JP2003318407A - トランジスタ、アクティブ素子基板、電気光学装置、及びその電気光学装置を搭載した電子機器、並びにトランジスタの形成方法、及びアクティブ素子基板の製造方法 - Google Patents
トランジスタ、アクティブ素子基板、電気光学装置、及びその電気光学装置を搭載した電子機器、並びにトランジスタの形成方法、及びアクティブ素子基板の製造方法Info
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- JP2003318407A JP2003318407A JP2002124934A JP2002124934A JP2003318407A JP 2003318407 A JP2003318407 A JP 2003318407A JP 2002124934 A JP2002124934 A JP 2002124934A JP 2002124934 A JP2002124934 A JP 2002124934A JP 2003318407 A JP2003318407 A JP 2003318407A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゲート長が短かく移動度が大きい有機薄膜ト
ランジスタを得ること、また、ゲート電極とソース領域
やドレイン領域間の寄生容量が小さい有機薄膜トランジ
スタを得ることを目的とする。 【解決手段】 段差12の下部にソース領域13を形成し段
差12の上部にドレイン領域14を形成し、段差12を覆いソ
ース領域13とドレイン領域14に接続するように活性層11
を形成し、段差12部の活性層11の上方または下方にゲー
ト絶縁膜15を介してゲート電極16が存在し、段差12がゲ
ート長となるようにする。ソース領域13とドレイン領域
14が、段差の表面濡性を利用した液相成膜工程または異
方性成膜工程により形成される。
ランジスタを得ること、また、ゲート電極とソース領域
やドレイン領域間の寄生容量が小さい有機薄膜トランジ
スタを得ることを目的とする。 【解決手段】 段差12の下部にソース領域13を形成し段
差12の上部にドレイン領域14を形成し、段差12を覆いソ
ース領域13とドレイン領域14に接続するように活性層11
を形成し、段差12部の活性層11の上方または下方にゲー
ト絶縁膜15を介してゲート電極16が存在し、段差12がゲ
ート長となるようにする。ソース領域13とドレイン領域
14が、段差の表面濡性を利用した液相成膜工程または異
方性成膜工程により形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタに関
し、特に有機薄膜により形成されるトランジスタに好適
に適用できる技術に関する。また、該トランジスタが基
材上に形成されたアクティブ素子基板、液晶装置、プラ
ズマディスプレイ装置、エレクトロルミネッセンス装
置、電気泳動装置等のアクティブ素子基板を搭載した電
気光学装置に好適に適用できる技術、及びそれらの電気
光学装置を表示手段として搭載した電子機器に関する。
さらに、該トランジスタを形成する方法、該アクティブ
素子基板を形成する方法に関する。
し、特に有機薄膜により形成されるトランジスタに好適
に適用できる技術に関する。また、該トランジスタが基
材上に形成されたアクティブ素子基板、液晶装置、プラ
ズマディスプレイ装置、エレクトロルミネッセンス装
置、電気泳動装置等のアクティブ素子基板を搭載した電
気光学装置に好適に適用できる技術、及びそれらの電気
光学装置を表示手段として搭載した電子機器に関する。
さらに、該トランジスタを形成する方法、該アクティブ
素子基板を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタ技術が、現在のIT技術の基
盤技術であることは、いうまでもない。特に、バイポー
ラトランジスタに比べて発明や開発は遅れたものの、ゲ
ート電極の電位で、ソース領域とドレイン領域の導通を
制御する電界効果型トランジスタは、現在最も活用され
ているトランジスタである。その中でも、電界効果型ト
ランジスタのひとつである薄膜トランジスタは、液晶デ
ィスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイや
電気泳動ディスプレイ等に代表されるディスプレイ、ま
たは、スキャナやＸ線ディテクタ等に代表されるセンサ
ーを駆動する素子として開発されてきたが、最近は、結
晶シリコントランジスタの特性に迫りつつあり、少なく
ともその一部を置き換え、さらなるアプリケーションを
切り開くポテンシャルを持っている。
盤技術であることは、いうまでもない。特に、バイポー
ラトランジスタに比べて発明や開発は遅れたものの、ゲ
ート電極の電位で、ソース領域とドレイン領域の導通を
制御する電界効果型トランジスタは、現在最も活用され
ているトランジスタである。その中でも、電界効果型ト
ランジスタのひとつである薄膜トランジスタは、液晶デ
ィスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイや
電気泳動ディスプレイ等に代表されるディスプレイ、ま
たは、スキャナやＸ線ディテクタ等に代表されるセンサ
ーを駆動する素子として開発されてきたが、最近は、結
晶シリコントランジスタの特性に迫りつつあり、少なく
ともその一部を置き換え、さらなるアプリケーションを
切り開くポテンシャルを持っている。
【０００３】また、近年、従来の無機系薄膜トランジス
タに替わって、あるいは、ディスプレイやセンサーを軽
量で薄型で可曲で安価なものとする手段として、有機薄
膜トランジスタの研究開発がさかんである（N. C. Gree
nham and R. H. Friend, Solid State Phys. 49、G. Ho
rowitz, J. Appl. Phys. 70 (1991) 469、K. Waragai,
Synth. Met. 55-57 (1993) 4053、L. Torsi, J. Appl.
Phys. 78 (1995) 1088、G. Horowitz, J. Phys III Fra
nce (1995) 355、A. R. Brown, Synth. Met. 88 (1997)
37、G. Horowitz, Adv. Mater. 10 (1998) 365、R. Te
cklenburg, Adv. Mater. Opt. Electron. 8 (1998) 28
5、F. Schauer, J. Appl. Phys. 86 (1999) 524、H. Si
rringhaus, T. Kawase, R. H. Friend, T. Shimoda, Si
ence 290(2000) 2123、T. Kawase, R. H. Friend, T. S
himoda, Tech. Dig. Int. Electron Devices Meeting 2
000, 623、T. Kawase, R. H. Friend, T. Shimoda, Di
g.Society for Information Display 01, 40、金藤敬
一, 信学誌 J84-C, (2001) 1050）。従来の有機薄膜ト
ランジスタのほとんどは、通常のシリコン薄膜トランジ
スタと同じトップゲートまたはボトムゲート構造であ
る。最近、ゲート長の短い有機薄膜トランジスタを作成
する、ひとつの技術が発表された（産業技術総合研究
所, 日刊工業新聞 平成14年1月22日, 2、産業技術総合
研究所, 2002年（平成14年）春季 第49回応用物理学関
係連合講演会, 第0分冊, 33頁）。これは、トップアン
ドボトムコンタクト型素子構造と名付けられ、印刷によ
り成膜された薄膜の膜厚がゲート長となるようにするも
ので、ゲート長を短くすることが可能である。
タに替わって、あるいは、ディスプレイやセンサーを軽
量で薄型で可曲で安価なものとする手段として、有機薄
膜トランジスタの研究開発がさかんである（N. C. Gree
nham and R. H. Friend, Solid State Phys. 49、G. Ho
rowitz, J. Appl. Phys. 70 (1991) 469、K. Waragai,
Synth. Met. 55-57 (1993) 4053、L. Torsi, J. Appl.
