TW201009957A - Light-emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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201009957 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 在技術領域上’本發明關於一種包括薄膜電晶體的發 光裝置的製造方法。尤其是關於一種以el顯示裝置爲代 表的發光裝置。 【先前技術】 Φ 近年來’由形成在玻璃基板等的具有絕緣表面的基板 上的厚度爲幾十nm至幾百nm左右的半導體薄膜構成的 薄膜電晶體引人注目。薄膜電晶體廣泛地應用於電子裝置 諸如積體電路（1C)或電光裝置等。尤其是正在加緊對作 爲以液晶顯示裝置或EL (電致發光）顯示裝置等爲代表 的圖像顯示裝置的開關元件的薄膜電晶體進行開發》 在主動矩陣型EL顯示裝置中，在設置在被選擇的像 素中的發光元件的一個電極和與該電極一起夾著EL層（ φ 包括發光層）的另一個電極之間施加電壓，從而在EL層 中產生電流而使發光層發光。該發光被觀察者識別爲顯示 圖案。在此，主動矩陣型EL顯示裝置是指一種El顯示 裝置，其中採用藉由利用開關元件使配置爲矩陣狀的像素 驅動，而在螢幕上形成顯示圖案的方式。 上述那樣的主動矩陣型EL顯示裝置的用途不斷擴大 ，並且對於螢幕尺寸的大型化、高清晰化及高開口率化等 的要求越來越高。此外’主動矩陣型EL顯示裝置在被要 求具有高可靠性的同時，還被要求高生產率及低生產成本 -5- 201009957 等。而作爲提高生產率並降低生產成本的方法之一，可以 舉出製造步驟的簡化。 在主動矩陣型EL顯示裝置中，主要將薄膜電晶體用 作開關元件。爲了簡化薄膜電晶體的製造步驟，減少用於 光刻的光掩模的數目是有效的。例如，若是增加一個光掩 模，則需要如下步驟：抗蝕劑塗敷、預烘乾、曝光、顯影 、後烘乾等的步驟、以及在其前後的步驟中的膜的形成、 蝕刻步驟、以及抗蝕劑的剝離、清洗及乾燥步驟等。因此 ，若是增加一個用於製造步驟的光掩模，則使步驟數目大 幅度地增加。如此，由於根據光掩模的數目，步驟被大幅 度地簡化或複雜化，所以爲減少製造步驟中的光掩模的數 目，進行了大量的技術開發。 薄膜電晶體大致劃分爲通道形成區設置於閘電極的下 層的頂閘型和通道形成區設置於閘電極的上層的底閘型。 這裏，已知在著眼於使用光掩模的數目的情況下，與頂閘 型薄膜電晶體相比底閘型薄膜電晶體更爲有利。一般地， 可以利用三個光掩模製造底閘型薄膜電晶體。 用來減少光掩模數目的現有技術主要採用複雜的技術 如背面曝光、抗蝕劑回流或剝離法（lift-off method )並 需要特殊的裝置。因利用這種複雜的技術會導致各種問題 ，因此有成品率降低等的憂慮。另外，還在很多情況下不 得不犧牲薄膜電晶體的電特性。 作爲薄膜電晶體的製造步驟中的用來減少光掩模數目 的典型方法，使用多級色調光掩模（被稱爲半色調掩模或 -6- 201009957 灰色調掩模的掩模）的技術被廣泛地周知。作爲使用多級 色調光掩模減少製造步驟的技術，例如可以舉出專利文獻 1 ° [專利文獻1]日本專利申請公開2003- 1 79069號公報 當藉由上述技術使用多級色調光掩模製造顯示裝置時 ，至少需要兩個多級色調光掩模和一個通常的光掩模。再 者，在這種情況下，由於在顯示裝置的透明導電膜上設置 φ 金屬膜（第二金屬膜）並藉由乾蝕刻去除該金屬膜，因此 對透明導電膜中造成損傷，並且使透明導電膜的透光性降 低。或者因透明導電膜上存在沒有被蝕刻的金屬膜而使透 光性降低。 藉由上述技術，雖然當對閘電極層進行構圖時不再另 外需要光掩模，但由於其他步驟需要光掩模，因此還是不 能減少光掩模的數目。 φ 【發明內容】 於是，本說明書等（至少包括說明書、申請專利範圍 以及附圖）中所公開的發明的目的之一在於：簡化薄膜電 '晶體的製造步驟，以及簡化諸如EL顯示裝置等的發光裝 置的製造方法。此外，所公開的發明的目的之一還在於： 提供一種有效地利用了上述製造方法的特徵的發光裝置的 製造方法。 所公開的發明的薄膜電晶體的製造方法包括如下步驟 :按順序層疊形成第一導電膜、第一絕緣膜、半導體膜、 -7- 201009957 雜質半導體膜及第二導電膜（薄膜疊層體）；藉由第一蝕 刻使所述第一導電膜露出並至少形成所述薄膜疊層體的圖 案；以及藉由第二蝕刻形成第一導電膜的圖案。其中，以 第一導電膜受到側面蝕刻的條件進行所述第二鈾刻。由此 ，可以使藉由第一蝕刻形成的圖案（由第一絕緣膜、半導 體膜、雜質半導體膜以及第二導電膜構成的圖案）與藉由 第二蝕刻形成的圖案（由第一導電膜構成的圖案）不同。 另外，可以在形成上述圖案之後，利用起因於圖案的凹凸 選擇性地形成EL層。 這裏，由於第二蝕刻包括有第一導電膜的側面蝕刻， 所以藉由第二蝕刻，第一導電膜比所述形成有圖案的薄膜 疊層體更向內側縮退。由此，進行第二蝕刻後的第一導電 膜的側面的位置會比形成有圖案的薄膜疊層體的側面更爲 內側。再者，形成有圖案的第一導電膜的側面與形成有圖 案的薄膜叠層體的側面的間距大致一致。 注意，作爲第一鈾刻可以採用乾蝕刻或濕蝕刻的任一 種。但是，最好藉由各向異性高的鈾刻法（物理蝕刻）進 行第一蝕刻。作爲第一蝕刻，藉由採用各向異性高的蝕刻 法，可以提高圖案的加工精度。注意，在採用乾蝕刻進行 第一鈾刻的情況下，可以以一個步驟進行第一蝕刻。但是 ，在採用濕蝕刻進行第一蝕刻的情況下，以多個步驟進行 第一蝕刻。因此，最好採用乾蝕刻進行第一蝕刻。 此外，作爲第二蝕刻可以採用乾蝕刻或濕蝕刻的任一 種。但是，最好採用主要爲各向同性蝕刻的蝕刻法（化學 -8- 201009957 蝕刻）。藉由採用主要爲各向同性蝕刻的蝕刻法（化學蝕 刻）進行第二蝕刻，可以對第一導電膜進行側面蝕刻。因 此，最好採用濕蝕刻進行第二蝕刻。 注意，第一導電膜的圖案例如是指形成閘電極、閘極 佈線以及電容電極、電容佈線的金屬佈線的俯視佈局。以 下示出更爲具體的方式之一。 所公開的發明的方式之一是一種包括薄膜電晶體的發 φ 光裝置的製造方法，其中，藉由側面蝕刻形成閘電極層， 使用具有凹部的抗蝕劑掩模形成設置在所述閘電極層的上 層的源電極及汲電極層。 作爲所公開的發明的另一方式，一種發光裝置的製造 方法，包括如下步驟：在絕緣表面上形成第一導電膜；在 所述第一導電膜上形成第一絕緣膜；在所述第一絕緣膜上 形成半導體膜；在所述半導體膜上形成雜質半導體膜；在 所述雜質半導體膜上形成第二導電膜；在所述第二導電膜 # 上形成第一抗蝕劑掩模；使用所述第一抗蝕劑掩模對所述 第一導電膜、所述第一絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜進行第一鈾刻，以使所述第一 導電膜露出；對所述第一導電膜的一部分進行第二蝕刻來 形成閘電極層，以使所述閘電極層的寬度小於所述第一絕 緣膜的寬度；在所述第二蝕刻之後去除所述第一抗蝕劑掩 模；在去除所述第一抗蝕劑掩模之後形成第二抗蝕劑掩模 :使用所述第二抗蝕劑掩模對所述第二導電膜、所述雜質 半導體膜及所述半導體膜的一部分進行第三蝕刻來形成源 -9- 201009957 電極層及汲電極層、源區層及汲區層和半導體層；去除所 述第二抗蝕劑掩模；在去除所述第二抗蝕劑掩模之後形成 第二絕緣膜，以覆蓋所述源電極層及所述汲電極層、所述 源區層及所述汲區層和所述半導體層；在所述第二絕緣膜 中形成第一開口部；選擇性地形成透過所述第二絕緣膜中 的所述第一開口部與所述源電極層及所述汲電極層中的一 者電連接的第一像素電極層；形成第三絕緣膜，以覆蓋所 述第二絕緣膜以及所述第一像素電極層；將所述第三絕緣 膜的與所述第一像素電極層重疊的部分去除以形成第二開 口部；以及在所述第二開口部的所述第一像素電極層上選 擇性地形成EL層，其中所述第三絕緣膜包括比所述第二 導電膜離所述絕緣表面近且包括所述第二開口部的部分。 