，一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在基板之上形成多个第一导电层；通过在多个第一导电层之间喷射绝缘材料形成第一绝缘层；在部分第一绝缘层和部分多个第一导电层之上形成第二绝缘层；并在第二绝缘层和第一导电层之上形成半导体区。

形成所谓的底栅共面TFT，其中第一导电层用作栅电极、源电极和漏电极，且第二绝缘层用作栅绝缘膜。源区和漏区可形成在半导体区与源电极、漏电极之间。

根据本发明，一种半导体装置，包括：

形成于绝缘表面之上的至少两个第一导电层；

形成于第一导电层之间的第一绝缘层；

形成于第一导电层和第一绝缘层表面上的第二绝缘层；

形成于第二绝缘层之上的半导体区；和

提供于半导体区之上的第二导电层；

其中半导体区具有与第一导电层、第一绝缘层和第二绝缘层相交迭的第一区域；以及与第一导电层和第二绝缘层相交迭的第二区域，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

在第一导电层的厚度小于第一绝缘层厚度的情况下，第一绝缘层和第一导电层之间的厚度差b-a比第二绝缘层的厚度c小，即，满足关系0<b-a<c(b<a)。

第一绝缘层沿着第一导电层的一侧膨胀。即，第一绝缘层形成为相对于绝缘表面的凹形。

另一方面，与第一导电层接触的第一绝缘层的区域具有沿着第一导电层侧的凹痕。即，第一绝缘层形成为相对绝缘表面的凸形。

而且，第一导电层相对绝缘表面的接触角为大于等于70°且小于等于135°。

在本发明中，作为半导体装置，可以指定集成电路、显示装置、无线标签、IC标签等，其每一个都由半导体元件组成。作为显示装置，可以典型地指定液晶显示装置、发光显示装置、DMD(数字微镜装置)、PDP(等离子体显示面板)、FED(场发射显示器)和电泳显示装置(电子纸)等。TFT是正交错(forward staggered)TFT、反交错TFT(沟道蚀刻TFT或沟道保护TFT)、底栅TFT的共面TFT等。

如其中使用的，术语“显示装置”指的是使用显示元件的装置，即图像显示装置。而且，贴附有连接体如FPC(柔性印刷电路)、TAB(载带自动焊接)或TCP(载带封装)的模块、具有在其端部上装配印刷线路板的TAB或TCP的模块、和直接通过COG(玻璃上芯片)用IC(集成电路)安装的模块都包括在显示装置中。

根据本发明，提供了液晶电视或EL电视，其每一个都由前述的半导体装置组成。

根据本发明，通过绝缘层填充多个导电层的间隙可以减少形成于绝缘层之上的栅绝缘膜的不规则性，且由此可以提高阶梯覆盖。因此，可以防止导电边缘之上的分级切削(step cut)，且可以提高具有导电层和栅绝缘膜的半导体装置的制造产量。

由于根据本发明的半导体装置可以增加栅绝缘层厚度的均匀性，所以可以提高栅绝缘膜的耐压性，且还可以提高半导体装置的可靠性。

在不形成具有锥形部分的栅电极的情况下，可以形成具有高的阶梯覆盖和高抗压性的栅绝缘膜，其方式可以应用到各种工艺上。

通过由液滴喷射形成填充多个导电层间隙的栅绝缘膜，通过改变基板和喷嘴的相对位置可以将液滴滴入预定位置，该喷嘴是包含这些膜材料的液滴的喷射口。喷嘴直径、液滴的喷射速率以及喷嘴和液滴喷射的基板的移动速度之间的相对关系可以调节要形成的图案的厚度或宽度。因此，即使当使用边长为1至2m或以上的大基板时，也可以通过高精确度的喷射在所希望位置形成绝缘膜。而且，由于不使用光刻工艺可以在预定位置形成绝缘层，所以可以减小制造工艺的数目，可以提高生产量，且可以降低成本。

而且，可以以低成本、高生产量和高制造产量制造具有由前述工艺制造的半导体装置的液晶电视和EL电视。

结合附图阅读以下详细的说明后，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1A至1E是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图2A至2E是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图3A至3E是用于示出根据本发明的半导体装置的第一导电层结构的说明性剖面图；

图4A和4B是用于示出根据本发明的半导体装置的第一绝缘层结构的说明性剖面图；

图5A至5D是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图6A至6D是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图7A和7B是用于示出根据本发明的半导体装置结构的说明性剖面图；

图8是用于示出可以应用到本发明的液滴喷射装置结构的说明性视图；

图9A至9C是用于示出根据本发明的显示装置驱动电路的装配方法的说明性顶视图；

图10A至10D是用于示出根据本发明的显示装置驱动电路的装配方法的说明性剖面图；

图11是用于示出电子装置结构的说明性方块图；

图12是电子装置的实例的说明性图；

图13A和13B是电子装置的实例的说明性图；

图14是用于示出在通过根据本发明的液晶显示面板中的TFT形成扫描线驱动电路的情况下的电路结构的图；

图15是用于示出在根据本发明的液晶显示面板中的TFT形成扫描线驱动电路的情况下的电路结构的图(移位电阻电路)；

图16是用于示出在根据本发明的液晶显示面板中的TFT形成扫描线驱动电路的情况下的电路结构的图(缓冲电路)；

图17A至17E是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图18A至18D是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图19A至19C是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图20是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图21是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图22是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图23是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图24A和24C是用于示出根据本发明的发光显示面板结构的说明性顶视图和剖面图；

图25A和25B是用于示出可以应用到本发明的液滴喷射的说明性视图；

图26是用于示出根据本发明的液晶显示模块结构的说明性视图；

图27A至27C是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图28A至28C是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图29A和29B是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图30A和30B是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性剖面图；

图31是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图32是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图33是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图34是用于示出根据本发明的半导体装置的制造工艺的说明性顶视图；

图35A至35C是用于示出根据本发明的发光显示模块结构的说明性视图；

图36A至36D是用于示出可以应用到本发明的发光元件的模式的说明性视图；

图37A至37F是用于示出可以应用到根据本发明的发光显示面板上的像素结构的说明性剖面图；

图38A至38E是用于示出根据本发明的半导体装置结构的说明性表面图；

图39A和39B是用于示出根据本发明的半导体装置结构的说明性剖面图。

具体实施方式

实施例1

在该实施例中，参考图1A至1E、4A、4B、7A和39A说明了半导体装置和半导体装置的制造工艺，该半导体装置包括填充在多个导电层之间的绝缘层且其具有比导电层低的高度。在该实施例中，在底栅TFT中使用沟道蚀刻TFT作为半导体装置。

如图1A所示，在基板101上形成多个第一导电层102、103，且形成第一绝缘层104至106来填充在多个第一导电层102、103之间。

作为基板101，可以使用由绝缘物质如玻璃、石英或氧化铝制成的基板、能够抵抗后续工艺中处理温度的具有耐热性的塑料基板、硅晶片、金属板等。在该情况下，优选提供用于防止自基板分散的杂质的绝缘膜，如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x>y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x>y)。可选地，可以使用通过在金属基板如不锈钢或半导体基板的表面上形成绝缘膜如氧化硅或氮化硅制备的基板。在基板101为玻璃基板的情况下，可以使用320×400mm、370×470mm、550×650mm、600×720mm、680×880mm、1000×1200mm、1100×1250mm或1150×1300mm的大基板。在该情况下，使用玻璃基板作为基板101。

在使用塑料基板作为基板101的情况下，使用了PC(聚碳酸酯)、PES(聚(醚砜))(poly(ether sulfone))、PET(聚(对苯二甲酸亚乙酯))或PEN聚萘二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene naphthalate))，其每一个都具有相对高的玻璃转变点。

作为第一导电层102、103的材料，使用了具有导电特性的材料。第一导电层102、103通过液滴喷射、印刷、电镀、PVD(物理气相淀积)、CVD(化学气相淀积)、气相淀积等形成。在使用PVD、CVD、气相淀积等情况下，在通过前述方法淀积后将第一导电层102、103蚀刻成希望的形状。

作为具有导电特性的材料，适当地使用了金属如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr或Ba；氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化锌锡(IZO)、掺杂镓的氧化锌(GZO)、含氧化硅的氧化锌铟、有机铟、有机锡，使用其每一个作为透明的导电膜；氮化钛(TiN)等。可选地，可堆叠由这些材料制成的导电层作为第一导电层102、103。

在通过液滴喷射形成第一导电层的情况下，使用溶解或分散在溶剂中的导体作为自喷射口喷射的合成物。作为导体，可以使用具有导电特性的上述材料的金属、卤化银细粒或分散的纳米颗粒。

作为自喷射口喷射的合成物，考虑到具体的电阻值优选使用溶解或分散在溶剂中的金、银和铜中任意一种。而且优选地，使用低电阻且廉价的银或铜。在使用铜的情况下，另外可提供阻挡膜来防止由于杂质引起的沾污。作为溶剂，可使用有机溶剂，例如酯诸如醋酸丁酯和乙酸乙酯、乙醇诸如异丙醇和乙醇、丁酮或丙酮。

对于在使用铜作布线的情况下的阻挡膜，可优选使用含氮的绝缘或导电材料，如氮化硅、氮氧化硅、氮化铝、氮化钛或氮化钽通过液滴喷射形成。

对于液滴喷射使用的合成物优选具有5至20mPa·s的粘度，这是由于这样能够防止合成物干燥且合成物能够从喷射口平滑地喷射。而且，合成物优选具有40mN/m或更小的表面张力。合成物的粘度等可根据溶剂或用途适当地调节。例如，通过在溶剂中溶解或分散ITO、ZnO、IZO、GZO、含氧化硅的氧化铟锡、有机铟或有机锡制备的合成物具有5至50mPa·s的粘度，通过在溶剂中溶解或分散银制备的合成物具有5至20mPa·s的粘度，且通过在溶剂中溶解或分散金制备的合成物具有10至20mPa·s的粘度。

为了防止喷嘴堵塞和制造高清晰度的图案，虽然依赖于每个喷嘴的直径、希望的图案形状等，但导体颗粒的直径优选尽可能小，例如0.1μm或更小。通过公知的方法如电解法、雾化法或湿法减小法形成合成物，以通常具有约0.5至10μm的颗粒大小。注意，在通过气体蒸发法形成合成物的情况下，通过分散剂保护的纳米颗粒具有约7nm的细粒直径。另外，在每个纳米颗粒都通过覆盖材料保护的情况下，室温时纳米颗粒未聚集地稳定分散在溶液中且性能类似于液体。因此，优选使用覆盖材料。

由于在合成物喷射到物体上期间合成物的溶剂蒸发，所以可在减压下进行合成物的喷射工艺。因此，可以省略或缩短干燥和烘焙的后续工艺。在喷射溶液后，在常压或减压下根据溶液的材料通过激光照射、快速热退火、加热炉等进行干燥和/或烘焙的处理。干燥和烘焙的每个工艺是热处理的工艺。例如，在100℃进行干燥处理达三分钟，而在200至350℃的温度下进行烘焙达15至120分钟，其每一个都具有不同的目的、温度和周期。为了顺利地进行干燥和烘焙处理，虽然依赖于基板的材料，但基板可加热到100至800℃(优选，200至350℃)。根据工艺，通过蒸发溶液中的溶剂或化学地移除分散剂产生硬化和收缩的外围树脂来加速熔融和焊接。在氧或氮或大气的情况下进行处理。优选在有氧的情况下进行处理(在该情况下易于移除溶解或分散有金属元素的溶剂)。由有机物质制成的粘合剂根据加热温度、大气和时间留在导电层中。

在该实施例中，通过选择性地喷射分散有几nm银颗粒的溶液(以下，Ag浆料)形成含有银作为其主要成分的导电层，以烘干和烘焙作为第一导电层102、103。通过三维不规则地重叠导电细粒形成第一导电层。即，通过三维的聚集颗粒形成第一导电层。因此，其表面具有微观的不规则性。由于Ag浆料的温度和加热时间，细粒熔融为由细粒形成的聚集体。随着Ag浆料的温度和加热时间增加了聚集体的尺寸，且因此表面的高度差很大。细粒熔融的区域成为多晶结构。

作为第一绝缘层104至106，通过液滴喷射、喷墨、旋涂、辊涂、槽涂(slot coating)等形成绝缘材料来填充多个第一导电层102、103的间隙。在使用液滴喷射、喷墨等的情况下，将用于第一绝缘层的材料喷射到预定的位置。在利用旋涂、辊涂、槽涂等的情况下，通过适当地调节第一材料的粘度、表面张力等形成第一绝缘层以暴露部分的(上部的)第一导电层。

作为第一绝缘层104至106的材料的典型实例，可以指定聚酰亚胺、丙烯酸、酚醛清漆树脂、蜜胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅树脂、呋喃树脂和邻苯二甲酸二烯丙基树脂。可选地，可以使用分散有无机氧化物细粒的溶液、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)、薄膜、硅酸盐SOG(玻璃上旋涂)、烷氧基硅酸盐SOG、聚硅氨烷SOG、如由聚甲基硅氧烷代表的具有Si-CH₃键的SiO₂。

在此，参考图4A、4B和7A说明第一绝缘层104至106的形状。如图7A所示，第一绝缘层104和105具有比第一导电层102的厚度a薄的厚度b。通常，b/a(b<a)的比，即第一绝缘层104、105的厚度b与第一导电层102的厚度a的比优选为大于等于0.7至小于等于1。在第一绝缘层104、105的厚度b与第一导电层102的厚度a的比在前述范围内的情况下，第二绝缘层可以形成有很少的不规则性，提高了薄膜厚度的均匀性，且提高了阶梯覆盖。因此，可以以高产量制造具有高耐压和几乎无漏电流的半导体装置。

