Brevet FR2903226A1 — publié le 20080104

TRANSISTOR EN COUCHE MINCE, SON PROCEDE DE FABRICATION ET DISPOSITIF D'AFFICHAGE COMPORTANT UN TEL TRANSISTOR La présente invention concerne un dispositif d'affichage comprenant un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD), et plus particulièrement, un substrat de réseau à transistor en couche mince et son procédé de fabrication. Ces derniers temps, les dispositifs LCD ont présentés un grand intérêt en tant que dispositif d'affichage à panneau plat. Les dispositifs LCD ont été activement étudiés en raison de leur rapport de contraste élevé, leur aptitude à l'affichage de niveaux de gris ou d'images animées et leur basse consommation de puissance. En particulier étant donné que des dispositifs LCD peuvent être fabriqués avec une épaisseur mince, ils peuvent être utilisés en tant que dispositifs d'affichage extraùplats, tels que des télévisions murales. De même, étant donné que les dispositifs LCD sont légers et ont une consommation de puissance plus basse que des CRT, ils sont utilisés en tant qu'afficheurs pour des ordinateurs blocùnotes fonctionnant sur batteries, des terminaux personnels portables, des télévisions et des moniteurs pour des engins spatiaux. De cette façon, les dispositifs LCD ont focalisé l'attention en tant que dispositifs d'affichage pour la prochaine génération. Généralement, un dispositif LCD comporte un substrat de réseau à TFT prévu avec un TFT, une électrode de pixel et un condensateur de stockage dans chaque région de pixels définie par des lignes de grille et de données, un substrat de réseau à filtres chromatiques prévu avec une couche de filtres chromatiques et une électrode commune, et une couche de cristaux liquides intercalée entre les deux substrats. Le dispositif LCD affiche une image photographique en appliquant une tension aux électrodes afin de ré-agencer les molécules de cristal liquide de la couche de cristaux liquides et en contrôlant le facteur de transmission de la lumière. Dans un tel dispositif LCD, le TFT est utilisé en tant qu'un dispositif de commutation pour afficher des images. Le TFT est formé au nivaux d'une partie de croisement entre les lignes de grille et de données dans une région de pixels unitaire, et sert à commuter un courant en rapport avec la région de pixels unitaire. Au cours de l'état de mise en marche du TFT, le courant circule afin de charger un condensateur raccordé à une région de pixels unitaire spécifique à un niveau de tension souhaité. Au cours de l'état d'arrêt, l'état chargé est maintenu jusqu'à la période suivante au cours de laquelle la région de pixels unitaire est adressée. k Bre ets^_6000'260 ,.0611 P-tradlAI do, 0 mn cmbi e 17b 2903226 2 Un niveau de tension détermine un niveau de gris qui représente une quantité de lumière transmise au travers d'une couche de cristaux liquides correspondant à la région de pixels unitaire. Le TFT susmentionné a deux types de structure, c'est--àûdire, TFT de type 5 coplanaire dont des électrodes source et de grille sont agencées sur un plan, et un TFT de type empilé dont des électrodes source et de grille sont agencées sur des plans différents. En général, un TFT en silicium polycristallin utilise le TFT de type coplanaire alors qu'un TFT en silicium amorphe utilise le TFT de type empilé. Le TFT de type empilé est divisé en un TFT de type empilé inversé et un TFT 10 de type empilé normal dans lequel le TFT de type empilé inversé comporte une électrode de grille agencée auûdessous d'électrodes source et drain, et le TFT de type empilé normal comporte une électrode de grille agencée auûdessus d'électrodes source et drain. Le TFT de type empilé inversé est dénommé TFT de type à grilles en dessous, et le TFT de type empilé normal est dénommé de type à grilles auûdessus. 15 Généralement, le dispositif LCD est prévu avec un TFT de type à grilles enûdessous. Comme représenté sur la figure 1, le TFT de type à grille enûdessous comporte une électrode de grille 12a, une couche d'isolation de grille 13 prévue sur une surface entière comportant l'électrode de grille, une couche semi-conductrice (aûSi) 14 formée sur la couche d'isolation de grille sur l'électrode de grille, une couche 20 de contact ohmique (n+aûSi) 14a prévue dans d'autres régions à l'exception d'une région de canal de la couche semiûconductrice, et des électrodes source 15a et drain 15b formées sur la couche de contact ohmique. La couche d'isolation de grille 13 est formée de telle manière qu'un matériau inorganique tel qu'un nitrure de silicium (SiOx) ou un oxyde de silicium (SiOx) 25 ayant une constante diélectrique d'environ 7,5 est déposé grâce à un processus de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). Cependant, lorsque la couche d'isolation de grille est formée pr,r dépôt d'un tel matériau inorganique, les problèmes suivants peuvent survenir. En d'autres termes, lorsque la couche d'isolation de grille est formée d'un tel 30 matériau inorganique, il est difficile d'avoir une épaisseur uniforme pour la couche d'isolation de grille avec un seul processus de dépôt. Par conséquent, le processus de dépôt devrait être double. Ceci complique le processus de fabrication et augmente les coûts de production. Pour résoudre le problème ciùdessus, un procédé de formation d'une couche 35 d'isolation de grille d'un matériau organique ayant une constante diélectrique de 3 à 4 a été suggéré. Grâce à ce procédé, la couche d'isolation de grille peut être formée grâce à un simple processus avec un équipement peu coûteux. R Brevets Fi _bn -n6. 1 %-rrad1X1 dcc-mbrc2O- -, 2903226 3 Au contraire de la couche d'isolation de grille inorganique, dans la mesure où la couche d'isolation de grille organique est formée par un processus de revêtement, tel qu'un revêtement par centrifugation ou un revêtement par fente, et non le processus PECVD, les étapes de processus sont simplifiées et le coût de production 5 est réduit. De même, les échelons de la ligne de grille et de l'électrode de grille sont planarisées selon une épaisseur uniforme d'une telle couche d'isolation de grille organique. Cependant, dans le mesure où la couche d'isolation de grille organique a une constante diélectrique inférieure à celle de la couche d'isolation de grille inorganique, 10 lorsque les couches d'isolation de grille inorganique et organique ont la même épaisseur, une valeur de capacité parasite (Cgs) formée entre une couche de ligne de grille et une couche de ligne de données devient petite. Ceci est dû au fait qu'une couche d'isolation formée entre des électrodes opposées a une valeur de capacité proportionnelle à sa constante diélectrique et son épaisseur, mais inversement 15 proportionnelle aux aires des électrodes opposées. Si la valeur de capacité parasite (Cgs) devient petite, une chute de tension Vp augmente comme exprimé par l'équation 1 suivante. Une telle petite valeur de capacité parasite (Cgs) amène des effets non souhaités tels qu'un clignotement, une persistance d'image ou une luminosité d'écran inégale. 