晶体管、其制造方法、半导体装置的制造方法和显示装置的制造方法制造方法及图纸

本技术公开了一种能够以高成品率制造的晶体管、晶体管的制造方法、半导体装置的制造方法和显示装置的制造方法。制造晶体管的方法包括：形成栅电极；形成有机绝缘膜和有机半导体膜的层叠膜，所述层叠膜经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对；以及使所述有机半导体膜图案化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种能够以高成品率制造的晶体管、晶体管的制造方法、半导体装置的制造方法和显示装置的制造方法。制造晶体管的方法包括：形成栅电极；形成有机绝缘膜和有机半导体膜的层叠膜，所述层叠膜经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对；以及使所述有机半导体膜图案化。【专利说明】相关申请的交叉参考本专利技术包含于2012年9月11日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-199098相关的主题，在此将该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本技术涉及一种具有有机半导体膜和有机绝缘膜的晶体管、晶体管的制造方法、半导体装置的制造方法和显示装置的制造方法。
技术介绍
薄膜晶体管(TFT)包括基板和在基板上的栅电极、栅绝缘膜、半导体膜和源/漏电极，其用作显示装置等多种电子设备的驱动元件。虽然TFT的半导体膜由无机材料或有机材料构成，但是近年来发现由有机材料构成的半导体膜(有机半导体膜)在成本和柔韧性方面更有前景(例如，参照日本未审查专利申请公开N0.2011-77470和N0.2011-187626)。
技术实现思路
希望使用上述有机半导体膜的TFT减少制造缺陷，从而提高成品率。希望提供一种能够以高成品率制造的晶体管、晶体管的制造方法、半导体装置的制造方法和显示装置的制造方法。根据本技术的实施方案，提供了一种晶体管，包括:栅电极；栅绝缘膜；经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对的有机半导体膜；以及与所述有机半导体膜的一面接触并且比所述有机半导体膜更宽地延伸的有机绝缘膜。根据本技术的实施方案，提供了一种制造晶体管的方法，包括:形成栅电极；形成有机绝缘膜和有机半导体膜的层叠膜，所述层叠膜经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对；以及使所述有机半导体膜图案化。根据本技术的实施方案，提供了一种制造半导体装置的方法，包括:在基板上形成多个晶体管，其中所述各晶体管的形成包括形成栅电极，形成有机绝缘膜和有机半导体膜的层叠膜，所述层叠膜经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对，以及使所述有机半导体膜图案化。根据本技术的实施方案，提供了一种制造显示装置的方法，包括:形成驱动显示元件的晶体管，其中所述各晶体管的形成包括形成栅电极，形成有机绝缘膜和有机半导体膜的层叠膜，所述层叠膜经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对，以及使所述有机半导体膜图案化。在根据本技术上述各个实施方案的晶体管或晶体管的制造方法中，有机绝缘膜在未图案化的情况下延伸预定的厚度。因此，与有机绝缘膜和有机半导体膜一起图案化的情况相比，在晶体管内的水平差减小了对应于有机绝缘膜的厚度的水平。根据本技术上述各个实施方案的晶体管、晶体管的制造方法、半导体装置的制造方法和显示装置的制造方法，减小了在晶体管内的水平差，这样抑制了由水平差导致的膜分离和断线等的发生，从而提高了成品率。可以理解的是，不论上述的概括描述还是下面的详细描述都是示例性的，并且旨在提供对所要求保护的技术的进一步解释。【专利附图】【附图说明】附图提供了对本专利技术的进一步理解，其包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。这些附图示出了实施方案并且与说明书一起用于解释本专利技术技术的原理。图1是示出根据本技术实施方案的晶体管的构造的断面图。图2A是示出图1所示的晶体管的制造过程的断面图。图2B是示出接着图2A的步骤的断面图。图2C是示出接着图2B的步骤的断面图。图3A是示出多个晶体管的示例性制造过程的断面图。