TWI412125B - 電子元件及電子元件之製法 - Google Patents

電子元件及電子元件之製法 Download PDF

Info

Publication number
TWI412125B
TWI412125B TW097126001A TW97126001A TWI412125B TW I412125 B TWI412125 B TW I412125B TW 097126001 A TW097126001 A TW 097126001A TW 97126001 A TW97126001 A TW 97126001A TW I412125 B TWI412125 B TW I412125B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tft
electronic component
layer
semiconductor
electrodes
Prior art date
Application number
TW097126001A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200924173A (en
Inventor
Christoph Wilhelm Sele
Monica Johanna Beenhakkers
Gerwin Hermanus Gelinck
Aerle Nicolaas Aldegonda Jan Maria Van
Hjalmar Edzer Ayco Huitema
Original Assignee
Creator Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Creator Technology Bv filed Critical Creator Technology Bv
Publication of TW200924173A publication Critical patent/TW200924173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI412125B publication Critical patent/TWI412125B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1251—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs comprising TFTs having a different architecture, e.g. top- and bottom gate TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1292—Multistep manufacturing methods using liquid deposition, e.g. printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/10—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00 comprising field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/20—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00 comprising components having an active region that includes an inorganic semiconductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

電子元件及電子元件之製法
本發明係有關於一種電子元件。特別是，本發明有關於一種製造於基板上包含多層材質之電子元件的方法。
如前段開宗明義所述之電子元件之一實施例可見於美國專利US 4,679,299。所習知之電子元件建構一自動對準之三維積體電路，其具有二通道區域對應至一共同之閘極電極。此習知之電子元件之運作係基於一堆疊式CMOS(互補式金屬氧化半導體)場效電晶體元件，其中一對自動對準之場電晶體使用一共同之閘極電極並於適當之堆疊元件間顯現出極小之源極/汲極耦合現象，且其具有一比較平坦之表面輪廓。
在上述之習知電子元件中，其沉積多重半導體層以組構出堆疊架構。首先，適當之摻雜區域於一矽基板層中形成，而構成一第一薄膜電晶體(Thin Film Transistor；TFT)之汲極和源極電極。之後，其沉積一介電材質層以將源極和汲極電極電性絕緣自一閘極電極，接著沉積一第二介電材質層以將閘極電極絕緣自前述之通道。第一TFT構成此習知電子元件之一較低之構件。當第一TFT之元件已形成，與第一TFT共用閘極電極之一第二TFT形成於第一TFT之上方。第二TFT包含適當之複數個介電層以形成此第二TFT之源極和汲極電極。
上述習知電子元件之一缺點在於沉積和圖案化不同層 材質，特別是不同層介電材質，乃需要複數個處理步驟。
本發明目的在於提供應用於例如邏輯裝置等電子裝置之電子元件，其促成較為簡化之結構和圖案化處理。
針對此目的，依據本發明之電子元件包含一系列之一第一薄膜電晶體(TFT)及一第二TFT，第一TFT包含由一第一絕緣體分隔之第一組電極，第二TFT包含由一第二絕緣體分隔之第二組電極，其中第一組電極之第一部分及第二組電極之第一部分係形成自一第一共用導電層，第一組電極之第二部分及第二組電極之第二部分係形成自一第二共用導電層，且第一絕緣體及第二絕緣體係由一共用介電層所構成。
