专利名称：显示器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及到一种显示器件及其制作方法，其中所述显示器件包括在电极之间夹持发光材料的元件(下称为发光元件)。
背景技术：
近几年，对于在玻璃衬底上集成薄膜晶体管(以下称为TFT)而构成的液晶显示器件或场致发光(Electro Luminescence)显示器件的研究非常活跃。这些显示器件都是在玻璃衬底上使用薄膜形成技术形成薄膜晶体管，并在由该薄膜晶体管构成各种电路上形成作为显示元件的液晶元件或发光元件(场致发光元件，以下称为EL元件)以作为显示器件发挥作用。
由于TFT构成的电路多少会形成一些凸凹，所以要在TFT上形成液晶元件或发光元件，通常使用有机树脂膜来执行平整化(例如，参考专利文件1)。提供在显示器件的显示部分的各个像素在其内侧具有像素电极，该像素电极通过提供在上述用于平整化的有机树脂膜中的接触孔和TFT连接。
专利文件1日本专利公开第Hei 9-236826号发明内容在上述使用发光元件的显示器件(面板，panel)中，侵入到内部的水分会严重降低可靠性，并导致暗点或缩皱、以及从显示器件周边部分的亮度退化。暗点是发光亮度局部降低(包括不发光部分)的现象，在当上部电极开孔时等情况下发生该现象。而缩皱则是亮度从像素的边缘(edge)开始退化的现象。
在制作显示器件的工艺中，为了除去水分，提高可靠性，采取加热处理等对策是有效的。因此，用于平整化的层间绝缘膜被要求具有高耐热性、高绝缘性和高平整率。
本发明的目的是提供一种可靠性高的显示器件以及在制作所述显示器件时实现了简化工序且提高成品率的制作方法。
在本发明中，用于平整化的层间绝缘膜被要求具有高耐热性、高绝缘性和高平整率。作为形成这样的层间绝缘膜的方法，跟CVD法或蒸发淀积法相比，更优选使用以旋涂法为典型的涂敷法。
具体来说，层间绝缘膜以及间隔墙(partition wall)优选使用通过涂敷法获取的耐热性平整膜。层间绝缘膜以及分割墙的材料使用由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成，且以氢、氟、烷基、芳香族碳化氢中的至少一种材料作为取代基的涂敷膜。烘烤后的膜被称作为含有烷基的SiOx膜。该含有烷基的SiOx膜具有比丙烯酸树脂更高的透光性，并且能承受300℃以上的加热处理。
在本发明中，根据涂敷法形成的层间绝缘膜以及分割墙的形成方法为以下所述首先，在用纯净水清洁后，执行稀释预湿处理以提高湿润性。将具有硅(Si)和氧(O)结合的低分子成分(前体)溶解于溶剂的被称为清漆的液体原料用旋涂法涂敷在衬底上。之后，将涂敷在衬底上的清漆加热从而挥发(蒸发)溶剂，并通过执行低分子成分的交联反应，可以获取薄膜。然后，清除形成有涂敷膜的衬底边缘周围的涂敷膜。另外，可以将涂敷膜形成为所希望的图案以形成分割墙。另外，根据旋涂的旋转次数、旋转时间、清漆的浓度和粘度来控制涂敷膜的厚度。
层间绝缘膜和分割墙使用相同的材料可以减少制造成本。另外，通用涂敷淀积装置或蚀刻装置等装置可以实现成本的降低。
通常，以含有有机化合物的层为发光层的EL元件使用ITO(氧化铟锡)作为第一电极(阳极或阴极)。但是，ITO的折射率很高，大约为2。因此，本发明使用包含氧化硅的氧化铟锡(以下简称为ITSO)作为底以电极。ITSO即使执行烘烤也不会如ITO那样被晶化，而是维持非晶状态。所以，ITSO比ITO的平整性更高，即使含有有机化合物的层很薄，也很难和阴极产生短路，适合用作显示元件的阳极。另外，通过包含折射率为1.46左右的氧化硅，可以改变作为阳极的ITSO的折射率。
而且，使用ITSO作为电极，并使用通过涂敷法而获取的耐热性平整膜作为层间绝缘膜的显示器件可以抑制显示器件的发热，从而提高显示器件的可靠性。
根据本发明的显示元件由于发光层的发光在透向衬底的外部时穿过的叠层由透光率高的材料构成，所以可以提高发光效率。
另外，来自显示元件的发光反射或扩散向各个方向并被各个部分(材料层)所吸收。本发明将当发光透向衬底外部时发光不穿过的部分用光透射率高的材料构成，例如分割墙，以抑制该部分的光的吸收，从而提高发光效率。
在本发明中，作为布线的源电极和漏电极连接形成在作为阳极或阴极的第一电极之上。形成布线是为了将该布线作为蚀刻第一电极时的阻挡体使用，所以没有必要专门形成蚀刻阻挡体，这样就简化了工艺。因此，可以低成本、高成品率地制作显示器件。
本发明的显示器件的结构是一种包括多个显示元件的显示器件，所述显示元件包括第一电极；含有有机化合物的层；以及第二电极，每个显示器件包括在具有绝缘表面的衬底上的耐热性平整膜；形成在所述耐热性平整膜上的第一电极；覆盖所述第一电极边缘的布线；覆盖所述第一电极边缘和布线的分割墙；形成在所述第一电极上的含有有机化合物的层；以及形成在所述含有有机化合物的层上的第二电极。
根据上述结构，所述耐热性平整膜和所述分割墙由相同材料的包含烷基的氧化硅膜形成。并且，所述第一电极可以采用包含氧化硅(SiOx)的氧化铟锡。
本发明的显示器件的其他结构是一种包括多个显示元件的显示器件，所述显示元件包括第一电极；含有有机化合物的层；以及第二电极，其中，在发光区域中，来自显示元件的发光透过第一电极；包含氧化硅(SiOx)的耐热性平整膜；以及具有绝缘表面的衬底。
根据上述结构，其中所述显示元件能够发出红色、绿色、蓝色、或白色光。
本发明的显示器件的其他结构是一种在具有绝缘表面的衬底上包含薄膜晶体管和显示元件的显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成半导体层、栅绝缘膜、栅电极的薄膜晶体管，其中所述半导体层包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区；在反映所述薄膜晶体管而形成的凸凹形状上形成耐热性平整膜；
在所述耐热性平整膜上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述耐热性平整膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述耐热性平整膜上形成导电膜；选择性地去除所述导电膜和所述耐热性平整膜，从而在到达所述源区或漏区的源电极和漏电极，并且在所述耐热性平整膜中形成凹部；形成覆盖所述源电极和漏电极、所述第一电极的边缘、以及所述耐热性平整膜中的凹部的分割墙；在所述第一电极上形成含有有机化合物的层；在所述含有有机化合物的层上形成第二电极；以及用包围所述显示元件外周的密封材料将第二衬底键合到第一衬底上以密封所述显示元件。
根据上述结构，所述耐热性平整膜可以采用根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅(SiOx)膜。并且，根据使用包含氧化硅(SiOx)的氧化铟锡构成的靶的溅射法形成所述第一电极。
此外，根据上述结构，所述显示器件适用于有源矩阵类型发光显示器件，也适用于无源矩阵类型发光显示器件。
作为显示元件的发光元件(EL元件)包括借助于施加电场而场致发光(Electro Luminescence)的含有有机化合物的层(以下称为EL层)、阳极、以及阴极。有机化合物产生的发光包括从单重激发态返回到基态时产生的荧光以及从三重激发态返回到基态时产生的磷光。根据本发明制作的显示器件适用于这两种发光中的任何一种。
具有EL层的发光元件(EL元件)是EL层被夹在成对的电极之间的结构，且EL层通常具有叠层结构。典型的例子是由空穴输运层、发光层、以及电子输运层组成的叠层结构。此EL层的结构具有极高的发光效率，目前正在研究开发的发光显示器件大多都采用这种结构。
而且，也可以采用依次层叠阳极、空穴注入层、空穴输运层、发光层、以及电子输运层的结构。还可以采用依次层叠阳极、空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、以及电子注入层的结构。还可以将荧光颜料等掺入到发光层中。而且，可以利用所有低分子量材料来形成这些层，也可以利用所有聚合物材料来形成这些层。而且，也可以采用包含无机材料的层。注意，在本说明书中，形成在阴极与阳极之间的所有的层都被通称为EL层。因此，空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、以及电子注入层都被包括在EL层分类中。
并且，对在本发明的发光显示器件中驱动屏幕显示的方法没有特别的限制。例如，可以采用逐点驱动方法、逐行驱动方法、逐面驱动方法等。典型采用逐行驱动方法，也可以适当地采用时分灰度驱动方法或表面积灰度驱动方法。而且，输入到发光显示器件源线的图像信号可以是模拟信号和数字信号。可以根据所用的图像信号来适当地设计驱动电路等。
而且，在使用数字视频信号的发光显示器件中，输入到像素的视频信号包括恒压(CV)视频信号和恒流(CC)视频信号。输入到像素的视频信号为恒压(CV)视频信号的发光显示器件包括施加到发光元件的电压为一定的信号(CVCV)的发光显示器件和施加到发光元件的电流为一定的信号(CVCC)的发光显示器件。另外，输入到像素的视频信号为恒流(CC)视频信号的发光显示器件包括施加到发光元件的电压为一定的信号(CCCV)的发光显示器件和施加到发光元件的电流为一定的信号(CCCC)的发光显示器件。
在本说明书中，光的取出效率表示透过元件的透明性衬底而放出到大气的发光相对于元件的发光的比例。
另外，可以在与TFT结构无关的情况下，应用本发明。例如，可以应用本发明于顶栅型TFT、底栅型(反交错型)TFT、或交错型TFT。
