用于控制受控元件的有源矩阵背板及其制造方法技术

一种电子器件由淀积在基片（１０）上的电子元件（７０、７４）形成。通过使基片前移通过多个淀积真空室（４－１～４－１２），将该电子元件淀积在基片上，且每个淀积真空室具有置于其中的至少一个材料淀积源（８－１～８－１２）和遮蔽掩膜（１２－１～１２－１２）。来自置于每个淀积真空室（４）中的至少一个材料淀积源（８）的材料通过置于淀积真空室（４）中的遮蔽掩膜（１２）淀积在基片（１０）上，用以在基片（１０）上形成包括电子元件阵列的电路。该电路通过在基片（１０）上的连续地淀积材料而单独形成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有形成于其上的电子元件的、基片，其可以用于控制受控元件，并且涉及一种在该基片上制造该电子元件的方法。本专利技术还涉及具有形成于其上的电子元件和受控元件的基片，其中电子元件可操作用于控制受控元件，并且涉及一种在该基片上制造电子元件和受控元件的方法。相关技术描述有源矩阵背板广泛地用于平板显示器，用于将信号路由至显示器的像素以产生可视图像。目前，用于平板显示器的有源矩阵背板是通过一系列的工艺形成的。用于生产多晶硅有源矩阵背板的示例性工艺步骤包括下列步骤多晶硅背板制造步骤 工艺 步骤 工艺1 清洗底玻璃 34剥离2检查 35 淀积ITO3 Si淀积 36 抗蚀剂涂敷4 抗蚀剂涂敷涂敷 37软烤5软烤 38曝光像素电极6曝光 39显影7显影 40硬烤8硬烤 41蚀刻9蚀刻 42剥离10 剥离 43 抗蚀剂涂敷11退火/脱氢44软烤12激光再结晶 45曝光接触开口 13绝缘体(SiO2)淀积46显影14SiNx淀积47硬烤15 栅极金属淀积 48蚀刻16 抗蚀剂涂敷涂敷 49剥离17 软烤 50SiNx钝化淀积18 曝光 51 抗蚀剂涂敷19 显影 52软烤20 硬烤 53曝光接触开口21 蚀刻 54显影22 剥离 55硬烤23 栅极金属阳极化 56蚀刻24离子掺杂57剥离25 掺杂剂活化 58互连金属淀积26 总线金属淀积 59 抗蚀剂涂敷27 抗蚀剂涂敷 60硬烤28 曝光 61 曝光金属29 软烤 62显影30 曝光 63硬烤31 显影 64蚀刻32 硬烤 65剥离33 蚀刻如可以看到的，多晶硅有源矩阵背板制造工艺包括多个淀积和蚀刻步骤，以便于限定正确的背板图形。由于形成多晶硅有源矩阵背板需要多个步骤，因此用于多晶硅背板批量生产的具有足够生产能力的铸造厂是非常昂贵的。下面是所需用于制造多晶硅有源矩阵背板的示例性设备的部分列表。设备玻璃处理 干法/湿法剥离玻璃清洗 湿法清洗等离子体CVD 激光结晶溅射 离子注入抗蚀剂涂敷机抗蚀剂剥离显影机微粒检验曝光系统 阵列划片/修补干法蚀刻系统 Anti-ESD设备湿法蚀刻系统 清洗炉由于多晶硅有源矩阵背板制造工艺的性质，前述设备必须在一(1)级或者十(10)级超净间中使用。此外，由于所需的设备数量以及每台设备的尺寸，超净间必须有相对大的面积，其是相对昂贵的。而且，多晶硅是通过非晶硅的再结晶而再产生的。这导致了不均匀的颗粒尺寸和载流子迁移率，随即其还转化为对薄膜晶体管的阈值电压的不利控制，特别是在大尺寸的电路中。目前，这些因素将多晶硅的使用限制于用于LCD投影机的小面积背板。因此，本专利技术的目的在于，通过提供一种电子器件来克服上述限制和其他问题，该电子器件包括具有形成于其上的电子器件的基片，其用于控制受控元件的电子元件，其中在该基片上形成该电子元件的工艺相比于使用上文所述的多晶硅有源矩阵背板制造工艺在背板上形成电子元件的工艺来说是较简单和较便宜的。通过阅读和理解下面的详细描述，对于本领域的普通技术人员，其他的目的也将变得显而易见。
技术实现思路