依據本發明，形成TFT各部分之適當半導體層係於元件堆疊中之不同疊層上被處理，例如在介電層之下方和上方，且非位於介電層之同一側。基於此特徵，其可以對二TFT選擇處理步驟或使其最佳化，以對元件之其他組成部分達到最小之干擾。應注意此TFT式之電子元件可以包含互補式金屬氧化半導體(complementary metal－oxide－semiconductor；CMOS)電路、p通道金屬氧化半導體(p－channel metal－oxide－semiconductor；PMOS)電路、或n通道金屬氧化半導體(n－channel metal－oxide－semiconductor；NMOS)電路。另可選擇性或額外性地，TFT式電子元件可以包含一有機式堆疊結構，其包含一導體(金屬或有機體)、一絕緣體(有機或無機)、一第二導體(金屬或有機體)以及一 半導體(有機或無機)，其中半導體之一或二層半導體層可以具有n通道或p通道或雙載子(ambipolar)特性。
依據本發明之電子元件具有之優點之一在於一適當之雙TFT電子元件僅耗用一額外疊層及一額外之圖案化步驟，相對於一單TFT電路之傳統製造流程，其通常包括四個疊層及四個圖案化步驟。
依據本發明之電子元件之架構可以設想成第一TFT中和第二TFT中相對應之組成部件於空間中彼此顛倒。特別是，第一TFT可以被配置成一下閘極結構，而第二TFT可以被配置成一上閘極結構，第一TFT及第二TFT經由共用導電層及共用介電層而被循序配置並整合。以此種方式，共用介電層被夾置於第一TFT之半導體層及第二TFT之半導體層之間。此特徵之一額外優點在於介電層可以做為居於其下之半導體層之保護層，特別是對第一TFT而言，以在形成電子元件其他組成部分(特別是第二TFT)之後續處理步驟防止可能之傷害。
申請專利範圍(例如第5至13項)提出本發明電子元件之更多有效益性之實施例。
一種依據本發明之方法包含以下步驟：(i)形成一第一導電層以構成第一TFT之一電極及第二TFT之一電極；(ii)沉積一第一半導體層以構成前述第一TFT之一半導體；(iii)沉積一介電層； (iv)形成一第二導電層以構成前述第一TFT之另一電極及前述第二TFT之另一電極；以及(v)沉積一第二半導體層以構成前述第二TFT之一半導體。
應注意形成一層之步驟可以包含對該層進行沉積以及沉積層形成之步驟。或者，前述形成一層之步驟可以包含單一製造步驟。應理解第一導電層可以包含第一TFT之一或多個電極以及第二TFT之一或多個電極。第二導電層亦可以包含第一TFT之一或多個電極以及第二TFT之一或多個電極。特別是，依據本發明之方法之步驟可以以不同之順序執行。例如藉由執行步驟(i)－(ii)－(iii)－(iv)－(v)、或(ii)－(i)－(iii)－(iv)－(v)、或(i)－(ii)－(iii)－(v)－(iv)、或(ii)－(i)－(iii)－(v)－(iv)，將造成下接觸式或上接觸式之上閘極或下閘極型TFT之各種不同組合。
本發明之上述及其他優點將配合所附圖式進一步詳述於後。
圖1顯示一依據本發明之電子元件之一實施例之示意圖。依據本發明，電子元件10包含一基板1，其上配置一第一TFT 2及一第二TFT 4。應理解任一上述TFT均可以實施為p型或n型或雙載子型元件，而產生CMOS、PMOS或NMOS電路。額外性或另可選擇性地，此TFT式電子元件可以包含一有機式堆疊結構，其包含一導體(金屬或有機體)、一絕緣體(有機或無機)、一第二導體(金屬或有機體) 以及一半導體(有機或無機)，其中之半導體之一或二層半導體層可以具有n通道或p通道或雙載子特性。第一TFT 2及第二TFT 4被配置於基板1上之不同側位置，而形成一適當之系列。應理解雖然其僅例示包含第一TFT 2及第二TFT 4之單一系列，但在構成電子元件適當電路部分之實際結構中，其可以使用複數個此種系列。第一TFT形成一下閘極結構，其中閘極電極2c被配置於電子元件10之底部。閘極電極2c藉由一適當之介電材質層3而與源極區域2a及汲極區域2b彼此分隔。源極及汲極區域可以是一薄膜式結構，且可以利用光微影技術或任何其他圖案化方法將其圖案化。源極區域2a及汲極區域2b係藉由引入適當之摻雜區域，例如對矽晶之摻雜接觸區，而自一適當之半導體5形成。或者，源極區域2a及汲極區域2b可以形成自一特別像是導體之不同材質。此實施例之一適當例子包含配置於有機半導體或無機半導體上之金屬接觸點。就半導體5而言，其可以選擇有機或無機材質。源極及汲極層和半導體層亦可以就疊層之位置彼此易位，而不會改變其功能。第二TFT形成一上閘極結構，其中閘極電極4c被配置於電子元件10之上部。閘極電極4c藉由同一介電材質3而與源極區域4a及汲極區域4b彼此分隔，介電材質3構成電子元件10內之一共用閘極介電層。源極區域4a及汲極區域4b可以是一薄膜式結構，且可以利用光微影技術或任何其他圖案化方法將其圖案化。閘極區域2c、源極區域4a及汲極區域4b於同一處理步驟內被圖案化。閘 極區域4c、源極區域2a及汲極區域2b於同一處理步驟內被圖案化。就半導體7而言，其可以選擇有機或無機材質。對於TFT 2及4二者，源極及汲極層和半導體層可以就疊層之位置彼此易位，而不會改變其功能。在較佳實施例中，對於基板1，其選擇一彈性載體－特別是箔片。或者，其亦可以選用一剛性載體，例如玻璃、陶瓷、矽、鋼箔、等等，做為基板1之材質。
