CN1702877A - 薄膜晶体管及其制造方法、电路、显示装置和电子机器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驱动电压低并具有高的晶体管特性的薄膜晶体管,该薄膜晶体管的制造方法,可靠性高的电路、显示装置和电子机器。本发明的薄膜晶体管(1)通过基底层(9)在基板(2)上设置栅电极(3),再设置栅绝缘层(4)以覆盖栅电极(3)。在该栅绝缘层(4)上分离设置源电极(5)和漏电极(6),以避开栅电极(3)的正上部,设置有机半导体层(7),以覆盖电极(5、6)。该有机半导体层(7)的各电极(5、6)之间的区域形成载波移动的通道区域(71)。在有机半导体层(7)上,设置保护层(8)。该薄膜晶体管(1)的特征在于,有机半导体层(7)在栅绝缘层(4)之后形成,栅绝缘层(4)具有使有机半导体层(7)取向的功能。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法、具有该薄膜晶体管的电路、显示装置和电子机器。
背景技术
近年来,一直在进行使用了显示半导体的导电的有机材料(有机半导体材料)的薄膜晶体管的开发。这种薄膜晶体管可以通过不需要高温高真空的溶液方法形成半导体层,并且,具有适于薄型轻质化,具有柔性,材料成本便宜等优点,有望作为柔性显示器等的开关元件。作为这种薄膜晶体管,已经提出了分别采用有机材料构成栅电极、栅绝缘层、源电极、有机半导体层和取向膜的方案(例如,参照非专利文献1)。这种薄膜晶体管由如下工序制造。
即,首先,在基板上形成源极形成区域和漏极形成区域,在接下来的工序;用由取向膜形成的隔壁包围,在该包围的区域内形成源电极和漏电极。接着,沿着通道方向,通过进行摩擦处理,使上述隔壁部分形成为取向膜。接着,在取向膜上涂覆有机半导体材料之后,加热到该有机半导体材料形成为液晶相的温度,再进行急冷。由此,形成在通道纵向上取向的有机半导体层。然后,在该有机半导体层上形成栅绝缘层之后,在栅绝缘层上形成栅电极。
但是,作为评价薄膜晶体管性能的一个物性值,有半导体层中的载波移动度。这种半导体层中的载波移动度越大,薄膜晶体管的驱动电压越低,意味着具有越高的晶体管特性。但是,有机半导体层通常与由硅等构成的无机半导体层相比,载波移动度低两个数量级以上,在具有有机半导体层的薄膜晶体管中,降低驱动电压并使之具备高的晶体管特性非常困难。
因此,从提高载波移动度的角度出发,对构成有机半导体层的有机材料的种类进行着大量研究。而且,载波移动度通过栅电极与施加的栅电压或栅绝缘层的比电容率或膜厚等有关,因此,这些构成材料的选择和形成条件的最佳化也很重要。而且,进行了设置上述取向膜并使有机半导体层的取向一致的尝试。
然而,对于设置取向膜的情况下的最佳层构成没有进行充分的研究,实际上还存在改善的余地。例如,非专利文献1中所述的薄膜晶体管中,在形成取向膜和有机半导体层之后,在有机半导体层上形成栅绝缘层和栅电极。因此,存在栅绝缘层和栅电极的形成方法局限于不损害有机半导体层的特性的方法的问题。
也就是说,有机半导体层一旦暴露在超过其构成材料即有机半导体材料成为液晶相的温度的非常高的温度下,就会变成无取向状态,其载波移动度大大降低。进而,有机半导体材料如果暴露于高于上述温度的高温下,就不会显示出作为半导体本身的性质。而且,有机半导体层容易受到光刻法(photolithography)中使用的硫酸等蚀刻液的损伤。
因此,栅绝缘层和栅电极的形成,不能使用例如等离子体CVD法、溅射法等在高温下进行的成膜方法或光刻法。因此,也不能使用能采用这些方法进行微细加工的材料。由此,采用具有有机半导体层的薄膜晶体管,不能充分改善有机半导体层中的载波移动度,其结果,实际上驱动电压高,操作频率慢。
【非专利文献1】:川濑健夫著,“2000 International ElectronDevice Meeting technical digest”,第623-626页。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动电压低并具有高晶体管特性的薄膜晶体管、可以容易并且可靠地制造该薄膜晶体管的薄膜晶体管制造方法、可靠性高的电路以及显示装置和电子机器。
通过下述的本发明可以达到该目的。本发明的薄膜晶体管的特征在于具有:具有通道区域的有机半导体层;以夹持上述通道区域方式设置的源区域和漏极区域;与上述通道区域对应的栅电极;设置在上述栅电极和上述有机半导体层之间的、具有用于在上述有机半导体层侧的面上使上述有机半导体层取向的取向面的栅绝缘层。由此,能够获得驱动电压低并且具有高晶体管特性的薄膜晶体管。
这里的所谓取向面是指,例如通过将栅绝缘层在所定方向上取向而形成的栅绝缘层的有机半导体层侧的面,有机半导体层被该取向面在所定方向上取向。而且,取向面也可以是通过在栅绝缘层的有机半导体层侧的面上形成沿着所定方向的多个槽形成的、栅绝缘层的有机半导体层侧的面。有机半导体层通过上述取向面在所定方向上取向。由此,能够获得驱动电压低并且具有高晶体管特性的薄膜晶体管。
而且,所定方向优选是通过通道区域形成与从源区域和漏极区域中的一方朝向另一方的方向大致平行的方向。由此,通道区域中的载波移动度变得更高,结果,能够获得驱动电压低并且具有高晶体管特性的薄膜晶体管。
在本发明的薄膜晶体管中,栅绝缘层优选通过对其有机半导体层侧的面施加取向处理形成取向面。由此能够对栅绝缘层赋予更可靠的倾向性。进而,在本发明的薄膜晶体管中,上述栅绝缘层的至少上述有机半导体层侧优选由主要由聚亚胺树脂为主要成分的有机材料构成。由此,能够达到容易赋予栅绝缘层取向性并且提高与有机半导体层的粘合性的目的。
在本发明的晶体管中,上述栅绝缘层优选具有在上述有机半导体层侧的相反侧设置的主要由无机材料构成的层。由此,可以控制栅绝缘层的特性,具体地说,可以赋予高比电容率和良好的取向性。结果,可以进一步提高通道区域中的载波移动度。
在本发明的薄膜晶体管中,上述无机材料优选以氧化硅或者氮化硅为主要成分。这些材料具有特别高的比电容率。而且,在本发明的薄膜晶体管中,上述有机材料以聚亚胺树脂为主要成分,因此,栅绝缘层在耐热性和耐药品性等特性方面优良。
