專利名稱：薄膜晶體管及其有源層的制作方法與液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜晶體管及其有源層的制作方法，且特別是有關(guān) 于一種可直接在大氣下進(jìn)行的薄膜晶體管的有源層的制作方法、具有此種有 源層的薄膜晶體管與液晶顯示器。
背景技術(shù)：
非晶硅薄膜晶體管(Amorphous Silicon Transistor)及多晶硅薄膜晶體管
(Low Temperature Polycrystalline Transistor)是現(xiàn)在有源矩陣式平面顯示器中
薄膜晶體管的主流技術(shù)，但由于工藝中需要真空鍍膜及黃光工藝，故在設(shè)備、 材料及工藝上都是高成本的考量。尤其是當(dāng)基板尺寸越來越大的時(shí)候，如何
去降低成本是優(yōu)先解決的目標(biāo)之一。
因此對(duì)于新的薄膜晶體管技術(shù)研發(fā)也有更多的投入。其中利用溶液工藝 制作薄膜晶體管已成為現(xiàn)在熱門研究的話題之一。近年來文獻(xiàn)中利用溶液工 藝制作如氧化鋅(ZnO)的二六族化合物半導(dǎo)體的薄膜晶體管，其工藝不但快 速容易，并且不需真空設(shè)備，可節(jié)省許多的工藝成本。元件電性也已經(jīng)追上 非晶硅薄膜晶體管，并且在元件的表現(xiàn)上也已經(jīng)有相當(dāng)不錯(cuò)的成果，使得應(yīng) 用于低成本、大面積的電子產(chǎn)品的機(jī)會(huì)大大提升。
以氧化鋅半導(dǎo)體而言，目前已可從文獻(xiàn)上得知使用溶液工藝將氧化鋅前 驅(qū)物溶液制備薄膜晶體管的方法有將氧化鋅的納米粒子均勻分散在溶劑中 或使用氧化鋅的溶膠-凝膠(sol-gel)溶液，并運(yùn)用公知的涂布方式形成在元件 基板上，再以傳統(tǒng)熱工藝進(jìn)行移除殘留的溶劑及再結(jié)晶。雖然些方法都可達(dá) 到不錯(cuò)的元件特性，但因?yàn)楣に嚋囟葏s往往要超過500。C以上，而造成工藝 成本及產(chǎn)率上的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種薄膜晶體管的有源層的制作方法，以降低 半導(dǎo)體工藝的成本。
6
本發(fā)明的再一目的是提供一種薄膜晶體管，具有可在大氣與室溫下制作 的有源層。
本發(fā)明的又一目的是提供一種液晶顯示器，具有上述薄膜晶體管。 本發(fā)明提出一種薄膜晶體管的有源層的制作方法，包括提供一個(gè)基板， 再使用溶液工藝制備一種半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液，接著提供上述半導(dǎo)體前驅(qū)物溶 液到基板上，以形成一層半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜。然后，利用一道光源照射半導(dǎo) 體前驅(qū)物薄膜，以移除半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜內(nèi)殘留的溶劑及使其產(chǎn)生半導(dǎo)體特 性而形成一層半導(dǎo)體有源層。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，上述光源具有范圍在
5nm 750nm之間的波長(zhǎng)以及范圍在0.01 mj/cm2 1200 mj/cn^之間的能量密 度。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，上述溶液工藝包括溶膠-凝 膠法(Sol-gel)、化學(xué)浴沉積法(Chemical Bath Deposition)、光化學(xué)沉積法 (Photo- chemical Deposition)或?qū)雽?dǎo)體納米粒子均勻分散于溶劑中。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，上述形成半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜 的方法包括旋轉(zhuǎn)涂布法(Spin-coating)、噴墨法(Inkjet Printing)、滴印法(Drop-printing)、 滴鑄法(Casting) 、 4鼓觸法(Micro-contact)、樣史印法(Micro-stamp)或 浸漬法(Dipping)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，在利用光源照射半導(dǎo)體前驅(qū) 物薄膜之前可進(jìn)行軟烤。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，在形成半導(dǎo)體有源層之后， 還包括移除未被光源照射到的上述半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，形成半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜之 后，還可提供一個(gè)掩模，以作為利用光源照射半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜時(shí)的光掩模 (photomask)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，上述半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜的材 料包括二六族半導(dǎo)體前驅(qū)物，如氧化鋅(ZnO)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的制作方法，上述基板包括硅晶片(Si wafer)、玻璃基板、陶乾基板、金屬基板、紙類基板或塑膠基板。
