TW201640684A - 薄膜電晶體、薄膜電晶體之製造方法及使用薄膜電晶體之影像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種薄膜電晶體，其在藉由印刷法等的濕式成膜法形成各層之有機半導體薄膜電晶體中，顯示良好的特性。薄膜電晶體係含有：絕緣性的基板；形成在絕緣性的基板上的閘極電極；形成在基板及閘極電極上的閘極絕緣層；互相離間而形成在閘極絕緣層上的源極電極及汲極電極；連接於源極電極及汲極電極而形成在閘極絕緣層上的半導體層；形成在半導體層上的半導體保護層；形成在源極電極、汲極電極及半導體保護層上之含有氟化合物的層間絕緣膜；及形成在層間絕緣膜上的上部電極。

Description

薄膜電晶體、薄膜電晶體之製造方法及使用薄膜電晶體之影像顯示裝置
本發明係關於薄膜電晶體、其製造方法及使用薄膜電晶體之影像顯示裝置者。
薄膜電晶體被廣泛地使用於液晶顯示裝置(LCD)、有機電致發光(EL)顯示裝置、電子紙顯示裝置(EPD)等的顯示裝置及各種感測器等。
就用於薄膜電晶體的半導體材料而言，使用非晶質矽及多結晶矽或氧化物半導體等正成為主流。一般而言，使用此等半導體材料的薄膜電晶體係於使用真空成膜法成膜後，藉由光刻法等進行圖案化以製作。
近年來，使用有機材料作為半導體材料的有機薄膜電晶體係正受到注目。與以往的矽系材料及氧化物系材料相比，有機半導體材料係移動度小，而難以製作高性能的薄膜電晶體。但是，有機材料係材料分子的設計自由度高，且由於近年的技術進歩，亦報告有很多具有如超過非晶質矽的移動度之有機薄膜電晶體。
於有機薄膜電晶體的製造中，可使用將半導體材料、導電性材料及絕緣性材料等的溶液塗布/印刷的 濕式成膜法。濕式成膜法係在有於低溫之在塑膠基板上的裝置形成、及以低成本的裝置製造之可能性之點，而受到期待。尤其是印刷法由於同時進行成膜與圖案化的步驟，故與以往使用光刻法製程之真空成膜製程相比，在材料利用效率高之點，因毋須光阻圖案形成步驟、蝕刻步驟、剝離步驟，故環境負荷少之點等，而受到期待。
就有機半導體材料而言，大多使用縮合多環系的芳香族化合物及π電子系的高分子材料，但此等材料由於與矽及氧化物半導體相比，容易受到空氣中的水分及氧的影響，且耐藥品性不良，所以會因半導體層形成以後的步驟及藥品等的影響而容易產生半導體特性的劣化。
為了防止如此之有機半導體材料的特性劣化，已知有在有機半導體層上形成氟樹脂層的技術(非專利文獻1)。此外，關於如此地在有機半導體層上形成氟樹脂層之構成，薄膜電晶體的構造為頂閘構造的情形，閘絕緣膜係以氟樹脂而形成，而作為底閘構造使用的情形，則在半導體保護層使用氟樹脂。
又，氟樹脂表面由於撥水、撥油性非常高，所以難以在氟樹脂層上形成其他樹脂材料。為此，已知在氟樹脂層上形成密合層，並在該密合層上形成其他樹脂層的技術(專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5458669號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]Janos Veres, Simon Ogier, Giles Lloyd, and Dago de Leeuw, ”Gate Insulators in Organic Field-Effect Transistors,” CHEMISTRY OF MATERIALS, ACS PUBLICATIONS，第16卷、第23號、2004年、pp 4543-4555
如上所述，藉由在有機半導體層上形成氟樹脂層，而能夠防止半導體材料的劣化，並得到良好的元件特性。又，可藉由使用如在氟樹脂層上設置密合層的構成，而在具有高撥水、撥油性之氟樹脂層上形成樹脂材料圖案，並成為能夠形成薄膜電晶體。
