アクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法
【課題】アクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に第１パターンでパターニングされた第１電極を形成する工程と、第１電極を覆うように、基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、一面に第１層が形成された半導体ウェーハを第１絶縁膜上に配置して、第１層を第１絶縁膜に密着させる工程と、第１層を第１絶縁膜上に転写して、第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、半導体層の一部に不純物をドーピングし、かつパターニングして活性層を形成する工程と、活性層を覆うように、第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、第２絶縁膜上に、活性層の不純物でドーピングされた領域と電気的に連結された第２電極を形成する工程と、を含むアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法である。
【解決手段】基板上に第１パターンでパターニングされた第１電極を形成する工程と、第１電極を覆うように、基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、一面に第１層が形成された半導体ウェーハを第１絶縁膜上に配置して、第１層を第１絶縁膜に密着させる工程と、第１層を第１絶縁膜上に転写して、第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、半導体層の一部に不純物をドーピングし、かつパターニングして活性層を形成する工程と、活性層を覆うように、第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、第２絶縁膜上に、活性層の不純物でドーピングされた領域と電気的に連結された第２電極を形成する工程と、を含むアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に係り、特にパターニング形成のためのマスクの個数を減らし、工程を経る間の不良発生率を低減できるアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の平板表示装置は、発光素子が薄膜トランジスタを備えるアクティブマトリックス基板上に形成されて、アクティブマトリックス方式で駆動される。特に、有機発光表示装置は、ポリシリコン材で形成された薄膜トランジスタを使用しており、このポリシリコン膜を形成するための低温結晶化方法の場合、工程をさらに複雑にするため、これによる生産性が低下するという問題がある。
【０００３】
一方、前記のようなアクティブマトリックス基板を構成するためには、複数回のパターニング工程が必要である。該パターニング工程は、フォトリソグラフィ法を利用するが、このためには、所望のパターンに対応するフォトマスクが各パターニング工程別に必要になる。
【０００４】
したがって、かかる多くのフォトマスク及び該フォトリソグラフィ工程を行うための多くの装備によって製造コストが上昇し、フォトリソグラフィ工程により全体工程時間が長くなって生産性を低下させる。
また、色々な工程を経る間に発生したパーティクルにより生産収率が低下するという問題も発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前記のような問題を解決するためのものであって、パターニング工程の数を減らして生産性を向上させ、収率低下問題を防止できるアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、基板上に第１パターンでパターニングされた第１電極を形成する工程と、前記第１電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の一部に不純物をドーピングし、かつパターニングして活性層を形成する工程と、前記活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜上に、前記活性層の不純物でドーピングされた領域と電気的に連結された第２電極を形成する工程と、を含むアクティブマトリックス基板の製造方法を提供する。
【０００７】
前記活性層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、前記第１レジスト層の開口を通じて、前記半導体層の領域に不純物をドーピングする工程と、前記第１レジスト層を除去する工程と、前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記活性層を形成する工程と、を含む。
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に水素イオンを含むガスでイオン注入する。
【０００８】
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成される。
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じである。
前記第１レジスト層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、前記基板の下部から前記第１電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含む。
【０００９】
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われる。
前記目的を達成するために、また、本発明は、基板上に第１ゲート電極及び第２ゲート電極を形成する工程と、前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングしてパターニングして、前記第１領域を有する第１活性層及び前記第２領域を有する第２活性層を形成するが、少なくとも前記第１領域及び第２領域は、同じ種類の不純物でドーピングされる工程と、前記第１活性層及び第２活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜に前記第１領域及び第２領域を開口させるようにホールを形成する工程と、前記第２絶縁膜上に、前記第１領域及び第２領域と電気的に連結される第２電極及び前記第２領域と電気的に連結されるピクセル電極を形成する工程と、前記第２電極及びピクセル電極を覆うように、前記第２絶縁膜上に第３絶縁膜を形成する工程と、前記第３絶縁膜に前記ピクセル電極の一部が露出されるように開口を形成する工程と、前記開口を通じて露出されたピクセル電極上に発光層を含む有機膜を形成する工程と、前記有機膜を覆うように対向電極を形成する工程と、を含む有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【００１０】
前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の第１領域及び第２領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、前記第１レジスト層の開口を通じて、前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングする工程と、前記第１レジスト層を除去する工程と、前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程と、を含む。
【００１１】
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に水素イオンを含むガスでイオン注入する。