本發(fā)明再提出一種薄膜晶體管，包括基板、柵極、源極和漏極、絕緣層 及一層半導(dǎo)體有源層。其中，柵極、源極和漏極分別配置于基板上，且通過
位于基板上的絕緣層將柵極與源極和漏極隔開。而上述半導(dǎo)體有源層是連接
源極和漏極，且這層半導(dǎo)體有源層是以上述薄膜晶體管的有源層的制作方法
制備的，其中半導(dǎo)體有源層的材料是經(jīng)光源照射后產(chǎn)生半導(dǎo)體特性之一種半 導(dǎo)體前驅(qū)物。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述薄膜晶體管，其中所述光源具有范圍在
5nm 750nm之間的波長(zhǎng)以及范圍在0.01 mj/cm2~1200 mj/cir^之間的能量密 度。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述薄膜晶體管，上述半導(dǎo)體前驅(qū)物包括二六 族半導(dǎo)體前驅(qū)物，如氧化鋅(ZnO)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述薄膜晶體管，還包括一層與半導(dǎo)體有源層 相連的半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜，且這層半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜具有與上述半導(dǎo)體前驅(qū) 物相同的材料。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述薄膜晶體管，上述基板包括硅晶片、玻璃 基板、陶資基板、金屬基板、紙類基板或塑膠基板。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述薄膜晶體管，上述源極、漏極與柵極的材 料是各自獨(dú)立地選自金屬材料、透明導(dǎo)電材料及有機(jī)導(dǎo)電材料其中之一。其 中，金屬材料包括鋁(A1)、銅(Cu)、鉬(Mo)、銀(Ag)^金(Au);透明導(dǎo)電材 料包括銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)或錫銻氧化物(antimony tin oxide， ATO);有機(jī)導(dǎo)電材料包括聚二氧乙基噻吩(poly (3，4-ethylene dioxy-thiophene), PEDOT)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述薄膜晶體管，上述絕緣層包括有機(jī)絕緣材 料或無機(jī)絕緣材料。其中，有機(jī)絕緣材料包括聚乙烯吡咯烷酮(poly(vinyl pyrrolidone), PVP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)、聚曱基丙烯酸曱酯 (poly(methyl methacrylate)， PMMA)或聚酰亞胺(polyimide， PI);無才幾絕緣材 料則包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氟化鋰(LiF)或氧化鋁(Al203)。
本發(fā)明又提出一種液晶顯示器，包括顯示基板、對(duì)向基板與位于顯示基 板與對(duì)向基板之間的液晶層。其中，顯示基板包括第一基板、形成于第一基 板上的第一電極層、位于第一基板上并與第一電極層電性相連的上述薄膜晶 體管、以及位于第一電極層上的第一配向膜。對(duì)向基板則包括第二基板、形 成于第二基板上的第二電極層以及位于第二電極層上的第二配向膜。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述液晶顯示器，其中的薄膜晶體管中的半導(dǎo) 體有源層包括如氧化鋅(ZnO)的二六族半導(dǎo)體層。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述液晶顯示器，其中的薄膜晶體管中的源 極、漏極與柵極的材料是各自獨(dú)立地選自金屬材料、透明導(dǎo)電材料及有機(jī)導(dǎo) 電材料其中之一。其中，金屬材料包括鋁、銅、鉬、銀或金；透明導(dǎo)電材料
包括銦錫氧化物(ITO)或錫銻氧化物(ATO);有機(jī)導(dǎo)電材料包括聚二氧乙基噻 吩(PEDOT)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述液晶顯示器，其中的薄膜晶體管中的絕緣 層包括有機(jī)絕緣材料或無機(jī)絕緣材料。有機(jī)絕緣材料包括聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)或聚酰亞胺(PI);無機(jī) 絕緣材料包括氧化硅、氮化硅、氟化鋰或氧化鋁。
本發(fā)明因?yàn)槔眠m當(dāng)波長(zhǎng)及能量密度下的光源以直接照射方式或透過 光掩模的方式照射在晶體管上的預(yù)定部位，以通過光熱作用將被照射到的半 導(dǎo)體前驅(qū)物(precursor)區(qū)域內(nèi)的有機(jī)物斷鍵移除，進(jìn)而使半導(dǎo)體前驅(qū)物轉(zhuǎn)變 成半導(dǎo)體。因此，本發(fā)明的制作方法能做到直接圖案化(directpattern)的技術(shù)。 而且，因?yàn)檎麄€(gè)工藝不需要使用到真空設(shè)備和傳統(tǒng)黃光微影工藝，也不需要 使用半導(dǎo)體結(jié)晶的傳統(tǒng)高溫?zé)峁に?，故可大大地降低半?dǎo)體工藝的成本并且 使工藝更為簡(jiǎn)化。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1A至圖1C是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種薄膜晶體管的有源層 的制造流程剖面圖。