Phys. 78 (1995) 1088、G. Horowitz, J. Phys III Fra
nce (1995) 355、A. R. Brown, Synth. Met. 88 (1997)
37、G. Horowitz, Adv. Mater. 10 (1998) 365、R. Te
cklenburg, Adv. Mater. Opt. Electron. 8 (1998) 28
5、F. Schauer, J. Appl. Phys. 86 (1999) 524、H. Si
rringhaus, T. Kawase, R. H. Friend, T. Shimoda, Si
ence 290(2000) 2123、T. Kawase, R. H. Friend, T. S
himoda, Tech. Dig. Int. Electron Devices Meeting 2
000, 623、T. Kawase, R. H. Friend, T. Shimoda, Di
g.Society for Information Display 01, 40、金藤敬
一, 信学誌 J84-C, (2001) 1050）。従来の有機薄膜ト
ランジスタのほとんどは、通常のシリコン薄膜トランジ
スタと同じトップゲートまたはボトムゲート構造であ
る。最近、ゲート長の短い有機薄膜トランジスタを作成
する、ひとつの技術が発表された（産業技術総合研究
所, 日刊工業新聞 平成14年1月22日, 2、産業技術総合
研究所, 2002年（平成14年）春季 第49回応用物理学関
係連合講演会, 第0分冊, 33頁）。これは、トップアン
ドボトムコンタクト型素子構造と名付けられ、印刷によ
り成膜された薄膜の膜厚がゲート長となるようにするも
ので、ゲート長を短くすることが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】トランジスタの特性
は、ゲート長に大きく依存する。すなわち、ゲート長を
短くすることにより、駆動電圧の低減、出力電流の増
加、駆動速度の上昇などが期待される。
は、ゲート長に大きく依存する。すなわち、ゲート長を
短くすることにより、駆動電圧の低減、出力電流の増
加、駆動速度の上昇などが期待される。
【０００５】また、有機半導体の移動度は、電界強度に
大きく依存する。すなわち、電界強度が弱いところで
は、移動度は極めて小さくなる。よって、ゲート長の長
い有機薄膜トランジスタでは、あまり大きい移動度は期
待できない。従来の有機薄膜トランジスタにおけるトッ
プゲートまたはボトムゲート構造では、ソース領域とド
レイン領域は平面内に形成され、ゲート長を短くするの
には限界があったため、移動度は小さかった。
大きく依存する。すなわち、電界強度が弱いところで
は、移動度は極めて小さくなる。よって、ゲート長の長
い有機薄膜トランジスタでは、あまり大きい移動度は期
待できない。従来の有機薄膜トランジスタにおけるトッ
プゲートまたはボトムゲート構造では、ソース領域とド
レイン領域は平面内に形成され、ゲート長を短くするの
には限界があったため、移動度は小さかった。
【０００６】また、逆に、電界強度が強いところでは、
移動度は極めて大きくなる。よって、ゲート長の短い有
機薄膜トランジスタでは、極めて大きい移動度が期待さ
れる。トップアンドボトムコンタクト型素子構造では、
ゲート長を短くすることが可能であるため、移動度が大
きくなる。しかし、トップアンドボトム構造では、ゲー
ト電極とソース領域やドレイン領域間の寄生容量が大き
いという問題がある。
移動度は極めて大きくなる。よって、ゲート長の短い有
機薄膜トランジスタでは、極めて大きい移動度が期待さ
れる。トップアンドボトムコンタクト型素子構造では、
ゲート長を短くすることが可能であるため、移動度が大
きくなる。しかし、トップアンドボトム構造では、ゲー
ト電極とソース領域やドレイン領域間の寄生容量が大き
いという問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、トランジスタの
ゲート長を短くすることにより、駆動電圧の低減、出力
電流の増加、駆動速度の上昇などを実現することであ
る。特に、有機薄膜トランジスタのゲート長を短くする
ことにより、高移動度、低駆動電圧などを実現し、か
つ、ゲート電極とソース領域やドレイン領域間の寄生容
量を低減することである。さらに、特性の良好なアクテ
ィブ素子基板、及び電気光学装置を実現することであ
る。
ゲート長を短くすることにより、駆動電圧の低減、出力
電流の増加、駆動速度の上昇などを実現することであ
る。特に、有機薄膜トランジスタのゲート長を短くする
ことにより、高移動度、低駆動電圧などを実現し、か
つ、ゲート電極とソース領域やドレイン領域間の寄生容
量を低減することである。さらに、特性の良好なアクテ
ィブ素子基板、及び電気光学装置を実現することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のトランジスタは、互いに離間して配置され
たソース領域及びドレイン領域を備えたトランジスタに
おいて、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間に配
置された段差部と、少なくとも前記段差部に形成され、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域を接続する活性層
と、前記段差部に対応する位置に配置されたゲート電極
と、を備えたことを特徴とする。絶縁ゲート型トランジ
スタでは、ゲート電極と活性層との間には、ゲート絶縁
層が配置される。この構成によれば、段差によりゲート
長が規定されるので、ゲート長を短かく設定でき、その
結果、特性の優れたトランジスタを得ることができる。
また、前記段差部が斜度を有し、前記前記ソース領域
と、前記ドレイン領域とが平面的に離間してなるのも好
ましい。なぜならば、この斜度の角度を調整することに
より、ゲート長を調整することが可能となるからであ
る。
に、本発明のトランジスタは、互いに離間して配置され
たソース領域及びドレイン領域を備えたトランジスタに
おいて、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間に配
置された段差部と、少なくとも前記段差部に形成され、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域を接続する活性層
と、前記段差部に対応する位置に配置されたゲート電極
と、を備えたことを特徴とする。絶縁ゲート型トランジ
スタでは、ゲート電極と活性層との間には、ゲート絶縁
層が配置される。この構成によれば、段差によりゲート
長が規定されるので、ゲート長を短かく設定でき、その
結果、特性の優れたトランジスタを得ることができる。
また、前記段差部が斜度を有し、前記前記ソース領域
と、前記ドレイン領域とが平面的に離間してなるのも好
ましい。なぜならば、この斜度の角度を調整することに
より、ゲート長を調整することが可能となるからであ
る。
【０００９】また、前記ソース領域と前記ドレイン領域
とは、所定の厚みの絶縁体により離間されており、前記
段差部は前記絶縁体の側面部分により形成されてなるの
も好ましい。なぜならば、絶縁体の厚みを調整すること
により、段差部の高さ、すなわち、ゲート長を調整する
ことが可能となるからである。
とは、所定の厚みの絶縁体により離間されており、前記
段差部は前記絶縁体の側面部分により形成されてなるの
も好ましい。なぜならば、絶縁体の厚みを調整すること
により、段差部の高さ、すなわち、ゲート長を調整する
ことが可能となるからである。
【００１０】また、前記活性層が有機材料をその主成分
として含むことも好ましい。有機薄膜トランジスタのゲ
ート長を短くすることにより、高移動度、低駆動電圧な
どを実現することが可能となるからである。
として含むことも好ましい。有機薄膜トランジスタのゲ
ート長を短くすることにより、高移動度、低駆動電圧な
どを実現することが可能となるからである。
【００１１】これらトランジスタの詳細な構成として
は、（イ）ゲート電極と、ソース領域及びドレイン領域
との間に活性層が位置する、或いは、（ロ）ゲート電極
と、活性層との間に、ソース領域及び前記ドレイン領域
が位置する、のいずれをも採用可能であるが、（イ）の
場合には、活性層とゲート絶縁膜を連続形成することが
可能となり、トランジスタ特性を決定するもっとも重要
な因子のひとつである活性層とゲート絶縁膜の界面を、