依據本發明之電子元件10具有許多優點。首先，藉由使用共用之導電層及一共用介電層，製造包含二種TFT(其運作係使用二不同半導體層)之電路需要較少之處理步驟。此促成一具有成本效益之製造流程。其次，在如圖1所示之實施例中，共用閘極介電層3係做為半導體材質7之一保護層；若無此保護，則其在適當之後續處理步驟進行期間可能遭致損傷。共用閘極介電層可以選用以下之示範性材質：聚合物介電層，例如聚亞醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對二甲苯、聚原冰片烯、環氧樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯酚、聚乙烯醇，或無機類疊層，諸如SiNx 、SiO2 、AlOx 、AlNx 、HfOx 、AlOx Nx 、TiOx 、BZT[Ba(ZrTi)O]、BST[Ba(SrTi)O]、TaOx 或類似材質。結合適當之半導體，此等材質對於諸如上閘極/下閘極架構之相反元件結構顯現出較佳之性能。由於將最適宜上閘極/下閘極電路運作之半導體及/或介電材質與電路之上部/下部結構相結合，其達成了諸如場效遷移率(field－effect mobility)、電流開關比(on/off ratio)、或門檻電壓穩定性等元件特性之整體改善。
介電層3可以包含一第一材質層和一第二材質層，特別是其中之一材質具有一高介電常數(例如3.0至40)，而另一材質具有一低介電常數(例如1.9至4.0)。第一材質於堆疊結構中可以配置於第二材質之前或之後。以此種方式，此介電層之特性，諸如介電常數及表面極性，可以針對二半導體之不同需求而將其最佳化，整體堆疊結構之電特性亦然。
在一替代性實施例中，第一材質具有高表面能量(水接觸角度小於10∘)且第二材質可以具有一低表面能量(水接觸角度介於60和100∘之間)。以此種方式，介電質表面之極性、濕潤特性及黏著度可以與對應之半導體層相匹配。
在另一替代性實施例中，介電層3包含一混合物或一適當之混合材質。例如二聚合物、分布於一聚合物基質中之無機微粒...等等。此等混合物成分可以保持均勻分布之形式，或者可以呈相分離狀態。後者產生具有二不同層(頂部及底部)之介電質，其可以針對第一半導體5及第二半導體7被分別最佳化。
一般而言，將半導體層圖案化以使其僅保持於通道區域5、7之中較為實際。然而，發現使半導體留在閘極接觸點(2c、4c)上具有以下之優點：第一，半導體可以做為介電質堆疊結構中之額外疊層，降低電短路之風險；其次，其處理得以簡化，而有利於大量生產。此外，亦應理解第一半導體5之材質可以選擇為與第二半導體7相同之材質。
舉例而言，可以利用以下流程製造電子元件10。首先，適當之導電層，例如金層，藉由濺鍍或蒸鍍之方式沉積於一適當之基板上。此沉積層構成一第一導電層。第一導電層接著利用例如微影技術配合後續之濕式或乾式蝕刻加以圖案化。產生之圖案化導電層可以做為第一TFT 2之個別電極(閘極)及第二TFT 4之個別電極(源極及汲極)。在閘極電極2c及源極和汲極電極4a及4b形成之後，自例如一溶液或蒸汽狀態中沉積半導體層7。在較佳實施例中，半導體層7之圖案化係藉由乾式蝕刻之方式進行。半導體層7代表第二TFT 4之主動式半導體層。接著，介電層3沉積於所形成之結構上方，覆蓋閘極電極2c、源極及汲極電極4a和4b、以及半導體材質7。在較佳實施例中，介電層3係沉積自一適當之溶液，並藉由乾式或濕式蝕刻進行圖案化以形成垂直連結。
其次，一適當之第二導電層，例如金層，藉由濺鍍或蒸鍍技術沉積而成。此沉積層構成一第二導電層。第二導電層接著利用例如微影技術配合後續之濕式或乾式蝕刻加以圖案化。產生之圖案化導電層可以做為第一TFT 2之個別構件(源極及汲極)及第二TFT 4之個別構件(閘極)。
在源極和汲極電極2a及2b以及閘極電極4c形成之後，自例如一溶液或蒸汽狀態中沉積半導體層5。在較佳實施例中，半導體層5之圖案化係藉由乾式蝕刻之方式進行。此半導體層代表第一TFT 2之主動式半導體層。在較佳實施例中，選擇介電質及半導體以產生具有預定化學及 物理性質之介面(特別是含氧基)及/或具有適當表面能量之介面。半導體材質5、7，舉例而言，可以是同一形式(皆為p型或皆為n型或皆為雙載子型)或是不同形式(p型、n型、雙載子型)。對於以單一半導體形式(p型或n型或雙載子型)之相同或不同材質之實施方式，上閘極及下閘極TFT之TFT特性差異(例如門檻電壓、導通電流、關閉電流)可用以最佳化邏輯電路之設計。其優點在於較快之切換速度或較低之電力消耗。為了增進源極－汲極接觸點與半導體間之電性及結構相容性，二導電層2a、2b、4a及4b之材質或表面處理可以被最佳化為成對之2a及2b或成對之4a及4b。舉例而言，一自我組裝式硫基固定的單層或一薄型旋轉塗佈式聚合物(例如3奈米聚苯乙烯)在圖案化之後被施加至導電層。
應注意在某些元件佈局中，第一TFT 2之源極(2a)或汲極(2b)區域藉由2a、2b及4c之圖案化處理而被直接連接至第二TFT 4之閘極區域(4c)。同樣地，第二TFT 4之源極(4a)或汲極(4b)區域藉由2c、4a及4b之圖案化處理而被直接連接至第一TFT 2之閘極區域(2c)。
圖2(a)及圖2(b)顯示一依據本發明之電子元件之示意圖。舉例而言，電子元件20構成一顯示器之一部分，特別是一軟性顯示器。另可選擇性地或額外性地，電子元件20可以構成一邏輯電路之一部分，例如射頻識別裝置(radiofrequency identification device；RFID)或顯示器驅動電路。軟性顯示器可能被應用於各種可攜式電子裝置，包 含行動電話、電子手冊(organizer)等等。電子元件20包含一主動式矩陣，其包含參照圖1所述之雙TFT配置。舉例而言，此種配置構成一顯示器之TFT之一部分，或顯示器之邏輯電路中之不同導電層間之交叉處之一部分。此主動式矩陣最好被配置以自一諸如像素之適當資料元素矩陣而蒐集資料。就此目的，提供一行資料線21以配合像素電極23運作，像素電極23經由一適當之TFT 25連接至資料線21。列資料則匯集於TFT 25之閘極線27。應注意電子元件20包含複數個TFT，其配置一共用閘極介電層，如以上參照圖1所述之內容。單一TFT之等效電路30顯示一適當之電源35連接至行電極32和列電極36。行電極與列電極被一介電層34分隔。應理解適當之複數個此種TFT使用於一顯示器之驅動電路，特別是一軟性顯示器或一RFID。其亦可以使用一連串TFT，如參照圖1所述之內容，以構成一電子顯示器之整體或一部分，特別是一軟性電子顯示器。
