專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法，并且具體地涉及包括圖案化的有機(jī)半導(dǎo)體層 的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，包括有機(jī)半導(dǎo)體層作為活性層的半導(dǎo)體裝置作為能夠以低成本大面積制 造的半導(dǎo)體裝置已經(jīng)受到關(guān)注。制造這種有機(jī)半導(dǎo)體裝置的一個(gè)問題是，當(dāng)為了器件分離 使用光致抗蝕劑作為掩模通過蝕刻將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化時(shí)，包含在光致抗蝕劑中的溶劑 破壞了有機(jī)半導(dǎo)體層，由此使其電性質(zhì)劣化。
因此，已經(jīng)提出了一種方法，其中，在通過使用光致抗蝕劑在保護(hù)膜上形成掩模圖 案之前，通過使用具有耐溶劑性的材料在有機(jī)半導(dǎo)體層上形成保護(hù)膜。在這種情況下，在通 過氧等離子體蝕刻有機(jī)半導(dǎo)體層之前，使用光致抗蝕劑作為掩模來(lái)蝕刻保護(hù)膜(參見日本 未審查專利申請(qǐng)公開第2006-41317號(hào)(具體地，第0057和0058段))。
此外，已經(jīng)提出了一種方法，其中，通過諸如噴墨印刷的印刷將有機(jī)半導(dǎo)體層形成 為預(yù)定的圖案，以避免包含在光致抗蝕劑中的溶劑對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層的影響。在這種情況下， 如果包含例如硅氧烷化合物的保護(hù)膜形成為覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層的印刷圖案，則該保護(hù)膜防 止有機(jī)半導(dǎo)體層在隨后的處理中被破壞(參見日本未審查專利申請(qǐng)公開第2008-300580號(hào) (具體地，第0174至0176段))。發(fā)明內(nèi)容
然而，通過使用其間具有保護(hù)膜的光致抗蝕劑來(lái)蝕刻有機(jī)半導(dǎo)體層的方法(如由 在日本未審查專利申請(qǐng)公開第2006-41317號(hào)(具體地，第0057和0058段)中公開的一種 方法所代表的)使有機(jī)半導(dǎo)體層的蝕刻表面發(fā)生化學(xué)變質(zhì)(degrade)。通過變質(zhì)所形成的 變質(zhì)層促成寄生電容或使有機(jī)半導(dǎo)體層的特性劣化。
另一方面，將有機(jī)半導(dǎo)體層印刷為預(yù)定圖案的方法(如由在日本未審查專利申請(qǐng) 公開第2008-300580號(hào)(具體地，第0174至0176段)中公開的一種方法所代表的)導(dǎo)致 了有機(jī)半導(dǎo)體層的印刷圖案中的不均勻表面狀態(tài)。例如，如果通過噴墨印刷來(lái)印刷有機(jī)半 導(dǎo)體層的圖案，則其厚度根據(jù)圖案尺寸隨著稱作咖啡污漬現(xiàn)象(coffeestain phenomenon) 的現(xiàn)象的結(jié)果(有機(jī)半導(dǎo)體層通過該現(xiàn)象變得其邊緣比其中央更厚)而變化。這種厚度變 化使器件特性劣化。
因此，期望提供一種通過在保持均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的同時(shí)將有機(jī)半導(dǎo)體層 圖案化的半導(dǎo)體裝置的制造方法，從而在保證良好特性的同時(shí)將器件分離。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括以下步驟在基板上形成有機(jī) 半導(dǎo)體層；在有機(jī)半導(dǎo)體層上形成保護(hù)圖案；以及使用保護(hù)圖案作為掩模、通過使有機(jī)半 導(dǎo)體層溶解在有機(jī)溶劑中或使有機(jī)半導(dǎo)體層升華，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
由于這種方法采用了將形成在基板上的有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工序，所以有機(jī)半 導(dǎo)體層具有均勻的表面狀態(tài)。另外，由于通過使有機(jī)半導(dǎo)體層溶在有機(jī)溶劑中解或使其升 華而將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化，所以有機(jī)半導(dǎo)體層的圖案化表面沒有變質(zhì)，從而使有機(jī)半導(dǎo) 體層的圖案，包括其邊緣，具有均勻的膜質(zhì)量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以在保持均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的同時(shí) 將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化，從而可以在確保良好特性的同時(shí)將器件分離。


圖IA至圖IE是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟 的截面圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟的另一 截面圖3A至圖3E是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟 的截面圖4A至圖4E是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟 的截面圖5A至圖5F是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟 的截面圖；以及
圖6A至圖6E是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟 的截面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參考附圖以如下順序來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方式
1.第一實(shí)施方式(包括底接觸底柵薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造)
2.第二實(shí)施方式(包括頂接觸底柵薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造)
3.第三實(shí)施方式(包括底接觸底柵薄膜晶體管(包括通過相分離所形成的有機(jī)半 導(dǎo)體層)的半導(dǎo)體裝置的制造)
