JP5093985B2 - 膜パターンの形成方法 - Google Patents

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素子を有する半導体装置の作製方法、また半導体素子の各部位の膜、マスクパターン及びコンタクトホールを形成する技術に関するものである。

半導体装置の作製において、設備の低コスト化、工程の簡略化を目的として、半導体素子に用いられる薄膜や配線のパターン形成に、液滴吐出装置を用いることが検討されている。

その際、半導体素子におけるコンタクトホール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、マスクパターン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コンタクトホールとなるべき部分に存在する絶縁膜をエッチング除去することにより、コンタクトホールを形成する方法が用いられている。

また、レジストパターンを用いて、半導体膜、絶縁膜、金属膜等をエッチングして所望の形状の膜パターンを形成している。
特開２０００−８９２１３号公報

しかしながら、従来のコンタクトホールを有する絶縁膜、膜パターン等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。

また、コンタクトホールを開孔する際に、レジストの塗布量及び下地の表面状態の制御が不十分だと、コンタクトホール部分にもレジストが広がってしまい、コンタクト不良が発生してしまう可能性がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な工程で絶縁膜、半導体膜、導電膜等の膜パターンを有する基板を作製する方法、さらには、低コストで、スループットや歩留まりの高い半導体装置の作製方法を提供することを目的とする。

本発明の一は、基板上にぬれ性の低い第１の保護膜（以下、マスクパターンと示す。）を形成した後、前記第１のマスクパターンの外縁にぬれ性の高い材料を塗布又は吐出して膜パターン、及び該膜パターンを有する基板を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、基板上にぬれ性の低い第１のマスクパターンを形成した後、前記第１のマスクパターンを除く領域にぬれ性の高い材料を塗布又は吐出して膜パターン、及び該膜パターンを有する基板を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、基板上にぬれ性の低い第１のマスクパターンを形成した後、前記第１のマスクパターンが形成されない領域にぬれ性の高い材料を塗布又は吐出して膜パターン、及び該膜パターンを有する基板を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、薄膜又は部材上にぬれ性の低い第１のマスクパターンを形成した後、ぬれ性の高い第２のマスクパターンを形成し、第１のマスクパターン及び該第１のマスクパターンで覆われた薄膜又は部材を除去し、膜パターン又はコンタクトホールを有する絶縁膜を形成することを特徴とする。なお、この後、第２のマスクパターンを除去することも可能である。

ぬれ性の低い第１のマスクパターンは液体を弾きやすい。一方、ぬれ性の高い第２のマスクパターンは液体がぬれ広がる。第１のマスクパターンの表面では第２のマスクパターンの材料となる溶液が半球状にはじかれるため、自己整合的に第２のマスクパターンを形成することができる。

ぬれ性の低い第１のマスクパターンとしては、絶縁膜にフッ素プラズマを照射して形成することができる。フッ素プラズマは、フッ素又はフッ化物の雰囲気内でプラズマを発生させる方法、又はフッ素樹脂を有する誘電体を有する電極を用いてプラズマを発生させる方法等がある。

また、ぬれ性の低い第１のマスクパターンを形成する方法としては、ぬれ性の低い材料を所定の場所吐出又は塗布して形成することができる。ぬれ性の低い材料としては、フッ化炭素鎖を有する化合物が挙げられる。

ぬれ性の低い第１のマスクパターンとぬれ性の高い第２のマスクパターンの接触角の差は、３０度、望ましくは４０度以上であることが好ましい。この結果、第１のマスクパターンの表面で第２のマスクパターンの材料が半球状にはじかれ、自己整合的に各マスクパターンを形成することが可能である。

また、第２のマスクパターンは、膜パターンを形成するマスクとして用いることが好ましい。

膜パターンとしては、所望の形状を有する絶縁膜、半導体膜、及び導電膜、並びにコンタクトホールを有する絶縁膜である。代表的には、ゲート絶縁膜、層間絶縁膜、保護膜、コンタクトホールを有する絶縁膜等の絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領域、ドレイン領域等の半導体膜、及びソース電極、ドレイン電極、配線、ゲート電極、画素電極、アンテナ等の導電膜が挙げられる。なお、マスクパターンを除去した後、該膜パターンの周辺（マスクパターンが形成されていた領域）には、マスクパターンの組成物が残存している。

ぬれ性の低い第１のマスクパターンは、液相法又は印刷法を用いて形成する。液相法の代表例としては、液滴吐出法、インクジェット法等が挙げられる。

また、ぬれ性の高い第２のマスクパターンは、液相法を用いて形成する。液相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、スロットコート法等が挙げられる。

また、本発明の一は、ぬれ性の低い第１のマスクパターン及びぬれ性の高い第２のマスクパターンを用いて形成される膜パターン、又は部材を用いて半導体素子を形成することを特徴とする。半導体素子としては、ＴＦＴ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ、有機半導体トランジスタ、ＭＩＭ素子、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、容量素子、抵抗素子等が挙げられる。

また、本発明の一は、ぬれ性の低い第１のマスクパターン及びぬれ性の高い第２のマスクパターンを用いて形成される膜パターン、該膜パターン付基板、又は半導体素子を有する半導体装置、及びその作製方法を特徴とする。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、ＩＣカード等が挙げられる。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）、トップゲートのコプレナー型ＴＦＴ、ボトムゲートのコプレナー型ＴＦＴ等である。

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。

また、本発明の一は、上記膜パターン、それを有する基板、半導体素子、又は半導体装置を有する液晶テレビジョン、若しくはＥＬテレビジョンである。

また、本発明の一は、親液表面上に撥液表面を形成する材料を用いてマスクパターンを形成した後、マスクパターンの外縁に親液性を示す材料を用いて膜パターン、及び該膜パターンを有する基板を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、親液表面上に撥液表面を形成する材料を用いてマスクパターンを形成した後、マスクパターンを除く領域に親液性を示す材料を用いて膜パターン、及び膜パターンを有する基板を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、親液表面上に撥液表面を形成する材料を用いてマスクパターンを形成した後、マスクパターンを除く領域に親液性を示す材料を用いて膜パターン、及び膜パターンを有する基板を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、親液表面を有する膜又は部材上に撥液表面を形成する材料を用いて第１のマスクパターンを形成した後、親液性を示す材料を用いて第２のマスクパターンを形成し、第１のマスクパターン及び該第１のマスクパターンで覆われた親液表面を有する膜又は部材を除去して、膜パターン又はコンタクトホールを形成することを特徴とする。なお、この後、第２のマスクパターンを除去することも可能である。

膜パターンとしては、所望の形状を有する絶縁膜、半導体膜、及び導電膜、並びにコンタクトホールを有する絶縁膜である。代表的には、ゲート絶縁膜、層間絶縁膜、保護膜、コンタクトホールを有する絶縁膜等の絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領域、ドレイン領域等の半導体膜、及びソース電極、ドレイン電極、配線、ゲート電極、画素電極、アンテナ等の導電膜が挙げられる。なお、マスクパターンを除去した後、該膜パターンの周辺（マスクパターンが形成されていた領域）には、マスクパターンの組成物が残存している。

撥液表面を形成する材料の代表例としては、Ｒ_ｎ−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があげられる。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、基質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。

また、シランカップリング剤として、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））は、より撥液性が高い撥液表面を形成する。

また、撥液表面を形成する材料の代表例として、フッ素炭素鎖を有する材料（代表的には、フッ素系樹脂）があげられる。

また、撥液表面を形成する溶媒としては、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である。

また、撥液表面形成する材料に、プラズマ、レーザ又は電子ビーム等の処理を施すことによって、撥液性をより向上させることができる。

親液性を示す材料としては、親液表面と加水分解により結合することが可能な置換基（水酸基、水素基）、又は水素結合をすることが可能な置換基（水酸基、水素基、カルボニル基、アミノ基、スルホニル基、エーテル基等）を有する材料である。代表的には、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。シロキサンとは、珪素（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む、又は置換基にフッ素、アルキル基、又は芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有するポリマー材料である。またポリシラザンとは、珪素（Ｓｉ）と窒素（Ｎ）の結合を有するポリマー材料である。

親液表面とは、極性を示す反応基を表面に有するものであり、代表的には加水分解により結合することが可能な置換基（水酸基、水素基）、又は水素結合することが可能な置換基（水酸基、水素基、カルボニル基、アミノ基、スルホニル基、エーテル基等）を有する。

撥液表面を形成する材料で形成されるマスクパターンは、液相法を用いて形成する。液相法の代表例としては、液滴吐出法、インクジェット法等が挙げられる。

また、親液性を示す溶液で形成されるマスクパターン又は膜パターンは、液相法を用いて形成する。液相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、スロットコート法等が挙げられる。

また、本発明は、撥液表面を形成する材料で形成されるマスクパターンを用いて形成される膜パターン、又は部材を用いて半導体素子を形成することを特徴とする。半導体素子としては、ＴＦＴ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ、有機半導体トランジスタ、ＭＩＭ素子、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、容量素子、抵抗素子等が挙げられる。

また、本発明は、撥液表面を有するマスクパターンを用いて形成される膜パターン、該膜パターン付基板、又は半導体素子を有する半導体装置、及びその作製方法を特徴とする。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）である。

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（中央演算装置：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。

