半导体器件和发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种半导体器件，通过该半导体器件能够制造一种不会发生例如短路的缺陷的发光器件。本发明专利技术半导体器件的一个特征是包括用作发光元件电极的电极。电极包括第一层和第二层。此外，通过具有开口部分的隔层覆盖电极的末端部分。而且，电极的一部分通过隔层的开口部分被暴露。本发明专利技术半导体器件的一个特征是包括用作发光元件电极的电极和晶体管。电极和晶体管彼此电连接。电极包括第一层和第二层。此外，通过具有开口部分的隔层来覆盖该电极的末端部分。而且，第二层通过隔层的开口部分被暴露。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够用于制造发光器件的半导体器件，特别是涉及一种半导体器件结构。
技术介绍
近年来，具有显示功能的发光器件已经得到显著发展。在这样的发光器件中，发光元件用作像素。在多种发光器件中的能够通过有源矩阵驱动显示的发光器件中，除了发光元件之外还提供了包括晶体管等用于驱动发光元件的电路。通过形成具有电路等的衬底，然后在衬底上形成发光元件从而形成这样的发光器件，如参考文件1(参考文件1日本专利公开No.2001-189192)所述。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种半导体器件，其能够用于形成不会产生例如发光元件的电极之间短路的缺陷的发光器件。本专利技术的一个特征是包括用作发光元件电极的电极。电极包括第一层和第二层。通过具有开口部分的隔层(也称作堤(bank))来覆盖电极的末端部分。电极的一部分暴露在隔层的开口部分中。本专利技术的一个特征是包括用作发光元件电极的电极和晶体管。电极电连接到晶体管。电极包括第一层和第二层。通过具有开口部分的隔层来覆盖该电极的末端部分。第二层暴露在隔层的开口部分中。本专利技术的一个特征是包括电极和晶体管的多种组合。电极用作发光元件的电极。在每种组合中，晶体管电连接到电极。电极包括第一层和第二层，并且不同的组合中第二层的厚度不同。通过具有开口部分的隔层来覆盖该电极的末端部分。第二层暴露在隔层的开口部分中。在上述的按照本专利技术的半导体器件中，第一层是使用导电物质形成的层。此外，第二层包括金属氧化物和有机化合物。作为金属氧化物，优选地使用对空穴传输物质表现出电子受主特性的物质或对电子传输物质表现出电子施主特性的物质。此外，作为有机化合物，优选地使用空穴传输物质或电子传输物质。此处的空穴传输物质是具有传输空穴而非电子的特性的物质。此外，电子传输物质是具有传输电子而非空穴的特性的物质。当在第二层中的金属氧化物是对空穴传输物质表现出电子受主特性的物质时，有机化合物优选地是空穴传输物质。此外，当在第二层中的金属氧化物是对电子传输物质表现出电子施主特性的物质时，有机化合物优选地是电子传输物质。按照本专利技术，能够提供一种半导体器件，其包含具有良好平滑性并能够用作发光元件电极的电极。通过使用本专利技术的半导体器件，能够制造一种发光器件，其减少了例如在发光元件的电极之间短路的缺陷。此外，通过使用按照本专利技术的半导体器件，能够调整光线的光路长度，使得可以从每个发光元件提取具有良好颜色纯度的光线。附图说明在附图中图1显示了按照本专利技术一个方面的半导体器件的一种方式；图2A至2C每个显示了通过使用本专利技术的半导体器件形成发光器件的一种方式；图3显示了按照本专利技术一个方面的半导体器件的一种方式；图4显示了按照本专利技术一个方面的半导体器件的一种方式；图5显示了按照本专利技术一个方面的半导体器件的一种方式；图6显示了通过使用本专利技术的半导体器件形成发光器件的一种方式；图7A至7C每个显示了应用本专利技术的发光器件的一种方式；图8显示了应用本专利技术的半导体器件的一种方式； 图9显示了包含在应用本专利技术的发光器件中的电路；图10是应用本专利技术的发光器件的一种方式的顶视图；图11显示了应用本专利技术的发光器件的帧操作的一种方式；图12A至12C每个显示了应用本专利技术的电子设备的一种方式；图13显示了按照本专利技术一个方面的半导体器件的一种方式；图14A和14B每个显示了包含在应用本专利技术的发光器件中的发光元件的层结构的一种方式；图15A和15B每个显示了包含在应用本专利技术的发光器件中的发光元件的层结构的一种方式；图16A和16B每个显示了包含在应用本专利技术的发光器件中的发光元件的层结构的一种方式；和图17A和17B每个显示了包含在应用本专利技术的发光器件中的发光元件的层结构的一种方式。