JP2006100808A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
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Abstract
有機TFTの有機半導体層は、水、光または酸素等の影響で劣化しやすいことを鑑み、本発明は、作製工程を簡略化するとともに、信頼性の高い有機TFTを有する半導体装置の作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明は、マスクを用いたエッチングにより有機材料を含む半導体層を形成し、マスクを除去せず半導体層上に残した状態で有機TFTを完成させる。そして、残存するマスクを使って、水、光または酸素等による劣化から半導体層を保護することができる。
【選択図】 図1
Description
本形態では、本発明の有機TFTの作製方法を図1を用いて説明する。
本形態ではトップゲート型有機TFTの形成方法を図3を用いて説明する。図3において実施形態1と同様の符号については、その材料、形成方法等は実施形態1の説明箇所を参考にする。
本形態では、N型有機TFTである第1の素子とP型有機TFTである第2の素子とを同一基板上に形成する方法を、図4を用いて説明する。図4において、実施形態1と同様の符号を持つ基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、マスク、半導体膜、半導体層等については、その材料、形成方法等は実施形態1の説明箇所を参考にする。
本形態では、エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置の一画素を構成するN型有機TFTとP型有機TFTについて、図5〜7を用いて説明する。図5〜7において実施形態1〜3と同様の符号については、その材料、形成方法等は実施形態1〜3の説明箇所を参考にする。
本形態では、実施形態1〜4の有機半導体層とその保護膜となるマスクの間にバリア層を設ける構成を、図8を用いて説明する。
本形態では基板側から侵入する水や有機ガス等に起因する有機半導体層の劣化を抑える構成を、図9を用いて説明する。
本形態では、有機材料を用いて本発明の有機TFTを形成する例を、図10を用いて示す。まず、図10(A)に示すように絶縁表面を有する基板1001を用意する。この基板1001は可撓性を有し、透光性を有するものであればよく、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミドなどから選択される。なお、基板1001の実用的な厚さは10〜200μmである。
本発明の表示装置における表示パネルの作製方法について、図11を用いて説明する。図11において実施形態1〜7と同様の符号については、その材料、形成方法等は実施形態1〜7の説明箇所を参考にする。
本実施形態について図12を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る表示装置は、電場の印加により反射率が変化するコントラスト媒体又は電場の印加により反射率が変化する帯電粒子を内蔵したマイクロカプセルで成る電子インクを各画素毎に備え、それぞれの画素に印加する電場を制御する有機TFTが備えられた画素部を有するものである。
本発明を適用して作製される電子機器の一例として、デジタルカメラ、カーオーディオなどの音響再生装置、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(携帯電話、携帯型ゲーム機等)、家庭用ゲーム機などの記録媒体を備えた画像再生装置などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図13、14に示す。
102 ゲート電極
103 ゲート絶縁膜
104 ソース電極
104’ ドレイン電極
105 半導体膜
106 マスク
107 半導体層
Claims (11)
- 絶縁表面を有する基板上にソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に有機材料を含む半導体膜を形成し、
前記半導体膜上にマスクを形成し、
前記マスクを用いて前記半導体膜をエッチングすることにより半導体層を形成し、
前記マスクを前記半導体層上に残したまま、前記マスク上にゲート電極を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 第1の素子及び第2の素子を有する半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に前記第1及び前記第2の素子のゲート電極をそれぞれ形成し、
前記第1及び前記第2の素子のゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に前記第1及び前記第2の素子のソース電極及びドレイン電極をそれぞれ形成し、
前記第1の素子の前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に第1の有機材料を含む第1の半導体膜を形成し、
前記第1の半導体膜上に第1のマスクを形成し、
前記第1のマスクを用いて前記第1の半導体膜をエッチングして前記第1の素子の半導体層を形成し、
前記第1の素子の前記半導体層上に前記第1のマスクを残したまま、前記第2の素子の前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に第2の有機材料を含む第2の半導体膜を形成し、
前記第2の半導体膜上に第2のマスクを形成し、
前記第2のマスクを用いて前記第2の半導体膜をエッチングして前記第2の素子の半導体層を形成し、
前記第1の素子の前記半導体層上には前記第1のマスク、前記第2の素子の半導体層上には前記第2のマスクを残したまま、前記第1及び前記第2の素子の半導体層上に絶縁膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 第1の素子及び第2の素子を有する半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に前記第1の素子のゲート電極を形成し、
前記第1の素子の前記ゲート電極上に前記第1の素子のゲート絶縁膜を形成し、
前記第1の素子の前記ゲート絶縁膜上に前記第1の素子のソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記第1の素子の前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に第1の有機材料を含む第1の半導体膜を形成し、
前記第1の半導体膜上に第1のマスクを形成し、
前記第1のマスクを用いて前記第1の半導体膜をエッチングして前記第1の素子の半導体層を形成し、
前記第1の素子の前記半導体層上に前記第1のマスクを残したまま、前記第1の素子の前記ドレイン電極上に前記第2の素子のゲート絶縁膜を形成し、
前記第2の素子の前記ゲート絶縁膜上に前記第2の素子のソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記第2の素子の前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に第2の有機材料を含む第2の半導体膜を形成し、
前記第2の半導体膜上に第2のマスクを形成し、
前記第2のマスクを用いて前記第2の半導体膜をエッチングして前記第2の素子の半導体層を形成し、
前記第2の素子の前記半導体層上に前記第2のマスクを残したまま、前記第2の素子の前記半導体層上に絶縁膜を形成し、
前記第1の素子の前記ドレイン電極は、前記第2の素子のゲート電極と同一層であり一体化していることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項1において、前記マスクは液滴吐出法で形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 請求項1または請求項4において、
前記半導体膜を形成後、前記半導体膜上に無機膜を形成し、
前記無機膜上に前記マスクを形成し、
前記マスクを用いて前記無機膜をエッチングすることにより、前記無機膜でなるバリア層を形成し、
前記バリア層を形成後、前記マスクを用いて前記半導体膜をエッチングして前記半導体層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項2において、前記第1の素子と前記第2の素子はCMOS回路を構成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 請求項3において、前記第2の素子の前記ソース電極または前記ドレイン電極の一方はEL素子に接続しており、前記第1の素子、前記第2の素子及び前記EL素子は同一画素内に含まれることを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 請求項2、請求項3、請求項6または請求項7において、前記第1のマスク及び前記第2のマスクは液滴吐出法で形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 請求項2、請求項3、請求項6、請求項7または請求項8において、
前記第1の半導体膜を形成後、前記第1の半導体膜上に第1の無機膜を形成し、
前記第1の無機膜上に前記第1のマスクを形成し、
前記第1のマスクを用いて前記第1の無機膜をエッチングすることにより、前記第1の無機膜でなる第1のバリア層を形成し、
前記第1のバリア層を形成後、前記第1のマスクを用いて前記第1の半導体膜をエッチングすることにより、前記第1の素子の前記半導体層を形成し、
前記第2の半導体膜を形成後、前記第2の半導体膜上に第2の無機膜を形成し、
前記第2の無機膜上に前記第2のマスクを形成し、
前記第2のマスクを用いて前記第2の無機膜をエッチングすることにより、前記第2の無機膜でなる第2のバリア層を形成し、
前記第2のバリア層を形成後、前記第2のマスクを用いて前記第2の半導体膜をエッチングすることにより、前記第2の素子の前記半導体層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項2、請求項3、請求項6、請求項7、請求項8または請求項9において、前記第 1の素子及び前記第2の素子は有機化合物材料により形成されることを特徴とする半導 体装置の作製方法。
- 請求項1乃至請求項10のいずれか一項において、前記基板に接してバリア層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
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