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成される。
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち、前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じである。
【００１２】
前記第１レジスト層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、前記基板の下部から前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、前記第１レジスト層のうち前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含む。
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、有機発光表示装置の製造において、その基底基板であるアクティブマトリックス基板を、少ない種類のフォトマスクを利用して簡単にパターニングすることによって、生産コストを低減し、生産性を向上させ、収率を向上させることができる。
また、薄膜トランジスタの半導体層を単結晶の半導体材で使用でき、さらに良好な特性の回路を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の望ましい一実施形態において、第１導電膜を形成した状態を示す断面図である。
【図２】図１の第１導電膜を第１パターンでパターニングした状態を示す断面図である。
【図３】図２の基板に第１絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
【図４】半導体ウェーハにイオン注入した状態を示す断面図である。
【図５】図４の半導体ウェーハを図３の第１絶縁膜に接合した状態を示す断面図である。
【図６】図５の半導体ウェーハを剥離して、第１絶縁膜上に半導体層を形成した状態を示す断面図である。
【図７】半導体層上に第２レジスト膜を形成し、不純物をドーピングする状態を示す断面図である。
【図８】半導体層をパターニングした状態を示す断面図である。
【図９】図８の半導体層を覆うように、第２絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
【図１０】図９の第２絶縁膜上に第２導電膜のパターンを形成した状態を示す断面図である。
【図１１】図１０の第２絶縁膜上に第３絶縁膜、有機膜及び対向電極を順次に形成した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１ないし図１１は、本発明の望ましい一実施形態によるアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を順次に示すものである。
まず、図１に示すように、基板１上に第１導電膜２を形成する。基板１は、透明なガラス材を使用し、通常、アルカリ土類イオンが含まれている。基板１の上面には、図示していないが、ＳｉＯ２を主成分とするバッファ層をさらに形成することもできる。
【００１６】
第１導電膜２は、電極物質として使われる高導電性の金属物質を使用できるが、Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｃｒなどの物質が含まれた合金で形成される。
前記第１導電膜２は、最初のフォトマスクである第１フォトマスク（図示せず）によるフォトリソグラフィ工程により、図２のような第１パターンを有するようにパターニングされる。フォトリソグラフィ工程は、一般的なフォトリソグラフィ工程を適用できる。すなわち、第１導電膜２上に第１フォトレジスト膜（図示せず）を形成した後、第１フォトマスク（図示せず）を通じて露光した後、現像及びエッチング工程を経て第１導電膜２を図２のような第１パターンでパターニングし、第１導電膜２上に残存する第１フォトレジスト膜を除去する。
【００１７】
前記第１パターンは、第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３を備える各種の信号線を含むパターンである。
次いで、図３に示すように、前記基板１上に前述した第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３を備える第１パターンを覆うように、第１絶縁膜３を形成する。前記第１絶縁膜３は、光透過性の絶縁膜として形成することが望ましく、アルカリ類またはアルカリ土類イオンが含まれたオキサイド物質としてシリカ系に形成することが望ましい。
【００１８】
前記第１絶縁膜３に半導体膜を形成する。
本発明の望ましい一実施形態によれば、前記半導体膜を米国公開特許ＵＳ２００４／０２２９４４４号公報に開示された半導体層の転写方法を利用して形成できる。
すなわち、図４に示すように、半導体ウェーハ４５を準備した後、該半導体ウェーハ４５の一面をイオン注入する。半導体ウェーハ４５としては、単結晶シリコンウェーハを使用できるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ＳｉＧｅ，ＳｉＣ，Ｇｅ，ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＩｎＰなどの半導体材の単結晶ウェーハを使用することもできる。
【００１９】
イオン注入としては、水素イオンで注入することが望ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ホウ素イオンと水素イオンとの混合またはヘリウムと水素イオンとの混合によりイオン注入することができる。
かかるイオン注入により、半導体ウェーハ４５の一面には、弱化された領域である半導体層４が形成される。
このように形成された半導体層４は、洗浄工程を経た後で酸化処理される。該酸化処理は、酸素プラズマ、オゾン処理、過酸化水素による処理、過酸化水素及びアンモニアによる処理、過酸化水素及び酸による処理などが適用される。かかる酸化処理により、前記半導体層４の表面は水酸基が形成されて、親水性を有する。
【００２０】
次いで、図５に示すように、前記半導体層４が前記第１絶縁膜３に接するように、前記半導体ウェーハ４５を前記第１絶縁膜３上に配置する。このとき、前記第１絶縁膜３の表面は、洗浄及び平坦化工程を経るようにする。
次いで、前記半導体層４を前記第１絶縁膜３に次のような電気分解の方法で接合させる。
【００２１】
まず、前記半導体層４を第１絶縁膜３上に接合させる前に、前記半導体層４と第１絶縁膜３とを温度差が生じるように加熱する。かかる温度差は、半導体層４の熱膨張係数と第１絶縁膜３の熱膨張係数とを互いに合わせるためのものであって、後続工程の熱的ストレスにより半導体層４を半導体ウェーハ４５から剥離させるためのものである。かかる温度差は、約１００ないし１５０℃にすることが望ましい。
次いで、半導体層４と第１絶縁膜３とを互いに加圧させた状態で一定温度に維持させた後、半導体層４と第１絶縁膜３とに電圧を加える。例えば、半導体層４は正極、第１絶縁膜３は負極として電圧を加える。
【００２２】
かかる電圧の印加により、前記第１絶縁膜３と半導体層４との間の界面に存在するアルカリまたはアルカリ土類イオンが第１絶縁膜３に移動し、これによって、前記第１絶縁膜３と半導体層４との間の界面には、アルカリまたはアルカリ土類イオンのない領域が存在し、前記第１絶縁膜３と半導体層４とはさらに堅固に接合される。
前記のような加圧及び電圧印加の工程が一定時間持続された後、前記組立体を常温で冷やす。すると、熱的ストレスにより半導体層４と半導体ウェーハ４５との間が破れて半導体ウェーハ４５を分離させる。
【００２３】
したがって、図６に示すように、ピーリング工程を通じて半導体ウェーハ４５を半導体層４から分離させる。このとき、半導体層４は、第１絶縁膜３上に付着されている。
