CN1763976A - 薄膜晶体管、电光学装置、以及电子仪器 - Google Patents

Abstract

本发明提供用液相法形成、具备优良的动作可靠性同时可高利用率地制造的薄膜晶体管。该薄膜晶体管是具备用液相法形成的电极构件的薄膜晶体管，上述电极构件都备有层叠由金属材料构成的阻挡层和基体层的层叠结构，构成上述阻挡层的金属材料由选自Ni、Ti、W、Mn之中的1种或者2种以上的金属材料构成。例如，TFT(薄膜晶体管)(60)具备：具有阻挡金属膜(61a)(阻挡层)和源电极膜(66)(基体层)的层叠结构的源电极(34)、具有阻挡金属膜(61a)(阻挡层)和漏电极膜(67)(基体层)的层叠结构的漏电极(35)。

Description

薄膜晶体管、电光学装置、以及电子仪器

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管、电光学装置、以及电子仪器。

背景技术

制造作为使用于液晶装置等的电光学装置的开关元件的薄膜晶体管(TFT)时，在形成电极或配线的工序中使用光刻法。该光刻法通过由溅射法、镀敷法或者CVD法等成膜法预先形成全面状的薄膜的工序；在该薄膜上涂布称为抗蚀剂的感光性材料的工序；使上述抗蚀剂曝光、显像的工序；和根据得到的抗蚀剂图案蚀刻导电膜的工序而形成功能薄膜的电极和配线图案。利用这样的一系列的光刻法的功能薄膜的形成、图案形成，在成膜处理及蚀刻处理时需要有真空装置等花费大的设备和复杂的工序，或者以使用效率数％左右和不得不废弃其大部分材料，不仅制造成本高，而且生产率也低。

与此相对，提出利用从液体喷射头以液滴状喷出液体材料的液滴喷出法(所谓喷墨法)在基板上形成电极图案或配线图案(薄膜图案)的方法(例如，参照特许文献1)。在该方法中，直接在基板上图案涂布作为分散金属微粒子等的导电性微粒子或者其前体的液体材料的薄膜图案用墨水，其后进行热处理和激光照射，转换成薄膜的导电膜图案。按照该方法，无须历来的复杂的成膜处理、光刻和蚀刻工序，使工艺过程大幅度简化，同时原材料使用量少，具有可以谋求提高生产率的优点。

【专利文献1】特开2003-317945号公报

可是，在上述现有技术文献所述的技术中，通过形成与形成的薄膜图案对应的贮格围堰、向该贮格围堰围住的区域内喷出墨水后进行干燥或烧成而得到薄膜图案。然而，将该技术适用于制造在基板上形成层叠结构的TFT时，由于在基板上层叠不同的材料的同时，还包含加热该层叠体的工序，所以在邻接的层间会发生元素扩散，例如，有时在TFT的源/漏电极或者栅电极中作为配线材料用的金属材料会扩散到与该电极电连接的半导体层中，导致TFT特性的变化。

发明内容

鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的在于，提供用液相法形成、具备优良的动作可靠性的同时可高生产率地制造的薄膜晶体管。本发明的目的还在于，提供具备上述薄膜晶体管、得到优良的动作可靠性的电光学装置。

本发明是在基板上具备半导体层和由液相法形成的电极构件的薄膜晶体管，其特征在于：上述电极构件具备由金属材料构成的基体层和在上述基体层的至少一面侧上与该基体层形成层叠关系的外面层，上述外面层由与形成上述基体层的金属材料相比难以与硅或硅的化合物固溶的金属材料形成。

按照本发明的构成，由外面层可以防止构成基体层的材料扩散到邻接的硅或硅的化合物层中，可以防止薄膜晶体管发生性能降低和特性变化。因此，按照本构成，可以提供实现由使用液相法形成电极构件的制造成本的降低和动作可靠性的提高的薄膜晶体管。

为了解决上述课题，本发明提供一种薄膜晶体管，是具备在基板上形成的半导体层和电极构件的薄膜晶体管，其特征在于：上述电极构件都备有用液相法顺序层叠形成由金属材料构成的阻挡层和基体层的结构，构成上述阻挡层的金属材料是选自Ni、Ti、W、Mn之中的1种或者2种以上的金属材料。

按照这种构成，由在上述电极构件中的下层形成的阻挡层可以防止构成基体层的材料相对于薄膜晶体管的层叠结构中的邻接层的扩散，可以防止发生薄膜晶体管的性能降低和特性变化。因此，按照本构成，可以提供实现由使用液相法形成电极构件的制造成本的降低和动作可靠性的提高的薄膜晶体管。

优选本发明的薄膜晶体管的构成上述基体层的金属材料是选自Ag、Cu、Al之中的1种或者2种以上的金属材料。由这些金属材料形成基体层可以降低电极构件的电阻。

优选本发明的薄膜晶体管具备半导体层和与该半导体层电连接的源电极及漏电极，上述源电极和/或漏电极具备上述阻挡层和基体层的层叠结构。根据这种构成，即使在上述源电极或者漏电极中，也可以防止基体层的构成元素向邻接层扩散。由于典型的源电极及漏电极与构成TFT的半导体层电连接，所以通过设上述阻挡层，可以有效地防止基体层的构成元素向半导体层扩散，可以得到动作可靠性优良的薄膜晶体管。

为了解决上述课题，本发明提供一种薄膜晶体管，是具备在基板上形成的半导体层和电极构件的薄膜晶体管，其特征在于：上述电极构件都备有用液相法顺序层叠形成由金属材料构成的基体层和被覆层的结构，构成上述被覆层的金属材料是选自Ni、Ti、W、Mn之中的1种或者2种以上的金属材料。

根据这种构成，由在上述电极构件中的上层部形成的被覆层可以防止构成基体层的材料相对于薄膜晶体管的层叠结构中的邻接层的扩散，可以防止发生薄膜晶体管的性能降低和特性变化。因此，按照本构成，可以提供实现了由使用液相法形成电极构件的制造成本的降低和动作可靠性的提高的薄膜晶体管。

优选本发明的薄膜晶体管的构成上述基体层的金属材料是选自Ag、Cu、Al之中的1种或者2种以上的金属材料。通过由这些金属材料形成基体层可以降低电极构件的电阻。

优选本发明的薄膜晶体管是具备半导体层和在该半导体层和基板之间形成的栅电极的底栅型，上述栅电极具备上述基体层和被覆层的层叠结构。根据这种构成，由于在栅电极的半导体层侧配置上述被覆层，所以可以防止构成栅电极的基体层的构成元素向半导体层或者在与半导体层之间所设的栅绝缘膜扩散，可以有效地防止发生薄膜晶体管性能的降低等。

优选本发明的薄膜晶体管具备半导体层和与该半导体层电连接的源电极及漏电极，上述源电极和/或漏电极备有上述基体层和被覆层的层叠结构。根据这种构成，即使在上述源电极或者漏电极中，也可以防止基体层的构成元素向邻接层扩散。因此，例如在向电子器件的安装中，与该薄膜晶体管邻接而设置其它的构成构件但采用上述构成时，可以有效地防止电极构成元素相对于其它构成构件的扩散，可以稳定地确保赋予电子器件以动作可靠性。

本发明的薄膜晶体管，其特征在于：至少在上述半导体层的形成后在250℃以下进行热处理。

根据这种构成，由于可以有效地抑制由热处理的影响造成的半导体层的脱氢，防止起因于该脱氢的导通(ON)电阻的上升或载流子迁移率的降低，所以可以制造动作可靠性优良的薄膜晶体管。