在本发明的薄膜晶体管中,上述聚亚胺树脂优选具有二烯丙基酮的结构。由此,能够通过光取向法容易地赋予栅绝缘层取向性。而且,在本发明的薄膜晶体管中,栅绝缘层优选与有机半导体层接触。由此,可以更可靠地赋予有机半导体层取向性。而且,上述有机半导体层优选主要由高分子的有机半导体材料构成。由此,可以以简单的方法比较容易地赋予有机半导体层取向性。
在本发明的薄膜晶体管中,上述源区域和上述漏极区域优选主要由导电性高分子材料构成。在此,源区域和漏极区域是例如夹持通道区域形成的源电极和漏电极。通过使用导电性高分子材料,不采用在高温下进行的成膜方法,采用涂覆法(溶液法)就可以成膜,因此,有可以在不损害栅绝缘层的取向性的情况下形成源电极和漏电极的优点。
在本发明的薄膜晶体管中,优选具有支撑栅电极、栅绝缘层、源电极和漏极的基板,栅电极比源电极和漏电极设置在更靠近基板侧。本发明适用于这样的构成,即底栅结构的薄膜晶体管。
本发明的薄膜晶体管的制造方法的特征在于,具备:形成栅电极的工序;在上述栅电极上形成栅绝缘层的工序;在上述栅绝缘层上形成具有通道区域的有机半导体层的工序;和,以夹持上述通道区域的方式形成源区域和漏极区域的工序,而在形成上述有机半导体层的工序中,使上述有机半导体层的至少上述栅绝缘层侧的部分取向。由此,可以容易并且可靠地制造驱动电压低并且具有高晶体管特性的薄膜晶体管。
在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,形成有机半导体层,使其至少一部分与栅绝缘层接触,此时,优选使有机半导体层的至少上述栅绝缘层侧的面附近发生取向。由此,可以容易并且可靠地制造驱动电压低并且具有高晶体管特性的薄膜晶体管。
在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,具备对上述栅绝缘层的上述有机半导体层侧的面施以取向处理的工序,之后,沿着上述栅绝缘层的取向方向,以所定间隔形成上述源区域和上述漏极区域。由此,可以更加可靠地赋予栅绝缘层取向性。而且,在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,上述取向处理优选通过摩擦法或者光取向法进行。由此,可以更容易地赋予栅绝缘层取向性。
在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,在形成上述源区域和漏极区域的工序之后,优选具有对上述栅绝缘层的至少上述有机半导体层侧的面施以取向处理的工序。由此,可以更可靠地赋予栅绝缘层取向性。
在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,上述取向处理优选通过光取向法进行。由此,可以更容易地赋予栅绝缘层取向性。而且,在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,在形成上述栅绝缘层的工序中,优选在上述栅电极上形成主要由无机材料构成的第1层,在上述第1层上形成主要由有机材料构成的第2层。由此,可以获得具有高比电容率和良好取向性的栅绝缘层。
在本发明的薄膜晶体管的制造方法中,第1层优选通过热氧化法、CVD法、SOG法或者聚硅氨烷法形成。在形成上述有机半导体层的工序中,优选在加热到有机半导体材料形成液晶相的温度以上的温度之后进行冷却。由此,可以更可靠地赋予有机半导体层取向性。
本发明的电路的特征在于,具备上述本发明的薄膜晶体管。由此,能够获得可靠性高的电路。本发明的显示装置的特征在于,具备上述本发明的电路。由此,可以获得可靠性高的显示装置。本发明的电子机器的特征在于,具备电源部和采用本发明显示装置的显示部。由此,能够获得可靠性高的电子机器。
附图说明
图1是表示本发明薄膜晶体管的第1实施方案的纵向截面图。
图2是用于说明图1表示的薄膜晶体管的第1制造方法的图(纵向截面图)。
图3是用于说明图1表示的薄膜晶体管的第1制造方法的图(纵向截面图)。
图4是用于说明图1表示的薄膜晶体管的第2制造方法的图(纵向截面图)。
图5是用于说明图1表示的薄膜晶体管的第2制造方法的图(纵向截面图)。
图6是表示本发明薄膜晶体管的第2实施方案的纵向截面图。
图7是用于说明图6表示的薄膜晶体管的制造方法的图(纵向截面图)。
图8是表示将本发明的显示装置用在电泳显示装置时的实施方案的纵向截面图。
图9是表示具备图8所示的电泳显示装置的有效矩阵装置的方框图。
图10是表示将本发明的电子机器用于便携式电话时的实施方案的立体图。
图11是表示将本发明的电子机器用在数码相机上的实施方案的立体图。
图12是表示将本发明的电子机器用在电子书上的实施方案的立体图。
图13是表示将本发明的电子机器用作电子纸的实施方案的立体图。
图14是表示将本发明的电子机器用在电子笔记本上的实施方案的立体图。
图15是表示将本发明的电子机器用在显示器上的实施方案的图。图中,
1…薄膜晶体管;2…基板;3…栅电极;4…栅绝缘层;41…上面;42…无机层;43…有机层;5…源电极;6…漏电极;7…有机半导体层;71…通道区域;8…保护层;9…基底层;20…电泳显示装置;21…第1基板;22…第2基板;23…第1电极;24…第2电极;25a、25b…电泳粒子;10…电泳分散液;40…微胶囊;60…有效矩阵装置;61…数据线;62…扫描线;64…作用电极;300…移动电话机;301…操作盘;302…受话口;303…送话口;304…显示板;400…数码相机;401…外壳;402…显示板;403…受光单元;404…快门钮;405…电路基板;406…视频信号输出端子;406A…电视监视器;407…输入端子;407A…个人计算机;500…电子书;501…框架;502…盖;503…显示装置;504…操作部;600…电子纸;601…主体;602…显示单元;700…电子笔记本;701…盖;800…显示器;801…主体部;802a、802b…输送辊对;803…孔部;804…透明玻璃板;805…插入口;806…端子部;807…插口;808…控制器;809…操作部;900…布;910…辊;920…偏振光照射装置。
具体实施方式
下面基于附图中表示的最佳实施方案来详细说明本发明的薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法、电路、显示装置和电子机器。
