JP4592989B2 - Method for manufacturing light emitting device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界を加えることで蛍光又は燐光から成る発光が得られる有機化合物を含む膜（以下、「有機化合物層」と記す）を有する発光素子を用いた発光装置及びその作製方法に関する。
【０００２】
尚、本発明において発光素子とは一対の電極間に有機化合物層を設けた素子を指し、発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスもしくは発光デバイスを指す。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム(ＦＰＣ: Flexible Printed Circuit)もしくはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープもしくはTCP（Tape Carrier Package）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Chip On Glass）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、電極間に有機化合物層を挟んで電圧を印加することにより、第２の電極から注入された電子および第１の電極から注入された正孔が有機化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光すると言われている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
このような発光素子をマトリクス状の配置して形成された発光装置の駆動方法は、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動との両者が可能である。しかし、画素密度が増えた場合には、画素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス駆動の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられている。
【０００６】
発光素子を有するアクティブマトリクス型の発光装置は、図２に示すような素子構造を有しており、基板２０１上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）２０２が形成され、ＴＦＴ２０２上には、層間絶縁膜２０３が形成される。層間絶縁膜２０３上には、配線２０４によりＴＦＴ２０２と電気的に接続された第１の電極（陽極）２０５が形成される。第１の電極２０５を形成する材料としては、仕事関数の大きい透明性導電材料が適しており、代表的にはＩＴＯ（indium tin oxides）が用いられている。
【０００７】
第１の電極２０５上には、有機化合物層２０６が形成される。なお、本明細書では、便宜上第１の電極と第２の電極の間に設けられた全ての層を有機化合物層と呼ぶ。有機化合物層２０６には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に発光素子は、第１の電極／発光層／第２の電極が順に積層された構造を有しており、この構造に加えて、第１の電極／正孔注入層／発光層／第２の電極や、第１の電極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／第２の電極等の順に積層した構造を有していることもある。
【０００８】
有機化合物層２０６を形成した後で、第２の電極２０７を形成することにより、発光素子２０９が形成される。第２の電極としては仕事関数の小さい金属（代表的には周期表の１族もしくは２族に属する金属）を用いることが多い。
【０００９】
また、第１の電極の端部を覆うように形成され、この部分で第２の電極と第１の電極とがショートすることを防ぐために有機樹脂材料からなる第１の絶縁層２０８が形成されている。なお、図２では、一画素に形成される発光素子しか示していないが、実際には、これらが画素部に複数形成されることによりアクティブマトリクス型の発光装置が形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機化合物層は５０〜１５０nm程度の厚さで形成されるので、第１の電極（陽極）の表面が平坦でなく微細な凹凸が形成されていると、有機化合物層が均一の厚さで形成されないことが問題となる。
【００１１】
また、第１の電極を形成する絶縁表面が平坦でなく、第１の電極の膜厚程度又はそれ以上の凹凸や異物があると、第１に電極は均一に形成されず、その凹凸に影響されて有機化合物層も均一に形成されないことが問題となる。
【００１２】
その結果、有機化合物層上に第２の電極（陰極）を形成すると、一つの画素内で、発光しない点（黒点として観測されるのでダークスポットという）が発生したり、ひいては第１の電極と第２の電極とが上下で短絡してしまうという不良が発生してしまう。
【００１３】
また、有機化合物層は酸素や水分により劣化しやすいという性質を有しているが、層間絶縁膜として用いられる材料はポリイミド、ポリアミド、アクリルと言った有機樹脂材料が多く、これらの材料を用いて形成された層間絶縁膜から発生した酸素等の気体により発光素子が劣化してしまうという問題がある。
【００１４】
発光素子の第２の電極材料には、ＴＦＴを形成する半導体にとって可動性イオンとなり悪質な不純物であるＬｉやＭｇといったアルカリ金属又はアルカリ土類金属材料が用いられている。従って、アクティブマトリクス型の発光装置では、この第２の電極材料がＴＦＴ側に拡散しないようにする必要がある。
【００１５】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、有機化合物を用いた発光素子から成る発光装置の信頼性を向上させることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決する手段】
上記問題点を解決するために、本発明の発光装置の構成は、絶縁表面上に形成された第１の電極と、第１の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第１の絶縁層と、第１の電極及び前記第１の絶縁層上に形成され、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種から成る第２の絶縁層と、第２の絶縁層上に形成された有機化合物層と、有機化合物層上に形成された第２の電極とを有している。
【００１７】
また、上記構成の他に、ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜トランジスタと、ソース領域及びドレイン領域上の層間絶縁膜と、層間絶縁膜に開口部が形成され、ドレイン領域に接続するドレイン電極と、層間絶縁膜上に形成され、ドレイン電極と接続する第１の電極と第１の電極上において開口部を形成し、かつ、該第１の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第１の絶縁層と、第１の電極及び前記第１の絶縁層上に形成され、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種から成る第２の絶縁層と、第２の絶縁層上に形成された有機化合物層と、有機化合物層上に形成された第２の電極とを有している。第２の絶縁層は炭素を主成分とする材料で形成しても良い。代表的にはダイアモンドライクカーボンを適用することができる。
【００１８】
第２の絶縁層は、第１の電極と有機樹脂層とがトンネル接合することによってトンネル電流が流れる程度の厚さに形成する。具体的には、１〜１０nm、好ましくは２〜３nmの厚さで形成することにより、第１の電極及び有機樹脂層との間でトンネル電流を流すことが可能となる。そして、第２の絶縁層を設けることにより、第１の電極（陽極）の表面の微細な凹凸を平坦化し、有機化合物層を均一に形成することができる。また、第１の層間絶縁膜又は第２の層間絶縁膜に数十〜数百nmの凹凸や異物があっても、第２の絶縁層を形成することにより、ダークスポットや、第１の電極と第２の電極とが短絡して発光素子が非点灯となる不良を防止することができる。
【００１９】
絶縁表面又は層間絶縁膜はポリイミド又はアクリル、或いは窒化シリコン又は酸窒化シリコンで形成する。
【００２０】
第２の絶縁層として、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン等に代表される無機材料を用いることで、有機樹脂からなる層間絶縁膜中に含まれる酸素や水分が有機化合物層に入り込むのを防ぐことができ、有機化合物層の劣化を抑えることができる。
【００２１】
さらに、上記無機材料を用いた第２の絶縁層は、発光素子の第２の電極に含まれるＬｉやＭｇといったＴＦＴの特性を劣化させるアルカリ金属又はアルカリ土類金属材料が、ＴＦＴの活性層に入り込むのを防ぐことができる。
【００２２】
上記問題点を解決するために、本発明の発光装置の作製方法は、絶縁表面上に第１の電極を形成し、第１の電極の端部を覆いテーパー状の縁を有する第１の絶縁層を形成し、第１の電極及び前記第１の絶縁層上に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種から成る第２の絶縁層を形成し、第２の絶縁層上に有機化合物層を形成し、有機化合物層上に第２の電極を形成する方法である。
【００２３】
また、他の方法は、ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜トランジスタの前記ソース領域及びドレイン領域上に層間絶縁膜を形成し、層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形成した後、ドレイン電極を形成し、層間絶縁膜上に前記ドレイン電極と接続する第１の電極を形成し、ドレイン電極と接続する第１の電極を覆う絶縁層を形成した後、第１の電極上において開口部を形成して第１の絶縁層を設け、第１の電極及び前記第１の絶縁層上に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種から成る第２の絶縁層を形成し、有機化合物層上に第２の電極を形成する方法である。
【００２４】
第２の絶縁層は炭素を主成分とする材料で形成しても良い。代表的にはダイアモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣと記す）を適用することができる。第２の絶縁層は１〜１０nm、好ましくは２〜３nmの厚さで形成する。第１の電極及び第１の絶縁層にかけてこのような薄い膜厚で均一性良く被膜を形成するためには、プラズマＣＶＤ法又はスパッタ法で形成することが望ましい。
【００２５】
尚、本発明における発光素子は、一重項励起状態又は三重項励起状態のいずれか一方、またはその両者による発光を含むものとする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、発光装置の画素部の作製方法及びその構造について図１を用いて説明する。
【００２７】
図１（Ａ）において、基板１００上にＴＦＴ１０１を形成する。ここで示したＴＦＴは、発光素子に流れる電流を制御するためのＴＦＴであり、本明細書中においては電流制御用ＴＦＴ１０１と称する。このＴＦＴ１０１の半導体膜には、一導電型の不純物が添加されたソース領域１０２とドレイン領域１０３が形成されている。
【００２８】
電流制御用ＴＦＴ１０１上に、層間絶縁膜１０４を形成する。層間絶縁膜１０４はポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドなどの有機樹脂材料で形成する。これらに材料は、スピナーで塗布した後、加熱して焼成又は重合させて形成することで、表面を平坦化することができる。また、有機樹脂材料は、一般に誘電率が低いため、寄生容量を低減できる。
【００２９】
次いで、層間絶縁膜１０４からの脱ガスが発光素子に悪影響を及ぼさないように第１の層間絶縁膜１０４上に第２の層間絶縁膜１０５を形成する。第２の層間絶縁膜１０５は、無機絶縁膜、代表的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積層膜で形成すればよく、プラズマＣＶＤ法で反応圧力２０〜２００Pa、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）で電力密度０．１〜１．０W/cm2で放電させて形成する。もしくは、層間絶縁膜表面にプラズマ処理をして、水素、窒素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガスから選ばれた一種または複数種の気体元素を含む硬化膜を形成してもよい。
【００３０】
その後、所望のパターンのレジストマスクを形成し、電流制御用ＴＦＴ１０１のドレイン領域に達するコンタクトホールを形成して、配線１０６を形成する。配線材料としては、導電性の金属膜としてＡｌやＴｉの他、これらの合金材料を用い、スパッタ法や真空蒸着法で成膜した後、所望の形状にパターニングすればよい。
【００３１】
次いで、発光素子の第１の電極１０８を、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）または酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いて形成する。
【００３２】
後で示すように、第２の絶縁層を酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種で形成する場合にはＩＴＯを用いる。また、第２の絶縁層をＤＬＣで形成する場合には、ＺｎＯ又はＺｎＯとＩＴＯとの化合物を用いることにより密着性良く第２の絶縁層を形成することができる。
【００３３】
続いて、図１（Ｂ）に示すように、透明導電膜をエッチングして第１の電極１０８を形成する。その後、全面にポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドから成る有機樹脂膜を形成する。これらは、加熱して硬化する熱硬化性材料のもの或いは紫外線を照射して硬化させる感光性材料のものを採用することができる。熱硬化性材料を用いた場合は、その後、レジストのマスクを形成し、ドライエッチングにより第１電極上に開口部を有する第１の絶縁層１０９を形成する。感光性材料を用いた場合は、フォトマスクを用いて露光と現像処理を行うことにより第１電極上に開口部を有する第１の絶縁層１０９を形成する。いずれにしても第１の絶縁層１０９は、第１の電極１０８の端部を覆いテーパー状の縁を有するように形成する。縁をテーパー状に形成することで、その後形成する第２の絶縁層や有機化合物層などの被覆性っを良くすることができる。
【００３４】
次いで、第１の電極１０８の表面を洗浄液とともにＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体を用いて拭い、第１の電極１０８表面の平坦化およびゴミ等の除去を行う。なお、本明細書において、第１の電極表面をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体などを用いて拭い、平坦化およびゴミの除去を行う処理のことを拭浄と称することとする。
【００３５】
その後、２００〜３００℃、好ましくは２５０℃で加熱して、第１の絶縁層１０９に含まれる水分を放出させる。これにより、発光素子が完成した後における第１の絶縁層の体積変化や脱水を防止でき、発光装置の初期劣化及び長期的な安定性を確保することができる。
【００３６】
第１の電極の表面を拭浄処理した後、第２の絶縁層１１２を形成する。第２の絶縁層は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種、又は炭素を主成分とする絶縁性材料で形成する。好適には、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、Ｎ2Ｏの混合ガスを用いて作製される酸窒化シリコン膜を用いる。この酸窒化シリコン膜に含まれる酸素（Ｏ）と窒素（Ｎ）の比は、（Ｏ／（Ｎ＋Ｏ））＝０．８〜１．２となるようにする。このような組成比とすることにより、短波長領域の光透過性を高め、かつ、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のブロッキング性を高める。
【００３７】
その他、第２の絶縁層として同様な効果は、炭素を主成分とする絶縁膜で得ることが出来る。その代表例としては、ＤＬＣが上げられる。
【００３８】
この第２の絶縁層１１２は、第１の絶縁膜１０８と、後に形成する有機化合物層１１３との間に介在させて形成するため、トンネル電流が流れる程度の厚さとする必要がある。そのために、厚さを１〜１０nm、好ましくは２〜３nmとして形成する。
【００３９】
有機化合物層１１３は、発光層の他に正孔注入層として、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層およびバッファー層といった複数の層を組み合わせて積層し形成される。この有機化合物層１１３は１０〜１５０nm程度の厚さで形成される。
【００４０】
第２の電極１１４は、有機化合物層１１３成膜後に蒸着法により形成する。第２の電極１１４となる材料としては、ＭｇＡｇ合金やＡｌＬｉ合金の他に、周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜を用いることもできる。なお、第２の電極１１４の膜厚は８０〜２００nm程度が好ましい。
【００４１】
以上のように、第１の電極上に１〜１０nm、好ましくは２〜３nm程度の厚さでトンネル電流を流し得る第２の絶縁層を設けることにより、第１の電極（陽極）の表面の微細な凹凸を平坦化し、有機化合物層を均一に形成することができる。また、第１の層間絶縁膜１０４又は第２の層間絶縁膜１０５に数十〜数百nmの凹凸や異物があっても、第２の絶縁層を形成することにより、ダークスポットや、第１の電極と第２の電極とが短絡して発光素子が非点灯となる不良を防止することができる。
【００４２】
第２の絶縁層１１２を設けることにより、ポリイミド、ポリアミド、アクリルと言った有機樹脂材料で形成される第１の絶縁層１０９からの脱ガスを防止し、有機化合物層１１３が劣化するのを防止することができる。また、第２の電極１１４を構成する元素であるＬｉやＭｇが電流制御用ＴＦＴ１０１側に拡散するのを防止することができる。
【００４３】
【実施例】
（実施例１）
本実施例は、本発明を用いて作製される発光素子について説明する。尚、ここでは、同一基板上に本発明の発光素子を有する画素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路のＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴ）を同時に作製する方法の一例について図３〜図６を用いて説明する。
【００４４】
まず、図３（Ａ）に示すように、コーニング社の＃７０５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラスからなる基板９００を用いる。尚、基板９００としては、透光性を有する基板であれば限定されず、石英基板を用いても良い。また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよい。
【００４５】
次いで、基板９００上に酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地絶縁膜９０１を形成する。本実施例では下地絶縁膜９０１として２層構造を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても良い。下地絶縁膜９０１の一層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、ＮＨ3、及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸窒化シリコン膜９０１ａを１０〜２００nm（好ましくは５０〜１００nm）形成する。本実施例では、膜厚５０nmの酸窒化シリコン膜９０１ａ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を形成した。次いで、下地絶縁膜９０１のニ層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸窒化シリコン膜９０１ｂを５０〜２００nm（好ましくは１００〜１５０nm）の厚さに積層形成する。本実施例では、膜厚１００nmの酸窒化シリコン膜９０１ｂ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成する。
【００４６】
次いで、下地絶縁膜９０１上に半導体層９０２〜９０５を形成する。半導体層９０２〜９０５は、非晶質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパターニングして形成する。この半導体層９０２〜９０５の厚さは２５〜８０nm（好ましくは３０〜６０nm）の厚さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくは珪素（シリコン）またはシリコンゲルマニウム（ＳｉXＧｅ1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０２））合金などで形成すると良い。本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用い、５５nmの非晶質珪素膜を成膜した後、ニッケルを含む溶液を非晶質珪素膜上に保持させた。この非晶質珪素膜に脱水素化（５００℃、１時間）を行った後、熱結晶化（５５０℃、４時間）を行い、さらに結晶化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶質珪素膜を形成する。そして、この結晶質珪素膜をフォトリソグラフィー法を用いたパターニング処理によって、半導体層９０２〜９０５を形成する。
【００４７】
また、半導体層９０２〜９０５を形成した後、ＴＦＴのしきい値を制御するために、半導体層９０２〜９０５に微量な不純物元素（ボロンまたはリン）をドーピングしてもよい。
【００４８】
