JP5817402B2 - Thin film transistor manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、薄膜トランジスタの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor.

現在では、情報技術の目覚しい発展により、ノート型パソコンや携帯情報端末等を用いて、情報の送受信が頻繁に行われている。近い将来、場所を選ばずに情報をやり取り可能なユビキタス社会が来るであろうことは、周知の事実である。そのような社会においては、より軽量・薄型の情報端末が望まれる。
現在、半導体材料の主流はシリコン系であり、その製造方法としては、フォトリソグラフィーを用いたものが一般的である。
At present, due to the remarkable development of information technology, information is frequently transmitted and received using a notebook personal computer or a portable information terminal. It is a well-known fact that in the near future, a ubiquitous society that can exchange information regardless of location will come. In such a society, a lighter and thinner information terminal is desired.
At present, the mainstream of semiconductor materials is silicon-based, and as a manufacturing method thereof, one using photolithography is common.

一方で、印刷技術を用いて電子部材を製造するプリンタブルエレクトロニクスが注目されている。
プリンタブルエレクトロニクスでは、印刷技術を用いることで、フォトリソグラフィーよりも装置や製造コストが下がり、また、真空や高温を必要としないことから、プラスチック基板が利用可能である等のメリットが挙げられる。
On the other hand, attention has been focused on printable electronics for manufacturing electronic members using printing technology.
In printable electronics, the use of a printing technique lowers the apparatus and manufacturing costs compared to photolithography, and there is an advantage that a plastic substrate can be used because no vacuum or high temperature is required.

この場合、半導体材料としては、有機溶媒に可溶な有機半導体や、酸化物半導体前駆体等を用いることが多い。その理由は、半導体層を、印刷法により形成できるためである。
印刷技術を用いて有機半導体層を形成する技術としては、以下の技術がある。
例えば、特許文献1に記載されている技術では、インクジェット法により、有機半導体層を形成している。
In this case, an organic semiconductor soluble in an organic solvent, an oxide semiconductor precursor, or the like is often used as the semiconductor material. This is because the semiconductor layer can be formed by a printing method.
As a technique for forming an organic semiconductor layer using a printing technique, there are the following techniques.
For example, in the technique described in Patent Document 1, the organic semiconductor layer is formed by an inkjet method.

また、例えば、特許文献2に記載されている技術では、フレキソ印刷により、有機半導体層を形成している。
また、例えば、特許文献3に記載されている技術では、凸版オフセット印刷により、有機半導体層を形成している。
For example, in the technique described in Patent Document 2, the organic semiconductor layer is formed by flexographic printing.
For example, in the technique described in Patent Document 3, the organic semiconductor layer is formed by letterpress offset printing.

特開2005‐210086号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-210086 特開2006‐63334号公報JP 2006-63334 A 特開2009‐224665号公報JP 2009-224665 A

しかしながら、特許文献1に記載されている技術のように、インクジェット法により、有機半導体層を形成する場合、一般的に、有機半導体は、溶媒に対する溶解度が低いため、ノズル近傍において有機半導体が析出して、吐出不良が発生するという問題を有している。
また、微細パターンをインクジェット法により実現するためには、パターン形成部の周囲に隔壁を設ける必要や、光照射等を用いて、予め、基板表面の濡れ性を制御する必要などがあるため、煩雑である上に、低コスト化には不向きである。
However, when the organic semiconductor layer is formed by an inkjet method as in the technique described in Patent Document 1, generally, the organic semiconductor has low solubility in a solvent, and therefore the organic semiconductor is deposited in the vicinity of the nozzle. Therefore, there is a problem that ejection failure occurs.
In addition, in order to realize a fine pattern by the ink jet method, it is necessary to provide a partition around the pattern forming portion, or to control the wettability of the substrate surface in advance using light irradiation or the like. In addition, it is not suitable for cost reduction.

また、有機半導体材料として低分子多結晶系の材料を用いる場合には、特に、ボトムコンタクト型トランジスタにおいて、ソース電極、ドレイン電極表面とゲート絶縁膜表面とで表面自由エネルギーが異なるため、ソース電極、ドレイン電極とゲート絶縁膜の境界部で有機半導体の結晶状態が不連続となり、トランジスタ特性が劣化することが知られている。   In addition, when a low molecular weight polycrystalline material is used as the organic semiconductor material, in particular, in the bottom contact transistor, the surface free energy is different between the source electrode, the drain electrode surface, and the gate insulating film surface. It is known that the crystalline state of the organic semiconductor becomes discontinuous at the boundary between the drain electrode and the gate insulating film, and the transistor characteristics are deteriorated.

また、特許文献2に記載されている技術のように、フレキソ印刷により、有機半導体層を形成する場合、アニロックスから有機半導体溶液をフレキソ版に転写する際に、フレキソ版の凸部がアニロックスの凹部に入る場合と、土手の部分にかかる場合とで、転写される液量が異なり、成膜された膜厚にばらつきが生じる。そして、膜厚のばらつきは、薄膜トランジスタの特性のばらつきとなる。   When the organic semiconductor layer is formed by flexographic printing as in the technique described in Patent Document 2, when the organic semiconductor solution is transferred from the anilox to the flexographic plate, the convex portion of the flexographic plate is the concave portion of the anilox. The amount of liquid to be transferred is different between the case where the film enters the bank and the case where the film is applied to the bank portion, and the formed film thickness varies. The variation in film thickness is a variation in characteristics of the thin film transistor.

また、特許文献3に記載されている技術のように、凸版オフセット印刷により、有機半導体層を形成する場合、離型性を有するブランケット全面にインキを塗布した後、不要な部分を除去することで所望のパターンを得るため、インキの利用効率が悪く低コスト化に寄与できない。
この場合、除去したインキを再度回収して利用することも可能であるが、凸版オフセット印刷で一般的に用いられるブランケットは、シリコーン製であり、残留シリコーンオリゴマーがインキに混入するため、インキを再度精製する必要がある。
In addition, as in the technique described in Patent Document 3, when an organic semiconductor layer is formed by letterpress offset printing, after applying ink to the entire blanket having releasability, unnecessary portions are removed. In order to obtain a desired pattern, the use efficiency of ink is bad and cannot contribute to cost reduction.
In this case, the removed ink can be recovered and used again. However, the blanket generally used in letterpress offset printing is made of silicone, and residual silicone oligomers are mixed into the ink. It needs to be purified.

上記の事情を鑑み、本発明では、印刷法を用いて半導体層を形成する場合において、前処理などを必要とせずに微細パターンを形成可能であり、トランジスタ特性の面内均一性に優れるとともに、インキの利用効率に優れた、薄膜トランジスタの製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, in the present invention, when forming a semiconductor layer using a printing method, it is possible to form a fine pattern without the need for pretreatment, etc., and excellent in-plane uniformity of transistor characteristics, It aims at providing the manufacturing method of the thin-film transistor excellent in the utilization efficiency of ink.

