(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の溝部が形成された絶縁基板と、
前記複数の溝部のうち互いに離隔した溝部それぞれに形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間の溝部に形成されるゲート電極と、
前記ソース電極と前記ゲート電極との間、及び前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に形成された開口部と、
前記開口部に形成されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成された有機半導体層と
を含む有機薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記複数の溝部は、底の高さが互いに異なるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記ゲート電極が形成された溝部は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極が形成された溝部より底の高さが低く形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記ゲート電極の高さは、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の高さより低いことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記ゲート絶縁膜は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の下部まで形成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記ゲート絶縁膜と前記有機半導体層との間に形成される自己組織化薄膜層をさらに含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記有機半導体層上に形成された保護層をさらに含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項８】
絶縁基板上に複数の隔壁を形成し、前記隔壁によって区画される複数の溝部を形成するステップと、
前記溝部にソース電極、ドレイン電極及びゲート電極をそれぞれ形成するステップと、
前記ソース電極と前記ゲート電極の間の隔壁、及び前記ゲート電極と前記ドレイン電極の間の隔壁をエッチングして開口部を形成するステップと、
前記開口部にゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲート絶縁膜上に有機半導体層を形成するステップと、
を含む有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
前記複数の隔壁を形成するステップは、インプリント方法によって行われることを特徴とする請求項８に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１０】
前記複数の溝部は、底の高さが互いに異なるように形成されることを特徴とする請求項８または９に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
前記ゲート電極が形成される溝部は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極が形成される溝部より底の高さが低く形成されることを特徴とする請求項８から１０の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記ゲート電極を形成するステップは、インクジェットプリンティングによって行われることを特徴とする請求項８から１１の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
前記ゲート電極の高さは、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の高さより低く形成されることを特徴とする請求項８から１２の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１４】
前記開口部を形成するステップは、インクジェットプリンティングユニットを介して前記隔壁にエッチング溶液を滴下して行われることを特徴とする請求項８から１３の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１５】
前記開口部は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の下部まで形成されることを特徴とする請求項８から１４の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
前記ゲート絶縁膜を形成するステップは、インクジェットプリンティングによって行われることを特徴とする請求項８から１５の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
前記ゲート絶縁膜上にインクジェットプリンティングによる自己組織化薄膜層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８から１６の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