また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜を作製する場合には、パルス発振型または連続発光型のエキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ4レーザーを用いることができる。これらのレーザーを用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化の条件は実施者が適宣選択するものであるが、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密度を１００〜４００mJ/cm2(代表的には２００〜３００mJ/cm2)とする。また、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその第２高調波を用いパルス発振周波数３０〜３００kHzとし、レーザーエネルギー密度を３００〜６００mJ/cm2(代表的には３５０〜５００mJ/cm2)とすると良い。そして幅１００〜１０００μm、例えば４００μmで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率（オーバーラップ率）を５０〜９０％として行えばよい。
【００４９】
次いで、半導体層９０２〜９０５を覆うゲート絶縁膜９０６を形成する。ゲート絶縁膜９０６はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜１５０nmとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法により１１０nmの厚さで酸窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成した。勿論、ゲート絶縁膜は酸窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【００５０】
また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Ortho Silicate）とＯ2とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）電力密度０．５〜０．８W/cm2で放電させて形成することができる。このようにして作製される酸化珪素膜は、その後４００〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として良好な特性を得ることができる。
【００５１】
そして、ゲート絶縁膜９０６上にゲート電極を形成するための耐熱性導電層９０７を２００〜４００nm（好ましくは２５０〜３５０nm）の厚さで形成する。耐熱性導電層９０７は単層で形成しても良いし、必要に応じて二層あるいは三層といった複数の層から成る積層構造としても良い。耐熱性導電層にはＴａ、Ｔｉ、Ｗから選ばれた元素、または前記元素を成分とする合金か、前記元素を組み合わせた合金膜が含まれる。これらの耐熱性導電層はスパッタ法やＣＶＤ法で形成されるものであり、低抵抗化を図るために含有する不純物濃度を低減させることが好ましく、特に酸素濃度に関しては３０ppm以下とすると良い。本実施例ではＷ膜を３００nmの厚さで形成する。Ｗ膜はＷをターゲットとしてスパッタ法で形成する。
【００５２】
一方、耐熱性導電層９０７にＴａ膜を用いる場合には、同様にスパッタ法で形成することが可能である。Ｔａ膜はスパッタガスにＡｒを用いる。また、スパッタ時のガス中に適量のＸｅやＫｒを加えておくと、形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止することができる。また、図示しないが、耐熱性導電層９０７の下に２〜２０nm程度の厚さでリン（Ｐ）をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有効である。これにより、その上に形成される導電膜の密着性向上と酸化防止を図ると同時に、耐熱性導電層９０７、９０８中に微量に存在しているアルカリ金属元素が第１の形状のゲート絶縁膜９０６に拡散するのを防ぐことができる。いずれにしても、耐熱性導電層９０７は抵抗率を１０〜５０μΩcmの範囲ですることが好ましい。
【００５３】
本実施例においては、第１層目の導電層（第１導電膜９０７）にＴａＮ膜、第２層目の導電層（第２導電膜９０８）にＷ膜を形成した（図３（Ａ））。
【００５４】
次に、フォトリソグラフィーの技術を使用してレジストによるマスク９０９を形成する。そして、第１のエッチング処理を行う。第１のエッチング処理は、第１のエッチング条件および第２のエッチング条件で行われる。
【００５５】
本実施例ではＩＣＰエッチング装置を用い、エッチング用ガスにＣｌ2とＣＦ4Ｏ2を用い、それぞれのガス流量比を２５／２５／１０とし、１Paの圧力で３．２W/cm2のＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入してプラズマを形成して行う。基板側（試料ステージ）にも２２４mW/cm2のＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入し、これにより実質的に負の自己バイアス電圧が印加される。第１のエッチング条件によりＷ膜をエッチングする。続いて、レジストからなるマスクを除去せずに第２のエッチング条件に変えてエッチング用ガスにＣＦ4およびＣｌ2を用いて、それぞれのガス流量比を３０／３０(SCCM)とし、１Paの圧力でＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入してプラズマを形成して行う。基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。
【００５６】
第１のエッチング処理により第１のテーパー形状を有する導電層９１０〜９１３が形成される。導電層９１０〜９１３のテーパー部の角度は１５〜３０°となるように形成される。残渣を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間を増加させるオーバーエッチングを施すものとする。Ｗ膜に対する酸化窒化シリコン膜（ゲート絶縁膜９０６）の選択比は２〜４（代表的には３）であるので、オーバーエッチング処理により、酸化窒化シリコン膜が露出した面は２０〜５０nm程度エッチングされる（図３（Ｂ））。
【００５７】
そして、第１のドーピング処理を行い一導電型の不純物元素を半導体層に添加する。ここでは、レジストからなるマスク９０９を除去せずにｎ型を付与する不純物元素添加の工程を行う。半導体層９０２〜９０５の一部に第１のテーパー形状を有する導電膜９１０〜９１３をマスクとして自己整合的に不純物を添加し、第１のｎ型不純物領域９１４〜９１７を形成する。ｎ型を付与する不純物元素として１５族に属する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いるが、ここではリン（Ｐ）を用い、イオンドープ法により第１のｎ型不純物領域９１４〜９１７には１×１０20〜１×１０21/cm3の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素が添加される（図３（Ｂ））。
【００５８】
次にレジストからなるマスクを除去せずに第２のエッチング処理を行う。第２のエッチング処理は、第３のエッチング条件および第４のエッチング条件で行う。第２のエッチング処理も第１のエッチング処理と同様にＩＣＰエッチング装置により行い、エッチングガスにＣＦ4およびＣｌ2を用い、それぞれのガス流量比を３０／３０（SCCM）とし、１Paの圧力でＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入してプラズマを形成して行う。基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この第３のエッチング条件により、Ｗ膜およびＴａＮ膜とも同程度にエッチングされた導電膜９１８〜９２１が形成される（図３（Ｃ））。
【００５９】
この後、レジストからなるマスクをそのままに第４のエッチング条件に変えて、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2およびＯ2の混合ガスを用い、１Paの圧力でＲＦ電力（１３.５６MHz）電力を投入してプラズマを形成して行う。基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（１３.５６MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この第４のエッチング条件でＷ膜をエッチングして、第２の形状の導電膜９２２〜９２５を形成する（図３（Ｄ））。
【００６０】
次いで、第２のドーピング工程（第２の形状の第１の導電膜９２２ａ〜９２５ａを介して半導体層にｎ型不純物元素の添加）を行い、第１のｎ型不純物領域９１４〜９１７と接するチャネル形成領域側に第２のｎ型不純物領域９２６〜９２９とを形成する。第２のｎ型不純物領域における不純物濃度は、１×１０16〜１×１０19/cm3となるようにする。この第２のドーピング工程においては、１層目の第２の形状の導電膜９２２ａ〜９２５ａのテーパー部を介しても半導体層にｎ型不純物元素が添加されるような条件になっており、本明細書において、１層目の第２の形状の導電膜９２２ａ〜９２５ａと重なる第２のｎ型不純物領域をＬov（ovはoverlappedの意味で付す）領域、１層目の第２の形状の導電膜９２２ａ〜９２５ａとは重ならない第２のｎ型不純物領域をＬoff（offはoffsetの意味で付す）ということとする（図４（Ａ））。
【００６１】
図４（Ｂ）に示すように、後のｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体層９０２、９０５に一導電型とは逆の導電型の不純物領域９３２（９３２ａ、９３２ｂ）及び９３３（９３２３ａ、９３３ｂ）を形成する。この場合も第１の形状の導電層９１０、９１３をマスクとしてｐ型を付与する不純物元素を添加し、自己整合的に不純物領域を形成する。このとき、後のｎチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体層９０３、９０４は、レジストからなるマスク９３０、９３１を形成し全面を被覆しておく。ここで形成されるｐ型不純物領域９３２、９３３はジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法で形成し、ｐ型不純物領域９３２、９３３のｐ型を付与する不純物元素の濃度は、２×１０20〜２×１０21/cm3となるようにする。
【００６２】
ｐ型不純物領域９３２、９３３には詳細にはｎ型を付与する不純物元素が含有されているが、これらの不純物領域９３２、９３３のｐ型を付与する不純物元素の濃度は、ｎ型を付与する不純物元素の濃度の１．５から３倍となるように添加されることによりｐ型不純物領域でｐチャネル型ＴＦＴのソース領域およびドレイン領域として機能するために何ら問題は生じない。
【００６３】
その後、図４（Ｃ）に示すように、第２の形状を有する導電層９２２〜９２５およびゲート絶縁膜９０６上に第１の層間絶縁膜９３４を形成する。第１の層間絶縁膜９３４は酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積層膜で形成すれば良い。いずれにしても第１の層間絶縁膜９３４は無機絶縁材料から形成する。第１の層間絶縁膜９３４の膜厚は１００〜２００nmとする。第１の層間絶縁膜９３４として酸化シリコン膜を用いる場合には、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳとＯ2とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）電力密度０．５〜０．８W/cm2で放電させて形成することができる。また、第１の層間絶縁膜９２８として酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、ＮＨ3から作製される酸化窒化シリコン膜、またはＳｉＨ4、Ｎ2Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。この場合の作製条件は反応圧力２０〜２００Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（６０MHz）電力密度０．１〜１．０W/cm2で形成することができる。また、第１の層間絶縁膜９３４としてＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、Ｈ2から作製される酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良い。窒化シリコン膜も同様にプラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、ＮＨ3から作製することが可能である。
【００６４】
そして、それぞれの濃度で添加されたｎ型またはｐ型を付与する不純物元素を活性化する工程を行う。この工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニール法で行う。その他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を適用することができる。熱アニール法では酸素濃度が１ppm以下、好ましくは０．１ppm以下の窒素雰囲気中で４００〜７００℃、代表的には５００〜６００℃で行うものであり、本実施例では５５０℃で４時間の熱処理を行った。また、基板９００に耐熱温度が低いプラスチック基板を用いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好ましい。
【００６５】
この加熱処理工程において、半導体層を結晶化させる工程で用いた触媒元素（ニッケル）が、ゲッタリング作用を有する周期表の１５族に属する元素（本実施例ではリン）が高濃度に添加された第１のｎ型不純物領域に移動（ゲッタリング）させ、チャネル形成領域における触媒元素の濃度を低減することができる。
【００６６】
活性化の工程に続いて、雰囲気ガスを変化させ、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行い、半導体層を水素化する工程を行う。この工程は熱的に励起された水素により半導体層にある１０16〜１０18/cm3のダングリングボンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を用いる）を行っても良い。いずれにしても、半導体層９０２〜９０５中の欠陥密度を１０16/cm3以下とすることが望ましく、そのために水素を０．０１〜０．１atomic％程度付与すれば良い。
【００６７】
そして、有機絶縁物材料からなる第２の層間絶縁膜９３５を１．０〜２．０μmの平均膜厚で形成する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を使用することができる。例えば、基板に塗布後、熱重合するタイプのポリイミドを用いる場合には、クリーンオーブンで３００℃で焼成して形成する。また、アクリルを用いる場合には、２液性のものを用い、主材と硬化剤を混合した後、スピナーを用いて基板全面に塗布した後、ホットプレートで８０℃で６０秒の予備加熱を行い、さらにクリーンオーブンで２５０℃で６０分焼成して形成することができる。
【００６８】
このように、第２の層間絶縁膜９３５を有機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘電率が低いので、寄生容量を低減できる。しかし、吸湿性があり保護膜としては適さないので、本実施例のように、第１の層間絶縁膜９３４として形成した酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組み合わせて用いると良い。
【００６９】
ところで、有機絶縁材料を用いて形成される第２の層間絶縁膜９３５は、水分やガスを発生してしまう可能性がある。発光素子は水分やガス（酸素）で劣化しやすいことが知られている。実際に層間絶縁膜に有機樹脂絶縁膜を用いて形成された発光装置が使用する際に発生する熱で、有機樹脂絶縁膜から水分やガスが発生し、発光素子の劣化が起こりやすくなってしまうことが考えられる。そこで、有機絶縁材料で形成された第２の層間絶縁膜９３５上に絶縁膜９３６を形成する。
【００７０】
なお、絶縁膜９３６は、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などを用いて形成される。なおここで形成される絶縁膜９３６はスパッタ法またはプラズマＣＶＤ法を用いて形成すればよい。また、絶縁膜９３６は、コンタクトホールを形成した後から形成してもよい。
【００７１】
その後、所定のパターンのレジストマスクを形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域またはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチング法で形成する。この場合、エッチングガスにＣＦ4、Ｏ2の混合ガスを用い絶縁膜９３６をまずエッチングし、次にＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅの混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第２の層間絶縁膜９３５をエッチングし、その後、再びエッチングガスをＣＦ4、Ｏ2として第１の層間絶縁膜９３４をエッチングする。さらに、半導体層との選択比を高めるために、エッチングガスをＣＨＦ3に切り替えてゲート絶縁膜９０６をエッチングすることによりコンタクトホールを形成することができる。
【００７２】
そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エッチングすることで、配線９３７〜９４３を形成する。図示していないが、本実施例ではこの配線を、そして、膜厚５０nmのＴｉ膜と、膜厚５００nmの合金膜（ＡｌとＴｉとの合金膜）との積層膜で形成した。
【００７３】
次いで、その上に透明性導電膜を８０〜１２０nmの厚さで形成し、エッチングすることによって第１の電極９４４を形成する（図５（Ａ））。なお、本実施例では、透明電極として酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いる。
【００７４】
また、第１の電極９４４は、ドレイン配線９４３と接して重ねて形成することによって電流制御用ＴＦＴのドレイン領域と電気的な接続が形成される（図５（Ａ））。ここで、第１の電極９４４に対して１８０〜３５０℃で加熱処理を行ってもよい。
【００７５】
次に、図５（Ｂ）に示すように、第１の電極９４４上に有機樹脂材料から成る絶縁膜９４５を形成する。ここで、発光素子を形成するために処理室（クリーンルーム）を移動することがある。ＴＦＴ基板が空気中のゴミに汚染されたり、破壊したりしないように有機樹脂材料から成る絶縁膜９４５上に、帯電防止作用を有する極薄い膜（以下、帯電防止膜という）９４６を形成する。帯電防止膜９４６は水洗で除去可能な材料から形成する（図５（Ｃ））。
【００７６】
ＴＦＴ基板を発光素子を形成する処理室（クリーンルーム）に運びこんだら、帯電防止膜９４６を水洗により除去して、有機樹脂材料から成る絶縁膜９４５をエッチングして、第１の電極９４４上に対応する位置に開口部を有する第１の絶縁層９４７を形成する。本実施例ではレジストを用いて第１の絶縁層９４７を形成する。本実施例では、第１の絶縁層９４７の厚さを１μm程度とし、配線と第１の電極とが接する部分を覆う領域がテーパー状になるように形成する（図６（Ａ））。
【００７７】
なお、本実施例においては、第１の絶縁層９４７としてレジストでなる膜を用いているが、場合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、酸化珪素膜等を用いることもできる。第１の絶縁層９４７は絶縁性を有する物質であれば、有機物と無機物のどちらでも良いが、感光性アクリルを用いて第１の絶縁層９４７を形成する場合は、感光性アクリル膜をエッチングしてから１８０〜３５０℃で加熱処理を行うのが好ましい。また、非感光性アクリル膜を用いて形成する場合には、１８０〜３５０℃で加熱処理を行った後、エッチングして第１の絶縁層を形成するのが好ましい。
【００７８】
次に、第１の電極９４４の表面に拭浄処理を行う。なお、本実施例においては、ベルクリン（小津産業製）を用いて第１の電極９４４表面を拭うことにより、第１の電極９４４表面の平坦化および表面に付着したゴミの除去を行う。拭浄の際の洗浄液としては、純水を用い、ベルクリンを巻き付けている軸の回転数は１００〜３００rpmとし、押し込み値は０．１〜１．０mmとする（図６（Ａ））。
【００７９】
次いで、第１の絶縁層９４７および第１の電極９４４を覆って第２の絶縁層９４８を形成する。第２の絶縁層９４８はプラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、Ｎ2Ｏの混合ガスを用いて作製される酸窒化シリコン膜で２．５nmの厚さに形成する。
【００８０】
次に、第２の絶縁層９４８上に有機化合物層９４９、第２の電極９５０を蒸着法により形成する。なお、本実施例では発光素子の第２の電極としてＭｇＡｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても良い。なお、有機化合物層９４９は、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層及びバッファー層といった複数の層を組み合わせて積層することにより形成されている。本実施例において用いた有機化合物層の構造について以下に詳細に説明する。
【００８１】
本実施例では、正孔注入層として、銅フタロシアニンを用い、正孔輸送層としては、α−ＮＰＤを用いてそれぞれ蒸着法により形成する。
【００８２】
次に、発光層が形成されるが、本実施例では発光層に異なる材料を用いることで異なる発光を示す有機化合物層の形成を行う。なお、本実施例では、赤、緑、青色の発光を示す有機化合物層を形成する。また、成膜法としては、いずれも蒸着法を用いているので、成膜時にメタルマスクを用いることにより画素毎に異なる材料を用いて発光層を形成することは可能である。
【００８３】
赤色に発色する発光層は、Ａｌｑ3にＤＣＭをドーピングしたものを用いて形成する。その他にもN,N'-ジサリチリデン-1,6-ヘキサンジアミナト）ジンク（II）（Ｚｎ（ｓａｌｈｎ））にＥｕ錯体である(1,10-フェナントロリン)トリス(1,3-ジフェニル-プロパン-1,3-ジオナト)ユーロピウム（III）（Ｅｕ（ＤＢＭ）3（Ｐｈｅｎ）をドーピングしたもの等を用いることができるが、その他公知の材料を用いることもできる。