另一實施例包含具有無機及有機半導體之TFT之結合。例如，利用低溫多晶矽(low－temperature poly－silicon；LTPS)式上閘極TFT，其中該LTPS半導體係堆疊結構中之第一層。其例如可以藉由執行包含以下步驟之方法以製造此實施例：形成一第一矽基半導體層；透過一再結晶步驟將該第一矽基半導體層進行摻雜之動作並使之轉換成一低溫多晶矽層，以構成第一TFT之半 導體；形成一第一導電層，以構成第一TFT之一電極及第二TFT之一電極；沉積一介電層；沉積一第二導電層，以構成前述第一TFT之另一電極及前述第二TFT之另一電極；以及沉積一第二半導體層，以構成前述第二TFT之一半導體。
應注意就第二半導體而言，其可以選擇有機或無機材質。此等材質於該技術領域中係習知的。在另一實施例中，第一及/或第二半導體層可以選擇一非結晶式矽基、或氧化鋅、或其他無機半導體材質。
雖然以上已說明特定之實施例，應理解本發明可以以異於前述之方式實施。以上之說明僅係用以示範，而非用以限制。因此，習於斯藝之人士應能理解，在未脫離以下申請專利範圍界定之範疇內，可以對詳述於上之本發明進行各種修改。
1‧‧‧基板
2‧‧‧第一薄膜電晶體
2a‧‧‧第一薄膜電晶體源極區域
2b‧‧‧第一薄膜電晶體汲極區域
2c‧‧‧第一薄膜電晶體閘極電極
3‧‧‧介電層
4‧‧‧第二薄膜電晶體
4a‧‧‧第二薄膜電晶體源極區域
4b‧‧‧第二薄膜電晶體汲極區域
4c‧‧‧第二薄膜電晶體閘極電極
5‧‧‧半導體層
7‧‧‧半導體層
9‧‧‧介電層
10‧‧‧電子元件
20‧‧‧電子元件
21‧‧‧行資料線
23‧‧‧像素電極
25‧‧‧薄膜電晶體
27‧‧‧閘極線
30‧‧‧薄膜電晶體等效電路
32‧‧‧行電極
34‧‧‧介電層
35‧‧‧電源
36‧‧‧列電極
38‧‧‧基板
圖1顯示一依據本發明之電子元件之一實施例之示意圖
圖2(a)及圖2(b)顯示一依據本發明之電子元件之示意圖
1‧‧‧基板
2‧‧‧第一薄膜電晶體
2a‧‧‧第一薄膜電晶體源極區域
2b‧‧‧第一薄膜電晶體汲極區域
2c‧‧‧第一薄膜電晶體閘極電極
3‧‧‧介電層
4‧‧‧第二薄膜電晶體
4a‧‧‧第二薄膜電晶體源極區域
4b‧‧‧第二薄膜電晶體汲極區域
4c‧‧‧第二薄膜電晶體閘極電極
5‧‧‧半導體層
7‧‧‧半導體層
9‧‧‧介電層
10‧‧‧電子元件

Claims (16)

  1. 一種包含一系列之第一薄膜電晶體(TFT)及第二TFT之電子元件，該第一TFT包含由一第一絕緣體分隔之第一組電極，該第二TFT包含由一第二絕緣體分隔之第二組電極；其中該第一組電極之一第一部分及該第二組電極之一第一部分係形成自一第一共用導電層，該第一組電極之一第二部分及該第二組電極之一第二部分係形成自一第二共用導電層，且該第一絕緣體及該第二絕緣體係由一共用介電層構成；以及其中該第一TFT中和該第二TFT中相對應之組成部件於空間中彼此顛倒。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件，其中該相對應之組成部件包含一閘極、一汲極及/或一源極。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子元件，其中該第一TFT包含下閘極結構且該第二TFT包含上閘極結構。
  4. 如前述申請專利範圍任一項所述之電子元件，其中該第一TFT之一半導體層及/或該第二TFT之一半導體層係選自於包含一有機材質及一無機材質之群組中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件，其中該介電層包含一第一材質層及一第二材質層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子元件，其中該第一材質之介電常數範圍係3.0至40，且該第二材質之介電常數範圍係1.9至4.0。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電子元件，其中該第一材質之水接觸角度範圍係60至100度，且該第二材質之水接觸角度範圍係0至10度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件，其中該介電層包含一混合物材質。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電子元件，其中構成該混合物之材質係沿著該介電層均勻分布。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電子元件，其中構成該混合物之材質係處於相分離之狀態。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件，更包含一彈性基板，最好係一箔片。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件，其中該第一TFT及/或該第二TFT之一半導體層包含一矽基半導體材質，最好係一低溫多晶矽。
