[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件和用于制造该半导体器件的方法。

背景技术

已经展开了对利用发光元件的发光器件的开发，在该发光元件 中，在一对电极之间包括具有发光层的层，并且其通过施加在电极之 间的电流发光。与称为薄显示器的其它显示器件相比，这种发光器件 更大的优势是减小了厚度和重量，由于自发光显示器件而具有高水平 的可见度，并且具有很快的响应速度。因此，这种发光器件已经作为 下一代显示器被积极开发，并且部分发光器件已经付诸于实际应用。

如上述的发光器件，给出了一种发光显示器，其中发光元件插在 电极之间，并且薄膜晶体管(TFT)相互连接，该发光元件包含有机 物质、无机物质、或有机物质和无机物质的混合物的用于进行被称为 电致发光(在下文中，称为“EL”)的发光的层。

由于电致发光元件(EL元件)可以发射高亮度的光，所以可以 显示唤起的(evocative)多色图像。例如，由发光元件获得的发光亮 度高达100至10000cd/m²。由于发光显示器具有很快的响应速度， 并且是自发光的，所以这种发光显示器的优点在于能够降低厚度和重 量。通过发光材料是否是有机化合物或有机化合物来区分可以应用到 本发明的利用电致发光的发光元件。通常前者称为有机EL元件，而 后者称为无机EL元件。

作为用来隔开EL元件像素的材料(在下文中，称为分隔壁)， 使用树脂材料(参见专利文献1：日本公开的专利申请 No.2000-294378)。在某些情形下，这种树脂材料通过干法蚀刻或湿 法蚀刻图案化，或用赋予树脂自身感光性并进行曝光和显影工艺的方 式图案化。

发明内容

当通过干法蚀刻或湿法蚀刻形成分隔壁时，存在如下缺陷：在每 个基板中或甚至在同一个基板上分隔壁长度会变化。

而且，通过由干法蚀刻或湿法蚀刻形成分隔壁的方法，很难形成 具有有目的地控制的分隔壁锥角的分隔壁。

当分隔壁的锥角太大时，形成在其上的膜就会很薄；因此，会很 容易造成短路。另外，当分隔壁上方的膜很薄时，膜的物理强度很容 易被降低。此外，当分隔壁的锥角太大时，湿气很容易由此进入。

当分隔壁的顶部和底部的边缘不是圆的时，形成在其上的膜也不 是圆的；因此，形成在分隔壁上的膜可能会破裂。当该膜破裂时，湿 气就会很容易由此进入，或很容易导致短路。

在图22B中示出了分隔壁的顶部和底部的边缘不是圆形的一个 例子。图22B中示出的半导体器件具有角形的分隔壁1051a和1051b 和它们之间的开口1052。分隔壁1051a和1051b的每个边缘具有锥角 Φ。对于这种形状，如上所述，湿气很容易进入，并且很容易造成短 路。

根据本发明的一个特征，当分隔壁由树脂材料形成时，使用纳米 压印，以便可以用优良的再现性形成截面锥角为20°至50°并且顶部和 底部的边缘为圆形形状的分隔壁，也就是说，包括曲面的形状的分隔 壁。

例如，如下形成本发明的用来隔开元件的分隔壁。

在其上已经形成有元件的基板上，均匀地形成树脂材料，并且通 过热压印或光压印，用铸模(也称为模具)挤压(推压)该树脂材料。 接下来，将该模具从树脂材料分离，并且如果需要的话，通过氧等离 子体等移除残留的树脂材料。然后，如果需要，通过加热、光照等使 形成为预定形状的树脂材料完全硬化。从而，形成了分隔壁。

当通过纳米压印形成分隔壁时，可以形成与用步进设备形成的分 隔壁一样精确的分隔壁，也就是，具有纳米(nm)精度的分隔壁。另 外，由于分隔壁是在纳米压印中利用模具(铸模)形成的，所以可以 用优良的再现性形成多个分隔壁，该分隔壁几乎没有不同，并且可以 降低制造成本。

本发明还涉及一种制造半导体器件的方法，其中在基板上形成第 一电极；在基板和第一电极上形成包含热塑性树脂材料或热固性树脂 材料的绝缘层；用模具按压该绝缘层，以在第一电极上方的绝缘层中 形成开口；将模具与形成了开口的绝缘层分离；在分离模具之后，硬 化形成了开口的绝缘层，以形成分隔壁；在第一电极和分隔壁上形成 发光层；和在发光层上形成第二电极。

在本发明中，绝缘层是通过加热硬化的。