TWI722331B - Semiconductor lamination structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關於一種半導體疊層結構及其製造方法,且特別是有關於一種具有良好對貼精度之半導體疊層結構及其製造方法。 The present invention relates to a semiconductor laminated structure and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor laminated structure with good alignment accuracy and a manufacturing method thereof.
多層的半導體疊層結構通常是以轉貼的方式,將暫時性載板上的一疊層對貼至另一疊層上,然後再將暫時性載板移除。然而,此暫時性載板通常具有可撓性,且容易翹曲,導致無法使疊層精準地對貼至另一疊層上,進而破壞兩疊層間電性連結的關係。 The multi-layer semiconductor laminate structure is usually in the form of reposting, in which one laminate pair on the temporary carrier is pasted to another laminate, and then the temporary carrier is removed. However, this temporary carrier board is usually flexible and easy to warp, which makes it impossible to accurately align the laminate to another laminate, thereby destroying the electrical connection between the two laminates.
本發明係有關於一種半導體疊層結構及其製造方法,在進行兩疊層的接合程序時,兩疊層係分別以硬質的暫時性載板與硬質的基板承載,使一疊層以倒置的方式面向另一疊層相互對貼,藉此提升兩疊層的對貼精度。 The present invention relates to a semiconductor laminated structure and a manufacturing method thereof. During the bonding process of the two laminated layers, the two laminated layers are respectively carried by a rigid temporary carrier and a rigid substrate, so that a laminated layer is inverted The method faces the other laminated layers to align each other, thereby improving the alignment accuracy of the two laminated layers.
根據本發明之一方面,提出一種半導體疊層結構。半導體疊層結構在一疊層方向上依序包括一基板、一第一疊層以及一第二疊層。第一疊層位於基板上,第一疊層包括至少一第一圖案化層,第一圖案化層包括一第一上表面、一第一下表面及一第一傾斜壁,第一傾斜壁連接第一上表面及第一下表面,並自第一下表面至第一上表面的方向漸縮,其中第一下表面至第一上表面的方向係與疊層方向相同。第二疊層位於第一疊層上,第二疊層包括至少一第二圖案化層,第二圖案化層包括一第二上表面、一第二下表面及一第二傾斜壁,第二傾斜壁連接第二上表面及第二下表面,並自第二下表面至第二上表面的方向漸縮,其中第二下表面至第二上表面的方向係與疊層方向相反。 According to one aspect of the present invention, a semiconductor laminated structure is provided. The semiconductor stack structure includes a substrate, a first stack, and a second stack in a stacking direction in sequence. The first stack is located on the substrate. The first stack includes at least one first patterned layer. The first patterned layer includes a first upper surface, a first lower surface, and a first inclined wall. The first inclined wall is connected to The first upper surface and the first lower surface are tapered from the first lower surface to the first upper surface, wherein the direction from the first lower surface to the first upper surface is the same as the stacking direction. The second laminate layer is located on the first laminate layer. The second laminate layer includes at least one second patterned layer. The second patterned layer includes a second upper surface, a second lower surface and a second inclined wall. The inclined wall connects the second upper surface and the second lower surface, and is tapered from the second lower surface to the second upper surface, wherein the direction from the second lower surface to the second upper surface is opposite to the lamination direction.
根據本發明之另一方面,提出一種半導體疊層結構的製造方法。製造方法包括以下步驟。提供一硬質基板,形成一第一疊層於硬質基板上。提供一第一硬質載板,形成一第二疊層於第一硬質載板上。將第二疊層面向第一疊層對組於第一疊層上,使第二疊層沿一疊層方向而位於第一疊層上。將第一硬質載板與第二疊層分離。 According to another aspect of the present invention, a method for manufacturing a semiconductor laminated structure is provided. The manufacturing method includes the following steps. A hard substrate is provided, and a first laminated layer is formed on the hard substrate. A first hard carrier is provided, and a second laminated layer is formed on the first hard carrier. The second stack faces the first stack and is paired on the first stack so that the second stack is located on the first stack along a stacking direction. Separate the first rigid carrier from the second laminate.