另外，作为TFT的激活层，可以适当使用非晶质半导体膜、结晶结构的半导体膜、包含非晶质结构的化合物半导体膜等。而且作为TFT的激活层，可以使用半晶半导体膜(又称为微晶半导体膜、微晶体半导体膜)，该半晶半导体膜具有介于非晶和结晶结构(含有单晶和多晶结构)的中间结构，且自由能源稳定的第三状态的半导体，并且包含近程有序的晶格歪斜的晶质区域。半晶半导体膜至少在膜中的一部分区域中包含0.5nm-20nm的结晶颗粒，拉曼光谱移动到比520cm-1更低的频带。另外，半晶半导体膜在X线衍射可以观察到由来于Si晶格的(111)、(220)的衍射峰。此外，半晶半导体的悬空键(dangling bond)的中和剂至少含有1原子％的氢或卤素。辉光放电分解硅化物气体可以形成半晶半导体膜。典型的硅化物气体为SiH4，其他还可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。另外，还可以将该硅化物气体用H2、或H2和选自He、Ar、Kr、Ne中的一种或多种稀有气体元素来稀释。稀释硅化物气体的稀释率在2-1000倍的范围内。压力大约设定为0.1Pa-133Pa的范围，功率频率为1MHz-120MHz，优选13MHz-60MHz。衬底的加热温度优选为300℃或更低，推荐100-250℃的衬底加热温度。作为膜中的杂质元素，理想的是氧、氮、碳等大气成分的杂质在1×1020cm-1或更低的范围。尤其是氧浓度在5×1019atoms/cm3或更低的范围，优选在1×1019atoms/cm3或更低的范围。注意，以半晶半导体膜为激活层的TFT的场效应迁移率μ为1cm2/Vsec至10cm2/Vsec。
应用本发明的耐热性平整膜可以消除因构成显示器件的TFT的栅电极或半导体层而带来的凸凹部分，从而可以防止显示元件的布线缺陷。另外，本发明的耐热性平整膜透光率高，可以获取良好的显示特性。
在以含有有机化合物的层作为发光层的发光显示器件中，通过提供脱水量和脱气量少的层间绝缘膜，可以提高显示器件的可靠性。
通过使用根据本发明的显示器件，可以简化工序，制作低成本、高成品率的显示器件。
本发明的各个目的、特征以及优势通过下文的参考附图的详细说明将会更加明确。
在附图中图1A至1D是表示本发明的结构的图；图2A-2B是表示本发明的结构的图；图3A-3C是表示涂敷装置和边缘去除器的图；图4是表示形成耐热性平整膜的流程图；图5是本发明的发光显示器件的剖面图；图6是本发明的发光显示器件的剖面图；图7是本发明的发光显示器件的剖面图；图8是本发明的发光显示器件的剖面图；图9是本发明的发光显示器件的剖面图；图10A至10E是表示本发明的显示器件的图；图11是表示本发明的显示器件的图；图12是表示透射率的曲线图；
图13是表示折射率的曲线图；图14是本发明的显示器件的俯视图；图15A和图15B分别是本发明的显示器件的俯视图和剖面图；图16A和图16B分别是本发明的显示器件的俯视图和剖面图；以及图17表示膜的叠层中的结合模式。
本发明的选择图为图1具体实施方案模式下面解释本发明的实施方案模式。
实施方案模式在具有绝缘表面的衬底100上用等离子体CVD法形成10-200nm(最好为50-100nm)的氮化氧化硅膜101b，且层叠50-200nm(最好为100-150nm)的氧化氮化硅膜101a作为基底膜101。作为衬底100可以使用其表面形成有绝缘膜的玻璃衬底、石英衬底或硅衬底、金属衬底或不锈钢衬底。而且，亦可使用具有能够承受本实施方案模式的处理温度的耐热性塑料衬底，也可使用柔性衬底。另外，作为基底膜可使用2层结构也可使用基底(绝缘)膜的单层膜或层叠2层以上的结构。
然后，在基底膜上形成半导体膜。用众所周知的方法(溅射法、LPCVD法或等离子体CVD法等)形成厚度25-200nm(最好为30-150nm)的半导体膜。虽然并无限定半导体膜的材料，但推荐使用由硅或SiGe合金等来形成半导体膜。
半导体膜采用非晶半导体(典型的是被氢化的非晶硅)、晶质半导体(典型的是多晶硅)作为材料。多晶硅包括以经过800℃或更高的工艺温度而形成的多晶硅为主体材料的所谓的高温多晶硅；以及以在600℃或更低的工艺温度下形成的多晶硅为主体材料的所谓的低温多晶硅；或者掺杂促进晶化的元素而被晶化的晶质硅。
此外，作为其他物质，还可以使用在半晶半导体膜或半导体膜的一部分中包含结晶相的半导体膜。半晶半导体膜是具有介于非晶和结晶结构(含有单晶和多晶结构)的中间结构和自由能源稳定的第三状态，并包含近程有序的晶格歪斜的晶质区域。典型的半晶半导体膜以硅为主要成分，并伴随着晶格歪斜，拉曼光谱(Raman spectrum)移位到520cm-1或更低的波长侧。作为悬空键(dangling bond)的中和剂至少含有1原子％的氢或卤素。在此，将这样的半导体称作为半晶半导体(下文中简称为SAS，Semi-Amorphous Semiconductor)。该SAS又被称为微晶(Micro Crystal)半导体(典型的是微晶硅)。
该SAS可以用辉光放电分解硅化物气体而获取。典型的硅化物气体为SiH4，其他还可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。另外，将该硅化物气体用氢、或氢和选自氦、氩、氪、氖中的一种或多种稀有气体元素稀释可以容易地形成SAS。稀释硅化物气体的稀释率优选在例如5-1000倍的范围内。当然，根据辉光放电分解来形成SAS优选在减压的情况下执行，但是也可以在大气压下放电形成SAS。典型的是压力大约设定为0.1Pa-133Pa的范围。形成辉光放电的功率频率为1MHz-120MHz，优选13MHz-60MHz。可以适当地设定高频功率。衬底的加热温度优选为300℃或更低，即使是100-200℃的衬底加热温度也可以。在形成膜时，作为主要的掺杂到膜中的杂质元素，理想的是氧、氮、碳等来自大气成分的杂质在1×1020cm-3或更低的范围。尤其是氧浓度在5×1019cm-3或更低的范围，优选在1×1019cm-3或更低的范围。另外，包含氦、氩、氪、氖等稀有气体元素可以更加促进晶格歪斜，这样可以获取稳定性更高的优质的SAS。
在本实施例中，可以执行给非晶硅膜添加促进晶化的金属元素的热结晶化方法和激光晶化方法，也可以执行不给非晶硅膜掺杂金属元素，而在氮气气氛中的500℃下进行1小时的热处理，以将非晶硅膜的含氢浓度减低到1×1020atoms/cm3以下，然后进行激光晶化。这是由于如给含有大量氢的非晶硅膜照射激光则会损坏膜。
使用镍作为金属元素，再用溶液涂敷法将镍导入非晶质硅膜。作为导入金属元素到非晶质硅膜的方法，只要该方法是能将该金属元素导入非晶质硅膜的表面或其内部的方法，就无特别限定，例如可使用溅射法，CVD法，等离子体处理法(也包含等离子体CVD法)，吸附法，或涂布金属盐溶液的方法。其中，使用金属盐溶液的方法较为简便且有易于调整金属元素的浓度的优点。并且，此时为了改善非晶质硅膜的表面湿润性以使水溶液涵盖整个非晶质硅膜的表面，优选在氧分子气体中执行UV光的照射、热氧化法、含有羟自由基(hydroxy radical)的臭氧水或过氧化水素的处理等，从而形成氧化膜。
之后，以500-550℃进行4-20小时的热处理，将非晶质硅膜结晶化，从而形成第一结晶性硅膜。
其次，给第一结晶性硅膜照射激光束以促进晶化，从而得到第二结晶性硅膜。激光晶化法是用激光束照射半导体膜。所使用的激光最好为脉冲振荡或连续振荡的固体激光或气体激光或金属激光。而且，前述的固体激光包括YAG激光、YVO4激光、YLF激光、YAlO3激光、玻璃激光、红宝石激光、蓝紫宝石激光、Ti蓝宝石激光等；前述的气体激光包括受激准分子激光、Ar激光、Kr激光及CO2激光等；而前述的金属激光则可举出氦镉激光、铜蒸气激光、金蒸气激光等。前述的激光束亦可由非线形光学元件变换为谐波。使用于前述的非线性光学元件的结晶例如当使用所谓的LBO或BBO或KDP、KTP或KB5、CLBO时，在变换效率上有优势。若将这些非线形光学元件放入激光的共振器中，则可大幅度提高变换效率。通常给前述谐波的激光中掺杂Nd、Yb、Cr等，这些掺杂物激励而使激光振荡。实施者可以适当选择掺杂物的种类。另外，所述半导体膜包括非晶半导体膜或微晶半导体膜、以及晶质半导体膜，可以使用非晶硅锗膜、非晶硅碳化物膜等具有非晶质结构的化合物半导体膜。
为了控制TFT的阈值，亦可对根据上述步骤形成的晶质半导体膜掺杂微量杂质元素(硼或磷)。
制作第一光遮膜，通过执行使用光刻蚀法的图案化处理，形成半导体层102。
然后，形成覆盖半导体层102的栅绝缘膜105。用等离子体CVD法或溅射法形成厚40-150nm且含有硅的绝缘膜作为栅绝缘膜105。当然，栅绝缘膜并非限定于氧化氮化硅膜，亦可将其他单层或叠层结构的绝缘膜作为栅绝缘膜来使用。
其次，在栅绝缘膜105上形成并层叠厚20-100nm的第一导电膜与厚100-400nm的第二导电膜当作栅电极。第一导电膜与第二导电膜是由从Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu选出的元素或以前述的元素作为主要成分的合金材料或化合物材料形成。而且，即使是掺杂了磷等杂质元素的以多结晶硅膜为典型的半导体膜或AgPdCu合金亦可作为形成第一导电膜及第二导电膜的材料。并且，第一导电膜及第二导电膜不限定于2层结构，例如亦可做成依序层叠厚50nm的钨膜、厚500nm的Al-Si的合金膜、厚30nm的氮化钛膜的3层结构。当是3层结构的情况时，第一导电膜亦可使用氮化钨来取代钨；第二导电膜亦可使用铝与钛的合金膜(Al-Ti)来取代铝与硅的合金膜(Al-Si)；第三导电膜亦可使用钛膜来取代氮化钛膜。同时，第一导电膜及第二导电膜亦可为单层结构。
其次，用光刻蚀法形成由抗蚀剂构成的第二光遮膜，之后进行为了形成电极及布线的第一蚀刻处理。使用ICP(Inductively Coupled Plasma诱导结合型等离子体)蚀刻法，适当调节蚀刻条件(施加于线圈型的电极的电能、施加于衬底侧的电极的电能、衬底侧的电极温度等)，可将第一导电膜及第二导电膜蚀刻成所期望的圆锥形状。另外，作为蚀刻用的气体，可适当使用以Cl2、BCl3、SiCl4或CCl4为典型的氯气系气体；以CF4、SF6或NF3等为典型的氟元素系气体；或O2。
根据第一蚀刻处理，形成由第一导电层及第二导电层构成的第一形状的导电层。
其次，不去除由抗蚀剂构成的掩膜而进行第二蚀刻处理。于此，选择性地蚀刻W膜。此时，根据第二蚀刻处理形成第二导电层。另一方面，第一导电层几乎未被蚀刻而形成第二形状的导电层。据此导电膜106、导电膜107被形成。在本实施例中，导电层的形成可以使用干式蚀刻法也可以使用湿式蚀刻法。