上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項1に記載した発明は、少なくとも、ゲート電極と、ゲート絶縁膜と、ソース電極と、ドレイン電極と、半導体層及び封止層と、を絶縁性の基板上に形成した薄膜トランジスタを製造する薄膜トランジスタの製造方法であって、
インキ供給手段を用いて凹凸パターンが形成された印刷用版にインキを供給するインキ供給工程と、
前記インキの予備乾燥を経た後に凸版を用いて非画線部のインキ液膜を除去するインキ液膜除去工程と、
前記印刷用版上に残った画線部のインキ液膜を前記基板に転写して、前記半導体層及び前記封止層のうち少なくとも一方を形成するインキ液膜転写工程と、を有することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 of the present invention includes at least a gate electrode, a gate insulating film, a source electrode, a drain electrode, a semiconductor layer, and a sealing layer. A thin film transistor manufacturing method for manufacturing a thin film transistor formed on an insulating substrate,
An ink supply process for supplying ink to a printing plate having an uneven pattern formed using an ink supply means;
An ink liquid film removing step of removing the ink liquid film in the non-image area using a relief after the preliminary drying of the ink;
And an ink liquid film transfer step of transferring at least one of the semiconductor layer and the sealing layer by transferring the ink liquid film of the image area remaining on the printing plate to the substrate. It is what.

次に、本発明のうち、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した発明であって、前記印刷用版は、シリコーン樹脂から形成されていることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項3に記載した発明は、請求項1または請求項2に記載した発明であって、前記印刷用版に形成されている凹凸パターンは、ストライプ状に形成されていることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項4に記載した発明は、請求項3に記載した発明であって、前記ストライプ状に形成されている凹凸パターンは、最終的に形成される前記半導体層の長軸方向に平行な向きで形成されていることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項5に記載した発明は、請求項3または請求項4に記載した発明であって、前記インキ液膜除去工程において、前記印刷用版に形成されている凹凸パターンのストライプ方向と直交させて、前記非画線部のインキ液膜を除去することを特徴とするものである。
Next, among the present inventions, the invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, wherein the printing plate is formed of a silicone resin.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2, wherein the uneven pattern formed on the printing plate is formed in a stripe shape. It is characterized by that.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 4 is the invention described in claim 3, wherein the uneven pattern formed in the stripe shape is the final formation of the semiconductor layer. It is characterized by being formed in a direction parallel to the major axis direction.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 5 is the invention described in claim 3 or claim 4, wherein the unevenness formed on the printing plate in the ink liquid film removing step. The ink liquid film in the non-image area is removed so as to be orthogonal to the stripe direction of the pattern.

次に、本発明のうち、請求項6に記載した発明は、請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記インキ供給手段は、アニロックスであることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項7に記載した発明は、請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記インキは、有機半導体溶液であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項8に記載した発明は、請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記インキは、酸化物半導体の前駆体溶液または酸化物半導体のナノ粒子分散液であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項9に記載した発明は、請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記封止層は、エッチングストッパー層であることを特徴とするものである。
Next, of the present invention, the invention described in claim 6 is the invention described in any one of claims 1 to 5, wherein the ink supply means is anilox. It is what.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 7 is the invention described in any one of claims 1 to 6, wherein the ink is an organic semiconductor solution. It is what.
Next, of the present invention, the invention described in claim 8 is the invention described in any one of claims 1 to 6, wherein the ink is a precursor solution of an oxide semiconductor or It is a nanoparticle dispersion of an oxide semiconductor.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 9 is the invention described in any one of claims 1 to 8, wherein the sealing layer is an etching stopper layer. It is characterized by.

次に、本発明のうち、請求項10に記載した発明は、請求項1から請求項9のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記インキ液膜転写工程において前記封止層の下層に前記半導体層を形成し、さらに、前記封止層をマスクとして、前記封止層の下層に形成された前記半導体層をパターニングすることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項11に記載した発明は、請求項10に記載した発明であって、前記半導体層のパターニング方法を、エッチング法とすることを特徴とするものである。
Next, among the present inventions, the invention described in claim 10 is the invention described in any one of claims 1 to 9, wherein the sealing layer is formed in the ink liquid film transfer step. The semiconductor layer is formed in a lower layer, and the semiconductor layer formed in the lower layer of the sealing layer is patterned using the sealing layer as a mask.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 11 is the invention described in claim 10, characterized in that the patterning method of the semiconductor layer is an etching method.

以上説明したように、本発明によれば、凹凸パターンが形成された印刷用版を用い、非画線部のインキ液膜を除去した後に印刷用版上に残った画線部のインキ液膜を基板に転写して、半導体層や封止層を形成することにより、前処理などを必要とせずに微細パターンを形成することが可能となり、トランジスタ特性の面内均一性と、インキの利用効率に優れた薄膜トランジスタを製造することが可能となる。   As described above, according to the present invention, an ink liquid film in an image area remaining on a printing plate after removing an ink liquid film in a non-image area using a printing plate on which an uneven pattern is formed. By transferring the substrate to the substrate and forming the semiconductor layer and sealing layer, it becomes possible to form fine patterns without the need for pretreatment, etc., and in-plane uniformity of transistor characteristics and ink utilization efficiency It is possible to manufacture a thin film transistor excellent in the above.

また、請求項1に記載した発明であれば、凹凸パターンが形成された印刷用版にインキを供給することで、選択的に凸部にのみインキを供給することが可能となり、従来の凸版オフセット印刷と比較して、インキの利用効率が高くなるため、薄膜トランジスタの低コスト化に寄与することが可能となる。
また、低分子多結晶系の有機半導体を用いて、ボトムコンタクト型のトランジスタを作製する際には、表面エネルギーが均一な印刷用版上で結晶を析出させてから転写することで、ソース電極、ドレイン電極とゲート絶縁膜の境界部における結晶状態の不連続性を回避することが可能となるため、優れたトランジスタ特性を実現することが可能となる。
Moreover, if it is invention of Claim 1, it will become possible to supply ink selectively only to a convex part by supplying ink to the printing plate in which the uneven | corrugated pattern was formed. Compared with printing, the use efficiency of ink is increased, so that it is possible to contribute to cost reduction of the thin film transistor.
Further, when a bottom contact type transistor is manufactured using a low molecular polycrystal organic semiconductor, a crystal is deposited on a printing plate having a uniform surface energy, and then transferred, whereby a source electrode, Since it is possible to avoid discontinuity in the crystal state at the boundary between the drain electrode and the gate insulating film, excellent transistor characteristics can be realized.

