(57)【要約】  本発明は、簡便なプロセスで基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高い導電性パターン形成方法及び素子特性が良好な有機薄膜トランジスタを提供する。この導電性パターン形成方法は、基板表面を下記一般式（１）で表される化合物で処理する工程と、光触媒作用により前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程と、めっき工程を含むことを特徴とする。    一般式（１）    （Ｒ）ｎ−Ｓｉ（Ａ）３−ｎ−（Ｂ）（式中、Ｒは炭素原子数８以下のアルキル基を、Ａはアルコキシ基またはハロゲン原子を、ＢはＳＨ基を含む置換基を表し、ｎは０〜２の整数を表す。）
2010010792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面を下記一般式（１）で表される化合物で処理する工程と、光触媒作用により前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程と、めっき工程を含むことを特徴とする導電性パターン形成方法。
一般式（１）    （Ｒ）ｎ−Ｓｉ（Ａ）３−ｎ−（Ｂ）
（式中、Ｒは炭素原子数８以下のアルキル基を、Ａはアルコキシ基またはハロゲン原子を、ＢはＳＨ基を含む置換基を表し、ｎは０〜２の整数を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）で表される化合物が、トリアジン環を有することを特徴とする請求項１に記載の導電性パターン形成方法。
【請求項３】
前記光触媒作用が二酸化チタンの光触媒作用であることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性パターン形成方法。
【請求項４】
前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程が、二酸化チタン膜を有するフォトマスクを用いた露光工程であることを特徴とする請求項３に記載の導電性パターン形成方法。
【請求項５】
前記露光工程の光源の主波長が３００ｎｍ以上、４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の導電性パターン形成方法。
【請求項６】
前記光源に高圧水銀ランプを用いることを特徴とする請求項５に記載の導電性パターン形成方法。
【請求項７】
前期めっき処理工程が触媒担持工程と無電解めっき処理工程を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法を用いて導電性パターンが形成されていることを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
【請求項９】
前記導電性パターンがソース電極またはドレイン電極であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な導電性パターン形成方法及び有機薄膜トランジスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細な導電性パターンを有する電子回路等を作製するには、導電層が形成された基材にレジスト層を積層し、所望のパターンを有するフォトマスクを介して光照射し、次いで現像した後、不要なレジスト層を除去するフォトリソグラフによる方法が行われていた。しかしながら、このフォトリソグラフによる方法は、多数の工程が必要であるため煩雑である上にコスト的にも問題があり、さらには、除去したレジスト層の廃棄は環境に負荷を与えるという問題もあった。【０００３】
このような問題を解決するために、特許文献１では基材に長鎖アルキル系シランカップリング剤から成る単分子膜を形成した後に、Ｘｅエキシマランプでパターン状に露光し、前記単分子膜の一部を分解し、単分子膜が残っている領域と単分子膜が分解された領域の金属に対する密着性の差を利用するによって、導電性パターンを形成する方法が検討されていた。【０００４】
本発明者は、上記技術を鋭意検討した結果、特許文献１に提案されている方法は、真空プロセスを用いない点ではメリットがあるが、単分子膜の分解に３００ｎｍ未満の波長を持つランプを用いる必要があるため装置の制約が多く、また材料への悪影響も多く、密着性の低下や望ましくない特性変動が起こるという欠点を有していることが分かった。【０００５】
また、特許文献２、３では、二酸化チタンの光触媒作用を利用して有機分子を分解する方法が検討されている。特許文献２、３に記載されている方法は、パターン形成時に余分にシランカップリング剤を分解してしまうため、解像度を上げていくと導電性パターンの密着性が低下するという欠点を有していた。【０００６】
近年、次世代の高品質・低価格のフラットパネルディスプレイデバイスあるいは電子ペーパーの画素駆動のためのスイッチング素子として、有機薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＯＴＦＴ）が注目されている。【０００７】
本発明の導電性パターン形成方法の応用例との一つとして有機薄膜トランジスタが挙げられる。有機薄膜トランジスタは、シリコン薄膜トランジスタと構造的には、ほぼ同じ形態を有するが、半導体活性層領域に、シリコンの代りに有機物を使用するという相違点がある。有機薄膜トランジスタは、製作工程の面において、真空装置を使用せず、インクジェット法、印刷法等により作製できるため、シリコンＴＦＴに比べて、簡単かつ低コストであり、衝撃により割れず、曲げたり折り畳むことが可能である電子回路基板に適しているという長所がある。特に、広い面積上に素子を製作する必要がある時、低い工程温度を必要とする場合、曲げる製品に対して有効であることから大型ディスプレイ用のマトリクス駆動素子、有機ＥＬや電子ペーパーの駆動素子として期待され、各社で開発が進められている。【０００８】
有機薄膜トランジスタの動作原理は、電圧で抵抗を制御することであり、ゲート電圧を制御し、絶縁層の作用により、有機半導体と絶縁層の接触表面のキャリアに累積層（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）を発生させることで二つのオームコンタクト間の導通電流を制御する。【０００９】