良好なものとすることができるという利点があり、
（ロ）の場合には、ゲート電極に電圧を印加することに
より活性層のゲート絶縁膜との界面の付近に発生するフ
リーキャリアが、ソース領域から流れ出しやすく、ドレ
イン領域に流れ込みやすいという利点がある。
は、（イ）ゲート電極と、ソース領域及びドレイン領域
との間に活性層が位置する、或いは、（ロ）ゲート電極
と、活性層との間に、ソース領域及び前記ドレイン領域
が位置する、のいずれをも採用可能であるが、（イ）の
場合には、活性層とゲート絶縁膜を連続形成することが
可能となり、トランジスタ特性を決定するもっとも重要
な因子のひとつである活性層とゲート絶縁膜の界面を、
良好なものとすることができるという利点があり、
（ロ）の場合には、ゲート電極に電圧を印加することに
より活性層のゲート絶縁膜との界面の付近に発生するフ
リーキャリアが、ソース領域から流れ出しやすく、ドレ
イン領域に流れ込みやすいという利点がある。
【００１２】次に、本発明のアクティブ素子基板は、基
材上にトランジスタが形成されてなるアクティブ素子基
板において、上記で説明したトランジスタが基材上に形
成されてなることを特徴とする。
材上にトランジスタが形成されてなるアクティブ素子基
板において、上記で説明したトランジスタが基材上に形
成されてなることを特徴とする。
【００１３】また、前記基材は、前記ソース領域及び前
記ドレイン領域のうちの一方が形成された第１部材と、
前記第１部材上に形成され、且つ前記ソース領域及び前
記ドレイン領域のうちの他方が形成された第２部材と、
他方が形成された第２部材と、を具備し、前記段差部
は、前記前記第２部材の厚み方向に形成されてなること
を特徴とする。ここで、第２の基材として絶縁材料を用
いるときは、第２の基材は、ソース領域とドレイン領域
の電気的絶縁を確保するために、絶縁材料であり膜質も
よいものでなければならず、かつ、正確な段差を得るた
めに膜厚が制御しやすいものがよい。具体的には、各種
真空プロセスによる二酸化珪素、窒化珪素、金属酸化
膜、各種液相プロセスによる二酸化珪素、窒化珪素、金
属酸化膜、絶縁性有機膜、陽極酸化プロセスによる金属
酸化膜などを用いることが好ましい。一方、第２の基材
として導電材料を用いるときは、第１の基材と第２の基
材とは接触抵抗が低抵抗であるべきであり、かつ、やは
り、第２の基材は、正確な段差を得るために膜厚が制御
しやすいものがよい。具体的には、各種真空プロセスに
よる珪素膜、ドーパント含有珪素膜、シリサイド化珪素
膜、金属膜、各種液相プロセスによる珪素膜、ドーパン
ト含有珪素膜、シリサイド化珪素膜、金属膜などを用い
ることが好ましい。また、第２の基材で本発明に好適な
段差を得るためには、例えば、各種真空プロセスによれ
ば、10nm以上1μm以下程度の段差を、各種液相プロセス
によれば、100nm以上10μm以下程度の段差を、陽極酸化
プロセスによれば、1nm以上100nm以下程度の正確な段差
を形成することが可能である。
記ドレイン領域のうちの一方が形成された第１部材と、
前記第１部材上に形成され、且つ前記ソース領域及び前
記ドレイン領域のうちの他方が形成された第２部材と、
他方が形成された第２部材と、を具備し、前記段差部
は、前記前記第２部材の厚み方向に形成されてなること
を特徴とする。ここで、第２の基材として絶縁材料を用
いるときは、第２の基材は、ソース領域とドレイン領域
の電気的絶縁を確保するために、絶縁材料であり膜質も
よいものでなければならず、かつ、正確な段差を得るた
めに膜厚が制御しやすいものがよい。具体的には、各種
真空プロセスによる二酸化珪素、窒化珪素、金属酸化
膜、各種液相プロセスによる二酸化珪素、窒化珪素、金
属酸化膜、絶縁性有機膜、陽極酸化プロセスによる金属
酸化膜などを用いることが好ましい。一方、第２の基材
として導電材料を用いるときは、第１の基材と第２の基
材とは接触抵抗が低抵抗であるべきであり、かつ、やは
り、第２の基材は、正確な段差を得るために膜厚が制御
しやすいものがよい。具体的には、各種真空プロセスに
よる珪素膜、ドーパント含有珪素膜、シリサイド化珪素
膜、金属膜、各種液相プロセスによる珪素膜、ドーパン
ト含有珪素膜、シリサイド化珪素膜、金属膜などを用い
ることが好ましい。また、第２の基材で本発明に好適な
段差を得るためには、例えば、各種真空プロセスによれ
ば、10nm以上1μm以下程度の段差を、各種液相プロセス
によれば、100nm以上10μm以下程度の段差を、陽極酸化
プロセスによれば、1nm以上100nm以下程度の正確な段差
を形成することが可能である。
【００１４】上記アクティブ素子基板にあっては、
（イ）前記ゲート電極と、前記ソース領域及び前記ドレ
イン領域との間に前記活性層が位置する、（ロ）段差が
形成された前記ゲート電極上に、ゲート絶縁膜を介して
前記ソース領域及び前記ドレイン領域が位置してなる、
のいずれもを採用可能である。
（イ）前記ゲート電極と、前記ソース領域及び前記ドレ
イン領域との間に前記活性層が位置する、（ロ）段差が
形成された前記ゲート電極上に、ゲート絶縁膜を介して
前記ソース領域及び前記ドレイン領域が位置してなる、
のいずれもを採用可能である。
【００１５】また、本発明の電気光学装置は、複数のト
ランジスタと、各前記トランジスタに接続された第１の
電極と、前記第１の電極に対向する第２の電極と、前記
第１の電極と前記第２の電極との間に配置した電気光学
層と、を備え、上記したいすれかのトランジスタが搭載
されている。電気光学層の具体例としては、液晶物質、
分散媒中に泳動粒子を分散させた電電気泳動物質、エレ
クトロルミネッセンス物質、電気発光物質、プラズマ発
光物質等が利用できる。
ランジスタと、各前記トランジスタに接続された第１の
電極と、前記第１の電極に対向する第２の電極と、前記
第１の電極と前記第２の電極との間に配置した電気光学
層と、を備え、上記したいすれかのトランジスタが搭載
されている。電気光学層の具体例としては、液晶物質、
分散媒中に泳動粒子を分散させた電電気泳動物質、エレ
クトロルミネッセンス物質、電気発光物質、プラズマ発
光物質等が利用できる。
【００１６】また、本発明の電子機器は、表示部として
上記の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
上記の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００１７】本発明のトランジスタの形成方法は、ソー
ス領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成する工
程と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続する
活性層を形成する工程と、ゲート電極を形成する工程
と、を具備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、段
差により互いに離間されてなり、前記ソース領域、及び
前記ドレイン領域の少なくとも一方は、液状物質により
形成されることを特徴とする。このトランジスタの形成
方法によれば、段差により互いに離間されたソース領域
とドレイン領域を確実に形成することができ、液相プロ
セスなので低コスト化も実現できる。
ス領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成する工
程と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続する
活性層を形成する工程と、ゲート電極を形成する工程
と、を具備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、段
差により互いに離間されてなり、前記ソース領域、及び
前記ドレイン領域の少なくとも一方は、液状物質により
形成されることを特徴とする。このトランジスタの形成
方法によれば、段差により互いに離間されたソース領域
とドレイン領域を確実に形成することができ、液相プロ
セスなので低コスト化も実現できる。
【００１８】本発明のトランジスタの別の形成方法は、
ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続
する活性層を形成する工程と、ゲート電極を形成する工
程と、を具備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、