【００８４】
また、緑色に発色する発光層は、ＣＢＰとＩｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着法により形成させることができる。なお、この時には、ＢＣＰを用いて正孔阻止層を積層しておくことが好ましい。また、この他にもアルミキノリラト錯体（Ａｌｑ3）、ベンゾキノリノラトベリリウム錯体（ＢｅＢｑ）を用いることができる。さらには、キノリラトアルミニウム錯体（Ａｌｑ3）にクマリン６やキナクリドンといった材料をドーパントとして用いたものも可能であるが、その他公知の材料を用いることもできる。
【００８５】
さらに、青色に発色する発光層は、ジスチリル誘導体であるＤＰＶＢｉや、アゾメチン化合物を配位子に持つ亜鉛錯体であるN,N'-ジサリチリデン-1,6-ヘキサンジアミナト）ジンク（II）（Ｚｎ（ｓａｌｈｎ））及び4,4'-ビス(2,2-ジフェニル-ビニル)-ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）にペリレンをドーピングしたものを用いることもできるが、その他の公知の材料を用いても良い。
【００８６】
次に電子輸送層を形成する。なお、電子輸送層としては、１,３,４−オキサジアゾール誘導体や１,２,４−トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）といった材料を用いることができるが、本実施例では、１,２,４−トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）を用いて蒸着法により３０〜６０nmの膜厚で形成する。
【００８７】
以上により、積層構造からなる有機化合物層が形成される。なお、本実施例における有機化合物層９５０の膜厚は１０〜４００nm（典型的には６０〜１５０nm）、第２の電極９５１の厚さは８０〜２００nm（典型的には１００〜１５０nm）とすれば良い。
【００８８】
有機化合物層を形成した後で、蒸着法により発光素子の第２の電極９５１が形成される。本実施例では発光素子の第２の電極となる導電膜としてＭｇＡｇを用いているが、Ａｌ−Ｌｉ合金膜（アルミニウムとリチウムとの合金膜）や、周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成された膜を用いることも可能である。
【００８９】
こうして図６（Ｂ）に示すような構造の発光装置が完成する。なお、第１の電極９４７、有機化合物層９５０、第２の電極９５１と積層された部分９５４を発光素子と称する。
【００９０】
ｐチャネル型ＴＦＴ１０００及びｎチャネル型ＴＦＴ１００１は駆動回路のＴＦＴであり、ＣＭＯＳを形成している。スイッチング用ＴＦＴ１００２及び電流制御用ＴＦＴ１００３は画素部のＴＦＴであり、駆動回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成することができる。
【００９１】
なお、発光素子を用いた発光装置の場合、駆動回路の電源の電圧が５〜６Ｖ程度、最大でも１０Ｖ程度で十分なので、ＴＦＴにおいてホットエレクトロンによる劣化があまり問題にならない。こうして、基板１００側に光を放射する発光装置を完成させることができる。
【００９２】
（実施例２）
実施例１において、第１の電極をＭｇＡｇ、Ａｌ−Ｌｉ合金膜や、周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成された膜で形成し、第２の電極として透明導電膜材料を用いることにより基板１００とは反対側に光を放射する発光装置を完成させることができる。
【００９３】
（実施例３）
実施例１に従い、第２の層間絶縁膜９３５まで形成する。次いで、実施例１における絶縁膜９３６を形成するかわりに、第２の層間絶縁膜にプラズマ処理を行って第２の層間絶縁膜９３５表面を改質させる方法について図７で説明する。
【００９４】
第２の層間絶縁膜９３５を水素、窒素、炭化水素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等）から選ばれた一種または複数種の気体中でプラズマ処理することにより第２の層間絶縁膜９３５の表面に新たな被膜を形成したり、表面に存在する官能基の種類を変更させたりして、第２の層間絶縁膜９３５の表面改質を行うことができる。第２の層間絶縁膜９３５表面には、図７に示すように緻密化された膜９３５Ｂが形成される。本明細書において、この膜を硬化膜９３５Ｂと称する。これにより、有機樹脂膜からガスや水分が放出されるのを防ぐことができる。
【００９５】
さらに、本実施例のように表面改質を行った後、第１の電極（ＩＴＯ）を形成するため、熱膨張率の異なる材料が直接接した状態で加熱処理されることがなくなる。したがって、ＩＴＯのクラック（亀裂）等の発生を防ぐことができ、発光素子の劣化を防止することもできる。なお、第２の層間絶縁膜９３５のプラズマ処理化は、コンタクトホールを形成する前、後どちらでもよい。
【００９６】
なお、硬化膜９３５Ｂは、有機絶縁材料からなる第２の層間絶縁膜９３５の表面を水素、窒素、炭化水素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等）から選ばれた一種または複数種の気体中でプラズマ処理することにより形成される。従って、硬化膜９３５Ｂ中には、水素、窒素、炭化水素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等）の気体元素が含まれていると考えられる。
【００９７】
（実施例４）
実施例１に従い、第２の層間絶縁膜９３５まで形成する。次いで、図１２に示すように、第２の層間絶縁膜９３５上に、絶縁膜９３６として、ＤＬＣ膜９３６Ｂを形成してもよい。
【００９８】
ＤＬＣ膜の特徴としては、１５５０cm-1あたりに非対称のピークを有し、１３００cm-1あたりに肩をもつラマンスペクトル分布を有する。また、微小硬度計で測定した時に１５〜２５ＧＰａの硬度を示すほか、耐薬品性に優れるという特徴をもつ。さらに、ＤＬＣ膜はＣＶＤ法もしくはスパッタ法にて成膜可能であり、室温から１００℃以下の温度範囲で成膜できる。成膜方法はスパッタリング法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法またはイオンビーム蒸着法といった方法を用いれば良く、膜厚５〜５０nm程度に形成すればよい。
【００９９】
（実施例５）
実施例１に従い、第２の層間絶縁膜９３５まで形成する。次いで、図１３に示すように、第２の層間絶縁膜９３５表面にプラズマ処理を行い表面改質をして硬化膜９３５Ｂを形成した後、硬化膜９３５Ｂ上にＤＬＣ膜９３６Ｂを形成してもよい。なお、ＤＬＣ膜９３６Ｂは、成膜方法はスパッタリング法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法またはイオンビーム蒸着法といった方法を用いて、５〜５０nm程度の膜厚で形成すればよい。
【０１００】
（実施例６）
実施例１の工程に従い、第１の絶縁層９４７を形成した後、第１の絶縁層９４７表面をプラズマ処理することで第１の絶縁層９４７の表面改質を行う例について図８を用いて説明する。
【０１０１】
第１の絶縁層９４７は、有機樹脂絶縁膜を用いて形成しているが、水分やガスを発生してしまい、実際に発光装置を使用した際に生じる熱により水分やガスの発生しやすくなってしまうという問題がある。
【０１０２】
そこで、加熱処理を行った後、図８に示すように第１の絶縁層９４７の表面改質を行うためにプラズマ処理を行う。水素、窒素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガスから選ばれた一種または複数種の気体中でプラズマ処理を行う。
【０１０３】
これにより、第１の絶縁層９４７表面が緻密化し、水素、窒素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガスから選ばれた一種または複数種の気体元素を含む硬化膜が形成され、内部から水分やガス（酸素）が発生するのを防ぐことができ、発光素子の劣化を防ぐことができる。
【０１０４】
尚、本実施例は、実施例１〜実施例６のいずれとも組み合わせて用いることができる。
【０１０５】
（実施例７）
本実施例では、ＴＦＴの活性層となる半導体膜を触媒元素を用いて結晶化させ、その後、得られた結晶質半導体膜の触媒元素濃度を低減させる方法について説明する。
【０１０６】
図１４（ａ）において、基板１１００は、好ましくはバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラス、或いは石英などを用いることができる。基板１００の表面には、下地絶縁膜１１０１として無機絶縁膜を１０〜２００nmの厚さで形成する。好適な下地絶縁膜の一例は、プラズマＣＶＤ法で作製される酸化窒化シリコン膜であり、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2Ｏから作製される第１酸化窒化シリコン膜を５０nmの厚さに形成し、次いで、ＳｉＨ4とＮ2Ｏから作製される第２酸化窒化シリコン膜を１００nmの厚さに形成したものを適用する。下地絶縁膜１１０１はガラス基板に含まれるアルカリ金属がこの上層に形成する半導体膜中に拡散しないために設けるものであり、石英を基板とする場合には省略することも可能である。
【０１０７】
次いで、下地絶縁膜１１０１上に、窒化珪素膜１１０２を形成する。この窒化珪素膜１０２は、後の半導体膜の結晶化工程において用いる触媒元素（代表的にはニッケル）が、下地絶縁膜１１０１に染みつくのを防ぐため、さらに下地絶縁膜１１０１の含まれる酸素が悪影響を及ぼすのを防ぐのを目的に形成される。なお、窒化珪素膜１１０２は、プラズマＣＶＤ法で、１〜５nmの膜厚で形成すればよい。
【０１０８】
次いで、窒化珪素膜１１０２上に非晶質半導体膜１１０３を形成する。非晶質半導体膜１１０２は、シリコンを主成分とする半導体材料を用いる。代表的には、非晶質シリコン膜又は非晶質シリコンゲルマニウム膜などが適用され、プラズマＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法、或いはスパッタ法で１０〜１００nmの厚さに形成する。良質な結晶を得るためには、非晶質半導体膜１１０３に含まれる酸素、窒素などの不純物濃度を５×１０18/cm3以下に低減させておくと良い。これらの不純物は非晶質半導体の結晶化を妨害する要因となり、また結晶化後においても捕獲中心や再結合中心の密度を増加させる要因となる。そのために、高純度の材料ガスを用いることはもとより、反応室内の鏡面処理（電界研磨処理）やオイルフリーの真空排気系を備えた超高真空対応のＣＶＤ装置を用いることが望ましい。なお、下地絶縁膜１１０１から非晶質半導体膜１１０３までは、大気解放せずに連続成膜することができる。
【０１０９】
その後、非晶質シリコン膜１１０３の表面に、結晶化を促進する触媒作用のある金属元素を添加する（図１４（ｂ））。半導体膜の結晶化を促進する触媒作用のある金属元素としては鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）などであり、これらから選ばれた一種または複数種を用いることができる。代表的にはニッケルを用い、重量換算で１〜１００ppmのニッケルを含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布して触媒含有層１１０４を形成する。この場合、当該溶液の馴染みをよくするために、非晶質シリコン膜１１０３の表面処理として、オゾン含有水溶液で極薄い酸化膜を形成し、その酸化膜をフッ酸と過酸化水素水の混合液でエッチングして清浄な表面を形成した後、再度オゾン含有水溶液で処理して極薄い酸化膜を形成しておく。シリコンなど半導体膜の表面は本来疎水性なので、このように酸化膜を形成しておくことにより酢酸ニッケル塩溶液を均一に塗布することができる。
【０１１０】
勿論、触媒含有層１１０４はこのような方法に限定されず、スパッタ法、蒸着法、プラズマ処理などにより形成しても良い。
【０１１１】
非晶質シリコン膜１１０３と触媒元素含有層１１０４とを接触した状態を保持したまま結晶化のための加熱処理を行う。加熱処理の方法としては、電熱炉を用いるファーネスアニール法や、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプなどを用いたＲＴＡ法を採用する。または、加熱した不活性気体を用いるガス加熱方式のＲＴＡを適用することもできる。
【０１１２】
ＲＴＡ法で行う場合には、加熱用のランプ光源を１〜６０秒、好ましくは３０〜６０秒点灯させ、それを１〜１０回、好ましくは２〜６回繰り返す。ランプ光源の発光強度は任意なものとするが、半導体膜が瞬間的には６００〜１０００℃、好ましくは６５０〜７５０℃程度にまで加熱されるようにする。このような高温になったとしても、半導体膜が瞬間的に加熱されるのみであり、基板１１００はそれ自身が歪んで変形することはない。こうして、非晶質半導体膜を結晶化させ、図１４（ｃ）に示す結晶質シリコン膜１１０５を得ることができるが、このような処理で結晶化できるのは触媒元素含有層を設けることによりはじめて達成できるものである。
【０１１３】
その他の方法としてファーネスアニール法を用いる場合には、加熱処理に先立ち、５００℃にて１時間程度の加熱処理を行い、非晶質シリコン膜１１０３が含有する水素を放出させておく。そして、電熱炉を用いて窒素雰囲気中にて５５０〜６００℃、好ましくは５８０℃で４時間の加熱処理を行い非晶質シリコン膜１１０３を結晶化させる。こうして、図１４（ｃ）に示す結晶質シリコン膜１１０５を形成する。
【０１１４】
さらに結晶化率（膜の全体積における結晶成分の割合）を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修するためには、結晶質シリコン膜１１０５に対してレーザ光を照射することも有効である。
【０１１５】
このようにして得られる結晶質シリコン膜１１０５には、触媒元素（ここではニッケル）が平均的な濃度とすれば、１×１０19/cm3を越える濃度で残存している。触媒元素が残留していると、ＴＦＴの特性に悪影響を及ぼす可能性があるため、半導体層の触媒元素濃度を低減させる必要がある。そこで、結晶化工程に続いて、半導体層の触媒元素濃度を低減させる方法について説明する。
【０１１６】
まず、図１４（ｄ）に示すように結晶質シリコン膜１１０５の表面に薄い層１１０６を形成する。本明細書において、結晶質シリコン膜１１０５上に設けた薄い層１１０６は、後にゲッタリングサイトを除去する際に、結晶質シリコン膜１１０５がエッチングされないように設けた層で、バリア層１１０６ということにする。
【０１１７】
バリア層１１０６の厚さは１〜１０nm程度とし、簡便にはオゾン水で処理することにより形成されるケミカルオキサイドをバリア層としても良い。また、硫酸、塩酸、硝酸などと過酸化水素水を混合させた水溶液で処理しても同様にケミカルオキサイドを形成することができる。他の方法としては、酸化雰囲気中でのプラズマ処理や、酸素含有雰囲気中での紫外線照射によりオゾンを発生させて酸化処理を行っても良い。また、クリーンオーブンを用い、２００〜３５０℃程度に加熱して薄い酸化膜を形成しバリア層としても良い。或いは、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法、蒸着法などで１〜５nm程度の酸化膜を堆積してバリア層としても良い。いずれにしても、ゲッタリング工程時に、触媒元素がゲッタリングサイト側に移動できて、ゲッタリングサイトの除去工程時には、エッチング液がしみこまない（結晶性シリコン膜１１０５をエッチング液から保護する）膜、例えば、オゾン水で処理することにより形成されるケミカルオキサイド膜、酸化シリコン膜（ＳｉＯx）、または多孔質膜を用いればよい。
【０１１８】
次いで、バリア層１１０６上にスパッタ法でゲッタリングサイト１１０７として、膜中に希ガス元素を１×１０20/cm3以上の濃度で含む第２の半導体膜（代表的には、非晶質シリコン膜）を２５〜２５０nmの厚さで形成する。後に除去されるゲッタリングサイト１１０７は結晶質シリコン膜１１０５とエッチングの選択比を大きくするため、密度の低い膜を形成することが好ましい。
【０１１９】
なお、希ガス元素は半導体膜中でそれ自体は不活性であるため、結晶質シリコン膜１１０５に悪影響を及ぼすことはない。また、希ガス元素としてはヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）から選ばれた一種または複数種を用いる。本発明はゲッタリングサイトを形成するためにこれら希ガス元素をイオンソースとして用いること、またこれら元素が含まれた半導体膜を形成し、この膜をゲッタリングサイトとすることに特徴を有する。
【０１２０】
ゲッタリングを確実に成し遂げるにはその後加熱処理をすることが必要となる。加熱処理はファーネスアニール法やＲＴＡ法で行う。ファーネスアニール法で行う場合には、窒素雰囲気中にて４５０〜６００℃で０．５〜１２時間の加熱処理を行う。また、ＲＴＡ法を用いる場合には、加熱用のランプ光源を１〜６０秒、好ましくは３０〜６０秒点灯させ、それを１〜１０回、好ましくは２〜６回繰り返す。ランプ光源の発光強度は任意なものとするが、半導体膜が瞬間的には６００〜１０００℃、好ましくは７００〜７５０℃程度にまで加熱されるようにする。
【０１２１】
ゲッタリングは、被ゲッタリング領域（捕獲サイト）にある触媒元素が熱エネルギーにより放出され、拡散によりゲッタリングサイトに移動する。従って、ゲッタリングは処理温度に依存し、より高温であるほど短時間でゲッタリングが進むことになる。本発明において、触媒元素がゲッタリングの際に移動する距離は、半導体膜の厚さ程度の距離であり、比較的短時間でゲッタリングを完遂することができる（図１４（ｅ））。
【０１２２】
なお、この加熱処理によっても１×１０19/cm3〜１×１０21/cm3、好ましくは１×１０20/cm3〜１×１０21/cm3、より好ましくは５×１０20/cm3の濃度で希ガス元素を含む半導体膜１１０７は結晶化することはない。これは、希ガス元素が上記処理温度の範囲においても再放出されず膜中に残存して、半導体膜の結晶化を阻害するためであると考えられる。
【０１２３】
ゲッタリング工程終了後、ゲッタリングサイト１１０７を選択的にエッチングして除去する。エッチングの方法としては、ＣｌＦ3によるプラズマを用いないドライエッチング、或いはヒドラジンや、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド（化学式 （ＣＨ3）4ＮＯＨ）を含む水溶液などアルカリ溶液によるウエットエッチングで行うことができる。この時バリア層１１０６はエッチングストッパーとして機能する。また、バリア層１１０６はその後フッ酸により除去すれば良い。
【０１２４】
こうして図１４（ｆ）に示すように触媒元素の濃度が１×１０17/cm3以下にまで低減された結晶質シリコン膜１１０８を得ることができる。こうして形成された結晶質シリコン膜１１０８は、触媒元素の作用により細い棒状又は細い扁平棒状結晶として形成され、その各々の結晶は巨視的に見ればある特定の方向性をもって成長している。
【０１２５】
本実施例は、実施例１〜実施例６と組み合わせて用いることができる。
【０１２６】
（実施例８）
図９（Ａ）は 本実施例では、実施例１〜実施例６を組み合わせて図６（Ｂ）に示した状態まで作製した発光装置に封止材や外部入力配線を組み付けて完成させる方法について図９を用いて詳細に説明する。
【０１２７】
、素子基板を封止した発光パネルの上面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された８０１はソース側駆動回路、８０２は画素部、８０３はゲート側駆動回路である。また、８０４は封止基板、８０５はシール剤であり、シール剤８０５で囲まれた内側は、空間８０７になっている。
【０１２８】
なお、ソース側駆動回路８０１及びゲート側駆動回路８０３に入力される信号を伝送するための配線（図示せず）により、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）８０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここでは発光パネルにＦＰＣが接続された状態を示しているが、ＦＰＣを介してＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールを本明細書中では、発光装置とよぶ。
【０１２９】
次に、断面構造について図９（Ｂ）を用いて説明する。基板８１０の上方には画素部８０２、ゲート側駆動回路８０３が形成されており、画素部８０２は電流制御用ＴＦＴ８１１とそのドレインに電気的に接続された第１の電極８１２を含む複数の画素により形成される。また、ゲート側駆動回路８０３はｎチャネル型ＴＦＴ８１３とｐチャネル型ＴＦＴ８１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。
【０１３０】
また、第１の電極８１２の両端に第１の絶縁層８１５が形成された後、第１の電極８１２上に絶縁膜８２１、有機化合物層８１６および第２の電極８１７が形成され、発光素子８１８が形成される。
【０１３１】
なお、第２の電極８１７は全画素に共通の配線として機能し、接続配線８０８を経由してＦＰＣ８０９に電気的に接続されている。
【０１３２】
なお、シール剤８０５によりガラスからなる封止基板８０４が貼り合わされている。なお、シール剤８０５としては紫外線硬化樹脂や熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。また、必要に応じて封止基板８０４と発光素子８１８との間隔を確保するために樹脂膜からなるスペーサを設けても良い。シール剤８０５の内側の空間８０７には窒素や希ガス等の不活性ガスが充填されている。また、シール剤８０５はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。
【０１３３】
以上のような構造で発光素子を空間８０７に封入することにより、発光素子を外部から完全に遮断することができ、外部から侵入する水分や酸素による発光素子の劣化を防ぐことができる。従って、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【０１３４】