このように半導体層４を形成した後には、表面洗浄及びエッチングを通じて表面を均一な厚さに維持させる。
本発明において、半導体層４の形成は、必ずしも前記のような方法に限定されるものではなく、アモルファスシリコンを第１絶縁膜３上に蒸着して使用することもできる。
【００２４】
次いで、図７に示すように、前記のような半導体層４上に第２レジスト膜４６を塗布した後、該第２レジスト膜４６を図７のような第２パターン４７でパターニングする。
このとき、第２レジスト膜４６は、別途のフォトマスクを利用してパターニングせず、基板１の下部から露光して、基板１上に形成されている第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３のような第１パターンの第１導電膜によりパターンを形成する。すなわち、基板１の下部から光を照射すれば、第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３のような第１パターンの第１導電膜により、光が遮蔽された部分及びその以外の光が透過された部分に対する第２レジスト膜４６の硬化程度が相異なり、これによって、第２レジスト膜４６をエッチングすれば、図７のような第２パターン４７が得られる。したがって、図７に示す第２パターン４７は、第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３のような第１パターンの第１導電膜の上部にのみ第２レジスト膜４６が存在し、残りの部分は半導体層４の一部領域が露出されるパターンとなる。
【００２５】
この状態で半導体層４の露出された領域にｐ＋イオンをドーピングする。ｐ＋イオンは、ＰＭＯＳ（Ｐ−ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ） ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の活性層を形成できる不純物であれば、いずれも適用可能であり、例えば、Ｂ２Ｈ６イオンなどが使われる。
次いで、第２レジスト膜４６を除去した後、フォトリソグラフィ工程により、図８に示すように半導体層４をパターニングする。この時のフォトリソグラフィ工程は、前述した一般的なフォトリソグラフィ工程が適用可能である。
【００２６】
すなわち、前記第２レジスト膜４６を除去した後、前記半導体層４上に第３レジスト膜（図示せず）を塗布し、前記第３レジスト膜を、二番目のフォトマスクである第２フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、半導体層４の一定領域を露出させ、露出された半導体層４をエッチングした後、残存する第３レジスト膜を除去することによって、図８のような第３パターンの半導体層４が得られる。
前記第３パターンは、キャパシタ上部電極４３、第１活性層４１及び第２活性層４２のパターンとなる。
【００２７】
キャパシタ上部電極４３は、キャパシタ下部電極２３上に形成されるものであって、キャパシタ下部電極２３に対応してストレージキャパシタＣｓｔをなすようにパターンされる。第１活性層４１及び第２活性層４２は、それぞれ薄膜トランジスタの活性層パターンとなる。
次いで、図９に示すように、キャパシタ上部電極４４、第１活性層４１及び第２活性層４２を覆うように、第２絶縁膜５を第１絶縁膜３上に形成する。
前記第２絶縁膜５は、フォトリソグラフィ工程により、図９に示すように第１活性層４１及び第２活性層４２のソース／ドレイン領域が露出されるようにコンタクトホールがパターニングされる。この時のフォトリソグラフィ工程は、前述した一般的なフォトリソグラフィ工程が適用可能である。
【００２８】
すなわち、前記第２絶縁膜５上に第４レジスト膜（図示せず）を塗布し、前記第４レジスト膜を、三番目のフォトマスクである第３フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、第２絶縁膜５の一定領域を露出させ、露出された第２絶縁膜５をエッチングした後、残存する第４レジスト膜を除去することによって、図９のような第４パターンの第２絶縁膜５が得られる。
次いで、前記第２絶縁膜５上に第２導電膜を塗布した後、前記第２導電膜をパターニングすることによって、図１０のような第５パターンの第２導電膜６を形成する。前記第５パターンは、一般的なフォトリソグラフィ工程により形成される。
【００２９】
すなわち、まず、前記第２絶縁膜５上に第２導電膜を塗布した後、前記第２導電膜上に第５レジスト膜（図示せず）を塗布する。前記第５レジスト膜を、四番目のフォトマスクである第４フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、第２導電膜の一定領域を露出させ、露出された第２導電膜をエッチングした後、残存する第５レジスト膜を除去することによって、図１０のような第５パターンの第２導電膜６が得られる。
【００３０】
前記第５パターンは、第１活性層４１に連結されている第１ソース電極６１及び第１ドレイン電極６２、第２活性層４２に連結されている第２ソース電極６３及び第２ドレイン電極６４を備える。前述したソース電極及びドレイン電極についての名称は、互いに変えて呼ぶことができるものであって、ソース電極をドレイン電極に、ドレイン電極をソース電極にしてもよい。
【００３１】
一方、前記構造において、第１ゲート電極２１、第１活性層４１、第１ソース電極６１及び第１ドレイン電極６２が第１薄膜トランジスタＴ１をなし、第２ゲート電極２２、第２活性層４２、第２ソース電極６３及び第２ドレイン電極６４が第２薄膜トランジスタＴ２をなす。
このとき、第１及び第２薄膜トランジスタＴ１，Ｔ２は、いずれもＰＭＯＳとなる。
【００３２】
また、第２薄膜トランジスタＴ２は、ピクセル駆動薄膜トランジスタであって、その第２ドレイン電極６４自体がピクセル電極６４の機能を行うようにする。以下では、図面符号６４は、第２ドレイン電極及びピクセル電極に混用し、これは、本明細書で同じ部材を指すものである。
前記のように、第１ソース電極６１、第１ドレイン電極６２、第２ソース電極６３及び第２ドレイン電極６４を形成する第２導電膜６は、第２ドレイン電極６４をそのままピクセル電極６４として使用するため、ピクセル電極６４に適用する物質で形成することが望ましい。
【００３３】
前記ピクセル電極６４を有機発光表示装置のアノード電極として使用する場合には、仕事関数（絶対値）の高いＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯなどの金属酸化物で形成された層を備える。そして、画像が上部、すなわち、基板１の逆方向に具現される前面発光構造である場合には、Ａｌ，Ａｇなどの合金で形成された反射膜をさらに備える。ピクセル電極６６が有機発光表示装置のカソード電極として使われる場合には、Ａｌ，Ａｇ，Ｍｇなどの仕事関数（絶対値）の低い高導電性の金属を使用する。したがって、 この場合には、前述した反射膜は不要になる。
【００３４】
以上のような工程により、本発明は、アクティブマトリックス基板を製造する。このように、本発明は、アクティブマトリックス基板の製造において、パターニングのためのフォトマスクを４種のみ使用すればよいので、生産コストを低減でき、これによって、工程数も短縮して生産性もさらに向上させる。
【００３５】
このように、第２導電膜６のパターンを備えたアクティブマトリックス基板を製造した後には、図１１に示すように、第５パターンの第２導電膜６上に第３絶縁膜７を形成する。第３絶縁膜７は、公知のフォトリソグラフィ工程により、図１１のようにピクセル電極６４を露出させる開口７１が形成されるようにパターニングされる。
すなわち、まず、前記第２導電膜６上に第３絶縁膜７を塗布した後、前記第３絶縁膜７上に第６レジスト膜（図示せず）を塗布する。前記第６レジスト膜を、五番目のフォトマスクである第５フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、第３絶縁膜７の一定領域（前記開口７１に対応する領域）を露出させ、露出された第３絶縁膜７をエッチングした後、残存する第６レジスト膜を除去することによって、図１１のような第６パターンの第３絶縁膜７が得られる。