具体实施例方式下面将说明按照本专利技术的实施方式。能够以多种不同的方式来实施本专利技术，本领技术人员很容易理解，在没有脱离本专利技术的实质和范围的情况下，能够以各种方式修改此处所公开的方式和细节。因此，应当注意，本专利技术不应理解为被限制在下面给出的实施方式的说明。实施方式1将参照图1来说明按照本专利技术的半导体器件。在衬底101上提供绝缘层102。在绝缘层102上提供包括半导体层103、栅极绝缘层104和栅极电极105的晶体管111。通过具有开口部分的绝缘层106覆盖晶体管111。在绝缘层106上提供导电层107a和107b。此外，导电层107a和107b通过在绝缘层106和栅极绝缘层104中提供的开口部分与半导体层103接触。应当注意，半导体层103与导电层107a和107b接触的部分含有高浓度的杂质。通过具有开口部分的绝缘层108覆盖导电层107a和107b。在绝缘层108上提供包括第一层109a和第二层109b的电极109。电极109通过提供在绝缘层108中的开口部分与导电层107a接触。换言之，电极109通过导电层107a电连接到晶体管111。此外，通过隔层110覆盖电极109的末端部分。第一层109a没有必要的限制。能够使用例如氧化铟锡、含有氧化硅的氧化铟锡、铝、钨、氮化钽、铜、铬、钛或钽的导电物质，而不考虑所使用物质的功函数。例如，当通过电极109向外提取光线时，可以使用氧化铟锡、含有氧化硅的氧化铟锡等形成第一层109a，可以通过电极109提取可见光。此外，当从电极109反射光线时，可以使用铝等形成第一层109a。第二层109b包括金属氧化物和有机化合物。金属氧化物优选地选自于对空穴传输物质表现出电子受主特性的物质或对电子传输物质表现出电子施主特性的物质。作为这样的物质的具体示例，给出了例如氧化锂、氧化钙、氧化镁、氧化钠等的碱金属氧化物、碱土金属氧化物等，以及氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化钴、氧化铜等。选自于空穴传输物质或电子传输物质的物质是优选的。此处的空穴传输物质是具有传输空穴而非电子的特性的物质，优选地是具有10-6cm2/Vs或更大的空穴迁移率的物质。此外，电子传输物质是具有传输电子而非空穴的特性的物质，优选地是具有10-6cm2/Vs或更大的电子迁移率的物质。作为空穴传输物质的具体示例，能够使用例如4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)，4，4’-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(TPD)，4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(TDATA)，4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(MTDATA)，和4，4’-双{N-[4-(N，N-二-m-甲苯基氨基)苯基]-N-苯基-氨基}-联苯(DNTPD)的芳族胺化合物；例如酞菁(H2Pc)、铜酞菁(CuPc)和氧钒酞菁(VOPc)的酞菁染料化合物。其中，优选地使用芳族胺化合物。注意，芳族胺化合物是包含下面结构式(1)所示的结构的化合物。通过使用芳族胺化合物，施主和受主的电子在空穴传输物质与对空穴传输物质表现出电子受主特性的物质之间被更加平稳的传导。