また、本発明は、上記膜パターン、それを有する基板、半導体素子、又は半導体装置を有する液晶テレビジョン、ＥＬテレビジョンである。

本発明のごとく、ぬれ性の低い第１のマスクパターン及びぬれ性の高い第２のマスクパターンを用いることにより、所望の形状を有する膜パターンを所望の箇所に形成することができる。層間絶縁膜、平坦化膜、ゲート絶縁膜等として機能する膜を、所望の箇所に選択的に形成することができる。しかも、レジストマスクパターンを用いた露光・現像プロセス等を経ることなく膜パターン、コンタクトホールを有する絶縁膜を形成できるため、従来と比較して、工程を大幅に簡略化することができる。

また、ぬれ性の低いマスクパターンに対してプラズマ、レーザ又は電子ビーム等の処理を施すことによって、ぬれ性をより低下させることができる。

また、撥液表面を形成する材料で形成されるマスクパターンを用いることにより、所望の形状を有する膜パターンを所望の箇所に形成することができる。層間絶縁膜、平坦化膜、ゲート絶縁膜等として機能する膜を、所望の箇所に選択的に形成することができる。しかも、レジストマスクパターンを用いた露光・現像プロセス等を経ることなく膜パターン、コンタクトホールを有する絶縁膜を形成できるため、従来と比較して、工程を大幅に簡略化することができる。また、マスクパターンは撥液表面を有するため、親液性の材料で形成される膜は形成されないため、該マスクパターンの除去を容易にし、良好なコンタクトホールを簡略なプロセスで形成することができる。

また、撥液表面を形成する材料で形成されるマスクパターンに対してプラズマ、レーザ又は電子ビーム等の処理を施すことによって、撥液性をより向上させることができる。

また、ぬれ性の低いマスクパターンや、撥液表面を形成する材料で形成されるマスクパターン、導電膜等を形成する際に、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ることで任意の場所に液滴を吐出でき、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ため、それらの膜を所望の箇所に精度良く吐出形成することができる。また、パターニング工程、すなわちマスクパターンを用いた露光・現像プロセスを省略することができるため、工程の大幅な簡略化及びコストの低減を図ることが可能となる。また、液滴吐出法を用いることにより、任意の場所にパターンを形成でき、形成するパターンの厚さや太さを調整できるので、一辺が１〜２ｍを越えるような大面積の半導体素子基板も、低コストで歩留まり良く製造することができる。

このように、本発明を用いることによって、膜パターン、膜パターンを有する基板、コンタクトホールを有する絶縁膜、さらには、それらを有する半導体素子、及び半導体装置を、簡単な工程で精度良く形成することができ、さらには、低コストで、スループットや歩留まりの高い半導体素子、半導体装置の作製方法を提供することができる。

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。

（第１実施形態）
本実施形態においては、ぬれ性の低いマスクパターンを用いて所望の形状を有する膜パターンを形成する工程を、図１を用いて示す。なお、本実施形態で示すマスクパターンは、膜パターンを形成するために用いるマスクパターンである。

図１（Ａ）に示すように、基板１０１上に、第１の膜１０２を成膜する。この上に、液滴吐出法、インクジェット法等によりぬれ性の低い第１のマスクパターン１０３を形成する。ここでは、マスクパターンの形成方法として液滴吐出法を用いる。

基板１０１としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなど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。この場合、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）など、基板側から不純物などの拡散を防止するための絶縁膜を形成しておくことが望ましい。また、ステンレスなどの金属または半導体基板などの表面に酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁膜を形成した基板なども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。ここでは、基板１０１としてガラス基板を用いる。

なお、基板１０１にプラスチック基板を用いる場合、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエチレンスルホン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）もしくはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のガラス転移点が比較的高いものを用いることが好ましい。

第１の膜１０２としては、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等により形成された絶縁膜、導電膜、半導体膜のいずれをも用いることができる。絶縁膜で形成される第１の膜１０２は、公知の無機絶縁材料、又は有機絶縁材料を適宜用いる。代表例としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、ポリシラザン系ＳＯＧや、シリケート系ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）、アルコキシシリケート系ＳＯＧ、シロキサンポリマーに代表されるＳｉ−ＣＨ_３結合を有するＳｉＯ_２等を、液滴吐出法、塗布法、印刷法により形成することができる。また、窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化珪素等をＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、熱酸化法により形成することができる。また、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属酸化物を、蒸着法、陽極酸化法等により形成することができる。ここでは、スパッタリング法により酸化珪素膜を成膜する。

導電膜で形成される第１の膜１０２の材料としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属又はその合金、若しくはその金属窒化物、さらに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、有機スズ等の材料を適宜用いて形成することができる。また、１〜２０％のニッケルを含むアルミニウムを用いることができる。ここでは、第１の導電膜をアルミニウムで形成する。

半導体膜で形成される第１の膜１０２の材料としては、シリコン、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）等を用いた非晶質半導体、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、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を形成することができる。また、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の有機半導体材料を用いて形成しても良い。

ここでは、第１の膜として、酸化珪素膜をＣＶＤ法により形成する。

第１のマスクパターンは、後に形成する膜パターンを形成するためのマスクとして機能する。このため、ぬれ性が低いことが好ましい。

第１のマスクパターン１０３の形成方法としては、所定の場所にぬれ性の高い絶縁膜を形成し、該表面にフッ素プラズマを照射して形成する。また、誘電体が設けられた電極を用意し、誘電体が空気、酸素又は窒素を用いたプラズマに曝されるように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、誘電体が電極表面全体を覆う必要はない。誘電体としては、フッ素系樹脂を用いることができる。フッ素系樹脂を用いる場合、絶縁膜表面にＣＦ_２結合が形成されることにより表面改質が行われ、ぬれ性が低下する。

絶縁膜の材料として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような水溶性樹脂を、Ｈ_２Ｏ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。また、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、レジスト等の有機樹脂などを用いることができる。

絶縁膜の作製方法としては、液滴吐出法、スクリーン（孔版）印刷、オフセット（平版）印刷、凸版印刷やグラビア（凹版）印刷等が挙げられ、これらにより所定の領域に形成することができる。

また、第１のマスクパターン１０３は、ぬれ性の低い材料を塗布又は吐出して形成することができる。ぬれ性の低い材料の代表例としては、フッ化炭素鎖を有する化合物が挙げられる。フッ化炭素鎖を有する化合物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が挙げられる。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、基質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。

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、ぬれ性を低下させることができる。ＦＡＳのＲは、（ＣＦ_３）（ＣＦ_２）_ｘ（ＣＨ_２）_ｙ（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、ヘプタデカ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のフルオロアルキルシラン（以下、ＦＡＳという。）が挙げられる。

ぬれ性の低い溶媒としては、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を用いる。

また、ぬれ性の低い材料の組成物の一例として、フッ化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。

続いて、ぬれ性の低い材料が付着した表面をエタノール洗浄すると、極めて膜厚が薄くぬれ性の低い第１のマスクパターンを形成することができる。

微細な形状を有する膜パターンを形成する場合、図７（Ａ）に示すように、第１の膜１０２上に形成する第１のマスクパターン１０３の形状は、閉曲線状のものが好ましい。この場合、図７（Ｂ）に示すように閉曲線状のマスクパターンの内側に、ぬれ性の高い材料１１１を吐出し、乾燥または焼成を行う。この結果、図７（Ｃ）に示すように、任意の形状でぬれ性の高い膜パターン１２１を形成することができる。図７（Ｃ）において、マスクパターンは除去され、薄膜表面上にマスクパターンの組成物１２２が残存している。

液滴吐出手段に用いるノズルの径は、０．１〜５０μｍ（好適には０．６〜２６μｍ）に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００００１ｐｌ〜５０ｐｌ（好適には０．０００１〜１０ｐｌ）に設定する。この吐出量は、ノズルの径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズル吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、できる限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜２ｍｍ程度に設定する。

なお、液滴吐出法に用いる組成物の粘度は３００ｍＰａ・ｓ以下が好適であり、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。なお、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度、表面張力等は適宜調整するとよい。

次に、図１（Ｂ）に示すように、第１の膜１０２上であって、且つ第１のマスクパターン１０３の間に、第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い材料１１１を塗布する。

ここで、図２９を用いてぬれ性の低い領域とぬれ性の高い領域の関係について示す。ぬれ性の低い領域１０３とは、図２９に示すように、第１の膜１０２表面において液体の接触角θ１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、ぬれ性の高い領域１０４（図１（Ｂ）では、ぬれ性の高い材料１１１で形成される領域）は、第１の膜１０２表面において液体の接触角θ２が小さい領域である。この表面上では、液体はぬれ広がる。

このため、接触角の異なる二つの領域が接している場合、相対的に接触角の小さい領域がぬれ性が高い領域となり、接触角の大きい方の領域がぬれ性が低い領域となる。この二つの領域上に溶液を塗布又は吐出した場合、溶液は、ぬれ性が高い領域表面にぬれ広がり、ぬれ性が低い領域との界面で半球状にはじかれる。