第1实施方案
首先,对本发明的薄膜晶体管的第1实施方案进行说明。图1是表示本发明的薄膜晶体管的第1实施方案的纵向截面图,图2和图3分别是用于说明图1所表示的薄膜晶体管的第1制造方法的图(纵向截面图),图4和图5分别是用于说明图1所示的薄膜晶体管的第2制造方法的图(纵向截面图)。另外,在下面的说明中,将图1~图5中的上侧成为“上”,下侧成为“下”。
图1所示的薄膜晶体管1是将基板2、基底层9、栅电极3、栅绝缘层4、源电极5和漏极6、有机半导体层7、保护层8按照该顺序层叠而构成的。具体地说,在薄膜晶体管1中,在基板2上通过基底层9设置栅电极3,再在基板2上设置着栅绝缘层4以覆盖栅电极3。在栅绝缘层4上,分离设置源电极5和漏电极6,以避开栅电极3的正上部,再在栅绝缘层4上,设置着有机半导体层7,以分别覆盖源电极5和漏电极6。该有机半导体层7的源电极5和漏电极6之间的区域(与栅电极3对应的区域)形成为移动载波的通道区域71。然后,在该有机半导体层7上设置有保护层8。这样的薄膜晶体管1是栅电极3通过栅绝缘层4比源电极5和漏电极6更靠近基板2侧设置的薄膜晶体管,即,底栅结构的薄膜晶体管。
下面对构成薄膜晶体管1的各部分依次进行说明。基板2支撑构成薄膜晶体管1的各层(各部分)。基板2,例如可以使用玻璃基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、芳香族聚酯(液晶聚合物)等构成的塑料基板(树脂基板)、石英基板、硅基板、镓砷玻璃基板等。在赋予薄膜晶体管1柔性的情况下,基板2可选择塑料基板。
在该基板2上,设置有基底层9。基底层9例如基于防止离子从基板2的表面扩散的目的,以及提高栅电极3和基板2的密接性(粘接性)的目的等而设置的。作为基底层9的构成材料,没有特别的限定,但是,在基板2使用玻璃基板的情况下,适合使用氧化硅、氮化硅等。
基底层9的厚度(平均)可根据目的来适当设定,没有特别的限定,优选1~500nm左右,更优选10~300nm左右。而且,基底层9只要根据需要设置就可以,也可以省略。
在基底层9上,可设置栅电极3。作为栅电极3的构成材料,可以举出例如Pd、Pt、Au、W、Ta、Mo、Al、Cr、Ti、Cu或者含有它们的合金等的金属材料、碳黑、碳纳米管、富勒稀(フラ—レン)等碳材料、聚乙炔、聚吡咯、PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)类的聚噻吩、聚苯胺、聚(对苯撑)、聚(对苯撑乙烯撑)、聚芴、聚咔唑、聚硅烷或者它们的衍生物等导电性高分子材料等。
栅电极3、后述的源电极5和漏电极6的厚度(平均)没有特别的限制,分别优选为0.1~2000nm左右,更优选1~1000nm左右。而且,在基底层9上,设置有栅绝缘层4以覆盖栅电极3。
该栅绝缘层4具有使源电极5和漏电极6相对于栅电极3绝缘的功能,和使设置在栅绝缘层4上的有机半导体层7取向的功能。也就是说,栅绝缘层4同时具有作为绝缘膜和取向膜的两种功能。由此,可以在不导致薄膜晶体管1的层构成复杂化的情况下,使有机半导体层7的取向方向为所定方向,并且可以达到提高通道区域71中的载波移动度的目的。
在本实施方案中,栅绝缘层4的至少上面(有机半导体层7侧的面)41附近以所定方向,特别是与通道区域71的通道纵向(图1中为左右方向)大致平行取向,有机半导体层7的取向方向也是沿着栅绝缘层4的取向方向,即,与通道区域71的通道纵向大致平行。这样,通道区域71中的载波移动度变得特别高。另外,该栅绝缘层4在其整个面方向上可以不具有取向性,在至少与有机半导体层7的通道区域71对应的部分具有取向性就可以。
该栅绝缘层4优选主要由有机材料(特别是有机高分子材料)构成。以有机高分子材料作为主材料的栅绝缘层4,其形成容易,同时,容易赋予取向性,可以达到提高与栅绝缘层4上形成的有机半导体层7的粘合性的目的。作为这样的有机高分子材料,可以举出例如聚亚胺树脂、聚酰胺亚胺树脂、聚四氟乙烯等,也可以将它们中的一种或者两种以上组合使用,特别是,以聚亚胺树脂为主要成分是合适的。通过以聚亚胺树脂为主要成分构成栅绝缘层4,栅绝缘层4除了上述效果之外,在耐热性、耐药品性等特性方面也是优良的。
栅绝缘层4的厚度(平均)没有特别的限定,优选为10~5000nm左右,更优选为50~1000nm左右。通过使栅绝缘层4的厚度在上述范围内,可以可靠地使栅电极3与源电极5以及与漏电极6绝缘,并且提高晶体管特性。
在栅绝缘层4上,源电极5和漏电极6沿着栅绝缘层4的取向方向,间隔所定的距离设置。这些源电极5和漏电极6的构成材料根据后述的薄膜晶体管1的制造方法的不同而适当选择。即,在对栅绝缘层4施以取向处理后,在栅绝缘层4上形成源电极5和漏电极6时(采用图2和图3表示的第1制造方法的情况),源电极5和漏电极6优选以导电性高分子材料为主要材料构成。
导电性高分子材料与在高温下进行的成膜方法无关,可以采用涂覆法(溶液法)进行成膜,具有可以在不影响栅绝缘层4的取向性的情况下形成源电极5和漏电极6的优点。作为这种导电性高分子材料,可以采用与上述栅电极3中举出的导电性高分子材料相同的材料。
另一方面,在栅绝缘层4上形成源电极5和漏电极6之后,在对栅绝缘层4施以取向处理的情况下(采用图4和图5表示的第2制造方法的情况),源电极5和漏电极6除了上述导电性高分子材料之外,可以以金属材料为主要材料构成。金属材料通过使用等离子体CVD法、溅射法等成膜方法,具有容易并且可靠地形成尺寸精度高的源电极5和漏电极6的优点。从而,能够使源电极5和漏电极6之间的距离(通道长度)比较短来设定,可以降低薄膜晶体管1的驱动电压,使之具备高的晶体管特性,并达到薄膜晶体管1高度集成化的目的。作为这种金属材料可以使用与上述漏电极3中举出的金属材料相同的材料。
而且,在栅绝缘层4上设置有机半导体层7,以覆盖源电极5和漏电极6,并且与栅绝缘层4接触。有机半导体层7以有机半导体材料(显示半导体的导电的有机材料)为主要材料构成的。在本实施方案中,有机半导体层7根据栅绝缘层4的取向性,使通道区域71与通道纵向大致平行地取向。这样,通道区域71中的载波移动度变高,其结果,薄膜晶体管1的驱动电压降低,并具有高的晶体管特性。