然后，在除去抗蚀掩膜后，用第三光遮膜形成新的抗蚀剂掩膜，在此，为了形成没有图示出的n沟道型TFT，执行以低浓度掺杂赋予半导体n型的杂质元素(典型为磷(P)或砷(As))的第一掺杂工艺。抗蚀剂掩膜覆盖p沟道型TFT的区域和导电层附近。根据该第一掺杂工艺，在中间夹绝缘膜的情况下执行穿透掺杂(through-dope)，从而形成低浓度杂质区。一个发光元件使用多个TFT来驱动，但是仅仅用p沟道型TFT来驱动时，就对上述掺杂工艺没有特别需要。
接着，在除去抗蚀掩膜后，用第四光遮膜形成新的抗蚀剂掩膜，执行以高浓度掺杂赋予半导体p型的杂质元素(典型为硼(B))的第二掺杂工艺。根据该第二掺杂工艺，在中间夹栅绝缘膜105的情况下执行穿透掺杂工艺，从而形成p型高浓度杂质区103、104。
之后，用第五光遮膜形成新的抗蚀剂掩膜，在此，为了形成没有图示出的n沟道型TFT，执行以高浓度掺杂赋予半导体n型的杂质元素(典型为磷或砷)的第三掺杂工艺。执行第三掺杂工艺中的离子掺杂法的条件是剂量，1×1013atoms/cm2-5×1015atoms/cm2；加速电压，60-100keV。抗蚀剂掩膜覆盖p沟道型TFT的区域和导电层附近。根据该第三掺杂工艺，在中间夹栅绝缘膜105的情况下执行穿透掺杂，从而形成n型高浓度杂质区。
根据以上的工程，可以在各半导体层形成杂质区域。
其次，除去由抗蚀剂构成的掩膜，形成包含氢的绝缘膜108作为钝化膜。使用等离子体CVD法或溅射法，形成厚度为100-200nm且包含硅的绝缘膜作为此绝缘膜108。当然，绝缘膜108并非限定于氧化氮化硅膜，亦可使用根据等离子体CVD法形成的氮化氧化硅(SiNO)膜，或者使用其它的包含硅的绝缘膜的单层或叠层结构。
然后，在氮气氛中对半导体层进行300到550℃下持续1到12小时的热处理，以便将半导体层氢化。优选设定为400到500℃。这个工艺利用包含在绝缘膜108中的氢来终止半导体层中的悬挂键。
绝缘膜108由选自氮化硅、氧化硅、氧化氮化硅(SiON)、氮化氧化硅(SiNO)、氮化铝(AlN)、氧化氮化铝(AlON)、氮气含量多于氧气含量的氮化氧化铝(AlNO)、以及氧化铝、类金刚石碳(diamond-like-carbon)(DLC)、含有氮的碳膜(CN)组成。另外，还可以使用由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成，且以包含氢的材料作为取代基的材料，或以氟、烷基、芳香族碳化氢中的至少一种材料(典型的是硅氧烷基聚合物)作为取代基的材料。
此外，本发明的氧化氮化硅(SiON)膜，其成分比为25-35原子％的硅、55-65原子％的氧、1-20原子％的氮、0.1-10原子％的氢。并且，氮化氧化硅(SiNO)膜的成分比为25-35原子％的硅、15-30原子％的氧、20-35原子％的氮、15-25原子％的氢。
为了激活杂质元素，可进行加热处理、强光照射或激光束照射。激活的同时，可恢复栅绝缘膜的等离子损耗或栅绝缘膜与半导体层的界面的等离子损耗。
然后，形成作为层间绝缘膜的耐热性平整膜109。作为耐热性平整膜109，使用根据涂敷法而获取的由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成的绝缘膜。
在此，用图3A-3C、图4详细说明耐热性平整膜109的形成步骤。
首先，用纯净水清洗待处理的衬底。也可以执行兆声波(megasonic)清洗。然后，在对衬底执行140℃、110秒的脱氢烘烤(dehydrobaking)后，用水冷板进行120秒的冷却以使衬底温度保持一定。然后，将衬底搬运到图3A所示的旋涂式涂敷装置并安装好衬底。
图3A表示旋涂式涂敷装置的剖面模式。在图3A中，1001表示喷嘴，1002表示衬底，1003表示涂敷杯，1004表示涂敷材料液。该涂敷装置的结构是从喷嘴1001滴出涂敷材料液，在涂敷杯1003中以水平面收容衬底1002，旋转涂敷杯整体。另外，涂敷杯1003中的气氛是可以进行压力控制的结构。
然后，采用稀释剂(混合了芳香族炭化氢(甲苯等)、酒精、醋酸酯等的挥发性混合溶剂)等有机溶剂进行预湿涂敷，以提高衬底的湿润性。一边滴注稀释剂一边旋转衬底(旋转数为100rpm)，稀释剂因远心力被全方向地向衬底表面扩散后，高速旋转(旋转数为450rpm)以甩开稀释剂。
接着，从喷嘴1001滴注将硅氧烷聚合物为溶剂(propyleneglycolmonomethyl ether，分子式为CH3OCH2CH(OH)CH3)溶解于溶剂中的液状原料的涂敷材料液，循序渐进地旋转涂敷(旋转数0rpm→1000rpm)，涂敷材料液因远心力而被全方向地向衬底表面扩散。根据硅氧烷的结构，硅氧烷聚合物可以分类为例如，石英玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基倍半硅氧烷聚合物、氢化倍半硅氧烷聚合物、氢化烷基倍半硅氧烷聚合物等。作为硅氧烷聚合物的一个例子，可以举出日本Toray公司制造的绝缘膜材料的PSB-K1、PSB-K31或触媒化成工业株式会社(Catalysts & ChemicalsIndustries.Co.，LTD)生产的涂敷绝缘膜材料的ZRS-5PH。然后，保持30秒后，重新循序渐进地旋转涂敷(旋转数0rpm→1400rpm)，以平整涂敷膜。
接着，排气并减低涂敷杯1003中的气压，在1分钟内执行减压干燥。
然后，用配备在图3A所示的旋涂式涂敷装置中的边缘去除器(edgeremover)执行涂敷膜的边缘去除处理。在图3B中示出了边缘去除器具备沿着衬底1002的周边平行移动的驱动装置的边缘去除器1006。边缘去除器1006中同时设置如图3C所示的夹住衬底一边的稀释剂喷吐喷嘴1007，用由稀释剂喷吐喷嘴1007喷出的稀释剂溶化涂敷膜1008的外周边部分，将液体以及气体以图中箭头方向排出，从而除去衬底边缘周围部分的被溶化的涂敷膜。
然后，执行110℃、170秒的预烘烤。
接着，从旋涂式的涂敷装置搬出衬底，并冷却后，进一步执行270℃、1小时的烘烤。这样就形成了厚0.8μm的耐热性平整膜109。用AFM(原子力显微镜)测量获取的耐热性平整膜109的平整性的结果是在10μm×10μm的范围中P-V值(峰谷值，高度的最大值和最小值的差值)大约为5nm左右，Ra(表面平均粗糙程度)的值为0.3nm左右。
另外，可以通过改变耐热性平整膜109的烘烤温度来改变透射率。图12示出了在两个烘烤温度条件(270℃、410℃)下的厚0.8μm的耐热性平整膜(包含烷基的SiOx膜)的透射率，图13表示其折射率。跟270℃的温度相比，410℃的温度更能够提高耐热性平整膜的透射率。另外，烘烤温度如果是410℃，则折射率降低。
图4是表示上述步骤的流程图。
根据上述步骤形成了耐热性平整膜109(图1A)。
此外，也可以根据液滴喷出法(喷墨法)形成耐热性平整膜109。使用液滴喷出法(喷墨法)可以节省材料液。
作为耐热性平整膜109除了可以使用由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成的绝缘膜以外，还可以使用由无机材料(氧化硅、氮化硅、氧化氮化硅、氮化氧化硅等)、光敏性有机树脂或非光敏性有机树脂材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、苯并环丁烯(benzocyclobutene)等)中的一种或多种组成的膜，或这些材料的叠层等。
接着，在耐热性平整膜109上形成像素电极(第一电极)110。注意，在本实施方案模式中，形成透明导电膜并按所希望的形状蚀刻以形成像素电极110(图1B)。作为像素电极110，除了ITO、IZO、ITSO之外，可以使用在氧化铟中混合2-20％的氧化锌(ZnO)的透明导电膜。除上述透明导电膜外，像素电极110还可以使用氮化钛膜或钛膜。在这种情况下，形成透明导电膜后，将氮化钛膜或钛膜的膜形成为能够透射光左右的厚度(优选为5nm-30nm左右)。在本实施方案模式中，使用ITSO作为像素电极110。为了使像素电极110的表面平坦化，使用CMP法、或使用聚乙烯醇系的多孔体擦拭、研磨也是可以的。另外，使用CMP法研磨后，也可以在像素电极110的表面上照射紫外线，执行氧等离子处理等。在本发明中，由于作为第一电极的像素电极110形成在具有平整性的耐热性平整膜上，表面没有大的凸凹和台阶差，所以可以容易且足够地执行表面的研磨处理。
接着，使用由抗蚀膜构成的掩膜，并在耐热性平整膜109中形成接触孔111，同时，除去周边部分的耐热性平整膜。在此，在和绝缘膜能够取得选择比的条件下执行蚀刻(湿式蚀刻或干式蚀刻)。在本发明中，给用于蚀刻的气体掺杂惰性气体。选自He、Ne、Ar、Kr、Xe中的一种或多种可以用于该掺杂的惰性气体。其中优选使用原子半径相对较大且价格低廉的氩。在本实施方案模式中，使用CF4、O2、He、Ar。干式蚀刻在CF4的流量为380sccm、O2的流量为290sccm、He的流量为500sccm、Ar的流量为500sccm、RF(射频)功率为3000W、压力为25Pa的条件下被执行。根据上述条件，可以减少蚀刻残渣。
注意，为了在不残留残渣于栅绝缘膜105上的情况下执行蚀刻，可以以1 0％-20％左右的比例增加蚀刻时间。可以执行一次蚀刻来实现锥形，也可以执行多次蚀刻来形成锥形形状。在此进一步使用CF4、O2、He，在CF4的流量为550sccm、O2的流量为450sccm、He的流量为350sccm、RF(射频)功率为3000W、压力为25Pa的条件下执行第二次干式蚀刻从而形成锥形形状。耐热性平整膜的边缘的锥形角度θ优选大于30度小于75度。
另外，也可以在耐热性平整膜的边缘执行惰性元素的掺杂处理，以在耐热性平整膜的锥形部分形成高密度化部分。该掺杂处理可以用离子掺杂法或离子注入法进行。作为惰性元素，典型的是使用氩(Ar)。通过添加原子半径相对大的惰性元素，可以带来歪扭，改变表面(包括侧壁)的性质，或实现高密度化从而防止水分或氧的侵入。另外，包含在高密度化部分的惰性元素的浓度范围是1×1019atoms/cm3-5×1021atoms/cm3，典型的浓度范围是2×1019atoms/cm3-2×1021atoms/cm3。注意，由于末端是锥形形状，所以容易在耐热性平整膜的侧面执行掺杂。
