薄膜晶体管及其制造方法、图像显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、图像显示装置。
【背景技术】
[0002]由于信息技术的惊人发展，目前，正在通过笔记本型个人计算机、移动信息终端等频繁地进行信息的接收/发送。在不久的将来，无需选择场所即可交换信息的泛在信息社会将会到来，这是一个众所周知的事实。在这样的社会中，希望更轻量、更薄型的信息终端。当前，半导体材料的主流是硅类，作为制造方法通常使用光刻法。
[0003]另一方面，使用印刷技术制造电子部件的可印刷电子技术正在受到关注。通过使用印刷技术，举出下述等优点，即，与光刻法相比，装置、制造成本下降，另外，由于无需真空、高温，因此能够利用塑料基板。另外，其应用领域较广，并不限定于薄型、轻量的柔性显示器，预测其也会应用于RFID (Rad1 Frequency Identificat1n)标签、传感器等。如上所述，面向泛在信息社会的可印刷电子技术的研宄是必需且不可或缺的。
[0004]在从溶液形成半导体层时，举出旋转涂敷法、浸渍涂敷法、喷墨法等方法。其中，在配置有多个通过旋转涂敷法、浸渍涂敷法制造后的晶体管的晶体管列阵中，存在下述问题，即，由于电流容易在晶体管元件间、晶体管和像素电极之间的半导体层中流动，因此导致在截止状态下的电流(漏电流)值变大，通断比下降。
[0005]因此，例如在专利文献I中，通过使用喷墨法在期望的部位形成半导体层，从而实现晶体管元件间的电气分离。另外，例如在专利文献2中，通过向源极电极、漏极电极之间的沟道部中注入半导体溶液，从而实现晶体管元件间的电气分离。
[0006]专利文献1:日本特开2005 - 210086号公报
[0007]专利文献2:日本特开2004-80026号公报
【发明内容】
[0008]但是，在专利文献2的方法中，为了向沟道部中注入半导体溶液而需要形成分隔壁。因此，除了晶体管的通常的制作工序之外，还必须另外进行分隔壁材料的成膜以及图案化的工艺。
[0009]另外，在薄膜晶体管中，为了实现元件特性的提高、稳定化，需要进行晶体管元件间的电气分离。在专利文献1、2的方法中，在形成针对每个晶体管元件均实现了电气分离的半导体层的情况下，需要对2轴方向(例如，X轴方向以及Y轴方向)考虑校准偏差，要求高精度，因此，制造的难易度较高。
[0010]在此，本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供能够高精度且容易地制造薄膜晶体管的薄膜晶体管及其制造方法、图像显示装置。
[0011]为了解决上述课题，本发明的一个方式所涉及的薄膜晶体管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多个晶体管元件，该薄膜晶体管的特征在于，所述各晶体管元件具有:栅极电极，其形成在所述基板上；栅极绝缘体层，其形成在所述基板上，覆盖所述栅极电极；源极电极以及漏极电极，它们形成在所述栅极绝缘体层上；半导体层，其从所述源极电极上经过所述栅极绝缘体层上而形成至所述漏极电极上；以及保护层，其形成在所述半导体层上，所述保护层形成为遍布所述各晶体管元件的条纹形状，在所述各晶体管元件的从所述源极电极至所述漏极电极的沟道长度方向、或与该沟道长度方向在俯视观察时相交叉的方向上，所述半导体层的两端的位置和所述保护层的两端的位置相一致。
[0012]本发明的其他方式所涉及的薄膜晶体管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多个晶体管元件，该薄膜晶体管的特征在于，所述各晶体管元件具有:栅极电极，其形成在所述基板上；栅极绝缘体层，其形成在所述基板上，覆盖所述栅极电极；源极电极以及漏极电极，它们形成在所述栅极绝缘体层上；半导体层，其从所述源极电极上经过所述栅极绝缘体层上而形成至所述漏极电极上；以及保护层，其形成在所述半导体层上，所述保护层形成为与所述各晶体管元件的从所述源极电极至所述漏极电极的沟道长度方向在俯视观察时相交叉、且遍布所述各晶体管元件的条纹形状，在俯视观察时，在所述沟道长度方向上，所述半导体层的两端的位置和所述保护层的两端的位置相一致。
[0013]本发明的另一个其他方式所涉及的薄膜晶体管，其具有基板、以及形成在所述基板上的多个晶体管元件，该薄膜晶体管的特征在于，所述各晶体管元件具有:栅极电极，其形成在所述基板上；栅极绝缘体层，其形成在所述基板上，覆盖所述栅极电极；源极电极以及漏极电极，它们形成在所述栅极绝缘体层上；半导体层，其从所述源极电极上经过所述栅极绝缘体层上而形成至所述漏极电极上；以及保护层，其形成在所述半导体层上，所述保护层形成为与所述各晶体管元件的从所述源极电极至所述漏极电极的沟道长度方向平行、且遍布所述各晶体管元件的条纹形状，在俯视观察时，在与所述沟道长度方向相交叉的方向上，所述半导体层的两端的位置和所述保护层的两端的位置相一致。
[0014]另外，在上述薄膜晶体管中，也可以具有下述特征，S卩，所述半导体层由有机半导体材料构成。
[0015]另外，在上述薄膜晶体管中，也可以具有下述特征，即，所述半导体层由氧化物半导体材料构成。