また、請求項2に記載した発明であれば、印刷用版をシリコーン樹脂にすることで、インキの剥離性が高くなるため、除去や転写の際に、印刷用版へのインキ残りを軽減することが可能となる。
また、請求項3に記載した発明であれば、印刷用版の凹凸をストライプ状とすることで、インキの利用効率を高くすることが可能であるとともに、例えば、ドット形状等と比較して、ストライプ方向にインキの液量が均一化されるため、画線部におけるインキ液膜のばらつきを低減することが可能となり、トランジスタ特性の面内均一性を向上させることが可能となる。
Further, according to the invention described in claim 2, since the printing plate is made of a silicone resin, the ink releasability is increased, so that the ink remaining on the printing plate is reduced during removal and transfer. It becomes possible.
Moreover, if it is invention described in Claim 3, while making the unevenness | corrugation of a printing plate into stripe form, while being able to make high use efficiency of ink, for example, compared with dot shape etc., Since the ink liquid amount is made uniform in the stripe direction, it is possible to reduce variations in the ink liquid film in the image line portion, and to improve the in-plane uniformity of the transistor characteristics.

また、請求項4に記載した発明であれば、印刷用版におけるストライプ状の凹凸が、最終的に形成される半導体層の長軸方向に平行であることにより、短軸方向に平行である場合と比較して、インキの利用効率を高くすることが可能となる。
また、請求項5に記載した発明であれば、凸版を用いた非画線部のインキ液膜の除去が印刷用版のストライプ方向と直交していることにより、規則的に配列したトランジスタのチャネル部に、半導体層を選択的に形成することが可能となるとともに、印刷用版上のストライプ形半導体パターンをドット形状にすることが可能となるため、隣接した画素間におけるリーク電流を低減することが可能となる。
Further, in the case of the invention described in claim 4, when the stripe-shaped unevenness in the printing plate is parallel to the short axis direction by being parallel to the long axis direction of the finally formed semiconductor layer In comparison with the above, it is possible to increase the use efficiency of the ink.
According to the invention described in claim 5, the removal of the ink liquid film in the non-image area using the relief plate is perpendicular to the stripe direction of the printing plate, so that the transistor channels are regularly arranged. It is possible to selectively form a semiconductor layer on the part and to make the stripe-shaped semiconductor pattern on the printing plate into a dot shape, thereby reducing leakage current between adjacent pixels. Is possible.

また、請求項6に記載した発明であれば、アニロックスを用いてインキを供給することにより、印刷用版の凸部へ選択的にインキを供給することが可能となり、インキの利用効率を向上させることが可能となる。
また、請求項7に記載した発明であれば、インキとして有機半導体溶液を用いることで、低温プロセスを用いた薄膜トランジスタの製造が可能となり、プラスチック基板を利用することが可能となる。したがって、安価な薄膜トランジスタ基板が製造可能となるだけではなく、フレキシブルデバイスの実現が可能となる。
Further, according to the invention described in claim 6, by supplying the ink using anilox, it becomes possible to selectively supply the ink to the convex portion of the printing plate, thereby improving the use efficiency of the ink. It becomes possible.
According to the invention described in claim 7, by using an organic semiconductor solution as the ink, a thin film transistor using a low temperature process can be manufactured, and a plastic substrate can be used. Therefore, not only an inexpensive thin film transistor substrate can be manufactured, but also a flexible device can be realized.

また、請求項8に記載した発明であれば、インキとして酸化物半導体の前駆体溶液やナノ粒子分散液を用いることにより、有機半導体の場合と比較して、高いトランジスタ特性を実現することが可能となる。
また、請求項9に記載した発明であれば、封止層をエッチングストッパー層とすることにより、トップコンタクト型の薄膜トランジスタを製造する場合においても、バックチャネルを保護することが可能となるため、高いトランジスタ特性を実現することが可能となる。
Further, according to the invention described in claim 8, by using an oxide semiconductor precursor solution or a nanoparticle dispersion as an ink, it is possible to realize higher transistor characteristics than in the case of an organic semiconductor. It becomes.
Further, according to the invention described in claim 9, the back channel can be protected even when a top contact type thin film transistor is manufactured by using the sealing layer as an etching stopper layer. Transistor characteristics can be realized.

また、請求項10に記載した発明であれば、上述したインキ液膜転写工程で封止層を形成することにより、薄膜トランジスタのチャネル部のみに、選択的に封止層を形成することが可能となる。このため、例えば、スピンコート法で基板の全面に形成された有機半導体層や、インクジェット法等で大まかにパターニングされた有機半導体層の不要な部分を、溶媒やエッチャント、プラズマ等を用いて除去することが可能となるため、成膜方法によらず、半導体層を微細パターンとすることが可能となる。   Further, according to the invention described in claim 10, it is possible to selectively form the sealing layer only in the channel portion of the thin film transistor by forming the sealing layer in the ink liquid film transfer process described above. Become. For this reason, for example, unnecessary portions of the organic semiconductor layer formed on the entire surface of the substrate by the spin coating method or the organic semiconductor layer roughly patterned by the ink jet method or the like are removed using a solvent, an etchant, plasma, or the like. Therefore, the semiconductor layer can be formed into a fine pattern regardless of the film formation method.

また、請求項11に記載した発明であれば、請求項10に記載した発明における半導体層のパターニング方法をエッチング法とすることにより、熱処理や光照射等により、溶媒に不溶となった半導体層の場合においても、不要な部分を除去することが可能となる。   Further, according to the invention described in claim 11, by using the etching method as the method for patterning the semiconductor layer in the invention described in claim 10, the semiconductor layer insoluble in the solvent by heat treatment, light irradiation, etc. Even in this case, unnecessary portions can be removed.