蚀刻栅绝缘膜105，以形成到达源区、漏区的开口部分。可以在蚀刻耐热性平整膜109后重新形成掩膜以形成开口部分，也可以以被蚀刻的耐热性平整膜109为掩膜，蚀刻绝缘膜108和栅绝缘膜105来形成开口部分。使用CHF3和Ar作为用于蚀刻的气体，以执行栅绝缘膜105的蚀刻。根据上述条件的蚀刻，可以减少蚀刻残渣，形成凸凹少的平整性高的接触孔。注意，为了在不残留残渣于半导体层上的情况下执行蚀刻，可以以10％-20％左右的比例增加蚀刻时间。根据上述工艺，形成了接触孔111(图1C)。
形成金属膜并蚀刻该金属膜以形成和各个杂质区分别电连接的布线112。金属膜是由铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)或硅(Si)的元素所形成的膜或使用这些元素的合金膜。在本实施方案模式中，将TiN膜/Al膜/TiN膜分别层叠100/350/100nm之后，按所希望的形状执行图案化从而形成布线。注意，TiN是和耐热性平整膜有良好的密接性的材料之一。图17A示出了层叠包含烷基的氧化硅(SiOx)和Ti膜的一个叠层例子，图17B示出了层叠包含烷基的氧化硅(SiOx)和TiN膜的一个叠层例子。如在耐热性平整膜上使用包含烷基的氧化硅(SiOx)层叠Ti作为布线，则在其界面产生Si-O-Ti的结合，并产生O-Ti的结合a。另一方面，如果在耐热性平整膜上层叠TiN作为布线，则在其界面产生Si-N-Ti的结合，并在界面产生Si-N的结合b、N-Ti的结合c。由于结合a的O-Ti结合力弱，所以密接性不好。但是，结合b的Si-N以及结合c的N-Ti的结合力强，所以密接性好，不容易发生膜的剥落。而且，为了获取和TFT的源区或漏区的接触，TiN中的N含量优选少于44atomic％。注意，更优选TiN中的N含量多于7atomic％且少于44atomic％。另外，也可以将导电膜形成为TiN/Al的2层结构，从而简化工序。
使用ICP(Inductively Coupled Plasma诱导结合型等离子体)蚀刻法，并使用Cl2、BCl3，在蚀刻条件为施加于线圈型的电极的电能为450W、施加于衬底侧的电极的电能为100W、压力1.9Pa的条件下执行蚀刻。在这种情况下，先行形成的像素电极110成为蚀刻阻挡体。根据像素电极110和耐热性平整膜109的相对于布线112的不同的选择比，选择比小的耐热性平整膜109被蚀刻，形成了凹部113(图1D)。
接着，形成覆盖所述凹部113、像素电极110的边缘、和布线112的绝缘体(称为堤坝、侧壁、障碍墙、势垒等)114(图2A)。绝缘体114使用通过涂敷法获取的膜厚在0.8μm-1μm范围的SOG膜(例如包含烷基的SiOx)。绝缘体114的蚀刻可以使用干式蚀刻或湿式蚀刻，但在此采用使用CF4和O2和He的混合气体的干式蚀刻来形成绝缘体114。干式蚀刻在压力为5Pa、1500W；CF4的流量为25sccm、O2的流量为25sccm、He的流量为50sccm的条件下被执行。在该干式蚀刻中，如果包含烷基的SiOx膜的蚀刻速度为500-600nm/分钟，另一方面，ITSO膜的蚀刻速度为10nm/分钟以下，则可以获取足够的选择比。另外，布线112因为被由包含烷基的SiOx构成的绝缘体114覆盖，所以密接性高的TiN膜成为最上面的面。在本发明中，因为在形成布线时使用像素电极110作为蚀刻阻挡体，所以可以简化工艺。另外，形成在耐热性平整膜的凹部113被绝缘体114填埋，所以没有任何问题。作为绝缘体114除了可以使用由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成的绝缘膜以外，还可以使用具有高耐热性和高平整性的由无机材料(氧化硅、氮化硅、氧化氮化硅、氮化氧化硅等)、光敏性有机树脂或非光敏性有机树脂材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、苯并环丁烯(benzocyclobutene)等)中的一种或多种组成的膜，或这些材料的叠层等。
根据上述工艺，完成具备TFT的有源矩阵型衬底。注意，在本实施例中，像素区域的n沟道型TFT采用形成有两个沟道形成区的双栅结构，但是形成有一个沟道形成区的单栅结构，或者形成有三个沟道形成区的三栅结构，也可被采用。另外本实施例中，虽然驱动电路部分的TFT采用单栅结构，但也可以利用双栅结构或三栅结构。
另外，TFT的制作方法不限于本实施方案模式所示的方法，顶栅型(平面型)、底栅型(反交错型)或包括位于沟道区域的上下，被安排为中间夹栅绝缘膜的两个栅电极的双栅型或其它结构也可适用。
注意，为了提高可靠性，优选在形成作为发光层115的含有有机化合物的层之前真空加热以执行脱气。例如，在蒸发淀积有机化合物材料之前，优选执行在减压气氛或惰性气氛下的200℃-300℃的加热处理从而除掉包含在衬底中的气体。在此，因为层间绝缘膜和分割墙用有高耐热性的SiOx膜形成，即使执行高温加热处理，也没有问题。因此，可以充分执行为提高可靠性的加热处理。
在像素电极110上形成发光层115(参考图2B)。注意，在图2B中虽然仅图示了一个像素，但是，在本实施方案模式中，分别制作了对应于R(红)、G(绿)和B(蓝)的每一种颜色的发光层。另外，每层的发光可以全都是从一重激发态返回到基态时产生的发光(荧光)或全都是从三重激发态返回到基态时产生的发光(磷光)，也可以是组合一种颜色是荧光(或磷光)而其他两种颜色是磷光(或荧光)的结构。可以是R仅用磷光而G、B使用荧光。具体来说，提供20nm厚度的铜酞菁(CuPc)膜作为空穴注入层，并且在它上面形成具有70nm厚度的三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)膜作为发光层。就是说，这些膜形成为层叠结构。将荧光颜料例如喹吖啶酮、二萘嵌苯、DCM1等添加到Alq3就可以控制发光颜色。
然而，适合于发光层的有机发光材料并不限于上述所有的材料。发光层、电荷传输层和电荷注入层可以任意组合以形成发光层(用于发光和用于移动载流子以发光的层)。例如，本实施方案模式示出了一个实例，其中低分子量的有机发光材料被用于发光层，但也可以采用中等分子量的有机发光材料或高分子量的有机发光材料。应当注意，在本说明书中，中等分子量的有机发光材料定义为具有未升华的有机发光材料，其分子数不大于20并且它的分子链长度不大于10μm。并且，作为采用高分子量的有机发光材料的一个实例，用旋涂方法将20nm厚度的聚噻吩(PEDOT)膜形成为空穴注入层，并且在其上叠置大约100nm厚度的对苯撑亚乙烯基(PPV)膜作为发光层。应当注意，当采用PPV的π-共轭聚合物时，波长可以选自红色至蓝色的范围。此外，还可以采用无机材料例如碳化硅作为电子传输层和电子注入层。可以采用公知的材料用于这些有机发光材料和无机材料。
在发光层115之上形成由导电膜制成的电极116。电极116可使用功函数小的材料(例如Al、Ag、Li、Ca、或这些材料的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或CaN)。本实施方案模式中，由于是电极116作为阴极发挥作用，且从作为阳极发挥作用的像素电极110侧获取发光的结构，电极116优选使用由选自Al、Ag、Li、Ca或这些的合金MgAg、MgIn、AlLi构成的金属膜(膜厚50nm-200nm)。但是，本发明不局限于该结构，也可以将像素部分的TFT形成为n沟道型TFT，将像素电极110作为阴极，将电极116作为阳极使用。
提供一个覆盖电极116的钝化膜117是很有效的。钝化膜由含氮化硅、氧化硅、氧化氮化硅(SiON)、氮化氧化硅(SiNO)、氮化铝(AlN)、氧化氮化铝(AlON)、氮气含量多于氧气含量的氮化氧化铝(AlNO)、氧化铝、类金刚石碳(DLC)、含有氮的碳膜(CN)的绝缘膜构成，所使用的绝缘膜是单层或组合而成的叠层结构。另外，还可以使用由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成，以至少包含氢的材料作为取代基的材料，或以包含氟、烷基、芳香族碳化氢中的至少一种材料作为取代基的材料(典型的是硅氧烷基聚合物)。
此时，最好将覆盖范围良好的膜作为钝化膜来利用，而使用碳素膜，尤其是DLC膜有效。DLC膜由于可以在从室温到100℃以下的温度范围形成膜，故可容易地在耐热性较差的发光层115的上方形成膜。DLC膜(类金刚石碳膜)可以用等离子体CVD法(典型地，RF等离子体CVD法，微波CVD法，电子回旋共振(ECR)CVD法)，热灯丝CVD法等)，燃烧炎法，溅射法，离子束蒸发淀积法，激光蒸发淀积法等形成。作为用于膜形成的反应气体，使用氢气和碳氢型气体(例如，CH4，C2H2，C6H6等)。反应气体然后通过辉光放电被离子化。所得到的离子被加速以碰撞负子偏压的阴极以便形成DLC膜。CN膜可以用C2H4，N2作为反应气体而形成。同时，DLC膜对于氧有较高的阻挡效果，故可抑制发光层115的氧化。因此，可防止在进行其后的密封工程时，发光层115被氧化等问题。
然后，用密封材料键合密封衬底119，从而密封发光元件。粘接密封材料并使密封材料覆盖耐热性平整膜109的边缘。因为密封材料可以阻断来自切割面的水分的侵入，所以可以防止发光元件的退化，提高发光显示器件的可靠性。注意，在密封材料围成的空间中填充填充材料118。在本实施方案模式中，由于是从像素电极110获取发光的结构，所以填充材料118没有必要具有透光性，但是当是透过填充材料118获取光的结构时，填充材料118就需要有透光性。典型采用可见光固化的环氧树脂、紫外线固化的环氧树脂、以及热固化的环氧树脂。此处采用抗热性高的紫外线固化环氧树脂(Electrolite公司制造的，产品名为2500Clear)，其折射率等于1.50，粘度等于500cps，肖氏D硬度等于90，抗张强度等于3000psi，Tg点为150℃，体电阻率等于1×1015Ωcm，而耐压为450V/mil。而且，借助于在一对衬底之间填充填充材料118，能够提高整体的透射率。
图15A是本实施方案模式的发光器件的像素部分的俯视图。图15B表示沿图15A的线B-B’切割的剖面图。1501表示半导体膜；1502表示栅线(扫描线)；1503表示像素电极；1504表示源线(信号线)；1505表示分割墙。源线用作为像素电极的导电膜当作蚀刻阻挡体而被图案化，源线或不存在像素电极的区域的耐热性平整膜的一部分被蚀刻、去除从而形成凹部。形成覆盖该凹部的分割墙。