结构式(1) 此外，作为电子传输物质的具体示例，能够使用例如三(8-喹啉根)铝(Alq3)，三(4-甲基-8-喹啉根)铝(Almq3)，双(10-羟基苯并[h]-喹啉根)铍(BeBq2)，双(2-甲基-8-喹啉根)-4-苯基苯酚根-铝(BAlq)，双[2-(2-羟苯基)苯并唑根]-锌(Zn(BOX)2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：晶体管；电极，电连接到所述晶体管，并用作发光元件的电极，该电极包括第一层和形成在第一层上的第二层；和隔层，覆盖该电极的末端部分，并具有用于暴露该第二层的开口部分，其中第一层包括导电物质， 以及其中第二层包括金属氧化物和有机化合物。

【技术特征摘要】
JP 2004-11-2 2004-3187031.一种半导体器件，包括晶体管；电极，电连接到所述晶体管，并用作发光元件的电极，该电极包括第一层和形成在第一层上的第二层；和隔层，覆盖该电极的末端部分，并具有用于暴露该第二层的开口部分，其中第一层包括导电物质，以及其中第二层包括金属氧化物和有机化合物。2.如权利要求1所述的半导体器件，其中第二层的厚度为100nm至300nm。3.一种半导体器件，包括晶体管；电极，电连接到所述晶体管，并用作发光元件的电极，该电极包括第一层和形成在第一层上的第二层；和隔层，覆盖该电极的末端部分，并具有用于暴露该第二层的开口部分，其中第一层包括导电物质，以及其中第二层包括空穴传输物质和对空穴传输物质表现出电子受主特性的物质。4.如权利要求3所述的半导体器件，其中空穴传输物质是芳族胺化合物。5.如权利要求3所述的半导体器件，其中第二层的厚度为100nm至300nm。6.如权利要求3所述的半导体器件，其中表现出电子受主特性的物质选自于氧化钼、氧化钒或氧化钌中的一种。7.一种半导体器件，包括晶体管；电极，电连接到所述晶体管，并用作发光元件的电极，该电极包括第一层和形成在第一层上的第二层；和隔层，覆盖该电极的末端部分，并具有用于暴露该第二层的开口部分，其中第一层包括导电物质，以及其中第二层包括电子传输物质和对电子传输物质表现出电子施主特性的物质。8.如权利要求7所述的半导体器件，其中第二层的厚度为100nm至300nm。9.如权利要求7所述的半导体器件，其中表现出电子施主特性的物质选自于氧化锂、氧化钙和氧化镁的一种。10.一种半导体器件，包括第一晶体管；第一电极，电连接到第一晶体管，并用作第一发光元件的电极；第二晶体管；第二电极，电连接到第二晶体管，并用作第二发光元件的电极，第一和第二电极的每一个都包括第一层和形成在第一层上的第二层；和隔层，覆盖该第一电极的末端部分和第二电极的末端部分，并具有用于暴露该第一电极的第二层的至少第一开口部分，和用于暴露该第二电极的第二层的至少第二开口部分，其中第一层包括导电物质，其中第二层包括金属氧化物和有机化合物，以及其中第一发光元件的发射颜色不同于第二发光元件的发射颜色，并且第一电极的第二层的厚度不同于第二电极的第二层的厚度。11.如权利要求10所述的半导体器件，其中第二层的厚度为100nm至300nm。12.一种半导体器件，包括第一晶体管；第一电极，电连接到第一晶体管，并用作第一发光元件的电极；第二晶体管；第二电极，电连接到第二晶体管，并用作第二发光元件的电极，第一和第二电极的每一个都包括第一层和形成在第一层上的第二层；和隔层，覆盖该第一电极的末端部分和第二电极的末端部分，该隔层具有用于暴露该第一电极的第二层的至少第一开口部分，和用于暴露该第二电极的第二层的至少第二开口部分，其中第一层包括导电物质，其中第二层包括空穴传输物质和对空穴传输物质表现出电子受主特性的物质，以及其中第一发光元件的发射颜色不同于第二发光元件的发射颜色，并且第一电极的第二层的厚度不同于第二电极的第二层的厚度。13.如权利要求12所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：安部宽子，濑尾哲史，山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]