膜晶體管300的制造方法的俯視圖。
[0046]圖16是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的圖像顯示裝置400的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
[0047]圖17是表示本發(fā)明的對比方式所涉及的薄膜晶體管500的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0048]圖18是由A’ -B’ -C’線剖斷圖18的剖面圖。
【具體實施方式】
[0049]下面，參照附圖對本發(fā)明的第I實施方式所涉及的薄膜晶體管進(jìn)行說明。此外，在下面說明的各圖中，對具有相同結(jié)構(gòu)的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號，省略其重復(fù)的說明。
[0050]<第I實施方式>
[0051](結(jié)構(gòu))
[0052]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的薄膜晶體管100的結(jié)構(gòu)例的俯視圖(透視圖)。另外，圖2是在圖1示出的薄膜晶體管100中，由A-B-C線剖斷例如相當(dāng)于I個像素的部分(以下稱為晶體管元件)50的剖面圖。圖3是由D-E線剖斷晶體管元件50的剖面圖。此外，在圖1中，為了避免附圖的復(fù)雜化，省略了柵極絕緣體層4的圖示。另外，在圖2中，以I個連續(xù)的剖面示意性地示出A-B剖面以及與其正交的B-C剖面。另外，在圖3中，在白圓點(diǎn)中配置有黑圓點(diǎn)的符號是示意性地示出從紙面的背面?zhèn)认蚣埫娴恼鎮(zhèn)攘鲃拥碾娏鞯姆枴?br>[0053]如圖1所示，本發(fā)明的第I實施方式所涉及的薄膜晶體管100在俯視觀察時，在同一基板上具有配置在縱向以及橫向上的多個晶體管元件50。如圖2以及圖3所示，各晶體管元件50為底部柵極?底部接觸型，并具有:柵極電極2以及電容器電極3，它們形成在基板I上；柵極絕緣體層4，其形成在基板I上，并覆蓋柵極電極2以及電容器電極3 ;源極電極5以及漏極電極6，它們形成在柵極絕緣體層4上；半導(dǎo)體層7，其從源極電極5上經(jīng)過絕緣體層4上而形成至漏極電極6上；以及保護(hù)層8，其形成在半導(dǎo)體層7上。
[0054]在該薄膜晶體管100中，保護(hù)層8形成為遍布多個晶體管元件50的條紋形狀。另夕卜，保護(hù)層8的條紋形狀與各晶體管元件50中的從源極電極5至漏極電極6為止的溝道長度方向在俯視觀察時正交。在此，所謂溝道長度方向是與在半導(dǎo)體層7中流動的電流的方向平行的方向，是與圖1的A-B線平行的X軸方向。
[0055]另外，在該薄膜晶體管100中，X軸方向上的半導(dǎo)體層7的兩端的位置與X軸方向上的保護(hù)層8的兩端的位置在俯視觀察時相一致。在此，所謂相一致，不僅包含端部完全相一致的情況，也包含保護(hù)層8從半導(dǎo)體層7上少量地伸出的情況。其原因在于，根據(jù)后述的半導(dǎo)體層7的去除方法，去除液、去除蒸氣會少量地侵入至由保護(hù)層8覆蓋的半導(dǎo)體層7的內(nèi)部，導(dǎo)致由保護(hù)層8覆蓋的半導(dǎo)體層7被少量地去除。下面，對構(gòu)成薄膜晶體管100的上述各部分的材料進(jìn)行說明。
[0056]優(yōu)選基板I具有撓性。作為基板I的材料，舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯等塑料材料。作為絕緣性的基板，能夠使用石英等玻璃基板、硅片，但如果考慮到薄型化、輕量化、柔韌化，則優(yōu)選塑料基板。另外，如果考慮到各制造過程中所使用的溫度等，則作為基板I特別優(yōu)選使用PEN、聚酰亞胺等。
[0057]由于基板I具有撓性，因此能夠形成柔韌、輕量、薄型的薄膜晶體管100，進(jìn)而在使用薄膜晶體管100形成的器件中，也能夠具有這些優(yōu)點(diǎn)。