前記有機半導体層上にインクジェットプリンティングによる保護層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８から１７の何れか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法に関し、より具体的には、大量生産が可能であり、かつ優れた電気的特性を有する有機薄膜トランジスタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体特性を有する共役性有機高分子であるポリアセチレンが開発された後、有機物の特徴、即ち、合成方法が多様であり纎維やフィルム状に容易に成形することができるという点、柔軟性、伝導性及び安価な生産費などの長所のために、有機物を利用したトランジスタに対する研究が機能性電子素子及び光素子などの広範囲な分野で活発に行われている。
【０００３】
従来のシリコン薄膜トランジスタは、高濃度の不純物でドーピングされたソース領域及びドレイン領域と、上記両領域の間に形成されたチャンネル領域を有する半導体層を備え、上記半導体層と絶縁されて上記チャンネル領域に対応する領域に位置するゲート電極と、上記ソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接するソース電極及びドレイン電極とを有する。
【０００４】
しかし、上記のような既存のシリコン薄膜トランジスタは、製造費用が多くかかり、外部の衝撃により壊れ易く、かつ、３００℃以上の高温工程によって生産されるために、プラスチック基板などを使用することができないという問題点があった。
【０００５】
特に、液晶ディスプレイ装置や有機発光ディスプレイ装置などの平板ディスプレイ装置には、各画素の動作を制御するスイッチング素子及び各画素の駆動素子として薄膜トランジスタが使用される。このような平板ディスプレイ装置において、最近要求されている大型化及び薄膜化と共にフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）特性を満足させるために、既存のガラス材ではなくプラスチック材などで備えられる基板を使用しようとする試みが続けられている。しかし、プラスチック基板を使用する場合は、前述したように高温工程ではなく低温工程を使用しなければならない。従って、従来のシリコン薄膜トランジスタを使用し難いという問題があった。
【０００６】
これに対し、薄膜トランジスタの半導体層として有機膜を使用する場合は、このような問題点を解決することができるため、最近、有機膜を半導体層として使用する有機薄膜トランジスタ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に対する研究が活発に行われている。
【０００７】
一方、材料の損失を最小化し、かつ製造費用及び時間を節減するために、有機薄膜トランジスタの各層を各種の印刷法、例えばインクジェットプリンティング法を利用して形成しようとする試みがなされている。
【０００８】
インクジェットプリンティング工程は、形成しようとする層をなす有機物、または導電性粒子を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、上記のインク組成物を所定の位置に滴下する方式で行われる。このようなインクジェットプリンティング工程で有機物または導電性粒子を含む層を形成する場合、上記のインク組成物の滴下時に所望の部位ではないその周辺部にインク組成物が広がることがあり、精密なパターン層を形成することが難しいという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、大量生産が可能であり、かつ優れた電気的特性を有する有機薄膜トランジスタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、多数の隔壁及び上記隔壁によって区画される多数の溝部が形成された絶縁基板と、上記多数の溝部のうち互いに離隔した溝部それぞれに形成されたソース及びドレイン電極と、上記ソース及びドレイン電極の間の溝部に形成されるゲート電極と、上記ソース電極とゲート電極、上記ゲート電極とドレイン電極との間の隔壁のエッチングによって形成された開口部と、上記開口部に形成されるゲート絶縁膜と、上記ゲート絶縁膜上に形成された有機半導体層とを含む有機薄膜トランジスタを提供する。
【００１１】
上記多数の溝部は、底の高さが互いに異なるように形成されることができ、上記ゲート電極が形成された溝部は、上記ソース及びドレイン電極が形成された溝部より底の高さが低く形成されることができる。
【００１２】
上記ゲート電極の高さは、上記ソース及びドレイン電極の高さより低く形成されることができる。
【００１３】
上記ゲート絶縁膜は、上記ソース及びドレイン電極の下部まで形成されることができる。
【００１４】
上記有機薄膜トランジスタは、上記ゲート絶縁膜と有機半導体層との間に形成された自己組織化薄膜層をさらに含むことができる。
【００１５】
上記有機薄膜トランジスタは、上記有機半導体層上に形成された保護層をさらに含むことができる。
【００１６】
本発明の他の実施形態は、絶縁基板上に多数の隔壁を形成し、上記隔壁によって区画される多数の溝部を形成するステップと、上記溝部にソース電極、ドレイン電極及びゲート電極をそれぞれ形成するステップと、上記ソースとゲート、上記ドレイン電極の間の隔壁をエッチングして開口部を形成するステップと、上記開口部にゲート絶縁膜を形成するステップと、上記ゲート絶縁膜上に有機半導体層を形成するステップとを含む有機薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
【００１７】
