(57)【要約】【課題】有機材料を含む基板の帯電を原因としたトランジスタの電気的な特性の変化を軽減する。【解決手段】表示装置の製造方法は、有機材料を用いた基板の上面に、スパッタ法により第１無機絶縁層を形成し、前記第１無機絶縁層の上に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により第２無機絶縁層を形成し、前記第２無機絶縁層の上面に半導体層が設けられたトランジスタを形成し、前記トランジスタと電気的に接続する発光素子を形成する。当該表示装置の製造方法は、前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間の第３無機絶縁層を、ＣＶＤ法により形成してもよい。【選択図】図１
2019135750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を用いた基板の上面に、スパッタ法により第１無機絶縁層を形成し、
前記第１無機絶縁層の上に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により第２無機絶縁層を形成し、
前記第２無機絶縁層の上面に半導体層を有するトランジスタを形成する
半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間の第３無機絶縁層を、ＣＶＤ法により形成する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間の第３無機絶縁層を、スパッタ法により形成する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
窒素の含有率は、前記第３無機絶縁層、前記第２無機絶縁層、および前記第１無機絶縁層の順で高い
請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１無機絶縁層および前記第２無機絶縁層は、酸化シリコンを含み、
前記半導体層は、シリコンを含む
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１無機絶縁層の不活性ガスの含有率は、０．１ａｔ．％以上１０ａｔ．％以下である
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２無機絶縁層は、前記第１無機絶縁層よりも厚い
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２無機絶縁層および前記半導体層を連続成膜により形成する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記トランジスタと電気的に接続する発光素子を形成する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
有機材料を用いた基板と、
前記基板の上面に設けられ、不活性ガスを含む第１無機絶縁層と、
前記第１無機絶縁層の上に設けられ、不活性ガスを含まない第２無機絶縁層と、
前記第２無機絶縁層の上面に設けられた半導体層を含むトランジスタと、
を有する半導体装置。
【請求項１１】
前記第１無機絶縁層の前記不活性ガスの含有率は、０．１ａｔ．％以上１０ａｔ．％以下である
請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間に、不活性ガスを含まない第３無機絶縁層を有する
請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間に、不活性ガスを含む第３無機絶縁層を有する
請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記トランジスタと電気的に接続する発光素子を有する請求項１０に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）で例示される表示装置は、基板上に電気的な部品および絶縁層が積層された構成である。