  13. 一種製造電子元件之方法，該電子元件之結構包含一系列之第一薄膜電晶體(TFT)及第二TFT，該方法包含以下之步驟：(i)形成一第一導電層，以構成該第一TFT之一電極及該第二TFT之一電極；(ii)沉積一第一半導體層，以構成該第一TFT之一半導體；(iii)沉積一介電層；(iv)形成一第二導電層，以構成該第一TFT之另一電極及該第二TFT之另一電極；以及 (v)沉積一第二半導體層，以構成該第二TFT之一半導體。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該第一及/或該第二半導體層係選用一矽基半導體材質。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該矽基半導體係選用低溫多晶矽(LTPS)，該方法更包含對該矽基半導體進行摻雜動作並使之轉換成低溫多晶矽。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該轉換動作係使用一再結晶流程。
TW097126001A 2007-07-17 2008-07-10 電子元件及電子元件之製法 TWI412125B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US95027607P 2007-07-17 2007-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200924173A TW200924173A (en) 2009-06-01
TWI412125B true TWI412125B (zh) 2013-10-11

Family

ID=39713969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097126001A TWI412125B (zh) 2007-07-17 2008-07-10 電子元件及電子元件之製法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8536579B2 (zh)
CN (1) CN101803026B (zh)
TW (1) TWI412125B (zh)
WO (1) WO2009011581A1 (zh)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8354674B2 (en) * 2007-06-29 2013-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device wherein a property of a first semiconductor layer is different from a property of a second semiconductor layer
TW201023341A (en) * 2008-12-12 2010-06-16 Ind Tech Res Inst Integrated circuit structure
JP5275515B2 (ja) * 2010-04-30 2013-08-28 シャープ株式会社 回路基板および表示装置
US9111810B2 (en) * 2010-04-30 2015-08-18 Sharp Kabushiki Kaisha Circuit board and display device including first and second channel layers made of different semiconductor materials
TWI438868B (zh) * 2010-07-30 2014-05-21 Au Optronics Corp 互補金氧半電晶體及其製作方法
KR20140054465A (ko) * 2010-09-15 2014-05-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 표시 장치
CN105659310B (zh) 2013-08-13 2021-02-26 飞利斯有限公司 电子显示区域的优化
WO2015031501A1 (en) 2013-08-27 2015-03-05 Polyera Corporation Attachable device having a flexible electronic component
WO2015031426A1 (en) 2013-08-27 2015-03-05 Polyera Corporation Flexible display and detection of flex state
WO2015038684A1 (en) 2013-09-10 2015-03-19 Polyera Corporation Attachable article with signaling, split display and messaging features
TW202339281A (zh) 2013-10-10 2023-10-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置
CN103943683B (zh) * 2013-12-06 2017-12-26 山东大学（威海） 一种铟锡锌氧化物同质薄膜晶体管及其制备方法
WO2015100224A1 (en) 2013-12-24 2015-07-02 Polyera Corporation Flexible electronic display with user interface based on sensed movements
WO2015100404A1 (en) 2013-12-24 2015-07-02 Polyera Corporation Support structures for a flexible electronic component
CN106030687B (zh) 2013-12-24 2020-08-14 飞利斯有限公司 动态可挠物品