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下: In order to have a better understanding of the above and other aspects of the present invention, the following specific examples are given in conjunction with the accompanying drawings to describe in detail as follows:
1、2:半導體疊層結構 1, 2: Semiconductor laminated structure
10:硬質基板 10: Hard substrate
10’:第一硬質載板 10’: The first rigid carrier board
10”:第二硬質載板 10": The second hard carrier board
11:第一疊層 11: First stack
12:第二疊層 12: Second stack
13:第三疊層 13: third stack
14、16:接合程序 14, 16: Joining procedure
15、17:剝離程序 15, 17: Stripping procedure
100、200:基板 100, 200: substrate
110、210:第一疊層 110, 210: first stack
111、211c:掃描線 111, 211c: scan line
113a、113b、113c、213a、213b、213c:資料線 113a, 113b, 113c, 213a, 213b, 213c: data lines
120、220:第二疊層 120, 220: second stack
120c、220b:第一薄膜電晶體 120c, 220b: the first thin film transistor
121、221:第一閘極 121, 221: first gate
121c、123c、131b、221b、133b、223b、141a、231a、143a、233a:圖案化連接部 121c, 123c, 131b, 221b, 133b, 223b, 141a, 231a, 143a, 233a: patterned connection part
122、222:第一半導體層 122, 222: the first semiconductor layer
123、223:第一源極 123, 223: first source
124、224:第一汲極 124, 224: The first drain
130、230:第三疊層 130, 230: third stack
130b、210c:第二薄膜電晶體 130b, 210c: second thin film transistor
131、211:第二閘極 131, 211: second gate
132、212:第二半導體層 132, 212: second semiconductor layer
133、213:第二源極 133, 213: second source
134、214:第二汲極 134, 214: second drain
140、240:第四疊層 140, 240: fourth stack
140a、230a:第三薄膜電晶體 140a, 230a: the third thin film transistor
141、231:第三閘極 141, 231: third gate
142、232:第三半導體層 142, 232: third semiconductor layer
143、233:第三源極 143, 233: third source
144、234:第三汲極 144, 234: Third Drain
150:第五疊層 150: fifth stack
150a、240a:第三有機發光單元 150a, 240a: third organic light emitting unit
150b、240b:第二有機發光單元 150b, 240b: second organic light emitting unit
150c、240c:第三有機發光單元 150c, 240c: third organic light emitting unit
151、241:間隔層 151, 241: Interval layer
160、250:薄膜封裝層 160, 250: thin film encapsulation layer
AN:第一電極 AN: First electrode
CA:第二電極 CA: second electrode
CP:連接墊 CP: connection pad
D1:疊層方向 D1: stacking direction
EM:發光層 EM: Emitting layer
L1:第一傾斜壁 L1: The first inclined wall
L2:第二傾斜壁 L2: second inclined wall
L3:第三傾斜壁 L3: The third inclined wall
P1:第一圖案化層 P1: the first patterned layer
P2:第二圖案化層 P2: second patterned layer
P3:第三圖案化層 P3: third patterned layer
S11:第一上表面 S11: First upper surface
S12:第一下表面 S12: First bottom surface
S21:第二上表面 S21: The second upper surface
S22:第二下表面 S22: Second lower surface
S31:第三上表面 S31: The third upper surface
S32:第三下表面 S32: Third bottom surface
VC1、VC2:垂直通道 VC1, VC2: vertical channel
第1A圖為根據本發明一實施例之一硬質基板及一形成於硬質基板上的第一疊層的剖視圖,及第一疊層的部分放大圖。 1A is a cross-sectional view of a rigid substrate and a first laminate formed on the rigid substrate according to an embodiment of the present invention, and a partial enlarged view of the first laminate.
第1B圖為根據本發明一實施例之一第一硬質載板及一形成於第一硬質載板上的第二疊層的剖視圖,及第二疊層的部分放大圖。 1B is a cross-sectional view of a first rigid carrier and a second laminate formed on the first rigid carrier according to an embodiment of the present invention, and a partial enlarged view of the second laminate.
第2A圖及第2D圖為根據本發明一實施例的半導體疊層結構的製作流程的剖視圖及部分放大圖。 2A and 2D are cross-sectional views and partially enlarged views of a manufacturing process of a semiconductor laminated structure according to an embodiment of the present invention.
第3圖為根據本發明另一實施例的半導體疊層結構的剖視圖。 FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor laminated structure according to another embodiment of the present invention.
第4圖為根據本發明再一實施例的半導體疊層結構的剖視圖。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor laminated structure according to still another embodiment of the present invention.
在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,「連接」可以指物理及/或電性連接。再者,「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。 In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Throughout the specification, the same reference numerals denote the same elements. It should be understood that when an element such as a layer, film, region, or substrate is referred to as being "on" or "connected to" another element, it can be directly on or connected to the other element, or Intermediate elements can also be present. In contrast, when an element is referred to as being "directly on" or "directly connected to" another element, there are no intervening elements. As used herein, "connection" can refer to physical and/or electrical connection. Furthermore, "electrical connection" or "coupling" can mean that there are other elements between the two elements.
應當理解,儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,下面討論的「第一元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。 It should be understood that although the terms "first", "second", "third", etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and/or portions, these elements, components, regions, and/or Or part should not be restricted by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, region, layer or section from another element, component, region, layer or section. Therefore, the “first element”, “component”, “region”, “layer” or “portion” discussed below may be referred to as a second element, component, region, layer or portion without departing from the teachings herein.
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本文所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式,包括「至少一個」。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語「包括」及/或「包括」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。 The terminology used here is only for the purpose of describing specific embodiments and is not restrictive. As used herein, unless the content clearly indicates otherwise, the singular forms "a", "an" and "the" are intended to include plural forms, including "at least one." It should also be understood that when used in this specification, the terms "including" and/or "including" designate the presence of the features, regions, wholes, steps, operations, elements, and/or components, but do not exclude one or more The existence or addition of other features, regions as a whole, steps, operations, elements, components, and/or combinations thereof.