本专利技术是形成电子器件的方法。该方法包括提供基片和在真空环境中通过遮蔽掩膜在基片上淀积半导体材料、传导材料和绝缘材料。该绝缘材料、半导体材料和传导材料共同用于在基片上形成电子元件。该基片可以是挠性的、透明的、非导电的、或者是导电的，且具有置于电子元件和该基片的导电部分之间的电绝缘体。电子元件可以是薄膜晶体管，该方法还可以包括在真空环境中通过遮蔽掩膜在基片上淀积光发射材料，使得由此光发射材料响应于施加给该薄膜晶体管、二极管、存储元件或者电容器的控制信号而发光。本专利技术也是形成电子器件的方法，其包括使基片前移通过多个淀积真空室，其中每个淀积真空室具有置于其中的至少一个材料淀积源和遮蔽掩膜。来自置于每个淀积真空室中的至少一个材料淀积源的材料通过置于淀积真空室中的遮蔽掩膜淀积在基片上，以在基片上形成包括电子元件阵列的电路。该电路是通过在基片上连续淀积该材料而单独形成的。该多个淀积真空室可以是互连的。该基片可以是伸长的片，该基片沿其长度方向前移通过多个淀积真空室，由此基片的至少一个部分顺序地前移通过每个淀积真空室，其中它接收来自置于淀积真空室中的淀积源的材料淀积物。该基片可以包括沿其长度方向的多个隔开的部分，其可以前移通过多个真空室，由此该每个部分接收来自置于每个真空室中的淀积源的材料淀积物。在电子元件是薄膜晶体管的情况中，对于每个薄膜晶体管，淀积步骤包括在基片上淀积半导体材料层，例如硒化镉(CadmiumSelenide)、碲(Tellurium)、砷化铟(Indium-Arsenide)等；淀积相应于该半导体材料和该基片的第一半导体相容传导材料层，例如金-铟，使得由此随其形成薄膜晶体管的源极和漏极；淀积相应于该半导体材料、源极和漏极的第一绝缘体层，使得由此随其形成栅极绝缘体；以及淀积作为相应于栅极绝缘体、该半导体材料、源极和漏极的第二传导相容传导材料层，例如金-铟，使得由此随其形成薄膜晶体管的栅极。可以淀积相应于第二传导材料层和第一绝缘体层的第二绝缘体层，使得由此第二传导材料层的至少一部分通过该第二绝缘体层中的窗口暴露出来。可以淀积相应于第二传导材料层的第三半导体相容传导材料层，并且其通过第二绝缘体层中的窗口形成输出焊盘。可以淀积第一传导材料，使得用以通过至少一个薄膜晶体管的源极和漏极中的一个形成第一地址总线，并且可以淀积第二传导材料，使得用以通过该至少一个薄膜晶体管的源极和漏极中的另一个形成第二地址总线。每条地址总线是可独立寻址的。在形成电路的薄膜晶体管阵列的列或行中的每一个薄膜晶体管连接到公共的地址总线。该电路还可以包括多个淀积的光发射元件，其中薄膜晶体管置于基片和该光发射元件之间。为了形成每个光发射元件，在基片上淀积空穴输运材料使其同与该光发射元件相关的薄膜晶体管的供电端子电气相通。随后，每个光发射元件的光发射材料淀积在该空穴输运材料的至少一部分上使其同与该光发射元件的薄膜晶体管相关的供电端子对准或相邻。然后，每个光发射元件的电子输运材料淀积在每个光发射元件的至少部分光发射材料上。最后，每个光发射元件的传导材料淀积在其至少部分电子输运材料上。附图说明图1是根据本专利技术用于在基片上制造电子元件和受控元件的示例性的串联生产系统的侧示图；图2是用于图1所示生产系统的遮蔽掩膜的隔离部分的示图； 图3是图1所示基片的一部分的截面图，该基片具有通过图1所示生产系统淀积于其上的电子元件和受控元件；和图4～9是在图1所示基片的一部分上顺序淀积材料用以通过图1所示生产系统在该基片上形成电子元件的视图。具体实施例方式本专利技术是一种电子器件及其制造方法，该电子器件包括一个或者多个淀积在基片上的电子元件，用于控制一个或者多个受控元件，该受控元件可以分立于该电子器件，或者是其整体的一部分。