然而，在氟樹脂層上形成密合層之後形成其他樹脂材料的情形，增加了用以形成密合層的步驟。又，就在氟樹脂層上形成密合層的手法而言，大多使用藉由真空製程來形成無機材料的手法，而成為主要之成本增加的要因。
本發明係有鑑於以上的觀點，以提供一種薄膜電晶體為目的，其係在藉由印刷法等的濕式成膜法形成各層之有機半導體薄膜電晶體中，即使是在於構成有機薄膜電晶體的各層使用撥液性高的材料之情形下，在撥液性高的層之表面上不使用密合層而顯示良好的特性。
用於解決上述課題之本發明的一局面係一種薄膜電晶體，其包含：絕緣性的基板；形成在基板上的閘極電極；形成在基板及閘極電極上的閘極絕緣層；互相離間而形成在閘極絕緣層上的源極電極及汲極電極；連接於前述源極電極及前述汲極電極而形成在閘極絕緣層上的半導體層；形成在半導體層上的半導體保護層；形成在源極電極、汲極電極及半導體保護層上之含有氟化合物的層間絕緣膜；及形成在層間絕緣膜上的上部電極。
又，亦可為層間絕緣膜含有的氟化合物係含有氟基的界面活性劑。
又，亦可為界面活性劑係非離子性。
又，亦可為層間絕緣膜含有0.05重量百分率以上10重量百分率以下的濃度之氟化合物。
又，亦可為層間絕緣膜的相對介電係數係4以下。
又，亦可為半導體保護層含有氟樹脂。
又，亦可為半導體層的材料係有機半導體。
又，亦可為源極電極及汲極電極的表面係藉由含有氟的自積體化膜而表面處理。
又，本發明的另一局面係一種薄膜電晶體之製造方法，其含有：在絕緣性的基板上形成閘極電極的步驟、在基板及閘極電極上形成閘極絕緣層的步驟、在閘極絕緣層上將源極電極及汲極電極互相離間而形成的 步驟、在閘極絕緣層上連接於源極電極及汲極電極而形成半導體層的步驟、在半導體層上形成半導體保護層的步驟、在源極電極、汲極電極及半導體保護層上形成含有氟化合物之層間絕緣膜的步驟、及在層間絕緣膜上形成上部電極的步驟，且在形成層間絕緣膜的步驟中，塗布含有氟化合物的絕緣性樹脂材料溶液而形成層間絕緣膜。
又，本發明的另一局面係一種影像顯示裝置，其係使用上述的薄膜電晶體。
若依照本發明，則可提供一種薄膜電晶體，其係在藉由印刷法等的濕式成膜法而形成各層之有機半導體薄膜電晶體中，即使是在於構成有機薄膜電晶體的各層使用撥液性高的材料之情形下，在撥液性高的層之表面上不使用密合層而顯示良好的特性。
1‧‧‧基板
2‧‧‧閘極電極
3‧‧‧閘極絕緣層
4‧‧‧源極電極
5‧‧‧汲極電極
6‧‧‧半導體層
7‧‧‧半導體保護層
8‧‧‧層間絕緣膜
9‧‧‧上部電極
100‧‧‧薄膜電晶體
第1圖係本發明的一實施形態之薄膜電晶體的概略剖面圖。
[實施發明之形態]
以下，一面參照圖式，一面說明本發明的一實施形態。
第1圖係表示本實施形態之薄膜電晶體100的概略剖面圖。
薄膜電晶體100係至少具備：絕緣性的基板1；形成在基板1上的閘極電極2；形成在基板1及閘極電極2上的閘極絕緣層3；離間而形成在閘極絕緣層3上的源極電極4及汲極電極5；在閘極絕緣層3上且形成在源極電極4及汲極電極5間，而連接於源極電極4及汲極電極5的半導體層6；形成在半導體層6上，用於保護半導體層6的半導體保護層7；形成在源極電極4、汲極電極5及半導體保護層7上，用於將上部電極9與源極電極4絕緣的層間絕緣膜8；形成在層間絕緣膜8上，隔著層間絕緣膜8的開口部而與汲極電極5連接的上部電極9。
以下，就薄膜電晶體100的各構成要素加以說明。
