[发明专利]半导体元件、其制造方法、显示装置和电子装置

说明书

技术领域

本公开涉及具有有机半导体层的半导体元件、其制造方法和包括这种半导体元件的显示装置和电子装置。

背景技术

近年来正在研制诸如有机TFT（薄膜晶体管）等的使用有机半导体的半导体元件（例如，参见C.D.Dimitrakopoulos and P.R.L.Malenfant,Adv.Mater.2002,14,No.2,p.99）。使用有机半导体的半导体元件被设想用于诸如柔性有机EL（电致发光）显示器、柔性电子纸等的显示装置以及诸如柔性印刷电路板、有机薄膜太阳能电池、触控面板等的电子装置。

发明内容

如上所述，当在使用有机半导体的半导体元件中的有机半导体层上形成电极（例如，源电极和漏电极）和布线（wiring）层时，例如，在有机半导体层的端部（半导体岛的边缘部分）附近可能发生布线层的断裂。此外，当在电极上形成有机半导体层时，有机半导体层与电极之间的接触电阻或布线电阻可能增大。这种布线层的断裂以及这种电阻值的增加均为制造缺陷因素。因此，需要提出一种用于提高可靠性的方法。

本公开鉴于上述问题而提出。期望提供一种能够提高可靠性的半导体元件、其制造方法以及显示装置和电子装置。

根据本公开实施方式的半导体元件包括：有机半导体层；电极，其配置为与有机半导体层接触；以及布线层，其独立于电极而形成并电连接至电极。

根据本公开实施方式的显示装置包括根据本公开上述实施方式的半导体元件和显示层。

根据本公开实施方式的电子装置包括根据本公开上述实施方式的显示装置。

在根据本公开上述实施方式的半导体元件、显示装置和电子装置中，配置为与有机半导体层接触的电极与电连接至电极的布线层彼此独立形成。与电极和布线层彼此整体形成的情况相比，例如，这可防止布线层在有机半导体层的端部（半导体岛的边缘部分）附近轻易发生断裂，并在抑制有机半导体层与电极之间的接触电阻的同时，减小了布线电阻。

一种用于制造根据本公开实施方式的半导体元件的方法，包括：形成有机半导体层和与有机半导体层接触的电极；以及形成电连接至电极的布线层。

在根据本公开上述实施方式的用于制造半导体元件的方法中，形成与有机半导体层接触的电极，以及形成电连接至电极的布线层。与电极和布线层彼此整体（在同一工艺中）形成的情况相比，例如，这可防止布线层在有机半导体层的端部（半导体岛的边缘部分）附近轻易发生断裂，并在抑制有机半导体层与电极之间的接触电阻的同时，减小了布线电阻。

根据基于本公开上述实施方式的半导体元件、显示装置和电子装置，配置在有机半导体层上从而与有机半导体层接触的电极和电连接至电极的布线层彼此单独形成。从而，例如能够防止布线层在有机半导体层的端部附近轻易发生断裂，并在抑制接触电阻的同时，减小了布线电阻。因此，能提高可靠性。

根据基于本公开上述实施方式的用于制造半导体元件的方法，将电极形成在有机半导体层上从而与有机半导体层接触，以及其后形成电连接至电极的布线层。从而，例如能够防止布线层在有机半导体层的端部附近轻易发生断裂，并在抑制接触电阻的同时，减小了布线电阻。因此，能提高可靠性。

附图说明

图1A和图1B是示出作为根据本公开第一实施方式的半导体元件的薄膜晶体管结构的一个实例的示意图；

图2A、图2B、图2C和图2D是辅助说明源-漏电极中的对准偏移容纳区（alignment displacement accommodating region）的示意图；

图3A、图3B和图3C是辅助说明有机半导体层、源-漏电极和保护膜的配置和形状的示意图；

图4A和图4B是辅助说明图3A和图3B所示的凸出部分和凹进部分的细节的示意图；

图5是根据第一实施方式的薄膜晶体管结构的另一实例的截面图；

图6A、图6B、图6C、图6D和图6E是按工艺顺序示出用于制造根据第一实施方式的薄膜晶体管的方法的平面图；

图7A和图7B是辅助说明根据第二和第三对比实例的薄膜晶体管中的问题的示意图；

图8A、图8B和图8C是辅助说明栅电极、栅极绝缘膜、有机半导体层、源-漏电极与保护膜之间的配置关系的示意图；

图9是辅助说明栅电极与有机半导体层之间的配置关系的示意图；

图10A、图10B、图10C、图10D、图10E和图10F是示出根据第二实施方式的薄膜晶体管结构的一个实例和按工艺顺序示出用于制造根据第二实施方式的薄膜晶体管的方法的平面图；