参考图4A和4B说明与第一导电层102接触的绝缘层104、105的形状。图1A至1E中的第一绝缘层104、105分别由图4A中的附图标记401、402表示，且图4B中的分别由411、412表示。

如图4A所示，第一绝缘层401、402沿着第一导电层102的一侧膨胀。即，与第一导电层102接触的第一绝缘层的第一区域403比不与第一导电层102接触的第一绝缘层的第二区域404膨胀得高。换句话说，第一绝缘层401、402相对于基板101的表面形成了凹形。可以利用具有较低粘度的绝缘材料形成具有这种形状的绝缘层401、402。

另一方面，如图4B所示，第一绝缘层411、412的区域在与第一导电层102接触的区域处凹陷。即，使与第一导电层102接触的第一绝缘层的第一区域413凹陷得比没与第一导电层102接触的第一绝缘层的第二区域413低。换句话说，第一绝缘层411、412形成相对于基板101的凸形。可以利用具有较高粘度的绝缘材料形成具有这种形状的绝缘层411、412。

如图1B所示，在第一导电层102、103和第一绝缘层104至106之上形成用作栅绝缘膜的第二绝缘层121、具有导电特性的第一半导体膜122和第二半导体膜123。

通过薄膜形成法如等离子体CVD或溅射形成第二绝缘层121，以具有包含氮化硅、氧化硅或另外的硅的单层或叠层的结构。而且，优选第二绝缘层形成为通过自与栅电极接触的一侧层叠氮化硅膜(氧氮化硅膜)、氧化硅膜和氮化硅膜(氧氮化硅膜)的叠层结构。栅电极与该结构中的氮化硅膜接触，由此可以防止由于氧化引起的劣化。

而且，可以通过液滴喷射、涂覆、溶胶-凝胶等利用具有绝缘特性的溶液形成第二绝缘层121。作为具有绝缘特性的溶液的典型实例，可以适当地使用分散有无机氧化物细粒的溶液、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、丙烯酸、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)、薄膜、硅酸盐SOG(玻璃上旋涂)、烷氧基硅酸盐SOG、聚硅氨烷SOG、如由聚甲基硅氧烷代表的具有Si-CH₃键的SiO₂。

可以由具有选自由非晶半导体、通过混合非晶态和晶态形成的半非晶半导体(可称作为SAS)、其中可以在非晶半导体中观察到0.5至20nm晶粒的微晶半导体和结晶半导体构成的组中的态的膜形成第一半导体膜122。将其中可以观察到0.5至20nm晶粒的微晶半导体称作为微晶(μc)。作为包含硅、硅锗(SiGe)等作为其主成分的膜，可以使用10至60nm厚度的半导体膜。

SAS具有介于非晶结构和结晶结构(包含单晶和多晶)之间的中间结构。SAS具有相对于自由能的稳定的第三态和具有短程有序和晶格畸变的结晶区。至少一部分膜包括0.5至20nm的结晶区。在SAS包括硅作为其主要成分的情况下，拉曼光谱移动到比520cm^-1低的波数。通过X-射线衍射，观察到了可自硅晶格得到的衍射峰(111)、(220)。在SAS中包含了1原子％或更多的氢或卤素作为悬挂键的中和剂。

通过辉光放电分解硅化物气体可以获得SAS。作为硅化物气体的典型实例，指定了SiH₄。可选地，可以使用Si₂H₆、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiCl₄、SiF₄等。通过被氢或氟、或氢或氟和选自由氦、氩、氪和氖构成的组中的一种或多种稀有气体元素稀释硅化物气体容易形成SAS。优选用在10至1000倍范围内的稀释率稀释硅化物气体。可选地，可以利用由氦气体稀释的Si₂H₆和GeF₄来形成SAS。通过辉光放电分解反应的膜的生产优选在减压下进行。施加的电压在0.1至133Pa的范围内。可提供1至120MHz范围内的高频功率，优选13至60MHz来用于产生辉光放电分解的功率。基板的加热温度为300℃或更小，优选100至250℃。

可以通过非晶半导体膜的结晶或通过加热或激光照射SAS来形成结晶半导体膜。可选地，可以直接形成结晶半导体膜。在该情况下，可以通过利用加热或具有氟化物气体如GeF₄或F₂的等离子体、或硅烷气体如SiH₄或Si₂H₆直接形成结晶半导体膜。

第二半导体膜123具有导电特性。在形成n沟道型TFT的情况下，掺杂了周期表中的15族元素，典型地为磷或砷。在形成p沟道型TFT的情况下，掺杂了周期表中的13族元素，典型地为硼。利用包含周期表中的13或15族元素如硼、磷或砷的气体的硅化物气体通过等离子体CVD来形成第二半导体膜123。而且，在形成半导体膜后，可以通过在要用激光照射的半导体膜之上涂布包含周期表中的13或15族元素的溶液来形成具有导电特性的第二半导体膜。作为激光束，适当地使用了自公知的脉冲或连续振荡激光器发出的激光束。

如图1C所示，在半导体膜123之上形成第一掩模图案131至134。第一掩模图案优选通过耐热的高分子材料的液滴喷射形成，该材料包括作为主链的芳香环或环状环，且包括具有少许脂肪族基的高极性不同的原子量。作为这种高分子材料的典型实例，可以指定聚酰亚胺或聚苯并咪唑。在利用聚酰亚胺的情况下，可以通过在第二半导体膜123之上自喷射口喷射包含聚酰亚胺的溶液并在200℃烘焙30分钟，来形成第一掩模图案131至134。

而且，可以通过预先提供具有液体脱落表面的掩模图案和将高分子材料涂布或喷射到未被液体脱落表面覆盖的区域上来形成第一掩模图案。

然后，通过利用第一掩模图案131至134蚀刻第二半导体膜123来形成第一半导体区(也称作为源区或漏区或接触层)135至138。其后，移除第一掩模图案。

可以通过利用氯化物气体如典型的为Cl₂、BCl₃、SiCl₄或CCL₄、氟化物气体如CF₄、SF₆、NF₃或CHF₃、或O₂来蚀刻第二半导体膜。

然后，如图1D所示，在基板之上形成第二掩模图案141、142。可以通过利用与第一掩模图案相同的材料来形成第二掩模图案。

然后，通过利用第二掩模图案141、142作掩模蚀刻第一半导体膜122来形成第二半导体区(沟道形成区)143、144。作为第一半导体膜的蚀刻条件，可以用作第二半导体膜的蚀刻条件。其后，通过利用剥离器处理、利用氧灰化等来移除第二掩模图案。

图39A是第二半导体区143和第一导电层102附近的放大图。

图39A说明了提供有第一导电层102、填充第一导电层102外部的第一绝缘层104、105、第二绝缘层121和第二半导体区143的区域。第二半导体区143包括与第一导电层102和第二绝缘层121交迭的区域161以及与第一导电层102、第一绝缘层104和105和第二绝缘层121交迭的区域162。

即，根据本发明的TFT的栅绝缘膜包括由单层绝缘膜形成的区域和由两层绝缘膜形成的区域。

如图1D所示，可以通过印刷、喷射、液滴喷射等利用有机半导体材料形成第二半导体区143、144。在该情况下，工艺的数目可以由于不需要上述的蚀刻工艺而减小。作为本发明中使用的有机半导体材料，优选使用包含共轭双键的π-共轭的系统高分子材料。通常，可以使用可溶解的高分子材料，如聚噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物或并五苯。

作为本发明中可以使用的另一有机半导体材料，可以使用形成可溶解的前驱物后被处理的可以形成第一半导体区的材料。作为通过前驱物的有机材料，可以使用聚噻吩撑亚乙烯(polythienylenevinylene)、聚(2，5-噻吩基亚乙烯)(poly(2，5-thienylenevinylene))、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚芳撑亚乙烯(polyarylenevinylene)等。

当前驱物转化为有机半导体时，不仅进行了热处理，而且掺杂了催化剂如氯化氢气体。作为溶解这些可溶解的有机半导体材料的常用溶剂，可以使用甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、茴香醚、氯仿、二氯甲烷、γ-丁基内酯、丁基溶纤剂(butyl cellosolve)、环己烷、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、环己酮、2-丁酮、二氧六环、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)等。

在有机半导体用于第二半导体区143、144的情况下，可以形成由有机导电材料如聚乙炔、聚苯胺、PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)或PSS(聚苯乙烯磺酸盐)制成的导电层来代替形成第一导电区135至138。导电层用作接触层或源区和漏区。

代替第一半导体区135至138，可以使用由金属元素制成的导电层。在该情况下，由于许多有机半导体材料是传输空穴作为载流子的p型半导体，所以优选使用具有高功函数的金属来制作半导体层的欧姆接触。

具体地，希望使用金、铂、铬、钯、铝、铟、钼、镍等的金属、合金等。可以通过印刷、辊涂或液滴喷射利用这些金属或合金材料由导电浆料形成导电层。

而且，可堆叠由有机半导体材料制成的第二半导体区、由有机导电材料制成的导电层和由金属元素制成的导电层。

在第二半导体区由SAS制成的情况下，除了该实施例中栅电极由源区和漏区覆盖的结构外，可以形成其中源区、漏区的边缘部分和栅电极的边缘部分对准的所谓的自对准结构。而且，可以形成其中栅电极没有由源区和漏区覆盖、且源区和漏区彼此隔开一定距离的结构。在形成该结构的情况下，当TFT用于显示装置的开关元件时由于可以减小截止电流而可以增强对比度。而且，TFT可以形成为具有其中第二半导体区覆盖多个栅电极的多栅极结构。在该情况下，也可以减小截止电流。

接下来，如图1E所示，利用导电材料在第一半导体区135至138之上形成源、漏电极151至154。源、漏电极151至154由与第一导电层相同的材料和相同的方法形成。在该情况下，通过选择性地喷射分散具有几nm颗粒尺寸的银颗粒的Ag浆料溶液和烘干来形成源、漏电极151至154。

然后，优选在源、漏电极151至154之上形成钝化膜。钝化膜可以利用氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝、氧化铝、类金刚石碳(DLC)、氮化碳(CN)或其它绝缘材料通过薄膜形成法如等离子体CVD或溅射形成。

根据前述工艺，可以以高的制造产量制造具有高耐压和减小的漏电流的沟道蚀刻TFT。

实施例2

在该实施例中，参考图2A、2B、7B和39B说明其中第一绝缘层具有比第一导电层更大厚度的实施例1中半导体装置的制造工艺。在该实施例中，说明底栅TFT中的沟道蚀刻TFT作为半导体装置。

如图2A所示，与实施例1的情况相同，在基板101之上形成第一导电层102、103。然后，形成第一绝缘层204至206。第一绝缘层204至206具有比第一导电层102、103大的厚度且覆盖第一导电层102、103的部分侧部和顶部。

可以通过与实施例1中的第一绝缘层104至106相同的材料和相同的方法形成第一绝缘层204至206。

如图2B所示，与实施例1的情况相同，顺序地形成第二绝缘层221、具有导电特性的第一半导体膜122和第二半导体膜123。而且，可以通过与实施例1中的第二绝缘层121相同的材料和相同的方法形成第二绝缘层221。

参考图7B说明第一绝缘层204至206和第二绝缘层221的厚度。如图7B所示，第一绝缘层的厚度b比第一导电层的厚度a大。因此，第一绝缘层覆盖第一导电层的部分侧部和顶部。第一绝缘层和第一导电层之间的厚度差b-a优选比第二绝缘层的厚度c小。因此，优选满足0<厚度差(b-a)<c<(b>a)的关系。在第一绝缘层204至206、第一导电层和第二绝缘层的厚度在上述范围内的情况下，第二绝缘层可以形成为具有少许的不规则性，提高了厚度的均匀性，且还提高了阶梯覆盖。因此，可以以良好的产量制造具有高耐压和几乎无漏电流的半导体装置。

其后，如图2C至2E所示，可以根据与实施例1中描述的相同的工艺形成用作源区和漏区的第一半导体区135至138、用作沟道形成区的第二半导体区143、144、源电极和漏电极151至154。

图39B是第二半导体区143和第一导电层102附近的放大图。

图39B说明了形成第一导电层102和填充第一导电层102的外部的第一绝缘层204、205、第二绝缘层221及第二半导体区143。第二半导体区143具有与第一导电层102和第二绝缘层221交迭的区域261，以及与第一导电层102、第一绝缘层204、205和第二绝缘层221交迭的区域262。

因此，根据本发明的TFT的栅绝缘膜具有由单层绝缘膜形成的区域和由两层绝缘膜形成的区域。而且，根据该实施例的TFT的第二半导体区(沟道形成区)形成为具有相对于基板表面的凹形。

通过前述工艺，可以以高的制造产量制造具有高耐压和减小的漏电流的沟道蚀刻TFT。

实施例3

参考图3A至3E说明可以应用到本发明实施例1或2中的第一导电层102、103的形状。该实施例结合实施例2给出说明。而且，还可以适当地使用实施例1。

如图3A所示，导电膜具有在边缘部分相对于基板101接触角θ₁为70至90°的锥形部分，即导电层301形成为具有梯形形状的剖面，并形成第一绝缘层204、205。常规地，存在如下问题，即在具有70°或以上的接触角θ₁的膜图案之上形成膜的情况下，膜的阶梯覆盖特性退化，且随着接触角的增加产生了分级切削。然而，可以防止以后形成的膜的分级切削，且可以通过形成第一绝缘层204、205来改善膜厚度的均匀性。可以利用由公知的光刻工艺形成的掩模图案通过膜的干法蚀刻来形成具有这种形状的导电层301。

