[發(fā)明專利]薄膜晶體管及其制造方法、圖像顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380049159.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN104662646B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村田廣大
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凸版印刷株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;G02F1/1368;H01L21/28;H01L29/786;H01L51/05;H01L51/50;H05B33/14
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 何立波,張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、圖像顯示裝置。

背景技術(shù)

由于信息技術(shù)的驚人發(fā)展，目前，正在通過筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)信息終端等頻繁地進(jìn)行信息的接收/發(fā)送。在不久的將來，無需選擇場(chǎng)所即可交換信息的泛在信息社會(huì)將會(huì)到來，這是一個(gè)眾所周知的事實(shí)。在這樣的社會(huì)中，希望更輕量、更薄型的信息終端。當(dāng)前，半導(dǎo)體材料的主流是硅類，作為制造方法通常使用光刻法。

另一方面，使用印刷技術(shù)制造電子部件的可印刷電子技術(shù)正在受到關(guān)注。通過使用印刷技術(shù)，舉出下述等優(yōu)點(diǎn)，即，與光刻法相比，裝置、制造成本下降，另外，由于無需真空、高溫，因此能夠利用塑料基板。另外，其應(yīng)用領(lǐng)域較廣，并不限定于薄型、輕量的柔性顯示器，預(yù)測(cè)其也會(huì)應(yīng)用于RFID(Radio Frequency Identification)標(biāo)簽、傳感器等。如上所述，面向泛在信息社會(huì)的可印刷電子技術(shù)的研究是必需且不可或缺的。

在從溶液形成半導(dǎo)體層時(shí)，舉出旋轉(zhuǎn)涂敷法、浸漬涂敷法、噴墨法等方法。其中，在配置有多個(gè)通過旋轉(zhuǎn)涂敷法、浸漬涂敷法制造后的晶體管的晶體管列陣中，存在下述問題，即，由于電流容易在晶體管元件間、晶體管和像素電極之間的半導(dǎo)體層中流動(dòng)，因此導(dǎo)致在截止?fàn)顟B(tài)下的電流(漏電流)值變大，通斷比下降。

因此，例如在專利文獻(xiàn)1中，通過使用噴墨法在期望的部位形成半導(dǎo)體層，從而實(shí)現(xiàn)晶體管元件間的電氣分離。另外，例如在專利文獻(xiàn)2中，通過向源極電極、漏極電極之間的溝道部中注入半導(dǎo)體溶液，從而實(shí)現(xiàn)晶體管元件間的電氣分離。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005－210086號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2004-80026號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，在專利文獻(xiàn)2的方法中，為了向溝道部中注入半導(dǎo)體溶液而需要形成分隔壁。因此，除了晶體管的通常的制作工序之外，還必須另外進(jìn)行分隔壁材料的成膜以及圖案化的工藝。

另外，在薄膜晶體管中，為了實(shí)現(xiàn)元件特性的提高、穩(wěn)定化，需要進(jìn)行晶體管元件間的電氣分離。在專利文獻(xiàn)1、2的方法中，在形成針對(duì)每個(gè)晶體管元件均實(shí)現(xiàn)了電氣分離的半導(dǎo)體層的情況下，需要對(duì)2軸方向(例如，X軸方向以及Y軸方向)考慮校準(zhǔn)偏差，要求高精度，因此，制造的難易度較高。

在此，本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供能夠高精度且容易地制造薄膜晶體管的薄膜晶體管及其制造方法、圖像顯示裝置。

為了解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的薄膜晶體管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的特征在于，所述各晶體管元件具有：柵極電極，其形成在所述基板上；柵極絕緣體層，其形成在所述基板上，覆蓋所述柵極電極；源極電極以及漏極電極，它們形成在所述柵極絕緣體層上；半導(dǎo)體層，其從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；以及保護(hù)層，其形成在所述半導(dǎo)體層上，所述保護(hù)層形成為遍布所述各晶體管元件的條紋形狀，在所述各晶體管元件的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向、或與該溝道長(zhǎng)度方向在俯視觀察時(shí)相交叉的方向上，所述半導(dǎo)體層的兩端的位置和所述保護(hù)層的兩端的位置相一致。

本發(fā)明的其他方式所涉及的薄膜晶體管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的特征在于，所述各晶體管元件具有：柵極電極，其形成在所述基板上；柵極絕緣體層，其形成在所述基板上，覆蓋所述柵極電極；源極電極以及漏極電極，它們形成在所述柵極絕緣體層上；半導(dǎo)體層，其從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；以及保護(hù)層，其形成在所述半導(dǎo)體層上，所述保護(hù)層形成為與所述各晶體管元件的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向在俯視觀察時(shí)相交叉、且遍布所述各晶體管元件的條紋形狀，在俯視觀察時(shí)，在所述溝道長(zhǎng)度方向上，所述半導(dǎo)體層的兩端的位置和所述保護(hù)層的兩端的位置相一致。

本發(fā)明的另一個(gè)其他方式所涉及的薄膜晶體管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多個(gè)晶體管元件，該薄膜晶體管的特征在于，所述各晶體管元件具有：柵極電極，其形成在所述基板上；柵極絕緣體層，其形成在所述基板上，覆蓋所述柵極電極；源極電極以及漏極電極，它們形成在所述柵極絕緣體層上；半導(dǎo)體層，其從所述源極電極上經(jīng)過所述柵極絕緣體層上而形成至所述漏極電極上；以及保護(hù)層，其形成在所述半導(dǎo)體層上，所述保護(hù)層形成為與所述各晶體管元件的從所述源極電極至所述漏極電極的溝道長(zhǎng)度方向平行、且遍布所述各晶體管元件的條紋形狀，在俯視觀察時(shí)，在與所述溝道長(zhǎng)度方向相交叉的方向上，所述半導(dǎo)體層的兩端的位置和所述保護(hù)層的兩端的位置相一致。