本発明の製造方法を用いて製造される薄膜トランジスタの一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the thin-film transistor manufactured using the manufacturing method of this invention. 図1のa−b線断面図である。It is the sectional view on the ab line of FIG. 本発明の凹凸パターンを有する印刷用版の実施形態の一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of embodiment of the printing plate which has an uneven | corrugated pattern of this invention. 本発明の凸版の実施形態の一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of embodiment of the letterpress of this invention. 実施例1に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a method for producing a thin film transistor of the present invention described in Example 1. FIG. 実施例1に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a method for producing a thin film transistor of the present invention described in Example 1. FIG. 実施例1に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a method for producing a thin film transistor of the present invention described in Example 1. FIG. 本発明の印刷用版上での画線部に対応するインキ液膜の作製方法の実施形態の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of embodiment of the manufacturing method of the ink liquid film corresponding to the image part on the printing plate of this invention. 本発明の印刷用版上での画線部に対応するインキ液膜の作製方法の実施形態の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of embodiment of the manufacturing method of the ink liquid film corresponding to the image part on the printing plate of this invention. 実施例2に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。6 is a schematic diagram showing an example of a method for producing the thin film transistor of the present invention described in Example 2. FIG. 実施例2に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。6 is a schematic diagram showing an example of a method for producing the thin film transistor of the present invention described in Example 2. FIG. 実施例2に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。6 is a schematic diagram showing an example of a method for producing the thin film transistor of the present invention described in Example 2. FIG. 実施例2に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。6 is a schematic diagram showing an example of a method for producing the thin film transistor of the present invention described in Example 2. FIG. 実施例3に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。6 is a schematic diagram showing an example of a method for producing a thin film transistor of the present invention described in Example 3. FIG. 実施例3に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。6 is a schematic diagram showing an example of a method for producing a thin film transistor of the present invention described in Example 3. FIG. 本発明の印刷用版上での画線部に対応するインキ液膜の作製方法の実施形態の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of embodiment of the manufacturing method of the ink liquid film corresponding to the image part on the printing plate of this invention. 本発明の印刷用版上での画線部に対応するインキ液膜の作製方法の実施形態の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of embodiment of the manufacturing method of the ink liquid film corresponding to the image part on the printing plate of this invention. 比較例に示す薄膜トランジスタの一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the thin-film transistor shown to a comparative example. 本発明の製造方法を用いて製造される薄膜トランジスタの一例を示す概略模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the thin-film transistor manufactured using the manufacturing method of this invention.

以下、本発明の実施形態(以下、「本実施形態」と記載する)について、図面を参照しつつ説明する。
本発明は、図1及び図2中に示す薄膜トランジスタ1を製造する、薄膜トランジスタの製造方法である。なお、図1は、本発明の製造方法を用いて製造される薄膜トランジスタ1の一例を示す概略模式図であり、図2は、図1のa−b線断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
The present invention is a method of manufacturing a thin film transistor for manufacturing the thin film transistor 1 shown in FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a thin film transistor 1 manufactured using the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ab in FIG.

図1及び図2中に示すように、薄膜トランジスタ1は、絶縁性の基板40上に形成された、ゲート電極41と、ゲート絶縁膜42と、ソース電極43と、ドレイン電極44と、半導体層45と、封止層46を有している。
また、本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、インキ供給工程と、インキ液膜除去工程と、インキ液膜転写工程を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thin film transistor 1 includes a gate electrode 41, a gate insulating film 42, a source electrode 43, a drain electrode 44, and a semiconductor layer 45 formed on an insulating substrate 40. And a sealing layer 46.
Moreover, the manufacturing method of the thin-film transistor of this invention has an ink supply process, an ink liquid film removal process, and an ink liquid film transfer process.

インキ供給工程は、インキ供給手段を用いて凹凸パターンが形成された印刷用版に、インキを供給する工程である。
具体的には、インキ供給工程では、凹凸パターンを形成する方法として、凹凸パターンが形成された印刷用版に、例えば、アニロックス等からインキを供給し、凸部へ選択的にインキ液膜を形成する方法を用いる。
The ink supply step is a step of supplying ink to a printing plate on which a concavo-convex pattern is formed using an ink supply means.
Specifically, in the ink supply process, as a method of forming a concavo-convex pattern, ink is supplied from, for example, anilox to the printing plate on which the concavo-convex pattern is formed, and an ink liquid film is selectively formed on the convex portion. The method to be used is used.

インキ液膜除去工程は、インキの予備乾燥を経た後に、凸版を用いて非画線部のインキ液膜を除去する工程である。
具体的には、インキ液膜除去工程では、インキ供給工程で形成された凹凸パターンの非画線部に対応する部分を凸部とした凸版を用いて、印刷用版からインキを除去する。
インキ液膜転写工程は、印刷用版上に残った画線部のインキ液膜を基板40に転写して、半導体層45及び封止層46のうち少なくとも一方を形成する工程である。
The ink liquid film removing step is a step of removing the ink liquid film in the non-image area using a relief plate after preliminary drying of the ink.
Specifically, in the ink liquid film removing step, the ink is removed from the printing plate using a relief plate having a projection corresponding to a non-image portion of the uneven pattern formed in the ink supply step.
The ink liquid film transfer step is a step of transferring at least one of the semiconductor layer 45 and the sealing layer 46 by transferring the ink liquid film of the image area remaining on the printing plate to the substrate 40.

具体的には、インキ液膜転写工程では、インキ液膜除去工程において印刷用版上に残った画線部に対応する部分のインキ液膜を、基材40に転写することで、所望のパターンを得る。
ここで、印刷用版の凸部に形成されたインキ液膜は、凸版で非画線部のインキ液膜を除去する前に予備乾燥することが好ましい。その理由は、液状のインキの場合、印刷用版の非画線部から完全に凸版にインキを転写することは、インキの凝集力が低いため困難であるが、予備乾燥を経ることによりインキの凝集力が増加して、完全転写することが可能になるためである。
Specifically, in the ink liquid film transfer step, a desired pattern is transferred by transferring the portion of the ink liquid film corresponding to the image portion remaining on the printing plate in the ink liquid film removing step to the substrate 40. Get.
Here, the ink liquid film formed on the convex portion of the printing plate is preferably pre-dried before removing the ink liquid film on the non-image area with the convex plate. The reason for this is that in the case of liquid ink, it is difficult to completely transfer the ink from the non-image area of the printing plate to the relief plate because the cohesive force of the ink is low. This is because the cohesive force increases and complete transfer becomes possible.

また、本実施形態において、印刷用版に用いられる材料は、特に限定されるものではないが、インキ液膜の形成、除去版による非画像部のインキ除去、基材40への転写が可能なものが用いられる。
また、印刷用版に用いられる材料は、変形の少ない材料が好ましいが、ある程度の柔軟性が求められる。
Further, in this embodiment, the material used for the printing plate is not particularly limited, but it is possible to form an ink liquid film, remove the non-image area with the removal plate, and transfer to the substrate 40. Things are used.
The material used for the printing plate is preferably a material with little deformation, but a certain degree of flexibility is required.