有機トランジスタのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、コンタクト電極及び画素電極は、従来、スパッタ法等の真空プロセス形成していたため、プロセスに掛かるコストが高かった。真空プロセスを用いない電極構成方法としては、インクジェット法（特許文献４参照）やスクリーン印刷法（特許文献５参照）が検討されていた。【００１０】
しかしながら、上記特許文献４、５に開示されている技術を詳細に検討した結果、インクと基板の親和性を制御することによりソース電極及びドレイン電極をインクジェット法で形成する特許文献４に記載の方法では、インク中に含まれる添加剤が電極中に残留するために、トランジスタ性能に望ましくない影響を与えていることが分かった。【００１１】
また、スクリーン印刷法で銀ペーストを用いて、ソース電極及びドレイン電極を形成する特許文献５に記載の方法では、ソース電極及びドレイン電極の解像度を高くすることができず、トランジスタの高速化と消費電力化には適さないことが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２１６９０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１３０４２号公報
【特許文献３】特開２００１−１１６４４号公報
【特許文献４】特開２００３−３１８１９０号公報
【特許文献５】特開２００５−７２１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡便なプロセスで基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高い導電性パターン形成方法及び素子特性が良好な有機薄膜トランジスタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。【００１５】
１．基板表面を下記一般式（１）で表される化合物で処理する工程と、光触媒作用により前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程と、めっき工程を含むことを特徴とする導電性パターン形成方法。【００１６】
一般式（１）    （Ｒ）ｎ−Ｓｉ（Ａ）３−ｎ−（Ｂ）
（式中、Ｒは炭素原子数８以下のアルキル基を、Ａはアルコキシ基またはハロゲン原子を、ＢはＳＨ基を含む置換基を表し、ｎは０〜２の整数を表す。）
２．前記一般式（１）で表される化合物が、トリアジン環を有することを特徴とする前記１に記載の導電性パターン形成方法。【００１７】
３．前記光触媒作用が二酸化チタンの光触媒作用であることを特徴とする前記１または２に記載の導電性パターン形成方法。【００１８】
４．前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程が、二酸化チタン膜を有するフォトマスクを用いた露光工程であることを特徴とする前記３に記載の導電性パターン形成方法。【００１９】
５．前記露光工程の光源の主波長が３００ｎｍ以上、４００ｎｍ以下であることを特徴とする前記４に記載の導電性パターン形成方法。【００２０】
６．前記光源に高圧水銀ランプを用いることを特徴とする前記５に記載の導電性パターン形成方法。【００２１】
７．前期めっき処理工程が触媒担持工程と無電解めっき処理工程を有することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。【００２２】
８．前記１〜７のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法を用いて導電性パターンが形成されていることを特徴とする有機薄膜トランジスタ。【００２３】
９．前記導電性パターンがソース電極またはドレイン電極であることを特徴とする前記８に記載の有機薄膜トランジスタ。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、簡便なプロセスで基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高い導電性パターン形成方法及び素子特性が良好な有機薄膜トランジスタを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の導電性パターン形成方法を示す工程図である。
【図２】本発明の有機薄膜トランジスタの構成の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、基材表面を前記一般式（１）で表される化合物で処理する工程と、光触媒作用により前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程と、めっき工程を含む導電性パターン形成方法により、簡便なプロセスで基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高い導電性パターン形成方法が得られることを見出した。
【００２７】
また、この導電性パターン形成方法を用いて作製した有機薄膜トランジスタは、素子特性が良好な有機薄膜トランジスタであることが分かった。
【００２８】
本発明の導電性パターン形成方法により、基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高い理由として、１．光触媒作用を有する化合物を利用することで露光波長の長波長化がなされ、２．隣接するＳＨ基が近傍に存在し、３．単位面積当たりのシランカップリング剤密度が高いことが挙げられる。
【００２９】
以下、本発明の詳細について説明する。
【００３０】
〔一般式（１）で表される化合物〕
前記一般式（１）において、Ｒは炭素原子数８以下のアルキル基を表し、好ましくは炭素原子数１〜４の低級アルキル基である。
【００３１】
Ａはアルコキシ基またはハロゲン原子を表し、アルコキシ基としては、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等の低級アルコキシ基（炭素原子数１〜４）であり、特に好ましいのはメトキシ、エトキシ基である。アルコキシ基は置換基を有してもよい。ハロゲン原子中、好ましいのは塩素原子である。
【００３２】
ＢはＳＨ基を含む置換基を表し、メルカプト基をその構造中のいずれかに少なくとも一つ、好ましくは２つ以上含有する、脂肪族あるいは（ヘテロ）芳香族基であればよい。
【００３３】
ｎは０〜２の整数を表す。
【００３４】
一般式（１）で表される化合物がトリアジン環を有すると、隣接するＳＨ基が近傍に存在し、効率的に電子の授受が起こり高感度となり、さらに、単位面積当たりのシランカップリング剤密度が高いことから密着性が向上するので好ましい。