而且,通过与栅绝缘层4接触设置有机半导体层7,适合发挥栅绝缘层4的取向性赋予功能,可以更加可靠地使有机半导体层7取向。作为该有机半导体材料,可以举出例如萘、蒽、并四苯、戊省、己省、酞菁、苝、腙、三苯基甲烷、二苯基甲烷、均二苯乙烯、芳基乙烯、吡唑啉、三苯基胺、三芳基胺或者它们的衍生物类的低分子的有机半导体材料,或聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯芘、聚乙烯蒽、聚噻吩、聚(对苯撑乙烯撑)、芘甲醛树脂、乙基咔唑甲醛树脂、芴-联二噻吩共聚物或者它们的衍生物类高分子的有机半导体材料,也可以将其中的一种或者两种以上组合使用,特别是,优选使用高分子的有机半导体材料。高分子的有机半导体材料可以采用简单的方法比较容易地取向。
而且,以高分子的有机半导体材料作为主要材料构成的有机半导体层7能够薄型化和轻质化,并且,柔性优良,因此,适合作为柔性显示器的开关元件等使用的薄膜晶体管。有机半导体层7的厚度(平均)优选为0.1~1000nm左右,更优选1~100nm左右。有机半导体层7不仅可以设置得覆盖源电极5和漏电极6,而且,也可以设置在至少源电极5和漏电极6之间的区域(通道区域71)中。
在有机半导体层7上,设置有保护层8。该保护层8可保护构成薄膜晶体管1的各层。作为该保护层8的材料,可以举出例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯基酯共聚物等聚烯烃,改性烯烃,聚酰胺(例如:尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66),热塑性聚亚胺,芳香族聚酯等液晶聚合物,聚氧化苯烯,聚次苯基亚硫酸酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚、聚醚醚酮、聚醚亚胺、聚缩醛、苯乙烯、聚烯烃类,聚氯乙烯类,聚氨酯类,聚酯类,聚酰胺类,聚丁二烯类,反聚异戊间二烯类,氟橡胶类,氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,或者以它们为主的共聚物,混合物,聚合物-合金等,可以将它们中的一种或者两种以上组合使用。
保护层8的厚度(平均)没有特别的限定,优选1~500nm左右,更优选10~300nm左右。保护层可以根据需要设置,也可以省略。上述薄膜晶体管1通过改变施加在栅电极3上的电压,来控制通过源电极5和漏电极6之间的电流量。
也就是说,在对栅电极3不施加电压的断开状态下,即使在源电极5和漏电极6之间施加电压,有机半导体层7中也几乎不存在载波,因此,只有很少的电流通过。另一方面,在对栅电极3施加电压的接通状态下,在面对有机半导体层7的栅绝缘层4的部分感应电荷,形成通道区域(载波的通路)71。在这种状态下,如果在源电极5和漏电极6之间施加电压,电流就通过通道区域71。这种薄膜晶体管1例如可以如下制造。
首先,对薄膜晶体管1的第1制造方法进行说明
[A1]基底层形成工序(图2(a))
首先,在基板2上,形成基底层9。该基底层9可以通过例如除CVD法、溅射法、真空蒸镀法等薄膜形成法之外,SOG(spin.on.glass)法、湿式法等形成。
[A2]栅电极形成工序(图2(b))
接着,在基底层9上形成栅电极3。首先,在基底层9上形成金属膜(金属层)。其可以通过例如等离子体CVD、热CVD、激光CVD这类化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀、溅射(低温溅射)、离子镀等干式电镀、电解电镀、浸渍电镀、无电解电镀等湿式电镀法、溶射法、溶胶凝胶法、MOD法、金属箔的粘接等而形成。
在该金属膜上,在涂覆抗蚀剂材料之后进行固化,形成与栅电极3的形状相应的抗蚀剂层。将该抗蚀剂层作为掩模使用,除去金属膜的不要的部分。除去该金属膜可以组合使用例如等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻、射束蚀刻、光助蚀刻等物理蚀刻法、湿式蚀刻等化学蚀刻法等中的一种或者两种以上。
然后,通过除去抗蚀剂层,制成栅电极3。栅电极3可以例如使用各种涂覆法,在基底层9上涂覆(供给)含有导电性离子的导电性材料之后,根据需要,对该涂覆面施以后处理(例如加热、红外线照射、施加超声波等)来形成。
这里,作为涂覆方法可以举出例如旋涂法、浇铸法、微凹印涂覆法、凹印涂覆法、棒涂法、辊涂法、丝棒涂法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、快速印刷法、胶印印刷法、喷墨印刷法、微接触印刷法等,它们中的一种或者两种以上可以组合使用。
[A3]栅绝缘层形成工序(图2(c))
接着,在形成了栅电极3的基底层9上,形成栅绝缘层4。例如,在栅绝缘层4由有机高分子材料构成的情况下,栅绝缘层4可以通过使用上述涂覆方法,在基底层9上涂覆含有有机高分子材料或者其前体的溶液,以涂覆栅电极3,然后,根据需要,对该涂覆膜施以后处理(例如加热、红外线照射、施加超声波等)来形成。
[A4]栅绝缘层取向处理工序(图2(d))
接着,通过对在该栅绝缘层4的上面(与基板2相对侧的面)41施以采用摩擦法的取向处理,使栅绝缘层4的上面41附近以所定方向(图2中的左右方向)取向。由此,可以获得具有绝缘性和取向性的栅绝缘层4。
这里,所谓的摩擦法是指通过对栅绝缘层4以一定加压挤压例如聚酰胺(尼龙)制的布900卷成的辊910,同时旋转,以一定方向摩擦(进行摩擦)栅绝缘层4的上面41的方法。使用这种摩擦法,能够比较容易地进行栅绝缘层4的取向处理。
进行这种摩擦法时的各种条件根据栅绝缘层4的构成材料等有些不同,没有特别的限定,例如可以如下进行。挤压量优选为0.01~1mm左右,更优选0.1~0.5mm左右。转数优选为10~5000rpm左右,更优选100~1000rpm左右。送入量优选为0.01~50m/分钟左右,更优选0.1~10m/分钟左右。该取向处理可以使用在后述的第2制造方法中说明的光取向法。而且,不仅在采用摩擦处理使栅绝缘层4发生取向的方法中,技术在采用摩擦处理在栅绝缘层4的薄膜上形成多个微细槽的方法中,在急冷后述的有机半导体层7的方法中,也能够使有机半导体层7取向。在形成该槽时,优选在栅绝缘层4的有机半导体层7侧的面上,沿着与从源电极和漏电极的任意一方到另一方的方向大致平行的方向形成多个微细的槽。而且,在形成槽时,优选根据所需的有机半导体层的取向状态进行调整,以形成所需的深度和所定的间距的槽。