【００３６】
次いで、第３絶縁膜７上に有機膜８を蒸着して形成する。有機膜８は、各ピクセルごとに異なる色相を発光する発光層を備えるが、該発光層は、前記開口７１を通じて表れたピクセル電極６４上にのみ備える。
発光層を備える有機膜８は、従来の有機発光表示装置において使われる物質が適用されるものであって、正孔輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）、正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）、電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）、電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）のような機能層を少なくとも一つ以上共通層として使用できる。この時の共通層は、あらゆるピクセルにわたって形成されたものをいう。
【００３７】
有機膜８を形成した後には、有機膜８上に対向電極９が形成される。前記対向電極９は、ピクセル電極６４に逆になる極性の電位が印加されるものであって、ピクセル電極６４がアノード電極である場合にカソード電極、ピクセル電極６４がカソード電極である場合にアノード電極として形成される。
【００３８】
そして、有機膜８から発光された画像が対向電極９の方向に具現される前面発光型である場合、光透過率を高く形成し、画像が基板１の方向に具現される背面発光型である場合、光反射率を高く形成する。
本発明は、以上のような有機発光表示装置の製造において、その基底基板であるアクティブマトリックス基板を、少ない種類のフォトマスクを利用して簡単にパターニングすることによって、生産コストを低減し、生産性を向上させ、収率を向上させる。
【００３９】
また、薄膜トランジスタの半導体層を単結晶の半導体材で使用でき、さらに良好な特性の回路を具現できる。
本発明は、図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、有機発光表示装置関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 基板
２ 第１導電膜
３ 第１絶縁膜
４ 半導体層
２１ 第１ゲート電極
２２ 第２ゲート電極
２３ キャパシタ下部電極
４５ 半導体ウェーハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に係り、特にパターニング形成のためのマスクの個数を減らし、工程を経る間の不良発生率を低減できるアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の平板表示装置は、発光素子が薄膜トランジスタを備えるアクティブマトリックス基板上に形成されて、アクティブマトリックス方式で駆動される。特に、有機発光表示装置は、ポリシリコン材で形成された薄膜トランジスタを使用しており、このポリシリコン膜を形成するための低温結晶化方法の場合、工程をさらに複雑にするため、これによる生産性が低下するという問題がある。
【０００３】
一方、前記のようなアクティブマトリックス基板を構成するためには、複数回のパターニング工程が必要である。該パターニング工程は、フォトリソグラフィ法を利用するが、このためには、所望のパターンに対応するフォトマスクが各パターニング工程別に必要になる。
【０００４】
したがって、かかる多くのフォトマスク及び該フォトリソグラフィ工程を行うための多くの装備によって製造コストが上昇し、フォトリソグラフィ工程により全体工程時間が長くなって生産性を低下させる。
また、色々な工程を経る間に発生したパーティクルにより生産収率が低下するという問題も発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前記のような問題を解決するためのものであって、パターニング工程の数を減らして生産性を向上させ、収率低下問題を防止できるアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、基板上に第１パターンでパターニングされた第１電極を形成する工程と、前記第１電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の一部に不純物をドーピングし、かつパターニングして活性層を形成する工程と、前記活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜上に、前記活性層の不純物でドーピングされた領域と電気的に連結された第２電極を形成する工程と、を含むアクティブマトリックス基板の製造方法を提供する。
【０００７】
前記活性層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、前記第１レジスト層の開口を通じて、前記半導体層の領域に不純物をドーピングする工程と、前記第１レジスト層を除去する工程と、前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記活性層を形成する工程と、を含む。
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に水素イオンを含むガスでイオン注入する。
【０００８】
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成される。
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じである。
前記第１レジスト層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、前記基板の下部から前記第１電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含む。
【０００９】
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われる。
前記目的を達成するために、また、本発明は、基板上に第１ゲート電極及び第２ゲート電極を形成する工程と、前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングしてパターニングして、前記第１領域を有する第１活性層及び前記第２領域を有する第２活性層を形成するが、少なくとも前記第１領域及び第２領域は、同じ種類の不純物でドーピングされる工程と、前記第１活性層及び第２活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜に前記第１領域及び第２領域を開口させるようにホールを形成する工程と、前記第２絶縁膜上に、前記第１領域及び第２領域と電気的に連結される第２電極及び前記第２領域と電気的に連結されるピクセル電極を形成する工程と、前記第２電極及びピクセル電極を覆うように、前記第２絶縁膜上に第３絶縁膜を形成する工程と、前記第３絶縁膜に前記ピクセル電極の一部が露出されるように開口を形成する工程と、前記開口を通じて露出されたピクセル電極上に発光層を含む有機膜を形成する工程と、前記有機膜を覆うように対向電極を形成する工程と、を含む有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【００１０】
前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の第１領域及び第２領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、前記第１レジスト層の開口を通じて、前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングする工程と、前記第１レジスト層を除去する工程と、前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程と、を含む。
