(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁表面を有する第１の基板上に、ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、を有する薄膜トランジスタをマトリクス状に配列して形成し、
前記マトリクス状に配列して形成した薄膜トランジスタを覆って絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にシリコンと酸素との結合で骨格構造が構成された材料からなる高耐熱性平坦化膜を形成し、
前記高耐熱性平坦化膜を前記絶縁膜と選択比がとれる条件でエッチングし、周縁部を除去して側壁をテーパー形状とした端部、および側壁をテーパー形状とした開口部を形成し、且つ、前記ソース領域および前記ドレイン領域上の前記絶縁膜を露呈させ、
前記高耐熱性平坦化膜の表面、前記端部の側壁、および前記開口部の側壁に不活性元素を添加し、
前記露呈した絶縁膜、および前記ゲート絶縁膜をエッチングすることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項２】
絶縁表面を有する第１の基板上に、ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、を有する薄膜トランジスタをマトリクス状に配列して形成し、
前記マトリクス状に配列して形成した薄膜トランジスタを覆って絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にシリコンと酸素との結合で骨格構造が構成された材料からなる高耐熱性平坦化膜を形成し、
前記高耐熱性平坦化膜を前記絶縁膜と選択比がとれる第１および第２の条件でエッチングし、周縁部を除去して側壁をテーパー形状とした端部、および側壁をテーパー形状とした開口部を形成し、且つ、前記ソース領域および前記ドレイン領域上の前記絶縁膜を露呈させ、
前記高耐熱性平坦化膜の表面、前記端部の側壁、および前記開口部の側壁に不活性元素を添加し、
前記露呈した絶縁膜、および前記ゲート絶縁膜を第３の条件でエッチングする表示装置の作製方法であって、
前記第１の条件では、ＣＦ４、Ｏ２、Ｈｅ、およびＡｒを用い、
前記第２の条件では、ＣＦ４、Ｏ２、およびＨｅを用い、
前記第３の条件では、ＣＨＦ３、およびＡｒを用いたことを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項３】
絶縁表面を有する第１の基板上に、ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、を有する薄膜トランジスタをマトリクス状に配列して形成し、
前記マトリクス状に配列して形成した薄膜トランジスタを覆って絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にシリコンと酸素との結合で骨格構造が構成された材料からなる高耐熱性平坦化膜を形成し、
前記高耐熱性平坦化膜を前記絶縁膜と選択比がとれる条件でエッチングし、周縁部を除去して側壁をテーパー形状とした端部、および側壁をテーパー形状とした開口部を形成し、且つ、前記ソース領域および前記ドレイン領域上の前記絶縁膜を露呈させ、
前記高耐熱性平坦化膜の表面、前記端部の側壁、および前記開口部の側壁に不活性元素を添加し、
前記露呈した絶縁膜、および前記ゲート絶縁膜をエッチングする表示装置の作製方法であって、
前記高耐熱性平坦化膜は、前記材料を有する塗布材料液を滴下しながら前記第１の基板を徐々に回転させて、前記塗布材料液を広げて塗布膜を形成し、
前記第１の基板を保持した後、再度、前記第１の基板を徐々に回転させ、
前記塗布膜を減圧雰囲気で乾燥させ、
前記第１の基板の周辺部の前記塗布膜を溶かし、
液体またはガスを排出して、前記溶かされた塗布膜を除去し、
前記塗布膜を焼成し、
前記第１の基板を冷却した後、再度焼成して形成されることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の基板の周辺部の前記塗布膜を溶かす際、前記第１の基板の周辺部を上下方向から挟むように設けられた一対のノズルからシンナーを吐出して、前記塗布膜を溶かすことを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、
前記溶かされた塗布膜を除去する際、前記第１の基板の周辺部を上下方向から挟むように設けられた一対のノズルからシンナーを吐出しつつ、前記第１の基板とは反対側に前記液体またはガスを排出して、前記溶かされた塗布膜を除去することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記ソース領域または前記ドレイン領域の一方と接続される画素電極を、前記高耐熱性平坦化膜上に選択的に形成し、
前記マトリクス状に配列された薄膜トランジスタの外周を囲み、且つ、前記高耐熱性平坦化膜のテーパー形状をなす端部を覆ってシール材を形成し、
前記第１の基板と第２の基板とを前記シール材により貼り合わせることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記ソース領域または前記ドレイン領域の一方と接続される第１の電極を、前記高耐熱性平坦化膜上に選択的に形成し、
前記高耐熱性平坦化膜上に、前記第１の電極の端部を覆う絶縁膜を形成し、
前記第１の電極上に有機化合物を含む層を形成し、
前記有機化合物を含む層上に第２の電極を形成し、
前記マトリクス状に配列された薄膜トランジスタの外周を囲み、且つ、前記高耐熱性平坦化膜のテーパー形状をなす端部を覆ってシール材を形成し、
前記第１の基板と第２の基板とを前記シール材により貼り合わせることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記不活性元素は、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種または複数種であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一において、
前記高耐熱性平坦化膜の端部をエッチングする際に、前記端部におけるテーパー角を、３０°を越え７５°未満にすることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
前記骨格構造には、置換基として、水素、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも一種が結合されていることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
前記不活性元素の添加は、イオンドープ法またはイオン注入法を用いて行うことを特徴とする表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置や有機発光素子を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている。
【０００４】
また、画像表示装置において、高品位な画像を得るために、画素電極をマトリクス状に配置し、画素電極の各々に接続するスイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置や、アクティブマトリクス型発光装置が注目を集めている。
【０００５】
このようなアクティブマトリクス型の表示装置の用途は広がっており、画面サイズの大面積化とともに高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。
【０００６】
液晶表示装置に搭載される液晶モジュールには、機能ブロックごとに画像表示を行う画素部や、ＣＭＯＳ回路を基本としたシフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、バッファ回路、サンプリング回路などの画素部を制御するための駆動回路が一枚の基板上に形成される。
【０００７】
また、液晶モジュールの画素部には、数十から数百万個の各画素にＴＦＴ（画素ＴＦＴ）が配置され、その画素ＴＦＴのそれぞれには画素電極が設けられている。液晶を挟んだ対向基板側には対向電極が設けられており、液晶を誘電体とした一種のコンデンサを形成している。そして、各画素に印加する電圧をＴＦＴのスイッチング機能により制御して、このコンデンサへの電荷を制御することで液晶を駆動し、透過光量を制御して画像を表示する仕組みになっている。
【０００８】
液晶表示装置において、凹凸を有している層間絶縁膜上に画素電極を形成した場合、層間絶縁膜の凹凸に沿って画素電極表面にも凹凸が形成されてしまう。この凹凸部が液晶の配向不良を引き起こす恐れがあった。
【０００９】
また、自発光型の発光素子としてＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。この発光装置は有機ＥＬディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。これらの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。
【００１０】
ＥＬ素子は、一対の電極間に有機化合物層を挟んで電界を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔が有機化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【００１１】
また、ＥＬ素子に用いられる発光性材料には無機発光材料と有機発光材料とがあるが、駆動電圧が低い有機発光材料が注目されている。
【００１２】