KR20160103083A (ko) 2013-12-24 2016-08-31 폴리에라 코퍼레이션 탈부착형 2차원 플렉서블 전자 기기용 지지 구조물
CN103715196B (zh) * 2013-12-27 2015-03-25 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法、显示装置
US20150227245A1 (en) 2014-02-10 2015-08-13 Polyera Corporation Attachable Device with Flexible Electronic Display Orientation Detection
WO2016108464A1 (en) * 2014-12-31 2016-07-07 LG Display Co.,Ltd. Display backplane having multiple types of thin-film-transistors
US9406705B2 (en) 2014-02-25 2016-08-02 Lg Display Co., Ltd. Display backplane having multiple types of thin-film-transistors
TWI692272B (zh) 2014-05-28 2020-04-21 美商飛利斯有限公司 在多數表面上具有可撓性電子組件之裝置
US9397118B2 (en) * 2014-06-30 2016-07-19 International Business Machines Corporation Thin-film ambipolar logic
US9368490B2 (en) 2014-10-29 2016-06-14 Eastman Kodak Company Enhancement-depletion mode inverter with two transistor architectures
US9368491B2 (en) 2014-10-29 2016-06-14 Eastman Kodak Company Enhancement mode inverter with variable thickness dielectric stack
US9634145B2 (en) 2014-10-29 2017-04-25 Eastman Kodak Company TFT substrate with variable dielectric thickness
WO2016138356A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Polyera Corporation Attachable device having a flexible electronic component
CN104779257B (zh) * 2015-04-14 2017-11-03 深圳市华星光电技术有限公司 Tft布局结构
CN105470310A (zh) * 2016-01-21 2016-04-06 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置
CN105679769A (zh) * 2016-01-27 2016-06-15 深圳市华星光电技术有限公司 一种tft基板、显示装置以及制造方法
CN110600488A (zh) * 2019-10-12 2019-12-20 京东方科技集团股份有限公司 一种氧化物薄膜晶体管及其驱动方法、显示装置
KR102349585B1 (ko) * 2020-12-09 2022-01-10 가천대학교 산학협력단 게이트 분할 구조를 갖는 4진 논리 소자

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020139981A1 (en) * 2001-04-03 2002-10-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Matrix array devices with flexible substrates
US20070046846A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2056739B (en) * 1979-07-30 1984-03-21 Sharp Kk Segmented type liquid crystal display and driving method thereof
US5684320A (en) * 1991-01-09 1997-11-04 Fujitsu Limited Semiconductor device having transistor pair
JPH0792500A (ja) * 1993-06-29 1995-04-07 Toshiba Corp 半導体装置
US5612228A (en) 1996-04-24 1997-03-18 Motorola Method of making CMOS with organic and inorganic semiconducting region
TW578130B (en) * 1997-02-17 2004-03-01 Seiko Epson Corp Display unit
JP3809733B2 (ja) * 1998-02-25 2006-08-16 セイコーエプソン株式会社 薄膜トランジスタの剥離方法