段差により互いに離間されてなり、前記ソース領域、及
び前記ドレイン領域の少なくとも一方は、異方性成膜工
程により形成されることを特徴とする。このトランジス
タの形成方法によれば、段差により互いに離間されたソ
ース領域とドレイン領域を確実に形成することができ
る。
ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続
する活性層を形成する工程と、ゲート電極を形成する工
程と、を具備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、
段差により互いに離間されてなり、前記ソース領域、及
び前記ドレイン領域の少なくとも一方は、異方性成膜工
程により形成されることを特徴とする。このトランジス
タの形成方法によれば、段差により互いに離間されたソ
ース領域とドレイン領域を確実に形成することができ
る。
【００１９】本発明のトランジスタの別の形成方法は、
ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続
する活性層を形成する工程と、ゲート電極を形成する工
程と、を具備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、
段差により互いに離間されてなり、前記ゲート電極は、
液状物質を前記段差に配置することにより形成されるこ
とを特徴とする。また、液状物質を前記段差の一部に置
き、毛細管現象により前記段差の他の部分にも拡大させ
ると好ましい。本発明では、毛細管現象を利用してゲー
ト電極を形成するため、極めて細いゲート電極の形成が
可能となり、その結果、ゲート電極とソース領域やドレ
イン領域間の寄生容量が小さいトランジスタを得ること
が可能となる。この場合にあって、前記段差の空気固体
界面エネルギーよりも、前記段差と前記液状物質の液体
固体界面エネルギーの方が低い必要がある。なぜなら
ば、この条件のときに、毛細管現象が発現するからであ
る。尚、段差に鈍角の斜度を設ける場合にあっては、12
0度以下に角度を設定する必要がある。これ以上の角度
だと、毛細管現象が生じにくくなるからである。
ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続
する活性層を形成する工程と、ゲート電極を形成する工
程と、を具備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、
段差により互いに離間されてなり、前記ゲート電極は、
液状物質を前記段差に配置することにより形成されるこ
とを特徴とする。また、液状物質を前記段差の一部に置
き、毛細管現象により前記段差の他の部分にも拡大させ
ると好ましい。本発明では、毛細管現象を利用してゲー
ト電極を形成するため、極めて細いゲート電極の形成が
可能となり、その結果、ゲート電極とソース領域やドレ
イン領域間の寄生容量が小さいトランジスタを得ること
が可能となる。この場合にあって、前記段差の空気固体
界面エネルギーよりも、前記段差と前記液状物質の液体
固体界面エネルギーの方が低い必要がある。なぜなら
ば、この条件のときに、毛細管現象が発現するからであ
る。尚、段差に鈍角の斜度を設ける場合にあっては、12
0度以下に角度を設定する必要がある。これ以上の角度
だと、毛細管現象が生じにくくなるからである。
【００２０】尚、ソース領域、ドレイン領域、及びゲー
ト電極を液状物質で形成する場合は、液状物質として
は、溶融金属、金属微粒子溶液、コーティング金属微粒
子溶液、高分子量シラン系溶液、導電性有機材料などを
適用することができる。製造工程としては、いわゆるス
ピンコート方法、スキージ塗、或いは液滴を吐出口から
基材に向けて吐出するいわゆるインクジェット法等を利
用できるが、微細薄膜を選択的に形成しなければならな
いことを鑑みるとインクジェット法を適用することが最
も好ましい。
ト電極を液状物質で形成する場合は、液状物質として
は、溶融金属、金属微粒子溶液、コーティング金属微粒
子溶液、高分子量シラン系溶液、導電性有機材料などを
適用することができる。製造工程としては、いわゆるス
ピンコート方法、スキージ塗、或いは液滴を吐出口から
基材に向けて吐出するいわゆるインクジェット法等を利
用できるが、微細薄膜を選択的に形成しなければならな
いことを鑑みるとインクジェット法を適用することが最
も好ましい。
【００２１】また本発明のアクティブ素子基板の製造方
法は、複数のトランジスタを基材上に形成するアクティ
ブ素子基板を製造する方法において、上記のトランジス
タの形成方法をその工程に含むことを特徴とする。その
場合にあって、前記液状物質を吐出する吐出ヘッドと、
前記基材との相対位置を移動させながら前記液状物質を
前記基材に向けて吐出することにより、前記ゲート電
極、前記ソース領域、又は、前記ドレイン領域を形成す
ると好ましい。その理由は上述した通りである。
法は、複数のトランジスタを基材上に形成するアクティ
ブ素子基板を製造する方法において、上記のトランジス
タの形成方法をその工程に含むことを特徴とする。その
場合にあって、前記液状物質を吐出する吐出ヘッドと、
前記基材との相対位置を移動させながら前記液状物質を
前記基材に向けて吐出することにより、前記ゲート電
極、前記ソース領域、又は、前記ドレイン領域を形成す
ると好ましい。その理由は上述した通りである。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。
態を説明する。
【００２３】（第１の実施例）
（構成）図１は、本発明の第１の実施例のトランジスタ
の断面構造を示す図である。第１の実施例は、有機薄膜
により活性層を形成するいわゆる有機薄膜トランジスタ
に係るものである。第１の実施例においては、ガラス基
板１７上に、ポリイミドにより絶縁層１８を形成しその
側壁部分を段差部１２としている。この段差はその高さ
が概ね100nm、斜度100度、となるように形成されている
が、高さ1nm〜100nm、斜度120度以下であれば本発明の
目的を達成するに支障ない。段差１２の下部の基板１７
上にはソース領域１３が形成され、段差１２の上部には
ドレイン領域１４が形成されている。段差１２を覆うよ
うに形成された活性層１１により、ソース領域１３とド
レイン領域１４とが接続されている。活性層は、高分子
有機半導体であるフルオレンバイチオフェン（Ｆ８Ｔ
２）により形成され、その厚みは概ね100nmである。活
性層１１上には高分子有機絶縁体であるポリビニルフェ
ノール（ＰＶＰ）により厚さ100nmのゲート絶縁膜１５
が形成されており、そのゲート絶縁膜上であって段差１
２に対応する位置にはゲート電極１６が選択的に配置さ
れており、段差１２によりゲート長が規定される。
の断面構造を示す図である。第１の実施例は、有機薄膜
により活性層を形成するいわゆる有機薄膜トランジスタ
に係るものである。第１の実施例においては、ガラス基
板１７上に、ポリイミドにより絶縁層１８を形成しその
側壁部分を段差部１２としている。この段差はその高さ
が概ね100nm、斜度100度、となるように形成されている
が、高さ1nm〜100nm、斜度120度以下であれば本発明の
目的を達成するに支障ない。段差１２の下部の基板１７
上にはソース領域１３が形成され、段差１２の上部には
ドレイン領域１４が形成されている。段差１２を覆うよ
うに形成された活性層１１により、ソース領域１３とド
レイン領域１４とが接続されている。活性層は、高分子
有機半導体であるフルオレンバイチオフェン（Ｆ８Ｔ
２）により形成され、その厚みは概ね100nmである。活
性層１１上には高分子有機絶縁体であるポリビニルフェ
ノール（ＰＶＰ）により厚さ100nmのゲート絶縁膜１５
が形成されており、そのゲート絶縁膜上であって段差１
２に対応する位置にはゲート電極１６が選択的に配置さ
れており、段差１２によりゲート長が規定される。
【００２４】本構造によれば、段差１２がゲート長とな
るので、ゲート長が短かく移動度が大きい有機薄膜トラ
ンジスタを得ることができる。なお、移動度が高いとい
うことは、言い換えれば、同じ動作特性を得るための駆
動電圧を低くすることができる、ということである。
るので、ゲート長が短かく移動度が大きい有機薄膜トラ
ンジスタを得ることができる。なお、移動度が高いとい
うことは、言い換えれば、同じ動作特性を得るための駆
動電圧を低くすることができる、ということである。
【００２５】（製造方法）図２は、本発明の第１の実施
例のトランジスタの製造工程を示す図である。まず、表