20 [Equation 1 Cgs A J7 C s+Cst+Clam Dans ce cas, Cgs est une capacité parasite formée entre l'électrode de grille et les électrodes source et drain, Clc est une capacité accumulée dans une cellule de 25 cristal liquide, et Cst est une capacité formée dans un condensateur de stockage. Vp est une tension différentielle entre une tension de données Vd appliquée à l'électrode source et une tension Vlc chargée dans la cellule de cristal liquide, et Vg est une tension différentielle entre une tension de grille Vgh d'un niveau haut et une tension de grille Vgl d'un niveau bas. 30 En d'autres termes, la capacité parasite Cgs affecte fortement Vp comme exprimé par l'équation 1, et est étroitement liée aux caractéristiques du panneau et aux caractéristiques de qualité d'image. Pour baisser Vp, la valeur de capacité parasite Cgs devrait être augmentée. Pour augmenter la valeur de capacité parasite Cgs, la constante diélectrique de la couche d'isolation de grille devrait être 35 augmentée. Par conséquent, la couche d'isolation de grille devrait avoir une constante diélectrique élevée. R `Brecets:2_6000 26(i?3-I 1 2--tr: dl X I dot - _ ~ nov embre 2006 - 3 26 A 7 = 2903226 4 Comme décrit ciùdessus, le procédé de la technique apparentée susmentionné de fabrication du substrat de réseau à TFT a les problèmes suivants. Lorsqu'une couche d'isolation inorganique de nitrure de siliciure ou d'oxyde de silicium est utilisée pour la couche d'isolation de grille, le processus de fabrication 5 devient compliqué et les coûts de production augmentent. De même, lorsqu'une couche d'isolation organique telle que du PVA (poly(alcool vinylique)) et du PVP (polyvinylphénol)) est utilisée pour la couche d'isolation de grille, la valeur Vp augmente en raison de la constante diélectrique basse de la couche d'isolation organique et l'épaisseur de revêtement de la couche d'isolation de grille devient 10 inégale. Par conséquent, la présente invention concerne un substrat de réseau à transistors en couche mince et son procédé de fabrication, qui pare sensiblement à un ou plusieurs problèmes dus à des limitations et inconvénients de la technique apparentée. 15 Un avantage de la présente invention consiste à mettre à disposition un substrat de réseau à transistors en couche mince et son procédé de fabrication qui peuvent améliorer les caractéristiques de transistors en couche mince. Pour parvenir à ces avantages et d'autres et conformément au but de l'invention, comme réalisée et largement décrite ici, un procédé de fabrication d'un transistor en 20 couche mince (TFT) sur un substrat, comporte la formation d'une électrode de grille ; la formation d'une couche semiùconductrice étant isolée de l'électrode de grille et en chevauchement partiel avec l'électrode de grille ; la formation séquentielle de première et seconde couches d'isolation entre l'électrode de grille et la couche semiùconductrice, dans lesquelles la première couche d'isolation de grille est formée à 25 partir d'un matériau différent de la seconde couche d'isolation de grille et au moins une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille comporte un composé sol ; et la formation d'électrodes source et drain au niveau des deux côtés de la couche semiùconductrice. La première couche d'isolation de grille d'un type solùgel et la seconde couche 30 d'isolation de grille d'un matériau d'isolation inorganique ou d'un polymère organique sont déposées en séquence afin de former une couche d'isolation de grille double couche. Selon un mode de réalisation, le composé solùgel comporte un alkylate de silicium et un alkylate métallique. 35 Selon un autre mode de réalisation, des particules de l'alkylate métallique comportent au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca et du magnésium Mg. R Rre, ets''26000'^bp7 OoI I27-tndÏ'( T doc 20 nosembre', xro - a 2903226 5 Selon un autre mode de réalisation, l'alkylate métallique comporte un matériau ayant une constante diélectrique d'environ 7 ou plus. Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille comporte un matériau d'isolation inorganique. 5 Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille comporte un nitrure de silicium ou un oxyde de silicium. Selon un autre mode de réalisation, la couche semiûconductrice comporte du silicium amorphe. Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille 10 comporte un matériau de polymère organique. Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte au moins un élément quelconque parmi du PVA (poly(alcool vinylique)), du PVAc (poly(acétate de vinyle)), du PVP (polyvinylphénol) et du PMMA (polyméthacrylate de méthyle). 15 Selon un autre mode de réalisation, la couche semiûconductrice est formée à partir d'un matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. Selon un autre mode de réalisation, le composé sol--gel a une constante diélectrique et un facteur de transmission qui changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. 20 Selon un autre mode de réalisation, le composé solûgel est formé par un processus quelconque parmi des processus d'impression, de revêtement et de dépôt. Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former l'électrode de grille, la couche semiûconductrice, la couche d'isolation de grille, et les électrodes source et drain comporte les étapes consistant à : former l'électrode de grille sur le 25 substrat ; former la couche d'isolation de grille sur une surface entière du substrat comportant l'électrode de grille ; former la couche seraiûconductrice sur la couche d'isolation de grille auûdessus de l'électrode de grille ; et former les électrodes source et drain au niveau des deux côtés de la couche semiûconductrice. Selon un autre mode de réalisation, l'étape consistant à former l'électrode de 30 grille, la couche semiûconductrice, la couche d'isolation de grille, et les électrodes source et drain comporte les étapes consistant à : former les électrodes source et drain sur le substrat ; former la couche semiûconductrice en chevauchement avec et entre les électrodes source et drain ; former la couche d'isolation de grille sur une surface entière du substrat (111) comportant la couche semiûconductrice ; et former 35 l'électrode de grille sur la couche d'isolation de grille auûdessus de la couche semiû conductrice. L'invention propose également un dispositif d'affichage comprenant : - un panneau d'affichage ; R 13reaetss26000. 26Q73 -Oh 1 17_-t rad f A 1 doc - -2p nos ernbre 2006 - 5^ 2903226 6 - un dispositif de pilotage de grille appliquant des signaux de balayage à une pluralité de lignes de grille et un dispositif de pilotage de données appliquant des signaux vidéo à une pluralité de lignes de données dans le panneau d'affichage, les lignes de grille et de données définissant une 5 pluralité de pixels ; et un transistor en couche mince dans chaque pixel, le transistor en couche mince comportant une électrode de grille, une couche d'isolation de grille, une couche semiûconductrice, et des électrodes source/drain, la couche d'isolation de grille ayant en outre une première couche d'isolation de 10 grille et une seconde couche d'isolation de grille, la seconde couche d'isolation comportant un matériau différent de la première couche d'isolation de grille, dans lequel au moins une parmi les première et seconde couches d'isolation de grille comporte un matériau hybride organique/inorganique. 15 Selon un mode de réalisation, le matériau hybride organique/inorganique est un composé solùgel. Selon un autre mode de réalisation, le matériau hybride organique/inorganique comporte un alkylate de silicium et un alkylate métallique. Selon un autre mode de réalisation, le matériau hybride organique/inorganique 20 a une constante diélectrique et un facteur de transmission qui changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et l'alkylate métallique. De préférence, la quantité d'alkylate de silicium est sensiblement la même qu'une quantité d'alkylate métallique dans le matériau de type hybride organique/inorganique. 25 Selon un autre mode de réalisation, les particules métalliques de l'alkylate métallique comportent au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca, et du magnésium Mg. Selon un autre mode de réalisation, l'alkylate métallique comporte un matériau 30 ayant une constante diélectrique d'environ 7 ou plus. Selon un mode de réalisation, une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille comporte un matériau d'isolation inorganique. Selon un autre mode de réalisation, le matériau d'isolation inorganique est du nitrure de silicium ou de l'oxyde de silicium. 