本发明的电光学装置，其特征在于：具备前面所述的本发明的薄膜晶体管。根据这种构成，可以提供具备动作可靠性优良的开关元件并可廉价制造的电光学装置。

本发明的电子仪器，其特征在于：具备了前面所述的本发明的电光学装置。

根据这种构成，可以得到具备优良的可靠性而且可廉价提供的电子仪器。

附图说明

图1是本实施方式的液晶显示装置的等效电路图。

图2是表示本实施方式的液晶显示装置的全体构成的平面图。

图3是表示本实施方式的液晶显示装置的1个像素区域的平面构成图。

图4是表示本实施方式的液晶显示装置的TFT阵列基板的部分剖面的构成图。

图5(a)是表示液滴喷出装置的一例的图，(b)是喷墨头的概略图。

图6是用于说明薄膜晶体管制造方法的剖面工序图。

图7是用于说明薄膜晶体管制造方法的剖面工序图。

图8是用于说明薄膜晶体管制造方法的剖面工序图。

图9是用于说明薄膜晶体管制造方法的剖面工序图。

图10是用于说明薄膜晶体管制造方法的剖面工序图。

图11是用于说明Ca p涂敷法的概略剖面图。

图12是表示电子仪器之一例的立体构成图。

P-玻璃基板(基板)，80a-栅电极(电极构件)，81-第1电极层(基体层)，82-作为被覆层(外面层)的第2电极层，83-栅绝缘膜，84-半导体层，85-N⁺硅层，30、31c-贮格围堰，31b-第1贮格围堰部，31a-第2贮格围堰部，34-源电极(电极构件)，35-漏电极(电极构件)，60-TFT(薄膜晶体管)，61a-作为阻挡层(外面层)的阻挡金属膜，66-源电极膜(基体层)，67-漏电极膜(基体层)，68a-作为被覆层(外面层)的被覆金属膜

具体实施方式

(液晶显示装置)

图1是表示作为本发明的电光学装置的一种实施方式的液晶显示装置100的等效电路图。在本实施方式的液晶显示装置100中，构成图像显示区域的矩阵状配置的多个点上分别形成有像素电极19和作为用于控制该像素电极19的开关元件的TFT60，供给图像信号的数据线(电极配线)16电连接于该TFT60的源极上。写入数据线16的图像信号S1、S2、…、Sn，以该顺序来线顺序地供给，或者供给相对于邻接的多个数据线16的每一组。另外，扫描线(电极配线)18a与TFT60的栅电连接，相对于多个扫描线18a在所定的时间内以脉冲的方式按照线顺序施加扫描信号G1、G2、…、Gm。另外，像素电极19电连接于TFT60的漏极，通过使作为开关元件的TFT60只在一定期间呈开通状态，可以在所定的时间内写入由数据线16供给的图像信号S1、S2、…、Sn。

借助于像素电极19写入液晶的所定电平的图像信号S1、S2、…、Sn，在与后述的共同电极之间保持一定期间。而且，利用根据该施加的电压电平改变液晶分子聚集的取向和秩序而调制光，可以成为任意的灰度等级显示。另外，在各点中，为了防止写入液晶的图像信号泄漏，与在像素电极19和共同电极之间形成的液晶电容并列而附加存储电容17。符号18b是与该存储电容17的一侧的电极连接的电容线。

以下，图2是液晶显示装置100的全体构成图。液晶显示装置100备有TFT阵列基板10和对向基板25，借助于平面视大体呈矩形框状的密封材料52粘合的构成，夹持在上述两基板10、25之间的液晶由密封材料52封在上述基板之间。另外，在图2中，以对向基板25的外周端与密封材料52的外周端俯视时相一致那样表示。

在密封材料52内侧的区域内，由遮光性材料构成的遮光膜(周边分型面)53形成为矩形框状。在密封材料52的外侧的周边电路区域，沿着TFT阵列基板10的一边配设有数据线驱动电路201和安装端子202，沿与该边邻接的两边分别设有扫描线驱动电路104、104。在TFT阵列基板10的剩下的一边，形成有连接上述扫描驱动电路104、104之间的多个配线105。另外，在对向基板25的角部，配设有用于TFT阵列基板10和对向基板25间电导通的多个基板间导通材106。

以下，图3是表示液晶显示装置100的像素构成的平面构成图。如图3所示，在液晶显示装置100的显示区域中，多个扫描线18a沿图示的左右方向延伸，多个数据线16沿与这些扫描线交叉的方向延伸着。在图3中，由扫描线18a和数据线16围住的俯视呈矩形形状的区域是点区域。与1个点区域对应形成3原色中的1色的滤色片，在图示的3个点区域中形成着具有3色的着色部22R、22G、22B的1个像素区域。这些着色部22R、22G、22B周期地排列在液晶显示装置100的显示区域内。

在图3所示的各点区域内，设有由ITO(铟锡氧化物)等的透光性的导电膜构成的俯视大体呈矩形形状的像素电极19，介于像素电极19、扫描线18a和数据线16之间插入有TFT60。TFT60具备半导体层33、设在半导体层33的下层侧(基板侧)的栅电极80a、设在半导体层33的上层侧的源电极34和漏电极35。在半导体层33和栅电极80a对向的区域内形成有TFT60的通道区域，在其两侧的半导体层内形成有源区域及漏区域。

使扫描线18a的一部分在数据线16的延伸方向上分支而形成着栅电极80a，其前端部借助于图示省略的绝缘膜(栅绝缘膜)在纸面垂直的方向上与半导体层33对向。使数据线16的一部分在扫描线18a延伸的方向上分支而形成着源电极34，电连接于半导体层33(源区域)。漏电极35的一端(图示左端)侧电连接于上述半导体层33(漏区域)，漏电极35的另一端(图示右端)侧电连接于像素电极19。

上述构成的原TFT60，仅在所定期间内由借助于扫描线18a而输入的栅信号成为开通状态，在所定的时间内相对于液晶写入借助于数据线16而供给的图像信号，具有作为开关元件的功能。

图4是沿图3的B-B线的TFT阵列基板10的剖面构成图。观察该图所示的剖面结构时，TFT阵列基板10以在玻璃基板P的内面侧(图示的上面侧)上形成的TFT60和像素电极19作为主体而构成。在玻璃基板P上形成一部分开口的贮格围堰30，在该贮格围堰30的开口部分埋设栅电极80a。栅电极80a备有在玻璃基板P上层叠由Ag、Cu、Al等金属材料构成的第1电极层(基体层)81和由Ni、Ti、W、Mn等金属材料构成的第2电极层(被覆层、外面层)82的构成。

在贮格围堰30上方的包含栅电极80a的区域内，形成着由氧化硅和氮化硅等构成的栅绝缘膜83，在该栅绝缘膜83的上方与栅电极80a平面地重合的位置上形成着半导体层33。半导体层33由非晶硅层84和在该非晶硅层84的上方层叠的N⁺硅层85构成。N⁺硅层85在非晶硅层84上被平面地分割成离间的2个部分，一方(图示的左侧)的N⁺硅层85电连接于横跨栅绝缘膜83上方和该N⁺硅层85上方而形成的源电极34，另一方的N⁺硅层85电连接于横跨栅绝缘膜83上方和该N⁺硅层85上方而形成的漏电极35。

源电极34是层叠阻挡金属膜(阻挡层、外面层)61a、源电极膜(基体层)66和被覆金属膜(被覆层、外面层)68a而成的3层结构的电极构件，漏电极35是层叠阻挡金属膜(阻挡层、外面层)61a、漏电极膜(基体层)67和被覆金属膜(被覆层、外面层)68a而成的3层结构的电极构件。阻挡金属膜61a使用选自Ni(镍)、Ti(钛)、W(钨)、Mn(锰)等之中的1种或者2种以上的金属材料而形成，源电极膜66及漏电极膜67使用选自Ag(银)、Cu(铜)、Al(铝)等之中的1种或者2种以上的金属材料而形成，被覆金属膜68a与上述阻挡金属膜61a同样使用选自Ni、Ti、W、Mn等之中的1种或者2种以上的金属材料而形成。