此外,諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係,如圖所示。應當理解,相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如,如果一個附圖中的裝置翻轉,則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此,示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向,取決於附圖的特定取向。類似地,如果一個附圖中的裝置翻轉,則被描述為在其它元件「下方」或「下方」的元件將被定向為在 其它元件「上方」。因此,示例性術語「下面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。 In addition, relative terms such as "lower" or "bottom" and "upper" or "top" can be used herein to describe the relationship between one element and another element, as shown in the figure. It should be understood that relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to the orientation shown in the figures. For example, if the device in one figure is turned over, elements described as being on the "lower" side of other elements will be oriented on the "upper" side of the other elements. Therefore, the exemplary term "lower" may include an orientation of "lower" and "upper," depending on the specific orientation of the drawing. Similarly, if the device in one figure is turned over, elements described as "below" or "below" other elements will be oriented as Other components are "above". Thus, the exemplary terms "below" or "below" can include an orientation of above and below.
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。 Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It will be further understood that terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with their meanings in the context of related technologies and the present invention, and will not be interpreted as idealized or excessive The formal meaning, unless explicitly defined as such in this article.
本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此,可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此,本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀,而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如,示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外,所示的銳角可以是圓的。因此,圖中所示的區域本質上是示意性的,並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀。 The exemplary embodiments are described herein with reference to cross-sectional views that are schematic diagrams of idealized embodiments. Therefore, a change in the shape of the diagram as a result of, for example, manufacturing technology and/or tolerances can be expected. Therefore, the embodiments described herein should not be construed as being limited to the specific shape of the area as shown herein, but include, for example, shape deviations caused by manufacturing. For example, regions shown or described as flat may generally have rough and/or non-linear characteristics. In addition, the acute angles shown may be rounded. Therefore, the regions shown in the figures are schematic in nature, and their shapes are not intended to show the precise shape of the regions.
第1A圖為根據本發明一實施例之一硬質基板10及一形成於硬質基板10上的第一疊層11的剖視圖,及第一疊層11的部分放大圖。第1B圖為根據本發明一實施例之一第一硬質載板10’及一形成於第一硬質載板10’上的第二疊層12的剖視圖,及第二疊層12的部分放大圖。
1A is a cross-sectional view of a
首先,請參照第1A圖,提供一硬質基板10,並在硬質基板10上形成一第一疊層11。硬質基板10例如是玻璃基板,或例如是石英、晶圓、或是其它合適的材料。
First, referring to FIG. 1A, a
第一疊層11可包括至少一第一圖案化層P1,第一圖案化層P1包括一第一上表面S11及一第一下表面S12。第一圖案化層P1例如是以蝕刻方式圖案化而形成。一般而言,經由蝕刻而成的膜層容易具有錐角(taper angle)。因此,第一圖案化層P1自第一上表面S11朝向第一下表面S12包括具有錐角的側壁。換言之,如第1A圖的放大圖所示,第一圖案化層P1包括一第一傾斜壁L1,第一傾斜壁L1連接第一上表面S11及第一下表面S12,並自第一下表面S12至第一上表面S11的方向漸縮。
The
接著,請參照第1B圖,提供一第一硬質載板10’,並在第一硬質載板10’上形成一第二疊層12。第一硬質載板10’例如是玻璃基板,或例如是石英、晶圓、或是其它可適用的材料。
Next, referring to FIG. 1B, a first
第二疊層12可包括至少一第二圖案化層P2,第二圖案化層P2包括一第二上表面S21及一第二下表面S22。類似地,第二圖案化層P2例如是以蝕刻方式圖案化而形成。因此,第二圖案化層P2自第二上表面S21朝向第二下表面S22包括具有錐角的側壁。換言之,如第1B圖的放大圖所示,第二圖案化層P2包括一第二傾斜壁L2,第二傾斜壁L2連接第二上表面S21及第二下表面S22,並自第二下表面S22至第二上表面S21的方向漸縮。
The
以下請參照第2A圖至第2D圖之說明,其為根據本發明一實施例的半導體疊層結構的製作流程的剖視圖及部分放大圖。 Please refer to the descriptions of FIGS. 2A to 2D below, which are a cross-sectional view and a partially enlarged view of a manufacturing process of a semiconductor laminated structure according to an embodiment of the present invention.