圖2是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種薄膜晶體管的有源層的制造剖面圖。
圖3是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的 一 種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
主要元件符號(hào)說明
100、 308、 318:基板 102:柵極
104:源極和漏極 106:絕緣層
108、 200:半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜 110:掩模
112a:不透光區(qū) 114:光源 302顯示基板 306液晶層 312:薄膜晶體管 316:保護(hù)層 322:第二配向膜
112b:透光區(qū) 116:半導(dǎo)體有源層 304對(duì)向基板 310:第一電極層 314:第一配向膜 320:第二電極層
具體實(shí)施例方式
圖1A至圖1C是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種薄膜晶體管的有源層 的制造流程剖面圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A，提供一個(gè)基板100，且于基板IOO上通常已經(jīng)形成有柵極 102及源極和漏極104，另外還有一層將柵極102與源極和漏極104隔開的 絕緣層106。上述基板lOO例如是硅晶片(Si wafer)、玻璃基板、陶瓷基板、 金屬基板、紙類基板或塑膠基板，以便應(yīng)用于大尺寸及低成本的產(chǎn)品。而柵 極102及源極和漏極104的材料例如是各自獨(dú)立地選自金屬材料、透明導(dǎo)電 材料及有機(jī)導(dǎo)電材料其中之一，其中金屬材料如鋁(A1)、銅(Cu)、鉬(Mo)、 銀(Ag)或金(Au);透明導(dǎo)電材料如銦錫氧化物(indiumtin oxide， ITO)或錫銻 氧化物(antimony tin oxide， ATO);有機(jī)導(dǎo)電材料則如聚二氧乙基噻吩(poly (3，4-ethylenedioxy-thiophene)， PEDOT)。再者，絕緣層106可包括有機(jī)絕緣 材料，如聚乙烯吡咯烷酮(poly(vinylpyrrolidone), PVP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)、聚曱基丙烯酸曱酯(poly(methyl methacrylate)， PMMA)或聚 酰亞胺(polyimide， PI)或無機(jī)絕緣材料，如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氟 化鋰(LiF)或氧化鋁(Al203)。雖然在第一實(shí)施例的圖中僅繪示柵極在底部 (bo加m-gate)的薄膜晶體管，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于其他種類的薄膜晶體管 中，如柵極在頂部(top-gate)的薄膜晶體管等。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D1B，使用溶液工藝制備一種半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液，其中 上述溶液工藝?yán)缛苣z-凝膠法(Sol-gel)、化學(xué)浴沉積法(Chemical Bath Deposition)、光化學(xué)沉積法(Photo-chemical Deposition)或是將適合的半導(dǎo)體 納米粒子均勻分散于溶劑中。接著，提供上述半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液到基板100 上，以形成一層半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108，且其方法例如是旋轉(zhuǎn)涂布法
(Spin-coating)、 噴墨法(Inkjet Printing)、 滴印法(Drop-printing)、 滴禱法 (Casting)、微觸法(Micro-contact)、微印法(Micro-stamp)或浸漬法(Dipping)。 而上述半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108的材料例如是二六族(II-VI)半導(dǎo)體前驅(qū)物，且 除了下面的實(shí)例所采用的氧化鋅(ZnO)之外，也可選用其它二六族半導(dǎo)體前 驅(qū)物。此時(shí)，可以選擇性地進(jìn)行一道軟烤步驟，以消除半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液中 的有機(jī)物。
然后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1B,利用一道光源114照射半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108， 以移除半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108內(nèi)殘留的溶劑及使其產(chǎn)生半導(dǎo)體特性，其中光 源114具有范圍在5nm 750nm之間的波長(zhǎng)以及范圍在0.01 mj/cm2~1200 mj/cr^之間的能量密度。舉例來說，光源114可以是248 nm的KrF的準(zhǔn)分 子激光、300~750 nm的H-20 UV(出自Journal of CRYSTAL GROWTH 256 (2003)第73-77頁(yè)，標(biāo)題為Photoconductive UV detectors on sol—gel-synthesized ZnO films)、 355 nm的Nd:YAG激光(出自正EE Photonics Technology Letters, Vol. 16， No. 11 (2004年11月)第2418-2420頁(yè)，標(biāo)題為Sol—Gel ZnO-Si02 Composite Waveguide Ultraviolet Lasers)或其他適當(dāng)波長(zhǎng)的光源。