4.第四實(shí)施方式(包括頂接觸底柵薄膜晶體管(包括通過相分離所形成的有機(jī)半 導(dǎo)體層)的半導(dǎo)體裝置的制造)
5.第五實(shí)施方式(包括底接觸底柵薄膜晶體管(包括兩層保護(hù)膜)的半導(dǎo)體裝置 的制造)
在以下實(shí)施方式中，相同的元件由同一參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且將省略其多余的描 述。
1.第一實(shí)施方式
圖IA至圖IE和圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的包括底接觸底柵薄膜晶 體管的半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟的截面圖?，F(xiàn)在將參考附圖描述第一實(shí)施方式。
參考圖1A，首先，通過普通的工序而在基板1上形成柵電極3，形成柵極絕緣體5 以覆蓋柵電極3，并且在柵電極3上形成源電極7s和漏電極7d。
基板1可以是至少在其表面上具有絕緣性質(zhì)的任何基板，例如，諸如聚苯醚砜 (PES)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)的塑料基 板?；?還可以為諸如不銹鋼的金屬箔的樹脂層壓基板或玻璃基板。為了柔性，使用塑 料基板或金屬箔基板。
為了形成柵電極3的圖案，例如，首先，形成諸如金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、鎢 (W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、銅(Cu)或者鎳(Ni)的金屬膜。該金屬膜 例如通過濺射、蒸發(fā)或鍍法而形成。然后通過光刻(photolithography)在金屬膜上形成抗 蝕圖案(未示出)，并且將該抗蝕圖案用作掩模來(lái)蝕刻該金屬膜，由此形成了柵電極3。柵 電極3可以通過任意方法而形成，例如，可以應(yīng)用印刷來(lái)代替。
如果柵極絕緣體5由諸如氧化硅或氧化氮的無(wú)機(jī)材料形成，則通過化學(xué)氣相沉 積(CVD)或?yàn)R射來(lái)形成柵極絕緣體5。另一方面，如果柵極絕緣體5由諸如聚乙烯基苯酚 (PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺或含氟聚合物的有機(jī)聚合物材料形成，則通過 涂覆或印刷來(lái)形成柵極絕緣體5。在該實(shí)施方式中，例如，使用交聯(lián)PVP而通過涂覆來(lái)形成 柵極絕緣體5。
源電極7s和漏電極7d以與柵電極3相同的方式形成。源電極7s和漏電極7d被 形成為使得它們各自的邊緣在柵電極3的寬度方向上的兩側(cè)彼此相對(duì)。在該實(shí)施方式中， 例如，源電極7s和漏電極7d由金(Au)形成。
然后參考圖1B，在其上形成有源電極7s和漏電極7d的基板1的整個(gè)表面上形成 有機(jī)半導(dǎo)體層9。在該實(shí)施方式中，具體地，通過使用在有機(jī)溶劑A中可溶的有機(jī)半導(dǎo)體材 料來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9。例如，如果所使用的有機(jī)溶劑A為1，2，3，4-四氫化萘，則通過使 用在1，2，3，4_四氫化萘中可溶的乙基苯基迫咕噸并咕噸(ethylphenylperixanthenoxant hene) (EthPhPXX)來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9。
有機(jī)半導(dǎo)體層9可以通過諸如真空蒸發(fā)或CVD的真空處理或諸如旋涂、狹縫涂覆 (slit coating)、或照相凹板涂覆的涂覆處理而形成。真空處理的優(yōu)點(diǎn)在于所得的膜在厚 度、質(zhì)量上具有較小的面內(nèi)變化，并且由于該處理不依賴于基板的可濕性，所以可用的基板 材料和有機(jī)半導(dǎo)體材料的選擇范圍大。另一方面，涂覆處理的優(yōu)點(diǎn)在于其是一種簡(jiǎn)單、低成 本的處理，并且可以在大基板上形成膜。
然后參考圖1C，在有機(jī)半導(dǎo)體層9上形成保護(hù)圖案11，以與源電極7s和漏電極7d 之間的柵電極3重疊。在該步驟中，重要的是，在不破壞先前形成的有機(jī)半導(dǎo)體層9的情況 下形成保護(hù)圖案11。因此，例如，使用不使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解或變質(zhì)的溶劑B和在溶劑B 中可溶的材料通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11。
所使用的溶劑B可以為水或氟化溶劑。如果所使用的溶劑B為水，則使用諸如聚乙 烯醇(PVA)或氰乙基普魯蘭多糖(cyanoethyIpullulan) (CyEPL)的水性樹脂(water-based resin)通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11。另一方面，如果所使用的溶劑B為氟化溶劑，則使用 諸如CYTOP(注冊(cè)商標(biāo))的非晶含氟聚合物通過印刷形成保護(hù)圖案11。
用于形成保護(hù)圖案11的印刷處理沒有特別限制，并且可以從例如絲網(wǎng)印刷、苯胺 印刷、照相凹版印刷、膠印、噴墨印刷以及干壓印中選擇適當(dāng)?shù)挠∷⑻幚?。通過這種印刷處5理，可以以高產(chǎn)量和低成本來(lái)形成保護(hù)圖案11。特別地，通過干壓印，可以形成薄且細(xì)的保 護(hù)圖案11，并且如果保留保護(hù)圖案11，則由于保護(hù)圖案11薄且平坦而可以容易地形成上層。
接著參考圖1D，使用保護(hù)圖案11作為掩模通過使有機(jī)半導(dǎo)體層9在有機(jī)溶劑A中 溶解，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。如果有機(jī)半導(dǎo)體層9由EtPhPXX形成，則使用1，2，3， 4-四氫化萘作為有機(jī)溶劑A，通過使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
在該步驟中，通過諸如浸漬、旋涂和噴涂的方法將有機(jī)溶劑A提供給有機(jī)半導(dǎo)體 層9。可以通過提純從溶解有有機(jī)半導(dǎo)體層9的有機(jī)溶劑A中回收有機(jī)半導(dǎo)體材料用于再 利用。
因此，在基板1上形成了底接觸底柵薄膜晶體管Trl。薄膜晶體管Trl與使用有機(jī) 半導(dǎo)體層9而形成在基板1上的其他薄膜晶體管和其他器件分離。