しかし、ＥＬ素子を用いた発光装置においても、同様に、凹凸を有している層間絶縁膜上に陽極（または陰極）を形成した場合、有機化合物を含む層が薄いため、陽極と陰極との間でショートが生じる恐れがあった。
【００１３】
加えて、ＥＬ素子に有機材料を用いた有機ＥＬ素子は、一定期間駆動すると、発光輝度、発光の均一性等の発光特性が初期に比べて著しく劣化するという問題がある。この信頼性の低さは実用化の用途が限られている要因である。
【００１４】
信頼性を悪化させる要因の一つに、外部から有機ＥＬ素子に侵入する水分や酸素などがあげられる。
【００１５】
ＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置（パネル）においては、内部に侵入する水分は、深刻な信頼性低下を招いており、ダークスポットやシュリンク、発光表示装置周辺部からの輝度劣化を引き起こす。ダークスポットは発光輝度が部分的に低下（発光しなくなるものも含む）する現象であり、上部電極に穴が開いた場合などに発生する。またシュリンクとは、画素の端（エッジ）から輝度が劣化する現象である。
【００１６】
上記のようなＥＬ素子の劣化を防ぐ構造を有する表示装置の開発がなされている。ＥＬ素子を気密性容器に収納し、ＥＬ素子を密閉空間に閉じ込め外気から遮断し、さらにその密閉空間に、ＥＬ素子から隔離して乾燥剤をもうける方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１７】
また、ＥＬ素子の形成された絶縁体の上にシール材を形成し、シール材を用いてカバー材およびシール材で囲まれた密閉空間を樹脂などから成る充填材で充填し、外部から遮断する方法もある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１８】
【特許文献１】特開平９-１４８０６６号公報
【特許文献２】特開平１３-２０３０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記特許文献においては、ＥＬ素子の形成された絶縁体の上にシール材を形成し、シール材を用いてカバー材およびシール材で囲まれた密閉空間を形成している。
【００２０】
つまり、ダークスポット等劣化の原因となる水分は主に封止後に表示装置内部に侵入する。また、絶縁体とカバー材は金属やガラスである場合が多いので、水や酸素は主にシール材から侵入する。
【００２１】
封止のためのシール材が積層された膜の上にある場合、積層されているすべての膜がパネル外部の大気と直接接することになる。このため、パネル外部の水や酸素は積層されている膜を通して表示装置内に侵入する。さらに層間膜としてアクリルなどのような透湿性、吸水性の高い材料を用いる場合、侵入する水や酸素はより増加する。
【００２２】
また、層間膜を形成した後、隔壁のパターニングやコンタクトホールの開口工程や洗浄工程などを行う場合、層間膜が吸水性を有しているとこれらの工程で層間膜中に水分を含んでしまう。
【００２３】
この層間膜の外表面から水分や酸素が侵入し、コンタクトホールにおいてソース、ドレイン電極の成膜性の悪さから生じる断線部分などを経由し、ＥＬ素子と直接接している層間膜にまで侵入する。または、層間膜内部に含まれる水分がＥＬ素子に浸入する。そして、ＥＬ表示装置の内部の汚染、電気特性の劣化、ダークスポットやシュリンクなど様々な劣化を引き起こしていると考えられる。
【００２４】
よって、本発明は、ＥＬ表示装置を大型化することなく、ＥＬ素子の特性を劣化させる原因である侵入する水分や酸素を遮断し、信頼性の高いＥＬ表示装置と、その作製方法を提供することを課題とする。
【００２５】
また、本発明は、半導体装置に用いられる平坦性を有する絶縁膜において十分な平坦性および絶縁性を有し、且つ、後にウェット工程を行っても水分含有量が変化しない層間絶縁膜を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明において、平坦化のために設ける層間絶縁膜としては、耐熱性および絶縁性が高く、且つ、平坦化率の高いものが要求されている。こうした層間絶縁膜の形成方法としては、ＣＶＤ法や蒸着法よりもスピンコート法で代表される塗布法を用いることが好ましい。
【００２７】
本発明は、高耐熱性平坦化膜、代表的にはシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成されるＴＦＴの層間絶縁膜（後に発光素子の下地膜となる膜）の形成方法として塗布法を用い、成膜後に端部または開口部をテーパー形状とする。その後、比較的原子半径の大きい不活性元素を添加することによって歪みを与え、表面（側壁を含む）を改質、または高密度化して水分や酸素の侵入を防止する。
【００２８】
不活性元素を添加し、高耐熱性平坦化膜の表面改質を行うことによって、後に液体を用いた工程（ウェット工程とも呼ぶ）を行った場合に高耐熱性平坦化膜中に溶液成分が侵入したり、反応してしまうことを防ぐ。加えて、後に加熱処理工程を行った場合に高耐熱性平坦化膜中から水分やガスが放出されることを防ぐ。さらに、経時変化により高耐熱性平坦化膜中から水分やガスが放出されることを防ぎ、半導体装置の信頼性を向上させる。
【００２９】
また、液晶表示装置や発光表示装置は、表示領域の外周をシール材で囲み、一対の基板で封止をする。ＴＦＴの層間絶縁膜は、基板全面に設けられているため、シール材のパターンが層間絶縁膜の外周縁よりも内側に描画された場合、シール材のパターンの外側に位置する層間絶縁膜の一部から水分や不純物が浸入する恐れがある。従って、ＴＦＴの層間絶縁膜として用いる高耐熱性平坦化膜の外周は、シール材のパターンの内側、好ましくは、シール材パターンと重なるようにして高耐熱性平坦化膜の端部をシール材が覆うようにする。さらに、高耐熱性平坦化膜の端部をテーパー形状とし、その部分に不活性元素を添加することによって高密度化して水分や酸素の侵入を防止する。また、高耐熱性平坦化膜の端部のみを選択的にテーパー形状とするエッチングを行ってもよい。
【００３０】
本明細書で開示する発明の構成１は、
一対の基板間に発光素子を配列して形成された表示部を有する発光装置であって、
前記発光素子は、一方の基板に形成した高耐熱性平坦化膜上に形成され、
前記一対の基板は、前記表示部の外周を囲むシール材により固着され、
前記高耐熱性平坦化膜の端部は、テーパー形状であり、且つ、不活性元素が添加されていることを特徴とする発光装置である。
【００３１】
また、液晶表示装置や発光表示装置において、層間絶縁膜にはコンタクトホールとなる開口を形成する。従って、開口を形成した後に行う配線のパターニングにおいてウェットエッチングや純水洗浄などを行うと、層間絶縁膜中に溶液成分が侵入したり、反応してしまう。そこで、高耐熱性平坦化膜に開口を形成した後、開口部側壁に不活性元素を添加することによって高密度化して水分や酸素の侵入を防止し、配線のパターニングを行うことが好ましい。本発明では、高耐熱性平坦化膜の端部をテーパー形状とする工程と同時に高耐熱性平坦化膜に開口を形成する工程を行い、開口部側壁もテーパー形状とした後、全面に不活性元素を添加して表面の改質を行う。
【００３２】
本発明において、塗布法による層間絶縁膜の形成方法は、まず、純水での洗浄を行った後、濡れ性を向上させるためにシンナープリウェット処理を行い、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合を有する低分子成分（前駆体）を溶媒に溶解させたワニスと呼ばれる液状原料を基板上にスピンコート法などにより塗布する。その後、ワニスを基板とともに加熱して溶媒の揮発（蒸発）と、低分子成分の架橋反応とを進行させることによって、薄膜としての層間絶縁膜を得ることができる。そして、塗布膜が形成された基板端面周辺部の塗布膜を除去する。また、膜厚は、スピン回転数、回転時間、ワニスの濃度および粘度によって制御する。
【００３３】
層間絶縁膜の材料としては、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に水素、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料を用いる。焼成した後の層間絶縁膜は、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜と呼べる。
【００３４】
また、添加する不活性元素としては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種または複数種を用いることができる。中でも比較的原子半径が大きく、且つ、安価なアルゴンを用いることが好ましい。また、不活性元素を添加しても層間絶縁膜の透過率が低下しないことが望ましい。また、不活性元素を添加する方法としては、イオンドーピング法、イオン注入法、プラズマ処理により適宜添加すればよい。
【００３５】
また、他の発明の構成２は、
一対の基板間に発光素子を配列して形成された表示部を有する発光装置であって、
前記発光素子は、一方の基板に形成した薄膜トランジスタと接続され、
前記薄膜トランジスタは、不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜を層間絶縁膜として有し、
前記発光素子は、前記高耐熱性平坦化膜上に形成されていることを特徴とする発光装置である。
【００３６】
また、他の発明の構成３は、
一対の基板間に発光素子を配列して形成された表示部を有する発光装置であって、
前記発光素子は、一方の基板に形成した薄膜トランジスタと接続され、
前記薄膜トランジスタは、不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜を層間絶縁膜として有し、
前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極は、前記高耐熱性平坦化膜に設けられた開口部を介して活性層に接続され、
前記開口部は、テーパー形状であり、且つ、不活性元素が添加され、
前記発光素子は、前記高耐熱性平坦化膜上に形成されていることを特徴とする発光装置である。
【００３７】
上記構成２または上記構成３において、前記一対の基板は、前記表示部の外周を囲むシール材により固着され、
前記高耐熱性平坦化膜の端部は、テーパー形状であり、且つ、不活性元素が添加されていることを特徴としている。
【００３８】
また、上記各構成において、前記高耐熱性平坦化膜中に含まれる不活性元素は、１×１０19〜５×１０21／ｃｍ3、代表的には２×１０19〜２×１０21／ｃｍ3の濃度範囲であることを特徴としている。
【００３９】
また、上記各構成において、前記高耐熱性平坦化膜の端部におけるテーパー角は、３０°を越え７５°未満であることを特徴としている。ただし、プラズマ処理や斜めドーピングを用いて不活性元素を添加する場合にはテーパー形状としなくとも前記高耐熱性平坦化膜の側面を改質することができる。
【００４０】
また、上記各構成において、前記シール材は、前記高耐熱性平坦化膜の端部側面を覆っている、或いは、前記高耐熱性平坦化膜の外周を囲んでいることを特徴としている。前記高耐熱性平坦化膜の端部側面を覆うようにシール材を配置すれば、ＥＬ表示装置を大型化することなく、ＥＬ素子の特性を劣化させる原因である侵入する水分や酸素を遮断し、信頼性の高いＥＬ表示装置とすることができる。
【００４１】
また、上記各構成において、前記発光装置は、アクティブマトリクス型、或いはパッシブマトリクス型のどちらにも適用することができる。
【００４２】
なお、発光素子（ＥＬ素子）は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた場合にも適用可能である。
【００４３】
ＥＬ層を有する発光素子（ＥＬ素子）は一対の電極間にＥＬ層が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっている。代表的には、「正孔輸送層／発光層／電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発光装置は殆どこの構造を採用している。
【００４４】
また、他にも陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。また、これらの層は、全て低分子系の材料を用いて形成しても良いし、全て高分子系の材料を用いて形成しても良い。また、無機材料を含む層を用いてもよい。なお、本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層という。したがって、上記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれる。
【００４５】
また、本発明の発光装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発光装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
【００４６】
また、作製方法に関する発明の構成４は、
絶縁表面を有する基板上に薄膜トランジスタおよび発光素子を有する発光装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する第１の基板上にソース領域、ドレイン領域、およびその間のチャネル形成領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極とを有する薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタにより反映する凸凹形状の上に高耐熱性平坦化膜を形成する工程と、
前記高耐熱性平坦化膜を選択的に除去して、側面がテーパー形状を有し、且つ、前記ソース領域または前記ドレイン領域上方に位置する開口部と、テーパー形状を有する周縁部とを形成する工程と、
前記高耐熱性平坦化膜に不活性元素を添加する工程と、
前記ゲート絶縁膜を選択的に除去して前記ソース領域または前記ドレイン領域に達するコンタクトホールを形成する工程と、
前記ソース領域または前記ドレイン領域に達する電極または陽極を形成する工程と、
前記陽極上に有機化合物を含む層を形成する工程と、
前記有機化合物を含む層上に陰極を形成する工程と、
前記発光素子の外周を囲むシール材で第２の基板を前記第１の基板に貼り合せて前記発光素子を封止する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００４７】
また、作製方法に関する他の発明の構成５は、
絶縁表面を有する基板上に薄膜トランジスタおよび発光素子を有する発光装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する第１の基板上にソース領域、ドレイン領域、およびその間のチャネル形成領域を有する半導体層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極とを有する薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタにより反映する凸凹形状の上に高耐熱性平坦化膜を形成する工程と、
前記高耐熱性平坦化膜を選択的に除去して、側面がテーパー形状を有し、且つ、前記ソース領域または前記ドレイン領域に達するコンタクトホールと、テーパー形状を有する周縁部とを形成する工程と、
前記高耐熱性平坦化膜に不活性元素を添加する工程と、
前記ソース領域または前記ドレイン領域に達する電極または陽極を形成する工程と、
前記陽極上に有機化合物を含む層を形成する工程と、
前記有機化合物を含む層上に陰極を形成する工程と、
前記発光素子の外周を囲むシール材で第２の基板を前記第１の基板に貼り合せて前記発光素子を封止する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００４８】
また、上記構成４、５において、前記高耐熱性平坦化膜は、塗布法により形成されるアルキル基を含むＳｉＯｘ膜であることを特徴としている。また、上記構成４、５において、前記高耐熱性平坦化膜に不活性元素を添加する工程は、イオンドーピング法、イオン注入法、プラズマ処理である。
【００４９】
また、他の発明の構成６は、
一対の基板間に薄膜トランジスタを配列して形成された表示部を備えた半導体装置であって、
前記薄膜トランジスタは、不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜を層間絶縁膜として有し、
前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極は、前記高耐熱性平坦化膜に設けられた開口部を介して活性層に接続され、
前記開口部は、テーパー形状であり、且つ、不活性元素が添加されていることを特徴とする半導体装置である。
【００５０】
上記構成６において、前記一対の基板は、前記表示部の外周を囲むシール材により固着され、
前記高耐熱性平坦化膜の端部は、テーパー形状であり、且つ、不活性元素が添加されていることを特徴としている。
【００５１】
また、他の発明の構成７は、
一対の基板間に薄膜トランジスタを配列して形成された表示部を備えた半導体装置であって、
前記薄膜トランジスタは、表面が不活性元素により改質された高耐熱性平坦化膜を層間絶縁膜として有し、
前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極は、前記高耐熱性平坦化膜に設けられた開口部を介して活性層に接続されていることを特徴とする半導体装置である。
【００５２】
また、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲート型ＴＦＴ、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴ、または順スタガ型ＴＦＴに適用することが可能である。
【００５３】
また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。セミアモルファス半導体膜は、少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０nmの結晶粒を含んでおり、ラマンスペクトルが５２０ｃｍ-1よりも低波数側にシフトしている。また、セミアモルファス半導体膜は、Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また、セミアモルファス半導体膜は、未結合手（ダングリングボンド）の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。セミアモルファス半導体膜の作製方法としては、珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物気体としては、ＳｉＨ4、その他にもＳｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4などを用いることが可。この珪化物気体をＨ2、又は、Ｈ2とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０20cm-1以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０19/cm3以下、好ましくは１×１０19/cm3以下とする。なお、セミアモルファス半導体膜を活性層としたＴＦＴの電界効果移動度μは、１〜１０cm2/Vsecである。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の高耐熱性平坦化膜により、液晶表示装置において、ゲート電極や半導体層に起因する凹凸部をなくし、液晶の配向不良を防止することができる。また、本発明の高耐熱性平坦化膜は光の透過率が高く、良好な表示特性を得ることができる。
【００５５】
また、有機化合物を含む層を発光層とする発光装置において、脱水量および脱ガス量の少ない層間絶縁膜を提供するとともに、発光装置を大型化することなく、水分や酸素などが外部から層間絶縁膜を通過して有機ＥＬ素子に侵入しない構造とし、発光装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００５７】
まず、基板１０上に下地絶縁膜１１を形成する。基板１０としては、ガラス基板や石英基板やシリコン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。また、処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよい。
【００５８】
また、下地絶縁膜１１としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地膜を形成する。ここでは下地膜として２層構造を用いた例を示すが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても良い。なお、特に下地絶縁膜を形成しなくてもよい。
【００５９】
次いで、下地絶縁膜上に半導体層を形成する。半導体層は、非晶質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を第１のフォトマスクを用いて所望の形状にパターニングして形成する。この半導体層の厚さは２５〜８０ｎｍ（好ましくは３０〜７０ｎｍ）の厚さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）合金などで形成すると良い。
【００６０】
また、非晶質構造を有する半導体膜の結晶化処理として連続発振のレーザーを用いてもよく、非晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。代表的には、Ｎｄ:ＹＶＯ4レーザー（基本波１０６４nm）の第２高調波（５３２nm）や第３高調波（３５５ｎｍ）を適用すればよい。連続発振のレーザーを用いる場合には、出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ4レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換する。また、共振器の中にＹＶＯ4結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に成形して、被処理体に照射する。このときのエネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ2程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ2）が必要である。そして、１０〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すればよい。
【００６１】
次いで、レジストマスクを除去した後、半導体層を覆う絶縁膜１２を形成する。絶縁膜１２はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを１〜２００ｎｍとする。好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍと薄くしてシリコンを含む絶縁膜の単層または積層構造で形成した後にマイクロ波によるプラズマを用いた表面窒化処理を行う。
【００６２】
このように膜厚の薄い絶縁膜をプラズマＣＶＤ法を用いる場合、成膜レートを遅くして薄い膜厚を制御性よく得る必要がある。例えば、ＲＦパワーを１００Ｗ、１０ｋＨｚ、圧力０．３Ｔｏｒｒ、Ｎ2Ｏガス流量４００ｓｃｃｍ、ＳｉＨ4ガス流量１ｓｃｃｍ、とすれば酸化珪素膜の成膜速度を６ｎｍ／ｍｉｎとすることができる。また、マイクロ波によるプラズマを用いた窒化処理は、マイクロ波源（２．４５ＧＨｚ）、および反応ガスである窒素ガスを用いて行う。
【００６３】
なお、絶縁膜１２表面から離れるにつれて窒素濃度は減少する。これにより酸化珪素膜表面を高濃度に窒化できるだけでなく、酸化珪素膜と活性層の界面の窒素を低減し、デバイス特性の劣化を防ぐ。なお、窒化処理された表面を有する絶縁膜１２はＴＦＴのゲート絶縁膜となる。
【００６４】
次いで、絶縁膜１２上に膜厚１００〜６００ｎｍの導電膜を形成する。ここでは、スパッタ法を用い、ＴａＮ膜とＷ膜との積層からなる導電膜を形成する。なお、ここでは導電膜をＴａＮ膜とＷ膜との積層としたが、特に限定されず、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料の単層、またはこれらの積層で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。
【００６５】
次いで、第２のフォトマスクを用いてレジストマスクを形成し、ドライエッチング法またはウェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導電膜をエッチングして、導電層１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂを得る。なお、導電層１４ａ、１４ｂはＴＦＴのゲート電極となり、導電層１５ａ、１５ｂは端子電極となる。
【００６６】
次いで、レジストマスクを除去した後、第３のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を低濃度にドープするための第１のドーピング工程を行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第１のドーピング工程によって絶縁膜を介してスルードープを行い、低濃度不純物領域を形成する。一つの発光素子は、複数のＴＦＴを用いて駆動させるが、ｐチャネル型ＴＦＴのみで駆動させる場合には、上記ドーピング工程は特に必要ない。
【００６７】
次いで、レジストマスクを除去した後、第４のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、半導体にｐ型を付与する不純物元素（代表的にはボロン）を高濃度にドープするための第２のドーピング工程を行う。この第２のドーピング工程によって絶縁膜１２を介してスルードープを行い、ｐ型の高濃度不純物領域１７、１８を形成する。
【００６８】
次いで、第５のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を高濃度にドープするための第３のドーピング工程を行う。第３のドーピング工程におけるイオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０13〜５×１０15/cm2とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第３のドーピング工程によって絶縁膜１２を介してスルードープを行い、ｎ型の高濃度不純物領域を形成する。
【００６９】
この後、レジストマスクを除去し、水素を含む絶縁膜１３を成膜した後、半導体層に添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。水素を含む絶縁膜１３は、ＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を用いる。加えて、結晶化を助長する金属元素、代表的にはニッケルを用いて半導体膜を結晶化させている場合、活性化と同時にチャネル形成領域におけるニッケルの低減を行うゲッタリングをも行うことができる。
【００７０】
次いで、層間絶縁膜となる高耐熱性平坦化膜１６を形成する。高耐熱性平坦化膜１６としては、塗布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される絶縁膜を用いる。
【００７１】
ここで、高耐熱性平坦化膜１６の形成手順を図５、図６を用いて詳細に説明する。
【００７２】
まず、被処理基板の純水洗浄を行う。メガソニック洗浄を行ってもよい。次いで１４０℃のデハイドロベークを１１０秒行った後、水冷プレートによって１２０秒クーリングして基板温度の一定化を行う。次いで、図５（Ａ）に示すスピン式の塗布装置に搬送して基板をセットする。
【００７３】
図５（Ａ）はスピン式の塗布装置の断面模式図を示している。図５（Ａ）において、１００１はノズル、１００２は基板、１００３は塗布カップ、１００４は塗布材料液を示している。ノズル１００１からは塗布材料液が滴下される機構となっており、塗布カップ１００３内に基板１００２が水平に収納され、塗布カップごと全体が回転する機構となっている。また、塗布カップ１００３内の雰囲気は圧力制御することができる機構となっている。
【００７４】
次いで、濡れ性を向上させるためにシンナーー（芳香族炭化水素（トルエンなど）、アルコール類、酢酸エステル類などを配合した揮発性の混合溶剤）などの有機溶剤によるプリウェット塗布を行う。シンナーを70ｍｌ滴下しながら基板をスピン（回転数１００ｒｐｍ）させてシンナーを遠心力で万遍なく広げた後、高速度でスピン（回転数４５０ｒｐｍ）させてシンナーを振り切る。
【００７５】
次いで、シロキサン系ポリマーを溶媒（プロピレングリコールモノメチルエーテル）に溶解させた液状原料に用いた塗布材料液をノズル１００１から滴下しながら徐々にスピン（回転数０ｒｐｍ→１０００ｒｐｍ）させて塗布材料液を遠心力で万遍なく広げる。次いで、約３０秒保持した後、再び徐々にスピン（回転数０ｒｐｍ→１４００ｒｐｍ）させて塗布膜をレべリングする。
【００７６】
次いで、排気して塗布カップ１００３内を減圧にし、減圧乾燥を１分以内で行う。
【００７７】
次いで、図５（Ａ）に示すスピン式の塗布装置に備えられたエッジリムーバーによって、エッジ除去処理を行う。図５（Ｂ）には、基板１００２の周辺に沿って平行移動する駆動手段を備えたエッジリムーバー１００６が示されている。エッジリムーバー１００６には、図５（Ｃ）に示したようなシンナー吐出ノズル１００７が基板の一辺を挟むように併設されており、シンナーによって塗布膜１００８の外周部を溶かし、液体およびガスを図中矢印方向に排出して基板端面周辺部の塗布膜を除去する。
【００７８】
次いで、１１０℃のベークを１７０秒行ってプリベークを行う。
【００７９】
以上の手順を示したフロー図が図６である。
【００８０】
次いで、スピン式の塗布装置から基板を搬出して冷却した後、さらに２７０℃、１時間の焼成を行う。こうして高耐熱性平坦化膜１６を形成する。（図１（Ａ））
【００８１】
また、インクジェット法により高耐熱性平坦化膜１６を形成してもよい。インクジェット法を用いた場合には材料液を節約することができる。
【００８２】
次いで、第６のマスクを用いて高耐熱性平坦化膜１６にコンタクトホールを形成すると同時に周縁部の高耐熱性平坦化膜を除去する。ここでは、絶縁膜１３と選択比が取れる条件でエッチング（ウェットエッチングまたはドライエッチング）を行う。用いるエッチング用ガスに限定はないが、ここではＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅ、Ａｒとを用いることが適している。ＣＦ4の流量を３８０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量を２９０ｓｃｃｍ、Ｈｅの流量を５００ｓｃｃｍ、Ａｒの流量を５００ｓｃｃｍ、ＲＦパワーを３０００Ｗ、圧力を２５Ｐａとし、ドライエッチングを行う。なお、絶縁膜１３上に残渣を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。１回のエッチングでテーパー形状としてもよいし、複数のエッチングによってテーパー形状にしてもよい。ここでは、さらにＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅを用いて、ＣＦ4の流量を５５０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量を４５０ｓｃｃｍ、Ｈｅの流量を３５０ｓｃｃｍ、ＲＦパワーを３０００Ｗ、圧力を２５Ｐａとし、２回目のドライエッチングを行ってテーパー形状とする。（図１（Ｂ））
【００８３】
次いで、不活性元素のドーピング処理を行い、高耐熱性平坦化膜１６の表面に高密度化した部分２０を形成する。（図１（Ｃ））ドーピング処理はイオンドープ法、もしくはイオン注入法で行えば良い。不活性元素として、典型的にはアルゴン（Ａｒ）を用いる。比較的原子半径の大きい不活性元素を添加することによって歪みを与え、表面（側壁を含む）を改質、または高密度化して水分や酸素の侵入を防止する。また、高密度化した部分２０に含まれる不活性元素は、１×１０19〜５×１０21／ｃｍ3、代表的には２×１０19〜２×１０21／ｃｍ3の濃度範囲とする。なお、高耐熱性平坦化膜１６の表面（側面を含む）にドーピングされるようにテーパー形状としている。テーパー角θは、３０°を越え７５°未満とすることが望ましい。
【００８４】
ここでは、図７（Ｃ）に示したフローで塗布工程やドーピング工程を行ったが、特にこの順序に限定されない。例えば、図７（Ａ）に示したように、材料液塗布、減圧乾燥、ベークを順次行った後、不活性元素のドーピングを行ってもよい。また、図７（Ｂ）に示したように材料液塗布、減圧乾燥を行った後、、不活性元素のドーピングを行ってからベークを行ってもよい。ただし、図７（Ａ）と図７（Ｂ）の工程では、開口部側面や端部側面に不活性元素がドーピングされないので、さらに斜め方向からドーピングを行ったり、プラズマ処理によって開口部側面や端部側面に不活性元素を添加するプロセスを加えることが好ましい。
【００８５】
また、密着性を向上させるために、高耐熱性平坦化膜１６の成膜前後にコロナ処理、プラズマ処理、またはカップリング剤処理を行ってもよい。また、コロナ処理、プラズマ処理、カップリング剤処理は、２種類以上を組み合わせて行うことができ、その場合、処理順序は特に制限されるものではない。
【００８６】
次いで、高耐熱性平坦化膜１６をマスクとしてエッチングを行い、露呈している絶縁膜１２、１３を選択的に除去する。エッチング用ガスにＣＨＦ3とＡｒを用いて絶縁膜１２、１３のエッチング処理を行う。なお、半導体層上に残渣を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。
【００８７】
次いで、導電膜を形成した後、第８のマスクを用いてエッチングを行い、配線２１、２２を形成する。（図１（Ｄ））
【００８８】
次いで、第９のマスクを用いて第１の電極２３、即ち、有機発光素子の陽極（或いは陰極）を形成する。第１の電極２３の材料としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＳｉXＮY、Ｎｉ、Ｗ、ＷＳｉX、ＷＮX、ＷＳｉXＮY、ＮｂＮ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、またはＭｏから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料を主成分とする膜またはそれらの積層膜を総膜厚１００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で用いればよい。
【００８９】
なお、図４（Ｂ）に示すボトムエミッション型発光装置、或いは図４（Ｃ）に示す発光装置とする場合には、第１の電極の材料としては、透明導電膜（ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＳＯ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ））を用いる。
【００９０】
次いで、第１０のマスクを用いて第１の電極２３の端部を覆う絶縁物２９（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を形成する。絶縁物３０９としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、或いは塗布法により得られるＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）、またはこれらの積層などを用いることができる。例えば、有機樹脂の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物の上端部のみに曲率半径を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
【００９１】
次いで、有機化合物を含む層２４を、蒸着法または塗布法を用いて形成する。なお、信頼性を向上させるため、有機化合物を含む層２４の形成前に真空加熱を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、有機化合物材料の蒸着を行う前に、基板に含まれるガスを除去するために減圧雰囲気や不活性雰囲気で２００℃〜３００℃の加熱処理を行うことが望ましい。有機化合物を含む層２４の形成に蒸着法を用いる場合、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｔｏｒｒまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板に蒸着される。
【００９２】
例えば、Ａｌｑ3、部分的に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたＡｌｑ3、Ａｌｑ3、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＤ（芳香族ジアミン）を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。
【００９３】
また、スピンコートを用いた塗布法により有機化合物を含む層を形成する場合、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、正孔注入層として作用するポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）を全面に塗布、焼成し、その後、発光層として作用する発光中心色素（１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノ−スチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ１）、ナイルレッド、クマリン６など）ドープしたポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）溶液を全面に塗布、焼成すればよい。なお、PEDOT／PSSは溶媒に水を用いており、有機溶剤には溶けない。従って、ＰＶＫをその上から塗布する場合にも、再溶解する心配はない。また、PEDOT／PSSとＰＶＫは溶媒が異なるため、成膜室は同一のものを使用しないことが好ましい。また、有機化合物を含む層３１０を単層とすることもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に電子輸送性の１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させてもよい。また、３０ｗｔ％のＰＢＤを電子輸送剤として分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。
【００９４】
また、１枚のパネルでフルカラー表示させるためにＲ、Ｇ、Ｂごとに有機化合物を含む層の塗りわけを行ってもよい。
【００９５】
次いで、導電膜からなる第２の電極２５、即ち、有機発光素子の陰極（或いは陽極）を形成する。第２の電極２５の材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ2、ＣａＮなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜を用いればよい。
【００９６】
図４（Ａ）に示すような第２の電極を通過させて発光させるトップエミッション型発光装置とする場合、或いは図４（Ｃ）に示す発光装置とする場合には、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜、もしくはＬｉを微量に含むアルミニウム膜を用いる。第２の電極２５としてＡｌ膜を用いる構成とすると、有機化合物を含む層２４と接する材料を酸化物以外の材料で形成することが可能となり、発光装置の信頼性を向上させることができる。また、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜を形成する前に陰極バッファ層としてＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。
【００９７】
次いで、蒸着法またはスパッタ法により透明保護層２６を形成する。透明保護層２６は、第２の電極２５を保護する。
【００９８】
次いで、封止基板３３をシール材２８で貼り合わせて発光素子を封止する。シール材２８が高耐熱性平坦化膜１６の端部（テーパー部）を覆うように貼りあわせる。なお、シール材２８で囲まれた領域には透明な充填材２７を充填する。充填材２７としては、透光性を有している材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を用いればよい。ここでは屈折率１．５０、粘度５００ｃｐｓ、ショアＤ硬度９０、テンシル強度３０００ｐｓｉ、Ｔｇ点１５０℃、体積抵抗１×１０15Ω・ｃｍ、耐電圧４５０Ｖ／milである高耐熱のＵＶエポキシ樹脂（エレクトロライト社製：２５００Ｃｌｅａｒ）を用いる。また、充填材２７を一対の基板間に充填することによって、全体の透過率を向上させることができる。
【００９９】
最後にＦＰＣ３２を異方性導電膜３１により公知の方法で端子電極３２と貼りつける。端子電極３２は、透明導電膜を用いることが好ましく、ゲート配線と同時に形成された端子電極１５ａ、１５ｂ上に形成する。（図２（Ａ））
【０１００】
また、周縁部の拡大図を図２（Ｂ）に示す。なお、テーパー角θは、３０°を越え７５°未満となっている。
【０１０１】
また、上面図を図２（Ｃ）に示す。図２（Ｃ）に示すように、高耐熱性平坦化膜の端部３４がシール材２８で覆われている。なお、図２（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ｂで切断した断面図が図２（Ａ）に相当する。
【０１０２】
また、第２の電極２６と下層の配線３５との接続の様子を図３（Ａ）に示す。配線３５は、端子電極１５ｃ、１５ｄと接続されている。また、ｎチャネルＴＦＴ３６とｐチャネル型ＴＦＴ３７とで構成される駆動回路部の一部を図３（Ｂ）に示す。
【０１０３】
こうして作製されたアクティブマトリクス型発光装置は、高耐熱性平坦化膜１６、代表的にはシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成されるＴＦＴの層間絶縁膜（後に発光素子の下地膜となる膜）において、端部または開口部をテーパー形状とし、さらに、比較的原子半径の大きい不活性元素を添加することによって歪みを与え、表面（側壁を含む）を改質、または高密度化して水分や酸素の侵入を防止する構造として、発光装置の信頼性を向上させている。
【０１０４】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。
【実施例１】
【０１０５】
本実施例では、端部を金属層で覆った例を図８に示す。周縁部以外の部分は、最良の形態で示した図２（Ａ）と同一であるのでここでは詳細な説明は省略する。なお、図８において、図２（Ａ）と同一の箇所には同一の符号を用いている。
【０１０６】
高耐熱性平坦化膜の外周を覆って金属層６２１、６２２を形成する。この金属層６２１、６２２は、ソース電極またはドレイン電極２１、２２と同時形成してもよいし、別途パターン形成してもよい。ただし、ここでは図示しないが、端子電極に接続する引き回し配線の部分は、金属層６２１、６２２で覆わないものとする。
【０１０７】
また、周縁部の拡大断面図を図８（Ｂ）に示す。高耐熱性平坦化膜１６において、段差のある端部の側面を金属層６２１、６２２で覆っているが、テーパー形状としているため、カバレッジが良好である。さらに高耐熱性平坦化膜１６の表面には不活性元素が添加されており、高密度化した部分２０が形成されているため、金属層との密着性も良好である。
【０１０８】
本実施例は、不活性元素が添加され、且つ、テーパー形状とした端部の側面を金属層６２１、６２２で覆うことによって、さらに水分などの侵入を防止することができる。
【０１０９】
また、本実施例は最良の形態と自由に組み合わせることができる。
【実施例２】
【０１１０】
本実施例では、プラズマ処理によって端部に不活性元素を添加した一例を図９に示す。周縁部以外の部分は、最良の形態で示した図２（Ｂ）と同一であるのでここでは詳細な説明は省略する。なお、図９において、図２（Ｂ）と同一の箇所には同一の符号を用いている。
【０１１１】
本実施例は、高耐熱性平坦化膜９１６の端部をテーパー形状とすることなく、不活性元素を添加して、表面（側面を含む）に高密度化した部分を形成する例である。
【０１１２】
本実施例においては、高耐熱性平坦化膜９１６の端部はほぼ垂直であり、上端部が曲率を有している。
【０１１３】
プラズマ処理によって不活性元素を添加する方法であれば、図９に示すような端部形状であっても、表面（側面を含む）に高密度化した部分を設けることができる。
【０１１４】
本実施例により、テーパー形状を形成するエッチングを行うことなく、水分などの侵入を効果的に防止する封止構造とすることができる。
【０１１５】
また、本実施例は最良の形態または実施例１と自由に組み合わせることができる。
【実施例３】
【０１１６】
本実施例では、逆スタガ型ＴＦＴの一例を図１０に示す。ＴＦＴと端子電極以外の部分は、最良の形態で示した図２（Ａ）と同一であるのでここでは詳細な説明は省略する。なお、図１０において、図２（Ａ）と同一の箇所には同一の符号を用いている。
【０１１７】
図１０（Ａ）に示すＴＦＴはチャネルストップ型である。ゲート電極７１９と端子電極７１５が同時に形成され、ゲート絶縁膜１２上に非晶質半導体膜からなる半導体層７１４ａ、ｎ＋層７１８、金属層７１７が積層形成されており、半導体層７１４ａのチャネル形成領域となる部分上方にチャネルストッパー７１４ｂが形成されている。また、ソース電極またはドレイン電極７２１、７２２が形成されている。
【０１１８】
図１０（Ｂ）に示すＴＦＴはチャネルエッチ型である。ゲート電極８１９と端子電極８１５が同時に形成され、ゲート絶縁膜１２上に非晶質半導体膜からなる半導体層８１４、ｎ＋層８１８、金属層８１７が積層形成されており、半導体層８１４のチャネル形成領域となる部分は薄くエッチングされている。また、ソース電極またはドレイン電極８２１、８２２が形成されている。
【０１１９】
また、非晶質半導体膜に代えて、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。セミアモルファス半導体膜の作製方法としては、珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物気体としては、ＳｉＨ4、その他にもＳｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4などを用いることが可。この珪化物気体をＨ2、又は、Ｈ2とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０20cm-1以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０19/cm3以下、好ましくは１×１０19/cm3以下とする。なお、セミアモルファス半導体膜を活性層としたＴＦＴの電界効果移動度μは、１〜１０cm2/Vsecである。
【０１２０】
また、本実施例は最良の形態、実施例１、または実施例２と自由に組み合わせることができる。
【実施例４】
【０１２１】
本実施例では、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の一例を図１１に示す。
【０１２２】
以下に作製工程の一例を示す。
【０１２３】
最初に、透光性有する基板６００を用いてアクティブマトリクス基板を作製する。基板サイズとしては、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍ、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ、１８００ｍｍ×２０００ｍｍ、２０００ｍｍ×２１００ｍｍ、２２００ｍｍ×２６００ｍｍ、または２６００ｍｍ×３１００ｍｍのような大面積基板を用い、製造コストを削減することが好ましい。用いることのできる基板として、コーニング社の＃７０５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。更に他の基板として、石英基板、プラスチック基板などの透光性基板を用いることもできる。
【０１２４】
まず、スパッタ法を用いて絶縁表面を有する基板６００上に導電層を基板全面に形成した後、第１のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を除去して配線及び電極（ゲート電極、保持容量配線、及び端子など）を形成する。なお、必要があれば、基板６００上に下地絶縁膜を形成する。
【０１２５】
上記の配線及び電極の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、前記元素を成分とする合金、または前記元素を成分とする窒化物で形成する。さらに、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、前記元素を成分とする合金、または前記元素を成分とする窒化物から複数選択し、それを積層することもできる。
【０１２６】
また、画面サイズが大画面化するとそれぞれの配線の長さが増加して、配線抵抗が高くなる問題が発生し、消費電力の増大を引き起こす。よって、配線抵抗を下げ、低消費電力を実現するために、上記の配線及び電極の材料としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｔまたはこれらの合金を用いることもできる。また、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、またはＰｄなどの金属からなる超微粒子（粒径５〜１０ｎｍ）を凝集させずに高濃度で分散した独立分散超微粒子分散液を用い、インクジェット法で上記の配線及び電極を形成してもよい。
【０１２７】
次に、ＰＣＶＤ法によりゲート絶縁膜を全面に成膜する。ゲート絶縁膜は窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層を用い、膜厚を５０〜２００ｎｍとし、好ましくは１５０ｎｍの厚さで形成する。尚、ゲート絶縁膜は積層に限定されるものではなく酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化タンタル膜などの絶縁膜を用いることもできる。
【０１２８】
次に、ゲート絶縁膜上に、５０〜２００ｎｍ好ましくは１００〜１５０ｎｍの膜厚で第１の非晶質半導体膜を、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の方法で全面に成膜する。代表的には非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜を１００ｎｍの膜厚で成膜する。なお、大面積基板に成膜する際、チャンバーも大型化するためチャンバー内を真空にすると処理時間がかかり、成膜ガスも大量に必要となるため、大気圧で線状のプラズマＣＶＤ装置を用いて非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜の成膜を行ってさらなる低コスト化を図ってもよい。
【０１２９】
次に、一導電型（ｎ型またはｐ型）の不純物元素を含有する第２の非晶質半導体膜を２０〜８０ｎｍの厚さで成膜する。一導電型（ｎ型またはｐ型）を付与する不純物元素を含む第２の非晶質半導体膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の方法で全面に成膜する。本実施例ではリンが添加されたシリコンターゲットを用いてｎ型の不純物元素を含有する第２の非晶質半導体膜を成膜する。
【０１３０】
次に、第２のフォトリソグラフィー工程によりレジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を除去して島状の第１の非晶質半導体膜、および島状の第２の非晶質半導体膜を形成する。この際のエッチング方法としてウエットエッチングまたはドライエッチングを用いる。
【０１３１】
次に、島状の第２の非晶質半導体膜を覆う導電層をスパッタ法で形成した後、第３のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を除去して配線及び電極（ソース配線、ドレイン電極、保持容量電極など）を形成する。上記の配線及び電極の材料としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｔから選ばれた元素、または前記元素を成分とする合金で形成する。また、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、またはＰｄなどの金属からなる超微粒子（粒径５〜１０ｎｍ）を凝集させずに高濃度で分散した独立分散超微粒子分散液を用い、インクジェット法で上記の配線及び電極を形成してもよい。インクジェット法で上記の配線及び電極を形成すれば、フォトリソグラフィー工程が不要となり、さらなる低コスト化が実現できる。
【０１３２】
次に、第４のフォトリソグラフィー工程によりレジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を除去してソース配線、ドレイン電極、容量電極を形成する。この際のエッチング方法としてウエットエッチングまたはドライエッチングを用いる。この段階でゲート絶縁膜と同一材料からなる絶縁膜を誘電体とする保持容量が形成される。そして、ソース配線、ドレイン電極をマスクとして自己整合的に第２の非晶質半導体膜の一部を除去し、さらに第１の非晶質半導体膜の一部を薄膜化する。薄膜化された領域はＴＦＴのチャネル形成領域となる。
【０１３３】
次に、プラズマＣＶＤ法により１５０ｎｍ厚の窒化シリコン膜からなる保護膜（図示しない）と、１μｍ厚の高耐熱性平坦化膜１６０９を全面に成膜する。高耐熱性平坦化膜１６０９は、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合を有する低分子成分（前駆体）を溶媒に溶解させたワニスと呼ばれる液状原料を基板上にスピンコート法やインクジェット法などにより塗布、焼成する。この高耐熱性平坦化膜１６０９は、光の透過率がアクリルよりも高く、液晶表示装置の層間絶縁膜として適している。
【０１３４】
次いで、高耐熱性平坦化膜１６０９にコンタクトホールを形成すると同時に周縁部の高耐熱性平坦化膜を除去する。
【０１３５】
次いで、不活性元素のドーピング処理を行い、高耐熱性平坦化膜１６の表面に高密度化した部分１６１９を形成する。ドーピング処理はイオンドープ法、もしくはイオン注入法で行えば良い。不活性元素として、典型的にはアルゴン（Ａｒ）を用いる。比較的原子半径の大きい不活性元素を添加することによって歪みを与え、表面（側壁を含む）を改質、または高密度化して水分や酸素の侵入を防止して液晶の劣化を防止する。
【０１３６】
この後、水素化を行い、チャネルエッチ型のＴＦＴが作製される。
【０１３７】
なお、本実施例ではＴＦＴ構造としてチャネルエッチ型とした例を示したが、ＴＦＴ構造は特に限定されず、チャネルストッパー型のＴＦＴ、トップゲート型のＴＦＴ、或いは順スタガ型のＴＦＴとしてもよい。
【０１３８】
次に、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明電極膜を１１０ｎｍの厚さで成膜する。その後、フォトリソグラフィー工程とエッチング工程を行うことにより、画素電極１６０１を形成する。
【０１３９】
以上、画素部においては、ソース配線と、逆スタガ型の画素部のＴＦＴ及び保持容量と、端子部で構成されたアクティブマトリクス基板を作製することができる。
【０１４０】
次いで、アクティブマトリクス基板上に配向膜１６２３を形成しラビング処理を行う。なお、本実施例では配向膜１６２３を形成する前に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔を保持するための柱状のスペーサ１６０２を所望の位置に形成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状のスペーサを基板全面に散布してもよい。
【０１４１】
次いで、対向基板を用意する。この対向基板には、着色層、遮光層が各画素に対応して配置されたカラーフィルタ１６２０が設けられている。また、このカラーフィルタと遮光層とを覆う平坦化膜を設けている。次いで、平坦化膜上に透明導電膜からなる対向電極１６２１を画素部と重なる位置に形成し、対向基板の全面に配向膜１６２２を形成し、ラビング処理を施す。
【０１４２】
そして、アクティブマトリクス基板の画素部を囲むようにシール材を描画した後、減圧下でシール材に囲まれた領域に液晶ディスペンサ装置で液晶を滴下する。次いで、大気にふれることなく、減圧下でアクティブマトリクス基板と対向基板とをシール材１６０７で貼り合わせる。シール材１６０７が高耐熱性平坦化膜１６の端部（テーパー部）を覆うように貼りあわせて封止する。シール材１６０７にはフィラー（図示しない）が混入されていて、このフィラーと柱状スペーサ１６０２によって均一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。液晶を滴下する方法を用いることによって作製プロセスで使用する液晶の量を削減することができ、特に、大面積基板を用いる場合に大幅なコスト低減を実現することができる。
