JP2011210972A - 電界効果型トランジスタ及びその製造方法並びに画像表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】再現性良く、高収率でフレキシブルデバイスとしての電界効果型トランジスタを作製することができ、下地層そのものに堅牢性を与えることによって後工程による破壊や傷による表面形状の異常が生じない電界効果型トランジスタ及びその製造方法、並びに画像表示装置を提供する。
【解決手段】第1の基板10と、下地第一層21及び下地第二層22と、ゲート電極30と、ゲート絶縁層40と、ソース電極50、ドレイン電極60、及び半導体層70とがこの順で形成された電界効果型トランジスタ1であり、下地第二層22は、下地第一層21に接する面と反対側の面22aの表面粗さRmsが0.3nm以下である。
【選択図】図1

Description

本発明は、電界効果型トランジスタ、及びその製造方法、及びそれを用いた画像表示装置に関する。
近年、一般に普及している液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、及び電気泳動型ディスプレイ等の表示装置の多くは、薄膜トランジスタ(TFT)を表示スイッチングデバイスとしたアクティブマトリックス型の駆動装置を利用している。このような表示スイッチとしてのTFTには、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース−ドレイン電極、ソース−ドレイン電極間に配置された半導体からなる電界効果型トランジスタ(FET)が利用されている。FETの駆動原理は、ゲート電極に電圧を印加することにより、半導体中の電子m又はホールからなるチャージキャリア量をコントロールし、ソース−ドレイン間のチャージ移動、すなわち電流を制御するもので、このような作用によりスイッチの役割を果たしている。
以上のようなTFTアレイの半導体には、従来、アモルファスもしくは多結晶の薄膜シリコンを半導体として利用したものが使われているが、一般的に、薄膜シリコンTFTの電極や半導体、絶縁層等の各層は真空プロセス及び300℃以上の高温プロセスが必要であり、比較的煩雑で高コストなプロセスにより形成されている。
これに対して近年、透明酸化物半導体、有機半導体などの低温形成可能な半導体材料が開発され、アモルファスシリコン以上の電気伝導特性を有するなど、プロセスの低温化、高速化、低コスト化が実現可能となってきた。また、低温プロセスを採用することによりプラスチックフィルムや紙などの可撓性基材を採用し、ロールトゥーロールによる製造やフレキシブルデバイスの作製などへの応用が期待されている。
しかしながら、一般にプラスチックフィルムや紙などの可撓性基材は、異物付着や傷、あるいは素材そのものの表面形状などにより表面にミクロンオーダーの凹凸が存在している。それらの可撓性基材を支持基材とした場合、その表面凹凸は、その上に形成した電子回路や素子において電気的なショートやリーク、あるいは断線を生じる原因となり、素子の誤動作の原因となっていた。
これを回避するために、一般には、可撓性基材の表面に下地層を塗布や蒸着するなどの手法によって形成し、可撓性基材の表面を平滑化しようという試みがなされてきた。(特許文献1参照)
特許第2724026号公報
しかしながら、特許文献1に記載された、下地層を可撓性基材表面に直接塗布形成する技術は、一定の成果を上げることが可能であったが、この下地層材料に起因する異物、あるいは下地層を形成するプロセスに起因する異物を巻き込むことによって再び表面凹凸が生じてしまう問題があった。
さらに、先に述べた電気的なショートやリーク、あるいは断線といった不具合は、直径1ミクロンという非常に小さなサイズ以下の異物が混入するだけで生じる課題であり、検査機や目視などの方法によっても第1の基板上にその存在を認めること自体が非常に困難であった。
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、可撓性基材表面に形成される下地層の凹凸をほぼ消滅させることによって、再現性良く、高収率で作製することができ、信頼性の高い電界効果型トランジスタ、並びに好適なフレキシブルデバイスとしての画像表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に係る発明は、第1の基板の表面に下地第一層を形成して第1の積層体を得る第1の工程と、
第2の基板の平滑面に自己組織化単分子膜を形成し、さらに該自己組織化単分子膜上に下地第二層を形成して第2の積層体を得る第2の工程と、
前記下地第一層と前記下地第二層とを貼り合わせて前記第1の積層体と前記第2の積層体とからなる第3の積層体を得る第3の工程と、
前記第2の基板及び前記自己組織化単分子膜から、前記第1の基板と、前記下地第一層及び前記下地第二層を含む下地層とを一体にした第4の積層体を剥離する第4の工程と、
前記第4の積層体の前記下地層上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース電極、ドレイン電極、及び半導体層とをこの順で積層形成する第5の工程とを含むことを特徴としている。
請求項1に係る発明によれば、第1の基板上に形成される下地層の表面となる下地第二層の表面粗さを、第2の工程によってできるだけ小さくすることができるので、前記下地第二層上に形成される各トランジスタ素子のショートやリーク、断線といった不具合を防ぐことができる。従って、電界効果型トランジスタが再現性良く、高収率で作製することができる。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の電界効果型トランジスタの製造方法において、前記第2の基板の表面粗さRmsが、0.15nm以下であることを特徴としている。
また、請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の電界効果型トランジスタの製造方法において、前記第2の工程前に、前記第2の基板を洗浄する工程を有することを特徴としている。
また、請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法において、前記第1の工程前に、前記第1の基板を表面処理する工程を含むことを特徴としている。
また、請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法において、前記下地第二層がアクリル樹脂からなり、前記第2の工程は、(メタ)アクリルモノマーを含む化合物あるいはエポキシ基を有する化合物を塗布した後、硬化させることにより前記下地第二層を形成することを特徴としている。
また、請求項6に係る発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法において、前記第3の工程に、前記第1の積層体の前記第1の基板の一方の面を第3の基板に固定する工程が含まれることを特徴としている。
また、請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法において、前記第5の工程は、前記第5の工程は、前記ゲート電極、前記ゲート絶縁層、前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び前記半導体層の少なくともいずれかの形成が印刷法を用いることを特徴としている。
また、請求項8に係る発明は、少なくとも、第1の基板と、該第1の基板上に下地層と、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース電極と、ドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極間に形成された半導体層とがこの順で形成された電界効果型トランジスタにおいて、
前記下地層が、第下地第一層及び下地第二層を有する積層体からなり、