ぬれ性の低い領域の接触角θ１とぬれ性の高い領域の接触角θ２の差は、３０度、望ましくは４０度以上であることが好ましい。この結果、ぬれ性の低い領域の表面でぬれ性の高い領域の材料が半球状にはじかれ、自己整合的に各マスクパターンを形成することが可能である。このため、第１のマスクパターン１０３の形成方法及び材料で列挙されたものの中で、互いの接触角の差が３０度、望ましくは４０度以上の場合、接触角の小さい材料で形成された領域はぬれ性の高い領域となり、接触角の大きい材料で形成された領域はぬれ性の低い領域となりうる。同様に、後にぬれ性の高い材料１１１として列挙されるものの中で、互いの接触角の差が３０度、望ましくは４０度以上の場合、接触角の小さい材料で形成された領域はぬれ性の高い領域となり、接触角の大きい材料で形成された領域はぬれ性の低い領域となりうる。

なお、表面が凹凸を有する場合、ぬれ性が低い領域ではさらに接触角が増大する。即ち、ぬれ性がより低下する。一方、ぬれ性が高い領域では、さらに接触角が低下する。即ち、ぬれ性がより向上する。このため、凹凸を有する各表面上にぬれ性の低い材料とぬれ性の高い材料を塗布又は吐出し、焼成することにより、端部が均一な膜を形成することができる。

ぬれ性の高い材料１１１としては、第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い絶縁材料、導電材料、及び半導体材料を適宜用いることができる。絶縁材料の代表例として、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、シロキサンポリマー、ポリシラザン、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、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。

また、導電材料の代表例として、導電体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。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、又はハロゲン化銀の微粒子や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ＩＴＯ、酸化珪素を含むＩＴＯ、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン（ＴｉＮ：Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ）等を用いることができる。

さらには、上記導電体の複数が溶解又は分散された導電体を用いることもできる。

また、半導体材料の代表例として、有機半導体材料を用いることができる。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。代表的には、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。

第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い材料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、スロットコート法等を適用することができる。

次に、図１（Ｃ）に示すように、第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い材料を乾燥、焼成して膜パターン１２１を形成する。この結果、ぬれ性の高い材料が絶縁材料の場合、膜パターンは所望の形状を有する絶縁膜となる。また、ぬれ性の高い材料が導電材料の場合、膜パターンは所望の形状を有する導電膜となる。また、ぬれ性の高い材料が半導体材料の場合、膜パターンは所望の形状を有する半導体膜となる。なお、該工程において、第１のマスクパターンの溶媒は蒸発し、組成物は第１の膜１０２の表面に残存又は膜中に浸透する。なお、第１の膜表面に残存した組成物は、酸素を用いたアッシング、ウエットエッチング、ドライエッチング等の公知のエッチング方法により除去することができる。図１（Ｃ）においては、１２２は、第１の膜中に浸透したマスクパターンの組成物を示す。この工程において、乾燥及び焼成は適宜ぬれ性の高い材料にあわせて行えばよい。

なお、上記の工程に代えて、第１のマスクパターンの溶媒を乾燥した後、適宜ぬれ性の高い材料を塗布してもよい。すなわち、図２４（Ａ）に示すように、第１の膜１０２上にぬれ性の低い材料を用いて第１のマスクパターン１０３を形成した後、図２４（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターンを乾燥する。このとき、第１のマスクパターンの組成物は第１の膜１０２の表面に残存又は膜中に浸透する。図２４（Ｂ）において、１２２は、第１の膜にマスクパターンの組成物が浸透した領域である。次に、図２４（Ｃ）に示すように、第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い材料１２１を塗布する。この場合は、第１のマスクパターンが形成されていた領域には、第１のマスクパターンの組成物１２２が残存しているため、図２４（Ｃ）に示すように、第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い材料は弾かれ、選択的に塗布される。この後、第１のマスクパターンと比較してぬれ性の高い材料を、適宜乾燥又は焼成することで膜パターン１２１が形成される。

以上の工程により、公知のフォトリソグラフィー工程を用いずとも、所望の形状を有する膜パターンを形成することができる。このため、作製工程数を大幅に削減することが可能である。

（第２実施形態）
本実施形態においては、撥液表面を形成する材料で形成されるマスクパターンを用いて所望の形状を有する膜パターンを形成する工程を、図３２を用いて示す。なお、本実施形態で示すマスクパターンは、膜パターンを形成するために用いるマスクパターンである。

図３２（Ａ）に示すように、基板１００１上に、第１の膜１００２を成膜する。この上に、液滴吐出法、インクジェット法等により保護膜（第１のマスクパターン）１００３を形成する。ここでは、マスクパターンの形成方法として液滴吐出法を用いる。第１の膜１００２としては、親液表面を有する膜であることが好ましい。なお、基板１００１表面が親液性を示す場合、第１の膜は成膜する必要はない。

基板１００１としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなど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。この場合、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）など、基板側から不純物などの拡散を防止するための絶縁膜を形成しておくことが望ましい。また、ステンレスなどの金属または半導体基板などの表面に酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁膜を形成した基板なども用いることができる。

第１のマスクパターン１００３としては、撥液表面を形成する溶液を用いて形成する。撥液表面を形成する溶液の組成物の一例としては、Ｒ_ｎ−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、基質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。

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、（ＣＦ_３）（ＣＦ_２）_ｘ（ＣＨ_２）_ｙ（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、ヘプタデカ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のフルオロアルキルシラン（以下、ＦＡＳという。）が挙げられる。

撥液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。

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。

また、マスクパターンとして撥液表面を形成しない（即ち、親液表面を形成する）有機物を用い、後にＣＦ_４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、Ｈ_２Ｏ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。

微細な形状を有する膜を形成する場合、図３３（Ａ）に示すように、親液表面を有する第１の膜１００２上に形成する第１のマスクパターン１００３の形状は、閉曲線状のものが好ましい。この場合、図３３（Ｂ）に示すように閉曲線状のマスクパターンの内側に、後に示す第２の溶液１０１１を吐出し、乾燥または焼成を行う。この結果、図３３（Ｃ）に示すように、任意の形状の膜パターン１０２１を形成することができる。図３３（Ｃ）において、マスクパターンは除去され、親液性を有する表面上にマスクパターンの組成物１０２２が残存している。

液滴吐出手段に用いるノズルの径は、０．１〜５０μｍ（好適には０．６〜２６μｍ）に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００００１ｐｌ〜５０ｐｌ（好適には０．０００１〜１０ｐｌ）に設定する。この吐出量は、ノズルの径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズル吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、できる限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜２ｍｍ程度に設定する。

なお、液滴吐出法に用いる組成物の粘度は３００ｍＰａ・ｓ以下が好適であり、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。なお、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度、表面張力等は適宜調整するとよい。

次に、図３２（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターン１００３の間に、第２の溶液１０１１を塗布する。第２の溶液としては、親液性を有する溶液が挙げられる。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。第２の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、スロットコート法等を適用することができる。

次に、図３２（Ｃ）に示すように、第２の溶液１０１１を乾燥、焼成して膜パターン１０２１を形成する。なお、該工程において、マスクパターンの溶媒は蒸発し、組成物は第１の膜１００２の表面に残存又は膜中に浸透する。なお、第１の膜表面に残存した組成物は、酸素を用いたアッシング、ウエットエッチング、ドライエッチング等の公知のエッチング方法により除去することができる。図３２（Ｃ）においては、１０２２は、第１の膜中に浸透したマスクパターンの組成物を示す。この工程において、乾燥及び焼成は適宜第２の溶液の材料にあわせて行えばよい。

なお、上記の工程に代えて、第１のマスクパターンの溶媒を乾燥した後、第２の溶液を塗布してもよい。すなわち、図３４（Ａ）に示すように、第１の膜１００２上に撥液表面を形成する溶液を用いて第１のマスクパターン１００３を形成した後、図３４（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターンを乾燥する。このとき、マスクパターンの組成物は第１の膜１００２の表面に残存又は膜中に浸透する。図３４（Ｂ）において、１０２２は、第１の膜にマスクパターンの組成物が浸透した領域である。次に、図３４（Ｃ）に示すように、親液性の第２の溶液１０１１を塗布する。この場合は、マスクパターンが形成されていた領域には、第１のマスクパターンの組成物１０２２が残存しているため、図３４（Ｃ）に示すように、第２の溶液は、弾かれ選択的に塗布される。この後、第２の溶液１０１１を、適宜乾燥、焼成して第２の膜パターン１０２１を形成する。

以上の工程により、公知のフォトリソグラフィー工程を用いずとも、所望の形状を有する膜パターンを形成することができる。このため、作製工程数を大幅に削減することが可能である。

（第３実施形態）
以下の実施形態及び実施例においては、第１実施形態を用いて説明する。しかしながら、適宜第２実施形態を適用することが可能である。

本実施形態においては、ぬれ性の低い第１のマスクパターン及びぬれ性の高い第２のマスクパターンを用いて所望の形状を有する膜パターンを形成する工程を、図２を用いて示す。なお、本実施形態で示す第１のマスクパターンは、第２のマスクパターンを形成するために用いるマスクパターンであり、第２のマスクパターンはエッチング用マスクパターンである。

図２（Ａ）に示すように、第１の基板１０１上に第１の膜２０１を形成し、第１の膜２０１上に第２の膜２０２を形成する。第１の膜の材料としては、適宜用いることができる。また、第２の膜としては、第１実施形態の第１の膜１０２と同様の材料を用いることができる。