なお、本実施例における構成は、実施例１〜実施例６の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０１３５】
（実施例９）
ここで、本発明を用いて形成される発光装置の画素部のさらに詳細な上面構造を図１０（Ａ）に、回路図を図１０（Ｂ）に示す。図１０において、基板上に設けられたスイッチング用ＴＦＴ７０４は図６のスイッチング用（ｎチャネル型）ＴＦＴ１００２を用いて形成される。従って、構造の説明はスイッチング用（ｎチャネル型）ＴＦＴ１００２の説明を参照すれば良い。また、７０３で示される配線は、スイッチング用ＴＦＴ７０４のゲート電極７０４a、７０４bを電気的に接続するゲート配線である。
【０１３６】
なお、本実施例ではチャネル形成領域が二つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。
【０１３７】
また、スイッチング用ＴＦＴ７０４のソースはソース配線７１５に接続され、ドレインはドレイン配線７０５に接続される。また、ドレイン配線７０５は電流制御用ＴＦＴ７０６のゲート電極７０７に電気的に接続される。なお、電流制御用ＴＦＴ７０６は図６の電流制御用（ｐチャネル型）ＴＦＴ１００３を用いて形成される。従って、構造の説明は電流制御用（ｐチャネル型）ＴＦＴ１００３の説明を参照すれば良い。なお、本実施例ではシングルゲート構造としているが、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲート構造であっても良い。
【０１３８】
また、電流制御用ＴＦＴ７０６のソースは電流供給線７１６に電気的に接続され、ドレインはドレイン配線７１７に電気的に接続される。また、ドレイン配線７１７は点線で示される第１の電極（陽極）７１８に電気的に接続される。
【０１３９】
このとき、７１９で示される領域には保持容量（コンデンサ）が形成される。コンデンサ７１９は、電流供給線７１６と電気的に接続された半導体膜７２０、ゲート絶縁膜と同一層の絶縁膜（図示せず）及びゲート電極７０７との間で形成される。また、ゲート電極７０７、第１層間絶縁膜と同一の層（図示せず）及び電流供給線７１６で形成される容量も保持容量として用いることが可能である。
【０１４０】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例６の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０１４１】
（実施例１０）
発光素子を用いた発光装置は自発光型であるため、液晶表示装置に比べ、明るい場所での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々な電気器具の表示部に用いることができる。
【０１４２】
本発明により作製した発光装置を用いた電気器具として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光素子を有する発光装置を用いることが好ましい。それら電気器具の具体例を図１１に示す。
【０１４３】
図１１（Ａ）は表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明により作製した発光装置は、表示部２００３に用いることができる。発光素子を有する発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶表示装置よりも薄い表示部とすることができる。なお、表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。ＴＶ放送受信用に用いる場合には画面サイズを３０インチとしても本発明の発光装置を適用することができる。
【０１４４】
図１１（Ｂ）はデジタルスチルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２１０２に用いることができる。
【０１４５】
図１１（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２２０３に用いることができる。
【０１４６】
図１１（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２３０２に用いることができる。
【０１４７】
図１１（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明により作製した発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０１４８】
図１１（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２５０２に用いることができる。
【０１４９】
図１１（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明により作製した発光装置は表示部２６０２に用いることができる。
【０１５０】
ここで図１１（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明により作製した発光装置は、表示部２７０３に用いることができる。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
【０１５１】
なお、将来的に有機材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０１５２】
また、上記電気器具はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。有機材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【０１５３】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが好ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが好ましい。
【０１５４】
以上の様に、本発明を用いて作製された発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能である。また、本実施例の電気器具は実施例１〜実施例９に示した発光装置をその表示部に用いることができる。
【０１５５】
（実施例１１）
本実施例では、ＩＣ（集積回路）から出力された信号及び電源電圧を、画素部及び駆動回路に供給するための、素子基板上の引き回し配線の端子（接続端子）の部分について、詳しく説明する。
【０１５６】
本実施例では、接続端子を、画素部または駆動回路が有するＴＦＴのソース領域とドレイン領域に直接接続される配線と、同時に形成する。なお接続端子は本実施例の構成に限定されず、ＴＦＴのゲート電極と同時に形成しても良いし、接続端子を形成するためだけの工程を別途設けても良い。
【０１５７】
図１５（Ａ）において、基板３００上にＴＦＴ３０１を形成する。なお、図１５において、破線から左が画素部における断面図であり、破線から右が、接続端子の形成される接続部における断面図である。ここで示したＴＦＴは、発光素子に流れる電流を制御するための電流制御用ＴＦＴ３０１である。このＴＦＴ３０１の半導体膜には、一導電型の不純物が添加されたソース領域３０２とドレイン領域３０３が形成されている。
【０１５８】
電流制御用ＴＦＴ３０１上に、層間絶縁膜３０４を形成する。層間絶縁膜３０４はポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドなどの有機樹脂材料で形成する。これらに材料は、スピナーで塗布した後、加熱して焼成又は重合させて形成することで、表面を平坦化することができる。また、有機樹脂材料は、一般に誘電率が低いため、寄生容量を低減できる。
【０１５９】
次いで、層間絶縁膜３０４からの脱ガスが発光素子に悪影響を及ぼさないように第１の層間絶縁膜３０４上に第２の層間絶縁膜３０５を形成する。第２の層間絶縁膜３０５は、無機絶縁膜、代表的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積層膜で形成すればよく、プラズマＣＶＤ法で反応圧力２０〜２００Pa、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）で電力密度０．１〜１．０W/cm2で放電させて形成する。もしくは、層間絶縁膜表面にプラズマ処理をして、水素、窒素、ハロゲン化炭素、弗化水素または希ガスから選ばれた一種または複数種の気体元素を含む硬化膜を形成してもよい。
【０１６０】
その後、所望のパターンのレジストマスクを形成し、電流制御用ＴＦＴ３０１のドレイン領域３０３に達するコンタクトホールを形成する。そして導電膜をスパッタ法や真空蒸着法で成膜した後パターニングすることで、ドレイン領域３０３に接する配線３０６と、複数の第１接続端子３０７Ａを形成する。導電膜の材料としては、導電性の金属膜としてＡｌやＴｉの他、これらの合金材料を用いることができる。
【０１６１】
次いで、図１５（Ｂ）に示すように、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）または酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を成膜し、エッチングすることで、配線３０６に接する第１の電極３０８と、複数の第１接続端子３０７Ａのそれぞれに接する第２接続端子３０７Ｂを形成する。なお、以下第１接続端子３０７Ａと第２接続端子３０７Ｂとをあわせて、接続端子３０７と総称する。
【０１６２】
後で示すように、第２の絶縁層を酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種で形成する場合には、透明導電膜としてＩＴＯを用いる。また、第２の絶縁層をＤＬＣで形成する場合には、透明導電膜としてＺｎＯ又はＺｎＯとＩＴＯとの化合物を用いることにより密着性良く第２の絶縁層を形成することができる。
【０１６３】
続いて、図１５（Ｃ）に示すように、全面にポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドから成る有機樹脂膜３０９を形成する。これらは、加熱して硬化する熱硬化性材料のもの或いは紫外線を照射して硬化させる感光性材料のものを採用することができる。
【０１６４】
次に、図１５（Ｄ）に示すように、熱硬化性材料を用いた場合は、その後、レジストのマスクを形成し、有機樹脂膜３０９をドライエッチングすることによって、画素部においては、第１電極３０８上に開口部を有する第１の絶縁層３１０を形成する。また、接続部においては有機樹脂膜３０９をドライエッチングすることによって、全て除去し、接続端子３０７を露出する。
【０１６５】
感光性材料を用いた場合は、フォトマスクを用いて露光と現像処理を行うことにより第１電極３０８上に開口部を有する第１の絶縁層３１０を形成する。いずれにしても第１の絶縁層３１０は、第１の電極３０８の端部を覆い、テーパー状の縁を有するように形成する。縁をテーパー状に形成することで、その後形成する第２の絶縁層や有機化合物層などの被覆性を良くすることができる。
【０１６６】
次いで、第１の電極３０８の表面を洗浄液とともにＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体を用いて拭い、第１の電極３０８表面の平坦化およびゴミ等の除去を行う。なお、本明細書において、第１の電極表面をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体などを用いて拭い、平坦化およびゴミの除去を行う処理のことを拭浄と称することとする。
【０１６７】
その後、２００〜３００℃、好ましくは２５０℃で加熱して、第１の絶縁層３１０に含まれる水分を放出させる。これにより、発光素子が完成した後における第１の絶縁層の体積変化や脱水を防止でき、発光装置の初期劣化及び長期的な安定性を確保することができる。
【０１６８】
第１の電極３０８の表面を拭浄処理した後、画素部において第２の絶縁層３１２を形成する。第２の絶縁層３１２は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種、又は炭素を主成分とする絶縁性材料で形成する。好適には、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、Ｎ2Ｏの混合ガスを用いて作製される酸窒化シリコン膜を用いる。この酸窒化シリコン膜に含まれる酸素（Ｏ）と窒素（Ｎ）の比は、（Ｏ／（Ｎ＋Ｏ））＝０．８〜１．２となるようにする。このような組成比とすることにより、短波長領域の光透過性を高め、かつ、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のブロッキング性を高める。
【０１６９】
なお、接続部において、第２の絶縁層３１２を接続端子３０７上に形成しないようにする。本実施例ではメタルマスク３２５で接続部を覆って、画素部に第２の絶縁層３１２を形成した。図１６に、本実施例において、第２の絶縁層３１２を成膜する際の、素子基板の上面図を示す。３２０は素子基板であり、画素部３２１、ソース側駆動回路３２２、ゲート側駆動回路３２３、接続部３２４を有している。３２５はメタルマスクであり、接続部３２４を覆っている。
【０１７０】
なお、第２の絶縁層３１２を接続端子３０７上に形成しないようにする手段は、メタルマスクに限られず、公知の方法を用いることが可能である。
【０１７１】
その他、第２の絶縁層３１２として同様な効果は、炭素を主成分とする絶縁膜で得ることが出来る。その代表例としては、ＤＬＣが上げられる。
【０１７２】
この第２の絶縁層３１２は、第１の絶縁膜３０８と、後に形成する有機化合物層との間に介在させて形成するため、トンネル電流が流れる程度の厚さとする必要がある。そのために、厚さを１〜１０nm、好ましくは２〜３nmとして形成する。
【０１７３】
次に、有機化合物層と第２の電極を形成する。有機化合物層と第２の電極の形成については、図１の説明を参照することができるので、ここでは説明を省略する。
【０１７４】
以上のように、第１の電極上に１〜１０nm、好ましくは２〜３nm程度の厚さでトンネル電流を流し得る第２の絶縁層を設けることにより、第１の電極（陽極）の表面の微細な凹凸を平坦化し、有機化合物層を均一に形成することができる。また、第１の層間絶縁膜３０４又は第２の層間絶縁膜３０５に数十〜数百nmの凹凸や異物があっても、第２の絶縁層を形成することにより、ダークスポットや、第１の電極と第２の電極とが短絡して発光素子が非点灯となる不良を防止することができる。
【０１７５】
第２の絶縁層３１２を設けることにより、ポリイミド、ポリアミド、アクリルと言った有機樹脂材料で形成される第１の絶縁層３１０からの脱ガスを防止し、有機化合物層３１３が劣化するのを防止することができる。また、第２の電極３１４を構成する元素であるＬｉやＭｇが電流制御用ＴＦＴ３０１側に拡散するのを防止することができる。
【０１７６】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１０の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０１７７】
（実施例１２）
本実施例では、実施例１１とは異なる接続部の構成について説明する。
【０１７８】
図１５（Ｃ）に示したように、素子基板の全面にポリイミド、アクリル、ポリイミドアミドから成る有機樹脂膜３０９を形成したら、次に、図１７に示すように有機樹脂膜３０９をエッチングする。有機樹脂膜３０９に熱硬化性材料を用いた場合はレジストのマスクを形成した後、ドライエッチングする。このエッチングにより、画素部においては、第１電極３０８上に開口部を有する第１の絶縁層３３０を形成する。また、接続部においては、接続端子３０７の一部または全てを露出するような開口部を有する絶縁層３３１が形成される。なお、ここでは第１の絶縁層３３０と絶縁層３３１を別の絶縁層として示しているが、第１の絶縁層３３０と絶縁層３３１を同じ第１の絶縁層としても良い。
【０１７９】
感光性材料を用いた場合は、フォトマスクを用いて露光と現像処理を行うことにより第１電極３０８上に開口部を有する第１の絶縁層３３０を形成する。いずれにしても第１の絶縁層３３０は、第１の電極３０８の端部を覆いテーパー状の縁を有するように形成する。縁をテーパー状に形成することで、その後形成する第２の絶縁層や有機化合物層などの被覆性を良くすることができる。
【０１８０】
次いで、実施例１１に示したように、第１の電極３０８の表面を洗浄液とともにＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体を用いて拭い、第１の電極３０８表面の平坦化およびゴミ等の除去を行う。なお、本明細書において、第１の電極表面をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体などを用いて拭い、平坦化およびゴミの除去を行う処理のことを拭浄と称することとする。
【０１８１】
その後、２００〜３００℃、好ましくは２５０℃で加熱して、第１の絶縁層３１０に含まれる水分を放出させる。これにより、発光素子が完成した後における第１の絶縁層の体積変化や脱水を防止でき、発光装置の初期劣化及び長期的な安定性を確保することができる。
【０１８２】
その後、実施例１１に示したように、画素部において第２の絶縁層３３２を形成する。そしてこの後の工程については、実施例１１に示した作製方法を参照することができるので、ここでは説明を省略する。
【０１８３】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１１の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０１８４】
（実施例１３）
本実施例では、実施例１１と、実施例１２に示した接続部への、ＦＰＣの装着について説明する。
【０１８５】
図１８（Ａ）に、実施例１１に示した作製方法で形成された素子基板に、ＦＰＣを実装した様子を示す。
【０１８６】
ＦＰＣはＦＰＣ基板３４０と、ＦＰＣ基板３４０上に形成された複数のＦＰＣ用配線３４１を有している。ＦＰＣ基板３４０と素子基板３００との間には、フィラー３４２を有する装着用樹脂３４３が設けられている。ＦＰＣ用配線３４１と素子基板３００上に形成された接続端子３０７は、フィラー３４２を有する装着用樹脂３４３によって電気的に接続されている。
【０１８７】
次に、図１８（Ｂ）に、実施例１２に示した作製方法で形成された素子基板に、ＦＰＣを実装した様子を示す。
【０１８８】
ＦＰＣはＦＰＣ基板３４０と、ＦＰＣ基板３４０上に形成された複数のＦＰＣ用配線３４１を有している。ＦＰＣ基板３４０と素子基板３００との間には、フィラー３４２を有する装着用樹脂３４３が設けられている。ＦＰＣ用配線３４１と素子基板３００上に形成された接続端子３０７は、フィラー３４２を有する装着用樹脂３４３によって電気的に接続されている。
【０１８９】
なお、装着用樹脂３４３は光硬化性の樹脂であっても、熱硬化性の樹脂であっても良く、また光硬化性の樹脂と熱硬化性の樹脂との混合物であっても良い。光硬化性の樹脂と熱硬化性の樹脂との混合物を用いた場合、光によって仮接着の後、熱を加えて圧着させることにより接続する。またフィラー３４２は導電性の材料であることが必要である。大きさの異なるフィラーを２種類以上用いても良い。
【０１９０】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１２の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０１９１】
（実施例１４）
本実施例では、実施例１とは異なる、本発明の発光装置の作製方法について説明する。
【０１９２】
実施例１に示した作製工程において、絶縁膜９３６を形成した後、１９（Ａ）に示すように、絶縁膜９３６上に透明性導電膜６０１を８０〜１２０nmの厚さで成膜した。なお、本実施例では、透明性導電膜６０１として酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したものを用いる。
【０１９３】
次に、透明性導電膜６０１をＣＭＰ法（Chemical-Mechanical Polishing）、いわゆる化学的・機械的ポリッシング法を用いて研磨する。ＣＭＰ法は、被研磨物の表面を基準にし、それにならって表面を化学的または機械的に平坦化する手法である。一般的に定盤（Platen or Polishing Plate）の上に研磨布または研磨パッド（以下総称してパッドと呼ぶ）を貼り付け、被研磨物とパッドとの間にスラリーを供給しながら定盤と被研磨物とを各々回転または揺動させて被研磨物の表面を化学・機械の複合作用により研磨する。
【０１９４】
ＣＭＰ法に用いるスラリー、パッド及びＣＭＰ装置などは、透明性導電膜６０１を平坦化させることができるのであれば、公知のものを用いることができ、また研磨の方法も公知の方法を用いて行うことができる。本実施例では、Ａｌ2Ｏ3を含む研磨剤を溶媒に分散させたスラリーが用いる。
【０１９５】
ＣＭＰ研磨によって、透明性導電膜６０１の表面を平坦化することができ、透明性導電膜６０１上に形成される有機化合物層が透明性導電膜６０１の凹凸により不均一に成膜されるのを抑えることができる。
【０１９６】
次に、平坦化された透明性導電膜６０１をエッチングすることによって、第１の電極６０２を形成する（図５（Ａ））。
【０１９７】
その後、所定のパターンのレジストマスクを形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域またはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチング法で形成する。この場合、エッチングガスにＣＦ4、Ｏ2の混合ガスを用い絶縁膜９３６をまずエッチングし、次にＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅの混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第２の層間絶縁膜９３５をエッチングし、その後、再びエッチングガスをＣＦ4、Ｏ2として第１の層間絶縁膜９３４をエッチングする。さらに、半導体層との選択比を高めるために、エッチングガスをＣＨＦ3に切り替えてゲート絶縁膜９０６をエッチングすることによりコンタクトホールを形成することができる。
【０１９８】
そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エッチングすることで、配線６０３〜６０９を形成する。図示していないが、本実施例ではこの配線を、そして、膜厚５０nmのＴｉ膜と、膜厚５００nmの合金膜（ＡｌとＴｉとの合金膜）との積層膜で形成した。（図１９（Ｂ））
【０１９９】
なおこのとき、ドレイン配線６０９は、第１電極６０２と接するように形成される。よって第１電極６０２と電流制御用ＴＦＴのドレイン領域とが、電気的に接続される（図１９（Ｃ））。ここで、第１の電極６０２に対して１８０〜３５０℃で加熱処理を行ってもよい。
【０２００】
次に、第１の電極６０２上に有機樹脂材料から成る絶縁膜を形成する。この後の工程については、実施例１に示した場合と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【０２０１】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１３の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０２０２】
（実施例１５）
本実施例では、画素間に形成される第１の絶縁層の配置について説明する。
【０２０３】
図２０（Ａ）に本実施例の画素部の上面図を示す。画素部５００は複数の画素５０１を有している。そして５０２は第１絶縁層を示しており、第１絶縁層５０２は、画素５０１間を覆って、ソース配線と同じ方向にストライプ状に形成されている。
【０２０４】
図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）の破線Ａ−Ａ’における断面図であり、図２０（Ｃ）は、図２０（Ａ）の破線Ｂ−Ｂ’における断面図である。
【０２０５】
ゲート絶縁膜５１１上に、ゲート配線５１２が形成されている。そして、第２層間絶縁膜５０３上に、ソース配線５０４と、電流供給線５０５が形成されている。また、５０６は第１電極である。
【０２０６】
第１の絶縁層５０７は、ソース配線５０４及び電流供給線５０５を覆うように形成されている。そして、第１電極５０６及び第１絶縁層５０７を覆うように、第２の絶縁膜５０８が形成されている。
【０２０７】
第２の絶縁膜５０８上には有機化合物層５０９及び第２電極５１０が積層して形成されている。
【０２０８】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１４の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０２０９】
（実施例１６）
本実施例では、画素間に形成される第１の絶縁層の配置の、実施例１７とは異なる場合について説明する。
【０２１０】
図２１（Ａ）に本実施例の画素部の上面図を示す。画素部５２０は複数の画素５２１を有している。そして５２２は第１絶縁層を示しており、第１絶縁層５２２は、画素５２１間を覆って、格子状に形成されている。
【０２１１】
図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）の破線Ａ−Ａ’における断面図であり、図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）の破線Ｂ−Ｂ’における断面図である。
【０２１２】
ゲート絶縁膜５３１上に、ゲート配線５３２が形成されている。そして、第２層間絶縁膜５２３上に、ソース配線５２４と、電流供給線５２５が形成されている。また、５２６は第１電極である。
【０２１３】
第１の絶縁層５２７は、ソース配線５２４、電流供給線５２５及びゲート配線５３２を覆うように形成されている。そして、第１電極５２６及び第１絶縁層５２７を覆うように、第２の絶縁膜５２８が形成されている。
【０２１４】
第２の絶縁膜５２８上には有機化合物層５２９及び第２電極５３０が積層して形成されている。
【０２１５】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１４の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０２１６】
（実施例１７）
本実施例では、本発明の発光装置が有する画素の構成について、図２２を用いて説明する。図２２（Ａ）は画素の上面図であり、図２２（Ｂ）は画素の回路図である。
【０２１７】
図２２に示した画素は、ソース配線（Ｓ）と、電流供給線（Ｖ）と、書き込み用ゲート配線（Ｇａ）と、消去用ゲート配線（Ｇｅ）とをそれぞれ１つづつ有する。画素はスイッチング用ＴＦＴ４０７と、電流制御用ＴＦＴ４０８と、消去用ＴＦＴ４０９とを有している。
【０２１８】
スイッチング用ＴＦＴ４０７は、書き込み用ゲート配線（Ｇａ）の一部をゲート電極として有している。そして、スイッチング用ＴＦＴ４０７のソース領域とドレイン領域は、一方はソース配線（Ｓ）に、もう一方は接続配線４１３を介して接続配線４２１に接続されている。
【０２１９】
電流制御用ＴＦＴ４０８は、接続配線４２１の一部をゲート電極として有している。電流制御用ＴＦＴ４０８が有するソース領域とドレイン領域は、一方は電流供給線（Ｖ）に、もう一方は接続配線４１４に接続されている。接続イン配線４１４は第１電極４１７に接続されている。
【０２２０】
消去用ＴＦＴ４０９は、書き込み用ゲート配線（Ｇｅ）の一部をゲート電極として有している。消去用ＴＦＴ４０９が有するソース領域とドレイン領域は、一方は電流供給線（Ｖ）に、もう一方は接続配線４１３に接続されている。
【０２２１】
容量配線４１６は半導体膜で形成されている。コンデンサ４１２は、電流供給線（Ｖ）と電気的に接続された容量配線４１６、ゲート絶縁膜と同一層の絶縁膜（図示せず）及び接続配線４２１との間で形成される。また、接続配線４２１、第１層間絶縁膜と同一の層（図示せず）及び電流供給線（Ｖ）で形成される容量もコンデンサとして用いることが可能である。
【０２２２】
なお第１電極４１７上には有機樹脂膜をエッチングすることで開口部４３１を設けたバンクが形成されている。そして図示しないが、第１電極４１７上に第２の絶縁膜と有機化合物層と第２電極が順に積層される。第１電極４１７と有機化合物層とはバンクの開口部４３１において接しており、有機化合物層は第２電極と第１電極とに接して挟まれている部分のみ発光する。第１電極４１７と有機化合物層と第２電極とが重なっている部分が、発光素子４２０に相当する。
【０２２３】
なお本発明の発光装置の画素部の上面図は、図８に示した構成に限定されない。
【０２２４】
またスイッチング用ＴＦＴ４０７、電流制御用ＴＦＴ４０８、消去用ＴＦＴ４０９は、シングルゲート構造ではなく、ダブルゲート構造、やトリプルゲート構造などのマルチゲート構造を有していても良い。
【０２２５】
なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１６の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【０２２６】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の電極（陽極）及び第１の絶縁層上に１〜１０nm、好ましくは２〜３nm程度の厚さでトンネル電流を流し得る第２の絶縁層を設けることにより、第１の電極（陽極）の表面の微細な凹凸を平坦化し、有機化合物層を均一に形成することができる。また、第１の層間絶縁膜１０４又は第２の層間絶縁膜１０５に数十〜数百nmの凹凸や異物があっても、第２の絶縁層を形成することにより、ダークスポットや、第１の電極と第２の電極とが短絡して発光素子が非点灯となる不良を防止することができる。
【０２２７】
また、第２の絶縁層１１２を設けることにより、ポリイミド、ポリアミド、アクリルと言った有機樹脂材料で形成される第１の絶縁層１０９からの脱ガスを防止し、有機化合物層１１３が劣化するのを防止することができる。また、第２の電極１１４を構成する元素であるＬｉやＭｇが電流制御用ＴＦＴ１０１側に拡散するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発光装置の作製方法の実施の形態を示す図。
【図２】従来の発光装置の例を示す図。
【図３】発光装置の作製工程を示す図。
【図４】発光装置の作製工程を示す図。
【図５】発光装置の作製工程を示す図。
【図６】発光装置の作製工程を示す図。
【図７】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図８】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図９】発光装置の封止構造を示す図。
【図１０】発光装置の画素部の構造を示す図。
【図１１】電気器具の一例を示す図。
【図１２】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図１３】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図１４】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図１５】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図１６】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図１７】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図１８】発光装置の接続端子とＦＰＣの端子の接続を示す図。
【図１９】発光装置の作製工程の実施例を示す図。
【図２０】発光装置の画素部の上面図及び断面図。
【図２１】発光装置の画素部の上面図及び断面図。
【図２２】発光装置の画素の上面図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting device using a light-emitting element having a film containing an organic compound (hereinafter referred to as an “organic compound layer”) from which light emission including fluorescence or phosphorescence can be obtained by applying an electric field, and a manufacturing method thereof.
[0002]
In the present invention, the light emitting element refers to an element in which an organic compound layer is provided between a pair of electrodes, and the light emitting device refers to an image display device or a light emitting device using the light emitting element. Also, connectors with light emitting elements such as anisotropic conductive film (FPC: Flexible Printed Circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) attached, printed wiring on the end of TAB tape or TCP It is assumed that the light-emitting device also includes a module provided with a plate or a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted on a light-emitting element by a COG (Chip On Glass) method.
[0003]
[Prior art]
A light-emitting element using an organic compound having characteristics such as thin and light weight, high-speed response, and direct current low-voltage driving as a light emitter is expected to be applied to a next-generation flat panel display. In particular, a display device in which light emitting elements are arranged in a matrix is considered to be superior to a conventional liquid crystal display device in that it has a wide viewing angle and excellent visibility.
[0004]
The light-emitting mechanism of the light-emitting element is such that electrons injected from the second electrode and holes injected from the first electrode emit light in the organic compound layer by applying a voltage with the organic compound layer sandwiched between the electrodes. It is said that it recombines at the center to form a molecular exciton, which emits energy and emits light when the molecular exciton returns to the ground state. Singlet excitation and triplet excitation are known as excited states, and light emission is considered to be possible through either excited state.
[0005]
As a driving method of a light emitting device formed by arranging such light emitting elements in a matrix, both passive matrix driving (simple matrix type) and active matrix driving are possible. However, when the pixel density increases, it is considered that the active matrix driving in which a switch is provided for each pixel (or one dot) can be driven at a lower voltage.
[0006]
An active matrix light-emitting device having a light-emitting element has an element structure as shown in FIG. 2, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) 202 is formed on a substrate 201, and an interlayer insulating film is formed on the TFT 202. A
[0007]
An organic compound layer 206 is formed over the first electrode 205. Note that in this specification, all the layers provided between the first electrode and the second electrode are referred to as organic compound layers for convenience. Specifically, the organic compound layer 206 includes a light emitting layer, a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and the like. Basically, the light-emitting element has a structure in which a first electrode / light-emitting layer / second electrode are sequentially stacked. In addition to this structure, the first electrode / hole injection layer / light-emitting layer / It may have a structure in which the second electrode, the first electrode / the hole injection layer / the light emitting layer / the electron transport layer / the second electrode, etc. are laminated in this order.
[0008]
After the organic compound layer 206 is formed, the second electrode 207 is formed, whereby the light-emitting element 209 is formed. As the second electrode, a metal having a small work function (typically a metal belonging to
[0009]
Further, the first insulating layer 208 made of an organic resin material is formed so as to cover the end portion of the first electrode, and the second electrode and the first electrode are prevented from being short-circuited at this portion. ing. Note that FIG. 2 shows only the light-emitting elements formed in one pixel, but actually, an active matrix light-emitting device is formed by forming a plurality of these in the pixel portion.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the organic compound layer is formed with a thickness of about 50 to 150 nm, if the surface of the first electrode (anode) is not flat and fine irregularities are formed, the organic compound layer has a uniform thickness. It is a problem that it is not formed by.
[0011]
In addition, if the insulating surface for forming the first electrode is not flat and there are irregularities or foreign matters having a thickness of about the thickness of the first electrode or more, the first electrode is not formed uniformly, which affects the irregularities. As a result, the organic compound layer is not uniformly formed.
[0012]
As a result, when the second electrode (cathode) is formed on the organic compound layer, a spot that does not emit light (referred to as a dark spot because it is observed as a black spot) is generated in one pixel, and as a result, the first electrode A defect that the second electrode is short-circuited with the top and bottom occurs.
[0013]
In addition, the organic compound layer has the property of being easily deteriorated by oxygen and moisture, but many of the organic resin materials such as polyimide, polyamide, and acrylic are used as an interlayer insulating film. There is a problem that the light emitting element is deteriorated by a gas such as oxygen generated from the formed interlayer insulating film.