參考圖1E，當(dāng)將保護(hù)圖案11留在有機(jī)半導(dǎo)體層9上時(shí)，可以將絕緣保護(hù)膜13形成 為覆蓋保護(hù)圖案11和有機(jī)半導(dǎo)體層9的側(cè)面的圖案。在形成保護(hù)膜13時(shí)，保護(hù)圖案11用 作掩模以防止對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層9的破壞。因此，保護(hù)膜13可以通過任何方法形成。另外， 保護(hù)膜13形成為使源電極7s、漏電極7d或由與源電極7s和漏電極7d相同的層形成的電 極線的適當(dāng)部分暴露的圖案。在該實(shí)施方式中，例如，通過印刷來(lái)形成保護(hù)膜13的圖案。
此后，例如，如圖2所示，形成層間絕緣體15，以覆蓋基板1的整個(gè)表面，在層間絕 緣體15中形成通孔15a，以到達(dá)漏電極7d,并且在層間絕緣體15上形成互連線17作為第 三層。例如，層間絕緣體15可以是通過旋涂而形成的光致抗蝕劑膜，并且通孔1 可以通過 光刻而形成在光致抗蝕劑膜中。在這種情況下，保護(hù)膜13保護(hù)有機(jī)半導(dǎo)體層9的側(cè)面，以 防止包含在光致抗蝕劑中的溶劑損壞有機(jī)半導(dǎo)體層9。也可以通過絲網(wǎng)印刷將層間絕緣體 15形成為具有通孔15a的圖案?；ミB線17形成為經(jīng)由通孔1 而連接至薄膜晶體管Trl 的漏電極7d的圖案?？梢酝ㄟ^蒸發(fā)形成互連膜、并且使用由平版印刷(lithography)形成 的抗蝕圖案作為掩模而通過蝕刻將該互連膜圖案化，來(lái)形成互連線17，或者可以通過諸如 絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷的印刷來(lái)形成該互連線。
因此，完成了半導(dǎo)體裝置19。如果將該半導(dǎo)體裝置19用作顯示器的底板，則可以 將互連線17形成為像素電極。
如使用圖ID所描述的，第一實(shí)施方式采用了使用保護(hù)圖案11作為掩模而將形成 在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層9圖案化的工序。因此，圖案化的有機(jī)半導(dǎo)體層9比通過印刷 形成的有機(jī)半導(dǎo)體層的圖案具有更均勻的表面狀態(tài)。另外，由于通過使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶 解在有機(jī)溶劑中而將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化，所以在圖案化的表面上沒有形成變質(zhì)層，從而 有機(jī)半導(dǎo)體層9的圖案，包括其邊緣，具有均勻的膜質(zhì)量。結(jié)果，可以在確保良好特性的同 時(shí)將半導(dǎo)體裝置19分離開。
第一實(shí)施方式的修改例
接下來(lái)，將參考圖1描述第一實(shí)施方式的修改例。
首先，以與使用圖IA在第一實(shí)施方式中描述的相同方式，在基板1上形成柵電極 3、柵極絕緣體5、源電極7s以及漏電極7d。
然后，參考圖1B，在其上形成有源電極7s和漏電極7d的基板1的整個(gè)表面上形 成有機(jī)半導(dǎo)體層9'。在該步驟中，重要的是，通過使用對(duì)隨后形成保護(hù)圖案的處理有抗性CN 102034930 A說明書5/12 頁(yè)(耐性)并升華溫度低于保護(hù)圖案的構(gòu)成材料的材料，來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9'。
如在第一實(shí)施方式中，可以通過諸如真空蒸發(fā)或CVD的真空處理或者諸如旋涂、 狹縫涂覆或照相凹板涂覆的涂覆處理來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9'。在該修改例中，例如，通過 使用并五苯的真空蒸發(fā)來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9'。
在圖IC中所示的下一步驟中，在有機(jī)半導(dǎo)體層9'上形成保護(hù)圖案11'，以與源 電極7s和漏電極7d之間的柵電極3重疊。在該步驟中，與在第一實(shí)施方式中相同，重要的 是，在不破壞先前形成的有機(jī)半導(dǎo)體層9'的情況下形成保護(hù)層11'。同時(shí)，重要的是，通 過使用升華溫度高于有機(jī)半導(dǎo)體層9'的材料來(lái)形成保護(hù)圖案11'。
如在第一實(shí)施方式中，使用不使有機(jī)半導(dǎo)體層9 ‘溶解或變質(zhì)的溶劑B和在溶劑B 中可溶的材料、通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11'。所使用的溶劑B可以為水或氟化溶劑。如 果所使用的溶劑B為水，則使用諸如聚乙烯醇(PVA)或氰乙基普魯蘭多糖(CyEPL)的水性 樹脂通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11'。另一方面，如果所使用的溶劑B為氟化溶劑，則使用諸 如CYTOP(注冊(cè)商標(biāo))的非晶含氟聚合物通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11'。通過印刷，可以 以高產(chǎn)量和低成本來(lái)形成保護(hù)圖案11'。特別地，通過干壓印，可以形成薄且細(xì)的保護(hù)圖 案11'，并且如果保留保護(hù)圖案11'，則由于保護(hù)圖案11'薄且平坦而可以容易地形成上 層。
在圖ID中所示的下一步驟中，通過使用保護(hù)圖案1Γ作為掩模以低于保護(hù)圖案 11'的升華溫度的溫度使有機(jī)半導(dǎo)體層9'升華，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。如果保護(hù)圖 案11'由聚乙烯醇(PVA)形成并且有機(jī)半導(dǎo)體層9'由并五苯形成，則將有機(jī)半導(dǎo)體層9' 在設(shè)定為150°C的真空爐中退火12個(gè)小時(shí)。因此，通過從沒有設(shè)置由聚乙烯醇(PVA)形成 的保護(hù)圖案11'的區(qū)域中升華而去除了由并 五苯形成的有機(jī)半導(dǎo)體層9'，從而形成了圖 案化的有機(jī)半導(dǎo)體層9'。
可以從退火期間在真空爐中產(chǎn)生的氣體中回收有機(jī)半導(dǎo)體材料(并五苯)以用于 再利用。
因此，在基板1上形成了底接觸底柵薄膜晶體管Trl。薄膜晶體管Trl與使用有機(jī) 半導(dǎo)體層9'形成的其他薄膜晶體管和其他器件分離。
此后，以與使用圖IE和圖2在第一實(shí)施方式中描述的相同方式，當(dāng)保護(hù)圖案11' 適當(dāng)保留在有機(jī)半導(dǎo)體層9'上時(shí)，可以將絕緣保護(hù)膜13形成為覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層9'的 側(cè)面的圖案。然后形成層間絕緣體15，以覆蓋基板1的整個(gè)表面，在層間絕緣體15中形成 通孔15a以到達(dá)漏電極7d,并且在層間絕緣體15上形成互連線17作為第三層。由此，完成 了半導(dǎo)體裝置19。如果將該半導(dǎo)體裝置19用作顯示器的底板，則可以將互連線17形成為 像素電極。
