[发明专利]EL显示装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括薄膜晶体管的EL显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，由形成在玻璃衬底等的具有绝缘表面的衬底上的厚度为 几nm至几百nm左右的半导体薄膜构成的薄膜晶体管引人注目。薄膜 晶体管广泛地应用于电子器件诸如IC(集成电路)及电光装置。尤 其，正在加快开发作为以液晶显示装置或EL(电致发光)显示装置 等为代表的图像显示装置的开关元件的薄膜晶体管。

在有源矩阵型EL显示装置中，在设置在被选择的像素中的发光 元件的一方电极和与该电极一起夹着EL层的另一方电极之间施加电 压，从而在EL层中产生电流且发光层发光。该发光被观察者识别为 显示图案。注意，在此，有源矩阵型EL显示装置是指一种EL显示装 置，其中采用通过利用开关元件使配置为矩阵状的像素驱动，在屏幕 上形成显示图案的方式。

目前，有源矩阵型EL显示装置的用途正在扩大，并且对于屏幕 尺寸的大面积化、高清晰化及高开口率化的要求提高。此外，有源矩 阵型EL显示装置需要高可靠性，并且其生产方法需要高生产率及生 产成本的降低。作为提高生产率并降低生产成本的方法之一，可以举 出步骤的简化。

在有源矩阵型EL显示装置中，主要将薄膜晶体管用作开关元件。 在制造薄膜晶体管时，为了步骤的简化，重要的是减少用于光刻的光 掩模的数目。例如，若是增加一个光掩模，则需要如下步骤：抗蚀剂 涂敷、预烘干、曝光、显影、后烘干等的步骤、在其前后的步骤中的 膜的形成及蚀刻步骤、以及抗蚀剂的剥离、清洗及干燥步骤等。因此， 若是增加一个用于制造步骤的光掩模，则大幅度地增加步骤数目。由 此，为了减少制造步骤中的光掩模，进行许多技术开发。

薄膜晶体管大致划分为沟道形成区设置于栅电极的下层的底栅 型和沟道形成区设置于栅电极的上层的顶栅型。已知的是，在底栅型 薄膜晶体管的制造步骤中使用的光掩模数目少于在顶栅型薄膜晶体 管的制造步骤中使用的光掩模数目。一般地，利用三个光掩模制造底 栅型薄膜晶体管。

用来减少光掩模数目的现有技术主要采用复杂的技术如背面曝 光、抗蚀剂回流或剥离法(lift-off method)并需要特殊的装置。 因利用这种复杂的技术导致各种问题，因此忧虑成品率的降低等。另 外，也在很多情况下不得不牺牲薄膜晶体管的电特性。

作为薄膜晶体管的制造步骤中的用来减少光掩模数目的典型方 法，使用多级灰度掩模(被称为半色调掩模或灰色调掩模的掩模)的 技术被广泛地周知。作为使用多级灰度掩模减少制造步骤的技术，例 如可以举出专利文献1。

[专利文献1]日本专利申请公开2003-179069号公报

但是，当使用上述多级灰度掩模制造底栅型薄膜晶体管时，也至 少需要两个多级灰度掩模和一个通常的光掩模，不能进一步减少光掩 模的数目。其中之一个光掩模被用于栅电极层的构图。

发明内容

在此，本发明的一个方式的目的在于提供一种新的技术，其中可 以不使用用于栅电极层的构图的光掩模而制造薄膜晶体管。也就是， 公开不需要复杂的技术，且能够使用一个掩模制造的薄膜晶体管的制 造方法。

由此，可以当制造薄膜晶体管时，使得所使用的光掩模的数目比 现有技术少。

此外，尤其是，本发明的一个方式的薄膜晶体管可以应用于EL 显示装置的像素。本发明的一个方式的目的在于：在制造EL显示装 置时，不采用复杂的技术地使得用于光刻法的光掩模的数目比现有技 术少。而且，本发明的一个方式的目的还在于：简化EL显示装置的 制造步骤。

本发明的一个方式的薄膜晶体管的制造方法包括如下步骤：形成 第一导电膜和在该第一导电膜上按顺序层叠有绝缘膜、半导体膜、杂 质半导体膜及第二导电膜的薄膜叠层体；通过第一蚀刻使所述第一导 电膜露出并至少形成所述薄膜叠层体的图案；以及通过第二蚀刻形成 第一导电膜的图案。在此，以第一导电膜受到侧面蚀刻的条件进行第 二蚀刻。

在此，作为第一蚀刻采用干蚀刻或湿蚀刻，即可。但是，优选通 过各向异性高的蚀刻法(物理蚀刻)进行。通过作为第一蚀刻采用各 向异性高的蚀刻法，可以提高图案的加工精度。注意，在采用干蚀刻 进行第一蚀刻的情况下，可以以一个步骤进行。但是，在采用湿蚀刻 进行第一蚀刻的情况下，以多个步骤进行第一蚀刻。因此，优选采用 干蚀刻进行第一蚀刻。