薄膜晶体管结构、其制造方法以及薄膜晶体管发光元件结构技术

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管结构、其制造方法以及薄膜晶体管发光元件结构，其中薄膜晶体管结构内含图案化第一导体层、图案化半导体层、图案化绝缘层、图案化第二导体层以及第一阻水氧层，图案化第一导体层位于基板上；图案化半导体层、图案化绝缘层，以及图案化第二导体层设置于图案化第一导体层上；第一阻水氧层覆盖图案化第二导体层以及图案化绝缘层，以保护图案化第二导体层免受水气侵蚀。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管结构、其制造方法以及薄膜晶体管发光元件结构
本专利技术是有关于一种薄膜晶体管结构，且特别是有关于一种应用于显示器的薄膜晶体管结构。
技术介绍
薄膜晶体管元件中，由于有机半导体材料很容易受到水氧的影响，当水氧进入时，元件起始电压(Threshold Voltage)会产生漂移，造成驱动电流降低，次临界斜率(Sub-threshold Slope)增加，导致元件可靠度及特性降低，使得在产品应用上有所限制。基于上述问题，许多防止水氧渗透的封装工艺被提出。一般而言，在显示器工艺中(特别是电子纸或是有机自发光显示器)，会因为元件(无论是主动元件或是显示介质)的限制，使得制作阻水氧的封装工艺选择有限。虽然封装基板上下均有相当好的阻水氧特性，但是在上下封合或贴合之后，边框会以阻水氧的框胶或是直接贴合的方式完成。然而在此结构中，常常因为侧边封装结构和材料的限制，使得水氧容易渗透侧边封装结构，尤其是在软性显示器方面的制作，这种现象更为严重，原因在于可挠性框胶材料的阻水氧的能力较差。甚至有些框胶材料并不能与软性基板的材料匹配，造成其附着性较差，水氧渗透的问题就会更形严重。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管结构、其制造方法，及薄膜晶体管发光元件结构，将水氧阻绝层整合至薄膜晶体管内部结构中，在晶体管结构内部设置水氧阻绝层来直接封装内部材料，防止水气损害。 依据本专利技术的一实施例，薄膜晶体管结构制造方法，先提供一基板，于基板上形成一图案化第一导体层；于图案化第一导体层之后形成一图案化半导体层、一图案化绝缘层，以及一图案化第二导体层，其中图案化绝缘层接触图案化第二导体层；接着形成一第一阻水氧层，其中此第一阻水氧层覆盖图案化第二导体层与图案化绝缘层。 依据本专利技术的另一实施例，薄膜晶体管结构内含一图案化第一导体层、一图案化半导体层、一图案化绝缘层、一图案化第二导体层，以及一第一阻水氧层。图案化第一导体层位于基板上；图案化半导体层、图案化绝缘层，以及图案化第二导体层，堆叠于图案化第一导体层上；第一阻水氧层覆盖图案化第二导体层以及图案化绝缘层。 依据本专利技术的再一实施例，薄膜晶体管发光元件结构内含一图案化第一导体层、一图案化半导体层、一图案化绝缘层、一图案化第二导体层，一第一阻水氧层，以及一发光层。图案化第一导体层位于一基板上；图案化半导体层、图案化绝缘层，以及图案化第二导体层堆叠于图案化第一导体层上；第一阻水氧层覆盖图案化第二导体层与图案化绝缘层；接触窗贯穿第一阻水氧层，发光层则填充于接触窗内。 以上实施例的薄膜晶体管结构、其制造方法，以及薄膜晶体管发光元件结构，可以将阻水氧层整合至现有工艺中，此工艺除了可以解决外部侧漏的问题之外，由于阻水氧层的制作和目前工艺相容，因此可以直接将需要封装的区域封起来，避免有其他水氧渗透的的路径造成兀件特性的裳减。 【附图说明】 图1A至图1G绘示本专利技术第一实施例薄膜晶体管结构的制造过程中各阶段的剖面示意图。 图2A至图2B绘示本专利技术第二实施例薄膜晶体管结构的制造过程中各阶段的剖面示意图。 图3A至图3F绘示本专利技术第三实施例薄膜晶体管结构的制造过程中各阶段的剖面示意图。 图4A至图4G绘示本专利技术第四实施例薄膜晶体管结构的制造过程中各阶段的剖面示意图。 图5A至图5H绘示本专利技术第五实施例薄膜晶体管发光元件结构的制造过程中各阶段的剖面示意图。 图6A至图6H绘示本专利技术第六实施例薄膜晶体管发光元件结构的制造过程中各阶段的剖面示意图。 其中，附图标记说明如下: 101:基板103:图案化第一导体层 105:图案化半导体层107:图案化绝缘层 108:第一区域109:图案化第二导体层 110:第二区域111:第一阻水氧层 112:接触窗113:图案化第三导体层 201:第一阻水氧层203:图案化第三导体层 301:基板303:图案化第一导体层 305:图案化绝缘层307:图案化第二导体层 308:第一区域309:图案化半导体层 310:第二区域311:第一阻水氧层 312:接触窗319:图案化第三导体层 401:隔尚薄I旲层501:发光层 503:图案化第三导体层505:第二阻水氧层 613:发光层615:图案化第三导体层 617:第二阻水氧层 【具体实施方式】 以下实施例的薄膜晶体管结构及其制造方法，将阻水氧层整合至现有工艺中，在晶体管结构内部即可直接封装内部材料，因而不会发生侧边封装破损泄漏的问题，能够有效地防止水气损害。 图1A至图1G绘示本专利技术第一实施例薄膜晶体管结构的制造过程中各阶段的剖面示意图，其中薄膜晶体管结构可为无机薄膜晶体管、有机薄膜晶体管、软性显示器元件(例如电子纸元件)，或是其他有机半导体材料。薄膜晶体管结构制造方法先提供基板101，接着于基板101上依序形成图案化第一导体层103 (图1A)、与图案化第一导体层103接触的图案化半导体层105 (图1B)。于图案化半导体层105形成之后，形成图案化绝缘层107，其中，可以阻水氧层当作图案化绝缘层107。接着蚀刻图案化绝缘层107，产生接触窗112(图1C)，再于其上形成图案化第二导体层109 (图1D)。 