如上文使用圖ID所描述的，第一實(shí)施方式的修改例采用了通過使用保護(hù)圖案 11'作為掩模而將形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層9'圖案化的工序。因此，圖案化的有機(jī) 半導(dǎo)體層9'具有比通過印刷形成的有機(jī)半導(dǎo)體層的圖案更均勻的表面狀態(tài)。另外，由于通 過升華而將有機(jī)半導(dǎo)體層9'圖案化，所以在圖案化的表面上未形成變質(zhì)層，使得有機(jī)半導(dǎo) 體層9'的圖案，包括其邊緣，具有均勻的膜質(zhì)量。結(jié)果，與在第一實(shí)施方式中相同，可以在 確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置19分離開。
2.第二實(shí)施方式7
圖3A至圖3E是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的包括頂接觸底柵薄膜晶體管的 半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟的截面圖。現(xiàn)在將參考附圖描述第二實(shí)施方式。
參考圖3A，首先，如在第一實(shí)施方式中，通過普通的工序在基板1上形成柵電極3， 并且形成柵極絕緣體5，以覆蓋柵電極3。
隨后，在柵極絕緣體5上形成有機(jī)半導(dǎo)體層9。如在第一實(shí)施方式中，使用在特定 有機(jī)溶劑A中可溶的有機(jī)半導(dǎo)體材料通過適當(dāng)選擇的方法來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9。在該 實(shí)施方式中，例如，如果所使用的有機(jī)溶劑A為1，2，3，4-四氫化萘，則通過使用在1,2,3, 4-四氫化萘中可溶的乙基苯基迫咕噸并咕噸^thPhPXX)來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9。
然后參考圖:3B，在有機(jī)半導(dǎo)體層9上形成保護(hù)圖案11，以與柵電極3重疊。與在 第一實(shí)施方式中相同，重要的是，在不破壞有機(jī)半導(dǎo)體層9的情況下形成保護(hù)圖案11，并且 使用不使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解或變質(zhì)的溶劑B通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11。例如，如果 所使用的溶劑B為水，則使用諸如聚乙烯醇(PVA)或氰乙基普魯蘭多糖(CyEPL)的水性樹 脂通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11。另一方面，如果所使用的溶劑B為氟化溶劑，則使用諸如 CYTOP(注冊(cè)商標(biāo))的非晶含氟聚合物通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11。
然后參考圖3C，使用保護(hù)圖案11作為掩模通過使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解在有機(jī)溶 劑A中，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。如果有機(jī)半導(dǎo)體層9由KW1PXX形成，則使用1，2，3， 4-四氫化萘作為有機(jī)溶劑A通過使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解而將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。在該步 驟中，例如，通過諸如浸漬、旋涂或噴涂的方法而將有機(jī)溶劑A提供給有機(jī)半導(dǎo)體層9?？梢?通過提純從溶解有有機(jī)半導(dǎo)體層9的有機(jī)溶劑A中回收有機(jī)半導(dǎo)體材料以用于再利用。
在有機(jī)半導(dǎo)體層9的圖案化之后，去除保護(hù)圖案11。在該步驟中，通過使保護(hù)圖案 11在溶劑B中溶解，而將上述溶劑B用于去除保護(hù)圖案11，而不破壞有機(jī)半導(dǎo)體層9。在該 步驟中，可以使用能夠溶解保護(hù)圖案11而不破壞有機(jī)半導(dǎo)體層9的任何溶劑來(lái)代替用于印 刷的溶劑B，以去除保護(hù)圖案11。另外，可以通過提純從溶解保護(hù)圖案11的溶劑B中回收 保護(hù)圖案11的構(gòu)成材料用于再利用。
接下來(lái)參考圖3D，形成源電極7s和漏電極7d。源電極7s和漏電極7d形成在有 機(jī)半導(dǎo)體層9上，使得它們各自的邊緣在柵電極3的寬度方向上的兩側(cè)通過其間的柵電極 3而彼此相對(duì)。源電極7s和漏電極7d可以通過印刷或另一種圖案化處理(諸如使用金屬 掩模的金屬蒸鍍或使用銀(Ag)漿的絲網(wǎng)印刷)來(lái)形成。
由此，在基板1上形成了頂接觸底柵薄膜晶體管Tr2。薄膜晶體管Tr2與使用有機(jī) 半導(dǎo)體層9而形成在基板1上的其他薄膜晶體管和其他器件分離。
此后，以與使用圖IE和圖2在第一實(shí)施方式中描述的相同方式，形成絕緣保護(hù)膜 13，以適當(dāng)覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層9。然后形成層間絕緣體，以覆蓋基板1的整個(gè)表面，在該層 間絕緣體中形成通孔以到達(dá)漏電極7d，并且在該層間絕緣體上形成互連線作為第三層。由 此，完成了半導(dǎo)體裝置。如果將該半導(dǎo)體裝置用作顯示器的底板，則可以將互連線形成為像 素電極。
如上文使用圖3C所描述的，第二實(shí)施方式采用了使用保護(hù)圖案11作為掩模而通 過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工序。因此，與在第 一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體層9的圖案。結(jié) 果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。
第二實(shí)施方式的修改例
第一實(shí)施方式的修改例也可以應(yīng)用于上述第二實(shí)施方式。在這種情況下，在使用 圖3A描述的步驟中所形成的有機(jī)半導(dǎo)體層9'是否在有機(jī)溶劑A中可溶是不重要的。然而， 與在第一實(shí)施方式的修改例中相同，通過使用對(duì)隨后形成保護(hù)圖案的處理有抗性并升華溫 度低于保護(hù)圖案的材料來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9'。