特許文献１は、下地膜として、基板上にＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりＳｉＯｘ膜を形成することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９００８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば表示装置の製造工程では、有機材料を用いた基板が帯電（チャージアップ）し、その帯電を原因として、画素を駆動するためのトランジスタの電気的な特性が変化することがある。この特性の変化は、表示品位の低下の原因にもなり得る。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、有機材料を含む基板の帯電を原因としたトランジスタの電気的な特性の変化を軽減することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、有機材料を用いた基板の上面に、スパッタ法により第１無機絶縁層を形成し、前記第１無機絶縁層の上に、ＣＶＤ法により第２無機絶縁層を形成し、前記第２無機絶縁層の上面に半導体層を有するトランジスタを形成する半導体装置の製造方法である。
【０００７】
本発明の一態様は、有機材料を用いた基板と、前記基板の上面に設けられ、不活性ガスを含む第１無機絶縁層と、前記第１無機絶縁層の上に設けられ、前記第１無機絶縁層よりも不活性ガスの含有率が低い第２無機絶縁層と、前記第２無機絶縁層の上面に設けられた半導体層を含むトランジスタと、を有する半導体装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の画素の断面を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアンダーコート層の断面の詳細を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板の帯電の原理を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００１０】
また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。
【００１１】
また、本明細書において、ある部材又は領域が他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとすることができる。場合、特段の限定がない限りこれは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。なお、以下の説明では、特に断りのない限り、断面視においては、基板に対して表示素子が配置される側を「上」又は「上面」といい、その逆を「下」又は「下面」として説明する。
【００１２】
また、本明細書において「αはＡ、Ｂ又はＣを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つを含む」、といった表現は、特に明示が無い限り、αはＡ〜Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
【００１３】
＜１．表示装置の構成＞
以下、本発明の半導体装置を表示装置に適用した場合を説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。図１は、表示装置１０の上面図を示す。表示装置１０は、有機ＥＬ表示装置である。表示装置１０は、全体として薄型に形成されたフレキシブルな表示装置である。表示装置１０は、基板１１０と、駆動回路１８０と、フレキシブルプリント回路１７０とを有する。
【００１４】
基板１１０は、有機材料を用いた基板である。有機材料は、例えば有機樹脂材料である。有機樹脂材料は、例えば、ポリイミド、アクリル、エポキシ又はポリエチレンテレフタレートである。基板１１０の厚みは、例えば１０μｍ以上数百μｍ以下である。基板１１０は可塑性を有してもよい。この場合、基板１１０は、基材、ベースフィルム、又はシート基材と呼ばれることがある。
【００１５】
表示領域１００、および駆動回路１８０は、それぞれ基板１１０の上に設けられている。表示領域１００は、複数の画素１２０Ａを有する。表示領域１００は、それぞれの画素１２０Ａが適宜駆動されることにより、画像（静止画又は動画）を表示する。駆動回路１８０は、表示領域１００の周辺領域に設けられている。
【００１６】