[0014]
As the second electrode material of the light emitting element, an alkali metal or alkaline earth metal material such as Li or Mg, which is a mobile ion for the semiconductor forming the TFT and is a malicious impurity, is used. Therefore, in the active matrix light-emitting device, it is necessary to prevent the second electrode material from diffusing to the TFT side.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the reliability of a light emitting device including a light emitting element using an organic compound.
[0016]
[Means for solving the problems]
In order to solve the above problems, a structure of a light-emitting device of the present invention includes a first electrode formed on an insulating surface, and a first insulating film having a tapered edge that covers an end portion of the first electrode. A second insulating layer formed on the first electrode and the first insulating layer and made of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride, and a second insulating layer It has an organic compound layer formed thereon and a second electrode formed on the organic compound layer.
[0017]
In addition to the above structure, a thin film transistor having a source region and a drain region, an interlayer insulating film over the source region and the drain region, a drain electrode in which an opening is formed in the interlayer insulating film and connected to the drain region, and an interlayer A first electrode formed on the insulating film and connected to the drain electrode; an opening formed on the first electrode; and a first edge having a tapered edge that covers an end of the first electrode An insulating layer; a second electrode formed on the first electrode and the first insulating layer; and a second insulating layer made of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride; and a second insulating layer An organic compound layer formed on the layer and a second electrode formed on the organic compound layer are included. The second insulating layer may be formed of a material containing carbon as a main component. Typically, diamond-like carbon can be applied.
[0018]
The second insulating layer is formed to a thickness that allows a tunnel current to flow by tunneling the first electrode and the organic resin layer. Specifically, a tunnel current can flow between the first electrode and the organic resin layer by forming the film with a thickness of 1 to 10 nm, preferably 2 to 3 nm. By providing the second insulating layer, fine unevenness on the surface of the first electrode (anode) can be flattened, and the organic compound layer can be formed uniformly. Even if the first interlayer insulating film or the second interlayer insulating film has unevenness or foreign matter of several tens to several hundreds of nanometers, by forming the second insulating layer, dark spots or first electrodes And a short circuit between the second electrode and the light emitting element can be prevented from being turned off.
[0019]
The insulating surface or the interlayer insulating film is formed of polyimide, acrylic, silicon nitride, or silicon oxynitride.
[0020]
By using an inorganic material typified by silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or the like as the second insulating layer, oxygen and moisture contained in an interlayer insulating film made of an organic resin can enter the organic compound layer. It is possible to prevent the deterioration of the organic compound layer.
[0021]
Further, in the second insulating layer using the inorganic material, an alkali metal or alkaline earth metal material such as Li or Mg included in the second electrode of the light emitting element that deteriorates the characteristics of the TFT is formed on the active layer of the TFT. It can be prevented from entering.
[0022]
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a light-emitting device according to the present invention includes forming a first electrode on an insulating surface, covering an end portion of the first electrode, and having a tapered edge. Forming a second insulating layer made of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride on the first electrode and the first insulating layer; In this method, an organic compound layer is formed on an insulating layer, and a second electrode is formed on the organic compound layer.
[0023]
In another method, an interlayer insulating film is formed on the source region and the drain region of a thin film transistor having a source region and a drain region, an opening reaching the drain region is formed in the interlayer insulating film, and then a drain electrode is formed. Forming a first electrode connected to the drain electrode on the interlayer insulating film, forming an insulating layer covering the first electrode connected to the drain electrode, and then forming an opening on the first electrode; Then, a first insulating layer is provided, and a second insulating layer made of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride is formed on the first electrode and the first insulating layer. Then, the second electrode is formed on the organic compound layer.
[0024]
The second insulating layer may be formed of a material containing carbon as a main component. Typically, diamond like carbon (hereinafter referred to as DLC) can be applied. The second insulating layer is formed with a thickness of 1 to 10 nm, preferably 2 to 3 nm. In order to form such a thin film with good uniformity over the first electrode and the first insulating layer, it is desirable to form the film by plasma CVD or sputtering.
[0025]
Note that the light-emitting element in the present invention includes light emission in either a singlet excited state or a triplet excited state, or both.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As an embodiment mode of the present invention, a method for manufacturing a pixel portion of a light-emitting device and a structure thereof will be described with reference to FIGS.
[0027]
In FIG. 1A, a TFT 101 is formed over a
[0028]
An interlayer insulating film 104 is formed on the current control TFT 101. The interlayer insulating film 104 is formed of an organic resin material such as polyimide, acrylic, or polyimide amide. A material can be flattened by applying a material to these with a spinner and then heating and baking or polymerizing the material. Moreover, since an organic resin material generally has a low dielectric constant, parasitic capacitance can be reduced.
[0029]
Next, a second interlayer insulating film 105 is formed over the first interlayer insulating film 104 so that degassing from the interlayer insulating film 104 does not adversely affect the light emitting element. The second interlayer insulating film 105 may be formed of an inorganic insulating film, typically a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, a silicon nitride film, or a stacked film of a combination of these, and may be formed by a reaction pressure using a plasma CVD method. 20 to 200 Pa,
[0030]
Thereafter, a resist mask having a desired pattern is formed, a contact hole reaching the drain region of the current control TFT 101 is formed, and a wiring 106 is formed. As a wiring material, an alloy metal other than Al and Ti as a conductive metal film may be used to form a film by a sputtering method or a vacuum evaporation method, and then patterned into a desired shape.
[0031]
Next, the first electrode 108 of the light-emitting element is formed using indium tin oxide (ITO) or a transparent conductive film in which indium oxide is mixed with 2 to 20% zinc oxide (ZnO).
[0032]
As will be described later, ITO is used when the second insulating layer is formed of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. In the case where the second insulating layer is formed of DLC, the second insulating layer can be formed with good adhesion by using ZnO or a compound of ZnO and ITO.
[0033]
Subsequently, as shown in FIG. 1B, the transparent conductive film is etched to form the first electrode 108. Thereafter, an organic resin film made of polyimide, acrylic, or polyimide amide is formed on the entire surface. For these, a thermosetting material that is cured by heating or a photosensitive material that is cured by irradiation with ultraviolet rays can be employed. In the case where a thermosetting material is used, a resist mask is then formed, and the first insulating layer 109 having an opening on the first electrode is formed by dry etching. In the case of using a photosensitive material, the first insulating layer 109 having an opening on the first electrode is formed by performing exposure and development using a photomask. In any case, the first insulating layer 109 is formed so as to cover an end portion of the first electrode 108 and have a tapered edge. By forming the edge in a tapered shape, it is possible to improve the covering properties of the second insulating layer, the organic compound layer, and the like to be formed later.
[0034]
Next, the surface of the first electrode 108 is wiped with a cleaning liquid using a PVA (polyvinyl alcohol) -based porous material, and the surface of the first electrode 108 is planarized and dust is removed. In the present specification, the process of wiping the surface of the first electrode with a PVA (polyvinyl alcohol) -based porous body and performing planarization and dust removal is referred to as wiping.
[0035]
Thereafter, heating is performed at 200 to 300 ° C., preferably 250 ° C., so that moisture contained in the first insulating layer 109 is released. Accordingly, volume change and dehydration of the first insulating layer after the light emitting element is completed can be prevented, and initial deterioration and long-term stability of the light emitting device can be ensured.
[0036]
After the surface of the first electrode is wiped, the second insulating layer 112 is formed. The second insulating layer is formed of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride, or an insulating material containing carbon as a main component. Preferably, SiH is used by plasma CVD. Four , N 2 A silicon oxynitride film manufactured using a mixed gas of O is used. The ratio of oxygen (O) to nitrogen (N) contained in this silicon oxynitride film is set to (O / (N + O)) = 0.8 to 1.2. By setting it as such a composition ratio, the light transmittance of a short wavelength region is improved, and the blocking property of an alkali metal and alkaline-earth metal is improved.
[0037]
In addition, the same effect as the second insulating layer can be obtained with an insulating film containing carbon as a main component. A typical example is DLC.
[0038]
Since the second insulating layer 112 is formed to be interposed between the first insulating film 108 and the organic compound layer 113 to be formed later, the second insulating layer 112 needs to be thick enough to allow a tunnel current to flow. Therefore, the thickness is 1 to 10 nm, preferably 2 to 3 nm.
[0039]
The organic compound layer 113 is formed by combining a plurality of layers such as a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a buffer layer as a hole injection layer in addition to the light emitting layer. The organic compound layer 113 is formed with a thickness of about 10 to 150 nm.
[0040]
The second electrode 114 is formed by an evaporation method after the organic compound layer 113 is formed. As a material for the second electrode 114, in addition to the MgAg alloy and the AlLi alloy, a film formed by co-evaporation with an element belonging to
[0041]
As described above, the surface of the first electrode (anode) is provided on the first electrode by providing the second insulating layer capable of flowing a tunnel current with a thickness of about 1 to 10 nm, preferably about 2 to 3 nm. Fine irregularities can be flattened and the organic compound layer can be formed uniformly. Even if the first interlayer insulating film 104 or the second interlayer insulating film 105 has unevenness or foreign matter of several tens to several hundreds of nanometers, by forming the second insulating layer, dark spots, It is possible to prevent a defect that the light emitting element is not turned on due to a short circuit between the second electrode and the second electrode.
[0042]
By providing the second insulating layer 112, degassing from the first insulating layer 109 formed of an organic resin material such as polyimide, polyamide, or acrylic is prevented, and deterioration of the organic compound layer 113 is prevented. can do. In addition, it is possible to prevent Li and Mg, which are elements constituting the second electrode 114, from diffusing to the current control TFT 101 side.
[0043]
【Example】
Example 1
In this example, a light-emitting element manufactured using the present invention will be described. Note that here, an example of a method for simultaneously manufacturing a pixel portion having the light-emitting element of the present invention over the same substrate and TFTs (n-channel TFT and p-channel TFT) of a driver circuit provided around the pixel portion is shown. It demonstrates using FIGS. 3-6.
[0044]
First, as shown in FIG. 3A, a
[0045]
Next, a base insulating film 901 made of an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed over the
[0046]
Next, semiconductor layers 902 to 905 are formed over the base insulating film 901. The semiconductor layers 902 to 905 are formed by forming a semiconductor film having an amorphous structure by a known means (sputtering method, LPCVD method, plasma CVD method, or the like), and then known crystallization treatment (laser crystallization method, heat A crystalline semiconductor film obtained by performing a crystallization method or a thermal crystallization method using a catalyst such as nickel) is formed by patterning into a desired shape. The semiconductor layers 902 to 905 are formed with a thickness of 25 to 80 nm (preferably 30 to 60 nm). The material of the crystalline semiconductor film is not limited, but is preferably silicon (silicon) or silicon germanium (Si X Ge 1-X (X = 0.0001 to 0.02)) It may be formed of an alloy or the like. In this example, a 55 nm amorphous silicon film was formed by plasma CVD, and then a solution containing nickel was held on the amorphous silicon film. This amorphous silicon film is dehydrogenated (500 ° C., 1 hour), then thermally crystallized (550 ° C., 4 hours), and further laser annealed to improve crystallization. To form a crystalline silicon film. Then, semiconductor layers 902 to 905 are formed by patterning the crystalline silicon film using a photolithography method.
[0047]
Further, after the semiconductor layers 902 to 905 are formed, the semiconductor layers 902 to 905 may be doped with a small amount of impurity elements (boron or phosphorus) in order to control the threshold value of the TFT.
[0048]
When a crystalline semiconductor film is formed by laser crystallization, a pulse oscillation type or continuous emission type excimer laser, YAG laser, YVO Four A laser can be used. When these lasers are used, it is preferable to use a method in which laser light emitted from a laser oscillator is linearly collected by an optical system and irradiated onto a semiconductor film. Crystallization conditions are appropriately selected by the practitioner. When an excimer laser is used, the pulse oscillation frequency is 300 Hz and the laser energy density is 100 to 400 mJ / cm. 2 (Typically 200-300mJ / cm 2 ). When a YAG laser is used, the second harmonic is used and the pulse oscillation frequency is set to 30 to 300 kHz, and the laser energy density is set to 300 to 600 mJ / cm. 2 (Typically 350-500mJ / cm 2 ) Then, when the laser beam condensed linearly with a width of 100 to 1000 μm, for example 400 μm, is irradiated over the entire surface of the substrate, the superposition ratio (overlap ratio) of the linear laser light at this time is 50 to 90%. Good.
[0049]
Next, a
[0050]
When a silicon oxide film is used, TEOS (Tetraethyl Ortho Silicate) and O 2 The reaction pressure is 40 Pa, the substrate temperature is 300 to 400 ° C., and the high frequency (13.56 MHz) power density is 0.5 to 0.8 W / cm. 2 And can be formed by discharging. The silicon oxide film thus produced can obtain good characteristics as a gate insulating film by thermal annealing at 400 to 500 ° C. thereafter.
[0051]
Then, a heat-resistant
[0052]
On the other hand, when a Ta film is used for the heat-resistant
[0053]
In this example, a TaN film was formed on the first conductive layer (first conductive film 907), and a W film was formed on the second conductive layer (second conductive film 908) (FIG. 3A). ).
[0054]
Next, a resist
[0055]
In this embodiment, an ICP etching apparatus is used, and the etching gas is Cl. 2 And CF Four O 2 Each gas flow ratio is 25/25/10, and 3.2 W / cm at a pressure of 1 Pa. 2 RF (13.56 MHz) power is input to form plasma. 224mW / cm also on the substrate side (sample stage) 2 RF (13.56 MHz) power is applied, thereby applying a substantially negative self-bias voltage. The W film is etched under the first etching condition. Subsequently, without removing the resist mask, the etching gas is changed to the second etching condition and the CF is changed to the etching gas. Four And Cl 2 The gas flow ratio is set to 30/30 (SCCM), and RF (13.56 MHz) power is applied at a pressure of 1 Pa to form plasma. 20 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied.
[0056]
[0057]
Then, a first doping process is performed to add an impurity element of one conductivity type to the semiconductor layer. Here, an impurity element addition step for imparting n-type is performed without removing the resist
[0058]
Next, a second etching process is performed without removing the resist mask. The second etching process is performed under the third etching condition and the fourth etching condition. Similarly to the first etching process, the second etching process is also performed by an ICP etching apparatus, and the etching gas is CF. Four And Cl 2 Each gas flow rate ratio is set to 30/30 (SCCM) and RF (13.56 MHz) power is applied at a pressure of 1 Pa to form plasma. 20 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. Under the third etching conditions,
[0059]
Thereafter, the resist mask is changed to the fourth etching condition as it is, and the etching gas is changed to CF. Four And Cl 2 And O 2 The mixed gas is used, and plasma is formed by applying RF power (13.56 MHz) power at a pressure of 1 Pa. 20 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. The W film is etched under the fourth etching conditions to form second shape
[0060]
Next, a second doping step (addition of an n-type impurity element to the semiconductor layer through the first shape conductive films 922a to 925a) is performed, and a channel in contact with the first n-
[0061]
As shown in FIG. 4B, impurity regions 932 (932a, 932b) and 933 (9323a, 9323a, 932a, 932b) and 933 (932a, 932a, 932b) of the opposite conductivity type to the semiconductor layers 902, 905, which will become active layers of the later p-channel TFT. 933b). Also in this case, an impurity element imparting p-type is added using the first shape
[0062]
The p-type impurity regions 932 and 933 contain an impurity element imparting n-type in detail, but the concentration of the impurity element imparting p-type in these impurity regions 932 and 933 imparts n-type. By adding the impurity element so as to be 1.5 to 3 times the concentration of the impurity element, the p-type impurity region functions as a source region and a drain region of the p-channel TFT, so that no problem occurs.
[0063]
After that, as illustrated in FIG. 4C, a first
[0064]
Then, a step of activating the impurity element imparting n-type or p-type added at each concentration is performed. This step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. In addition, a laser annealing method or a rapid thermal annealing method (RTA method) can be applied. In the thermal annealing method, the oxygen concentration is 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less in a nitrogen atmosphere at 400 to 700 ° C., typically 500 to 600 ° C. In this embodiment, the temperature is 550 ° C. for 4 hours. Heat treatment was performed. In addition, when a plastic substrate having a low heat resistant temperature is used for the
[0065]
In this heat treatment step, the catalyst element (nickel) used in the step of crystallizing the semiconductor layer was added with a high concentration of an element belonging to Group 15 of the periodic table having gettering action (phosphorus in this embodiment). By moving (gettering) to the first n-type impurity region, the concentration of the catalytic element in the channel formation region can be reduced.
[0066]
Subsequent to the activation step, the step of hydrogenating the semiconductor layer is performed by changing the atmosphere gas and performing heat treatment at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen. This step is performed in the semiconductor layer by thermally excited hydrogen. 16 -10 18 /cm Three This is a step of terminating the dangling bond. As another means of hydrogenation, plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed. In any case, the defect density in the semiconductor layers 902 to 905 is 10 16 /cm Three It is desirable to set it as follows, and for that purpose, hydrogen may be added at about 0.01 to 0.1 atomic%.
