JP7172026B2 - 薄膜トランジスタ - Google Patents
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Description
まず、インキ供給手段41からインキをブランケット42上に塗布してインキ膜43を形成する(図5(a))。このとき、インキはブランケット42上で予備乾燥状態に置かれ、含まれている溶媒の一部を失ってインキ膜43となる。ついで、該インキ膜43に対し所定形状の除去版44を接触させて該インキ膜43の不要部43bを転写してブランケット42から除去する(図5(b))。ここでは除去版44として必要部43aに対応する部位が凹部、不要部43bに対応する部位が凸部となった凸版を使用している。次に、該ブランケット42上に残った該インキ膜43の必要部43aを被印刷基板45に転写して、印刷物を得ることができる(図5(c))。
図1を用いて説明すると、本明細書中では凸版表面の最も高い部位を凸部頂部14、最も低い部位を凹部底面16とし、凸部の側面、あるいは凹部17の側面でもある部位は凸
部側面15とする。凸部頂部14と凹部底面16の差を版深dとし、その許容される範囲は製造される印刷物によって選択される。
凸版の製造工程の一例について図3を用いて説明する。
まず、凸版基材31となる表面の凸部に対応する位置に所望のパターンを有するマスク32を形成する(図3(a))。マスク32は、次に行われるレリーフ形成工程において凸版基材31の表面を保護する役割を備えており、材料として、例えば金属を用いることができる。金属の場合は、凸版基材31の表面に蒸着の後、その表面の必要な部分を覆うようレジストを形成し、露出している金属のみをエッチングすることでパターン状に形成できる。
処理凸版30を得ることができる(図3(d))。
前述の撥インキ処理凸版30(図3(d))を用いた凸版反転オフセット印刷法による薄膜トランジスタの製造について、図4、図5、図6を用い説明する。なお、既に説明したものについては説明を省略する。
次に、半導体層67を少なくともソース電極66とドレイン電極65に跨って形成後、その上に保護層に相当する第二絶縁層68を形成する。
次に、第二絶縁層68にドレイン電極65と導通をとるための貫通孔を形成し、第二絶縁層68上に画素電極69を形成することにより、薄膜トランジスタを形成することができる。
(除去版の作製)
まず、凸版反転オフセット印刷法で使用する除去版を作製した。
除去版の材料として、100mm×100mm、0.7mm厚のガラス板を用いた。このガラス板の表面及び裏面にクロムを蒸着により50nmの厚さで製膜した。このクロム薄膜上にポジレジストを用いたフォトリソグラフィー法によってレジストパターンを形成し、露出したクロム薄膜をエッチング除去した。その後レジストを剥離してクロム薄膜のパターンが形成されたガラス板を得た。
導電性インキとして、銀粒子水分散液(平均粒径20nm)にポリエチレンオキサイド(平均分子量10,000)を、(ポリエチレンオキサイド/銀粒子/水)=(1/8/31)の重量比となるように溶解させ導電性インキを調製した。なお、ここで平均粒径とは、動的光散乱法による体積平均径を指す。
金属配線パターンを次のようにして製造した。
まず、凸版反転オフセット印刷装置に使用するブランケットを、2液型シリコーンゴムを、厚さ2mm、大きさ150mm×120mmに成形することによって作製した。
なお、塗液の組成は、下記の通りである。
ポリ(3-ヘキシルチオフェン)を0.1重量%の濃度でメシチレンに溶解させた。
実施例1と同様に除去版およびインキを準備し、導電性のインキ膜を被印刷基材に転写を行った。金属配線パターンの空隙率が80%、表面の算術平均粗さRaが29nmとなるように被印刷基板の熱処理温度と時間を調整して金属配線パターンを備えたポリイミド基板を得た。その後、実施例1と同様に、半導体層を積層して薄膜トランジスタ基板を形成した。得られた薄膜トランジスタ基板を曲率半径5mmの曲げ試験を1000回実施して光学顕微鏡で観察したところ、金属配線パターンに微小な亀裂や半導体層とのはがれ等とそれによる断線欠陥はみられなかった。
実施例1と同様に印刷用凸版およびインキを準備し、導電性のインキ膜を被印刷基材に転写を行った。金属配線パターンの空隙率が30%、表面粗さ(Ra)が8nmとなるように印刷基板を熱処理して金属配線パターンを備えた印刷物を形成した。その後、実施例1と同様に半導体層を積層して薄膜トランジスタ基板を形成した。得られた薄膜トランジスタ基板を曲率半径5mmの曲げ試験を1000回実施して光学顕微鏡で観察したところ、金属配線パターンに微小な亀裂や半導体層とのはがれ等とそれによる断線欠陥はみられなかった。
実施例1と同様に印刷用凸版およびインキを準備し、導電性のインキ膜を被印刷基材に転写を行った。金属配線パターンの空隙率が10%、表面粗さ(Ra)が3nmとなるように被印刷基板を熱処理温度と時間を調整して金属配線パターンを備えたポリイミド基板を形成した。その後、実施例1と同様に半導体層を積層して薄膜トランジスタ基板を形成した。得られた薄膜トランジスタ基板を曲率半径5mmの曲げ試験を1000回実施して光学顕微鏡で観察したところ、金属配線パターンに微小な亀裂や半導体層とのはがれ等とそれによる断線欠陥はみられなかった。
実施例1と同様に印刷用凸版およびインキを準備し、導電性のインキ膜を被印刷基材に転写を行った。金属配線パターンの空隙率が85%、表面粗さ(Ra)が32nmとなるように被印刷基板を熱処理温度と時間を調整して金属配線パターンを備えたポリイミド基板を形成した。その後、実施例1と同様に半導体層を積層して薄膜トランジスタ基板を形成した。得られた薄膜トランジスタ基板を曲率半径5mmの曲げ試験を1000回実施して光学顕微鏡で観察したところ、金属配線パターンに微小な亀裂や半導体層とのはがれとそれによる断線欠陥が発生した。
製造方法としてスパッタリング法を用いて金属配線パターンを成膜した他は、実施例1と同様に積層基板の製造を行った。
11 :撥インキ処理面
14 :凸部頂部
15 :凸部側面
16 :凹部底面
17 :凹部
20 :凸版
27 :パターン疎部
28 :パターン密部
30 :撥インキ処理凸版
31 :凸版基材
32 :マスク
33 :マスク済みの基材
34 :レリーフ
35 :撥インキ処理
36 :撥インキ処理面(シランカップリング剤単分子膜)
41、51 :インキ供給手段
42 :インキ膜形成基材
43、53 :インキ膜
43a、53a:インキ膜の必要部
43b、53b:インキ膜の不要部
44、54 :除去版
45 :被印刷基板
46、56 :定盤
50 :凸版反転オフセット印刷装置
52 :ブランケット
55 :被印刷基板
61 :基板
62 :キャパシタ電極
63 :ゲート電極
64 :第一絶縁層(ゲート絶縁層)
65 :ドレイン電極
66 :ソース電極
67 :半導体層
68 :第二絶縁層(保護層)
69 :画素電極
70 :薄膜トランジスタ
Claims (3)
- 可撓性基板上に、少なくともゲート電極と第一絶縁層がこの順に備えられており、
前記第一絶縁層の上に、ソース電極とドレイン電極と半導体層とが備えられており、
ソース電極とドレイン電極と半導体層の上に第二絶縁層が備えられてなる薄膜トランジスタにおいて、
ゲート電極とソース電極とドレイン電極の各々の空隙率が10%以上80%以下であり、ゲート電極とソース電極とドレイン電極は、曲率半径5mmの曲げ試験を1000回実施後、亀裂のないことを特徴とする薄膜トランジスタ。 - 前記ソース電極表面および前記ドレイン電極表面の算術平均粗さRaが3nm以上30nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記ソース電極および前記ドレイン電極が金属のナノ粒子を含むインキからなることを 特徴とする請求項1または2に記載の薄膜トランジスタ。
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