【００３５】
一般式（１）で表される化合物例としては、以下のものが挙げられる。
【００３６】
Ａ−１：トリエトキシシリル−プロピルアミノ−トリアジン−ジチオール
Ａ−２：γ−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン
Ａ−３：３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン
Ａ−４：メルカプトプロピルトリエトキシシラン
Ａ−５：γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン
Ａ−６：γ−メルカプトプロピル−トリクロルシラン
上記一般式（１）で表される化合物のうち、トリアジン環を有する化合物が特に好ましく、例えば、Ａ−１は、γ−プロピルトリエトキシシランと対応するメルカプトアミン類、この場合１−アミノ−３，５−ジメルカプトトリアジン（特開２００１−３１６８７２号等に記載）を縮合反応させることで容易に得られる。
【００３７】
《導電性パターン形成方法》
本発明の導電性パターン形成方法は、前記一般式（１）で表される化合物で処理する工程と、光触媒作用により前記一般式（１）で表される化合物を分解する工程と、めっき工程を含むことを特徴とする。
【００３８】
図１は、本発明の導電性パターン形成方法を示す工程図である。
【００３９】
基板１１にコロナ放電処理を行った後、一般式（１）で表される化合物の溶液に室温で浸漬し、加熱、乾燥して、一般式（１）で表される化合物を含む層２１を有する基材１２を得る。
【００４０】
別途、光触媒作用を有する化合物、例えば二酸化チタンを有する分散物を石英ガラス４１面上に塗布し、焼成して二酸化チタン層４２を形成し、次に二酸化チタン層４２上にスパッタ法でＣｒ層を形成し、フォトリソグラフ法でＣｒ層のみをエッチングしてＣｒ層４３からなるパターンを形成し、フォトマスク４０を得る。
【００４１】
次に、基材１２の一般式（１）で表される化合物の水溶液で処理した面とフォトマスク４０の二酸化チタン層４２の間隔を例えば５０ｎｍに設定し、例えば高圧水銀ランプを用いて露光する。この露光で、光が照射された領域は光触媒作用で発生する活性酸素により、一般式（１）で表される化合物が分解された領域２２と、光が照射されず一般式（１）で表される化合物がそのまま残った領域２１が形成される。
【００４２】
最後に、例えばＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに例えば無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、銅３１からなる導電性パターンが形成される。
【００４３】
〔一般式（１）で表される化合物で処理する工程〕
本発明の導電性パターンの形成方法は、被形成部材に前記一般式（１）で表される化合物を含有する液を接触させて、一般式（１）で表される化合物をシロキサン結合を介して、前記被形成部材に結合させることを特徴とする。一般式（１）で表される化合物を含有する溶液の溶媒としては、水、水系溶媒、有機溶媒等、一般式（１）で表される化合物が溶解する溶媒であれば、いかなる溶媒種であってもよいが、ハンドリング性、乾燥性からアルコール系溶媒の使用が好ましく、さらに好ましくは、エタノール、イソプロパノールである。
【００４４】
また、一般式（１）で表される化合物を含有する溶液を接触させる電極の前処理としては、アルコール洗浄、酸またはアルカリ液洗浄、界面活性剤液洗浄、大気圧プラズマ処理、ＵＶオゾン処理等、公知の処理法を用いることができる。これらの内、アルカリ液洗浄後に、ＵＶオゾン処理を行うことが好ましい。
【００４５】
〔一般式（１）で表される化合物を分解する工程〕
次に、光触媒作用を有する化合物から成る層を有するフォトマスクを介して、主波長が３００ｎｍ以上、４００ｎｍ以下である光源で露光することで、光が照射された領域は光触媒作用で発生する活性酸素により、一般式（１）で表される化合物が分解され、光が照射されない領域は一般式（１）で表される化合物がそのまま残る。
【００４６】
本発明に係る光触媒作用を有する化合物としては、二酸化チタン、硫化鉛、硫化亜鉛、酸化タングステン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、カドミウムセレナイド、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。これらは単体で用いても構わないし、２種以上を組み合わせても構わない。また、上記以外の従来公知の光触媒との併用も可能である。上記の光触媒の中でも、特に高い光触媒機能を有し、化学的に安定であり、安全性が高く、低コストである二酸化チタンが好ましい。
【００４７】
二酸化チタンとしてはアモルファスであっても特定の結晶構造を有していてもよく、ルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型等が挙げられるが、特にアナターゼ型が好ましく用いられる。二酸化チタン微粒子は粒径が小さいほど光触媒活性が高いので、ゾル−ゲル法により生成した二酸化チタン微粒子を使用するのが好ましい。しかし、二酸化チタンの一次粒子が小さくなるにつれて二次粒子（一次粒子の凝集体）が大きくなる傾向があるので、二酸化チタンゾルを使用してもよい。二酸化チタン微粒子の平均粒径は５〜５０ｎｍが好ましい。平均粒径が５ｎｍ未満の粒子は製造が困難であり、また５０ｎｍを超えると光触媒活性が劣る。より好ましい平均粒径は５〜２０ｎｍである。
【００４８】
本発明に係わるフォトマスクは、光触媒作用を有する化合物から成る層を有することを特徴とし、例えば、石英ガラス上に一次粒径が５〜２０ｎｍの範囲にある二酸化チタン分散物をスピンコート法によって塗布、乾燥することで、光触媒作用を有する二酸化チタン層を形成し、さらにスパッタ法とフォトリソグラフ法で二酸化チタン層上に所望のパターンを有するＣｒ層を形成して、フォトマスクを得ることができる。本発明に係わるフォトマスクは、露光時に一般式（１）で表される化合物で処理された面と二酸化チタン層との間に石英ガラスがない状態であれば、石英ガラスと二酸化チタン層とＣｒ層の順番に特に規定はない。
【００４９】
二酸化チタン層の厚さは光触媒作用の効果の観点から、１０〜１０００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００５０】