[0016]另外，在上述薄膜晶体管中，也可以具有下述特征，S卩，所述保护层由无机化合物构成。
[0017]另外，在上述薄膜晶体管中，也可以具有下述特征，S卩，所述保护层由有机物构成。
[0018]另外，在上述薄膜晶体管中，也可以具有下述特征，S卩，所述保护层由无机化合物和有机物的混合物构成。
[0019]本发明的一个方式所涉及的薄膜晶体管的制造方法，该薄膜晶体管在基板上具有多个晶体管元件，该薄膜晶体管的制造方法的特征在于，具有下述工序:在所述基板上形成栅极电极；以覆盖所述栅极电极的方式在所述基板上形成栅极绝缘体层；在所述栅极绝缘体层上形成源极电极以及漏极电极；将半导体层从所述源极电极上经过所述栅极绝缘体层上而形成至所述漏极电极上；在所述半导体层上形成保护层；以及部分地去除所述半导体层而将所述各晶体管元件间电气分离，在形成所述半导体层的工序中，将该半导体层形成为跨过所述各晶体管元件的形成区域的条纹形状，在形成所述保护层的工序中，将该保护层形成为与所述半导体层在俯视观察时相交叉、且遍布所述各晶体管元件的形成区域的条纹形状，在部分地去除所述半导体层的工序中，使用所述保护层作为掩模，对该半导体层进行蚀刻。
[0020]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述半导体层的工序中，在与所述各晶体管元件中的从所述源极电极至所述漏极电极的沟道长度方向平行的方向上，形成该半导体层。
[0021]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述半导体层的工序中，在与所述各晶体管元件中的从所述源极电极至所述漏极电极的沟道长度方向在俯视观察时交叉的方向上，形成该半导体层。
[0022]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述半导体层的工序中，利用涂敷法形成该半导体层。
[0023]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在形成所述保护层的工序中，利用涂敷法形成该保护层。
[0024]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，所述涂敷法是凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、反转胶版印刷、丝网印刷、喷墨、热转印印刷、点胶、旋转涂敷、挤压式涂敷、微型凹版涂敷、浸涂中的某一种。
[0025]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在部分地去除所述半导体层的工序中，利用有机类溶剂、无机类溶剂、或它们的混合溶液对该半导体层进行冲洗。
[0026]另外，在上述薄膜晶体管的制造方法中，也可以具有下述特征，S卩，在部分地去除所述半导体层的工序中，通过将该半导体层暴露于有机类溶剂、无机类溶剂、以及它们的混合溶液的蒸气中而进行去除。
[0027]本发明的一个方式所涉及的图像显示装置，其特征在于，具有:上述薄膜晶体管；层间绝缘膜，其形成在所述薄膜晶体管上；像素电极，其形成在所述层间绝缘膜上，与所述漏极电极电连接；以及显示介质，其包含形成在所述像素电极上的共用电极。
[0028]另外，在上述图像显示装置中，也可以具有下述特征，S卩，所述显示介质是电泳型反射显示装置、透过型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置、有机EL显示装置以及无机EL显示装置中的某一种。
[0029]发明的效果
[0030]根据本发明的一个实施方式，在制造薄膜晶体管的过程中，通过将半导体层和保护层在相互交叉的方向上形成为条纹形状，从而能够将校准偏差抑制在I个轴方向上。由此，能够高精度地形成保护层。另外，在形成保护层后，去除半导体层中的从保护层下方露出的部分。由此，能够容易且自对准地进行晶体管间的电气分离。因此，能够高精度且容易地制造薄膜晶体管。
【附图说明】
[0031]图1是表示本发明的第I实施方式所涉及的薄膜晶体管100的结构例的俯视图。
[0032]图2是由A-B-C线剖断图1的剖面图。
[0033]图3是由D-E线剖断图1的剖面图。
[0034]图4是以工序顺序表示薄膜晶体管100的制造方法的俯视图。
[0035]图5是以工序顺序表示薄膜晶体管100的制造方法的俯视图。
[0036]图6是以工序顺序表示薄膜晶体管100的制造方法的俯视图。
[0037]图7是以工序顺序表示薄膜晶体管100的制造方法的俯视图。
[0038]图8是表示本发明的第I实施方式所涉及的图像显示装置200的结构例的剖面图。
[0039]图9是表示本发明的实施方式所涉及的薄膜晶体管300的结构例的俯视图。
[0040]图10是由A-B-C线剖断图9的剖面图。
[0041]图11是由D-E线剖断图9的剖面图。
[0042]图12是以工序顺序表示薄膜晶体管300的制造方法的俯视图。
[0043]图13是以工序顺序表示薄膜晶体管300的制造方法的俯视图。
[0044]图14是以工序顺序表示薄膜晶体管300的制造方法的俯视图。
[0045]图15是以工序顺序表示薄