另外，如图3所示，由于数据线16和源电极34及扫描线18a和栅电极80a分别形成为一体，所以数据线16成为具备与源电极34同样的3层结构的电极构件，扫描线18a成为与栅电极80a同样的2层结构的电极构件。

以覆盖漏电极35的一部分表面和源电极34那样形成贮格围堰31c。实际上，该贮格围堰31c成为具有与图3所示的各像素电极19对应的开口部分的俯视大体呈格子状而在玻璃基板P上形成，在制造液晶显示装置100时，被作为用于使用液相法图案形成像素电极19的隔开构件而使用。如图4所示，以与从绝缘膜31c向图示的右侧突出的漏电极35的上面及侧面接触那样形成像素电极19，并电连接于漏电极35。

另外，实际上，在像素电极19及绝缘膜31c的表面上形成着用于控制液晶的初期取向状态的取向膜，在玻璃基板P的外侧面设有用于控制入射到液晶层的光的偏光状态的相位差板和偏光板。另外，在TFT阵列基板10的外侧(面板的背面侧)设有作为透过型或者半透过反射型的液晶显示装置的情况下的照明装置用的背光灯(back light)。

对于对向基板25，虽然省略了详细的图示，但是在与玻璃基板P同样的基板的内面(与阵列基板10对向的面)侧，备有层叠了排列形成图3所示的着色部22R、22G、22B而成的滤色片层，和由平面板状的透光性导电膜构成的对向电极的构成。另外，在上述对向电极上方形成着与TFT阵列基板10同样的取向膜，根据需要在基板的外侧面配设了相位差板或偏光板。

另外，密封在TFT阵列基板10和对向基板25之间的液晶层，主要由液晶分子构成。作为构成该液晶层的液晶分子，只要是向列液晶、碟状液晶等可取向的液晶，使用哪一种液晶分子都行，但是在TN型液晶面板的情况下，优选是形成向列液晶的液晶分子，例如，可以举出苯基环己烷衍生物液晶，联苯衍生物液晶、联苯环己烷衍生物液晶、三联苯衍生物液晶、二苯醚衍生物液晶、苯酚酯衍生物液晶、联环己烷衍生物液晶、甲亚胺衍生物液晶、氧化偶氮基衍生物液晶、嘧啶衍生物液晶、二噁烷衍生物液晶、立方烷(cuban)衍生物液晶。

具备以上构成的本实施方式的液晶显示装置100，通过由施加的电压控制取向状态的液晶层调制从背光灯入射的光，显示任意的灰度等级。另外，由于在各点设有着色部22R、22G、22B，所以可以使每个像素中的3原色(R、G、B)的色光混色，显示任意的颜色。

在本实施方式的液晶显示装置100中，用液相法图案形成TFT60的栅电极80a、源电极34、漏电极35及像素电极19。而且，源电极34，通过备有在作为基体层的源电极膜66的上方层叠作为被覆层(外面层)的被覆金属膜68a的结构，另一方面，漏电极35具备在作为基体层的漏电极膜67的上方层叠作为被覆层(外面层)的被覆金属膜68a的结构，由上述被覆金属膜68a可以有效地防止构成上述电极膜66、67的Ag、Cu、Al等的金属材料向绝缘膜31c的扩散。另外，在没有扩散问题的情况下，可以省略该被覆金属膜68a。

另外，源电极34及漏电极35具有在阻挡金属膜61a的上方分别层叠作为基体层的源电极膜66及漏电极膜67的结构。藉此，由上述阻挡金属膜61a可以良好地防止构成作为基体层的电极膜66、67的Ag和Cu、Al等向N⁺硅层85和非晶硅层84的扩散，可以防止由上述扩散产生的TFT60的动作不良或性能降低。

另外，在液晶显示装置100中，由于构成点的TFT60和像素电极19使用由液相法形成的电极构件，所以可以减少使用高价的真空装置的工序，另外可以提高材料的使用效率，可以谋求液晶显示装置的低成本化。

另外，由于栅电极80a是层叠了第1电极层81和第2电极层82的2层结构，所以由作为被覆层(外面层)的第2电极层82可以有效地防止构成作为基体层的第1电极层81的Ag或Cu、Al向栅绝缘膜83的扩散。藉此，可以防止由上述扩散在TFT60上产生动作不良或迁移率的降低等。

另外，在本实施方式的液晶显示装置100中，安装端子202…也可以具备与源电极34(数据线16)或者栅电极80a(扫描线18a)同样的构成而在同层形成。也就是说，安装端子202也可以在源电极34或者栅电极80a的形成工序中与它们同时形成。如果是这样构成，安装端子202在其表面具有由Ni、Ti、W等构成的被覆层，对该安装端子202进行外部电路的软钎料焊接的情况下可以得到良好的接合性。这是由于，安装端子202的表面露出构成基体层的Ag、Cu、Al等时，形成由上述Ni等构成的被覆层的情况下，后者的构成可以具有良好的湿润性而附着软钎料。

另外，在本实施方式中，使栅电极80a为由第1电极层81和第2电极层82构成的2层结构，但是也可以在第1电极层81和玻璃基板P之间设置用于提高两者的密接性的密接层。该密接层，例如可以由Mn形成，可以由使用分散Mn微粒子的液体材料的液相法形成。

(薄膜晶体管的制造方法)

以下，对于包括本发明的薄膜晶体管的制造方法的TFT阵列基板的制造方法，参照图5～图11同时说明其实施方式。另外，在各图中，为了使各层和各构件在附图上成为可识别程度的大小，使各层和各构件的缩尺变得不同。

[液滴喷出装置]

首先说明本制造方法的在多个工序中使用的液滴喷出装置。在本制造方法中，从液滴喷出装置具备的液滴喷头的喷嘴中以液滴状喷出含有导电性微粒子的墨水(液体材料)，形成构成薄膜晶体管的各电极构件和电极。作为在本实施方式中所用的液滴喷出装置采用图5所示的构成。

图5(a)是表示本实施方式中所用的液滴喷出装置IJ的大体构成的立体图。

液滴喷出装置IJ具备液滴喷头301、X轴方向驱动轴304、Y轴方向导向轴305、控制装置CONT、台307、洗涤机构308、基台309和加热器315。

台307支持由该液滴喷出装置IJ设墨水(液体材料)的基板P，备有将基板P固定在基准位置的未图示的固定机构。

液滴喷头301是具备多个喷出嘴的多喷嘴型的液滴喷头，长度方向和X轴方向相一致。多个喷出嘴沿Y轴方向以一定间隔排列设在液滴喷头301的下面。从液滴喷头301的喷出嘴相对于支持在台307上的基板P喷出含有上述的导电性微粒子的墨水。

X轴方向驱动马达302连接在X轴方向驱动轴304上。X轴方向驱动马达302是步进马达等，从控制装置CONT供给X轴方向的驱动信号时，X轴方向驱动轴304旋转。X轴方向驱动轴304旋转时，液滴喷头301沿X轴方向移动。

Y轴方向导向轴305被固定为相对于基台309不动。台307具备Y轴方向驱动马达303。Y轴方向驱动马达303是步进马达等，从控制装置CONT供给Y轴方向的驱动信号时，台307沿Y轴方向移动。

控制装置CONT，将液滴喷出控制用的电压供给液滴喷头301。另外，将控制液滴喷头301的X轴方向移动的驱动脉冲信号供给X轴方向驱动马达302，将控制台307的Y轴方向移动的驱动脉冲信号供给Y轴方向驱动马达303。