在圖;3B中所示的下一步驟中，與在第一實(shí)施方式的修改例中相同，重要的是，在 不破壞先前形成的有機(jī)半導(dǎo)體層9'的情況下并且使用升華溫度高于有機(jī)半導(dǎo)體層9'的 材料，來(lái)形成保護(hù)圖案11'。
在圖3C所示的下一步驟中，與在第一實(shí)施方式的修改例中相同，通過使用保護(hù)圖 案11'作為掩模以低于保護(hù)圖案11'的升華溫度的溫度使有機(jī)半導(dǎo)體層9'升華，而將該 有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
此后，與在第二實(shí)施方式中相同，完成了包括頂接觸底柵薄膜晶體管Tr2的半導(dǎo) 體裝置。
如上文使用圖3C所描述的，第二實(shí)施方式的修改例采用了使用保護(hù)圖案11'作 為掩模而通過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層9'升華將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工 序。因此，與在第一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體 層9'的圖案。結(jié)果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離。
3.第三實(shí)施方式
圖4A至圖4E是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的包括底接觸底柵薄膜晶體管的 半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟的截面圖。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同在于有機(jī)半 導(dǎo)體層通過相分離而形成?，F(xiàn)在將參考附圖來(lái)描述第三實(shí)施方式。
參考圖4A，首先，與在第一實(shí)施方式中相同，通過普通的工序在基板1上形成柵電 極3，形成柵極絕緣體5以覆蓋柵電極3，并且形成源電極7s和漏電極7d。
隨后，在其上形成有源電極7s和漏電極7d的柵極絕緣體5上形成包含有機(jī)半導(dǎo) 體材料的混合油墨層31。該混合油墨層31包含所需的有機(jī)半導(dǎo)體材料和另一有機(jī)材料(混 合材料)。選擇這些材料的組合，使得在隨后的相分離步驟中有機(jī)半導(dǎo)體材料朝著柵極絕緣 體5(基板1)向下分離。在該實(shí)施方式中，所使用的有機(jī)半導(dǎo)體材料為6，13_雙(三異丙 基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS并五苯)，并且所使用的有機(jī)材料為聚α-甲基苯乙烯 (PaMS)。通過使用在甲苯中溶解以上材料所制備的油墨而利用涂覆來(lái)形成混合油墨層31。
然后參考圖4Β，使混合油墨層31進(jìn)行分為有機(jī)半導(dǎo)體材料和有機(jī)材料的相分離， 從而形成了在基板1側(cè)的由有機(jī)半導(dǎo)體材料形成的有機(jī)半導(dǎo)體層31s和在有機(jī)半導(dǎo)體層 31s的頂部上的由有機(jī)材料形成的絕緣層31i的疊層。通過干燥混合油墨層31來(lái)執(zhí)行相分1 O
然后參考圖4C，在有機(jī)半導(dǎo)體層31s與絕緣層31i的疊層上形成保護(hù)圖案33，以 與源電極7s和漏電極7d之間的柵電極3重疊。在該步驟期間，有機(jī)半導(dǎo)體層31s由絕緣 層31i來(lái)保護(hù)。因此，可以形成保護(hù)圖案33，而無(wú)需考慮對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層31s產(chǎn)生破壞的處 理。即，保護(hù)圖案33可以由對(duì)隨后去除絕緣層31i和有機(jī)半導(dǎo)體層31s的處理有抗性的材 料形成。
保護(hù)圖案33例如通過印刷來(lái)形成。在該實(shí)施方式中，與在第一實(shí)施方式中相同，使用諸如聚乙烯醇(PVA)或氰乙基普魯蘭多糖(CyEPL)的水性樹脂或在氟化溶劑中可溶的 諸如CYTOP(注冊(cè)商標(biāo))的非晶含氟聚合物、通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案33。通過印刷，可以 以高產(chǎn)量和低成本來(lái)形成保護(hù)圖案33。特別地，通過干壓印，可以形成薄且細(xì)的保護(hù)圖案 33，并且如果保留保護(hù)圖案33，則由于保護(hù)圖案11薄且平坦而可以容易地形成上層。
在該步驟中所使用的印刷處理沒有特別限制，并且可以從例如絲網(wǎng)印刷、苯胺印 刷、照相凹版印刷、膠印、噴墨印刷以及干壓印中選擇適當(dāng)?shù)挠∷⑻幚怼?br> 接下來(lái)參考圖4D，通過使用保護(hù)圖案33作為掩模使絕緣層31i和有機(jī)半導(dǎo)體層 31s溶解在有機(jī)溶劑A中，而將該絕緣層和有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。所使用的有機(jī)溶劑A為一 種溶解絕緣層31i和有機(jī)半導(dǎo)體層31s而不溶解保護(hù)圖案33的溶劑(例如，甲苯)。
在該步驟中，通過諸如浸漬、旋涂、噴涂的方法將有機(jī)溶劑A提供給絕緣層31i和 有機(jī)半導(dǎo)體層31s?？梢酝ㄟ^提純從溶解有絕緣層31i和有機(jī)半導(dǎo)體層31s的有機(jī)溶劑A 中回收有機(jī)半導(dǎo)體材料和有機(jī)材料以用于再利用。
由此，在基板1上形成了底接觸底柵薄膜晶體管Trl。該薄膜晶體管Trl與使用有 機(jī)半導(dǎo)體層31s而形成在基板1上的其他薄膜晶體管和其他器件分離。
然后參考圖4E，與在第一實(shí)施方式中相同，當(dāng)適當(dāng)保留保護(hù)圖案33時(shí)，可以將絕 緣保護(hù)膜13形成為覆蓋保護(hù)圖案33和有機(jī)半導(dǎo)體層31s的側(cè)面的圖案。在形成保護(hù)膜13 時(shí)，保護(hù)圖案33用作掩模以防止對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層31s的破壞。因此，保護(hù)膜13可以通過任 何方法來(lái)形成。另外，保護(hù)膜13還形成為使源電極7s、漏電極7d或由與源電極7s和漏電 極7d相同的層形成的電極線的適當(dāng)部分暴露的圖案。在該實(shí)施方式中，例如，通過印刷來(lái) 形成保護(hù)膜13的圖案。
