发明名称 半导体显示装置
摘要 本发明的目的是提供一种具有中间层绝缘膜的半导体显示装置,此中间层绝缘膜能够获得表面平整性同时控制膜形成时间,能够控制以清除湿气为目的的热处理的处理时间,并能够防止中间层绝缘膜中的湿气释放到邻近中间层绝缘膜的膜或电极。形成了包含氮且比有机树脂更不容易透过湿气的无机绝缘膜,以便覆盖TFT。接着,包含光敏丙烯酸树脂的有机树脂膜被涂敷到有机绝缘膜,且有机树脂膜被局部曝光以便开口。然后,形成包含氮且比有机树脂更不容易透过湿气的无机绝缘膜,以便覆盖开口的有机树脂膜。然后,在有机树脂膜的开口部分中,用蚀刻方法对闸极绝缘膜和二个包含氮的无机绝缘膜层开口,以便暴露TFT的主动层。
申请公布号 TWI264822 申请公布日期 2006.10.21
申请号 TW092107910 申请日期 2003.04.07
申请人 半导体能源研究所股份有限公司 发明人 山崎舜平;早川昌彦;加藤清;纳光明;村上智史
分类号 H01L29/786;G02F1/136 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种半导体显示装置,包含: 一图素部分;以及 一半导体电路,其产生用来在图素部分显示影像的 讯号,该半导体电路具有一电容器, 其中,图素部分和半导体电路包含薄膜电晶体,且 该薄电晶体具有主动层、邻近主动层的闸极电极, 而闸极绝缘膜插入其间; 覆盖薄膜电晶体的第一无机绝缘膜, 形成与第一无机绝缘膜接触的有机树脂膜,该有机 树脂膜具有第一开口部分和第二开口部分; 覆盖有机树脂膜的第二无机绝缘膜; 其中,第一和第二无机绝缘膜在第一开口部分和第 二开口部分中彼此接触, 其中,接触孔形成在第一开口部分中的闸极绝缘膜 以及第一和第二无机绝缘膜中,使主动层被暴露, 其中,接线被形成在第二无机绝缘膜上并经由接触 孔与主动层接触, 其中,电容器具有由与闸极电极相同的导电膜形成 的第一电极、由与接线相同的导电膜形成的第二 电极、以及与第二开口部分中的第一电极和第二 电极重叠的部分第一和第二无机绝缘膜,和 其中,当有机树脂膜从第一和第二开口部分分隔开 时,有机树脂膜表面的曲率半径连续地变得更大。 2.如申请专利范围第1项之半导体显示装置,其中有 机树脂膜是一正性光敏有机树脂膜。 3.如申请专利范围第1项之半导体显示装置,其中半 导体电路是升压电路、电容分压型D/A转换电路、 DRAM、类比锁存电路、或保护电路之一。 4.如申请专利范围第1项之半导体显示装置,其中有 机树脂膜是丙烯酸。 5.如申请专利范围第1项之半导体显示装置,其中有 机树脂膜在第一和第二开口部分的末端处,在其切 线上相对于基底倾斜30度或以上和65度或以下。 6.如申请专利范围第1项之半导体显示装置,其中第 一或第二无机绝缘膜是氮化矽、氮氧化矽、或氮 氧化铝。 7.一种半导体显示装置,包含: 一图素部分;以及 一半导体电路,其产生用来在图素部分显示影像的 讯号,该半导体电路具有一电容器, 其中,图素部分和半导体电路包含薄膜电晶体,且 该薄膜电晶体具有主动层、邻近主动层的闸极电 极,而闸极绝缘膜插入其间, 覆盖薄膜电晶体的第一无机绝缘膜, 形成与第一无机绝缘膜接触的有机树脂膜,该有机 树脂膜具有第一开口部分和第二开口部分; 覆盖有机树脂膜的第二无机绝缘膜; 其中,第一和第二无机绝缘膜在第一开口部分和第 二开口部分中彼此接触, 其中,接触孔形成在第一开口部分中的闸极绝缘膜 以及第一和第二无机绝缘膜中,使主动层被暴露, 其中,接线被形成在第二无机绝缘膜上并经由接触 孔与主动层接触, 其中,电容器具有由与闸极电极相同的导电膜形成 的第一电极、由与接线相同的导电膜形成的第二 电极、以及与第二开口部分中的第一电极和第二 电极重叠的部分第一和第二无机绝缘膜,和 其中,有机树脂膜表面的剖面形状在第一和第二开 口部分的末端处形成主轴位于平行于基底的表面 内的抛物线。 