作爲所公開的發明的另一方式，一種發光裝置的製造 方法，包括如下步驟：在絕緣表面上形成第一導電膜；在 所述第一導電膜上形成第一絕緣膜；在所述第一絕緣膜上 形成半導體膜；在所述半導體膜上形成雜質半導體膜；在 所述雜質半導體膜上形成第二導電膜；在所述第二導電膜 上形成具有凹部的第一抗蝕劑掩模；使用所述第一抗蝕劑 掩模對所述第一絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質半導體 膜及所述第二導電膜進行第一蝕刻，以使所述第一導電膜 露出；對所述第一導電膜的一部分進行第二蝕刻來形成閘 電極層，以使所述閘電極層的寬度小於所述第一絕緣膜的 寬度；使所述第一抗蝕劑掩模縮退，來使所述第二導電膜 的與所述第一抗蝕劑掩模的所述凹部重疊的部分露出，以 -10- 201009957 形成第二抗蝕劑掩模；使用所述第二抗蝕劑掩模對所述第 二導電膜、所述雜質半導體膜及所述半導體膜的一部分進 行第三蝕刻來形成源電極層及汲電極層、源區層及汲區層 和半導體層；去除所述第二抗蝕劑掩模；在去除所述第二 抗蝕劑掩模之後形成第二絕緣膜，以覆蓋所述源電極層及 所述汲電極層、所述源區層及所述汲區層和所述半導體層 :在所述第二絕緣膜中形成第一開口部；選擇性地形成透 Φ 過所述第二絕緣膜中的所述第一開口部電連接到所述源電 極層及所述汲電極層中的一者的第一像素電極層；形成第 三絕緣膜，以覆蓋所述第二絕緣膜以及所述第一像素電極 層；將所述第三絕緣膜的與所述第一像素電極層重叠的部 分去除以形成第二開口部；以及在所述第二開口部的所述 第一像素電極層上選擇性地形成EL層，其中所述第三絕 緣膜包括比所述第二導電膜離所述絕緣表面近並包括所述 第二開口部的部分。 Φ 在上述方式中，作爲具有凹部的抗蝕劑掩模’可以使 用多級色調光掩模形成。 此外，在上述方式中，最好採用印刷法或噴墨法選擇 性地形成EL層。 ' 另外，可以藉由上述側面鈾刻’在離藉由上述第一蝕 刻由上述第一絕緣膜形成的圖案的側面有預定距離的內側 ，形成具有側面的閘電極層。此外，最好採用乾蝕刻進行 第一蝕刻，並採用濕蝕刻進行第二蝕刻。這是因爲採用第 一蝕刻的加工最好高精度地進行’而採用第二蝕刻的加工 -11 - 201009957 需要進行側面蝕刻的緣故。 可以藉由上述製造方法製造發光裝置。此外，可以使 用發光裝置製造各種各樣的電子設備。 注意，在本說明書中，"腐蝕”（corrosion )是指非意 願性的蝕刻。就是說，最好在儘量不發生"腐蝕"的條件下 進行鈾刻。 注意，在本說明書中，"閘極佈線"是指連接到薄膜電 晶體的閘電極的佈線。閘極佈線由閘電極層形成。此外， 閘極佈線有時被稱爲掃描線。 此外，在本說明書中，"源極佈線"是指連接到薄膜電 晶體的源電極及汲電極的佈線。源極佈線由源電極及汲電 極層形成。另外，源極佈線有時被稱爲信號線。 另外，在本說明書中，"電源線"是指連接到電源並被 保持爲一定電位的佈線。 可以藉由所公開的發明的方式之一大幅度地減少薄膜 電晶體的製造步驟數目。就是說，可以簡化發光裝置的製 造步驟。另外，在以光掩模的數目的減少爲目的的現有技 術中，不得不犧牲電特性的情況不少。但是，藉由所公開 的發明的方式之一，可以在維持薄膜電晶體的電特性的同 時大幅度地減少薄膜電晶體的製造步驟數目。就是說，可 以低成本製造具有高性能的發光裝置。 此外，可以大幅度地減少薄膜電晶體的製造步驟數目 ’而無須經過背面曝光、抗蝕劑回流（resist reflow)以 及剝離法（lift-off method )等的複雜的步驟。因此，與 201009957 使用上述複雜的步驟的情況相比可以實現成品率的提高。 注意，根據所公開的製造方法製造的薄膜電晶體具有 接觸於閘電極層端部的空洞，因此在閘電極和汲電極之間 產生的洩漏電流小。此外，藉由設置空洞，可以使閘電極 端部附近低介電常數化（low-k化）。 另外，根據上述公開的薄膜電晶體的製造方法，可以 使用一個光掩模製造薄膜電晶體，因此可以防止在進行光 掩模的位置對準時發生偏離。 此外，藉由採用印刷法、噴墨法等選擇性地形成EL 層，可以利用起因於薄膜電晶體等的凹凸（例如，源極佈 線的凹凸）分別地形成EL層，所以EL層的形成精度得 到提高。就是說，無須採用特殊的結構就可以提高EL層 的形成精度並使發光裝置的製造效率提高。 【實施方式】 Φ 下面，關於實施例模式參照附圖給予說明。但是，在 本說明書中所公開的發明不局限於以下所示的實施例模式 中所記載的內容，所屬技術領域的普通技術人員可以很容 易地理解一個事實，就是其方式及詳細內容可以被變換爲 各種各樣的形式而不脫離本發明的宗旨及其範圍。另外， 不同的實施例模式的結構可以藉由適當地組合而實施。注 意，在以下說明的發明的結構中，使用相同的附圖標記來 表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重複說 明。此外，當表示相同的部分之際，有時使用相同的陰影 -13- 201009957 線而並不附加附圖標記。另外，爲簡單起見，一部分的結 構有時不在俯視圖中表示出。 實施例模式1 在本實施例模式中，參照圖1至圖19C對薄膜電晶體 的製造方法及作爲發光裝置的一例將該薄膜電晶體配置胃 矩陣狀的EL顯示裝置的製造方法進行說明。 作爲將薄膜電晶體用作開關元件的EL顯示裝置（主 動矩陣型EL顯示裝置）的像素電路，已硏究出各種類型 。在本實施例模式中，將簡單的像素電路的一例示出於圖 1，並且對應用該像素電路的像素結構的製造方法進行說 明。 在圖1所示的EL顯示裝置的像素結構中，像素21 包括第一電晶體11、第二電晶體12、第三電晶體13、電 容元件14及發光元件15。第一至第三電晶體是n型電晶 體。第一電晶體11的閘電極連接到閘極佈線16，第一電 晶體11的源電極及汲電極的一者（爲第一電極）連接到 源極佈線18，第一電晶體11的源電極及汲電極的另一者 (爲第二電極）連接到第二電晶體12的閘電極及電容元 件14的一個電極（爲第一電極）。電容元件14的另一個 電極（爲第二電極）連接到第二電晶體12的源電極及汲 電極的一者（爲第一電極）、第三電晶體13的源電極及 汲電極的一者（爲第一電極）、及發光元件15的一個電 極（爲第一電極）。第二電晶體12的源電極及汲電極的 -14- 201009957 另一者（爲第二電極）連接到第二電源線19。第三電晶 體13的源電極及汲電極的另一者（爲第二電極）連接到 第一電源線1 7，閘電極連接到閘極佈線1 6。發光元件1 5 的另一個電極（爲第二電極）連接到共同電極20。注意 ，第一電源線1 7的電位和第二電源線1 9的電位互不相同 〇 對於像素21的工作進行說明。當第三電晶體13根據 φ 閘極佈線16的信號導通時，第二電晶體12的第一電極、 發光元件15的第一電極及電容元件14的第二電極的電位 相等於第一電源線17的電位（V17)。在此，由於第一電 源線1 7的電位爲一定，所以第二電晶體1 2的第一電極等 的電位爲一定（Vi7)。 當第一電晶體11被閘極佈線16的信號選擇而導通時 ，來自源極佈線18的信號的電位（V18)藉由第一電晶體 11輸入到第二電晶體12的閘電極。此時，若是第二電源 〇 線19的電位（V19)高於第一電源線17的電位，則 Vgs = V18-V17。而且，若是Vgs大於第二電晶體12的臨界 値電壓，則第二電晶體1 2導通。 注意，當使第二電晶體12工作在線性區中之際，可 以採用藉由改變源極佈線18的電位（V18)(例如爲二進 位値），來控制第二電晶體12的導通和截止的結構。此 外，當使第二電晶體12工作在飽和區中之際，可以採用 藉由改變源極佈線18的電位（V18)，來控制流過在發光 元件15中的電流量的結構。 •15- 201009957 當然，根據所公開的發明的一個方式的結構不應該被 解釋爲僅限定於上述結構，而既可以在使第二電晶體12 工作在線性區中時採用控制電流量的結構，也可以在使第 二電晶體12工作在採用飽和區中時採用導通和截止的結 構。 藉由控制第二電晶體12的導通和截止，可以控制發 光元件15的發光狀態和不發光狀態。這種驅動方法例如 可以用於數位時間灰度級驅動。數位時間灰度級驅動是如 下一種驅動方法：將一個幀週期分割爲多個子幀週期，並 且在各子幀週期中控制發光元件15的發光狀態和不發光 狀態。 當使用第二電晶體12控制流過發光元件15的電流量 時，可以控制發光元件的亮度。 接著，下面對於應用圖1所示的像素電路的像素結構 和其製造方法進行說明。 注意，圖2至圖6示出根據本實施例模式的薄膜電晶 體的俯視圖。圖6是直到形成像素電極的完成圖。圖7A 至7C、圖8A至8C、圖9A至9C是沿著圖2至圖6所示 的 A-A'的截面圖。圖10A至10C、圖11A至11C、圖 12A至12C是沿著圖2至圖6所示的B-B’的截面圖。圖 13A至13C、圖14A至14C、圖15A至15C是沿著圖2至 圖6所示的C-C’的截面圖。 首先，在基板1〇〇上形成第一導電膜1〇2、第一絕緣 膜104、半導體膜1〇6、雜質半導體膜1〇8及第二導電膜 -16- 201009957 110。這些膜可以是單層或層疊多個膜而成的疊層膜。 基板100是具有絕緣表面的基板。當將所公開的發明 應用於顯示裝置時，作爲基板100最好使用如玻璃基板或 石英基板等的具有透光性的基板。在本實施例模式中，使 用玻璃基板作爲基板100。 可以使用導電材料形成第一導電膜102。例如，可以 使用鈦、鉬、鉻、鉅'鎢、鋁、銅、钕、鈮或钪等的金屬 φ 材料或以上述材料爲主要成分的合金材料等的導電材料。 但是，第一導電膜102需要有可耐受後面步驟（第一絕緣 膜104的形成等）程度的耐熱性，並需要選擇在後面步驟 (第二導電膜110的蝕刻等）中不易被腐蝕的材料。在滿 足上述條件的情況下，第一導電膜102不局限於特定的材 料。 注意，例如可以藉由濺射法或CVD法（包括熱CVD 法或電漿CVD法等）等形成第—導電膜1〇2。但是，不 〇 局限於特定的方法》 第一絕緣膜104用作閘極絕緣膜，可以使用絕緣材料 形成。例如，可以使用矽的氧化膜、氮化膜、氧氮化膜或 氮氧化膜等。但是，第一絕緣膜1〇4與第一導電膜1〇2同 樣地需要具有一定程度的耐熱性，並且還需要選擇在後面 步驟中不易被腐蝕的材料。在滿足上述條件的情況下，第 一絕緣膜104不局限於特定的材料。 注意’例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電發 CVD法等）或濺射法等形成第—絕緣膜1〇4，但是形成第 -17- 201009957 一絕緣膜104的方法不局限於特定的方法。 可以使用半導體材料形成半導體膜106。例如，可以 使用由矽烷氣體形成的非晶矽膜等。但是，與第一導電膜 1〇2等同樣，半導體膜丨〇6需要具有一定程度的耐熱性， 並還需要選擇在後面的步驟中不易被腐蝕的材料。在滿足 上述條件的情況下’半導體膜106不局限於特定的材料。 因此，還可以使用鍺等。 注意’例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電漿 CVD法等）或濺射法等形成半導體膜ι〇6。但是，形成半 導體膜106的方法不局限於特定的方法。 半導體膜106可以使用結晶半導體膜和非晶半導體膜 的疊層膜。作爲結晶半導體膜，可以使用多晶半導體膜或 微晶半導體膜等。 多晶半導體膜是指包括其粒徑大於10 〇nm的晶粒的 半導體’例如藉由熱晶化法或雷射晶化法形成。在此，熱 晶化法是在基板上形成非晶半導體膜，藉由加熱該基板來 使該非晶半導體晶化的晶化法。此外，雷射晶化法是指在 基板上形成非晶半導體膜，藉由對該非晶半導體膜直接照 射雷射來使非晶半導體晶化的晶化法。或者，也可以採用 添加鎳等的晶化促進元素（element for promoting crystallization )進行晶化的晶化法。在添加晶化促進元 素進行晶化的情況下，最好對該半導體膜照射雷射。 微晶半導體是指包括其粒徑大致爲 2nm以上且 lOOnm以下的晶粒的半導體。作爲微晶半導體的形成方法 201009957 ，採用如下方法等’即可：形成晶核並使它成長的方法； 形成非晶半導體膜’並形成絕緣膜和金屬膜以接觸於該非 晶半導體膜’並且利用藉由對該金屬膜照射雷射產生在其 中的熱來使非晶半導體晶化的方法。 作爲半導體膜106’藉由使用在結晶半導體膜上層疊 非晶半導體膜的疊層膜，可以容易地獲得EL顯示裝置的 像素電路所具有的電晶體的工作所需要的特性。在此，作 φ 爲結晶半導體膜，可以應用多晶半導體膜或微晶半導體膜 等。 注意，藉由在結晶半導體膜上具有非晶半導體膜，可 以防止該結晶半導體膜表面的氧化。此外，可以提高耐壓 性並降低截止電流。 雜質半導體膜108是包含賦予一種導電性的雜質元素 的半導體膜，並且它由添加有賦予一種導電性的雜質元素 的半導體材料氣體等形成。由於在本實施例模式中形成n ❹ 型薄膜電晶體，因此例如使用包含磷化氫（化學式：ρη3 )的矽烷氣體形成包含磷的矽膜。注意，當形成ρ型薄膜 電晶體時，可以例如使用包含乙硼烷（化學式：Β2Η6 )的 矽烷氣體形成包含硼的矽膜。但是，與第一導電膜102等 同樣，雜質半導體膜108需要具有一定程度的耐熱性，並 還需要選擇在後面步驟中不易被腐蝕的材料。在滿足上述 條件的情況下，雜質半導體膜108不局限於特定的材料。 注意，對於雜質半導體膜1 08的結晶性也沒有特別的限制 -19- 201009957 爲了製造η型薄膜電晶體，也可以使用砷等作爲要添 加的賦予一種導電性的雜質元素，例如，可以藉由將砷化 氫（化學式：AsH3 )以所希望的濃度包含在矽烷氣體中來 形成包含砷的矽膜。 注意，例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電漿 CVD法等）等形成雜質半導體膜1〇8。但是，雜質半導體 膜1〇8的形成方法不局限於特定的方法。 第二導電膜110由導電材料（作爲第一導電膜102舉 出的材料等）形成，該導電材料是與第一導電膜丨02不同 的材料。在此，"不同的材料"是指主要成分不同的材料。 具體而言，選擇不容易由於後面的第二蝕刻而被蝕刻的材 料，即可。此外，與第一導電膜102等同樣，第二導電膜 需要具有一定程度的耐熱性，並還需要選擇在後面步 驟中不易受到腐蝕的材料。因此，在滿足上述條件的情況 下，第二導電膜110不局限於特定的材料。 注意，例如可以藉由濺射法或CVD法（包括熱CVD 法或電漿CVD法等）等形成第二導電膜110。但是，形 成第二導電膜110的方法不局限於特定的方法。 接著，在第二導電膜110上形成第一抗蝕劑掩模112 (參照圖7A、圖10A、圖13A)。第一抗蝕劑掩模112 是具有凹部或凸部的抗蝕劑掩模。換言之，第一抗蝕劑掩 模112是由厚度不同的多個區域（在此爲兩個區域）構成 的抗蝕劑掩模。在第一抗蝕劑掩模112中，將厚的區域稱 爲第一抗蝕劑掩模112的凸部，而將薄的區域稱爲第一抗 201009957 蝕劑掩模112的凹部。 在第一抗蝕劑掩模112中，在形成源電極及汲電極層 的區域中形成有凸部，並且在沒主動電極及汲電極層且半 導體層露出的區域中形成有凹部。 可以使用多級色調光掩模形成第一抗蝕劑掩模112。 在此，以下對於多級色調光掩模參照圖16A-1、16A-2和 16B-1、16B-2進行說明。 多級色調光掩模是能夠以多階段的光量進行曝光的掩 模，典型的是指以曝光區域、半曝光區域及未曝光區域的 三個階段的光量進行曝光的掩模。藉由使用多級色調光掩 模，可以以一次曝光及顯影步驟形成具有多種（典型的是 兩種）厚度的抗蝕劑掩模。因此，藉由使用多級色調光掩 模，可以減少光掩模的數目。 圖16A-1及圖16B-1是典型的多級色調光掩模的截面 圖。圖16A-1示出灰色調掩模140，並且圖16B-1示出半 色調掩模145。 圖16A-1所示的灰色調掩模140由在具有透光性的基 $ 141上使用遮光膜形成的遮光部142以及使用遮光膜的 圖案設置的槽縫部143構成。 槽縫部143藉由具有以用於曝光的光的解析度限度以 下的間隔設置的槽縫（包括點或網眼等），控制光透過量 。注意，設置在槽縫部143的槽縫可以具有週期性或非週 期性。 作爲具有透光性的基板141，可以使用以石英等爲材 -21 - 201009957 料的基板。構成遮光部142及槽縫部143的遮光膜使用金 屬材料形成即可，最好使用鉻或氧化鉻等形成。