前記下地第一層は、前記第1の基板に接し、粘着性を有する樹脂からなり、
前記下地第二層は、前記下地第一層上に形成され、前記下地第一層に接する面と反対側の面の表面粗さRmsが、0.3nm以下の樹脂からなることを特徴としている。
請求項8に係る発明によれば、第1の基板上に形成される下地層の表面となる下地第二層の表面粗さが、凹凸がほぼ消滅した程度に極めて小さくされたので、前記下地第二層上に形成される各トランジスタ素子のショートやリーク、断線といった不具合を防ぐことができる。従って、信頼性の高い電界効果型トランジスタを提供することができる。
また、請求項9に係る発明は、請求項8に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記下地第二層が、UV硬化型樹脂であることを特徴としている。
また、請求項10に係る発明は、請求項8に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記下地第二層が、熱硬化型樹脂であることを特徴としている。
また、請求項11に係る発明は、請求項8に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記下地第二層が、ポリシロキサンあるいはポリシルセスキオキサンを含む樹脂であることを特徴としている。
また、請求項12に係る発明は、請求項8乃至11のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記下地第二層の鉛筆硬度が、H以上であることを特徴としている。
請求項12に係る発明によれば、下地層(下地第二層)に堅牢性が与えられることによって後工程による破壊や傷による表面形状の異常が生じないという効果を奏する。
また、請求項13に係る発明は、請求項8乃至12のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記第1の基板が、可撓性の基板であることを特徴としている。
また、請求項14に係る発明は、請求項13に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記第1の基板が、紙又はプラスチックを主成分とする基板であることを特徴としている。
また、請求項15に係る発明は、請求項8乃至14のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記半導体層が、有機化合物を主成分とする材料からなることを特徴としている。
また、請求項16に係る発明は、請求項8乃至14のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタにおいて、前記半導体層が、金属酸化物を主成分とする材料からなることを特徴としている。
また、請求項17に係る発明は、請求項8から16のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタを用いたことを特徴としている。
請求項8に係る発明によれば、第1の基板上に形成される下地層の表面となる下地第二層の表面粗さが、凹凸がほぼ消滅した程度に極めて小さくされ、信頼性の高い電界効果型トランジスタを用いているので、好適なフレキシブルデバイスを提供することができる。
また、請求項18に係る発明は、請求項17に記載の画像表示装置において、液晶表示装置、有機EL、及び電子ペーパーのいずれかであることを特徴としている。
本発明によれば、第1の基板であっても再現性良く、フレキシブルデバイスとしての電界効果型トランジスタを高収率で得ることができ、結果として、耐衝撃性に優れ、軽量で曲面加工が可能な画像表示装置も提供することができる。
本発明に係る電界効果型トランジスタの一実施形態における構成を示す断面図である。 本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法の一実施形態における第1乃至第3の工程を示す断面図である。 本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法の一実施形態における第4の工程を示す断面図である。 本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法の一実施形態における第5の工程を示す断面図である。 実施例4によって作製されたトップコンタクト構造の電界効果型トランジスタの構成を示す断面図である。 実施例5によって作製されたトップゲート構造の電界効果型トランジスタの構成を示す断面図である。
以下、本発明に係る電界効果型トランジスタ、及びその製造方法、並びに画像表示装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。
図1は、本発明に係る電界効果型トランジスタの一実施形態における構成を示す断面図である。また、図2(a)乃至(d)は、本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法の一実施形態における第1乃至第3の工程を示す断面図である。また、図3は、本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法の一実施形態における第4の工程を示す断面図である。また、図4は、本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法の一実施形態における第5の工程を示す断面図である。
本発明に係る電界効果型トランジスタ1は、図1に示すように、第1の基板10と、該第1の基板10上に下地層20と、ゲート電極30と、ゲート絶縁層40と、ソース電極50と、ドレイン電極60、ソース電極50、及び半導体層70とが少なくともこの順で形成されてなる。
<第1の基板>
第1の基板10としては、シート状で、表面が平坦であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス、ホウ珪酸ガラス、プラスチックフィルム、紙などが挙げられる。
また、第1の基板10は、可撓性の基板が好ましく、そのような材料としては、紙やポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド(PI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリルレート、トリアセチルセルロース(TAC)などが挙げられる。
また、第1の基板10の材料としては、他に、ステンレスシート、アルミ箔、銅箔、シリコンウエハ等の導電性あるいは半導体性の基材などが挙げられる。これら導電性あるいは半導体性の基材は表面に絶縁性の、例えば高分子材料あるいは金属酸化物などを塗布又は真空蒸着することにより用いることがより好ましい。更に、以上の基板は表面に易接着層等の表面処理層を形成しても良いし、コロナ処理、プラズマ処理、UV/オゾン処理等の表面処理を施しても良い。
<下地層>
下地層20は、下地第一層21と、下地第二層22とを有する。下地第一層21は、第1の基板10に接し、粘着性を有する樹脂からなる層である。下地第二層22は、下地第一層21上に形成され、下地第一層21に接する面と反対側の面22aの表面粗さRmsが、0.3nm以下の樹脂からなる層である。
<下地第一層>
下地第一層21は、十分な絶縁性を有し、粘着性あるいは接着性を有する状態を形成可能であり、膜厚10μm以下の薄膜を形成可能であれば、硬化時、あるいは半硬化時に粘着性又は接着性を有する樹脂、高分子化合物又は有機金属化合物及びその分解物を用いることができる。
そのような材料としては、例えば、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリイミド(PI)、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ブタジエンゴム等の有機高分子化合物、又はこれらの混合物が挙げられ、更には、ケイ素、チタン、タンタル、アルミニウム、ニオブ、ジルコニウム、銅、ニッケル、インジウム、ハフニウム等の金属を中心元素とするアルコキシド、塩化物、及びそれらの分解酸化物、あるいはこれらの混合物と樹脂との混合物なども挙げられる。また、加熱により溶融あるいは融着するような樹脂化合物なども用いることができる。