US6150708A (en) * 1998-11-13 2000-11-21 Advanced Micro Devices, Inc. Advanced CMOS circuitry that utilizes both sides of a wafer surface for increased circuit density
TW512543B (en) * 1999-06-28 2002-12-01 Semiconductor Energy Lab Method of manufacturing an electro-optical device
US6335539B1 (en) * 1999-11-05 2002-01-01 International Business Machines Corporation Method for improving performance of organic semiconductors in bottom electrode structure
JP2002184993A (ja) * 2000-12-11 2002-06-28 Sony Corp 半導体装置
US7439096B2 (en) * 2001-02-21 2008-10-21 Lucent Technologies Inc. Semiconductor device encapsulation
US6649935B2 (en) * 2001-02-28 2003-11-18 International Business Machines Corporation Self-aligned, planarized thin-film transistors, devices employing the same
SG120075A1 (en) * 2001-09-21 2006-03-28 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device
JP2003202589A (ja) * 2001-12-28 2003-07-18 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP2003131257A (ja) * 2002-09-30 2003-05-08 Sony Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
US6998683B2 (en) * 2002-10-03 2006-02-14 Micron Technology, Inc. TFT-based common gate CMOS inverters, and computer systems utilizing novel CMOS inverters
US7056810B2 (en) * 2002-12-18 2006-06-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor apparatus, and semiconductor apparatus and electric appliance
GB0321383D0 (en) * 2003-09-12 2003-10-15 Plastic Logic Ltd Polymer circuits
JP4887599B2 (ja) * 2003-11-19 2012-02-29 セイコーエプソン株式会社 回路基板、回路基板の製造方法、表示装置および電子機器
KR101001423B1 (ko) * 2004-04-30 2010-12-14 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
KR100652352B1 (ko) * 2004-05-10 2006-12-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
US7211825B2 (en) * 2004-06-14 2007-05-01 Yi-Chi Shih Indium oxide-based thin film transistors and circuits
TWI238020B (en) * 2004-08-26 2005-08-11 Ind Tech Res Inst Fabrication and structure for pixels of top-emitting organic light emitting diode
WO2006051996A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
DE102004059467A1 (de) * 2004-12-10 2006-07-20 Polyic Gmbh & Co. Kg Gatter aus organischen Feldeffekttransistoren
KR100695013B1 (ko) * 2005-07-25 2007-03-16 삼성전자주식회사 박막트랜지스터 기판과 박막트랜지스터 기판의 제조방법
US7498662B2 (en) 2005-11-18 2009-03-03 3M Innovative Properties Company Dielectric media including surface-treated metal oxide particles
US7485508B2 (en) * 2007-01-26 2009-02-03 International Business Machines Corporation Two-sided semiconductor-on-insulator structures and methods of manufacturing the same