在對灰色調掩模140照射用於曝光的光的情況下，如 圖16A-2所示，重疊於遮光部142的區域中的透光率爲 〇% ’並且不設置有遮光部142以及槽縫部143的區域中 的透光率爲10 0%。此外，槽縫部143中的透光率大致爲 10%至70%的範圍內，並且根據槽縫的間隔等可以調整該 透光率。 A 圖16B-1所示的半色調掩模145由在具有透光性的基 板146上使用半透光膜形成的半透光部147以及使用遮光 膜形成的遮光部148構成。 半透光部 147可以使用 MoSiN、MoSi、MoSiO、

MoSiON、CrSi等的材料形成。遮光部148使用與灰色調 掩模的遮光膜同樣的金屬材料形成即可，最好使用鉻或氧 化鉻等形成。 在對半色調掩模145照射用於曝光的光的情況下，如 @ 圖16B-2所示，重疊於遮光部148的區域中的透光率爲 0%，並且不設置有遮光部148以及半透光部147的區域 中的透光率爲1〇〇%。此外，半透光部147中的透光率大 致爲10%至70%的範圍內，並且根據使用的材料或其膜厚 度等可以調整該透光率。 藉由使用多級色調光掩模進行曝光和顯影，可以形成 具有膜厚度不同的區域的第一抗蝕劑掩模112。 但是，所公開的發明的方式之一不局限於使用多級色 -22- 201009957 調光掩模。 接著，使用第一抗蝕劑掩模112進行第一鈾刻。也就 是，藉由鈾刻對第一絕緣膜104、半導體膜106、雜質半 導體膜108及第二導電膜110進行構圖，來形成薄膜疊層 體114(參照圖2、圖7B、圖10B、圖13B)。此時，最 好至少使第一導電膜102的一部分露出。在本說明書中將 該蝕刻步驟稱爲第一蝕刻。作爲第一蝕刻，可以採用乾蝕 φ 刻或濕蝕刻，最好採用具有高各向異性的蝕刻法（物理蝕 刻）而進行。藉由採用具有高各向異性的蝕刻法進行第一 蝕刻，可以提高圖案的加工精度。注意，在採用乾蝕刻進 行第一蝕刻的情況下，可以一個步驟進行，但是在採用濕 蝕刻進行第一蝕刻的情況下，以多個步驟進行第一蝕刻。 因此，作爲第一蝕刻，最好採用乾蝕刻。 接著，使用第一抗蝕劑掩模112進行第二蝕刻。也就 是，藉由蝕刻對第一導電膜102進行構圖來形成閘電極層 φ 1 16 (參照圖3、圖7C、圖10C、圖13C )。在本說明書 中，將該鈾刻步驟稱爲第二蝕刻。 注意，閘電極層116構成閘極佈線、電晶體所具有的 閘電極以及電容元件所具有的一個電極。在表示爲閘電極 層116A的情況下，是指構成閘極佈線、第一電晶體π 所具有的閘電極及第三電晶體13所具有的閘電極的閘電 極層。在表示爲閘電極層116B的情況下，是指構成第二 電晶體12所具有的閘電極及電容元件14所具有的一個電 極的閘電極層，並且在表示爲閘電極層116C的情況下， -23- 201009957 是指構成支撐部的閘電極層。而且，將閘電極層116A、 11 6B及11 6C總稱爲閘電極層116。 以如下蝕刻條件進行第二鈾刻，即由第—導電膜102 形成的閘電極層1 1 6的側面形成在薄膜疊層體1 1 4的側面 的內側。換言之，進行本蝕刻以使閘電極層的側面與 薄膜疊層體114的底面接觸（以在A-A’截面中閘電極層 116的寬度小於薄膜疊層體114的寬度的方式進行蝕刻） 。也可以說閘電極層116的側面形成在被構圖的第一絕緣 _ 膜1 04 (即閘極絕緣層）等的側面的內側。再者，以對第 二導電膜110的蝕刻速度小，且對第一導電膜102的蝕刻 速度大的條件進行蝕刻。換言之，以第一導電膜1〇2的蝕 刻選擇比大於第二導電膜11 〇的條件進行蝕刻。藉由以這 種條件進行第二蝕刻，可以形成閘電極層116。 第二蝕刻可以採用乾蝕刻或濕鈾刻，最好採用以各向 同性蝕刻爲主的蝕刻法（化學蝕刻）進行蝕刻。藉由應用 以各向同性蝕刻爲主的蝕刻法進行第二蝕刻’可以對第一 ◎ 導電膜進行側面蝕刻。就是說，最好採用濕蝕刻進行第二 蝕刻。 注意，對於閘電極層1 1 6的側面形狀沒有特別的限制 。例如，也可以是錐形狀。閘電極層1 1 6的側面形狀取決 於用於第二蝕刻的藥液等的條件。 在此，"對第二導電膜110的蝕刻速度小，且對第一 導電膜102的蝕刻速度大的條件π或者"第一導電膜102的 蝕刻選擇比大於第二導電膜11 〇的條件"是指滿足以下第 -24- 201009957 一必要條件和第二必要條件的條件。 第一必要條件是指閘電極層1 1 6殘留在所需要的部分 。需要閘電極層116的部分是指圖3至圖6中的以虛線表 示的區域。換言之，在第二蝕刻之後，閘電極層116需要 以能夠構成閘極佈線、閘電極、電容佈線所具有的一個電 極以及支撐部等的方式殘留。爲了使閘電極層構成閘極佈 線及電容佈線，需要以不使這些佈線斷開的方式進行第二 φ 蝕刻。最好的是，如圖3、圖4、圖5、圖6以及圖7A至 7C所示，在離薄膜叠層體114的側面具有間隔d!的內側 形成閘電極層116的側面。注意，實施者可以根據佈局適 當地設定間隔d!。 第二必要條件是指由閘電極層1 1 6構成的閘極佈線及 電容佈線的寬度d3和由源電極及汲電極層120構成的源 極佈線及電源線的最小寬度d2爲適當的値（參照圖6)。 這是因爲如下緣故：當藉由第二蝕刻源電極及汲電極層 φ 120被蝕刻時，源極佈線及電源線的最小寬度d2縮小，並 且源極佈線及電源線的電流密度成爲過大，因此電特性降 低。由此，以第一導電膜102的蝕刻速度不成爲過大且第 二導電膜1 1 0的蝕刻速度儘量小的條件進行第二蝕刻。 此外，要增大源極佈線及電源線的最小寬度d2是很 困難的。這是因爲如下緣故：源極佈線及電源線的最小寬 度（12取決於與源極佈線及電源線重疊的半導體層的最小 寬度d4，爲了增大源極佈線及電源線的最小寬度d2需要 增大半導體層的最小寬度d4，由此不容易使相鄰的閘極 -25- 201009957 佈線與電容佈線彼此絕緣。在所公開的發明的方式之一中 ，使半導體層的最小寬度d4小於所述間隔d!的大致兩倍 。換言之，使間隔ch大於半導體層的最小寬度d4的大致 一半。 注意，在爲使閘極電極層絕緣而需要的部分適當地設 置以與源極佈線及電源線重疊的半導體層的寬度爲最小寬 度d4的部分，即可。藉由第二蝕刻，可以形成閘電極層 116不殘留在與半導體層的寬度爲d4的部分重疊的部分的 @ 圖案。 注意，最好將由源電極及汲電極層形成的連接於像素 電極層的部分的電極寬度設定爲源極佈線及電源線的最小 寬度d2。 如上所述，在所公開的發明的方式之一中，非常重要 的是以包括側面鈾刻的條件進行第二鈾刻。這是因爲如下 緣故：藉由使第二鈾刻包括對第一導電膜102的側面蝕刻 ，可以形成圖案，以不僅實現所希望的由閘電極層116構 @ 成的相鄰的閘極佈線之間的連接，而且實現所希望的像素 電路中的元件的連接。 在此，側面蝕刻是指如下蝕刻，即不僅在被蝕刻膜的 厚度方向（垂直於基板面的方向或垂直於被蝕刻膜的基底 膜的面的方向）上，還在垂直於厚度方向的方向（平行於 基板面的方向或平行於被蝕刻膜的基底膜的面方向）上削 去被蝕刻膜。受到側面蝕刻的被蝕刻膜的端部被形成爲根 據對於被蝕刻膜的蝕刻氣體或用於蝕刻的藥液的鈾刻速度 -26- 201009957 而成爲各種形狀，但是在很多情況下端部被形成爲具有曲 面。 注意，如圖3所示的閘電極層116C用作支撐薄膜叠 層體114的支撐部。藉由具有支撐部，可以防止形成在閘 電極層上方的閘極絕緣膜等的剝離。再者，藉由設置支撐 部，可以防止利用第二蝕刻接觸於閘電極層1 1 6地形成的 空洞的區域多餘地擴大。注意，藉由設置支撐部，可以防 φ 止薄膜叠層體114因其本身重量而受到破壞或破損，因此 是最好的。