就基板1的材質而言，可使用聚碳酸酯、聚硫化乙烯、聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二酯、對苯二甲酸萘二酯、環烯烴聚合物、三乙醯纖維素、聚氟乙烯薄膜、乙烯-三氟乙烯共聚合樹脂、耐候性聚對苯二甲酸乙二酯、耐候性聚丙烯、玻璃纖維強化丙烯酸樹脂薄膜、玻璃纖維強化聚碳酸酯、聚醯亞胺、氟系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、玻璃、石英玻璃等，但不限定於此等。此等可單獨使用，亦可積層2種以上而使用。
基板1為有機物薄膜的情形，亦可為了使薄膜電晶體100的耐久性提升形成透明的氣體障壁層(並未圖示)。就氣體障壁層而言，可列舉氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO)、氮化矽(SiN)、氧化氮化矽(SiON)、碳化矽(SiC)及類鑽碳(DLC)等，但不限定於此等。又此等氣體障壁層 亦可積層2層以上而使用。氣體障壁層可僅形成在使用有機物薄膜的基板1之單面，形成在兩面亦無妨。氣體障壁層可使用真空蒸鍍法、離子鍍敷法、濺射濺鍍法、雷射燒蝕法、電、漿CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法、熱線CVD法及溶膠-凝膠法等而形成，但不限定於此等。
閘極電極2、源極電極4及汲極電極5係電極部分與配線部分沒有明確區分之必要，尤其是就各薄膜電晶體100的構成要素而言，也包含配線部分而稱為電極。
就閘極電極2的材質而言，可使用鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、銀(Ag)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、金(Au)、鉑(Pt)、鎢(W)、錳(Mn)等的金屬材料；氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等的導電性金屬氧化物材料；聚(乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT/PSS)及聚苯胺等的導電性高分子，但不限定於此等。此等材料可單層使用，亦可積層及作為合金使用。
閘極電極2係藉由真空蒸鍍法、濺射法等的真空成膜法、使用導電性材料的前驅物及奈米粒子等的濕式成膜法，例如噴墨法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法等的方法而可形成，但不限定於此等。圖案化係例如可使用光刻法而藉由光阻等保護圖案形成部分並利用蝕刻來去除不要的部分而進行，亦可使用印刷法等進行直接圖案化，但關於此點亦不限定於此等方法，可使用眾所周知的一般圖案化方法。
閘極絕緣層3係以除了閘極電極2與其他電極的連接部及與外部的連接部外，至少被覆閘極電極2的方式形成。
就閘極絕緣層3的材質而言，可使用氧化矽(SiOx)、氧化鋁(AlOx)、氧化鉭(TaOx)、氧化釔(YOx)、氧化鋯(ZrOx)、氧化鉿(HfOx)等的氧化物系絕緣材料及氮化矽(SiNx)、氧化氮化矽(SiON)、及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的聚丙烯酸酯、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯酚(PVP)等的樹脂材料、如聚倍半矽氧烷(PSQ)的有機/無機混雜樹脂，但不限定於此等。此等可為單層或積層2層以上，朝成長方向將組成傾斜而成者亦無妨。
閘極絕緣層3係為了抑制薄膜電晶體的閘極洩漏電流，而冀望其電阻率為1011Ωcm以上，更佳為1014Ωcm以上。