表示領域１００の周辺領域には、一対の走査線駆動回路１２６がさらに含まれる。表示領域１００は、第１方向に延在する複数本の走査線１２２と、第１方向に交差する第２方向に延在する複数のデータ信号線１２４とを含む。一対の走査線駆動回路１２６は、表示領域１００を挟んで対向する。一対の走査線駆動回路１２６は、複数の走査線１２２を所定の順番で選択し、制御信号を供給する。
【００１７】
駆動回路１８０は、複数の画素１２０Ａの各々の発光を制御するために、複数本のデータ信号線１２４に、所定の順番でデータ電圧を供給する機能を有する。駆動回路１８０は、走査線駆動回路１２６を制御する機能をさらに有してもよい。駆動回路１８０は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｌａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で例示される集積回路を含む。  
【００１８】
画素１２０Ａは、複数本の走査線１２２と、複数のデータ信号線１２４との各交差に対応して設けられる。複数の画素１２０Ａは、ここではアレイ状に配置される。画素１２０Ａは、制御信号及びデータ電圧に基づいて発光を制御するための画素回路と、当該画素回路によって発光が制御される発光素子（ＯＬＥＤ）とを含む。画素回路は、例えば、薄膜トランジスタ及びコンデンサを含む。画素回路は、制御信号及びデータ電圧によって薄膜トランジスタを駆動して、発光素子の発光を制御する。薄膜トランジスタは、フレキシブルプリント回路１７０からの信号又は駆動回路１８０からの信号に基づいて、発光素子の発光を制御する。なお、図１には、複数本の走査線１２２、複数本のデータ信号線１２４、及び複数の画素１２０Ａのそれぞれの一部のみが示されている。
【００１９】
フレキシブルプリント回路１７０は、外部回路（図示略）から入力された信号を、走査線駆動回路１２６または駆動回路１８０に出力するために、基板１１０上に実装される。フレキシブルプリント回路１７０は、可撓性を有する基板に複数の配線を配置した構成である。
【００２０】
図２は、表示装置１０における画素１２０Ａの断面を示す図である。画素１２０Ａは、少なくとも一つのトランジスタ１６４と、発光素子１６６と、容量素子１６８とを含む。トランジスタ１６４、発光素子１６６、及び容量素子１６８は、互いに電気的に接続される。トランジスタ１６４は、ゲートに印加される電圧によってソース−ドレイン間を流れる電流（ドレイン電流）が制御される。発光素子１６６は、ドレイン電流によって発光強度が制御される。容量素子１６８は、第１電極（画素電極）１５６と容量電極１５０と、両者の間に設けられた誘電体とによって構成され、画素電極の電位変動を抑制する。
【００２１】
図２において、駆動素子層１３０は、アンダーコート層１３６、半導体層１３８、第２絶縁層１４０、ゲート電極１４２、第３絶縁層１４４、第４絶縁層１４５、ソース−ドレイン配線１４６、第５絶縁層１４８、容量電極１５０、第６絶縁層１５２、及び第１電極１５６を含む。表示素子層１３２は、第１電極１５６、隔壁１５４、有機層１５８、及び第２電極１６０を含む。封止層１３４は、第１無機絶縁層１６１、有機樹脂層１６２、及び第２無機絶縁層１６３を含む。
【００２２】
トランジスタ１６４は、アンダーコート層１３６の上に設けられる半導体層１３８、第２絶縁層１４０（ゲート絶縁層）、及びゲート電極１４２が積層された構造を有する。
【００２３】
図３は、アンダーコート層１３６の断面の詳細を示す図である。アンダーコート層１３６は、第１無機絶縁層１３６２、第３無機絶縁層１３６４、及び第２無機絶縁層１３６６を含む。アンダーコート層１３６の膜厚は、例えば１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であるが、この範囲外の膜厚であってもよい。
【００２４】
第１無機絶縁層１３６２は、基板１１０の上面、すなわち基板１１０の直上に設けられている。第１無機絶縁層１３６２の厚さは、Ｔ１である。第１無機絶縁層１３６２は、例えば酸化シリコンを含む。具体的には、第１無機絶縁層１３６２は、酸化シリコン膜であってもよい。第１無機絶縁層１３６２は、窒化シリコン、酸窒化シリコンまたはその他の無機絶縁材料を含んでもよい。
【００２５】
第１無機絶縁層１３６２は、不活性ガスを含む。不活性ガスは、化学合成、化学分析、または反応性の高い物質の保存に利用される反応性の低い気体である。不活性ガスは、例えばヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、およびその他の成分のうちの少なくともいずれかを含む。