35 Selon un autre mode de réalisation, la couche semiùconductrice comporte du silicium amorphe. Selon un autre mode de réalisation, au moins une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille comporte un matériau d'isolation inorganique R &esea 2600026073-061127-tradi XI dnc-7Uno,emhre'PÜh- 2903226 7 qui est en contact avec la couche semiùconductrice comportant du silicium amorphe et/ou une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille comporte un matériau polymère organique. Selon un mode de réalisation, le matériau de polymère organique comporte au 5 moins un élément quelconque parmi du PVA (poly(alcool vinylique)), du PVAc (poly(acétate de vinyle)), du PVP (polyvinylphénol) et du PMMA (polyméthacrylate de méthyle). Selon un autre mode de réalisation, la couche semiùconductrice est formée à partir d'un matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. 10 Selon un autre mode de réalisation, le matériau hybride organique/inorganique est en contact avec la couche semiùconductrice comportant le matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. De préférence, une épaisseur de la première couche d'isolation de grille est d'environ 2000 À et une épaisseur de la seconde couche d'isolation de grille est 15 d'environ 2000 Â. Dans un autre aspect, la présente invention propose un transistor en couche mince (TFT) sur un substrat qui comporte une électrode de grille ; une couche semiùconductrice isolée de l'électrode de grille et en chevauchement partiel avec l'électrode de grille ; des première et seconde couches d'isolation entre l'électrode de 20 grille et la couche semiùconductrice, dans lesquelles la première couche d'isolation de grille est formée à partir d'un matériau différent de la seconde couche d'isolation de grille et au moins une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille comporte un composé sol ; et des électrodes source et drain au niveau des deux côtés de la couche semiùconductrice. 25 Selon un mode de réalisation, le composé solùgel comporte un alkylate de silicium et un alkylate métallique. Selon un autre mode de réalisation, des particules métalliques de l'alkylate métallique comportent au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca, et 30 du magnésium Mg. Selon un autre mode de réalisation, l'alkylate métallique comporte un matériau ayant une constante diélectrique d'environ 7 ou plus. Selon un mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille comporte un matériau d'isolation inorganique. 35 Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille comporte du nitrure de silicium ou de l'oxyde de silicium. Selon un autre mode de réalisation, la couche semiùconductrice comporte du silicium amorphe R$revets22 b000.26073-0oII -rradf Vido, _ no,embre '006--^_6 2903226 8 Selon un mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille peut comporter un matériau polymère organique. Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche d'isolation de grille comporte au moins un élément quelconque parmi du PVA (poly(alcool vinylique)), 5 du PVAc (poly(acétate de vinyle)), du PVP (polyvinylphénol) et du PMMA (polyméthacrylate de méthyle). Selon un autre mode de réalisation, la couche semi-conductrice est formée à partir d'un matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. De préférence, le composé sol-gel a une constante diélectrique et un facteur de 10 transmission qui changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. Le transistor en couche mince peut être un transistor en couche mince de type à grille en dessous ou de type à grille au-dessus. On comprendra qu'à la fois la description générale précédente et la description 15 détaillée qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention sont exemplaires et explicatives de l'invention. La description qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un transistor en couche mince 20 de type à grille en dessous selon la technique apparentée ; La figure 2 est une vue en coupe illustrant un TFT de type à grille en-dessous selon la présente invention ; La figure 3 est un graphique illustrant la propriété d'un TFT comportant une couche d'isolation de grille formée à partir de SiNx ; 25 La figure 4 est un graphique illustrant la propriété d'un TFT comportant une couche d'isolation de grille double couche comportant un composé sol-gel ; La figure 5 est un graphique comparant les propriétés de TFT entre elles, le TFT respectif comportant l'une quelconque parmi une couche de SiNx ou une couche d'isolation de grille double couche en tant qu'une couche d'isolation de grille ; 30 La figure 6 est une vue en coupe transversale d'un transistor en couche mince organique de type à grille en dessous selon la présente invention ; et La figure 7 est une vue en coupe transversale d'un substrat de réseau à TFT selon la présente invention. Il va maintenant être décrit en détail un ou plusieurs modes de réalisation 35 préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints. R `tires ets '_600n^_61173.061 127-fI adTXT doc - '9 no mbre 2006 - f 2903226 9 Ciùaprès, un procédé de fabrication d'un transistor en couche mince et un procédé de fabrication d'un substrat de réseau à TFT selon la présente invention seront expliqués en se référant aux dessins joints. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un transistor en couche mince 5 de type à grille en dessous selon la présente invention. La figure 6 est une vue en coupe transversale d'un transistor en couche mince organique de type à grille en dessous selon la présente invention. La figure 7 est une vue en coupe transversale d'un substrat de réseau à TFT selon la présente invention. En se référant à la figure 2, un métal à faible résistance, par exemple, du cuivre 10 Cu, de l'aluminium Al, de l'aluminiumùnéodyme AlNd, du molybdène Mo, du chrome Cr, du titane Ti, du tantale Ta, du molybdèneùtungstène MoW, ou analogues est d'abord déposé sur un substrat 111 grâce à un procédé de pulvérisation et un modelage des contours est effectué grâce à un processus photolithographique pour former de ce fait une électrode de grille 112a. 15 Une première couche d'isolation de grille 113a est alors formée à partir d'un matériau de type hybride organique/inorganique comportant du silicium et un métal, dans lequel le matériau de type hybride organique/inorganique peut être un matériau composite comportant un composé solùgel (Siùsol/Meùsol) d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique, sur une surface entière comportant l'électrode de grille 112a. 20 Un alkylate est un composé dans lequel des atomes métalliques remplacent des atomes d'hydrogène d'un groupe hydroxyle d'un alcool. De façon plus détaillée, un alkylate de silicium réagit à un alkylate métallique dans un type sol, formant de ce fait un composé solùgel. Le composé solùgel est un matériau de type hybride organique/inorganique. De même, la constante diélectrique 25 et le facteur de transmission du composé solùgel changent selon un rapport de contenu d'un alkylate de silicium et alkylate métallique. Par exemple, lorsque le mélange d'un alkylate de silicium et d'un alkylate métallique selon un rapport de 1 à 1, le composé solùgel a une constante diélectrique élevée et un grand facteur de transmission. Dans le mesure où ce matériau de composé organique/inorganique a 30 une grande efficacité d'isolation, une bonne résistance à la chaleur, une dureté élevée et un grand facteur de transmission, et sa constante diélectrique est également facile à contrôler, le composé solùgel est adéquat pour la couche d'isolation de grille du transistor en couche mince. Les particules métalliques d'alkylate métallique sont formées d'au moins un 35 élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de 1 yttrium Y, de l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca et du magnésium Mg. Dans ce cas, la constante diélectrique pour les particules métalliques d'un alkylate métallique est R ` evets.2 ((lOO 0V3-061 I i-t adTXT do 9 novembre -'0(q, 2903226 10 au-dessus de 7 de sorte que celui-ci est adéquat pour la couche d'isolation de grille d'une constante diélectrique élevée. Le composé sol