フォトマスクと、基板表面が一般式（１）で表される化合物で処理された基材との間隔は、光触媒作用により効果的に活性酸素を生成させる観点と配線パターンの形成精度の観点から、５０〜１０００ｎｍの範囲にあることが好ましい。本発明の露光工程でパターン状の光を照射することによって、光照射された領域の一般式（１）で表される化合物のみが選択的に分解され、露光領域と非露光領域とで金属化合物との結合力の差ができることで、金属配線パターンが形成されるため、高精細かつ高密着性の導電性パターンを作製することができる。本発明の露光工程は、照射光の主波長が３００ｎｍ未満である光源を用いると基板の劣化による導電性パターンの低下や他の機能性材料の望ましくない特性変動が起こるため、主波長が３００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下である光源で露光することが好ましい。主波長が３００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下である光源としては、高圧水銀ランプが挙げられる。
【００５１】
〔めっき工程〕
一般式（１）で表される化合物は、金属との密着性が高いため、前記露光工程によって、金属が密着し易い領域と金属が密着し難い領域を作り出すことができる。前記露光工程の後にめっき処理を施して、光非照射領域に選択的にめっき膜を形成させることができる。導電性パターン形成に必要なフォトリソグラフ等の煩雑な処理を省略し、簡便かつ短時間で、導電性パターンを得ることができる。また、アンカー部は−Ｏ−Ｓｉ基で結合されているので、良好な膜付き強度を有するめっき膜を得ることができる。
【００５２】
本発明においては、従来公知のメッキ法を適用できるが、その中でも、低抵抗の導電性パターンを、煩雑な工程なしに簡便、低コストでメッキ処理することができる観点から、無電解メッキ法を適用することが好ましい。
【００５３】
無電解メッキ法によるメッキ処理は、メッキ触媒として作用する金属微粒子を含有する導電性パターンに、メッキ剤を接触させる方法である。メッキ触媒である金属微粒子とメッキ剤とが接触し、導電性パターン部に無電解メッキが施されて、より優れた導電性を得ることができる。
【００５４】
本発明に係るメッキ処理で使用できるメッキ剤としては、例えば、メッキ材料として析出させる金属イオンが均一溶解された溶液が用いられ、金属塩とともに還元剤が含有される。ここで、通常は溶液が用いられるが、無電解メッキを生じさせるものであればこれに限らず、ガス状や粉体のメッキ剤を適用することも可能である。
【００５５】
具体的に、この金属塩としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選択される少なくとも１種の金属のハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、燐酸塩、ホウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等が適用可能である。還元剤としては、ヒドラジン、ヒドラジン塩、ボロハライド塩、次亜燐酸塩、次亜硫酸塩、アルコール、アルデヒド、カルボン酸、カルボン酸塩等が適用可能である。これらの還元剤に含有されるボロン、燐、窒素等の元素が、析出する電極に含有されていてもよい。あるいはこれらの金属塩の混合物を用いて合金が形成されていてもよい。
【００５６】
メッキ剤は、上記金属塩と還元剤とが混合されたものを適用するようにしてもよいし、あるいは金属塩と還元剤とを別個に適用するようにしてもよい。ここで、導電性パターンをより鮮明に形成するためには、金属塩と還元剤とが混合されたものを適用することが好ましい。また、金属塩と還元剤とを別個に適用する場合には、導電性パターン部にまず金属塩を配した後、還元剤を配することで、より安定した電極パターンを形成することができる。
【００５７】
メッキ剤には、必要があれば、ｐＨ調整のための緩衝剤、界面活性剤等の添加物を含有させることができる。また、溶液に用いる溶媒としては、水以外にアルコール、ケトン、エステル等の有機溶剤を添加するようにしてもよい。
【００５８】
メッキ剤の組成は、析出させる金属の金属塩、還元剤、及び必要に応じて添加物、有機溶媒を添加した組成で構成されるが、析出速度に応じて濃度や組成を調整することができる。また、メッキ剤の温度を調節して析出速度を調整することもできる。この温度調整の方法としては、メッキ剤の温度を調整する方法、また例えばメッキ剤中に浸漬する場合、浸漬前に基板を加熱、冷却して温度調節する方法等が挙げられる。さらに、メッキ剤に浸漬する時間で析出する金属薄膜の膜厚を調整することもできる。
【００５９】
〔基板〕
本発明で用いることのできる基板としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート類、セルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンジナフタレンジカルボキシラート、ポリエチレンナフタレート類、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアセタール類、ポリスチレン等の合成プラスチックフィルムも好ましく使用できる。また、シンジオタクチック構造ポリスチレン類も好ましい。これらは、例えば、特開昭６２−１１７７０８号、特開平１−４６９１２号、同１−１７８５０５号の各公報に記載されている方法により得ることができる。さらに、ステンレス等の金属製基盤や、バライタ紙、及びレジンコート紙等の紙支持体ならびに上記プラスチックフィルムに反射層を設けた支持体、特開昭６２−２５３１９５号（２９〜３１頁）に支持体として記載されたものが挙げられる。ＲＤＮｏ．１７６４３の２８頁、同Ｎｏ．１８７１６の６４７頁右欄から６４８頁左欄及び同Ｎｏ．３０７１０５の８７９頁に記載されたものも好ましく使用できる。これらの支持体には、米国特許第４，１４１，７３５号のようにＴｇ以下の熱処理を施すことで、巻き癖をつきにくくしたものを用いることができる。また、これらの支持体表面を支持体と他の構成層との接着の向上を目的に表面処理を行ってもよい。本発明では、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理を表面処理として用いることができる。さらに公知技術第５号（１９９１年３月２２日アズテック有限会社発行）の４４〜１４９頁に記載の支持体を用いることもできる。さらにＲＤＮｏ．３０８１１９の１００９頁やプロダクト・ライセシング・インデックス、第９２巻Ｐ１０８の「Ｓｕｐｐｏｒｔｓ」の項に記載されているものが挙げられる。その他に、ガラス基板や、ガラスを練りこんだエポキシ樹脂を用いることができる。