如第2A圖所示,待提供第1A圖之硬質基板10及第一疊層11以及第1B圖之第一硬質載板10’及第二疊層12後,進行一接合程序14,以將第二疊層12與第一疊層11接合對组在一起。詳言之,第二疊層12係面向第一疊層11並與第一疊層11對貼,使得第二疊層12沿一疊層方向D1而位於第一疊層11上。
As shown in FIG. 2A, after the
接著,如第2B圖所示,進行一剝離程序15,以將第一硬質載板10’與第二疊層12分離。在一實施例中,剝離程序15例如是透過雷射剝離法(laser lift-off)來進行,但本發明不以此為限。舉例而言,在另一實施例中,第一硬質載板10’及第二疊層12之間可具有一離型層,以便於將第一硬質載板10’與第二疊層12分離。
Next, as shown in FIG. 2B, a
由於在本實施例中,基板10及暫時性的載板10’均屬硬質基板,在進行接合程序14時,係以硬質的暫時性載板10’與硬質的基板10分別承載第二疊層12與第一疊層11以相互對貼,故可確保接合的過程中載板10’及基板10不會變形,以提升第二疊層12與第一疊層11的對貼精度,避免兩疊層間電性連結的關係因對貼不慎而受到破壞。
Since in this embodiment, the
另外,在第2A圖中,第二疊層12係以倒置的方式面向第一疊層11與第一疊層11對貼,故在完成接合程序14後,第二
圖案化層P2的第二下表面S22至第二上表面S21的方向係與疊層方向D1相反,而第一圖案化層P1的第一下表面S12至第一上表面S11的方向係與疊層方向D1相同。
In addition, in Figure 2A, the
若欲使半導體疊層結構具有更多的疊層,請參照第2C圖及第2D圖,可再提供一第二硬質載板10”,並形成一第三疊層13於第二硬質載板10”上。其中,第二硬質載板10”之材質類似於第一硬質載板10’。接著,如同第2A圖所描述的方式,進行一接合程序16,以將第三疊層13與第二疊層12接合對组在一起。詳言之,第三疊層13係面向第二疊層12並與第二疊層12對貼,使得第三疊層13沿疊層方向D1而位於第二疊層12上。再來,如同第2B圖所描述的方式,進行一剝離程序17,以將第二硬質載板10”與第三疊層13分離。
If you want to make the semiconductor stack structure have more stacks, please refer to Figure 2C and Figure 2D, you can provide a second
類似地,第三疊層13亦可包括至少一第三圖案化層P3,第三圖案化層P3包括一第三上表面S31及一第三下表面S32。類似於第一圖案化層P1與第二圖案化層P2,第三圖案化層P3亦包括一第三傾斜壁L3,第三傾斜壁L3連接第三上表面S31及第三下表面S32,並自第三下表面S32至第三上表面S31的方向漸縮。並且,在第三疊層13與第二疊層12對貼之後,第三圖案化層P3的第三下表面S32至第三上表面S31的方向係與疊層方向D1相反。
Similarly, the
當然,半導體疊層結構可不只具有三個疊層,相關人員當可依照前述的堆疊方式而製作更多的疊層,且這些疊層之間更具有良好的對貼精度。 Of course, the semiconductor laminated structure can have more than three laminated layers, and relevant personnel can make more laminated layers according to the aforementioned stacking method, and these laminated layers have better alignment accuracy.
另外,在實際應用時,在如前述方式製作完成所需的半導體疊層結構後,可進一步將硬質基板10與第一疊層11分離(舉例來說,硬質基板10與第一疊層11之間可具有離型層),而後再以一軟質基板替代,以拓展其它應用的可能性。軟質基板例如是具有可撓性的材質,包括但不限於是聚醯亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、其它合適的可撓性材料或其組合。
In addition, in practical applications, after the required semiconductor stack structure is fabricated as described above, the
也就是說,只要在進行這些疊層的接合過程中,使用一硬質的基板與一硬質的暫時性載板相互對貼,即可確保這些疊層的對貼精度。 In other words, as long as a rigid substrate and a rigid temporary carrier are used to align each other during the bonding process of these laminations, the alignment accuracy of these laminations can be ensured.
請參照第3圖,其為根據本發明另一實施例的半導體疊層結構1的剖視圖。半導體疊層結構1包括一基板100。在本實施例中,半導體疊層結構1可用於有機電致發光顯示器(organic electro luminescence display,OLED),例如是平面型的有機電致發光顯示器,或是曲面型的有機電致發光顯示器。例如,當半導體疊層結構1為平面型的有機電致發光顯示器時,基板100可為硬質基板。當半導體疊層結構1為曲面型的有機電致發光顯示器時,基板100可以軟質基板取代。