根据上述步骤制作的有源矩阵型发光显示器件以耐热性平整膜109当作TFT的层间绝缘膜，其典型的材料是由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构的材料，分割墙的材料也使用相同的材料。有源矩阵型发光显示器件的构成材料使用相对稳定的包含氧化硅的材料，可以提高发光显示器件的可靠性。另外，由于以像素电极110作为阻挡体，所以可以简化工艺，并以低成本和高成品率制作显示器件。
具有上述结构的本发明的更为详细的解释将由下面所示的各个实施例给出。
实施例1本实施例将参考图1A至1D、图14说明在实施方案模式中描述的显示器件的制作过程。
在玻璃衬底100上用等离子体CVD法形成50nm的氮化氧化硅膜且层叠100nm的氧化氮化硅膜作为基底膜101a、101b。
然后，在基底膜上形成半导体膜。在本实施例中，用等离子体CVD法形成厚54nm的非晶硅膜作为半导体膜。本实施例执行的是给非晶硅膜添加促进晶化的金属元素的热结晶化方法和激光晶化方法。
使用镍作为金属元素，再用溶液涂敷法将镍导入非晶质硅膜。作为导入金属元素到非晶质硅膜的方法，使用溶液的方法较为简便且有易于调整金属元素的浓度的优点。另外，此时为了改善非晶质半导体膜的表面湿润性以使水溶液涵盖整个非晶质硅膜的表面，优选在氧分子气体中执行UV光的照射、热氧化法、含有羟自由基(hydroxy radical)的臭氧水或过氧化水素的处理等，从而形成氧化膜。
在本实施例中，使用镍作为金属元素，并用溶液涂布法形成含有金属的层且将该层导入非晶质硅膜之后，以550℃进行4小时的热处理后即可得到第一结晶性硅膜。
其次，给第一结晶性硅膜照射激光束以促进晶化，从而得到第二结晶性硅膜。激光晶化法是用激光束照射半导体膜。所使用的激光最好为脉冲振荡或连续振荡的固体激光或气体激光或金属激光。而且，前述的固体激光包括YAG激光、YVO4激光、YLF激光、YAlO3激光、玻璃激光、红宝石激光、蓝紫宝石激光、Ti蓝宝石激光等；前述的气体激光包括受激准分子激光、Ar激光、Kr激光及CO2激光等；而前述的金属激光则可举出氦镉激光等。
给根据上述步骤获取的晶质半导体膜掺杂微量杂质元素(硼或磷)从而控制TFT的阈值。
制作第一光遮膜，并使用光刻蚀法对上述晶质半导体膜进行图案化处理，以形成半导体层102。
然后，形成覆盖半导体层102的栅绝缘膜105。本实施例中，用等离子体CVD法形成115nm厚的氧化氮化硅膜作为栅绝缘膜。
其次，在栅绝缘膜105上形成厚20-100nm的第一导电膜并层叠厚100-400nm的第二导电膜作为栅电极。在本实施例中，在栅绝缘膜105上，依序层叠膜厚30nm的氮化钽膜作为第一导电膜，以及膜厚370nm的钨膜作为第二导电膜。
其次，用光刻蚀法形成由抗蚀剂构成的第二光遮膜，之后进行为了形成电极及布线的第一蚀刻处理。使用ICP(Inductively Coupled Plasma诱导结合型等离子体)蚀刻法，适当调节蚀刻条件(施加于线圈型的电极的电能、施加于衬底侧的电极的电能、衬底侧的电极温度等)，可将第一导电膜及第二导电膜蚀刻成所期望的圆锥形状。另外，作为蚀刻用的气体，可适当使用以Cl2、BCl3、SiCl4或CCl4为典型的氯气系气体；以CF4、SF6或NF3等为典型的氟元素系气体，或O2。
根据第一蚀刻处理，形成由第一导电层及第二导电层构成的第一形状的导电层。
其次，不去除由抗蚀剂构成的掩膜而进行第二蚀刻处理。于此，选择性地蚀刻W膜。此时，根据第二蚀刻处理形成第二导电层。另一方面，第一导电层几乎未被蚀刻而形成第二形状的导电层。据此，形成了导电膜106、107。在本实施例中，用干式蚀刻形成导电膜。
然后，除去抗蚀掩膜后，用第三光遮膜形成新的抗蚀剂掩膜，在此，为了形成没有图示出的n沟道型TFT，执行以低浓度掺杂赋予半导体n型的杂质元素(典型为磷(P)或砷(As))的第一掺杂工艺。抗蚀剂掩膜覆盖p沟道型TFT的区域和导电层附近。根据该第一掺杂工艺，在中间夹绝缘膜的情况下执行穿透掺杂(through-dope)，从而形成低浓度杂质区。一个发光元件使用多个TFT来驱动，但是仅仅用p沟道型TFT来驱动时，就不特别需要上述掺杂工艺。
接着，在除去抗蚀掩膜后，用第四光遮膜形成新的抗蚀剂掩膜，执行以高浓度掺杂赋予半导体p型的杂质元素(典型为硼(B))的第二掺杂工艺。根据该第二掺杂工艺，在中间夹栅绝缘膜105的情况下执行穿透掺杂工艺，从而形成p型高浓度杂质区103、104。
之后，用第五光遮膜形成新的抗蚀剂掩膜，在此，为了形成没有图示出的n沟道型TFT，执行以高浓度掺杂赋予半导体n型的杂质元素(典型为磷或砷)的第三掺杂工艺。执行第三掺杂工艺中的离子掺杂法的条件是剂量，1×1013/cm2-5×1015/cm2；加速电压，60-100keV。抗蚀剂掩膜覆盖p沟道型TFT的区域和导电层附近。根据该第三掺杂工艺，在中间夹栅绝缘膜105的情况下执行穿透掺杂，从而形成n型高浓度杂质区。
根据上述步骤，在每个半导体层形成杂质区。
其次，除去由抗蚀剂构成的掩膜，形成包含氢的绝缘膜108作为钝化膜。使用等离子体CVD法或溅射法，形成厚度为100-200nm且包含硅的绝缘膜作为此绝缘膜108。在本实施例中，使用根据等离子体CVD法形成的氮化硅膜作为绝缘膜108，其中膜中包含的Ar的浓度在5×1018atoms/cm3-5×1020atoms/cm3。
然后，在本实施例中，在氮气氛中对半导体层进行410℃下持续1小时的热处理，以便将半导体层氢化。
为了激活杂质元素，可进行加热处理、强光照射或激光束照射。激活的同时，可恢复栅绝缘膜的等离子损耗或栅绝缘膜与半导体层的界面的等离子损耗。
然后，形成作为层间绝缘膜的耐热性平整膜109。作为耐热性平整膜109，使用根据涂敷法而获取的由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构构成的绝缘膜。
在此，因为已在实施方案模式中说明了耐热性平整膜109的形成步骤，所以在此省略相关说明。
根据上述步骤形成了耐热性平整膜109(图1A)。
接着，在耐热性平整膜109上形成像素电极110。注意，在本实施例中，形成透明导电膜并按所希望的形状蚀刻以形成像素电极110(图1B)。在本实施例中，使用ITSO作为像素电极110。为了使像素电极110的表面平坦化，使用CMP法、或使用聚乙烯醇系的多孔体擦拭、研磨也是可以的。另外，使用CMP法研磨后，也可以在像素电极110的表面上照射紫外线，执行氧等离子处理等。
接着，使用由抗蚀膜构成的掩膜，在耐热性平整膜109中形成接触孔111，同时，除去周边部分的耐热性平整膜。在此，在和栅绝缘膜105能够取得选择比的条件下执行蚀刻(湿式蚀刻或干式蚀刻)。在本实施例中，使用CF4、O2、He、Ar。干式蚀刻在CF4的流量为380sccm、O2的流量为290sccm、He的流量为500sccm、Ar的流量为500sccm、RF(射频)功率为3000W、压力为25Pa的条件下被执行。
注意，为了在不残留残渣于栅绝缘膜105上的情况下执行蚀刻，可以以10％-20％左右的比例增加蚀刻时间。在此进一步使用CF4、O2、He，在CF4的流量为550sccm、O2的流量为450sccm、He的流量为350sccm、RF(射频)功率为3000W、压力为25Pa的条件下执行第二次干式蚀刻从而形成锥形形状。耐热性平整膜的边缘的锥形角度θ优选大于30度小于75度。
蚀刻栅绝缘膜105，以形成到达源区、漏区的开口部分。可以在蚀刻耐热性平整膜109后以被蚀刻的耐热性平整膜109为掩膜，蚀刻绝缘膜108和栅绝缘膜105来形成开口部分。使用CHF3和Ar作为用于蚀刻的气体，以执行栅绝缘膜105的蚀刻。注意，为了在不残留残渣于半导体层上的情况下执行蚀刻，可以以10％-20％左右的比例增加蚀刻时间。根据上述工艺，形成了接触孔111(图1C)。
形成金属膜并蚀刻该金属膜以形成和各个杂质区分别电连接的布线112。在本实施例中，将TiN膜/Al膜/TiN膜分别层叠100/350/100nm之后，按所希望的形状执行图案化从而形成布线。注意，TiN是和耐热性平整膜有良好的密接性的材料之一。此外，TiN也和ITSO有良好的密接性。而且，为了获取和TFT的源区或漏区的接触，TiN中的N含量优选少于44atomic％。
蚀刻采用ICP(Inductively Coupled Plasma诱导结合型等离子体)蚀刻法，使用以Cl2、BCl3，在蚀刻条件为施加于线圈型的电极的电能为450W、施加于衬底侧的电极的电能为100W、压力1.9Pa的条件下被执行。在这种情况下，先行形成的像素电极110成为蚀刻阻挡体。根据像素电极110和耐热性平整膜109的相对于布线112的不同的选择比，选择比小的耐热性平整膜109被蚀刻，形成了凹部113(图1D)。
接着，形成覆盖所述凹部113、像素电极110的边缘、和布线112的绝缘体(称为堤坝、侧壁、障碍墙、势垒等)114(图2A)。绝缘体114使用通过涂敷法获取的膜厚在0.8μm-1μm范围的SOG膜(例如包含烷基的SiOx)。蚀刻可以使用干式蚀刻或湿式蚀刻，但在此采用使用CHF3和O2和He的混合气体的干式蚀刻来形成绝缘体114。在该干式蚀刻中，如果包含烷基的SiOx膜的蚀刻速度为500-600nm/分钟，另一方面，ITSO膜的蚀刻速度为10nm/分钟以下，则可以获取足够的选择比。另外，布线112因为被由包含烷基的SiOx构成的绝缘体114覆盖，所以密接性高的TiN膜成为最上面的面。在本发明中，因为在形成布线时使用像素电极110作为蚀刻阻挡体，所以可以简化工艺。另外，形成在耐热性平整膜109的凹部113被绝缘体114填埋，所以没有任何问题。
根据上述工艺，完成了具备TFT的有源矩阵型衬底。
另外，TFT的制作方法不限于本实施例所示的方法，顶栅型(平面型)、底栅型(反交错型)或包括位于沟道区域的上下、被安排中间夹栅绝缘膜的两个栅电极的双栅型或其它结构也可适用。
注意，为了提高可靠性，在形成作为发光层115的含有有机化合物的层之前真空加热以执行脱气。例如，在蒸发淀积有机化合物材料之前，执行在减压气氛或惰性气氛下的200℃-300℃的加热处理从而除掉包含在衬底中的气体。在本发明中，因为层间绝缘膜和分割墙用有高耐热性的SiOx膜形成，即使执行高温加热处理，也没有问题。因此，可以充分执行为提高可靠性的加热处理。