【００２６】
第１無機絶縁層１３６２は、スパッタ法により形成された場合に、上述した不活性ガスを含む。スパッタ法では、絶縁層の形成に不活性ガスが用いられるからである。第１無機絶縁層１３６２の不活性ガスの含有率は、例えば、０．１ａｔ．％以上１０ａｔ．％以下である。ただし、不活性ガスの含有率は、０．１ａｔ．％未満であってもよいし、１０ａｔ．％よりも多くてもよい。
【００２７】
第２無機絶縁層１３６６は、第１無機絶縁層１３６２の上に設けられている。具体的には、第３無機絶縁層１３６４が第１無機絶縁層１３６２の上面に設けられており、第２無機絶縁層１３６６は第３無機絶縁層１３６４の上面に設けられている。第２無機絶縁層１３６６の厚さは、Ｔ２である。第２無機絶縁層１３６６は、例えば酸化シリコンを含む。具体的には、第２無機絶縁層１３６６は、酸化シリコン膜であってもよい。第２無機絶縁層１３６６は、例えばＣＶＤ法により形成される。この場合、第２無機絶縁層１３６６は、不活性ガスを含まない。不活性ガスを含まないとは、実質的に不活性ガスを含まないことをいい、例えば第２無機絶縁層１３６６が不活性ガスを全く含まないか、または第２無機絶縁層１３６６が不活性ガスを含んだとしても検出下限を下回る量であることをいう。 スパッタ法が選択された場合、第２無機絶縁層１３６６は、不活性ガスを含む。
【００２８】
第３無機絶縁層１３６４は、第１無機絶縁層１３６２と第２無機絶縁層１３６６との間に設けられている。第３無機絶縁層１３６４の厚さは、Ｔ３である。第３無機絶縁層１３６４は、例えば窒化シリコンを含む。具体的には、第３無機絶縁層１３６４は、窒化シリコン膜であってもよい。第３無機絶縁層１３６４は、その他の無機絶縁材料を含んでもよい。第３無機絶縁層１３６４は、ＣＶＤ法またはスパッタ法により形成される。ＣＶＤ法は、例えば熱ＣＶＤまたはプラズマＣＶＤである。ＣＶＤ法が選択された場合、第３無機絶縁層１３６４は、不活性ガスを含まない。ＣＶＤ法では、絶縁層の形成に反応性ガスが用いられるからである。
【００２９】
本実施形態では、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たす。また、窒素の含有率は、第３無機絶縁層１３６４、第２無機絶縁層１３６６、および第１無機絶縁層１３６２の順で高くてもよい。例えば、第３無機絶縁層１３６４がスパッタ法により窒化シリコンを用いて形成された場合、窒素の含有率が第２無機絶縁層１３６６、および第１無機絶縁層１３６２よりも高い。第２無機絶縁層１３６６はＣＶＤ法により形成されているので、スパッタ法により形成されかつ酸化シリコンが用いられる第１無機絶縁層１３６２よりも窒素の含有率が高い。
【００３０】
半導体層１３８は、第２無機絶縁層１３６６の上面に設けられている。半導体層１３８は、非晶質シリコン又は多結晶のシリコン、若しくは金属酸化物等の半導体材料を用いて作製される。半導体層１３８は、例えばポリシリコン、アモルファスシリコンまたはその他の材料が用いられる。第２絶縁層１４０は、半導体層１３８および第２無機絶縁層１３６６を、これらの上から覆う。半導体層１３８は、第２絶縁層１４０によってゲート電極１４２と絶縁される。第３絶縁層１４４が、第２絶縁層１４０、およびゲート電極１４２の上に設けられている。また、第４絶縁層１４５が、第３絶縁層１４４の上に設けられている。ソース−ドレイン配線１４６が、第４絶縁層１４５の上に設けられている。ソース−ドレイン配線１４６は、第２絶縁層１４０、第３絶縁層１４４、および第４絶縁層１４５に形成されたコンタクトホールを介して半導体層１３８と接触する。
【００３１】
ゲート電極１４２およびソース−ドレイン配線１４６は、アルミニウム、モリブデン、チタン、タングステンで例示される金属材料を用いて作製される。第２絶縁層１４０および第４絶縁層１４５は、例えば酸化シリコンを含む。具体的には、第２絶縁層１４０および第４絶縁層１４５は、酸化シリコン膜であってもよい。第３絶縁層１４４は、例えば窒化シリコンを含む。具体的には、第３絶縁層１４４は、シリコン窒化膜であってもよい。なお、第２絶縁層１４０、第３絶縁層１４４および第４絶縁層１４５は、前述した無機絶縁材料以外の無機絶縁材料を用いて作製されてもよい。
【００３２】