面が親液性であるガラスからなる基板１７上にポリイミ
ドからなる薄膜１８を厚み概ね100nmで形成する。次
に、撥水性である薄膜１８の表面を酸素プラズマにより
表面処理し、親液性に改質させる（図２(a)）。そし
て、その薄膜をフォトリソグラフィー、ドライエッチン
グすることにより選択的に基板１７から除去し、薄膜１
８の厚みと同等の高さの段差１２を形成する。撥液性材
料の薄膜１８の表面は親液化しているが、パターニング
の後に露出した撥液性材料の薄膜１８の側面は、撥液性
である。
例のトランジスタの製造工程を示す図である。まず、表
面が親液性であるガラスからなる基板１７上にポリイミ
ドからなる薄膜１８を厚み概ね100nmで形成する。次
に、撥水性である薄膜１８の表面を酸素プラズマにより
表面処理し、親液性に改質させる（図２(a)）。そし
て、その薄膜をフォトリソグラフィー、ドライエッチン
グすることにより選択的に基板１７から除去し、薄膜１
８の厚みと同等の高さの段差１２を形成する。撥液性材
料の薄膜１８の表面は親液化しているが、パターニング
の後に露出した撥液性材料の薄膜１８の側面は、撥液性
である。
【００２６】次に、ヘッドから液状物質を吐出させ、ソ
ース領域１３、及びドレイン領域１４を形成する。ヘッ
ド２２は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す内
部構造を有する。具体的には、ジェットヘッド２２は、
例えばステンレス製のノズルプレート２９と、それに対
向する振動板３１と、それらを互いに接合する複数の仕
切部材３２とを有する。ノズルプレート２９と振動板３
１との間には、仕切部材３２によって複数のインク室３
３と液溜り３４とが形成される複数の液状材料供給室３
３と液溜り３４とは通路３８を介して互いに連通してい
る。
ース領域１３、及びドレイン領域１４を形成する。ヘッ
ド２２は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す内
部構造を有する。具体的には、ジェットヘッド２２は、
例えばステンレス製のノズルプレート２９と、それに対
向する振動板３１と、それらを互いに接合する複数の仕
切部材３２とを有する。ノズルプレート２９と振動板３
１との間には、仕切部材３２によって複数のインク室３
３と液溜り３４とが形成される複数の液状材料供給室３
３と液溜り３４とは通路３８を介して互いに連通してい
る。
【００２７】振動板３１の適所には液状材料供給孔３６
が形成され、この液状材料供給孔３６に液状材料供給装
置３７が接続される。供給された液状材料Ｍは液溜り３
４に充満し、さらに通路３８を通って液状材料室３３に
充満する。
が形成され、この液状材料供給孔３６に液状材料供給装
置３７が接続される。供給された液状材料Ｍは液溜り３
４に充満し、さらに通路３８を通って液状材料室３３に
充満する。
【００２８】ノズルプレート２９には、液状材料室３３
から液状材料Ｍをジェット状に噴射するためのノズル２
７が設けられている。また、振動板３１のイン液状材料
室３３を形成する面の裏面には、該液状材料室３３に対
応させて液状材料加圧体３９が取り付けられている。こ
のインク液状材料加圧体３９は、図５（ｂ）に示すよう
に、圧電素子４１並びにこれを挟持する一対の電極４２
ａ及び４２ｂを有する。圧電素子４１は電極４２ａ及び
４２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するよ
うに撓み変形し、これにより液状材料室３３の容積が増
大する。すると、増大した容積分に相当する液状材料Ｍ
が液溜り３４から通路３８を通って液状材料室３３へ流
入する。
から液状材料Ｍをジェット状に噴射するためのノズル２
７が設けられている。また、振動板３１のイン液状材料
室３３を形成する面の裏面には、該液状材料室３３に対
応させて液状材料加圧体３９が取り付けられている。こ
のインク液状材料加圧体３９は、図５（ｂ）に示すよう
に、圧電素子４１並びにこれを挟持する一対の電極４２
ａ及び４２ｂを有する。圧電素子４１は電極４２ａ及び
４２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するよ
うに撓み変形し、これにより液状材料室３３の容積が増
大する。すると、増大した容積分に相当する液状材料Ｍ
が液溜り３４から通路３８を通って液状材料室３３へ流
入する。
【００２９】次に、圧電素子４１への通電を解除する
と、該圧電素子４１と振動板３１は共に元の形状へ戻
る。これにより、液状材料室３３も元の容積に戻るため
液状材料室３３の内部にある液状材料Ｍの圧力が上昇
し、ノズル２７から液状材料Ｍが液滴８となって噴出す
る。
と、該圧電素子４１と振動板３１は共に元の形状へ戻
る。これにより、液状材料室３３も元の容積に戻るため
液状材料室３３の内部にある液状材料Ｍの圧力が上昇
し、ノズル２７から液状材料Ｍが液滴８となって噴出す
る。
【００３０】トランジスタを複数連続的に形成するに
は、このヘッド、又は基板１７を所定方向に走査しなが
らトランジスタ毎に液滴を吐出させればよい。ここで、
基板１７及び薄膜１８の表面は親液性であり、薄膜１８
の段差部分１２には撥液性が残っているので、ソース領
域１３とドレイン領域１４は確実に分離できる（図２
(b)）。
は、このヘッド、又は基板１７を所定方向に走査しなが
らトランジスタ毎に液滴を吐出させればよい。ここで、
基板１７及び薄膜１８の表面は親液性であり、薄膜１８
の段差部分１２には撥液性が残っているので、ソース領
域１３とドレイン領域１４は確実に分離できる（図２
(b)）。
【００３１】次に、活性層１１を形成する。活性層１１
としては、フルオレンバイチオフェン（Ｆ８Ｔ２）、ポ
リフェニレンビニレン（ＰＰＶ）といった有機半導体を
用いることができる。形成方法としては、スピンコート
法、スキージ塗、ヘッドから液状物質を吐出させるいわ
ゆるインクジェット法などを用いることができる。
としては、フルオレンバイチオフェン（Ｆ８Ｔ２）、ポ
リフェニレンビニレン（ＰＰＶ）といった有機半導体を
用いることができる。形成方法としては、スピンコート
法、スキージ塗、ヘッドから液状物質を吐出させるいわ
ゆるインクジェット法などを用いることができる。
【００３２】次に、活性層１１上にポリシラザンを厚さ
100nm程度塗布し焼成してゲート絶縁膜１５を形成した
後、図５に記載したヘッドから、金属微粒子溶液を、段
差部１２に向けて吐出させゲート電極を形成する。この
ゲート電極を形成する工程においては、液状物質が段差
１２に沿って広がり、細線を形成する。この細線の形状
は、液状物質の粘度や表面張力、又は段差部１２の表面
濡性により制御することができる（図２(c)）。尚、毛
細管現象が発現するためには、前記段差の空気固体界面
エネルギーよりも、前記段差と前記液状物質の液体固体
界面エネルギーの方が低い必要がある。
100nm程度塗布し焼成してゲート絶縁膜１５を形成した
後、図５に記載したヘッドから、金属微粒子溶液を、段
差部１２に向けて吐出させゲート電極を形成する。この
ゲート電極を形成する工程においては、液状物質が段差
１２に沿って広がり、細線を形成する。この細線の形状
は、液状物質の粘度や表面張力、又は段差部１２の表面
濡性により制御することができる（図２(c)）。尚、毛
細管現象が発現するためには、前記段差の空気固体界面
エネルギーよりも、前記段差と前記液状物質の液体固体
界面エネルギーの方が低い必要がある。
【００３３】本実施例の製造方法によれば、ゲート長が
短かく移動度が大きいトランジスタを得るために必要
な、段差１２の下部にソース領域１３を形成し段差１２
の上部にドレイン領域１４を形成することが可能とな
る。
短かく移動度が大きいトランジスタを得るために必要
な、段差１２の下部にソース領域１３を形成し段差１２
の上部にドレイン領域１４を形成することが可能とな
る。
【００３４】（変形例）本実施例においては、段差１２
の下部にソース領域１３を形成し段差１２の上部にドレ
イン領域１４を形成する構造を紹介したが、もちろんこ
の反対、すなわち、段差１２の上部にソース領域１３を
形成し段差１２の下部にドレイン領域１４を形成する構
造としても本発明の目的を達成することができる。
の下部にソース領域１３を形成し段差１２の上部にドレ
イン領域１４を形成する構造を紹介したが、もちろんこ
の反対、すなわち、段差１２の上部にソース領域１３を
形成し段差１２の下部にドレイン領域１４を形成する構