[A5]源电极和漏电极的形成工序(图3(e))
接着,在栅绝缘层4上,沿着栅绝缘层4的取向方向,以所定的间隔形成源电极5和漏电极6。源电极5和漏电极6分别与上述栅绝缘层4同样形成。另外,作为涂覆法,特别合适的是使用喷墨法、微接触印刷法等直接形成方法。这样,在不影响采用前述工序[A4]赋予的栅绝缘层4的取向性,可以形成源电极5和漏电极6。
[A6]有机半导体层形成工序(图3(f))
接着,在形成了源电极5和漏电极6的栅绝缘层4上,形成有机半导体层7,以覆盖源电极5和漏电极6,并且与,栅绝缘层4接触。这时,在源电极5和漏电极6之间(与栅电极3对应的区域)形成通道区域71。
有机半导体层7可以与上述栅绝缘层4同样形成。而且,这时优选对有机半导体材料的涂覆膜在加热到有机半导体材料成为液晶相的温度以上的温度之后进行冷却(特别是急冷)。这样,可以更加可靠地使有机半导体层7沿着栅绝缘层4的取向方向,即通道区域71的通道纵向(图3中的左右方向)取向。
该加热的温度(加热温度)是在使有机半导体材料成为液晶相的温度为280[℃]时,优选280~280+30℃,更优选280~280+10℃。如果加热温度过高,有可能构成薄膜晶体管1的各部分发生变质和劣化,或有机半导体材料不显示作为半导体的形状。该加热处理可以根据需要进行,例如,在有机半导体材料的涂覆膜形成时,该涂覆膜沿着通道区域71的通道纵向取向的情况下,可以省略。而且,不仅该急冷处理方法,在进行加热处理的同时,通过使用在源电极和漏电极之间通电的方法,或者通过在加热处理的同时沿着薄膜晶体管1的通道区域71的通道纵向施加磁场,可以使有机半导体层7沿着通道区域71的通道纵向取向。
另外,有机半导体层7的形成区域并不限于图示的构成,有机半导体层7可以只在源电极5和漏电极6之间的区域(通道区域7)中形成。这样,在同一基板上,在同时设置多个薄膜晶体管1(元件)时,通过独立形成各元件的有机半导体层7,可以抑制漏电流和各元件之间的交调失真。而且,可以减少有机半导体层材料的使用量,达到降低制造成本的目的。
[A7]保护层形成工序(图3(g))
接着,在有机半导体层7上形成保护层。保护层8可以与上述栅绝缘层4同样形成。经过以上的工序;可以制成第1实施方案的薄膜晶体管1。在该制造方法中,有机半导体层7在形成栅绝缘层4之后形成。也就是说,在形成栅电极3和栅绝缘层4时,不形成有机半导体层7。因此,可以不考虑由于栅电极3或栅绝缘层4成膜时的温度或蚀刻液的影响,有机半导体层7的取向性发生损害以及有机半导体层7发生变质劣化(损伤)等,以选择栅电极3和栅绝缘层4的形成方法。这样,能够以最佳的尺寸和材料形成栅电极3和栅绝缘层4,达到提高通道区域71中的载波移动度的目的。
下面对薄膜晶体管1的第2制造方法进行说明。下面参照图4和图5说明第2制造方法,着重说明与上述第1制造方法的不同点,对应同样的情况省略其说明。在第2制造方法中,在栅绝缘层4上,形成源电极5和漏电极6之后,对栅绝缘层4进行取向处理,除此之外,与上述第1制造方法同样。
[B1]基底层形成工序(图4(a))
进行与上述工序[A1]同样的工序。
[B2]栅电极形成工序(图4(b))
与上述工序[A2]进行同样的工序。
[B3]栅绝缘层形成工序(图4(c))
与上述工序[A3]进行同样的工序。
另外,在第2制造方法中,在后述工序[B5]中,在形成源电极5和漏电极6之后,对栅绝缘层4施以取向处理。因此,作为栅绝缘层4的构成材料,在上述材料中,优选使用在形成源电极5和漏电极6之后能够施以取向性的材料。作为这种材料,例如具有二烯丙基酮结构的聚亚胺树脂是合适的。通过以这种具有二烯丙基酮结构的聚亚胺树脂作为主要材料来构成栅绝缘层4,可以通过光取向法容易并且可靠地赋予栅绝缘层4取向性。
[B4]源电极和漏电极形成工序(图4(d))
进行与上述工序[B1](工序[A1])同样的工序。
[B5]栅绝缘层取向处理工序(图5(e))
接着,在该栅绝缘层4的上面41上通过施以采用光取向法的取向处理,使栅绝缘层4的上面41附近,在从源电极5和漏电极6的任意一方到另一方的方向(图5中的左右方向),即通道区域71的通道纵向上取向。这样,能够获得具有绝缘性和取向性的栅绝缘层4。
这里,所谓光取向法是指通过对栅绝缘层4直接照射来自偏振光照射装置920的偏振光,使偏振光方向的高分子链选择性反应的方法。采用这种光取向法,可以防止从栅绝缘层4产生粉尘和产生静电,并进行栅绝缘层4的取向处理。这样,可以更加可靠地防止薄膜晶体管1的性能降低。
另外,在对栅绝缘层4进行采用光取向法的取向处理时,优选在加热栅绝缘层4的同时进行。这样,可以更可靠地并且在短时间内进行栅绝缘层4的取向处理。这种加热的温度(加热温度)没有特别的限定,但是优选50~300℃在左右,更优选100~200℃左右。
[B6]有机半导体层形成工序(图5(f))
进行与上述工序[A6]同样的工序。
[B7]保护层形成工序(图5(g))
进行与上述工序[A7]同样的工序。
经过上述工序;可以获得第1实施方案的薄膜晶体管1。采用这种第2制造方法,也能够获得与上述第1制造方法同样的效果。
第2实施方案
接着,对本发明的薄膜晶体管的第2实施方案进行说明。图6是表示本发明的薄膜晶体管的第2实施方案的纵向截面图,图7是分别用于说明图6表示的薄膜晶体管的制造方法的图(纵向截面图)。而且,在下面的说明中,图6和图7中的上侧称为“上”,下侧称为“下”。
下面对第2实施方案的薄膜晶体管进行说明,但是着重说明与上述第1实施方案不同的地方,对于同样的事项省略其说明。
第2实施方案的薄膜晶体管1的栅绝缘层4的构成不同,除此之外,与上述第1实施方案相同。也就是说,图6表示的薄膜晶体管1中,栅绝缘层4,由设置在栅电极3侧的、主要由无机材料构成的无机层(第1层)42和设置在有机半导体层7侧的、主要由有机材料构成的有机层(第2层)43而构成的。