[0058]柵極電極2、電容器電極3的材料并沒有特別地限定，例如包括:金、鉬、銷、镲、氧化銦錫(ITO)等金屬或氧化物的薄膜；或者使聚(乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)、聚苯胺等導(dǎo)電性高分子、金、銀、鎳等金屬膠體顆粒分散而成的溶液；或者使用銀等金屬顆粒作為導(dǎo)電材料而成的厚膜膏。
[0059]柵極絕緣體層4的材料，能夠使用例如聚乙烯基苯酚、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯等高分子溶液、以及使氧化鋁、硅膠等顆粒分散而成的溶液等。柵極絕緣體層4的形成方法能夠使用旋轉(zhuǎn)涂敷法、擠壓式涂敷法等方法。另外，也可以使用PET、PEN、PES等薄膜作為柵極絕緣體層4。另外，也能夠使用Si02、SiN、Si0N、Al203等各種絕緣材料，通過濺射法、等離子CVD法、真空蒸鍍法等形成。
[0060]源極電極5、漏極電極6的材料并沒有特別地限定，例如包括:金、鉬、銷、镲、氧化銦錫(ITO)等金屬或氧化物的薄膜；或者使聚(乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)、聚苯胺等導(dǎo)電性高分子、金、銀、鎳等金屬膠體顆粒分散而成的溶液；或者使用銀等金屬顆粒作為導(dǎo)電材料而成的厚膜膏。
[0061]此外，為了提高源極電極5和漏極電極6的功函數(shù)，也可以利用具有吸電子基的化合物對源極電極5和漏極電極6進(jìn)行表面處理。在源極電極5和漏極電極6的表面處理中使用的具有吸電子基的化合物并沒有特別的限定，例如能夠使用苯硫酚、氯苯硫酚、溴苯硫酚、對氟苯硫酚、五氟苯硫酚、五氯硫酚、硝基苯硫酚、2-巰基-5-硝基苯并咪唑、全氟癸硫醇、五氟苯硫酚、4-三氟甲基_2，3，5，6-四氟溴苯、5-氯-2-巰基苯并咪唑等硫醇化合物、一■苯一■硫釀等一■硫化合物、一■苯硫釀等硫化合物、以及長鏈燒基娃燒等娃燒偶聯(lián)劑等。
[0062]另外，作為表面處理的方法，舉出下述方法:通過使用由甲醇、乙醇、異丙醇等酒精等溶劑對上述化合物溶解、稀釋后的溶液，并浸漬在充滿該溶液的容器中而進(jìn)行處理的方法；利用噴霧器噴出該溶液的噴霧法；利用擠壓式涂敷法、旋轉(zhuǎn)涂敷法等各種濕涂敷法對該溶液進(jìn)行涂敷的方法；以及利用蒸鍍等各種干涂敷法對上述化合物進(jìn)行層疊的方法。但并不限定于這些方法。
[0063]作為具有吸電子基的化合物，因為與源極電極和漏極電極的密接性較高，所以優(yōu)選硫醇化合物、二硫化合物、硫化合物、硅烷偶聯(lián)劑。
[0064]并且，具有吸電子的官能基的化合物優(yōu)選為與源極電極5和漏極電極6進(jìn)行化學(xué)結(jié)合。具有吸電子的官能基的化合物如果與源極電極5和漏極電極6發(fā)生化學(xué)結(jié)合，則能夠在更長期間內(nèi)維持較大的源極電極5和漏極電極6的功函數(shù)，即使經(jīng)過較長時間也能夠得到穩(wěn)定的、載流子注入效率較高的薄膜晶體管100。
[0065]作為半導(dǎo)體層7，例如，由將有機(jī)物作為主成分的材料或?qū)⒔饘傺趸镒鳛橹鞒煞值牟牧蠘?gòu)成，優(yōu)選有機(jī)半導(dǎo)體材料或氧化物半導(dǎo)體材料。由于有機(jī)半導(dǎo)體、氧化物半導(dǎo)體可溶于一部分的有機(jī)溶液中，因此，能夠通過印刷法形成半導(dǎo)體層7。但是，也可以不使半導(dǎo)體材料溶解于溶液中而以顆粒的狀態(tài)分散，在印刷分散液后，通過干燥、燒結(jié)而形成半導(dǎo)體層7ο在有機(jī)半導(dǎo)體材料中，可以使用如聚噻吩、聚丙烯酰胺、二苯并噻吩共聚物、以及它們的衍生物這樣的高分子類有機(jī)半導(dǎo)體材料、以及如并五苯、并四苯、銅酞菁、二萘嵌苯、以及它們的衍生物這樣的低分子類有機(jī)半導(dǎo)體材料。但是，如果考慮到低成本化、柔韌化、大面積化，則優(yōu)選使用能夠應(yīng)用印刷法的有機(jī)半導(dǎo)體材料。另外，也可以使用碳納米管或富勒烯等碳化合物、半導(dǎo)體納米顆粒分散液等作為半導(dǎo)體材料。另外，作為氧化物半導(dǎo)體材料，也能夠使用鋅、銦、鎵等金屬氯化物、金屬醋酸鹽、金屬硝酸鹽等。