在像素电极110上形成发光层115。在本实施例中，根据蒸发淀积法用低分子基有机发光材料形成发光层。具体来说，提供20nm厚度的铜酞菁(CuPc)膜作为空穴注入层，并且在它上面形成具有70nm厚度的三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)膜作为发光层。就是说，这些膜形成为层叠结构。将荧光颜料例如喹吖啶酮、二萘嵌苯、DCM1等添加到Alq3就可以控制发光颜色。
在发光层115之上形成由导电膜制成的电极116。在本实施例中，由于是电极116作为阴极发挥作用，且从作为阳极发挥作用的像素电极110侧获取发光的结构，电极116优选使用由选自Al、Ag、Li、Ca或这些的合金MgAg、MgIn、AlLi构成的金属膜(膜厚50nm-200nm)。
提供一个覆盖电极116的钝化膜117是很有效的。在本实施例中，钝化膜使用类金刚石碳(DLC)膜。由于DLC膜对于氧有较高的阻挡效果，故可抑制发光层115的氧化。因此，可防止在进行其后的密封工程时，发光层115被氧化等问题。
然后，用密封材料键合密封衬底119，从而密封发光元件。粘接密封材料并使密封材料覆盖耐热性平整膜109的边缘。因为密封材料可以阻断来自切割面的水分的侵入，所以可以防止发光元件的退化，提高发光显示器件的可靠性。注意，在密封材料围成的空间中填充填充材料118。在本实施例中，由于是从像素电极110获取发光的结构，所以填充材料118没有必要具有透光性，但是当是透过填充材料118获取光的结构时，填充材料118就需要有透光性。在本实施例中，采用抗热性高的紫外线环氧树脂(Electrolite公司制造的，产品名为2500Clear)，其折射率等于1.50，粘度等于500cps，肖氏D硬度等于90，抗张强度等于3000psi，Tg点为150℃，体电阻率等于1×1015Ωcm，而耐压为450V/mil。而且借助于在一对衬底之间填充填充材料118，能够提高整体的透射率。此外，栅线驱动电路、源线驱动电路可以是多个也可以是单个。
图14是本发明的发光显示器件的概略俯视图。1400表示衬底；1401表示源线驱动电路；1402、1403表示栅线驱动电路；1404表示密封衬底；1405表示密封材料；1406表示像素部分；1407表示扫描线；1408表示信号线；1409表示FPC；1410、1411、1412表示布线；1420表示保护电路。另外，图8表示沿图14的线A-A’切割的剖面图。800表示衬底；801、802、803表示TFT；804表示像素电极；805表示发光层；806表示电极；807表示钝化膜；808表示填充材料；809表示密封材料；810表示耐热性平整膜；811表示分割墙；812表示密封衬底。在本实施例中，虽然发光显示器件形成上述电路，但本发明并不局限于此，发光显示器件可以是无源矩阵电路，也可以是有源矩阵电路，并且，可以是通过COG方式或TAB方式安装作为周边驱动电路的IC芯片的发光显示器件，也可以是集成类型的发光显示器件。
图14表示保护电路1420的扩大图。本实施例的保护电路将布线弯曲如扩大图所示形状，并形成电容以控制静电，从而可以防止静电破坏给显示器件带来不良影响。保护电路不局限于本实施例表示的结构，也可以适当组合TFT或电容、二极管等。根据该保护电路，更加提高了显示器件的可靠性。
根据上述步骤制作的有源矩阵型发光显示器件以耐热性平整膜当作TFT的层间绝缘膜，其典型的材料是由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构的材料，分割墙的材料也使用相同的材料。有源矩阵型发光显示器件的构成材料使用相对稳定的包含氧化硅的材料，可以提高发光显示器件的可靠性。另外，由于以像素电极110作为阻挡体，所以可以简化工艺，并以低成本和高成品率制作显示器件。
实施例2在本实施例中，将用图5和图9说明在实施例1制作的发光器件的顶面发射类型和双面发射类型的例子。
在图5中，500表示衬底；501、502、503表示TFT；504表示像素电极；505表示发光层；506表示电极；507表示透明导电膜；508表示填充材料；509表示密封材料；510表示耐热性平整膜；511表示分割墙；512表示密封衬底。
图5所示的发光显示器件是双面发射型，是按箭头方向上下双面发射的结构。注意，在本实施例中，形成透明导电膜并按所希望的形状蚀刻以形成像素电极504。作为像素电极504，除了ITO、IZO、ITSO之外，可以使用在氧化铟中混合2-20％的氧化锌(ZnO)的透明导电膜。除上述透明导电膜外，像素电极504还可以使用氮化钛膜或钛膜。在这种情况下，形成透明导电膜后，将氮化钛膜或钛膜的膜形成为能够透射光左右的厚度(优选为5nm-30nm左右)。在本实施例中，使用ITSO作为像素电极504。
在发光层505上形成由导电膜制成的电极506。电极506可使用功函数小的材料(例如Al、Ag、Li、Ca、或这些材料的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或CaN)。本实施例中，为使光能透射过去，使用厚度薄的金属薄膜(MgAg膜的厚度为10nm)作为电极506和厚100nm的ITSO作为透明导电膜507组成的叠层。ITSO膜是使用在氧化铟锡中混合了1-10％的氧化硅(SiO2)的靶，并执行在Ar气体流量为120sccm；O2气体流量为5sccm；压力为0.25Pa；功率3.2kW的条件下的溅射法而形成的膜。在形成ITSO的膜后，执行200℃、1小时的加热处理。而透明导电膜507则可以使用氧化铟锡合金(ITO)、氧化铟锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡或氧化铟等。
当是图5所示的结构时，来自发光元件的发光透过像素电极504侧以及电极506、507侧的两侧而被发射出。
图9所示的发光显示器件是单面发射型，是按箭头方向从顶面发射的结构。在图9中，900表示衬底；901、902、903表示TFT；913表示有反射性的金属膜；904表示像素电极；905表示发光层；906表示电极；907表示透明导电膜；908表示填充材料；909表示密封材料；910表示耐热性平整膜；911表示分割墙；912表示密封衬底。在这种情形中，在上述图5所示的双面发射型发光器件中，在像素电极904的下方形成有反射性的金属膜913。在有反射性的金属膜913之上形成作为阳极发挥作用的像素电极904的透明导电膜。金属膜913只要具有反射性就可以，可以使用Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu等。在本实施例中，使用TiN膜。
在发光层905上形成由导电膜制成的电极906。因作为阴极发挥作用，电极906可使用功函数小的材料(例如Al、Ag、Li、Ca、或这些材料的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或CaN)。本实施例中，为使光能透射过去，使用作为电极906的厚度薄的金属薄膜(MgAg膜的厚度为10nm)和作为透明导电膜907的厚110nm的ITSO组成的叠层。透明导电膜907可以使用氧化铟锡合金(ITO)、氧化铟锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡或氧化铟等。
当是图9所示的结构时，来自发光元件的发光被有反射性的金属膜913反射，透过像素电极906和透明导电膜907侧而从顶面被发射出。
本发明的显示器件以耐热性平整膜当作TFT的层间绝缘膜，其典型的材料是由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构的材料，分割墙的材料也使用相同的材料。有源矩阵型发光显示器件的构成材料使用相对稳定的包含氧化硅的材料，提高了发光显示器件的可靠性。另外，由于以像素电极110作为阻挡体，所以可以简化工艺，并以低成本和高成品率制作显示器件。
实施例3本实施例将用图6和图7表示反交错型TFT的一个例子。因TFT以外的部分和在实施方案模式所示的图5相同，所以在此将省略相关的详细说明。
图6表示的TFT是沟道截止类型。600表示衬底，601、602表示驱动电路部分的TFT，在栅电极603上层叠栅绝缘膜604、由非晶半导体膜构成的半导体层605、n+层607、金属层608。沟道截止体606形成在半导体层605的沟道形成区的上方。另外，形成源电极或漏电极611。612表示第一电极；613表示发光层；614表示第二电极；616表示钝化膜；619表示填充材料；618表示密封材料；610表示耐热性平整膜；615表示分割墙；617表示密封衬底；609表示绝缘膜。
图7表示的TFT是沟道蚀刻类型。700表示衬底；701、702表示驱动电路部分的TFT；在栅电极703上层叠栅绝缘膜704、由非晶半导体膜构成的半导体层705、n+层706、金属层707。半导体层705的沟道形成区部分被蚀刻得很薄。另外，形成源电极或漏电极709。712表示第一电极；713表示发光层；714表示第二电极；716表示钝化膜；719表示填充材料；718表示密封材料；710表示耐热性平整膜；715表示分割墙；717表示密封衬底。
此外，可以用半晶半导体膜(微晶半导体膜)来代替非晶半导体膜。该半晶半导体膜是具有介于非晶和结晶结构(含有单晶和多晶结构)的中间结构、且自由能源稳定的第三状态的半导体，并包含近程有序的晶格歪斜的晶质区域。用辉光放电分解硅化物气体可以形成半晶半导体膜。典型的硅化物气体为SiH4，其他还可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。另外，还可以将该硅化物气体用H2、或H2和选自He、Ar、Kr、Ne中的一种或多种稀有气体元素来稀释。稀释硅化物气体的稀释率在2-1000倍的范围内。压力大约设定为0.1Pa-133Pa的范围，功率频率为1MHz-120MHz，优选13MHz-60MHz。衬底的加热温度优选为300℃或更低，推荐100-250℃的衬底加热温度。作为膜中的杂质元素，理想的是氧、氮、碳等大气成分的杂质在1×1020cm-1或更低的范围。尤其是氧浓度在5×1019atoms/cm3或更低的范围，优选在1×1019atoms/cm3或更低的范围。注意，以半晶半导体膜为激活层的TFT的场效应迁移率μ为1cm2/Vsec至10cm2/Vsec。