Please refer to FIG. 3, which is a cross-sectional view of a semiconductor stacked
半導體疊層結構1在疊層方向D1還依序包括一第一疊層110、一第二疊層120、一第三疊層130、一第四疊層140、一第五疊層150及一薄膜封裝層160。第一疊層110可為一匯流排線層;第二疊層120可為一第一薄膜電晶體元件層,第三疊層130可為一第二薄膜電晶體元件層,第四疊層140可為一第三薄膜電晶體元件層;第五疊層150可為一有機發光元件層。第二疊層120、第三疊層130、第四疊層140分別作為畫素驅動電路,其中的薄膜電晶體元件分別用以驅動由第五疊層150之有機發光元件。
The semiconductor laminated
在本實施例中,第一疊層110、第二疊層120、第三疊層130、第四疊層140及第五疊層150可使用如前述的堆疊方式製作而成。亦即,如第2A圖和第2B圖的方式,將第二疊層120面向第一疊層110而對組於第一疊層110上,使第一疊層110和第二疊層120的各連接墊CP相互接合,以相互電性導通;如第2C圖和第2D圖的方式,將第三疊層130面向第二疊層120而對組於第二疊層120上,使第二疊層120和第三疊層130的各連接墊CP相互接合,以相互電性導通;如前述製作第三疊層130的方式,將第四疊層140面向第三疊層130而對組於第三疊層130上,使第三疊層130和第四疊層140的各連接墊CP相互接合,以相互電性導通;如前述製作第三疊層130的方式,將第五疊層150面向第四疊層140而對組於第四疊層140上,使第四疊層140和第五疊層150的各連接墊CP相互接合,以相互電性導通。
In this embodiment, the
第一疊層110形成於基板100上。第一疊層110包括掃描線111及資料線113a、113b、113c。第一疊層110類似於前述第2A~2D圖之第一疊層11,具有類似於第一疊層11之第一圖案化層P1。亦即,第一圖案化層P1係為掃描線111及資料線113a、113b、113c中的至少一者。在本實施例中,掃描線111及資料線113a、113b、113c均具有類似於第一疊層11之第一圖案化層P1的結構特徵。進一步地說,如第3圖所示,掃描線111及資料線113a、113b、113c由蝕刻所形成的傾斜壁(未標示),係沿疊層方向D1漸縮。
The
第二疊層120位於第一疊層110上。第二疊層120包括一第一薄膜電晶體120c,第一薄膜電晶體120c包括一第一閘極121、一第一半導體層122、一第一源極123和一第一汲極124。第二疊層120類似於前述第2A~2D圖之第二疊層12,具有類似於第二疊層12之第二圖案化層P2。亦即,第二圖案化層P2係為第一閘極121、第一半導體層122、第一源極123和第一汲極124中的至少一者。在本實施例中,第一閘極121、第一半導體層122、第一源極123和第一汲極124均具有類似於第二疊層12之第二圖案化層P2的結構特徵。進一步地說,如第3圖所示,第一閘極121、第一半導體層122、第一源極123和第一汲極124由蝕刻所形成的傾斜壁(未標示),係沿疊層方向D1的相反方向漸縮。
The
在本實施例中,第一薄膜電晶體120c為頂閘極型薄膜電晶體。如第3圖所示,第一閘極121及第一半導體層122在疊
層方向D1上的順序為:第一閘極121及第一半導體層122。也就是說,當第二疊層120與第一疊層110對貼之後,第一薄膜電晶體120c在疊層方向D1上的結構順序反而呈現倒置的狀態。
In this embodiment, the first
在另一實施例中,第一薄膜電晶體120c可以是底閘極型薄膜電晶體。因此,當第二疊層120與第一疊層110對貼之後,第一閘極121及第一半導體層122在疊層方向D1上的順序為:第一半導體層122及第一閘極121,即在另一實施例中,第一半導體層122及第一閘極121之位置與第3圖中之第一半導體層122及第一閘極121之位置顛倒。
In another embodiment, the first
第一薄膜電晶體120c電性連接掃描線111及資料線113c。詳細地說,第一薄膜電晶體120c的第一閘極121與位於第二疊層120中的圖案化連接部121c相連接,圖案化連接部121c可具有類似於第一薄膜電晶體120c的第一閘極121的結構特徵。圖案化連接部121c透過穿過第一疊層110與第二疊層120的垂直通道VC1而電性連接掃描線111。
The first
第一薄膜電晶體120c的第一源極123與位於第二疊層120中的圖案化連接部123c相連接,圖案化連接部123c可具有類似於第一薄膜電晶體120c的第一源極123的結構特徵。圖案化連接部123c透過穿過第一疊層110與第二疊層120的垂直通道VC1而電性連接掃描線資料線113c。
The
第三疊層130位於第二疊層120上。第三疊層130包括一第二薄膜電晶體130b,第二薄膜電晶體130b包括一第二閘極131、一第二半導體層132、一第二源極133和一第二汲極134。
The
第四疊層140位於第三疊層130上。第四疊層140包括一第三薄膜電晶體140a,第三薄膜電晶體140a包括一第三閘極141、一第三半導體層142、一第三源極143和一第三汲極144。
The
在此,第二薄膜電晶體130b的第二閘極131、第二半導體層132、第二源極133和第二汲極134以及第三薄膜電晶體140a的第三閘極141、第三半導體層142、第三源極143和第三汲極144,分別具有類似於第一薄膜電晶體120c的第一閘極121、第一半導體層122、第一源極123和第一汲極124的結構特徵。進一步地說,如第3圖所示,第二薄膜電晶體130b的第二閘極131、第二半導體層132、第二源極133和第二汲極134以及第三薄膜電晶體140a的第三閘極141、第三半導體層142、第三源極143和第三汲極144由蝕刻所形成的傾斜壁(未標示),係沿疊層方向D1的相反方向漸縮。