洗涤机构308洗涤液滴喷头301。在这样的洗涤机构308中，备有未图示的Y轴方向的驱动马达。通过该Y轴方向的驱动马达的驱动，洗涤机构沿Y轴方向导向轴305移动。洗涤机构308的移动也由控制装置CONT控制。

加热器315是由氙灯热处理TFT基板P的装置，进行基板P上涂布的液体材料中含有的溶剂的蒸发及干燥。该加热器315的电源的接通及断开也由控制装置CONT控制。

液滴喷出装置IJ，相对地扫描支持液滴喷头301和基板P的台307，同时对于基板P喷出液滴。这里，在以下的说明中，以Y轴方向作为扫描方向，以与Y轴方向垂直的X轴方向作为非扫描方向。从而，液滴喷头301的喷出嘴以一定的间隔沿非扫描方向的X轴方向排列而设置。另外，在图5(a)中，液滴喷头301相对于基板P的行进方向垂直地配置，但是也可以调整液滴喷头301的角度，相对于基板P的行进方向交叉。如果按照这样调整液滴喷头301的角度时，就可以调节喷嘴间的间距。另外，也可以任意地调节基板P和喷嘴面的距离。

图5(b)是用于说明由压电方式的液体材料的喷出原理的液滴喷头的概略构成图。

在图5(b)中，与收容液体材料(墨水；功能液)的液体室321邻接而设置着压电元件322。借助于包括收容液体材料的材料容器的液体材料供给系统323将液体材料供给液体室321。压电元件322连接于驱动电路324，借助于该驱动电路324将电压施加到压电元件322上，通过使压电元件322变形，可以使液体室321弹性变形。而且，由该弹性变形时的内体积的变化从喷嘴325喷出液体材料。此时，通过改变施加电压的值可以控制压电元件322的变形量。另外，通过改变施加电压的频率可以控制压电元件322的变形速度。由于由压电方式的液滴喷出材料不增热，所以具有不赋予材料组成以影响等的优点。

[墨水(液体材料)]

这里，说明在本实施方式的制造方法中所用的适宜于从液滴喷头301喷出的墨水(液体材料)。

本实施方式中所用的电极构件形成用的墨水(液体材料)，由将导电性微粒子分散在分散介质中的分散液或者其前体构成。作为导电性微粒子，例如除了包括金、银、铜、钯、铌及镍等的金属微粒子以外，还可以使用它们的前体、合金、氧化物、以及导电性聚合物或铟锡氧化物等的微粒子。这些导电性微粒子，也可以在其表面上涂敷用于提高分散性的有机物等而使用。优选导电性微粒子的粒径在1nm～0.1μm左右。比0.1μm大时，不仅担心后述的液体喷出头301的喷嘴会发生孔堵塞，而且得到的膜的致密性可能差。另外，比1nm小时，相对于导电性微粒子的涂覆剂的体积比增大，得到的膜中的有机物的比例过多。

作为分散介质，只要是可以分散上述的导电性微粒子、不发生凝聚就不作特别的限定。例如，除水以外，可以例示出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类；正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、甲基异丙基苯、杜烯、茚、双戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等的烃类化合物；另外乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、二(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等的醚类化合物；以及碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环己酮等的极性化合物。其中，从微粒子的分散性和分散液的稳定性及适用于液滴喷出法(喷墨法)的容易度出发，优选水、醇类、烃类化合物、醚类化合物，作为更优选的分散介质可以举出水、烃类化合物。

优选上述导电性微粒子的分散液的表面张力在0.02N/m～0.07N/m的范围内。用液滴喷出法喷出液滴之际表面张力低于0.02N/m时，因墨水组合物的相对于喷嘴面的润湿性增大而容易发生飞行弯曲，当超过0.07N/m时，因喷嘴前端的弯液面的形状不稳定而难以控制喷出量和喷出时间。为了调整表面张力，在不会大幅度降低与基板的接触角的范围内，可以向上述分散液中微量添加氟系、硅系、非离子系等的表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂有益于提高液体的对基板的湿润性、改善膜的调平性、防止膜的微细的凹凸的发生等。上述表面张力调节剂根据需要也可以含有醇、醚、酯、酮等有机化合物。

优选上述分散液的粘度是1mPa·s～50mPa·s。用喷墨法以液体材料作为液滴喷出之际、粘度比1mPa·s小的情况下，喷嘴周边部因墨水的流出容易被污染，另外粘度比50mPa·s大的情况下，喷嘴孔处的孔堵塞的频率增高，不仅喷出圆滑的液滴变得困难，而且液滴的喷出量减少。

[TFT阵列基板的制造方法]

以下参照图6～图10说明TFT阵列基板的各制造工艺。图6～图10是表示本实施方式的制造方法中的一系列工序的剖面工序图。

本实施方式的制造方法是通过在玻璃基板上形成贮格围堰、由用液滴喷出装置的液滴喷出法在该贮格围堰围住的区域内形成电极图案及配线图案而制造薄膜晶体管、制造TFT阵列基板的方法。

<栅电极形成工序>

首先，如图6的各图所示，准备成为基体的玻璃基板P，在其一面侧形成贮格围堰30后，对于贮格围堰30上设的开口部分30a滴下所定的墨水，在开口部分30a内形成栅电极80a。该栅电极形成工序包括贮格围堰形成工序、疏液化处理工序、第1电极层形成工序、第2电极层形成工序和烧成工序。

{贮格围堰形成工序}

为了在玻璃基板上以所定的图案形成栅电极80a(及扫描线18a)，如图6(a)所示，首先在玻璃基板P上形成具有所定图案的开口部分30a的贮格围堰30。贮格围堰30是平面地区分基板面的隔开构件，该贮格围堰30的形成可以使用光刻法或印刷法等任意的方法。例如，使用光刻法的情况下，用旋转涂布、喷涂、辊涂、模压涂、浸渍涂等所定的方法、与在玻璃基板P上形成的贮格围堰的高度对合而涂布丙烯酸树脂等的有机系感光性材料，形成感光性材料层。而且，与形成的贮格围堰的形状对合而对感光性材料层照射紫外线，形成具备栅电极用开口部分30a的贮格围堰30。另外，贮格围堰30也可以是用含有聚硅氮烷的液体材料等形成的无机物的结构体。

{疏液化处理工序}

然后，对贮格围堰30进行疏液化处理，赋予其表面以疏液性。作为疏液化处理，例如可以采用在大气气氛中以四氟化碳作为处理气体的等离子体处理法(CF₄等离子体处理法)。CF₄等离子体处理的条件，例如等离子体功率是50W～1000W，四氟化碳气体的流量是50ml/分钟～100ml/分钟、相对于等离子体放电电极的基板传送速度是0.5mm/秒钟～1020mm/秒钟，基板温度是70～90℃。另外，作为处理气体，不限定于四氟化碳，也可以使用其它的氟碳系的气体。

通过进行这样的疏液化处理，对贮格围堰30而言，在构成其的树脂中导入氟基，以赋予高的疏液性。

另外，优选在上述疏液化处理之前以使在开口部分30a的底面上露出的玻璃基板P的表面清洁化作为目的进行用O₂等离子体的灰化(ashing)处理和UV(紫外线)照射处理。通过进行这样的处理，可以除去玻璃基板P表面的贮格围堰的残渣，可以使疏液化处理后的贮格围堰30的接触角和该基板表面的接触角的差增大，可以使在后步工序中配入开口部分30a内的液滴正确地封入开口部分30a的内侧。另外，由于贮格围堰30由丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂构成的情况下、在CF₄等离子体处理之前若使贮格围堰30在O₂等离子体中曝光则具有更容易氟化(疏液化)的性质，所以由这些树脂材料形成贮格围堰30的情况下，优选在CF₄等离子体处理之前实施O₂灰化处理。