關於閘極絕緣層3的形成方法，真空蒸鍍法、離子鍍敷法、濺射法、雷射燒蝕法、電漿CVD法、光CVD法、熱線CVD法等的真空成膜法、及旋轉塗布法、模鑄法、網版印刷法等的濕式成膜法係可按照適合的材料來使用。
就源極電極4及汲極電極5的材質而言，可使用鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉑(Pt)等的金屬材料、及氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等的導電性金屬氧化物材料。此等材料以單層使用亦無妨，作為積層及合金使用亦無妨。
源極電極4及汲極電極5的形成可適宜採用使 用導電性材料的前驅物或奈米粒子等的濕式成膜法。例如，可使用噴墨法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法等的方法。圖案化係例如可使用光刻法藉由光阻等保護圖案形成部分，並利用蝕刻來去除不要的部分而進行，亦可藉由印刷法等而進行直接圖案化，但不限定於此等。
關於源極電極4及汲極電極5，可進行電極表面的表面處理。能夠藉由進行源極電極4及汲極電極5表面的表面處理，而控制電極表面的功函數，並能夠藉由使半導體層6與源極電極4及汲極電極5間的電荷注入效率提升，而使薄膜電晶體的元件特性提升。就表面處理方法而言，可適當使用使表面處理材料與源極電極4及汲極電極5進行化學性的反應以進行表面處理的自積體化膜(SAM)等的方法。
在藉由源極電極4及汲極電極5的SAM的表面處理中，由於更增大電極的功函數，而於元件特性的提升方面有效，所以特別適合使用含有氟基的有機分子。
就半導體層6的材質而言，可使用稠五苯、稠四苯、酞花藍、苝、噻吩、苯并二噻吩、雙噻吩蒽、及如彼等衍生物的低分子系有機半導體材料；及如富勒烯、碳奈米管的碳化合物、聚噻吩、聚烯丙基胺、茀二噻吩共聚物、及如彼等衍生物的高分子系有機半導體材料，但不限定於此等。
半導體層6能適宜採用使用將半導體材料溶解及分散之溶液及糊等的濕式成膜法。可使用例如噴墨 法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法等的方法，但不限定於此等，可使用眾所周知的一般方法。
半導體保護層7係為了保護半導體層6而形成。半導體保護層7有以至少覆蓋與半導體層6的通道部分重疊的領域之方式來形成的必要。
就半導體保護層7的材質而言，可列舉氧化矽、氧化鋁、氧化鉭、氧化釔、氧化鉿、鋁酸鉿、氧化鋯、氧化鈦等的無機材料、或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等的聚丙烯酸酯、PVA(聚乙烯醇)、PVP(聚乙烯酚)、氟系樹脂等的絕緣材料，尤其是氟樹脂係由於形成在半導體層上面時不會對有機半導體材料造成損傷而適宜使用。
關於半導體保護層7的材料，為了降低抑制薄膜電晶體的洩漏電流，而冀望其電阻率為1011Ωcm以上，更佳為1014Ωcm以上。
半導體保護層7係按照材料而適當使用真空蒸鍍法、離子鍍敷法、濺射法、雷射燒蝕法、電漿CVD法、光CVD法、熱線CVD法等的真空成膜法、及旋轉塗布法、模鑄法、凸版印刷法、網版印刷法等的濕式成膜法而形成。此等半導體保護層7係作為單層使用亦無妨，亦可積層2層以上使用。又，朝成長方向將組成傾斜而成亦無妨。
就層間絕緣膜8的材質而言，可使用絕緣性的樹脂材料。可列舉例如PMMA等的聚丙烯酸酯、PVA、PVP、環烯烴聚合物、環氧樹脂、如聚倍半矽氧烷(PSQ) 的有機/無機混雜樹脂等，但不限於此。