上記多数の隔壁を形成するステップは、インプリント方法によって行われることができる。
【００１８】
上記多数の溝部は、底の高さが互いに異なるように形成されることができ、上記ゲート電極が形成される溝部は、上記ソース及びドレイン電極が形成される溝部より底の高さが低く形成されることができる。
【００１９】
上記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を形成するステップは、インクジェットプリンティングによって行われることができる。
【００２０】
上記ゲート電極の高さは、上記ソース及びドレイン電極の高さより低く形成されることができる。
【００２１】
上記開口部を形成するステップは、インクジェットプリンティングユニットを介して上記隔壁にエッチング溶液を滴下して行われることができる。
【００２２】
上記開口部は、上記ソース及びドレイン電極の下部まで形成されることができる。
【００２３】
上記ゲート絶縁膜を形成するステップは、インクジェットプリンティングによって行われることができる。
【００２４】
上記有機薄膜トランジスタの製造方法は、上記ゲート絶縁膜上にインクジェットプリンティングによる自己組織化薄膜層を形成するステップをさらに含むことができる。
【００２５】
上記有機薄膜トランジスタの製造方法は、上記有機半導体層上にインクジェットプリンティングによる保護層を形成するステップをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極が形成される溝部は、隔壁によって区画されており、インク組成物が所望の部位ではない周辺部に広がらず、精密な電極パターンの形成が可能である。
【００２７】
また、ソース及びドレイン電極とゲート電極が形成される溝部を同時に形成し、ゲートオーバーラップによる寄生キャパシタンスを減らすので、有機薄膜トランジスタの電気的特性に優れている。
【００２８】
さらに、ゲート整列のための追加工程が不要であり、インクジェットプリンティングによって各層を形成して大量生産が可能であるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタを概略的に示す断面図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｃ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｄ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｅ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｆ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｇ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図２ｈ】本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付された図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を説明する。但し、本発明の実施形態は、様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野において通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における構成要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張することもあり、図面上において同じ符号で示される構成要素は同一の構成要素である。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタを概略的に示す断面図である。
【００３２】
図１を参照すると、本実施形態による有機薄膜トランジスタは、多数の隔壁１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、及び上記隔壁によって区画される多数の溝部ｈ１、ｈ２、ｈ３が形成された絶縁基板１１０を含む。上記絶縁基板１１０は、シリコンまたはガラスのような無機物基板、または可撓性プラスチック基板であることができる。
【００３３】
上記可撓性プラスチック基板は、これに制限されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎ  ｎａｐｔｈａｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などを使うことができる。
【００３４】
本発明によると、半導体層を有機半導体物質で形成することにより２００℃  以下の低温工程を進行することができるため、可撓性プラスチック材質の基板を利用することができる。これにより、フレキシブルな特性を有する薄膜トランジスタを製造することができる。
【００３５】
上記多数の溝部のうち互いに離隔されている第１溝部ｈ１及び第３溝部ｈ３には、それぞれソース電極２１０及びドレイン電極２３０が形成される。
【００３６】
また、上記第１溝部ｈ１及び第３溝部ｈ３の間の第２溝部ｈ２には、ゲート電極２２０が形成される。
【００３７】
上記多数の溝部ｈ１、ｈ２、ｈ３は、その底の高さが互いに異なってもよい。例えば、ゲート電極が形成される第２の溝部ｈ２は、第１及び第３溝部ｈ１、ｈ３より底の高さが高いかまたは低く形成されることができる。
【００３８】
また、上記ゲート電極２２０の高さは、ソース／ドレイン電極２１０、２３０より低く形成されることができる。
【００３９】