具体地说，上述O₂灰化处理以相对于基板P由等离子体放电电极照射等离子体状态的氧的方式进行。作为处理的条件，例如等离子体功率是50W～1000W，氧气的流量是50ml/分钟～100ml/分钟、相对于等离子体放电电极的基板P的板传送速度是0.510mm/秒钟～10mm/秒钟，基板温度是70～90℃。

另外，虽然由相对于贮格围堰30的疏液化处理(CF₄等离子体处理)对于在先进行的由残渣处理而亲液化的基板P的表面多少有所影响，但是特别是基板P由玻璃等构成的情况下，由于难以发生由疏液化处理造成的氟基的导入，所以基板P的亲液性、即湿润性实质上没有被损害。另外，也可以通过贮格围堰30由具有疏液性的材料(例如具有氟基的树脂材料)形成而省略该疏液处理。

{第1电极层形成工序}

然后，如图6(b)所示，相对于开口部分30a，由液滴喷出装置IJ的液滴喷头301滴下第1电极层形成用墨水81a。这里，喷出配置作为导电性微粒子使用Ag(银)、作为溶剂(分散介质)使用二甘醇二乙醚的墨水81a。此时，由于赋予贮格围堰30的表面以疏液性、赋予开口部分30a的底面部的基板表面以亲液性，所以即使喷出的液滴的一部分滴在贮格围堰30上，也会由贮格围堰的表面弹开而滑入开口部分30a内。

然后，喷出由电极形成用墨水构成的液滴后，为了除去分散介质，根据需要而进行干燥处理。干燥处理例如可以通过由加热基板P的通常的加热板、电炉等的加热处理而进行。在本实施方式中进行例如180℃下60分钟左右的加热。该加热在氮气气氛下等进行，未必在大气中进行。

另外，该干燥处理也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源不作特别的限定，可以以红外线灯、氙灯、YAG激光器、氩激光器、二氧化碳激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的受激准分子激光器等作为光源使用。这些光源一般在输出10W～5000W的范围内使用，本实施方式在100W～1000W的范围内是充分的。通过进行这样的中间干燥工序，如图6(c)所示，形成固体的第1电极层81。

{第2电极层形成工序}

然后，如图6(c)所示，使用由液滴喷出装置的液滴喷出法将第2电极层形成用墨水82a配置在贮格围堰30的开口部分30a。这里，喷出配置作为导电性微粒子使用Ni(镍)、作为溶剂(分散介质)使用水和二乙醇胺的墨水(液体材料)。此时，由于赋予贮格围堰30的表面以疏液性、赋予开口部分30a的底面部的基板表面以亲液性，所以即使喷出的液滴的一部分滴在贮格围堰30上，也会由贮格围堰的表面弹开而滑入开口部分30a内。但是，由于开口部分30a的内部在先形成的第1电极层81的表面相对于本工序中滴下的墨水82a不一定具有高的亲和性，所以也可以在滴下墨水82a之前在第1电极层81上形成用于改善墨水82a的湿润性的中间层。该中间层可以根据构成墨水82a的分散介质的种类适宜地选择，如本实施方式中墨水82a使用水系的分散介质的情况下，例如只要形成由氧化钛构成的中间层，在中间层的表面上就可以得到极良好的湿润性。

喷出液滴后，为了除去分散介质，根据需要而进行干燥处理。干燥处理例如可以通过由加热基板P的通常的加热板、电炉等的加热处理而进行。处理条件例如加热温度是180℃、加热时间是60分钟左右。即使这样的加热，也在氮气气氛下等进行，未必在大气中进行。

另外，该干燥处理也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源可以使用前面的在第1电极层形成工序后的中间干燥工序中所举出的光源。另外，加热时的输出同样设在100W～1000W的范围内。通过进行这样的中间干燥工序，如图6(d)所示，在第1电极层81上形成固体的第2电极层82。

{烧成工序}

为了提高微粒子间的电接触，喷出工序后的干燥膜需要完全除去分散介质。另外，为了提高在液中的分散性而在导电性微粒子的表面上涂敷有机物等的涂覆剂的情况下，需要除去该涂覆剂。因此，对喷出工序后的基板要实施热处理和/或光处理。

该热处理和/或光处理在通常的大气中进行，但是根据需要也可以在氮气、氩气、氦等的惰性气体的气氛中进行。热处理和/或光处理的处理温度可以考虑分散介质的沸点(蒸汽压)、气氛的种类或压力、微粒子的分散性或氧化性等的热行为、涂敷剂的有无或量、基体材料的耐热温度等而适宜决定，由于在本发明的构成中上述第1电极层及第2电极层使用前面列举的材料，所以可以取250℃以下的烧成温度。但是，由于本工序在基板P上不设半导体层，所以可以在贮格围堰30的耐热温度的范围内提高烧成温度，例如在250℃以上或者300℃左右的烧成温度下可以形成具备进一步良好的导电性的金属配线。

由以上的工序，喷出工序后的干燥膜可以确保微粒子间的电接触，转换成导电性膜，形成在贮格围堰30的开口部分30a处层叠第1电极层81和第2电极层82而成的栅电极80a。如图3所示，与栅电极80a一体的扫描线18a也由上述工序在玻璃基板P上形成。

另外，优选烧成工序后的第1电极层81的膜厚是500nm～1500nm左右，第2电极层82的膜厚是20nm～400nm左右。第2电极层82的膜厚低于20nm时，不能充分防止金属元素从第1电极层81向栅绝缘膜83的扩散，超过400nm时，因栅电极80a(及扫描线18a)的电阻上升而不佳。

另外，在上述工序中，形成由Ag构成的第1电极层81和由Ni构成的第2电极层82，由该第1电极层81和第2电极层82的层叠体形成着栅电极80a，但是该第1电极层81也可以是Ag以外的金属，例如Cu或Al、或者以这些金属作为主成分的合金。另外，第2电极层82也可以是Ni以外的Ti或W、Mn或者以这些金属作为主成分的合金。

<栅绝缘膜形成工序>

然后，在栅电极80a和贮格围堰30上形成由氮化硅构成的栅绝缘膜83。该栅绝缘膜83例如可以在由等离子体CVD法全面成膜后，由光刻法适宜地进行图案形成而形成。作为在CVD工序中所用的原料气体适宜是甲硅烷和一氧化二氮的混合气体或TEOS(四乙氧基硅烷Si(OC₂H₅)₄)和氧、乙硅烷和氨等，形成的栅绝缘膜83的膜厚是150nm～400nm左右。

<半导体层形成工序>

然后，在栅绝缘膜83的上方形成图7(a)所示的半导体层33。该半导体层33是在形成栅绝缘膜83的基板P的全面上由等离子体CVD法层叠形成150nm～250nm左右膜厚的非晶硅膜和膜厚50nm～100nm左右的N⁺硅膜、由光刻法以所定的形状进行图案形成而得到。作为在非晶硅膜的形成工序中所用的原料气体适宜是乙硅烷和和甲硅烷。在接着的N⁺硅膜形成工序中，可以将N⁺硅层形成用的原料气体导入上述非晶硅膜的形成中所用的成膜装置中而进行成膜。

其后，由光刻法使上述非晶硅膜和N⁺硅膜以图7(a)所示的形状进行图案形成，以得到在栅绝缘膜83上层叠所定平面形状的非晶硅层84和N⁺硅层85的半导体层33。进行图案形成时，在N⁺硅膜的表面上选择配置与图示的半导体层33的侧剖面形状同样的大体凹形的抗蚀剂，以该抗蚀剂作为掩模进行蚀刻。由这样的图案形成法在与栅电极80a平面地重合的区域内选择地除去N⁺硅层85而分割成2个区域，该N⁺硅层85、85分别形成源接点区域及漏接点区域。

<电极形成工序>

然后，在形成半导体层33的玻璃基板P上形成图4所示的源电极34及漏电极35。该电极形成工序包括：贮格围堰形成工序、疏液化工序、阻挡金属膜形成工序、电极膜形成工序、被覆金属膜形成工序和烧成工序。

{贮格围堰形成工序}

不形成非晶硅层84、N⁺硅层85而在玻璃基板P上形成用于形成源电极及漏电极的贮格围堰。贮格围堰的形成可以由光刻法或印刷法等任意的方法进行。例如，使用光刻法的情况下，用旋转涂布、喷涂、辊涂、模压涂、浸渍涂等所定的方法、与形成的贮格围堰的高度对合而涂布以丙烯酸树脂等作为主体的有机系感光性材料，形成感光性材料层，其后，与贮格围堰的形状对合对感光性材料层照射紫外线。

这里，形成2种贮格围堰，即第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a，但是如图7(b)所示，首先，第1贮格围堰部31b是在非晶硅层84及N⁺硅层85的上方，使位于非晶硅层84的大体中央部进行由紫外线照射的感光。也就是说，该第1贮格围堰部31b作为平面地区分在后步工序中形成的源电极和漏电极的隔开构件而形成。另一方面，如图7(b)所示，第2贮格围堰部31a在非晶硅层84的外侧的区域，以围住非晶硅层84那样而形成。

另外，贮格围堰部31a、31b也可以是用含有聚硅氮烷的液体材料等形成的无机物的结构体。形成无机材料的贮格围堰的情况下，与使用树脂材料等的有机材料形成贮格围堰的相比，多数情况下固化时的加热温度高，但用上述含有聚硅氮烷的液体材料时其固化温度可以是250℃以下。这样，由于固化温度在250℃以下，所以在基板P上已设置的半导体层33中不会发生脱氢，就可以防止起因于该脱氢的薄膜晶体管的导通电阻的上升或载流子迁移率的降低。

另外，为了除去各贮格围堰部31a、31b之间的贮格围堰形成时的抗蚀剂(有机物)的残渣，优选实施残渣处理。作为该残渣处理可以选择通过照射紫外线进行残渣处理的UV照射或在大气气氛中以氧作为处理气体的O₂灰化处理等，这里实施O₂灰化处理。O₂灰化处理的条件与前面的贮格围堰30的图案形成时所用的条件是同等的条件。

{疏液化处理工序}

接着，对各贮格围堰部31a、31b进行疏液化处理，赋予其表面以疏液性。作为疏液化处理，例如可以采用在大气气氛中以四氟化碳作为处理气体的等离子体处理法(CF₄等离子体处理法)。CF₄等离子体处理的条件，只要贮格围堰部31a、31b是与前面的贮格围堰30同样的材质，就可以与相对于贮格围堰30的等离子体处理的条件同等。通过进行这样的疏液化处理，对各贮格围堰部31a、31b而言，在构成其的树脂中导入氟基，以赋予高的疏液性。

另外，虽然由相对于贮格围堰部31a、31b的疏液化处理对于在先进行的由残渣处理而亲液化的栅绝缘膜83的表面多少有所影响，但是由于栅绝缘膜83难以发生由疏液化处理造成的氟基的导入，所以其亲液性(湿润性)没有受到损害。另外，各贮格围堰部31a、31b由具有疏液性的材料(例如具有氟基的树脂材料)形成的情况下可以省略疏液处理。

{阻挡金属膜形成工序}

然后，如图7(c)所示，用由液滴喷出装置的液滴喷出法在第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a围住的区域涂布用于形成图4所示的阻挡金属膜61a的墨水(液体材料)61。这里，喷出作为导电性微粒子使用Ni、作为溶剂(分散介质)使用水和二乙醇胺的墨水。

在该阻挡金属膜形成工序中，以液滴的方式从液滴喷出装置IJ的液滴喷头301喷出阻挡金属膜形成用的墨水61，配置在由第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a围住的区域内。此时，由于赋予各贮格围堰部31a、31b以疏液性，所以即使喷出的液滴的一部分滴在贮格围堰部上，因贮格围堰表面具有疏液性而由贮格围堰部的表面弹开，如图7(c)所示，滴下的墨水(液滴)61流入第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a围住的区域内。

接着，喷出配置阻挡金属膜形成用墨水的液滴后，为了除去分散介质，根据需要而进行干燥处理。干燥处理例如可以通过由加热基板P的通常的加热板、电炉等的加热处理而进行。在本实施方式中，例如在180℃下进行60分钟左右的加热。该加热在N₂气氛下等进行，未必在大气中进行。

另外，该干燥处理也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源可以使用前面的在第1电极层形成工序后的中间干燥工序中所列举的光源。另外，加热时的输出同样可以设在100W～1000W的范围内。通过进行这样的中间干燥工序，如图8(a)所示，横跨栅绝缘膜83和N⁺硅层85形成希望的阻挡金属膜61a、61a。阻挡金属膜61a、61a分别形成源电极、漏电极的一部分。

{电极膜形成工序}

然后，如图8(b)所示，用由液滴喷出装置IJ的液滴喷出法在上述阻挡金属膜61a的上方涂布电极膜形成用墨水65。这里，喷出作为导电性微粒子使用银、作为溶剂(分散介质)使用水和二甘醇二乙醚的墨水。

在该电极膜工序中，以液滴的方式从液滴喷头喷出电极膜形成用的墨水65，将该液滴配置在基板P上的由第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a围住的区域内。此时，由于赋予贮格围堰部31a、31b以疏液性，所以即使喷出的液滴的一部分滴在贮格围堰部31a、31b上，因贮格围堰表面具有疏液性而由贮格围堰部31a、31b的表面弹开，滴下的液状体流入上述区域内。

另外，也可以在该电极膜形成工序之前，在先形成的阻挡金属膜61a的表面上，形成用于改善上述墨水65的湿润性的中间层。作为该中间层例如可以使用Mn等，在其成膜时，可以使用与电极膜66、67同样的液滴喷出法。

喷出液滴后，为了除去分散介质，根据需要而进行干燥处理。干燥处理例如可以通过由加热基板P的通常的加热板、电炉等的加热处理而进行。在本实施方式中，例如在180℃下进行60分钟左右的加热。该加热在N₂气氛下等进行，未必在大气中进行。

另外，该干燥处理也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源可以使用前面的在第1电极层形成工序后的中间干燥工序中所列举的光源。另外，加热时的输出同样可以设在100W～1000W的范围内。通过进行这样的中间干燥工序，如图8(c)所示，在阻挡金属膜61a、61a的上方分别形成源电极膜66和漏电极膜67。

{被覆金属膜形成工序}

然后，如图9(a)所示，用由液滴喷出装置IJ的液滴喷出法在由第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a围住的区域(源电极膜66及漏电极膜67的上面)，涂布用于形成图4所示的被覆金属膜68a的墨水(液体材料)68。这里，喷出作为导电性微粒子使用Ni、作为溶剂(分散介质)使用水和二乙醇胺的墨水。

在该被覆金属膜形成工序中，以液滴的方式从液滴喷出装置IJ的液滴喷头301喷出被覆金属膜形成用的墨水68，配置在由第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a围住的区域内。此时，由于赋予各贮格围堰部31a、31b以疏液性，所以即使喷出的液滴的一部分滴在贮格围堰部上，因贮格围堰表面具有疏液性而由贮格围堰部的表面弹开，滴下的墨水(液滴)68流入上述区域内。