層間絕緣膜8含有氟化合物。可使用例如含氟丙烯酸樹脂、含氟聚醯亞胺、含氟醚聚合物、含氟環狀醚聚合物等的含氟聚合物及含有含氟親水性基的寡聚物、含有含氟親油性基的寡聚物、含有含氟親水性/親油性基的寡聚物、全氟環氧乙烷加成物、含有全氟烷基的磷酸酯、含有全氟烷基的磷酸酯胺中和物、含有含氟親水性/親油性基羧基的寡聚物等的含氟界面活性劑等。
又，層間絕緣膜8所含有的氟化合物能夠使用具有紫外線反應性及熱反應性者，層間絕緣膜8與氟化合物亦可藉由紫外線反應及熱反應等而結合。層間絕緣膜8所含有的氟化合物為含氟界面活性劑，由於界面活性劑具有陽離子性、陰離子性、兩性等的離子性之情形，會有在薄膜電晶體的層間絕緣膜中作為固定電荷而殘留的可能性，所以適合使用非離子系者。層間絕緣膜8中的氟化合物可在膜中均勻地分散，亦可為氟基在表面配向。
層間絕緣膜8所含有的氟化合物係以對層間絕緣膜8之樹脂材料的硬化性及膜的電特性、以及形成在層間絕緣膜8上的上部電極9之形成步驟等不造成影響之範圍中含有。可因含有的氟化合物而適宜變更其濃度，但含有的氟化合物之濃度低的情形，無法降低層間絕緣膜材料的表面張力，而其效果不被充分地發揮。另一方面，所含有的氟濃度高的情形，會對樹脂的硬化性造成很大的影響。於本實施形態中，雖然會因所選擇的層間絕緣膜8的組成而異，但具體而言，較佳為相對於樹脂而 在重量百分率濃度中以0.05百分率以上10百分率以下的範圍使用。
層間絕緣膜8係可塗布含有氟化合物的絕緣性樹脂材料溶液而形成，例如可按照材料而適宜使用旋轉塗布法、模鑄法、凸版印刷法、網版印刷法等的濕式成膜法而形成。此等層間絕緣膜8係作為單層使用亦無妨，亦可積層2層以上使用，但從步驟數及成本削減之面來看，較佳為以單層使用。
關於層間絕緣膜8的材料，為了降低抑制薄膜電晶體100的洩漏電流，而冀望其電阻率是1011Ωcm以上，更佳為1014Ωcm以上。再者關於層間絕緣膜8，認為在其介電係數高的情形，會因為上部電極9所引起的靜電容量而對薄膜電晶體的特性造成不良影響。因此，為了減小抑制其影響，而冀望層間絕緣膜8的相對介電係數為4以下。
層間絕緣膜8由於含有氟化合物，而即使在撥液性高的半導體保護層7、閘極絕緣層3、藉由氟系材料等施加表面處理之源極電極4及汲極電極5上，亦可降低抑制層間絕緣膜8之材料溶液的表面張力，且即使在構成有機薄膜電晶體之撥液性高的各層之表面上，亦可不使用密合層而得到良好的塗布性，並能夠不產生液體不均及膜厚不均，而均勻地塗布、形成層間絕緣膜8。
尤其是在使用包含氟樹脂的半導體保護層7及藉由氟化合物進行了表面處理的源極電極4及汲極電極5的情形，由於彼等的撥液性變得非常高，所以層間絕 緣膜的塗布會變得非常困難，但藉由應用含有氟化合物的層間絕緣膜8，而能夠形成良好的膜，且得到顯著的效果。
上部電極9係與汲極電極5連接而形成。關於上部電極9與汲極電極5的連接方法，可在層間絕緣膜8設置用於導通的通孔，亦可使用在汲極電極5上形成用於獲得導通之凸塊(突起)等的手法，可配合所希望的元件形狀而適當選擇。
就上部電極9的材質而言，可使用鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、銀(Ag)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、金(Au)、鉑(Pt)、鎢(W)、錳(Mn)等的金屬材料，及氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等的導電性金屬氧化物材料，或聚(乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT/PSS)及聚苯胺等的導電性高分子，但不限定於此等。此等材料以單層使用亦無妨，亦可作為積層及合金使用。