但是，所公開的發明的方式之一不局限於具有 支撐部的方式而還可以不設置支撐部。 如上所述，最好採用濕飩刻進行第二蝕刻。 在採用濕蝕刻進行第二蝕刻的情況下，將鋁或鉬用作 第一導電膜102，形成鈦或鎢作爲第二導電膜11〇，並且 將包含硝酸、醋酸及磷酸的藥液用於蝕刻，即可。或者， 形成鉬作爲第一導電膜102，形成鈦、鋁或鎢作爲第二導 電膜110，並且將包含過氧化氫溶液的藥液用於蝕刻，即 可。 在採用濕蝕刻進行第二蝕刻的情況下，最最好的是， 形成在添加有钕的鋁上形成鉬的疊層膜作爲第一導電膜 102，形成鎢作爲第二導電膜110，並且將包含2%的硝酸 、10%的醋酸、72%的磷酸的藥液用於蝕刻。藉由使用具 有這樣的組成比的藥液，第一導電膜102被蝕刻而不鈾刻 第二導電膜110。注意，添加到第一導電膜102的鈸是爲 了實現鋁的低電阻化和小丘的防止而添加的。 -27- 201009957 注意，俯視的閘電極層116具有角部（例如，角部 151)(參照圖3)。這是因爲如下緣故：由於形成閘電 極層116的第二蝕刻大致爲各向同性，因此閘電極層116 的側面和薄膜叠層體1 1 4的側面的間隔dl被蝕刻爲成爲 大致一致。 接著，使第一抗鈾劑掩模112縮退而使第二導電膜 110露出，而形成第二抗蝕劑掩模118。作爲使第一抗蝕 劑掩模112縮退來形成第二抗蝕劑掩模118的方法，例如 可以舉出使用氧電漿的灰化。但是，使第一抗蝕劑掩模 112縮退來形成第二抗蝕劑掩模118的方法不局限於此。 形成第二抗鈾劑掩模118的區域與第一抗蝕劑掩模112的 凸部區域大致一致。注意，在此說明了在第二蝕刻之後形 成第二抗蝕劑掩模118的情況，但是所公開的發明的方式 之一不局限於此，還可以在形成第二抗蝕劑掩模118之後 進行第二蝕刻》 注意，在不將多級色調光掩模用來形成第一抗蝕劑掩 模112的情況下，使用不同的光掩模另外形成第二抗蝕劑 掩模1 1 8，即可。 接著，使用第二抗蝕劑掩模118對薄膜疊層體114中 的第二導電膜110進行飩刻來形成源電極及汲電極層120 (參照圖4、圖8A、圖11A、圖14A)。在此，選擇如下 蝕刻條件，即不產生或不容易產生對第二導電膜110以外 的膜的腐蝕。特別重要的是，以不產生或不容易產生對閘 電極層116的腐蝕的條件進行蝕刻。 201009957 注意’源電極及汲電極層120構成源極佈線及電源線 、連接薄膜電晶體和像素電極的電極、用作存儲電容器的 電容元件的一者的電極。但是在表示爲源電極及汲電極層 1 20A的情況下，是指構成源極佈線以及第一電晶體n的 源電極及汲電極的一者的電極層。在表示爲源電極及汲電 極層120B的情況下’是指構成第一電源線的電極層。在 表示爲源電極及汲電極層120C的情況下，是指構成第一 Φ 電晶體11的源電極及汲電極的另一者的電極層。在表示 爲源電極及汲電極層12 0D的情況下，是指構成第二電源 線及第二電晶體12的源電極及汲電極的一者的電極層； 在表示爲源電極及汲電極層12 0E的情況下，是指構成第 三電晶體13的源電極及汲電極的一者的電極層。在表示 爲源電極及汲電極層120F的情況下，是指構成電容元件 14所具有的一個電極、第二電晶體12的源電極及汲電極 的另一者、第三電晶體13的源電極及汲電極的另一者以 φ 及將這些電極連接到發光元件的一個電極的電極的電極層 〇 注意，第二抗蝕劑掩模11 8A是指重疊於源電極及汲 電極層120A的抗蝕劑掩模。第二抗鈾劑掩模U8B是指 重疊於源電極及汲電極層120B的抗蝕劑掩模。第二抗蝕 劑掩模118C是指重叠於源電極及汲電極層120C的抗蝕 劑掩模。第二抗蝕劑掩模1 1 8D是指重叠於源電極及汲電 極層120D的抗鈾劑掩模。第二抗蝕劑掩模118E是指重 叠於源電極及汲電極層120E的抗蝕劑掩模。第二抗蝕劑 -29- 201009957 掩模11 8F是指重疊於源電極及汲電極層120F的抗蝕劑掩 模。 注意’作爲對薄膜疊層體114中的第二導電膜110的 蝕刻，可以採用濕蝕刻或乾蝕刻。 接著，對薄膜疊層體114中的雜質半導體膜108及半 導體膜106的上部（背通道部）進行蝕刻來形成源區及汲 區122(包括122A至122F)、半導體層124(參照圖5 、圖8B、圖1 1B、圖14B )。在此，選擇如下蝕刻條件， 即不產生或不容易產生對雜質半導體膜108及半導體膜 106以外的膜的腐蝕。特別重要的是，以不產生或不容易 產生對閘電極層1 1 6的腐蝕的條件進行蝕刻。 注意，作爲對薄膜疊層體114中的雜質半導體膜108 及半導體膜106的上部（背通道部）的蝕刻，可以採用乾 蝕刻或濕蝕刻。 然後，去除第二抗蝕劑掩模118，以完成薄膜電晶體 (參照圖6、圖8C、圖11C、圖14C)。 注意，在本說明書中，將參照上述的圖8A及圖8B 等說明的步驟稱爲第三蝕刻。第三蝕刻既可以分爲多個步 驟進行，又可以總括爲一個步驟進行。 形成第二絕緣膜126，以覆蓋如上所述那樣形成的薄 膜電晶體。第二絕緣膜126可以與第一絕緣膜104同樣地 形成》 接著，在第二絕緣膜中形成第一開口部128及第二開 口部130(參照圖6、圖9A、圖12A、圖15A)。將第一 201009957 開口部128形成爲至少到達源電極及汲電極層的表面。將 第二開口部130形成爲至少到達閘電極層的表面。第一開 口部128及第二開口部130的形成方法不局限於特定的方 法，而實施者根據第一開口部128的直徑等適當地選擇， 即可。例如，藉由採用光刻法進行乾蝕刻，可以形成第一 開口部128及第二開口部130。 將第一開口部128設置爲到達源電極及汲電極層120 φ 。如圖6所示那樣地將多個第一開口部128設置在所需要 的部分。將第一開口部128A設置在源電極及汲電極層 120C上，將第一開口部128B設置在源電極及汲電極層 120B上，並將第一開口部128C設置在源電極及汲電極層 120E 上。 將第二開口部130設置爲到達閘電極層116。也就是 ，不僅去除第二絕緣膜，而且還去除第一絕緣膜104、半 導體層124的所希望的部分而設置第二開口部130。 # 接著，在第二絕緣膜126上選擇性地形成第一像素電 極層132(參照圖6、圖9B、圖12B、圖15B)。將第一 像素電極層132形成爲透過第一開口部128和第二開口部 130連接到源電極及汲電極層120和閘電極層116。具體 而言，將第一像素電極層132形成爲透過第一開口部 128A連接到源電極及汲電極層120C，透過第一開口部 12 8B連接到源電極及汲電極層120B，透過第一開口部 128C連接到源電極及汲電極層120E，並透過第二開口部 130連接到閘電極層116B。 201009957 由於在本實施例模式中像素所具有的薄膜電晶體是n 型，因此作爲第一像素電極層132最好使用成爲陰極的材 料。更具體而言，可以使用其功函數小的材料如Ca、A1 、CaF、MgAg、AlLi 等。 接著，形成第三絕緣膜134，以覆蓋第一像素電極層 132。將第三絕緣膜134形成爲具有開口部136並使第一 像素電極層132在該開口部中露出（參照圖6、圖9C、圖 12C、圖15C)。例如，在將第三絕緣膜134與第一絕緣 膜1 04、第二絕緣膜1 26同樣地形成之後，對其進行蝕刻 形成開口部1 3 6即可。 接著，將EL層138形成爲在開口部136中接觸於第 一像素電極層132°EL層138可以由單層或層疊多個層 而構成。EL層138至少包括發光層。 注意，根據用於發光層的發光材料爲有機化合物或無 機化合物而可以將EL元件大致分類。普遍將前者稱爲有 機EL，而將後者稱爲無機EL。 在EL元件中，藉由對發光元件施加電壓，電子及電 洞從一對電極注入到包含發光性的有機化合物的層中，而 電流流過。並且，發光有機化合物形成激發態，並在該激 發態回到基態時發光。由於這樣的機理，其有時也被稱爲 電流激發型發光元件。 無機EL根據其元件結構分爲分散型無機EL元件和 薄膜型無機EL元件。