【００１１】
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に水素イオンを含むガスでイオン注入する。
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成される。
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち、前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じである。
【００１２】
前記第１レジスト層を形成する工程は、前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、前記基板の下部から前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、前記第１レジスト層のうち前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含む。
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、有機発光表示装置の製造において、その基底基板であるアクティブマトリックス基板を、少ない種類のフォトマスクを利用して簡単にパターニングすることによって、生産コストを低減し、生産性を向上させ、収率を向上させることができる。
また、薄膜トランジスタの半導体層を単結晶の半導体材で使用でき、さらに良好な特性の回路を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の望ましい一実施形態において、第１導電膜を形成した状態を示す断面図である。
【図２】図１の第１導電膜を第１パターンでパターニングした状態を示す断面図である。
【図３】図２の基板に第１絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
【図４】半導体ウェーハにイオン注入した状態を示す断面図である。
【図５】図４の半導体ウェーハを図３の第１絶縁膜に接合した状態を示す断面図である。
【図６】図５の半導体ウェーハを剥離して、第１絶縁膜上に半導体層を形成した状態を示す断面図である。
【図７】半導体層上に第２レジスト膜を形成し、不純物をドーピングする状態を示す断面図である。
【図８】半導体層をパターニングした状態を示す断面図である。
【図９】図８の半導体層を覆うように、第２絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
【図１０】図９の第２絶縁膜上に第２導電膜のパターンを形成した状態を示す断面図である。
【図１１】図１０の第２絶縁膜上に第３絶縁膜、有機膜及び対向電極を順次に形成した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１ないし図１１は、本発明の望ましい一実施形態によるアクティブマトリックス基板の製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を順次に示すものである。
まず、図１に示すように、基板１上に第１導電膜２を形成する。基板１は、透明なガラス材を使用し、通常、アルカリ土類イオンが含まれている。基板１の上面には、図示していないが、ＳｉＯ２を主成分とするバッファ層をさらに形成することもできる。
【００１６】
第１導電膜２は、電極物質として使われる高導電性の金属物質を使用できるが、Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｃｒなどの物質が含まれた合金で形成される。
前記第１導電膜２は、最初のフォトマスクである第１フォトマスク（図示せず）によるフォトリソグラフィ工程により、図２のような第１パターンを有するようにパターニングされる。フォトリソグラフィ工程は、一般的なフォトリソグラフィ工程を適用できる。すなわち、第１導電膜２上に第１フォトレジスト膜（図示せず）を形成した後、第１フォトマスク（図示せず）を通じて露光した後、現像及びエッチング工程を経て第１導電膜２を図２のような第１パターンでパターニングし、第１導電膜２上に残存する第１フォトレジスト膜を除去する。
【００１７】
前記第１パターンは、第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３を備える各種の信号線を含むパターンである。
次いで、図３に示すように、前記基板１上に前述した第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３を備える第１パターンを覆うように、第１絶縁膜３を形成する。前記第１絶縁膜３は、光透過性の絶縁膜として形成することが望ましく、アルカリ類またはアルカリ土類イオンが含まれたオキサイド物質としてシリカ系に形成することが望ましい。
【００１８】
前記第１絶縁膜３に半導体膜を形成する。
本発明の望ましい一実施形態によれば、前記半導体膜を米国公開特許ＵＳ２００４／０２２９４４４号公報に開示された半導体層の転写方法を利用して形成できる。
すなわち、図４に示すように、半導体ウェーハ４５を準備した後、該半導体ウェーハ４５の一面をイオン注入する。半導体ウェーハ４５としては、単結晶シリコンウェーハを使用できるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ＳｉＧｅ，ＳｉＣ，Ｇｅ，ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＩｎＰなどの半導体材の単結晶ウェーハを使用することもできる。
【００１９】
イオン注入としては、水素イオンで注入することが望ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ホウ素イオンと水素イオンとの混合またはヘリウムと水素イオンとの混合によりイオン注入することができる。
かかるイオン注入により、半導体ウェーハ４５の一面には、弱化された領域である半導体層４が形成される。
このように形成された半導体層４は、洗浄工程を経た後で酸化処理される。該酸化処理は、酸素プラズマ、オゾン処理、過酸化水素による処理、過酸化水素及びアンモニアによる処理、過酸化水素及び酸による処理などが適用される。かかる酸化処理により、前記半導体層４の表面は水酸基が形成されて、親水性を有する。
【００２０】
次いで、図５に示すように、前記半導体層４が前記第１絶縁膜３に接するように、前記半導体ウェーハ４５を前記第１絶縁膜３上に配置する。このとき、前記第１絶縁膜３の表面は、洗浄及び平坦化工程を経るようにする。
次いで、前記半導体層４を前記第１絶縁膜３に次のような電気分解の方法で接合させる。
【００２１】
まず、前記半導体層４を第１絶縁膜３上に接合させる前に、前記半導体層４と第１絶縁膜３とを温度差が生じるように加熱する。かかる温度差は、半導体層４の熱膨張係数と第１絶縁膜３の熱膨張係数とを互いに合わせるためのものであって、後続工程の熱的ストレスにより半導体層４を半導体ウェーハ４５から剥離させるためのものである。かかる温度差は、約１００ないし１５０℃にすることが望ましい。
次いで、半導体層４と第１絶縁膜３とを互いに加圧させた状態で一定温度に維持させた後、半導体層４と第１絶縁膜３とに電圧を加える。例えば、半導体層４は正極、第１絶縁膜３は負極として電圧を加える。
【００２２】
かかる電圧の印加により、前記第１絶縁膜３と半導体層４との間の界面に存在するアルカリまたはアルカリ土類イオンが第１絶縁膜３に移動し、これによって、前記第１絶縁膜３と半導体層４との間の界面には、アルカリまたはアルカリ土類イオンのない領域が存在し、前記第１絶縁膜３と半導体層４とはさらに堅固に接合される。