図示のように、ゲート電極が形成された第２溝部ｈ２が第１及び第３溝部ｈ１、ｈ３より底の高さが低い場合は、ボトム・ゲート（ｂｏｔｔｏｍ−ｇａｔｅ）型薄膜トランジスタとなる。
【００４０】
これに制限されるものではなく、ゲート電極が形成された第２溝部ｈ２が第１及び第３溝部ｈ１、ｈ３より底の高さが高い場合は、トップ・ゲート（ｔｏｐ−ｇａｔｅ）型薄膜トランジスタとなる。
【００４１】
上記ソース電極２１０とゲート電極２２０、上記ゲート電極２２０とドレイン電極２３０との間の隔壁１１３ｂ、１１３ｃの一部はエッチングされて開口部ｈ４を形成する。上記開口部ｈ４には、ゲート絶縁膜３１０が形成される。
【００４２】
上記開口部ｈ４は、化学的エッチングにより隔壁１１３ｂ、１１３ｃの一部を除去したものであり、その形状は、エッチング溶液の濃度、滴下時間などによって決められることができる。上記開口部ｈ４は、上記ソース／ドレイン電極２１０、２３０の下部まで形成され、これにより、ゲート絶縁膜３１０が上記ソース／ドレイン電極２１０、２３０の下部まで形成されることができる。
【００４３】
上記ゲート絶縁膜３１０は、薄膜トランジスタの絶縁特性とゲート電極の特性を考慮して、その厚さが決められる。
【００４４】
上記ゲート絶縁膜は、無機物または有機物などの多様な材料を利用して形成されることができる。例えば、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリビニルフェノール、ポリフェノールなどを使用することができる。
【００４５】
上記ゲート絶縁膜３１０には、有機半導体層４１０が形成される。
【００４６】
上記有機半導体層４１０は、多様な材料で形成されることができるが、これに制限されるものではなく、例えば、ペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、アントラセン（ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）、ナフタレン（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）、アルファ−６−チオフェン、アルファ−５−チオフェン、アルファ−４−チオフェン、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）及びその誘導体、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）及びその誘導体、コロネン（ｃｏｒｏｎｅｎｅ）及びその誘導体、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉｉｍｉｄｅ）及びその誘導体、ペリレンテトラカルボン酸ジアンハイドライド（ｐｅｒｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリチオフェンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン−ヘテロ環芳香族共重合体及びその誘導体、金属を含むかまたは含まないフタロシアニン及びこれらの誘導体、パイロメリチックジアンハイドライド及びその誘導体、パイロメリチックジイミド及びこれらの誘導体などを使用することができる。
【００４７】
また、上記ゲート絶縁膜３１０と有機半導体層４１０との間には、自己組織化薄膜層（Ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ、３２０）が形成されることができる。
【００４８】
上記自己組織化薄膜層は、オクチルトリクロロシラン（ｏｃｔｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ：ＯＴＳ）を含むことができる。上記オクチルトリクロロシランは、ゲート絶縁膜の表面エネルギーを減少させ、以後に形成される有機半導体層を形成する溶液が同一面積にさらに多い量が形成されて、厚い有機半導体層を形成することができる。
【００４９】
厚い有機半導体層が形成されれば、空気中の酸素または水などによって有機半導体のチャンネル部が損傷されることを防止し、薄膜トランジスタの特性が低下することを防止することができる。
【００５０】
また、上記有機半導体層４１０上には、保護層４２０が形成されることができる。上記保護層は、有機絶縁物質または無機絶縁物質からなることができる。
【００５１】
さらに、上記ソース及びドレイン電極２１０、２３０上には、上記ソース及びドレイン電極との接触のためのソース電極接触パッド５１０及びドレイン電極接触パッド５２０を含むことができる。
【００５２】
以下、図２ａ〜図２ｈを参照して、本発明による有機薄膜トランジスタの製造方法について説明する。
【００５３】
図２ａ〜図２ｈは、本発明の一実施形態による有機薄膜トランジスタの製造方法を説明するための工程別断面図である。
【００５４】
先ず、図２ａを参照すると、有機薄膜トランジスタが製造される絶縁基板１１０が提供される。絶縁基板１１０は、シリコンまたはガラスのような無機物基板、または可撓性プラスチック基板であることができる。
【００５５】
次いで、絶縁基板１１０に多数の隔壁１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを形成する。絶縁基板が無機物基板１１１である場合は、無機物基板１１１上に硬化性樹脂層１１２を形成し、上記硬化性樹脂層に隔壁１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを形成することができる。
【００５６】
絶縁基板が可撓性プラスチック基板である場合、絶縁基板上に直接隔壁を形成するか、または硬化性樹脂層を形成し、硬化性樹脂層に隔壁を形成することもできる。
【００５７】
上記硬化性樹脂は、これに制限されるものではなく、不飽和ポリエステル、エポキシ、ポリエステルメタアクリレート、またはポリビニルアルコールなどを使用することができる。
【００５８】
絶縁基板１１０上に多数の隔壁を形成する方法は、特に制限されず、例えば、インプリント、レーザーパターニング、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、エッチングなどの方法を利用することができる。
【００５９】
例えば、図２ａに示すように、絶縁基板上に一定の厚さを有する硬化性樹脂層１１２を形成した後、陽刻及び陰刻パターンを有するスタンプＭで上記硬化性樹脂層１１２を圧着し、スタンプの陽刻及び陰刻パターンに対応する隔壁１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄを形成する。絶縁基板上には、上記隔壁によって多数の溝部ｈ１、ｈ２、ｈ３が形成される。
【００６０】
この時、スタンプの陽刻及び陰刻パターンを調節して、上記隔壁の間隔及び隔壁によって形成される溝部の形態及びサイズを調節することができる。
【００６１】
上記多数の溝部ｈ１、ｈ２、ｈ３は、その底の高さが互いに異なるように形成されることができる。例えば、ゲート電極が形成される第２の溝部ｈ２は、第１及び第３の溝部ｈ１、ｈ３より底の高さが高いかまたは低く形成されることができる。
【００６２】
次いで、図２ｂに示すように、絶縁基板１１０上の多数の溝部にソース電極、ゲート電極及びドレイン電極をそれぞれ形成する。
【００６３】
上記電極は、アルミニウム、タングステン、クロムなどの金属物質や、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）またはポリアニリンなどの導電性高分子物質を使用することができる。
【００６４】
上記電極の形成は、インクジェットプリンティング方法によって形成されることができるが、インクジェットプリンティング工程は、金属物質や導電性高分子物質を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、インクジェットプリンティングユニットＩから上記インク組成物を溝部に滴下する方式で行われることができる。
【００６５】
例えば、第１溝部ｈ１にソース電極２１０を形成し、第２溝部ｈ２にゲート電極２２０を形成し、第３溝部ｈ３にドレイン電極２３０を形成する。この時、上記ゲート電極２２０の高さは、ソース及びドレイン電極２１０、２３０より低く形成されることができる。
【００６６】
本実施形態においては、各電極が形成される溝部は、隔壁によって区画されており、インク組成物が所望の部位ではない周辺部に広がらず、精密な電極パターンの形成が可能である。また、最初からソース／ドレイン電極とゲート電極とが形成される溝部を同時に形成し、ゲートオーバーラップによる寄生キャパシタンス現象とレイヤー整列の問題を解決した。
【００６７】
次いで、図２ｃに示すように、ソース電極とゲート電極、ゲート電極とドレイン電極との間の隔壁１１３ｂ、１１３ｃの一部をエッチングして開口部ｈ４を形成する。
【００６８】
上記エッチングは、特に制限されず、化学的エッチングによって形成されることができる。より具体的に、インクジェットプリンティングユニットＩを介してエッチング溶液Ｅを上記隔壁に滴下し、隔壁をエッチングすることができる。
【００６９】
上記開口部ｈ４の形状は、エッチング溶液Ｅの濃度、滴下時間などによって決められることができる。この時、上記開口部ｈ４は、上記ソース及びドレイン電極２１０、２３０の下部まで形成されることができる。
【００７０】
次いで、図２ｄに示すように、上記開口部にゲート絶縁膜３１０を形成する。上記ゲート絶縁膜３１０は、薄膜トランジスタの絶縁特性とゲート電極の特性を考慮してその厚さが決められる。上記ゲート絶縁膜３１０は、上記ソース及びドレイン電極２１０、２３０の下部まで形成されることができる。
【００７１】
上記ゲート絶縁膜３１０は、無機物または有機物などの多様な材料を利用して形成されることができる。例えば、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリビニルフェノール、ポリフェノールなどを使用することができる。
【００７２】
上記ゲート絶縁膜３１０は、インクジェットプリンティング方法によって形成されることができるが、インクジェットプリンティング工程は、上記ゲート絶縁膜材料を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、インクジェットプリンティングユニットＩから上記インク組成物を開口部ｈ４に滴下する方式で行われる。
【００７３】
次いで、図２ｅに示すように、ゲート絶縁膜上に自己組織化薄膜層３２０を形成する。自己組織化薄膜層３２０の形成は、必ずしも必要な段階ではなく、上記ゲート絶縁膜３１０上の有機半導体層４１０を直接形成することもできる。
【００７４】
上記自己組織化薄膜層３２０は、オクチルトリクロロシラン（ｏｃｔｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ：ＯＴＳ）を含むことができる。上記オクチルトリクロロシランは、ゲート絶縁膜の表面エネルギーを減少させ、以後に形成される有機半導体層を形成する溶液が同一面積にさらに多い量が形成されて、厚い有機半導体層を形成することができる。
【００７５】
厚い有機半導体層が形成されれば、空気中の酸素または水などによって有機半導体のチャンネル部が損傷することを防止し、薄膜トランジスタの特性が低下することを防止することができる。