另外，也可以在该被覆金属膜形成工序之前，在先形成的电极膜66、67的表面上形成用于改善上述墨水68的湿润性的中间层。作为该中间层，例如可以使用含有氧化钛的薄膜，在其成膜时，可以使用与被覆金属膜68a同样的液滴喷出法。

接着，喷出由电极形成用墨水构成的液滴后，为了除去分散介质，根据需要而进行干燥处理。干燥处理例如可以通过由加热基板P的通常的加热板、电炉等的加热处理而进行。在本实施方式中，例如在180℃下进行60分钟左右的加热。该加热在N₂气氛下等进行，未必在大气中进行。

另外，该干燥处理也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源可以使用前面的在第1电极层形成工序后的中间干燥工序中所列举的光源。另外，加热时的输出同样可以设在100W～1000W的范围内。通过进行这样的中间干燥工序，如图9(b)所示，在源电极膜66及漏电极膜67上形成被覆金属膜68a、68a。这些被覆金属膜68a、68a分别形成源电极、漏电极的一部分。

{烧成工序}

为了使微粒子间的电接触良好，喷出工序后的干燥膜需要完全除去分散介质。另外，为了提高分散性而在导电性微粒子的表面上涂敷有机物等的涂覆剂的情况下，需要除去该涂覆剂。因此，对喷出工序后的基板要实施热处理和/或光处理。

该热处理和/或光处理在通常的大气中进行，但是根据需要也可以在氮气、氩气、氦等的惰性气体的气氛中进行。热处理和/或光处理的处理温度可以考虑分散介质的沸点(蒸汽压)、气氛的种类或压力、微粒子的分散性或氧化性等的热行为、涂敷剂的有无和量、基体材料的耐热温度等而适宜决定。

在本实施方式中，构成源电极34及漏电极35的层叠结构的金属材料是上述的金属材料，该烧成工序的热处理可以在250℃以下进行。也就是说，即使在250℃以下加热，也可以形成具备良好的导电性的电极材料。藉此，可以良好地防止起因于半导体层33的脱氢而薄膜晶体管产生的导通电阻的上升或载流子迁移率的降低，可以保持形成的薄膜晶体管的动作可靠性。

由以上的工序，喷出工序后的干燥膜可以确保微粒子间的电接触，转换成导电性膜。而且，在玻璃基板P上形成3层结构的源电极34及漏电极35。另外，如图3所示，与源电极34一体的数据线16也由上述工序在基板P上形成。

另外，优选烧成工序后的阻挡金属膜61a及被覆金属膜68a的膜厚分别是20nm～400nm左右，优选电极膜66、67的膜厚是500nm～1500nm左右。阻挡金属膜61a的膜厚低于20nm时，不能充分防止金属元素从电极膜66、67向半导体层33的扩散，超过400nm的膜厚时，因源电极34(及数据线16)、漏电极35的电阻上升而不佳。另外，被覆金属膜68a的膜厚低于20nm时，不能充分防止金属元素从电极膜66、67向贮格围堰31c(参照图4)及液晶层的扩散，超过400nm的膜厚时，因源电极34(及数据线16)、漏电极35的电阻上升而不佳。

另外，在上述工序中，形成作为基体层由Ag构成的电极膜66、67，形成作为阻挡层而由Ni构成的阻挡金属膜61a，形成作为被覆层而由Ni构成被覆金属膜68a，但是构成这些金属膜的材料不限定于Ag及Ni，电极膜66、67例如也可以是Cu和A1或者以这些金属作为主成分的合金。另外，阻挡金属膜61a及被覆金属膜68a也可以是Ti和W、Mn或者以这些金属作为主成分的合金。

<贮格围堰除去工序>

接着，选择地除去设在玻璃基板P上的贮格围堰中的第1贮格围堰部31b和第2贮格围堰部31a。在该除去工序中，由等离子体灰化或臭氧灰化等的灰化处理除去上述贮格围堰31a、31b。等离子体灰化是使等离子体化的氧气等气体和贮格围堰反应、使贮格围堰气化而除去的方法。另外，臭氧灰化是使臭氧(O₃)分解形成活性氧、使活性氧和贮格围堰反应、使贮格围堰气化而除去的方法。通过这样的贮格围堰除去工序，如图9(c)所示，可以得到在玻璃基板P上形成的薄膜晶体管(TFT)60。

<像素电极形成工序>

然后，在形成TFT60的玻璃基板P上形成图4所示的像素电极19。该像素电极形成工序，包括：贮格围堰形成工序、疏液化处理工序、液体材料配置工序和烧成工序。

{贮格围堰形成工序}

然后，如图10(a)所示，在基板P上的所定位置上形成用于形成像素电极19的贮格围堰。如图10所示，该贮格围堰31c部分地覆盖TFT60而形成，并呈平面地围住图4所示的各像素电极19的大体格子状而形成。贮格围堰的形成可以由光刻法或印刷法等任意的方法进行。例如，使用光刻法的情况下，用旋转涂布、喷涂、辊涂、模压涂、浸渍涂等所定的方法、与形成的贮格围堰的高度对合而涂布以丙烯酸树脂等作为主体的有机系感光性材料，形成感光性材料层，其后，与贮格围堰的形状对合对感光性材料层照射紫外线。

这里，以使TFT60的构成构件中的漏电极35，向贮格围堰31c围住的区域内突出那样图案形成贮格围堰31c。另外，在该贮格围堰31c的图案形成中，由于在基板P上已经设置的漏电极35的表面部分上形成被覆金属膜68a，所以可以防止蚀刻液进入电极膜67而使其腐蚀。

另外，贮格围堰31c也可以是用含有聚硅氮烷的液体材料等形成的无机物的结构体。形成无机材料的贮格围堰的情况下，与使用树脂材料等的有机材料形成贮格围堰相比，多数情况下固化时的加热温度高，但用上述材料时，贮格围堰31c的固化温度可以是250℃以下。藉此，可以有效地防止半导体层33的脱氢，并且可以防止形成的薄膜晶体管的导通电阻的上升或载流子迁移率的降低。

另外，为了除去由贮格围堰31c围住的区域内的贮格围堰形成时的抗蚀剂(有机物)的残渣，优选实施残渣处理。作为该残渣处理可以选择通过照射紫外线进行残渣处理的UV照射或在大气气氛中以氧作为处理气体的O₂灰化处理，但在此这里实施O₂灰化处理。O₂灰化处理的条件与前面的贮格围堰30的图案形成时所用的条件是同等的条件。

{疏液化处理工序}

接着，对贮格围堰31c进行疏液化处理，赋予其表面以疏液性。作为疏液化处理可以使用与前面所述的疏液化处理同样的处理方法。

另外，虽然由相对于贮格围堰31c的疏液化处理对于在先进行的由残渣处理而亲液化的栅绝缘膜83的表面多少有所影响，但是由于栅绝缘膜83难以发生由疏液化处理造成的氟基的导入，所以其亲液性(湿润性)没有受到损害。另外，贮格围堰部31c由具有疏液性的材料(例如具有氟基的树脂材料)形成的情况下可以省略疏液处理。

{液体材料配置工序}

然后，如图10(b)所示，用由液滴喷出装置IJ的液滴喷出法在由贮格围堰31c围住的区域内涂布用于形成像素电极的墨水(液体材料)。这里，喷出将ITO、IZO、FTO等的透光性导电材料的微粒子分散在溶剂(分散介质)中的墨水。