如图3B所示，形成了具有在下边缘部分相对于基板101的90°接触角θ₂和在上边缘部分具有斜面部分或曲率半径部分312的导电层311。然后，形成第一绝缘层204、205。图3B说明了具有曲率半径部分312的导电层。常规地，存在如下问题，即膜的阶梯覆盖特性退化，且在具有90°的接触角θ的膜图案之上形成膜的情况下产生了分级切削。然而，通过形成第一绝缘层204、205，可以防止之后形成的膜的分级切削，且可以改善膜厚度的均匀性。可以通过液滴喷射、喷墨等喷射滴剂并干燥及烘焙来形成具有这种形状的导电层。

如图3C所示，形成具有在下边缘部分处相对于基板101接触角θ₃为90°和在上边缘部分处相对于基板101接触角θ₄为90°的导电层321，即形成了具有矩形形状的剖面。然后，形成第一绝缘层204、205。常规地，存在如下问题，即膜的阶梯覆盖特性退化，且在矩形形状的膜图案之上形成膜的情况下产生了分级切削。然而，通过形成第一绝缘层204、205，可以防止之后形成的膜的分级切削，且可以改善膜厚度的均匀性。利用由公知的光刻工艺形成的掩模图案，通过膜的干法蚀刻可以形成具有这种形状的导电层321。可选地，可以使用印刷、电镀等。

如图3D所示，形成具有相对于基板101接触角θ₅为大于等于90°且小于等于135°的导电层331，即形成具有反锥形的部分。然后，形成第一绝缘层204、205。常规地，存在如下问题，即难以形成在邻近由上边缘部分覆盖的下边缘部分处的膜，由此膜的阶梯覆盖特性退化，且在具有90°或以上的接触角θ的膜图案之上形成膜的情况下产生了分级切削。然而，通过形成第一绝缘层204、205，可以防止之后形成的膜的分级切削，且可以改善膜厚度的均匀性。

如图3E所示，在导电层341的侧面处形成了具有凹面部分342的导电层341。然后，形成第一绝缘层204、205。常规地，存在如下问题，即膜图案具有显著的不规则性，膜的阶梯覆盖特性退化，且在具有凹面部分的膜图案之上形成膜的情况下产生了分级切削。然而，通过形成第一绝缘层204、205，可以防止之后形成的膜的分级切削，且可以改善膜厚度的均匀性。利用由公知的光刻工艺形成的掩模图案，通过膜的干法蚀刻可以形成具有这种形状的导电层341。

利用如上所述的各种形状的导电膜本发明可以形成TFT，且因此可以扩展该制造方法的可适用范围。

实施例4

在该实施例中，说明了根据本发明底栅TFT中的沟道保护型TFT的制造工艺。利用但不专门利用实施例1来形成第一绝缘层。还可以使用实施例2。而且，可以适当地使用实施例3中所述的第一导电层作为该实施例中的第一导电层。

如图5A所示，利用实施例1在基板101之上形成第一导电层102、103。形成第一绝缘层104至106来填充在第一导电层102、103之间。

如图5B所示，在第一导电层102、103和第一绝缘层104至106之上形成用作栅绝缘膜的第二绝缘层121和第一半导体膜122。然后，在第一半导体膜122之上且分别与第一导电层102、103交迭的区域之上形成保护膜501、502。通过与如第一实施例所示的第一掩模图案131至134相同的材料和相同的方法形成保护膜501、502。

然后，形成第二半导体膜(具有导电特性的半导体膜)523。而且，可以通过与实施例1中描述的第二半导体膜123相同的材料和相同的方法形成第二半导体膜523。

如图5C所示，形成第一掩模图案531、532。可以通过与实施例1中描述的第二掩模图案141、142相同的材料和相同的方法形成第一掩模图案531、532。

利用第一掩模图案蚀刻第一半导体膜和第二半导体膜，以形成第一半导体区533、534和第二半导体区543、544。其后，移除了第一掩模图案。

如图5D所示，在第一半导体区533、534之上形成了源电极和漏电极551至554。

利用源电极和漏电极551至554作掩模蚀刻并分割第一半导体区533、534的暴露部分，以形成源区和漏区535至538。利用该工艺，暴露出了保护膜501、502。

作为源区和漏区535至538的形成方法，不仅可以使用该实施例而且可以使用实施例1中所述的第一半导体区的制造工艺。可以将根据该实施例的源区和漏区的形成工艺应用到实施例1。

利用前述工艺，可以以高的制造产量制造具有高耐压和减小的漏电流的沟道保护TFT。

实施例5

参考图6A至6D说明了根据本发明的顶栅TFT中的前交错(forwardstaggered)TFT的制造工艺。利用但不专门利用实施例1形成第一绝缘层。还可以使用实施例2。而且，可以适当地使用实施例3中所述的第一导电层作为该实施例中的第一导电层。

如图6A所示，在基板101之上形成用作源电极和漏电极的第一导电层601、602。通过适当地利用与实施例1中的第一导电层102、103相同的材料和相同的方法形成第一导电层601、602。然后，在第一导电层601、602之上形成具有导电特性的第一半导体膜603。通过与实施例1中的第二半导体膜相同的材料和相同的方法形成第一半导体膜603。然后，在第一半导体膜603之上形成第一掩模图案604、605。由于使用第一掩模图案作为掩模用于形成源区和漏区，所以通过与实施例1中的第一掩模图案131至134相同的材料和相同的方法形成第一掩模图案。

如图6B所示，利用第一掩模图案蚀刻第一半导体膜，以形成第一半导体区611、612。第一半导体区611、612用作源区和漏区。而且，通过适当地利用与实施例1中的第一半导体区135至138相同的材料和相同的方法形成第一半导体区611、612。

在层叠的第一导电层601、602和第一半导体区之间形成第一绝缘层613至615。通过与实施例1中的第一绝缘层104至106相同的材料和相同的制造工艺形成第一绝缘层613至615。

如图6C所示，在第一绝缘层613至615、第一导电层601、602和第一半导体区611、612之上形成第二半导体膜621。通过适当地利用与实施例1中的第一半导体膜122相同的材料和相同的制造方法形成第二半导体膜621。

然后，在第二半导体膜621之上形成第二膜图案622。第二膜图案是用于形成沟道形成区的掩模，且适当地利用与实施例1中的第二掩模图案141、142相同的方法和相同的制造工艺形成。

然后，如图6D所示，利用第二膜图案622，通过蚀刻第二半导体膜621形成第二半导体区631。第二半导体区用作沟道形成区。

形成第二绝缘层632和第二导电层633。由于第二绝缘层632用作栅绝缘膜，所以通过与实施例1中的第二绝缘层121相同的方法和相同的制造工艺形成第二绝缘层632。而且，由于第二导电层633用作栅电极，所以通过与实施例1中的第一导电层102、103相同的材料和相同的制造工艺形成第二导电层633。

利用前述工艺，可以以高的制造产量制造具有高耐压和减小的漏电流的前交错TFT。

实施例6

在该实施例中，参考图38A至38E说明了TFT的接触孔的形成方法。

根据实施例5，形成了如图38A所示的前交错的TFT。在此，在基板101之上形成了第一导电层601、602、第一绝缘层613至615、具有导电特性的第一半导体区611、612、第二半导体区631、第二绝缘层632和第二导电层633。其后，形成保护膜715来覆盖TFT。而且，第一半导体区用作源区和漏区，而第二半导体区用作沟道形成区。

通过在第一导电层601、602、第二绝缘层632、保护层715和第一和第二半导体区彼此交迭的区域之上喷射溶液形成液体脱落表面，来形成第一掩模图案751，如图38B所示。

具有液体脱落表面的区域是相对液体的区域表面具有大接触角的区域。在该表面上，流出液体形成为半球体。另一方面，具有液体亲液表面的区域是相对液体的区域表面具有小接触角的区域。液体渗入并铺展到表面上。

因此，在具有不同接触角的两个区域彼此邻接的情况下，具有较大接触角的区域是具有液体脱落表面的区域，而具有较小接触角的区域是液体亲液表面。在溶液涂布或喷射到两个区域上的情况下，溶液渗入到具有液体亲液表面的区域表面中并铺展于其之上，并在具有液体亲液表面的区域和具有液体脱落表面的区域之间的界面处脱落以形成半球体。

在表面具有不规则性的情况下，具有液体脱落表面的区域的接触角进一步增加，即增强了液体脱落的特性。另一方面，具有液体亲液表面的区域的接触角进一步减小，即增强了液体亲液的特性。因此，通过在具有不规则性的每个表面之上涂布或喷射具有合成物的溶液，可以形成为具有均匀边缘部分的具有液体亲液区域和液体脱落区域的层。

在此，通过涂布或喷射形成液体脱落表面的材料来形成具有液体脱落表面的区域。例如用于形成液体脱落表面的溶液的材料，使用了由化学式Rn-Si-X_(4-n)(n＝1，2，3)表示的硅烷耦联剂。在该式中，R包括较不活泼的基如烷基，且X由能够通过与基板表面之上的羟基或吸附水缩合而键合的水解基如卤素、甲氧基、乙氧基或醋酸基形成。

利用具有氟烷基如R的氟石硅烷偶联剂(氟烷基硅烷(FAS))可以进一步增强液体脱落特性，氟石硅烷偶联剂是硅烷偶联剂的典型实例。FAS的氟烷基R具有(CF₃)(CF₂)_x(CH₂)_y的结构，其中x是大于等于0且小于等于10的整数，且y是大于等于0且小于等于4的整数。当多个R或X耦合至Si时，R或X可以相同或不同。作为FAS的典型实例，可以指定如十七氟代四氢癸基三乙氧基硅烷(heptadefluorotetrahydrodecyltriethoxysilane)、十七氟代四氢癸基三氯硅烷(heptadecafluorotetrahydrodecyltrichlorosilane)、十三氟代四氢辛基三氯硅烷(tridecafluorotetrahydrooctyltrichlorosilane)和三氟代丙基三甲氧基硅烷(trifluoropropyltrimethoxysilane)。

作为形成液体脱落表面的溶液的溶剂，可以使用碳氢化合物基的溶剂，如n-戊烷、n-己烷、n-庚烷、n-辛烷、n-癸烷、双环戊烷、苯、甲苯、二甲苯、四甲基苯、茚、四氢化萘、十氢化萘和角鲨烯，或四氢呋喃。

作为形成液体脱落表面的溶液的实例，可以使用具有碳氟化合物链(氟化树脂)的材料。作为氟化树脂，可以使用聚四氟乙烯(PTFE；4-氟化乙烯树脂)、全氟代烷氧基链烷(PFA；4-氟化乙烯全氟代烷基乙烯基醚共聚物树脂)、全氟代乙烯基丙烯共聚物(PFEP；4-氟化乙烯基6-氟化丙烯共聚物树脂)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE；4-氟化乙烯-乙烯共聚物树脂)、聚乙二烯氟化物(PVDF；氟化氯乙烯树脂)、聚氯三氟代乙烯(PCTFE；3-氟化乙烯氯化物树脂)、乙烯-氯三氟代乙烯共聚物(ECTFE；3-氟化乙烯氯化物-乙烯共聚物树脂)、聚四氟代乙烯-全氟代间二氧杂环戊烯共聚物(TFE/PDD)、聚乙烯氟化物(PVF；氟化乙烯基树脂)等。

然后，由乙醇清洗贴附有形成液体脱落表面的溶液的表面，然后，可以形成极薄的液体脱落表面。

可选地，使用没有形成液体脱落表面的有机物质(即，有机物质形成液体亲液的表面)作为掩模图案，且通过CF₄等离子体等进行处理，然后可以形成液体脱落表面。例如，可以使用通过将可溶于水的树脂如聚乙烯醇(PVA)混合到溶剂如H₂O中所制备的材料作为有机物质。可选地，可以组合PVA和另一种可溶于水的树脂。而且，即使当掩模图案具有液体脱落的表面时，也可以通过进行等离子体处理来进一步改善液体脱落特性。

而且，准备了提供有电介质材料的电极，且可以通过产生等离子体进行等离子体处理，以便使电介质材料暴露到空气或利用氧或氮的等离子体中。在该情况下，不需要电介质材料覆盖电极的整个表面。作为电介质材料，可以使用氟化物树脂。在使用氟化物树脂的情况下，通过在物体表面之上形成CF₄键进行表面改性以具有液体脱落特性。另外，进行等离子体处理。

然后，通过喷射形成液体亲液表面的溶液来形成第二掩模图案752。作为具有液体亲液特性的溶液的典型实例，可以指定有机树脂，如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、蜜胺树脂、聚脂树脂、聚碳酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚缩醛树脂、聚醚、聚氨酯、聚酰胺(尼龙)、呋喃树脂或己二烯酞酸酯；硅氧烷；或聚硅氨烷。而且，可以利用极性溶剂的溶液，如水、乙醇、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、氯仿或二氯甲烷。作为第二掩模图案的形成方法，可以采用液滴喷射、喷墨法、旋涂法、辊涂法、槽涂法(slot coating method)等。

由于第一掩模图案751具有液体脱落表面，所以在第一掩模图案的外边缘中即未提供有第一掩模图案的区域形成第二掩模图案752，。

代替前述工艺，在干燥第一掩模图案的溶剂后，可通过涂布第二溶液形成第二掩模图案。利用这些工艺，可以形成极薄的液体脱落表面。

如图38C所示，利用第二掩模图案752作掩模蚀刻第一掩模图案751、保护膜715和第二绝缘层632，以暴露出部分第二半导体区631。

如图38D所示，在移除第二掩模图案752后形成第三导电层764。第三导电层764用作源极布线层和漏极布线层。

如图38E所示，有可能不移除第二掩模图案752以用作层间绝缘膜，且形成第三导电层764。

利用前述工艺，可以在不使用光掩模的条件下形成接触孔。

实施例7

在该实施例中说明了上述实施例中可以用于膜图案形成的液滴喷射装置。在图8中，用点划线表示在基板1900之上的区域中形成的一个面板1930。

图8说明了用于形成图案如布线的一个液滴喷射装置的模式。液滴喷射装置1905具有头部。该头部具有多个喷嘴。该实施例说明了三个头部(1903a、1903b和1903c)分别提供有十个喷嘴的情况。然而，可以根据要处理的面积、工艺等来设置喷嘴或头部的数目。