前記のような加圧及び電圧印加の工程が一定時間持続された後、前記組立体を常温で冷やす。すると、熱的ストレスにより半導体層４と半導体ウェーハ４５との間が破れて半導体ウェーハ４５を分離させる。
【００２３】
したがって、図６に示すように、ピーリング工程を通じて半導体ウェーハ４５を半導体層４から分離させる。このとき、半導体層４は、第１絶縁膜３上に付着されている。
このように半導体層４を形成した後には、表面洗浄及びエッチングを通じて表面を均一な厚さに維持させる。
本発明において、半導体層４の形成は、必ずしも前記のような方法に限定されるものではなく、アモルファスシリコンを第１絶縁膜３上に蒸着して使用することもできる。
【００２４】
次いで、図７に示すように、前記のような半導体層４上に第２レジスト膜４６を塗布した後、該第２レジスト膜４６を図７のような第２パターン４７でパターニングする。
このとき、第２レジスト膜４６は、別途のフォトマスクを利用してパターニングせず、基板１の下部から露光して、基板１上に形成されている第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３のような第１パターンの第１導電膜によりパターンを形成する。すなわち、基板１の下部から光を照射すれば、第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３のような第１パターンの第１導電膜により、光が遮蔽された部分及びその以外の光が透過された部分に対する第２レジスト膜４６の硬化程度が相異なり、これによって、第２レジスト膜４６をエッチングすれば、図７のような第２パターン４７が得られる。したがって、図７に示す第２パターン４７は、第１ゲート電極２１、第２ゲート電極２２及びキャパシタ下部電極２３のような第１パターンの第１導電膜の上部にのみ第２レジスト膜４６が存在し、残りの部分は半導体層４の一部領域が露出されるパターンとなる。
【００２５】
この状態で半導体層４の露出された領域にｐ＋イオンをドーピングする。ｐ＋イオンは、ＰＭＯＳ（Ｐ−ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ） ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の活性層を形成できる不純物であれば、いずれも適用可能であり、例えば、Ｂ２Ｈ６イオンなどが使われる。
次いで、第２レジスト膜４６を除去した後、フォトリソグラフィ工程により、図８に示すように半導体層４をパターニングする。この時のフォトリソグラフィ工程は、前述した一般的なフォトリソグラフィ工程が適用可能である。
【００２６】
すなわち、前記第２レジスト膜４６を除去した後、前記半導体層４上に第３レジスト膜（図示せず）を塗布し、前記第３レジスト膜を、二番目のフォトマスクである第２フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、半導体層４の一定領域を露出させ、露出された半導体層４をエッチングした後、残存する第３レジスト膜を除去することによって、図８のような第３パターンの半導体層４が得られる。
前記第３パターンは、キャパシタ上部電極４３、第１活性層４１及び第２活性層４２のパターンとなる。
【００２７】
キャパシタ上部電極４３は、キャパシタ下部電極２３上に形成されるものであって、キャパシタ下部電極２３に対応してストレージキャパシタＣｓｔをなすようにパターンされる。第１活性層４１及び第２活性層４２は、それぞれ薄膜トランジスタの活性層パターンとなる。
次いで、図９に示すように、キャパシタ上部電極４４、第１活性層４１及び第２活性層４２を覆うように、第２絶縁膜５を第１絶縁膜３上に形成する。
前記第２絶縁膜５は、フォトリソグラフィ工程により、図９に示すように第１活性層４１及び第２活性層４２のソース／ドレイン領域が露出されるようにコンタクトホールがパターニングされる。この時のフォトリソグラフィ工程は、前述した一般的なフォトリソグラフィ工程が適用可能である。
【００２８】
すなわち、前記第２絶縁膜５上に第４レジスト膜（図示せず）を塗布し、前記第４レジスト膜を、三番目のフォトマスクである第３フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、第２絶縁膜５の一定領域を露出させ、露出された第２絶縁膜５をエッチングした後、残存する第４レジスト膜を除去することによって、図９のような第４パターンの第２絶縁膜５が得られる。
次いで、前記第２絶縁膜５上に第２導電膜を塗布した後、前記第２導電膜をパターニングすることによって、図１０のような第５パターンの第２導電膜６を形成する。前記第５パターンは、一般的なフォトリソグラフィ工程により形成される。
【００２９】
すなわち、まず、前記第２絶縁膜５上に第２導電膜を塗布した後、前記第２導電膜上に第５レジスト膜（図示せず）を塗布する。前記第５レジスト膜を、四番目のフォトマスクである第４フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、第２導電膜の一定領域を露出させ、露出された第２導電膜をエッチングした後、残存する第５レジスト膜を除去することによって、図１０のような第５パターンの第２導電膜６が得られる。
【００３０】
前記第５パターンは、第１活性層４１に連結されている第１ソース電極６１及び第１ドレイン電極６２、第２活性層４２に連結されている第２ソース電極６３及び第２ドレイン電極６４を備える。前述したソース電極及びドレイン電極についての名称は、互いに変えて呼ぶことができるものであって、ソース電極をドレイン電極に、ドレイン電極をソース電極にしてもよい。
【００３１】
一方、前記構造において、第１ゲート電極２１、第１活性層４１、第１ソース電極６１及び第１ドレイン電極６２が第１薄膜トランジスタＴ１をなし、第２ゲート電極２２、第２活性層４２、第２ソース電極６３及び第２ドレイン電極６４が第２薄膜トランジスタＴ２をなす。
このとき、第１及び第２薄膜トランジスタＴ１，Ｔ２は、いずれもＰＭＯＳとなる。
【００３２】
また、第２薄膜トランジスタＴ２は、ピクセル駆動薄膜トランジスタであって、その第２ドレイン電極６４自体がピクセル電極６４の機能を行うようにする。以下では、図面符号６４は、第２ドレイン電極及びピクセル電極に混用し、これは、本明細書で同じ部材を指すものである。
前記のように、第１ソース電極６１、第１ドレイン電極６２、第２ソース電極６３及び第２ドレイン電極６４を形成する第２導電膜６は、第２ドレイン電極６４をそのままピクセル電極６４として使用するため、ピクセル電極６４に適用する物質で形成することが望ましい。
【００３３】
前記ピクセル電極６４を有機発光表示装置のアノード電極として使用する場合には、仕事関数（絶対値）の高いＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯなどの金属酸化物で形成された層を備える。そして、画像が上部、すなわち、基板１の逆方向に具現される前面発光構造である場合には、Ａｌ，Ａｇなどの合金で形成された反射膜をさらに備える。ピクセル電極６６が有機発光表示装置のカソード電極として使われる場合には、Ａｌ，Ａｇ，Ｍｇなどの仕事関数（絶対値）の低い高導電性の金属を使用する。したがって、 この場合には、前述した反射膜は不要になる。
【００３４】
以上のような工程により、本発明は、アクティブマトリックス基板を製造する。このように、本発明は、アクティブマトリックス基板の製造において、パターニングのためのフォトマスクを４種のみ使用すればよいので、生産コストを低減でき、これによって、工程数も短縮して生産性もさらに向上させる。
【００３５】
このように、第２導電膜６のパターンを備えたアクティブマトリックス基板を製造した後には、図１１に示すように、第５パターンの第２導電膜６上に第３絶縁膜７を形成する。第３絶縁膜７は、公知のフォトリソグラフィ工程により、図１１のようにピクセル電極６４を露出させる開口７１が形成されるようにパターニングされる。