特别是在本实施方式中，使用即使烧成温度在250℃以下也可以得到良好的透光性和导电性的透光性导电膜形成用的液体材料。作为这样的液体材料，可以例示出：含有ITO微粒子和硅有机化合物的液体材料、或含有ITO微粒子和铟有机化合物和锡有机化合物的液体材料。通过使用这些的液体材料可以形成ITO微粒子彼此被由上述硅有机化合物和上述金属有机化合物生成的SiO₂或ITO的基体牢固粘接的结构的透光性导电膜，即使烧成温度是低温，ITO微粒子也可以被致密地配置，形成微粒子间得到良好的导电性的透光性导电膜。

在该像素电极形成工序中，以液滴的方式从液滴喷出装置IJ的液滴喷头301喷出含有像素电极形成材料的墨水69，配置在由贮格围堰31c围住的区域内。此时，由于赋予贮格围堰31c以疏液性，所以即使喷出的液滴的一部分滴在贮格围堰部上，因贮格围堰表面具有疏液性而由贮格围堰的表面弹开，滴下的墨水(液滴)69流入图10(b)所示的由贮格围堰31c围住的区域31d内。

接着，喷出由电极形成用墨水构成的液滴后，为了除去分散介质，根据需要而进行干燥处理。干燥处理例如可以通过由加热基板P的通常的加热板、电炉等的加热处理而进行。在本实施方式中，例如在180℃下进行60分钟左右的加热。该加热在N₂气氛下等进行，未必在大气中进行。

另外，该干燥处理也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源可以使用前面的在第1电极层形成工序后的中间干燥工序中所列举的光源。另外，加热时的输出同样可以在100W～1000W的范围内。通过进行这样的中间干燥工序，如图10(c)所示，形成希望的像素电极19。

{烧成工序}

为了使微粒子间的电接触良好，喷出工序后的干燥膜需要完全除去分散介质。另外，为了提高分散性而在导电性微粒子的表面上涂敷有机物等的涂覆剂的情况下，需要除去该涂覆剂。因此，对喷出工序后的基板要实施热处理和/或光处理。

热处理和/或光处理在通常的大气中进行，但是根据需要也可以在氮气、氩气、氦等的惰性气体的气氛中进行。热处理和/或光处理的处理温度可以考虑分散介质的沸点(蒸汽压)、气氛的种类或压力、微粒子的分散性或氧化性等的热行为、涂敷剂的有无和量、基体材料的耐热温度等而适宜决定。

在本实施方式中，用于形成像素电极19的液体材料是上述构成的液体材料，该烧成工序的热处理可以在250℃以下进行。藉此，可以良好地防止起因于半导体层33的脱氢而薄膜晶体管发生导通电阻的上升或载流子迁移率的降低，可以保持形成的薄膜晶体管的动作可靠性。

作为即使烧成温度在250℃以下也可以得到良好透光性和导电性的透光性导电膜形成用的液体材料，可以例示出含有ITO微粒子和Si的前体的液体材料，或含有ITO微粒子或ITO前体的液体材料。通过使用这样的液体材料时，可以形成ITO微粒子彼此被由上述前体生成的SiO₂或ITO的基体牢固粘接的结构的透光性导电膜，即使烧成温度是低温，ITO微粒子也可以致密地配置，形成微粒子间得到良好的导电性的透光性导电膜。

通过以上的工序，喷出工序后的干燥膜确保微粒子间的电接触、转换成导电性膜的结果，可以制造在基板P上形成像素电极19、具备图4所示的薄膜晶体管的TFT阵列基板10。

而且，根据本实施方式的制造方法，由于在玻璃基板P上形成半导体层33后的加热处理中的加热温度在250℃以下，所以可以有效地防止半导体层33中的脱氢。藉此，可以防止导通电阻的上升或载流子迁移率的降低，可以得到动作可靠性优良的TFT60及高可靠性的TFT阵列基板10。

在上述实施方式中，说明了形成源电极34及漏电极35时，使之同时进行阻挡金属膜61a、电极膜66、67、被覆金属膜68a的烧成的情况，但是也可以使之顺次进行各种金属膜的烧成。即，也可以采用烧成阻挡金属膜61a后喷出配置用于形成电极膜66、67的墨水而形成电极膜、进行电极膜66、67的烧成后喷出配置用于形成被覆金属膜68a的墨水。该情况下，可以提高相对于P基板上已设置的金属膜的溶剂(分散介质)的稳定性。

另外，在上述实施方式中，为了配置液滴(液体材料)，采用使用液滴喷出装置的液滴喷出法，但是作为其它的方法，例如也可以采用图11所示的Cap涂敷法。Cap涂敷法是利用毛细管现象的成膜法，将槽71插入涂布液70中，在该状态下使涂布液上升时，槽71的上端生成液凸起72。使基板P与该液凸起72接触，在所定的方向上平行地移动基板P，可以在基板P面上涂布涂布液70。

进而，各实施方式中所示的薄膜晶体管的制造方法可以适用于具备薄膜晶体管的各种电光学装置的制造方法。例如，在形成液晶装置、有机电致发光显示装置、等离子体显示装置等的薄膜晶体管时适宜采用。

(电子仪器)

图12是表示本发明的电子仪器之一例的立体图。该图所示的移动电话机1300具备：具有以本发明的液晶显示装置作为小尺寸的显示部1301、多个操作键1302、受话口1303及送话口1304而构成。

上述各实施方式的电光学装置不限于上述移动电话机，可以适宜作为具备电子书、个人计算机、数字相机、映像监视器、探测型或监控直视型的视频信号磁带记录器、车辆导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板的机器等的图像显示装置而使用。这样的电子仪器廉价同时可靠性优良。

Claims (11)

1.一种薄膜晶体管，是在基板上具备半导体层和由液相法形成的电极构件的薄膜晶体管，其特征在于：

上述电极构件具备由金属材料构成的基体层和在上述基体层的至少一面侧上与该基体层形成层叠关系的外面层，

上述外面层是由与形成上述基体层的金属材料相比，难以与硅或硅的化合物固溶的金属材料形成的。

2.一种薄膜晶体管，是具备在基板上形成的半导体层和电极构件的薄膜晶体管，其特征在于：

上述电极构件都备有用液相法顺序层叠形成由金属材料构成的阻挡层和基体层而成的结构，

构成上述阻挡层的金属材料是选自Ni、Ti、W、Mn之中的1种或者2种以上的金属材料。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于：

构成上述基体层的金属材料是选自Ag、Cu、Al之中的1种或者2种以上的金属材料。

4.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管，其特征在于：

具备半导体层和与该半导体层电连接的源电极和漏电极，

上述源电极和/或漏电极备有上述阻挡层和基体层的层叠结构。

5.一种薄膜晶体管，是具备在基板上形成的半导体层和电极构件的薄膜晶体管，其特征在于：

上述电极构件都备有用液相法顺序层叠形成由金属材料构成的基体层和被覆层而成的结构，

构成上述被覆层的金属材料是选自Ni、Ti、W、Mn之中的1种或者2种以上的金属材料。

6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于：

构成上述基体层的金属材料是选自Ag、Cu、Al之中的1种或者2种以上的金属材料。

7.根据权利要求5或6所述的薄膜晶体管，其特征在于：

是具备了半导体层和在该半导体层和基板之间形成的栅电极的底栅型，

上述栅电极备有上述基体层和被覆层的层叠结构。

8.根据权利要求5～7的任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于：

备有半导体层和与该半导体层电连接的源电极和漏电极，

上述源电极和/或漏电极备有上述基体层和被覆层的层叠结构。

9.根据权利要求1～8的任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于：

至少在上述半导体层的形成后，在250℃以下进行热处理而成。

10.一种电光学装置，其特征在于：

具备了权利要求1～9的任一项所述的薄膜晶体管。

11.一种电子仪器，其特征在于：具备了权利要求10所述的电光学装置。

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