次に、第２の膜２０２上に、液滴吐出法によりぬれ性の低い材料を塗布してぬれ性の低い第１のマスクパターン１０３を形成する。このとき、ぬれ性の低い材料に適宜あわせて、ぬれ性の低い材料を乾燥及び焼成する。

次に、図２（Ｂ）に示すように、ぬれ性の高い材料を塗布して、ぬれ性の高い第２のマスクパターン２１２を形成する。ぬれ性の高い材料は、ぬれ性の低い材料と比較してぬれ性が高いため、第１のマスクパターン１０３と接触した部分が弾かれ、図２（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターンが形成されていない領域にぬれ性の高い材料が塗布される。ぬれ性の高い材料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、スロットコート法等を適用することができる。この後、必要に応じてぬれ性の高い材料を乾燥し焼成する。この結果、エッチング用マスクパターンである第２のマスクパターン２１２を形成することができる。

次に、図２（Ｃ）に示すように、第１のマスクパターン１０３を除去する。本実施形態では、アッシングにより第１のマスクパターン１０３を除去する。この後、第２の膜の露出した領域をドライエッチング、ウエットエッチング等の公知の手法によりエッチングして、所望の形状を有する膜パターン２２１を形成することができる。なお、第１のマスクパターンが柱状又は円柱状である場合、膜パターンは、コンタクトホールを有する膜となる。

なお、図２（Ｄ）に示すように、第２のマスクパターン２１２を除去し、所望の形状を有する膜パターン２２１を露出してもよい。

以上の工程により、公知のフォトリソグラフィー工程を用いずとも、マスクパターンを形成することができる。このため、従来より少ない工程数で膜を所望の形状にエッチングすることが可能である。また、従来より少ない工程数で、膜パターン又は良好なコンタクトホールを形成することも可能である。

（第４実施形態）
以下、半導体素子の作製方法について示す。なお、以下の実施形態では、半導体素子としてＴＦＴを用いて説明するが、これに限定されるものではなく、有機半導体トランジスタ、ダイオード、ＭＩＭ素子、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、容量素子、抵抗素子等を用いることができる。

本実施形態では、本発明を用いて半導体素子として逆スタガ型ＴＦＴの代表例としてチャネルエッチ型ＴＦＴを形成する工程を、図３を用いて説明する。

図３（Ａ）に示すように、基板１０１上にゲート電極３０１を形成する。ゲート電極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法を用いて導電膜を形成する。なお、ＰＶＤ法またはＣＶＤ法を用いて導電膜を形成する場合、第３実施形態の手法またはフォトリソグラフィー工程によって、導電膜上にマスクパターンを形成し、所望の形状にエッチングしてゲート電極を形成する。本実施形態においては、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。

液滴吐出法でゲート電極を形成する場合、吐出口から吐出する組成物は、第１実施形態でぬれ性の低い材料に列挙した導電体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。また、導電膜を積層してゲート電極３０１を形成することができる。

なお、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。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。

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。

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。一例として、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、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は１０〜２０ｍＰａ・ｓである。

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、またこのナノ粒子は、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。

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。溶液の吐出後は、溶液の材料により、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、溶液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。

なお、液滴吐出法により形成した導電膜は、導電体である微粒子が３次元に不規則に重なり合って形成されている。即ち、３次元凝集体粒子で構成されている。このため、表面は微細な凹凸を有する。また、導電膜の温度及びその加熱時間により、微粒子が溶融し微粒子の集合体となる。このときの集合体の大きさは、導電膜の温度及びその加熱時間により増大するため、表面の高低差が大きい膜となる。なお、微粒子が溶融した領域は、多結晶構造となる場合もある。

また、加熱温度、雰囲気、時間により導電膜には、有機物で形成されるバインダーが残存する。

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。前者の気体レーザとしては、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ等が挙げられ、後者の固体レーザとしては、Ｃｒ、Ｎｄ等がドーピングされたＹＡＧ、ＹＶＯ_４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。

次に、ゲート電極３０１にゲート絶縁膜３０２を形成する。ゲート絶縁膜３０２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、ゲート絶縁膜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。

次に、ゲート絶縁膜３０２上に、第１の半導体膜３０３を形成する。第１の半導体膜３０３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。特に、０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶を粒観察することができる微結晶状態はいわゆるマイクロクリスタル（μｃ）と呼ばれている。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は、１０〜６０ｎｍの半導体膜を用いること
ができる。

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。

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、ＳｉＨ_４であり、その他にもＳｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などを用いることができる。珪化物気体を水素、水素とヘリウム、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Ｓｉ_２Ｈ_６及びＧｅＦ_４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。

また結晶性半導体膜は、非晶質半導体膜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、ＧｅＦ_４、又はＦ_２等のフッ素系ガスと、ＳｉＨ_４、又はＳｉ_２Ｈ_６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。

次に、導電性を有する第２の半導体膜３０４を成膜する。導電性を有する第２の半導体膜３０４は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光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。レーザ光としては、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光を適宜用いる。

次に、導電性を有する第２の半導体膜３０４の上に、第１のマスクパターン３０５を液滴吐出法により形成する。この第１のマスクパターン３０５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、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用いることが好ましい。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、ノズルから第２の半導体膜３０４上に吐出し、２００℃で３０分焼成して形成することができる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターン３０５を用いて、第１の半導体膜３０３及び第２の半導体膜３０４をエッチングし、所望の形状を有する第１の半導体領域３１２及び第２の半導体領域３１３を形成する。エッチング用ガスとしては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４もしくはＣＣｌ_４などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＮＦ_３、ＣＨＦ_３などを代表とするフッ素系ガス、あるいはＯ_２を用いることができる。第１のマスクパターン３０５は、エッチング後に除去する。

次に、第２の半導体領域３１３上に、ソース電極及びドレイン電極３１４を、導電材料を液滴吐出法によって吐出することにより形成する。導電材料としては、ゲート電極３０１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光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。

なお、この焼成をＯ_２雰囲気中で行うと、Ａｇペースト内に含まれているバインー（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。さらに、Ａｇペーストを減圧下で吐出することにより、ペースト中の溶媒が揮発するため、後の加熱処理を省略、又は加熱処理時間を短縮することができる。

なお、ソース電極及びドレイン電極３１４は、導電膜を予めスパッタ法等によって成膜しておき、マスクパターンを液滴吐出法によって形成した後に、エッチングにより形成してもよい。このマスクパターンも、上述した材料を用いて形成することができる。

次に、図３（Ｃ）に示すように、ソース電極及びドレイン電極３１４をマスクとして、第２の半導体領域をエッチングして第１の半導体領域３１２を露出する。ここでは、エッチングして分断された第２の半導体領域を第３の半導体領域３２１と示す。なお、エッチング条件は、上で述べた条件を適宜適用する。また、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を用いて第２の半導体領域をエッチングしたが、この工程に限定されるものではなく、上記に示したマスクパターンを形成して該半導体膜をエッチングしてもよい。

なお、第１の半導体領域３１２を、有機半導体材料を用い、印刷法、スプレー法、スピン塗布法、液滴吐出法などで形成することができる。この場合、上記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。代表的には、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。

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２の半導体領域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。

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、クロロホルム、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。

なお、第１の半導体領域３１２に有機半導体を用いた場合、第３の半導体領域３２１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膜を形成することができる。導電膜は、コンタクト層、又はソース電極及びドレイン電極として機能する。

また、第３の半導体領域３２１の代わりに、金属元素で形成される導電膜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膜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。

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、液滴吐出法で形成することができる。

さらには、有機半導体材料で形成される第１の半導体領域、有機導電性材料で形成される導電膜、及び金属元素で形成される導電膜を積層してもよい。

なお、第１の半導体領域３１２がＳＡＳで形成されている場合、本実施形態のように、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とすることができる。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。この構造の場合、オフ電流を低減することができるため、該ＴＦＴを表示装置のスイッチング素子として用いた場合、コントラストを向上させることができる。さらに、第２の半導体領が域複数のゲート電極を覆ういわゆるマルチゲート構造のＴＦＴとしても良い。この場合も、オフ電流を低減することができる。

次に、ソース電極及びドレイン電極３１４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。

次に、ぬれ性の低い第２のマスクパターン３２２を形成する。第２のマスクパターンは、後に形成される層間絶縁膜を形成するためのマスクパターンである。第２のマスクパターンは、第１実施形態に示される第１のマスクパターン１０３と同様の材料を用いて形成する。

次に、第２のマスクパターン以外の領域に、絶縁性材料を塗布してぬれ性の高い層間絶縁膜３２３を形成する。第２のマスクパターン３２２は層間絶縁膜３２３と比較してぬれ性が低く、所望の形状を有する層間絶縁膜が形成される。層間絶縁膜３２３の材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル、ポリウレタン，シロキサンポリマー、ポリシラザンを適宜用いることができる。