すなわち、まず、前記第２導電膜６上に第３絶縁膜７を塗布した後、前記第３絶縁膜７上に第６レジスト膜（図示せず）を塗布する。前記第６レジスト膜を、五番目のフォトマスクである第５フォトマスク（図示せず）を利用して露光及び現像して、第３絶縁膜７の一定領域（前記開口７１に対応する領域）を露出させ、露出された第３絶縁膜７をエッチングした後、残存する第６レジスト膜を除去することによって、図１１のような第６パターンの第３絶縁膜７が得られる。
【００３６】
次いで、第３絶縁膜７上に有機膜８を蒸着して形成する。有機膜８は、各ピクセルごとに異なる色相を発光する発光層を備えるが、該発光層は、前記開口７１を通じて表れたピクセル電極６４上にのみ備える。
発光層を備える有機膜８は、従来の有機発光表示装置において使われる物質が適用されるものであって、正孔輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）、正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）、電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）、電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）のような機能層を少なくとも一つ以上共通層として使用できる。この時の共通層は、あらゆるピクセルにわたって形成されたものをいう。
【００３７】
有機膜８を形成した後には、有機膜８上に対向電極９が形成される。前記対向電極９は、ピクセル電極６４に逆になる極性の電位が印加されるものであって、ピクセル電極６４がアノード電極である場合にカソード電極、ピクセル電極６４がカソード電極である場合にアノード電極として形成される。
【００３８】
そして、有機膜８から発光された画像が対向電極９の方向に具現される前面発光型である場合、光透過率を高く形成し、画像が基板１の方向に具現される背面発光型である場合、光反射率を高く形成する。
本発明は、以上のような有機発光表示装置の製造において、その基底基板であるアクティブマトリックス基板を、少ない種類のフォトマスクを利用して簡単にパターニングすることによって、生産コストを低減し、生産性を向上させ、収率を向上させる。
【００３９】
また、薄膜トランジスタの半導体層を単結晶の半導体材で使用でき、さらに良好な特性の回路を具現できる。
本発明は、図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、有機発光表示装置関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 基板
２ 第１導電膜
３ 第１絶縁膜
４ 半導体層
２１ 第１ゲート電極
２２ 第２ゲート電極
２３ キャパシタ下部電極
４５ 半導体ウェーハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１パターンでパターニングされた第１電極を形成する工程と、
前記第１電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、
一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、
前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、
前記半導体層の一部に不純物をドーピングし、かつパターニングして活性層を形成する工程と、
前記活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜上に、前記活性層の不純物でドーピングされた領域と電気的に連結された第２電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項２】
前記活性層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層の開口を通じて前記半導体層の領域に不純物をドーピングする工程と、
前記第１レジスト層を除去する工程と、
前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記活性層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に水素イオンを含むガスでイオン注入することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項４】
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じであることを特徴とする請求項２に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１レジスト層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、
前記基板の下部から前記第１電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、
前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項７】
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われることを特徴とする請求項２に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項８】
基板上に第１ゲート電極及び第２ゲート電極を形成する工程と、
前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、
一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、
前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、
前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングしてパターニングして、 前記第１領域を有する第１活性層及び前記第２領域を有する第２活性層を形成するが、少なくとも前記第１領域及び第２領域は、同じ種類の不純物でドーピングする工程と、
前記第１活性層及び第２活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜に前記第１領域及び第２領域を開口させるようにホールを形成する工程と、
前記第２絶縁膜上に、前記第１領域及び第２領域と電気的に連結される第２電極及び前記第２領域と電気的に連結されるピクセル電極を形成する工程と、
前記第２電極及びピクセル電極を覆うように、前記第２絶縁膜上に第３絶縁膜を形成する工程と、
前記第３絶縁膜に前記ピクセル電極の一部が露出されるように開口を形成する工程と、
前記開口を通じて露出されたピクセル電極上に発光層を備える有機膜を形成する工程と、
前記有機膜を覆うように対向電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の第１領域及び第２領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層の開口を通じて、前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングする工程と、
前記第１レジスト層を除去する工程と、