[0067]
Then, a second
[0068]
Thus, the surface can be satisfactorily planarized by forming the second
[0069]
By the way, the second
[0070]
Note that the insulating
[0071]
Thereafter, a resist mask having a predetermined pattern is formed, and contact holes are formed in the respective semiconductor layers to reach impurity regions serving as source regions or drain regions. The contact hole is formed by a dry etching method. In this case, CF is used as an etching gas. Four , O 2
[0072]
Then, a conductive metal film is formed by sputtering or vacuum vapor deposition, patterned with a mask, and then etched to form
[0073]
Next, a transparent conductive film is formed thereover with a thickness of 80 to 120 nm and etched to form a first electrode 944 (FIG. 5A). In this embodiment, as the transparent electrode, an indium tin oxide (ITO) film or a transparent conductive film in which 2 to 20% zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide is used.
[0074]
In addition, the
[0075]
Next, as illustrated in FIG. 5B, an insulating
[0076]
When the TFT substrate is brought into a processing chamber (clean room) for forming a light emitting element, the
[0077]
In this embodiment, a resist film is used as the first insulating
[0078]
Next, a wiping process is performed on the surface of the
[0079]
Next, a second insulating
[0080]
Next, an
[0081]
In this embodiment, copper phthalocyanine is used as the hole injection layer, and α-NPD is used as the hole transport layer by vapor deposition.
[0082]
Next, a light emitting layer is formed. In this embodiment, an organic compound layer showing different light emission is formed by using different materials for the light emitting layer. In this embodiment, an organic compound layer that emits red, green, and blue light is formed. Moreover, since vapor deposition is used as a film formation method, a light emitting layer can be formed using a different material for each pixel by using a metal mask at the time of film formation.
[0083]
The light emitting layer that develops red color is Alq. Three It is formed using a material doped with DCM. In addition, (1,10-phenanthroline) tris (1,3-diphenyl-propane-, which is an Eu complex with N, N'-disalicylidene-1,6-hexanediaminato) zinc (II) (Zn (salhn)) 1,3-Dionato) Europium (III) (Eu (DBM) Three A material doped with (Phen) can be used, but other known materials can also be used.
[0084]
In addition, the light emitting layer that develops a green color is composed of CBP and Ir (ppy). Three Can be formed by a co-evaporation method. At this time, it is preferable to laminate the hole blocking layer using BCP. In addition, aluminum quinolinato complex (Alq Three ), A benzoquinolinolatoberyllium complex (BeBq) can be used. Furthermore, quinolinato aluminum complex (Alq Three ) Using a material such as coumarin 6 or quinacridone as a dopant is also possible, but other known materials can also be used.
[0085]
Further, the blue light emitting layer is composed of DPVBi which is a distyryl derivative and N, N'-disalicylidene-1,6-hexanediaminato) zinc (II) (Zn) which is a zinc complex having an azomethine compound as a ligand. (Salhn)) and 4,4′-bis (2,2-diphenyl-vinyl) -biphenyl (DPVBi) doped with perylene may be used, but other known materials may also be used.
[0086]
Next, an electron transport layer is formed. For the electron transport layer, a material such as a 1,3,4-oxadiazole derivative or a 1,2,4-triazole derivative (TAZ) can be used. In this embodiment, 1,2,4- A triazole derivative (TAZ) is used to form a film with a thickness of 30 to 60 nm by vapor deposition.
[0087]
Thus, an organic compound layer having a laminated structure is formed. Note that the thickness of the
[0088]
After the organic compound layer is formed, the
[0089]
In this way, a light emitting device having a structure as shown in FIG. 6B is completed. Note that a portion 954 stacked with the
[0090]
A p-
[0091]
Note that in the case of a light-emitting device using a light-emitting element, the power supply voltage of the driving circuit is about 5 to 6 V, and about 10 V at the maximum, so that deterioration due to hot electrons in the TFT is not a problem. Thus, a light-emitting device that emits light toward the
[0092]
(Example 2)
In Example 1, the first electrode is formed of a MgAg, Al—Li alloy film, or a film formed by co-evaporation of an element belonging to
[0093]
(Example 3)
According to
[0094]
The second
[0095]
Furthermore, since the first electrode (ITO) is formed after the surface modification as in this embodiment, the heat treatment is not performed in a state where the materials having different thermal expansion coefficients are in direct contact with each other. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of ITO cracks and the like, and it is possible to prevent deterioration of the light emitting element. Note that the plasma treatment of the second
[0096]
The cured
[0097]
Example 4
According to
[0098]
As a feature of DLC film, 1550cm -1 1300cm with an asymmetric peak around -1 It has a Raman spectral distribution with shoulders around. In addition, when measured with a microhardness meter, it exhibits a hardness of 15 to 25 GPa and has excellent chemical resistance. Furthermore, the DLC film can be formed by a CVD method or a sputtering method, and can be formed in a temperature range from room temperature to 100 ° C. or less. As a film forming method, a sputtering method, an ECR plasma CVD method, a high frequency plasma CVD method, or an ion beam evaporation method may be used, and the film thickness may be about 5 to 50 nm.
[0099]
(Example 5)
According to
[0100]
(Example 6)
FIG. 8 shows an example in which after the first insulating
[0101]
The first insulating
[0102]
Therefore, after performing heat treatment, plasma treatment is performed in order to modify the surface of the first insulating
[0103]
Thereby, the surface of the first insulating
[0104]
This embodiment can be used in combination with any of
[0105]
(Example 7)
In this embodiment, a method for crystallizing a semiconductor film to be an active layer of a TFT using a catalytic element and then reducing the concentration of the catalytic element in the obtained crystalline semiconductor film will be described.
[0106]
In FIG. 14A, the substrate 1100 can preferably be made of barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, quartz, or the like. An inorganic insulating film having a thickness of 10 to 200 nm is formed on the surface of the
[0107]
Next, a silicon nitride film 1102 is formed over the base insulating film 1101. The
[0108]
Next, an amorphous semiconductor film 1103 is formed over the silicon nitride film 1102. For the amorphous semiconductor film 1102, a semiconductor material containing silicon as its main component is used. Typically, an amorphous silicon film, an amorphous silicon germanium film, or the like is applied, and the film is formed to a thickness of 10 to 100 nm by a plasma CVD method, a low pressure CVD method, or a sputtering method. In order to obtain high-quality crystals, the concentration of impurities such as oxygen and nitrogen contained in the amorphous semiconductor film 1103 is set to 5 × 10. 18 /cm Three It should be reduced to the following. These impurities interfere with the crystallization of the amorphous semiconductor, and also increase the density of trapping centers and recombination centers even after crystallization. Therefore, it is desirable not only to use a high-purity material gas but also to use an ultrahigh vacuum-compatible CVD apparatus equipped with a mirror surface treatment (electropolishing treatment) in the reaction chamber and an oil-free vacuum exhaust system. Note that the base insulating film 1101 to the amorphous semiconductor film 1103 can be continuously formed without being exposed to the atmosphere.
[0109]
Thereafter, a metal element having a catalytic action for promoting crystallization is added to the surface of the amorphous silicon film 1103 (FIG. 14B). Metal elements having a catalytic action for promoting crystallization of a semiconductor film include iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), and osmium (Os). , Iridium (Ir), platinum (Pt), copper (Cu), gold (Au), etc., and one or more selected from these can be used. Typically, nickel is used, and a catalyst-containing
[0110]
Needless to say, the catalyst-containing
[0111]
Heat treatment for crystallization is performed while keeping the amorphous silicon film 1103 and the catalytic element-containing
[0112]
When the RTA method is used, the lamp light source for heating is turned on for 1 to 60 seconds, preferably 30 to 60 seconds, and this is repeated 1 to 10 times, preferably 2 to 6 times. The emission intensity of the lamp light source is arbitrary, but the semiconductor film is instantaneously heated to 600 to 1000 ° C., preferably about 650 to 750 ° C. Even at such a high temperature, the semiconductor film is only heated instantaneously, and the substrate 1100 itself is not distorted and deformed. In this way, the amorphous semiconductor film can be crystallized to obtain the crystalline silicon film 1105 shown in FIG. 14 (c). The crystal can be crystallized by such treatment only by providing the catalyst element-containing layer. It can be achieved.
[0113]
In the case where the furnace annealing method is used as another method, the heat treatment is performed at 500 ° C. for about one hour prior to the heat treatment to release hydrogen contained in the amorphous silicon film 1103. Then, the amorphous silicon film 1103 is crystallized by performing heat treatment at 550 to 600 ° C., preferably 580 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere using an electric furnace. Thus, a crystalline silicon film 1105 shown in FIG. 14C is formed.
[0114]
It is also effective to irradiate the crystalline silicon film 1105 with laser light in order to further increase the crystallization rate (the ratio of the crystal component in the total volume of the film) and repair defects remaining in the crystal grains. .
[0115]
The crystalline silicon film 1105 obtained in this way has an average concentration of the catalyst element (here, nickel) of 1 × 10 5. 19 /cm Three Remaining at a concentration exceeding If the catalyst element remains, the TFT characteristics may be adversely affected, so the concentration of the catalyst element in the semiconductor layer needs to be reduced. Therefore, a method for reducing the catalyst element concentration of the semiconductor layer following the crystallization step will be described.
[0116]
First, as shown in FIG. 14D, a
[0117]
The thickness of the
[0118]
Next, a
[0119]
Note that the rare gas element itself is inactive in the semiconductor film and thus does not adversely affect the crystalline silicon film 1105. As the rare gas element, one or more selected from helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe) are used. The present invention is characterized in that these rare gas elements are used as an ion source in order to form a gettering site, and that a semiconductor film containing these elements is formed and this film is used as a gettering site.
[0120]
In order to achieve the gettering reliably, it is necessary to perform heat treatment thereafter. The heat treatment is performed by a furnace annealing method or an RTA method. In the case of performing furnace annealing, heat treatment is performed at 450 to 600 ° C. for 0.5 to 12 hours in a nitrogen atmosphere. When the RTA method is used, the lamp light source for heating is turned on for 1 to 60 seconds, preferably 30 to 60 seconds, and this is repeated 1 to 10 times, preferably 2 to 6 times. The emission intensity of the lamp light source is arbitrary, but the semiconductor film is instantaneously heated to 600 to 1000 ° C., preferably about 700 to 750 ° C.
[0121]
In the gettering, the catalytic element in the gettering region (capture site) is released by thermal energy and moves to the gettering site by diffusion. Accordingly, the gettering depends on the processing temperature, and the gettering proceeds in a shorter time as the temperature is higher. In the present invention, the distance that the catalyst element travels during gettering is about the thickness of the semiconductor film, and the gettering can be completed in a relatively short time (FIG. 14E).
[0122]
In addition, 1 * 10 also by this heat processing. 19 /cm Three ~ 1x10 twenty one /cm Three , Preferably 1 × 10 20 /cm Three ~ 1x10 twenty one /cm Three , More preferably 5 × 10 20 /cm Three The
[0123]
After the gettering step is completed, the
[0124]
Thus, as shown in FIG. 14 (f), the concentration of the catalyst element is 1 × 10. 17 /cm Three A
[0125]
This embodiment can be used in combination with
[0126]
(Example 8)
FIG. 9A shows a method for completing a light-emitting device manufactured by combining Example 1 to Example 6 up to the state shown in FIG. This will be described in detail with reference to FIG.
[0127]
FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 9A. 801 indicated by a dotted line is a source side driver circuit, 802 is a pixel portion, and 803 is a gate side driver circuit. Reference numeral 804 denotes a sealing substrate, 805 denotes a sealing agent, and a space 807 is surrounded by the sealing agent 805.
[0128]
Note that a video signal or a clock signal is received from an FPC (flexible printed circuit) 809 serving as an external input terminal by wiring (not shown) for transmitting a signal input to the source side driver circuit 801 and the gate side driver circuit 803. receive. Note that although a state in which an FPC is connected to the light-emitting panel is shown here, a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted via the FPC is referred to as a light-emitting device in this specification.
[0129]
Next, a cross-sectional structure is described with reference to FIG. A pixel portion 802 and a gate side driver circuit 803 are formed over the substrate 810. The pixel portion 802 includes a plurality of pixels including a current control TFT 811 and a first electrode 812 electrically connected to a drain thereof. It is formed. The gate side driver circuit 803 is formed using a CMOS circuit in which an n-
[0130]
In addition, after the first insulating layer 815 is formed on both ends of the first electrode 812, the insulating film 821, the organic compound layer 816, and the second electrode 817 are formed over the first electrode 812, and the light-emitting element 818 is formed. Is formed.
[0131]
Note that the second electrode 817 functions as a wiring common to all pixels and is electrically connected to the
[0132]
Note that a sealing substrate 804 made of glass is attached to a sealing agent 805. Note that an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is preferably used as the sealant 805. In addition, a spacer made of a resin film may be provided in order to secure a space between the sealing substrate 804 and the light emitting element 818 as necessary. A space 807 inside the sealant 805 is filled with an inert gas such as nitrogen or a rare gas. In addition, the sealant 805 is desirably a material that does not transmit moisture and oxygen as much as possible.
[0133]
By enclosing the light-emitting element in the space 807 with the above structure, the light-emitting element can be completely blocked from the outside, and deterioration of the light-emitting element due to moisture or oxygen entering from the outside can be prevented. Therefore, a highly reliable light-emitting device can be obtained.
[0134]
In addition, the structure in a present Example can be implemented combining the structure of Example 1- Example 6. FIG.
[0135]
Example 9
Here, FIG. 10A shows a more detailed top surface structure of a pixel portion of a light-emitting device formed using the present invention, and FIG. 10B shows a circuit diagram thereof. In FIG. 10, a switching
[0136]
Note that although a double gate structure in which two channel formation regions are formed is used in this embodiment, a single gate structure in which one channel formation region is formed or a triple gate structure in which three channel formation regions are formed may be used.
[0137]
The source of the switching
[0138]
The source of the
[0139]
At this time, a storage capacitor (capacitor) is formed in a region indicated by 719. The
[0140]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Example 1- Example 6. FIG.
[0141]
(Example 10)
Since a light-emitting device using a light-emitting element is a self-luminous type, it is superior in visibility in a bright place and has a wide viewing angle as compared with a liquid crystal display device. Therefore, it can be used for display portions of various electric appliances.
[0142]
As an electric appliance using a light emitting device manufactured according to the present invention, a video camera, a digital camera, a goggle type display (head mounted display), a navigation system, a sound reproduction device (car audio, audio component, etc.), a notebook personal computer, a game A device, a portable information terminal (mobile computer, mobile phone, portable game machine, electronic book, etc.), an image playback device equipped with a recording medium (specifically, a recording medium such as a digital video disc (DVD)) And a device provided with a display device capable of displaying an image). In particular, a portable information terminal that frequently sees a screen from an oblique direction emphasizes the wide viewing angle, and thus a light emitting device having a light emitting element is preferably used. Specific examples of these electric appliances are shown in FIG.
[0143]
FIG. 11A illustrates a display device, which includes a
[0144]
FIG. 11B shows a digital still camera, which includes a
[0145]
FIG. 11C illustrates a laptop personal computer, which includes a
[0146]
FIG. 11D illustrates a mobile computer, which includes a
[0147]
FIG. 11E illustrates a portable image reproducing device (specifically, a DVD reproducing device) provided with a recording medium, which includes a
[0148]
FIG. 11F illustrates a goggle type display (head mounted display), which includes a main body 2501, a
[0149]
FIG. 11G illustrates a video camera, which includes a main body 2601, a
[0150]
Here, FIG. 11H shows a mobile phone, which includes a
[0151]
If the emission luminance of the organic material is increased in the future, the light including the output image information can be enlarged and projected by a lens or the like and used for a front type or rear type projector.
[0152]
In addition, the electric appliances often display information distributed through electronic communication lines such as the Internet or CATV (cable television), and in particular, opportunities to display moving image information are increasing. Since the response speed of the organic material is very high, the light-emitting device is preferable for displaying moving images.
[0153]
In addition, since the light emitting portion of the light emitting device consumes power, it is preferable to display information so that the light emitting portion is minimized. Therefore, when a light emitting device is used for a display unit mainly including character information, such as a portable information terminal, particularly a mobile phone or a sound reproduction device, it is driven so that character information is formed by the light emitting part with the non-light emitting part as the background. It is preferable to do.
[0154]
As described above, the applicable range of the light-emitting device manufactured using the present invention is so wide that the light-emitting device can be used for electric appliances in various fields. In addition, the electric appliances of this embodiment can use the light-emitting devices shown in
[0155]
(Example 11)
In this embodiment, a portion of a lead wiring terminal (connection terminal) on an element substrate for supplying a signal and a power supply voltage output from an IC (integrated circuit) to a pixel portion and a driving circuit will be described in detail. .