次に、図３（Ｄ）に示すように、酸素を用いたアッシングにより第２のマスクパターン３２２を除去し、ソース電極及びドレイン電極３１４を露出する。なお、ソース電極及びドレイン電極上にパッシベーション膜を成膜した場合は、該パッシベーション膜も除去する。次に、ソース電極及びドレイン電極それぞれに接続する導電膜３３１を形成する。ここでは、液滴吐出法により導電材料を溶媒に溶解又は分散したペーストを吐出し、焼成して導電膜を形成する。導電膜の導電材料としては、ソース電極及びドレイン電極と同様の材料を用いることができる。なお、導電膜３３１は、接続配線又は画素電極として機能する。

以上の工程により、チャネルエッチ型ＴＦＴを作製することができる。
（第５実施形態）
本実施形態においては、チャネル保護型（チャネルストッパ型）ＴＦＴの作製工程について図４を用いて示す。

図４（Ａ）に示すように、第４実施形態と同様に基板１０１上にゲート電極３０１、ゲート絶縁膜３０２、及び第１の半導体膜３０３を形成する。

次に、第１の半導体膜３０３上であって、且つゲート電極３０１に重畳する領域に保護膜４０１を形成する。形成方法及び材料は、第４実施形態に示す第１のマスクパターン３０５と同様のものを用いることができる。

次に、第４実施形態と同様に第２の半導体膜（導電性を有する半導体膜）３０４を成膜する。次に、第１のマスクパターン３０５を第４実施形態と同様に形成する。

次に、図４（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターンを用いて、第１の半導体膜をエッチングして第１の半導体領域３１２を形成し、第２の半導体膜をエッチングして、第２の半導体領域３１３を形成する。次に、第２の半導体領域３１３上にソース電極及びドレイン電極３１４を形成する。

次に、図４（Ｃ）に示すように、ソース電極及びドレイン電極３１４をマスクとして、第２の半導体領域をエッチングして保護膜４０１を露出させると共に、第２の半導体膜を分断し、ソース領域及びドレイン領域３２１を形成する。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を用いて第２の半導体膜をエッチングしたが、この工程に限定されるものではなく、上記に示した第１のマスクパターンと同様にマスクを形成して該半導体
膜を選択的にエッチングしてもよい。

次に、図４（Ｄ）に示すように、ソース電極及びドレイン電極３１４上にパッシベーション膜を成膜する。次に、ぬれ性の低い第２のマスクパターン３２２を形成した後、ぬれ性の高い絶縁材料を用いて層間絶縁膜３２３を形成する。

次に、図４（Ｅ）に示すように、第２のマスクパターン３２２を除去した後、第４実施形態と同様にソース電極及びドレイン電極３１４に接続する導電膜３３１を形成する。

以上の工程により、チャネル保護型ＴＦＴを形成することができる。保護膜４０１はチャネル保護膜として機能するため、不純物が添加された半導体膜をエッチングする際、チャネル領域となる第１の半導体領域のオーバーエッチング等による損傷を防止することができる。これによって、安定した特性で高移動度化が可能なＴＦＴを得ることができる。

（第６実施形態）
本実施形態においては、順スタガ型ＴＦＴの作製工程について図５を用いて示す。

図５（Ａ）に示すように、基板１０１上にソース電極及びドレイン電極５０１を形成する。ソース電極及びドレイン電極５０１の材料は、第４実施形態に示したソース電極及びドレイン電極３１４と同様のものを適宜用いる。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法を用いた場合、第３実施形態の手法またはフォトリソグラフィー工程によって、マスクパターンを形成し、所望の形状にエッチングする。

次に、１３属又は１５属の不純物を有する導電性を有する第１の半導体膜５０２を成膜する。第１の半導体膜５０２は、第４実施形態の第２の半導体膜３０３と同様の形成方法を適宜適用する。次に、ソース電極及びドレイン電極５０１の間及びソース電極及びドレイン電極上の第１の半導体膜５０２の一部をエッチングするための第１のマスクパターン５０３を形成する。第１のマスクパターンは、第４実施形態の第１のマスクパターン３０５と同様の材料及び作製方法を適宜用いて形成する。

次に、図５（Ｂ）に示すように、第１のマスクパターン５０３により第１の半導体膜を公知の手法によりエッチングしてソース領域及びドレイン領域５１１を形成する。次に、第２の半導体膜５１２及びゲート絶縁膜５１３を順次成膜する。第２の半導体膜５１２及びゲート絶縁膜５１３はそれぞれ、第４実施形態に示した第１の半導体膜３０３及びゲート絶縁膜３０２の材料及び作製方法を適宜用いる。

次に、ソース領域及びドレイン領域５１１の間にゲート電極５１４を形成する。次に、第２のマスクパターン５１５を形成する。ゲート電極５１４及び第２のマスクパターン５１５はそれぞれ、第４実施形態に示すゲート電極３０１及び第１のマスクパターン３０５の材料及び形成方法を適宜適用する。

次に、図５（Ｃ）に示すように、第２のマスクパターン５１５を用いて、ゲート絶縁膜５１３をエッチングしゲート絶縁膜５２１を形成し、第２の半導体膜５１２をエッチングして半導体領域５２２を形成すると共にソース電極及びドレイン電極５０１の一部を露出する。

次に、図５（Ｄ）に示すように、露出されたソース電極及びドレイン電極５０１表面に、ぬれ性の低い第３のマスクパターン５３１を形成した後、ぬれ性の高い材料を用いて層間絶縁膜３２３を形成する。第３のマスクパターン５３１は、第４実施形態に示す第２のマスクパターン３２２の材料及び形成方法を適宜用いる。

次に、図５（Ｅ）に示すように、第３のマスクパターン５３１を除去した後、導電膜３３１を形成する。

以上の工程により、順スタガ型ＴＦＴを形成することができる。

（第７実施形態）
本実施形態においては、トップゲートのコプレナー構造のＴＦＴの作製工程について図６を用いて示す。

図６（Ａ）に示すように、基板上１０１に第１の絶縁膜６０２を成膜する。第１の絶縁膜としては、基板１０１からの不純物が後に形成されるＴＦＴに侵入するのを防止するためのものであり、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜等の膜を、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法等の公知の手法により成膜する。なお、基板１０１から不純物がＴＦＴに侵入しない材料、代表的には石英等で形成されている場合には、第１の絶縁膜６０２を成膜する必要はない。

次に、第１の絶縁膜６０２上に半導体領域６０３を形成する。半導体領域６０３は、第
４実施形態で示される第１の半導体膜３０３を、第３実施形態、若しくは公知のエッチング法により所望の形状にエッチングして形成する。

次に、半導体領域６０３上に１３属又は１５属の不純物を有する溶液６０４を液滴吐出法に吐出した後、レーザ光６０５を照射する。この工程により、図６（Ｂ）に示されるように、導電性を有する半導体領域（ソース領域及びドレイン領域）６１１を形成することができる。このため、１３属又は１５属の不純物を有する溶液は、後のソース領域及びドレイン領域となる半導体領域上に吐出することが好ましい。

次に、図６（Ｂ）に示すように、ソース領域及びドレイン領域６１１上にぬれ性の低い第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６１２は、後に形成されるゲート絶縁膜及び層間絶縁膜の形成を妨げるためのものであるので、後のコンタクトホール及び接続配線を形成する領域に吐出することが好ましい。第１のマスクパターン６１２は、第４実施形態で示される第２のマスクパターン３２２と同様の材料及び形成方法を適宜用いる。

次に、シロキサンポリマー、ポリシラザン等の有機ＳＯＧ、無機ＳＯＧ等のぬれ性の高い材料を液滴吐出法又は塗布法により形成し、乾燥及び焼成を行ってゲート絶縁膜６１３を形成する。なお、有機ＳＯＧ、無機ＳＯＧ等はぬれ性が高いため、第１のマスクパターン６１２で弾かれる。また、該工程において、第１のマスクパターン６１２は乾燥され、図６（Ｃ）に示すように、半導体領域６０３中又は表面に第１のマスクパターンの組成物６２２が残存する。

次に、図６（Ｃ）に示すように、半導体領域６０３上において、ソース領域及びドレイン領域６１１の間であって、ゲート絶縁膜６１３上にゲート電極６２１を形成する。ゲート電極６２１は、第４実施形態に示されるゲート電極３０１と同様の材料及び作製方法を適宜用いる。

次に、ぬれ性の高い絶縁材料を塗布して層間絶縁膜３２３を形成する。第１のマスクパターンの組成物６２２はぬれ性が低いため、ぬれ性の高い絶縁材料は弾かれる。このため、選択的に層間絶縁膜３２３を形成することができる。

次に、導電膜３３１を形成する。

以上の工程により、トップゲートのコプレナー構造のＴＦＴを形成することができる。

（第８実施形態）
本実施形態においては、トップゲートのコプレナー構造のＴＦＴの作製工程について、第７実施形態と異なる作製工程を、図２５を用いて説明する。第７実施形態では、塗布法又は液滴吐出法によりゲート絶縁膜を形成したＴＦＴについて述べたが、本実施形態では、ＣＶＤ法又はＰＶＤ法でゲート絶縁膜を成膜したＴＦＴについて示す。

図２５（Ａ）に示すように、第７実施形態と同様に半導体領域６０３を形成し、半導体領域６０３上に１３属又は１５属の不純物を有する溶液６０４を液滴吐出法に吐出した後、レーザ光６０５を照射し、図２５（Ｂ）に示すように、導電性を有する半導体領域（ソース領域及びドレイン領域）６１１を形成する。