このような材料としては、シリコーン系エラストマー、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴムなどを用いることが可能である。また、ブランケット表面の濡れ性を調製するため、ブランケット表面に、フッ素樹脂及びシリコーンの塗布、プラズマ処理、UVオゾン洗浄処理などの表面処理を施しても良い。
また、本実施形態において、凸版に用いられる材料は、特に限定されるものではないが、一般的に用いられる材料として、ガラス、石英、SUSや銅等の金属、アクリレートやメタクリレート等の感光剤を含む樹脂や、不飽和ポリエステルエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等の感光性基を含む樹脂等を用いることが可能であるが、特に、寸法安定性や加工性等の観点から、ガラスや石英等を用いることが好ましい。
As such a material, silicone elastomer, butyl rubber, ethylene propylene rubber, or the like can be used. In order to adjust the wettability of the blanket surface, the blanket surface may be subjected to a surface treatment such as application of fluororesin and silicone, plasma treatment, or UV ozone cleaning treatment.
In this embodiment, the material used for the relief printing plate is not particularly limited, but as a commonly used material, a metal such as glass, quartz, SUS or copper, or a photosensitizer such as acrylate or methacrylate. It is possible to use resins containing photosensitive groups such as unsaturated polyester epoxy acrylate, urethane acrylate, etc., but in particular from the viewpoint of dimensional stability, workability, etc., use glass, quartz, etc. Is preferred.

また、凸版は、必要に応じて凹部に撥インキ処理等を施すことが可能である。この場合、撥インキ処理としては、シリコーンやシランカップリング剤を用いた化学的処理や、フッ素プラズマなどの物理的処理等が挙げられるが、長期安定性等を考慮すると、ガラスや金属表面に対するシランカップリング処理を用いることが好ましい。
この場合、カップリング剤としては、用いるインキによって異なるが、撥水性や撥油性の高いフッ素元素やシロキサン基が含まれるものを用いることが好ましい。
In addition, the relief printing plate can be subjected to an ink repellent treatment or the like as necessary. In this case, examples of the ink repellent treatment include chemical treatment using silicone or a silane coupling agent, physical treatment such as fluorine plasma, etc. In consideration of long-term stability, etc., silane on the surface of glass or metal is used. It is preferable to use a coupling process.
In this case, it is preferable to use a coupling agent containing a fluorine element or siloxane group having high water repellency and oil repellency, although it varies depending on the ink used.

また、上記の例として、長鎖フルオロアルキルシラン、加水分解性基含有シロキサン、フルオロアルキル基含有オリゴマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、本実施形態において、インキ供給手段として用いられる方法は、特に限定されるものではないが、一般的に用いられる方法としては、スロットダイコートやキャピラリーコート、アニロックス等が好ましい。その理由は、凸部へ選択的にインキを供給することで、インキの利用効率を向上させることができるためであり、キャピラリーコートやアニロックス等が望ましいが、印刷タクト時間等を考慮すると、アニロックスが最も好ましい。
Examples of the above-mentioned examples include, but are not limited to, long-chain fluoroalkylsilanes, hydrolyzable group-containing siloxanes, fluoroalkyl group-containing oligomers, and the like.
In the present embodiment, the method used as the ink supply means is not particularly limited, but as a generally used method, slot die coating, capillary coating, anilox and the like are preferable. The reason is that by selectively supplying ink to the convex portion, the ink use efficiency can be improved. Capillary coating, anilox, etc. are desirable, but considering the printing tact time etc., anilox is Most preferred.

また、本実施形態において、半導体材料として用いられる材料は、特に限定されるものではないが、インキ化を考慮すると、有機半導体材料や酸化物半導体材料を用いることが望ましい。
有機半導体材料としては、ポリチオフェン、ポリアリルアミン、フルオレンビチオフェン共重合体、及びそれらの誘導体のような高分子有機半導体材料を用いることが可能である。
In the present embodiment, the material used as the semiconductor material is not particularly limited, but it is desirable to use an organic semiconductor material or an oxide semiconductor material in consideration of inking.
As the organic semiconductor material, high-molecular organic semiconductor materials such as polythiophene, polyallylamine, fluorenebithiophene copolymer, and derivatives thereof can be used.

また、有機半導体材料としては、ペンタセン、テトラセン、銅フタロシアニン、ペリレン、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)、及びそれらの誘導体のような低分子有機半導体材料や、加熱処理等で有機半導体に変換される前駆体を用いることが可能である。
また、有機半導体材料としては、カーボンナノチューブまたはフラーレン等の炭素化合物や、半導体ナノ粒子分散液等も、半導体層の材料として用いることが可能である。また、亜鉛やインジウム、ガリウムなどの金属塩化物、金属アセテート、金属硝酸塩等を用いることも可能である。
Examples of organic semiconductor materials include low molecular organic semiconductor materials such as pentacene, tetracene, copper phthalocyanine, perylene, 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene), and derivatives thereof, and heating. It is possible to use a precursor that is converted into an organic semiconductor by treatment or the like.
As the organic semiconductor material, a carbon compound such as carbon nanotube or fullerene, a semiconductor nanoparticle dispersion, or the like can also be used as a material for the semiconductor layer. Further, metal chlorides such as zinc, indium, and gallium, metal acetates, metal nitrates, and the like can be used.

また、半導体層45を全面に成膜した後に、封止層46をマスクとして半導体層45をパターニングする場合には、上述した半導体材料の他にも、真空成膜可能なアモルファスシリコン等のシリコン系半導体材料や、酸化亜鉛等の酸化物半導体等も用いることが可能である。
また、本実施形態において、封止材料として用いる材料は、特に限定されるものではないが、一般的に用いられる材料としては、フッ素系樹脂やポリビニルアルコール等が挙げられる。しかしながら、封止材料として用いる材料は、これらに限定されるものではない。また、封止層46には、必要に応じて遮光性を付与することも可能である。
Further, when the semiconductor layer 45 is patterned using the sealing layer 46 as a mask after the semiconductor layer 45 is formed on the entire surface, in addition to the semiconductor material described above, a silicon-based material such as amorphous silicon that can be vacuum-deposited is used. A semiconductor material or an oxide semiconductor such as zinc oxide can also be used.
Further, in the present embodiment, the material used as the sealing material is not particularly limited, but examples of generally used materials include fluorine-based resins and polyvinyl alcohol. However, the material used as the sealing material is not limited to these. In addition, the sealing layer 46 can be provided with a light shielding property as necessary.

また、本実施形態において、基材40に用いる材料は、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート等のフレキシブルなプラスチック材料、石英等のガラス基板やシリコンウェハー等を用いることが可能である。
以下、本発明の薄膜トランジスタの製造方法について、実施例を用いて説明する。
(実施例1)
図3中に示す印刷用版10を、以下のように作製した。なお、図3は、本発明の凹凸パターンを有する印刷用版の実施形態の一例を示す概略模式図である。
In the present embodiment, the material used for the base material 40 is not particularly limited, but is flexible such as polyethylene terephthalate (PET), polyimide, polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), and polycarbonate. It is possible to use a plastic material, a glass substrate such as quartz, a silicon wafer, or the like.
Hereinafter, the manufacturing method of the thin-film transistor of this invention is demonstrated using an Example.
Example 1
A printing plate 10 shown in FIG. 3 was produced as follows. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a printing plate having a concavo-convex pattern according to the present invention.

ガラスのエッチングにより、印刷用版の凹凸を反転させた基板を作製し、次に、この基板にシリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製TSE3455T)を流し込み、凸部11と凹部12からなる凹凸パターンを有する印刷用版10を作製した。
また、図4中に示す凸版20を以下のように作製した。なお、図4は、本発明の凸版の実施形態の一例を示す概略模式図である。
A substrate having the concavo-convex shape of the printing plate is produced by etching glass, and then a silicone rubber (TSE3455T manufactured by Momentive Performance Materials) is poured into the substrate to form a concavo-convex pattern comprising convex portions 11 and concave portions 12. A printing plate 10 having the following was prepared.
Moreover, the letterpress 20 shown in FIG. 4 was produced as follows. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the embodiment of the relief printing plate of the present invention.

ガラスのエッチングにより、形成される半導体層の非画線部に対応する部分を凸部とした凸版20を作製した。
また、薄膜トランジスタを、図5中に示す方法により作製した。なお、図5は、実施例1に記載した、本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。
薄膜トランジスタの基材として、ポリイミド(宇部興産製)を用いた。
By etching the glass, a relief plate 20 was produced in which the portion corresponding to the non-image portion of the semiconductor layer to be formed was a projection.
A thin film transistor was manufactured by the method shown in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the method for manufacturing the thin film transistor of the present invention described in Example 1.
Polyimide (manufactured by Ube Industries) was used as the base material of the thin film transistor.

そして、図5(a)中に示すように、アルミニウムをスパッタ法により100[nm]成膜し、ポジレジストを用いたフォトリソ、エッチング、レジスト剥離により、ゲート電極41を形成した。
次に、ゲート絶縁材料として、ポリイミド(三菱ガス化学製ネオプリム)を用いてダイコーターにより塗布し、180[℃]で1時間乾燥させてゲート絶縁膜を形成した。
Then, as shown in FIG. 5A, 100 nm of aluminum was formed by sputtering, and the gate electrode 41 was formed by photolithography, etching, and resist removal using a positive resist.
Next, using a polyimide (Mitsubishi Gas Chemical Neoprim) as a gate insulating material, it apply | coated with the die-coater, and it dried at 180 [degreeC] for 1 hour, and formed the gate insulating film.

次に、図5(b)中に示すように、蒸着法により金を50[nm]成膜し、ポジレジストを用いたフォトリソ、エッチング、レジスト剥離により、ソース電極43とドレイン電極44を形成した。
ここで、画線部のパターンは、図6中に示す方法により作製した。なお、図6は、本発明の印刷用版上での画線部に対応するインキ液膜の作製方法の実施形態の一例を示す断面模式図である。
Next, as shown in FIG. 5B, a gold film of 50 [nm] was formed by vapor deposition, and a source electrode 43 and a drain electrode 44 were formed by photolithography, etching, and resist peeling using a positive resist. .
Here, the pattern of the image line part was produced by the method shown in FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a method for producing an ink liquid film corresponding to an image line portion on the printing plate of the present invention.

半導体材料として、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)(Aldrich製)を用いた。また、テトラリン(関東化学製)に2重量[%]で溶解させたものを、インキとして用いた。
そして、アニロックスより印刷用版10にインキを供給し、印刷用版の凸部11にインキ液膜31を形成した。次に、室温で5分の予備乾燥を行い、凸版20を用いて、非画線部のインキ液膜32を除去した。
As a semiconductor material, 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) (manufactured by Aldrich) was used. Moreover, what was dissolved in tetralin (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) at 2% by weight [%] was used as ink.
And ink was supplied to the printing plate 10 from Anilox, and the ink liquid film 31 was formed in the convex part 11 of the printing plate. Next, preliminary drying was performed at room temperature for 5 minutes, and the ink liquid film 32 in the non-image area was removed using the relief printing plate 20.

次に、図6(e)中に示すように、印刷用版10上に残された画線部のインキ液膜33を、薄膜トランジスタ基材のチャネル部に相当する部分に転写し、90[℃]で1時間乾燥させて、図5(c)中に示すように、半導体層45を形成した。
半導体層45を形成した後、封止材料としてポリビニルアルコール(Aldrich製)を純水に5重量[%]で溶解させたインキを用い、半導体層45と同様の方法で、図5(d)中に示すように、封止層46を形成した。
Next, as shown in FIG. 6E, the ink liquid film 33 in the image area remaining on the printing plate 10 is transferred to a portion corresponding to the channel portion of the thin film transistor substrate, and 90 ° C. ] For 1 hour to form a semiconductor layer 45 as shown in FIG.
After the semiconductor layer 45 is formed, an ink obtained by dissolving polyvinyl alcohol (manufactured by Aldrich) in pure water at 5% by weight as a sealing material is used in the same manner as the semiconductor layer 45 in FIG. The sealing layer 46 was formed as shown in FIG.

この結果、実施例1では、トランジスタ特性に優れた薄膜トランジスタを形成することが可能であった。
(実施例2)
実施例2の印刷用版と凸版は、実施例1と同様の方法で作製した。
実施例2の薄膜トランジスタは、図7中に示す方法により作製した。なお、図7は、実施例2に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。
As a result, in Example 1, it was possible to form a thin film transistor having excellent transistor characteristics.
(Example 2)
The printing plate and letterpress of Example 2 were produced in the same manner as in Example 1.
The thin film transistor of Example 2 was manufactured by the method shown in FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a method for manufacturing the thin film transistor of the present invention described in Example 2.

薄膜トランジスタの基材40として、ポリエチレンナフタレート(帝人デュポン製)を用いた。
そして、銀ナノ粒子を分散させたインキ(ハリマ化成製)を用い、図7(a)中に示すように、インクジェット法でゲート電極41を形成した。
次に、ゲート絶縁材料として、ポリ(4−ビニルフェノール)(Aldrich製)とメラミン樹脂(三和ケミカル製)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(関東化学製)に溶解させた溶液を用い、ダイコーターにより塗布した後に、180[℃]で1時間乾燥させて、ゲート絶縁膜を形成した。
Polyethylene naphthalate (manufactured by Teijin DuPont) was used as the substrate 40 of the thin film transistor.
And the gate electrode 41 was formed with the inkjet method as shown in FIG. 7 (a) using the ink (made by Harima Chemicals) in which the silver nanoparticle was disperse | distributed.
Next, using a solution obtained by dissolving poly (4-vinylphenol) (manufactured by Aldrich) and melamine resin (manufactured by Sanwa Chemical) in propylene glycol monomethyl ether acetate (manufactured by Kanto Chemical) as a gate insulating material, After coating, it was dried at 180 [° C.] for 1 hour to form a gate insulating film.