头部连接到控制装置1907。通过用计算机1910控制该控制装置，可以绘制预置图案。例如，绘制的时机可依赖于形成在固定到台1931上的基板1900等之上的标记1911作为参考点。可选地，基板1900的边缘可用作参考点。通过图像装置1904如CCD检测参考点，以通过图像处理装置1909转换为数字信号。通过计算机1910识别转化为数字信号的信号以生成控制信号，且将控制信号发送到控制装置1907。当以这种方式绘制图案时，图案形成表面和喷嘴头之间的间隔优选设置为0.1至5cm，更优选为0.1至2cm，进一步更优选为约0.1cm。通过设置短间隔，改善了液滴的着靶准确性。

此时，将形成在基板1900之上的图案信息存储在存储介质1908中，且基于该信息将控制信号传送给控制装置1907，则可以独立地控制头部1903a、1903b、1903c。换句话说，可以从头部1903a、1903b、1903c的各个喷嘴喷射不同的材料。例如，头部1903a和1903b的喷嘴可以喷射包括绝缘膜材料的合成物，且头部1903c的喷嘴可以喷射包括导电膜材料的合成物。

而且，也可以单独地控制头部的喷嘴。由于喷嘴可以单独地控制，所以可以从特定的喷嘴喷射不同的合成物。例如，一个头部1903a可以提供有喷射包括导电膜材料的合成物的喷嘴和喷射包括绝缘膜材料的合成物的喷嘴。

而且，喷嘴连接到填充有合成物的箱体(tank)上。

在大的区域如层间绝缘膜的形成工艺上进行液滴喷射处理的情况下，包括层间绝缘膜材料的合成物优选从所有的喷嘴喷射。而且，包括层间绝缘膜材料的合成物可从多个头部的所有喷嘴喷射。因此，可以提高生产量。不必说，可通过从一个喷嘴喷射包括层间绝缘膜材料的合成物并在层间绝缘膜的形成工艺中扫描多次，来在大的区域上进行液滴喷射处理。

可以通过以锯齿形移动头部或通过使头部往复运动，而在大的母片玻璃上形成图案。此时，头部和基板可相对地扫描多次。当头部扫描基板时，优选头部朝着移动方向倾斜。

在由大的母片玻璃形成多个面板的情况下，优选头部具有与面板相同的宽度。可以通过相对将提供有面板1930的区域进行一次扫描来形成图案，因此可以期望高的生产量。

头部的宽度可比面板的窄。此时，具有窄宽度的多个头部可串联布置，以具有和一个面板相等的宽度。通过串联地布置具有窄宽度的多个头部，可以防止当头部的宽度增加时所担心的头部的偏转。不必说，通过多次移动具有窄宽度的头部可以形成图案。

通过这种液滴喷射来喷射小滴合成物的工艺优选在减压下进行。因此，在喷射合成物和合成物落在物体上期间蒸发合成物的溶剂，且因此可以省略干燥和烘焙合成物的工艺。而且，在该情况下在导体表面上没有形成氧化膜等。另外，可在氮气氛或有机气体气氛下进行滴落溶液的步骤。

另外，可以使用压电技术作为液滴喷射。由于压电技术具有优良的小滴可控性和选择墨水的高的自由度，所以压电技术还用于喷墨打印机中。另外，存在各种类型的压电技术；例如，弯曲型(bender type)(典型地，MLP(多层压电)型)、活塞型(典型地，ML芯片(多层陶瓷过集成压电部分)型)、侧壁型和顶壁型。可选地，可根据溶液的溶剂，使用利用热技术的液滴喷射，其包括产生热的加热元件，且其产生气泡以将溶液挤出。

例1

参考图17A至23说明了有源矩阵基板和具有该有源矩阵基板的显示面板的制造方法。在该例中，利用液晶显示面板作为显示面板说明了上述方法。图17A至19C示意性地说明了像素部分和连接端子部分的纵向剖面结构。图20至23说明了沿着A-B和C-D的线截取的图17A至19C的平面结构。在该例中，第一绝缘层通过(但不专门通过)实施例1形成。实施例2还可以用于形成第一绝缘层。可以适当地使用实施例3中所述的第一导电层作为栅布线层、栅电极层和连接导电层。

如图17A所示，在400℃氧化基板800的表面，以形成具有100nm厚的绝缘膜801。绝缘膜801用作以后形成的导电层的蚀刻终止膜。然后，在绝缘膜801之上形成第一导电膜，然后，通过在第一导电膜之上喷射液滴形成第一掩模图案。作为基板，使用了来自Asahi Glass Co.，Ltd.的AN100玻璃基板。作为第一导电膜，通过利用钨靶和氩气溅射形成具有100nm厚度的钨膜。作为第一掩模图案，通过液滴喷射来喷射聚酰亚胺，以在200℃加热30分钟烘焙。通过在之后形成的每一层的栅布线层、栅电极层和连接导电层之上喷射而形成第一掩模图案。

然后，利用第一掩模图案通过蚀刻部分第一导电膜形成栅布线层803、栅电极层804和连接导电层805。在此，形成了具有70至90°锥形部分的第一导电层。其后，通过剥离器剥落第一掩模图案。同时涉及了说明纵向剖面结构的图17A和说明在移除沿着A-B和C-D的线的第一掩模图案后的图17A的平面结构的图20。

形成第一绝缘层806至809，以填充在栅布线层803、栅电极层804和连接导电层805之间。在此，通过利用液滴喷射来喷射聚酰亚胺形成第一绝缘层。

如图17B所示，通过等离子体CVD形成栅绝缘膜814。作为栅绝缘膜814，通过等离子体CVD、利用SiH₄和N₂O(SiH₄:N₂O的流速＝1:200)在400℃加热的室中形成具有110nm厚的氮氧化硅膜(H：1.8％，N：2.6％，O：63.9％和Si：31.7％)。

根据该工艺，能够形成具有优良的厚度均匀性和优良的阶梯覆盖特性的栅绝缘膜。

形成了n型导电性的第一半导体膜815和第二半导体膜816。作为第一半导体膜815，通过等离子体CVD形成了具有150nm厚的非晶硅膜。然后，移除了在非晶硅膜表面的氧化膜，且然后，利用硅烷气体和磷化氢气体形成了具有50nm厚的半非晶硅膜作为第二半导体膜816。

在第二半导体膜816之上形成第二掩模图案817、818。通过液滴喷射在第二半导体膜816之上喷射聚酰亚胺来形成第二掩模图案并在200℃加热30分钟。在以后提供有第一半导体区的区域之上形成第二掩模图案817、818。

如图17C所示，通过利用第二掩模图案817、818蚀刻第二半导体膜816来形成第一半导体区(源区和漏区、接触层)821、822。通过CF₄:O₂的流速＝10:9的混合气体蚀刻第二半导体膜816。其后，利用剥离器剥落第二掩模图案817、818。

形成了第三掩模图案823，其覆盖第一半导体区821、822和形成在第一半导体区821、822之间的第一半导体膜815。通过与第二掩模图案所使用的那些相同的材料和相同的方法形成第三掩模图案823。利用第三掩模图案蚀刻第一半导体膜815，以形成如图17D所示的第二半导体区831并暴露出栅绝缘膜814。利用CF₄:O₂的流速＝10:9的混合气体蚀刻第一半导体膜。然后，利用氧进行灰化处理。其后，利用剥离器剥落第三掩模图案823。同时涉及了说明纵向剖面结构的图17D和说明沿着A-B和C-D的线的图17D的平面结构的图21。

然后，如图17E所示，形成了第四掩模图案832。通过向栅绝缘膜814和连接导电层805彼此交迭的区域喷射液滴形成液体脱落表面的溶液，来形成第四掩模图案。作为形成液体脱落表面的溶液，使用了通过将氟化的硅烷偶联剂溶解到乙醇溶剂中所制备的溶液。第四掩模图案832是形成第五掩模图案的保护膜，用于形成随后的漏电极和连接导电膜813彼此连接的区域的接触孔。

形成第五掩模图案833。第五掩模图案是用于形成第一接触孔的掩模，该接触孔通过液滴喷射在200℃喷射聚酰亚胺30分钟而形成。由于第四掩模图案832具有液体脱落特性，而第五掩模图案833具有液体吸引特性，所以第五掩模图案833没有提供有第四掩模图案的区域。

然后，通过利用氧灰化移除第四掩模图案832来暴露出部分栅绝缘膜814。然后，利用第五掩模图案833蚀刻部分暴露出的栅绝缘膜。利用CHF₃蚀刻栅绝缘膜。其后，通过氧灰化和利用剥离器蚀刻来剥落第五掩模图案。

如图18A所示，通过液滴喷射形成第二导电层841、842。第二导电层用作之后的源极布线层和漏极布线层。在此，形成第二导电层841来连接第一半导体区821，而形成第二导电层842来连接第一半导体区822和连接导电层805。通过喷射分散有Ag(银)颗粒的溶液、且在100℃加热干燥30分钟、然后在具有10％浓度的氧的情况下在230℃加热烘焙1小时形成第二导电层841、842。同时涉及了说明纵向剖面结构的图18A和沿着线A-B和C-D的图18A的平面结构的图22。

然后，形成保护膜843。通过利用硅靶溅射和溅射氩和氮的气体(Ar:N₂＝1:1的流速)来形成具有100nm厚的氮化硅膜作为保护膜。

如图18B所示，在保护膜843与连接导电层805相交迭的区域、保护膜843与栅布线层连接到连接端子的区域相交迭的区域、和保护膜843与源极布线层连接到连接端子(未示出)的区域相交迭的区域之上形成了第六掩模图案851、852。然后，形成层间绝缘膜853。第六掩模图案是用于形成之后的层间绝缘膜所使用的掩模。作为第六掩模图案，喷射用于形成液体脱落表面的溶液(通过将氟化硅烷偶联剂溶解到溶剂中制备的溶液)，且通过液滴喷射来喷射聚酰亚胺作为层间绝缘膜853，且加热喷射过的两层以在200℃烘焙30分钟和300℃烘焙1小时。

作为层间绝缘膜853的材料，可以使用耐热的有机树脂，如聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺或硅氧烷；无机材料；低介电常数(低k)的材料；氧化硅；氮化硅；氮氧化硅；氧氮化硅；PSG(磷玻璃)、BPSG(磷硼玻璃)；氧化铝膜等。

然后，如图18C所示，利用CF₄、O₂、He(CF₄:O₂:He的流速＝8:12:7)的混合气体蚀刻第六掩模图案851、852，且蚀刻部分保护膜843和栅绝缘膜814以形成第二接触孔。利用该蚀刻工艺，还蚀刻了栅极布线层连接到连接端子的区域和源极布线层连接到连接端子的区域中的保护膜843和栅绝缘膜814。

在形成第三导电层861后，形成了第七掩模图案862。通过溅射包含氧化硅的氧化铟锡(ITO)，并喷射通过滴入到提供有像素电极的区域中的用作第八掩模图案的聚酰亚胺、之后在200℃加热30分钟，以形成具有110nm厚的第三导电层861。

在该例中，通过包含氧化硅的ITO形成像素电极，以制造透明的液晶显示面板。代替的是，可通过由包含氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)、掺杂镓的氧化锌(GZO)或含氧化硅的氧化铟锡的溶液形成预定图案并烘焙该图案来形成像素电极。在制造反射液晶显示面板的情况下，可以使用包括金属颗粒如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)或Al(铝)作为其主要成分的溶液。

如图18D所示，通过利用第七掩模图案蚀刻第三导电层861来形成第一像素电极871。利用该蚀刻工艺，还蚀刻了提供给栅极布线层连接到连接端子的区域和源极布线层连接到连接端子的区域的第三导电层861。其后，利用剥离器剥落第七掩模图案。图23是沿着线A-B和C-D的图18D的平面图。

第一像素电极871连接到第二接触孔中的连接导电层805。由于连接导电层805连接到第二导电层842，所以第一像素电极871和第二导电层842彼此电连接。在该例中，第二导电层842由银(Ag)制成，且像素电极871由含氧化硅的ITO制成。第二导电层842和像素电极871没有直接彼此连接，因此银没有被氧化。因此，在不增加接触电阻的条件下可以电连接漏极布线和像素电极。

作为形成第一像素电极871的另一方法，可以在没有蚀刻工艺的条件下通过液滴喷射选择性地滴入含导电材料的溶液形成像素电极。而且，在形成用于形成液体脱落表面(作为之后没有提供像素电极的区域的掩模图案)的溶液后，可以通过喷射具有导电特性的溶液形成像素电极。在该情况下，可以利用氧灰化移除掩模图案。可选地，可不移除将被留下的掩模图案。

根据前述工艺，可以形成有源矩阵基板。

如图19A所示，通过印刷或旋涂形成绝缘膜来覆盖第一像素电极871，且通过研磨处理形成定向膜(oriented film)872。另外，定向膜872可以通过倾斜的蒸发形成。

通过向像素的周边区喷射液滴来形成闭环形状的密封剂873。通过分配器(滴落)技术在密封剂873形成的闭环内部滴入液晶材料。

参考图25A和25B说明滴入液晶材料的工艺。图25A是通过分配器2701滴入液晶材料的工艺的透视图。图25B是沿着线A-B截取的图25A的剖面图。

从液晶分配器2701滴入或喷射液晶材料2704，以覆盖由密封剂2702包围的像素部分2703。可以通过移动液晶分配器2701或固定液晶分配器2701和移动基板2700来形成液晶层。可选地，可以安装多个液晶分配器以将液晶材料同时滴到多个像素部分。