作为无机层42的构成材料,优选使用比电容率高的绝缘性无机材料。这样,可以进一步提高通道区域71中的载波移动度。作为该无机材料,可举出例如SiO2(氧化硅)、Si2N3(氮化硅)、Al2O3、Ta2O5、BST、PZT等,可以组合使用其中的一种或者两种以上,特别是以SiO2或者Si2N3为主要成分的材料是合适的。这些材料具有特别高的绝缘性。有机层43的构成可以是与上述第1实施方案中说明的栅绝缘层4相同的构成。
在本实施方案中,通过使栅绝缘层4由无机层42和有机层43构成,可以使栅绝缘层4获得比无机层42高的比电容率,同时,具有通过有机层43赋予有机半导体层7取向性的功能。这样,能够获得高质量的栅绝缘层4,其结果,可以使载波区域71中的载波移动度特别高。
这种薄膜晶体管1,例如可以如下地制造。
[C1]基底层形成工序(图7(a))
进行与上述工序[A1]同样的工序。
[C2]栅电极形成工序(图7(b))
进行与上述工序[A2]同样的工序。
[C3]栅绝缘层形成工序(图7(c))
首先,在形成了栅电极3的基底层9上形成无机层42。该无机层42可以通过各种成膜方法形成,可以通过热氧化法、CVD法、SOG法或者聚硅氨烷法形成。采用这些方法,可以比较容易地形成无机层42。
接着,通过进行与上述工序[A3]同样的工序,形成有机层43。接着,采用与上述第1制造方法或者上述第2方法,依次进行源电极5或者漏电极6的形成、栅绝缘层4的取向处理、有机半导体层7的形成、有机半导体层7的加热处理、保护层8的形成(未图示)。经过上述工序;可以获得第2实施方案的薄膜晶体管1。采用这样的第2实施方案,也能获得与上述第1实施方案同样的效果。
接着,对于组装了具备如上述薄膜晶体管1的有效矩阵装置(本发明的电路)的本发明显示装置,以电泳装置为代表进行说明。图8是表示将本发明显示装置用于电泳显示装置的情况下的实施方案的纵向截面图,图9是表示具备图8所示的电泳显示装置的有效矩阵装置的方框图。
图8表示的电泳显示装置20是在第2基板22上设置有效矩阵装置60,并在该有效矩阵装置60上按顺序层压第2电极24、微胶囊40、具有透光性的第1电极23和具有透光性的第1基板21而构成。而且,第2电极24被分割成矩阵状,即在纵横上规则排列。在被分割的第2电极24上,分别接触设置具备有效矩阵装置60的作用电极。作用电极64以与第2电极24大致相同的排列和间距形成图案。
如图9所示,有效矩阵装置60具有相互正交的多个数据线61和多个扫描线62,在这些数据线61和扫描线62的交点附近,分别配置薄膜晶体管(开关元件)1和作用电极64。这样,薄膜晶体管1的栅电极3与扫描线62连接,源电极5和漏电极6的任意一方与数据线61连接,另一方与作用电极64连接着。而且,在各胶囊40内分别封入特性不同的多种电泳粒子,在本实施方案中,封入有含有电荷和颜色(色彩)不同的两种电泳粒子25a、25b的电泳分散液10。
在该电泳显示装置20中,如果向一根或者多根扫描线62提供选择信号(选择电压),与提供该选择信号(选择电压)的扫描线62连接的薄膜晶体管1接通。这样,与该薄膜晶体管1连接的数据线61和作用电极64实际上是导通的。这时,如果处于向数据线61提供所需数据(电压)的状态,该数据(电压)通过作用电极64提供到第2电极24。
这时,在第1电极23和第2电极24之间产生电场,根据该电场的方向、强度和电泳粒子25a、25b的特性等,电泳粒子25a、25b朝着任意一个方向进行电泳。另一方面,从该状态开始,如果停止向扫描线62提供选择信号(选择电压),薄膜晶体管1断开,与该薄膜晶体管1连接的数据线61和作用电极64处于非导通状态。
从而,通过适当组合向扫描线62提供和停止提供选择信号,或者向数据线61提供或者停止提供数据,在电泳显示装置20的显示面一侧(在本实施方案中是第1基板21一侧),可以显示所需的图象(信息)。特别是,在本实施方案的电泳显示装置20中,通过改变电泳粒子25a、25b的颜色,能够显示多层次的图象。
而且,本实施方案的电泳显示装置20由于以使具有有效矩阵装置60,可以选择性地接通/断开与特定扫描线62连接的薄膜晶体管1,因此,不易产生交调失真的问题,而且,能够使电路操作高速化,因此,可以获得高品质的图象(信息)。而且,本实施方案的电泳显示装置20由于是在低驱动电压下驱动,能够省电。这种电泳显示装置20可以组装到各种电子机器中。下面,对具备电泳显示装置20的本发明的电子机器进行说明。
移动电话机
首先,对将本发明的电子机器用于移动电话机的情况下的实施方案进行说明。图10是表示将本发明的电子机器用于移动电话机时的实施方案的立体图。
图10表示的移动电话机300,备有多个操作钮301、收话口302、送话口303和显示板304。在这种移动电话机300中,显示板304由上述电泳显示装置20构成,这样,本发明的薄膜晶体管1就被用作驱动电泳显示装置20的各像素的驱动电路中的有源元件。
数码相机
下面对将本发明的电子机器用在数码相机上的实施方案进行说明。图11是表示将本发明的电子机器用在数码相机上的实施方案的立体图。图11中,以纸面里侧为“前面”,纸面前侧为“背面”。而且,图11也简单地表示了与外部机器的连接状态。
图11表示的数码相机400备有:外壳401,在外壳401的背面形成的显示板402,在外壳401的观察侧(图11中纸面前侧)形成的受光单元403,快门钮404和电路基板405。受光单元403,由例如光学透镜、CCD(Charge Coupled Device)等而构成的。
而且,显示板402根据由CCD产生的摄像信号进行显示。电路基板405上传输、存储按压快门钮404时的CCD摄像信号。而且,在本实施方案的数码相机400中,在外壳401的侧面,设置有视频信号输出端子406和数据通讯用输入端子407。其中,可根据需要分别在视频信号输出端子406上连接例如电视监视器406A,而在输出端子407上连接例如个人计算机407A。
这种数码相机400通过所定的操作,使电路基板405的存储器中存储的拍摄信号可输出到电视监视器406A、个人计算机407A上。在这种数码相机400中,显示板402由上述电泳显示装置20构成,这样,本发明的薄膜晶体管1就被用作驱动电泳显示装置20的各像素的驱动电路中的有源元件。
电子书
下面对将本发明的电子机器用在电子书上的实施方案进行说明。图12是表示将本发明的电子机器用在电子书上的实施方案的立体图。