【００６０】
〔有機薄膜トランジスタ〕
本発明の導電性パターン形成方法は、有機薄膜トランジスタの作製に応用することができる。有機薄膜トランジスタの導電性パターンの例としては、画素電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、コンタクト電極が挙げられる。本発明の導電性パターンの形成方法で形成される電極として好ましいのはソース電極、ドレイン電極である。
【００６１】
（有機薄膜トランジスタの構成）
以下、本発明の有機薄膜トランジスタの各構成要素について、詳細な説明をする。
【００６２】
図２は、本発明の有機薄膜トランジスタの構成の一例を示す概略断面図である。
【００６３】
図２において、有機薄膜トランジスタＴＦＴは、基板５１、ゲート電極５２、コンタクト電極５３、ソース電極５５、ドレイン電極５６、有機半導体層５７から構成されている。基板５１上にはゲート電極５２が設けられ、ゲート電極５２を覆うようにゲート絶縁膜を含む絶縁膜５４が設けられている。絶縁膜５４の上に、有機半導体層５７によるチャネル形成部となる空間を設けてソース電極５５及びドレイン電極５６を設けてある。このソース電極５５とドレイン電極５６との間の空間に有機半導体層５７を設けることで、これらを連結している。５８、５９はパッシベーション層、６０は感光性絶縁膜、６１は画素電極である。
【００６４】
次いで、有機薄膜トランジスタの各部材の構成、材質、プロセスについて説明する。
【００６５】
基板は、特に限定されることはなく、例えば、ガラスやフレキシブルなプラスチックフィルム等の樹脂製シートを用いることができる。プラスチックフィルムとしては、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。このようなプラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板に用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めるとともに、衝撃に対する耐性を向上させることができる。
【００６６】
次に、ゲート電極及びコンタクト電極は、導電性材料であれば特に限定されず、導電性が十分確保できる金属材料が好ましい。例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏやこれらにドーピングを加えた材料等を挙げることができる。
【００６７】
ゲート電極及びコンタクト電極を形成するためには、まず基板の上に導電性薄膜を設ける必要がある。この導電性薄膜の形成方法としては、本発明の導電性パターン形成方法が好ましく用いられる。
【００６８】
また、上述の材料を原料として公知の蒸着やスパッタリング等の方法を用いることもでき、この後、公知のフォトグラフ処理（レジストの塗布、露光、現像）及びエッチング処理を用いてゲート電極を形成することができる。
【００６９】
また、ゲート電極及びコンタクト電極の形成方法として、流動性電極材料を用い、凸版、凹版、平板、スクリーン印刷等の印刷法、インクジェット法等によって形成することもできる。
【００７０】
導電性微粒子の分散液としては、例えば、金属等からなる導電性微粒子を、好ましくは有機材料からなる分散安定剤を用いて、水や有機溶媒またはその混合物である分散媒中に分散させたペーストあるいはインク等の導電性微粒子分散液が挙げられる。導電性薄膜は、有機半導体上に形成させることから、特に、水を主体とする分散媒として用いた上述の分散液とするのが好ましい。
【００７１】
導電性微粒子の金属材料（金属微粒子）としては、白金、金、銀、コバルト、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、亜鉛等を用いることができるが、特に、仕事関数が４．５ｅＶ以上の白金、金、銀、銅、コバルト、クロム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タングステンが好ましい。
【００７２】
また、導電性ポリマーとしては、ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば、導電性ポリアニリン、導電性ピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の錯体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が好適に用いられる。中でも半導体層との接触面において電気抵抗の少ないものが好ましい。
【００７３】
ソース電極、ドレイン電極及び画素電極は、上記で説明したゲート電極と同じとして設けることができる。
【００７４】
有機半導体層を構成する材料としては、特に限定されることはなく、種々の縮合多環芳香族化合物や共役系化合物が適用できる。
【００７５】
縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、フタロシアニン、ポルフィリン等の化合物及びこれらの誘導体が挙げられる。
【００７６】
共役化合物としては、例えば、ポリチオフェン及びそのオリゴマー、ポリピロール及びそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレン及びそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）及びそのオリゴマー、ポリエチレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、テトラチアフルバレン化合物、キノン化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、フラーレン及びこれらの誘導体あるいは混合物を挙げることができる。
【００７７】
本発明の有機薄層トランジスタにおいては、特に、有機半導体層を構成する有機半導体材料として、平均分子量５０００以下の分子量を有するオリゴマーが好ましい化合物であり、本発明において好ましく用いることのできるオリゴマーとしてはチオフェンオリゴマーが挙げられる。
【００７８】