上部電極9係藉由真空蒸鍍法、濺射法等的真空成膜法、或使用將導電性材料的前驅物及奈米粒子、金屬材料等的粒子分散於樹脂及溶劑之導電性糊等的濕式成膜法，例如噴墨法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法等的方法而可形成，但不限定於此等。
圖案化係例如可使用光刻法而藉由光阻等保護圖案形成部分，利用蝕刻來去除不要的部分而進行，亦可使用印刷法等進行直接圖案化，但關於此點亦不限定於此 等方法，可使用眾所周知的一般圖案化方法，但為了削減步驟數，而冀望使用可形成直接圖案的印刷法形成。
薄膜電晶體100的製造中，可使用例如包含下列步驟的製造方法：在絕緣性的基板上形成閘極電極的步驟；在基板及閘極電極上形成閘極絕緣層的步驟；在閘極絕緣層上將源極電極及汲極電極互相離間而形成的步驟；在閘極絕緣層上連接於源極電極及汲極電極而形成半導體層的步驟；在半導體層上形成半導體保護層的步驟；在源極電極、汲極電極及半導體保護層上形成含有氟化合物之層間絕緣膜的步驟；及在層間絕緣膜上形成上部電極的步驟。
[實施例]
作為實施例的薄膜電晶體，用以下的流程製作示於第1圖的薄膜電晶體100。
使用厚度0.7mm的無鹼玻璃作為絕緣性的基板1。在玻璃基板上，將使銀奈米粒子分散之印墨使用噴墨法，以形成所希望的形狀的方式進行塗布，並在200℃燒成1小時而形成閘極電極2及電容器電極。
接著，在閘極電極2上使用模鑄法塗布丙烯酸樹脂，在230℃燒成而形成膜厚1μm的閘極絕緣層3。
然後，將使銀奈米粒子分散之印墨，使用噴墨法而以形成源極電極4及汲極電極5的圖案形狀的方式進行塗布，並在200℃燒成1小時，形成源極電極4及汲極電極5。使源極電極4及汲極電極5的膜厚係為100nm。
作為源極電極4及汲極電極5的表面處理，係 將基板在將五氟苯硫醇於異丙醇中調製為10mM之濃度的溶液中浸漬30分鐘。為了去除多餘的五氟硫酚，以異丙醇洗淨後乾燥。
接著，藉由柔版印刷法塗布將6,13-雙(三異丙基矽烷基乙炔基)稠五苯以2wt%的濃度溶解於四氫化萘之半導體印墨，並在100℃乾燥而形成半導體層6。
進一步藉由柔版印刷法在半導體層6上塗布氟樹脂，並在100℃乾燥，而作為半導體保護層7。
作為在半導體保護層7上形成的層間絕緣膜8之材料，係使用以0.1%的濃度含有非離子性的含氟界面活性劑的負型感光性丙烯酸樹脂材料，而將其藉由模鑄法塗布。進行乾燥之後，使用所希望的形狀之光罩進行曝光，並藉由顯像去除不要的樹脂材料，而形成所希望的圖案形狀。然後，在150℃進行燒成，形成層間絕緣膜8。
在層間絕緣膜8上，藉由網版印刷法而以所希望的形狀印刷銀糊，並在100℃使其乾燥，形成上部電極9。
藉由以上的步驟而製作薄膜電晶體100。在實施例之薄膜電晶體100的製作過程中，藉由層間絕緣膜8中含有氟化合物，而即使在撥液性高的半導體保護層7上，亦不會排斥層間絕緣膜8的材料而能夠進行塗布，此結果可確認能形成顯示良好的特性之薄膜電晶體100。
(比較例)
按以下的流程製作比較例之薄膜電晶體。
使用厚度0.7mm的無鹼玻璃作為絕緣性的基板1。在玻璃基板上，使用噴墨法將使銀奈米粒子分散之印墨以形成所希望的形狀的方式塗布，並在200℃燒成1小時而形成閘極電極2及電容器電極。
接著，於閘極電極2上，使用模鑄法塗布丙烯酸樹脂，並在230℃燒成而形成膜厚1μm的閘極絕緣層3。
然後，使用噴墨法，將使銀奈米粒子分散之印墨以形成源極電極4及汲極電極5的圖案形狀的方式塗布，並在200℃燒成1小時，形成源極電極4及汲極電極5。使源極電極4及汲極電極5的膜厚為100nm。