此夕卜，為達(dá) 到圖案化的效果，可在光源114照射前提供一個(gè)由不透光區(qū)112a與透光區(qū) 112b構(gòu)成的掩模110,當(dāng)作光源114照射半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108時(shí)的光掩模 (photomask)。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D1C,被光源(請(qǐng)見圖IB的114)照射到的半導(dǎo)體前驅(qū)物 薄膜108會(huì)轉(zhuǎn)變形成一層半導(dǎo)體有源層116。于一實(shí)例中，可選擇將未被光 源照射到的半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108移除，且可直接使用制備前述半導(dǎo)體前驅(qū) 物溶液時(shí)所使用的溶劑，如此一來就不需使用黃光微影工藝。
以下實(shí)例是依照上述第 一 實(shí)施例的方式進(jìn)行實(shí)際的工藝。
實(shí)例
在這個(gè)實(shí)例中是以溶膠-凝膠法來制備氧化鋅(Zinc Oxide, ZnO)的溶膠-凝膠(sol-gel)溶液。首先，混合溶劑2-曱氧基乙醇(2-methoxyethano1) 100毫 升與單乙醇胺(Monoethanol amine, MEA) 3.62毫升而成為一混合液，再將溶 質(zhì)醋酸鋅(Zinc Acetate) 13.2克溶解于此混合液中，并在60。C攪拌30分鐘， 配制成氧化鋅之前驅(qū)物溶液。
然后，將上述氧化鋅之前驅(qū)物溶液利用旋轉(zhuǎn)涂布法(Spin-coating)形成在 一個(gè)玻璃基板上，且于玻璃基板上已形成有ITO當(dāng)作柵極( lkA)、源極和漏
極( lkA)，并且在柵極及源極和漏極之間沉積有一層二氧化硅(Si02)作為絕 緣層( 3kA)。接著，在20(TC進(jìn)行軟烤而使氧化鋅之前驅(qū)物溶液成為一層氧 化鋅薄膜。最后，使用波長(zhǎng)為248 nm的KrF的準(zhǔn)分子激光，透過光掩模在 元件通道(亦即源極與漏極之間的區(qū)域)上方照射，以便移除氧化鋅薄膜內(nèi)的 有機(jī)物斷鍵，使得氧化鋅由絕緣性質(zhì)轉(zhuǎn)變成半導(dǎo)體，而得到所需的薄膜晶體管。
當(dāng)上述薄膜晶體管在柵極電壓為IOOV與漏極電壓為100V時(shí)，氧化鋅 薄膜晶體管的電流開關(guān)比(On/Offratio)為103，載子遷移率(Mobility)為1.81 x 10-4 cm2/Vs。
圖2是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種薄膜晶體管的有源層的制造剖面 圖，其中使用與第 一實(shí)施例相同的元件符號(hào)來表示相同的元件。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其與第一實(shí)施例的差別在于形成半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜200的 方法是選擇可直接形成所需圖案的技術(shù)，如噴墨法、滴印法、滴鑄法、微觸 法或微印法。因此，在利用光源114照射半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜200時(shí)，不必使 用任何光掩模，即可完成圖案化的半導(dǎo)體有源層。
圖3是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的 一 種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,此一實(shí)施例的液晶顯示器包括顯示基板302、對(duì)向基板304 與位于顯示基板302與對(duì)向基板304之間的液晶層306。其中，顯示基板302 包括第一基板308、形成于第一基板308上的第一電極層310、位于第一基 板308上并與第一電極層310電性相連的薄膜晶體管312和位于第一電極層 310上的第一配向膜314。其中，薄膜晶體管312即為第一實(shí)施例所形成的 薄膜晶體管，其中包括柵極102、源極和漏極104、絕緣層106及一層半導(dǎo) 體有源層116,且連接源極和漏極104的半導(dǎo)體有源層116例如是如氧化鋅 (ZnO)的二六族半導(dǎo)體層。而其余各層的材料均可參考第一實(shí)施例。此外， 在薄膜晶體管312中還有與半導(dǎo)體有源層116相連的半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108; 當(dāng)然這層半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜108也可被移除。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3，在第一電極層310與薄膜晶體管312之間可加上一層 保護(hù)層316隔開兩者。而對(duì)向基板304則包括第二基板318、形成于第二基 板318上的第二電極層320以及位于第二電極層320上的第二配向膜322。 上述第一與第二配向膜314、 322例如是摩擦配向?qū)?、光配向?qū)踊螂x子配向 層。
本發(fā)明的薄膜晶體管除可應(yīng)用于第三實(shí)施例的有源矩陣型