如图25B所示，可以选择性地仅将液晶材料2704滴到或喷射到由密封剂2702包围的区域。

在此，将液晶材料滴到像素部分。可选地，在相对的基板的侧面滴入液晶材料后，可以将具有像素部分的基板粘贴到相对的基板上。

如图19B所示，在真空中将提供有定向膜883和第二像素电极(相对电极)882的相对的基板881粘贴到基板800上，且通过紫外线固化形成填充有液晶材料的液晶层884。

密封剂873可混合有填料，且相对的基板881可提供有滤色片、防护膜(黑基体)等。而且，在粘贴到相对的基板后利用毛细现象注入液晶材料的分散器技术(滴落技术)或浸渍技术(抽吸技术)能够用作形成液晶层884的方法。

如图19C所示，在栅极布线层803和源极布线层(未示出)的每个端子部分之上形成绝缘膜的情况下，在移除绝缘膜后，经由各向异性导电层885将连接端子粘贴到栅极布线层803和源极布线层上(未示出连接栅极布线层的连接端子886、连接源极布线层的连接端子)。而且，每个布线层和连接端子的连接部分优选通过树脂密封。该结构能够防止湿气从剖面渗入像素部分中并防止面板劣化。根据前述工艺，可以形成液晶显示面板。

根据前述工艺，可以形成液晶显示面板。在连接端子和源极布线(栅布线)之间或像素部分中可提供用于防止静电破坏的、如由二极管代表的保护电路。在该情况下，通过根据与前述的TFT相同的工艺形成且连接到像素部分的栅极布线层和二极管的漏极或源极布线层可以操作二极管。

可以将实施例1至7中任何一个应用到该例中。

例2

在该例中，参考图27A至34说明了发光显示面板作为显示面板的制造方法。图27A至34说明了像素部分和连接端子部分的示意的纵向剖面结构。图31至34是沿着线C-D和E-F截取的图27A至34的平面图。图27A至34中的线A-B表示连接端子部分，且图27A至34中的线C-D和E-F表示在像素部分各像素中提供有开关TFT、驱动TFT和发光元件的区域。在该例中，第一绝缘层利用但不专门利用实施例1形成。也可以使用实施例2形成第一绝缘层。另外，可以适当地使用实施例3中所述的第一导电层作为第一导电层。

如图27A所示，在400℃氧化基板2001的表面以形成具有100nm厚度的绝缘膜2002，如同实施例1的情况。然后，形成第一导电层2003至2006。在该例中，通过液滴喷射来喷射待干燥和烘焙的Ag浆。然后，形成第一导电层2003至2006。第一导电层2003用作栅极布线层，第一导电层2004和2006用作栅电极层，且第一导电层2005用作电容电极层。

形成第一绝缘层2007至2012以填充在栅极布线层2003、栅电极层2004、2006和电容电极层2005之间。绝缘层通过液滴喷射来喷射聚酰亚胺而形成。

如图28B所示，与例1的情况相同，通过等离子体CVD形成栅绝缘膜2021、n型导电性的第一半导体膜2022和第二半导体膜2023。在之后形成第一半导体区的区域之上形成的第二半导体膜上形成第一掩模图案2024至2027。可以与例1中所述的第二掩模图案817、818相似地形成第一掩模图案。

根据该工艺，可以形成具有良好厚度均匀性和良好的阶梯覆盖特性的栅绝缘膜2021。

然后，与例1的情况相同，利用第一掩模图案蚀刻第二半导体膜2032，以形成如图27C所示的第一半导体区2031至2034。其后，利用剥离器使第一掩模图案脱落。

形成第二掩模图案2035、2036，以覆盖第一半导体区2031至2034和形成在第一半导体区2031至2034之间的第一半导体膜2022。形成如图28A所示的第二半导体区2041、2042，并利用第二掩模图案2035、2036、通过蚀刻第一半导体膜2022暴露出部分栅绝缘膜2021。其后，利用剥离器使第二掩模图案2035、2036脱落。还涉及了说明沿着线C-D和E-F截取的平面结构的图31。

如同例1的情况形成第三掩模图案2043、2044。通过向栅绝缘膜2021与电容电极层2005彼此交迭的区域及栅绝缘膜2021与栅极布线层2003彼此交迭的区域喷射液滴用于形成液体脱落表面，以通过喷射溶液形成第三掩模图案2043、2044。然后，形成第四掩模图案2045、2046。第四掩模图案是用于形成第一接触孔、并通过液滴喷射聚酰亚胺在200℃加热30分钟形成的掩模。在该情况下，由于第三掩模图案2043、2044具有液体脱落特性，且第四掩模图案2045、2046具有液体吸引特性，所以在提供第三掩模图案2043、2044的区域中没有形成第四掩模图案2045、2046。

通过利用氧灰化移除第三掩模图案2043、2044来暴露出部分栅绝缘膜2021。然后，根据例1中实施的工序利用第四掩模图案2045、2046蚀刻暴露出的栅绝缘膜。其后，利用氧灰化和利用剥离器蚀刻处理使第四掩模图案脱落。

如图28C所示，通过液滴喷射形成第二导电层2051至2054。第二导电层用作以后的源极和漏极布线层。在此，第二导电层2051连接到第一半导体区2031；第二导电层2052连接到第一半导体区2032和电容电极层2005；第二导电层2053连接到第一半导体区2033；且第二导电层2054连接到第一半导体区2034。而且，图32是沿着线C-D和E-F截取的图28C的平面图。如图32所示，第二导电层2053用作电源线和电容器布线。

利用前述工艺，可以形成开关TFT 2060a、驱动TFT 2060c、电容器2060b和包括前述组件的有源矩阵基板。

如图29A所示，形成第三导电膜以利用第五掩模图案蚀刻成所希望的形状，且形成与驱动TFT 2060c的第二导电层2054连接的第一像素电极2055。利用含氧化硅的氧化铟锡(ITO)形成第三导电膜以具有110nm的厚度，如同例1的情况，且蚀刻成所希望的形状，以形成第一像素电极2055。在该蚀刻工艺中，可蚀刻第三导电层，其提供在栅极布线层和源极布线层连接到连接端子的区域中。

作为形成像素电极的另一方法，在没有蚀刻处理的条件下，可以通过液滴喷射选择性地滴入包含导电材料的溶液来形成像素电极。而且，还可以通过向之后没有提供像素电极的区域形成用于形成液体脱落表面(作为掩模图案)的溶液、并喷射具有导电特性的溶液来形成像素电极。在该情况下，可以通过利用氧灰化来移除掩模图案。可选地，可不移除将被留下的掩模图案。

代替用于像素电极的前述材料，可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)、掺杂镓的氧化锌(GZO)或含氧化硅的氧化铟锡。

在该例中，由于面板具有其中在基板2001的方向上发射光的结构，即透明的发光显示面板，所以通过透光的导电膜形成像素电极。在具有其中在基板2001的相对方向上发光的结构的面板，即反射的发光显示面板的情况下，可以使用包含金属颗粒如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、W(钨)或Al(铝)作为其主要成分的溶液。

其后，利用剥离器使第五掩模图案剥落。图33是沿着线C-D和E-F截取的图29A的平面图。

在整个表面上形成氮化硅或氧氮化硅的保护层2061和绝缘体层2062。通过旋涂或浸渍在整个表面上形成绝缘体层2062，且通过蚀刻在此形成开口，如图29B所示。通过蚀刻绝缘体层下面的保护层，处理第一像素电极2055以露出。而且，在通过液滴喷射形成绝缘体层2062的情况下未必需要蚀刻处理。

在提供有与第一像素电极2055相应的像素的位置周围形成绝缘体层2062。可以通过无机绝缘材料如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝或其它材料；丙烯酸；甲基丙烯酸；这些材料的衍生物；耐热的高分子材料如聚酰亚胺、芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑；利用硅氧烷基材料作为起动材料(start materical)形成的、在由硅、氧和氢制成的化合物中包括Si-O-Si键的无机硅氧烷绝缘材料；或有机硅氧烷绝缘材料，其中可以使用由有机基团如甲基或苯基替代连接硅的氢，形成绝缘体层2062。由于绝缘体层可以形成为具有曲率一致改变的半径和无需分级切削形成的上薄膜，所以优选使用感光或非感光材料如聚酰亚胺和丙烯酸用于形成绝缘体层。而且，可以通过含颜料、抗蚀剂等的绝缘膜形成层间绝缘膜。在该情况下，由于层间绝缘膜用作光屏蔽膜，所以提高了之后制造的显示装置的对比度。图34是沿着线C-D和E-F截取的图29B的平面图。

如图30A所示，通过气相淀积、旋涂或如喷墨的涂布形成含发光物质的层2073，且形成第二像素电极2074，然后形成发光元件2075。发光元件2075连接到驱动TFT 2060c。其后，形成保护层压层(未示出)以密封发光元件2075。保护层压层由第一无机绝缘膜、应力消除膜和第二无机绝缘膜组成。

在形成包含发光物质2073的层之前，通过在大气中在200℃热处理移除吸收到绝缘体层2062中或其表面的湿气。优选通过在减压、在200至400℃、优选地250至350℃处热处理和在不暴露到空气条件下的气相淀积或减压下液滴喷射，来形成包含发光物质的层2073。

可通过在氧等离子体中处理或发射紫外光来进行第一像素电极2055表面的表面处理。

包含发光物质2073的层形成可以通过发光材料和含有机或无机化合物的电荷注入传输物质，以包含选自由低分子基有机化合物、中间分子基有机化合物(有机化合物，其不具有升华特性且具有20或更小的分子性，或连续分子的长度为10μm或更小，典型地，树木基体(dendrimer)、低聚物等)和高分子基有机化合物构成的组中的一种或多种层，且可以合并具有电子注入和传输特性或空穴注入和传输特性的无机化合物。

在电荷注入传输物质当中，尤其作为具有高电子传输特性的材料，例如，具有喹啉基干或苯并喹啉基干的金属络合物等，如8-羟基喹啉铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为Alq₃)、三(4—甲基—8-羟基喹啉)铝(tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum)(缩写为Almq₃)、二(10—羟基苯并—喹啉)铍(bis(10-hydroxybenzo[h]-quinolinato)beryllium)(缩写为BeBq₂)、二(2—甲基—8—喹啉)(4—苯基苯酚)铝(bis(2-methyl-8-quinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminum)(缩写为BAlq)。

作为具有高空穴传输特性的材料，例如，芳香胺(即，具有苯环-氮键的芳香胺)基的化合物，如4，4′-二[N-(1-萘基)N-苯基-氨基]-联二苯(缩写为α-NPD)、4，4′-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]联二苯(缩写为TPD)、4，4′，4″-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(缩写为TDATA)、4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(缩写为MTDATA)。

在电荷注入传输物质中，作为具有高电子注入特性的材料，可以指定碱金属或碱土金属的化合物，如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF₂)等。此外，可使用具有高电子传输特性的材料如Alq₃和碱土金属如镁(Mg)的混合物。

在电荷注入传输物质中，作为具有高空穴注入特性的材料，例如，可以指定金属氧化物如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、氧化钨(WOx)、氧化锰(MnOx)等。此外，可以指定酞菁化合物，如酞菁(缩写为H₂Pc)或酞菁铜(CuPc)。

发光层可具有其中向彩色显示器的各像素分别提供具有不同发射波长带的各发光层的结构。典型地，形成对应R(红)、G(绿)和B(蓝)颜色的发光层。在该情况下，通过提供对在像素的发光面处的各发射波长带中的光透明的滤光片(色层)，可以提高色纯度，且可以防止像素部分成为镜面(反射)。通过提供滤光片(色层)，常规需要的圆偏振的光板等变得不再需要，而且在不损失光的情况下可以从发光层发射光。而且，可以进一步减小在倾斜地观察像素部分(显示屏)的情况下发生的变色。

存在各种发光材料用于形成发光层。作为低分子基有机发光材料，可以使用4-双氰基亚甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(缩写为DCJT)、4-双氰基亚甲基-2-t-丁基-6[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃、periflanthen、2，5-双氰基-1，4-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]苯、N，N′-dimethylquinacridon(缩写为DMQd)、香豆素6、香豆素545T、8-羟基喹啉铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)(缩写为Alq₃)、9，9′二蒽基、9，10-二苯基蒽(缩写为DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(缩写为DNA)等。可使用另外的材料。

高分子基有机发光材料具有比低分子基有机发光材料高的物理强度，且因此可以制造具有高耐久性的发光元件。由于可以通过涂布形成发光层，所以可以相对容易地制造发光元件。利用高分子基有机发光材料的发光元件的结构与利用低分子基有机发光材料的发光元件的结构基本相同。该结构通过顺序地层叠阴极、有机发光层和阳极形成。然而，在利用高分子基有机发光材料形成含发光物质的层的情况下，如同利用低分子基有机发光材料的情况难以形成层状结构。大多数发光结构具有两层的结构。具体地，该结构通过顺序地层叠阴极、发光层、空穴传输层和阳极形成。

由于发射色依赖于形成发光层的材料，所以通过选择材料，可以形成显示出所希望的光发射的发光元件。作为高分子基发光材料，可以指定聚对苯撑乙炔(polyparaphenylene vinylene)基材料、聚对苯撑(polyparap—henylene)基材料、聚噻吩基材料或聚芴基材料。