本实施例的图6、图7所示的反错向型TFT的半导体膜使用非晶半导体膜。因此，本实施例的像素部分中的TFT是n沟道型TFT，第一电极(像素电极)612、712作为阴极发挥作用，第二电极614、714作为阳极发挥作用。在本实施例中，第一电极和第二电极使用透明导电膜的ITSO，本发明的显示器件的结构是第一电极(ITSO)/电子注入层(给苯并恶唑衍化物(表示为BzOS)掺杂了Li的BzOS-Li)/电子输运层(Alq)/发光层(掺杂了二甲基喹吖啶酮(简称为DMQd)的Alq)/空穴输运层(4，4’-双〔N-(1-萘基)-N-苯氨基〕联苯(简称为α-NPD))/空穴注入层(氧化钼(MoOx))/第二电极(ITSO)。形成阳极、阴极、EL层的电子注入层、电子输运层、发光层、空穴输运层、空穴注入层等的材料不受本实施例所示材料的限制，可以适当地选择、组合。
图16A表示本实施例的显示器件的像素部分俯视图，而图16B表示的是电路图。1601、1602表示TFT；1603表示发光元件；1604表示电容；1605表示源线；1606表示栅线；1607表示电源线；1608表示和形成发光元件1603的像素电极连接的连接电极。
本发明的显示器件以耐热性平整膜当作TFT的层间绝缘膜，其典型的材料是由硅(Si)和氧(O)结合的骨骼结构的材料，分割墙的材料也使用相同的材料。发光显示器件的构成材料使用相对稳定的包含氧化硅的材料，提高了发光显示器件的可靠性。另外，由于以像素电极作为阻挡体，所以可以简化工艺，并以低成本和高成品率制作显示器件。
实施例4通过实施本发明可以完成各种各样的显示器件。换言之，本发明适用于将这些显示器件安装在其显示部分的各种电子器件。
上述电子器件的例子包括摄像机、数码相机、投影机、头戴式显示器(风镜式显示器)、汽车导航系统、汽车音响、个人计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、手提电话、或电子图书等)、以及包括记录媒质的放像设备(具体地说是能够处理诸如数字万能碟盘(DVD)之类的记录媒质中的数据并具有能够显示数据图像的显示器的装置)。图10A至图11示出了这些电子器件的具体例子。
图10A是表示一种具有20-80英寸大尺寸显示部分的显示器件。包括框架2001、底座2002、显示部分2003、扩音器2004、声频输入终端2005等。本发明适用于显示部分2003。像这样的大尺寸显示器件从生产性和成本的角度看，适合使用所谓的第五代衬底(1000×1200mm)、第六代衬底(1400×1600mm)、第七代衬底(1500×1800mm)那样的一侧是一米或更大的大尺寸衬底来制作。使用本发明，即使使用这样的大衬底，也可以减少工序并以低成本制作高可靠性的显示器件。
图10B表示笔记本式计算机，包括主体2101、框架2102、显示部分2103、键盘2104、外部连接接口2105、鼠标2106等。本发明适用于显示部分2103的制作。使用本发明，可以以低成本显示高可靠性、高清晰度的图像。
图10C表示包括记录介质的图像再现装置(更具体地说为DVD再现装置)，其包括主体2201、外壳2202、显示部分A2203、另一显示部分B 2204、记录介质(DVD等)读取部分2205、操作键2206、扬声器部分2207等。显示部分A 2203主要用于显示图像信息，而显示部分B 2204主要用于显示文本信息。由本发明制造的发光器件适用于显示部分A 2203和显示部分B 2204。使用本发明，可以以低成本显示高可靠性、高清晰度的图像。
图10D表示一种手提电话，包括主体2301、声音输出单元2302、声音输入单元2303、显示部分2304、操作键2305、天线2306等。通过将根据本发明制作的显示器件用于显示部分2304，即使是多在室外等高温、多湿的环境中被使用的手提电话，也可以显示高可靠性、高清晰度的图像。
图10E表示摄像机，其包括主体2401、显示部分2402、外壳2403、外部连接口2404、遥控接收部分2405、图像接收部分2406、电池2407、声音输入部分2408、操作键2409、目镜2410等。通过将根据本发明制作的显示器件用于显示部分2402，即使在室外等高温、多湿的环境中，也可以显示高可靠性、高清晰度的图像。
图11表示将显示部分搭载到汽车上的例子。在此，虽然使用了汽车作为乘坐物的典型例子，但是本发明不受此限制，本发明同样适用于飞机、火车、电车等。尤其是作为搭载到汽车上的显示器件，即使在严酷的环境(高温多湿的车内)，是否具有高可靠性也被重视。
图11是表示汽车的驾驶者周围的图。其中，2501表示前窗；2500表示方向盘。仪表盘2507提供声频播放设备，具体是汽车音响设备或汽车导航仪。汽车音响的主体2505包括显示部分2503、2504、操作按钮2508。通过将根据本发明制作的显示器件用于显示部分2503、2504，可以完成有高可靠性的汽车音响设备。
另外，通过将根据本发明制作的显示器件用于汽车导航仪的显示部分2503、以及显示车内的空调状态的显示部分2506，可以完成有高可靠性的汽车导航仪。
此外，虽然在本实施例中举出了搭载于汽车的汽车音响设备和汽车导航仪，但是本发明的显示器件也可以用于其他的乘坐物的显示器或固定型的音响或导航仪。
如上所述，本发明的适用范围极其广泛，可以用于所有领域的电子器件。注意，虽然本实施例示出了发光器件的例子，但是本发明也适用于其他的器件，比如液晶器件。
权利要求
1.一种至少包括一个显示元件的显示器件，包括具有绝缘表面的衬底；所述衬底上的绝缘膜；所述绝缘膜上的第一电极；覆盖所述第一电极边缘的布线；覆盖所述第一电极边缘和布线的分割墙；所述第一电极上的含有有机化合物的层；以及所述含有有机化合物的层上的第二电极，其中，所述显示元件至少包括所述第一电极、所述含有有机化合物的层、以及所述第二电极。
2.一种至少包括一个显示元件的显示器件，包括具有绝缘表面的衬底；所述衬底上的绝缘膜；在所述绝缘膜上并和该绝缘膜连接形成的第一电极；覆盖所述第一电极边缘的布线；覆盖所述第一电极边缘和布线的分割墙；所述第一电极上的含有有机化合物的层；以及所述含有有机化合物的层上的第二电极，其中，所述显示元件至少包括所述第一电极、所述含有有机化合物的层、以及所述第二电极。
3.一种至少包括一个显示元件的显示器件，包括具有绝缘表面的衬底；所述衬底上的耐热性平整膜；所述耐热性平整膜上的第一电极；覆盖所述第一电极边缘的布线；覆盖所述第一电极边缘和布线的分割墙；所述第一电极上的含有有机化合物的层；以及所述含有有机化合物的层上的第二电极，其中，所述显示元件至少包括所述第一电极、所述含有有机化合物的层、以及所述第二电极。
4.一种至少包括一个显示元件的显示器件，包括；具有绝缘表面的衬底；所述衬底上的耐热性平整膜；在所述耐热性平整膜上并和该绝缘膜连接形成的第一电极；覆盖所述第一电极边缘的布线；覆盖所述第一电极边缘和布线的分割墙；所述第一电极上的含有有机化合物的层；以及所述含有有机化合物的层上的第二电极，其中，所述显示元件至少包括所述第一电极、所述含有有机化合物的层、以及所述第二电极。
5.根据权利要求1的显示器件，其中，所述绝缘膜和所述分割墙由相同材料的包含烷基的氧化硅膜形成。
6.根据权利要求2的显示器件，其中，所述绝缘膜和所述分割墙由相同材料的包含烷基的氧化硅膜形成。
7.根据权利要求3的显示器件，其中，所述耐热性平整膜和所述分割墙由相同材料的包含烷基的氧化硅膜形成。
8.根据权利要求4的显示器件，其中，所述耐热性平整膜和所述分割墙由相同材料的包含烷基的氧化硅膜形成。
9.根据权利要求1的显示器件，其中，所述第一电极由包含氧化硅的氧化铟锡形成。
10.根据权利要求2的显示器件，其中，所述第一电极由包含氧化硅的氧化铟锡形成。
11.根据权利要求3的显示器件，其中，所述第一电极由包含氧化硅的氧化铟锡形成。
12.根据权利要求4的显示器件，其中，所述第一电极由包含氧化硅的氧化铟锡形成。
13.一种显示器件，包括多个显示元件，每个显示元件包括第一电极、含有有机化合物的层、以及第二电极，其中，来自显示元件的发光透过所述第一电极、耐热性平整膜、以及具有绝缘表面的衬底而被释放出。
14.根据权利要求1的显示器件，其中所述显示元件发出红色、绿色、蓝色、或白色光。
15.根据权利要求2的显示器件，其中所述显示元件发出红色、绿色、蓝色、或白色光。
16.根据权利要求3的显示器件，其中所述显示元件发出红色、绿色、蓝色、或白色光。
17.根据权利要求4的显示器件，其中所述显示元件发出红色、绿色、蓝色、或白色光。
18.根据权利要求13的显示器件，其中所述显示元件发出红色、绿色、蓝色、或白色光。
19.根据权利要求1的显示器件，其中，所述显示器件是摄影机、数码相机、汽车导航系统、个人计算机、或便携式信息终端。
20.根据权利要求2的显示器件，其中，所述显示器件是摄影机、数码相机、汽车导航系统、个人计算机、或便携式信息终端。
21.根据权利要求3的显示器件，其中，所述显示器件是摄影机、数码相机、汽车导航系统、个人计算机、或便携式信息终端。
22.根据权利要求4的显示器件，其中，所述显示器件是摄影机、数码相机、汽车导航系统、个人计算机、或便携式信息终端。
23.根据权利要求13的显示器件，其中，所述显示器件是摄影机、数码相机、汽车导航系统、个人计算机、或便携式信息终端。
24.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成绝缘膜；在所述绝缘膜上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述绝缘膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述绝缘膜上形成导电膜；选择性地去除所述导电膜和所述绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极，并在所述绝缘膜中形成凹部；形成覆盖所述源电极和漏电极、并覆盖所述第一电极的边缘以及所述绝缘膜中的凹部的分割墙；在所述第一电极上形成含有有机化合物的层；在所述含有有机化合物的层上形成第二电极；以及用包围所述显示元件外周部分的密封材料将第二衬底键合到第一衬底上以密封所述显示元件。