Here, the
在本實施例中,第二薄膜電晶體130b及/或第三薄膜電晶體140a為頂閘極型薄膜電晶體。如第3圖所示,第二閘極131及第二半導體層132在疊層方向D1上的順序為:第二閘極131及第二半導體層132。第三閘極141及第三半導體層142在疊層方向D1上的順序為:第三閘極141及第三半導體層142。也就是說,當第三疊層130與第二疊層120對貼、且第四疊層140與第三疊層130
對貼之後,第二薄膜電晶體130b和第三薄膜電晶體140a在疊層方向D1上的結構順序反而呈現倒置的狀態。
In this embodiment, the second
在另一實施例中,第二薄膜電晶體130b及/或第三薄膜電晶體140a可以是底閘極型薄膜電晶體。因此,當第三疊層130與第二疊層120對貼之後,第二閘極131及第二半導體層132在疊層方向D1上的順序為:第二半導體層132及第二閘極131。當第四疊層140與第三疊層130對貼之後,第三閘極141及第三半導體層142在疊層方向D1上的順序為:第三半導體層142及第三閘極141,即在另一實施例中,第三半導體層142及第三閘極141之位置與第3圖中之第三半導體層142及第三閘極141之位置顛倒。
In another embodiment, the second
第二薄膜電晶體130b電性連接掃描線111及資料線113b。詳細地說,第二薄膜電晶體130b的第二閘極131與位於第三疊層130中的圖案化連接部131b相連接,圖案化連接部131b可具有類似於第二薄膜電晶體130b的第二閘極131的結構特徵。圖案化連接部131b透過穿過第一疊層110、第二疊層120與第三疊層130的垂直通道VC1而電性連接掃描線111。
The second
第二薄膜電晶體130b的第二源極133與位於第三疊層130中的圖案化連接部133b相連接,圖案化連接部133b可具有類似於第二薄膜電晶體130b的第二源極133的結構特徵。圖案化連接部133b透過穿過第一疊層110、第二疊層120與第三疊層130的垂直通道VC1而電性連接掃描線資料線113b。
The
第三薄膜電晶體140a電性連接掃描線111及資料線113a。詳細地說,第三薄膜電晶體140a的第三閘極141與位於第四疊層140中的圖案化連接部141a相連接,圖案化連接部141a可具有類似於第三薄膜電晶體140a的第三閘極141的結構特徵。圖案化連接部141a透過穿過第一疊層110、第二疊層120、第三疊層130與第四疊層140的垂直通道VC1而電性連接掃描線111。
The third
第三薄膜電晶體140a的第三源極143與位於第四疊層140中的圖案化連接部143a相連接,圖案化連接部143a可具有類似於第三薄膜電晶體140a的第三源極143的結構特徵。圖案化連接部143a透過穿過第一疊層110、第二疊層120、第三疊層130與第四疊層140的垂直通道VC1而電性連接掃描線資料線113a。
The
第五疊層150位於第四疊層140上。第五疊層150包括一第一有機發光單元150c、一第二有機發光單元150b及一第三有機發光單元150a。第一有機發光單元150c、第二有機發光單元150b及第三有機發光單元150a之間設置有間隔層151。各個有機發光單元150a、150b、150c包括一第一電極AN、一第二電極CA及一發光層EM。在本實施例中,第一電極AN作為有機發光單元150a、150b、150c的陽極,第二電極CA作為有機發光單元150a、150b、150c的陰極,但本發明不以此為限。
The
在本實施例中,位於第二疊層120中的第一薄膜電晶體120c電性連接第一有機發光單元150c,位於第三疊層130中的第二薄膜電晶體130b電性連接第二有機發光單元150b,位於第四
疊層140中的第三薄膜電晶體140a電性連接第三有機發光單元150a。
In this embodiment, the first
詳細地說,第一薄膜電晶體120c的第一汲極124透過穿過第二疊層120、第三疊層130、第四疊層140與第五疊層150的垂直通道VC2而電性連接第一有機發光單元150c的第一電極AN。第二薄膜電晶體130b的第二汲極134透過穿過第三疊層130、第四疊層140與第五疊層150的垂直通道VC2而電性連接第二有機發光單元150b的第一電極AN。第三薄膜電晶體140a的第三汲極144透過穿過第四疊層140與第五疊層150的垂直通道VC2而電性連接第三有機發光單元150a的第一電極AN。藉此,各個有機發光單元150a、150b、150c的發光層EM可在相對應的第一電極AN與第二電極CA間受激發光。
In detail, the
在第3圖的實施例中,第五疊層150是以面向第四疊層140的對組方式,使第四疊層140和第五疊層150的各連接墊CP相互接合,然本發明不以此為限。在另一實施例中,在完成第一疊層110至第四疊層140之疊層結構後,可將此疊層結構轉移至一OLED蒸鍍腔室,以進行第五疊層150之蒸鍍程序。
In the embodiment of FIG. 3, the
請參照第4圖,其為根據本發明再一實施例的半導體疊層結構2的剖視圖。半導體疊層結構2在疊層方向D1依序包括一基板200、一第一疊層210、一第二疊層220、一第三疊層230、一第四疊層240及一薄膜封裝層250。第一疊層210可為一第二薄膜電晶體元件層,第二疊層220可為一第一薄膜電晶體元件層,第