作为聚对苯撑乙炔(polyparaphenylene vinylene)基材料，指定了聚对苯撑乙炔(polyparaphenylene vinylene)[PPV]、(2，5-烷氧基取代聚对苯撑乙烯)(poly(2，5-dialkoxy-1，4-phenylen vinylene))[RO-PPV]、聚(2-甲氧基-5-(2’-乙己氧基)-1，4苯撑乙烯(poly(2-(2′-ethyl-hexoxy)-5-methoxy-1，4-phenylene vinylene))[MEH-PPV]、聚(2-二烷氧基苯基)-1，4-亚苯基乙烯撑[ROPh-PPV]等的衍生物。作为聚对苯撑(polyparapheneylene)基材料，指定了聚对苯撑(polyparapheneylene)[PPP]、聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基)[RO-PPP]、(2，5-烷氧基取代聚对苯撑乙烯)poly(2，5-dihexoxy-1，4-phenylene)等的衍生物。作为聚噻吩基材料，指定了聚噻吩[PT]、聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚(3-己基噻吩)[PHT]、聚(3-环己基噻吩)[PCHT]、聚(3-环己基-4-甲基噻吩)[PCMHT]、聚(3，4-二环己基噻吩)[PDCHT]、聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩][POPT]、聚[3-(4-辛基苯基)-2，2-并噻吩][PTOPT]等的衍生物。作为聚芴基材料，指定了聚芴[PF]、聚(9，9-二烷基芴)[PDAF]、聚(9，9-二辛基芴)[PDOF]等的衍生物。

通过在阳极和具有发光特性的高分子基有机发光材料之间插入具有空穴传输特性的高分子基有机发光材料，可以提高来自阳极的空穴注入特性。一般，通过旋涂涂布具有空穴传输特性的高分子基有机发光材料和溶解于水的受主材料。由于具有空穴传输特性的高分子基有机发光材料不溶于有机溶剂，因此可以将该材料层叠在具有发光特性的有机发光材料上。作为具有空穴传输特性的高分子基有机发光材料，可以指定PEDOT和含樟脑的磺酸(CSA)的混合物作为受主材料、聚苯胺[PANI]和聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物作为受主材料等。

可以形成显示出单发射色或发射白色(white emission)的发光层。在使用发射白色材料的情况下，当在像素的发射面处提供以特定波长传输光的滤色片时可以实现彩色显示。

为了形成显示出发射白色的发光层，例如，通过气相淀积顺序地淀积Alq₃、部分掺杂奈耳红的Alq₃(奈耳红是一种红色颜料)、Alq₃、p-EtTAZ、TPD(芳族二胺)。在通过利用旋涂涂布形成发光层的情况下，优选在涂布后通过真空加热烘焙该材料。例如，可将聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)溶液(PEDOT/PSS)涂布在整个表面之上并烘焙，且可将掺杂有发射中心颜料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(缩写为TPB)、4-氰基亚甲基-2-甲基-6-(p-二甲氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、奈耳红、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)的溶液涂布在整个表面上并烘焙，以形成发光层。

可由单层形成发光层。在该情况下，发光层可由具有分散有电子传输特性的1，3，4-恶二唑衍生物(PBD)的空穴传输特性的聚乙烯咔唑(PVK)形成。而且，可以通过分散30wt％的PBD作为电子传输剂和分散适当量的四种颜料(TPB、香豆素6、DCM1和奈耳红)来获得发射白色。除了如上所述的显示为发射白色的发光元件外，可以通过适当选择发光层的材料来制造能显示出发射红色、发射绿色或发射蓝色的发光元件。

而且，除了单线激发的发光材料外，可使用包括金属络合物的三重线激发的发光材料等用于发光层。例如，在具有发红光特性的像素、具有发绿光特性的像素和具有发蓝光特性的像素当中，具有相对短的半衰发光时间的发红光特性的像素由三重线激发的发光材料形成，而其它像素由单线激发的发光材料形成。由于三重线激发的发光材料具有优良的发光效率，所以需要较低功耗的部件以获得相同的亮度。换句话说，在将三重线激发的发光材料应用到红色像素的情况下，需要流向发光元件的较少量的电流；因此，可以增强可靠性。具有发红光特性的像素和具有发绿光特性的像素可由三重线激发的发光材料形成，且具有发蓝光特性的像素可由单线激发的发光材料形成，以降低功耗。而且还可以通过形成发绿光的元件来实现低功耗，该发绿光的元件具有来自三重线激发发光材料的高的人为光谱发光效能。

用作掺杂剂的金属络合物和其中第三过渡系列元素的铂用作中心金属的金属络合物、其中铱用作中心金属的金属络合物等是公知的三重线激发的发光材料的实例。三线态激发的发光材料不限于这些化合物，且还能够使用具有以上结构和具有属于周期表的8至10族元素用于中心金属的化合物。

以上提到的形成包含发光物质的层的物质仅是实例，且发光元件可以通过适当地层叠各功能层如空穴注入传输层、空穴传输层、电子注入传输层、电子传输层、发光层、电子阻挡层或空穴阻挡k层形成。另外，混合层或混合功能可结合各层而形成。可以改变发光层的层结构。代替不配备特定的电子注入区或发光区，可以在不脱离本发明内容的范围下，允许为此目的提供完整的电极或通过分散提供发光材料的变体。

利用以上提到的材料所形成的发光元件是通过正向偏压发射的。可以通过简单的矩阵系统或有源矩阵系统来驱动利用发光元件形成的显示装置的像素。在任一系统中，通过以特定时间施加正向偏压来发射各像素；然而，像素处于特定周期内的非发光态。可以通过在非发光时间期间施加相反方向的偏压来增强发光元件的可靠性。当在某个驱动条件下发光强度退化时或当亮度由于像素中的非发光区的扩展而明显退化时，发光元件变为衰退模式。然而，通过交流电流驱动可以延迟退化且可以增强显示装置的可靠性。

如图30B所示，通过利用密封基板2082形成密封剂2081来密封基板2001。其后，经由各向异性导电层2083将连接端子(连接栅极布线层的连接端子2084、连接未示出的源极布线的连接端子)粘贴到栅极布线层2003和源极布线层(未示出)的每个边缘部分上。每一个布线层和连接端子中的连接部分优选由密封树脂2085密封。根据该结构，可以防止来自剖面的湿气渗透到发光元件中，且因此能够防止发光元件的退化。

根据前述工艺，可以形成发光显示面板。可在连接端子和源极布线(栅极布线)之间或像素部分中提供用于防止静电破坏的保护电路，如典型地为二极管。在该情况下，根据与前述的TFT相同的工艺形成的二极管作为二极管工作并连接像素部分的栅极布线层和二极管的漏极或源极布线层。

可以将实施例2至10中任何一个应用到该实例。作为例1和2中的显示面板说明液晶显示面板和发光显示面板，但显示面板不限于这些面板。可以将该例适当地应用到有源显示面板如DMD(数字微镜装置)、PDP(等离子体显示面板)和FED(场发射显示器)和电泳显示装置(电子纸)。

例3

参考图36A至36D说明可应用到前述实例的发光元件。

图36A示出了通过透光的氧化物导电材料形成第一像素电极11的实例，该氧化物导电材料包含1至15原子％浓度的氧化硅。在第一像素电极11之上提供了通过层叠空穴注入层或空穴传输层41、发光层42和电子传输或注入层43所形成的含发光物质的层16。第二像素电极17由包含碱金属或碱土金属如LiF或MgAg的第三电极层33形成，且第二电极层34由金属材料如铝形成。该结构中的像素可以从如由图36A的箭头所表示的第一像素电极11的侧发光。

图36B示出了从第二像素电极17发光的实例，其中第一像素电极11由如铝或钛的金属材料或者包含以化学计量组成比或更小的金属和氮的金属材料制成的第一电极层35；和由包含以1至15原子％浓度的氧化硅的氧化物导电材料制成的第二电极层32组成。在第一像素电极11之上提供了通过层叠空穴注入或空穴传输层41、发光层42和电子传输层或电子注入层43所形成的含发光物质的层16。第二像素电极17由包含碱金属或碱土金属如LiF或CaF的第三电极层33和由金属材料如铝所形成的第四电极层34形成。通过形成具有100nm或更小厚度的能透光的各层，可以穿过第二电极17发射光。

在从两个方向即在具有如图36A或36B所示结构的发光元件中的第一电极和第二电极发光的情况下，第一像素电极11由具有透射率和大功函数的导电膜形成，而第二像素电极17由具有透射率和小功函数的导电膜形成。典型地，第一像素电极11由包含1至15原子％浓度氧化硅的氧化物导电材料形成，且第二像素电极17由具有100nm或更小厚度的、包含碱金属或碱土金属如LiF或CaF的第三电极层33和由具有100nm或更小厚度的由金属材料如铝形成的第四电极层34形成。

图36C示出了从第一像素电极11发光的实例，其中包含发光物质的层16通过顺序地层叠电子传输或电子注入层43、发光层42和空穴注入或空穴注入传输层41形成。在含发光物质的层16之上通过顺序地层叠由含1至15％原子浓度氧化硅的氧化物导电材料制成的第二电极层32、和由如铝或钛的金属材料或包含以化学计量组成比或更小的金属和氮的金属材料制成的第一电极层35来形成第二像素电极17。由包含碱金属或碱土金属如LiF或CaF的第三电极层33和由金属材料如铝形成的第四电极层34来形成第一像素电极11。通过形成具有100nm或更小厚度的能透光各层，可以穿过第一像素电极11发射光。

图36D示出了自第二像素电极17发光的实例，其中包含发光物质的层16通过顺序地层叠电子传输层或电子注入层43、发光层42、空穴注入或空穴传输层41形成。形成第一像素电极11使其具有与如图35C所述的相同的结构，以具有能够反射自包含发光物质的层所发出的光的厚度。第二像素电极17由包含1至15原子％浓度的氧化硅的氧化物导电材料制成。在该结构中，空穴注入层41由为无机材料(典型地，氧化钼或氧化钒)的金属氧化物和由此在形成第二像素电极17时引入的氧制成，提高了空穴注入特性，且可以降低驱动电压。

在从两个方向(即在具有图36C或36D所述结构的发光元件中的第一电极和第二电极)发光的情况下，第一像素电极11由具有透射率和小功函数的导电膜形成，而第二像素电极17由具有透射率和大功函数的导电膜形成。典型地，第一像素电极11可由具有100nm或更小厚度的、包含碱金属或碱土金属如LiF或CaF的第三电极层33和由金属材料如铝制成的第四电极层34形成。第二像素电极17可由包含1至15原子％浓度氧化硅的氧化物导电材料形成。

例4

参考图37A至37F说明了在前述实例中说明的发光显示面板的像素电路及其操作结构。在使用数字视频信号的显示装置中，可以将发光显示面板的操作结构分成为其中输入在像素中的视频信号由电压调整的操作和其中输入在像素中的视频信号由电流调整的操作。作为其中输入在像素中的视频信号由电压调整的操作，可以指定其中施加到发光元件上的电压为恒量(CVCV)的操作和其中施加到发光元件上的电流为恒量(CVCC)的操作。作为其中输入在像素中的视频信号由电流调整的操作，可以指定其中施加到发光元件上的电压为恒量(CCCV)的操作和其中施加到发光元件上的电流为恒量(CCCC)的操作。在该例中，参考图37A和37B说明了CVCV操作的像素。参考图37C至37F说明了CVCC操作的像素。

在图37A和37B所示的像素中，信号线3710和电源线3711成列排列，而信号线3714成行排列。像素具有开关TFT 3701、驱动TFT 3703、电容器3702和发光元件3705。

当开关TFT 3701和驱动TFT 3703导通时，它们工作在线性区。驱动TFT 3703用于控制是否将电压施加到发光元件3705上。按照制造步骤，优选两个TFT具有相同的导电类型。在该例中，两个TFT都形成为具有n沟道TFT。作为驱动TFT 3703，不仅可以使用增强型而且可以使用耗尽型。虽然驱动TFT 3703的沟道宽度W和驱动TFT 3703的沟道长度L的比(W/L)依赖于TFT的迁移率，但优选为1至1000。TFT的电特性随着W/L的增加而提高。

在图37A和37B所示的像素中，开关TFT 3701用于控制视频信号向像素的输入。一旦使TFT 3701导通，视频信号就输入给像素。然后，视频信号的电压保留在电容器3702中。

在图37A中电源线3711为Vss和发光元件3705的反向电极(opposingelectrode)为Vdd的情况下，即，在图36C和36D的情况下，发光元件的反向电极为阳极，而连接驱动TFT 3703的电极为阴极。在该情况下，能够抑制由于驱动TFT 3703的可变特性而引起的亮度不规则性。

在图37A中电源线3711为Vdd和发光元件3705的反向电极为Vss的情况下，即，在图36A和36B的情况下，发光元件的反向电极为阴极，而连接驱动TFT 3703的电极为阳极。在该情况下，将具有比Vdd高的电压的视频信号输入给信号线3710，且因此将视频信号的电压保留在电容器3702中，且驱动TFT 3701工作在线性区。因此，可以改善由于TFT的可变特性引起的亮度不规则性。

图37B中所示的像素除了添加了TFT 3706和扫描线3715的这一点外、具有与图37A中所示相同的像素结构。

TFT 3706的导通/截止由新近提供的扫描线3715控制。一旦使TFT3706导通，则保留在电容器3702中的电荷就会释放，且TFT 3703变为截止。即，TFT 3706的布置会变为其中迫使电流在发光元件3705中停止流动的状态。因此，TFT 3706可以称作为擦除TFT。因此，在没有等待向所有像素写入信号的条件下，图37B中所示的结构可以在写入周期开始的同时或紧接其之后起动发光周期。结果，可以提高发光的占空率。

在具有前述结构的像素中，发光元件3705的电流值可以由工作在线性区的驱动TFT 3703确定。根据前述结构，能够抑制TFT特性的变化。因此，可以通过提高由于可变的TFT特性所引起的发光元件的亮度不规则性，来提供具有改善的图像质量的显示装置。