【００７６】
上記自己組織化薄膜層３２０は、インクジェットプリンティング方法によって形成されることができるが、インクジェットプリンティング工程は、上記自己組織化薄膜層材料を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、インクジェットプリンティングユニットＩから上記インク組成物をゲート絶縁膜３１０上に滴下する方式で行われることができる。
【００７７】
次いで、図２ｆに示すように、上記自己組織化薄膜層３２０上に有機半導体層４１０を形成する。自己組織化薄膜層３２０が形成されていない場合は、上記ゲート絶縁膜３１０上に有機半導体層４１０を直接形成することもできる。
【００７８】
上記有機半導体層４１０は、多様な材料で形成されることができるが、これに制限されるものではなく、例えば、ペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、アントラセン（ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）、ナフタレン（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）、アルファ−６−チオフェン、アルファ−５−チオフェン、アルファ−４−チオフェン、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）及びその誘導体、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）及びその誘導体、コロネン（ｃｏｒｏｎｅｎｅ）及びその誘導体、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉｉｍｉｄｅ）及びその誘導体、ペリレンテトラカルボン酸ジアンハイドライド（ｐｅｒｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリチオフェンビニレン及びその誘導体、ポリチオフェン−ヘテロ環芳香族共重合体及びその誘導体、金属を含むかまたは含まないフタロシアニン及びこれらの誘導体、パイロメリチックジアンハイドライド及びその誘導体、パイロメリチックジイミド及びこれらの誘導体などを使用することができる。
【００７９】
上記有機半導体層４１０は、インクジェットプリンティング方法によって形成されることができるが、インクジェットプリンティング工程は、上記有機半導体層材料を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、インクジェットプリンティングユニットＩから上記インク組成物を自己組織化薄膜層３２０に滴下する方式で行われることができる。
【００８０】
また、図２ｇに示すように、上記有機半導体層４１０上に保護層４２０を形成することができる。
【００８１】
上記保護層４２０は、インクジェットプリンティング方法によって形成されることができるが、インクジェットプリンティング工程は、上記保護層材料を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、インクジェットプリンティングユニットＩから上記インク組成物を有機半導体層４１０に滴下する方式で行われることができる。
【００８２】
次いで、図２ｈに示すように、上記ソース及びドレイン電極２１０、２３０上には、上記ソース及びドレイン電極との接触のためのソース電極接触パッド５１０及びドレイン電極接触パッド５２０を形成することができる。
【００８３】
上記ソース電極接触パッド５１０及びドレイン電極接触パッド５２０は、インクジェットプリンティング方法によって形成されることができるが、インクジェットプリンティング工程は、上記接触パッド材料を溶媒と混合してインク組成物を製造した後、インクジェットプリンティングユニットＩから上記インク組成物をソース及びドレイン電極２１０、２３０に滴下する方式で行われることができる。
【００８４】
本実施形態においては、ソース及びドレイン電極とゲート電極が形成される溝部を同時に形成し、ゲートオーバーラップによる寄生キャパシタンスを減らしたので、有機薄膜トランジスタの電気的特性に優れている。
【００８５】
また、ゲート整列のための追加工程が不要であり、インクジェットプリンティングによって各層を形成して大量生産が可能であるという長所を有する。
【００８６】
本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された請求範囲によって限定される。従って、請求範囲に記載の本発明の技術的思想を外れない範囲内において様々な形態の置換、変形及び変更が可能であることは当技術分野において通常の知識を有する者には自明であり、これも添付された請求範囲に記載された技術的思想に属する。
【符号の説明】
【００８７】
１１０  絶縁基板
２１０  ソース電極
２２０  ゲート電極
２３０  ドレイン電極
３１０  ゲート絶縁膜
３２０  自己組織化薄膜層
４１０  有機半導体層
４２０  保護層
【図１】
0005401727.tif 000002
【図２ａ】
0005401727.tif 000003
【図２ｂ】
0005401727.tif 000004
【図２ｃ】
0005401727.tif 000005
【図２ｄ】
0005401727.tif 000006
【図２ｅ】
0005401727.tif 000007
【図２ｆ】
0005401727.tif 000008
【図２ｇ】
0005401727.tif 000009
【図２ｈ】
0005401727.tif 000010