d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique est formé par une réaction d'hydrolyse et de condensation. Dans ce cas, de l'eau ou de l'alcool peuvent 5 être utilisés en tant que catalysateur pour une accélération de la réaction. Le matériau de composé organique/inorganique peut être formé par un quelconque processus parmi les processus d'impression, de revêtement et de dépôt, de sorte qu'il est possible de simplifier le processus et d'obtenir une bonne planéité. Après formation de la première couche d'isolation de grille 1:13a du composé 10 sol-gel, un matériau d'isolation inorganique, par exemple, un oxyde de silicium SiOx ou un nitrure de silicium SiNx, est formé sur la surface entière du substrat comportant la première couche d'isolation de grille 113a par un procédé PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma) afin de former une seconde couche d'isolation de grille 113b. 15 Etant donné que la second couche d'isolation de grille 113b de la couche d'isolation inorganique a une constante diélectrique d'environ 7 et que la première couche d'isolation de grille 113a du composé sol-gel a une constante diélectrique élevée, la couche d'isolation de grille entière a une constante diélectrique élevée. Comme décrit ci-dessus, la première couche d'isolation de grille I13a a une 20 constante diélectrique élevée à cause d'un alkylate métallique ayant une constante diélectrique de 7 ou plus. En accroissant la propriété diélectrique de la couche d'isolation de grille, une valeur de capacité de stockage (Cst) est augmentée. Par conséquent, il est possible de surmonter un problème de chute de tension (A Vp) dans le transistor en couche 25 mince représenté dans l'équation 1 ci-dessus, améliorant de ce fait une qualité d'affichage. Et, les première 113a et seconde 113b couches d'isolation de grille peuvent être formées par un quelconque processus parmi un processus d'impression, de revêtement et de dépôt et un processus PECVD de sorte qu'il est possible de simplifier le processus en comparaison des deux, ou plus, processus PECVD 30 précédents. Avec la couche d'isolation de grille comportant la première couche d'isolation de grille 113a (Si-sol/Me-sol) ayant une constante diélectrique élevée de 7 ou plus et la seconde couche d'isolation de grille 113b d'un matériau inorganique, une mobilité du transistor en couche mince est également augmentée à 1,0 ou au-dessus, à partir 35 de 0,4. De la manière décrite ci-dessus, une couche d'isolation double grille comportant les première et seconde couches d'isolation de grille est complétée. II est possible que la première couche d'isolation de grille soit formée à partir de SiNx ou R Rrevets\26000 7607 i-061127-ir ad F \ t de ~ - 7U nn~ crut, c 2 0t~6 I 26 2903226 11 de SiOx et que la seconde couche d'isolation de grille soit forrnée à partir de matériau de type hybride organique/inorganique. A ce moment, des caractéristiques de transistor entre la technique apparentée, qui utilise un nitrure de silicium en tant que la couche d'isolation de grille, et la 5 présente invention, qui utilise un matériau composite (composé solùgel) en tant qu'une couche simple quelconque parmi les première et seconde couches d'isolation de grille, seront comparées entre elles comme suit. Tout d'abord, la figure 3 est un graphique illustrant des caractéristiques detransistor dans un cas où du SiNx est déposé sur une épaisseur inférieure à 4000À 10 afin de former la couche d'isolation de grille et une couche de canal du transistor a une largeur/longueur de 25/5. En se référant à la figure 3, un axe horizontal VG représente une valeur d'une tension appliquée à l'électrode de grille, e[ un axe vertical ID représente une valeur d'un courant circulant jusqu'à des électrodes source et drain. Chaque graphique illustre la relation entre la valeur de la tension appliquée à 15 l'électrode de grille et la valeur du courant circulant jusqu'aux électrodes source et drain lorsque 0,1 V et 10 V sont appliquées respectivement aux électrodes sources et drain. On a remarqué que la valeur du courant circulant jusqu'aux électrodes source et drain lorsque 0,1 V est appliquée aux électrodes source et drain est supérieure à celle lorsque 10 V est appliquée aux électrodes source et drain. Dans ce cas, on a 20 remarqué qu'une valeur du transistor était de 0,41 lcm2/Vs. Le résultat ciùdessus s'est présenté de manière similaire même lorsqu'un matériau composite a été utilisé en tant qu'une couche simple quelconque parmi la couche d'isolation de grille double. La figure 4 est un graphique illustrant des caractéristiques de transistor dans un cas où du SiNx est déposé sur une épaisseur 25 inférieure à 2000 À afin de former la première couche d'isolationa de grille, un matériau composite est revêtu sur une épaisseur inférieur à 2000 À ai in de former la seconde couche d'isolation de grille et une couche de canal du transistor a une largeur/longueur de 25/5. En se référant à la figure 4, on a remarqué que la valeur du courant circulant jusqu'aux électrodes source et drain lorsque 10 V est appliquée aux 30 électrodes source et drain est supérieure à celle lorsque 0,1 V est appliquée aux électrodes source et drain. Le point central est que des caractéristiques de mise en marche/arrêt du transistor sont remarquables même si le matériau composite est utilisé en tant qu'une couche simple quelconque parmi la couche d'isolation de grille double. Dans ce cas, on a remarqué qu'une valeur de mobilité du transistor était 35 augmentée de 1,085cm2/Vs en comparaison du cas où du SiNx est utilisé en tant que la couche d'isolation de grille. Entre temps, sur la figure 5 le graphique obtenu lorsque du nitrure de silicium est utilisé en tant que la couche d'isolation de grille et le graphique obtenu lorsque le R',Breseis.26000'607)-es' 127-nadTxT doc - 29 novembre 2006 II.26 2903226 12 matériau composite est utilisé en tant qu'une couche simple quelconque parmi la couche d'isolation de grille double sont comparés entre eux. La valeur d'un nouvel axe vertical In/(W/L) sur la figure 5 représente les valeurs des axes verticaux sur les figures 3 et 4 divisés par W/L (largeur/longueur) des transistors respectifs. En 5 d'autres termes, la figure 5 est un graphique illustrant une valeur IE/(W/L) obtenue lorsque la valeur de la tension VG appliquée à l'électrode de grille varie dans un état dans lequel une tension VD de 10 V est appliquée aux électrodes source et drain. En se référant à la figure 5, on a remarqué que la valeur ID/(W/L), lorsque le composé solùgel est utilisé en tant qu'une couche simple quelconque parmi la couche 10 d'isolation de grille double, est supérieure à celle lorsque du nitrure de silicium est utilisé en tant que la couche d'isolation de grille. Pour cette raison, on a remarqué que le transistor qui comporte la couche d'isolation de grille double comportant le composé solùgel a des caractéristiques excellentes. Après formation des première et secondes couches d'isolation de grille 113a et 15 113b, une couche de silicium amorphe (aùSi) est formée avec une épaisseur de 500 À ou moins sur la surface entière du substrat à une température élevée afin de former une couche semiùconductrice 114. Du silicium amorphe (aùSi) dopé avec des ions impureté de type n est ensuite formé sur une épaisseur d'environ 300 À à 700 À à une température élevée afin de former une couche de contact ohmique 114a de n+aùSi. 20 Ces processus de dépôt de aùSi et de n+aùSi sont effectués de manière séquentielle dans la même chambre. Cependant, ces processus de dépôt peuvent être effectués dans des chambres séparées. Puis, un métal à faible résistance, par exemple du cuivre Cu, de l'aluminium Al, de l'aluminiumùnéodyme AINd, du molybdène Mo, du chrome Cr, du titane Ti, 25 du tantale Ta, du molybdèneùtungstène MoW, ou analogues est déposé sur la surface entière du substrat comportant la couche de contact ohmique 114a grâce à un procédé de pulvérisation et un modelage des contours est ensuite effectué grâce à un processus photolithographique afin de former des électrodes source 115a et drain 115b au niveau des deux côtés de la couche semiùconductrice 114. 