<下地第二層>
下地第二層22は、十分な絶縁性を有し、1μm以上10μm以下の薄膜を形成可能で、より好ましくは3μm以上の薄膜を形成可能であればこれらに限定されるものではない。
下地第二層22は、樹脂あるいは高分子化合物を用いることができ、例えば、UV照射又は加熱によって硬化するアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリイミド(PI)、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ブタジエンゴム等の有機高分子化合物、又はこれらの混合物を用いることができ、更には、ケイ素、チタン、タンタル、アルミニウム、ニオブ、ジルコニウム、銅、ニッケル、インジウム、ハフニウム等の金属を中心元素とするアルコキシド、塩化物、及びそれらの分解酸化物、あるいはこれらの混合物と前記樹脂あるいは高分子化合物との混合物なども用いることができる。
前記薄膜は積層によって所望の膜厚を得てもよいが、薄膜にクラックなどの欠陥が生じないような材料及び塗布方法を適宜選択する必要がある。以上の観点から通常、樹脂化合物あるいは樹脂と金属酸化物の混合化合物が用いられる。
ここで、アクリル樹脂とは(メタ)アクリルモノマーを含む化合物を原料として硬化させた樹脂を示し、(メタ)アクリルモノマーとはアクリルモノマー及びメタクリルモノマーの両方を指し、また多官能性のアクリルモノマー及びメタクリルモノマーも含む。下地第二層は後工程においてその表面に傷などが生じないようにある程度の硬度を備えることが好ましく、JIS−K5400の鉛筆硬度試験でH以上、好ましくは3H以上であることが望ましい。
<電極>
ゲート電極30、ソース電極50、及びドレイン電極60の各電極の材料としては、酸化インジウム(In)、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化カドミウム(CdO)、酸化インジウムカドミウム(CdIn)、酸化カドミウムスズ(CdSnO)、酸化亜鉛スズ(ZnSnO)、酸化インジウム亜鉛(In−Zn−O)等の酸化物材料が好適に用いられる。
また、ゲート電極30、ソース電極50、及びドレイン電極60の各電極は、上記酸化物材料に不純物をドープした材料を採用することも導電率を上げるために好ましい。例えば、酸化インジウムにスズやモリブデン、チタンをドープしたもの、酸化スズにアンチモンやフッ素をドープしたもの、酸化亜鉛にインジウム、アルミニウム、ガリウムをドープしたものなどが挙げられる。
これらの中では、特に、酸化インジウムにスズをドープした酸化インジウムスズ(通称ITO)が低い抵抗率のために特に好適に用いられる。また、Au、Ag、Cu、Cr、Al、Mg、Liなどの低抵抗金属材料も好適に用いられる。さらに、導電性酸化物材料と低抵抗金属材料を複数積層したものも使用できる。この場合、金属材料の酸化や経時劣化を防ぐために導電性酸化物薄膜/金属薄膜/導電性酸化物薄膜の順に積層した3層構造が特に好適に用いられる。
また、PEDOT(ポリエチレンジオキシチオフェン)等の有機導電性材料も好適に用いることができる。ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極は全て同じ材料であっても構わないし、また全て違う材料であっても構わない。しかし、工程数を減らすためにソース電極とドレイン電極は同一の材料であることがより望ましい。
これらの電極は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)、光CVD、ホットワイヤーCVD法等で形成される。また上述の導電性材料をインキ状、ペースト状にしたものをスクリーン印刷、凸版印刷、インクジェット法等で塗布し、焼成して形成することもできるが、これらに限定されるものではない。
<ゲート絶縁層>
ゲート絶縁層40としては、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiN)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、又は、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、PVA(ポリビニルアルコール)、PS(ポリスチレン)、ポリイミド、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリシルセスキオキサン、ブタジエンゴム等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
ゲートリーク電流を抑えるためには、絶縁材料の抵抗率は1.0×1011Ωcm以上、より好ましくは1.0×1014Ωcm以上であることが好ましい。膜厚は50nm以上2μm以下であることが好ましい。
また、ゲート絶縁層40は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、レーザアブレーション法、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、光CVD法、ホットワイヤCVD法、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法、マイクログラビア印刷法、ダイコート法などの方法を用いて形成することができる。ゲート絶縁層40は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。また膜の成長方向に向けて組成を傾斜したものもまた好適に用いられる。
また、ゲート絶縁層40は、コロナ処理、プラズマ処理、UV/オゾン処理等の表面処理を施しても良いが、処理による表面粗さが粗くならないように注意する必要がある。ゲート絶縁層の表面は比較的平滑でピンホールや突起、起伏が無いことが好ましい。
さらに、ゲート絶縁層40は、表面に自己組織化単分子膜を形成しても良く、形成方法は、該自己組織化単分子を形成する化合物を真空下で対応する基板に蒸着する方法、該化合物の溶液中に基板を浸漬する方法、Langmuir−Blodgett法などを用いることができるが、これに限るものではない。
<半導体層>
半導体層70としては、金属酸化物半導体材料、もしくは有機半導体材料が好適に使用できる。本発明の実施の形態に係る半導体70で用いられる金属酸化物半導体材料は亜鉛、インジウム、スズ、タングステン、マグネシウム、ガリウムのうち一種類以上の元素を含む酸化物である、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、酸化タングステン(WO)、酸化インジウムガリウム亜鉛(In−Ga−Zn−O)等の材料が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
これらの材料は実質的に透明であり、バンドギャップが2.8eV以上、好ましくはバンドギャップが3.2eV以上であることが望ましい。これらの材料の構造は単結晶、多結晶、微結晶、結晶/アモルファスの混晶、ナノ結晶散在アモルファス、アモルファスのいずれであってもかまわない。半導体層60の膜厚は少なくとも20nm以上が望ましい。
<電界効果型トランジスタの製造方法>
本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、図2(a)に示す第1の工程と、図2(b)に示す第2の工程と、図2(c)に示す第3の工程と、図3(a),(b)に示す第4の工程と、図4(a)乃至(e)に示す第5の工程とを含む。
ここで、上述したように、本発明に係る電界効果型トランジスタは、下地層20の表面22aが、ほぼ凹凸が消滅した程度に極めて平滑であることを特徴とし、表面22aの表面粗さRmsは0.3nm以下である。すなわち、極めて平滑な表面を提供することにより、下地層20上に形成された電子回路や素子は欠陥を有することなく歩留まりよく作製される。本発明に係る電界効果型トランジスタの製造方法では、このように表面に異物や突起、凹凸の無い平滑な表面を得るために上記第1乃至第5の工程を含むことを特徴とする。
<第1の工程>
第1の工程は、図2(a)に示すように、第1の基板10の表面に下地第一層21を形成して第1の積層体101を得る工程である。
前述したように、下地第一層21を形成する樹脂あるいは高分子化合物等を与える原材料を、下地第二層22と同様の方法、又はラミネート、熱融着、熱圧着、スプレー蒸着法等を用いて基材10上に形成する。下地第一層21は硬化又は乾燥時に粘着性あるいは接着性を有する材料を用いることが好ましく、もしくは材料が完全に硬化していない半硬化又は半乾燥の状態で次工程を行うことが好ましい。
<第2の工程>
第2の工程は、図2(b)に示すように、第2の基板80の平滑面に自己組織化単分子膜90を形成し、さらに該自己組織化単分子膜90上に下地第二層22を形成して第2の積層体102を得る工程である。
第2の基板80には、表面粗さRmsが0.15nm以下の平滑な表面80aを有する基板を用いることができ、具体的にはソーダライムガラス、ほう珪酸ガラス、石英、サファイア、アルミナ、MgO、SiC、ZnO、チタニア、シリコンなどを用いることができる。通常ソーダライムガラスや表面研磨されたシリコンウエハや熱酸化膜付きシリコンウエハなどが好ましく使用できる。
これらの第2の基板80は表面に異物や突起や窪みが無いように十分な洗浄や平坦化処理がなされている必要があり、通常はUV/オゾン洗浄、ブラシ洗浄、超音波洗浄、プラズマ洗浄、コロナ洗浄などの方法や化学的機械研磨(CMP)やCVD薄膜形成による自己平坦化などの方法を用いて平滑な表面を得ることができる。
第2の基板80の表面には表面エネルギーを下げることが可能で、かつ、平滑性を維持できる表面層を形成する。この表面層として、本発明では自己組織化単分子膜90を形成する。自己組織化単分子膜90としては、分子の一端に反応性官能基を有し、もう一方の端には表面エネルギーを下げる機能を有する置換基を持つ有機化合物が用いられる。反応性官能基は、先に選択された第2の基板80の表面と反応しうる官能基を選択する必要があり、例えば第2の基板としてガラスやシリコンウエハ、酸化チタン等を選択した場合、トリクロロシラン基やトリメトキシシラン基を選択し、アルミナやサファイア等を選択した場合にはホスホン酸基を選択すると良い。他に、カルボン酸基、リン酸基、アルコール基、カテコール基、アミノ基、チオール基なども選択することができる。
表面エネルギーを下げる機能を有する置換基としては、アルキル基やパーフルオロアルキル基、アルキル基の末端にベンゼン環やトルエン環を有するフェニルアルキル基、トリルアルキル基、あるいはフェノキシアルキル基などを選択すると良い。以上のアルキル基は直鎖構造を有していても良いし、分枝構造を有していても良く、またアルキル鎖の途中や末端にエーテル構造やエチレン構造、アセチレン構造を有していても良い。またアルキル構造を分子内に持たないフェニル基、トリル基なども適宜選択することができる。以上の特徴を有する自己組織化単分子膜90としてより具体的には、例えば、フェニルトリクロロシラン、p−トリルトリクロロシラン、3−フェニルプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、11−フェノキシウンデシルトリクロシラン、11−(クロロジメチルシリルメチル)トリコサン、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、オクチルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、オクタン酸、ドデカン酸、ヘキサノール、オクタノール、オクタンチオール、ペンタフルオロベンゼンチオール等を用いることができるがこの限りではない。
自己組織化単分子膜90を第2の基板80上に形成する方法は、まず第2の基板80表面にコロナ処理、プラズマ処理、UV/オゾン処理等の表面処理を施し、表面を親水化させた後、自己組織化単分子膜を形成する化合物を真空下で対応する第2の基板表面に蒸着する方法、自己組織化単分子膜を形成する化合物の溶液中に第2の基板を浸漬する方法、Langmuir−Blodgett法により第2の基板上に形成する方法などを用いることができるが、これらに限るものではない。しかしながら、より緻密で平滑な表面を有する自己組織化単分子膜を得る方法として、例えばLangmuir 19,1159(2003).、J.Phys.Chem.B 110,21101(2006).、あるいはJ.Am.Chem.Soc.131,9396(2009)に記載の方法を用いることがより好ましい。自己組織化単分子膜90を形成した後の第2の基板80の表面80aの表面粗さRmsは0.3nm以下である。
ここで、下地第二層22を、自己組織化単分子膜90を表面に形成した第2の基板80の上に形成する際、下地第二層22を形成する樹脂あるいは高分子化合物等を与える原材料を、水、アルコール又は有機溶剤に溶解させ、下地第二層形成用溶液とし、これを図2に示したように前記自己組織化単分子膜90上に塗布あるいは印刷した後、乾燥及び/又は焼成、あるいはUV照射、電子線照射することにより形成することができる。
具体的な形成方法としては、マイクログラビアコート、ディップコート、スクリーンコート、ダイコート、スピンコート、フレキソ印刷等既存のウエットコーティング法を用いることができ、硬化後膜厚として好ましくは1μm以上10μm以下、より好ましくは3μm以上の膜厚を得ることができればこれらに限定されるものではない。また乾燥、焼成、UV照射、あるいは電子線照射に当たっては、真空下で行ってもよい。
<第3の工程>
第3の工程は、図2(c)に示すように、下地第一層21と下地第二層22とを貼り合わせて第1の積層体101と第2の積層体102とからなる第3の積層体103を得る工程である。
以上で得られた下地第一層21は、図2(c)に示すように、下地第二層22に接するように第1の積層体101と第2の積層体102とを貼り合わせる。この時、下地第一層21は粘着性、あるいは接着性を有することが好ましく、もしくは半硬化又は半硬化の状態であることが好ましい。また、下地第一層21は加熱により溶融状態又は半溶融状態にして融着させてもよい。
下地第一層21と下地第二層22を貼り合わせる際に、一方もしくは両方の基材から圧力を掛けても良いし、加熱しても良い。また、紫外線や電子線などを照射しながら張り合わせても良い。さらに、張り合わせた後に加熱したり圧力を掛けても良いし、紫外線や電子線を照射しても良い。張り合わせ工程に先立って、下地第一層21及び下地第二層22の表面はUV/オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、酸処理、アルカリ処理などの表面処理を行っても良い。
なお、この第3の工程では、第1の積層体101の第1の基板10の一方の面を、支持基板としての第3の基板(図示せず)に固定する工程が含まれてもよい。このように、第1の基板10一方の面(下地第一層21に接する面と反対側の面)に支持基板としての第3の基板(図示せず)に固定して、第1の積層体101と第2の積層体102とを貼り合わせることによって、ムラのない均一な接着が可能となり、後工程における不用意な剥離の発生を低減する。
<第4の工程>
第4の工程は、図3(a),(b)に示すように、第2の基板102及び自己組織化単分子膜90から、第1の基板10と、下地層20(下地第一層21及び下地第二層22)とを一体にした第4の積層体104を剥離する工程である。
ここで、第1の基板10と第2の基板80とを剥離するとき、下地第一層21と下地第二層22は接着されており、双方合わせて下地層20となり、第1の基板10上に形成される。第2の基板80の表面には表面エネルギーの低い自己組織化単分子膜90が形成されているため、下地層20は容易に剥離することができる。
自己組織化単分子膜90に接していた下地第二層22の表面22aは、自己組織化単分子膜90の表面の表面粗さと同等であり、その表面粗さRmsは0.3nm以下である。また、下地第二層22の膜厚を十分に厚くすることにより、雰囲気の異物や塵などの混入が下地層表面の平滑性に悪影響を与えることはない。
以上で示した下地層形成法を用いることにより、該下地層上に形成された電子回路や素子は欠陥を有することなく歩留まりよく作製される。
<第5の工程>
第5の工程は、図5(a)に示すように、まず、第4の積層体104の下地層20上に、ゲート電極30が積層される。
次に、図5(b)に示すように、下地層20及びゲート電極30上にゲート絶縁層40が積層される。
その後、図5(c)に示すように、ゲート絶縁層40上にソース電極50及びドレイン電極60が積層される。
そして、その後、図5(d)に示すように、ソース電極50及びドレイン電極60の間に挟まれるようにゲート絶縁層40上に半導体層70が積層される。以上、ここまでの第1乃至第5の工程によって電界効果型トランジスタ1が作製される。
本発明のゲート電極30、ソース電極50、及びドレイン電極60としては、Al、Cr、Mo、Cu、Au、Pt、Pd、Fe、Mn、Agなどの金属をPVDやCVD、めっき等の方法で成膜した後にフォトリソグラフィーなどの公知の方法を用いて形成できる。また、インジウム・錫酸化物(ITO)フッ素ドープ酸化錫(FTO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、ガリウムドープ酸化亜鉛(GZO)等、公知の透明導電性材料や、PEDOT:PSS、ポリアニリン、ポリチオフェン等、公知の有機導電性材料等を用いることもできるが、これらを用いた時に比較的高い配線抵抗を有する場合は金属バス電極を用いて抵抗の軽減を図ることがより好ましい。また、以上の金属、透明酸化物、有機導電性高分子等の導電性材料あるいはそれらの前駆体を、溶液、ペースト、ナノ粒子分散液等に加工した後、印刷法で塗工し、乾燥、焼成、光硬化あるいはエージング等によって形成することも出来る。用いられる印刷方法は、特に限定されることはないが、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、反転オフセット印刷、スクリーン印刷、インクジェット、熱転写印刷、ディスペンサ等のパターニング可能な印刷方法を用いることが工程の簡略化、低コスト化、高速化を達成できることから、より好ましい。また、スピンコート、ダイコート、マイクログラビアコート、ディップコート等とフォトリソグラフィー等のパターニング手法を組み合わせても良い。さらに、以上の印刷法を組み合わせて用いても良い。
金属酸化物からなる半導体70は、スパッタリング法、パルスレーザ堆積法、真空蒸着法、CVD法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法、ゾルゲル法などの方法を用いて形成されるが、好ましくはスパッタリング法、パルスレーザ堆積法、真空蒸着法、CVD法である。スパッタリング法ではRFマグネトロンスパッタリング法、DCスパッタリング法、真空蒸着法では加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法ではホットワイヤCVD法、プラズマCVD法などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
半導体70で用いられる有機半導体材料としては、半導体性を示すπ共役有機高分子、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアリルアミン類、フルオレン類、ポリカルバゾール類、ポリインドール類、ポリ(p−フェニレンビニレン)類などや、π共役系を持つ低分子物質、例えば、ペンタセンなどの多環芳香族の誘導体、フタロシアニン誘導体、ペリレン誘導体、テトラチアフルバレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フラーレン類、カーボンナノチューブ類などを用いることができるがこの限りではない。
有機半導体の形成法は、真空蒸着法、CVD法、溶液を用いた印刷法等を用いることができるが、生産性、低コスト化等の観点から溶媒に可溶な半導体を用いて塗工する方法を用いることがより好ましい。印刷法を用いる場合は、特に限定されることはないが、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、反転オフセット印刷、スクリーン印刷法、インクジェット、熱転写印刷、ディスペンサ、スピンコート、ダイコート、マイクログラビアコート、ディップコート等を用いることができ、以上の印刷法を組み合わせて用いても良い。
本発明の電界効果型トランジスタは、さらに封止層、層間絶縁層、上部画素電極、保護膜、遮光層、エッチストッパ層等を形成して用いても良い。以上、一画素の構造に沿って本発明の電界効果型トランジスタの詳細を説明したが、本発明の電界効果型トランジスタは通常、画素をアレイ状に配列させることにより、画像表示装置の画素点灯装置として用いることができる。またp型、n型、あるいは両極性の半導体を組み合わせて配置した電界効果型トランジスタ、あるいはメモリ、抵抗等を電子回路に組み合わせることにより論理回路を作製することができる。
以下、具体的な実施例によって本発明を詳細に説明するが、これらの実施例は説明を目的としたもので、本発明はこれに限定されるものではない。
[実施例1]
第2の基板として、1.1mm厚のソーダライムガラスを用意し、UV/オゾン照射、洗浄液を用いたブラッシング、超音波を用いて表面を洗浄した。尚、洗浄に用いた水は全て超純水を使用した。この時、ソーダライムガラスの表面粗さRmsは0.11nmであった。
以上のソーダライムガラスを、オクタデシルトリクロロシランを10mmol/Lで添加したトリクロロエチレン溶液に乾燥窒素雰囲気下で10時間浸漬することで、ソーダライムガラス表面に自己組織化単分子膜90としてオクタデシルトリクロロシランの単分子膜を形成した。この時、ソーダライムガラスの表面粗さは0.18nmであり、表面の純水接触角は105°であった。
得られたソーダライムガラスにアクリル樹脂形成剤をマイクログラビアコートにより塗工し、60℃で乾燥した後、高圧水銀UVランプの紫外線を400mJ/cmの条件で照射することで、下地第二層22としてアクリル樹脂の薄膜をソーダライムガラス上に形成した。
アクリル樹脂形成剤としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート20g、ペンタエリスリトールトリアクリレート60g、トリメチロールプロパントリアクリレート20g、イソプロピルアルコール30gと、光重合開始剤Darocur 1173(チバ社製)4gの混合物を用いた。アクリル樹脂の膜厚は5μmであり、鉛筆硬度は3Hであった。
続いて、第1の基板としてポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを用い、その上にポリイミド粘着剤をマイクログラビアコートにより塗工し、150℃で硬化することにより下地第一層としてポリイミド樹脂の薄膜を形成した。ポリイミド樹脂の膜厚は1μmであり粘着性を有していた。
下地第二層の表面をUV/オゾンで10分間処理した後、得られた下地第一層の表面を下地第二層の表面に張り合わせ、ラミネート機に通すことにより下地第一層と下地第二層を粘着させた。ラミネートは圧力0.1MPa、速度1cm/s、室温で行った。
ラミネートの後、180℃でベークし、第1の基板と下地層(下地第一層+下地第二層)を一体にして第2の基板から剥離することにより、下地層形成基板を作製した。この時、下地層の表面粗さRmsを原子間力顕微鏡で計測したところ、0.23nmであった。
[実施例2]
第2の基板として、0.625mm厚の片面研磨された6インチシリコンウエハを用意し、UV/オゾン照射、超音波を用いて表面を洗浄した。尚、洗浄に用いた水は全て超純水を使用した。この時、シリコンウエハの表面粗さRmsは0.10nmであった。
以上のシリコンウエハを、3−フェノキシプロピルトリクロロシランを10mmol/Lで添加したヘキサン溶液に乾燥窒素雰囲気下で10時間浸漬することで、シリコンウエハ表面に自己組織化単分子膜90として3−フェノキシプロピルトリクロロシランの単分子膜を形成した。この時、シリコンウエハの表面粗さは0.18nmであり、表面の純水接触角は78°であった。
得られたシリコンウエハにポリシルセスキオキサン系樹脂をマイクログラビアコートにより塗工し、180℃で焼成することにより、下地第二層としてポリシルセスキオキサン薄膜をシリコンウエハ上に形成した。ポリシルセスキオキサン系樹脂は10質量%の1−メトキシ−2−アセトキシプロパン溶液を用いた。ポリシルセスキオキサン薄膜の膜厚は5μmであり、鉛筆硬度はHであった。
続いて、第1の基板としてポリイミド(PI)フィルムを用い、その上にPVPをマイクログラビアコートにより塗工し、100℃で乾燥させることにより下地第一層としてPVP薄膜を形成した。PVP膜厚は1μmであり、半硬化状態にした。
得られた下地第一層の表面を上記下地第二層の表面に張り合わせ、ラミネート機に通すことにより下地第一層と下地第二層を粘着させた。ラミネートは圧力0.1MPa、速度1cm/s、100℃で行った。
ラミネートの後、180℃でベークし、第1の基板と下地層(下地第一層+下地第二層)を一体にして第2の基板から剥離することにより、下地層形成基板を作製した。この時、下地層(下地第二層)の表面の表面粗さRmsを原子間力顕微鏡で計測したところ、0.21nmであった。
[実施例3]
図1と同様の構造を有する電界効果型トランジスタを80×60のアレイ状に作製した。具体的には、1.1mm厚のソーダライムガラスにポリイミド系微粘着樹脂を1μm厚で形成し、実施例1の方法で作製した下地層形成基板の第1の基板の面を張り合わせた。
下地層形成基板上にゲート電極として銀を、オフセット印刷法により銀ナノ粒子を100nmの膜厚でパターン状に印刷した後、180℃で焼成することで形成した。
続いて、絶縁層としてCytop(旭硝子(株)製)をスピンコートした後、150℃で乾燥することにより膜厚500nmに形成した。
絶縁層上にシャドウマスクを被せ、チタン及び金を、電子ビームを用いた真空蒸着法によりそれぞれ膜厚5nm及び50nmで連続して形成することでソース電極及びドレイン電極としてパターン形成した。
続いてシャドウマスクを被せ、ソース電極及びドレイン電極を跨るように半導体としてペンタセンを60℃で40nm蒸着することで電界効果型トランジスタを得た。
以上より得られた電界効果型トランジスタの伝達特性をゲート電圧20Vから−20V、ドレイン電圧−15Vで測定したところ、移動度は0.91cm/Vs以上1.2cm/Vs以下、on/off比は約105、閾値電圧は−2以上−1V以下であった。
80×60アレイ内のトランジスタ素子の内、特性に異常が観察されたトランジスタは無く、ゲート電極とソース電極及びドレイン電極の間の電流のリーク又はショートは観察されなかった。
また、得られたトランジスタアレイは、上記ソーダライムガラスから剥離する事によりフレキシブル性を有し、基板を曲げて用いても特性に変化無く使用することができた。
[実施例4]
図5は、実施例4によって作製されたトップコンタクト構造の電界効果型トランジスタの構成を示す断面図である。
本実施例では、図5に示す構造を有する電界効果型トランジスタを80×60のアレイ状に作製した。具体的には、1.1mm厚のソーダライムガラスにポリイミド系微粘着樹脂を1μm厚で形成し、実施例2の方法で作製した下地層形成基板の第1の基板10の面を張り合わせた。下地層20上にゲート電極30としてアルミニウムを真空蒸着法により50nm形成した後、フォトリソグラフィー及びエッチングによってパターニングした。続いて絶縁層40として窒化シリコン(Si)のターゲットを用いてRFスパッタリング法でSiONを膜厚350nmに形成し、次に、半導体70として、InGaZnOのターゲットを用いて、アモルファスIn−Ga−Zn−OをRFスパッタリング法で膜厚15nmに形成し、フォトリソグラフィー及びエッチングによってパターニングした。
次に、レジストを塗布し、乾燥、現像を行った後、ITOをDCマグネトロンスパッタリング法により膜厚50nmで形成し、リフトオフを行いソース電極50及びドレイン電極60として形成した。更に得られた電界効果型トランジスタのアレイを180℃でベークした。
以上より得られた電界効果型トランジスタ1の伝達特性をゲート電圧20Vから−20V、ドレイン電圧15Vで測定したところ、移動度は4.0cm/Vs以上4.8cm/Vs以下、on/off比は約106、閾値電圧は−1以上0V以下であった。
80×60アレイ内のトランジスタ素子の内、特性に異常が観察されたトランジスタは無く、ゲート電極とソース電極及びドレイン電極の間の電流のリーク又はショートは観察されなかった。得られたトランジスタアレイは上記ソーダライムガラスから剥離する事によりフレキシブル性を有し、基板を曲げて用いても特性に変化無く使用することができた。
[実施例5]
図6は、実施例5によって作製されたトップゲート構造の電界効果型トランジスタの構成を示す断面図である。
本実施例では、図6に示す構造を有する電界効果型トランジスタを80×60のアレイ状に作製した。具体的には、1.1mm厚のソーダライムガラスにポリイミド系微粘着樹脂を1μm厚で形成し、実施例2の方法で作製した下地層20が形成された第1の基板10の面を張り合わせた。下地層20上にソース電極50及びドレイン電極60としてチタン及び金を真空蒸着法によりそれぞれ5nm及び50nmで連続して形成した後、フォトリソグラフィー及びエッチングによってパターニングした。
続いて、半導体70として6,13−ビス(トリイソプロピルシリルエチニル)ペンタセン(TIPS−ペンタセン)を凸版印刷法によりソース電極及びドレイン電極に跨るようにパターン形成した。続いて絶縁層40としてCytop(旭硝子(株)製)をスピンコートした後、150℃で乾燥することにより膜厚200nmに形成し、さらにPVPをスピンコートした後、180℃で乾燥することにより膜厚600nmで形成した。
次に、絶縁層40上にゲート電極30としてアルミニウムを真空蒸着法により膜厚40nmで形成した後、フォトリソグラフィー及びエッチングによってパターニングすることにより電界効果型トランジスタ1を得た。
以上より得られた電界効果型トランジスタ1の伝達特性をゲート電圧20Vから−20V、ドレイン電圧−15Vで測定したところ、移動度は0.2cm/Vs以上0.3cm/Vs以下、on/off比は約105、閾値電圧は0以上−2V以下であった。
また、80×60アレイ内のトランジスタ素子の内、特性に異常が観察されたトランジスタは無く、ゲート電極とソース電極及びドレイン電極の間の電流のリーク又はショートは観察されなかった。得られたトランジスタアレイは上記ソーダライムガラスから剥離する事によりフレキシブル性を有し、基板を曲げて用いても特性に変化無く使用することができた。
[比較例1]
ポリエチレンナフタレート(PEN)上に実施例1で用いたものと同様の組成比を持つアクリル樹脂をマイクログラビアコートにより塗工し、膜厚3μmで形成することで下地層形成基板として用いた。この時、下地層の表面粗さRmsを原子間力顕微鏡で計測したところ、0.38nmであった。
次に、1.1mm厚のソーダライムガラスにポリイミド系微粘着樹脂を1μm厚で形成し、ここで作製した下地層形成基板におけるPENの面を張り合わせた。
続いて、その上に実施例3と同様に電界効果型トランジスタのアレイを作製した。
以上より得られた電界効果型トランジスタの伝達特性をゲート電圧20Vから−20V、ドレイン電圧−15Vで測定したところ、移動度は0.89cm/Vs以上1.4cm/Vs以下、on/off比は約105、閾値電圧は−2以上−1V以下であり、実施例1とほぼ同等のトランジスタ特性が得られたが、80×60アレイ内のトランジスタ素子の内、3つのトランジスタでは伝達特性に異常が観察され、いずれもゲート電極とソース電極の間の電流のリークが観察された。
以上の結果から、本発明の電界効果型トランジスタの製造方法によれば、下地層の凹凸を極めて小さくすることができるので、再現性良く、高収率で電界効果型トランジスタを作製することができ、信頼性の高い電界効果型トランジスタ及び映像表示装置を得ることができるという効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
本発明は、電界効果型トランジスタ(FET)、及びそれを用いたアクティブマトリックス型のTFTアレイを背面板として有する液晶表示素子、有機EL、電子ペーパー等の表示素子に利用される。特に、耐衝撃性に優れ、軽量で曲面加工が可能なフレキシブルディスプレイに利用される。
1 電界効果型トランジスタ
10 第1の基板
20 下地層
21 下地第一層
22 下地第二層
30 ゲート電極
40 ゲート絶縁層
50 ソース電極
60 ドレイン電極
70 半導体層
80 第2の基板
90 自己組織化単分子膜
101 第1の積層体
102 第2の積層体
103 第3の積層体
104 第4の積層体

Claims (18)

  1. 第1の基板の表面に下地第一層を形成して第1の積層体を得る第1の工程と、
    第2の基板の平滑面に自己組織化単分子膜を形成し、さらに該自己組織化単分子膜上に下地第二層を形成して第2の積層体を得る第2の工程と、
    前記下地第一層と前記下地第二層とを貼り合わせて前記第1の積層体と前記第2の積層体とからなる第3の積層体を得る第3の工程と、
    前記第2の基板及び前記自己組織化単分子膜から、前記第1の基板と、前記下地第一層及び前記下地第二層を含む下地層とを一体にした第4の積層体を剥離する第4の工程と、
    前記第4の積層体の前記下地層上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース電極、ドレイン電極、及び半導体層とをこの順で積層形成する第5の工程とを含むことを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
  2. 前記第2の基板の表面粗さRmsが、0.15nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  3. 前記第2の工程前に、前記第2の基板を洗浄する工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  4. 前記第1の工程前に、前記第1の基板を表面処理する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  5. 前記下地第二層がアクリル樹脂からなり、前記第2の工程は、(メタ)アクリルモノマーを含む化合物あるいはエポキシ基を有する化合物を塗布した後、硬化させることにより前記下地第二層を形成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  6. 前記第3の工程に、前記第1の積層体の前記第1の基板の一方の面を第3の基板に固定する工程が含まれることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  7. 前記第5の工程は、前記ゲート電極、前記ゲート絶縁層、前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び前記半導体層の少なくともいずれかの形成が印刷法を用いることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  8. 少なくとも、第1の基板と、該第1の基板上に下地層と、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース電極と、ドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極間に形成された半導体層とがこの順で形成された電界効果型トランジスタにおいて、
    前記下地層が、第下地第一層及び下地第二層を有する積層体からなり、
    前記下地第一層は、前記第1の基板に接し、粘着性を有する樹脂からなり、
    前記下地第二層は、前記下地第一層上に形成され、前記下地第一層に接する面と反対側の面の表面粗さRmsが、0.3nm以下の樹脂からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
  9. 前記下地第二層が、UV硬化型樹脂であることを特徴とする請求項8に記載の電界効果型トランジスタ。
  10. 前記下地第二層が、熱硬化型樹脂であることを特徴とする請求項8に記載の電界効果型トランジスタ。
  11. 前記下地第二層が、ポリシロキサンあるいはポリシルセスキオキサンを含む樹脂であることを特徴とする請求項8に記載の電界効果型トランジスタ。
  12. 前記下地第二層の鉛筆硬度が、H以上であることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタ。
  13. 前記第1の基板が、可撓性の基板であることを特徴とする請求項8乃至12のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタ。
  14. 前記第1の基板が、紙又はプラスチックを主成分とする基板であることを特徴とする請求項13に記載の電界効果型トランジスタ。
  15. 前記半導体層が、有機化合物を主成分とする材料からなることを特徴とする請求項8乃至14のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタ。
  16. 前記半導体層が、金属酸化物を主成分とする材料からなることを特徴とする請求項8乃至14のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタ。
  17. 請求項8乃至16のいずれか1項に記載の電界効果型トランジスタを用いたことを特徴とする画像表示装置。
  18. 液晶表示装置、有機EL、及び電子ペーパーのいずれかであることを特徴とする請求項17に記載の画像表示装置。
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JP (1) JP5565038B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013232451A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Lg Display Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法、並びに表示装置
WO2014097829A1 (ja) * 2012-12-17 2014-06-26 株式会社カネカ 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
JP2015198165A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 凸版印刷株式会社 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2016184741A (ja) * 2013-12-03 2016-10-20 国立大学法人山形大学 金属薄膜の製造方法及び導電構造