次に、半導体領域及び第１の絶縁膜６０２上に、ＣＶＤ法又はＰＶＤ法によってゲート絶縁膜７１３を成膜する。この場合は、基板表面上全面にゲート絶縁膜が成膜される。次に、半導体領域６０３上において、ソース領域及びドレイン領域６１１の間であって、ゲート絶縁膜７１３上にゲート電極６２１を形成する。

次に、図２５（Ｃ）に示すように、ソース領域及びドレイン領域６１１とゲート絶縁膜７１３が重畳する領域に、ぬれ性の低い第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６１２は、後に形成される層間絶縁膜の形成を妨げるためのものであるので、後のコンタクトホール及び接続配線を形成する領域に吐出することが好ましい。次に、ぬれ性の高い絶縁材料を塗布して層間絶縁膜３２３を形成する。第１のマスクパターンはぬれ性が低いため、ぬれ性の高い絶縁材料は第１のマスクパターン６１２に弾かれる。

次に、図２５（Ｄ）に示すように、層間絶縁膜３２３をマスクとして、酸素を用いたアッシングにより第１のマスクパターン６１２を除去し、ゲート絶縁膜７１３の一部を露出する。次に、ゲート絶縁膜の露出された領域をエッチングして、ソース領域及びドレイン領域を露出する。次に、ソース領域及びドレイン領域それぞれに接続する導電膜３３１を形成する。

以上の工程により、トップゲートのコプレナー構造のＴＦＴを形成することができる。また、同様のコンタクトホールを形成する工程及び公知の手法により、ボトムゲートのコプレナー構造のＴＦＴを形成することができる。

（第９実施形態）
本実施形態では、上記実施形態におけるマスクパターン形成に用いることができる液滴吐出装置の一態様について説明する。図２０において、基板１９００上において、１つのパネル１９３０が形成される領域を点線で示す。

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。

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。

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組成物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組成物を吐出し、ヘッド１９０３ｃが有するノズルは導電膜材料を有する組成物を吐出することができる。

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組成物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組成物を吐出するノズルと、絶縁膜材料を有する組成物を吐出するノズルとを設けることができる。

なお、ノズルは組成物が充填されたタンクと接続されている。

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組成物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組成物を吐出するとよい。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組成物を吐出し、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。

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。

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１９３０が形成される領域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。

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。

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、該溶液の溶媒が蒸発し、溶液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。また溶液を滴下する工程は、窒素雰囲気中や有機ガス雰囲気中で行ってもよい。

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、ベンダー型、（代表的にはＭＬＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｐｉｅｚｏ）タイプ）とピストン型（代表的にはＭＬＣｈｉｐ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｈｙｐｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｉｅｚｏ Ｓｅｇｍｅｎｔｓ）タイプ）、サイドウォール型、ルーフウォール型がある。また溶液の溶媒によっては、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。

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８〜図１３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８〜１０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１１〜１３に示す。

図８（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、後に形成する導電膜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の導電膜８０２を成膜し、第１の導電膜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の導電膜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、ゲート電極及び接続導電膜上に吐出する。

次に、図８（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の導電膜の一部をエッチングして、ゲート配線８１１、ゲート電極８１２、及び接続導電膜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。

次に、プラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜８１４を成膜する。ゲート絶縁膜８１４としては、４００度で加熱したチャンバーでＳｉＨ_４とＮ_２Ｏ（流量比ＳｉＨ_４：Ｎ_２Ｏ＝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。

次に、第１の半導体膜８１５及びｎ型を呈する第２の半導体膜８１６を成膜する。第１の半導体膜８１５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、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。

次に、第２の半導体膜上に第２のマスクパターン８１７、８１８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８１６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８１７は、後の半導体領域が形成される領域上に吐出する。

次に、図８（Ｃ）に示すように、第２のマスクパターンを用いて第２の半導体膜８１６をエッチングして、第１の半導体領域８２１、８２２（ソース及びドレイン領域）を形成する。第２の半導体膜８１６は、流量比がＣＦ_４：Ｏ_２＝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８１７、８１８を、剥離液を用いて剥離する。

次に、第３のマスクパターン８２３を形成する。第３のマスクパターンは、ポリイミドを液滴吐出法により第１の半導体領域８２１、８２２及び第１の半導体膜８１５の一部の上に吐出し、２００度３０分加熱して形成する。

次に、図８（Ｄ）に示すように、第３のマスクパターン８２３を用いて第１の半導体膜８１５をエッチングして、第２の半導体領域８３１を形成する。なお、図８（Ｄ）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１１に示すので同時に参照する。この後、第３のマスクパターン８２３を、剥離液を用いて剥離する。

次に、図８（Ｅ）に示すように、ぬれ性の低い第４のマスクパターン８３２を形成する。ぬれ性の低い第４のマスクパターンは、液滴吐出法によりゲート絶縁膜８１４と接続導電膜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溶液を吐出して形成する。なお、第４のマスクパターン８３２は、後のドレイン電極と接続導電膜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５のマスクパターンを形成するための保護膜である。

次に、ぬれ性の高い材料を用いて第５のマスクパターン８３３を形成する。第５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４のマスクパターン８３２はぬれ性が低く、第５のマスクパターン８３３はぬれ性が高いため、第４のマスクパターンが形成される領域には、第５のマスクパターン８３３は形成されない。

次に、図９（Ａ）に示すように、酸素アッシングにより第４のマスクパターン８３２を除去してゲート絶縁膜の一部を露出する。次に、第５のマスクパターン８３３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、ＣＨＦ_３を用いてエッチングする。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５のマスクパターンを剥離する。

次に、ソース配線８４１及びドレイン配線８４２を液滴吐出法で形成する。このとき、ドレイン配線８４２は、第２の半導体領域８２２及び接続導電膜８１３に接続されるように形成する。ソース配線８４１、及びドレイン配線８４２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。次に、保護膜８４３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：Ｎ_２＝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。

なお、図９（Ａ）のＡ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面図を図１２に示す。

次に、図９（Ｂ）に示すように、保護膜８４３と接続導電膜８１３とが重畳する領域、及びゲート配線並びにソース配線が接続端子と接続する領域に、ぬれ性の低い第６のマスクパターン８５１、８５２を形成した後、層間絶縁膜８５３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溶液を吐出し、層間絶縁膜８５３として、液滴吐出法によりぬれ性の高い絶縁材料である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、両方を焼成する。

次に、図９（Ｃ）に示すように、ＣＦ_４、Ｏ_２、及びＨｅの混合ガス（流量ＣＦ_４：Ｏ_２：Ｈｅ＝８：１２：７）を用いて第６のマスクパターン８５１をエッチングした後、保護膜８４３及びゲート絶縁膜８１４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、ゲート配線並びにソース配線が接続端子と接続する領域の保護膜８４３及びゲート絶縁膜８１４をエッチングする。

次に、第２の導電膜８６１を成膜した後、第７のマスクパターン８６２を形成する。第２の導電膜は、スパッタリング法により膜厚１１０ｎｍの酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を成膜し、後に画素電極を形成する領域に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。

本実施例では、透過型の液晶表示パネルを作製するため、画素電極を、酸化珪素を含むＩＴＯで形成したが、これに代わってインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）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。

次に、図９（Ｄ）に示すように、第７のマスクパターンを用いて第２の導電膜をエッチングして画素電極８７１を形成する。このエッチング工程において、ゲート配線並びにソース配線が接続端子と接続する領域に形成された第２の導電膜もエッチングする。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９（Ｄ）のＡ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面図を図１３に示す。

画素電極８７１は、第２のコンタクトホールにおいて、接続導電膜８１３と接続している。接続導電膜８１３は、ドレイン配線８４２と接続しているため、画素電極８７１とドレイン配線８４２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８４２は銀（Ａｇ）で形成されており、画素電極８７１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、ドレイン配線と画素電極とを電気的に接続することができる。

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、後に画素電極が形成されない領域にぬれ性の低いマスクパターンを形成した後、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。

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。

次に、図１０（Ａ）に示すように、画素電極８７１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８７２を形成する。なお、配向膜８７２は、斜方蒸着法により形成することもできる。次に、画素を形成した周辺の領域に液滴吐出法によりシール材８７３を形成する。

次に、図１０（Ｂ）に示すように、ディスペンサ式（滴下式）により、シール材８７３で形成された閉ループ内側に、液晶材料を滴下する。

ここで、図２８を用いてアクティブマトリクス基板に液晶滴下法により液晶材料を滴下する工程を示す。図２８（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２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）のＡ―Ｂにおける断面図である。

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を液晶ディスペンサ２７０１から滴下、または、吐出させている。液晶ディスペンサ２７０１を移動させてもよいし、液晶ディスペンサ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、複数の液晶ディスペンサ２７０１を設置して一度に液晶を滴下してもよい。

図２８（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、または吐出させている。

次に、真空中で、配向膜８８３及び対向電極８８２が設けられた対向基板８８１と貼り合
わせ、紫外線硬化を行って、液晶材料を充填して液晶層８８４を形成する。

シール材８７３には、フィラーが混入されていてもよく、さらに、対向基板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８８４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。