30 Ainsi, il est possible de compléter le transistor en couche mince qui comporte l'électrode de grille 112a, la couche d'isolation de grille 113, la couche semiùconductrice 114, la couche de contact ohmique 114a, et les électrodes source et drain 115a et 115b. Le transistor en couche mince décrit ciùdessus est un transistor en couche 35 mince de type à grille en dessous dans lequel l'électrode de grille est positionnée sous les électrodes source et drain. Cependant, on devrait comprendre que les principes de la présente invention peuvent être appliqués à d'autres types de transistors en couche mince y compris un transistor en couche mince de type à grille auùdessus. I Brevets'6000:'6073-06IRï-iradi Xl dur-'9 no~einbt r'J in6- 1 _.'6 2903226 13 Dans le cas du transistor en couche mince de type à grille auùdessus, des électrodes source et drain sont formées sur un substrat. Ensuite, un couche semiùconductrice recouvre les électrodes source et drain. Après quoi, une première couche d'isolation de grille (Siùsol/Meùsol) ayant une constante diélectrique élevée de 7 ou 5 plus et une seconde couche d'isolation de grille d'un matériau inorganique tel que du SiNx sont formées de manière séquentielle sur une surface entière du substrat comportant la couche semiùconductrice. Puis, une électrode de grille est formée sur la couche d'isolation de grille auùdessus de la couche semiùconductrice. Afin de former les électrodes source et drain et l'électrode de grille, un métal à l0 faible résistance, par exemple, du cuivre Cu, de l'aluminium Al, de l'aluminiumùnéodyme AINd, du molybdène Mo, du chrome Cr, du titane Ti, du tantale Ta, du molybdèneùtungstène MoW, ou analogues est déposé sur le subsixat grâce à un procédé de pulvérisation et un modelage des contours est ensuite effectué grâce à un processus photolithographique. Pour former la couche semiùconductrice, du silicium 15 amorphe est déposé à une température élevée et un modelage des contours est ensuite effectué. Pour former la première couche d'isolation de grille, un alky'iate de silicium réagit à un alkylate métallique dans un type sol et le matériau de composé solùgel est formé grâce à un processus quelconque parmi les processus d'impression, de 20 revêtement et de dépôt. De même, la seconde couche d'isolation de cille est formée par un dépôt d'un matériau d'isolation inorganique tel qu'un oxyde de silicium SiOx ou un nitrure de silicium SiNx grâce à un procédé PECVD. Un procédé de fabrication d'un transistor en couche mince organique selon la présente invention est similaire au procédé susmentionné de fabrication du transistor 25 en couche mince selon la présente invention. Par conséquent, les mêmes numéros de référence seront utilisés tout au long des dessins afin de faire référence aux mêmes parties ou à des parties identiques. En se référant à la figure 6, du n+aùSi, de l'ITO et de l'Al sont (l'abord déposés sur un substrat et un modelage des contours de ces derniers est effectué grâce à un 30 processus photolithographique afin, de ce fait, de former une électrode de grille 112a. Au lieu d'utiliser les couches ciùdessus, l'électrode de grille 112a peut être formée à partir d'un matériau polymère organique conducteur tel que du PEDOT (polyéthylèneùdioxythiophène) grâce à un procédé de revêtement ou d'impression par injection. 35 Un matériau composé (Siùsol/Meùsol) comportant un composé sol d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique est ensuite formé sur une surface entière du substrat comportant l'électrode de grille 112a. R .Brevets' 600(7.26(!73-06 12 %-Iridl Al doc - 2 nocendn e 20(,6 26 2903226 14 De façon plus détaillée, l'alkylate de silicium réagit à l'alkylate métallique dans un type sol, formant de ce fait un composé solùgel. Le composé solùgel est un matériau de type hybride organique/inorganique. De même, la constante diélectrique et le facteur de transmission du composé solùgel changent selon un rapport de 5 contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. Par exemple, lorsque l'on mélange un alkylate de silicium et un alkylate métallique selon un rapport de 1 à 1, le composé solùgel a une constante diélectrique élevée et un grand facteur de transmission. Dans la mesure où ce matériau de composé organique/inorganique a une grande efficacité d'isolation, une bonne résistance à la chaleur, une dureté élevée 10 et un grand facteur de transmission et que sa constante diélectrique est également facile à contrôler, le composé solùgel est adéquat pour la couche d'isolation de grille du transistor en couche mince. Les particules métalliques d'alkylate métallique sont formées d'au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de 15 l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca et du magnésium M:g. Dans ce cas, la constante diélectrique pour les particules métalliques d'alkylate métallique est auùdessus de 7 de sorte que celuiùci est adéquat pour la couche d'isolation de grille d'une constante diélectrique élevée. Le composé sol d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique est formé grâce à 20 une réaction d'hydrolyse et de condensation. Dans ce cas, de l'eaL, ou de l'alcool peuvent être utilisés en tant que catalyseur pour une accélération de la réaction. Après formation de la première couche d'isolation de grille 113a du matériau de composé organique/inorganique, une couche de polymère organique telle que du PVA (poly(alcool vinylique), du PVAc (poly(acétate de vinyle)), du PVP 25 (polyvinylphénol), du PMMA (polyméthacrylate de méthyle), ou analogues est formée sur la surface entière du substrat comportant la première couche d'isolation de grille 113a afin de former une seconde couche d'isolation de grille 113b. OH PVA PVAc OH PVP P'MMA 30 Les première et seconde couches d'isolation de grille 113a et 113b peuvent être formées grâce à un processus quelconque parmi les processus d'impression, de R E3re,et, 26000 26073-06112 -t'ad 1 X I de,e -29 no,ernhre 2006- 13.26 2903226 15 revêtement et de dépôt de sorte qu'il est possible de simplifier le processus et obtenir une bonne planéité. Même si la seconde couche dans les de grille 113b d'un matériau organique a une propriété diélectrique légèrement basse, la couche d'isolation de grille entière a 5 une constante diélectrique élevée à cause de la constante diélectrique élevée de la première couche d'isolation de grille 113a. Comme décrit ciùdessus, la première couche d'isolation de grille 113a a une constante diélectrique élevée à cause de l'alkylate métallique ayant une constante diélectrique de 7 ou plus. En accroissant la propriété diélectrique de la couche d'isolation de grille, une 10 valeur de capacité de stockage (Cst) est augmentée. Par conséquent, il est possible de surmonter le problème d'une chute de tension (A Vp) dans le transistor en couche mince représenté dans l'équation 1 ciùdessus, améliorant de ce :ait une qualité d'affichage. De la manière ciùdessus, une couche d'isolation de grille double comportant 15 les première et seconde couches d'isolation de grille est complétée. II est possible que la première couche d'isolation de grille soit formée à partir de la couche de polymère organique tel que du PVA, du PVAc, du PVP, du PMMA et que la seconde couche d'isolation de grille soit formée à partir du matériau de type hybride organique/ inorganique. 