然后，参考图37C至37F说明了CVCC操作的像素。通过向图37A中所示的像素结构提供电源线3712和电流控制TFT 3704来形成图37C中所示的像素。

图37E中所示的像素除了驱动TFT 3703的栅电极连接到成行布置的电源线3712的这点外，具有与图37C中所示的相同的结构。即，图37C和37E中所示的两个像素具有相同的等效电路。然而，在成列地布置电源线3712(图37C)的情况下和在成行地布置电源线3712(图37E)的情况下，每条电源线由不同层的导电膜形成。在此，将注意力集中到与驱动TFT 3703的栅电极连接的布线上。图37C和37E说明了以不同的层形成各条电源线。

开关TFT 3701工作在线性区，而驱动TFT 3703工作在饱和区。而且，驱动TFT 3703用于控制流过发光元件3705的电流值，而TFT 3704工作在饱和区且用于控制供给发光元件3705的电流。

图37D和37F中所示的像素除了将擦除TFT 3706和扫描线3715加到图37C和37E中所示的像素上的这点外，具有与图37C和37E中所示的相同的像素结构。

图37A和37B中所示的像素可以操作为CVCC。如同图37A和37B，具有图37C至37E中所示的操作结构的像素可以根据发光元件的电流流动的方向适当地改变Vdd和Vss。

在具有前述结构的像素中，由于TFT 3704工作在线性区，所以TFT3704的Vgs的微小变化不会影响发光元件3705的电流值。即，发光元件3705的电流值可以由工作在饱和区的驱动TFT 3703确定。根据前述结构，可以通过改善由于可变的TFT特性引起的发光元件的亮度不规则性来提供具有改善的图像质量的显示装置。

尤其在形成具有非晶半导体等的薄膜晶体管的情况下，由于可以减小TFT的变化，所以优选增加驱动TFT的半导体膜面积。因此，图37A和37B中所示的像素由于具有少量的TFT而能够增加孔径比。

说明了其中提供但不是专门提供电容器3702的结构。本发明并不限于此。如果栅电容可以用作视频信号的保持容量，则未必总是提供电容器3702。

由于阈值易于偏移，所以由非晶半导体膜形成的薄膜晶体管优选提供电路，用于校正像素中或像素周边的阈值。

由于在增加像素密度的情况下向每个像素提供了TFT，所以这种有源矩阵发光装置具有以低电压驱动的优点。同时，可以形成其中提供了一行接一行的TFT的无源矩阵发光装置。由于没有向每个像素提供TFT，所以无源矩阵发光装置具有高的孔径比。

在根据本发明的显示装置中，并不特别地限制屏幕显示的驱动方法，例如，可使用点顺序驱动法、线顺序驱动法或面顺序驱动法。通常，使用线顺序驱动法，且可适当地使用时分分级驱动法(time-division gradationdriving method)或面积分级驱动法(area gradation driving method)。输入到显示装置的源极线的视频信号可以是模拟信号或数字信号。可依照视频信号适当地设计驱动电路等。

如上所述，可以采用各种像素电路。

例5

在该实施例中，参考图9A至9C说明了在以上实例描述的显示面板上驱动电路(信号线驱动电路1402和扫描线驱动电路1403a和1403b)的安装。

如图9A所示，在像素部分1401的周边上安装了信号线驱动电路1402和扫描线驱动电路1403a和1403b。在图9A中，与信号线驱动电路1402和扫描线驱动电路1403a、1403b等相同，通过COG法在基板1400上安装了IC芯片1405。然后，经由FPC(柔性印刷电路)1406将IC芯片连接到外部电路。

如图9B所示，在由半非晶半导体或结晶半导体形成TFT的情况下，可在基板1400之上整体地形成像素部分1401、扫描线驱动电路1403a和1403b等，且可分离地安装信号线驱动电路1402等作为IC芯片。在图9B中，通过与信号线驱动电路1402相同的COG法在基板1400上安装IC芯片1405。然后，通过FPC(柔性印刷电路)1406将IC芯片连接到外部电路。

而且，如图9C所示，可通过TAB法代替COG法安装信号线驱动电路1402等。然后，经由FPC(柔性印刷电路)1406将IC芯片1405连接到外部电路。在图9C中，通过TAB法安装信号线驱动电路；然而，可通过TAB法安装扫描线驱动电路。

当通过TAB法安装IC芯片时，可以在此提供相对基板大尺寸的像素部分，因此可以使框架变窄。

利用硅晶片形成IC芯片；然而，可提供在玻璃基板之上形成的IC(下文，驱动IC)来代替IC芯片。由于IC芯片取自圆的硅晶片，所以在母基板的形状上存在限制。另一方面，驱动IC具有玻璃母基板，且在形状上没有限制；因此，可以提高生产率。因此，可以任意设置驱动IC的形状和尺寸。例如，当驱动IC形成为具有15mm至80mm的长边时，和安装IC芯片的情况相比可以减小驱动IC所需的数目。从而，能够减小连接端子的数目，且能够提高制造产量。

可以利用在基板之上形成的结晶半导体形成驱动IC，且结晶半导体优选通过连续波激光照射形成。通过用连续波激光照射获得的半导体膜具有很少的晶体缺陷，且具有大颗粒尺寸的晶粒。结果，具有这种半导体膜的晶体管变为具有满意的迁移率和响应速度；从而，可以进行高速驱动。因此晶体管适合于驱动IC。

例6

在该例中，参考图10A至10D描述了在上述实例中描述的显示面板上安装驱动电路(信号线驱动电路1402和扫描线驱动电路1403a和1403b)的方法。作为安装方法，可应用利用各向异性导电材料的连接法、引线键合法等。参考图10A至10D描述了其实例。在该例中描述了使用驱动IC用于信号线驱动电路1402和扫描线驱动电路1403a和1403b的实例。可以适当地使用IC芯片代替驱动IC。

图10A说明了利用各向异性导电材料安装在有源矩阵基板1701上的驱动IC 1703的实例。在有源矩阵基板1701之上形成各条布线(未示出)如源极或栅极布线和布线的电极垫1702a和1702b。

在驱动IC 1703的表面上提供了连接端子1704a和1704b，且在周边部分中形成了保护绝缘膜1705。

用各向异性导电粘合剂1706将驱动IC 1703固定到有源矩阵基板1701上。通过包含在各向异性导电粘合剂中的导电颗粒1707，分别将连接端子1704a电连接到电极垫1702a上，而将连接端子1704b电连接到电极垫1702b上。各向异性导电粘合剂是包含分散有导电颗粒(具有约几μm至几百μm的颗粒尺寸)的粘接树脂。可以给出环氧树脂、酚醛树脂等作为各向异性导电粘合剂的实例。另外，导电颗粒(具有约几μm至几百μm的颗粒尺寸)由选自金、银、铜、钯和铂构成的组的元素或上述多个元素的合金颗粒形成。可选地，导电颗粒可具有由前述元素形成的多层结构。而且，还可使用涂布有选自由金、银、铜、钯和铂构成的组中的元素或涂布有多个前述元素的合金颗粒的树脂颗粒。

另外，可使用在基膜之上形成的膜状的各向异性导电膜，来代替各向异性导电粘合剂。在各向异性导电膜中分散了与各向异性导电粘合剂中相同的导电颗粒。通过形成混合在各向异性导电粘合剂1706的导电颗粒1707使其具有合适的尺寸和浓度，可以将这种模式的驱动IC安装在有源矩阵基板上。该安装法适合于安装图9A和9B中的驱动IC。

图10B说明了利用有机树脂的收缩力的安装方法的实例。利用Ta、Ti等在驱动IC的连接端子表面上形成缓冲层1711a和1711b，且通过无电镀法等在此之上形成约20μm厚度的Au，以形成凸块1712a和1712b。可以根据该工序安装驱动IC，即将光固化绝缘树脂1713插入驱动IC和有源矩阵基板之间，且利用光固化用压力焊接电极。该安装法适合于安装图9A和9B中的驱动IC。

如图10C所示，可利用粘合剂1721将驱动IC 1703固定到有源矩阵基板1701上，且CPU的连接端子1704a和1704b可利用布线1722a和1722b连接到有源矩阵基板之上的电极垫1702a和1702b上。然后，利用有机树脂1723密封面板。该安装法适合于安装图9A和9B中的驱动IC。

另外，如图10D所示，可经由布线1732在FPC(柔性印刷电路)1731和包含导电颗粒1707的各向异性导电粘合剂1706之上提供驱动IC 1703。该结构在外壳尺寸受限制的电子装置如便携式端子中非常有用。该安装法适合于安装图9C中的驱动IC。

并不特别限制安装驱动IC的方法。可以使用公知的COG法、引线结合法、TAB法或利用焊球回流处理。在进行回流处理的情况下，优选使用具有大耐热性的塑料，典型地，聚酰亚胺基板、HT基板(由NipponStell Chemical Co.，Ltd.制造的)、由具有极性基团的降冰片烯树脂制成的ARTON(由JSR Corp.制造的)等优选用于驱动IC所使用的基板或有源矩阵基板。

例7

说明了通过例6中描述的发光显示面板中的半非晶半导体(SAS)形成半导体层，在如图9B和9C所示的基板1400之上形成在扫描线一侧处的驱动电路的情况下的驱动电路。

图14示出了使用可以获得1至15cm²/V·sec场效应迁移率的SAS、由n沟道型TFT组成的扫描线驱动电路的方块图。

在图14中，由附图标记1500表示的方块对应于脉冲输出电路，用于输出一个阶段的取样脉冲，且移位寄存器由n个脉冲输出电路组成。在缓冲电路1501的一端连接像素。

图15说明了由n沟道型TFT 3601至3613组成的脉冲输出电路1500的具体结构。可考虑使用SAS的n沟道型TFT的操作特性决定TFT的尺寸。例如，当沟道长度设定为8μm时，沟道宽度可以设定为10至80μm的范围。

另外，图16示出了缓冲电路1501的具体结构。缓冲电路包括相同方式的n沟道型TFT 3621至3636。可在考虑使用SAS的n沟道型TFT的操作特性时决定TFT的尺寸。例如，当沟道长度设定为10μm时，可以将沟道宽度设定为10至1800μm的范围。

例8

在该例中描述显示模块。参考图26描述液晶模块作为显示模块的实例。

用密封剂1600固定有源矩阵基板1601和相对的基板1602，且在其之间提供像素部分1603和液晶层1604以形成显示区。

需要彩色层1605来实现彩色显示。在RGB系统的情况下向每个像素提供对应红、绿和蓝每种颜色的各彩色层。在有源矩阵基板1601和相对的基板1602的外部设置偏振板1606和1607。另外，在偏振板1606的表面之上形成保护膜1616，以减轻来自外部的碰撞。

提供给有源矩阵基板1601的连接端子1608经由FPC 1609与布线板1610连接。FPC提供有像素驱动电路(IC芯片、驱动IC等)1611，且在布线基板1610中并入外部电路1612如控制电路或电源电路。

其为背光单元的冷阴极管1613、反射板1614和光学膜1615用作光源，以将光投影到液晶显示面板上。液晶显示面板、光源、布线板、FPC等由挡板1617支撑和保护。

可以将该例应用到实施例1至9中任何一个。

例9

在该例中参考图35A至35C说明了发光显示模块作为显示模块的实例的剖面图。

图35A说明了发光显示模块的剖面图，其中用密封剂1200将有源矩阵基板1201和相对的基板1202彼此固定，且在其之间插入像素部分1203以形成显示区。

在相对的基板1202和像素部分1203之间形成间隔1204。该间隔可充满惰性气体，例如，氮气或提供有高吸水性的透光树脂，以防止湿气或氧进一步渗透。另外，可形成具有高吸水特性的光传输树脂。通过提供光传输树脂，甚至在来自发光元件的光发射到相对的基板的情况下，也可以在不降低透射率的条件下形成显示模块。

为了增强对比度，优选至少在模块的像素部分中提供偏振板或圆偏振板(偏振板，1/4λ板和1/2λ板)。当从相对的基板1202一侧辨别显示时，可在相对的基板1202之上顺序地提供1/4λ板和1/2λ板1205以及偏振板1206。而且，可在偏振板之上提供抗反射膜。

另外，当从相对的基板1202和有源矩阵基板1201的两侧辨认显示时，优选以相同方式在有源矩阵基板的表面提供有1/4λ板和1/2λ板1205以及偏振板。

提供到有源矩阵基板1201的连接端子1208经由FPC 1209连接到布线板1210。FPC提供有像素驱动电路1211(IC芯片、驱动IC等)，且布线板1210与外部电路1212如控制电路或电源电路合并。

如图35B所示，可以在像素部分1203和偏振板之间或像素部分和圆偏振板之间提供彩色层1207。在该情况下，可以通过提供能够向像素部分发白光的发光元件和分离地提供显示出RGB的彩色层来实现全色显示。另外，可以通过提供能够向像素部分发蓝光的发光元件和分离地提供颜色转换层等来实现全色显示。而且，可以向各像素部分提供能够发红、绿和蓝光的发光元件；然而，可以在像素部分中使用彩色层。这种显示模块会显示出具有高色纯度的RGB并显示高清晰度的图像。

与图35A的情况不同，图35C说明了在不使用相对的基板的情况下、在膜或树脂中利用保护膜1221密封有源矩阵基板和发光元件的情况。提供保护膜1221来覆盖在像素部分1203中的第二像素电极。作为保护膜1221，可以使用有机材料如环氧树脂、聚氨酯树脂或硅酮树脂。另外，保护膜1221可由液滴喷射通过滴入聚合物材料形成。在该例中，利用分配器喷射并干燥环氧树脂。而且，可在保护膜之上提供相对的基板。其它结构与图35A中的相同。

以不使用相对的基板的这种方式，通过密封可以在高度、尺寸和厚度上减小显示装置。

在该例描述的模块中利用但不专门利用FPC 1209安装布线板1210。可利用COG(玻璃上芯片)法直接在基板上安装像素驱动电路1211和外部电路1212。

可以将实施例1至9中任何一个应用到该例上。描述液晶显示模块和发光显示模块作为显示模块的实例，但不是专门地。例如，可以将本发明适当地应用到显示模块如DMD(数字微镜装置)、PDP(等离子体显示面板)、FED(场发射器)或电泳显示装置(电子纸)上。