图3B是图3A所示的基板的平面图。图4A是示出接着图2C的步骤的断面图。图4B是示出接着图4A的步骤的断面图。图5是示出根据比较例的晶体管的构造的断面图。图6是示出图5所示的晶体管的另一个例子的断面图。图7是示出具有图1所示的晶体管的显示装置的整体构造的图。图8A是示出图7所示的像素驱动电路的例子的等效电路图。图8B是示出图7所示的像素驱动电路的另一个例子的等效电路图。图9是示出图7所示的显示装置的端部的构造的断面图。图1OA是示出应用例I的外观的例子的立体图。图1OB是示出应用例I的外观的另一个例子的立体图。图11是示出应用例2的外观的立体图。图12是示出应用例3的外观的立体图。图13A是示出从前侧观察时应用例4的外观的立体图。图13B是示出从背侧观察时应用例4的外观的立体图。图14是示出应用例5的外观的立体图。图15是示出应用例6的外观的立体图。图16A是示出应用例7的关闭状态的图。图16B是示出应用例7的打开状态的图。【具体实施方式】以下，参照附图详细说明本技术的实施方案。图1示出了根据本技术实施方案的晶体管(晶体管I)的构造。晶体管I是具有作为半导体膜用材料的有机半导体材料的场效应晶体管，g卩，是有机TFT，并且，例如，可以用作使用液晶、有机电致发光(EL)和电泳型显示元件的各种显示器的驱动元件。晶体管I是具有所谓的顶部接触/底栅型结构的TFT，具有基板11以及在基板11上顺次形成的栅电极12、栅绝缘膜13、有机绝缘膜14、有机半导体膜15以及源/漏电极16A和16B。基板11支撑栅电极12等，并且具有绝缘表面(在接近栅电极12的一侧上)。基板11可以由例如包括聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)以及聚酰亚胺(PI)等的塑料基板构成。作为基板11，可以使用诸如表面层叠有树脂的不锈钢(SUS)箔等金属箔或玻璃基板。塑料基板或金属箔优选用来实现基板的高柔韧性。基板11可以具有例如约20nm?Imm的厚度(在Z方向上的长度)。栅电极12的作用是向晶体管I施加栅电压，并且由栅电压控制有机半导体膜15中的载流子密度。栅电极12设置在基板11上的选择区域中，并且可以由例如金(Au)、铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)、钼(Pt)和镍(Ni)等单质金属或它们的合金构成。栅电极12可以形成作为含有钛(Ti)和/或铬(Cr)的层叠体。这种层叠结构提高了栅电极12与基板11或加工用的抗蚀剂之间的粘合性。作为栅电极12的材料，可以使用诸如无机导电材料、有机导电材料和碳材料等其他材料。栅电极12可以具有例如约50nm?200nm的厚度。栅绝缘膜13使栅电极12与电连接到源/漏电极16A和16B的有机半导体膜15绝缘，并且与有机绝缘膜14 一起设置在栅电极12和有机半导体膜15之间。栅绝缘膜13可以由例如厚度为50nm?IOOOnm的包括聚乙烯基苯酚(PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)或PI的有机绝缘膜构成。栅绝缘膜13可以由包括二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钽(Ta2O5)或氮化硅(SiNx)的无机绝缘膜构成。有机绝缘膜14与有机半导体膜15的一面(下面)接触，并且在比岛状的有机半导体膜15更宽的区域上(例如，基板11的整个表面上)延伸。如将在后面详细描述的，按此方式，在本实施方案中的有机绝缘膜14设置在比有机半导体膜15更宽的区域上，这样减小了晶体管I中的水平差。例如，有机绝缘膜14可以通过相分离与有机半导体膜15—起形成，因而有机绝缘膜14与有机半导体膜15紧密接触。这样减少了在有机绝缘膜14和有机半导体膜15之间的界面上的载流子陷阱，从而改善了晶体管I的特性，例如移动性和亚阈值特性(S值)。此外，这使得能够不用考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造晶体管的方法，包括：形成栅电极；形成有机绝缘膜和有机半导体膜的层叠膜，所述层叠膜经由其间的栅绝缘膜与所述栅电极相对；以及使所述有机半导体膜图案化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野元章裕，胜原真央，栗原研一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP