JP2005260216A - Semiconductor device, and preparing method of semiconductor device, liquid crystal television set, and el television set - Google Patents

Semiconductor device, and preparing method of semiconductor device, liquid crystal television set, and el television set Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the manufacturing method of a semiconductor device with high driving capability in a process that the utilization efficiency of a material is improved, and a throughput and a yield are increased. <P>SOLUTION: The device and manufacturing method of the device, wherein a first conductive layer contacting a semiconductor area is formed, an insulating layer is formed on the first conductive layer in a coating process, a mask pattern is formed by radiating a laser beam to a part of the insulating layer, etching is performed with the mask pattern as a mask to form a divided first conductive layer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクジェット法に代表される液滴吐出法を用いて形成した半導体装置の作製方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device formed using a droplet discharge method typified by an ink jet method.

半導体装置の作製において、一枚のマザーガラス基板から複数の表示パネルを切り出して、大量生産を効率良く行う生産技術の開発として、液滴吐出法を用いることが検討されている。   In manufacturing a semiconductor device, it has been studied to use a droplet discharge method as a development of a production technique for efficiently mass-producing a plurality of display panels by cutting out a plurality of display panels from a single mother glass substrate.

また、従来の半導体装置の膜パターンを形成するにあたっては、レジストを基板全面に塗布形成しプリベークを行った後、フォトマスクを介して紫外線等を照射し、現像によってレジストパターンを形成するというフォトリソグラフィー工程を経た後、該レジストパターンをマスクパターンとして膜パターンとなるべき部分に存在する膜(半導体材料、絶縁体材料、又は導電体材料で形成される膜)をエッチング除去することにより、膜パターンを形成する方法が用いられている。   Also, when forming a film pattern of a conventional semiconductor device, a resist is applied to the entire surface of the substrate, pre-baked, and then irradiated with ultraviolet light or the like through a photomask, and a resist pattern is formed by development. After the process, the film pattern is removed by etching away a film (film formed of a semiconductor material, an insulator material, or a conductor material) existing in a portion to be a film pattern using the resist pattern as a mask pattern. The method of forming is used.

一方、線形領域及び飽和領域においてTFTのドレイン電流を増大させて電流電圧特性、即ち駆動能力を向上させる手段として、電子移動度の向上、ゲート絶縁膜の容量の増大、チャネル幅とチャネル長の比(以下、W/L示す。)の増大等がある(特許文献1参照。)。
特開2000−275678号公報
On the other hand, as a means for increasing the drain voltage of the TFT in the linear region and the saturation region to improve the current-voltage characteristics, that is, the driving capability, the electron mobility is increased, the capacity of the gate insulating film is increased, and the ratio between the channel width and the channel length. (Hereinafter referred to as W / L) and the like (see Patent Document 1).
JP 2000-275678 A

しかしながら、従来のフォトリソグラフィー工程を用いた膜パターンの形成工程において、膜パターン及びレジストの材料の大部分が無駄になると共に、マスクパターン形成するための工程数が多く、スループットが低下するという問題がある。   However, in the film pattern forming process using the conventional photolithography process, most of the film pattern and the resist material are wasted, and the number of processes for forming the mask pattern is large, resulting in a decrease in throughput. is there.

また、TFTの電流電圧特性を向上させるためにW/Lを増大させる一つの方法として、チャネル幅(W)広げる方法が挙げられるが、この構造とするとTFTの面積が大きくなるという問題がある。透過型表示装置の画素のスイッチングにTFTを用いた場合、一つ以上のTFTが表示部の画素内に存在する。このため、TFTの面積が大きくなると、画素部の表示領域が狭くなり、表示装置の開口率が低下してしまうという問題がある。   Further, as one method for increasing W / L in order to improve the current-voltage characteristics of the TFT, there is a method of widening the channel width (W). However, this structure has a problem that the area of the TFT increases. When TFTs are used for switching pixels of a transmissive display device, one or more TFTs exist in the pixels of the display portion. For this reason, when the area of the TFT becomes large, there is a problem that the display area of the pixel portion becomes narrow and the aperture ratio of the display device decreases.

また、W/Lを増大させる他の方法として、チャネル長(L)を縮小する方法が挙げられるが、液滴吐出装置を用いてチャネル長(L)を縮小するためには、径の小さな吐出口を用いて液滴径の小さな溶液を吐出し、膜パターン(ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極)を形成する必要がある。しかしながら、径の小さな吐出口を有する液滴吐出装置においては、吐出溶液の組成物が吐出口の先端に付着、乾燥、固化して目詰まり等が生じてしまい、一定量の吐出溶液を連続且つ安定的に吐出することが困難である。この結果、半導体装置のスループットや歩留まりの低下を招くという問題がある。   As another method for increasing W / L, there is a method of reducing the channel length (L). In order to reduce the channel length (L) using a droplet discharge device, discharge with a small diameter is used. It is necessary to form a film pattern (gate electrode, source electrode, or drain electrode) by discharging a solution having a small droplet diameter using the outlet. However, in a droplet discharge device having a discharge port with a small diameter, the composition of the discharge solution adheres to the tip of the discharge port, dries, and solidifies, resulting in clogging and the like. It is difficult to discharge stably. As a result, there is a problem that the throughput and yield of the semiconductor device are reduced.

本発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、材料の利用効率を向上させ、スループット及び歩留まりを高めた手法で、駆動能力の高い(即ち、W/Lの大きい)半導体装置の製造方法を提供することを目標とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and manufacture of a semiconductor device having high driving capability (ie, high W / L) by a method of improving material utilization efficiency and increasing throughput and yield. The goal is to provide a method.

本発明は、配線層若しくは電極を形成する導電層や、半導体層、所定のパターンを形成するためのマスク層など半導体装置を作製するために必要なパターンのうち、少なくとも一つ若しくはそれ以上を、選択的にパターンを形成することが可能な方法により形成する半導体装置において、ソース電極及びドレイン電極との距離、又はソース領域及びドレイン領域の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする。   In the present invention, at least one or more of patterns necessary for producing a semiconductor device such as a conductive layer for forming a wiring layer or an electrode, a semiconductor layer, a mask layer for forming a predetermined pattern, In the semiconductor device formed by a method capable of selectively forming a pattern, the distance between the source electrode and the drain electrode or the distance between the source region and the drain region is 0.1 μm or more and 10 μm or less. To do.

選択的にパターンを形成することが可能な方法としては、導電層や半導体層、絶縁層などを形成し、特定の目的に調合された組成物の液滴を選択的に吐出して所定のパターンを形成することが可能な、液滴吐出法(その方式によっては、インクジェット法とも呼ばれる。)を用いる。   As a method for selectively forming a pattern, a conductive layer, a semiconductor layer, an insulating layer, or the like is formed, and droplets of a composition prepared for a specific purpose are selectively ejected to form a predetermined pattern. A droplet discharge method (also called an inkjet method depending on the method) can be used.

なお、液滴吐出法とは、調製された組成物を、電気信号に応じてノズルから吐出して微少な液滴を作り、所定の位置に付着させる方法である。   Note that the droplet discharge method is a method in which a prepared composition is discharged from a nozzle in accordance with an electric signal to form a minute droplet and adhere to a predetermined position.

また、本発明は、半導体領域に接する第1の導電層を形成し、第1の導電層上に絶縁層を塗布法により形成し、絶縁層の一部にレーザ光を照射してマスクパターンを形成し、マスクパターンをマスクとしてエッチングして、分割された第1の導電層を形成することを特徴とする。分割された第1の導電層は、ソース領域及びドレイン領域又はソース電極及びドレイン電極となるため、チャネル長がマスクパターンの幅と概略一致する。絶縁層は、感光性樹脂層であり、レーザ光(レーザビームとも示す。)を照射することにより、レーザ光が照射された部分が反応し、改質してマスクパターンを形成することができる。このため、レーザ光のビーム幅を縮小することにより、チャネル長を微細にすることが可能である。   In the present invention, a first conductive layer in contact with the semiconductor region is formed, an insulating layer is formed over the first conductive layer by a coating method, and a mask pattern is formed by irradiating a part of the insulating layer with laser light. It is formed and etched using the mask pattern as a mask to form a divided first conductive layer. Since the divided first conductive layer becomes a source region and a drain region or a source electrode and a drain electrode, the channel length substantially matches the width of the mask pattern. The insulating layer is a photosensitive resin layer, and when irradiated with laser light (also referred to as a laser beam), a portion irradiated with the laser light reacts and is modified to form a mask pattern. Therefore, the channel length can be reduced by reducing the beam width of the laser light.

また、本発明は、半導体領域に接する第1の導電層を形成し、第1の導電層上に撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して第1のマスクパターンを形成し、第1のマスクパターンをマスクとして第2のマスクパターンを形成し、第2のマスクパターンを用いて第1の導電層をエッチングして、分割された第1の導電層を形成することを特徴とする。   In the present invention, a first conductive layer in contact with a semiconductor region is formed, a region having a liquid repellent surface is formed on the first conductive layer by a coating method, and a laser is applied to a part of the region having the liquid repellent surface. A first mask pattern is formed by irradiation with light, a second mask pattern is formed using the first mask pattern as a mask, and the first conductive layer is etched using the second mask pattern to be divided. The first conductive layer is formed.

また、本発明は、半導体領域上に撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して第1のマスクパターンを形成し、第1のマスクパターンをマスクとして第2のマスクパターンを形成し、第2のマスクパターンを用いて第1のマスクパターンを除去し親液表面を有する領域を形成した後、親液表面を有する領域に第1の導電層を形成することを特徴とする。   In the present invention, a region having a liquid repellent surface is formed on a semiconductor region by a coating method, and a part of the region having a liquid repellent surface is irradiated with laser light to form a first mask pattern. A second mask pattern is formed using the mask pattern as a mask, and the first mask pattern is removed using the second mask pattern to form a region having a lyophilic surface. One conductive layer is formed.

また、本発明は、半導体領域上に撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して第1のマスクパターンを形成し、第1のマスクパターンをマスクとして第1の導電層を形成することを特徴とする。   In the present invention, a region having a liquid repellent surface is formed on a semiconductor region by a coating method, and a part of the region having a liquid repellent surface is irradiated with laser light to form a first mask pattern. The first conductive layer is formed using the mask pattern as a mask.

撥液表面を有する領域は、レーザ光を照射することにより、レーザ光が照射された部分が反応し、親液表面を有する領域となる。又、レーザ光が照射されなかった領域は第1のマスクパターンとなる。   A region having a liquid repellent surface becomes a region having a lyophilic surface by irradiating a laser beam to react the portion irradiated with the laser beam. The region not irradiated with the laser beam becomes the first mask pattern.

また、本発明において、半導体装置としては、半導体素子で構成された集積回路、表示装置、無線タグ、ICタグ等が挙げられる。表示装置としては、代表的には液晶表示装置、発光表示装置、DMD(Digital Micromirror Device;デジタルマイクロミラーデバイス)、PDP(Plasma Display Panel;プラズマディスプレイパネル)、FED(Field Emission Display;フィールドエミッションディスプレイ)、電気泳動表示装置(電子ペーパー)等の表示装置があげられる。なお、TFTは、順スタガ型TFT、逆スタガ型TFT(チャネルエッチ型TFT又はチャネル保護型TFT)、コプレナー型TFTである。   In the present invention, examples of the semiconductor device include an integrated circuit including a semiconductor element, a display device, a wireless tag, and an IC tag. Typical examples of the display device include a liquid crystal display device, a light emitting display device, DMD (Digital Micromirror Device), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display). And display devices such as electrophoretic display devices (electronic paper). Note that the TFT is a forward stagger type TFT, an inverted stagger type TFT (channel etch type TFT or channel protection type TFT), and a coplanar type TFT.

なお、本発明において、表示装置とは、表示素子を用いたデバイス、即ち画像表示デバイスを指す。また、表示パネルにコネクター、例えばフレキシブルプリント配線(FPC:Flexible Printed Circuit)もしくはTAB(Tape Automated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)やCPU(Central Processing Unit)が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。   In the present invention, the display device refers to a device using a display element, that is, an image display device. In addition, a connector, for example, a module in which a flexible printed wiring (FPC), TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the display panel, and a printed wiring board is attached to the end of the TAB tape or TCP. It is assumed that the display device includes all provided modules or modules in which an IC (Integrated Circuit) or a CPU (Central Processing Unit) is directly mounted on a display element by a COG (Chip On Glass) method.

また、本発明は以下の構成を包含する。   Moreover, this invention includes the following structures.

本発明の一は、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極及びドレイン電極を有し、ゲート電極、半導体領域、ソース電極、又はドレイン電極は液滴吐出法で形成され、ソース領域及びドレイン領域の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする半導体装置である。   One embodiment of the present invention includes a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode, and a drain electrode, and the gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, or the drain electrode is formed by a droplet discharge method The distance between the source region and the drain region is from 0.1 μm to 10 μm.

ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲している。このときの形状は、直線状、曲線状、又は直線状及び曲線状に迂曲している。     One end of the source region and the drain region facing each other is detoured by a certain distance. The shape at this time is curved in a straight line, a curved line, or a straight line and a curved line.

また、本発明の一は、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極及びドレイン電極を有し、ゲート電極、半導体領域、ソース電極、又はドレイン電極は液滴吐出法で形成され、ソース電極及びドレイン電極の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする半導体装置である。   Another embodiment of the present invention includes a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode, and a drain electrode, and the gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, or the drain electrode is formed by a droplet discharge method. A distance between a source electrode and a drain electrode is 0.1 μm or more and 10 μm or less.

なお、ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲している。このときの形状は、直線状、曲線状、又は直線状及び曲線状に迂曲している。   Note that the opposite ends of the source electrode and the drain electrode are detoured at a certain distance. The shape at this time is curved in a straight line, a curved line, or a straight line and a curved line.

また、本発明の一は、半導体領域に接する第1の導電層を形成し、第1の導電層上に絶縁層を塗布法により形成し、絶縁層の一部にレーザ光を照射してマスクパターンを形成し、マスクパターンをマスクとしてエッチングして、分割された第1の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。なお、絶縁層を、感光性樹脂で形成する。   According to another embodiment of the present invention, a first conductive layer in contact with a semiconductor region is formed, an insulating layer is formed over the first conductive layer by a coating method, and a part of the insulating layer is irradiated with laser light to be masked. A method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that a pattern is formed and etching is performed using a mask pattern as a mask to form a divided first conductive layer. Note that the insulating layer is formed of a photosensitive resin.

分割された第1の導電層は、ソース領域及びドレイン領域である。また、分割された第1の導電層上に、第2の導電層を液滴吐出法により形成してもよい。   The divided first conductive layers are a source region and a drain region. Alternatively, the second conductive layer may be formed over the divided first conductive layer by a droplet discharge method.

また、第1の導電層を液滴吐出法により形成する。分割された第1の導電層は、ソース電極及びドレイン電極である。   Further, the first conductive layer is formed by a droplet discharge method. The divided first conductive layers are a source electrode and a drain electrode.

また、半導体領域に接する第1の導電層を形成し、前記第1の導電層上に第2の導電層を形成し、前記第2の導電層上に絶縁層を塗布法により形成し、前記絶縁層の一部にレーザ光を照射してマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとしてエッチングして、分割された第1の導電層及び第2の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。分割された第1の導電層は、ソース領域、及びドレイン領域であり、分割された第2の導電層は、ソース電極、ドレイン電極である。   Forming a first conductive layer in contact with the semiconductor region; forming a second conductive layer on the first conductive layer; forming an insulating layer on the second conductive layer by a coating method; A mask pattern is formed by irradiating a part of the insulating layer with laser light, and etching is performed using the mask pattern as a mask to form a divided first conductive layer and second conductive layer. A method for manufacturing a semiconductor device. The divided first conductive layer is a source region and a drain region, and the divided second conductive layer is a source electrode and a drain electrode.

また、本発明の一は、導電層上に導電性を示す半導体領域を形成し、導電性を示す半導体領域上に感光性樹脂層を塗布法により形成し、感光性樹脂層をレーザ光で露光し現像して第1のマスクパターンを形成し、第1のマスクパターンをマスクとして、導電性を示す半導体領域を分離することを特徴とする半導体装置の作製方法である。   According to another aspect of the present invention, a conductive semiconductor region is formed over a conductive layer, a photosensitive resin layer is formed over the conductive semiconductor region by a coating method, and the photosensitive resin layer is exposed with laser light. Then, development is performed to form a first mask pattern, and a semiconductor region having conductivity is separated using the first mask pattern as a mask.

また、本発明の一は、半導体領域上に導電性を示す半導体領域を形成し、導電性を示す半導体領域上に感光性樹脂層を塗布法により形成し、感光性樹脂層をレーザ光で露光し現像して第1のマスクパターンを形成し、第1のマスクパターンをマスクとして、導電性を示す半導体領域を分離することを特徴とする半導体装置の作製方法である。   According to another aspect of the present invention, a semiconductor region having conductivity is formed on a semiconductor region, a photosensitive resin layer is formed on the semiconductor region having conductivity by a coating method, and the photosensitive resin layer is exposed with laser light. Then, development is performed to form a first mask pattern, and the semiconductor region having conductivity is separated using the first mask pattern as a mask.

また、本発明の一は、半導体領域上に導電性を示す半導体領域を形成し、導電性を示す半導体領域上に導電膜を形成し、導電膜上に感光性樹脂層を塗布法により形成し、感光性樹脂層をレーザ光で露光し現像して第1のマスクパターンを形成し、第1のマスクパターンをマスクとして導電膜を分離した後、導電性を示す半導体領域を分離することを特徴とする半導体装置の作製方法である。   According to another aspect of the present invention, a conductive semiconductor region is formed over a semiconductor region, a conductive film is formed over the conductive semiconductor region, and a photosensitive resin layer is formed over the conductive film by a coating method. The photosensitive resin layer is exposed to a laser beam and developed to form a first mask pattern, the conductive film is separated using the first mask pattern as a mask, and then the semiconductor region exhibiting conductivity is separated. This is a method for manufacturing a semiconductor device.

なお、分離された導電性を示す半導体領域は、ソース領域及びドレイン領域である。   Note that the separated semiconductor regions exhibiting conductivity are a source region and a drain region.

また、本発明の一は、絶縁膜上に半導体領域を形成し、半導体領域上に撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して親液表面を有する領域を形成し、親液表面を有する領域上に導電性を示す半導体領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。   In another embodiment of the present invention, a semiconductor region is formed over an insulating film, a region having a liquid repellent surface is formed over the semiconductor region by a coating method, and a part of the region having a liquid repellent surface is irradiated with laser light. And forming a region having a lyophilic surface, and forming a semiconductor region exhibiting conductivity on the region having a lyophilic surface.

また、本発明の一は、第1の絶縁膜上に第1の半導体領域を形成し、第1の半導体領域上に導電性を示す半導体膜を形成し、導電性を示す半導体膜上に第1の撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、第1の撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して親液表面を有する領域と第2の撥液表面を有する領域とを形成し、親液性を有する領域に第2の絶縁膜を形成し、第2の絶縁膜を用いて第2の撥液表面を有する領域及び導電性を示す半導体膜をエッチングして第2の半導体領域を形成し、第2の半導体領域に接する導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。   According to one embodiment of the present invention, a first semiconductor region is formed over a first insulating film, a semiconductor film exhibiting conductivity is formed over the first semiconductor region, and the first semiconductor region is formed over the semiconductor film exhibiting conductivity. A region having a liquid-repellent surface is formed by a coating method, and a region having a lyophilic surface and a region having a second liquid-repellent surface are formed by irradiating a part of the region having the first liquid-repellent surface with laser light. And forming a second insulating film in the lyophilic region, etching the region having the second lyophobic surface and the semiconductor film having conductivity using the second insulating film. A method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that a second semiconductor region is formed and a conductive layer in contact with the second semiconductor region is formed.

また、本発明の一は、第1の絶縁膜上に半導体領域を形成し、半導体領域上に第1の撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、第1の撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して、親液表面を有する領域及び第2の撥液表面を有する領域を形成し、親液性を有する領域に第2の絶縁膜を形成した後、第2の撥液表面を有する領域を除去して導電性を示す半導体領域を形成し、導電性を示す半導体領域に接する導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。   According to another aspect of the present invention, a semiconductor region is formed over a first insulating film, a region having a first liquid repellent surface is formed on the semiconductor region by a coating method, and a region having the first liquid repellent surface is formed. A region having a lyophilic surface and a region having a second lyophobic surface are formed, a second insulating film is formed in the region having lyophilicity, A method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that a region having a liquid repellent surface is removed to form a semiconductor region exhibiting conductivity, and a conductive layer in contact with the semiconductor region exhibiting conductivity is formed.

なお、塗布法は、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法、又はディップ法である。 Note that the coating method is a droplet discharge method, an inkjet method, a spin coating method, a roll coating method, a slot coating method, or a dipping method.

また、また、本発明の一は、上記方法を用いて形成された液晶テレビジョン装置又はELテレビジョン装置であり、ソース電極及びドレイン電極の距離が、0.1μm以上10μm以下である素子を有していることを特徴とする。   Another embodiment of the present invention is a liquid crystal television device or an EL television device formed using the above method, and includes an element having a distance between a source electrode and a drain electrode of 0.1 μm to 10 μm. It is characterized by that.

本発明のように、素子の配線層若しくは電極を形成する導電層や、半導体層、所定のパターンを形成するためのマスク層などの膜パターンを形成する際に、液滴吐出法を用いることによって、それらの膜の材料を含む液滴の吐出口であるノズルと、基板との相対的な位置を変化させて任意の場所に液滴を吐出できる。また、ノズル径、液滴の吐出量、及びノズルと吐出物が形成される基板との移動速度の相対的な関係によって、形成するパターンの厚さや太さを調整できる。このため、一辺が1〜2mを越えるような大面積の基板上においても、所望の箇所に膜パターンを精度良く吐出形成することができる。   By using a droplet discharge method when forming a film pattern such as a conductive layer for forming a wiring layer or an electrode of a device, a semiconductor layer, or a mask layer for forming a predetermined pattern as in the present invention. The liquid droplets can be ejected to any location by changing the relative position between the nozzle, which is a liquid droplet ejection port containing the material of the film, and the substrate. Further, the thickness and thickness of the pattern to be formed can be adjusted by the relative relationship of the nozzle diameter, the droplet discharge amount, and the moving speed between the nozzle and the substrate on which the discharge is formed. For this reason, even on a large-area substrate having a side exceeding 1 to 2 m, the film pattern can be accurately discharged and formed at a desired location.

また、レーザビームを用いて露光し現像して形成したマスクパターンを用いて素子のソース領域及びドレイン領域、又はソース電極及びドレイン電極を形成することにより、フォトマスクを用いた露光・現像プロセス、即ちフォトリソグラフィー工程を省略しながら、微細な構造で且つW/Lを増大させた素子することができるため、駆動能力が高い半導体装置を、低コストで作製することが可能である。また、スループットや歩留まりを高く作製することができる。   Further, by forming a source region and a drain region, or a source electrode and a drain electrode of an element using a mask pattern formed by exposure and development using a laser beam, an exposure / development process using a photomask, that is, An element with a fine structure and an increased W / L can be obtained while omitting the photolithography process, and thus a semiconductor device with high driving ability can be manufactured at low cost. Further, high throughput and yield can be manufactured.

以下、発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、各図面において共通の部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。   The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiment modes. In the drawings, common portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

(実施の形態1)
本実施の形態においては、レーザビーム(以下、レーザ光とも示す。)を照射して形成するマスクパターンを用いて、チャネル長の小さいTFTを形成する工程を図1を用いて説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment mode, a process for forming a TFT with a small channel length using a mask pattern formed by irradiation with a laser beam (hereinafter also referred to as laser light) will be described with reference to FIGS.

本実施の形態では、半導体素子として逆スタガ型TFTの一つであるチャネルエッチ型TFTを作製する工程を示す。   In this embodiment mode, a step of manufacturing a channel-etched TFT which is one of inverted staggered TFTs as a semiconductor element is shown.

図1(A)に示すように、基板101上に第1の導電層102を形成する。第1の導電層102の形成方法としては、液滴吐出法、印刷法、電界メッキ法、PVD法、CVD法を用いる。なお、PVD法またはCVD法を用いる場合、基板全面に導電層を形成し、その上に感光性樹脂を形成し、レーザ光により感光性樹脂を露光し現像してマスクパターンを形成し、当該マスクを用いて導電層をエッチングして所望の形状の導電層102を形成する。また、第1の導電層は、後のゲート電極となるが、複数の導電層で構成して、マルチゲート電極を形成することができる。本実施の形態においては、液滴吐出法を用いて、基板101上に導電材料を含む組成物を選択的に吐出して、第1の導電層102を形成する。この場合、マスクパターンを用いたエッチング工程が不要となるので、作製工程を大幅に簡略化することができる。   As shown in FIG. 1A, a first conductive layer 102 is formed over a substrate 101. As a method for forming the first conductive layer 102, a droplet discharge method, a printing method, an electroplating method, a PVD method, or a CVD method is used. In the case of using the PVD method or the CVD method, a conductive layer is formed on the entire surface of the substrate, a photosensitive resin is formed thereon, the photosensitive resin is exposed and developed by laser light, and a mask pattern is formed. Is used to etch the conductive layer to form a conductive layer 102 having a desired shape. In addition, the first conductive layer will be a later gate electrode, but a multi-gate electrode can be formed using a plurality of conductive layers. In this embodiment, the first conductive layer 102 is formed by selectively discharging a composition containing a conductive material over the substrate 101 by a droplet discharge method. In this case, an etching process using a mask pattern is not necessary, so that the manufacturing process can be greatly simplified.

基板101としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなどのセラミック等の絶縁物質で形成される基板、後工程の処理温度に耐え得る耐熱性を有するプラスチック基板、シリコンウェハ、金属板等を用いることができる。また、基板101として、320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mmのような大面積基板を用いることができる。   As the substrate 101, a glass substrate, a quartz substrate, a substrate formed of an insulating material such as ceramic such as alumina, a heat-resistant plastic substrate that can withstand a processing temperature in a later process, a silicon wafer, a metal plate, or the like is used. it can. Further, as the substrate 101, a large area substrate such as 320 mm × 400 mm, 370 mm × 470 mm, 550 mm × 650 mm, 600 mm × 720 mm, 680 mm × 880 mm, 1000 mm × 1200 mm, 1100 mm × 1250 mm, 1150 mm × 1300 mm can be used.

第1の導電層102の材料としては、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、クロム(Cr)、ネオジム(Nd)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、カドミウム(Cd)、亜鉛(Zn)、珪素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ジルコニウム(Zr)、バリウム(Ba)から選ばれた元素、若しくは前記元素を主成分とする合金材料の単層、またはこれらの積層を用いればよい。   Materials for the first conductive layer 102 include titanium (Ti), aluminum (Al), tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), chromium (Cr), neodymium (Nd). , Iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), silver (Ag), gold (Au) , Platinum (Pt), cadmium (Cd), zinc (Zn), silicon (Si), germanium (Ge), zirconium (Zr), barium (Ba), or an alloy containing the above elements as a main component A single layer of a material or a stacked layer thereof may be used.

第1の導電層を液滴吐出法で形成する場合、吐出口から吐出する組成物は、導電体を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。導電体としては、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等の金属粒子、ハロゲン化金属の微粒子等、又は分散性ナノ粒子を用いることができる。または、透明導電膜として用いられる酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウムを添加した酸化亜鉛(GZO)、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ、有機インジウム、有機スズ、等を用いることができる。また、これらの材料からなる導電層を積層して第1の導電層を形成することができる。   When the first conductive layer is formed by a droplet discharge method, a composition in which a conductor is dissolved or dispersed in a solvent is used as the composition discharged from the discharge port. Examples of the conductor include Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, Al, Ta, Mo, Cd, Zn, Fe, Ti, Si, Ge, Zr, Ba, and other metal particles, halogen Metal halide fine particles or the like, or dispersible nanoparticles can be used. Or indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide added with gallium (GZO), indium tin oxide containing silicon oxide, organic indium, organic Tin, etc. can be used. In addition, the first conductive layer can be formed by stacking conductive layers made of these materials.

また、吐出口から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好ましい。より好ましくは、低抵抗且つ安価な銀又は銅を用いるとよい。但し、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。組成物の溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いればよい。   Moreover, it is preferable to use what dissolved or disperse | distributed the material of either gold | metal | money, silver, and copper in the solvent considering the specific resistance value for the composition discharged from a discharge outlet. More preferably, low resistance and inexpensive silver or copper may be used. However, when copper is used, a barrier film may be provided as a countermeasure against impurities. As the solvent for the composition, esters such as butyl acetate and ethyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol and ethyl alcohol, organic solvents such as methyl ethyl ketone and acetone may be used.

ここで、銅を配線として用いる場合のバリア膜としては、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル(TaN:Tantalum Nitride)など窒素を含む絶縁性又は導電性の物質を用いると良く、これらを液滴吐出法で形成しても良い。   Here, as a barrier film in the case of using copper as a wiring, an insulating or conductive material containing nitrogen such as silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum nitride, titanium nitride, or tantalum nitride (TaN) is used. These may be formed by a droplet discharge method.

なお、液滴吐出法に用いる組成物の粘度は5〜20mPa・sが好適であり、これは、乾燥が起こることを防止し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにするためである。また、表面張力は40mN/m以下が好ましい。なお、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度等は適宜調整するとよい。   The viscosity of the composition used for the droplet discharge method is preferably 5 to 20 mPa · s, which is to prevent the drying from occurring and to smoothly discharge the composition from the discharge port. . The surface tension is preferably 40 mN / m or less. Note that the viscosity of the composition may be appropriately adjusted according to the solvent to be used and the application.

各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、ノズルの目詰まり防止や高精細なパターンの作製のため、導電体の粒子の径はなるべく小さい方が好ましく、好適には粒径0.1μm以下が好ましい。組成物は、電解法、アトマイズ法又は湿式還元法等の公知の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約0.5〜10μmである。ただし、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ分子は約7nmと微細であり、またこのナノ分子は、被覆剤を用いて各粒子の表面を覆うと、溶剤中に凝集がなく、室温で安定に分散し、液体とほぼ同じ挙動を示す。したがって、被覆剤を用いることが好ましい。   Although depending on the diameter of each nozzle and the desired pattern shape, the diameter of the conductor particles is preferably as small as possible for preventing nozzle clogging and producing a high-definition pattern. 1 μm or less is preferable. The composition is formed by a known method such as an electrolytic method, an atomizing method, or a wet reduction method, and its particle size is generally about 0.5 to 10 μm. However, when formed by the gas evaporation method, the nanomolecules protected with the dispersant are as fine as about 7 nm. When the surface of each particle is covered with a coating agent, the nanomolecules aggregate in the solvent. And stably disperse at room temperature and shows almost the same behavior as liquid. Therefore, it is preferable to use a coating agent.

組成物を吐出する工程は、減圧下で行っても良い。これは、組成物を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が揮発し、後の乾燥と焼成の工程を省略又は短くすることができるためである。組成物の吐出後は、組成物の材料により、常圧下又は減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉等により、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥は100度で3分間、焼成は200〜350度で15分間〜120分間で行うもので、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加熱しておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、100〜800度(好ましくは200〜350度)とする。本工程により、組成物中の溶媒の揮発又は化学的に分散剤を除去し、周囲の樹脂が硬化収縮することで、融合と融着を加速する。雰囲気は、酸素雰囲気、窒素雰囲気又は空気で行う。但し、金属元素を分解又は分散している溶媒が除去されやすい酸素雰囲気下で行うことが好適である。   The step of discharging the composition may be performed under reduced pressure. This is because the solvent of the composition volatilizes before the composition is discharged and landed on the object to be processed, and the subsequent drying and firing steps can be omitted or shortened. After discharging the composition, one or both of drying and baking processes are performed by laser light irradiation, rapid thermal annealing, a heating furnace, or the like under normal pressure or reduced pressure depending on the material of the composition. The drying and firing steps are both heat treatment steps. For example, the drying is performed at 100 degrees for 3 minutes, and the firing is performed at 200 to 350 degrees for 15 minutes to 120 minutes. Time is different. In order to satisfactorily perform the drying and firing steps, the substrate may be heated, and the temperature at that time depends on the material of the substrate or the like, but is 100 to 800 degrees (preferably 200 to 350 degrees). And By this step, the solvent in the composition is volatilized or the dispersant is chemically removed, and the surrounding resin is cured and shrunk to accelerate fusion and fusion. The atmosphere is an oxygen atmosphere, a nitrogen atmosphere or air. However, it is preferable to perform in an oxygen atmosphere in which the solvent in which the metal element is decomposed or dispersed is easily removed.

レーザ光の照射は、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いれば良い。気体レーザとしては、エキシマレーザ等が挙げられ、固体レーザとしては、Cr、Nd等がドーピングされたYAG、YVO4等の結晶を使ったレーザ等が挙げられる。なお、レーザ光の吸収率の関係から、連続発振のレーザを用いることが好ましい。また、パルス発振と連続発振を組み合わせた所謂ハイブリッドのレーザ照射方法を用いてもよい。但し、基板の耐熱性に依っては、レーザ光の照射による加熱処理は、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間に行うとよい。瞬間熱アニール(RTA)は、不活性ガスの雰囲気下で、紫外光乃至赤外光を照射する赤外ランプやハロゲンランプなどを用いて、急激に温度を上昇させ、数マイクロ秒から数分の間で瞬間的に熱を加えて行う。この処理は瞬間的に行うために、実質的に最表面の薄膜のみを加熱することができ、下層の膜には影響を与えないという利点がある。 For the laser light irradiation, a continuous wave or pulsed gas laser or solid-state laser may be used. Examples of the gas laser include an excimer laser, and examples of the solid laser include a laser using a crystal such as YAG or YVO 4 doped with Cr, Nd, or the like. Note that it is preferable to use a continuous wave laser because of the absorption rate of the laser light. In addition, a so-called hybrid laser irradiation method combining pulse oscillation and continuous oscillation may be used. However, depending on the heat resistance of the substrate, the heat treatment by laser light irradiation may be performed instantaneously within a few microseconds to several tens of seconds. Instantaneous thermal annealing (RTA) uses an infrared lamp or a halogen lamp that irradiates ultraviolet light or infrared light in an inert gas atmosphere, and rapidly raises the temperature, from several microseconds to several minutes. This is done by applying heat instantaneously. Since this treatment is performed instantaneously, there is an advantage that only the outermost thin film can be heated substantially without affecting the lower layer film.

なお、液滴吐出法で形成した導電層は、微粒子が3次元に不規則に重なり合って形成されている。このため、表面は微細な凹凸を有する。また、加熱することにより微粒子が焼成され、粒子の粒径が増大するため、表面の高低差が大きい層となる。また、加熱温度、雰囲気、加熱時間により導電層には、有機物で形成されるバインダーが残存する。   Note that the conductive layer formed by the droplet discharge method is formed by irregularly overlapping fine particles in three dimensions. For this reason, the surface has fine unevenness. Further, since the fine particles are fired by heating and the particle diameter of the particles is increased, a layer having a large surface height difference is formed. Further, the binder formed of an organic substance remains in the conductive layer depending on the heating temperature, atmosphere, and heating time.

ここでは、Agを含む組成物(以下「Agペースト」という。)を選択的に吐出し、上記に示すようなレーザビーム照射又は熱処理による乾燥及び焼成を適宜行い膜厚600〜800nmの第1の導電層102を形成する。なお、この焼成をO2雰囲気中で行うと、Agペースト内に含まれているバインダ(熱硬化性樹脂)などの有機物が分解され、有機物をほとんど含まないAg膜を得ることができる。また、膜表面を平滑にすることができる。 Here, a composition containing Ag (hereinafter referred to as “Ag paste”) is selectively ejected, dried and fired by laser beam irradiation or heat treatment as described above, and appropriately subjected to a first film thickness of 600 to 800 nm. A conductive layer 102 is formed. Incidentally, the sintering is performed in an O 2 atmosphere, organic substances such as binders contained in the Ag paste (thermosetting resin) is decomposed, it is possible to obtain a Ag film containing little organic matter. In addition, the film surface can be smoothed.

なお、第1の導電層102を形成する前に、基板101表面に、スパッタリング法や蒸着法などにより、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地層を形成することが好ましい。下地層は0.01〜10μmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。なお、この下地層は、第1の導電層を密着性良く形成するために設けるものであり、十分な密着性が得られるのであれば、これを省略しても良い。なお下地層が導電膜の場合、第1の導電層102をマスクパターンとして、エッチングすることができる。   Before forming the first conductive layer 102, Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel) are formed on the surface of the substrate 101 by sputtering or vapor deposition. ), A base layer formed of a metal material such as Mo (molybdenum) or an oxide thereof is preferably formed. The underlayer may be formed with a thickness of 0.01 to 10 μm, but may be formed extremely thin, and thus does not necessarily have a layer structure. This underlayer is provided to form the first conductive layer with good adhesion, and may be omitted if sufficient adhesion is obtained. Note that in the case where the base layer is a conductive film, etching can be performed using the first conductive layer 102 as a mask pattern.

また、第1の導電層102の形成方法として、凹部を有する絶縁膜をはじめに形成しておき、該凹部に導電材料を有する液滴を吐出し埋め込んで形成することができる。この場合、凹部に第1の導電層が埋め込まれた絶縁膜の表面と、第1の導電層の表面とで平坦性を有することが好ましい。この構造により、後に形成される第1の絶縁膜、及び半導体膜も平坦性を有し、これらの段切れを防止することができる。また、凹部の幅を制御することにより、配線の微細化を達成することができる。さらに、凹部の深さを制御することにより、配線の厚膜化を達成することができる。また、凹部を有する絶縁膜に着色層を設けることにより、カラーフィルタを用いずともフルカラー表示が可能な表示装置を作製することができる。   As a method for forming the first conductive layer 102, an insulating film having a recess can be formed first, and a droplet containing a conductive material can be discharged and embedded in the recess. In this case, it is preferable that the surface of the insulating film in which the first conductive layer is embedded in the recess and the surface of the first conductive layer have flatness. With this structure, the first insulating film and the semiconductor film to be formed later have flatness, and disconnection of these can be prevented. Further, by controlling the width of the recess, the wiring can be miniaturized. Further, by controlling the depth of the recess, it is possible to increase the thickness of the wiring. In addition, by providing a colored layer over the insulating film having a recess, a display device capable of full color display without using a color filter can be manufactured.

次に、基板及びゲート電極として機能する第1の導電層102上に第1の絶縁膜103、第1の半導体膜104、第2の半導体膜105を順次成膜する。第1の絶縁膜、第1の半導体膜、第2の半導体膜はそれぞれ、後に形成されるTFTのゲート絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域として機能する。     Next, a first insulating film 103, a first semiconductor film 104, and a second semiconductor film 105 are sequentially formed over the first conductive layer 102 functioning as a substrate and a gate electrode. The first insulating film, the first semiconductor film, and the second semiconductor film function as a gate insulating film, a channel formation region, a source region, and a drain region of a TFT to be formed later.

第1の絶縁膜103はプラズマCVD法またはスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化シリコン、酸化シリコン、その他の珪素を含む絶縁膜の単層又は積層構造で形成する。また、第1の絶縁膜103をゲート電極に接する側から、窒化珪素膜(窒化酸化珪素膜)、酸化珪素膜、及び窒化珪素膜(窒化酸化珪素膜)の積層構造とすることが好ましい。この構造では、ゲート電極が、窒化珪素膜と接しているため、酸化による劣化を防止することができる。   The first insulating film 103 is formed with a single layer or a stacked structure of insulating films containing silicon nitride, silicon oxide, or other silicon by a thin film formation method such as a plasma CVD method or a sputtering method. The first insulating film 103 preferably has a stacked structure of a silicon nitride film (silicon nitride oxide film), a silicon oxide film, and a silicon nitride film (silicon nitride oxide film) from the side in contact with the gate electrode. In this structure, since the gate electrode is in contact with the silicon nitride film, deterioration due to oxidation can be prevented.

第1の半導体膜104としては、非晶質半導体、非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半導体(SASとも表記する)、非晶質半導体中に0.5nm〜20nmの結晶粒を観察することができる微結晶半導体、及び結晶性半導体から選ばれたいずれの状態を有する膜で形成する。いずれも、シリコン、シリコン・ゲルマニウム(SiGe)等を主成分とする膜厚10〜60nmの半導体膜を用いることができる。   As the first semiconductor film 104, an amorphous semiconductor, a semi-amorphous semiconductor in which an amorphous state and a crystalline state are mixed (also referred to as SAS), and crystal grains of 0.5 nm to 20 nm are formed in the amorphous semiconductor. A film having any state selected from a microcrystalline semiconductor and a crystalline semiconductor that can be observed is formed. In any case, a semiconductor film having a film thickness of 10 to 60 nm whose main component is silicon, silicon germanium (SiGe), or the like can be used.

SASは、非晶質構造と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)との中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体である。また短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいる。そして少なくとも膜中の一部の領域には、0.5〜20nmの結晶領域を観測することができ、珪素を主成分とする場合にはラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしている。X線回折では珪素結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。また未結合手(ダングリングボンド)の中和剤として、SASは水素或いはハロゲンを1原子%、又はそれ以上含んでいる。 The SAS is a semiconductor having an intermediate structure between an amorphous structure and a crystal structure (including single crystal and polycrystal) and having a third state that is stable in terms of free energy. It also contains a crystalline region with short-range order and lattice distortion. A crystal region of 0.5 to 20 nm can be observed in at least a part of the film, and when silicon is the main component, the Raman spectrum shifts to a lower wave number side than 520 cm −1. ing. In X-ray diffraction, diffraction peaks of (111) and (220) that are derived from the silicon crystal lattice are observed. Further, as a neutralizing agent for dangling bonds, SAS contains 1 atomic% or more of hydrogen or halogen.

SASは、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiH4であり、その他にもSi26、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることができる。珪化物気体を水素又はフッ素、若しくは水素又はフッ素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種又は複数種の希ガス元素とで希釈して用いることにより、SASの形成を容易なものとすることができる。このとき希釈率が10倍〜1000倍の範囲となるように、珪化物気体を希釈すると好ましい。またSi26及びGeF4を用い、ヘリウムガスで希釈する方法を用いてSASを形成することができる。グロー放電分解による被膜の反応生成は減圧下で行うと好ましく、圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲で行えばよい。グロー放電を形成するための電力は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHzの高周波電力を供給すればよい。基板加熱温度は300度以下が好ましく、100〜250度の基板加熱温度が推奨される。 SAS can be obtained by glow discharge decomposition of a silicide gas. A typical silicide gas is SiH 4 , and in addition, Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4 and the like can be used. By forming a silicide gas diluted with hydrogen or fluorine, or hydrogen or fluorine and one or more kinds of rare gas elements selected from helium, argon, krypton, and neon, the formation of SAS is facilitated. be able to. At this time, it is preferable to dilute the silicide gas so that the dilution rate is in the range of 10 to 1000 times. Further, the SAS can be formed by using Si 2 H 6 and GeF 4 and diluting with helium gas. The reaction generation of the coating by glow discharge decomposition is preferably performed under reduced pressure, and the pressure may be in the range of about 0.1 Pa to 133 Pa. The power for forming the glow discharge may be high frequency power of 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. The substrate heating temperature is preferably 300 ° C. or less, and a substrate heating temperature of 100 to 250 ° C. is recommended.

また結晶性半導体膜は、非晶質半導体膜を又はSASを、加熱又はレーザ照射により結晶化して形成することができる。また、直接、結晶性半導体膜を形成してもよい。この場合、GeF4、又はF2等のフッ素系ガスと、SiH4、又はSi26等のシラン系ガスとを用い、熱又はプラズマを利用して直接、結晶性半導体膜を形成することができる。 The crystalline semiconductor film can be formed by crystallizing an amorphous semiconductor film or SAS by heating or laser irradiation. Alternatively, a crystalline semiconductor film may be directly formed. In this case, a crystalline semiconductor film is directly formed using heat or plasma using a fluorine-based gas such as GeF 4 or F 2 and a silane-based gas such as SiH 4 or Si 2 H 6. Can do.

第2の半導体膜105は導電性を有し、nチャネル型のTFTを形成する場合には、15属の元素、代表的にはリンまたはヒ素を添加する。また、pチャネルTFTを形成する場合には、13属の元素、代表的にはボロンを添加する。第2の半導体膜は、珪化物気体にボロン、リン、ヒ素のような13属又は15属の元素を有する気体を加えたプラズマCVD法で成膜する。また、半導体膜を成膜したのち、13属または15属の元素を有する溶液を半導体膜上に塗布しレーザビームを照射して導電性を有する第2の半導体膜を形成することができる。レーザビームとしては、公知のパルス発振のレーザ又は連続発振のレーザから照射されるレーザビームを適宜用いる。   The second semiconductor film 105 has conductivity. When an n-channel TFT is formed, an element belonging to Group 15, typically phosphorus or arsenic is added. In the case of forming a p-channel TFT, an element belonging to Group 13, typically boron, is added. The second semiconductor film is formed by a plasma CVD method in which a gas containing a group 13 or group 15 element such as boron, phosphorus, or arsenic is added to a silicide gas. In addition, after forming the semiconductor film, a solution containing an element belonging to Group 13 or 15 can be applied onto the semiconductor film and irradiated with a laser beam to form a conductive second semiconductor film. As the laser beam, a laser beam emitted from a known pulsed laser or continuous wave laser is appropriately used.

次に、第2の半導体膜105上に第1のマスクパターン106を形成する。第1のマスクパターン106は、耐熱性高分子材料を用いて形成することが好ましく、芳香環または複素環を主鎖にもち、脂肪族部分が少なく高極性のヘテロ原子基を含む高分子を液滴吐出により吐出して形成することが好ましい。そのような高分子物質の代表例としてはポリイミド又はポリベンゾイミダゾールなどが挙げられる。ポリイミドを用いる場合には、ポリイミドを含む組成物を吐出口から第2の半導体膜105上に吐出し、200℃で30分焼成して形成することができる。   Next, a first mask pattern 106 is formed on the second semiconductor film 105. The first mask pattern 106 is preferably formed using a heat-resistant polymer material, and a liquid containing a polymer having an aromatic ring or a heterocyclic ring as a main chain and a small amount of an aliphatic portion and a highly polar hetero atom group. It is preferable to form by discharging droplets. Typical examples of such a polymer substance include polyimide and polybenzimidazole. In the case of using polyimide, a composition containing polyimide can be discharged from the discharge port onto the second semiconductor film 105 and baked at 200 ° C. for 30 minutes.

また、第1のマスクパターンは、撥液表面を有するマスクパターンを予め形成して、撥液表面を有するマスクパターンで覆われていない領域に高分子材料を塗布して形成することができる。   The first mask pattern can be formed by previously forming a mask pattern having a liquid repellent surface and applying a polymer material to a region not covered with the mask pattern having a liquid repellent surface.

次に、図1(B)に示すように、第1のマスクパターン106を用いて第2の半導体膜105及び第1の半導体膜104をエッチングし、第1の半導体領域111、第2の半導体領域112を形成する。この後、第1のマスクパターンを除去する。   Next, as shown in FIG. 1B, the second semiconductor film 105 and the first semiconductor film 104 are etched using the first mask pattern 106 so that the first semiconductor region 111 and the second semiconductor film are etched. Region 112 is formed. Thereafter, the first mask pattern is removed.

第1の半導体膜104及び第2の半導体膜105は、Cl2、BCl3、SiCl4もしくはCCl4などを代表とする塩素系ガス、CF4、SF6、NF3、CHF3などを代表とするフッ素系ガス、あるいはO2を用いてエッチングすることができる。 The first semiconductor film 104 and the second semiconductor film 105 are typified by a chlorine-based gas typified by Cl 2 , BCl 3 , SiCl 4, CCl 4, etc., CF 4 , SF 6 , NF 3 , CHF 3, etc. Etching can be performed using fluorine gas or O 2 .

なお、第1の半導体領域111を、有機半導体材料を用い、印刷法、スプレー法、液滴吐出法などで形成することができる。この場合、エッチング工程が必要ないため、工程数を削減することが可能である。本発明に用いる有機半導体材料としては、その骨格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の高分子材料が望ましい。具体的には、ポリチオフェン、ポリ(3−アルキルチオフェン)、ポリチオフェン誘導体、ペンタセン等の可溶性の高分子材料を用いることができる。   Note that the first semiconductor region 111 can be formed using an organic semiconductor material by a printing method, a spray method, a droplet discharge method, or the like. In this case, since the etching process is not necessary, the number of processes can be reduced. The organic semiconductor material used in the present invention is preferably a π-electron conjugated polymer material whose skeleton is composed of conjugated double bonds. Specifically, soluble polymer materials such as polythiophene, poly (3-alkylthiophene), polythiophene derivatives, and pentacene can be used.

その他にも本発明に用いることができる有機半導体材料としては、可溶性の前駆体を成膜した後で処理することにより第1の半導体領域111を形成することができる材料がある。なお、このような前駆体を経由する有機半導体材料としては、ポリチエニレンビニレン、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)、ポリアセチレン、ポリアセチレン誘導体、ポリアリレンビニレンなどがある。   In addition, as an organic semiconductor material that can be used in the present invention, there is a material that can form the first semiconductor region 111 by processing after forming a soluble precursor. Examples of the organic semiconductor material that passes through such a precursor include polythienylene vinylene, poly (2,5-thienylene vinylene), polyacetylene, a polyacetylene derivative, and polyarylene vinylene.

前駆体を有機半導体に変換する際には、加熱処理だけではなく塩化水素ガスなどの反応触媒を添加することがなされる。また、これらの可溶性有機半導体材料を溶解させる代表的な溶媒としては、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、クロロフォルム、ジクロロメタン、γブチルラクトン、ブチルセルソルブ、シクロヘキサン、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)、シクロヘキサノン、2−ブタノン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド(DMF)または、THF(テトラヒドロフラン)などを適用することができる。   When converting the precursor into an organic semiconductor, a reaction catalyst such as hydrogen chloride gas is added as well as heat treatment. Typical solvents for dissolving these soluble organic semiconductor materials include toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, anisole, chloroform, dichloromethane, γ-butyllactone, butyl cellosolve, cyclohexane, NMP (N-methyl-2 -Pyrrolidone), cyclohexanone, 2-butanone, dioxane, dimethylformamide (DMF), THF (tetrahydrofuran), or the like can be applied.

第1の半導体領域に有機半導体を用いた場合、導電性を有する第2の半導体領域の代わりに、ポリアセチレン、ポリアニリン、PEDOT(poly−ethlyenedioxythiophen)、PSS(poly−styrenesulphonate)のような有機導電性材料で形成される導電層(コンタクト層)を形成することができる。導電層は、ソース領域とドレイン領域として機能する。   When an organic semiconductor is used for the first semiconductor region, an organic conductive material such as polyacetylene, polyaniline, PEDOT (poly-ethylene thiothiophene), or PSS (poly-styrene sulfonate) is used instead of the conductive second semiconductor region. A conductive layer (contact layer) formed by (1) can be formed. The conductive layer functions as a source region and a drain region.

また、有機半導体層と接触する導電層として、有機材料で形成される導電層の代わりに、金属元素で形成される導電層を用いることができる。この場合、多くの有機半導体材料が電荷を輸送する材料がキャリアとして正孔を輸送するp型半導体であることからその半導体層とオーミック接触を取るために仕事関数の大きい金属を用いることが望ましい。   Further, as a conductive layer in contact with the organic semiconductor layer, a conductive layer formed using a metal element can be used instead of a conductive layer formed using an organic material. In this case, since a material that transports charges in many organic semiconductor materials is a p-type semiconductor that transports holes as carriers, it is desirable to use a metal having a high work function in order to make ohmic contact with the semiconductor layer.

具体的には、金や白金、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン、ニッケル等の金属又は合金等が望ましい。これらの金属又は合金材料を用いた導電性ペーストを用いて印刷法やロールコーター法、液滴吐出法で有機半導体層と接触する導電層を形成することができる。   Specifically, metals or alloys such as gold, platinum, chromium, palladium, aluminum, indium, molybdenum, and nickel are desirable. A conductive layer in contact with the organic semiconductor layer can be formed by a printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method using a conductive paste using these metals or alloy materials.

さらには、有機半導体層、有機導電性材料で形成される導電層、及び金属元素で形成される導電層を積層してもよい。   Furthermore, an organic semiconductor layer, a conductive layer formed of an organic conductive material, and a conductive layer formed of a metal element may be stacked.

次に、図1(C)に示すように、基板上に、感光性樹脂113を塗布する。感光性樹脂は、紫外光から赤外光に感光する材料ネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂を用いる。   Next, as shown in FIG. 1C, a photosensitive resin 113 is applied over the substrate. As the photosensitive resin, a material negative photosensitive resin or positive photosensitive resin sensitive to ultraviolet light to infrared light is used.

塗布法の代表例としては、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法、又はディップ法が挙げられる。   Typical examples of the coating method include a droplet discharge method, an inkjet method, a spin coating method, a roll coating method, a slot coating method, and a dip method.

感光性樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の感光性を示す樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、ポリイミドなどの感光性を示す有機材料等を用いることができる。代表的なポジ型感光性樹脂として、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物を有する感光性樹脂が挙げられ、ネガ型感光性樹脂として、ベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを有する感光性樹脂が挙げられる。本実施の形態では、ポジ型感光性樹脂を用いる。   As the photosensitive resin, a resin material having photosensitivity such as an epoxy resin, an acrylic resin, a phenol resin, a novolac resin, an acrylic resin, a melamine resin, or a urethane resin is used. In addition, organic materials exhibiting photosensitivity such as benzocyclobutene, parylene, flare, and polyimide can be used. A typical positive photosensitive resin includes a novolak resin and a photosensitive resin having a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive agent. As a negative photosensitive resin, a photosensitive resin having a base resin, diphenylsilanediol, an acid generator, and the like. Resin. In this embodiment mode, a positive photosensitive resin is used.

次に、感光性樹脂113にレーザビーム直接描画装置を用いてレーザビーム(以下、レーザ光とも示す。)114を照射し露光する。   Next, the photosensitive resin 113 is exposed by being irradiated with a laser beam (hereinafter also referred to as laser light) 114 using a laser beam direct drawing apparatus.

レーザビーム直接描画装置について、図39を用いて説明する。図39に示すように、レーザビーム描画装置1001は、レーザビームを照射する際の各種制御を実行するパーソナルコンピュータ(以下、PCと示す。)1002と、レーザビームを出力するレーザ発振器1003と、レーザ発振器1003の電源1004と、レーザビームを減衰させるための光学系(NDフィルタ)1005と、レーザビームの強度を変調するための音響光学変調器(Acousto−Optic Modulator ; AOM)1006と、レーザビームの断面の拡大又は縮小をするためのレンズ、光路の変更するためのミラー等で構成される光学系1007、Xステージ及びYステージを有する基板移動機構1009と、PCから出力される制御データをデジタルーアナログ変換するD/A変換部1010と、D/A変換部から出力されるアナログ電圧に応じて音響光学変調器1006を制御するドライバ1011と、基板移動機構1009を駆動するための駆動信号を出力するドライバ1012とを備えている。   A laser beam direct writing apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 39, a laser beam drawing apparatus 1001 includes a personal computer (hereinafter referred to as a PC) 1002 that executes various controls when irradiating a laser beam, a laser oscillator 1003 that outputs a laser beam, and a laser. A power source 1004 of an oscillator 1003, an optical system (ND filter) 1005 for attenuating the laser beam, an acousto-optic modulator (AOM) 1006 for modulating the intensity of the laser beam, and a laser beam An optical system 1007 composed of a lens for enlarging or reducing the cross section, a mirror for changing the optical path, etc., a substrate moving mechanism 1009 having an X stage and a Y stage, and control data output from the PC are digitally displayed. D / A converter 1010 for analog conversion, and D It includes a driver 1011 for controlling the acousto-optic modulator 1006 in accordance with an analog voltage outputted from the A converter, and a driver 1012 for outputting a driving signal for driving the substrate moving mechanism 1009.

レーザ発振器1003としては、紫外光、可視光、又は赤外光を発振することが可能なレーザ発振器を用いることができる。レーザー発振器としては、KrF、ArF、KrF、XeCl、Xe等のエキシマレーザ発振器、He、He−Cd、Ar、He−Ne、HF等の気体レーザ発振器、YAG、GdVO4、YVO4、YLF、YAlO3などの結晶にCr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti又はTmをドープした結晶を使った固体レーザー発振器、GaN、GaAs、GaAlAs、InGaAsP等の半導体レーザ発振器を用いることができる。なお、固体レーザ発振器においては、基本波の第1高調波〜第5高調波を適用するのが好ましい。 As the laser oscillator 1003, a laser oscillator that can oscillate ultraviolet light, visible light, or infrared light can be used. As the laser oscillator, excimer laser oscillators such as KrF, ArF, KrF, XeCl, and Xe, gas laser oscillators such as He, He—Cd, Ar, He—Ne, and HF, YAG, GdVO 4 , YVO 4 , YLF, and YAlO Cr crystal such as 3, Nd, Er, Ho, Ce, Co, solid-state laser oscillator using a crystal doped with Ti or Tm, can be used GaN, GaAs, GaAlAs, a semiconductor laser oscillator of InGaAsP or the like. In the solid-state laser oscillator, it is preferable to apply the first to fifth harmonics of the fundamental wave.

次に、レーザビーム直接描画装置を用いた感光性樹脂の感光方法について述べる。基板1008が基板移動機構1009に装着されると、PC1002は図外のカメラによって、基板に付されているマーカの位置を検出する。次いで、PC1002は、検出したマーカの位置データと、予め入力されている描画パターンデータとに基づいて、基板移動機構1009を移動させるための移動データを生成する。この後、PC1002が、ドライバ1011を介して音響光学変調器1006から出力される光量を制御することにより、レーザ発振器1003から出力されたレーザビームは、光学系1005によって減衰された後、音響光学変調器1006によって所定の光量になるように光量が制御される。一方、音響光学変調器1006から出力されたレーザビームを、光学系1007で光路及びビーム形を変化させ、レンズで集光した後、基板108上に塗布された感光性樹脂に該ビームを照射して、感光性樹脂を感光する。このとき、PC1002が生成した移動データに従い、基板移動機構1009をX方向及びY方向に移動制御する。この結果、所定の場所にレーザビームが照射され、感光性樹脂の露光が行われる。   Next, a photosensitive resin exposure method using a laser beam direct writing apparatus will be described. When the substrate 1008 is mounted on the substrate moving mechanism 1009, the PC 1002 detects the position of the marker attached to the substrate by a camera (not shown). Next, the PC 1002 generates movement data for moving the substrate movement mechanism 1009 based on the detected marker position data and drawing pattern data input in advance. Thereafter, the PC 1002 controls the amount of light output from the acousto-optic modulator 1006 via the driver 1011, so that the laser beam output from the laser oscillator 1003 is attenuated by the optical system 1005 and then acousto-optic modulated. The light quantity is controlled by the device 1006 so as to obtain a predetermined light quantity. On the other hand, the laser beam output from the acousto-optic modulator 1006 is changed in optical path and beam shape by the optical system 1007 and condensed by a lens, and then the photosensitive resin applied on the substrate 108 is irradiated with the beam. The photosensitive resin is exposed to light. At this time, according to the movement data generated by the PC 1002, the movement of the substrate moving mechanism 1009 is controlled in the X direction and the Y direction. As a result, a predetermined position is irradiated with a laser beam, and the photosensitive resin is exposed.

こののち、感光性樹脂を現像して、図1(D)に示すように、第2のマスクパターン115を形成する。ここでは、感光性樹脂としてポジ型を用いているため、レーザビームが照射された領域のレジストが除去され、第2の半導体領域が露出される。なお、レーザ光のエネルギーの一部は、レジストで熱に変換され、レジストの一部を反応させるため、露光幅は、レーザビームの幅より若干大きくなる。また、短波長のレーザ光のほど、ビーム径を短く集光することが可能であるため、微細な幅の開口部を有する第2のマスクパターンを形成するためには、短波長のレーザビームを照射することが好ましい。   After that, the photosensitive resin is developed to form a second mask pattern 115 as shown in FIG. Here, since the positive type is used as the photosensitive resin, the resist in the region irradiated with the laser beam is removed, and the second semiconductor region is exposed. Note that a part of the energy of the laser beam is converted into heat by the resist and reacts a part of the resist, so that the exposure width is slightly larger than the width of the laser beam. In addition, since the shorter the wavelength of the laser light, the shorter the beam diameter can be collected, in order to form the second mask pattern having the fine width opening, the short wavelength laser beam is used. Irradiation is preferred.

また、感光性樹脂表面でのレーザビームのスポット形状は、点状、円形、楕円形、矩形、または線状(厳密には細長い長方形状)となるように光学系で加工されている。なお、スポット形状は円形であっても構わないが、線状にした方が、幅が均一なレジストマスクを形成することができる。   Further, the spot shape of the laser beam on the surface of the photosensitive resin is processed by an optical system so as to be a dot shape, a circle shape, an ellipse shape, a rectangle shape, or a linear shape (strictly, an elongated rectangle shape). Note that the spot shape may be circular, but a linear resist mask having a uniform width can be formed.

また、図39に示した装置は、基板の表面側からレーザー光を照射して露光する例を示したが、光学系や基板移動機構を適宜変更し、基板の裏面側からレーザー光を照射して露光するレーザビーム描画装置としてもよい。   The apparatus shown in FIG. 39 shows an example in which exposure is performed by irradiating a laser beam from the front side of the substrate. However, the optical system and the substrate moving mechanism are appropriately changed, and the laser beam is irradiated from the back side of the substrate. Alternatively, a laser beam drawing apparatus that performs exposure may be used.

なお、ここでは、基板を移動して選択的にレーザビームを照射しているが、これに限定されず、レーザビームをX−Y軸方向に走査してレーザビームを照射することができる。この場合、光学系1007にポリゴンミラー、ガルバノミラー、又は音響光学偏向器(Acousto−Optic Deflector;AOD)を用いることが好ましい。 Note that here, the laser beam is selectively irradiated by moving the substrate; however, the present invention is not limited to this, and the laser beam can be irradiated by scanning the laser beam in the XY direction. In this case, it is preferable to use a polygon mirror, a galvano mirror, or an acousto-optic deflector (AOD) for the optical system 1007.

次に、第2のマスクパターンをマスクとして、第2の半導体領域112をエッチングして、ソース領域及びドレイン領域(コンタクト層ともいう。)116を形成する。この後、第2のマスクパターンを剥離液を用いた処理又は酸素を用いたアッシング処理等により除去する。第2のマスクパターンは、微細な幅の開口部を有するため、第2の半導体領域のエッチングされる幅は微小であり、この結果ソース領域及びドレイン領域の間隔は狭いものとなる。即ち、フォトマスクを用いずとも、チャネル長の小さなTFTを形成することができる。   Next, the second semiconductor region 112 is etched using the second mask pattern as a mask, so that a source region and a drain region (also referred to as a contact layer) 116 are formed. Thereafter, the second mask pattern is removed by a process using a stripping solution or an ashing process using oxygen. Since the second mask pattern has an opening with a fine width, the etched width of the second semiconductor region is very small. As a result, the distance between the source region and the drain region is narrow. That is, a TFT having a small channel length can be formed without using a photomask.

なお、第1の半導体領域111がSASで形成されている場合、本実施の形態のように、ソース領域及びドレイン領域がゲート電極を覆っている構造のほかに、ソース領域及びドレイン領域の端部とゲート電極の端部が一致しているいわゆるセルフアライン構造、さらには、ソース領域及びドレイン領域がゲート電極を覆わず、一定の距離を隔てて形成されている構造とすることができる。   Note that in the case where the first semiconductor region 111 is formed of SAS, in addition to the structure in which the source region and the drain region cover the gate electrode as in this embodiment, the end portions of the source region and the drain region are formed. And a so-called self-aligned structure in which the end portions of the gate electrode coincide with each other, and a structure in which the source region and the drain region are formed at a certain distance without covering the gate electrode.

次に、図1(E)に示すように、ソース領域及びドレイン領域上にソース電極及びドレイン電極として機能する第2の導電層117を、導電材料を吐出することにより形成する。導電材料としては、第1の導電層102に用いた材料と同様の材料を、溶媒に溶解又は分散させたものを用いることができる。ここでは、Agペーストを選択的に吐出し、上記に示すようなレーザビーム照射、又は熱処理による乾燥及び焼成を適宜行い膜厚600〜800nmの各電極を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 1E, a second conductive layer 117 functioning as a source electrode and a drain electrode is formed over the source region and the drain region by discharging a conductive material. As the conductive material, a material obtained by dissolving or dispersing a material similar to the material used for the first conductive layer 102 in a solvent can be used. Here, Ag paste is selectively discharged, and drying and baking by laser beam irradiation as described above or heat treatment are performed as appropriate to form electrodes having a thickness of 600 to 800 nm.

なお、本実施の形態で形成されるTFTは、対向するソース領域及びドレイン領域の距離と、対向するソース電極及びドレイン電極の距離とは、若干異なり、対向するソース領域及びドレイン領域の距離の方が小さい。また、ソース領域及びドレイン領域の距離がチャネル長となる。   Note that in the TFT formed in this embodiment, the distance between the facing source region and the drain region is slightly different from the distance between the facing source electrode and the drain electrode, and the distance between the facing source region and the drain region is slightly different. Is small. The distance between the source region and the drain region is the channel length.

なお、導電膜を予め液滴吐出法又はスパッタリング法等によって成膜しておき、ネガ型またはポジ型の感光性樹脂を液滴吐出法によって形成した後に、レーザ光を照射し露光した後現像してマスクパターンを形成し、導電膜をエッチングしてソース電極及びドレイン電極を形成してもよい。   Note that a conductive film is formed in advance by a droplet discharge method, a sputtering method, or the like, and a negative or positive photosensitive resin is formed by a droplet discharge method, followed by exposure by laser light irradiation and development. The source electrode and the drain electrode may be formed by forming a mask pattern and etching the conductive film.

次に、ソース電極及びドレイン電極として機能する第2の導電層117上に、パッシベーション膜を成膜することが好ましい。パッシベーション膜は、プラズマCVD法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン(DLC)、窒素含有炭素(CN)、その他の絶縁性材料を用いて形成することができる。   Next, a passivation film is preferably formed over the second conductive layer 117 functioning as a source electrode and a drain electrode. The passivation film is formed using a thin film formation method such as plasma CVD or sputtering, and silicon nitride, silicon oxide, silicon nitride oxide, silicon oxynitride, aluminum oxynitride, or aluminum oxide, diamond-like carbon (DLC), nitrogen-containing carbon (CN) and other insulating materials can be used.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも、チャネル長の小さいチャネルエッチ型TFTを作製することができる。   Through the above steps, a channel-etched TFT with a small channel length can be manufactured without using a photomask.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1と同様チャネルエッチ型TFTを作製を形成する工程を、図2を用いて説明する。本実施の形態では、ソース電極及びドレイン電極の作製工程が実施の形態1と異なる。
(Embodiment 2)
In this embodiment mode, a process for forming a channel-etched TFT as in Embodiment Mode 1 is described with reference to FIGS. In this embodiment mode, a manufacturing process of a source electrode and a drain electrode is different from that in Embodiment Mode 1.

図2(A)に示すように、実施の形態1と同様に、基板101上に第1の導電層102、第1の絶縁膜103、第1の半導体領域111、第2の半導体領域112を形成する。     As shown in FIG. 2A, as in Embodiment Mode 1, a first conductive layer 102, a first insulating film 103, a first semiconductor region 111, and a second semiconductor region 112 are formed over a substrate 101. Form.

次に、第2の半導体領域112及び第1の絶縁膜103上に第2の導電膜201を形成する。第2の導電膜201は、実施の形態1の第1の導電層102と同様の材料及び作製方法を用いることができる。   Next, a second conductive film 201 is formed over the second semiconductor region 112 and the first insulating film 103. The second conductive film 201 can be formed using a material and a manufacturing method similar to those of the first conductive layer 102 in Embodiment 1.

次に、基板上に感光性樹脂113を液滴吐出法により塗布し、実施の形態1と同様に、感光性樹脂113にレーザ光114を照射して露光する。この後、現像して図2(B)に示す第1のマスクパターン115を形成する。レーザ光を照射して感光性樹脂を露光して、第1のマスクパターンを形成しているため、微細な幅の開口部を有するマスクパターンが形成できる。   Next, a photosensitive resin 113 is applied onto the substrate by a droplet discharge method, and exposure is performed by irradiating the photosensitive resin 113 with a laser beam 114 as in the first embodiment. Thereafter, development is performed to form a first mask pattern 115 shown in FIG. Since the first mask pattern is formed by exposing the photosensitive resin by irradiating laser light, a mask pattern having an opening with a fine width can be formed.

次に、第1のマスクパターン115をマスクとして、第2の導電膜201をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極211を形成する。   Next, the second conductive film 201 is etched using the first mask pattern 115 as a mask to form the source and drain electrodes 211.

次に、図2(C)に示すように、第1のマスクパターン115をマスクとして、第2の半導体領域112をエッチングしてソース領域及びドレイン領域として機能する第3の半導体領域221を形成する。なお、ここでは、第1のマスクパターンを用いて第2の半導体領域をエッチングしたが、この代わりに、第1のマスクパターンを除去した後、ソース電極及びドレイン電極211をマスクとして第2の半導体領域112をエッチングすることもできる。この後、パッシベーション膜を成膜することが好ましい。   Next, as shown in FIG. 2C, the second semiconductor region 112 is etched using the first mask pattern 115 as a mask to form a third semiconductor region 221 that functions as a source region and a drain region. . Here, the second semiconductor region is etched using the first mask pattern. Instead, after removing the first mask pattern, the second semiconductor region is formed using the source and drain electrodes 211 as a mask. Region 112 can also be etched. Thereafter, it is preferable to form a passivation film.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも、図2(D)に示すようなチャネル長の小さいチャネルエッチ型TFTを作製することができる。なお、このTFTは、ソース電極及びドレイン電極の端部の一方と、ソース領域及びドレイン領域の端部の一方とがそれぞれ一致している。     Through the above steps, a channel-etched TFT with a small channel length as shown in FIG. 2D can be manufactured without using a photomask. Note that in this TFT, one of the end portions of the source electrode and the drain electrode is coincident with one of the end portions of the source region and the drain region.

(実施の形態3)
本実施の形態においては、撥液表面を形成する材料を用いて、チャネル長の小さいチャネルエッチ型TFTを形成する工程について図3を用いて示す。本実施の形態では、導電性を有する第2の半導体膜上にマスクパターンを形成し、該マスクパターンを用いて第2の半導体膜をエッチングして、ソース領域及びドレイン領域を形成する。
(Embodiment 3)
In this embodiment mode, a process for forming a channel etch type TFT having a small channel length by using a material for forming a liquid repellent surface is described with reference to FIGS. In this embodiment mode, a mask pattern is formed over the conductive second semiconductor film, and the second semiconductor film is etched using the mask pattern to form a source region and a drain region.

図2(A)に示すように、実施の形態1と同様に、基板101上に第1の導電層102、第1の絶縁膜103、第1の半導体膜を形成した後、実施の形態1に示す第1のマスクパターン106を形成して第1の半導体膜をエッチングして、第1の半導体領域111を形成する。     As shown in FIG. 2A, after the first conductive layer 102, the first insulating film 103, and the first semiconductor film are formed over the substrate 101 as in Embodiment 1, Embodiment 1 is performed. A first semiconductor pattern 111 is formed, and the first semiconductor film is etched to form a first semiconductor region 111.

次に、第1の半導体領域及び第1の絶縁膜上に第2の半導体膜301を成膜する。第2の半導体膜301としては、実施の形態1に示す第2の半導体膜105と同様の材料及び方法を用いて形成することができる。   Next, a second semiconductor film 301 is formed over the first semiconductor region and the first insulating film. The second semiconductor film 301 can be formed using a material and a method similar to those of the second semiconductor film 105 described in Embodiment 1.

次に、第2の半導体膜301上に撥液表面を有する領域302を形成する。撥液表面を有する領域とは、液体に対する表面の接触角が大きい領域である。この表面上では液体は、半球状にはじかれる。一方、親液表面を有する領域は、液体に対する表面の接触角が小さい領域である。この表面上では、液体は塗れ広がる。   Next, a region 302 having a liquid repellent surface is formed over the second semiconductor film 301. The region having a liquid repellent surface is a region having a large surface contact angle with respect to the liquid. On this surface the liquid is repelled by a hemisphere. On the other hand, the region having the lyophilic surface is a region having a small surface contact angle with respect to the liquid. On this surface, the liquid spreads and spreads.

このため、接触角の異なる二つの領域が接している場合、相対的に接触角の高い領域が撥液表面を有する領域となり、接触角の低い方の領域が親液表面を有する領域となる。この二つの領域に溶液を塗布した場合、溶液は、親液表面を有する領域表面に塗れ広がり、撥液表面を有する領域との界面で半球状にはじかれる。   For this reason, when two regions having different contact angles are in contact with each other, a region having a relatively high contact angle is a region having a lyophobic surface, and a region having a lower contact angle is a region having a lyophilic surface. When the solution is applied to these two regions, the solution spreads on the surface of the region having the lyophilic surface and is repelled at the interface with the region having the lyophobic surface.

なお、表面が凹凸を有する場合、撥液表面を有する領域では、さらに接触角が高まる。即ち、撥液性が高まる。一方、親液表面を有する領域では、さらに接触角が低くなる。即ち、親液性が高まる。このため、凹凸を有する各表面上に組成物を有する溶液を塗布し、焼成することにより、端部が均一な層を形成することができる。   When the surface has irregularities, the contact angle is further increased in the region having the liquid repellent surface. That is, the liquid repellency is increased. On the other hand, the contact angle is further reduced in the region having the lyophilic surface. That is, lyophilicity is increased. For this reason, the layer which has a uniform edge part can be formed by apply | coating and baking the solution which has a composition on each surface which has an unevenness | corrugation.

ここでは、撥液表面を形成する溶液を塗布して、撥液表面を有する領域を形成する。撥液表面を形成する溶液の組成物の一例としては、Rn−Si−X(4-n)(n=1、2、3)の化学式で表されるシランカップリング剤を用いる。ここで、Rは、アルキル基などの比較的不活性な基を含む物である。また、Xはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基又はアセトキシ基など、下地表面の水酸基あるいは吸着水との縮合により結合可能な加水分解基からなる。 Here, a solution having a liquid repellent surface is applied to form a region having the liquid repellent surface. As an example of the composition of the solution that forms the liquid repellent surface, a silane coupling agent represented by a chemical formula of R n —Si—X (4-n) (n = 1, 2, 3) is used. Here, R is a substance containing a relatively inert group such as an alkyl group. X consists of a hydrolyzable group that can be bonded by condensation with a hydroxyl group on the underlying surface or adsorbed water, such as halogen, methoxy group, ethoxy group, or acetoxy group.

また、シランカップリング剤の代表例として、Rにフルオロアルキル基を有するフッ素系シランカップリング剤(フルオロアルキルシラン(FAS))を用いることにより、より撥液性を高めることができる。FASのRは、(CF3)(CF2x(CH2y(x:0以上10以下の整数、y:0以上4以下の整数)で表される構造を持ち、複数個のR又はXがSiに結合している場合には、R又はXはそれぞれすべて同じでも良いし、異なっていてもよい。代表的なFASとしては、ヘプタデフルオロテトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロテトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Further, as a typical example of the silane coupling agent, by using a fluorine-based silane coupling agent (fluoroalkylsilane (FAS)) having a fluoroalkyl group in R, liquid repellency can be further improved. R of FAS has a structure represented by (CF 3 ) (CF 2 ) x (CH 2 ) y (x: an integer of 0 or more and 10 or less, y: an integer of 0 or more and 4 or less), and a plurality of R Alternatively, when X is bonded to Si, R and X may all be the same or different. Typical FAS includes heptadefluorotetrahydrodecyltriethoxysilane, heptadecafluorotetrahydrodecyltrichlorosilane, tridecafluorotetrahydrooctyltrichlorosilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, and the like.

撥水表面を形成する溶液の溶媒としては、nーペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワランなどの炭化水素系溶媒又はテトラヒドロフランなど、撥液表面を形成する溶媒を用いる。   Solvents for the solution forming the water repellent surface include n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-decane, dicyclopentane, benzene, toluene, xylene, durene, indene, tetrahydronaphthalene, decahydro. A solvent that forms a liquid repellent surface, such as a hydrocarbon solvent such as naphthalene or squalane, or tetrahydrofuran is used.

また、撥液表面を形成する溶液の組成物の一例として、フッ素炭素鎖を有する材料(フッ素系樹脂)を用いることができる。フッ素系樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE;四フッ化エチレン樹脂)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA;四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)、パーフルオロエチレンプロピレンコーポリマー(PFEP;四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂)、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE;四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF;フッ化ビニリデン樹脂)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE;三フッ化塩化エチレン樹脂)、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE;三フッ化塩化エチレン−エチレン共重合樹脂)、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマー(TFE/PDD)、ポリビニルフルオライド(PVF;フッ化ビニル樹脂)等を用いることができる。   Further, as an example of a composition of a solution that forms a liquid repellent surface, a material having a fluorocarbon chain (fluorine resin) can be used. Examples of the fluorine resin include polytetrafluoroethylene (PTFE; tetrafluoroethylene resin), perfluoroalkoxyalkane (PFA; tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), and perfluoroethylene propylene copolymer (PFEP; four fluorine). Ethylene-hexafluoropropylene copolymer resin), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE; tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin), polyvinylidene fluoride (PVDF; vinylidene fluoride resin), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE; trifluoroethylene chloride resin), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE; trifluoroethylene chloride-ethylene copolymer resin), polytetrafluoroethylene-perfluorodiode Sole copolymer (TFE / PDD), polyvinyl fluoride (PVF; a vinyl fluoride resin), or the like can be used.

続いて、撥液表面を形成する溶液が付着した表面をエタノール洗浄すると、極めて薄い撥液表面を形成することができる。   Subsequently, when the surface to which the solution forming the liquid repellent surface is attached is washed with ethanol, an extremely thin liquid repellent surface can be formed.

また、マスクパターンとして撥液表面を形成しない(すなわち、親液表面を形成する)有機物を用い、後にCF4プラズマ等による処理を行って、撥液表面を形成してもよい。例えば、ポリビニルアルコール(PVA)のような水溶性樹脂を、H2O等の溶媒に混合した材料を用いることができる。また、PVAと他の水溶性樹脂を組み合わせて使用してもよい。さらには、マスクパターンが撥液表面を有する場合であっても、該プラズマ処理等を行うことによって、撥液性をより向上させることができる。 Further, an organic material that does not form a liquid repellent surface (that is, forms a lyophilic surface) as a mask pattern may be used to form a liquid repellent surface by subsequent treatment with CF 4 plasma or the like. For example, a material in which a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol (PVA) is mixed with a solvent such as H 2 O can be used. Moreover, you may use combining PVA and another water-soluble resin. Furthermore, even when the mask pattern has a liquid repellent surface, the liquid repellency can be further improved by performing the plasma treatment or the like.

また、誘電体が設けられた電極を用意し、誘電体がプラズマに曝されるように、空気、酸素又は窒素を用いてプラズマを発生させてプラズマ処理を行うことができる。この場合、誘電体は電極表面全体を覆う必要はない。誘電体として、テフロン(登録商標)等のフッ素を有する誘電体を用いることで、被形成面にCF2結合が形成され、表面改質が行われ、撥液性を示すようになる。 Alternatively, plasma treatment can be performed by preparing an electrode provided with a dielectric and generating plasma using air, oxygen, or nitrogen so that the dielectric is exposed to the plasma. In this case, the dielectric need not cover the entire electrode surface. By using a dielectric having fluorine such as Teflon (registered trademark) as the dielectric, CF 2 bonds are formed on the surface to be formed, surface modification is performed, and liquid repellency is exhibited.

次に、撥液表面を形成する材料にレーザ光114を照射する。レーザ光は、実施の形態1に示すものを適宜用いることができる。ここでは、ソース領域及びドレイン領域を形成する領域にレーザ光を照射する。撥液表面を形成する材料の撥液を示す置換基、代表的にはフルオロアルキル基又はフルオロアルキル基と結合しているアルキル基の結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長の光、代表的にはレーザ光を照射することにより、撥液性を示す置換基の結合が切れる。即ち、レーザ光を照射した領域の撥液性は低下し、親液性を示す。図3(B)において、レーザ光が照射された領域が、親液表面を有する領域311となり、レーザ光が照射されない領域が、撥液表面を有する領域312となる。   Next, the laser beam 114 is irradiated to the material forming the liquid repellent surface. As the laser light, the one described in Embodiment 1 can be used as appropriate. Here, the region where the source region and the drain region are formed is irradiated with laser light. Substituents that exhibit liquid repellency of the material forming the liquid repellent surface, typically light having a wavelength that has a higher energy than the binding energy of a fluoroalkyl group or an alkyl group bonded to a fluoroalkyl group, typically Irradiation with laser light breaks the bond of substituents exhibiting liquid repellency. That is, the liquid repellency of the region irradiated with the laser light is lowered and lyophilic. In FIG. 3B, a region irradiated with laser light is a region 311 having a lyophilic surface, and a region not irradiated with laser light is a region 312 having a lyophobic surface.

次に、図3(C)に示すように、親液表面を有する領域に第2のマスクパターン321を形成する。このとき、撥液表面を有する領域312においては、第2のマスクパターンの材料を弾くため、マスクパターンは形成されない。第2のマスクパターンとしては、実施の形態1で示す第1のマスクパターン106と同様のものを形成することができる。撥液表面を有する領域に、レーザ光を照射して、親液両面を有する領域を形成することで、フォトマスクを用いずともマスクパターンを形成することができる。レーザ光の走査方法により、照射領域を制御することが可能であるため、微細な間隔を有するマスクパターンを形成することができる。   Next, as shown in FIG. 3C, a second mask pattern 321 is formed in a region having a lyophilic surface. At this time, in the region 312 having the liquid repellent surface, the mask pattern is not formed because the material of the second mask pattern is repelled. As the second mask pattern, a pattern similar to the first mask pattern 106 described in Embodiment Mode 1 can be formed. By irradiating a region having a liquid repellent surface with laser light to form a region having both lyophilic surfaces, a mask pattern can be formed without using a photomask. Since the irradiation region can be controlled by a laser beam scanning method, a mask pattern having a fine interval can be formed.

次に、図3(D)に示すように、第2のマスクパターンをマスクとして、第2の半導体膜301をエッチングして、第2の半導体領域331を形成する。第2の半導体膜301のエッチング方法は、実施の形態1に示す第2の半導体膜105のエッチング方法を適宜適用する。また、この工程により、撥液表面を有する領域312もエッチングされる。なお、第2の半導体領域331は、ソース領域及びドレイン領域として機能する。この後、第2のマスクパターン321を除去する。   Next, as illustrated in FIG. 3D, the second semiconductor film 301 is etched using the second mask pattern as a mask to form a second semiconductor region 331. As the etching method of the second semiconductor film 301, the etching method of the second semiconductor film 105 described in Embodiment 1 is applied as appropriate. In addition, by this step, the region 312 having the liquid repellent surface is also etched. Note that the second semiconductor region 331 functions as a source region and a drain region. Thereafter, the second mask pattern 321 is removed.

次に、図3(E)に示すように、ソース領域及びドレイン領域に接するように導電材料を吐出して、ソース電極及びドレイン電極341を形成する。なお、ソース電極及びドレイン電極341は、実施の形態1に示すソース電極及びドレイン電極として機能する第2の導電層117と同様の材料及び作製方法により形成することができる。   Next, as illustrated in FIG. 3E, a conductive material is discharged so as to be in contact with the source region and the drain region, so that the source electrode and the drain electrode 341 are formed. Note that the source and drain electrodes 341 can be formed using a material and a manufacturing method similar to those of the second conductive layer 117 functioning as the source and drain electrodes described in Embodiment 1.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも、図2(D)に示すようなチャネル長の小さいチャネルエッチ型TFTを作製することができる。   Through the above steps, a channel-etched TFT with a small channel length as shown in FIG. 2D can be manufactured without using a photomask.

(実施の形態4)
本実施の形態においては、撥液表面を形成する材料を用いてチャネル保護型TFTを形成する工程について図4を用いて示す。本実施の形態では、下地となる第1の半導体膜上にマスクパターンを形成し、該マスクパターンを用いて、ソース領域及びドレイン領域を形成する。また、非ソース領域及びドレイン領域にレーザ光を照射し、親液表面を有する領域を形成する。
(Embodiment 4)
In this embodiment mode, a process for forming a channel protection type TFT using a material for forming a liquid repellent surface is described with reference to FIGS. In this embodiment mode, a mask pattern is formed over the first semiconductor film serving as a base, and a source region and a drain region are formed using the mask pattern. In addition, the non-source region and the drain region are irradiated with laser light to form a region having a lyophilic surface.

図4(A)に示すように、実施の形態1と同様に、基板101上に第1の導電層102、第1の絶縁膜103、第1の半導体膜104を形成した後、第1のマスクパターン401を形成して第1の半導体膜104をエッチングして、図4(B)に示すような第1の半導体領域411を形成する。   As shown in FIG. 4A, after forming the first conductive layer 102, the first insulating film 103, and the first semiconductor film 104 over the substrate 101 as in Embodiment Mode 1, A mask pattern 401 is formed, and the first semiconductor film 104 is etched to form a first semiconductor region 411 as shown in FIG.

次に、第1の半導体領域411上に撥液表面を形成する材料を塗布して、撥液表面を有する領域302を形成する。次に撥液表面を有する領域302の一部にレーザ光114を照射する。ここでは、後のソース領域及びドレイン領域が形成される領域の外縁にレーザ光を照射する。この結果、レーザ光を照射した領域において、親液表面を有する領域が形成される。図4(C)において、レーザ光が照射された領域が、親液表面を有する領域412となり、レーザ光が照射されない領域が、撥液表面を有する領域413となる。   Next, a material for forming a liquid repellent surface is applied over the first semiconductor region 411, so that the region 302 having the liquid repellent surface is formed. Next, laser light 114 is irradiated to part of the region 302 having a liquid repellent surface. Here, laser light is irradiated to the outer edge of a region where a source region and a drain region are formed later. As a result, a region having a lyophilic surface is formed in the region irradiated with the laser light. In FIG. 4C, a region irradiated with laser light is a region 412 having a lyophilic surface, and a region not irradiated with laser light is a region 413 having a lyophobic surface.

次に、図4(D)に示すように、親液表面上に第2のマスクパターン422を形成する。第2のマスクパターン422において、チャネル形成領域上に形成されるものは、チャネル保護膜として機能する。第2のマスクパターンは、第1のマスクパターン401と同様の材料及び作製方法を用いることができる。レーザ光の走査方法により、照射領域を制御することが可能であるため、微細な幅を有するマスクパターン(チャネル保護膜)を形成することができる。   Next, as shown in FIG. 4D, a second mask pattern 422 is formed on the lyophilic surface. In the second mask pattern 422, what is formed on the channel formation region functions as a channel protective film. For the second mask pattern, a material and a manufacturing method similar to those of the first mask pattern 401 can be used. Since the irradiation region can be controlled by a laser beam scanning method, a mask pattern (channel protective film) having a fine width can be formed.

次に、第2のマスクパターン422で囲まれる領域に導電性を有する材料を塗布して、第2の導電層421を形成する。第2の導電層の材料としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、PEDOT(poly−ethylenedioxythiophene)、PSS(poly−styrenesulphone)のような有機導電性材料で形成される導電層を形成することができる。第2の導電層は、ソース領域とドレイン領域として機能する。 Next, a conductive material is applied to a region surrounded by the second mask pattern 422 to form a second conductive layer 421. As a material of the second conductive layer, a conductive layer formed of an organic conductive material such as polyacetylene, polyaniline, PEDOT (poly-ethylene dithiophene), or PSS (poly-styrene sulfonate) can be formed. The second conductive layer functions as a source region and a drain region.

また、第2の導電層として、金や白金、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン、ニッケル等の金属又は合金等を用いることができる。これらの金属又は合金材料を用いた導電性ペーストを用いて印刷法やロールコーター法、液滴吐出法で形成することができる。   As the second conductive layer, a metal or an alloy such as gold, platinum, chromium, palladium, aluminum, indium, molybdenum, or nickel can be used. It can be formed by a printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method using a conductive paste using these metals or alloy materials.

次に、図4(E)に示すように、第2の導電層に接する領域にソース電極及びドレイン電極として機能する第3の導電層431を形成する。この場合、第3の導電層は、抵抗の低い導電材料で形成されていることが好ましい。第3の導電層431は、実施の形態1の第2の導電層117と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。なお、本実施の形態では、第2のマスクパターン422を除去せず、第3の導電層を形成したがこの工程に限られず、実施の形態5に示すように第2のマスクパターンを除去した後、第3の導電層を形成することができる。   Next, as illustrated in FIG. 4E, a third conductive layer 431 functioning as a source electrode and a drain electrode is formed in a region in contact with the second conductive layer. In this case, the third conductive layer is preferably formed of a conductive material having low resistance. For the third conductive layer 431, a material and a manufacturing method similar to those of the second conductive layer 117 in Embodiment 1 can be used as appropriate. Note that in this embodiment mode, the second mask pattern 422 is not removed and the third conductive layer is formed; however, the present invention is not limited to this step, and the second mask pattern is removed as shown in Embodiment Mode 5. Thereafter, a third conductive layer can be formed.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも、チャネル長の小さいチャネル保護型TFTを形成することができる。   Through the above steps, a channel protective TFT with a small channel length can be formed without using a photomask.

(実施の形態5)
本実施の形態においては、撥液表面を形成する材料を用いて、チャネル長の小さいチャネル保護型TFTを形成する工程について図5を用いて示す。本実施の形態では、下地となる第1の半導体膜上にマスクパターンを形成し、該マスクパターンを用いて、ソース領域及びドレイン領域を形成する。また、撥液表面を形成する材料で形成される層において、後にソース領域及びドレイン領域となる部分にレーザ光を照射し、親液表面を有する領域を形成する。
(Embodiment 5)
In this embodiment mode, a process for forming a channel protection type TFT with a small channel length using a material for forming a liquid repellent surface is described with reference to FIGS. In this embodiment mode, a mask pattern is formed over the first semiconductor film serving as a base, and a source region and a drain region are formed using the mask pattern. In addition, in a layer formed using a material that forms a liquid-repellent surface, a portion having a lyophilic surface is formed by irradiating portions that will later become a source region and a drain region with laser light.

図5(A)に示すように、実施の形態4と同様に、基板101上に第1の導電層102、第1の絶縁膜103、第1の半導体領域411を形成し、第1の半導体領域上に撥液表面を形成する材料302を塗布する。   As shown in FIG. 5A, as in Embodiment Mode 4, a first conductive layer 102, a first insulating film 103, and a first semiconductor region 411 are formed over a substrate 101, so that the first semiconductor A material 302 for forming a liquid repellent surface is applied on the region.

次に、撥液表面を形成する材料302にレーザ光114を照射する。ここでは、ソース領域及びドレイン領域となる領域にレーザ光を照射して、親液表面を有する領域を形成する。レーザ光の走査方法により、照射領域を制御することが可能であるため、微細な幅を有するマスクパターン(チャネル保護膜)を形成することができる。   Next, the material 302 for forming the liquid repellent surface is irradiated with laser light 114. Here, a region having a lyophilic surface is formed by irradiating a region to be a source region and a drain region with laser light. Since the irradiation region can be controlled by a laser beam scanning method, a mask pattern (channel protective film) having a fine width can be formed.

次に、図5(B)に示すように、親液表面を有する領域に導電性を有する材料を塗布して第2の導電層(ソース領域及びドレイン領域)512を形成する。なお、レーザ光が照射されない領域は、撥液表面を有する領域511が残存する。   Next, as illustrated in FIG. 5B, a conductive material is applied to a region having a lyophilic surface to form a second conductive layer (a source region and a drain region) 512. Note that a region 511 having a liquid repellent surface remains in a region not irradiated with laser light.

次に、図5(C)に示すように、撥液表面を有する領域511を酸素を用いたアッシングにより除去したのち、ソース電極及びドレイン電極として機能する第3の導電層521を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 5C, the region 511 having a liquid repellent surface is removed by ashing using oxygen, and then a third conductive layer 521 functioning as a source electrode and a drain electrode is formed.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも、チャネル長の小さいTFTを形成することができる。   Through the above steps, a TFT with a small channel length can be formed without using a photomask.

(実施の形態6)
本実施の形態においては、チャネル長の小さい順スタガ型TFTの作製工程について図6を用いて説明する。本実施の形態においては、ソース領域及びドレイン領域の形成方法として実施の形態3を用いて説明するが、この工程に限らず、他の実施の形態を適宜適用することができる。
(Embodiment 6)
In this embodiment mode, a manufacturing process of a forward staggered TFT having a small channel length is described with reference to FIGS. In this embodiment, a method for forming a source region and a drain region is described using Embodiment 3. However, the present invention is not limited to this process, and other embodiments can be applied as appropriate.

図6(A)に示すように、基板101上に第1の絶縁膜601を成膜し、その上に第1の導電層602を形成する。第1の導電層602は、後にソース電極及びドレイン電極として機能する。この材料及び作製方法は、実施の形態1の第1の導電層102と同様のものを適宜用いることができる。   As shown in FIG. 6A, a first insulating film 601 is formed over a substrate 101, and a first conductive layer 602 is formed thereover. The first conductive layer 602 functions as a source electrode and a drain electrode later. As this material and a manufacturing method, a material similar to that of the first conductive layer 102 in Embodiment 1 can be used as appropriate.

次に、基板上に導電性を有する第1の半導体膜603を成膜する。第1の半導体膜としては、実施の形態1で示す第2の半導体膜105と同様のものを適宜用いて形成する。次に、第1の半導体膜603上に撥液表面を形成する材料を塗布して、撥液表面を有する領域302を形成する。この後、撥液表面を有する領域の一部にレーザ光114を照射する。本実施の形態では、後のソース領域及びドレイン領域となる部分にレーザ光を照射し、親液表面を有する領域を形成する。なお、レーザ光が照射されなかった領域は、図6(B)に示すように、撥液表面を有する領域611が残存する。次に、レーザ光が照射され親液表面を有する領域に第1のマスクパターン612を形成する。第1のマスクパターンは、実施の形態1の第1のマスクパターン106と同様の物を適宜用いることができる。レーザ光の走査方法により、照射領域を制御することが可能であるため、微細な間隔を有するマスクパターンを形成することができる。   Next, a first semiconductor film 603 having conductivity is formed over the substrate. As the first semiconductor film, a film similar to the second semiconductor film 105 described in Embodiment 1 is used as appropriate. Next, a material for forming a liquid repellent surface is applied over the first semiconductor film 603, so that the region 302 having the liquid repellent surface is formed. Thereafter, the laser beam 114 is irradiated to a part of the region having the liquid repellent surface. In this embodiment mode, a portion having a lyophilic surface is formed by irradiating a portion to be a source region and a drain region later with laser light. Note that a region 611 having a liquid repellent surface remains in the region not irradiated with the laser light, as shown in FIG. 6B. Next, a first mask pattern 612 is formed in a region irradiated with laser light and having a lyophilic surface. As the first mask pattern, a material similar to the first mask pattern 106 of Embodiment 1 can be used as appropriate. Since the irradiation region can be controlled by a laser beam scanning method, a mask pattern having a fine interval can be formed.

次に、図6(C)に示すように、第1のマスクパターンをマスクとして、第1の半導体膜603をエッチングして、第1の半導体領域621を形成する。第1の半導体領域は、ソース領域及びドレイン領域として機能する。この後、第1のマスクパターンを除去する。   Next, as illustrated in FIG. 6C, the first semiconductor film 603 is etched using the first mask pattern as a mask to form a first semiconductor region 621. The first semiconductor region functions as a source region and a drain region. Thereafter, the first mask pattern is removed.

次に、図6(D)に示すように、第2の半導体領域631、第2の絶縁膜632、及び第2の導電層633を形成する。第2の半導体領域631は、チャネル形成領域として機能し、第2の絶縁膜632はゲート絶縁膜として機能し、第2の導電層633はゲート電極として機能する。   Next, as illustrated in FIG. 6D, a second semiconductor region 631, a second insulating film 632, and a second conductive layer 633 are formed. The second semiconductor region 631 functions as a channel formation region, the second insulating film 632 functions as a gate insulating film, and the second conductive layer 633 functions as a gate electrode.

次に、基板上にポジ型またはネガ型の感光性樹脂113を塗布したのち、レーザ光634を照射し露光した後現像する。ここでは、ポジ型感光性樹脂を用い、後のコンタクトホールを形成する領域にレーザ光を照射する。この結果図6(E)に示すように、第2のマスクパターン641を形成することができる。   Next, a positive or negative photosensitive resin 113 is applied on the substrate, and then exposed to a laser beam 634 for exposure and development. Here, a positive photosensitive resin is used, and laser light is irradiated to a region where a subsequent contact hole is to be formed. As a result, as shown in FIG. 6E, a second mask pattern 641 can be formed.

次に、第2のマスクパターン641をマスクとして、第2の絶縁膜632をエッチングして、コンタクトホールを形成すると共に第1の導電層602の一部を露出する。この後、第2のマスクパターン641を除去する。   Next, using the second mask pattern 641 as a mask, the second insulating film 632 is etched to form a contact hole and expose a part of the first conductive layer 602. Thereafter, the second mask pattern 641 is removed.

次に、図6(F)に示すよう、コンタクトホールにおいて、第1の導電層602と接続する第3の導電層651を形成する。第3の導電層は、実施の形態1の第2の導電層117と同様のものを適宜用いることができる。   Next, as illustrated in FIG. 6F, a third conductive layer 651 connected to the first conductive layer 602 is formed in the contact hole. As the third conductive layer, a material similar to the second conductive layer 117 in Embodiment 1 can be used as appropriate.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも、チャネル長の小さい順スタガ型TFTを作製することができる。   Through the above steps, a forward staggered TFT with a small channel length can be manufactured without using a photomask.

(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態6とは異なるコンタクトホールの形成方法を図8を用いて説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a method for forming a contact hole, which is different from that in Embodiment 6, will be described with reference to FIGS.

実施の形態6に従って、図8(A)に示すような順スタガ型TFTを形成する。ここでは、基板101上に、第1の絶縁膜601、第1の導電層602、第1の半導体領域621、第1の半導体領域上であって且つソース電極とドレイン電極との間に形成される第2の半導体領域631、第2の絶縁膜632、第2の導電層633を有する。   In accordance with Embodiment Mode 6, a forward stagger type TFT as shown in FIG. 8A is formed. Here, the first insulating film 601, the first conductive layer 602, the first semiconductor region 621, and the first semiconductor region are formed over the substrate 101 and between the source electrode and the drain electrode. A second semiconductor region 631, a second insulating film 632, and a second conductive layer 633.

次に、図8(B)に示すように、第1の導電層602と第2の絶縁膜632とが重畳する領域に、撥液表面を形成する溶液を吐出し、第1のマスクパターン661、662を液滴吐出法により形成する。   Next, as shown in FIG. 8B, a solution for forming a liquid repellent surface is discharged to a region where the first conductive layer 602 and the second insulating film 632 overlap with each other, and a first mask pattern 661 is formed. 662 are formed by a droplet discharge method.

次に、親液表面を形成する溶液を塗布して第2のマスクパターン663〜665を形成する。親液性を有する溶液の代表例としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド(ナイロン)、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の有機樹脂、シロキサン、ポリシラザンを用いることができる。また、水、アルコール系、エーテル系、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスファミド、クロロホルム、塩化メチレン等の極性溶媒を用いた溶液を用いることもできる。親液表面を形成する溶液を塗布する方法としては、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法、ディップ法等を適用することができる。   Next, a solution for forming the lyophilic surface is applied to form second mask patterns 663 to 665. Typical examples of lyophilic solutions include acrylic resin, polyimide resin, melamine resin, polyester resin, polycarbonate resin, phenol resin, epoxy resin, polyacetal, polyether, polyurethane, polyamide (nylon), furan resin, diallyl phthalate An organic resin such as a resin, siloxane, or polysilazane can be used. A solution using a polar solvent such as water, alcohol, ether, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, hexamethylphosphamide, chloroform, methylene chloride, or the like can also be used. As a method for applying the solution for forming the lyophilic surface, a droplet discharge method, an ink jet method, a spin coating method, a roll coating method, a slot coating method, a dip method, or the like can be applied.

第1のマスクパターン661、662は撥液表面を有するため、第2のマスクパターン663〜665は、第1のマスクパターンの外縁、即ち第1のマスクパターンが形成されていない領域に形成される。   Since the first mask patterns 661 and 662 have a liquid repellent surface, the second mask patterns 663 to 665 are formed in the outer edge of the first mask pattern, that is, in the region where the first mask pattern is not formed. .

なお、上記の工程に代えて、第1のマスクパターン661、662の溶媒を乾燥した後、親液表面を形成する溶液を塗布して、第2のマスクパターンを形成してもよい。この場合も、第1のマスクパターン661、662は、撥液表面を有するため、第2のマスクパターン663〜665は、第1のマスクパターンの外縁、即ち第1のマスクパターンが形成されていない領域に形成される。   Instead of the above process, after the solvent of the first mask patterns 661 and 662 is dried, a solution for forming the lyophilic surface may be applied to form the second mask pattern. Also in this case, since the first mask patterns 661 and 662 have a liquid-repellent surface, the second mask patterns 663 to 665 have no outer edge of the first mask pattern, that is, the first mask pattern is not formed. Formed in the region.

次に、図8(C)に示すように、第2のマスクパターンをマスクとして、第1のマスクパターン661、662及び第2の絶縁膜632をエッチングし、ソース電極及びドレイン電極の一部を露出する。ここで、エッチングされた第2の絶縁膜632を671と示す。   Next, as shown in FIG. 8C, the first mask patterns 661 and 662 and the second insulating film 632 are etched using the second mask pattern as a mask, and part of the source electrode and the drain electrode is formed. Exposed. Here, the etched second insulating film 632 is denoted by 671.

次に、図8(D)に示すように、第3の導電膜681、682を形成する。   Next, as shown in FIG. 8D, third conductive films 681 and 682 are formed.

なお、図8(E)に示すように、第2のマスクパターン663〜665を除去せず、層間絶縁膜として用い、第3の導電膜691、692を形成することもできる。   Note that as shown in FIG. 8E, the third conductive films 691 and 692 can be formed using the second mask patterns 663 to 665 as an interlayer insulating film without being removed.

以上の工程により、フォトマスクを用いずともコンタクトホールを形成することができる。   Through the above steps, a contact hole can be formed without using a photomask.

(実施の形態8)
本実施の形態では、W/Lの大きいTFTの構造について、図7を用いて説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment mode, a structure of a TFT having a large W / L will be described with reference to FIGS.

図7(A)は、実施の形態2で形成された逆スタガ型TFTの上面図であり、ゲート電極900上に半導体領域901、ソース領域及びドレイン領域902、ソース電極及びドレイン電極903が積層されている。   FIG. 7A is a top view of the inverted staggered TFT formed in Embodiment Mode 2. A semiconductor region 901, a source region and a drain region 902, and a source electrode and a drain electrode 903 are stacked over the gate electrode 900. ing.

ソース電極及びドレイン電極の対向する端部は、直線状で迂曲している。ここでは、レーザビーム又は基板を、直角に迂曲して走査して、即ち直角のジグザグ状に走査して、形成したマスクパターンを用いて素子のソース領域及びドレイン領域、又はソース電極及びドレイン電極が形成されている。このため、直線状に迂曲した、即ち直角のジグザグ状のチャネル形成領域を形成することができる。このため、微小な半導体領域上でも、チャネル長を小さくし、チャネル幅を大きくすることが可能である。   The opposing ends of the source electrode and the drain electrode are curved in a straight line. Here, the laser beam or the substrate is detoured at a right angle, that is, scanned in a zigzag shape at a right angle, and the source region and the drain region, or the source electrode and the drain electrode of the element are formed using the formed mask pattern. Is formed. For this reason, it is possible to form a channel forming region that is curved in a straight line, that is, has a right-angled zigzag shape. Therefore, even on a small semiconductor region, the channel length can be reduced and the channel width can be increased.

図7(B)は、同様にTFTの上面図である。ここでは、ソース領域及びドレイン領域912及びソース電極及びドレイン電極913を形成するためのマスクパターンを形成する際、レーザビーム又は基板を90度以上180度未満で直線的に迂曲しながら、即ち90度以上180度未満でジグザグ状に走査する。このため、チャネル形成領域が、90度以上180度未満で直線的に迂曲した、即ち90度以上180度未満でジグザグ状の形状となっている。ここで、910はゲート電極、911は半導体領域を示す。   FIG. 7B is a top view of the TFT similarly. Here, when forming a mask pattern for forming the source and drain regions 912 and the source and drain electrodes 913, the laser beam or the substrate is linearly bent at 90 degrees to less than 180 degrees, that is, 90 degrees. The zigzag scanning is performed at less than 180 degrees. For this reason, the channel formation region is linearly bent at 90 degrees or more and less than 180 degrees, that is, has a zigzag shape at 90 degrees or more and less than 180 degrees. Here, 910 indicates a gate electrode, and 911 indicates a semiconductor region.

図7(C)及び(D)は、同様にTFTの上面図である。ここでは、ソース領域及びドレイン領域922、932及びソース電極及びドレイン電極923、933を形成するためのマスクパターンを形成する際、レーザビーム又は基板を0度以上90度未満で直線的に迂曲しながら、即ち0度以上90度未満でジグザグ状に走査する。このため、チャネル形成領域が、0度以上90度未満で直線的に迂曲した、即ち0度以上90度未満でジグザグ状の形状となっている。ここで、920、930はゲート電極、921、931は半導体領域を示す。   7C and 7D are similarly top views of the TFTs. Here, when forming a mask pattern for forming the source and drain regions 922 and 932 and the source and drain electrodes 923 and 933, the laser beam or the substrate is linearly bent at 0 degree or more and less than 90 degrees. That is, scanning is performed in a zigzag manner at 0 degree or more and less than 90 degrees. For this reason, the channel forming region is linearly bent at 0 degree or more and less than 90 degrees, that is, has a zigzag shape at 0 degree or more and less than 90 degrees. Here, 920 and 930 are gate electrodes, and 921 and 931 are semiconductor regions.

なお、図7(C)に示すTFTのチャネル形成領域は点対称であり、図(D)に示すTFTのチャネル形成領域は点対称である。   Note that the channel formation region of the TFT illustrated in FIG. 7C is point-symmetric, and the channel formation region of the TFT illustrated in FIG. 7D is point-symmetric.

図7(E)は、同様にTFTの上面図である。ここでは、ソース領域及びドレイン領域942及びソース電極及びドレイン電極943をエッチングにより形成するためのマスクパターンを形成する際、レーザビームを円弧状に迂曲しながら走査する。このため、チャネル形成領域が、曲線状に迂曲した形状となっている。ここで、940はゲート電極、941は半導体領域を示す。   FIG. 7E is a top view of the TFT similarly. Here, when forming a mask pattern for forming the source and drain regions 942 and the source and drain electrodes 943 by etching, scanning is performed while the laser beam is bent in an arc shape. For this reason, the channel forming region has a curved shape. Here, 940 indicates a gate electrode, and 941 indicates a semiconductor region.

図7(F)は、同様にTFTの上面図である。ここでは、ソース領域及びドレイン領域952及びソース電極及びドレイン電極953をエッチングにより形成するためのマスクパターンを形成する際、レーザビーム又は基板を直線及び円弧状に迂曲しながら走査する。このため、チャネル形成領域が、直線及び円弧状に迂曲した形状となっている。ここで、950はゲート電極、951は半導体領域を示す。   FIG. 7F is a top view of the TFT similarly. Here, when forming a mask pattern for forming the source and drain regions 952 and the source and drain electrodes 953 by etching, the laser beam or the substrate is scanned while being bent in a straight line and an arc shape. For this reason, the channel formation region has a shape that is curved in a straight line and an arc shape. Here, reference numeral 950 denotes a gate electrode, and reference numeral 951 denotes a semiconductor region.

なお、本実施の形態は、実施の形態2のほか、実施の形態1乃至実施の形態7を適宜適用することができる。その場合、ソース領域及びドレイン領域とソース電極及びドレイン電極の端部は、一致しない。   In addition to Embodiment 2, Embodiment 1 to Embodiment 7 can be applied as appropriate to this embodiment. In that case, the source and drain regions do not coincide with the end portions of the source and drain electrodes.

以上の工程により、フォトマスクを用いずとも微細な構造で且つW/Lを増大させた素子を形成することができる。本実施の形態では、レーザビームを照射して形成したマスクパターンを用いて素子のソース領域及びドレイン領域、又はソース電極及びドレイン電極を形成するため、任意の形状のチャネル形成領域を形成することができる。このため、フォトリソグラフィー工程を省略しながら、微細な構造で且つW/Lを増大させた素子することができるため、駆動能力が高い半導体装置を、低コストで、かつスループットや歩留まりを高く作製することができる。   Through the above steps, an element having a fine structure and an increased W / L can be formed without using a photomask. In this embodiment mode, since a source region and a drain region, or a source electrode and a drain electrode of an element are formed using a mask pattern formed by irradiation with a laser beam, a channel formation region having an arbitrary shape can be formed. it can. Therefore, an element with a fine structure and an increased W / L can be obtained while omitting a photolithography process, and thus a semiconductor device with high driving capability is manufactured at low cost and with high throughput and yield. be able to.

(実施の形態9)
本実施の形態では、上記実施の形態におけるパターン形成に用いることができる液滴吐出装置について説明する。図24において、基板1900上において、1つのパネルが形成される領域1930を鎖線で示す。
(Embodiment 9)
In this embodiment mode, a droplet discharge apparatus that can be used for pattern formation in the above embodiment mode will be described. In FIG. 24, a region 1930 where one panel is formed on the substrate 1900 is indicated by a chain line.

図24には、配線等のパターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様を示す。液滴吐出手段1905は、ヘッドを有し、ヘッドは複数のノズルを有する。本実施の形態では、十個のノズルが設けられたヘッドを三つ(1903a、1903b、1903c)有する場合で説明するが、ノズルの数や、ヘッドの数は処理面積や工程等により設定することができる。   FIG. 24 shows one mode of a droplet discharge device used for forming a pattern such as a wiring. The droplet discharge means 1905 has a head, and the head has a plurality of nozzles. In this embodiment, a case where three heads (1903a, 1903b, and 1903c) having ten nozzles are described will be described. However, the number of nozzles and the number of heads are set according to a processing area, a process, and the like. Can do.

ヘッドは、制御手段1907に接続され、制御手段がコンピュータ1910により制御することにより、予め設定されたパターンを描画することができる。描画するタイミングは、例えば、ステージ1931上に固定された基板1900等に形成されたマーカー1911を基準点として行えばよい。また、基板1900の縁を基準点として行ってもよい。これら基準点をCCDなどの撮像手段1904で検出し、画像処理手段1909にてデジタル信号に変換させる。デジタル変化された信号をコンピュータ1910で認識して、制御信号を発生させて制御手段1907に送る。このようにパターンを描画するとき、パターン形成面と、ノズルの先端との間隔は、0.1cm〜5cm、好ましくは0.1cm〜2cm、さらに好ましくは0.1cm前後とするとよい。このように間隔を短くすることにより、液滴の着弾精度が向上する。   The head is connected to the control means 1907, and the control means controls the computer 1910 to draw a preset pattern. The drawing timing may be performed using, for example, the marker 1911 formed on the substrate 1900 fixed on the stage 1931 as a reference point. Further, the edge of the substrate 1900 may be used as a reference point. These reference points are detected by an imaging means 1904 such as a CCD, and converted into a digital signal by an image processing means 1909. The computer 1910 recognizes the digitally changed signal, generates a control signal, and sends it to the control means 1907. When drawing a pattern in this way, the distance between the pattern forming surface and the tip of the nozzle is 0.1 cm to 5 cm, preferably 0.1 cm to 2 cm, and more preferably about 0.1 cm. By shortening the interval in this way, droplet landing accuracy is improved.

このとき、基板1900上に形成されるパターンの情報は記憶媒体1908に格納されており、この情報を基にして制御手段1907に制御信号を送り、各ヘッド1903a、1903b、1903cを個別に制御することができる。すなわち、ヘッド1903a、1903b、1903cが有する各ノズルから異なる材料を有する液滴を吐出することができる。例えばヘッド1903a、1903bが有するノズルは絶縁膜材料を有する液滴を吐出し、ヘッド1903cが有するノズルは導電膜材料を有する液滴を吐出することができる。   At this time, information on the pattern formed on the substrate 1900 is stored in the storage medium 1908. Based on this information, a control signal is sent to the control means 1907, and each head 1903a, 1903b, 1903c is individually controlled. be able to. That is, droplets having different materials can be discharged from the nozzles of the heads 1903a, 1903b, and 1903c. For example, the nozzles of the heads 1903a and 1903b can discharge droplets having an insulating film material, and the nozzles of the head 1903c can discharge droplets having a conductive film material.

さらにヘッドが有する各ノズルを個別に制御することもできる。ノズルを個別に制御することができるため、特定のノズルから異なる材料を有する液滴を吐出することができる。例えば同一ヘッド1903aに、導電膜材料を有する液滴を吐出するノズルと、絶縁膜材料を有する液滴を吐出するノズルとを設けることができる。   Furthermore, each nozzle of the head can be controlled individually. Since the nozzles can be individually controlled, droplets having different materials can be discharged from a specific nozzle. For example, the same head 1903a can be provided with a nozzle for discharging a droplet having a conductive film material and a nozzle for discharging a droplet having an insulating film material.

また層間絶縁膜の形成工程のように大面積に対して液滴吐出処理を行う場合、層間絶縁膜材料を有する液滴を全ノズルから吐出させるとよい。さらに、複数のヘッドが有する全ノズルから、層間絶縁膜材料を有する液滴を吐出するとよい。その結果、スループットを向上させることができる。もちろん、層間絶縁膜形成工程において、一つのノズルから層間絶縁膜材料を有する液滴を吐出し、ノズル又は基板を複数走査することにより大面積に対して液滴吐出処理を行ってもよい。   In the case where a droplet discharge process is performed on a large area as in the step of forming an interlayer insulating film, droplets having an interlayer insulating film material may be discharged from all nozzles. Furthermore, it is preferable to discharge droplets having an interlayer insulating film material from all nozzles of a plurality of heads. As a result, throughput can be improved. Of course, in the interlayer insulating film forming step, a droplet having an interlayer insulating film material may be discharged from one nozzle, and a plurality of nozzles or a substrate may be scanned to perform a droplet discharging process on a large area.

そしてヘッドをジグザグ又は往復させ、大型マザーガラスに対するパターン形成を行うことができる。このとき、ヘッドと基板を相対的に複数回走査させればよい。ヘッドを基板に対して走査するとき、進行方向に対してヘッドを斜めに傾けるとよい。   Then, the pattern can be formed on the large mother glass by zigzaging or reciprocating the head. At this time, the head and the substrate may be relatively scanned a plurality of times. When scanning the head with respect to the substrate, the head may be inclined obliquely with respect to the traveling direction.

ヘッドの幅は、大型マザーガラスから複数のパネルを形成する場合、ヘッドの幅は1つのパネルの幅と同程度とすると好ましい。1つのパネルが形成される領域1930に対して一回の走査でパターン形成することができ、高いスループットが期待できるからである。   In the case where a plurality of panels are formed from a large mother glass, the width of the head is preferably about the same as the width of one panel. This is because a pattern can be formed in one scan of the region 1930 where one panel is formed, and high throughput can be expected.

またヘッドの幅は、パネルの幅より小さくしてもよい。このとき、複数の幅の小さなヘッドを直列に配置し、1つのパネルの幅と同程度としてもよい。複数の幅の小さなヘッドを直列に配置することにより、ヘッドの幅が大きくなるにつれて懸念されるヘッドのたわみの発生を防止することができる。もちろん、幅の小さなヘッドを複数回走査することにより、パターン形成を行ってもよい。   The width of the head may be smaller than the width of the panel. At this time, a plurality of small heads may be arranged in series so as to be approximately the same as the width of one panel. By arranging a plurality of small heads in series, it is possible to prevent the occurrence of head deflection, which is a concern as the head width increases. Of course, the pattern may be formed by scanning a narrow head a plurality of times.

このような液滴吐出法により溶液の液滴を吐出する工程は、減圧下で行うと好ましい。溶液を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が蒸発し、組成物の乾燥と焼成の工程を省略することができるからである。また、減圧下で行うと、導電体の表面に酸化膜などが形成されないため好ましい。また組成物を滴下する工程は、窒素雰囲気中や有機ガス雰囲気中で行ってもよい。   The step of discharging the solution droplets by such a droplet discharge method is preferably performed under reduced pressure. This is because the solvent of the composition evaporates and the steps of drying and baking the composition can be omitted before the solution is discharged and landed on the object to be processed. Further, it is preferable to perform under reduced pressure because an oxide film or the like is not formed on the surface of the conductor. The step of dropping the composition may be performed in a nitrogen atmosphere or an organic gas atmosphere.

また液滴吐出法として、ピエゾ方式を用いることができる。ピエゾ方式は、液滴の制御性に優れインク選択の自由度の高いことからインクジェットプリンターでも利用されている。なお、ピエゾ方式には、MLP(Multi Layer Piezo)タイプとMLChip(MultiLayer Ceramic Hyper Integrated Piezo Segments)タイプがある。また組成物の溶媒によっては、発熱体を発熱させ気泡を生じさせ溶液を押し出す、いわゆるサーマル方式を用いた液滴吐出法でもよい。   As a droplet discharge method, a piezo method can be used. The piezo method is also used in inkjet printers because of its excellent droplet controllability and high degree of freedom in ink selection. There are two types of piezo methods: MLP (Multi Layer Piezo) type and MLChip (Multi Layer Ceramic Hyper Integrated Piezo Segments) type. Further, depending on the solvent of the composition, a droplet discharge method using a so-called thermal method in which a heating element generates heat to generate bubbles to push out the solution may be used.

(実施の形態10)
本実施の形態においては、マルチゲート構造のTFTにおいて、ゲート電極の作製工程について、図40乃至図42を用いて説明する。なお、本実施の形態では、ゲート絶縁膜の形成方法以降は、実施の形態2を参照するが、これに限らず、実施の形態1乃至実施の形態9を適宜用いることができる。
(Embodiment 10)
In this embodiment mode, a manufacturing process of a gate electrode in a multi-gate TFT will be described with reference to FIGS. Note that in this embodiment, the second embodiment is referred to after the formation method of the gate insulating film, but the present invention is not limited to this, and the first to ninth embodiments can be used as appropriate.

基板101上に第1の導電層102を形成する。次に第1の導電層102を覆うように感光性を有する材料2101を塗布する。次に、感光性を有する材料2101にレーザ光114を照射して感光性を有する材料2101を露光する。この後、現像して図40(B)に示すように、第1のマスクパターン2102を形成する。ここでは、感光性を有する材料としてポジ型感光性樹脂を用いているため、後にエッチングする領域にレーザ光114を照射する。また、マスクパターンは、レーザ光が照射された領域に開口部を有する。   A first conductive layer 102 is formed over the substrate 101. Next, a photosensitive material 2101 is applied so as to cover the first conductive layer 102. Next, the photosensitive material 2101 is irradiated with the laser beam 114 to expose the photosensitive material 2101. Thereafter, development is performed to form a first mask pattern 2102 as shown in FIG. Here, since a positive photosensitive resin is used as a photosensitive material, a laser beam 114 is irradiated to a region to be etched later. The mask pattern has an opening in a region irradiated with laser light.

次に、図40(C)に示すように、第1のマスクパターン2102を用いて、第1の導電層102をエッチングしてゲート電極2103を形成する。この後、第1のマスクパターン2102を除去し、ゲート配線を形成する。このときの基板の上面図を図42(A)及び42(B)に示す。   Next, as shown in FIG. 40C, the first conductive layer 102 is etched using the first mask pattern 2102 to form the gate electrode 2103. Thereafter, the first mask pattern 2102 is removed and a gate wiring is formed. 42A and 42B are top views of the substrate at this time.

図42(A)に示すように、ゲート電極2103には開口部2105が設けられている。また、ゲート電極2103にゲート配線2106が接続されている。   As shown in FIG. 42A, the gate electrode 2103 is provided with an opening 2105. In addition, a gate wiring 2106 is connected to the gate electrode 2103.

開口部を有するゲート電極は端部でつながっているため、ゲート電極の膜厚が不均一でも、膜の抵抗率がほぼ均一であり、後に形成されるTFTの特性のばらつきを低減することができる。なお、本実施の形態では、2つの開口部を設けたが、開口部は1つでもよく、また3つ以上の開口部を設けることも可能である。開口部が増えるほど、ドレイン端の電界がより緩和され、オフ電流低減の効果が高まる。   Since the gate electrode having the opening is connected at the end, even if the film thickness of the gate electrode is not uniform, the resistivity of the film is almost uniform, and variations in characteristics of TFTs to be formed later can be reduced. . Note that although two openings are provided in this embodiment mode, the number of openings may be one, or three or more openings may be provided. As the number of openings increases, the electric field at the drain end is further relaxed and the effect of reducing off-current is enhanced.

また、微細な幅の開口部を有する第1のマスクパターンを用いて第1の導電膜をエッチングすることができるため、TFTの面積を増大させずともマルチゲート構造のTFTを形成することができる。即ち、高集積が可能な半導体装置を作製することができる。   In addition, since the first conductive film can be etched using the first mask pattern having an opening with a fine width, a TFT having a multi-gate structure can be formed without increasing the area of the TFT. . That is, a semiconductor device capable of high integration can be manufactured.

なお、図42(B)に示すように、ゲート電極を櫛型のゲート電極2107としてもよい。   Note that the gate electrode may be a comb-shaped gate electrode 2107 as illustrated in FIG.

この後、図40(D)に示すように、ゲート電極2103上に、ゲート絶縁膜103、第1の半導体領域111、第2の半導体領域2121、ソース電極及びドレイン電極211を形成する。なお、ゲート電極2103の開口部2105を挟むようにソース電極及びドレイン電極を形成することにより、マルチゲート構造のTFTを形成することができる。また、開口部及びその脇に配置されたゲート電極の一部を覆う導電層2108〜2111が形成されている。該導電層は、第2の半導体領域及びソース電極及びドレイン電極と同時に形成することができる。     After that, as illustrated in FIG. 40D, the gate insulating film 103, the first semiconductor region 111, the second semiconductor region 2121, and the source and drain electrodes 211 are formed over the gate electrode 2103. Note that a multi-gate TFT can be formed by forming the source electrode and the drain electrode so as to sandwich the opening 2105 of the gate electrode 2103. In addition, conductive layers 2108 to 2111 are formed to cover the opening and part of the gate electrode disposed on the side thereof. The conductive layer can be formed simultaneously with the second semiconductor region, the source electrode, and the drain electrode.

この構造を有するTFTは、ドレイン端の電界が緩和され、オフ電流低減の効果が高まる。このため、該TFTを液晶表示装置のスイッチング素子として用いた場合、コントラストが向上する。また、占有面積の小さなマルチゲート構造のTFTを形成することができるため、高集積化された半導体装置を形成することができる。   In the TFT having this structure, the electric field at the drain end is relaxed, and the effect of reducing off-current is enhanced. For this reason, when the TFT is used as a switching element of a liquid crystal display device, the contrast is improved. In addition, since a multi-gate TFT having a small occupied area can be formed, a highly integrated semiconductor device can be formed.

次に、ネガ型感光性樹脂を用いてマルチゲート構造のTFTを形成する工程を、図41を用いて説明する。   Next, a step of forming a multi-gate TFT using a negative photosensitive resin will be described with reference to FIG.

図41に示すように、第1の導電層102上に感光性を有する材料2110を塗布したのち、レーザ光114を照射し露光し、現像して図41(B)に示すように第1のマスクパターン2111を形成する。ここでは、感光性を有する材料2110として、ネガ型感光性樹脂を用いているため、のちのゲート電極となる領域にレーザ光を照射する。この結果、レーザ光が照射された領域にマスクパターンが形成される。     As shown in FIG. 41, a photosensitive material 2110 is applied over the first conductive layer 102, and then irradiated with a laser beam 114, developed, and developed, as shown in FIG. 41B. A mask pattern 2111 is formed. Here, since a negative photosensitive resin is used as the photosensitive material 2110, a region that will later become a gate electrode is irradiated with laser light. As a result, a mask pattern is formed in the region irradiated with the laser light.

次に、図41(C)に示すように、第1のマスクパターン2111を用いて第1の導電層102をエッチングしてゲート電極2112を形成する。この後、第1のマスクパターンを除去し、ゲート配線を形成する。このときの基板の上面図を図42(C)および(D)に示す。   Next, as shown in FIG. 41C, the first conductive layer 102 is etched using the first mask pattern 2111 to form the gate electrode 2112. Thereafter, the first mask pattern is removed and a gate wiring is formed. 42C and 42D are top views of the substrate at this time.

図42(C)に示すように、ゲート電極2112には開口部2105が設けられている。また、ゲート電極2112にゲート配線2106が接続されている。この構造は、図42(A)に示すゲート電極と同様の効果を奏する。また、微細な幅の第1のマスクパターンを用いて第1の導電膜をエッチングすることができるため、TFTの面積を増大させずともマルチゲート構造のTFTを形成することができる。即ち、高集積が可能な半導体装置を作製することができる。   As shown in FIG. 42C, the gate electrode 2112 is provided with an opening 2105. In addition, a gate wiring 2106 is connected to the gate electrode 2112. This structure has the same effect as the gate electrode shown in FIG. In addition, since the first conductive film can be etched using the first mask pattern with a fine width, a multi-gate TFT can be formed without increasing the area of the TFT. That is, a semiconductor device capable of high integration can be manufactured.

なお、図42(D)に示すように、ゲート電極を櫛型ゲート電極2117としてもよい。   Note that the gate electrode may be a comb-shaped gate electrode 2117 as illustrated in FIG.

この後、図41(D)に示すように、ゲート電極2112上に、ゲート絶縁膜として機能する第1の絶縁膜103、第1の半導体領域111、第2の半導体領域2121、ソース電極及びドレイン電極211を形成する。なお、ゲート電極2112の開口部を挟むようにソース電極及びドレイン電極を形成することにより、マルチゲート構造のTFTを形成することができる。また、開口部及びその脇に配置されたゲート電極の一部を覆う導電層2114、2115が積層されている。該導電層は、第2の半導体領域及びソース電極及びドレイン電極と同時に形成することができる。     After that, as shown in FIG. 41D, over the gate electrode 2112, the first insulating film 103 functioning as a gate insulating film, the first semiconductor region 111, the second semiconductor region 2121, the source electrode and the drain An electrode 211 is formed. Note that a multi-gate TFT can be formed by forming the source electrode and the drain electrode so as to sandwich the opening of the gate electrode 2112. In addition, conductive layers 2114 and 2115 are stacked to cover the opening and part of the gate electrode disposed on the side of the opening. The conductive layer can be formed simultaneously with the second semiconductor region, the source electrode, and the drain electrode.

この構造を有するTFTは、ドレイン端の電界が緩和され、オフ電流低減の効果が高まる。このため、該TFTを液晶表示装置のスイッチング素子として用いた場合、コントラストが向上する。また、ゲート電極の幅はほぼレーザ光のビーム幅と一致するため、微細な構造の(即ち、チャネル長の小さい)ゲート電極を有するTFTを作製することができるため、さらにTFTの駆動能力を高めることができる。   In the TFT having this structure, the electric field at the drain end is relaxed, and the effect of reducing off-current is enhanced. For this reason, when the TFT is used as a switching element of a liquid crystal display device, the contrast is improved. In addition, since the width of the gate electrode substantially matches the beam width of the laser light, a TFT having a gate electrode having a fine structure (that is, having a small channel length) can be manufactured, and the driving capability of the TFT is further increased. be able to.

次に、アクティブマトリクス基板及びそれを有する表示パネルの作製方法について図17〜図23を用いて説明する。本実施例では、表示パネルとして液晶表示パネルを用いて説明する。図17〜19は、画素部及び接続端子部の縦断面構造を模式的に示したものであり、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図20〜23に示す。   Next, a method for manufacturing an active matrix substrate and a display panel having the active matrix substrate will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a liquid crystal display panel is used as the display panel. 17 to 19 schematically show the longitudinal cross-sectional structures of the pixel portion and the connection terminal portion, and the planar structures corresponding to AB and CD are shown in FIGS.

図17(A)に示すように、基板800表面を400度で酸化して膜厚100nmの絶縁膜801を形成する。この絶縁膜は、後に形成する導電層802のエッチングストッパー膜の機能を果たす。次に、絶縁膜801上に第1の導電層802を成膜し、第1の導電層上に液滴吐出法により第1のマスクパターン803〜805を形成する。基板800には、旭硝子社製AN100ガラス基板を用い、第1の導電層802には、タングステンターゲット及びアルゴンガスを用いてスパッタリング法により膜厚100nmのタングステン膜を成膜する。第1のマスクパターンには、ポリイミドを液滴吐出法により吐出し、200度30分加熱して焼成する。第1のマスクパターンは、後に形成されるゲート配線層、ゲート電極層及び接続導電層上に吐出する。   As shown in FIG. 17A, the surface of the substrate 800 is oxidized at 400 degrees to form an insulating film 801 having a thickness of 100 nm. This insulating film functions as an etching stopper film for the conductive layer 802 to be formed later. Next, a first conductive layer 802 is formed over the insulating film 801, and first mask patterns 803 to 805 are formed over the first conductive layer by a droplet discharge method. As the substrate 800, an AN100 glass substrate manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. is used, and as the first conductive layer 802, a tungsten film having a thickness of 100 nm is formed by a sputtering method using a tungsten target and an argon gas. For the first mask pattern, polyimide is discharged by a droplet discharge method, and is heated and baked at 200 degrees for 30 minutes. The first mask pattern is discharged onto a gate wiring layer, a gate electrode layer, and a connection conductive layer that are formed later.

次に、図17(B)に示すように、第1のマスクパターン803〜805を用いて第1の導電層の一部をエッチングして、ゲート配線層811、ゲート電極層812、及び接続導電層813を形成する。この後、第1のマスクパターン803〜805を、剥離液を用いて剥離する。なお、図17(B)は縦断面構造を模式的に示し、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図20に示すので同時に参照する。   Next, as shown in FIG. 17B, part of the first conductive layer is etched using the first mask patterns 803 to 805 to form the gate wiring layer 811, the gate electrode layer 812, and the connection conductive layer. Layer 813 is formed. Thereafter, the first mask patterns 803 to 805 are stripped using a stripping solution. Note that FIG. 17B schematically shows a longitudinal cross-sectional structure, and a planar structure corresponding to AB and CD is shown in FIG.

次に、図17(C)に示すように、プラズマCVD法によりゲート絶縁膜821を成膜する。ゲート絶縁膜821としては、400度で加熱したチャンバーでSiH4とN2O(流量比SiH4:N2O=1:200)を用いたプラズマCVD法により、膜厚110nmの酸化窒化珪素膜(H:1.8%, N:2.6%, O:63.9%, Si:31.7%)を成膜する。 Next, as illustrated in FIG. 17C, a gate insulating film 821 is formed by a plasma CVD method. As the gate insulating film 821, a silicon oxynitride film having a thickness of 110 nm is formed by a plasma CVD method using SiH 4 and N 2 O (flow rate ratio SiH 4 : N 2 O = 1: 200) in a chamber heated at 400 degrees. (H: 1.8%, N: 2.6%, O: 63.9%, Si: 31.7%) are formed.

次に、第1の半導体膜822及びn型を呈する第2の半導体膜823を成膜する。第1の半導体膜822としては、プラズマCVD法により膜厚150nmのアモルファスシリコン膜を成膜する。次に、アモルファスシリコン膜の表面の酸化膜を除去した後、第2の半導体膜823として、シランガスとフォスフィンガスを用いて膜厚50nmのセミアモルファスシリコン膜を成膜する。   Next, a first semiconductor film 822 and an n-type second semiconductor film 823 are formed. As the first semiconductor film 822, an amorphous silicon film with a thickness of 150 nm is formed by a plasma CVD method. Next, after removing the oxide film on the surface of the amorphous silicon film, a semi-amorphous silicon film having a thickness of 50 nm is formed as the second semiconductor film 823 using silane gas and phosphine gas.

次に、第2の半導体膜上に第2のマスクパターン824を形成する。第2のマスクパターンは、ポリイミドを液滴吐出法により第2の半導体膜上に吐出し、200度30分加熱して形成する。第2のマスクパターン824は、後の第1及び第2の半導体領域が形成される領域上に吐出する。   Next, a second mask pattern 824 is formed over the second semiconductor film. The second mask pattern is formed by discharging polyimide onto the second semiconductor film by a droplet discharge method and heating at 200 ° C. for 30 minutes. The second mask pattern 824 is discharged onto a region where the first and second semiconductor regions are formed later.

次に、図17(D)に示すように、第2のマスクパターンを用いて第1の半導体膜822及び第2の半導体膜823をそれぞれエッチングして、第1の半導体領域831及び第2の半導体領域832を形成する。第1の半導体膜及び第2の半導体膜は、流量比がCF4:O2=10:9の混合ガスを用いてエッチングする。この後、第2のマスクパターン824を剥離液を用いて剥離する。なお、図17(D)の第2のマスクパターンを剥離後の縦断面構造A−B及びC−Dに対応する平面構造を図21に示すので同時に参照する。 Next, as illustrated in FIG. 17D, the first semiconductor film 822 and the second semiconductor film 823 are etched using the second mask pattern, respectively, so that the first semiconductor region 831 and the second semiconductor film 823 are etched. A semiconductor region 832 is formed. The first semiconductor film and the second semiconductor film are etched using a mixed gas having a flow rate ratio of CF 4 : O 2 = 10: 9. Thereafter, the second mask pattern 824 is peeled using a peeling solution. Note that a planar structure corresponding to the longitudinal sectional structures AB and CD after peeling off the second mask pattern in FIG. 17D is shown in FIG.

次に、図17(E)に示すように、第3のマスクパターン841を形成する。第3のマスクパターンは、液滴吐出法によりゲート絶縁膜821と接続導電層813とが重畳する領域に、フッ素系シランカップリング剤を溶媒に溶解した撥液表面を形成する溶液を吐出する。なお、第3のマスクパターン841は、後のドレイン電極と接続導電層813とが接続する領域にコンタクトホールを形成するための第4のマスクパターンを形成するための保護膜である。   Next, as shown in FIG. 17E, a third mask pattern 841 is formed. The third mask pattern discharges a solution that forms a liquid repellent surface in which a fluorine-based silane coupling agent is dissolved in a solvent in a region where the gate insulating film 821 and the connection conductive layer 813 overlap each other by a droplet discharge method. Note that the third mask pattern 841 is a protective film for forming a fourth mask pattern for forming a contact hole in a region where the subsequent drain electrode and the connection conductive layer 813 are connected.

次に、第4のマスクパターン842を形成する。第4のマスクパターンは、第1のコンタクトホールを形成するためのマスクであり、ポリイミドを液滴吐出法により吐出し、200度で30分加熱して形成する。このとき、第3のマスクパターン841は撥液性であり、第4のマスクパターン842は親液性であるため、第3のマスクパターンが形成される領域には、第4のマスクパターン842は形成されない。   Next, a fourth mask pattern 842 is formed. The fourth mask pattern is a mask for forming the first contact hole, and is formed by discharging polyimide by a droplet discharge method and heating at 200 degrees for 30 minutes. At this time, since the third mask pattern 841 is lyophobic and the fourth mask pattern 842 is lyophilic, the fourth mask pattern 842 is not formed in the region where the third mask pattern is formed. Not formed.

図18(A)に示すように、酸素アッシングにより第3のマスクパターン841を除去してゲート絶縁膜の一部を露出する。次に、第4のマスクパターン842を用いて、露出されたゲート絶縁膜をエッチングする。ゲート絶縁膜は、CHF3を用いてエッチングしてコンタクトホール851を形成する。この後、酸素アッシング及び剥離液を用いたエッチングにより第4のマスクパターンを剥離する。 As shown in FIG. 18A, the third mask pattern 841 is removed by oxygen ashing to expose a part of the gate insulating film. Next, the exposed gate insulating film is etched using the fourth mask pattern 842. The gate insulating film is etched using CHF 3 to form a contact hole 851. Thereafter, the fourth mask pattern is peeled off by oxygen ashing and etching using a peeling solution.

次に、図18(B)に示すように、第2の導電層861を液滴吐出法で形成する。第2の導電層は、後のソース配線層及びドレイン配線層となる。ここでは、第2の導電層861は、第2の半導体領域832及び接続導電層813に接続されるように形成する。第2の導電層861は、Ag(銀)粒子が分散された溶液を吐出し、100度30分加熱して乾燥した後、酸素濃度10%の雰囲気中で230度1時間加熱して焼成する。   Next, as shown in FIG. 18B, a second conductive layer 861 is formed by a droplet discharge method. The second conductive layer becomes a later source wiring layer and drain wiring layer. Here, the second conductive layer 861 is formed so as to be connected to the second semiconductor region 832 and the connection conductive layer 813. The second conductive layer 861 is discharged by discharging a solution in which Ag (silver) particles are dispersed, heated at 100 ° C. for 30 minutes, and then heated at 230 ° C. for 1 hour in an atmosphere having an oxygen concentration of 10%. .

次に、基板上に感光性樹脂862を塗布する。ここでは、ポジ型感光性樹脂をスピンコート法により塗布し、乾燥した後仮焼きする。次に、Nd;YVO4レーザから射出されるレーザ光863を感光性樹脂862に照射して露光した後、現像して、図18(C)に示すような第5のマスクパターン871を形成する。レーザ光の走査方法により、照射領域を制御することが可能であるため、微細な間隔を有するマスクパターンを形成することができる。 Next, a photosensitive resin 862 is applied on the substrate. Here, a positive photosensitive resin is applied by a spin coating method, dried, and calcined. Next, the photosensitive resin 862 is irradiated with a laser beam 863 emitted from an Nd; YVO 4 laser, exposed, and then developed to form a fifth mask pattern 871 as shown in FIG. . Since the irradiation region can be controlled by a laser beam scanning method, a mask pattern having a fine interval can be formed.

次に、第5のマスクパターンを用いて、第2の導電層861及び第2の半導体領域832をエッチングして、第3の導電層(ソース配線層及びドレイン配線層)872及び第3の半導体領域(ソース及びドレイン領域)873を形成する。第2の半導体領域832は、流量比がCF4:O2=10:9の混合ガスを用いてエッチングする。第5のマスクパターンは、微細な幅の開口部を有するため、第2の半導体領域のエッチングされる幅は微小であり、この結果ソース領域及びドレイン領域の間隔は狭いものとなる。 Next, the second conductive layer 861 and the second semiconductor region 832 are etched using the fifth mask pattern, so that the third conductive layer (source wiring layer and drain wiring layer) 872 and the third semiconductor are etched. Regions (source and drain regions) 873 are formed. The second semiconductor region 832 is etched using a mixed gas having a flow rate ratio of CF 4 : O 2 = 10: 9. Since the fifth mask pattern has an opening with a fine width, the etched width of the second semiconductor region is very small, and as a result, the distance between the source region and the drain region is narrow.

この後、第5のマスクパターン871を、剥離液を用いて剥離する。なお、図18(C)の第5のマスクパターンを剥離後の縦断面構造A−B及びC−Dに対応する平面構造を、図22に示すので同時に参照する。   Thereafter, the fifth mask pattern 871 is peeled using a peeling solution. Note that the planar structure corresponding to the longitudinal sectional structures AB and CD after the fifth mask pattern of FIG. 18C is peeled is shown in FIG.

次に、図18(D)に示すように、保護膜874を成膜する。保護膜は、シリコンターゲット、及びスパッタリングガスとしてアルゴン並びに窒素(流量比Ar:N2=1:1)を用いたスパッタリング法により、膜厚100nmの窒化珪素膜を成膜する。 Next, as shown in FIG. 18D, a protective film 874 is formed. As the protective film, a silicon nitride film with a thickness of 100 nm is formed by a sputtering method using a silicon target and argon and nitrogen (flow ratio Ar: N 2 = 1: 1) as a sputtering gas.

次に、図18(D)に示すように、保護膜874と接続導電層813とが重畳する領域、及びゲート配線層並びにソース配線層が接続端子と接続する領域に第6のマスクパターン875、876を形成した後、層間絶縁膜877を形成する。第6のマスクパターンは、後に形成する層間絶縁膜を形成するためのマスクである。第6のマスクパターンとして、液滴吐出法によりフッ素系シランカップリング剤を溶媒に溶解した撥液表面を形成する溶液を吐出し、層間絶縁膜877として、液滴吐出法によりポリイミドを吐出した後、200度30分の加熱及び300℃1時間の加熱により、第6のマスクパターン875、876及び層間絶縁膜877の両方を焼成する。   Next, as shown in FIG. 18D, a sixth mask pattern 875 is formed in a region where the protective film 874 and the connection conductive layer 813 overlap, and a region where the gate wiring layer and the source wiring layer are connected to the connection terminal. After 876 is formed, an interlayer insulating film 877 is formed. The sixth mask pattern is a mask for forming an interlayer insulating film to be formed later. As a sixth mask pattern, a solution for forming a liquid repellent surface in which a fluorinated silane coupling agent is dissolved in a solvent is discharged by a droplet discharge method, and polyimide is discharged as an interlayer insulating film 877 by a droplet discharge method. Then, both the sixth mask patterns 875 and 876 and the interlayer insulating film 877 are baked by heating at 200 ° C. for 30 minutes and heating at 300 ° C. for 1 hour.

なお、第6のマスクパターンの材料として、ポリイミド、アクリル、ポリアミドや、シロキサン等の耐熱性有機樹脂の他、無機材料、低誘電率(low−k)材料、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)、アルミナ膜等を用いることができる。   As the material of the sixth mask pattern, in addition to heat-resistant organic resins such as polyimide, acrylic, polyamide, and siloxane, inorganic materials, low dielectric constant (low-k) materials, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride PSG (phosphorus glass), BPSG (phosphorus boron glass), an alumina film, or the like can be used.

次に、図18(E)に示すように、CF4、O2、及びHeの混合ガス(流量比CF4:O2:He=8:12:7)を用いて第6のマスクパターン875、876をエッチングした後、保護膜874及びゲート絶縁膜821の一部をエッチングして、第2のコンタクトホールを形成する。このエッチング工程において、ゲート配線層並びにソース配線層が接続端子と接続する領域の保護膜874及びゲート絶縁膜821もエッチングする。 Next, as shown in FIG. 18E, a sixth mask pattern 875 is formed using a mixed gas of CF 4 , O 2 , and He (flow rate ratio CF 4 : O 2 : He = 8: 12: 7). , 876 are etched, and then part of the protective film 874 and the gate insulating film 821 is etched to form a second contact hole. In this etching step, the protective film 874 and the gate insulating film 821 in a region where the gate wiring layer and the source wiring layer are connected to the connection terminal are also etched.

次に、第3の導電層を形成した後、第7のマスクパターンを形成する。第3の導電層は、スパッタリング法により膜厚110nmの酸化珪素を含む酸化インジウムスズ(ITO)を成膜し、後に画素電極を形成する領域に第7のマスクパターンであるポリイミドを液滴吐出法により滴下し、200度で30分加熱する。   Next, after forming a third conductive layer, a seventh mask pattern is formed. The third conductive layer is formed by depositing indium tin oxide (ITO) containing silicon oxide having a thickness of 110 nm by a sputtering method, and a polyimide serving as a seventh mask pattern is dropped into a region where a pixel electrode is formed later by a droplet discharge method. And then heated at 200 degrees for 30 minutes.

本実施例では、透過型の液晶表示パネルを作製するため、第3の導電層を、酸化珪素を含むITOで形成したが、これに代わって酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウムを添加した酸化亜鉛(GZO)、酸化珪素を含む酸化インジウムスズなどを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって画素電極を形成しても良い。また、反射型の液晶表示パネルを作製する場合には、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅))、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。 In this embodiment, the third conductive layer is formed of ITO containing silicon oxide in order to produce a transmissive liquid crystal display panel. Instead, indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), A predetermined pattern may be formed using a composition containing indium zinc oxide (IZO), zinc oxide added with gallium (GZO), indium tin oxide containing silicon oxide, and the like, and the pixel electrode may be formed by baking. Further, when a reflective liquid crystal display panel is manufactured, metal particles such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper)), W (tungsten), and Al (aluminum) are mainly used. Compositions can be used.

次に、第7のマスクパターンを用いて第3の導電層をエッチングして画素電極878を形成する。このエッチング工程において、ゲート配線層並びにソース配線層が接続端子と接続する領域に形成された第3の導電層もエッチングする。この後、第7のマスクパターンを、剥離液を用いて剥離する。なお、図18(E)のA−B及びC−Dに対応する平面図を図23に示す。   Next, the pixel electrode 878 is formed by etching the third conductive layer using the seventh mask pattern. In this etching step, the third conductive layer formed in the region where the gate wiring layer and the source wiring layer are connected to the connection terminal is also etched. Thereafter, the seventh mask pattern is stripped using a stripping solution. Note that FIG. 23 is a plan view corresponding to AB and CD in FIG.

画素電極878は、第2のコンタクトホールにおいて、接続導電層813と接続している。接続導電層813は、ドレイン配線層872と接続しているため、画素電極878とドレイン配線層872とは、電気的に接続している。本実施例においては、ドレイン配線層872は銀(Ag)で形成されており、画素電極878は酸化珪素を含むITOで形成されているが、これらが直接接続していないため銀が酸化されず、コンタクト抵抗を高めずとも、ドレイン配線層と画素電極とを電気的に接続することができる。   The pixel electrode 878 is connected to the connection conductive layer 813 in the second contact hole. Since the connection conductive layer 813 is connected to the drain wiring layer 872, the pixel electrode 878 and the drain wiring layer 872 are electrically connected. In this embodiment, the drain wiring layer 872 is made of silver (Ag), and the pixel electrode 878 is made of ITO containing silicon oxide. However, since these are not directly connected, the silver is not oxidized. The drain wiring layer and the pixel electrode can be electrically connected without increasing the contact resistance.

また、画素電極を形成する他の方法としては、選択的に導電材料を含む溶液を液滴吐出法で滴下して、エッチング工程無しに画素電極を形成することができる。さらには、撥液表面を形成する溶液をマスクパターンとして後に画素電極が形成されない領域に形成した後、導電性を有する溶液を吐出して、画素電極を形成することができる。この場合、マスクパターンは、酸素を用いたアッシングで除去することができる。また、マスクパターンを除去せず、残存させておいてもよい。   As another method for forming the pixel electrode, a pixel electrode can be formed without an etching step by selectively dropping a solution containing a conductive material by a droplet discharge method. Further, the pixel electrode can be formed by discharging a solution having conductivity after forming a solution for forming the liquid repellent surface in a region where the pixel electrode is not formed later, using the mask pattern. In this case, the mask pattern can be removed by ashing using oxygen. Further, the mask pattern may be left without being removed.

以上の工程により、アクティブマトリクス基板を形成することができる。 Through the above steps, an active matrix substrate can be formed.

次に、図19(A)に示すように、第1の画素電極878を覆うように印刷法やスピンコート法により、絶縁膜を成膜し、ラビングを行って配向膜881を形成する。なお、配向膜881は、斜方蒸着法により形成することもできる。   Next, as illustrated in FIG. 19A, an insulating film is formed by a printing method or a spin coating method so as to cover the first pixel electrode 878, and an alignment film 881 is formed by rubbing. Note that the alignment film 881 can also be formed by oblique vapor deposition.

次に、画素を形成した周辺の領域に液滴吐出法により閉ループ状のシール剤882を形成する。ディスペンサ式(滴下式)により、シール剤882で形成された閉ループ内側に、液晶材料を滴下する。   Next, a closed loop sealant 882 is formed by a droplet discharge method in a peripheral region where the pixels are formed. A liquid crystal material is dropped inside the closed loop formed by the sealant 882 by a dispenser type (dropping type).

ここで、図25を用いて、液晶材料を滴下する工程を示す。図25(A)は、ディスペンサ2701によって液晶材料を滴下する工程の斜視図であり、図25(B)は、図25(A)のA―Bにおける断面図である。   Here, a step of dropping the liquid crystal material is shown with reference to FIG. FIG. 25A is a perspective view of a step of dropping a liquid crystal material by a dispenser 2701, and FIG. 25B is a cross-sectional view taken along a line AB in FIG.

シール材2702で囲まれた画素部2703を覆うように液晶材料2704をディスペンサ2701から滴下、または、吐出させている。ディスペンサ2701を移動させてもよいし、ディスペンサ2701を固定し、基板2700を移動させることによって液晶層を形成することができる。また、複数のディスペンサ2701を設置して一度に液晶材料を滴下してもよい。   A liquid crystal material 2704 is dropped or discharged from the dispenser 2701 so as to cover the pixel portion 2703 surrounded by the sealant 2702. The dispenser 2701 may be moved, or the liquid crystal layer can be formed by fixing the dispenser 2701 and moving the substrate 2700. Alternatively, a plurality of dispensers 2701 may be installed to drop the liquid crystal material at a time.

図25(B)に示すように、シール材2702で囲まれた領域のみに選択的に液晶材料2704を滴下、または吐出させることができる。   As shown in FIG. 25B, the liquid crystal material 2704 can be selectively dropped or discharged only in a region surrounded by the sealant 2702.

次に、図19(B)に示すように、真空中で、配向膜885及び第2の画素電極(対向電極)886が設けられた対向基板887と基板800とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って、液晶材料が充填された液晶層888を形成する。   Next, as shown in FIG. 19B, the counter substrate 887 provided with the alignment film 885 and the second pixel electrode (counter electrode) 886 is bonded to the substrate 800 in a vacuum, and ultraviolet curing is performed. Thus, a liquid crystal layer 888 filled with a liquid crystal material is formed.

シール剤882には、フィラーが混入されていてもよく、さらに、対向基板887にはカラーフィルタや遮蔽膜(ブラックマトリクス)などが形成されていても良い。また、液晶層888を形成する方法として、ディスペンサ式(滴下式)の代わりに、対向基板を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶材料を注入するディップ式(汲み上げ式)を用いることができる。   A filler may be mixed in the sealant 882, and a color filter, a shielding film (black matrix), or the like may be formed on the counter substrate 887. Further, as a method for forming the liquid crystal layer 888, a dip type (pumping type) in which a liquid crystal material is injected using a capillary phenomenon after the counter substrate is bonded can be used instead of the dispenser type (dropping type).

さらには、対向基板887上にシール材882を形成し、シール材882で囲まれた領域に上記のような手法により、液晶材料を吐出した後、画素部を有する基板と対向基板887とを貼り合わせても良い。 Further, after a sealant 882 is formed over the counter substrate 887 and a liquid crystal material is discharged to the region surrounded by the sealant 882 by the above method, the substrate having the pixel portion and the counter substrate 887 are attached. May be combined.

次に、図19(C)に示すように、ゲート配線層811、ソース配線層(図示しない)それぞれの端部上に絶縁膜が形成されている場合、該絶縁膜を除去した後、異方性導電層891を介して接続端子(ゲート配線層に接続される接続端子892、ソース配線層に接続される接続端子は図示せず。)を貼り付ける。さらに、各配線層と接続端子との接続部を封止樹脂で封止することが好ましい。この構造により、断面部からの水分が画素部に侵入し、劣化することを防ぐことができる。   Next, as shown in FIG. 19C, when an insulating film is formed on each end of the gate wiring layer 811 and the source wiring layer (not shown), the insulating film is removed and then anisotropically separated. A connection terminal (a connection terminal 892 connected to the gate wiring layer and a connection terminal connected to the source wiring layer are not shown) is attached to the conductive conductive layer 891. Furthermore, it is preferable that the connection portion between each wiring layer and the connection terminal is sealed with a sealing resin. With this structure, it is possible to prevent moisture from the cross section from entering the pixel portion and deteriorating.

以上の工程により液晶表示パネルを作製することができる。なお、静電破壊防止のための保護回路、代表的にはダイオードなどを、接続端子とソース配線(ゲート配線)の間または画素部に設けてもよい。この場合、上記したTFTと同様の工程で作製し、画素部のゲート配線層とダイオードのドレイン又はソース配線層とを接続することにより、静電破壊を防止することができる。   Through the above process, a liquid crystal display panel can be manufactured. Note that a protection circuit for preventing electrostatic breakdown, typically a diode or the like, may be provided between the connection terminal and the source wiring (gate wiring) or in the pixel portion. In this case, it is possible to prevent electrostatic breakdown by manufacturing in the same process as the above TFT and connecting the gate wiring layer of the pixel portion and the drain or source wiring layer of the diode.

なお、実施の形態1乃至実施の形態10のいずれをも本実施例に適用することができる。   Note that any of Embodiment Modes 1 to 10 can be applied to this example.

本実施例では、表示パネルとして発光表示パネルの作製方法について図27〜図34を用いて説明する。図27〜図30は、画素部及び接続端子部の縦断面構造を模式的に示したものであり、A−B、及びC−Dに対応する平面構造を図31〜図34に示す。   In this embodiment, a method for manufacturing a light-emitting display panel as a display panel will be described with reference to FIGS. 27 to 30 schematically show the longitudinal sectional structures of the pixel portion and the connection terminal portion, and FIGS. 31 to 34 show planar structures corresponding to AB and CD, respectively.

図27(A)に示すように、実施例1と同様に基板2000表面を400度で酸化して膜厚100nmの絶縁膜2001を形成する。次に第1の導電層を絶縁膜上に成膜し、第1の導電層上に液滴吐出法により第1のマスクパターン2003〜2006を形成する。基板2000には、旭硝子社製AN100ガラス基板を用い、第1の導電層には、スパッタリング法により膜厚100nmのタングステン膜を成膜する。第1のマスクパターンには、ポリイミドを液滴吐出法により吐出し、200度30分加熱して焼成する。第1のマスクパターンは、後に形成されるゲート配線層、ゲート電極層及び接続導電層上に吐出する。   As shown in FIG. 27A, as in Example 1, the surface of the substrate 2000 is oxidized at 400 degrees to form an insulating film 2001 having a thickness of 100 nm. Next, a first conductive layer is formed over the insulating film, and first mask patterns 2003 to 2006 are formed on the first conductive layer by a droplet discharge method. An AN100 glass substrate manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. is used as the substrate 2000, and a tungsten film having a thickness of 100 nm is formed on the first conductive layer by a sputtering method. For the first mask pattern, polyimide is discharged by a droplet discharge method, and is heated and baked at 200 degrees for 30 minutes. The first mask pattern is discharged onto a gate wiring layer, a gate electrode layer, and a connection conductive layer that are formed later.

次に、第1のマスクパターン2003〜2006用いて第1の導電層の一部をエッチングして、ゲート配線層2011、ゲート電極層2012、2013及び接続導電層2014を形成する。この後、第1のマスクパターン2003〜2006を、剥離液を用いて剥離する。なお、図27(A)は縦断面構造を模式的に示し、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図31に示すので同時に参照する。   Next, part of the first conductive layer is etched using the first mask patterns 2003 to 2006 to form the gate wiring layer 2011, the gate electrode layers 2012 and 2013, and the connection conductive layer 2014. Thereafter, the first mask patterns 2003 to 2006 are stripped using a stripping solution. FIG. 27A schematically shows a longitudinal sectional structure, and a planar structure corresponding to AB and CD is shown in FIG.

次に、図27(B)に示すように、実施例1と同様にプラズマCVD法によりゲート絶縁膜2015、第1の半導体膜2016及びn型を呈する第2の半導体膜2017を成膜する。ゲート絶縁膜2015としては、膜厚110nmの酸化窒化珪素膜(H:1.8%, N:2.6%, O:63.9%, Si:31.7%)を成膜し、第1の半導体膜2016としては、アモルファスシリコン膜を成膜し、第2の半導体膜2017として、膜厚50nmのセミアモルファスシリコン膜を成膜する。     Next, as shown in FIG. 27B, a gate insulating film 2015, a first semiconductor film 2016, and an n-type second semiconductor film 2017 are formed by plasma CVD as in Example 1. As the gate insulating film 2015, a silicon oxynitride film (H: 1.8%, N: 2.6%, O: 63.9%, Si: 31.7%) having a thickness of 110 nm is formed. An amorphous silicon film is formed as the first semiconductor film 2016, and a semi-amorphous silicon film with a thickness of 50 nm is formed as the second semiconductor film 2017.

次に、図27(B)に示すように、第2の半導体膜上に第2のマスクパターン2018、2019を形成する。第2のマスクパターンは、ポリイミドを液滴吐出法により第2の半導体膜上に吐出し、200度30分加熱して形成する。第2のマスクパターン2018は、後の第1乃至第4の半導体領域が形成される領域上に吐出する。   Next, as shown in FIG. 27B, second mask patterns 2018 and 2019 are formed over the second semiconductor film. The second mask pattern is formed by discharging polyimide onto the second semiconductor film by a droplet discharge method and heating at 200 ° C. for 30 minutes. The second mask pattern 2018 is discharged onto a region where the first to fourth semiconductor regions are formed later.

次に、図27(C)に示すように、第2のマスクパターン2018、2019を用いて第1の半導体膜2016及び第2の半導体膜2017をそれぞれエッチングして、第1の半導体領域2021、2022及び第2の半導体領域2023、2024を形成する。第1の半導体膜及び第2の半導体膜のエッチング条件は、実施例1と同様のものを用いる。この後、第2のマスクパターン2018、2019を剥離液を用いて剥離する。なお、図27(C)の第2のマスクパターンを剥離後の縦断面構造A−B及びC−Dに対応する平面構造を図32に示すので同時に参照する。   Next, as illustrated in FIG. 27C, the first semiconductor film 2016 and the second semiconductor film 2017 are etched using the second mask patterns 2018 and 2019, respectively, so that the first semiconductor regions 2021 and 2021 are formed. 2022 and second semiconductor regions 2023 and 2024 are formed. Etching conditions for the first semiconductor film and the second semiconductor film are the same as those in the first embodiment. Thereafter, the second mask patterns 2018 and 2019 are stripped using a stripping solution. Note that a planar structure corresponding to the longitudinal sectional structures AB and CD after peeling off the second mask pattern of FIG. 27C is shown in FIG.

次に、図28(A)に示すように、第3のマスクパターン2031、2032を形成する。第3のマスクパターンは、液滴吐出法によりゲート絶縁膜2015とゲート電極層2013、接続導電層2014とゲート絶縁膜2105とが重畳する領域に、フッ素系シランカップリング剤を溶媒に溶解した撥液表面を形成する溶液を吐出する。次に、第4のマスクパターン2033を形成する。第4のマスクパターンは、第1のコンタクトホールを形成するためのマスクであり、ポリイミドを液滴吐出法により吐出し、200度で30分加熱して形成する。このとき、第3のマスクパターン2031、2032は撥液性であり、第4のマスクパターン2033は親液性であるため、第3のマスクパターンが形成される領域には、第4のマスクパターン2033は形成されない。   Next, as shown in FIG. 28A, third mask patterns 2031 and 2032 are formed. The third mask pattern is a liquid repellent solution in which a fluorine-based silane coupling agent is dissolved in a solvent in a region where the gate insulating film 2015 and the gate electrode layer 2013 and the connection conductive layer 2014 and the gate insulating film 2105 overlap with each other by a droplet discharge method. The solution that forms the liquid surface is discharged. Next, a fourth mask pattern 2033 is formed. The fourth mask pattern is a mask for forming the first contact hole, and is formed by discharging polyimide by a droplet discharge method and heating at 200 degrees for 30 minutes. At this time, since the third mask patterns 2031 and 2032 are lyophobic and the fourth mask pattern 2033 is lyophilic, the fourth mask pattern is not formed in the region where the third mask pattern is formed. 2033 is not formed.

図28(B)に示すように、酸素アッシングにより第3のマスクパターン2031、2032を除去してゲート絶縁膜の一部を露出する。次に、第4のマスクパターン2033を用いて、露出されたゲート絶縁膜を実施例1と同様にエッチングする。この後、酸素アッシング及び剥離液を用いたエッチングにより第4のマスクパターンを剥離する。   As shown in FIG. 28B, the third mask patterns 2031 and 2032 are removed by oxygen ashing to expose a part of the gate insulating film. Next, the exposed gate insulating film is etched using the fourth mask pattern 2033 as in the first embodiment. Thereafter, the fourth mask pattern is peeled off by oxygen ashing and etching using a peeling solution.

次に、第2の導電層2041、2042を液滴吐出法で形成する。第2の導電層は、後のソース配線層及びドレイン配線層となる。ここでは、第2の導電層2041は、第2の半導体領域2023とゲート電極層2013とが接続されるように形成し、第2の導電層2042は第2の半導体領域2024と接続導電層2014とが接続されるように形成する。   Next, second conductive layers 2041 and 2042 are formed by a droplet discharge method. The second conductive layer becomes a later source wiring layer and drain wiring layer. Here, the second conductive layer 2041 is formed so that the second semiconductor region 2023 and the gate electrode layer 2013 are connected to each other, and the second conductive layer 2042 is connected to the second semiconductor region 2024 and the connection conductive layer 2014. And to be connected.

次に、図28(C)に示すように、基板上に感光性樹脂2051を塗布する。ここでは、ポジ型感光性樹脂をスピンコート法により塗布し、乾燥した後仮焼きする。次に、Nd;YVO4レーザから射出されるレーザ光2052、2053を感光性樹脂2051に照射して露光した後、現像して、図29(A)に示すような第5のマスクパターン2061を形成する。 Next, as shown in FIG. 28C, a photosensitive resin 2051 is applied over the substrate. Here, a positive photosensitive resin is applied by a spin coating method, dried, and calcined. Next, the photosensitive resin 2051 is irradiated with laser light 2052 and 2053 emitted from the Nd; YVO 4 laser, exposed, and developed to form a fifth mask pattern 2061 as shown in FIG. Form.

次に、第5のマスクパターンを用いて、第2の導電層2041、2042及び第2の半導体領域2023、2024をエッチングして、第3の導電層(ソース配線層及びドレイン配線層)2062〜2064及び第3の半導体領域(ソース及びドレイン領域)2065〜2067を実施例1と同様に形成する。この後、第5のマスクパターン2061を、剥離液を用いて剥離する。なお、図29(A)の第5のマスクパターンを剥離後の縦断面構造A−B及びC−Dに対応する平面構造を、図33に示すので同時に参照する。   Next, using the fifth mask pattern, the second conductive layers 2041 and 2042 and the second semiconductor regions 2023 and 2024 are etched to form third conductive layers (source wiring layer and drain wiring layer) 2062. 2064 and third semiconductor regions (source and drain regions) 2065 to 2067 are formed in the same manner as in the first embodiment. Thereafter, the fifth mask pattern 2061 is peeled off using a peeling solution. Note that the planar structure corresponding to the longitudinal sectional structures AB and CD after peeling off the fifth mask pattern of FIG. 29A is shown in FIG.

次に、図29(B)に示すように、保護膜2070を実施例1と同様に成膜する。保護膜2070と接続導電層2014とが重畳する領域、及びゲート配線層2011並びにソース配線層が接続端子と接続する領域に第6のマスクパターン2071、2072を形成した後、層間絶縁膜2073を形成する。第6のマスクパターンとして、液滴吐出法によりフッ素系シランカップリング剤を溶媒に溶解した撥液表面を形成する溶液を吐出し、層間絶縁膜として、液滴吐出法によりシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素に結合されている水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料を吐出した後、200度30分の加熱及び300℃1時間の加熱により、第6のマスクパターン2071、2072、層間絶縁膜2073の両方を焼成する。 Next, as shown in FIG. 29B, a protective film 2070 is formed in the same manner as in the first embodiment. After the sixth mask patterns 2071 and 2072 are formed in a region where the protective film 2070 and the connection conductive layer 2014 overlap, and a region where the gate wiring layer 2011 and the source wiring layer are connected to the connection terminal, an interlayer insulating film 2073 is formed. To do. As a sixth mask pattern, a solution for forming a liquid repellent surface in which a fluorinated silane coupling agent is dissolved in a solvent is discharged by a droplet discharge method, and a siloxane-based material is started as a interlayer insulating film by a droplet discharge method. Inorganic siloxanes containing Si-O-Si bonds among the compounds formed of silicon, oxygen, and hydrogen, and organic siloxane-based insulation in which hydrogen bonded to silicon is replaced by organic groups such as methyl and phenyl After the material is discharged, both the sixth mask patterns 2071 and 2072 and the interlayer insulating film 2073 are baked by heating at 200 ° C. for 30 minutes and heating at 300 ° C. for 1 hour.

次に、実施例1と同様に第6のマスクパターン2071、2072をエッチングした後、保護膜2070及びゲート絶縁膜2015の一部をエッチングして、第2のコンタクトホールを形成する。このエッチング工程において、ゲート配線層並びにソース配線層が接続端子と接続する領域の保護膜2070及びゲート絶縁膜2015もエッチングする。   Next, after etching the sixth mask patterns 2071 and 2072 as in the first embodiment, the protective film 2070 and a part of the gate insulating film 2015 are etched to form second contact holes. In this etching step, the protective film 2070 and the gate insulating film 2015 in a region where the gate wiring layer and the source wiring layer are connected to the connection terminal are also etched.

次に、図29(C)に示すように、接続導電層2014と接続する第3の導電層を形成した後、第7のマスクパターンを形成する。第3の導電層は、実施例1と同様に膜厚110nmの酸化珪素を含む酸化インジウムスズ(ITO)を成膜し、所望の形状にエッチングして画素電極2081を形成する。このエッチング工程において、ゲート配線層並びにソース配線層が接続端子と接続する領域に形成された第3の導電層をエッチングしてもよい。   Next, as shown in FIG. 29C, a third conductive layer connected to the connection conductive layer 2014 is formed, and then a seventh mask pattern is formed. As in the first embodiment, the third conductive layer is formed of indium tin oxide (ITO) containing silicon oxide with a thickness of 110 nm and etched into a desired shape to form the pixel electrode 2081. In this etching step, the third conductive layer formed in a region where the gate wiring layer and the source wiring layer are connected to the connection terminal may be etched.

また、画素電極を形成する他の方法としては、選択的に導電材料を含む溶液を液滴吐出法で滴下して、エッチング工程無しに画素電極を形成することができる。さらには、撥液表面を形成する溶液をマスクパターンとして後に画素電極が形成されない領域に形成した後、導電性を有する溶液を吐出して、画素電極を形成することができる。この場合、マスクパターンは、酸素を用いたアッシングで除去することができる。また、マスクパターンを除去せず、残存させておいてもよい。   As another method for forming the pixel electrode, a pixel electrode can be formed without an etching step by selectively dropping a solution containing a conductive material by a droplet discharge method. Further, the pixel electrode can be formed by discharging a solution having conductivity after forming a solution for forming the liquid repellent surface in a region where the pixel electrode is not formed later, using the mask pattern. In this case, the mask pattern can be removed by ashing using oxygen. Further, the mask pattern may be left without being removed.

また、画素電極の材料としてこれに代わって酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウムを添加した酸化亜鉛(GZO)、酸化珪素を含む酸化インジウムスズを用いてもよい。 Instead of this, indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide added with gallium (GZO), and indium tin oxide containing silicon oxide are used as the material of the pixel electrode. May be.

また、本実施例では、発光した光を基板2000側に放射させる構造、即ち透過型の発
光表示パネルのため、画素電極を透光性を有する導電膜で形成したが、発光した光を基板2000とは反対側に放射させる構造、即ち反射型の発光表示パネルを作製する場合には、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。この場合、第6のマスクパターンを着色顔料を含む絶縁膜、レジスト等で形成することができる。この場合、第6のマスクパターンは、遮光膜として機能するため後に形成される表示装置のコントラストが向上する。
In this embodiment, the pixel electrode is formed of a light-transmitting conductive film for a structure in which emitted light is emitted to the substrate 2000 side, that is, a transmissive light-emitting display panel. In the case of manufacturing a reflection type light emitting display panel, a metal such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum), etc. It is possible to use a composition mainly composed of these particles. In this case, the sixth mask pattern can be formed of an insulating film containing a color pigment, a resist, or the like. In this case, since the sixth mask pattern functions as a light shielding film, the contrast of a display device to be formed later is improved.

この後、第7のマスクパターンを、剥離液を用いて剥離する。なお、図29(C)のA−B及びC−Dに対応する平面図を図34に示す。   Thereafter, the seventh mask pattern is stripped using a stripping solution. Note that FIG. 34 shows a plan view corresponding to AB and CD in FIG.

画素電極2081は、第2のコンタクトホールにおいて、接続導電層2014と接続している。接続導電層2014は、ドレイン配線層2064と接続しているため、画素電極2081とドレイン配線層2064とは、電気的に接続している。本実施例においては、ドレイン配線層2064は銀(Ag)で形成されており、画素電極2081は酸化ケイ素を含むITOで形成されているが、これらが直接接続していないため銀が酸化されず、コンタクト抵抗を高めずとも、ドレイン配線層と画素電極とを電気的に接続することができる。   The pixel electrode 2081 is connected to the connection conductive layer 2014 in the second contact hole. Since the connection conductive layer 2014 is connected to the drain wiring layer 2064, the pixel electrode 2081 and the drain wiring layer 2064 are electrically connected. In this embodiment, the drain wiring layer 2064 is made of silver (Ag), and the pixel electrode 2081 is made of ITO containing silicon oxide. However, since these are not directly connected, the silver is not oxidized. The drain wiring layer and the pixel electrode can be electrically connected without increasing the contact resistance.

以上の工程により、スイッチング用TFT2082、駆動用TFT2083を有するアクティブマトリクス基板を形成することができる。   Through the above steps, an active matrix substrate having the switching TFT 2082 and the driving TFT 2083 can be formed.

次に、全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層と、絶縁体層2091を形成する。絶縁体層2091は、次に、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図30(A)に示すように開孔部を形成する。このエッチングは、絶縁体層2091の下層にある保護層と同時に行うことで、第1の画素電極2081が露出するように加工する。また、液滴吐出法により絶縁体層2091を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。   Next, a protective layer of silicon nitride or silicon nitride oxide and an insulator layer 2091 are formed over the entire surface. Next, after forming an insulating layer over the entire surface of the insulating layer 2091 by a spin coating method or a dipping method, an opening is formed by etching, as shown in FIG. This etching is performed at the same time as the protective layer under the insulator layer 2091 so that the first pixel electrode 2081 is exposed. Further, if the insulator layer 2091 is formed by a droplet discharge method, etching is not necessarily required.

絶縁体層2091は、第1の画素電極2081に対応して画素が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。この絶縁体層2091は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素に結合している水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて絶縁層2091を形成すると、その側面は曲率半径が連続的に変化する形状となり、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。   The insulator layer 2091 is formed with an opening of a through hole in accordance with a position where a pixel is formed corresponding to the first pixel electrode 2081. This insulator layer 2091 is formed of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, or other inorganic insulating materials, or acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof, or polyimide. Inorganic siloxanes containing Si—O—Si bonds among silicon, oxygen, and hydrogen compounds formed from aromatic polyamides, heat-resistant polymers such as polybenzimidazole, or siloxane-based materials as starting materials It can be formed of an organic siloxane insulating material in which hydrogen bonded to is substituted with an organic group such as methyl or phenyl. When the insulating layer 2091 is formed using a photosensitive or non-photosensitive material such as acrylic or polyimide, the side surface has a shape in which the radius of curvature continuously changes, and the upper thin film is formed without being cut off. preferable.

次に、蒸着法、またはスピンコート法、インクジェット等の塗布法により発光物質を含む層2092を形成した後、第2の画素電極2093を形成して発光素子2090が形成される。この発光素子2090は駆動用TFT2083と接続された構造となる。この後、発光素子2090を封止するために保護積層を形成する。保護積層は、第1の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第2の無機絶縁膜との積層からなっている。   Next, after a layer 2092 containing a light-emitting substance is formed by an evaporation method, a spin coating method, an inkjet method, or the like, a second pixel electrode 2093 is formed, whereby the light-emitting element 2090 is formed. The light emitting element 2090 has a structure connected to the driving TFT 2083. Thereafter, a protective laminate is formed to seal the light emitting element 2090. The protective laminate includes a laminate of a first inorganic insulating film, a stress relaxation film, and a second inorganic insulating film.

なお、発光物質を含む層2092を形成する前に、大気圧中で200℃の熱処理を行い絶縁体層2091中若しくはその表面に吸着している水分を除去する。また、減圧下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃に熱処理を行い、そのまま大気に晒さずに発光物質を含む層2092を真空蒸着法や、減圧下の液滴吐出法で形成することが好ましい。   Note that before the layer 2092 containing a light-emitting substance is formed, heat treatment is performed at 200 ° C. under atmospheric pressure to remove moisture adsorbed in the insulator layer 2091 or on the surface thereof. Further, heat treatment is performed at 200 to 400 ° C., preferably 250 to 350 ° C. under reduced pressure, and the layer 2092 containing a luminescent material is formed by vacuum deposition or droplet discharge under reduced pressure without being exposed to the air as it is. Is preferred.

また、第1の画素電極2081の表面を酸素プラズマに晒したり、紫外線光を照射して、表面処理を加えても良い。   Further, the surface treatment may be performed by exposing the surface of the first pixel electrode 2081 to oxygen plasma or irradiating ultraviolet light.

発光物質を含む層2092は、有機化合物又は無機化合物を含む電荷注入輸送物質及び発光材料で形成し、発光物質を含む層2092を低分子系有機化合物、オリゴマー、デンドリマーに代表される中分子系有機化合物、、高分子系有機化合物から選ばれた一種又は複数種の層を含み、電子注入輸送性又は正孔注入輸送性の無機化合物と組み合わせても良い。   The layer 2092 containing a light-emitting substance is formed using a charge injecting and transporting substance containing an organic compound or an inorganic compound and a light-emitting material. One or a plurality of layers selected from a compound and a high molecular weight organic compound may be included and combined with an inorganic compound having electron injection / transport properties or hole injection / transport properties.

電荷注入輸送物質のうち、特に電子輸送性の高い物質としては、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。 Among the charge injecting and transporting substances, substances having a particularly high electron transporting property include, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), Bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (abbreviation: BAlq), quinoline skeleton or benzoquinoline Examples thereof include metal complexes having a skeleton.

また、正孔輸送性の高い物質としては、例えば4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)や4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:TPD)や4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(略称:MTDATA)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する)の化合物が挙げられる。   As a substance having a high hole-transport property, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: α-NPD) or 4,4′-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: TPD) or 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (abbreviation: Aromatic amine systems such as TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -triphenylamine (abbreviation: MTDATA) (ie, benzene ring— Compound having a nitrogen bond).

また、電荷注入輸送物質のうち、特に電子注入性の高い物質としては、例えばフッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Alq3のような電子輸送性の高い物質とマグネシウム(Mg)のようなアルカリ土類金属との混合物であってもよい。 Among the charge injecting and transporting materials, materials having a particularly high electron injecting property include alkali metals or alkaline earths such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ) and the like. A compound of a similar metal. In addition, a mixture of a substance having a high electron transport property such as Alq 3 and an alkaline earth metal such as magnesium (Mg) may be used.

電荷注入輸送物質のうち、正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物(MoOx)やバナジウム酸化物(VOx)、ルテニウム酸化物(RuOx)、タングステン酸化物(WOx)、マンガン酸化物(MnOx)等の金属酸化物が挙げられる。また、この他、例えばフタロシアニン(略称:H2Pc)や銅フタロシアニン(CuPC)等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。 Among the charge injection / transport materials, examples of the material having a high hole injection property include molybdenum oxide (MoO x ), vanadium oxide (VO x ), ruthenium oxide (RuO x ), and tungsten oxide (WO x ). And metal oxides such as manganese oxide (MnO x ). In addition, other examples include phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPC).

発光層は、発光波長帯の異なる発光層を画素毎に形成して、カラー表示を行う構成としても良い。典型的には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応した発光層を形成する。この場合にも、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルター(着色層)を設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化(映り込み)の防止を図ることができる。フィルター(着色層)を設けることで、従来必要であるとされていた円偏光版などを省略することが可能となり、発光層から放射される光の損失を無くすことができる。さらに、斜方から画素部(表示画面)を見た場合に起こる色調の変化を低減すことができる。   The light emitting layer may be configured to perform color display by forming light emitting layers having different emission wavelength bands for each pixel. Typically, a light emitting layer corresponding to each color of R (red), G (green), and B (blue) is formed. In this case as well, by providing a filter (colored layer) that transmits light in the emission wavelength band on the light emission side of the pixel, the color purity is improved and the pixel portion is mirrored (reflected). Prevention can be achieved. By providing the filter (colored layer), it is possible to omit a circularly polarized plate that has been considered necessary in the past, and it is possible to eliminate the loss of light emitted from the light emitting layer. Furthermore, a change in color tone that occurs when the pixel portion (display screen) is viewed obliquely can be reduced.

発光層を形成する発光材料には様々な材料がある。低分子系有機発光材料では、4−(ジシアノメチレン)2−メチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJT)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)、ペリフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス[2−(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]ベンゼン、N,N'−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、クマリン6、クマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、9,9'−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)や9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)等を用いることができる。また、この他の物質でもよい。 There are various materials for the light emitting material forming the light emitting layer. As a low molecular weight organic light-emitting material, 4- (dicyanomethylene) 2-methyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran (abbreviation: DCJT), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPA), perifuranthene, 2,5-dicyano-1,4-bis [2- (10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidine-9) -Yl) ethenyl] benzene, N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd), coumarin 6, coumarin 545T, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), 9,9′-bianthryl, 9,10 -Diphenylanthracene (abbreviation: DPA), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), and the like can be used. Other substances may also be used.

一方、高分子系有機発光材料は低分子系有機発光材料に比べて物理的強度が高く、素子の耐久性が高い。また塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製が比較的容易である。高分子系有機発光材料を用いた発光素子の構造は、低分子系有機発光材料を用いたときと基本的には同じであり、陰極/発光物質を含む層/陽極となる。しかし、高分子系有機発光材料を用いた発光物質を含む層を形成する際には、低分子系有機発光材料を用いたときのような積層構造を形成させることは難しく、多くの場合2層構造となる。具体的には、陰極/発光層/正孔輸送層/陽極という構造である。   On the other hand, the high molecular organic light emitting material has higher physical strength and higher device durability than the low molecular organic light emitting material. In addition, since the film can be formed by coating, the device can be manufactured relatively easily. The structure of the light emitting element using the polymer organic light emitting material is basically the same as that when the low molecular weight organic light emitting material is used, and is a layer / anode containing a cathode / light emitting substance. However, when forming a layer containing a light emitting material using a high molecular weight organic light emitting material, it is difficult to form a layered structure as in the case of using a low molecular weight organic light emitting material, and in many cases two layers are formed. It becomes a structure. Specifically, the structure is cathode / light-emitting layer / hole transport layer / anode.

発光色は、発光層を形成する材料で決まるため、これらの材料を選択することで所望の発光を示す発光素子を形成することができる。発光層の形成に用いることができる高分子系の発光材料は、例えばポリパラフェニレンビニレン系、ポリパラフェニレン系、ポリチオフェン系、ポリフルオレン系が挙げられる。   Since the light emission color is determined by the material for forming the light emitting layer, a light emitting element which emits desired light can be formed by selecting these materials. Examples of the polymer light emitting material that can be used for forming the light emitting layer include polyparaphenylene vinylene, polyparaphenylene, polythiophene, and polyfluorene.

ポリパラフェニレンビニレン系の発光材料には、例えばポリ(パラフェニレンビニレン) [PPV] の誘導体、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレンビニレン) [RO−PPV]、ポリ(2−(2’−エチル−ヘキソキシ)−5−メトキシ−1,4−フェニレンビニレン)[MEH−PPV]、ポリ(2−(ジアルコキシフェニル)−1,4−フェニレンビニレン)[ROPh−PPV]等が挙げられる。ポリパラフェニレン系の発光材料には、例えばポリパラフェニレン[PPP]の誘導体、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレン)[RO−PPP]、ポリ(2,5−ジヘキソキシ−1,4−フェニレン)等が挙げられる。ポリチオフェン系の発光材料には、例えば、ポリチオフェン[PT]の誘導体、ポリ(3−アルキルチオフェン)[PAT]、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)[PHT]、ポリ(3−シクロヘキシルチオフェン)[PCHT]、ポリ(3−シクロヘキシル−4−メチルチオフェン)[PCHMT]、ポリ(3,4−ジシクロヘキシルチオフェン)[PDCHT]、ポリ[3−(4−オクチルフェニル)−チオフェン][POPT]、ポリ[3−(4−オクチルフェニル)−2,2ビチオフェン][PTOPT]等が挙げられる。ポリフルオレン系の発光材料には、例えば、ポリフルオレン[PF]の誘導体、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)[PDAF]、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン)[PDOF]等が挙げられる。   Examples of polyparaphenylene vinylene-based light-emitting materials include poly (paraphenylene vinylene) [PPV] derivatives, poly (2,5-dialkoxy-1,4-phenylene vinylene) [RO-PPV], poly (2- (2′-ethyl-hexoxy) -5-methoxy-1,4-phenylenevinylene) [MEH-PPV], poly (2- (dialkoxyphenyl) -1,4-phenylenevinylene) [ROPh-PPV] and the like Can be mentioned. Examples of the polyparaphenylene-based light emitting material include polyparaphenylene [PPP] derivatives, poly (2,5-dialkoxy-1,4-phenylene) [RO-PPP], and poly (2,5-dihexoxy-1). , 4-phenylene). Examples of the polythiophene-based light-emitting material include polythiophene [PT] derivatives, poly (3-alkylthiophene) [PAT], poly (3-hexylthiophene) [PHT], poly (3-cyclohexylthiophene) [PCHT], Poly (3-cyclohexyl-4-methylthiophene) [PCHMT], poly (3,4-dicyclohexylthiophene) [PDCHT], poly [3- (4-octylphenyl) -thiophene] [POP], poly [3- ( 4-octylphenyl) -2,2bithiophene] [PTOPT] and the like. Examples of the polyfluorene-based light-emitting material include polyfluorene [PF] derivatives, poly (9,9-dialkylfluorene) [PDAF], poly (9,9-dioctylfluorene) [PDOF], and the like.

なお、正孔輸送性の高分子系有機発光材料を、陽極と発光性の高分子系有機発光材料の間に挟んで形成すると、陽極からの正孔注入性を向上させることができる。一般にアクセプター材料と共に水に溶解させた溶液をスピンコート法などで塗布する。また、アクセプター材料は有機溶媒には不溶であるため、上述した発光性の発光材料との積層が可能である。正孔輸送性の高分子系有機発光材料としては、例えばPEDOTとアクセプター材料としてのショウノウスルホン酸(CSA)の混合物、ポリアニリン[PANI]とアクセプター材料としてのポリスチレンスルホン酸[PSS]の混合物等が挙げられる。   Note that when a hole-transporting polymer-based organic light-emitting material is sandwiched between an anode and a light-emitting polymer-based organic light-emitting material, hole injection properties from the anode can be improved. In general, a solution dissolved in water together with an acceptor material is applied by spin coating or the like. Further, since the acceptor material is insoluble in an organic solvent, the acceptor material can be stacked with the above-described light-emitting material. Examples of the hole-transporting polymer organic light-emitting material include a mixture of PEDOT and camphor sulfonic acid (CSA) as an acceptor material, a mixture of polyaniline [PANI] and polystyrene sulfonic acid [PSS] as an acceptor material, and the like. It is done.

また、発光層は単色又は白色の発光を呈する構成とすることができる。白色発光材料を用いる場合には、画素の光放射側に特定の波長の光を透過するフィルター(着色層)を設けた構成としてカラー表示を可能にすることができる。   The light emitting layer can be configured to emit monochromatic or white light. In the case of using a white light emitting material, color display can be made possible by providing a filter (colored layer) that transmits light of a specific wavelength on the light emission side of the pixel.

白色に発光する発光層を形成するには、例えば、Alq3、部分的に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたAlq3、p−EtTAZ、TPD(芳香族ジアミン)を蒸着法により順次積層する。また、スピンコート法を用いた塗布法により発光層を形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、正孔注入層として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に塗布、焼成し、その後、発光層として発光中心色素(1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ−スチリル)−4H−ピラン(DCM1)、ナイルレッド、クマリン6など)ドープしたポリビニルカルバゾール(PVK)溶液を全面に塗布、焼成して発光層として作用する膜を形成すればよい。 To form a light emitting layer that emits white light, for example, Alq 3, Alq 3 partially doped with Nile red that is a red light emitting pigment, p-EtTAZ, TPD (aromatic diamine) are sequentially stacked by a vapor deposition method . Moreover, when forming a light emitting layer with the apply | coating method using a spin coat method, after apply | coating, it is preferable to bake by vacuum heating. For example, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) acting as a hole injection layer is applied and fired on the entire surface, and then the emission center dye (1, 1, 4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (TPB), 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylamino-styryl) -4H-pyran (DCM1), Nile red, coumarin 6 and the like) A doped polyvinyl carbazole (PVK) solution may be applied to the entire surface and baked to form a film that functions as a light emitting layer.

発光層は単層で形成することもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール(PVK)に電子輸送性の1,3,4−オキサジアゾール誘導体(PBD)を分散させてもよい。また、30wt%のPBDを電子輸送剤として分散し、4種類の色素(TPB、クマリン6、DCM1、ナイルレッド)を適当量分散することで白色発光が得られる。ここで示した白色発光が得られる発光素子の他にも、発光層の材料を適宜選択することによって、赤色発光、緑色発光、または青色発光が得られる発光素子を作製することができる。   The light emitting layer can also be formed as a single layer, and an electron transporting 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD) may be dispersed in hole transporting polyvinyl carbazole (PVK). Further, white light emission can be obtained by dispersing 30 wt% PBD as an electron transporting agent and dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB, coumarin 6, DCM1, Nile red). In addition to the light-emitting element that can emit white light as shown here, a light-emitting element that can obtain red light emission, green light emission, or blue light emission can be manufactured by appropriately selecting the material of the light-emitting layer.

さらに、発光層は、一重項励起発光材料の他、金属錯体などを含む三重項励起発光材料を用いても良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素のうち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光材料で形成し、他を一重項励起発光材料で形成する。三重項励起発光材料は発光効率が良いので、同じ輝度を得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に三重項励起発光材料を適用した場合、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消費電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光材料で形成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光材料で形成しても良い。人間の視感度が高い緑色の発光素子も三重項励起発光材料で形成することで、より低消費電力化を図ることができる。   In addition to the singlet excited light emitting material, a triplet excited light emitting material containing a metal complex or the like may be used for the light emitting layer. For example, among red light emitting pixels, green light emitting pixels, and blue light emitting pixels, a red light emitting pixel having a relatively short luminance half time is formed of a triplet excitation light emitting material, and the other A singlet excited luminescent material is used. The triplet excited luminescent material has a feature that the light emission efficiency is good, so that less power is required to obtain the same luminance. That is, when a triplet excitation light-emitting material is applied to a red pixel, the amount of current flowing through the light-emitting element can be reduced, so that reliability can be improved. As a reduction in power consumption, a red light-emitting pixel and a green light-emitting pixel may be formed using a triplet excitation light-emitting material, and a blue light-emitting pixel may be formed using a singlet excitation light-emitting material. By forming a green light-emitting element having high human visibility with a triplet excited light-emitting material, power consumption can be further reduced.

三重項励起発光材料の一例としては、金属錯体をドーパントとして用いたものがあり、第三遷移系列元素である白金を中心金属とする金属錯体、イリジウムを中心金属とする金属錯体などが知られている。三重項励起発光材料としては、これらの化合物に限られることはなく、上記構造を有し、且つ中心金属に周期表の8〜10属に属する元素を有する化合物を用いることも可能である。   Examples of triplet excited luminescent materials include those using a metal complex as a dopant, and metal complexes having a third transition series element platinum as the central metal and metal complexes having iridium as the central metal are known. Yes. The triplet excited light-emitting material is not limited to these compounds, and a compound having the above structure and having an element belonging to group 8 to 10 in the periodic table as a central metal can also be used.

以上に掲げる発光物質を含む層を形成する物質は一例であり、正孔注入輸送層、正孔輸送層、電子注入輸送層、電子輸送層、発光層、電子ブロック層、正孔ブロック層などの機能性の各層を適宜積層することで発光素子を形成することができる。また、これらの各層を合わせた混合層又は混合接合を形成しても良い。発光層の層構造は変化しうるものであり、特定の電子注入領域や発光領域を備えていない代わりに、もっぱらこの目的用の電極を備えたり、発光性の材料を分散させて備えたりする変形は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において許容されうるものである。   The substances forming the layer containing the light-emitting substance listed above are examples, such as a hole injecting and transporting layer, a hole transporting layer, an electron injecting and transporting layer, an electron transporting layer, a light emitting layer, an electron blocking layer, and a hole blocking layer. A light-emitting element can be formed by appropriately stacking functional layers. Moreover, you may form the mixed layer or mixed junction which combined these each layer. The layer structure of the light-emitting layer can be changed, and instead of having a specific electron injection region or light-emitting region, it is possible to provide a modification with an electrode for this purpose or a dispersed light-emitting material. Can be permitted without departing from the spirit of the present invention.

上記のような材料で形成した発光素子は、順方向にバイアスすることで発光する。発光素子を用いて形成する表示装置の画素は、単純マトリクス方式、若しくはアクティブマトリクス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミングで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間画素は非発光状態となっている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化や、画素内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードになるが、交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、発光装置の信頼性を向上させることができる。   A light-emitting element formed using the above materials emits light by being forward-biased. A pixel of a display device formed using a light-emitting element can be driven by a simple matrix method or an active matrix method. In any case, each pixel emits light by applying a forward bias at a specific timing, but the pixel is in a non-light emitting state for a certain period. By applying a reverse bias during this non-light emitting time, the reliability of the light emitting element can be improved. The light emitting element is in a degradation mode in which the light emission intensity decreases under a constant driving condition or in a degradation mode in which the non-light emitting area is enlarged in the pixel and the luminance is apparently lowered. The progress can be slowed and the reliability of the light emitting device can be improved.

次に、図30(B)に示すように、シール材2094を形成し、封止基板2095を用いて基板2000を封止する。その後、ゲート配線層2011、ソース配線層(図示しない)それぞれの端部に、異方性導電層2098を介して接続端子(ゲート配線層に接続される接続端子2096、ソース配線層に接続される接続端子は図示せず。)を貼り付ける。さらに、各配線層と接続端子との接続部を封止樹脂2097で封止することが好ましい。この構造により、断面部からの水分が発光素子に侵入し、劣化することを防ぐことができる。以上の工程により、発光表示パネルを形成することができる。   Next, as illustrated in FIG. 30B, a sealant 2094 is formed, and the substrate 2000 is sealed with a sealing substrate 2095. After that, the end of each of the gate wiring layer 2011 and the source wiring layer (not shown) is connected to the connection terminal (the connection terminal 2096 connected to the gate wiring layer, the source wiring layer) via the anisotropic conductive layer 2098. A connection terminal is not shown.) Furthermore, it is preferable to seal the connection portion between each wiring layer and the connection terminal with a sealing resin 2097. With this structure, moisture from the cross section can be prevented from entering and deteriorating the light emitting element. Through the above steps, a light-emitting display panel can be formed.

以上の工程により発光表示パネルを作製することができる。なお、静電破壊防止のための保護回路、代表的にはダイオードなどを、接続端子とソース配線層(ゲート配線層)の間または画素部に設けてもよい。この場合、上記したTFTと同様の工程で作製し、画素部のゲート配線層とダイオードのドレイン配線層又はソース配線層とを接続することにより、静電破壊を防止させることができる。   Through the above process, a light-emitting display panel can be manufactured. Note that a protective circuit for preventing electrostatic breakdown, typically a diode or the like, may be provided between the connection terminal and the source wiring layer (gate wiring layer) or in the pixel portion. In this case, electrostatic breakdown can be prevented by manufacturing the same process as the above TFT and connecting the gate wiring layer of the pixel portion and the drain wiring layer or source wiring layer of the diode.

なお、実施の形態1乃至実施の形態10のいずれをも本実施例に適用することができる。また、表示パネルとして、液晶表示パネル及び発光表示パネルの作製方法を示したが、これに限られるものではなく、DMD(Digital Micromirror Device;デジタルマイクロミラーデバイス)、PDP(Plasma Display Panel;プラズマディスプレイパネル)、FED(Field Emission Display;フィールドエミッションディスプレイ)、電気泳動表示装置(電子ペーパー)等のアクティブ型表示パネルに適宜適用することができる。   Note that any of Embodiment Modes 1 to 10 can be applied to this example. In addition, although a method for manufacturing a liquid crystal display panel and a light-emitting display panel has been shown as the display panel, the present invention is not limited to this, and is not limited to this, but a DMD (Digital Micromirror Device), a PDP (Plasma Display Panel) ), FED (Field Emission Display; field emission display), electrophoretic display device (electronic paper), and other active display panels.

上記実施例において適用可能な発光素子の形態を、図36を用いて説明する。   A mode of a light-emitting element applicable in the above embodiment will be described with reference to FIGS.

図36(A)は第1の画素電極11を透光性の酸化物導電性材料で形成した例であり、酸化珪素を1〜15原子%の濃度で含む酸化物導電性材料で形成している。その上に正孔注入層若しくは正孔輸送層41、発光層42、電子輸送層若しくは電子注入層43を積層した発光物質を含む層16を設けている。第2の画素電極17は、LiFやMgAgなどアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第1の電極層33とアルミニウムなどの金属材料で形成する第2の電極層34で形成している。この構造の画素は、図中に矢印で示したように第1の画素電極11側から光を放射することが可能となる。   FIG. 36A illustrates an example in which the first pixel electrode 11 is formed using a light-transmitting oxide conductive material. The first pixel electrode 11 is formed using an oxide conductive material containing silicon oxide at a concentration of 1 to 15 atomic%. Yes. A layer 16 containing a light emitting material in which a hole injection layer or hole transport layer 41, a light emitting layer 42, an electron transport layer or an electron injection layer 43 are stacked is provided thereon. The second pixel electrode 17 is formed of a first electrode layer 33 containing an alkali metal or alkaline earth metal such as LiF or MgAg and a second electrode layer 34 formed of a metal material such as aluminum. A pixel having this structure can emit light from the first pixel electrode 11 side as indicated by an arrow in the drawing.

図36(B)は第2の画素電極17から光を放射する例を示し、第1の画素電極11はアルミニウム、チタンなどの金属、又は該金属と化学量論的組成比以下の濃度で窒素を含む金属材料で形成する第1の電極層35と、酸化珪素を1〜15原子%の濃度で含む酸化物導電性材料で形成する第2の電極層32で形成している。その上に正孔注入層若しくは正孔輸送層41、発光層42、電子輸送層若しくは電子注入層43を積層した発光物質を含む層16を設けている。第2の画素電極17は、LiFやCaFなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第3の電極層33とアルミニウムなどの金属材料で形成する第4の電極層34で形成するが、いずれの層も100nm以下の厚さとして光を透過可能な状態としておくことで、第2の画素電極17から光を放射することが可能となる。   FIG. 36B shows an example in which light is emitted from the second pixel electrode 17, and the first pixel electrode 11 is made of a metal such as aluminum or titanium, or nitrogen at a concentration less than the stoichiometric composition ratio with the metal. And a second electrode layer 32 formed of an oxide conductive material containing silicon oxide at a concentration of 1 to 15 atomic%. A layer 16 containing a light emitting material in which a hole injection layer or hole transport layer 41, a light emitting layer 42, an electron transport layer or an electron injection layer 43 are stacked is provided thereon. The second pixel electrode 17 is formed of a third electrode layer 33 containing an alkali metal or alkaline earth metal such as LiF or CaF and a fourth electrode layer 34 formed of a metal material such as aluminum. By setting the layer to a thickness of 100 nm or less and allowing light to pass therethrough, light can be emitted from the second pixel electrode 17.

なお、図36(A)または図36(B)の構造を有する発光素子において、両方向、即ち第1の画素電極及び第2の画素電極から光を放射する場合には、第1の画素電極11に、透光性を有し且つ仕事関数の大きい導電膜を用い、第2の画素電極17に、透光性を有し且つ仕事関数の小さい導電膜を用いる。代表的には、第1の画素電極11を、酸化珪素を1〜15原子%の濃度で含む酸化物導電性材料で形成し、第2の画素電極17を、それぞれ100nm以下の厚さのLiFやCaFなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第3の電極層33とアルミニウムなどの金属材料で形成する第4の電極層34で形成すればよい。   Note that in the light-emitting element having the structure of FIG. 36A or FIG. 36B, when light is emitted from both directions, that is, from the first pixel electrode and the second pixel electrode, the first pixel electrode 11 is used. In addition, a conductive film having a light-transmitting property and a high work function is used, and a conductive film having a light-transmitting property and a low work function is used for the second pixel electrode 17. Typically, the first pixel electrode 11 is formed of an oxide conductive material containing silicon oxide at a concentration of 1 to 15 atomic%, and the second pixel electrode 17 is formed of LiF having a thickness of 100 nm or less. Alternatively, the third electrode layer 33 containing an alkali metal or alkaline earth metal such as CaF or the like and the fourth electrode layer 34 formed of a metal material such as aluminum may be used.

図36(C)は第1の画素電極11から光を放射する例を示し、かつ、発光物質を含む層16を電子輸送層若しくは電子注入層43、発光層42、正孔注入層若しくは正孔輸送層41の順に積層した構成を示している。第2の画素電極17は、発光物質を含む層16側から酸化珪素を1〜15原子%の濃度で含む酸化物導電性材料で形成する第2の電極層32、アルミニウム、チタンなどの金属、又は該金属と化学量論的組成比以下の濃度で窒素を含む金属材料で形成する第1の電極層35で形成している。第1の画素電極11は、LiFやCaFなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第3の電極層33とアルミニウムなどの金属材料で形成する第4の電極層34で形成するが、いずれの層も100nm以下の厚さとして光を透過可能な状態としておくことで、第1の画素電極11から光を放射することが可能となる。   FIG. 36C illustrates an example in which light is emitted from the first pixel electrode 11, and the layer 16 containing a light-emitting substance is formed as an electron transport layer or an electron injection layer 43, a light emitting layer 42, a hole injection layer or a hole. The structure which laminated | stacked the order of the transport layer 41 is shown. The second pixel electrode 17 includes a second electrode layer 32 formed of an oxide conductive material containing silicon oxide at a concentration of 1 to 15 atomic% from the side of the layer 16 containing a light emitting substance, a metal such as aluminum or titanium, Alternatively, the first electrode layer 35 is formed using a metal material containing nitrogen at a concentration equal to or less than the stoichiometric composition ratio to the metal. The first pixel electrode 11 is formed of a third electrode layer 33 containing an alkali metal or alkaline earth metal such as LiF or CaF and a fourth electrode layer 34 formed of a metal material such as aluminum. By setting the layer to a thickness of 100 nm or less and allowing light to pass therethrough, light can be emitted from the first pixel electrode 11.

図36(D)は第2の画素電極17から光を放射する例を示し、かつ、発光物質を含む層を電子輸送層若しくは電子注入層43、発光層42、正孔注入層若しくは正孔輸送層41の順に積層した構成を示している。第1の画素電極11は図36(C)と同様な構成とし、膜厚は発光物質を含む層16で発光した光を反射可能な程度に厚く形成している。第2の画素電極17は、酸化珪素を1〜15原子%の濃度で含む酸化物導電性材料で構成している。この構造において、正孔注入層若しくは正孔輸送層41を無機物である金属酸化物(代表的には酸化モリブデン若しくは酸化バナジウム)で形成することにより、第2の電極層32を形成する際に導入される酸素が供給されて正孔注入性が向上し、駆動電圧を低下させることができる。   FIG. 36D shows an example in which light is emitted from the second pixel electrode 17, and a layer containing a light-emitting substance is an electron transport layer or electron injection layer 43, a light emitting layer 42, a hole injection layer or hole transport. A configuration in which the layers 41 are stacked in this order is shown. The first pixel electrode 11 has a structure similar to that in FIG. 36C, and is formed to be thick enough to reflect light emitted from the layer 16 containing a light-emitting substance. The second pixel electrode 17 is made of an oxide conductive material containing silicon oxide at a concentration of 1 to 15 atomic%. In this structure, the hole injection layer or the hole transport layer 41 is formed of an inorganic metal oxide (typically molybdenum oxide or vanadium oxide) to be introduced when the second electrode layer 32 is formed. As a result, the hole injection property is improved and the driving voltage can be lowered.

なお、図36(C)または図36(D)の構造を有する発光素子において、両方向、即ち第1の画素電極及び第2の画素電極から光を放射する場合には、第1の画素電極11に、透光性を有し且つ仕事関数の小さい導電膜を用い、第2の画素電極17に、透光性を有し且つ仕事関数の大きい導電膜を用いる。代表的には、第1の画素電極11を、それぞれ100nm以下の厚さのLiFやCaFなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第3の電極層33とアルミニウムなどの金属材料で形成する第4の電極層34で形成し、第2の画素電極17を、酸化珪素を1〜15原子%の濃度で含む酸化物導電性材料で形成すればよい。   Note that in the light-emitting element having the structure of FIG. 36C or FIG. 36D, when light is emitted in both directions, that is, from the first pixel electrode and the second pixel electrode, the first pixel electrode 11 is used. In addition, a conductive film having a light-transmitting property and a small work function is used, and a conductive film having a light-transmitting property and a large work function is used for the second pixel electrode 17. Typically, the first pixel electrode 11 is formed of a third electrode layer 33 containing an alkali metal or alkaline earth metal such as LiF or CaF having a thickness of 100 nm or less and a metal material such as aluminum. And the second pixel electrode 17 may be formed of an oxide conductive material containing silicon oxide at a concentration of 1 to 15 atomic%.

上記実施例で示す発光表示パネルの画素回路、及びその動作構成について、図37を用いて説明する。   A pixel circuit of the light-emitting display panel described in the above embodiment and an operation configuration thereof will be described with reference to FIGS.

図37(A)に示す画素は、列方向に信号線710及び電源線711、712、行方向に走査線714が配置される。また、スイッチング用のTFT701、駆動用のTFT703、電流制御用のTFT704、容量素子702及び発光素子705を有する。   In the pixel shown in FIG. 37A, a signal line 710 and power supply lines 711 and 712 are arranged in the column direction, and a scanning line 714 is arranged in the row direction. In addition, a switching TFT 701, a driving TFT 703, a current control TFT 704, a capacitor 702, and a light emitting element 705 are provided.

図37(C)に示す画素は、TFT703のゲート電極が、行方向に配置された電源線712に接続される点が異なっており、それ以外は図37(A)に示す画素と同じ構成である。つまり、図37(A)(C)に示す両画素は、同じ等価回路図を示す。しかしながら、列方向に電源線712が配置される場合(図37(A))と、行方向に電源線712が配置される場合(図37(C))とでは、各電源線は異なるレイヤーの導電膜で形成される。ここでは、駆動用のTFT703のゲート電極が接続される配線に注目し、これらを作製するレイヤーが異なることを表すために、図37(A)(C)として分けて記載する。   The pixel shown in FIG. 37C is different from the pixel shown in FIG. 37A except that the gate electrode of the TFT 703 is connected to the power supply line 712 arranged in the row direction. is there. That is, both pixels shown in FIGS. 37A and 37C show the same equivalent circuit diagram. However, in the case where the power supply line 712 is arranged in the column direction (FIG. 37A) and in the case where the power supply line 712 is arranged in the row direction (FIG. 37C), each power supply line has a different layer. It is formed of a conductive film. Here, attention is paid to the wiring to which the gate electrode of the driving TFT 703 is connected, and FIGS. 37A and 37C are shown separately to show that the layers for manufacturing these are different.

図37(A)(C)に示す画素の特徴として、画素内にTFT703、704が直列に接続されており、TFT703のチャネル長L(703)、チャネル幅W(703)、TFT704のチャネル長L(704)、チャネル幅W(704)は、L(703)/W(703):L(704)/W(704)=5〜6000:1を満たすように設定するとよい。   As a feature of the pixel shown in FIGS. 37A and 37C, TFTs 703 and 704 are connected in series in the pixel. The channel length L (703), the channel width W (703) of the TFT 703, and the channel length L of the TFT 704 (704) and the channel width W (704) may be set so as to satisfy L (703) / W (703): L (704) / W (704) = 5 to 6000: 1.

なお、TFT703は、飽和領域で動作し発光素子705に流れる電流値を制御する役目を有し、TFT704は線形領域で動作し発光素子705に対する電流の供給を制御する役目を有する。両TFTは同じ導電型を有していると作製工程上好ましく、本実施例ではnチャネル型TFTとして形成する。またTFT703には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のTFTを用いてもよい。上記構成を有する本発明は、TFT704が線形領域で動作するために、TFT704のVgsの僅かな変動は、発光素子705の電流値に影響を及ぼさない。つまり、発光素子705の電流値は、飽和領域で動作するTFT703により決定することができる。上記構成により、TFTの特性バラツキに起因した発光素子の輝度ムラを改善して、画質を向上させた表示装置を提供することができる。   Note that the TFT 703 operates in a saturation region and has a role of controlling a current value flowing through the light emitting element 705, and the TFT 704 has a role of operating in a linear region and controls supply of current to the light emitting element 705. Both TFTs preferably have the same conductivity type in terms of manufacturing process. In this embodiment, the TFTs are formed as n-channel TFTs. The TFT 703 may be a depletion type TFT as well as an enhancement type. In the present invention having the above structure, since the TFT 704 operates in a linear region, a slight change in Vgs of the TFT 704 does not affect the current value of the light emitting element 705. That is, the current value of the light emitting element 705 can be determined by the TFT 703 operating in the saturation region. With the above structure, it is possible to provide a display device in which luminance unevenness of a light-emitting element due to variation in TFT characteristics is improved and image quality is improved.

図37(A)〜(D)に示す画素において、TFT701は、画素に対するビデオ信号の入力を制御するものであり、TFT701がオンとなると、画素内にビデオ信号が入力される。すると、容量素子702にそのビデオ信号の電圧が保持される。なお図37(A)(C)には、容量素子702を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ビデオ信号を保持する容量がゲート容量などでまかなうことが可能な場合には、容量素子702を設けなくてもよい。   In the pixels shown in FIGS. 37A to 37D, a TFT 701 controls input of a video signal to the pixel. When the TFT 701 is turned on, a video signal is input into the pixel. Then, the voltage of the video signal is held in the capacitor 702. Note that FIGS. 37A and 37C illustrate a structure in which the capacitor 702 is provided; however, the present invention is not limited thereto, and the capacity for holding a video signal can be covered by a gate capacity or the like. In this case, the capacitor 702 is not necessarily provided.

図37(B)に示す画素は、TFT706と走査線715を追加している以外は、図37(A)に示す画素構成と同じである。同様に、図37(D)に示す画素は、TFT706と走査線715を追加している以外は、図37(C)に示す画素構成と同じである。   The pixel shown in FIG. 37B has the same pixel structure as that shown in FIG. 37A except that a TFT 706 and a scanning line 715 are added. Similarly, the pixel illustrated in FIG. 37D has the same pixel structure as that illustrated in FIG. 37C except that a TFT 706 and a scanning line 715 are added.

TFT706は、新たに配置された走査線715によりオン又はオフが制御される。TFT706がオンとなると、容量素子702に保持された電荷は放電し、TFT704がオフとなる。つまり、TFT706の配置により、強制的に発光素子705に電流が流れない状態を作ることができる。そのためTFT706を消去用TFTと呼ぶことができる。従って、図37(B)(D)の構成は、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができるため、デューティ比を向上することが可能となる。   The TFT 706 is controlled to be turned on or off by a newly arranged scanning line 715. When the TFT 706 is turned on, the charge held in the capacitor 702 is discharged, and the TFT 704 is turned off. That is, the arrangement of the TFT 706 can forcibly create a state in which no current flows through the light emitting element 705. Therefore, the TFT 706 can be called an erasing TFT. Therefore, the configurations in FIGS. 37B and 37D can improve the duty ratio because the lighting period can be started simultaneously with or immediately after the start of the writing period without waiting for signal writing to all the pixels. It becomes possible.

図37(E)に示す画素は、列方向に信号線710、電源線711、行方向に走査線714が配置される。また、スイッチング用のTFT701、駆動用のTFT703、容量素子702及び発光素子705を有する。図37(F)に示す画素は、TFT706と走査線715を追加している以外は、図37(E)に示す画素構成と同じである。なお、図37(F)の構成も、TFT706の配置により、デューティ比を向上することが可能となる。   In the pixel shown in FIG. 37E, a signal line 710, a power supply line 711 in the column direction, and a scanning line 714 in the row direction are arranged. In addition, a switching TFT 701, a driving TFT 703, a capacitor 702, and a light-emitting element 705 are provided. The pixel shown in FIG. 37F has the same pixel structure as that shown in FIG. 37E except that a TFT 706 and a scanning line 715 are added. Note that the duty ratio can also be improved in the structure in FIG.

特に、上記実施の形態のように非晶質半導体等を有する薄膜トランジスタを形成する場合、駆動用TFTの半導体膜が占有する面積を大きくすると好ましい。そのため、開口率を考慮すると、TFTの数が少ない図37(E)又は図37(F)を用いるとよい。   In particular, when a thin film transistor including an amorphous semiconductor or the like is formed as in the above embodiment mode, it is preferable to increase the area occupied by the semiconductor film of the driving TFT. Therefore, in consideration of the aperture ratio, FIG. 37E or FIG. 37F with a small number of TFTs is preferably used.

このようなアクティブマトリクス型の発光装置は、画素密度が増えた場合、各画素にTFTが設けられているため低電圧駆動でき、有利であると考えられている。一方、一列毎にTFTが設けられるパッシブマトリクス型の発光装置を形成することもできる。パッシブマトリクス型の発光装置は、各画素にTFTが設けられていないため、高開口率となる。   Such an active matrix light-emitting device is considered to be advantageous because it can be driven at a low voltage because a TFT is provided in each pixel when the pixel density is increased. On the other hand, a passive matrix light-emitting device in which a TFT is provided for each column can be formed. A passive matrix light-emitting device has a high aperture ratio because a TFT is not provided for each pixel.

また、本発明の表示装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、表示装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。   In the display device of the present invention, the screen display driving method is not particularly limited. For example, a dot sequential driving method, a line sequential driving method, a surface sequential driving method, or the like may be used. Typically, a line sequential driving method is used, and a time-division gray scale driving method or an area gray scale driving method may be used as appropriate. The video signal input to the source line of the display device may be an analog signal or a digital signal, and a drive circuit or the like may be designed in accordance with the video signal as appropriate.

さらに、ビデオ信号がデジタルの表示装置において、画素に入力されるビデオ信号が定電圧(CV)のものと、定電流(CC)のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの(CV)には、発光素子に印加される電圧が一定のもの(CVCV)と、発光素子に印加される電流が一定のもの(CVCC)とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの(CC)には、発光素子に印加される電圧が一定のもの(CCCV)と、発光素子に印加される電流が 一定のもの(CCCC)とがある。   Furthermore, in a display device in which a video signal is digital, there are a video signal input to a pixel having a constant voltage (CV) and a constant current (CC). A video signal having a constant voltage (CV) includes a constant voltage (CVCV) applied to the light emitting element and a constant current (CVCC) applied to the light emitting element. In addition, the video signal having a constant current (CC) includes a constant voltage (CCCV) applied to the light emitting element and a constant current (CCCC) applied to the light emitting element.

以上のように、多様な画素回路を採用することができる。   As described above, various pixel circuits can be employed.

本実施例では、上記実施例に示した表示パネルへの駆動回路(信号線駆動回路1402及び走査線駆動回路1403a、1403b)の実装について、図9を用いて説明する。   In this embodiment, mounting of a driver circuit (a signal line driver circuit 1402 and scan line driver circuits 1403a and 1403b) on the display panel described in the above embodiment will be described with reference to FIGS.

図9(A)に示すように、画素部1401の周辺に信号線駆動回路1402、及び走査線駆動回路1403a、1403bを実装する。図9(A)では、信号線駆動回路1402、及び走査線駆動回路1403a、1403b等として、COG方式により、基板1400上にICチップ1405を実装する。そして、FPC(フレキシブルプリントサーキット)1406を介して、ICチップと外部回路とを接続する。 As shown in FIG. 9A, a signal line driver circuit 1402 and scan line driver circuits 1403a and 1403b are mounted around the pixel portion 1401. In FIG. 9A, an IC chip 1405 is mounted on a substrate 1400 by a COG method as the signal line driver circuit 1402, the scan line driver circuits 1403a and 1403b, and the like. Then, an IC chip and an external circuit are connected via an FPC (flexible printed circuit) 1406.

また、図9(B)に示すように、SASや結晶性半導体でTFTを形成する場合、画素部1401と走査線駆動回路1403a、1403b等を基板1400上に一体形成し、信号線駆動回路1402等を別途ICチップとして実装する場合がある。図9(B)において、信号線駆動回路1402として、COG方式により、基板1400上にICチップ1405を実装する。そして、FPC1406を介して、ICチップと外部回路とを接続する。 9B, in the case where a TFT is formed using a SAS or a crystalline semiconductor, the pixel portion 1401, scanning line driver circuits 1403a and 1403b, and the like are formed over the substrate 1400 so that the signal line driver circuit 1402 is formed. May be separately mounted as an IC chip. In FIG. 9B, an IC chip 1405 is mounted on a substrate 1400 as a signal line driver circuit 1402 by a COG method. Then, the IC chip and an external circuit are connected through the FPC 1406.

またさらに図9(C)に示すように、COG方式に代えて、TAB方式により信号線駆動回路1402等を実装する場合がある。そして、FPC1406を介して、ICチップと外部回路とを接続する。図9(C)において、信号線駆動回路をTAB方式により実装しているが、走査線駆動回路をTAB方式により実装してもよい。 Further, as shown in FIG. 9C, the signal line driver circuit 1402 and the like may be mounted by the TAB method instead of the COG method. Then, the IC chip and an external circuit are connected through the FPC 1406. In FIG. 9C, the signal line driver circuit is mounted by the TAB method, but the scan line driver circuit may be mounted by the TAB method.

ICチップをTAB方式により実装すると、基板に対して画素部を大きく設けることができ、狭額縁化を達成することができる。 When the IC chip is mounted by the TAB method, a pixel portion can be provided larger than the substrate, and a narrow frame can be achieved.

ICチップは、シリコンウェハを用いて形成するが、ICチップの代わりにガラス基板上にICを形成したIC(以下、ドライバICと表記する)を設けてもよい。ICチップは、円形のシリコンウェハからICチップを取り出すため、母体基板形状に制約がある。一方ドライバICは、母体基板がガラスであり、形状に制約がないため、生産性を高めることができる。そのため、ドライバICの形状寸法は自由に設定することができる。例えば、ドライバICの長辺の長さを15〜80mmとして形成すると、ICチップを実装する場合と比較し、必要な数を減らすことができる。その結果、接続端子数を低減することができ、製造上の歩留まりを向上させることができる。 The IC chip is formed using a silicon wafer, but an IC (hereinafter referred to as a driver IC) in which an IC is formed on a glass substrate may be provided instead of the IC chip. Since an IC chip is taken out from a circular silicon wafer, the shape of the base substrate is limited. On the other hand, the driver IC has a mother substrate made of glass and has no restriction in shape, so that productivity can be improved. Therefore, the shape of the driver IC can be set freely. For example, when the length of the long side of the driver IC is 15 to 80 mm, the required number can be reduced as compared with the case where the IC chip is mounted. As a result, the number of connection terminals can be reduced, and the manufacturing yield can be improved.

ドライバICは、基板上に形成された結晶質半導体を用いて形成することができ、結晶質半導体は連続発振型のレーザ光を照射することで形成するとよい。連続発振型のレーザ光を照射して得られる半導体膜は、結晶欠陥が少なく、大粒径の結晶粒を有する。その結果、このような半導体膜を有するトランジスタは、移動度や応答速度が良好となり、高速駆動が可能となり、ドライバICに好適である。   The driver IC can be formed using a crystalline semiconductor formed over a substrate, and the crystalline semiconductor is preferably formed by irradiation with continuous wave laser light. A semiconductor film obtained by irradiation with continuous wave laser light has few crystal defects and large crystal grains. As a result, a transistor having such a semiconductor film has favorable mobility and response speed, can be driven at high speed, and is suitable for a driver IC.

本実施例では、上記実施例に示した表示パネルへの駆動回路(信号線駆動回路1402及び走査線駆動回路1403a、1403b)の実装方法について、図10を用いて説明する。この実装方法としては、異方性導電材料を用いた接続方法やワイヤボンディング方式等を採用すればよく、その一例について図10を用いて説明する。なお、本実施例では、信号線駆動回路1402及び走査線駆動回路1403a、1403bにドライバICを用いた例を示す。ドライバICの代わりに、適宜ICチップを用いることができる。 In this embodiment, a mounting method of the driver circuit (the signal line driver circuit 1402 and the scan line driver circuits 1403a and 1403b) on the display panel described in the above embodiment is described with reference to FIGS. As this mounting method, a connection method using an anisotropic conductive material, a wire bonding method, or the like may be employed, and an example thereof will be described with reference to FIG. Note that in this embodiment, an example in which a driver IC is used for the signal line driver circuit 1402 and the scanning line driver circuits 1403a and 1403b is shown. An IC chip can be appropriately used instead of the driver IC.

図10(A)はアクティブマトリクス基板1701に、ドライバIC1703が異方性導電材を用いて実装された例を示す。アクティブマトリクス基板1701上には、ソース配線又はゲート配線等の各配線(図示しない。)と該配線の取り出し電極である電極パット1702a、1702bが形成されている。   FIG. 10A shows an example in which a driver IC 1703 is mounted on an active matrix substrate 1701 using an anisotropic conductive material. On the active matrix substrate 1701, wirings (not shown) such as source wirings and gate wirings and electrode pads 1702a and 1702b which are extraction electrodes of the wirings are formed.

ドライバIC1703表面には、接続端子1704a、1704bが設けられ、その周辺部には保護絶縁膜1705が形成される。   Connection terminals 1704a and 1704b are provided on the surface of the driver IC 1703, and a protective insulating film 1705 is formed in the periphery thereof.

アクティブマトリクス基板1701上には、ドライバIC1703が異方性導電接着剤1706で固定されており、接続端子1704a、1704bと電極パット1702a、1702bはそれぞれ、異方性導電接着剤1706中に含まれる導電性粒子1707で電気的に接続されている。異方性導電接着剤1706は、導電性粒子(粒径が数〜数百μm程度)を分散、含有する接着性樹脂であり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、導電性粒子(粒径が数〜数百μm程度)は、金、銀、銅、パラジウム、又は白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素の合金粒子で形成される。また、これらの元素の多層構造を有する粒子でも良い。さらには、樹脂粒子に金、銀、銅、パラジウム、又は白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素の合金がコーティングされた粒子でもよい。 On the active matrix substrate 1701, a driver IC 1703 is fixed with an anisotropic conductive adhesive 1706, and the connection terminals 1704a and 1704b and the electrode pads 1702a and 1702b are electrically conductive contained in the anisotropic conductive adhesive 1706, respectively. The conductive particles 1707 are electrically connected. The anisotropic conductive adhesive 1706 is an adhesive resin in which conductive particles (having a particle size of about several to several hundred μm) are dispersed and contained, and examples thereof include an epoxy resin and a phenol resin. In addition, the conductive particles (having a particle size of about several to several hundreds of μm) are formed of one element selected from gold, silver, copper, palladium, or platinum, or alloy particles of a plurality of elements. Moreover, the particle | grains which have the multilayer structure of these elements may be sufficient. Furthermore, the particle | grains by which the resin particle was coated with one element selected from gold, silver, copper, palladium, or platinum, or an alloy of a plurality of elements may be used.

また、異方性導電接着剤の代わりに、ベースフィルム上にフィルム状に形成された異方性導電フィルムを転写して用いても良い。異方性導電フィルムも、異方性導電接着剤と同様の導電性粒子が分散されている。異方性導電接着剤1706中に混入された導電性粒子1707の大きさと密度を適したものとすることにより、このような形態でドライバICをアクティブマトリクス基板に実装することができる。本実装方法は、図9(A)及び図9(B)のドライバICの実装方法に適している。   Moreover, you may transfer and use the anisotropic conductive film formed in the film form on the base film instead of an anisotropic conductive adhesive. In the anisotropic conductive film, conductive particles similar to the anisotropic conductive adhesive are dispersed. By making the size and density of the conductive particles 1707 mixed in the anisotropic conductive adhesive 1706 suitable, the driver IC can be mounted on the active matrix substrate in such a form. This mounting method is suitable for the mounting method of the driver IC shown in FIGS. 9A and 9B.

図10(B)は有機樹脂の収縮力を用いた実装方法の例であり、ドライバIC1703の接続端子1704a、1704b表面にTaやTiなどでバッファ層1711a、1711bを形成し、その上に無電解メッキ法などによりAuを約20μm形成しバンプ1712a、1712bとする。ドライバIC1703とアクティブマトリクス基板1701との間に光硬化性絶縁樹脂1713を介在させ、光硬化して実装することができる。本実装方法は、図9(A)及び図9(B)のドライバICの実装方法に適している。   FIG. 10B shows an example of a mounting method using the shrinkage force of an organic resin. Buffer layers 1711a and 1711b are formed of Ta, Ti, or the like on the surface of connection terminals 1704a and 1704b of a driver IC 1703, and electroless is formed thereon. About 20 μm of Au is formed by plating or the like to form bumps 1712a and 1712b. A photo-curing insulating resin 1713 is interposed between the driver IC 1703 and the active matrix substrate 1701, and can be mounted by photo-curing. This mounting method is suitable for the mounting method of the driver IC shown in FIGS. 9A and 9B.

また、図10(C)で示すように、アクティブマトリクス基板1701にドライバIC1703を接着剤1721で固定して、ワイヤ1722a、1722bによりCPUの接続端子1704a、1704bとアクティブマトリクス基板上の電極パット1702a、1702bとを接続しても良い。そして有機樹脂1723で封止する。本実装方法は、図9(A)及び図9(B)のドライバICの実装方法に適している。   Further, as shown in FIG. 10C, a driver IC 1703 is fixed to an active matrix substrate 1701 with an adhesive 1721, and connection terminals 1704a and 1704b of the CPU and electrode pads 1702a on the active matrix substrate are connected by wires 1722a and 1722b. 1702b may be connected. Then, it is sealed with an organic resin 1723. This mounting method is suitable for the mounting method of the driver IC shown in FIGS. 9A and 9B.

また、図10(D)で示すように、FPC(Flexible printed circuit)1731上の配線1732と、導電性粒子1708を含有する異方性導電接着剤1706を介してドライバIC1703を設けてもよい。この構成は、携帯端末等の筐体の大きさが限られた電子機器に用いる場合に大変有効である。本実装方法は、図9(C)のドライバICの実装方法に適している。   In addition, as illustrated in FIG. 10D, a driver IC 1703 may be provided through a wiring 1732 over an FPC (Flexible Printed Circuit) 1731 and an anisotropic conductive adhesive 1706 containing conductive particles 1708. This configuration is very effective when used for an electronic device with a limited housing size such as a portable terminal. This mounting method is suitable for the mounting method of the driver IC in FIG.

なお、ドライバICの実装方法は、特に限定されるものではなく、公知のCOG方法やワイヤボンディング方法、或いはTAB方法、半田バンプを用いたリフロー処理を用いることができる。なお、リフロー処理を行う場合は、ドライバIC又はアクティブマトリクス基板に用いられる基板が耐熱性の高いプラスチック、代表的にはポリイミド基板、HT基板(新日鐵化学社製)、極性基のついたノルボルネン樹脂からなるARTON(JSR製)等を用いることが好ましい。 The method for mounting the driver IC is not particularly limited, and a known COG method, wire bonding method, TAB method, or reflow processing using solder bumps can be used. When performing reflow processing, the substrate used for the driver IC or active matrix substrate is a plastic with high heat resistance, typically a polyimide substrate, an HT substrate (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), norbornene with a polar group. It is preferable to use ARTON made of resin (manufactured by JSR) or the like.

実施例5に示される発光表示パネルにおいて、半導体層をSASで形成することによって、図9(B)及び図9(C)に示すように、走査線側の駆動回路を基板1400上に形成した場合の、駆動回路について説明する。   In the light-emitting display panel described in Example 5, the semiconductor layer is formed using SAS, so that a driver circuit on the scanning line side is formed over the substrate 1400 as illustrated in FIGS. 9B and 9C. The drive circuit in this case will be described.

図14は、1〜15cm2/V・secの電界効果移動度が得られるSASを使ったnチャネル型のTFTで構成する走査線側駆動回路のブロック図を示している。 FIG. 14 shows a block diagram of a scanning line side driving circuit constituted by an n-channel TFT using SAS that can obtain a field effect mobility of 1 to 15 cm 2 / V · sec.

図14において1500で示すブロックが1段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路に相当し、シフトレジスタはn個のパルス出力回路により構成される。バッファ回路1501、1502の先に画素が接続さる。   In FIG. 14, a block denoted by 1500 corresponds to a pulse output circuit that outputs a sampling pulse for one stage, and the shift register includes n pulse output circuits. Pixels are connected to the ends of the buffer circuits 1501 and 1502.

図15は、パルス出力回路1500の具体的な構成を示したものであり、nチャネル型のTFT3601〜3613で回路が構成されている。このとき、SASを使ったnチャネル型のTFTの動作特性を考慮して、TFTのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を8μmとすると、チャネル幅は10〜80μmの範囲で設定することができる。   FIG. 15 shows a specific configuration of the pulse output circuit 1500, and the n-channel TFTs 3601 to 3613 constitute the circuit. At this time, the size of the TFT may be determined in consideration of the operating characteristics of the n-channel TFT using SAS. For example, if the channel length is 8 μm, the channel width can be set in the range of 10 to 80 μm.

また、バッファ回路1501の具体的な構成を図16に示す。バッファ回路も同様にnチャネル型のTFT3620〜3635で構成されている。このとき、SASを使ったnチャネル型のTFTの動作特性を考慮して、TFTのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を10μmとすると、チャネル幅は10〜1800μmの範囲で設定することとなる。   A specific structure of the buffer circuit 1501 is shown in FIG. Similarly, the buffer circuit includes n-channel TFTs 3620 to 3635. At this time, the size of the TFT may be determined in consideration of the operating characteristics of the n-channel TFT using SAS. For example, if the channel length is 10 μm, the channel width is set in the range of 10 to 1800 μm.

本実施例では、表示モジュールについて説明する。ここでは、表示モジュールの一例として、液晶モジュールを、図26を用いて示す。   In this embodiment, a display module will be described. Here, a liquid crystal module is shown as an example of a display module with reference to FIG.

アクティブマトリクス基板1601と対向基板1602とが、シール剤1600により固着され、それらの間には画素部1603と液晶層1604とが設けられ表示領域を形成している。   An active matrix substrate 1601 and a counter substrate 1602 are fixed to each other with a sealant 1600, and a pixel portion 1603 and a liquid crystal layer 1604 are provided therebetween to form a display region.

着色層1605は、カラー表示を行う場合に必要であり、RGB方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色層が各画素に対応して設けられている。アクティブマトリクス基板1601と対向基板1602との外側には、偏光板1606、1607が配設されている。また、偏光板1606の表面には、保護膜1616が形成されており、外部からの衝撃を緩和している。   The colored layer 1605 is necessary when performing color display. In the case of the RGB method, a colored layer corresponding to each color of red, green, and blue is provided corresponding to each pixel. Polarizers 1606 and 1607 are disposed outside the active matrix substrate 1601 and the counter substrate 1602. In addition, a protective film 1616 is formed on the surface of the polarizing plate 1606 to reduce external impact.

アクティブマトリクス基板1601に設けられた接続端子1608には、FPC1609を介して配線基板1610が接続されている。FPC又は接続配線には画素駆動回路(ICチップ、ドライバIC等)1611が設けられ、配線基板1610には、コントロール回路や電源回路などの外部回路1612が組み込まれている。   A wiring board 1610 is connected to a connection terminal 1608 provided on the active matrix substrate 1601 through an FPC 1609. A pixel driving circuit (IC chip, driver IC, or the like) 1611 is provided in the FPC or connection wiring, and an external circuit 1612 such as a control circuit or a power supply circuit is incorporated in the wiring substrate 1610.

冷陰極管1613、反射板1614、及び光学フィルム1615はバックライトユニットであり、これらが光源となって液晶表示パネルへ光を投射する。液晶パネル、光源、配線基板、FPC等は、ベゼル1617で保持及び保護されている。   The cold cathode tube 1613, the reflecting plate 1614, and the optical film 1615 are backlight units, which serve as light sources and project light onto the liquid crystal display panel. A liquid crystal panel, a light source, a wiring board, an FPC, and the like are held and protected by a bezel 1617.

なお、実施の形態1乃至実施の形態10のいずれをも本実施例に適用することができる。   Note that any of Embodiment Modes 1 to 10 can be applied to this example.

本実施例では、表示モジュールの一例として、発光表示モジュールの断面図を、図35を用いて示す。   In this embodiment, a cross-sectional view of a light-emitting display module is shown as an example of a display module with reference to FIG.

図35(A)は、アクティブマトリクス基板1201と対向基板1202とが、シール剤1200により固着された発光表示モジュールの断面を示しており、これらの間には画素部1203とが設けられ表示領域を形成している。   FIG. 35A shows a cross section of a light-emitting display module in which an active matrix substrate 1201 and a counter substrate 1202 are fixed to each other with a sealant 1200, and a pixel portion 1203 is provided between them to display a display region. Forming.

対向基板1202と、画素部1203との間には、空間1204が形成される。空間には、不活性ガス、例えば窒素ガスを充填したり、吸水性の高い材料を有する透光性樹脂を形成して、さらに水分や酸素の侵入の防止を高めることができる。また透光性を有し、吸水性の高い樹脂を形成してもよい。透光性を有する樹脂により、発光素子からの光が第2の基板側へ出射される場合であっても、透過率を低減することなく形成することができる。   A space 1204 is formed between the counter substrate 1202 and the pixel portion 1203. The space can be filled with an inert gas such as nitrogen gas, or a light-transmitting resin having a highly water-absorbing material can be formed to further prevent moisture and oxygen from entering. Further, a resin having translucency and high water absorption may be formed. Even when light from the light-emitting element is emitted to the second substrate side with the light-transmitting resin, the resin can be formed without reducing transmittance.

また、コントランスを高めるため、モジュールの少なくとも画素部に偏光板、又は円偏光板(偏光板、1/4λ板及び1/2λ板)を備えるとよい。対向基板1202側から表示を認識する場合、対向基板1202から順に、1/4λ板及び1/2λ板1205、偏光板1206を設けるとよい。さらに偏光板上に反射防止膜を設けてもよい。   In order to increase the contrast, at least the pixel portion of the module may be provided with a polarizing plate or a circular polarizing plate (a polarizing plate, a 1 / 4λ plate and a 1 / 2λ plate). In the case where the display is recognized from the counter substrate 1202 side, a ¼λ plate, a ½λ plate 1205, and a polarizing plate 1206 are preferably provided in order from the counter substrate 1202. Further, an antireflection film may be provided on the polarizing plate.

また、対向基板1202及びアクティブマトリクス基板1201の両方から表示を認識する場合、アクティブマトリクス基板の表面にも同様に、1/4λ板及び1/2λ板、偏光板を設けるとよい。   In the case where the display is recognized from both the counter substrate 1202 and the active matrix substrate 1201, similarly, a 1 / 4λ plate, a 1 / 2λ plate, and a polarizing plate may be provided on the surface of the active matrix substrate.

アクティブマトリクス基板1201に設けられた接続端子1208には、FPC1209を介して配線基板1210が接続されている。FPC又は接続配線には画素駆動回路(ICチップ、ドライバIC等)1211が設けられ、配線基板1210には、コントロール回路や電源回路などの外部回路1212が組み込まれている。   A wiring board 1210 is connected to a connection terminal 1208 provided on the active matrix substrate 1201 through an FPC 1209. A pixel driving circuit (IC chip, driver IC, etc.) 1211 is provided in the FPC or connection wiring, and an external circuit 1212 such as a control circuit or a power supply circuit is incorporated in the wiring substrate 1210.

また、図35(B)に示すように、画素部1203と偏光板の間、又は画素部と円偏光板の間に着色層1207を設けることができる。この場合、画素部に白色発光が可能な発光素子を設け、RGBを示す着色層を別途設けることでフルカラー表示することができる。また、画素部に青色発光が可能な発光素子を設け、色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示することができる。また、各画素部において、赤色、緑色、青色の発光を示す発光素子を形成し、且つ着色層を用いることもできる。このような表示モジュールは、各RBGの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。   As shown in FIG. 35B, a colored layer 1207 can be provided between the pixel portion 1203 and the polarizing plate or between the pixel portion and the circularly polarizing plate. In this case, a full color display can be performed by providing a light emitting element capable of emitting white light in the pixel portion and separately providing a colored layer showing RGB. Further, full color display can be performed by providing a light emitting element capable of emitting blue light in the pixel portion and separately providing a color conversion layer or the like. In each pixel portion, a light-emitting element that emits red, green, and blue light can be formed, and a colored layer can be used. Such a display module has high color purity of each RBG and enables high-definition display.

図35(C)においては、図35(A)と異なり、対向基板を用いずフィルム又は樹脂等の保護膜1221を用いてアクティブマトリクス基板及び発光素子を封止する場合を示す。画素部1203の第2の画素電極を覆って、保護膜1221が設けられている。保護膜1221として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又はシリコーン樹脂等の有機材料を用いることができる。また保護膜12221は、液滴吐出法によりポリマー材料を滴下して形成してもよい。本実施例では、ディスペンサを用いてエポキシ樹脂を吐出し、乾燥させる。さらに保護膜上に、対向基板を設けてもよい。その他の構成は、図35(A)と同様である。   FIG. 35C shows a case where the active matrix substrate and the light-emitting element are sealed using a protective film 1221 such as a film or a resin without using the counter substrate, unlike FIG. A protective film 1221 is provided to cover the second pixel electrode of the pixel portion 1203. As the protective film 1221, an organic material such as an epoxy resin, a urethane resin, or a silicone resin can be used. The protective film 12221 may be formed by dropping a polymer material by a droplet discharge method. In this embodiment, the epoxy resin is discharged using a dispenser and dried. Further, a counter substrate may be provided over the protective film. Other structures are similar to those in FIG.

このように対向基板を用いず封止すると、表示装置の軽量化、小型化、薄膜化を向上させることができる。   When sealing is performed without using the counter substrate in this manner, the weight, size, and thickness of the display device can be improved.

本実施例のモジュールは、配線基板1210がFPC1209を用いて実装されているが、必ずしもこの構成に限定されない。COG(Chip on Glass)方式を用い、画素駆動回路1211、外部回路1212を直接基板上に実装させるようにしてもよい。   In the module of this embodiment, the wiring board 1210 is mounted using the FPC 1209, but the configuration is not necessarily limited thereto. The pixel drive circuit 1211 and the external circuit 1212 may be directly mounted on the substrate using a COG (Chip on Glass) method.

なお、実施の形態1乃至実施の形態10のいずれをも本実施例に適用することができる。また、表示モジュールとして液晶表示モジュール及び発光表示モジュールの例を示したが、これに限られるものではなく、DMD(Digital Micromirror Device;デジタルマイクロミラーデバイス)、PDP(Plasma Display Panel;プラズマディスプレイパネル)、FED(Field Emission Display;フィールドエミッションディスプレイ)、電気泳動表示装置(電子ペーパー)等の表示モジュールに適宜適用することができる。   Note that any of Embodiment Modes 1 to 10 can be applied to this example. Moreover, although the example of the liquid crystal display module and the light emission display module was shown as a display module, it is not restricted to this, DMD (Digital Micromirror Device; Digital micromirror device), PDP (Plasma Display Panel; Plasma display panel), The present invention can be appropriately applied to a display module such as a field emission display (FED) or an electrophoretic display device (electronic paper).

本実施例では、上記実施例で示す表示パネルの乾燥剤について、図38を用いて説明する。   In this embodiment, the desiccant for the display panel shown in the above embodiment will be described with reference to FIGS.

図38(A)は、表示パネルの表面図であり、図38(B)は、図38(A)のA−Bにおける断面図、図38(C)は図38(A)のC−Dにおける断面図を示す。   38A is a surface view of the display panel, FIG. 38B is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 38A, and FIG. 38C is a CD of FIG. 38A. FIG.

図38(A)に示すように、アクティブマトリクス基板1800と対向基板1801とが、シール剤1802によって封止されている。アクティブマトリクス基板1800と対向基板1812との間には、画素領域が設けられている。画素領域には、ソース配線1805及びゲート配線1806が交差する領域において、画素1807が形成されている。画素領域とシール剤1802との間には、乾燥剤1804が設けられている。また、画素領域において、ゲート配線1806又はソース配線1805上に乾燥剤1814が設けられている。なお、ここは、ゲート配線上に乾燥剤1814を設けているが、ゲート配線及びソース配線上に設けることもできる。   As shown in FIG. 38A, the active matrix substrate 1800 and the counter substrate 1801 are sealed with a sealant 1802. A pixel region is provided between the active matrix substrate 1800 and the counter substrate 1812. In the pixel region, a pixel 1807 is formed in a region where the source wiring 1805 and the gate wiring 1806 intersect. A desiccant 1804 is provided between the pixel region and the sealant 1802. In the pixel region, a desiccant 1814 is provided over the gate wiring 1806 or the source wiring 1805. Although the desiccant 1814 is provided over the gate wiring here, it can be provided over the gate wiring and the source wiring.

乾燥剤1804としては、酸化カルシウム(CaO)や酸化バリウム(BaO)等のようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水(H2O)を吸着する物質を用いるのが好ましい。但し、これに限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水を吸着する物質を用いても構わない。 As the desiccant 1804, it is preferable to use a substance that adsorbs water (H 2 O) by chemical adsorption such as an alkaline earth metal oxide such as calcium oxide (CaO) or barium oxide (BaO). However, the present invention is not limited to this, and a substance that adsorbs water by physical adsorption such as zeolite or silica gel may be used.

また、乾燥剤を、透湿性の高い樹脂に粒状の物質として含まれた状態で基板に固定することができる。ここで、透湿性の高い樹脂としては、例えば、エステルアクリレート、エーテルアクリレート、エステルウレタンアクリレート、エーテルウレタンアクリレート、ブタジエンウレタンアクリレート、特殊ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アミノ樹脂アクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリル樹脂を用いることができる。この他、ビスフェノールA型液状樹脂、ビスフェノールA型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールF型樹脂、ビスフェノールAD型樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。また、この他の物質を用いても構わない。また、例えばシロキサン等の無機物等を用いてもよい。   Further, the desiccant can be fixed to the substrate in a state where the desiccant is contained as a granular substance in a highly moisture-permeable resin. Here, examples of highly moisture-permeable resins include acrylic resins such as ester acrylate, ether acrylate, ester urethane acrylate, ether urethane acrylate, butadiene urethane acrylate, special urethane acrylate, epoxy acrylate, amino resin acrylate, and acrylic resin acrylate. Can be used. In addition, bisphenol A type liquid resin, bisphenol A type solid resin, bromine-containing epoxy resin, bisphenol F type resin, bisphenol AD type resin, phenol type resin, cresol type resin, novolac type resin, cyclic aliphatic epoxy resin, epibis type Epoxy resins such as epoxy resins, glycidyl ester resins, glycidylamine resins, heterocyclic epoxy resins, and modified epoxy resins can be used. Further, other substances may be used. Further, for example, an inorganic material such as siloxane may be used.

さらに、吸水性を有する物質としては、化学吸着によって水を吸着することのできる分子を有機溶媒中に混合した組成物を固化させたもの等を用いることができる。   Further, as the substance having water absorption, a material obtained by solidifying a composition in which molecules capable of adsorbing water by chemical adsorption are mixed in an organic solvent can be used.

なお、上記のような透湿性の高い樹脂若しくは無機物としては、前記シール材として用いる物質よりも透湿性の高い物質を選択することが好ましい。   Note that as the above-described highly moisture-permeable resin or inorganic material, it is preferable to select a material having higher moisture permeability than the material used as the sealing material.

以上のような、本発明の発光装置では、外部から発光装置内部に侵入した水を、当該水が発光素子が形成された領域に至る前に吸水することができる。その結果、水に起因した画素に設けられた素子、代表的には発光素子の劣化を抑制することができる。   In the light emitting device of the present invention as described above, water that has entered the light emitting device from the outside can be absorbed before the water reaches the region where the light emitting element is formed. As a result, deterioration of an element provided in the pixel due to water, typically a light emitting element, can be suppressed.

図38(B)に示すように、表示パネルの周辺部において、乾燥剤1804はシール剤1802と画素領域1803の間に設けられている。また、対向基板1801又はアクティブマトリクス基板1800に凹部を設け、そこに乾燥剤1804を設けることにより、表示パネルを薄型化することが可能となる。   As shown in FIG. 38B, the desiccant 1804 is provided between the sealant 1802 and the pixel region 1803 in the periphery of the display panel. Further, by providing a concave portion in the counter substrate 1801 or the active matrix substrate 1800 and providing a desiccant 1804 there, the display panel can be thinned.

また、図38(C)に示すように、画素1807においては、表示素子を駆動する半導体素子の一部である半導体領域1811、ゲート配線1806、ソース配線1805、及び画素電極1812が形成されている。表示パネルの画素部において、乾燥剤1814は、対向基板においてゲート配線1806と重畳する領域に設けられている。ソース配線と比較して、ゲート配線の幅は2〜4倍であるため、非表示領域であるゲート配線1806上に乾燥剤1814を設けることにより、開口率を低下せず、かつ表示素子への水分の侵入及びそれに起因する劣化を抑制することができる。また、対向基板に凹部を設け、そこに乾燥剤を設けることにより、表示パネルを薄型化することが可能である。   As shown in FIG. 38C, in the pixel 1807, a semiconductor region 1811 which is part of a semiconductor element that drives the display element, a gate wiring 1806, a source wiring 1805, and a pixel electrode 1812 are formed. . In the pixel portion of the display panel, the desiccant 1814 is provided in a region overlapping with the gate wiring 1806 in the counter substrate. Since the width of the gate wiring is 2 to 4 times that of the source wiring, by providing the desiccant 1814 over the gate wiring 1806 which is a non-display region, the aperture ratio is not lowered and the display element can be formed. Intrusion of moisture and deterioration resulting therefrom can be suppressed. In addition, the display panel can be thinned by providing a recess in the counter substrate and providing a desiccant there.

本発明により、微細な構造の半導体素子を高集積した回路、代表的には、信号線駆動回路、コントローラ、CPU、音声処理回路のコンバータ、電源回路、送受信回路、メモリ、音声処理回路のアンプ等の半導体装置を形成することができる。さらには、MPU(マイクロコンピュータ)、メモリ、I/Oインターフェースなどひとつのシステム(機能回路)を構成する回路がモノリシックに搭載され、高速化、高信頼性、低消費電力化が可能なシステムオンチップを形成することができる。   According to the present invention, a circuit in which a semiconductor element with a fine structure is highly integrated, typically a signal line driver circuit, a controller, a CPU, a converter for a sound processing circuit, a power supply circuit, a transmission / reception circuit, a memory, an amplifier for a sound processing circuit, etc. The semiconductor device can be formed. In addition, a system-on-chip that is monolithically equipped with circuits that constitute a single system (functional circuit) such as an MPU (microcomputer), memory, and I / O interface, enabling high speed, high reliability, and low power consumption. Can be formed.

上記実施例に示される半導体装置を筺体に組み込むことによって様々な電子機器を作製することができる。電子機器としては、テレビジョン装置、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。ここでは、これらの電子機器の代表例としてテレビジョン装置を及びそのブロック図をそれぞれ図11及び図12に、デジタルカメラを図13に示す。   Various electronic devices can be manufactured by incorporating the semiconductor device described in any of the above embodiments into a housing. Electronic devices include television devices, video cameras, digital cameras, goggles-type displays (head-mounted displays), navigation systems, sound playback devices (car audio, audio components, etc.), notebook-type personal computers, game machines, and portable information terminals (Mobile computer, mobile phone, portable game machine, electronic book, or the like), an image playback apparatus (specifically, a digital versatile disc (DVD)) provided with a recording medium, and can display the image A device provided with a display). Here, as representative examples of these electronic devices, a television device and its block diagram are shown in FIGS. 11 and 12, respectively, and a digital camera is shown in FIG.

図11は、アナログのテレビジョン放送を受信するテレビジョン装置の一般的な構成を示す図である。図11において、アンテナ1101で受信されたテレビ放送用の電波は、チューナ1102に入力される。チューナ1102は、アンテナ1101より入力された高周波テレビ信号を希望受信周波数に応じて制御された局部発振周波数の信号と混合することにより、中間周波数(IF)信号を生成して出力する。   FIG. 11 is a diagram illustrating a general configuration of a television apparatus that receives an analog television broadcast. In FIG. 11, radio waves for television broadcasting received by the antenna 1101 are input to the tuner 1102. The tuner 1102 generates and outputs an intermediate frequency (IF) signal by mixing the high-frequency television signal input from the antenna 1101 with a signal having a local oscillation frequency controlled according to the desired reception frequency.

チューナ1102により出力されたIF信号は、中間周波数増幅器(IFアンプ)1103により必要な電圧まで増幅された後、映像検波回路1104によって映像検波されると共に、音声検波回路1105によって音声検波される。映像検波回路1104により出力された映像信号は、映像系処理回路1106により、輝度信号と色信号とに分離され、さらに所定の映像信号処理が施されて映像信号となり、本発明の半導体装置である表示装置、代表的には液晶表示装置、発光表示装置、DMD(Digital Micromirror Device;デジタルマイクロミラーデバイス)、PDP(Plasma Display Panel;プラズマディスプレイパネル)、FED(Field Emission Display;フィールドエミッションディスプレイ)、電気泳動表示装置(電子ペーパー)等の映像系出力部1108に出力される。なお、表示装置に液晶表示装置を用いたものは、液晶テレビジョン装置となり、発光表示装置を用いたものはELテレビジョン装置となる。また、他の表示装置を用いた場合も同様である。   The IF signal output from the tuner 1102 is amplified to a required voltage by an intermediate frequency amplifier (IF amplifier) 1103, and then detected by the video detection circuit 1104 and detected by the audio detection circuit 1105. The video signal output from the video detection circuit 1104 is separated into a luminance signal and a color signal by the video processing circuit 1106 and further subjected to predetermined video signal processing to become a video signal, which is the semiconductor device of the present invention. Display devices, typically liquid crystal display devices, light-emitting display devices, DMDs (Digital Micromirror Devices), PDPs (Plasma Display Panels), FEDs (Field Emission Displays), electric emissions displays The image is output to an image output unit 1108 such as an electrophoretic display device (electronic paper). Note that a liquid crystal display device using a liquid crystal display device as a display device is a liquid crystal television device, and a display device using a light emitting display device is an EL television device. The same applies when other display devices are used.

また、音声検波回路1105により出力された信号は、音声系処理回路1107により、FM復調などの処理が施されて音声信号となり、適宜増幅されてスピーカ等の音声系出力部1109に出力される。   The signal output from the sound detection circuit 1105 is subjected to processing such as FM demodulation by the sound system processing circuit 1107 to become a sound signal, is appropriately amplified, and is output to the sound system output unit 1109 such as a speaker.

なお、本発明を用いたテレビジョン装置は、VHF帯やUHF帯などの地上波放送、ケーブル放送、又はBS放送などのアナログ放送に対応するものに限らず、地上波デジタル放送、ケーブルデジタル放送、又はBSデジタル放送に対応するものであっても良い。   Note that the television apparatus using the present invention is not limited to a terrestrial broadcast such as a VHF band or a UHF band, a cable broadcast, or an analog broadcast such as a BS broadcast, but also a terrestrial digital broadcast, a cable digital broadcast, Or it may correspond to BS digital broadcasting.

図12はテレビジョン装置を前面方向から見た斜視図であり、筐体1151、表示部1152、スピーカ部1153、操作部1154、ビデオ入力端子1155等を含む。また、図11に示すような構成となっている。   FIG. 12 is a perspective view of the television device as viewed from the front, and includes a housing 1151, a display portion 1152, a speaker portion 1153, an operation portion 1154, a video input terminal 1155, and the like. Moreover, it has a structure as shown in FIG.

表示部1152は、図11の映像系出力部1108の一例であり、ここで映像を表示する。   The display unit 1152 is an example of the video system output unit 1108 in FIG. 11, and displays video here.

スピーカ部1153は、図11の音声系出力部1109の一例であり、ここで音声を出力する。   The speaker unit 1153 is an example of the audio system output unit 1109 in FIG. 11, and outputs audio here.

操作部1154は、電源スイッチ、ボリュームスイッチ、選局スイッチ、チューナースイッチ、選択スイッチ等が設けられており、該ボタンの押下によりテレビジョン装置の電源のON/OFF、映像の選択、音声の調整、及びチューナの選択等を行う。なお、図示していないが、リモートコントローラ型操作部によって、上記の選択を行うことも可能である。   The operation unit 1154 is provided with a power switch, a volume switch, a channel selection switch, a tuner switch, a selection switch, and the like. By pressing the button, the power of the television apparatus is turned on / off, video selection, audio adjustment, And selecting a tuner. Although not shown, the above selection can also be performed by a remote controller type operation unit.

ビデオ入力端子1155は、VTR、DVD、ゲーム機等の外部からの映像信号をテレビジョン装置に入力する端子である。   The video input terminal 1155 is a terminal for inputting a video signal from the outside such as a VTR, a DVD, or a game machine to the television apparatus.

本実施例で示されるテレビジョン装置が壁掛け用テレビジョン装置の場合、本体背面に壁掛け用の部位が設けられている。   When the television apparatus shown in the present embodiment is a wall-mounted television apparatus, a wall-hanging portion is provided on the back surface of the main body.

テレビジョン装置の表示部に本発明の半導体装置の一例である表示装置を用いることにより、低コストで、スループットや歩留まり高くテレビジョン装置を作製することができる。また、テレビジョン装置の映像検波回路、映像系処理回路、音声検波回路、音声系処理回路を制御するCPUに本発明の半導体装置を用いることにより、低コストで、スループットや歩留まり高くテレビジョン装置を作製することができる。このため、壁掛けテレビジョン装置、鉄道の駅や空港などにおける情報表示板や、街頭における広告表示板など、特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。   By using the display device which is an example of the semiconductor device of the present invention for the display portion of the television device, the television device can be manufactured with low cost and high throughput and yield. Further, by using the semiconductor device of the present invention for the CPU that controls the video detection circuit, the video processing circuit, the audio detection circuit, and the audio processing circuit of the television device, the television device can be manufactured at low cost and with high throughput and yield. Can be produced. For this reason, it can be applied to various uses, particularly as a display medium with a large area, such as a wall-mounted television device, an information display board in a railway station or airport, and an advertisement display board in a street.

図13(A)及び図13(B)は、デジタルカメラの一例を示す図である。図13(A)は、デジタルカメラの前面方向から見た斜視図、図13(B)は、後面方向から見た斜視図である。図13(A)において、デジタルカメラには、リリースボタン1301、メインスイッチ1302、ファインダー窓1303、フラッシュ1304、レンズ1305、鏡胴1306、筺体1307が備えられている。   13A and 13B are diagrams illustrating an example of a digital camera. FIG. 13A is a perspective view seen from the front side of the digital camera, and FIG. 13B is a perspective view seen from the rear side. 13A, the digital camera is provided with a release button 1301, a main switch 1302, a finder window 1303, a flash 1304, a lens 1305, a lens barrel 1306, and a housing 1307.

また、図13(B)において、ファインダー接眼窓1311、モニター1312、操作ボタン1313が備えられている。   In FIG. 13B, a viewfinder eyepiece window 1311, a monitor 1312, and operation buttons 1313 are provided.

リリースボタン1301は、半分の位置まで押下されると、焦点調整機構および露出調整機構が作動し、最下部まで押下されるとシャッターが開く。   When the release button 1301 is pressed down to a half position, the focus adjustment mechanism and the exposure adjustment mechanism are operated, and when the release button 1301 is pressed down to the lowest position, the shutter is opened.

メインスイッチ1302は、押下又は回転によりデジタルカメラの電源のON/OFFを切り替える。   A main switch 1302 switches on / off the power of the digital camera when pressed or rotated.

ファインダー窓1303は、デジタルカメラの前面のレンズ1305の上部に配置されており、図13(B)に示すファインダー接眼窓1311から撮影する範囲やピントの位置を確認するための装置である。   The viewfinder window 1303 is disposed on the front of the lens 1305 on the front surface of the digital camera, and is a device for confirming the shooting range and focus position from the viewfinder eyepiece window 1311 shown in FIG.

フラッシュ1304は、デジタルカメラの前面上部に配置され、被写体輝度が低いときに、リリースボタンが押下されてシャッターが開くと同時に補助光を照射する。   The flash 1304 is arranged at the upper front of the digital camera, and emits auxiliary light simultaneously with the release button being pressed to open the shutter when the subject brightness is low.

レンズ1305は、デジタルカメラの正面に配置されている。レンズは、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等により構成され、図示しないシャッター及び絞りと共に撮影光学系を構成する。また、レンズの後方には、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子が設けられている。   The lens 1305 is disposed in front of the digital camera. The lens includes a focusing lens, a zoom lens, and the like, and constitutes a photographing optical system together with a shutter and a diaphragm (not shown). In addition, an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) is provided behind the lens.

鏡胴1306は、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等のピントを合わせるためにレンズの位置を移動するものであり、撮影時には、鏡胴を繰り出すことにより、レンズ1305を手前に移動させる。また、携帯時は、レンズ1305を沈銅させてコンパクトにする。なお、本実施例においては、鏡胴を繰り出すことにより被写体をズーム撮影することができる構造としているが、この構造に限定されるものではなく、筺体1307内での撮影光学系の構成により鏡胴を繰り出さずともズーム撮影が可能なデジタルカメラでもよい。   The lens barrel 1306 moves the lens position in order to focus the focusing lens, the zoom lens, and the like. During photographing, the lens 1305 is moved forward to move the lens 1305 forward. In addition, when carrying, the lens 1305 is moved down to be compact. In this embodiment, the structure is such that the subject can be zoomed by extending the lens barrel. However, the present invention is not limited to this structure, and the configuration of the imaging optical system in the housing 1307 is not limited thereto. It is also possible to use a digital camera that can perform zoom shooting without extending the camera.

ファインダー接眼窓1311は、デジタルカメラの後面上部に設けられており、撮影する範囲やピントの位置を確認する際に接眼するために設けられた窓である。   The viewfinder eyepiece window 1311 is provided on the upper rear surface of the digital camera, and is a window provided for eye contact when confirming a shooting range and a focus position.

操作ボタン1313は、デジタルカメラの後面に設けられた各種機能ボタンであり、セットアップボタン、メニューボタン、ディスプレイボタン、機能ボタン、選択ボタン等により構成されている。   The operation buttons 1313 are various function buttons provided on the rear surface of the digital camera, and include a setup button, a menu button, a display button, a function button, a selection button, and the like.

本発明の半導体装置の一実施例である表示装置をモニターに用いことにより、低コストで、スループットや歩留まり高くデジタルカメラを作製することが可能である。また、各種機能ボタン、メインスイッチ、リリースボタン等の操作入力を受けて関連した処理を行うCPU、自動焦点動作及び自動焦点調整動作を行う回路、ストロボ発光の駆動制御、CCDの駆動を制御するタイミング制御回路、CCD等の撮像素子によって光電変換された信号から画像信号を生成する撮像回路、撮像回路で生成された画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路、メモリへの画像データの書き込み及び画像データの読み出しを行うメモリインターフェース等の各回路を制御するCPU等に本発明の半導体装置を用いることにより、低コストで、スループットや歩留まり高くデジタルカメラを作製することが可能である。 By using a display device which is an embodiment of the semiconductor device of the present invention for a monitor, a digital camera can be manufactured at low cost and with high throughput and yield. In addition, a CPU that receives operation inputs from various function buttons, a main switch, a release button, and the like, a circuit that performs an automatic focus operation and an automatic focus adjustment operation, a drive control for strobe light emission, and a timing for controlling a CCD drive A control circuit, an image pickup circuit that generates an image signal from a signal photoelectrically converted by an image pickup device such as a CCD, an A / D conversion circuit that converts an image signal generated by the image pickup circuit into a digital signal, and writing image data into a memory In addition, by using the semiconductor device of the present invention for a CPU or the like that controls each circuit such as a memory interface that reads image data, a digital camera can be manufactured at low cost and with high throughput and yield.

本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の構造を説明する表面図。FIG. 10 is a front view illustrating a structure of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る表示装置の駆動回路の実装方法を説明する上面図。FIG. 6 is a top view illustrating a method for mounting a driver circuit of a display device according to the present invention. 本発明に係る表示装置の駆動回路の実装方法を説明する断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method for mounting a driver circuit of a display device according to the present invention. 電子機器の構成を説明するブロック図。FIG. 11 is a block diagram illustrating a structure of an electronic device. 電子機器の一例を説明する図。10A and 10B each illustrate an example of an electronic device. 電子機器の一例を説明する図。10A and 10B each illustrate an example of an electronic device. 本発明に係る液晶表示パネルにおいて走査線側駆動回路をTFTで形成する場合の回路構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration when a scanning line side driving circuit is formed of TFTs in the liquid crystal display panel according to the present invention. 本発明に係る液晶表示パネルにおいて走査線側駆動回路をTFTで形成する場合の回路構成を示す図(シフトレジスタ回路)。FIG. 6 is a diagram (shift register circuit) illustrating a circuit configuration in the case where a scanning line side driving circuit is formed using TFTs in a liquid crystal display panel according to the present invention. 本発明に係る液晶表示パネルにおいて走査線側駆動回路をTFTで形成する場合の回路構成を示す図(バッファ回路)。FIG. 4 is a diagram (buffer circuit) illustrating a circuit configuration when a scanning line side driving circuit is formed of TFTs in the liquid crystal display panel according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に適用することのできる液滴吐出装置の構成を説明する図。2A and 2B illustrate a structure of a droplet discharge device that can be applied to the present invention. 本発明に適用することのできる液晶滴下方法を説明する図。4A and 4B illustrate a liquid crystal dropping method that can be applied to the present invention. 本発明に係る液晶表示モジュールの構成を説明する図。FIG. 6 illustrates a structure of a liquid crystal display module according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention. 本発明に係る発光表示モジュールの構成を説明する図。FIG. 6 illustrates a structure of a light-emitting display module according to the present invention. 本発明に適用可能な発光素子の形態を説明する図。4A and 4B each illustrate a mode of a light-emitting element that can be applied to the present invention. 本発明の発光表示パネルに適用できる画素の構成を説明する断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pixel that can be used in the light-emitting display panel of the present invention. 本発明の発光表示パネルの構成を説明する断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a structure of a light-emitting display panel of the present invention. 本発明に係るレーザ直接描画装置を説明する模式図。The schematic diagram explaining the laser direct drawing apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。8A and 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の構造を説明する表面図。FIG. 6 is a surface view illustrating a structure of a semiconductor device according to the invention. 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。8A to 8D are top views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention.

Claims (46)

ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極及びドレイン電極を有し、
前記ゲート電極、前記半導体領域、前記ソース電極、又は前記ドレイン電極は液滴吐出法で形成され、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする半導体装置。
A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode and a drain electrode;
The gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, or the drain electrode is formed by a droplet discharge method,
A distance between the source region and the drain region is from 0.1 μm to 10 μm.
請求項1において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲していることを特徴とする半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is bent at a certain distance. 請求項2において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、直線状に迂曲していることを特徴とする半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a straight line. 請求項2において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、曲線状に迂曲していることを特徴とする半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved. 請求項2において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、直線状及び曲線状に迂曲していることを特徴とする半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein opposite ends of the source region and the drain region are curved in a straight line shape and a curved shape. ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極及びドレイン電極を有し、
前記ゲート電極、前記半導体領域、前記ソース電極、又は前記ドレイン電極は液滴吐出法で形成され、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする半導体装置。
A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode and a drain electrode;
The gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, or the drain electrode is formed by a droplet discharge method,
A distance between the source electrode and the drain electrode is from 0.1 μm to 10 μm.
請求項6において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲していることを特徴とする半導体装置。   The semiconductor device according to claim 6, wherein the opposing ends of the source electrode and the drain electrode are bent at a predetermined distance. 請求項7において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、直線状に迂曲していることを特徴とする半導体装置。   8. The semiconductor device according to claim 7, wherein opposite ends of the source electrode and the drain electrode are curved in a straight line. 請求項7において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、曲線状に迂曲していることを特徴とする半導体装置。   8. The semiconductor device according to claim 7, wherein opposite ends of the source electrode and the drain electrode are curved in a curved shape. 請求項7において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、直線状及び曲線状に迂曲していることを特徴とする半導体装置。   8. The semiconductor device according to claim 7, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a linear shape and a curved shape. 半導体領域に接する第1の導電層を形成し、前記第1の導電層上に絶縁層を塗布法により形成し、前記絶縁層の一部にレーザ光を照射してマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとしてエッチングして、分割された第1の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   Forming a first conductive layer in contact with the semiconductor region; forming an insulating layer on the first conductive layer by a coating method; irradiating a part of the insulating layer with a laser beam to form a mask pattern; A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the first conductive layer is formed by etching using a mask pattern as a mask. 請求項11において、前記分割された第1の導電層は、ソース領域及びドレイン領域であることを特徴とする半導体装置の作製方法。   12. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the divided first conductive layer is a source region and a drain region. 請求項12において、前記分割された第1の導電層上に、第2の導電層を液滴吐出法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein a second conductive layer is formed over the divided first conductive layer by a droplet discharge method. 請求項11において、前記第1の導電層を液滴吐出法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   12. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the first conductive layer is formed by a droplet discharge method. 請求項14において、前記分割された第1の導電層は、ソース電極及びドレイン電極であることを特徴とする半導体装置の作製方法。   15. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the divided first conductive layer is a source electrode and a drain electrode. 半導体領域に接する第1の導電層を形成し、前記第1の導電層上に第2の導電層を形成し、前記第2の導電層上に絶縁層を塗布法により形成し、前記絶縁層の一部にレーザ光を照射してマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとしてエッチングして、分割された第1の導電層及び第2の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   Forming a first conductive layer in contact with the semiconductor region; forming a second conductive layer on the first conductive layer; forming an insulating layer on the second conductive layer by a coating method; A mask pattern is formed by irradiating a part of the substrate with the mask pattern, and etching is performed using the mask pattern as a mask to form the divided first conductive layer and second conductive layer. Manufacturing method. 請求項16において、前記分割された第1の導電層は、ソース領域、及びドレイン領域であり、前記分割された第2の導電層は、ソース電極、ドレイン電極であることを特徴とする半導体装置の作製方法。   17. The semiconductor device according to claim 16, wherein the divided first conductive layer is a source region and a drain region, and the divided second conductive layer is a source electrode and a drain electrode. Manufacturing method. 請求項1乃至請求項17のいずれか一項において、前記絶縁層を、感光性樹脂で形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating layer is formed using a photosensitive resin. 導電層上に導電性を示す半導体領域を形成し、前記導電性を示す半導体領域上に感光性樹脂層を塗布法により形成し、前記感光性樹脂層をレーザ光で露光し現像して第1のマスクパターンを形成し、
前記第1のマスクパターンをマスクとして、前記導電性を示す半導体領域を分離することを特徴とする半導体装置の作製方法。
A conductive semiconductor layer is formed on the conductive layer, a photosensitive resin layer is formed on the conductive semiconductor region by a coating method, the photosensitive resin layer is exposed to a laser beam and developed to form a first layer. Forming a mask pattern of
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor region exhibiting conductivity is separated using the first mask pattern as a mask.
半導体領域上に導電性を示す半導体領域を形成し、前記導電性を示す半導体領域上に感光性樹脂層を塗布法により形成し、前記感光性樹脂層をレーザ光で露光し現像して第1のマスクパターンを形成し、
前記第1のマスクパターンをマスクとして、前記導電性を示す半導体領域を分離することを特徴とする半導体装置の作製方法。
A semiconductor region exhibiting conductivity is formed on the semiconductor region, a photosensitive resin layer is formed on the semiconductor region exhibiting conductivity by a coating method, the photosensitive resin layer is exposed with a laser beam and developed to form a first Forming a mask pattern of
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor region exhibiting conductivity is separated using the first mask pattern as a mask.
半導体領域上に導電性を示す半導体領域を形成し、前記導電性を示す半導体領域上に導電膜を形成し、前記導電膜上に感光性樹脂層を塗布法により形成し、前記感光性樹脂層をレーザ光で露光し現像して第1のマスクパターンを形成し、
前記第1のマスクパターンをマスクとして前記導電膜を分離した後、前記導電性を示す半導体領域を分離することを特徴とする半導体装置の作製方法。
A conductive semiconductor region is formed on the semiconductor region, a conductive film is formed on the conductive semiconductor region, a photosensitive resin layer is formed on the conductive film by a coating method, and the photosensitive resin layer is formed. Is exposed to a laser beam and developed to form a first mask pattern,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: separating the conductive film using the first mask pattern as a mask; and then isolating the semiconductor region exhibiting conductivity.
請求項19乃至請求項21のいずれか一項において、前記分離された導電性を示す半導体領域は、ソース領域及びドレイン領域であることを特徴とする半導体装置の作製方法。   22. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein the separated semiconductor regions having conductivity are a source region and a drain region. 絶縁膜上に半導体領域を形成し、前記半導体領域上に撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、前記撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して親液表面を有する領域を形成し、前記親液表面を有する領域上に導電性を示す半導体領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   A semiconductor region is formed on the insulating film, a region having a liquid repellent surface is formed on the semiconductor region by a coating method, and a part of the region having the liquid repellent surface is irradiated with laser light to have a lyophilic surface. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising forming a region and forming a semiconductor region exhibiting conductivity over a region having the lyophilic surface. 第1の絶縁膜上に第1の半導体領域を形成し、前記第1の半導体領域上に導電性を示す半導体膜を形成し、前記導電性を示す半導体膜上に第1の撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、前記第1の撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して親液表面を有する領域と第2の撥液表面を有する領域とを形成し、前記親液性を有する領域に第2の絶縁膜を形成し、前記第2の絶縁膜を用いて第2の撥液表面を有する領域及び前記導電性を示す半導体膜をエッチングして第2の半導体領域を形成し、前記第2の半導体領域に接する導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   A first semiconductor region is formed on the first insulating film, a semiconductor film exhibiting conductivity is formed on the first semiconductor region, and a first liquid repellent surface is formed on the semiconductor film exhibiting conductivity. Forming a region having a lyophilic surface by irradiating a part of the region having the first liquid repellent surface with a laser beam, and forming a region having a second liquid repellent surface; A second insulating film is formed in the lyophilic region, and the second insulating film is used to etch the region having the second lyophobic surface and the conductive semiconductor film to form a second A method for manufacturing a semiconductor device, comprising forming a semiconductor region and forming a conductive layer in contact with the second semiconductor region. 第1の絶縁膜上に半導体領域を形成し、前記半導体領域上に第1の撥液表面を有する領域を塗布法により形成し、前記第1の撥液表面を有する領域の一部にレーザ光を照射して、親液表面を有する領域及び第2の撥液表面を有する領域を形成し、前記親液性を有する領域に第2の絶縁膜を形成した後、前記第2の撥液表面を有する領域を除去して導電性を示す半導体領域を形成し、前記導電性を示す半導体領域に接する導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   A semiconductor region is formed on the first insulating film, a region having a first liquid repellent surface is formed on the semiconductor region by a coating method, and a laser beam is formed on a part of the region having the first liquid repellent surface. To form a region having a lyophilic surface and a region having a second lyophobic surface, forming a second insulating film in the lyophilic region, and then forming the second lyophobic surface. A method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that a region having conductivity is removed to form a semiconductor region exhibiting conductivity, and a conductive layer in contact with the semiconductor region exhibiting conductivity is formed. 請求項11乃至請求項の25のいずれか一項において、前記塗布法は、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法、又はディップ法であることを特徴とする半導体装置の作製方法。 26. The coating method according to claim 11, wherein the coating method is a droplet discharge method, an inkjet method, a spin coating method, a roll coating method, a slot coating method, or a dip method. A method for manufacturing a semiconductor device. ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、ドレイン電極、及びドレイン電極に接続する画素電極を有し、
前記ゲート電極、前記半導体領域、前記ソース電極、前記ドレイン電極、又は画素電極は液滴吐出法で形成され、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。
A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode, a drain electrode, and a pixel electrode connected to the drain electrode;
The gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, the drain electrode, or the pixel electrode is formed by a droplet discharge method,
A liquid crystal television set including a display device, wherein a distance between the source region and the drain region is 0.1 μm or more and 10 μm or less.
請求項27において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   28. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 27, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is deviated by a predetermined distance. 請求項28において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、直線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   29. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 28, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a straight line. 請求項28において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   29. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 28, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a curved shape. 請求項28において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、直線状及び曲線状で迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   29. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 28, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a straight line shape and a curved line shape. ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、ドレイン電極、及びドレイン電極に接続する画素電極を有し、
前記ゲート電極、前記半導体領域、前記ソース電極、前記ドレイン電極、又は画素電極は液滴吐出法で形成され、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。
A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode, a drain electrode, and a pixel electrode connected to the drain electrode;
The gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, the drain electrode, or the pixel electrode is formed by a droplet discharge method,
A liquid crystal television set including a display device, wherein a distance between the source electrode and the drain electrode is 0.1 μm or more and 10 μm or less.
請求項32において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   33. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 32, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is bent at a certain distance. 請求項33において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、直線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   34. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 33, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a straight line. 請求項33において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   34. The liquid crystal television set comprising a display device according to claim 33, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a curved shape. 請求項33において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、直線状及び曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成される液晶テレビジョン装置。   34. The liquid crystal television device according to claim 33, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a straight line shape and a curved shape. ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、ドレイン電極、及びドレイン電極に接続する画素電極を有し、
前記ゲート電極、前記半導体領域、前記ソース電極、前記ドレイン電極、又は画素電極は液滴吐出法で形成され、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。
A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode, a drain electrode, and a pixel electrode connected to the drain electrode;
The gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, the drain electrode, or the pixel electrode is formed by a droplet discharge method,
An EL television device including a display device, wherein a distance between the source region and the drain region is 0.1 μm or more and 10 μm or less.
請求項37において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、一定距離を隔てて迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   38. The EL television device including a display device according to claim 37, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is deviated by a predetermined distance. 請求項38において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、直線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   39. The EL television device including the display device according to claim 38, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a straight line. 請求項38において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   39. The EL television device including a display device according to claim 38, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a curved shape. 請求項37において、前記ソース領域及びドレイン領域の対向する一端は、直線状及び曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   38. The EL television device including a display device according to claim 37, wherein one end of the source region and the drain region facing each other is curved in a straight line shape and a curved shape. ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体領域、ソース領域、ドレイン領域、ソース電極、ドレイン電極、及びドレイン電極に接続する画素電極を有し、
前記ゲート電極、前記半導体領域、前記ソース電極、前記ドレイン電極、又は画素電極は液滴吐出法で形成され、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の距離が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。
A gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor region, a source region, a drain region, a source electrode, a drain electrode, and a pixel electrode connected to the drain electrode;
The gate electrode, the semiconductor region, the source electrode, the drain electrode, or the pixel electrode is formed by a droplet discharge method,
An EL television device including a display device, wherein a distance between the source electrode and the drain electrode is 0.1 μm or more and 10 μm or less.
請求項42において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、一定の距離を隔てて迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   44. The EL television device including a display device according to claim 42, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is deviated by a predetermined distance. 請求項43において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、直線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   44. The EL television device including a display device according to claim 43, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a straight line. 請求項43において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。   44. The EL television device including the display device according to claim 43, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a curved shape. 請求項43において、前記ソース電極及びドレイン電極の対向する一端は、直線状及び曲線状に迂曲していることを特徴とする表示装置で構成されるELテレビジョン装置。

44. The EL television device including the display device according to claim 43, wherein one end of the source electrode and the drain electrode facing each other is curved in a straight line shape and a curved shape.

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