JP2018037666A (ja) * 2011-10-24 2018-03-08 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
WO2019009101A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 東レ株式会社 導電膜の製造方法、それを用いた電界効果型トランジスタの製造方法および無線通信装置の製造方法
US10379440B2 (en) 2017-01-27 2019-08-13 Kabushiki Kashia Toshiba Pattern forming method, semiconductor device, and manufacturing method thereof
WO2019208206A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 富士フイルム株式会社 有機半導体装置及び有機半導体装置の製造方法
WO2023026933A1 (ja) * 2021-08-26 2023-03-02 株式会社カネカ 薄膜トランジスタ素子およびその製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004207596A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Konica Minolta Holdings Inc 回路基板、薄膜トランジスタ素子、有機薄膜トランジスタ素子、薄膜トランジスタ素子シート及び有機薄膜トランジスタ素子シート
JP2007073706A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Seiko Epson Corp 配線基板、電気光学装置、電子機器、および配線基板の製造方法
JP2007324288A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Konica Minolta Holdings Inc 有機半導体膜及びその製造方法、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2009076877A (ja) * 2007-08-30 2009-04-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JP2009125984A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Mitsui Chemicals Inc 積層体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004207596A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Konica Minolta Holdings Inc 回路基板、薄膜トランジスタ素子、有機薄膜トランジスタ素子、薄膜トランジスタ素子シート及び有機薄膜トランジスタ素子シート
JP2007073706A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Seiko Epson Corp 配線基板、電気光学装置、電子機器、および配線基板の製造方法
JP2007324288A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Konica Minolta Holdings Inc 有機半導体膜及びその製造方法、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2009076877A (ja) * 2007-08-30 2009-04-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JP2009125984A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Mitsui Chemicals Inc 積層体

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018037666A (ja) * 2011-10-24 2018-03-08 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2013232451A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Lg Display Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法、並びに表示装置
US9147780B2 (en) 2012-12-17 2015-09-29 Kaneka Corporation Solar cell, method for manufacturing same, and solar cell module
JP5584845B1 (ja) * 2012-12-17 2014-09-03 株式会社カネカ 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
WO2014097829A1 (ja) * 2012-12-17 2014-06-26 株式会社カネカ 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
JP2016184741A (ja) * 2013-12-03 2016-10-20 国立大学法人山形大学 金属薄膜の製造方法及び導電構造
JP2015198165A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 凸版印刷株式会社 薄膜トランジスタ及びその製造方法
US10379440B2 (en) 2017-01-27 2019-08-13 Kabushiki Kashia Toshiba Pattern forming method, semiconductor device, and manufacturing method thereof
WO2019009101A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 東レ株式会社 導電膜の製造方法、それを用いた電界効果型トランジスタの製造方法および無線通信装置の製造方法
CN110809807A (zh) * 2017-07-07 2020-02-18 东丽株式会社 导电膜的制造方法、使用了该制造方法的场效应型晶体管的制造方法及无线通信装置的制造方法
JPWO2019009101A1 (ja) * 2017-07-07 2020-04-30 東レ株式会社 導電膜の製造方法、それを用いた電界効果型トランジスタの製造方法および無線通信装置の製造方法
US11127698B2 (en) 2017-07-07 2021-09-21 Toray Industries, Inc. Method for producing conductive film, method for producing field effect transistor using same, and method for producing wireless communication device
WO2019208206A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 富士フイルム株式会社 有機半導体装置及び有機半導体装置の製造方法
WO2023026933A1 (ja) * 2021-08-26 2023-03-02 株式会社カネカ 薄膜トランジスタ素子およびその製造方法

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