20 Après formation des première et seconde couches d'isolation de grille 113a et 113b, une couche semiùconductrice organique 114 est formée sur la couche d'isolation de grille 113 auùdessus de l'électrode de grille 112a, dans laquelle la couche semiùconductrice organique 114 est formée à partir d'un matériau de faible masse moléculaire à base de pentacène ou à base de thiophène ou d'un matériau de 25 masse moléculaire élevée à base de polythiophène. Ensuite, un matériau métallique d'argent Au, d'aluminium Al, de nickel Ni, ou analogues est formé sur la surface entière du substrat comportant la couche semiùconductrice organique 114 grâce à un procédé de pulvérisation et un modelage des contours est ensuite effectué grâce à un processus photolithographique afin de former 30 des électrodes source 115a et drain 115b au niveau des deux côtés de la couche semiùconductrice 114. Ainsi, il est possible de compléter le transistor en couche mince organique qui comporte l'électrode de grille 112a, la couche d'isolation de grille 113, la couche semiùconductrice organique 114, et les électrodes source et drain 115a et 115b. 35 Dans ce qui précède, le transistor en couche mince organique est formé en un type à grille en dessous, dans lequel l'électrode de grille est positionnée sous les électrodes source et drain. Cependant, on devrait comprendre que les principes de la R Rre a'6000'60 -061127-o adTXT dnc - ^_9 novemhre 2006 1 c 26 2903226 16 présente invention peuvent être appliqués à d'autres types de transistors en couche mince y compris un transistor en couche mince de type à grille auùdessus. De même, il est possible de fabriquer le transistor en couche mince organique ciùdessus avec un processus à basse température. Ainsi, un substrat ou film de 5 plastique souple peut être utilisé pour le substrat du transistor en couche mince. Et, la propriété d'interface entre la couche semiùconductrice organique et la couche d'isolation de grille est améliorée de sorte qu'une mobilité du transistor en couche mince peut être augmentée. Un procédé de fabrication d'un substrat de réseau à TFT selon la présente 10 invention est similaire au procédé susmentionné de fabrication du transistor en couche mince selon la présente invention. Par conséquent, les mêmes numéros de référence seront utilisés tout au long des dessins afin de faire référence aux mêmes parties ou à des parties identiques. Toujours en se référant à la figure 7, un métal à faible résistance, par exemple, 15 du cuivre Cu, de l'aluminium Al, de l'aluminiumùnéodyme AINd, du molybdène Mo, du chrome Cr, du titane Ti, du tantale Ta, du molybdèneùtungstène MoW, ou analogues est d'abord déposé sur un substrat grâce à un procédé de pulvérisation et un modelage des contours est effectué grâce à un processus photolithographique afin de former une ligne de grille 112 et une électrode de grille 112a. 20 Ensuite, une première couche d'isolation de grille 113a est formée sur une surface entière du substrat comportant l'électrode de grille 112a, dans laquelle la première couche d'isolation de grille 113a est formée à partir d'un composé (Sisol/Meùsol) comportant un composé sol d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. 25 De façon plus détaillée, l'alkylate de silicium réagit à l'alkylate métallique dans un type sol, formant de ce fait un composé solùgel. Le composé solùgel est un matériau de type hybride organique/inorganique. De même, la constante diélectrique et le facteur de transmission du composé sol---gel changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. Par exemple, lorsque l'on 30 mélange un alkylate de silicium et un alkylate métallique selon un rapport de 1 à 1, le composé solùgel a une constante diélectrique élevée et un grand facteur de transmission. Dans la mesure où ce matériau de composé organique/inorganique a une grande efficacité d'isolation, une bonne résistance à la chaleur, une dureté élevée et un grand facteur de transmission et que sa constante diélectrique est également 35 facile à contrôler, le composé solùgel est adéquat pour la couche d'isolation de grille du transistor en couche mince. Les particules métalliques d'alkylate métallique sont formées d'au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de I yttrium Y, de R E3re,ets.260002607}-061127-Irad-1 XT doc _ m s ernbt 2006 - 16126 2903226 17 l'aluminium AI, de l'hafnium Hf; du calcium Ca et du magnésium Mg. Dans ce cas, la constante diélectrique pour les particules métalliques d'alkylate métallique est auùdessus de 7 de sorte que celuiùci est adéquat pour la couche d'isolation de grille d'une constante diélectrique élevée. 5 Le composé sol d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique est formé grâce à une réaction d'hydrolyse et de condensation. Dans ce cas, de l'eau ou de l'alcool peuvent être utilisés en tant que catalyseur pour une accélération de la. réaction. Le matériau de composé organique/inorganique peut être formé grâce à un processus quelconque parmi des processus d'impression, de revêtement et de dépôt, 10 de sorte qu'il est possible de simplifier le processus et obtenir une borine planéité. Après formation de la première couche d'isolation de grille 113a du composé solùgel, un matériau d'isolation inorganique, par exemple, de l'oxyde de silicium SiOx ou du nitrure de silicium SiNx, est formé sur la surface entière du substrat comportant la première couche d'isolation de grille 113a par un procédé PECVD 15 (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma) afin de former une seconde couche d'isolation de grille 113b. Etant donné que la seconde couche d'isolation de grille 113b a une constante diélectrique d'environ 7 et que la première couche d'isolation de grille 113a du composé solùgel a une constante diélectrique élevée, la couche d'isolation de grille 20 entière a une constante diélectrique élevée. Comme décrit ciùdessus, la première couche d'isolation de grille 113a a une constante diélectrique élevée à cause de l'alkylate métallique ayant une constante diélectrique de 7 ou plus. En accroissant la propriété diélectrique de la couche d'isolation de grille, une valeur de capacité de stockage (Cst) est augmentée. Par conséquent, il est possible de 25 surmonter un problème de chute de tension (A Vp) dans le transistor en couche mince représenté dans l'équation 1 ciùdessus, améliorant de ce fait une qualité d'affichage. Et les première et seconde couches d'isolation de grille 113a et 113b peuvent être formées grâce à un processus quelconque parmi les processus d'impression, de revêtement et de dépôt et un processus PECVD de sorte qu'il est 30 possible de simplifier le processus en comparaison des deux, ou plus, processus PECVD précédents. Avec la couche d'isolation de grille comportant la première couche d'isolation de grille 113a (Si--sol/Meùsol) ayant une constante diélectrique élevée de 7 ou plus, et la seconde couche d'isolation de grille 113a d'un matériau inorganique, une 35 mobilité du transistor en couche mince est également augmentée à 1,0 ou auùdelà à partir de 0,4. Dans ce cas, il est possible que la première couche d'isolation de grille soit formée à partir du matériau inorganique et que la seconde couche d'isolation de grille soit formée à partir du matériau de type hybride organique/inorganique. R'Brevets ^6060._b0'?