本発明において好ましく用いられるチオフェンオリゴマーとしては、置換基を有するチオフェン環繰り返し単位と、無置換のチオフェン環繰り返し単位が、各々少なくとも２つ以上連続している部分構造を有するチオフェンオリゴマーを含み、かつ該チオフェンオリゴマーに含まれるチオフェン環の環数が８〜４０であるものである。前記チオフェン環の環数としては、８〜２０の範囲が好ましい。
【００７９】
また、有機半導体層には、例えば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基等の官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン及びテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体等のように電子を受容するアクセプターとなる材料や、例えばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基等の官能基を有する材料、フェニレンジアミン等の置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾール及びその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体等のように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、いわゆるドーピング処理をしてもよい。
【００８０】
ドーピングとは、電子授与性分子（アクセプター）または電子供与性分子（ドナー）をドーパントとして上述の有機半導体の薄膜に導入することを意味する。従って、ドーピングされた薄膜は、上述の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する薄膜である。ここで用いられるドーパントとしては公知のものを採用することができる。
【００８１】
有機半導体を形成する方法は、公知の方法で形成することができ、例えば、真空蒸着、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、レーザー蒸着、電子ビーム蒸着、スピンコート、ディップコート、バーコート法、ダイコート法、及びスプレーコート法等、またスクリーン印刷、インクジェット印刷、ブレード塗布等の方法を挙げることができる。
【００８２】
また、有機半導体のパターニングは、蒸着の場合はマスク蒸着、全面成膜後のフォトリソグラフ法によるパターニング、インクジェット印刷等のダイレクトパターニングを挙げることができる。
【００８３】
有機半導体の膜厚としては、特に制限はないが、得られたトランジスタの特性は、有機半導体膜の膜厚に大きく左右される場合が多く、その膜厚は、用いる有機半導体材料により異なるが、一般に１μｍ以下、特に１０〜３００ｎｍが好ましい。
【００８４】
パッシベーション層５８、５９は有機層のみから構成されていても、無機層のみから構成されていてもよいが、好ましい構成は有機層と無機層の積層構成である。有機層は、有機半導体７に悪影響を与えない材料を用いることが好ましい。好ましい材料としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ＨＥＭＡ、アクリル酸、アクリルアミド等の成分からなるホモポリマー、コポリマーが挙げられる。上述の材料を含んだ水溶液をスプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法で形成することができる。
【００８５】
無機層は、二酸化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、二酸化チタン等の無機酸化物や無機窒化物等を大気圧プラズマ法、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法で形成することができる。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。【００８７】
実施例１
〔基材の作製〕
（基材１−１の作製）
ＰＥＴ基板にコロナ放電処理を行った後、２質量％のＯＤＳ（オクタデシルトリエトキシシラン）水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させて基材１−１を得た。【００８８】
（基材１−２の作製）
ＰＥＴ基板にコロナ放電処理を行った後、２質量％の化合物Ａ−１水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させて基材１−２を得た。【００８９】
（基材１−３の作製）
ＰＥＴ基板にコロナ放電処理を行った後、２質量％の化合物Ａ−２水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させて基材１−３を得た。【００９０】
（基材１−４の作製）
ＰＥＴ基板にコロナ放電処理を行った後、２質量％の化合物Ａ−３水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させて基材１−４を得た。【００９１】
〔フォトマスクの作製〕
（フォトマスク１−１の作製）
石英ガラスにスパッタ法で５０ｎｍのＣｒ層を形成し、フォトリソグラフ法でＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのパターンを形成して、フォトマスク１−１を得た。【００９２】
（フォトマスク１−２の作製）
石英ガラスにスパッタ法で５０ｎｍのＣｒ層を形成し、フォトリソグラフ法でＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのパターンを形成し、次に一次粒径１０ｎｍの二酸化チタンを有する分散物をＣｒ上に乾燥膜厚が５０ｎｍになるようにスピンコート法で塗布し、４５０℃で焼成して、二酸化チタン層を有するフォトマスク１−２を得た。【００９３】
（フォトマスク１−３の作製）
石英ガラスにスパッタ法で５０ｎｍのＣｒ層を形成し、フォトリソグラフ法でＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのパターンを形成し、次に一次粒径１０ｎｍの二酸化チタンを有する分散物を石英ガラス面上に乾燥膜厚が５０ｎｍになるようにスピンコート法で塗布し、４５０℃で焼成して、二酸化チタン層を有するフォトマスク１−３を得た。【００９４】
（フォトマスク１−４の作製）