造としても本発明の目的を達成することができる。
【００３５】また、ソース領域、ドレイン領域、ゲート
電極を形成する方法として、図５に示したヘッドから液
状物質を吐き出す方法を紹介したが、他の液相プロセ
ス、例えばスピンコート、ロールコート、スキージ塗布
等を用いても本実施例は実現可能である。ゲート電極に
ついては、毛細管現象を利用するためこれら液相プロセ
スを用いる必要があるが、ソース領域、ドレイン領域に
ついていえば、液相プロセスを用いずとも例えば、スパ
ッタ、真空蒸着によってそれら領域を形成しても本実施
例を実現するのに何ら支障はない。
電極を形成する方法として、図５に示したヘッドから液
状物質を吐き出す方法を紹介したが、他の液相プロセ
ス、例えばスピンコート、ロールコート、スキージ塗布
等を用いても本実施例は実現可能である。ゲート電極に
ついては、毛細管現象を利用するためこれら液相プロセ
スを用いる必要があるが、ソース領域、ドレイン領域に
ついていえば、液相プロセスを用いずとも例えば、スパ
ッタ、真空蒸着によってそれら領域を形成しても本実施
例を実現するのに何ら支障はない。
【００３６】（第２の実施例）
（構成）図３は、本発明の第２の実施例のトランジスタ
の断面構造を示す図である。第２の実施例も、有機薄膜
により活性層を形成するいわゆる有機薄膜トランジスタ
に係るものである。シリコン基板からなるゲート電極１
６には、高さ100nm程度の段差１２がある。段差１２を
覆うように、厚さ100nm程度のゲート絶縁膜１５が形成
されている。そのゲート絶縁膜１５上に、段差１２の下
部にソース領域１３が形成され、段差１２の上部にドレ
イン領域１４が形成されている。段差１２を覆いソース
領域１３とドレイン領域１４に接続するように、活性層
１１が有機半導体であるフルオレンバイチオフェン（Ｆ
８Ｔ２）により形成され、その厚みは概ね100nmであ
る。段差１２によりゲート長が規定される。
の断面構造を示す図である。第２の実施例も、有機薄膜
により活性層を形成するいわゆる有機薄膜トランジスタ
に係るものである。シリコン基板からなるゲート電極１
６には、高さ100nm程度の段差１２がある。段差１２を
覆うように、厚さ100nm程度のゲート絶縁膜１５が形成
されている。そのゲート絶縁膜１５上に、段差１２の下
部にソース領域１３が形成され、段差１２の上部にドレ
イン領域１４が形成されている。段差１２を覆いソース
領域１３とドレイン領域１４に接続するように、活性層
１１が有機半導体であるフルオレンバイチオフェン（Ｆ
８Ｔ２）により形成され、その厚みは概ね100nmであ
る。段差１２によりゲート長が規定される。
【００３７】本構造によれば、段差１２がゲート長とな
るので、ゲート長が短かく移動度が大きい有機薄膜トラ
ンジスタを得ることができる。なお、移動度が高いとい
うことは、言い換えれば、同じ動作特性を得るための駆
動電圧を低くすることができる、ということである。
るので、ゲート長が短かく移動度が大きい有機薄膜トラ
ンジスタを得ることができる。なお、移動度が高いとい
うことは、言い換えれば、同じ動作特性を得るための駆
動電圧を低くすることができる、ということである。
【００３８】（製造方法）図４は、本発明の第２の実施
例のトランジスタの製造工程を示す図である。まず、ソ
ース領域１３とドレイン領域１４が、異方性成膜工程に
より形成されている。より詳細には、ゲート電極１６を
フォトリソグラフィー、ドライエッチングすることによ
り段差１２を形成する（図４(a)）。そのあと、TEOSな
どのPECVDなどにより、ゲート絶縁膜を成膜する。TEOS
のPECVDは等方性成膜工程なので、段差１２の形状は、
成膜後もあまり変わらない。次に、蒸着やスパッタなど
の異方性成膜工程により、ソース領域１３とドレイン領
域１４を形成する。段差１２により、ソース領域１３と
ドレイン領域１４は確実に分離できる（図４(b)）。こ
のあと、活性層１１をフルオレンバイチオフェン（Ｆ８
Ｔ２）、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）といった有
機半導体で形成する（図４(c)）。形成方法としては、
スピンコート法、スキージ塗、インクジェット法などを
用いることができる。
例のトランジスタの製造工程を示す図である。まず、ソ
ース領域１３とドレイン領域１４が、異方性成膜工程に
より形成されている。より詳細には、ゲート電極１６を
フォトリソグラフィー、ドライエッチングすることによ
り段差１２を形成する（図４(a)）。そのあと、TEOSな
どのPECVDなどにより、ゲート絶縁膜を成膜する。TEOS
のPECVDは等方性成膜工程なので、段差１２の形状は、
成膜後もあまり変わらない。次に、蒸着やスパッタなど
の異方性成膜工程により、ソース領域１３とドレイン領
域１４を形成する。段差１２により、ソース領域１３と
ドレイン領域１４は確実に分離できる（図４(b)）。こ
のあと、活性層１１をフルオレンバイチオフェン（Ｆ８
Ｔ２）、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）といった有
機半導体で形成する（図４(c)）。形成方法としては、
スピンコート法、スキージ塗、インクジェット法などを
用いることができる。
【００３９】本実施例の製造工程によれば、ゲート長が
短かく移動度が大きいトランジスタを得るために必要
な、段差１２の下部にソース領域１３を形成し段差12の
上部にドレイン領域１４を形成することが可能となる。
短かく移動度が大きいトランジスタを得るために必要
な、段差１２の下部にソース領域１３を形成し段差12の
上部にドレイン領域１４を形成することが可能となる。
【００４０】（変形例）本実施例においては、段差１２
の下部にソース領域１３を形成し段差１２の上部にドレ
イン領域１４を形成する構造を紹介したが、もちろんこ
の反対、すなわち、段差１２の上部にソース領域１３を
形成し段差１２の下部にドレイン領域１４を形成する構
造としても本発明の目的を達成することができる。
の下部にソース領域１３を形成し段差１２の上部にドレ
イン領域１４を形成する構造を紹介したが、もちろんこ
の反対、すなわち、段差１２の上部にソース領域１３を
形成し段差１２の下部にドレイン領域１４を形成する構
造としても本発明の目的を達成することができる。
【００４１】（第３の実施例）図６は、本発明によるア
クティブ素子基板を示す。本実施例のアクティブ素子基
板においては、ガラス等の基材上に複数のドット領域が
マトリクス状に配列されており、各ドット領域毎にドッ
ト電極が形成され、そのドット電極毎にトランジスタが
接続されている。各トランジスタには、第１の実施例で
記載した紹介したトランジスタが採用されており、ドレ
イン領域はドット電極に、ソース領域には信号線が、ゲ
ート電極には走査線がそれぞれ接続される。尚、トラン
ジスタとしては第２の実施例で記載したトランジスタを
採用してももちろんかまわない。
クティブ素子基板を示す。本実施例のアクティブ素子基
板においては、ガラス等の基材上に複数のドット領域が
マトリクス状に配列されており、各ドット領域毎にドッ
ト電極が形成され、そのドット電極毎にトランジスタが
接続されている。各トランジスタには、第１の実施例で
記載した紹介したトランジスタが採用されており、ドレ
イン領域はドット電極に、ソース領域には信号線が、ゲ
ート電極には走査線がそれぞれ接続される。尚、トラン
ジスタとしては第２の実施例で記載したトランジスタを
採用してももちろんかまわない。
【００４２】（第４の実施例）図７は、実施例３のアク
ティブ素子基板を電気光学装置の一例である発光ポリマ
ーディスプレイに適用した例である。発光ポリマーディ
スプレイは、近年さかんに研究開発が行われているディ
スプレイで、小型、軽量、薄型、広視角、高画質、低消
費電力、低コストを実現する、究極のディスプレイとし
て、期待されている（T. Shimoda, M. Kimura, et al.,
Proc. Asia Display 98, 217、M. Kimura, et al., IE
EE Trans. Electron. Devices 46 (1999), 2282、T. Sh
imoda, M. Kimura, et al., Dig. SID 99, 372、M. Kim
ura, et al., Proc. Euro Display 99 Late-News Paper
s, 71、M. Kimura, et al., Proc. IDW 99, 171、S. W.