作為源極電極4及汲極電極5的表面處理，係將基板在以10mM的濃度使五氟苯硫醇溶解之異丙醇中浸漬30分鐘。為了去除多餘的五氟硫酚，以異丙醇洗淨之後乾燥。
接著，藉由柔版印刷法塗布將6,13-雙(三異丙基矽烷基乙炔基)稠五苯以2wt%的濃度溶解於四氫化萘之半導體印墨，並在100℃乾燥以形成半導體層6。
進一步在半導體層6上藉由柔版印刷法塗布氟樹脂，並在100℃乾燥，作為半導體保護層7。
作為在半導體保護層7上形成的層間絕緣膜之材料，而使用負型的感光性丙烯酸樹脂材料，將其藉由模鑄法塗布。進行乾燥之後，使用所希望的形狀之光罩進行曝光，藉由顯像而去除不要的樹脂材料，形成所希望的圖案形狀。然後，在150℃進行燒成，形成層間絕緣膜。
在層間絕緣膜8上，藉由網版印刷法以所希望的形狀印刷銀糊，並在100℃使其乾燥，形成上部電極9。
藉由以上的步驟製作薄膜電晶體。在比較例之薄膜電晶體的製作過程中，於層間絕緣膜的形成時在撥液性高的半導體保護層7上層間絕緣膜的材料會被排斥，無法均勻地形成層間絕緣膜8。
如以上說明，若依照本發明，則可提供一種薄膜電晶體，其係在藉由印刷法等的濕式成膜法形成各層的薄膜電晶體中，即使於有機薄膜電晶體的各層使用撥液性高的材料之情形，不使用密合層亦顯示良好的特性。如此地進行而製造的薄膜電晶體可適合使用於電子紙顯示裝置(EPD)、液晶顯示裝置(LCD)、有機電致發光(EL)顯示裝置等的影像顯示裝置及各種感測器。
〔產業上的利用可能性〕
本發明對於薄膜電晶體為有用的。對於電子紙顯示裝置(EPD)、液晶顯示裝置(LCD)、有機電致發光(EL)顯示裝置等的顯示裝置及各種感測器等為有用的，尤其是在適合使用撥液性高的氟系等材料之有機薄膜電晶體中為有用的。

Claims (10)

  1. 一種薄膜電晶體，其含有：絕緣性的基板；形成在該絕緣性的基板上之閘極電極；形成在該基板及該閘極電極上的閘極絕緣層；互相離間而形成在該閘極絕緣層上的源極電極及汲極電極；連接於該源極電極及該汲極電極而形成在該閘極絕緣層上的半導體層；形成在該半導體層上的半導體保護層；形成在該源極電極、該汲極電極及該半導體保護層上之含有氟化合物的層間絕緣膜；及形成在該層間絕緣膜上的上部電極。
  2. 如請求項1之薄膜電晶體，其中該層間絕緣膜含有的氟化合物為含有氟基的界面活性劑。
  3. 如請求項2之薄膜電晶體，其中該界面活性劑為非離子性。
  4. 如請求項1至3中任一項之薄膜電晶體，其中該層間絕緣膜含有0.05重量百分率以上10重量百分率以下的濃度之氟化合物。
  5. 如請求項1至4中任一項之薄膜電晶體，其中該層間絕緣膜的相對介電係數為4以下。
  6. 如請求項1至5中任一項之薄膜電晶體，其中該半導體保護層含有氟樹脂。
  7. 如請求項1至6中任一項之薄膜電晶體，其中該半導體 層的材料為有機半導體。
  8. 如請求項1至7中任一項之薄膜電晶體，其中該源極電極及該汲極電極的表面係藉由含有氟的自積體化膜而表面處理。
  9. 一種薄膜電晶體之製造方法，其含有：在絕緣性的基板上形成閘極電極的步驟；在該基板及該閘極電極上形成閘極絕緣層的步驟；在該閘極絕緣層上將源極電極及汲極電極互相離間而形成的步驟；在該閘極絕緣層上連接於該源極電極及該汲極電極而形成半導體層的步驟；在該半導體層上形成半導體保護層的步驟；在該源極電極、該汲極電極及該半導體保護層上形成含有氟化合物之層間絕緣膜的步驟；及在該層間絕緣膜上形成上部電極的步驟，且在形成該層間絕緣膜的步驟中，塗布含有氟化合物之絕緣性樹脂材料溶液而形成該層間絕緣膜。
  10. 一種影像顯示裝置，其係使用如請求項1至8中任一項之薄膜電晶體。
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