例10

参考图24A至24C，该实施例描述了以上实施例中描述的显示面板的干燥剂。

图24A是显示面板的表面图。图24B是沿着线A-B截取的图24A的剖面图。图24C是沿着图24A中的线C-D截取的剖面图。

如图24A所示，有源矩阵基板1800和相对的基板1801用密封剂1802密封。在有源矩阵基板和相对的基板之间提供了像素区。向源极布线1805和栅极布线1806彼此交叉的区域中的像素区1803提供像素1807。在像素区1803和密封剂1802之间提供干燥剂1804。在该像素区中，在栅极或源极布线之上提供了干燥剂1814。在此，在栅极布线之上提供了干燥剂1814；然而，干燥剂1814还可以提供在栅极和源极布线之上。

作为干燥剂1804，通过化学吸附吸收水(H₂O)的物质，例如，优选使用碱土金属的氧化物，如氧化钙(CaO)或氧化钡(BaO)。可选地，还可以使用通过物理吸附吸收水的物质，如沸石或硅胶。

在包含作为具有高湿气渗透性树脂中的粒状物质的状态下，可以将干燥剂固定到基板上。以下可以给出具有高湿气渗透性的树脂的实例：丙烯酸树脂，如丙烯酸酯、丙烯酸醚、聚氨酯丙烯酸酯(ester urethane acrylate)、聚氨酯丙烯酸酯醚(ether urethane acrylate)、丁二烯聚氨酯丙烯酸酯、专用的聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸树脂或丙烯酸树脂丙烯酸盐(acrylic resin acrylate)。另外，可以使用环氧树脂，如双酚A型液态树脂、双酚A型固态树脂、含溴基环氧树脂的树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、苯酚型树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂(cyclic aliphatic epoxy resin)、epi-bis环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油基氨基树脂、杂环环氧树脂或改性环氧树脂。可选地，可使用其它物质。例如，可使用无机物质，如硅氧烷。

作为吸水物质，例如，可以使用通过将化学吸附吸收水的分子混合到有机溶剂中然后凝固而制备的溶液。

作为具有高湿气渗透性的树脂或无机物质，优选选择使用比用作密封剂的物质的湿气渗透性高的物质。

在如上所述的根据本发明的发光装置中，可以在湿气到达提供有发光元件的区域之前，吸收从外部渗入发光装置中的湿气。因此，可以抑制由于提供到像素的元件、典型地为发光元件的湿气而引起的退化。

如图24B所示，在显示面板的周边中的密封剂1802和像素区1803之间提供了干燥剂1804。另外，可以通过给相对的基板或有源矩阵基板提供凹陷来减小显示面板的厚度，以向凹陷提供干燥剂1804。

如图24C所示，像素1807提供有半导体区1811，该半导体区1811是用于驱动显示元件、栅极布线1806、源极布线1805和像素电极1812的部分半导体元件。在显示面板的像素部分中，向相对的基板提供干燥剂1814以与栅极布线1806交迭。栅极布线具有源极布线宽度的两至四倍的宽度。因此，没有降低孔径比，可以防止湿气渗入显示元件中，且可以通过在为非显示区的栅极布线1806之上提供干燥剂1814来抑制由于湿气引起的显示元件退化。另外，可以通过向相对的基板提供凹陷部分来减小显示面板的厚度，以向凹陷部分提供干燥剂。

例11

根据本发明，可以制造具有电路的半导体装置，该电路由具有高可靠性的可减小截止电流的高集成半导体元件组成，典型地，为信号线驱动电路、控制器、CPU、音频处理电路的转换器、电源电路、发射和接收电路、存储器、音频处理电路的放大器等。而且，可以在将构成一个系统的电路(功能电路)如MPU(微处理器单元)、存储器和I/O接口装配成单片电路的位置，提供具有高可靠性和低功耗的、能够高速驱动的芯片上系统。

例12

可以通过将上述实例中描述的半导体装置并入外壳中来制造各种电子装置。可以如下给出电子装置的实例：电视机、照相机如摄像机或数字照相机、护目型显示器(安装头部的显示器)、导航系统、音频再现装置(汽车音响、音频组件等)、个人计算机、游戏机、个人数字助理(移动计算机、蜂窝电话、便携式游戏机、电子书籍等)、包括记录介质的图像再现装置(具体地，在记录介质如数字通用盘(DVD)中能够处理数据且具有能够显示数据图像的显示器的装置)等。作为电子装置的典型实例，图11和图12分别示出了电视机及其方块图；且图13A和图13B示出了数字照相机。

图11是示出接收模拟电视广播的电视机的常用结构图。在图11中，将由天线1101接收的用于电视广播的无线电波输入到调谐器1102中。通过混合自天线1101输入的高频电视信号和根据希望的接收频率控制的局部振荡频率信号，调谐器1102产生并输出中频(IF)信号。

通过中频放大器(IF放大器)1103将由调谐器1102取得的IF信号放大为所需的电压。其后，由图像检测电路1104和音频检测电路1105检测放大了的IF信号。通过图像处理电路1106将自图像检测电路1104输出的图像信号分成亮度信号和色度信号。而且，亮度信号和色度信号受到预定图像信号处理成为图像信号，以便将图像信号输出到为本发明半导体装置的显示装置的图像输出部分1108，本发明半导体装置典型地为液晶显示装置、发光显示装置、DMD(数字微镜装置)、PDP(等离子体显示面板)、FED(场发射显示器)、电泳显示装置(电子纸)等。注意到液晶电视使用了液晶显示装置用于显示装置，且EL电视使用了发光显示装置用于显示装置。在利用另一显示装置中确实相同。

自音频检测电路1105输出的信号受到音频处理电路1107中的如FM解调的处理而成为音频信号。然后将音频信号适当地放大以输出到音频输出部分1109，如扬声器等。

根据本发明的电视机可以是具有如下特点的电视，该电视不仅与模拟广播如在VHF频带或UHF频带中的地面广播、电缆广播和BS广播兼容，而且与数字广播如地面数字广播、电缆数字广播和BS数字广播兼容。

图12是电视机的正透视图，其包括外壳1151、显示部分1152、扬声器部分1153、操作部分1154、视频输入端子1155等。该电视机具有图11所示的结构。

显示部分1152是图11所示的图像输出部分1108的实例。显示部分在其上显示图像。

扬声器部分1153是图11所示的音频输出部分的实例。扬声器部分自其处输出音频。

操作部分1154提供有电源开关、音量开关、频道选择开关、调谐开关、选择开关等，以通过压紧上述开关分别打开和/或关闭电视机、选择图像、控制声音、选择调谐器等。注意到，还可以通过遥控操作单元进行以上提到的选择，虽然图中未示出。

视频输入端子1155从外部装置如VTR、DVD或游戏机输入图像信号到电视机中。

在壁装的电视机的情况下，在该实施例中描述的电视机背面上提供了用于悬挂在墙壁上的部分。

通过将根据本发明半导体装置实例的显示装置应用到电视机的显示部分上，可以以低的成本、以高的生产量和高的制造产量制造具有高对比度和高清晰度的电视机。另外，通过将根据本发明的半导体装置应用到CPU上，用于控制电视机的图像检测电路、图像处理电路、音频检测电路和音频处理电路，可以以低的成本、高生产量和产量制造电视机。因此，这种电视可以用于各种目的，特别是大面积显示媒质如壁装的电视机；火车站、机场中的信息显示板等；或街道上的广告显示板。

图13A和13B示出了数字照相机的实例。图13A是数字照相机的正透视图，且图13B是其后透视图。在图13A中，数字照相机提供有释放按钮1301、主开关1302、取景窗口1303、闪光灯1304、镜头1305、照相机镜筒1306和外壳1307。

在图13B中，数字照相机提供有取景器目镜1311、监视器1312和操作按钮1313。

当压下释放按钮1301一半时，操作调焦机构和曝光调节机构。当完全压下释放按钮时，松开快门。

通过压下或旋转主开关1302使数字照相机打开和/或关闭。

取景窗口1303设置在数字照相机正面上的镜头1305之上，并通过图13B中所示的取景器目镜1311来检查拍摄范围和焦点。

闪光灯1304设置在数字照相机物体正面的上部。当拍摄的物体具有低的亮度时，压下释放按钮，并同时利用释放快门发出辅助光。

镜头1305设置在数字照相机的正面上。镜头由聚焦透镜、变焦透镜等组成。与快门和光圈一起(未示出它们每一个)，镜头构成光学拍摄系统。图像传感器如CCD(电荷耦合装置)位于镜头后面的区域中。

为了使聚焦透镜、变焦透镜等聚焦，照相机镜筒1306用于移动镜头的位置。当照相时，通过向前送出照相机镜筒而向前移动镜头1305。当携带照相机时，镜头1305存储在主内以减小尺寸。根据该实例的照相机可以通过将照相机镜筒送到前部变焦时照相。然而，它不限于该结构。由于机壳1307内的光学摄影系统，照相机可以是不送出照相机镜筒就能够变焦照相的数字照相机。

在数字照相机后部的上部提供取景器目镜1311，由此凭目视检查拍摄范围和焦点。

操作按钮1313提供在数字照相机的后部上，且由各种操作功能组成，如设置按钮、菜单按钮、显示按钮、功能按钮和选择按钮。

通过将根据本发明半导体装置实例的显示装置应用到监测器上，可以以低成本、高生产量和高制造产量制造具有高对比度和高清晰度的数字照相机。通过将根据本发明的半导体装置应用到用于处理响应各种功能按钮、主开关、释放按钮等输入操作的CPU上，应用到用于控制各种电路如用于自动聚焦和自动调焦的电路的CPU上，应用到用于控制电子闪光驱动和CCD驱动的定时控制电路上，应用到用于从由图像装置如CCD转换光电的信号产生图像信号的图像电路上，应用到用于将图像电路中生成的图像信号转换成数字信号的A/D转换电路上或应用到用于在存储器中写入和读出图像数据的存储器接口上，可以以低成本、高生产量和高制造产量制造数字照相机。

虽然参考附图借助实例已全面地描述了本发明，但应理解的是，对于本领域技术人员各种变形和修改将是显而易见的。因此，除非其它这种改变和修改脱离上述本发明的范围，否则它们应当构建为包括于其中。

本申请以2004年3月26日在日本专利局申请的日本优先权申请No.2004-091223为基础，其全部内容并入这里作为参考。

Claims (18)

1.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

在基板之上形成至少两个第一导电层；

形成第一绝缘层以填充第一导电层的间隙；

在第一绝缘层之上形成第二绝缘层并且与第一导电层接触；

在第二绝缘层之上形成半导体区，并且

在半导体区之上形成第二导电层，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中形成第一绝缘层，使得第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

2.根据权利要求1的半导体装置的制造方法，其中第一导电层用作栅电极，并且第二绝缘层用作栅绝缘膜。

3.一种具有根据权利要求1的半导体装置的液晶电视或EL电视。

4.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

在基板之上形成至少两个第一导电层；

形成第一绝缘层以覆盖第一导电层的部分侧部和顶部；

在第一绝缘层之上形成第二绝缘层并且与第一导电层接触；

在第二绝缘层之上形成半导体区，并且

在半导体区之上形成第二导电层，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中形成第一绝缘层，使得第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

5.根据权利要求4的半导体装置的制造方法，其中第一导电层用作栅电极，并且第二绝缘层用作栅绝缘膜。

6.一种由根据权利要求4的半导体装置组成的液晶电视或EL电视。

7.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

在基板之上形成至少两个第一导电层；

通过在第一导电层之间喷射绝缘材料形成第一绝缘层；

在第一绝缘层之上形成第二绝缘层并且与第一导电层接触；

在第二绝缘层之上形成半导体区，并且

在半导体区之上形成第二导电层，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中形成第一绝缘层，使得第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

8.根据权利要求7的半导体装置的制造方法，其中第一导电层用作栅电极，并且第二绝缘层用作栅绝缘膜。

9.一种由根据权利要求7的半导体装置组成的液晶电视或EL电视。

10.一种半导体装置，包括：

形成于绝缘表面之上的至少两个第一导电层；

形成于第一导电层之间的第一绝缘层；

形成于第一导电层和第一绝缘层表面上的第二绝缘层；

形成于第二绝缘层之上的半导体区；和

提供于半导体区之上的第二导电层；

其中半导体区具有与第一导电层、第一绝缘层和第二绝缘层相交迭的第一区域；以及与第一导电层和第二绝缘层相交迭的第二区域，

其中第二导电层用作源电极和漏电极，和

其中第一导电层的厚度大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度b和第一导电层的厚度a的比b/a大于等于0.7且小于等于1。

11.根据权利要求10的半导体装置，其中与第一导电层接触的第一绝缘层的区域膨胀得比未与第一导电层接触的第一绝缘层的区域高。

12.根据权利要求10的半导体装置，其中使第一绝缘层形成为相对绝缘表面的凹形。

13.根据权利要求10的半导体装置，其中与第一导电层接触的第一绝缘层的区域凹陷得比未与第一导电层接触的第一绝缘层的区域低。

14.根据权利要求10的半导体装置，其中使第一绝缘层形成为相对绝缘表面的凸形。

15.根据权利要求10的半导体装置，其中第一绝缘层相对第一导电层的接触角为大于等于70°且小于等于135°。

16.根据权利要求10的半导体装置，其中源区和漏区形成在半导体区和第二导电层之间。

17.根据权利要求10的半导体装置，其中第一导电层用作栅电极，并且第二绝缘层用作栅绝缘膜。

18.一种由根据权利要求10的半导体装置组成的液晶电视或EL电视。

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