三疊層230可為一第三薄膜電晶體元件層;第四疊層240可為一有機發光元件層。這些疊層的製作方式可包括以下步驟:形成第一疊層210於基板200上;將第二疊層220面向第一疊層210而對組於第一疊層上210,使第一疊層210和第二疊層220的各連接墊CP相互接合,以相互電性導通;將第三疊層230面向第二疊層220而對組於第二疊層220上,使第二疊層220和第三疊層230的各連接墊CP相互接合,以相互電性導通。第四疊層240可以面向第三疊層230的方式而對組於第三疊層230上;或者,第四疊層240可透過蒸鍍的方式形成於第三疊層230上。
Please refer to FIG. 4, which is a cross-sectional view of a semiconductor stacked
本實施例中的半導體疊層結構2與第3圖之半導體疊層結構1的主要不同處在於:半導體疊層結構2的匯流排線層整合於第一疊層210、第二疊層220及第三疊層230之內。舉例來說,匯流排線層的掃描線211c及資料線213a、213b、213c可位於第一疊層210內,但不以此為限。
The main difference between the
如第4圖所示,第一疊層210形成於基板200上。第一疊層210包括一第二薄膜電晶體210c,第二薄膜電晶體210c包括一第二閘極211、一第二半導體層212、一第二源極213和一第二汲極214。第一疊層210類似於前述第2A~2D圖之第一疊層11,具有類似於第一疊層11之第一圖案化層P1。亦即,第一圖案化層P1係為第二閘極211、第二半導體層212、第二源極213和第二汲極214中的至少一者。在本實施例中,第二閘極211、第二半導體層212、第二源極213和第二汲極214均具有類似於第一疊層
11之第一圖案化層P1的結構特徵。進一步地說,如第4圖所示,第二閘極211、第二半導體層212、第二源極213和第二汲極214由蝕刻所形成的傾斜壁(未標示),係沿疊層方向D1漸縮。
As shown in FIG. 4, the
在本實施例中,第二薄膜電晶體210c為頂閘極型薄膜電晶體。如第4圖所示,第二閘極211及第二半導體層212在疊層方向D1上的順序為:第二半導體層212及第二閘極211。在另一實施例中,第二薄膜電晶體210c可以是底閘極型薄膜電晶體。在此情況下,第二閘極211及第二半導體層212在疊層方向D1上的順序為:第二閘極211及第二半導體層212,即在另一實施例中,第二閘極211及第二半導體層212之位置與第4圖中之第二閘極211及第二半導體層212之位置顛倒。
In this embodiment, the second
第二薄膜電晶體210c電性連接掃描線211c及資料線213c。詳細地說,第二薄膜電晶體210c的第二閘極211與掃描線211c相連接,掃描線211c可具有類似於第二薄膜電晶體210c的第二閘極211的結構特徵。
The second
第二薄膜電晶體210c的第二源極213與資料線213c相連接,資料線213c可具有類似於第二薄膜電晶體210c的第二源極213的結構特徵。
The
第二疊層220位於第一疊層210上。第二疊層220包括一第一薄膜電晶體220b,第一薄膜電晶體220b包括一第一閘極221、一第一半導體層222、一第一源極223和一第一汲極224。第二疊層220類似於前述第2A~2D圖之第二疊層12,具有類似於
第二疊層12之第二圖案化層P2。亦即,第二圖案化層P2係為第一閘極221、第一半導體層222、第一源極223和第一汲極224中的至少一者。在本實施例中,第一閘極221、第一半導體層222、第一源極223和第一汲極224均具有類似於第二疊層12之第二圖案化層P2的結構特徵。進一步地說,如第4圖所示,第一閘極221、第一半導體層222、第一源極223和第一汲極224由蝕刻所形成的傾斜壁(未標示),係沿疊層方向D1的相反方向漸縮。
The
在本實施例中,第一薄膜電晶體220b為頂閘極型薄膜電晶體。如第4圖所示,第一閘極221及第一半導體層222在疊層方向D1上的順序為:第一閘極221及第一半導體層222。也就是說,當第二疊層220與第一疊層210對貼之後,第一薄膜電晶體220b在疊層方向D1上的結構順序反而呈現倒置的狀態。
In this embodiment, the first
在另一實施例中,第一薄膜電晶體220b可以是底閘極型薄膜電晶體。因此,當第二疊層220與第一疊層210對貼之後,第一閘極221及第一半導體層222在疊層方向D1上的順序為:第一半導體層222及第一閘極221,即在另一實施例中,第一半導體層222及第一閘極221之位置與第4圖中之第一半導體層222及第一閘極221之位置顛倒。
In another embodiment, the first
第一薄膜電晶體220b電性連接掃描線211c及資料線213b。詳細地說,第一薄膜電晶體220b的第一閘極221與位於第二疊層220中的圖案化連接部221b相連接,圖案化連接部221b可具有類似於第一薄膜電晶體220b的第一閘極221的結構特徵。
圖案化連接部221b透過穿過第一疊層210與第二疊層220的垂直通道VC1而電性連接掃描線211c。
The first
第一薄膜電晶體220b的第一源極223與位於第二疊層220中的圖案化連接部223b相連接,圖案化連接部223b可具有類似於第一薄膜電晶體220b的第一源極223的結構特徵。圖案化連接部223b透過穿過第一疊層210與第二疊層220的垂直通道VC1而電性連接掃描線資料線213b。
The
第三疊層230位於第二疊層220上。第三疊層230包括一第三薄膜電晶體230a,第三薄膜電晶體230a包括一第三閘極231、一第三半導體層232、一第三源極233和一第三汲極234。第三薄膜電晶體230a的第三閘極231、第三半導體層232、第三源極233和第三汲極234分別具有類似於第一薄膜電晶體220b的第一閘極221、第一半導體層222、第一源極223和第一汲極224的結構特徵。進一步地說,如第4圖所示,第三薄膜電晶體230a的第三閘極231、第三半導體層232、第三源極233和第三汲極234由蝕刻所形成的傾斜壁(未標示),係沿疊層方向D1的相反方向漸縮。