此后，以與使用圖2在第一實(shí)施方式中描述的相同方式，形成層間絕緣體以覆蓋 基板1的整個(gè)表面，在該層間絕緣體中形成通孔以到達(dá)漏電極7d，并且在該層間絕緣體上 形成互連線作為第三層。從而，完成了半導(dǎo)體裝置。如果將半導(dǎo)體裝置用作顯示器的底板， 則可以將互連線形成為像素電極。
如上文使用圖4D所描述的，第三實(shí)施方式采用了使用保護(hù)圖案33作為掩模通過 使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層31s溶解而將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工序。因此，與在第 一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體層31s的圖案。 結(jié)果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。第三實(shí)施方式的修改例
第一實(shí)施方式的修改例也可以應(yīng)用于上述第三實(shí)施方式。在這種情況下，重要的 是，通過使用升華溫度高于先前形成的絕緣層31i和有機(jī)半導(dǎo)體層31s的材料，而在使用圖 4C所描述的步驟中形成保護(hù)圖案33'
在圖4D中所示的下一步驟中，與在第一實(shí)施方式的修改例中相同，通過使用保護(hù) 圖案33'作為掩模以低于保護(hù)圖案33'的升華溫度的溫度使絕緣層31i和有機(jī)半導(dǎo)體層 31s升華，而將它們圖案化。
此后，與在第一實(shí)施方式中相同，完成了包括底接觸底柵薄膜晶體管Trl的半導(dǎo) 體裝置。
如上文使用圖4D所描述的，第三實(shí)施方式的修改例采用了使用保護(hù)圖案33'作 為掩模通過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層31s升華而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工 序。因此，與在第一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體層31s的圖案。結(jié)果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。
4.第四實(shí)施方式
圖5A至圖5F是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的包括頂接觸底柵薄膜晶體管的 半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟的截面圖。現(xiàn)在將參考附圖來(lái)描述第四實(shí)施方式。
參考圖5A，首先，與在其他實(shí)施方式中相同，通過普通的工序而在基板1上形成柵 電極3，并且形成柵極絕緣體5以覆蓋柵電極3。
隨后，在柵極絕緣體5上形成包含有機(jī)半導(dǎo)體材料的混合油墨層31'。與在第三 實(shí)施方式相同，混合油墨層31'包含所需的有機(jī)半導(dǎo)體材料和有機(jī)絕緣材料(混合材料)。 選擇這些材料的組合，使得在隨后的相分離步驟中有機(jī)絕緣材料朝著柵極絕緣體5 (基板 1)向下分離。在該實(shí)施方式中，所使用的有機(jī)半導(dǎo)體材料為迫咕噸并咕噸(PXX)并且所使 用的有機(jī)材料為聚α-甲基苯乙烯(PaMS)。通過使用在甲苯中溶解以上材料所制備的油 墨、利用涂覆來(lái)形成混合油墨層31'。
然后參考圖5Β，使混合油墨層31'進(jìn)行分成有機(jī)半導(dǎo)體材料和有機(jī)絕緣材料的 相分離，從而形成了在基板1側(cè)的由有機(jī)絕緣層材料形成的絕緣層31i'和在絕緣層31i' 的頂部上的由有機(jī)半導(dǎo)體材料形成的有機(jī)半導(dǎo)體層31s'的疊層。通過干燥混合油墨層 31'來(lái)執(zhí)行相分離。通過相分離形成的絕緣層31i'連同柵極絕緣體5構(gòu)成了薄膜晶體管 的部分柵極絕緣體。
然后參考圖5C，在有機(jī)半導(dǎo)體層31s'上形成保護(hù)圖案11，以與柵電極3重疊。與 在第一實(shí)施方式中相同，重要的是，在不破壞有機(jī)半導(dǎo)體層31s'的情況下形成保護(hù)層11， 并且使用不使有機(jī)半導(dǎo)體層31s'溶解或變質(zhì)的溶劑B、通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案11。例 如，如果所使用的溶劑B為水，則使用諸如聚乙烯醇(PVA)或氰乙基普魯蘭多糖(CyEPL)的 水性樹脂通過印刷形成保護(hù)圖案11。另一方面，如果所使用的溶劑B為氟化溶劑，則使用諸 如CYTOP(注冊(cè)商標(biāo))的非晶含氟聚合物通過印刷形成保護(hù)圖案11。通過印刷，可以以高產(chǎn) 量和低成本形成保護(hù)圖案11。特別地，通過干壓印，可以形成薄且細(xì)的保護(hù)圖案33。
隨后，使用保護(hù)圖案11作為掩模而通過使有機(jī)半導(dǎo)體層31s'在有機(jī)溶劑A中溶 解，將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。如果有機(jī)半導(dǎo)體層31s'由PXX形成，則使用1，2，3，4-四氫 化萘作為有機(jī)溶劑A通過使有機(jī)半導(dǎo)體層31s'溶解，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。在該步 驟中，例如，通過諸如浸漬、旋涂、噴涂的方法將有機(jī)溶劑A提供給有機(jī)半導(dǎo)體層31s'。在 該步驟中，可以與有機(jī)半導(dǎo)體層31s’ 一起將絕緣層31i'圖案化?？梢酝ㄟ^提純從溶解有 有機(jī)半導(dǎo)體層31s'的有機(jī)溶劑A中回收有機(jī)半導(dǎo)體材料以用于再利用。
接著參考圖5D，在有機(jī)半導(dǎo)體層31s'的圖案化之后，去除保護(hù)圖案11。在該步驟 中，通過使保護(hù)圖案11溶解在上述溶劑B中而將溶劑B以去除保護(hù)圖案，而不破壞有機(jī)半 導(dǎo)體層31s'和絕緣層31i'。在該步驟中，可以使用能夠溶解保護(hù)圖案11而不破壞有機(jī) 半導(dǎo)體層31s'的任何溶劑來(lái)代替用于印刷的溶劑B，以去除保護(hù)圖案11。
然后參考圖5E，形成源電極7s和漏電極7d。源電極7s和漏電極7d形成在有機(jī) 半導(dǎo)體層31s'上，使得它們各自的邊緣在柵電極3的寬度方向上的兩側(cè)通過其間的柵電 極3而彼此相對(duì)。源電極7s和漏電極7d可以通過印刷或另一圖案化處理(諸如使用金屬 掩模的金屬蒸鍍或使用銀(Ag)漿的絲網(wǎng)印刷)來(lái)形成。
因此，在基板1上形成了頂接觸底柵薄膜晶體管Tr2。該薄膜晶體管Tr2與使用有機(jī)半導(dǎo)體層31s'而形成在基板1上的其他薄膜晶體管和其他器件分離。