(Active-Matrix)液晶顯示器之外，亦可應(yīng)用于其他類型顯示器技術(shù)或者如智 能卡(SmartCard)、價(jià)格標(biāo)簽(Price Tags)、貨物標(biāo)簽(Inventory Tags)、太陽能 電池(Solar cell)、大面積傳感器陣列(Large-Area Sensor Arrays)等的設(shè)備中。
綜上所述，本發(fā)明采用溶液工藝并搭配適當(dāng)波長(zhǎng)及能量密度下的光源取 代傳統(tǒng)的熱工藝，所以不但可直接在大氣下進(jìn)行，而且只要局部加熱不需全 面加熱，所以適用于低成本、大面積的產(chǎn)品工藝。而且，本發(fā)明局部加熱的 方式還能達(dá)到直接圖案化的效果，所以不需要額外的黃光微影工藝及蝕刻工 藝，故可簡(jiǎn)化工藝。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的 更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范圍所界定者為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管的有源層的制作方法，包括提供一基板；使用一溶液工藝制備一半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液；提供該半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液到該基板上，從而形成一半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜；以及利用一光源照射該半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜，從而移除該半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜內(nèi)殘留的溶劑及使其產(chǎn)生半導(dǎo)體特性而形成一半導(dǎo)體有源層。
2. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中該光源 具有范圍在5nm 750nm之間的波長(zhǎng)以及范圍在0.01 mj/cm2~1200 mj/cm2之 間的能量密度。
3. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中該溶液 工藝包括溶膠-凝膠法、化學(xué)浴沉積法、光化學(xué)沉積法或?qū)雽?dǎo)體納米粒子 均勻分散于溶劑中。
4. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中形成該 半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜的方法包括旋轉(zhuǎn)涂布法、噴墨法、滴印法、滴鑄法、微觸法、微印法或浸漬法。
5. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中利用該 光源照射該半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜之前，還包括進(jìn)行軟烤。
6. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中形成該 半導(dǎo)體有源層之后，還包括移除未被該光源照射到的該半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜。
7. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中形成該 半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜之后，還包括提供一掩模，以作為利用該光源照射該半導(dǎo) 體前驅(qū)物薄膜時(shí)的光掩模。
8. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中該半導(dǎo) 體前驅(qū)物薄膜的材料包括二六族半導(dǎo)體前驅(qū)物。
9. 如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中該二六 族半導(dǎo)體前驅(qū)物包括氧化鋅。
10. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的有源層的制作方法，其中該基板 包括硅晶片、玻璃基板、陶瓷基板、金屬基板、紙類基板或塑膠基板。
11. 一種薄膜晶體管，包括 一基板；一柵極、 一源極和一漏極，分別配置于該基板上；一絕緣層，位于該基板上將該柵極與該源極和該漏極隔開；以及一半導(dǎo)體有源層，連接該源極和該漏極，且該半導(dǎo)體有源層是以權(quán)利要求1所述的制作方法制備的，其中該半導(dǎo)體有源層的材料是經(jīng)光源照射后產(chǎn) 生半導(dǎo)體特性的一半導(dǎo)體前驅(qū)物。
12. 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其中該光源具有范圍在 5nm 750nm之間的波長(zhǎng)以及范圍在0.01 mj/cm2 1200 mj/cm2之間的能量密 度
13. 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其中該半導(dǎo)體前驅(qū)物包括二六 族半導(dǎo)體前驅(qū)物。
14. 如權(quán)利要求13所述的薄膜晶體管，其中該二六族半導(dǎo)體前驅(qū)物包 括氧化鋅。
15. 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，還包括一半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜， 與該半導(dǎo)體有源層相連，且該半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜具有與該半導(dǎo)體前驅(qū)物相同 的材料。