[0156]
In this embodiment, the connection terminal is formed simultaneously with the wiring directly connected to the source region and the drain region of the TFT included in the pixel portion or the driver circuit. Note that the connection terminal is not limited to the structure of this embodiment, and may be formed simultaneously with the gate electrode of the TFT, or a process only for forming the connection terminal may be separately provided.
[0157]
In FIG. 15A, a
[0158]
An interlayer insulating
[0159]
Next, a second
[0160]
Thereafter, a resist mask having a desired pattern is formed, and a contact hole reaching the
[0161]
Next, as shown in FIG. 15B, a transparent conductive film in which indium tin oxide (ITO) or indium oxide is mixed with 2 to 20% zinc oxide (ZnO) is formed and etched to form wiring. A
[0162]
As will be described later, when the second insulating layer is formed of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride, ITO is used as the transparent conductive film. Further, when the second insulating layer is formed of DLC, the second insulating layer can be formed with good adhesion by using ZnO or a compound of ZnO and ITO as the transparent conductive film.
[0163]
Subsequently, as shown in FIG. 15C, an
[0164]
Next, as shown in FIG. 15D, in the case where a thermosetting material is used, a resist mask is formed thereafter, and the
[0165]
In the case where a photosensitive material is used, the first insulating layer 310 having an opening is formed over the
[0166]
Next, the surface of the
[0167]
Thereafter, heating is performed at 200 to 300 ° C., preferably 250 ° C., so that moisture contained in the first insulating layer 310 is released. Accordingly, volume change and dehydration of the first insulating layer after the light emitting element is completed can be prevented, and initial deterioration and long-term stability of the light emitting device can be ensured.
[0168]
After the surface of the
[0169]
Note that the second insulating
[0170]
Note that means for preventing the second insulating
[0171]
In addition, the same effect as that of the second insulating
[0172]
Since the second insulating
[0173]
Next, an organic compound layer and a second electrode are formed. Since the description of FIG. 1 can be referred to for the formation of the organic compound layer and the second electrode, the description is omitted here.
[0174]
As described above, the surface of the first electrode (anode) is provided on the first electrode by providing the second insulating layer capable of flowing a tunnel current with a thickness of about 1 to 10 nm, preferably about 2 to 3 nm. Fine irregularities can be flattened and the organic compound layer can be formed uniformly. Even if the first
[0175]
By providing the second insulating
[0176]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Example 1- Example 10. FIG.
[0177]
(Example 12)
In the present embodiment, a configuration of a connecting portion different from that in the eleventh embodiment will be described.
[0178]
As shown in FIG. 15C, after the
[0179]
In the case where a photosensitive material is used, the first insulating
[0180]
Next, as shown in Example 11, the surface of the
[0181]
Thereafter, heating is performed at 200 to 300 ° C., preferably 250 ° C., so that moisture contained in the first insulating layer 310 is released. Accordingly, volume change and dehydration of the first insulating layer after the light emitting element is completed can be prevented, and initial deterioration and long-term stability of the light emitting device can be ensured.
[0182]
Thereafter, as shown in Example 11, a second insulating layer 332 is formed in the pixel portion. For subsequent steps, the manufacturing method shown in Example 11 can be referred to, and thus description thereof is omitted here.
[0183]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Example 1- Example 11. FIG.
[0184]
(Example 13)
In the present embodiment, mounting of the FPC to the connecting portions shown in the eleventh embodiment and the twelfth embodiment will be described.
[0185]
FIG. 18A shows a state in which an FPC is mounted on an element substrate formed by the manufacturing method described in Example 11.
[0186]
The FPC has an
[0187]
Next, FIG. 18B illustrates a state in which an FPC is mounted on the element substrate formed by the manufacturing method described in Example 12.
[0188]
The FPC has an
[0189]
The mounting resin 343 may be a photocurable resin, a thermosetting resin, or a mixture of a photocurable resin and a thermosetting resin. When a mixture of a photocurable resin and a thermosetting resin is used, after temporary adhesion with light, the connection is made by applying heat and pressing. The filler 342 needs to be a conductive material. Two or more kinds of fillers having different sizes may be used.
[0190]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Example 1- Example 12. FIG.
[0191]
(Example 14)
In this example, a method for manufacturing a light-emitting device of the present invention, which is different from that in Example 1, will be described.
[0192]
In the manufacturing process shown in Example 1, after the insulating
[0193]
Next, the transparent
[0194]
As a slurry, a pad, a CMP apparatus, and the like used for the CMP method, a known one can be used as long as the transparent
[0195]
By CMP polishing, the surface of the transparent
[0196]
Next, the first
[0197]
Thereafter, a resist mask having a predetermined pattern is formed, and contact holes are formed in the respective semiconductor layers to reach impurity regions serving as source regions or drain regions. The contact hole is formed by a dry etching method. In this case, CF is used as an etching gas. Four , O 2
[0198]
Then, a conductive metal film is formed by a sputtering method or a vacuum vapor deposition method, patterned with a mask, and then etched to form
[0199]
At this time, the
[0200]
Next, an insulating film made of an organic resin material is formed over the
[0201]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Example 1- Example 13. FIG.
[0202]
(Example 15)
In this embodiment, the arrangement of a first insulating layer formed between pixels will be described.
[0203]
FIG. 20A shows a top view of the pixel portion of this embodiment. The pixel portion 500 has a plurality of pixels 501. Reference numeral 502 denotes a first insulating layer. The first insulating layer 502 is formed in stripes in the same direction as the source wiring so as to cover the pixels 501.
[0204]
20B is a cross-sectional view taken along a broken line AA ′ in FIG. 20A, and FIG. 20C is a cross-sectional view taken along a broken line BB ′ in FIG.
[0205]
A
[0206]
The first insulating
[0207]
Over the second
[0208]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Examples 1-14.
[0209]
(Example 16)
In this embodiment, a case where the arrangement of the first insulating layer formed between the pixels is different from that in Embodiment 17 will be described.
[0210]
FIG. 21A shows a top view of the pixel portion of this embodiment. The pixel portion 520 includes a plurality of pixels 521. Reference numeral 522 denotes a first insulating layer, and the first insulating layer 522 is formed in a lattice shape so as to cover between the pixels 521.
[0211]
FIG. 21B is a cross-sectional view taken along a broken line AA ′ in FIG. 21A, and FIG. 21C is a cross-sectional view taken along a broken line BB ′ in FIG.
[0212]
A
[0213]
The first insulating
[0214]
An
[0215]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Examples 1-14.
[0216]
(Example 17)
In this example, a structure of a pixel included in the light-emitting device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 22A is a top view of the pixel, and FIG. 22B is a circuit diagram of the pixel.
[0217]
The pixel shown in FIG. 22 has one source line (S), one current supply line (V), one write gate line (Ga), and one erase gate line (Ge). The pixel includes a switching
[0218]
The switching
[0219]
The
[0220]
The erasing
[0221]
The
[0222]
Note that a bank provided with an
[0223]
Note that the top view of the pixel portion of the light-emitting device of the present invention is not limited to the structure shown in FIG.
[0224]
Further, the switching
[0225]
In addition, the structure of a present Example can be implemented combining the structure of Examples 1-16.
[0226]
【The invention's effect】
As described above, by providing the second insulating layer capable of flowing a tunnel current with a thickness of about 1 to 10 nm, preferably about 2 to 3 nm on the first electrode (anode) and the first insulating layer, Fine irregularities on the surface of the first electrode (anode) can be flattened to form the organic compound layer uniformly. Even if the first interlayer insulating film 104 or the second interlayer insulating film 105 has unevenness or foreign matter of several tens to several hundreds of nanometers, by forming the second insulating layer, dark spots, It is possible to prevent a defect that the light emitting element is not turned on due to a short circuit between the second electrode and the second electrode.
[0227]
Further, by providing the second insulating layer 112, degassing from the first insulating layer 109 formed of an organic resin material such as polyimide, polyamide, or acrylic is prevented, and the organic compound layer 113 is deteriorated. Can be prevented. In addition, it is possible to prevent Li and Mg, which are elements constituting the second electrode 114, from diffusing to the current control TFT 101 side.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B illustrate an embodiment of a method for manufacturing a light-emitting device.
FIG. 2 illustrates an example of a conventional light emitting device.
FIGS. 3A to 3C illustrate a manufacturing process of a light-emitting device. FIGS.
4A and 4B illustrate a manufacturing process of a light-emitting device.
FIGS. 5A and 5B illustrate a manufacturing process of a light-emitting device. FIGS.
6A and 6B illustrate a manufacturing process of a light-emitting device.
FIGS. 7A to 7C illustrate an example of a manufacturing process of a light-emitting device. FIGS.
FIG. 8 illustrates an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
FIG 9 illustrates a sealing structure of a light-emitting device.
FIG 10 illustrates a structure of a pixel portion of a light-emitting device.
FIG. 11 illustrates an example of an electric appliance.
12A to 12C illustrate an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
FIG. 13 illustrates an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
FIG. 14 illustrates an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
FIGS. 15A and 15B illustrate an example of a manufacturing process of a light-emitting device. FIGS.
FIG. 16 illustrates an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
FIG. 17 illustrates an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
FIG. 18 illustrates connection between a connection terminal of a light-emitting device and a terminal of an FPC.
FIG. 19 illustrates an example of a manufacturing process of a light-emitting device.
20A and 20B are a top view and a cross-sectional view of a pixel portion of a light-emitting device.
FIGS. 21A and 21B are a top view and a cross-sectional view of a pixel portion of a light emitting device. FIGS.
FIG 22 is a top view of a pixel of a light-emitting device.
Claims (10)
前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形成した後、ドレイン電極を形成し、
前記層間絶縁膜上に前記ドレイン電極と接続する第１の電極を形成し、
前記第１の電極を覆う絶縁層を形成した後、前記第１の電極上において開口部を形成して、第１の絶縁層を設け、
前記第１の電極の表面を洗浄液とともにポリビニルアルコール系の多孔質体を巻き付けた軸を回転させて拭い、
前記第１の電極及び前記第１の絶縁層上に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種から成る第２の絶縁層を１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さで形成し、
前記第２の絶縁層上に有機化合物層を形成し、
前記有機化合物層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。Forming an interlayer insulating film on the source region and the drain region of the thin film transistor having the source region and the drain region;
After forming an opening reaching the drain region in the interlayer insulating film, forming a drain electrode,
Forming a first electrode connected to the drain electrode on the interlayer insulating film;
After forming an insulating layer covering the first electrode, an opening is formed on the first electrode, and a first insulating layer is provided.
The surface of the first electrode is wiped by rotating a shaft around which a polyvinyl alcohol-based porous body is wound together with a cleaning liquid ,
On the first electrode and the first insulating layer, a second insulating layer made of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride is formed to a thickness of 1 nm to 10 nm. ,
Forming an organic compound layer on the second insulating layer;
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a second electrode is formed over the organic compound layer.
前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形成した後、ドレイン電極を形成し、
前記層間絶縁膜上に前記ドレイン電極と接続する第１の電極を形成し、
前記第１の電極を覆う絶縁層を形成した後、前記第１の電極上において開口部を形成して、第１の絶縁層を設け、
前記第１の電極の表面を洗浄液とともにポリビニルアルコール系の多孔質体を巻き付けた軸を回転させて拭い、
前記第１の電極及び前記第１の絶縁層上に、ＤＬＣからなる第２の絶縁層を１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さで形成し、
前記第２の絶縁層上に有機化合物層を形成し、
前記有機化合物層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。Forming an interlayer insulating film on the source region and the drain region of the thin film transistor having the source region and the drain region;
After forming an opening reaching the drain region in the interlayer insulating film, forming a drain electrode,
Forming a first electrode connected to the drain electrode on the interlayer insulating film;
After forming an insulating layer covering the first electrode, an opening is formed on the first electrode, and a first insulating layer is provided.
The surface of the first electrode is wiped by rotating a shaft around which a polyvinyl alcohol-based porous body is wound together with a cleaning liquid ,
On the first electrode and the first insulating layer, a second insulating layer made of DLC is formed with a thickness of 1 nm to 10 nm,
Forming an organic compound layer on the second insulating layer;
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a second electrode is formed over the organic compound layer.
前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形成した後、ドレイン電極および第１接続端子を形成し、
前記層間絶縁膜上に前記ドレイン電極と接続する第１の電極および前記第１接続端子と接続する第２接続端子を形成し、
前記第１の電極および前記第２接続端子を覆う第１の絶縁層を形成した後、前記第１の電極上および第２の接続端子上において開口部を形成し、
前記第１の電極の表面を洗浄液とともにポリビニルアルコール系の多孔質体を巻き付けた軸を回転させて拭い、
前記第１の電極及び前記第１の絶縁層上に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンから選ばれた一種又は複数種から成る第２の絶縁層を１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さで形成し、
前記第２の絶縁層上に有機化合物層を形成し、
前記有機化合物層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。Forming an interlayer insulating film on the source region and the drain region of the thin film transistor having the source region and the drain region;
After forming an opening reaching the drain region in the interlayer insulating film, forming a drain electrode and a first connection terminal,
Forming a first electrode connected to the drain electrode and a second connection terminal connected to the first connection terminal on the interlayer insulating film;
After forming the first insulating layer covering the first electrode and the second connection terminal, an opening is formed on the first electrode and the second connection terminal,
The surface of the first electrode is wiped by rotating a shaft around which a polyvinyl alcohol-based porous body is wound together with a cleaning liquid ,
On the first electrode and the first insulating layer, a second insulating layer made of one or more selected from silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride is formed to a thickness of 1 nm to 10 nm. ,
Forming an organic compound layer on the second insulating layer;
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a second electrode is formed over the organic compound layer.
前記層間絶縁膜に前記ドレイン領域に達する開口部を形成した後、ドレイン電極および第１接続端子を形成し、
前記層間絶縁膜上に前記ドレイン電極と接続する第１の電極および前記第１接続端子と接続する第２接続端子を形成し、
前記第１の電極および前記第２接続端子を覆う第１の絶縁層を形成した後、前記第１の電極上および第２の接続端子上において開口部を形成し、
前記第１の電極の表面を洗浄液とともにポリビニルアルコール系の多孔質体を巻き付けた軸を回転させて拭い、
前記第１の電極及び前記第１の絶縁層上に、ＤＬＣからなる第２の絶縁層を１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚さで形成し、
前記第２の絶縁層上に有機化合物層を形成し、
前記有機化合物層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。Forming an interlayer insulating film on the source region and the drain region of the thin film transistor having the source region and the drain region;
After forming an opening reaching the drain region in the interlayer insulating film, forming a drain electrode and a first connection terminal,
Forming a first electrode connected to the drain electrode and a second connection terminal connected to the first connection terminal on the interlayer insulating film;
After forming the first insulating layer covering the first electrode and the second connection terminal, an opening is formed on the first electrode and the second connection terminal,
The surface of the first electrode is wiped by rotating a shaft around which a polyvinyl alcohol-based porous body is wound together with a cleaning liquid ,
On the first electrode and the first insulating layer, a second insulating layer made of DLC is formed with a thickness of 1 nm to 10 nm,
Forming an organic compound layer on the second insulating layer;
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a second electrode is formed over the organic compound layer.
前記第１の電極表面を洗浄液とともにポリビニルアルコール系の多孔質体を巻き付けた軸を回転させて拭う工程は、押し込み値を０．１〜１．０ｍｍとすることを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
The step of wiping the surface of the first electrode with a cleaning liquid by rotating a shaft around which a polyvinyl alcohol-based porous body is wound has an indentation value of 0.1 to 1.0 mm. .
前記第１の電極になる導電膜を形成後に、前記導電膜をＣＭＰ研磨することを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 5 ,
A method for manufacturing a light-emitting device, comprising: forming a conductive film to be the first electrode; and polishing the conductive film by CMP.
前記層間絶縁膜はポリイミド又はアクリルで形成することを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 6 ,
The method for manufacturing a light-emitting device, wherein the interlayer insulating film is formed of polyimide or acrylic.
前記層間絶縁膜はポリイミド又はアクリルから成る第１の層と、窒化シリコン又は酸窒化シリコンから成る第２の層とで形成することを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 6 ,
The method for manufacturing a light-emitting device, characterized in that the interlayer insulating film is formed of a first layer made of polyimide or acrylic and a second layer made of silicon nitride or silicon oxynitride.
前記第１の絶縁層は、ポリイミド又はアクリルで形成することを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 8 ,
The method for manufacturing a light-emitting device, wherein the first insulating layer is formed of polyimide or acrylic.
前記第２の絶縁層は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタ法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 9 ,
The method for manufacturing a light-emitting device, wherein the second insulating layer is formed by a plasma CVD method or a sputtering method.
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