図２に戻って説明する。第５絶縁層１４８がソース−ドレイン配線１４６の上に設けられている。第５絶縁層１４８は、半導体層１３８、ゲート電極１４２及びソース−ドレイン配線１４６による凹凸面を埋め込み、表面を平坦化する平坦化膜である。第５絶縁層１４８は、例えば、ポリイミド又はアクリルで例示される有機絶縁材料を用いて作製される。
【００３３】
容量電極１５０が、第５絶縁層１４８の上に設けられている。さらに、第６絶縁層１５２が、容量電極１５０の上に設けられている。さらに、第１電極１５６が、第６絶縁層１５２の上に設けられている。第１電極１５６は、第６絶縁層１５２、及び第５絶縁層１４８を貫通するコンタクトホールを介して、ソース−ドレイン配線１４６と電気的に接続される。第１電極１５６は、第６絶縁層１５２を挟んで容量電極１５０と重なる。容量素子１６８は、容量電極１５０、第６絶縁層１５２、及び第１電極１５６が重なる。第６絶縁層１５２は、容量素子１６８の誘電体膜として用いられる。第６絶縁層１５２は、無機絶縁材料（例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、窒酸化シリコン）を用いて作製される。
【００３４】
表示素子層１３２は、画素電極１５６、隔壁１５４、有機層１５８、及び第２電極１６０を含み、第６絶縁層１５２の上に配置される。隔壁１５４は、第６絶縁層１５２の上に設けられ、第１電極１５６の周縁部を覆い内側領域を露出させる。有機層１５８は、第１電極１５６の上から隔壁１５４の表面を覆う。第２電極１６０は、有機層１５８及び隔壁１５４の上面を覆う。発光素子１６６は、第１電極１５６、有機層１５８、及び第２電極１６０を含む。発光素子１６６は、第１電極１５６、有機層１５８及び第２電極１６０が重畳する領域が発光領域となる素子である。隔壁１５４は、第１電極１５６を露出する開口端において、滑らかな段差を形成するために有機樹脂材料を用いて作製される。有機樹脂材料は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリアミド樹脂である。
【００３５】
有機層１５８は、低分子系又は高分子系の有機ＥＬ材料を用いて作製される。低分子系の有機ＥＬ材料を用いる場合、有機層１５８は有機ＥＬ材料を含む発光層に加え、当該発光層を挟むようにキャリア注入層（正孔注入層、電子注入層）、キャリア輸送層（正孔輸送層、電子輸送層）が設けられてもよい。有機層１５８は、例えば、発光層を正孔注入層と電子注入層とで挟む。有機層１５８は、正孔注入層と電子注入層に加え、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、及び電子ブロック層を含んでもよい。
【００３６】
発光素子１６６は、例えば、有機層１５８で発光した光を第２電極１６０側に放射する、いわゆるトップエミッション型である。第１電極１５６は、例えば有機層１５８で発光した光を反射する金属膜を含む。第１電極１５６は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）で例示される、可視光帯域において光反射率の高い金属膜を含んでもよい。第１電極１５６は、酸化インジウムスズ（以下「ＩＴＯ」ともいう。）、酸化インジウム亜鉛（以下「ＩＺＯ」ともいう。）、およびアルミニウムが添加された酸化亜鉛（以下「ＡＺＯ」ともいう。）、ガリウムが添加された酸化亜鉛（以下「ＧＺＯ」ともいう。）で例示される透明導電膜と、金属膜とを積層させて作製されてもよい。第２電極１６０は、有機層１５８で発光した光を透過するため、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、及びＧＺＯで例示される透明導電膜を含む。第２電極１６０は、マトリクス状に配置された複数の画素１２０Ａにわたって連続的に設けられる。
【００３７】
封止層１３４は、第２電極１６０の上に設けられる。封止層１３４は、第１無機絶縁層１６１、有機樹脂層１６２及び第２無機絶縁層１６３を含む。第１無機絶縁層１６１及び第２無機絶縁層１６３は、無機絶縁材料（例えば、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜）を用いて作製される。有機樹脂層１６２は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、またはエポキシ樹脂を用いて作製される。
【００３８】
駆動素子層１３０は、例えば、２μｍ以上５μｍ以下の厚さである。表示素子層１３２は、例えば、１μｍ以上３μｍ以下の厚さである。封止層１３４は、例えば、１０μｍ以上２０μｍ以下の厚さである。
【００３９】
ここで、少なくとも第１無機絶縁層１３６２がスパッタ法により形成される理由を説明する。図４に示すように、基板１１０の上面に第１無機絶縁層１３６２が形成された場合、基板１１０が帯電する。本願の発明者は、特に基板１１０と第１無機絶縁層１３６２との境界１１０Ａ付近の領域Ｔに電荷が集まりやすいことを発見した。この帯電を原因として、トランジスタ１６４の電気的な特性が変化し、ひいては表示領域１００における画像の表示品位の低下の原因となることがある。特に、基板１１０の上面が露出している場合に、基板１１０が高温環境下で反応性ガスに触れているときは、領域Ｔに電荷が集まりやすい。
【００４０】
そこで、第１無機絶縁層１３６２はスパッタ法により形成される。スパッタ法は、反応性ガスが用いられず、また、ＣＶＤ法が選択された場合に比べて基板１１０が高温環境下にさらされないようにする上で望ましいからである。その結果、基板１１０の帯電による影響は軽減され、ひいては表示領域１００での画像の表示品位の低下も抑制される。
【００４１】
一方、第２無機絶縁層１３６６は、ＣＶＤ法により形成される。ＣＶＤ法は、スパッタ法よりも、層（膜）の組成や厚みを精度よく調節することに適しているからである。以上の理由により、表示装置１０において、基板１１０の帯電を原因としたトランジスタの電気的な特性の変化を軽減しつつ、表示品位の低下を防止することができる。
【００４２】
＜２．表示装置１０の製造方法＞
表示装置１０の詳細な製造方法の一例を説明する。図５、図６、及び図７は、表示装置１０の製造方法を説明する図である。
【００４３】
まず、図５に示すように、有機材料を用いて基板１１０が形成される。基板１１０は、例えば、ガラス基板（図示略）上にワニスを塗布し、これを焼き固めることによって形成される。なお、基板１１０はラミネートフィルムが用いられてもよい。
【００４４】
次に、図６に示すように、第１無機絶縁層１３６２が、基板１１０の上面にスパッタ法により形成される。第１無機絶縁層１３６２は、例えば、シリコン層をターゲットとして、不活性ガスおよび酸素がプラズマ化されることにより、形成される。第１無機絶縁層１３６２は、酸化シリコン層をターゲットとして、不活性ガスがプラズマ化されることにより、形成されてもよい。なお、第１無機絶縁層１３６２の厚さはＴ１である。また、第１無機絶縁層１３６２の不活性ガスの含有率は、例えば、０．１ａｔ．％以上１０ａｔ．％以下である。ただし、不活性ガスの含有率は、０．１ａｔ．％未満であってもよいし、１０ａｔ．％よりも多くてもよい。
【００４５】
次に、図７に示すように、第３無機絶縁層１３６４が、第１無機絶縁層１３６２の上面にＣＶＤ法またはスパッタ法により形成される。第３無機絶縁層１３６４の厚さはＴ３である。ＣＶＤ法が選択された場合、反応管内に反応性ガスを供給して、化学反応により第３無機絶縁層１３６４が形成される。スパッタ法が選択された場合、第１無機絶縁層１３６２と同様の原理により、第３無機絶縁層１３６４が形成される。
【００４６】
次に、第２無機絶縁層１３６６が、第３無機絶縁層１３６４の上面にＣＶＤ法により形成される。すなわち、第２無機絶縁層１３６６は、反応管内に反応性ガスを供給して化学反応により形成される。ここでは、図８に示すように、第２無機絶縁層１３６６、および第２無機絶縁層１３６６の上面の半導体層１３８が、ＣＶＤ法により連続成膜により形成される。この場合、第２無機絶縁層１３６６は、例えば酸化シリコンを含む。半導体層１３８は、例えばポリシリコン、アモルファスシリコン、またはシリコンを含むその他の材料を含む。連続成膜とは、一連のプロセスである第１の成膜工程と第２の成膜工程とが、物質の置かれている雰囲気が汚染雰囲気（例えば、大気）に触れることなく、真空中または不活性ガス雰囲気（窒素雰囲気または希ガス雰囲気）で制御されていることをいう。半導体層１３８は、エキシマ・レーザ・アニーリング（ＥＬＡ；Ｅｘｉｃｉｍｅｒ  Ｌａｓｅｒ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ，）法により結晶化されることにより形成される。連続成膜は、例えばＲｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ法が選択されてもよい。なお、Ｔ２は、Ｔ１およびＴ３よりも大きい。本実施形態では、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たす。