-B. Tam, M. Kimura, et al., Proc. IDW 99, 175、M.
Kimura, et al., J. SID 8, 93 (2000)、M. Kimura, et
al., Dig. AM-LCD 2000, 245、S. W.-B. Tam, M.Kimur
a, et al., Proc. IDW 2000, 243）。有機薄膜トランジ
スタ、発光ポリマーディスプレイとも、プラスティック
基板上に形成できるので、小型、軽量、薄型、可曲、低
コストのディスプレイを実現することが可能である。
ティブ素子基板を電気光学装置の一例である発光ポリマ
ーディスプレイに適用した例である。発光ポリマーディ
スプレイは、近年さかんに研究開発が行われているディ
スプレイで、小型、軽量、薄型、広視角、高画質、低消
費電力、低コストを実現する、究極のディスプレイとし
て、期待されている（T. Shimoda, M. Kimura, et al.,
Proc. Asia Display 98, 217、M. Kimura, et al., IE
EE Trans. Electron. Devices 46 (1999), 2282、T. Sh
imoda, M. Kimura, et al., Dig. SID 99, 372、M. Kim
ura, et al., Proc. Euro Display 99 Late-News Paper
s, 71、M. Kimura, et al., Proc. IDW 99, 171、S. W.
-B. Tam, M. Kimura, et al., Proc. IDW 99, 175、M.
Kimura, et al., J. SID 8, 93 (2000)、M. Kimura, et
al., Dig. AM-LCD 2000, 245、S. W.-B. Tam, M.Kimur
a, et al., Proc. IDW 2000, 243）。有機薄膜トランジ
スタ、発光ポリマーディスプレイとも、プラスティック
基板上に形成できるので、小型、軽量、薄型、可曲、低
コストのディスプレイを実現することが可能である。
【００４３】（第５の実施例）図８は、実施例４の発光
ポリマーディスプレイを電子機器に適用した例である。
図８(a)は、発光ポリマーディスプレイをその表示部に
適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。この図
において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１
２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６ととも
に、発光ポリマーディスプレイ１００を備えている。図
８(b)は、発光ポリマーディスプレイをそのファインダ
に適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図
である。ここで通常のカメラは、被写体の光像によりフ
ィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１
３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice）などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生
成する。ディジタルスチルカメラ１３００におけるケー
ス１３０２の背面には、発光ポリマーディスプレイ１０
０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を
行う構成になっており、発光ポリマーディスプレイ１０
０は被写体を表示するファインダとして機能する。ま
た、ケース１３０２の観察側（図においては裏面側）に
は、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット１３
０４が設けられている。
ポリマーディスプレイを電子機器に適用した例である。
図８(a)は、発光ポリマーディスプレイをその表示部に
適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。この図
において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１
２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６ととも
に、発光ポリマーディスプレイ１００を備えている。図
８(b)は、発光ポリマーディスプレイをそのファインダ
に適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図
である。ここで通常のカメラは、被写体の光像によりフ
ィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１
３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice）などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生
成する。ディジタルスチルカメラ１３００におけるケー
ス１３０２の背面には、発光ポリマーディスプレイ１０
０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を
行う構成になっており、発光ポリマーディスプレイ１０
０は被写体を表示するファインダとして機能する。ま
た、ケース１３０２の観察側（図においては裏面側）に
は、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット１３
０４が設けられている。
【図１】本発明の第１の実施例のトランジスタの断面構
造を示す図。
造を示す図。
【図２】本発明の第１の実施例のトランジスタの製造工
程を示す図。
程を示す図。
【図３】本発明の第２の実施例のトランジスタの断面構
造を示す図。
造を示す図。
【図４】本発明の第２の実施例のトランジスタの製造工
程を示す図。
程を示す図。
【図５】本発明に用いるヘッドを示す図。
【図６】本発明の第３の実施例のアクティブ素子基板を
示す図。
示す図。
【図７】本発明の第４の実施例の発光ポリマーディスプ
レイを示す図。
レイを示す図。
【図８】本発明の第５の実施例の発光ポリマーディスプ
レイを電子機器に適用した例を示す図。
レイを電子機器に適用した例を示す図。
１１ 活性層
１２ 段差
１３ ソース領域
１４ ドレイン領域
１５ ゲート絶縁膜
１６ ゲート電極
１７ 親液性材料の基板
１８ 撥液性材料の薄膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 29/28
Ｆターム(参考） 2H092 JA24 JA38 KA09 KA12 MA10
MA13 MA17 MA24 NA21 NA23
5F110 AA02 AA07 AA09 BB01 CC09
DD02 DD05 DD12 DD21 DD25
DD30 EE08 EE22 EE42 FF01
FF30 GG05 GG22 GG25 GG42
HK32 HK33
Claims (21)
- 【請求項１】 互いに離間して配置されたソース領域及
びドレイン領域を備えたトランジスタにおいて、 前記ソース領域と前記ドレイン領域との間に配置された
段差部と、 少なくとも前記段差部に形成され、前記ソース領域及び
前記ドレイン領域を接続する活性層と、 前記段差部に対応する位置に配置されたゲート電極と、
を備えたトランジスタ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のトランジスタにおい
て、 前記ゲート電極と前記活性層との間にはゲート絶縁層が
配置されてなることを特徴とするトランジスタ。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のトランジ
スタにおいて、 前記段差部が斜度を有し、前記前記ソース領域と、前記
ドレイン領域とが平面的に離間してなることを特徴とす
るトランジスタ。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のうちいずれかに
記載のトランジスタにおいて、 前記ソース領域と前記ドレイン領域とは、所定の厚みの
絶縁体により離間されており、前記段差部は前記絶縁体