接着在图案化第二导体层109上形成第一阻水氧层111 (图1E)，图案化第二导体层109以及图案化绝缘层107为第一阻水氧层111所包覆不外漏，可以避免图案化第二导体层109被水气所侵蚀。第一阻水氧层111可为多层材料结构或是有机材料与无机材料之复合结构，材质可为Al2O3,或是A1203、ZrO2复合而成，可选择化学气相沉积(ChemicalVapor Deposit1n ;CVD)工艺或是原子层沉积(Atomic Layer Deposit1n ；ALD)工艺来制作第一阻水氧层111。具体而言，可以单张式复制(Sheet to Sheet)方法、卷轴式(Roll toRoll)方法,或是卷盘至卷盘(Reel to Reel)方法制作第一阻水氧层111。 第一阻水氧层111厚度介于Inm至10nm之间，阻水气特性(Water VaporTransmiss1n Rates)为 10E_2g/m2day 至 10E_6g/m2day,氧气穿透率(OxygenTransmiss1n Rate)为 10E_2cc/m2day 至 10E_5cc/m2day。第一阻水氧层 111 的生成温度为120° C至160° C，较佳的温度则为125° C与150° C，生成的压力则小于等于ITorr，每一个周期成长1.2Α° (埃)。 在第一阻水氧层111形成之后，可蚀刻第一阻水氧层111来延展接触窗112 (图1F)，此接触窗112将第一阻水氧层111以及图案化绝缘层107分割为第一区域108以及第二区域110 ;然后可以选择性地形成图案化第三导体层113(图1G)，此图案化第三导体层113铺设于第一阻水氧层111上，并进入接触窗112，覆盖在接触窗112的表面，此图案化第三导体层113并非必要，可以依照实际需要来决定是否制作。 图2Α至图2Β绘示本专利技术第二实施例薄膜晶体管结构的制造过程中部分阶段的剖面示意图。在此一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管结构制造方法，包含：提供一基板；于该基板上形成一图案化第一导体层；于形成该图案化第一导体层之后形成一图案化半导体层、一图案化绝缘层，以及一图案化第二导体层，其中该图案化绝缘层接触该图案化第二导体层；以及形成一第一阻水氧层，其中该第一阻水氧层覆盖该图案化第二导体层与该图案化绝缘层。

【技术特征摘要】
2013.06.24 TW 1021223941.一种薄膜晶体管结构制造方法，包含: 提供一基板； 于该基板上形成一图案化第一导体层； 于形成该图案化第一导体层之后形成一图案化半导体层、一图案化绝缘层，以及一图案化第二导体层，其中该图案化绝缘层接触该图案化第二导体层；以及 形成一第一阻水氧层，其中该第一阻水氧层覆盖该图案化第二导体层与该图案化绝缘层。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中先形成该图案化半导体层、再形成该图案化绝缘层，之后再形成该图案化第二导体层，该图案化绝缘层包覆该图案化半导体层。3.如权利要求2所述的薄膜晶体管结构制造方法，还包含: 蚀刻该图案化绝缘层形成一接触窗，以暴露出部分的该图案化第一导体层。4.如权利要求3所述的薄膜晶体管结构制造方法，还包含: 于该第一阻水氧层形成之后，蚀刻该第一阻水氧层，以延展该接触窗，该接触窗将该第一阻水氧层以及该图案化绝缘层分割为一第一区域以及一第二区域。5.如权利要求4所述的薄膜晶体管结构制造方法，还包含: 于该接触窗形成之后，于该接触窗以及该第一阻水氧层的表面形成一图案化第三导体层，该图案化第三导体层自该第一阻水氧层上进入该接触窗。6.如权利要求5所述的薄膜晶体管结构制造方法，还包含于该基板上设置一隔离薄膜层。7.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中先形成该图案化绝缘层，再形成该图案化第二导体层，接着再形成该图案化半导体层，该图案化绝缘层包覆该图案化第一导体层。8.如权利要求7所述的薄膜晶体管结构制造方法，还包含: 于该第一阻水氧层形成之后，蚀刻该第一阻水氧层，形成一接触窗以曝露出部分的该图案化第二导体层。9.如权利要求8所述的薄膜晶体管结构制造方法，还包含于该接触窗形成之后，于该接触窗以及该第一阻水氧层的表面形成一图案化第三导体，该图案化第三导体自该第一阻水氧层上进入该接触窗。10.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中以一多层材料结构制作该第一阻水氧层。11.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中以有机材料与无机材料的复合结构制作该第一阻水氧层。12.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中该第一阻水氧层的厚度为Inm至10nm之间，该第一阻水氧层的阻水气特性为10E_2g/m2day至10E_6g/m2day,该第一阻水氧层的氧气穿透率为10E_2cc/m2day至10E_5cc/m2day。13.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中以化学气相沉积工艺或是原子层沉积工艺制作该第一阻水氧层。14.如权利要求1所述的薄膜晶体管结构制造方法，其中以单张式复制方法、卷轴式方法或是卷盘至卷盘方法制作该第一阻水氧层。15.一种薄膜晶体管结构，包含: 一图案化第一导体层，位于一基板上； 一图案化半导体层、一图案化绝缘层，以及一图案化第二导体层，位于该图案化第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡凯，胡堂祥，高启仁，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71