【００４７】
なお、半導体層１３８として、酸化物半導体（例えば、透明アモルファス酸化物半導体）が用いられる場合において、第３無機絶縁層１３６４がＣＶＤ法により形成されるときには、水素の侵入防止の酸化アルミニウム層が形成されなくてよい。スパッタ法が選択された場合、水素の侵入を防止するための酸化アルミニウム層が形成されてもよい。
【００４８】
そして、第２絶縁層１４０、ゲート電極１４２、第３絶縁層１４４、およびソース−ドレイン配線１４６が順次形成され、図３で説明したトランジスタ１６４が作製される。
【００４９】
次に、図９に示すように、容量素子１６８及びトランジスタ１６４と電気的に接続する発光素子１６６が形成される。さらに、発光素子１６６の上に封止層１３４が形成されることにより、図２で説明した表示装置１０が作製される。
【００５０】
以上説明した表示装置１０の製造は、基板１１０の帯電を軽減するために、所定の温度（例えば、４５０℃）以下の雰囲気下で行われることが望ましい。
【００５１】
以上説明した表示装置１０の製造方法によれば、基板１１０の上の絶縁層の形成方法の選択により、基板１１０の帯電を原因としたトランジスタの特性の変化を軽減することができる。すなわち、表示装置１０の層構成が、従来の表示装置の層構成から変更されなくてもよい。
【００５２】
＜３．変形例＞
上述した実施形態は、互いに組み合わせたり、置換したりして適用することが可能である。また、上述した実施形態では、以下の通り変形して実施することも可能である。
【００５３】
第１無機絶縁層１３６２は、塗布法により基板１１０の上面に形成されてもよい。塗布法は、液体状にした物質（例えば、ゾル溶液）を基板に付着させて成膜する成膜方法である。塗布法は、低温環境下での成膜が可能な方法であるから、基板１１０の帯電を軽減する上で望ましい。
【００５４】
上述した実施形態では、アンダーコート層１３６は、３層の無機絶縁層で構成されていた。アンダーコート層１３６は、４層以上の無機絶縁層で構成されてもよい。この場合も、基板１１０の上面スパッタ法により第１無機絶縁層が形成され、かつ半導体層１３８の直下にＣＶＤ法による第２無機絶縁層が形成されればよい。
【００５５】
上述した実施形態においては、表示装置の開示例として有機ＥＬ表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、液晶表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動表示素子等を有する電子ペーパー型表示装置、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、本開示の半導体装置は、表示装置以外の装置にも適用可能である。表示装置以外の半導体装置においても、有機材料を含む基板の帯電を原因としたトランジスタの電気的な特性の変化を軽減し、当該半導体装置の動作上の不具合を防止することが期待できる。
【００５６】
なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１０：表示装置、１００：表示領域、１１０：基板、１２０Ａ：画素、１２２：走査線、１２４：データ信号線、１２６：走査線駆動回路、１３０：駆動素子層、１３２：表示素子層、１３４：封止層、１３６：アンダーコート層、１３８：半導体層、１４０：第２絶縁層、１４２：ゲート電極、１４４：第３絶縁層、１４５：第４絶縁層、１４６：ソース−ドレイン配線、１４８：第５絶縁層、１５０：容量電極、１５２：第６絶縁層、１５４：隔壁、１５６：第１電極、１５８：有機層、１６０：第２電極、１６１：第１無機絶縁層、１６２：有機樹脂層、１６３：第２無機絶縁層、１６４：トランジスタ、１６６：発光素子、１６８：容量素子、１７０：フレキシブルプリント回路、１８０：駆動回路、１３６２：第１無機絶縁層、１３６４：第３無機絶縁層、１３６６：第２無機絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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