の側面部分により形成されてなることを特徴とするトラ
ンジスタ。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のうちいずれかに
記載のトランジスタにおいて、 前記活性層が有機材料をその主成分として含むことを特
徴とするトランジスタ。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のうちいずれかに
記載のトランジスタにおいて、 前記ゲート電極と、前記ソース領域及び前記ドレイン領
域との間に前記活性層が位置することを特徴とするトラ
ンジスタ。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項５のうちいずれかに
記載のトランジスタにおいて、 前記ゲート電極と、前記活性層との間に、前記ソース領
域及び前記ドレイン領域が位置することを特徴とするト
ランジスタ。 - 【請求項８】 基材上にトランジスタが形成されてなる
アクティブ素子基板において、 前記基材に形成された請求項１乃至請求項７のいずれか
に記載のトランジスタが基材上に形成されてなることを
特徴とするアクティブ素子基板。 - 【請求項９】 請求項８に記載のアクティブ素子基板に
おいて、 前記基材は、前記ソース領域及び前記ドレイン領域のう
ちの一方が形成された第１部材と、前記第１部材上に形
成され、且つ前記ソース領域及び前記ドレイン領域のう
ちの他方が形成された第２部材と、他方が形成された第
２部材と、を具備し、前記段差部は、前記前記第２部材
の厚み方向に形成されてなることを特徴とするアクティ
ブ素子基板。 - 【請求項１０】 請求項８又は請求項９に記載のアクテ
ィブ素子基板において、 前記ゲート電極と、前記ソース領域及び前記ドレイン領
域との間に前記活性層が位置することを特徴とするアク
ティブ素子基板。 - 【請求項１１】 請求項８又は請求項９に記載のトラン
ジスタにおいて、 段差が形成された前記ゲート電極上に、ゲート絶縁膜を
介して前記ソース領域及び前記ドレイン領域が位置して
なることを特徴とするアクティブ素子基板。 - 【請求項１２】 複数のトランジスタと、 各前記トランジスタに接続された第１の電極と、 前記第１の電極に対向する第２の電極と、 前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置した電気
光学層と、を備え、 前記トランジスタが請求項１乃至請求項７のいずれかに
記載のトランジスタであることを特徴とする電気光学装
置。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載の電気光学装置にお
いて、 前記電気光学層が、液晶物質、電気泳動物質、エレクト
ロルミネッセンス物質、電気発光物質、プラズマ発光物
質から選ばれる物質を少なくとも含むことを特徴とする
電気光学装置。 - 【請求項１４】 表示部として電気光学装置を備えた電
子機器において、 前記表示部として請求項１２又は請求項１３に記載の電
気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。 - 【請求項１５】 トランジスタを形成する方法におい
て、 ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、 前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続する活性層
を形成する工程と、ゲート電極を形成する工程と、を具
備し、前記ソース領域とドレイン領域とは、段差により
互いに離間されてなり、前記ソース領域、及び前記ドレ
イン領域の少なくとも一方は、液状物質により形成され
ることを特徴とするトランジスタの形成方法。 - 【請求項１６】 トランジスタを形成する方法におい
て、 ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、 前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続する活性層
を形成する工程と、 ゲート電極を形成する工程と、を具備し、前記ソース領
域とドレイン領域とは、段差により互いに離間されてな
り、前記ソース領域、及び前記ドレイン領域の少なくと
も一方は、異方性成膜工程により形成されることを特徴
とするトランジスタの形成方法。 - 【請求項１７】 トランジスタを形成する方法におい
て、 ソース領域とドレイン領域とを互いに離間させて形成す
る工程と、 前記ソース領域と前記ドレイン領域とを接続する活性層
を形成する工程と、 ゲート電極を形成する工程と、を具備し、 前記ソース領域とドレイン領域とは、段差により互いに
離間されてなり、前記ゲート電極は、液状物質を前記段
差に配置することにより形成されることを特徴とするト
ランジスタの形成方法。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載のトランジスタの形
成方法において、 前記液状物質を前記段差の一部に置き、毛細管現象によ
り前記段差の他の部分にも拡大させることを特徴とする
トランジスタの形成方法。 - 【請求項１９】 請求項１７又は請求項１８に記載のト
ランジスタの形成方法において、 前記段差の空気固体界面エネルギーよりも、前記段差と
前記液状物質の液体固体界面エネルギーの方が低いこと
を特徴とするトランジスタの形成方法。 - 【請求項２０】 複数のトランジスタを基材上に形成す
るアクティブ素子基板を製造する方法において、 請求項１５乃至請求項１９のうちいずれかに記載のトラ
ンジスタの形成方法をその工程に含むことを特徴とする
アクティブ素子基板の製造方法。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載のアクティブ素子基
板の製造方法において、 前記ゲート電極を形成する工程、前記ソース領域を形成
する工程、又は前記ドレイン領域を形成する工程は、液
状物質を吐出する吐出ヘッドと、前記基材との相対位置
を移動させながら前記液状物質を前記基材に向けて吐出
する工程を含むことを特徴とするアクティブ素子基板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002124934A JP2003318407A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | トランジスタ、アクティブ素子基板、電気光学装置、及びその電気光学装置を搭載した電子機器、並びにトランジスタの形成方法、及びアクティブ素子基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002124934A JP2003318407A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | トランジスタ、アクティブ素子基板、電気光学装置、及びその電気光学装置を搭載した電子機器、並びにトランジスタの形成方法、及びアクティブ素子基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003318407A true JP2003318407A (ja) | 2003-11-07 |
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ID=29539846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002124934A Withdrawn JP2003318407A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | トランジスタ、アクティブ素子基板、電気光学装置、及びその電気光学装置を搭載した電子機器、並びにトランジスタの形成方法、及びアクティブ素子基板の製造方法 |
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-
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- 2002-04-25 JP JP2002124934A patent/JP2003318407A/ja not_active Withdrawn
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