分散型無機EL元件具有將發光材 料的粒子分散到黏合劑中的發光層，其發光機制爲利用施 -32- 201009957 主能級和受主能級的施主-受主複合型。薄膜型無機EL元 件具有以電介質層夾住發光層並且它被電極夾住的結構， 其發光機制爲利用金屬原子的內殼層電子躍遷的局部型。 注意，雖然在此說明作爲發光材料使用有機化合物的 情況（有機EL元件的情況），但是所公開的發明的方式 之一不局限於此。 接著，使用成爲陽極的材料形成第二像素電極層139 φ ，以覆蓋上述EL層138(參照圖6、圖9C、圖12C以及 圖15C)。第二像素電極層139相當於圖1中的共同電極 2〇。可以使用具有透光性的導電材料形成第二像素電極層 139。在此，作爲具有透光性的導電材料，可以舉出氧化 銦錫（下面稱爲ITO)、包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化 鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化 銦錫、氧化銦鋅或添加有氧化矽的氧化銦錫等。具有透光 性的導電材料的膜藉由濺射法或CVD法等形成即可，而 0 不局限於特定的方法。 在此，使用ITO作爲第二像素電極層139。在開口部 136中，藉由使第一像素電極層132、EL層138和第二像 素電極層139彼此重叠，而形成發光元件。發光元件相當 於圖1中的發光元件15。然後，最好在第二像素電極層 139上形成保護膜，以便防止氧、氫、二氧化碳、水等侵 入到發光元件。作爲上述保護膜，可以使用氮化矽膜、氮 氧化矽膜、DLC膜等。 而且，最好使用保護薄膜（貼合薄膜、紫外線固化樹 -33- 201009957 脂薄膜等）或覆蓋材料進一步進行封裝（封入），以防止 暴露在外部空氣。最好使用氣密性高且漏氣少的材料設置 保護薄膜及覆蓋材料。 如上所述，可以形成頂部發射結構型EL顯示裝置的 發光元件。注意，所公開的發明的方式之一不局限於上述 說明而還可以應用於底面發射結構型EL顯示裝置或雙面 發射結構型EL顯示裝置。在底面發射結構及雙面發射結 構中，將具有透光性的導電材料用於第一像素電極層132 ，即可。注意，當使用圖1所示的電路構成EL顯示裝置 的像素時，最好將第一像素電極層132用作陽極，而將第 二像素電極層139用作陰極。 注意，在此描述了作爲發光元件的有機EL元件，但 是也可以將無機EL元件用作發光元件。 接著，參照圖17、圖18、圖19A至19C說明藉由上 述步驟製造的主動矩陣基板的端子連接部。 圖17、圖18、圖19A至19C是藉由上述步驟製造的 主動矩陣基板中的閘極佈線一側的端子連接部及源極佈線 一側的端子連接部的俯視圖及截面圖。 圖17是在閘極佈線一側的端子連接部及源極佈線一 側的端子連接部中的從像素部延伸的閘極佈線及源極佈線 的俯視圖。注意，第一電源線及第二電源線的端子連接部 也可以與源極佈線的端子連接部同樣地構成。 圖18示出沿著圖17的X-X'的截面圖。也就是’圖 18是閘極佈線一側的端子連接部中的截面圖。在圖18中 -34- 201009957 ，只有閘電極層1 1 6露出。端子部連接到該閘 露出的區域。 圖19A至19C示出沿著圖17的Y-Y’的截 是，圖19A至19C示出源極佈線一側的端子 截面圖。在圖19A至19C的Y-Y'中，閘電極, 電極及汲電極層120藉由第一像素電極層132 —像素電極層132A、第一像素電極層132B或 φ 極層132C相同的層）連接。圖19A至19C示 116和源電極及汲電極層120的各種連接方式 所公開的發明的顯示裝置的端子連接部，可以 接方式中的任何一種或圖19A至19C所示的 連接方式。藉由使源電極及汲電極層120連接 116，可以使端子的連接部的高度大致相等。 注意，開口部的數目不局限於圖19A至 開口部的數目，既可以對於一個端子設置一個 φ 可以對於一個端子設置多個開口部。藉由對於 置多個開口部，即使因爲形成開口部的蝕刻步 的理由，而不能獲得優質的開口部，也可以利 部實現電連接。再者，當順利地使所有開口部 可以擴大接觸面積，因此可以減少接觸電阻， 的。 在圖19A中，藉由蝕刻等去除第二絕緣® 三絕緣膜134的端部，使閘電極層116和源電 層120露出，並且藉由在該露出的區域中設置 電極層116 面圖。也就 連接部中的 層1 1 6和源 (至少與第 第一像素電 出閘電極層 。至於根據 採用這些連 方式之外的 到閘電極層 19C所示的 開口部，又 一個端子設 驟不充分等 用其他開口 開口時，也 所以是較佳 I 126及第 極及汲電極 第一像素電 -35- 201009957 極層132(至少與第一像素電極層132C相同的層），實 現電連接。圖17所示的俯視圖相當於圖19A的俯視圖。 注意，可以與形成第一開口部128及第二開口部130 同樣地形成閘電極層116和源電極及汲電極層120的露出 區域。 在圖19B中，藉由在第二絕緣膜126中設置開口部， 使閘電極層116和源電極及汲電極層120露出。並藉由在 該露出的區域中形成第一像素電極層132(至少與第一像 素電極層132C相同的層），實現電連接。另外，形成有 第三絕緣膜134，以覆蓋第一像素電極層132，並且藉由 蝕刻等去除第三絕緣膜134之端部。 另外，上述開口部的形成可以與第一開口部128的形 成同樣地進行。 在圖19C中，藉由在第二絕緣膜126中設置開口部’ 使閘電極層116和源電極及汲電極層120露出。並藉由在 該露出的區域中形成第一像素電極層132(至少與第一像 素電極層132C相同的層），實現電連接。這裏’與圖 19A及19B同樣地，第二絕緣膜126以及第三絕緣膜134 的端部藉由蝕刻等被去除，但是該區域被用作端子的連接 部。 注意，可以與形成第一開口部128及第二開口部130 同樣地形成上述開口部及閘電極層116的露出區域。 FPC (撓性印刷電路）連接到端子部的輸入端子（圖 19A至19C中的閘電極層116的露出區域）。在FPC中 201009957 在有機樹脂薄膜如聚醯亞胺等上形成有由導電膜構成的佈 線，並且FPC藉由各向異性導電膏劑（下面，稱爲ACP )連接到輸入端子。ACP由用作黏合劑的膏劑和具有塗鍍 有金等的直徑爲幾十至幾百μηι的導電表面的粒子構 成。藉由混入在膏劑中的粒子接觸於輸入端子上的導電層 和連接到形成在FPC中的佈線的端子，可以實現電連接 〇 φ 如上所述，可以製造EL顯示裝置。 藉由所公開的發明的方式之一，可以大幅度地減少薄 膜電晶體的製造步驟數目。就是說，可以簡化EL顯示裝 置的製造步驟。另外，藉由所公開的發明的方式之一，可 以在維持薄膜電晶體的電特性的同時大幅度地減少薄膜電 晶體的製造步驟數目。就是說，可以低成本製造具有高性 能的發光裝置。 另外，可以大幅度地減少薄膜電晶體的製造步驟數目 〇 ’而無須經過如背面曝光、抗蝕劑回流及剝離法等的複雜 的步驟。因此，與使用複雜的步驟的情況相比，可以實現 成品率的提高。 此外，藉由採用印刷法、噴墨法等選擇性地形成EL 層’可以利用起因於薄膜電晶體等的凹凸（例如，源極佈 線的凹凸）分別地形成EL層，所以EL層的形成精度得. 到提高。就是說’可以不採用特別的結構地提高EL層形 成精度並使發光裝置的製造效率提高。 -37- 201009957 實施例模式2 在本實施例模式中，對於組裝藉由實施例模式1所說 明的方法製造的顯示面板或顯示裝置作爲顯示部的電子設 備’參照圖20A至圖22C進行說明。作爲這種電子設備 ’例如可以舉出影像拍攝裝置如攝像機或數位照相機等、 頭戴式顯示器（護目鏡型顯示器）、汽車導航、投影機、 汽車音響、個人電腦、可攜式資訊終端（移動電腦、手機 或電子書等）。圖20A和20B示出這些電子設備的一例 〇 圖20A示出電視裝置。藉由將應用所公開的發明的 方式之一製造的顯示面板組裝到框體中，可以完成圖20 A 所示的電視裝置。由應用實施例模式1所說明的製造方法 的顯示面板形成主屏223，並且作爲其他輔助設備具備有 揚聲器部229、操作開關等。 