また、ここでは画素部に液晶材料を滴下したが、対向基板側に液晶材料を滴下した後、画素部を有する基板を張り合わせても良い。

次に、図１０（Ｃ）に示すように、ゲート配線８１１、ソース配線（図示しない）それぞれに、異方性導電膜８８５を介して接続端子（ゲート配線に接続される接続端子８８６、ソース配線に接続される接続端子は図示せず。）を貼り付けて液晶表示パネルを形成することができる。

なお、層間絶縁膜８５３及び配向膜８７２を、基板全面に形成することができる。この場合、シール材を形成する前に、液滴吐出法によりマスクを形成した後、公知のエッチング法により、これらの絶縁膜を除去して、ソース配線及びゲート配線を露出する。

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とダイオードのドレイン又はソース配線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。

なお、第１実施形態乃至第９実施形態のいずれをも本実施例に適用することができる。また、本実施例では、表示パネルとして液晶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、有機材料又は無機材料で形成された発光物質を発光層として有する発光表示装置、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）等のアクティブ型表示パネルに適宜適用することができる。

本実施例では、パッシブマトリクス基板を用いる表示パネルについて、図２６を用いて説明する。本実施例では、表示パネルとして、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル（発光表示パネル）を用いて説明する。

図２６（Ａ）に示すように、透光性を有する基板２６０１上に、透光性導電膜で形成される第１の画素電極２６０２を形成する。第１の電極は、複数の第１の電極が平行に配置されている。本実施例では、第１の電極として、ＩＴＯ、ＺｎＯ_２を組成物として有する溶
液を平行に描画しながら吐出し焼成して、第１の画素電極を形成する。

次に、第１の画素電極２６０２上に、等間隔で第１の電極と直交した複数の第１の絶縁膜２６０３を形成する。第１の絶縁膜としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等の絶縁膜を成膜し、平行にエッチングして形成する。

次に、図２６（Ｂ）に示すように、後に有機ＥＬ材料層が形成される領域、即ち隣り合う第１の絶縁膜２６０３の一部及びその間の領域に、ぬれ性の低いマスクパターン２６１１を形成する。ぬれ性の低いマスクパターンとして、ＦＡＳを有する溶液を液滴吐出法により吐出して形成する。

なお、有機ＥＬ材料層には、無機材料で形成される材料を含む場合もある。

次に、ぬれ性の低いマスクパターンが形成されていない領域、即ちマスクパターンの外縁に、ぬれ性の高い溶液吐出し、乾燥及び焼成をして第２の絶縁膜２６１２を形成する。本実施例では、ポリイミドを吐出する。

なお、ぬれ性の高い溶液の組成、粘度、表面張力等により図２６（Ｂ）に示すような、断面が逆テーパー形状の第２の絶縁膜２６１２を形成することができる。

また、ぬれ性の高い溶液の組成、粘度、表面張力等により図２７に示すように、断面が順テーパ形状の第２の絶縁膜２６３１を形成することができる。

次に、図２６（Ｃ）に示すように、酸素を用いたアッシングにより、マスクパターン２６１１を除去する。次に、有機ＥＬ材料を蒸着して、即ち隣り合う第１の絶縁膜２６０３及びその間の領域に、有機ＥＬ材料層２６２１を形成する。この工程において、第２の絶縁膜２６１２上にも、有機ＥＬ材料層２６２２が形成される。

次に、図２６（Ｄ）に示すように、導電材料を蒸着し、第２の画素電極２６２３を形成する。なお、この工程において、第２の絶縁膜２６１２上に形成された有機ＥＬ材料２６２２上に、第２の導電材料２６２４が蒸着される。本実施例では、第２の画素電極はＡｌ、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｇ−Ｍｇ合金等で形成されている。

なお、第２の絶縁膜２６１２の断面が逆テーパー形状の場合、有機ＥＬ材料層２６２１及び第２の画素電極２６２３は、第２の絶縁膜２６１２の頭部によって蒸着が妨げられる。このため、公知のフォトリソグラフィー工程を用いずとも、第２の絶縁膜２６１２ごとに分断することができる。

また、第２の絶縁膜２６３１が順テーパー形状の場合、液滴吐出法により、図２７（Ｂ）に示すように、各第２の絶縁膜２６３１の間に、有機ＥＬ材料及び導電材料を有する溶液をそれぞれ吐出して、有機ＥＬ材料２６２２及び第２の画素電極２６２３を形成することができる。

この後、保護膜を成膜して有機ＥＬ表示パネルを作製することができる。

なお、第１実施形態乃至第９実施形態のいずれをも本実施例に適用することができる。また、本実施例では、表示パネルとして有機ＥＬ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、液晶表示装置、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）等のパッシブ型表示パネルに適宜適用することができる。

本実施例において、公知のフォトリソグラフィーを用いずとも、有機ＥＬ材料層を絶縁する絶縁膜を形成することができる。

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１４を用いて説明する。

図１４（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１４（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。

また、図１４（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１４（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。

またさらに図１４（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１４（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。

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。

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。

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。

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１５を用いて説明する。この実装方法としては、異方性導電材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１５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。

図１５（Ａ）はアクティブマトリクス基板１７０１に、ＩＣドライバ１７０３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。

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。

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。異方性導電接着剤は、導電性粒子（粒径３〜７μｍ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。

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１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

図１５（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ＩＣの接続端子表面に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ＩＣとアクティブマトリクス基板との間に光硬化性絶縁樹脂１７１３を介在させ、光硬化して固まる樹脂の収縮力を利用して電極間を圧接して実装することができる。本実装方法は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

また、図１５（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によりドライバＩＣの接続端子と配線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１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

また、図１５（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１４（Ｃ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

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。

実施例４に示される液晶表示パネルにおいて、半導体膜をＳＡＳで形成することによって、図１４（Ｂ）及び図１４（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。

図２１は、１〜１５ｃｍ^２／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。

図２１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の先に画素が接続さる。

図２２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ＴＦＴ３６０１〜３６１２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。

また、バッファ回路１５０１の具体的な構成を図２３に示す。バッファ回路も同様にｎチャネル型のＴＦＴ３６２１〜３６３６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。

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１６を用いて示す。

図１６に示す液晶モジュールにおいて、アクティブマトリクス基板１６０１と対向基板１６０２とが、シール材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。

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。

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。

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。

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外観について、図３０を用いて説明する。図３０（Ａ）は、第１の基板と、第２の基板との間を第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６によって封止されたパネルの上面図であり、図３０（Ｂ）は、図３０（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。

図３０（Ａ）において、点線で示された１２０１は信号線（ソース線）駆動回路、１２０２は画素部、１２０３は走査線（ゲート線）駆動回路である。本実施例において、信号線駆動回路１２０１、画素部１２０２、及び走査線駆動回路１２０３は第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域内にある。第１のシール材としては、フィラーを含む粘性の高いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第２のシール材としては、粘性の低いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第１のシール材１２０５及び第２のシール材はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。

また、画素部１２０２とシール材１２０５との間に、乾燥剤を設けてもよい。さらには、画素部において、走査線又は信号線上に乾燥剤を設けてもよい。乾燥剤としては、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（Ｈ_２Ｏ）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。

また、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第２の基板１２０４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、グリシジルアミン系樹脂、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、例えばシロキサンポリマー、ポリイミド、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、等の無機物等を用いてもよい。

乾燥剤を走査線と重畳する領域に設けることで、また、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第２の基板に固定することで、開口率を低下せずに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。

なお、１２１０は、信号線駆動回路１２０１及び走査線駆動回路１２０３に入力される信号を伝送するための接続配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリント配線）１２０９から、接続配線１２０８を介してビデオ信号やクロック信号を受け取る。

次に、断面構造について図３０（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１２００上には駆動回路及び画素部が形成されており、ＴＦＴを代表とする半導体素子を複数有している。駆動回路として信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２とを示す。なお、信号線駆動回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ１２２１とｐチャネル型ＴＦＴ１２２２とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。

本実施例においては、同一基板上に信号線駆動回路、走査線駆動回路、及び画素部のＴＦＴが形成されている。このため、発光表示装置の容積を縮小することができる。

また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、駆動用ＴＦＴ１２１２とそのドレインに電気的に接続された反射性を有する導電膜からなる第１の画素電極（陽極）１２１３を含む複数の画素により形成される。

また、これらのＴＦＴ１２１１、１２１２、１２２１、１２２２の層間絶縁膜１２２０としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、有機材料（ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、またはシロキサンポリマー）を主成分とする材料を用いて形成することができる。また、層間絶縁膜の原料としてシロキサンポリマーを用いると、シリコンと酸素を骨格構造に有し、側鎖に水素又は／及びアルキル基を有する構造の絶縁膜となる。

また、第１の画素電極（陽極）１２１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）１２１４が形成される。絶縁物１２１４に形成する膜の被覆率（カバレッジ）を良好なものとするため、絶縁物１２１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。絶縁物１２１４の材料としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、有機材料（ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、またはシロキサンポリマー）を主成分とする材料を用いて形成することができる。また、絶縁物の原料としてシロキサンポリマーを用いると、シリコンと酸素を骨格構造に有し、側鎖に水素又は／及びアルキル基を有する構造の絶縁膜となる。また、絶縁物１２１４を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜（平坦化膜）で覆ってもよい。また、絶縁物１２１４として、黒色顔料、色素などの可視光を吸収する材料を溶解又は分散させてなる有機材料を用いることで、後に形成される発光素子からの迷光を吸収することができる。この結果、各素のコントラストが向上する。また、層間絶縁膜１２２０も遮光性を有する絶縁物で設けることによって、絶縁物１２１４とのトータルで遮光の効果を得ることができる。

