[發明專利]在形成于基板上的電極上配置電子元件并電接合的方法

有效

• 申請號: 200980120312.3
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN102047307A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 中川徹
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G09F9/00
• 分類號: G09F9/00;G02F1/1368
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種在形成于基板上的電極上配置電子元件并電接合的方法。

背景技術

多個像素呈矩陣狀配置的有源型液晶顯示元件及有機電致發光顯示元件形成于玻璃基板上。這些像素分別被配置在附近的晶體管所控制。

根據現有的技術，無法在玻璃基板上形成結晶半導體的晶體管。因此，控制像素的薄膜晶體管形成為非晶硅或多晶硅薄膜上。薄膜晶體管具有能夠以低廉的價格在大面積基板上制作的優點，但是，與結晶硅相比，它的缺點是移動度小，無法進行高速操作。

為了解決該缺點，本發明人提出了一種方法：預先在單結晶硅晶片上制作多個晶體管，然后從硅晶片上切除這些晶體管并將其分散在液體中，使該液體在基板上展開，以此在基板上配置晶體管(專利文獻1)。根據該方法，能夠在玻璃基板上形成由結晶硅構成的高性能晶體管。

專利文獻1中所述的方法如圖8A及圖8B、圖9A及圖9B、圖10A～圖10C、圖11A及圖11B、圖12A～圖12D所示。

圖8A及圖8B、圖9A及圖9B、圖10A～圖10C、圖11A及圖11B依次表示專利文獻1中所述的方法的各個工序。圖8B是圖8A的I-I線斷面圖。圖9B是圖9A的II-II線斷面圖。圖10B及圖10C是表示相同區域中的時間經過的圖10A的III-III線斷面圖，表示隨著時間的流逝圖10B的狀態變成圖10C的狀態。圖11B是圖11A的IV-IV線斷面圖。

圖12A是所配置的晶體管810的示意圖。圖12B是從圖12A所示的晶體管810的背面一側所看到的示意圖。圖12C是在基板上所形成的親水性區域802的詳細示意圖。圖12D是表示晶體管810被配置在親水性區域802中的狀態的示意圖。

如圖8A及圖8B所示，首先，在基板801的表面，被防水性區域803圍成的多個親水性區域802呈矩陣狀形成。為了形成防水性區域803，例如，只要使用具有CF3(CF2)7C2H4SiCl3這樣的氟化碳鏈、或者CH3(CH2)17SiCl3這樣的碳氫鏈的硅烷偶聯劑，對要形成防水性的區域進行化學修飾即可。根據專利文獻1中的記載，本領域技術人員能夠用硅烷偶聯劑僅對要形成防水性的區域進行化學修飾。

如圖12C所示，在親水性區域802的內部及其周邊形成第1電極906、第2電極907、以及第3電極908。在第1電極906中，包含在親水性區域802內部的部分的表面是親水性的。該部分稱作親水性第1電極906b。在第1電極906中，位于親水性區域802外部的表面是防水性的。該部分稱作防水性第1電極906a。同樣，第2電極907由防水性第2電極907a及親水性第2電極907b構成，第3電極908由防水性第3電極908a及親水性第3電極908b構成。

為了形成親水性區域802，只要使用親水性的金屬或者親水性的基板即可。親水性的金屬可以列舉鎳、鋁、銅等。親水性的基板可以列舉玻璃基板、在表面形成氧化膜的硅基板、尼龍樹脂基板等。此外，通過將金屬或者基板暴露在氧等離子體或者臭氧中，能夠使其表面具有親水性。

下面，如圖9A及圖9B所示，使第1刮板(スキ一ジ)804相對于基板801沿著箭頭807的方向相對移動，在基板801上涂敷水805。這樣，水就被配置在親水性區域802中。圖中的806表示在親水性區域802中所配置的水。

然后，如圖10A～圖10C所示，在被配置在親水性區域802中的水806揮發之前，使第2刮板808相對于基板801沿著箭頭813的方向相對移動，以此來涂敷晶體管分散液809。在晶體管分散液809中，多個晶體管810被分散在二氯丁烷811中。

此處，對晶體管801進行詳細的說明。

如圖12A所示，晶體管810是長方體。在面積最大的一面上形成柵極電極902、源極電極903以及漏極電極904。形成這些電極902～904的面稱作電極面901。此外，與普通的晶體管同樣，源極電極903和漏極電極904具有相同的功能。即，源極電極904可以用作漏極電極，漏極電極905也可以用作源極電極。

電極面901的形狀及大小與圖12C所示的親水性區域802的形狀及大小相同。親水性第1電極906b、親水性第2電極907b以及親水性第3電極908b的形狀及大小分別與柵極電極902、源極電極903以及漏極電極904相同。這些電極的材料最好是鈀或者鎳。也可以使用具有最外表面是鈀或者鎳的層疊構造的電極。

晶體管810的表面預先被1-氯乙基三氯硅烷化學修飾。