EP1950804A2 (en) 2007-01-26 2008-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and manufacturing method of the same
US7754510B2 (en) * 2007-04-02 2010-07-13 Xerox Corporation Phase-separated dielectric structure fabrication process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020139981A1 (en) * 2001-04-03 2002-10-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Matrix array devices with flexible substrates
US20070046846A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US8536579B2 (en) 2013-09-17
CN101803026A (zh) 2010-08-11
TW200924173A (en) 2009-06-01
WO2009011581A1 (en) 2009-01-22
CN101803026B (zh) 2011-11-30
US20100237352A1 (en) 2010-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI412125B (zh) 電子元件及電子元件之製法
US10964820B2 (en) Vertical transistor devices and techniques
US9391094B2 (en) Thin-film ambipolar logic
US10818799B2 (en) Vertical transistor devices and techniques
US9048163B2 (en) Transistor, electronic device including transistor, and manufacturing methods thereof
CN104517858A (zh) 混合相场效应晶体管
US10566401B2 (en) Thin film transistor array substrate and preparing method therefor, and OLED display device
US8729529B2 (en) Thin film transistor including a nanoconductor layer
CN110246806A (zh) 堆叠式环栅纳米片cmos器件结构及其制造方法
US20140217409A1 (en) Thin film transistor
WO2009116015A1 (en) Finfet transistor with high-voltage capability and cmos-compatible method for fabricating the same
US11527648B2 (en) Transistors with switchable polarity and non-volatile configurations
US20240023339A1 (en) Memory structure and method of forming the same
US9252165B2 (en) Semiconductor device structure, method for manufacturing the same and pixel structure using the same
US10424672B2 (en) Oxide semiconductor transistor
CN108376740B (zh) 复合沟道晶体管及其制备方法
US10790333B2 (en) Flexible substrate for use with a perpendicular magnetic tunnel junction (PMTJ)
US10438999B2 (en) Annular vertical Si etched channel MOS devices
KR101743987B1 (ko) 반도체 장치
US20030234428A1 (en) Semiconductor circuit configuration and semiconductor memory device
CN110137203A (zh) 像素传感结构、传感装置及像素传感结构的形成方法
Chi Smart IC technologies for smart devices in IoT applications
KR20060000362A (ko) 유기전계발광 표시장치와 그 제조방법
Seo et al. Radio-frequency flexible electronics: Transistors and passives
US20240355726A1 (en) Back-end-of-line cmos inverter having twin channels and one gate electrode and methods of forming the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees