JPH04106895A - 半導体の製造方法及びｅｌ発光層の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体の製造方法に関し、特に−層中に２種以
上の異なる部材を配列して薄膜層とする場合、この薄膜
層の形成方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、例えば同一平面上に２種以上の発光部材がモザイ
ク状に形成されるＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パ
ネルのように、下部薄膜層上に２種以上の異なる部材を
配列してなる上部薄膜層を形成する半導体が存在する。

ＥＬパネルは、例えば３種類の硫化亜鉛系発光部材（Ｚ
ｎＳ：Ｔｂ。

Ｆ（緑）　　ＺｎＳ：Ｓｍ、Ｆ（赤）　　ＺｎＳ：Ｔｍ
、Ｆ（青））をそれぞれドツト状に形成したものを一画
素とし、これを多数配列してカラーデイスプレィとして
使用するものである。上記ＥＬパネルにおいては、前記
３種類の発光部材は全てＺｎＳ系部材で形成されている
ので同一エッチャントでエツチング可能となり、第１の
発光部材（例えばＺｎＳ：Ｔｂ、Ｆ）を着膜及びパター
ニング後、第２の発光部材（例えばＺｎＳ：Ｓｍ、Ｆ）
を着膜してパターニングする際に既にパターニングされ
た第１の発光部材もエツチングされてしまう。従って、
それぞれの発光部材をフォトリソ法によるエツチングに
より順次形成することができなかった。

そこてＥＬパネルを形成する場合、第２図に示すような
リフトオフ法により行われていた。

すなわち、ガラス基板１上に透明電極２を形成し、これ
を覆う絶縁層３及び第１発光部材を着膜し、第１発光部
材上にレジストパターン４を形成した後、エツチングし
て第１発光層５を形成する（第２図（ａ））。

次に、第２発光部材６′を着膜した後（第２図（ｂ））
　、前記レジストパターン４及びレジストパターン４上
の第２発光部材６′を除去して第１発光層５と同一平面
上に第２発光層６を形成する（第２図（Ｃ））。

そして、絶縁層７を着膜し、フォトリソ法により各発光
層５，６に対応するよう個別化された背面電極８を形成
してＥＬパネルが完成する（第２図（ｄ））。以上のよ
うに構成されたＥＬパネルは、透明電極２と背面電極８
間に電圧か印加されることにより、両者に挾まれた発光
層から光が放射される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記方法によると、レジストバタン４を構
成するフォトレジストの耐熱温度を考慮し、例えば発光
部材にＺｎＳ系の部材を用いた場合、レジストパターン
４を残した状態で第２発光部材６′を着膜する際、着膜
温度を最適着膜温度である２００〜２５０℃より低い温
度（１５０℃）で着膜しなければならない。そのため、
輝度の低下及び発光しきい値電圧の上昇等により発光層
の特性が劣化し、発光効率も悪化するという問題点があ
った。

また、発光部材にアルカリ土類硫化物系の部材を用いた
場合、５００〜６００’Ｃの温度で着膜しなければなら
ず、レジストパターン４が焼けて剥離が困難となるので
上記リフトオフ法でＥＬパネルを形成することができな
がった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、下部薄膜層
上に２種以上の異なる部材を配列してなる上部薄膜層を
形成する場合、上部薄膜層を構成する部材をそれぞれ最
適温度で着膜することができる半導体の製造方法及びＥ
Ｌ発光層の製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記従来例の問題点を解消するため請求項１の半導体の
製造方法は、下部薄膜層上に２種以上の異なる部材を配
列してなる上部薄膜層を形成する方法において、次の工
程を具備することを特徴としている。

第１工程として、下部薄膜層上に第１の部材を着膜する
。

第２工程として、着膜された第１の部材をパタニングし
て上部薄膜層の一部を形成する。

第３工程として、パターニングされた第１の部材を覆う
ように前記下部薄膜層の全面に被覆部材を形成する。

第４工程として、前記被覆部材をパターニングして前記
下部薄膜層の一部を露出させる。

第５工程として、前工程で露出した下部薄膜層を覆うよ
うに第２の部材を着膜する。

第６エ程として、着膜された第２の部材をパタニングし
て上部薄膜層の一部を形成する。

第７エ程として、前記被覆部材を除去する。

を具備する半導体の製造方法。

請求項２のＥＬ発光層の製造方法は、下部薄膜層上に２
種以上の発光部材を配列してなる発光層を形成する方法
において、次の工程を具備することを特徴としている。

第１工程として、下部薄膜層上に第１の発光部材を着膜
する。

第２工程として、着膜された第１の発光部材をパターニ
ングして発光層の一部を形成する。

第３工程として、パターニングされた第１の発光部材を
覆うように前記下部薄膜層の全面に耐熱性部材を形成す
る。

第４工程として、前記耐熱性部材をパターニングして前
記下部薄膜層の一部を露出させる。

第５工程として、前工程で露出した下部薄膜層を覆うよ
うに第２の発光部材を着膜する。

第６エ程として、着膜された第２の発光部材をパターニ
ングして発光層の一部を形成する。

第７エ程として、前記耐熱性部材を除去する。

（作用） 請求項１の発明方法によれば、パターニングされた第１
の部材は被覆部材によって覆われているので、第２の部
材を着膜及びパターニングする際に、前記第１の部材に
影響を与えることを防止することができる。

請求項２の発明方法によれば、パターニングされた第１
の発光部材は耐熱性部材によって覆われているので、第
２の発光部材を最適温度で着膜することができる。また
、第２の発光部材をパタニングする際に、前記第１の発
光部材に影響を与えることを防止することができる。

（実施例） 本発明の実施例に係るＥＬカラーパネルの製造方法につ
いて第１図（ａ）乃至（ｇ）を参照しながら説明する。

ガラス基板１１上にＩｎ、　Ｏ，、ＳｎＯ，等をスパッ
タ法、プラズマＣＶＤ法、電子ビーム蒸着法等で着膜し
、共通電極となる帯状の透明電極１２を形成する。続い
て、Ｓ　１３　Ｎａ　、Ｙ２０３　。

Ｓ　ｉｏ２．Ｔａ、Ｏ，等をスパッタ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、電子ビーム蒸着法等で着膜して絶縁層１３を形成
する。次に、ＺｎＳ：Ｔｂ、Ｆをスパッタ法若しくは電
子ビーム蒸着法等で最適温度（２００〜２５０℃）で着
膜する。更にレジストの塗布、露光、現像を行ってレジ
ストパターン（図示せず）を形成し、前記ＺｎＳ：Ｔｂ
、Ｆを塩酸系のエッチャントでエツチングして所望のパ
ターンの第１発光層１４（緑色）を形成する（第１図（
ａ））。

前記第１発光層１４を覆うようにガラス基板１の全面に
ネガ型感光性ポリイミドで構成された耐熱性有機物を塗
布して露光、現像を行ない、前記第１発光層１４を覆う
とともに以後の工程で第２発光層が形成されるべき位置
の絶縁層１３が露出するようパターニングされた被覆層
１５を形成する（第１図（ｂ））。前記耐熱性有機物（
感光性ポリイミド）は、耐熱温度２５０〜３００℃を有
している。また、本実施例では感光性ポリイミドを使用
することにより、感光性ポリイミド自体を露光、現像し
てパターニングしたが、通常のポリイミドを使用し、そ
の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像して
パターニングし、前記ポリイミドをエツチングした後、
前記レジストを剥離液で除去してもよい。

次に、ＺｎＳ：Ｓｍ、Ｆをスパッタ法若しくは電子ビー
ム蒸着法等で最適温度（２００〜２５０℃）で着膜して
発光層膜１６′を形成する（第１図（Ｃ））。レジスト
の塗布、露光、現像を行ってレジストパターン１７を形
成しく第１図（ｄ））、前記ＺｎＳ：Ｓｍ、Ｆを塩酸系
のエッチャントでエツチングして所望のパターンの第２
発光層１６（赤色）を形成する。この際、第１発光層１
４は被覆層１５で覆われているので、第２発光層１６の
形成時に第１発光層１４をエツチングするのに用いたエ
ッチャントを使用しても、第１発光層１４がエツチング
されるのを防止する。また、被覆層１５の存在により、
第２発光層１６の形成位置を規制することかできる。続
いて、前記レジストパターン１７を剥離液で除去する（
第１図（ｅ））。

次に、被覆層１５をヒドラジン若しくはレジスト剥離液
で除去する（第１図（ｆ））。

更に第１図（ｂ）〜第１図（ｆ）の上記プロセスを、発
光部材ＺｎＳ：Ｔｍ、Ｆについて行ない、第３発光層１
８（青色）を形成する。そして、Ｓｉ、Ｎ、、Ｙ、Ｏ，
、Ｓｉｎ、、Ｔａ２Ｏ，等をスパッタ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、電子ビーム蒸着法等で着膜して絶縁層１つを形成
する。最後にアルミニウムを着膜及びパターニングし、
各発光層に対応するように分離された背面電極２０を形
成し、同一平面上に３種類の発光部材（ＺｎＳ：Ｔｂ、
Ｆ（緑）　　ＺｎＳ：Ｓｍ、Ｆ　（赤）　　ＺｎＳ：Ｔ
ｍ、　　Ｆ　（青））をドツト状に配置したＥＬカラー
パネルか形成される（第１図（ｇ））。

発光部材としては上記実施例で使用した他に、ＺｎＳ：
Ｍｎやアルカリ土類硫化物（ＣａＳ：Ｅｕ　　ＣａＳ：
Ｃｅ　　ＳｒＳ：Ｅｕ　　ＳｒＳ：Ｃｅ等）を使用して
もよい。アルカリ土類硫化物の最適着膜温度は５００〜
６００℃と高温度であるか、着膜時間か短時間（数時間
）であれば、実用上前記感光性ポリイミドを被覆層］５
として使用することができる。

また上記実施例においては、被覆層１５を感光性ポリイ
ミドで形成したか、耐熱性を有し、且つ第１図（ｅ）か
ら第１図（ｆ）の被覆層１５を除去する工程で、第１発
光層１４及び第２発光層１６を劣化させることなく薬液
で除去できる材料、例えばアルミニウム等で構成しても
よい。

上記実施例によれば、ＥＬカラーパネルを作製する際に
、耐熱性部材で形成された被覆層１５を形成及び除去す
る工程を設けることにより、硫化亜鉛系やアルカリ土類
硫化物系薄膜を、各々最適温度で着膜することができる
。

（発明の効果） 請求項１の発明方法によれば、パターニングされた第１
の部材は被覆部材によって覆われているので、第２の部
材を着膜及びパターニングする際に、前記第１の部材に
影響を与えず且つ第１の部材の劣化を防止し、良好な特
性を有する半導体を得ることができる。

請求項２の発明方法によれば、パターニングされた第１
の発光部材は耐熱性部材によって覆われているので、第
２の発光部材を最適温度で着膜することができるととも
に、第２の発光部材をパタニングする際に前記第１の発
光部材に影響を与えず且つ第１の部材の劣化を防止し、
良好な特性を有するＥＬ発光層を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｇ）は本発明実施例のＥＬカラーパ
ネルの製造方法を示す工程図、第２図（ａ）乃至（ｄ）
は従来のＥＬパネルの製造方法（リフトオフ法）を示す
工程図である。 ５・・・・・・被覆層 ６・・・・・・第２発光層 ８・・・・・第３発光層 ９・・・・・・絶縁層 Ｏ・・・・・背面電極 １１・・・・・・ガラス基板 １２・・・・・透明電極 １３・・・・・・絶縁層 １４・・・・・・第１発光層 第 図 第１ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部薄膜層上に２種以上の異なる部材を配列して
   なる上部薄膜層を形成する方法において、下部薄膜層上
   に第１の部材を着膜する工程と、着膜された第１の部材
   をパターニングして上部薄膜層の一部を形成する工程と
   、 パターニングされた第１の部材を覆うように前記下部薄
   膜層の全面に被覆部材を形成する工程と、該被覆部材を
   パターニングして前記下部薄膜層の一部を露出させる工
   程と、 前工程で露出した下部薄膜層を覆うように第２の部材を
   着膜する工程と、 着膜された第２の部材をパターニングして上部薄膜層の
   一部を形成する工程と、 前記被覆部材を除去する工程と、 を具備する半導体の製造方法。
2. （２）下部薄膜層上に２種以上の発光部材を配列してな
   る発光層を形成する方法において、 下部薄膜層上に第１の発光部材を着膜する工程と、 着膜された第１の発光部材をパターニングして発光層の
   一部を形成する工程と、 パターニングされた第１の発光部材を覆うように前記下
   部薄膜層の全面に耐熱性部材を形成する工程と、 該耐熱性部材をパターニングして前記下部薄膜層の一部
   を露出させる工程と、 前工程で露出した下部薄膜層を覆うように第２の発光部
   材を着膜する工程と、 着膜された第２の発光部材をパターニングして発光層の
   一部を形成する工程と、 前記耐熱性部材を除去する工程と、 を具備するＥＬ発光層の製造方法。