The
在本實施例中,第三薄膜電晶體230a為頂閘極型薄膜電晶體。如第4圖所示,第三閘極231及第三半導體層232在疊層方向D1上的順序為:第三閘極231及第三半導體層232。也就是說,當第三疊層230與第二疊層220對貼之後,第三薄膜電晶體230a在疊層方向D1上的結構順序反而呈現倒置的狀態。
In this embodiment, the third
在另一實施例中,第三薄膜電晶體230a可以是底閘極型薄膜電晶體。因此,當第三疊層230與第二疊層220對貼之後,第三閘極231及第三半導體層232在疊層方向D1上的順序為:第三半導體層232及第三閘極231,即在另一實施例中,第三閘極231及第三半導體層232之位置與第4圖中之第三閘極231及第三半導體層232之位置顛倒。
In another embodiment, the third
第三薄膜電晶體230a電性連接掃描線211c及資料線213a。詳細地說,第三薄膜電晶體230a的第三閘極231與位於第三疊層230中的圖案化連接部231a相連接,圖案化連接部231a可具有類似於第三薄膜電晶體230a的第三閘極231的結構特徵。圖案化連接部231a透過穿過第一疊層210、第二疊層220與第三疊層230的垂直通道VC1而電性連接掃描線211c。
The third
第三薄膜電晶體230a的第三源極233與位於第三疊層230中的圖案化連接部233a相連接,圖案化連接部233a可具有類似於第三薄膜電晶體230a的第三源極233的結構特徵。圖案化連接部233a透過穿過第一疊層210、第二疊層220與第三疊層230的垂直通道VC1而電性連接掃描線資料線213a。
The
第四疊層240位於第三疊層230上。第四疊層240包括一第一有機發光單元240c、一第二有機發光單元240b及一第三有機發光單元240a。第一有機發光單元240c、第二有機發光單元240b及第三有機發光單元240a之間設置有間隔層241。各個有機發光單元240a、240b、240c包括一第一電極AN、一第二電極CA
及一發光層EM。在本實施例中,第一電極AN作為有機發光單元240a、240b、240c的陽極,第二電極CA作為有機發光單元240a、240b、240c的陰極,但本發明不以此為限。
The
在本實施例中,位於第一疊層210中的第二薄膜電晶體210c電性連接第一有機發光單元240c,位於第二疊層220中的第一薄膜電晶體220b電性連接第二有機發光單元240b,位於第三疊層230中的第三薄膜電晶體230a電性連接第三有機發光單元240a。
In this embodiment, the second
詳細地說,第二薄膜電晶體210c的第二汲極214透過穿過第一疊層210、第二疊層220、第三疊層230與第四疊層240的垂直通道VC2而電性連接第一有機發光單元240c的第一電極AN。第一薄膜電晶體220b的第一汲極224透過穿過第二疊層220、第三疊層230與第四疊層240的垂直通道VC2而電性連接第二有機發光單元240b的第一電極AN。第三薄膜電晶體230a的第三汲極234透過穿過第三疊層230與第四疊層240的垂直通道VC2而電性連接第三有機發光單元240a的第一電極AN。藉此,各個有機發光單元240a、240b、240c的發光層EM可在相對應的第一電極AN與第二電極CA間受激發光。
In detail, the
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 To sum up, although the present invention has been disclosed as above by embodiments, it is not intended to limit the present invention. Those with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can make various changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention shall be subject to those defined by the attached patent scope.
10:硬質基板 10: Hard substrate
10’:第一硬質載板 10’: The first rigid carrier board
11:第一疊層 11: First stack
12:第二疊層 12: Second stack
15:剝離程序 15: Stripping procedure
D1:疊層方向 D1: stacking direction
L1:第一傾斜壁 L1: The first inclined wall
L2:第二傾斜壁 L2: second inclined wall
P1:第一圖案化層 P1: the first patterned layer
P2:第二圖案化層 P2: second patterned layer
S11:第一上表面 S11: First upper surface
S12:第一下表面 S12: First bottom surface
S21:第二上表面 S21: The second upper surface
S22:第二下表面 S22: Second lower surface
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