-061 l'_'-i ra ff XT doc 24 novembre 7nGb ;^_6 2903226 18 Après formation des première et seconde couches d'isolation de grille 113a et 113b, une couche de silicium amorphe (aûSi) est formée et un modelage des contours est effectué sur la surface entière du substrat, pour former de ce fait une couche semiûconductrice 114. Un silicium amorphe aûSi dopé avec des ions impureté de 5 type n est ensuite déposé et un modelage des contours est effectué afin de former une couche de contact ohmique 114a de n-' aûSi. Ensuite, un métal à faible résistance, par exemple, du cuivre Cu, de l'aluminium Al, de l'aluminiumûnéodyme AINd, du molybdène Mo, du chrome Cr, du titane Ti, du tantale Ta, du molybdèneûtungstène MoW, ou analogues est déposé 10 sur la surface entière du substrat comportant la couche de contact ohmique 114a grâce à un procédé de pulvérisation et un modelage des contours est ensuite effectué grâce à un processus photolithographique afin de former des électrodes source et drain 115a et 115b au niveau des deux côtés de la couche semiûconductrice 114 et former une ligne de données 115 raccordée à l'électrode source 115a. 15 La ligne de grille est formée perpendiculairement à la ligne de données afin de définir un pixel unitaire. Le transistor en couche mince qui comporte l'électrode de grille 112a, la couche d'isolation de grille 113, la couche semiûconductrice 114, la couche de contact ohmique 114a, et les électrodes source et drain 115a et 115b est formé de façon adjacente à un croisement des lignes de grille et de données. Le 20 transistor en couche mince ciûdessus peut être formé en un transistor en couche mince de type à grille auûdessus ou un transistor en couche mince organique de type à grille auûdessus. Puis, une couche de passivation 116 est formée sur la surface entière du substrat comportant le transistor en couche mince. Dans ce cas, la couche de 25 passivation peut être formée par revêtement d'un matériau organique tel que du BCB (benzocyclobutène) ou un matériau à base acrylique, ou par dépôt d'un matériau inorganique tel que du SiNx ou du SiOx. La couche de passivation 116 est ensuite éliminée de manière sélective afin de d'exposer une partie de l'électrode drain 115b, formant de ce fait un trou de contact. 30 Puis, un matériau conducteur transparent d'ITO (oxyde d'indium--étain) ou IZO (oxyde d'indiumûzinc) est déposé sur la surface entière de la couche de passivation 116 comportant le trou de contact et un modelage des contours est effectué afin de former une électrode de pixel 117 qui est en contact électriquement avec l'électrode drain 115b au travers du trou de contact. 35 Bien que non représenté, le substrat de réseau à TFT est ensuite attaché sur un autre substrat, avec une couche de cristaux liquides entre eux. Le substrat opposé comporte une couche de matrice noire qui empêche une infiltration de lumière ; une couche de filtres chromatiques comportant des réserves colorées R, G, et B agencées R Bre.ets:26000`.26073-061127-tradTXT do, _ nus crnIic 2006- 18,26 2903226 19 de manière régulière ; une couche de finition qui protège la couche de filtres chromatiques et permet d'obtenir une planéité de la surface entière ; et une électrode commune qui forme un champ électrique avec l'électrode de pixel 117 du substrat de réseau à TFT. 5 Comme mentionné ciùdessus, le procédé de fabrication du substrat de réseau à TFT selon la présente invention présente les avantages suivants. Dans le procédé de fabrication de fabrication du substrat de réseau à TFT selon la présente invention, la première couche d'isolation de grille de type solùgel et la seconde couche d'isolation de grille d'un matériau inorganique ou d'un polymère 10 organique sont déposées de manière séquentielle de sorte que la couche d'isolation de grille a une structure double couche. Par conséquent, la couche d'isolation de grille peut avoir une constante diélectrique élevée. En accroissant la propriété diélectrique de la couche d'isolation de grille, la valeur de capacité de stockage (Cst) est augmentée. Par conséquent, il est possible de 15 surmonter un problème de chute de tension (A Vp) dans le transistor en couche mince représenté dans l'équation 1 ciùdessus, améliorant de ce fait une qualité d'affichage. De même, il est possible de contrôler une efficacité d'isolation, une résistance à la chaleur, une dureté et un facteur de transmission du matériau de composé 20 organique/inorganique selon le rapport de contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. Ainsi, le matériau de composé organique/inorganique est adéquat pour la couche d'isolation de grille du transistor en couche mince ou la couche d'isolation de grille du dispositif LCD. Le procédé de la technique apparentée de fabrication de la couche d'isolation 25 de grille nécessite au moins deux processus de dépôt. Dans la présente invention, la couche d'isolation de grille peut être formée par impression, revêtement ou dépôt du matériau de composé solùgel et par dépôt du matériau d'isolation inorganique. Ainsi, un processus quelconque parmi des processus d'impression, de revêtement et de dépôt peut remplacer un processus de dépôt. Par conséquent, un procédé de 30 fabrication d'une couche d'isolation de grille selon la présente invention est simplifié. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ciùdessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, diverses modifications et variations peuvent apparaître à l'homme du métier qui 35 restent comprises dans la portée des revendications. R Brevets'6000'6073-061177-trarIYT doc-'9 novernbre'_006 -19, REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un transistor en couche mince (TFT) sur un substrat (111), comprenant les étapes consistant à : - former une électrode de grille (112a) ; - former une couche semiûconductrice (114), isolée de l'électrode de grille (112a) et en chevauchement partiel avec l'électrode de grille (112a) ; - former de manière séquentielle des première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) entre l'électrode de grille (112a) et la couche semiûconductrice (114), dans lequel la première couche d'isolation de grille (113a) est formée à partir d'un matériau différent de la seconde couche d'isolation de grille (113b) et au moins une parmi les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) comporte un composé sol ; et - former des électrodes source et drain (115a) et (115b) au niveau des deux côtés de la couche semiùconductrice (114). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composé solûgel comporte un alkylate de silicium et un alkylate métallique. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel des particules de l'alkylate métallique comportent au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca et du magnésium Mg. 4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'alkylate métallique comporte un matériau ayant une constante diélectrique d'environ 7 ou plus. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la seconde couche 30 d'isolation de grille (113b) comporte un matériau d'isolation inorganicue. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte un nitrure de silicium ou un oxyde de silicium. 35 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la couche semiù conductrice comporte du silicium amorphe. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte un matériau de polymère organique. R 'Brevets _6000'267-O( 1127-irad I N U duc - 29 novembre 2006 - 70, 25 2903226 21 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte au moins un élément quelconque parmi du PVA (poly(alcool vinylique)), du PVAc (poly(acétate de vinyle)), du PVP (polyvinylphénol) et du PMMA (polyméthacrylate de méthyle). 10. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la couche semiûconductrice (614) est formée à partir d'un matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. 10 11. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le composé solûgel a une constante diélectrique et un facteur de transmission qui changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. 12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composé solûgel est 15 formé par un processus quelconque parmi des processus d'impression, de revêtement et de dépôt. 13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape consistant à former l'électrode de grille (112a), la couche semiùconductrice (114), la couche 20 d'isolation de grille (113), et les électrodes source et drain (115a) et (115b) comporte les étapes consistant à : - former l'électrode de grille (112a) sur le substrat (111) ; - former la couche d'isolation de grille (113) sur une surface entière du substrat (111) comportant l'électrode de grille (112a) ; - former la couche semiùconductrice (114) sur la couche d'isolation de grille (113) auûdessus de l'électrode de grille (112a) ; et - former les électrodes source et drain (115a) et (115b) au niveau des deux côtés de la couche semiùconductrice (114). 14. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape consistant à former l'électrode de grille (112a), la couche semiùconductrice (114), la couche d'isolation de grille (113), et les électrodes source et drain (115a) et (:i15b) comporte les étapes consistant à : - former les électrodes source et drain (115a) et (115b) sur le substrat (111) ; 35 -foiiner la couche semiùconductrice (114) en chevauchement avec et entre les électrodes source et drain (115a) et (115b) ; - former la couche d'isolation de grille (113) sur une surface entière du substrat (11 1) comportant la couche semiùconductrice (114) ; et R `.Brevets'_(, 000','_6073-06I I'_7-tradI 15. Dispositif d'affichage comprenant : 5 - un panneau d'affichage ; - un dispositif de pilotage de grille appliquant des signaux de balayage à une pluralité de lignes de grille et un dispositif de pilotage de données appliquant des signaux vidéo à une pluralité de lignes de données dans le panneau d'affichage, les lignes de grille et de données définissant une 10 pluralité de pixels ; et - un transistor en couche mince dans chaque pixel, le transistor en couche mince comportant une électrode de grille (112a), une couche d'isolation de grille (113), une couche semiùconductrice (114), et des électrodes source/drain (115a) et (115b), la couche d'isolation de grille (113) ayant en 15 outre une première couche d'isolation de grille (113a) et une seconde couche d'isolation de grille (113b), la seconde couche d'isolation (113b) comportant un matériau différent de la première couche d'isolation de grille (113a), dans lequel au moins une parmi les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) comporte un matériau hybride 20 organique/inorganique. 16. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel le matériau hybride organique/inorganique est un composé solùgel. 25 17. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel le matériau hybride organique/inorganique comporte un alkylate de silicium et un alkylate métallique. 18. Dispositif d'affichage selon la revendication 17, dans lequel le 30 matériau hybride organique/inorganique a une constante diélectrique et un facteur de transmission qui changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et ]'alkylate métallique. 19. Dispositif d'affichage selon la revendication 17, dans lequel la quantité d'alkylate de silicium est sensiblement la même que la quantité d'alkylate métallique dans le matériau de type hybride organique/inorganique. R vBrevets26000 ,07 '6112- -vndl A-t dnc - 2 novembre 2006 - 22 26 2903226 23 20. Dispositif d'affichage selon la revendication 17, dans lequel les particules métalliques de l'alkylate métallique comportent au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de l'aluminium AI, de l'hafnium Hf, du calcium Ca, et du magnésium Mg. 21. Dispositif d'affichage selon la revendication 17, dans lequel l'alkylate métallique comporte un matériau ayant une constante diélectrique d'environ 7 ou plus. 10 22. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) comporte un matériau d'isolation inorganique. 23. Dispositif d'affichage selon la revendication 22, dans lequel le 15 matériau d'isolation inorganique est du nitrure de silicium ou de l'oxyde de silicium. 24. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel la couche semiùconductrice (114) comporte du silicium amorphe. 20 25. Dispositif d'affichage selon la revendication 24, dans lequel au moins une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) comporte un matériau d'isolation inorganique qui est en contact avec la couche semiùconductrice (114) comportant du silicium amorphe. 25 26. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel une couche parmi les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) comporte un matériau polymère organique. 27. Dispositif d'affichage selon la revendication 26, dans lequel le 30 matériau de polymère organique comporte au moins un élément quelconque parmi du PVA (poly(alcool vinylique)), du PVAc (poly(acétate de vinyle)), du PVP (polyvinylphénol) et du PMMA (polyméthacrylate de méthyle). 28. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel la couche 35 semiùconductrice (114) est formée à partir d'un matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. R Brevet, _60002_6070-061 I27-rradTXT doc 29 ,orembie 2606 - ];~'_6 5 2903226 24 29. Dispositif d'affichage selon la revendication 28, dans lequel le matériau hybride organique/inorganique est en contact avec la couche semiûconductrice (114) comportant le matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. 30. Dispositif d'affichage selon la revendication 15, dans lequel une épaisseur de la première couche d'isolation de grille (113a) est d'environ 2000 À et une épaisseur de la seconde couche d'isolation de grille (113b) est d'environ 2000 À. 10 31. Transistor en couche mince (TFT) sur un substrat (111), comprenant : -une électrode de grille (112a) ; - une couche semiûconductrice (114) isolée de l'électrode de grille (112a) et en chevauchement partiel avec l'électrode de grille (112a) ; - les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) entre 15 l'électrode de grille (112a) et la couche semiûconductrice (114), dans lequel la première couche d'isolation de grille (113a) est formée à partir d'un matériau différent de la seconde couche d'isolation de grille (113b) et en ce qu'au moins une couche panni les première et seconde couches d'isolation de grille (113a) et (113b) comporte un composé sol ; et 20 - des électrodes source et drain (115a) et (115b) au niveau des deux côtés de la couche semiûconductrice (114a). 32. Transistor en couche mince selon la revendication 31, dans lequel le composé solûgel comporte un alkylate de silicium et un alkylate métallique, 33. Transistor en couche mince selon la revendication 32, dans lequel des particules métalliques de l'alkylate métallique comportent au moins un élément quelconque parmi du titane Ti, du zirconium Zr, de l'yttrium Y, de l'aluminium Al, de l'hafnium Hf, du calcium Ca, et du magnésium Mg. 34. Transistor en couche mince selon la revendication _32, dans lequel l'alkylate métallique comporte un matériau ayant une constante diélectrique d'environ 7 ou plus. 35 35. Transistor en couche mince selon la revendication 31, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte un matériau d'isolation inorganique. R.ABrevets.'_6000'.760%?-06I C7-triJ'i A I drc 79 novembre '_606 - 2-1.26 5 25 30 2903226 25 36. Transistor en couche mince selon la revendication 35, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte du nitrure de silicium ou de l'oxyde de silicium. 5 37. Transistor en couche mince selon la revendication 35, dans lequel la couche semiùconductrice (114) comporte du silicium amorphe. 38. Transistor en couche mince selon la revendication 31, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte un matériau polymère l0 organique. 39. Transistor en couche mince selon la revendication 38, dans lequel la seconde couche d'isolation de grille (113b) comporte au moins un élément quelconque parmi du PVA (poly(alcool vinylique)), du PVAc (poly(acétate de 15 vinyle)), du PVP (polyvinylphénol) et du PMMA (polyméthacrylate cle méthyle). 40. Transistor en couche mince selon la revendication 38, dans lequel la couche semiùconductrice (114) est formée à partir d'un matériau à base de pentacène ou à base de thiophène. 41. Transistor en couche mince selon la revendication 32, dans lequel le composé solùgel a une constante diélectrique et un facteur de transmission qui changent selon un rapport de contenu d'alkylate de silicium et d'alkylate métallique. 25 42. Transistor en couche mince selon la revendication 31, dans lequel le transistor en couche mince est un transistor en couche mince de type à grille en dessous ou de type à grille auùdessus. 20 R Brevris' 260001'6073-061127 tmrff AT dos - 20 novembre 2006 - 25'26