また、第１の画素電極（陽極）１２１３上には、有機化合物材料の蒸着を行い、発光物質を含む層１２１５を選択的に形成する。

発光物質を含む層１２１５は公知の構造を適宜用いることができる。ここで、発光物質を含む層の構造を、図３１を用いて示す。

図３１（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。

図３１（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の電極１７から光を放射することが可能となる。

図３１（Ｅ）は、両方向、即ち第１の電極及び第２の電極から光を放射する例を示し、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３４で形成すればよい。

図３１（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。

図３１（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３１（Ａ）の第２の画素電極と同様な構成とし、膜厚は発光物質を含む層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の画素電極１７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。

図３１（Ｆ）は、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例を示し、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。

こうして、図３０（Ｂ）に示すように、第１の画素電極（陽極）１２１３、発光物質を含む層１２１５、及び第２の画素電極（陰極）１２１６からなる発光素子１２１７が形成される。発光素子１２１７は、第２の基板１２０４側に発光する。

また、発光素子１２１７を封止するために保護積層１２１８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。次に、保護積層１２１８と第２の基板１２０４とを、第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６で接着する。なお、第２のシール剤を実施例１の図２８に示す液晶を滴下する装置のように、シール剤を滴下する装置を用いて滴下することが好ましい。シール剤をディスペンサから滴下、又は吐出させてシール剤をアクティブマトリクス基板上に塗布した後、真空中で、第２の基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って封止することができる。

なお、第２の基板１２０４表面には、偏光板１２２５が固定され、偏光板１２２５表面には、１／２λ又は１／４λの位相差板１２２９及び反射防止膜１２２６が設けられている。また、第２の基板１２０４から順に、１／４λ板の位相差板及び１／２λ板の位相差板１２２９、偏光板１２２５を順次設けてもよい。位相差板及び偏光板を設けることにより、外光が画素電極で反射することを防止することが可能である。なお、第１の画素電極１２１３及び第２の画素電極１２１６を透光性又は半透光性を有する導電膜で形成し、層間絶縁膜１２２０を可視光を吸収する材料、又は可視光を吸収する材料を溶解又は分散させてなる有機材料を用いて形成すると、各画素電極で外光が反射しないため、位相差板及び偏光板を用いなくとも良い。

接続配線１２０８とＦＰＣ１２０９とは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１２２７で電気的に接続されている。さらに、各配線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発光素子に侵入し、劣化することを防ぐことができる。

なお、第２の基板１２０４と、保護積層１２１８との間には、不活性ガス、例えば窒素ガスを充填した空間を有してもよい。水分や酸素の侵入の防止を高めることができる。

画素部１２０２と偏光板１２２５の間に着色層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。さらには、各画素部、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。

また、第１の基板１２００又は第２の基板１２０４の一方、若しくは両方にフィルム又は樹脂等の基板を用いて発光表示モジュールを形成してもよい。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。

なお、第１実施形態乃至第９実施形態のいずれをも本実施例に適用することができる。また、本実施例では、表示モジュールとして発光表示モジュールを示したが、これに限られるものではなく、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）等の表示モジュールに適宜適用することができる。

実施例６又は実施例７に示される表示モジュール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１７及び図１８に、デジタルカメラを図１９に示す。

図１７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１７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。

チューナ１１０２により取り出された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、本発明の一つである液晶表示装置、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。

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。

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。

図１８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１７に示すような構成となっている。

表示部１１５２は、図１７の映像系出力部１１０８の一例であり、ここで映像を表示する。

スピーカ部１１５３は、図１７の音声系出力部の一例であり、ここで音声を出力する。

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。

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。

本実施例で示されるテレビジョン装置を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。

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、映像処理回路、音声検波回路、音声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。

図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、デジタルカメラの一例を示す図である。図１９（Ａ）は、デジタルカメラの前面方向から見た斜視図、図１９（Ｂ）は、後面方向から見た斜視図である。図１９（Ａ）において、デジタルカメラには、レリーズボタン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。

また、図１９（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。

レリーズボタン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。

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。

ファインダー窓１３０３は、デジタルカメラ前面のレンズ１３０５の上部に配置されており、図１９（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。

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、レリーズ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。

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。

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を沈胴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。

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。

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。

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、レリーズ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（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）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の一例であるＣＰＵ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。

本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。 本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する上面図。 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。 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。 本発明に係る液晶表示モジュールの構成を説明する図。 電子機器の構成を説明するブロック図。 電子機器の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 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。 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。 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）。 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）。 本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。 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。 ぬれ性の低い領域及びぬれ性の高い領域の接触角を説明する図。 本発明に係る発光表示モジュールの構成を説明する図。 本発明に適用可能な発光素子の形態を説明する図。 本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。 本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。 本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。

Claims (16)

1. 第１の膜上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、ぬれ性の低い材料を用いて、線状であって始点と終点が一致するマスクパターンを形成し
   前記第１の膜上であって前記マスクパターンで囲まれた領域に、ぬれ性の高い材料を塗布又は吐出し、
   前記ぬれ性の高い材料を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
2. 第１の膜上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、ぬれ性の低い材料を用いて、第１及び第２のマスクパターンを形成し、
   前記第１の膜上であって前記第１及び前記第２のマスクパターンで挟まれた領域に、ぬれ性の高い材料を塗布又は吐出し、
   前記ぬれ性の高い材料を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
3. 第１の膜上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、ぬれ性の低い材料を用いて、線状であって始点と終点が一致するマスクパターンを形成し、
   前記マスクパターンを乾燥し、
   前記第１の膜上であって前記マスクパターンの組成物が残存または浸透している部分で囲まれた領域に、ぬれ性の高い材料を塗布又は吐出し、
   前記ぬれ性の高い材料を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
4. 第１の膜上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、ぬれ性の低い材料を用いて、第１及び第２のマスクパターンを形成し、
   前記第１及び前記第２のマスクパターンを乾燥し、
   前記第１の膜上であって前記第１及び前記第２のマスクパターンの組成物が残存または浸透している部分で挟まれた領域に、ぬれ性の高い材料を塗布又は吐出し、
   前記ぬれ性の高い材料を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
5. 親液表面上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、撥液表面を形成する材料を用いて、線状であって始点と終点が一致するマスクパターンを形成し、
   前記親液表面上であって前記マスクパターンで囲まれた領域に、親液性を示す溶液を塗布又は吐出し、
   前記親液性を示す溶液を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
6. 親液表面上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、撥液表面を形成する材料を用いて、第１及び第２のマスクパターンを形成し、
   前記親液表面上であって前記第１及び前記第２のマスクパターンで挟まれた領域に、親液性を示す溶液を塗布又は吐出し、
   前記親液性を示す溶液を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
7. 親液表面上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、撥液表面を形成する材料を用いて、線状であって始点と終点が一致するマスクパターンを形成し、
   前記マスクパターンを乾燥し、
   前記親液表面上であって前記マスクパターンの組成物が残存または浸透している部分で囲まれた領域に、親液性を示す溶液を塗布又は吐出し、
   前記親液性を示す溶液を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
8. 親液表面上の一部に、液滴吐出法またはインクジェット法により、撥液表面を形成する材料を用いて、第１及び第２のマスクパターンを形成し、
   前記第１及び前記第２のマスクパターンを乾燥し、
   前記親液表面上であって前記第１及び前記第２のマスクパターンの組成物が残存または浸透している部分で挟まれた領域に、親液性を示す溶液を塗布又は吐出し、
   前記親液性を示す溶液を乾燥または焼成して膜パターンを形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
9. 請求項１または請求項５において、前記膜パターンを形成した後、前記マスクパターンを除去することを特徴とする膜パターンの形成方法。
10. 請求項２または請求項６において、前記膜パターンを形成した後、前記第１及び前記第２のマスクパターンを除去することを特徴とする膜パターンの形成方法。
11. 請求項３または請求項７において、前記膜パターンを形成した後、前記マスクパターンの組成物が残存または浸透している部分を除去することを特徴とする膜パターンの形成方法。
12. 請求項４または請求項８において、前記膜パターンを形成した後、前記第１及び前記第２のマスクパターンの組成物が残存または浸透している部分を除去することを特徴とする膜パターンの形成方法。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記膜パターンは、導電膜、絶縁膜または半導体膜であることを特徴とする膜パターンの形成方法。
14. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記膜パターンは導電膜であり、且つ前記膜パターンは配線、電極、又はアンテナであることを特徴とする膜パターンの形成方法。
15. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記膜パターンは絶縁膜であり、且つ前記膜パターンはゲート絶縁膜、層間絶縁膜、又は保護膜であることを特徴とする膜パターンの形成方法。
16. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、前記膜パターンは半導体材料でなり、且つ前記膜パターンはチャネル形成領域、ソース領域又はドレイン領域であることを特徴とする膜パターンの形成方法。

Images