石英ガラスに一次粒径１０ｎｍの二酸化チタンを有する分散物を石英ガラス面上に乾燥膜厚が５０ｎｍになるようにスピンコート法で塗布し、４５０℃で焼成して二酸化チタン層を形成し、次に二酸化チタン層上にスパッタ法で５０ｎｍのＣｒ層を形成し、フォトリソグラフ法でＣｒ層のみをエッチングして、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのパターンを形成し、二酸化チタン層を有するフォトマスク１−４を得た。【００９５】
《試料の作製》
〔試料１−１の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−１のＯＤＳで処理した面とフォトマスク１−１のＣｒ層を密着させ、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−１を得た。【００９６】
〔試料１−２の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−１のＯＤＳで処理した面とフォトマスク１−１のＣｒ層を密着させ、主波長が２５４ｎｍである低圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−２を得た。【００９７】
〔試料１−３の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−１のオクタデシルトリエトキシシランで処理した面とフォトマスク１−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−３を得た。【００９８】
〔試料１−４の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−２の化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク１−１のＣｒ層を密着させ、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−４を得た。【００９９】
〔試料１−５の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−２の化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク１−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−５を得た。【０１００】
〔試料１−６の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−３の化合物Ａ−２で処理した面とフォトマスク１−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−６を得た。【０１０１】
〔試料１−７の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−４の化合物Ａ−３で処理した面とフォトマスク１−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−７を得た。【０１０２】
〔試料１−８の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−２の化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク１−３の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−８を得た。【０１０３】
〔試料１−９の作製〕
（導電性パターンの形成）
基材１−２の化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク１−４のＣｒ層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、試料１−９を得た。【０１０４】
以上により得られた各試料の構成を表１に示す。【０１０５】
《試料の評価》
（密着性の評価）
指の腹で試料表面にセロハンテープ（「ＣＴ２４」ニチバン（株）製）を密着させた後にセロハンテープを一気に剥離して、剥離された導電性のパターンの面積比率を求め、下記の基準に従って、密着性を評価した。【０１０６】
◎：導電性パターンの剥離が全くない（試験結果分類０相当）
○：導電性パターンの剥離面積が０％より大きく、１．０％以下
△：導電性パターンの剥離面積が１．０％より大きく、５．０％以下
×：導電性パターンの剥離面積が５．０％より大きい
（細線再現性の評価）
キーエンス社製マイクロスコープＶＨＸ−６００で試料表面を観察して、下記の基準に従って、細線再現性を評価した
◎：線幅及び線の間隔が±１０％以内の精度で再現されている
○：線幅及び線の間隔が±２０％以内の精度で再現されている
△：線幅及び線の間隔が±５０％以内の精度で再現されている
×：線幅及び線の間隔の再現精度が±５０％を超える
評価の結果を表１に示す。【０１０７】
【表１】
2010010792.tif 000003
【０１０８】
表１より、基板表面を本発明に係る一般式（１）で表される化合物で処理した基材に、光触媒作用を有する二酸化チタン層を有するフォトマスクを用いて露光し、めっき処理して作製した本発明の試料は、比較試料に比べ、基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高ことが分かった。【０１０９】
実施例２
〔フォトマスクの作製〕
（フォトマスク１−１の作製）
（フォトマスク２−１の作製）
パターン形状がソース電極とドレイン電極の形状である以外は、実施例１のフォトマスク１−１と同様にしてフォトマスク２−１を得た。【０１１０】
（フォトマスク２−２の作製）
パターン形状がソース電極とドレイン電極の形状である以外は、実施例１のフォトマスク１−２と同様にしてフォトマスク２−２を得た。【０１１１】
（フォトマスク２−３の作製）
パターン形状がソース電極とドレイン電極の形状である以外は、実施例１のフォトマスク１−３と同様にして、フォトマスク２−３を得た。【０１１２】
（フォトマスク２−の作製）
パターン形状がソース電極とドレイン電極の形状である以外は、実施例１のフォトマスク１−４と同様にしてフォトマスク２−４を得た。【０１１３】
《試料の作製》
〔試料２−１の作製〕
ガラス基板に、アルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１１４】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％のＯＤＳ水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１１５】
