[发明专利]半导体装置和半导体装置制造用掩模

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置和半导体装置制造用掩模，特别是涉及有效发光面积的增大。

技术背景

以往，作为扁平显示面板人们熟知使用有机电致发光(有机EL)器件的显示面板。有机EL器件，由于是一种采用向设置在阳极和阴极之间的有机EL层供给电流的办法使有机EL层发光的自然光显示器，不需要像LCD那样需要背景光，故人们期待着它会成为下一代的扁平显示面板的主流。特别是在各个象素上都形成开关器件的有源矩阵型有机EL显示器中，由于可以在每一个象素上都保持数据，故大画面化、高精细化是可能的、被认为是有希望的。

在这样的有机EL显示器中，本身为发光层的有机EL层，一般地说可以用蒸镀法用荫罩在电路基板上边形成。

图6模式性地示出了现有的彩色有机EL显示器1的象素排列。有机EL显示器1的构成为把多个象素1a配置成矩阵状。各个象素1a具有薄膜晶体管等的开关器件，用相当于行的门控线和相对应列的数据线驱动各个象素的开关器件，使有机EL显示器1发光。R象素、G象素和B象素的排列虽然是任意的，但是，例如图所示，可以把R象素、G象素、B象素配置(条带状排列)在直线上边(列上边)。

图7示出了图6中的象素1a的详细的平面图，图8(a)、(b)分别示出了图7中的A-A剖面和B-B剖面。在两图中，被在行方向上延伸的门控线51和在列方向上延伸的数据线52围起来的区域是一个象素区域1a，在该区域内可以形成n沟薄膜晶体管13、辅助电容器70和p沟薄膜晶体管42，还可以设置通过薄膜晶体管42的漏极和漏极电极43d进行连接的有机EL器件65。此外，薄膜晶体管42的源极通过源极电极43s连接到电源线53上。

薄膜晶体管13的有源层9，变成为使从门控线51突出出来的栅极电极11二次穿过的图形，成为双栅极构造。薄膜晶体管13的漏极，通过漏极电极16连接到数据线52上，源极则通过辅助电容器70和桥构造连接到薄膜晶体管42的栅极41上。辅助电容器70由连接到电源Vsc上的SC线54和与有源层9形成一体的电极55构成。

如上所述，薄膜晶体管42的漏极被连接到有机EL器件60上。有机EL器件60由在薄膜晶体管13、42上边的平坦化绝缘膜17上在每一个象素上形成的阳极(透明电极)61、在最上层上各个象素共通地形成的阴极(金属电极)66、在阳极61与阴极66之间进行叠层的有机层65构成。阳极61可用ITO等构成，通过薄膜晶体管42的漏极和漏极电极43d连接起来。此外，有机层65的构成为从阳极61一侧开始依次使空穴输运层62、有机发光层63和电子输运层64进行叠层。有机发光层63虽然其材料对于R象素、G象素、B象素各不相同，但是例如可以构成为具备含有キナクリドン电介质的BeBq2。

另外，上边所说的各个象素的构成要素全部都在衬底3上边叠层形成。就是说，在衬底3上边形成绝缘层4，在其上边图形形成半导体层9。然后，在半导体层9上边中间存在着栅极氧化膜12地形成栅极11、41。在栅极11、41上边形成层间绝缘膜15，通过在该层间绝缘膜15上边形成的接触孔把阳极61和由多晶硅构成的有源层9连接起来。

此外，为了在每一个象素上形成的透明阳极61上边形成有机EL器件，如图9所示，可以使用具有与各个象素对应的开口部分2a的荫罩2对每一个R象素、G象素、B象素都蒸镀上有机发光层63。然后，主要为了向被阳极61和阴极66夹持起来的区域供给电流，在阳极6 1上定位形成有机发光层63。

在这样的构成中，当向门控线51输出选择信号后，薄膜晶体管13就变成为ON，这时，各个根据已加到数据线52上的数据信号的电压值辅助电容器70充电。薄膜晶体管42的栅极接受与向该辅助电容器70充电的电荷相对应的电压，控制从电源线供往有机EL器件的电流，有机EL器件以与所供给的电流相对应的辉度发光。

但是，如图9所示，如果用具备与各个象素相对应的开口部分2a的掩模2蒸镀形成有机发光膜63，则归因于在开口部分2a的端部的阴影而在有机发光层63的厚度上产生不均匀，不可能得到均一的发光特性的问题。