此后，以與使用圖IE和圖2在第一實(shí)施方式中描述的相同方式，可以形成絕緣保 護(hù)膜13，以覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層31s ‘。接著形成層間絕緣體，以覆蓋基板1的整個(gè)表面，在該 層間絕緣體中形成通孔以到達(dá)漏電極7d，并且在該層間絕緣體上形成互連線作為第三層。 由此，完成了半導(dǎo)體裝置。如果將該半導(dǎo)體裝置用作顯示器的底板，則可以將互連線形成為 像素電極。
如上文使用圖5C所描述的，第四實(shí)施方式采用了使用保護(hù)圖案11作為掩模而通 過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層31s‘溶解而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工序。因此， 與在第一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體層31s' 的圖案。結(jié)果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。第四實(shí)施方式的修改例
第一實(shí)施方式的修改例也可以應(yīng)用于上述第四實(shí)施方式。在這種情況下，重要的 是，通過使用升華溫度高于先前形成的絕緣層31i'和有機(jī)半導(dǎo)體層31s'的材料，在使用 圖5C描述的步驟中形成保護(hù)圖案11'。
隨后，與在其他實(shí)施方式的修改例中相同，通過使用保護(hù)圖案1Γ作為掩模以低 于保護(hù)圖案11'的升華溫度的溫度使絕緣層31i'和有機(jī)半導(dǎo)體層31s'升華，而將該絕 緣層和有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
此后，與在第一實(shí)施方式中相同，完成了包括頂接觸底柵薄膜晶體管Tr2的半導(dǎo) 體裝置。
如上文使用圖5C所描述的，第四實(shí)施方式的修改例采用了使用保護(hù)圖案11'作 為掩模通過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層31s'升華而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工 序。因此，與在第一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體 層31s'的圖案。結(jié)果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。
5.第五實(shí)施方式
圖6A至圖6E是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的包括底接觸底柵薄膜晶體管的 半導(dǎo)體裝置的制造方法的步驟的截面圖。第五實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同在于在保護(hù) 圖案下方設(shè)置了保護(hù)膜以形成雙層結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在將參考附圖描述第五實(shí)施方式。
參考圖6A，首先，與在第一實(shí)施方式中相同，通過普通的工序而在基板1上形成柵 電極3，形成柵極絕緣體5以覆蓋柵電極3，形成源電極7s和漏電極7d，并且形成有機(jī)半導(dǎo) 體層9以覆蓋源電極7s和漏電極7d。在該實(shí)施方式中，例如，通過使用在乙醇中溶解TIPS 并五苯所制備的油墨利用涂覆來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層9。
然后參考圖6B，形成保護(hù)膜41，以覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層9的整個(gè)表面。在該步驟中， 重要的是，在不破壞先前形成的有機(jī)半導(dǎo)體層9的情況下形成保護(hù)膜41。因此，例如，利用 不使有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解或變質(zhì)的溶劑B和在溶劑B中可溶的材料、通過涂覆或印刷來(lái)形 成保護(hù)膜41。
所使用的溶劑B可以為水或氟化溶劑。如果所使用的溶劑B為水，則使用諸如聚 乙烯醇(PVA)或氰乙基普魯蘭多糖(CyEPL)的水性樹脂通過印刷來(lái)形成保護(hù)膜41。另一方 面，如果所使用的溶劑B為氟化溶劑，則使用諸如CYTOP (注冊(cè)商標(biāo))的非晶含氟聚合物通 過印刷來(lái)形成保護(hù)膜41。
在該實(shí)施方式中，例如，使用PVA水溶液作為油墨溶液通過涂覆來(lái)形成保護(hù)膜41。
然后參考圖6C，在保護(hù)膜41上形成保護(hù)圖案43，以與源電極7s和漏電極7d之間 的柵電極3重疊。在該步驟期間，有機(jī)半導(dǎo)體層9由保護(hù)膜41保護(hù)。因此，可以形成保護(hù) 圖案43，而無(wú)需考慮對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層9產(chǎn)生破壞的處理。即，保護(hù)圖案43可以由對(duì)隨后去 除保護(hù)膜41和有機(jī)半導(dǎo)體層9的處理有抗性的材料形成。
例如，通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案43。在該實(shí)施方式中，例如，使用在甲苯中溶解聚 苯乙烯(PQ所制備的油墨通過印刷來(lái)形成保護(hù)圖案43。在該步驟中所使用的印刷處理沒 有特別限制，并且可以從例如絲網(wǎng)印刷、苯胺印刷、照相凹版印刷、膠印、噴墨印刷以及干壓 印中來(lái)選擇適當(dāng)?shù)挠∷⑻幚怼Ｍㄟ^印刷，可以以高產(chǎn)量和低成本形成保護(hù)圖案43。特別地， 通過干壓印，可以形成薄且細(xì)的保護(hù)圖案43，并且如果保留保護(hù)圖案43，則由于保護(hù)圖案 43薄且平坦而可以容易地形成上層。
接著參考圖6D，使用保護(hù)圖案43作為掩模通過使由PVA形成的保護(hù)膜41溶解在 水中，而將該保護(hù)膜圖案化。然后使用保護(hù)圖案43作為掩模通過使由TIPS并五苯形成的 有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解在乙醇(有機(jī)溶劑A)中，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
在該步驟中，通過諸如浸漬、旋涂或噴涂的方法將水和乙醇(有機(jī)溶劑A)分別提 供給保護(hù)膜41和有機(jī)半導(dǎo)體層9?？梢酝ㄟ^提純從溶解有有機(jī)半導(dǎo)體層9的有機(jī)溶劑A中 回收有機(jī)半導(dǎo)體材料以用于再利用。