前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に、水素イオンを含むガスでイオン注入することを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成されたことを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち、前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じであることを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１レジスト層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、
前記基板の下部から前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、
前記第１レジスト層のうち前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われることを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１】
基板上に第１パターンでパターニングされた第１電極を形成する工程と、
前記第１電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、
一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、
前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、
前記半導体層の一部に不純物をドーピングし、かつパターニングして活性層を形成する工程と、
前記活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜上に、前記活性層の不純物でドーピングされた領域と電気的に連結された第２電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項２】
前記活性層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層の開口を通じて前記半導体層の領域に不純物をドーピングする工程と、
前記第１レジスト層を除去する工程と、
前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記活性層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に水素イオンを含むガスでイオン注入することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項４】
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じであることを特徴とする請求項２に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１レジスト層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、
前記基板の下部から前記第１電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、
前記第１レジスト層のうち前記第１電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項７】
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われることを特徴とする請求項２に記載のアクティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項８】
基板上に第１ゲート電極及び第２ゲート電極を形成する工程と、
前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極を覆うように、前記基板上に第１絶縁膜を形成する工程と、
一面に第１層が形成された半導体ウェーハを前記第１絶縁膜上に配置して、前記第１層を前記第１絶縁膜に密着させる工程と、
前記第１層を前記第１絶縁膜上に転写して、前記第１絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、
前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングしてパターニングして、 前記第１領域を有する第１活性層及び前記第２領域を有する第２活性層を形成するが、少なくとも前記第１領域及び第２領域は、同じ種類の不純物でドーピングする工程と、
前記第１活性層及び第２活性層を覆うように、前記第１絶縁膜上に第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜に前記第１領域及び第２領域を開口させるようにホールを形成する工程と、
前記第２絶縁膜上に、前記第１領域及び第２領域と電気的に連結される第２電極及び前記第２領域と電気的に連結されるピクセル電極を形成する工程と、
前記第２電極及びピクセル電極を覆うように、前記第２絶縁膜上に第３絶縁膜を形成する工程と、
前記第３絶縁膜に前記ピクセル電極の一部が露出されるように開口を形成する工程と、
前記開口を通じて露出されたピクセル電極上に発光層を備える有機膜を形成する工程と、
前記有機膜を覆うように対向電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆って、前記半導体層の第１領域及び第２領域を開口させるように形成された第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層の開口を通じて、前記半導体層の第１領域及び第２領域に不純物をドーピングする工程と、
前記第１レジスト層を除去する工程と、
前記半導体層を第２パターンでパターニングして、前記第１活性層及び第２活性層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１層を形成する工程は、前記半導体ウェーハの一面に、水素イオンを含むガスでイオン注入することを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体ウェーハは、単結晶シリコンで形成されたことを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１レジスト層の開口パターンは、前記第１レジスト層のうち、前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分以外の部分がエッチングされたパターンと同じであることを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１レジスト層を形成する工程は、
前記半導体層上に、前記半導体層を覆う第１レジスト層を形成する工程と、
前記基板の下部から前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応するように、前記第１レジスト層を露光する工程と、
前記第１レジスト層のうち前記第１ゲート電極及び第２ゲート電極のパターンに対応する部分が残っているように、前記第１レジスト層をエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体層を第２パターンでパターニングする工程は、前記第１レジスト層を形成する工程前に行われることを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２４５５３７（Ｐ２０１０−２４５５３７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６１４３（Ｐ２０１０−８６１４３）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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