【０１４３】
このようにしてアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成する。そして、必要があれば、アクティブマトリクス基板または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、公知の技術を用いて偏光板１６０３やカラーフィルタ等の光学フィルムを適宜設ける。そして、公知の技術を用いてＦＰＣを貼りつける。
【０１４４】
以上の工程によって得られた液晶モジュールに、バックライト１６０４、導光板１６０５を設け、カバー１６０６で覆えば、図８にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス型液晶表示装置（透過型）が完成する。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて固定する。また、透過型であるので偏光板１６０３は、アクティブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。
【０１４５】
また、本実施例は透過型の例を示したが、特に限定されず、反射型や半透過型の液晶表示装置も作製することができる。反射型の液晶表示装置を得る場合は、画素電極として光反射率の高い金属膜、代表的にはアルミニウムまたは銀を主成分とする材料膜、またはそれらの積層膜等を用いればよい。
【０１４６】
また、本実施例は、最良の形態と自由に組み合わせることができる。
【実施例５】
【０１４７】
本実施例では、表示部を備えた電子機器の例について図１２、図１３に説明する。本発明を実施して液晶表示装置または発光装置を備えた電子機器を完成させることができる。
【０１４８】
電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはDigital Versatile Disc（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。
【０１４９】
図１２（Ａ）はノート型パーソナルコンピュータの斜視図であり、図１２（Ｂ）は折りたたんだ状態を示す斜視図である。ノート型パーソナルコンピュータは本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３ａ、２２０３ｂ、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。表示部２２０３ａ、２２０３ｂに本発明を実施することによって、表面に不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜は、外部からの水分や不純物の侵入を効果的に防ぎ、高信頼性を備えたノート型パーソナルコンピュータを完成させることができる。
【０１５０】
図１２（Ｃ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、ビデオ入力端子２００５等を含む。なお、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用のテレビが含まれる。表示部２００３に本発明を実施することによって、表面に不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜は、大型のサイズにおいてもパネル全面において平坦性が高いため、鮮やかな表示を備えたテレビを完成させることができる。
【０１５１】
図１２（Ｄ）は携帯型ゲーム機器であり、本体２５０１、表示部２５０５、操作スイッチ２５０４等を含む。表示部２５０５に本発明を実施することによって、大型化することなく、ＥＬ素子の特性を劣化させる原因である侵入する水分や酸素を遮断し、信頼性の高い小型の表示部を備えた携帯型ゲーム機器を完成させることができる。
【０１５２】
また、図１２（Ｅ）は携帯電話の斜視図であり、図１２（Ｆ）は折りたたんだ状態を示す斜視図である。携帯電話は、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３ａ、２７０３ｂ、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。
【０１５３】
図１２（Ｅ）および図１２（Ｆ）に示した携帯電話は、主に画像をフルカラー表示する高画質な表示部２７０３ａと、エリアカラーで主に文字や記号を表示する表示部２７０３ｂとを備えている。表示部２７０３ａ、２７０３ｂに本発明を実施することによって、大型化することなく、ＥＬ素子の特性を劣化させる原因である侵入する水分や酸素を遮断し、軽量、且つ、小型の表示部を備えた携帯電話を完成させることができる。
【０１５４】
図１２（Ｇ）は広告板等の装飾表示板であり、表示部２８０１、筐体２８０２、LEDライトなどの照明部２８０３を含む。表示部２８０１に本発明を実施することによって、表面に不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜は、光の透過率が高いため、鮮やかな表示を備えた装飾表示板を完成させることができる。
【０１５５】
図１３では、表示部を自動車に搭載した例を示している。ここでは乗物の代表的な例として自動車を用いたが、特に限定されず、航空機、列車、電車などに適用できることはいうまでもない。特に自動車に搭載する表示装置としては、厳しい環境（高温多湿になりやすい車内）であっても高信頼性を有していることが重要視される。
【０１５６】
図１３は、自動車の運転席周辺を示す図である。ダッシュボード２３０１には音響再生装置、具体的にはカーオーディオや、カーナビゲーションが設けられている。カーオーディオの本体２４０１は、表示部２４０２、操作スイッチ２４０３、２４０４を含む。表示部２４０２に本発明を実施することによって、表面に不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜は、外部からの水分や不純物の侵入を効果的に防ぎ、高信頼性を備えたカーオーディオを完成させることができる。
【０１５７】
また、カーナビゲーションの表示部２３００に本発明を実施することによっても外部からの水分や不純物の侵入を効果的に防ぎ、高信頼性を備えたカーナビゲーション完成させることができる。
【０１５８】
また、車内の空調状態を表示する表示部２３０５に本発明を実施することによっても外部からの水分や不純物の侵入を効果的に防ぎ、高信頼性を備えたカーナビゲーション完成させることができる。
【０１５９】
また、操作ハンドル部２３０２付近には、ダッシュボード２３０１にスピードメータなどの計器のデジタル表示がなされる表示部２３０３が形成される。表示部２３０３に本発明を実施することによって表面に不活性元素が添加された高耐熱性平坦化膜は、外部からの水分や不純物の侵入を効果的に防ぎ、高信頼性を備えた機械類の表示器を完成させることができる。
【０１６０】
また、本実施例では車載用カーオーディオやカーナビゲーションを示すが、その他の乗物の表示器や、据え置き型のオーディオやナビゲーション装置に用いても良い。
【０１６１】
以上の様に、本発明を実施して得た発光装置や液晶表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いても良い。なお、本実施例の電子機器には、最良の形態、実施例１乃至４のいずれの構成を用いて作製された半導体装置を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、塗布法により得られる高耐熱性平坦化膜（代表的には、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）に不活性元素のドープを行うことによって、表面（側壁を含む）を改質、または高密度化して水分や酸素の侵入を防止する。
【０１６３】
また、本発明の高耐熱性平坦化膜は、多層配線におけるリフロー処理にも耐えうる層間絶縁膜とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】発光装置の作製工程を示す図。
【図２】発光装置の断面図および上面図。
【図３】発光装置の断面図。
【図４】発光素子の断面図。
【図５】塗布装置およびエッジリムーバを示す図。
【図６】高耐熱性平坦化膜の成膜フローを示す図。
【図７】不活性元素の添加工程フローを示す図。
【図８】発光装置の断面および周縁部を示す図。（実施例１）
【図９】周縁部の拡大図を示す図。（実施例２）
【図１０】発光装置の断面を示す図。（実施例３）
【図１１】アクティブマトリクス型液晶表示装置を示す図。（実施例４）
【図１２】電子機器の一例を示す図。
【図１３】電子機器の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１６５】
１０：基板
１１：下地絶縁膜
１２：ゲート絶縁膜
１６：高耐熱性平坦化膜
２８：シール材
３３：封止基板
【図１】
0004741177.tif 000002
【図２】
0004741177.tif 000003
【図３】
0004741177.tif 000004
【図４】
0004741177.tif 000005
【図５】
0004741177.tif 000006
【図６】
0004741177.tif 000007
【図７】
0004741177.tif 000008
【図８】
0004741177.tif 000009
【図９】
0004741177.tif 000010
【図１０】
0004741177.tif 000011
【図１１】
0004741177.tif 000012
【図１２】
0004741177.tif 000013
【図１３】
0004741177.tif 000014