由此，在基板1上形成了底接觸底柵薄膜晶體管Trl。薄膜晶體管Trl與使用有機(jī) 半導(dǎo)體層9而形成在基板1上的其他薄膜晶體管和其他器件分離。
此后，與在其他實(shí)施方式中相同，例如，如圖6E中，當(dāng)保護(hù)圖案43適當(dāng)保留在有機(jī) 半導(dǎo)體層9上時(shí)，可以將絕緣保護(hù)膜13形成為覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層9的側(cè)面的圖案。然后形 成層間絕緣體以覆蓋基板1的整個(gè)表面，在該層間絕緣體中形成通孔以到達(dá)漏電極7d，并 且在層間絕緣體上形成互連線17作為第三層。由此，完成了半導(dǎo)體裝置。如果將半導(dǎo)體裝 置用作顯示器的底板，則可以將互連線形成為像素電極。
如上文使用圖6D所描述的，第五實(shí)施方式采用了使用保護(hù)圖案43作為掩模而通 過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層9溶解來(lái)將該有機(jī)半導(dǎo)體圖案化的工序。因此，與在第 一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體層9的圖案。結(jié) 果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。第五實(shí)施方式的修改例
第一實(shí)施方式的修改例也可以應(yīng)用于上述第五實(shí)施方式。在這種情況下，重要的 是，通過使用升華溫度高于先前形成的保護(hù)膜41和有機(jī)半導(dǎo)體層9的材料，而在利用圖6C 所描述的步驟中形成有機(jī)半導(dǎo)體層43'。
在圖6D中所示的下一步驟中，與在第一實(shí)施方式的修改例中相同，通過使用保護(hù) 圖案43'作為掩模以低于保護(hù)圖案43'的升華溫度的溫度，使保護(hù)膜41和有機(jī)半導(dǎo)體層 9升華而將該保護(hù)膜和有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
此后，與在第一實(shí)施方式中相同，完成了包括底接觸底柵薄膜晶體管Trl的半導(dǎo) 體裝置。
如上文使用圖6D所描述的，第五實(shí)施方式的修改例采用了使用保護(hù)圖案43'作 為掩模而通過使形成在基板1上的有機(jī)半導(dǎo)體層9升華來(lái)將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的工 序。因此，與在第一實(shí)施方式中相同，可以形成具有均勻的表面狀態(tài)和膜質(zhì)量的有機(jī)半導(dǎo)體 層9的圖案。結(jié)果，可以在確保良好特性的同時(shí)將半導(dǎo)體裝置分離開。
盡管本發(fā)明應(yīng)用于上述實(shí)施方式和修改例中的包括底柵薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝 置的制造方法，但本發(fā)明不限于此。即，本發(fā)明可以應(yīng)用于包括將有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的步 驟的各種半導(dǎo)體裝置的制造方法，例如，應(yīng)用于包括頂柵薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造 方法或包括光檢測(cè)器的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、 子組合和變形，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下步驟在基板上形成有機(jī)半導(dǎo)體層；在所述有機(jī)半導(dǎo)體層上形成保護(hù)圖案；以及使用所述保護(hù)圖案作為掩模、通過使所述有機(jī)半導(dǎo)體層溶解在有機(jī)溶劑中或使所述有 機(jī)半導(dǎo)體層升華，將所述有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，形成所述保護(hù)圖案的步驟包 括通過印刷來(lái)形成所述保護(hù)圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述保護(hù)圖案由含氟聚合 物或水溶性聚合物形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，形成所述保護(hù)圖案的步驟包括使用升華溫度高于所述有機(jī)半導(dǎo)體層的材料來(lái)形成所 述保護(hù)圖案；以及將所述有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的步驟包括以低于所述保護(hù)圖案的升華溫度的溫度使所 述有機(jī)半導(dǎo)體層升華。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在將所述有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化的步 驟之后，還包括從所述有機(jī)半導(dǎo)體層選擇性地去除所述保護(hù)圖案的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，將所述有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化 的步驟包括使所述有機(jī)半導(dǎo)體層溶解在所述有機(jī)溶劑中；以及從溶解有所述有機(jī)半導(dǎo)體層的所述有機(jī)溶劑中回收有機(jī)半導(dǎo)體材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，將所述有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化 的步驟包括使所述有機(jī)半導(dǎo)體層升華；以及回收從所述有機(jī)半導(dǎo)體層升華的構(gòu)成材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了半導(dǎo)體裝置的制造方法，該制造方法包括以下步驟在基板上形成有機(jī)半導(dǎo)體層；在有機(jī)半導(dǎo)體層上形成保護(hù)圖案；以及使用保護(hù)圖案作為掩模、通過使有機(jī)半導(dǎo)體層溶解在有機(jī)溶劑中或使其升華，而將該有機(jī)半導(dǎo)體層圖案化。
文檔編號(hào)H01L51/05GK102034930SQ20101029192
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者小野秀樹, 野元章裕 申請(qǐng)人:索尼公司