[0066]保護(hù)層8的材料并沒有特別地限定，例如，由將有機(jī)物作為主成分的材料、或?qū)o機(jī)化合物作為主成分的材料、或者將無機(jī)化合物和有機(jī)物的混合物作為主成分的材料構(gòu)成。作為保護(hù)層8通常所使用的材料，舉出下述材料:氟類樹脂，例如，氟化丙烯酸樹脂、含氟聚酰亞胺等凝聚類含氟聚合物、含氟醚聚合物、含氟環(huán)狀醚聚合物。這些材料也可以是被全氟置換后的全氟體，還可以是利用氯等對氟置換剩余部分進(jìn)行置換后的材料。并且，也可以具有三氟甲烷置換基。還舉出下述材料:聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚乙烯基苯酚、聚乙烯醇、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、苯酚樹脂、丙烯樹脂、以及氟類樹脂與它們的混合物。但并不限定于它們。另外，也能夠根據(jù)需要對保護(hù)層8賦予遮光性。
[0067](制造方法)
[0068]下面，對圖1所示的薄膜晶體管100的制造方法進(jìn)行說明。
[0069]圖4?圖7是以工序順序表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的薄膜晶體管100的制造方法的俯視圖。此外，在圖4?圖7中，為了避免附圖的復(fù)雜化，省略了柵極絕緣體層4的圖示。
[0070]首先，對薄膜晶體管100的制造工序的概要進(jìn)行說明。如圖4所示，在基板I上形成柵極電極2和電容器電極3。在此，將柵極電極2形成為例如與X軸方向平行的條紋形狀。然后，在基板I上形成柵極絕緣體層4(未圖示)。并且，如圖5所示，形成源極電極5以及漏極電極6。
[0071]然后，如圖6所示，將半導(dǎo)體層7形成為，與X軸平行、且遍布各晶體管元件50的形成區(qū)域的條紋形狀，以使得其與柵極電極2重疊。半導(dǎo)體層7中的位于源極電極5和漏極電極6之間的部分成為溝道部7a。并且，如圖7所示，將保護(hù)層8形成為，與和X軸方向在俯視觀察時正交的Y軸方向(即，與圖1的D-E線平行的方向，且為溝道寬度方向)平行、且遍布各晶體管元件50的形成區(qū)域的條紋形狀。在此，以覆蓋溝道部7a的上方的方式形成保護(hù)層8。并且，使用該保護(hù)層8作為掩模，蝕刻并去除半導(dǎo)體層7中的從保護(hù)層8下方露出的部分。由此，完成圖1中所示出的薄膜晶體管100。
[0072]下面，對上述各工序進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0073]在本發(fā)明的第I實施方式中，優(yōu)選在形成柵極電極2、電容器電極3、源極電極5、漏極電極6、半導(dǎo)體層7以及保護(hù)層8的工序中，至少一個工序通過印刷法進(jìn)行。其原因在于，為了以低成本形成薄膜晶體管100，印刷法是有效的。例如，與使用真空蒸鍍法、濺射法、光刻法、蝕刻法形成柵極電極2、電容器電極3、源極電極5、漏極電極6、半導(dǎo)體層7以及保護(hù)層8的情況相比，能夠削減工序數(shù)、且不使用真空工藝，因此能夠降低成本。印刷法并沒有特別的限定，但例如舉出凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、反轉(zhuǎn)膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、噴墨、熱轉(zhuǎn)印印刷、滴涂器、旋轉(zhuǎn)涂敷、擠壓式涂敷、微型凹版涂敷、浸涂等涂敷法。
[0074]特別是，優(yōu)選半導(dǎo)體層7的形成方法為凸版印刷法。在使用有機(jī)半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體的情況下，雖然通過使用溶解后的溶液或分散后的溶液而能夠應(yīng)用印刷法，但這些有機(jī)半導(dǎo)體溶液或氧化物半導(dǎo)體溶液由于其溶解度低，因此大多情況下粘度較低。因此，作為能夠使用的印刷法，限定于凸版印刷法、噴墨法。在噴墨法的情況下，由于墨水的粘度非常低，因此，在試圖