图12中表示的电子书500备有:书状的框架501,对该框架501相对应,以自由转动的方式设置(开闭可能的)的盖502。框架501上设置有处于露出显示面状态的显示装置503和操作部分504。在这种电子书500中,显示装置503由如上述电泳显示装置20构成,这样,本发明的薄膜晶体管1就被用作驱动电泳显示装置20的各像素的驱动电路中的有源元件。
电子纸
下面对将本发明的电子机器用作电子纸上的实施方案进行说明。图13是表示将本发明的电子机器用作电子纸的实施方案的立体图。
图13所表示的电子纸600备有:由与纸具有同样质感和柔软性的可再写入的板构成的主体601和显示单元602。在这种电子纸600中,显示单元602由如上述的电泳显示装置20构成,这样,本发明的薄膜晶体管1就被用作驱动电泳显示装置20的各像素的驱动电路中的有源元件。
电子笔记本
下面,对将本发明的电子机器用在电子笔记本上的实施方案进行说明。图14是表示将本发明的电子机器用在电子笔记本上的实施方案的立体图。
图14表示的电子笔记本700备有:盖701和电子纸600。这种电子纸600与如上述构成即图13表示的构成同样,以被盖701夹持的状态多张束集。
而且,在该701上可设置输入显示数据的输入装置,采用该装置,可以在电子纸600束集的状态下改变其显示内容。在这种电子笔记本700中,电子纸600由如上述的电泳显示装置20构成,这样,本发明的薄膜晶体管1就被用作驱动电泳显示装置20的各像素的驱动电路中的有源元件。
显示器
下面对将本发明的电子机器用在显示器上的实施方案进行说明。图15是表示将本发明的电子机器用在显示器上的实施方案的图。其中,图15中(a)是截面图,(b)是平面图。
图15表示的显示器800备有主体部801和相对于该主体部801以能拆卸方式设置的电子纸600。这种电子纸600与如上述构成即图13表示的构成同样。主体部801在其侧部(图15中右侧)形成能够插入电子纸600的插入口805,而且,在内部设置有两组运送辊802a、802b。如果通过插入口805将电子纸600插入到主体部分801内,电子纸600就会以被一对运送辊802a、802b夹持的状态设置在主体部801上。
而且,在主体部801的显示面侧(图15(b)中纸面前面)形成矩形的孔803,在该孔803中,嵌入透明玻璃板804。由此,从主体部801的外部可以看到处于设置在主体部801上状态的电子纸600。也就是说,在该显示器800上,通过在透明玻璃板804上看到处于设置在主体部801上的状态下的电子纸600,构成显示面。
而且,在电子纸600的插入方向的顶端部分(图15中左侧)上设置有端子部806,在主体部801的内部,以在主体部801上设置电子纸600的状态设置连接端子部806的插口807。在该插口807上电连接着控制部808和操作部809。
在这种显示器800中,电子纸600以可以自由拆装的方式按照在主体部801上,可以以从主体部801上取出的状态下携带和使用。而且,在该显示器800中,电子纸600由如上述的电泳显示装置20构成,这样,本发明的薄膜晶体管1就被用作驱动电泳显示装置20的各像素的驱动电路中的有源元件。
本发明的电子机器都具备电源部,本发明的电子机器并不限于上述用途,可以举出例如电视、探视型、监控型的磁带录象器、汽车驾驶导航装置、寻呼机、电子记事本、电子计算器、电子报纸、文字处理机、个人计算机、工作台、可视电话、POS终端、具备接线板的机器等,在这些各种电子机器的显示部,能够使用电泳显示装置(本发明的显示装置)20。而且,在本发明的显示装置中,本发明的薄膜晶体管除了用在图像驱动之外,也可以作为驱动电路使用。而且,本发明的显示装置并不局限于用在电泳显示装置20上,还可以用在液晶显示装置(透过型、反射型)、适用于有机或者无机EL材料的EL显示装置等。
上面基于图示的各实施方案,对本发明的薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法、电路、显示装置和电子机器进行了说明,但是,本发明并不限于此,可以与能发挥同样功能的任意方案进行替换,或者可以附加任意的构成。
实施例
下面对本发明的具体实施例进行说明。
1、薄膜晶体管的制造
(实施例1)
I-1:首先,在玻璃基板上,通过CVD法覆盖SiO<SUB>2</SUB>,形成了平均厚度为100nm的基底层。
I-2:接着,在基底层上通过真空蒸镀法形成平均厚度为50nm的Au膜,然后,通过光刻法,将栅电极和与栅电极连接的配线形成为所定的图案。
I-3:接着,通过旋涂法,在基底层上涂覆聚亚胺树脂的前体溶液,以覆盖栅电极,然后,通过在200℃下进行1个小时的加热处理,形成了平均厚度为200nm的栅绝缘层。
I-4:接着,采用摩擦装置,在挤压量为0.4mm,转数为600rpm、送入深度为1m/分钟的条件下,对栅绝缘层的上面进行取向处理(摩擦法)。这样,将栅绝缘层的上面附近在所定的方向取向。
I-5:接着,在栅绝缘层上,沿着栅绝缘层的取向方向,以所定间隔,形成源电极和漏电极。而且,形成了与这些电极连接的配线。
各电极和配线是分别通过喷墨法,在栅绝缘层上,以所定图案涂覆PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)的水溶液,然后,在180℃下进行2个小时的加热处理形成的。
I-6:接着,在栅绝缘层上,通过旋涂法,涂覆有机半导体材料即F8T2(芴-二噻吩共聚物)的二甲苯溶液,以覆盖源电极和漏电极,进而,加热到F8T2变成液晶相的温度即300℃,然后,通过急冷到室温,形成有机半导体层。这样,得到平均厚度为50nm的、在通道区域的通道纵向取向的有机半导体层。
I-7:接着,在有机半导体层上,通过旋涂法,涂覆PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的醋酸丁酯溶液,然后,通过干燥,形成平均厚度为100nm的保护层。
如上所述,制造了如图1所示的薄膜晶体管。
(实施例2)
II-1:进行与上述I-1同样的工序。
II-2:进行与上述I-2同样的工序。
II-3:接着,在基底层上,通过旋涂法,涂覆具有二烯丙基酮结构的聚亚胺树脂的前体溶液,然后,在200℃下加热处理一个小时,形成了平均厚度为200nm的栅绝缘层。