次に、銀ナノ粒子を分散させたインキ(ハリマ化成製)を用い、インクジェット法を用いて、図7(b)中に示すように、ソース電極43とドレイン電極44を形成した。
さらに、半導体材料として、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)(Aldrich製)を用い、テトラリン(関東化学製)に2重量[%]で溶解させたものをインキとして用いて、この半導体インキをスピンコート法により塗布し、図7(c)中に示すように、基板全面に半導体層45を形成した。
Next, as shown in FIG. 7B, a source electrode 43 and a drain electrode 44 were formed by using an ink in which silver nanoparticles were dispersed (manufactured by Harima Kasei) and using an inkjet method.
Furthermore, as a semiconductor material, 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) (Aldrich) was used and dissolved in tetralin (Kanto Chemical Co., Ltd.) at 2% by weight as ink. The semiconductor ink was applied by spin coating to form a semiconductor layer 45 on the entire surface of the substrate as shown in FIG.

ここで、画線部のパターンは、図6中に示す方法により作製した。
封止材料として、ポリビニルアルコール(Aldrich製)を純水に5重量[%]で溶解させたインキを用いた。
そして、アニロックスより印刷用版10にインキを供給し、印刷用版の凸部11にインキ液膜32を形成した。次に、室温で2分の予備乾燥を行い、凸版20を用いて、非画線部のインキ液膜32を除去した。
Here, the pattern of the image line part was produced by the method shown in FIG.
As a sealing material, an ink obtained by dissolving polyvinyl alcohol (manufactured by Aldrich) in pure water at 5% by weight [%] was used.
And ink was supplied to the printing plate 10 from Anilox, and the ink liquid film 32 was formed in the convex part 11 of the printing plate. Next, preliminary drying was performed at room temperature for 2 minutes, and the ink liquid film 32 in the non-image area was removed using the relief printing plate 20.

さらに、印刷用版上に残された画線部のインキ液膜33を、薄膜トランジスタ基材のチャネル部に相当する部分に転写した後、90[℃]で1時間乾燥させて、図7(d)中に示すように、封止層46を形成した。
次に、封止層46をマスクとして、露出している半導体層45をトルエンで洗浄することにより、図7(e)中に示すように、半導体層45のパターニングを行った。
Further, after the ink liquid film 33 in the image area remaining on the printing plate is transferred to a portion corresponding to the channel portion of the thin film transistor substrate, it is dried at 90 [° C.] for 1 hour, and FIG. ) A sealing layer 46 was formed as shown in FIG.
Next, by using the sealing layer 46 as a mask, the exposed semiconductor layer 45 was washed with toluene, thereby patterning the semiconductor layer 45 as shown in FIG.

この結果、実施例2では、トランジスタ特性に優れた薄膜トランジスタを形成することが可能であった。
(実施例3)
実施例3の印刷用版と凸版は、実施例1と同様の方法で作製した。
実施例3の薄膜トランジスタは、図8中に示す方法により作製した。なお、図8は、実施例3に記載の本発明の薄膜トランジスタの製造方法の一例を示す概略模式図である。
As a result, in Example 2, it was possible to form a thin film transistor having excellent transistor characteristics.
(Example 3)
The printing plate and letterpress of Example 3 were produced in the same manner as in Example 1.
The thin film transistor of Example 3 was manufactured by the method shown in FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a method for manufacturing the thin film transistor of the present invention described in Example 3.

薄膜トランジスタの基材40として、ガラスを用いた。
そして、アルミニウムを、スパッタ法により100[nm]成膜し、ポジレジストを用いたフォトリソ、エッチング、レジスト剥離により、図8(a)中に示すように、ゲート電極41を形成した。
次に、ターゲットとしてSiNの焼結体を用い、スパッタ法によりSiONを300[nm]積層し、ゲート絶縁膜とした。
Glass was used as the substrate 40 of the thin film transistor.
Then, 100 [nm] of aluminum was formed by sputtering, and a gate electrode 41 was formed as shown in FIG. 8A by photolithography using a positive resist, etching, and resist removal.
Next, a SiN sintered body was used as a target, and SiON was laminated by 300 [nm] by a sputtering method to obtain a gate insulating film.

そして、ターゲットとしてInGaZnOを用い、シャドウマスクを用いたスパッタ法によって、図8(b)中に示すように、40[nm]の膜厚を有する半導体層45を作製した。
ここで、画線部のパターンは、図9中に示す方法により作製した。なお、図9は、本発明の印刷用版上での画線部に対応するインキ液膜の作製方法の実施形態の一例を示す断面模式図である。
Then, as shown in FIG. 8B, a semiconductor layer 45 having a film thickness of 40 [nm] was produced by sputtering using a shadow mask using InGaZnO 4 as a target.
Here, the pattern of the image line part was produced by the method shown in FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a method for producing an ink liquid film corresponding to an image line portion on the printing plate of the present invention.

エッチングストッパー材料として、ポリ(4−ビニルフェノール)(Aldrich製)とメラミン樹脂(三和ケミカル製)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(関東化学製)に溶解させた溶液を用いた。
そして、アニロックスより印刷用版10へインキを供給し、印刷用版の凸部11にインキ液膜を形成した後、室温で2分の予備乾燥を行い、凸版20を用いて、非画線部のインキ液膜32を除去した。
As an etching stopper material, a solution in which poly (4-vinylphenol) (manufactured by Aldrich) and melamine resin (manufactured by Sanwa Chemical) were dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (manufactured by Kanto Chemical) was used.
Then, ink is supplied from the anilox to the printing plate 10 and an ink liquid film is formed on the convex portion 11 of the printing plate, followed by preliminary drying at room temperature for 2 minutes. The ink liquid film 32 was removed.

次に、印刷用版上に残された画線部のインキ液膜33を、薄膜トランジスタ基材の半導体層上に転写し、180[℃]で1時間乾燥させて、図8(c)中に示すように、封止層46を形成した。なお、実施例3の封止層46は、エッチングストッパー層を兼ねている。
さらに、封止層46には、ビア47(コンタクト・ホール)を設けた。
Next, the ink liquid film 33 in the image area remaining on the printing plate is transferred onto the semiconductor layer of the thin film transistor substrate and dried at 180 [° C.] for 1 hour. As shown, a sealing layer 46 was formed. The sealing layer 46 of Example 3 also serves as an etching stopper layer.
Further, vias 47 (contact holes) are provided in the sealing layer 46.