在下面的描述中，所述电子器件是具有有机发光二极管阵列(OLED)的有源矩阵背板，该阵列淀积在该有源矩阵背板上并且受到其选择性地控制。然而，这不应被解释为对本专利技术的限制，这是因为任何类型的电子元件，诸如薄膜晶体管、二极管、电容器或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成电子器件的方法，包括以下步骤：（ａ）使基片前移通过多个淀积真空室，该每个淀积真空室具有置于其中的至少一个材料淀积源和遮蔽掩膜；和（ｂ）在基片上通过置于每个淀积真空室中的遮蔽掩膜淀积来自置于该每个淀积真空室中的至少一个 材料淀积源的材料，用以在该基片上形成包括电子元件阵列的电路，其中该电路是通过连续地在该基片上淀积材料而单独地形成。

【技术特征摘要】
US 2002-6-5 60/386,525;US 2002-9-26 10/255,9721.一种形成电子器件的方法，包括以下步骤(a)使基片前移通过多个淀积真空室，该每个淀积真空室具有置于其中的至少一个材料淀积源和遮蔽掩膜；和(b)在基片上通过置于每个淀积真空室中的遮蔽掩膜淀积来自置于该每个淀积真空室中的至少一个材料淀积源的材料，用以在该基片上形成包括电子元件阵列的电路，其中该电路是通过连续地在该基片上淀积材料而单独地形成。2.权利要求1的方法，其中基片是下列项中的至少一个(i)导电的、(ii)挠性的和(iii)透明的。3.权利要求2的方法，其中，当基片是导电的时候，电绝缘体将电路同基片隔开。4.权利要求1的方法，其中多个淀积真空室是互连的；基片是伸长的片，该基片沿其长度方向前移通过多个淀积真空室，由此基片的至少一个部分顺序地前移通过每个淀积真空室；并且基片的该至少一个部分接收来自置于淀积真空室中的淀积源的材料淀积物。5.权利要求4的方法，其中基片限定了沿其长度方向的多个隔开的部分，其前移通过多个真空室，由此该每个部分接收来自置于廖每个淀积真空室中的淀积源的材料淀积物。6.权利要求1的方法，其中电子元件是薄膜晶体管(TFT)；并且步骤(b)包括以下步骤淀积每个TFT的半导体材料；淀积第一传导材料，使得用以随每个TFT的半传导材料形成用于该TFT的源极和漏极；在每个TFT的半传导材料、源极和漏极中的每一个的至少一部分上淀积第一栅极绝缘体；在每个TFT的栅极绝缘体的至少一部分上淀积第二传导材料，使得用以形成用于该TFT的栅极；和在每个TFT的第二传导材料上淀积第二绝缘体，使得由此该第二传导材料的至少一部分通过该第二绝缘体暴露出来。7.权利要求6的方法，其中步骤(b)进一步包括淀积第三传导材料，用以形成用于至少一个TFT的输出焊盘，其中该输出焊盘覆盖第二绝缘体和第二传导材料的暴露部分，使得第三传导材料与第二传导材料的暴露部分电气相通。8.权利要求6的方法，其中淀积第一传导材料，使得用以随该至少一个TFT的源极和漏极中的一个形成第一地址总线；淀积第二传导材料，使得用以随该至少一个TFT的源极和漏极中的另一个形成第二地址总线；并且每个地址总线是可独立寻址的。9.权利要求6的方法，其中TFT的每个列或行中的TFT连接到电路的公共地址总线；并且每个地址总线是可独立寻址的。10.权利要求6的方法，其中半传导材料是硒化镉(CdSe)。11.权利要求6的方法，其中淀积第一绝缘体、第二传导材料和第二绝缘体，使得保留形成所暴露的每个TFT的源极和漏极中的一个的第一传导材料的至少一部分。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯P布罗迪，保罗R马姆伯格，罗伯特E斯特普尔顿，
申请(专利权)人：阿德文泰克全球有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]