II-4:接着,在栅绝缘层上,通过真空蒸镀法,形成平均厚度为50nm的Au膜,然后,通过光刻法,以所定图案形成源电极、漏电极和与它们连接的配线。
II-5:接着,将栅绝缘层加热到180℃,在该状态下,通过照射来自偏振光照射装置的偏振光,使栅绝缘层的上面附近在通道区域的通道纵向上取向。然后,将栅绝缘层放置冷却到玻璃转变点以下的温度。
II-6:进行了与上述I-6同样的工序。
II-7:进行了与上述I-7同样的工序。
如上所述,制造了如图1所示的薄膜晶体管。
(实施例3)
III-1:进行了与上述I-1同样的工序。
III-2:进行了与上述I-2同样的工序。
III-3:接着,在基底层上,以TEOS(四乙氧硅烷)为原料,通过CVD法,涂覆SiO<SUB>2</SUB>,以覆盖栅电极,形成了平均厚度为200nm的无机层。
接着,在无机层上,通过旋涂法,涂覆聚亚胺树脂的前体溶液,然后,在200℃下加热处理1个小时,形成了平均厚度为20nm的有机层。
III-4:进行了与上述I-4同样的工序。
III-5:进行了与上述I-5同样的工序。
III-6:进行了与上述I-6同样的工序。
III-7:进行了与上述I-7同样的工序。
如上所述,制造了如图6所示的薄膜晶体管。
2、评价
对于在实施例1~实施例3中制造的薄膜晶体管,测定了有机半导体层的通道区域中的载波移动度。该载波移动度的测定,通过アジレント制造的半导体参量测定器4156C进行。其结果,实施例1~实施例3的薄膜晶体管都获得了作为载波浓度0.007~0.02cm<SUP>2</SUP>/Vs的移动度,在有机半导体单层通道区域,获得了足够的载波移动度。
Claims (19)
1、一种薄膜晶体管,其特征在于,具备:具有通道区域的有机半导体层;以夹持上述通道区域的方式设置的源区域和漏极区域;与上述通道区域对应的栅电极;和,设置在上述栅电极和上述有机半导体层之间的、具有用于在上述有机半导体层侧的面上使上述有机半导体层取向的取向面的栅绝缘层。
2、根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述取向面是将上述栅绝缘层以所定方向取向而形成的,上述有机半导体层沿着上述所定方向而取向的。
3、根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述取向面沿着所定方向形成多个槽,上述有机半导体层沿着所定方向而取向的。
4、根据权利要求2或3所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述所定方向是通过上述通道区域从上述源区域到上述漏极区域的一方到另一方的方向。
5、根据权利要求1到4的任意一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述栅绝缘层的至少上述有机半导体层侧,由以聚亚胺树脂为主要成分的有机材料构成。
6、根据权利要求5所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述栅绝缘层具有设置在上述有机半导体层侧的相对侧的、主要由无机材料构成的层。
7、根据权利要求5或6所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述聚亚胺树脂具有二烯丙基酮的结构。
8、根据权利要求1到7的任意一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述有机半导体层主要由高分子的有机半导体材料构成。
9、根据权利要求1到8的任意一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,上述源区域和上述漏极区域主要由导电性高分子材料构成。
10、一种电路,其特征在于,具备权利要求1到9的任意一项所述的薄膜晶体管。
11、一种显示装置,其特征在于,具备权利要求10所述的电路。
12、一种电子机器,其特征在于,具备电源部和使用权利要求11所述的显示装置的显示部。
13、一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,具备:
形成栅电极的工序;在上述栅电极上形成栅绝缘层的工序;
在上述栅绝缘层上形成具有通道区域的有机半导体层的工序;和,
以夹持上述通道区域的方式形成源区域和漏极区域的工序;
其中,在形成上述有机半导体层的工序中,使上述有机半导体层的至少上述栅绝缘层侧的部分进行取向。
14、根据权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,具备对上述栅绝缘层的上述有机半导体层侧的面施以取向处理的工序;然后,沿着上述栅绝缘层的取向方向,以所定距离的间隔形成上述源区域和上述漏极区域。
15、根据权利要求14所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,上述取向处理通过摩擦法或者光取向法进行。
16、根据权利要求13所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,在形成上述源区域和漏极区域的工序之后,具备对上述栅绝缘层的至少上述有机半导体层侧的面施以取向处理的工序。
17、根据权利要求16所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,上述取向处理通过光取向法进行。
18、根据权利要求13到17的任意一项所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,在形成上述栅绝缘层的工序中,在上述栅电极上形成主要由无机材料构成的第1层,在上述第1层上形成主要由有机材料构成的第2层。
19、根据权利要求13到18的任意一项所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,在形成上述有机半导体层的工序中,在加热到有机半导体材料形成液晶相的温度以上的温度之后,进行冷却。
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