8.如申请专利范围第7项之半导体显示装置,其中有 机树脂膜是一正性光敏有机树脂膜。 9.如申请专利范围第7项之半导体显示装置,其中半 导体电路是升压电路、电容分压型D/A转换电路、 DRAM、类比锁存电路、或保护电路之一。 10.如申请专利范围第7项之半导体显示装置,其中 有机树脂膜是丙烯酸。 11.如申请专利范围第7项之半导体显示装置,其中 有机树脂膜在第一和第二开口部分的末端处,在其 切线上相对于基底倾斜30度或以上和65度或以下。 12.如申请专利范围第7项之半导体显示装置,其中 第一或第二无机绝缘膜是氮化矽、氮氧化矽、或 氮氧化铝。 13.一种半导体显示装置,包含: 一薄膜电晶体,其具有主动层、邻近主动层的闸极 电极,而闸极绝缘膜插入其间; 一电容器;以及 一发光元件, 覆盖薄膜电晶体的第一无机绝缘膜; 形成与第一无机绝缘膜接触的有机树脂膜,该有机 树脂膜具有第一开口部分和第二开口部分; 覆盖有机树脂膜的第二无机绝缘膜,其中,第一和 第二无机绝缘膜在第一开口部分和第二开口部分 中彼此接触; 一接触孔,其形成在第一开口部分中的闸极绝缘膜 以及第一和第二无机绝缘膜中,使主动层被暴露; 一接线,其形成在第二无机绝缘膜上,该接线经由 接触孔与主动层接触; 与接线接触的一图素电极; 第二有机树脂膜,其形成在第二无机绝缘膜上覆盖 接线、图素电极、以及第二电极;第二有机树脂膜 具有第三开口部分; 形成在第二有机树脂膜上的第三无机绝缘膜,该第 三无机绝缘膜在第三开口部分中具有第四开口部 分;以及 层叠在第三无机绝缘膜上以便在第四开口部分中 与图素电极接触的电致发光层和相对电极,和 其中,当有机树脂膜从第一、第二、第三开口部分 分隔开时,第一、第二、第三有机树脂膜表面的曲 率半径分别连续地变得更大,和 其中,电容器具有由与闸极电极相同的导电膜形成 的第一电极、由与接线相同的导电膜形成的第二 电极、以及与第二开口部分中的第一电极和第二 电极重叠的部分第一和第二无机绝缘膜。 14.如申请专利范围第13项之半导体显示装置,其中 第一有机树脂膜是一正性光敏有机树脂膜。 15.如申请专利范围第13项之半导体显示装置,其中 第一、第二、或第三有机树脂膜是丙烯酸。 16.如申请专利范围第13项之半导体显示装置,其中 第一、第二、或第三有机树脂膜在开口部分的末 端处,在其切线上相对于基底倾斜30度或以上和65 度或以下。 17.如申请专利范围第13项之半导体显示装置,其中 第三无机绝缘膜是氮化矽、氮氧化矽、或氮氧化 铝。 18.如申请专利范围第13项之半导体显示装置,其中 第一或第二无机绝缘膜是氮化矽、氮氧化矽、或 氮氧化铝。 19.一种半导体显示装置,包含: 一薄膜电晶体,其具有主动层、邻近主动层的闸极 电极,而闸极绝缘膜插入其间; 一电容器;以及 一发光元件, 覆盖薄膜电晶体的第一无机绝缘膜; 形成与第一无机绝缘膜接触的有机树脂膜,该有机 树脂膜具有第一开口部分和第二开口部分; 覆盖有机树脂膜的第二无机绝缘膜,其中,第一和 第二无机绝缘膜.