如圖20A所示，將應用實施例模式1所說明的製造 方法的顯示用面板222組裝到框體221中，可以由接收器 22 5接收普通的電視廣播。而且，藉由經由數據機224連 接到採用有線或無線方式的通信網路，也可以進行單方向 (從發送器到接收器）或雙方向（在發送器和接收器之間 或在接收器之間）的資訊通信。藉由利用組裝到框體中的 開關或另外提供的遙控單元226，可以進行電視裝置的操 作。也可以在該遙控單元226中設置有用於顯示輸出資訊 的顯示部227。 另外，也可以在電視裝置中，除了主屏22 3之外，還 201009957 由第二顯示面板形成子屏228，而附加有顯示頻道或音量 等的結構。 圖21表示示出電視裝置的主要結構的方塊圖。在顯 示面板250中形成有像素部251。信號線驅動電路252和 掃描線驅動電路253也可以以COG方式安裝到顯示面板 25 0 ° 作爲其他外部電路的結構，視頻信號的輸入一側具有 φ 視頻信號放大電路255、視頻信號處理電路256、以及控 制電路2 5 7等，該視頻信號放大電路25 5放大由調諧器 254接收的信號中的視頻信號，該視頻信號處理電路256 將從視頻信號放大電路25 5輸出的信號轉換爲對應於紅色 、綠色、藍色各種顏色的顏色信號，該控制電路257將所 述視頻信號轉換爲驅動器1C的輸入規格。控制電路257 將信號分別輸出到掃描線一側和信號線一側。在進行數位 驅動的情況下，也可以採用如下結構，即在信號線一側設 φ 置信號分割電路258，並將輸入數位信號分割爲m個（m 爲任意整數）來供給。 由調諧器254接收的信號中的音頻信號被傳送到音頻 信號放大電路25 9，並且其輸出經過音頻信號處理電路 260被供給到揚聲器263。控制電路261從輸入部262接 收接收站（接收頻率）、音量的控制資訊，並且將信號傳 送到調諧器254及音頻信號處理電路260。 當然，所公開的發明的方式之一不局限於電視裝置而 還可以應用於個人電腦的監視器、大面積的顯示媒體如火 -39- 201009957 車站或機場等的資訊顯示板或者街頭上的廣告顯示板等。 因此，藉由應用所公開的發明的方式之一，可以提高這些 顯示媒體的生產率。 藉由將應用實施例模式1所說明的顯示裝置的製造方 法的顯示面板或顯示裝置用於主屏223、子屏228，可以 提高電視裝置的生產率。 此外，圖20B所示的可攜式電腦包括主體231及顯示 部232等。藉由將應用實施例模式1所說明的顯示裝置的 製造方法的顯示面板或顯示裝置用於顯示部232，可以提 高電腦的生產率。 圖22A至22C是應用所公開的發明的方式之一的手 機的一例，圖22A是正視圖，圖22B是後視圖，圖22C 是當滑動兩個框體時的正視圖。手機200由兩個框體，即 框體201以及202構成。手機200具有手機和可攜式資訊 終端兩者的功能，其內置有電腦，並且除了進行聲音通話 之外還可以處理各種各樣的資料，即是所謂的智慧手機（ Smartphone )。 框體201具備顯示部203、揚聲器2 04、麥克風2 05 、操作鍵206、指向裝置207、表面影像拍攝裝置用透鏡 208、外部連接端子插口 209、以及耳機端子210等，並 且框體202由鍵盤211、外部記憶體插槽212、背面影像 拍攝裝置213、燈214等構成。此外，天線被內置在框體 201 中。 此外，手機200還可以在上述結構的基礎上內置有非 201009957 接觸1C晶片、小型記憶體件等。 相重合的框體201和框體202 (示出於圖22A)可以 滑動，藉由滑動則如圖22C那樣展開。可以將應用實施例 模式1所說明的顯示裝置的製造方法的顯示面板或顯示裝 置安裝到顯示部203中。由於在與顯示部203相同的面上 具備表面影像拍攝裝置用透鏡208，所以可以進行視頻通 話。此外，藉由將顯示部203用作取景器，可以利用背面 φ 相機2 1 3以及燈2 1 4進行靜態圖像以及動態圖像的攝影。 藉由利用揚聲器204和麥克風205，可以將手機200 用作聲音存儲裝置（錄音裝置）或聲音再現裝置。此外， 可以利用操作鍵206進行電話的撥打和接收、電子郵件等 的簡單的資訊輸入操作、顯示於顯示部的畫面的捲動操作 、選擇顯示於顯示部的資訊等的指標移動操作等。 此外，當處理的資訊較多如製作檔、用作可攜式資訊 終端等時，使用鍵盤211是較方便的。再者，藉由使相重 φ 合的框體201和框體202 (圖22A )滑動，可以如圖22C 那樣展開。當手機200用作可攜式資訊終端時，可以使用 鍵盤211及指向裝置207順利地進行指標的操作。外部連 接端子插口 209可以與AC轉接器以及USB電纜等的各種 電纜連接，而可以進行充電以及與個人電腦等的資料通信 。此外，藉由對外部記憶體插槽212插入記錄媒體，可以 進行更大量的資料存儲以及移動。 框體202的背面（圖22B)具備背面影像拍攝裝置 213及燈214，並且可以將顯示部203用作取景器而可以 201009957 進行靜態圖像以及動態圖像的攝影。 此外’除了上述功能結構之外，還可以具備紅外線通 信功能、USB埠、數位電視（one-seg )接收功能、非接 觸1C晶片或耳機插口等。 由於可以應用實施例模式1所說明的薄膜電晶體及顯 示裝置的製造方法製造本實施例模式所說明的各種電子設 備，因此藉由應用所公開的發明的方式之一，可以提高這 些電子設備的生產率。 由此，藉由應用所公開的發明的方式之一，可以大幅 度地縮減這些電子設備的製造成本。 本說明書根據2008年4月17日在日本專利局申請的 日本專利申請編號2008- 1 08 1 93而製作，所述申請內容包 括在本說明書中。 【圖式簡單說明】 在附圖中： 圖1是說明顯不裝置的像素電路的一例的圖； 圖2是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一例 的圖； 圖3是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一例 的圖； 圖4是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一例 的圖； 圖5是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一例 -42- 201009957 的圖； 圖6是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一例 的圖； 圖7A至7C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖8A至8C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； φ 圖9A至9C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖10A至10C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖11A至11C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖12A至12C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 〇 圖13A至13C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖14A至14C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖15A至15C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖16A-l，16A·2，16B-l，以及16B-2是說明多級色調光 掩模的圖； 圖17是說明主動矩陣基板的連接部的圖； -43- 201009957 圖18是說明主動矩陣基板的連接部的圖； 圖19A至19C是說明主動矩陣基板的連接部的圖； 圖20A和20B是說明應用顯示裝置的電子設備的立 flgb rm · 體圖， 圖21是說明應用顯示裝置的電子設備的圖； 圖22A至22C是說明應用顯示裝置的電子設備的圖 【主要元件符號說明】 11 :電晶體 1 2 :電晶體 13 :電晶體 1 4 :電容元件 1 5 :發光元件 16 :閘極佈線 1 7 :電源線 @ 18 :源極佈線 1 9 :電源線 20 :共同電極 21 :像素 100 :基板 1 02 :導電膜 104 :絕緣膜 106 :半導體膜 -44- 201009957 參