25.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成耐热性平整膜；在所述耐热性平整上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述耐热性平整膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述耐热性平整膜上形成导电膜；选择性地去除所述导电膜和所述耐热性平整膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极，并在所述耐热性平整膜中形成凹部；形成覆盖所述源电极和漏电极、并覆盖所述第一电极的边缘以及所述耐热性平整膜中的凹部的分割墙；在所述第一电极上形成含有有机化合物的层；在所述含有有机化合物的层上形成第二电极；以及用包围所述显示元件外周部分的密封材料将第二衬底键合到第一衬底上以密封所述显示元件。
26.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成绝缘膜；在所述绝缘膜上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述绝缘膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述绝缘膜上形成导电膜；以及选择性地去除所述导电膜和所述绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极，并在所述绝缘膜中形成凹部。
27.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成耐热性平整膜；在所述耐热性平整上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述耐热性平整膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述耐热性平整膜上形成导电膜；以及选择性地去除所述导电膜和所述耐热性平整膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极，并在所述耐热性平整膜中形成凹部。
28.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成绝缘膜；在所述绝缘膜上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述绝缘膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述绝缘膜上形成导电膜；选择性地去除所述导电膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极；形成覆盖所述源电极和漏电极、以及所述第一电极边缘的分割墙；在所述第一电极上形成含有有机化合物的层；在所述含有有机化合物的层上形成第二电极；以及用包围所述显示元件外周部分的密封材料将第二衬底键合到第一衬底上以密封所述显示元件。
29.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成耐热性平整膜；在所述耐热性平整上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述耐热性平整膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述耐热性平整膜上形成导电膜；选择性地去除所述导电膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极；形成覆盖所述源电极和漏电极、以及所述第一电极边缘的分割墙；在所述第一电极上形成含有有机化合物的层；在所述含有有机化合物的层上形成第二电极；以及用包围所述显示元件外周部分的密封材料将第二衬底键合到第一衬底上以密封所述显示元件。
30.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成绝缘膜；在所述绝缘膜上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述绝缘膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述绝缘膜上形成导电膜；以及选择性地去除所述导电膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极。
31.一种显示器件的制作方法，包括以下步骤在有绝缘表面的第一衬底上形成薄膜晶体管和显示元件；在有绝缘表面的第一衬底上形成包括栅绝缘膜；栅电极；以及包括源区、漏区、以及源区和漏区之间的沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成耐热性平整膜；在所述耐热性平整上选择性地形成第一电极；选择性地去除所述耐热性平整膜，从而形成位于所述源区或所述漏区上方的开口部分；选择性地去除所述栅绝缘膜，从而形成到达所述源区或漏区的接触孔；在所述第一电极和所述耐热性平整膜上形成导电膜；以及选择性地去除所述导电膜，从而形成到达所述源区或漏区的源电极和漏电极。
32.根据权利要求24的显示器件的制作方法，其中，所述绝缘膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
33.根据权利要求25的显示器件的制作方法，其中，所述耐热性平整膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
34.根据权利要求26的显示器件的制作方法，其中，所述绝缘膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
35.根据权利要求27的显示器件的制作方法，其中，所述耐热性平整膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
36.根据权利要求28的显示器件的制作方法，其中，所述绝缘膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
37.根据权利要求29的显示器件的制作方法，其中，所述耐热性平整膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
38.根据权利要求30的显示器件的制作方法，其中，所述绝缘膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
39.根据权利要求31的显示器件的制作方法，其中，所述耐热性平整膜是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
40.根据权利要求24的显示器件的制作方法，其中，所述分割墙是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
41.根据权利要求25的显示器件的制作方法，其中，所述分割墙是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
42.根据权利要求28的显示器件的制作方法，其中，所述分割墙是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
43.根据权利要求29的显示器件的制作方法，其中，所述分割墙是根据涂敷法形成的包含烷基的氧化硅膜。
44.根据权利要求24的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
45.根据权利要求25的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
46.根据权利要求26的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
47.根据权利要求27的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
48.根据权利要求28的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
49.根据权利要求29的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
50.根据权利要求30的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
51.根据权利要求31的显示器件的制作方法，其中，所述第一电极是根据使用包含氧化硅的氧化铟锡的靶的溅射法而形成的。
全文摘要
本发明的目的是提供一种可靠性高的显示器件以及实现了在制作该显示器件时简化工序且提高成品率的制作方法。本发明的显示器件的一个结构是一种包括多个显示元件的显示器件，所述显示元件包括第一电极；含有有机化合物的层；以及第二电极，所述显示器件包括在具有绝缘表面的衬底上的耐热性平整膜；形成在所述耐热性平整膜上的第一电极；覆盖所述第一电极边缘的布线；覆盖所述第一电极边缘和布线的分割墙；形成在所述第一电极上的含有有机化合物的层；以及形成在所述含有有机化合物的层上的第二电极。
文档编号H05B33/10GK1599523SQ20041007876
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月18日 优先权日2003年9月19日
发明者山崎舜平, 坂仓真之, 永井雅晴, 松田丰, 秋元健吾, 藤井严, 山口哲司 申请人:株式会社半导体能源研究所