在第一开口部分和第二开口部分 中彼此接触; 一接触孔,其形成在第一开口部分中的闸极绝缘膜 以及第一和第二无机绝缘膜中,使主动层被暴露; 一接线,其形成在第二无机绝缘膜上,该接线经由 接触孔与主动层接触; 与接线接触的一图素电极; 第二有机树脂膜,其形成在第二无机绝缘膜上覆盖 接线、图素电极、以及第二电极;第二有机树脂膜 具有第三开口部分; 形成在第二有机树脂膜上的第三无机绝缘膜,该第 三无机绝缘膜在第三开口部分中具有第四开口部 分;以及 层叠在第三无机绝缘膜上以便在第四开口部分中 与图素电极接触的电致发光层和相对电极,和 其中,第一、第二、第三有机树脂膜表面的剖面形 状在第一、第二、第三开口部分的末端处形成主 轴位于平行于基底的表面内的抛物线,和 其中,电容器具有由与闸极电极相同的导电膜形成 的第一电极、由与接线相同的导电膜形成的第二 电极、以及与第二开口部分中的第一电极和第二 电极重叠的部分第一和第二无机绝缘膜。 20.如申请专利范围第19项之半导体显示装置,其中 第一有机树脂膜是一正性光敏有机树脂膜。 21.如申请专利范围第19项之半导体显示装置,其中 第一、第二、或第三有机树脂膜是丙烯酸。 22.如申请专利范围第19项之半导体显示装置,其中 第一、第二、或第三有机树脂膜在开口部分的末 端处,在其切线上相对于基底倾斜30度或以上和65 度或以下。 23.如申请专利范围第19项之半导体显示装置,其中 第三无机绝缘膜是氮化矽、氮氧化矽、或氮氧化 铝。 24.如申请专利范围第19项之半导体显示装置,其中 第一或第二无机绝缘膜是氮化矽、氮氧化矽、或 氮氧化铝。 图式简单说明: 图1A-1D是开口部分中的光敏丙烯酸膜的剖面图; 图2是开口部分中的光敏正性聚醯亚胺膜的剖面图 ; 图3A-3C是接触孔的剖面图; 图4A-4D显示接触孔与接线之间的位置关系; 图5A和5B是包括在本发明之半导体显示装置中的TFT 和储存电容器的剖面图; 图6A和6B分别是本发明的半导体显示装置的驱动电 路的方块图和电路图; 图7A和7B分别是升压电路的掩模图和电路图; 图8A-8C显示本发明的半导体显示装置的制造方法; 图9A-9C显示本发明的半导体显示装置的制造方法; 图10A-10C显示本发明的半导体显示装置的制造方法 ; 图11A-11C显示本发明的半导体显示装置的制造方法 ; 图12A和12B显示本发明的半导体显示装置的制造方 法; 图13A-13D显示本发明的半导体显示装置的剖面图; 图14A和14B显示本发明的半导体显示装置的剖面图; 图15A和15B显示本发明的半导体显示装置的制造方 法; 图16是木发明的半导体显示装置的平面图; 图17是方块图,显示发光装置的控制器的结构; 图18是本发明的半导体显示装置的剖面图; 图19A和19B分别是本发明的半导体显示装置的方块 图和电路图; 图20A和20B是方块图,显示包括在本发明的半导体显 示装置中的CPU和ASIC的结构; 图21是本发明的半导体显示装置的剖面图; 图22A-22H是采用本发明半导体显示装置的电子设备 图; 图23是包括在本发明的半导体显示装置中的升压 电路的电路图; 图24显示TFT通道长度与临界値的曲线图; 图25A和25B显示TFT的CV特性的曲线图; 图26A和26B是开口部分中非光敏丙烯酸膜的剖面图; 图27A和27B是开口部分中正性光敏丙烯酸膜的剖面 图; 图28A和28B是开口部分中负性光敏丙烯酸膜的剖面 图;和 图29A和29B是开口部分中正性光敏聚醯亚胺膜的剖 面图。
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