:雜質半導體膜 :導電膜 =抗蝕劑掩模 =薄膜疊層體 :閘電極層 =抗蝕劑掩模 :汲電極層 :汲區域 :半導體層 :絕緣膜 :開口部 :開口部 :像素電極層 :絕緣膜 :開口部 :灰色調掩模 :基板 :遮光部 :槽縫部 :半色調掩模 :基板 :半透光部 :遮光部 200 :手機 201009957 201 :框體 202 :框體 203 :顯示部 204 :揚聲器 205 :麥克風 206 :操作鍵 207 :指向裝置 20 8:表面影像拍攝裝置用透鏡 209:外部連接端子插口 210 :耳機端子 202 :框體 21 1 :由鍵盤 2 1 2 :外部記憶體插槽 213:背面影像拍攝裝置 2 14 :燈 221 :框體 222 :顯示用面板 2 2 3 :主屏 224 :數據機 225 :接收器 226 :遙控單元 227 :顯示部 228 :子屏 229 :揚聲器部 201009957 2 3 1 :主體 232 :顯示部 2 5 0 :顯示面板 2 5 1 :像素部 252:信號線驅動電路 253:掃描線驅動電路 254 :調諧器 255 :視頻信號放大電路 256 :視頻信號處理電路 2 5 7 :控制電路 258 :信號分割電路 259:音頻信號放大電路 260:音頻信號處理電路 2 6 1 :控制電路 262 :輸入部 263 :揚聲器 1 1 6 A :閘電極層 1 1 6 B :閘電極層 1 1 6 C :閘電極層 1 1 8 A :抗蝕劑掩模 1 1 8 B :抗触劑掩模 1 1 8 C :抗蝕劑掩模 1 1 8 D :抗蝕劑掩模 118E :抗蝕劑掩模 -47- 201009957 1 18F :抗蝕劑掩模 120A :汲電極層 1 2 0 B :汲電極層 1 2 0 C :汲電極層 1 2 0 D :汲電極層 1 2 0 E :汲電極層 1 2 0 F :汲電極層 128A :開口部 128B ：開口部 128C :開口部 132A :像素電極層 132B:像素電極層 132C :像素電極層

Claims (1)

1. 201009957 七、申請專利範圍： 1·一種發光裝置的製造方法，包括如下步驟： 在絕緣表面上形成第一導電膜； 在該第一導電膜上形成第一絕緣膜； 在該第一絕緣膜上形成半導體膜； 在該半導體膜上形成雜質半導體膜； 在該雜質半導體膜上形成第二導電膜； 在該第一導電膜上形成第一抗蝕劑掩模； 使用該第一抗蝕劑掩模對該第一導電膜、該第一絕緣 膜、該半導體膜、該雜質半導體膜及該第二導電膜進行第 一蝕刻，以使該第一導電膜露出； 對該第一導電膜的一部分進行第二蝕刻來形成閘電極 層，以使該閘電極層的寬度小於該第一絕緣膜的寬度； 在該第二蝕刻之後去除該第一抗蝕劑掩模； 在去除該第一抗蝕劑掩模之後形成第二抗蝕劑掩模； 使用該第二抗蝕劑掩模對該第二導電膜、該雜質半導 體膜及該半導體膜的一部分進行第三蝕刻來形成源電極層 及汲電極層、源區層及汲區層和半導體層； 去除該第二抗蝕劑掩模； 在去除該第二抗蝕劑掩模之後形成第二絕緣膜，以覆 蓋該源電極層及該汲電極層、該源區層及該汲區層和該半 導體層； 在該第二絕緣膜中形成第一開口部； 選擇性地形成透過該第二絕緣膜中的該第一開口部與 -49- 201009957 該源電極層及該汲電極層中的一者電連接的第一像素電極 & · 暦， 形成第三絕緣膜，以覆蓋該第二絕緣膜以及該第一像 素電極層； 將該第三絕緣膜的與該第一像素電極層重疊的部分去 除以形成第二開口部；以及 在該第二開口部中的該第一像素電極層上選擇性地形 成EL層， 其中，該第三絕緣膜包括比該第二導電膜離該絕緣表 面近且包括該第二開口部的部分。 2.—種發光裝置的製造方法，包括如下步驟： 在絕緣表面上形成第一導電膜； 在該第一導電膜上形成第一絕緣膜； 在該第一絕緣膜上形成半導體膜； 在該半導體膜上形成雜質半導體膜； 在該雜質半導體膜上形成第二導電膜； A 在該第二導電膜上形成具有凹部的第一抗蝕劑掩模； 使用該第一抗蝕劑掩模對該第一絕緣膜、該半導體膜 、該雜質半導體膜及該第二導電膜進行第一蝕刻，以使該 第一導電膜露出； 對該第一導電膜的一部分進行第二蝕刻來形成閘電極 層’以使該閘電極層的寬度小於該第一絕緣膜的寬度； 使該第一抗蝕劑掩模縮退，來使該第二導電膜的與該 第一抗蝕劑掩模的該凹部重疊的部分露出，以形成第二抗 -50- 201009957 蝕劑掩模； 使用該第二抗蝕劑掩模對該第二導電膜 體膜及該半導體膜的一部分進行第三蝕刻來 及汲電極層、源區層及汲區層和半導體層； 去除該第二抗蝕劑掩模； 在去除該第二抗蝕劑掩模之後形成第二 蓋該源電極層及該汲電極層、該源區層及該 Φ 導體層； 在該第二絕緣膜中形成第一開口部； 選擇性地形成透過該第二絕緣膜中的該 連接到該源電極層及該汲電極層中的一者的 層； 形成第三絕緣膜，以覆蓋該第二絕緣膜 素電極層； 將該第三絕緣膜的與該第一像素電極層 φ 除以形成第二開口部；以及 在該第二開口部中的該第一像素電極層 成EL層， 其中，該第三絕緣膜包括比該第二導電 面近且包括該第二開口部的部分。 3.如申請專利範圍第1或2項之發光裝 ，其中該第三絕緣膜延伸至超過該第二導電 該雜質半導體膜的端部，致使比該第二導電 面近且包括該第二開口部的該部分位於超過 、該雜質半導 形成源電極層 絕緣膜，以覆 汲區層和該半 第一開口部電 第一像素電極 以及該第一像 重疊的部分去 上選擇性地形 膜離該絕緣表 置的製造方法 膜的端部以及 膜離該絕緣表 該第二導電膜 -51 - 201009957 的該端部以及超過該雜質半導體膜的該端部。 4. 如申請專利範圍第2項之發光裝置的製造方法，其 中該第一抗蝕劑掩模使用多級色調光掩模形成。 5. 如申請專利範圍第1或2項之發光裝置的製造方法 ，其中該EL層採用印刷法或噴墨法選擇性地形成。 6. 如申請專利範圍第1或2項之發光裝置的製造方法 ，其中該閘電極層在該第一絕緣膜的側面的內部具有側面 〇 7. 如申請專利範圍第1或2項之發光裝置的製造方法 ，其中該第一蝕刻爲乾蝕刻，並且該第二蝕刻爲濕蝕刻。 8. —種發光裝置，包括： 絕緣表面上的閘電極層； 該閘電極層上的第一絕緣膜； 該第一絕緣膜上的半導體層； 該半導體層上的雜質半導體膜； 該雜質半導體膜上的導電膜； _ 在該導電膜上的具有第一開口部的第二絕緣膜； 該第二絕緣膜上的第一像素電極層，該第一像素電極 層透過該第一開口部與該導電膜接觸； 該第一像素電極層上的包括比該導電膜離該絕緣表面 近且包括該第二開口部的部分的第三絕緣膜； 該第三絕緣膜上的EL層，該EL層透過該第二開口 部與該第一像素電極層接觸； 該閘電極層和該第二絕緣膜之間，以及該第一絕緣膜 -52- 201009957 和該絕緣表面之間的空洞。 9. 如申請專利範圍第8項的發光裝置，其中該第三絕 緣膜延伸至超過該導電膜的端部以及該雜質半導體膜的端 部，致使比該導電膜離該絕緣表面近且包括該第二開口部 的該部分位於超過該導電膜的該端部以及超過該雜質半導 體膜的該端部。 10. 如申請專利範圍第8項之發光裝置，其中該半導 體層具有第一部分和第二部分，並且其中該半導體層的該 第一部分比該半導體層的該第二部分薄。 11. 如申請專利範圍第10項之發光裝置，其中該半導 體層的該第一部分的一部分爲通道區。 12. 如申請專利範圍第8項之發光裝置，其中該導電 膜與該閘電極層的導電材料不同。 -53-