16. 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其中該基板包括硅晶片、玻璃 基板、陶資基板、金屬基板、紙類基板或塑膠基板。
17. 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其中該源極、該漏極與該柵極 的材料是各自獨(dú)立地選自金屬材料、透明導(dǎo)電材料及有機(jī)導(dǎo)電材料其中之
18. 如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管，其中金屬材料包括鋁、銅、鉬、 銀或金。
19. 如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管，其中透明導(dǎo)電材料包括銦錫氧 化物或錫銻氧化物。
20. 如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管，其中有機(jī)導(dǎo)電材料包括聚二氧 乙基噻吩。
21. 如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其中該絕緣層包括有機(jī)絕緣材 料或無機(jī)絕緣材料。
22. 如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管，其中有機(jī)絕緣材料包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚曱基丙烯酸甲酯或聚酰亞胺。
23. 如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管，其中無機(jī)絕緣材料包括硅氧化 物、硅氮化物、氟化鋰或氧化鋁。
24. —種液晶顯示器，包括 一顯示基板，包括一第一基板；一第一電極層，形成于該第一基板上；如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，位于該第一基板上并與該第一 電極層電性相連；一第一配向膜，位于該第一電極層上；一對(duì)向基板，包括 一第二基板；一第二電極層，形成于該第二基板上； 一第二配向膜，位于該第二電極層上；以及 一液晶層，位于該顯示基板與該對(duì)向基板之間。
25. 如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其中該薄膜晶體管中的半導(dǎo)體 有源層包括二六族半導(dǎo)體層。
26. 如權(quán)利要求25所述的液晶顯示器，其中該二六族半導(dǎo)體層包括氧 化鋅半導(dǎo)體層。
27. 如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其中該薄膜晶體管中的源極、 漏極與柵極的材料是各自獨(dú)立地選自金屬材料、透明導(dǎo)電材料及有機(jī)導(dǎo)電材 料其中之一。
28. 如權(quán)利要求27所述的液晶顯示器，其中金屬材料包括鋁、銅、鉬、 4艮或金。
29. 如權(quán)利要求27所述的液晶顯示器，其中透明導(dǎo)電材料包括銦錫氧 化物或錫銻氧化物。
30. 如權(quán)利要求27所述的液晶顯示器，其中有機(jī)導(dǎo)電材料包括聚二氧 乙基噻吩。
31. 如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其中該薄膜晶體管中的絕緣層 包括有機(jī)絕緣材料或無機(jī)絕緣材料。
32. 如權(quán)利要求31所述的液晶顯示器，其中有機(jī)絕緣材料包括聚乙烯 吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚曱基丙烯酸曱酯或聚酰亞胺。
33.如權(quán)利要求31所述的液晶顯示器，其中無機(jī)絕緣材料包括氧化硅、 氮化硅、氟化鋰或氧化鋁。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄膜晶體管的有源層的制作方法，包括先提供一個(gè)基板，再使用溶液工藝制備一種半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液，接著提供上述半導(dǎo)體前驅(qū)物溶液到基板上，以形成一層半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜。然后，利用一道光源照射半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜，以移除半導(dǎo)體前驅(qū)物薄膜內(nèi)殘留的溶劑及使其產(chǎn)生半導(dǎo)體特性而形成一層半導(dǎo)體有源層。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101179016SQ20061014354
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者余錦智, 姜信銓, 莊博全, 賴識(shí)翔, 鄭翔遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:臺(tái)灣薄膜電晶體液晶顯示器產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì);中華映管股份有限公司;友達(dá)光電股份有限公司;廣輝電子股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美電子股份有限公司;財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院;統(tǒng)寶光電股份有限公司