次に、インジウム錫酸化物をスパッタ法により100[nm]成膜し、ポジレジストを用いたフォトリソ、エッチング、レジスト剥離により、図8(d)中に示すように、ソース電極43とドレイン電極44を形成した。
この結果、実施例3では、トランジスタ特性に優れた薄膜トランジスタを形成することが可能であった。
(比較例)
比較例では、図10中に示す薄膜トランジスタ1を作製した。なお、図10は、比較例に示す薄膜トランジスタの一例を示す概略模式図である。
Next, an indium tin oxide film having a thickness of 100 nm is formed by sputtering, and photolithography, etching, and resist peeling using a positive resist are performed, as shown in FIG. 8D, the source electrode 43 and the drain electrode 44. Formed.
As a result, in Example 3, it was possible to form a thin film transistor having excellent transistor characteristics.
(Comparative example)
In the comparative example, the thin film transistor 1 shown in FIG. 10 was produced. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of the thin film transistor illustrated in the comparative example.

印刷用版は、実施例1と同様の方法で作製した。
また、凸版による非画線部のインキ液膜除去をしない以外は、実施例1と同様の方法で薄膜トランジスタを作製した。
その結果、比較例では、隣接する画素間でリーク電流が観測されたため、オフ電流が増加し、優れたトランジスタ特性は得られなかった。
(変形例)
なお、本発明の製造方法を用いて製造される薄膜トランジスタ1の構成は、図1及び図2中に示した構成に限定されるものではなく、例えば、図11中に示すように、封止層46が形成されていない構成としてもよい。なお、図11は、本発明の製造方法を用いて製造される薄膜トランジスタの一例を示す概略模式図である。
A printing plate was produced in the same manner as in Example 1.
Further, a thin film transistor was produced in the same manner as in Example 1 except that the ink liquid film was not removed from the non-image area by the relief printing plate.
As a result, in the comparative example, since a leakage current was observed between adjacent pixels, the off-current increased and excellent transistor characteristics could not be obtained.
(Modification)
Note that the configuration of the thin film transistor 1 manufactured by using the manufacturing method of the present invention is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and for example, as shown in FIG. It is good also as a structure in which 46 is not formed. FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a thin film transistor manufactured using the manufacturing method of the present invention.

1 薄膜トランジスタ
10 印刷用版
11 凸部
12 凹部
20 凸版
31 インキ液膜
32 非画線部インキ液膜
33 画線部インキ液膜
40 基板
41 ゲート電極
42 ゲート絶縁膜
43 ソース電極
44 ドレイン電極
45 半導体層
46 封止層
47 ビア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin-film transistor 10 Printing plate 11 Convex part 12 Concave part 20 Letter plate 31 Ink liquid film 32 Non-image part ink liquid film 33 Image part ink liquid film 40 Substrate 41 Gate electrode 42 Gate insulating film 43 Source electrode 44 Drain electrode 45 Semiconductor layer 46 Sealing layer 47 Via

Claims (11)

少なくとも、ゲート電極と、ゲート絶縁膜と、ソース電極と、ドレイン電極と、半導体層及び封止層と、を絶縁性の基板上に形成した薄膜トランジスタを製造する薄膜トランジスタの製造方法であって、
インキ供給手段を用いて凹凸パターンが形成された印刷用版にインキを供給するインキ供給工程と、
前記インキの予備乾燥を経た後に凸版を用いて非画線部のインキ液膜を除去するインキ液膜除去工程と、
前記印刷用版上に残った画線部のインキ液膜を前記基板に転写して、前記半導体層及び前記封止層のうち少なくとも一方を形成するインキ液膜転写工程と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
A thin film transistor manufacturing method for manufacturing a thin film transistor in which at least a gate electrode, a gate insulating film, a source electrode, a drain electrode, a semiconductor layer and a sealing layer are formed on an insulating substrate,
An ink supply process for supplying ink to a printing plate having an uneven pattern formed using an ink supply means;
An ink liquid film removing step of removing the ink liquid film in the non-image area using a relief after the preliminary drying of the ink;
And an ink liquid film transfer step of transferring at least one of the semiconductor layer and the sealing layer by transferring the ink liquid film of the image area remaining on the printing plate to the substrate. A method for manufacturing a thin film transistor.
前記印刷用版は、シリコーン樹脂から形成されていることを特徴とする請求項1に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   2. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 1, wherein the printing plate is formed of a silicone resin. 前記印刷用版に形成されている凹凸パターンは、ストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   3. The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 1, wherein the uneven pattern formed on the printing plate is formed in a stripe shape. 前記ストライプ状に形成されている凹凸パターンは、最終的に形成される前記半導体層の長軸方向に平行な向きで形成されていることを特徴とする請求項3に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   4. The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 3, wherein the uneven pattern formed in a stripe shape is formed in a direction parallel to a major axis direction of the semiconductor layer finally formed. 前記インキ液膜除去工程において、前記印刷用版に形成されている凹凸パターンのストライプ方向と直交させて、前記非画線部のインキ液膜を除去することを特徴とする請求項3または請求項4に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   The ink liquid film in the non-image area is removed in the ink liquid film removing step so as to be orthogonal to the stripe direction of the concavo-convex pattern formed on the printing plate. A method for producing the thin film transistor according to 4. 前記インキ供給手段は、アニロックスであることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   The method of manufacturing a thin film transistor according to any one of claims 1 to 5, wherein the ink supply means is anilox. 前記インキは、有機半導体溶液であることを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   The method of manufacturing a thin film transistor according to any one of claims 1 to 6, wherein the ink is an organic semiconductor solution. 前記インキは、酸化物半導体の前駆体溶液または酸化物半導体のナノ粒子分散液であることを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   The method of manufacturing a thin film transistor according to any one of claims 1 to 6, wherein the ink is an oxide semiconductor precursor solution or an oxide semiconductor nanoparticle dispersion. 前記封止層は、エッチングストッパー層であることを特徴とする請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 1, wherein the sealing layer is an etching stopper layer. 前記インキ液膜転写工程において前記封止層の下層に前記半導体層を形成し、さらに、前記封止層をマスクとして、前記封止層の下層に形成された前記半導体層をパターニングすることを特徴とする請求項1から請求項9のうちいずれか1項に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   In the ink liquid film transfer step, the semiconductor layer is formed under the sealing layer, and further, the semiconductor layer formed under the sealing layer is patterned using the sealing layer as a mask. A method for manufacturing a thin film transistor according to any one of claims 1 to 9. 前記半導体層のパターニング方法を、エッチング法とすることを特徴とする請求項10に記載した薄膜トランジスタの製造方法。   The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 10, wherein the patterning method of the semiconductor layer is an etching method.
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