[发明专利]半导体设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备及其制造方法。

背景技术

利用有机半导体作为活性层(active layer)的半导体设备备受瞩目。利用了有机半导体的半导体设备，能够以低温涂布有机半导体来形成活性层，所以也有利于低成本化。另外，除了活性层之外，还可将能够涂布的材料进行涂布图形化(patterning)来形成栅极绝缘膜层(gate insulating film layer)、源极电极(source electrode)和漏极电极(drain electrode)，甚至栅极电极(gateelectrode)。

若以涂布方法形成活性层等，则可实现制造成本的降低，还可利用塑料(plastic)等的无耐热性的柔性(flexible)的基板来制造半导体设备。

在喷墨(ink-jet)等的涂布方法中，将粘度低的材料涂布在基板等上。为了使用涂布方法对粘度低的材料进行图形化，则需要规定涂布区域的物理性边界。因此，提案有在喷墨方法等的涂布方法中，在要涂布的区域的周围形成隔堤(bank)的方法。

在专利文献1中记载了以下的方法，即通过将电极材料涂布在基板上以纳米压印(nanoimprint)技术形成的隔堤所规定的源极电极和漏极电极的区域，来形成电极(参照专利文献1)。

另外，在专利文献2中记载了以下的方法，即通过将电极材料和有机半导体涂布在基板上以光刻(photolithography)方法形成的隔堤所规定的源极电极、漏极电极和活性层的区域，来制造有机半导体元件(参照专利文献2)。

[专利文献1](日本)特开2007-35981号公报

[专利文献2](日本)特开2006-245582号公报

发明内容

在有机EL(电致发光)显示器(display)中，包含配置成矩阵(matrix)状的多个有机发光元件。为了驱动有机发光元件，通常需要互相连接的两个以上的有机半导体元件(TFT)。在两个以上的有机半导体元件中，至少包含一个驱动薄膜晶体管(driving TFT)和一个开关薄膜晶体管(switching TFT)。通常，开关TFT的漏极电极和驱动TFT的栅极电极通过导电层连接。另外，驱动TFT的漏极电极和有机发光元件的像素电极(pixel electrode)通过导电层连接。至目前为止，尚未试行以涂布方法形成连接两个TFT的导电层，只是通过接触孔(contact hole)进行连接。

本发明的目的在于，通过简便的工艺来制造包含两个以上的有机半导体元件(例如，开关TFT和驱动TFT)的半导体设备。也就是说，将一个有机半导体元件的源极电极或漏极电极与另外的有机半导体元件的栅极电极一并进行涂布形成，从而通过简便的工艺来制造包含两个以上的有机半导体元件的半导体设备。由此，有机EL设备也可通过简便的工艺来制造。

也就是说，本发明的第一方面，是有关以下所述的半导体设备。

[1]一种半导体设备，具有：配置在基板表面的源极电极和漏极电极；隔开所述源极电极和所述漏极电极的沟道间隙(channel gap)；配置在所述源极电极、所述漏极电极以及所述沟道间隙上的有机半导体层；配置在所述有机半导体层上的绝缘膜；配置在所述绝缘膜上的栅极电极；以及规定所述有机半导体层的隔堤，

其中，该半导体设备包括有机半导体元件A和有机半导体元件B，所述有机半导体元件A中，所述隔堤的自所述基板表面的高度高于所述沟道间隙的自基板表面的高度，并且在所述隔堤上形成沟槽(groove)，所述有机半导体元件B具有源极电极或漏极电极，该源极电极或漏极电极通过配置在所述有机半导体元件A的隔堤上的沟槽的电极材料与所述有机半导体元件A的栅极电极连接。

[2]如[1]所述的半导体设备，其中，所述有机半导体元件A的栅极电极与所述有机半导体元件B的源极电极或漏极电极位于同一个平面上。

[3]如[1]所述的半导体设备，其中，所述有机半导体元件B具有：配置在所述基板表面的栅极电极；配置在所述栅极电极上的绝缘膜；配置在所述绝缘膜上的源极电极和漏极电极；配置在所述源极电极和漏极电极上的有机半导体层；以及规定所述有机半导体层的隔堤，

在所述有机半导体元件B的隔堤上形成有与所述有机半导体元件A的隔堤的沟槽连通的沟槽，

通过配置在该连通的沟槽的电极材料，所述有机半导体元件A的栅极电极与所述有机半导体元件B的源极电极或漏极电极连接。

[4]如[1]所述的半导体设备，其中，所述沟槽的宽度是3～200μm。