次に、ＯＤＳで処理した面とフォトマスク２−１のＣｒ層を密着させ、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−１を得た。【０１１６】
〔試料２−２の作製〕
ガラス基板に、アルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１１７】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％のＯＤＳ水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１１８】
次に、ＯＤＳで処理した面とフォトマスク２−１のＣｒ層を密着させ、主波長が２５４ｎｍである低圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−２を得た。【０１１９】
〔試料２−３の作製〕
ガラス基板にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１２０】
次に、ゲート絶縁膜４の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％のＯＤＳ水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１２１】
次に、ＯＤＳで処理した面とフォトマスク２−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−３を得た。【０１２２】
〔試料２−４の作製〕
ガラス基板にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１２３】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％の化合物Ａ−１水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１２４】
次に、化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク２−１のＣｒ層を密着させ、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−４を得た。【０１２５】
〔試料２−５の作製〕
ガラス基板１にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜４を得た。【０１２６】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％の化合物Ａ−１水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１２７】
次に、化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク２−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−５を得た。【０１２８】
〔試料２−６の作製〕
ガラス基板にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１２９】
次に、ゲート絶縁膜４の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％の化合物Ａ−２水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１３０】
次に、化合物Ａ−２で処理した面とフォトマスク２−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−６を得た。【０１３１】
〔試料２−７の作製〕
ガラス基板にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１３２】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％の化合物Ａ−３水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１３３】
次に、化合物Ａ−３で処理した面とフォトマスク２−２の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−７を得た。【０１３４】
〔試料２−８の作製〕
ガラス基板にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１３５】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％の化合物Ａ−１水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１３６】
次に、化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク２−３の二酸化チタン層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−７を得た。【０１３７】
〔試料２−９の作製〕
ガラス基板にアルミニウム系合金であるアルミニウム−ネオジム（ＡｌＮｄ）膜を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて成膜した。このＡｌＮｄ膜に対し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い、ゲート電極とコンタクト電極を形成した。次に、ＳｉＯ２膜を厚み３００ｎｍとしてプラズマＣＶＤ法を用いて成膜して、ゲート絶縁膜を得た。【０１３８】
次に、ゲート絶縁膜の表面をＵＶオゾン処理した後に、基板全体を２質量％の化合物Ａ−１水溶液に室温で１０分間浸漬し、１２０℃で３０分間乾燥させた。【０１３９】
次に、化合物Ａ−１で処理した面とフォトマスク２−４のＣｒ層の間隔を５０ｎｍに設定し、主波長が３６５ｎｍである高圧水銀ランプを用いて１０分間露光した。得られた基材をＰｄ触媒溶液に浸漬後、乾燥し、さらに無電解銅メッキ液に浸漬後、乾燥させて、ソース電極とドレイン電極が形成された試料２−９を得た。【０１４０】
以上により得られた各試料の構成を表２に示す。【０１４１】
《試料の評価》
（密着性及び細線再現性の評価）
実施例１と同様にして密着性及び細線再現性を評価した。【０１４２】
（素子特性の評価）
上記で作製した試料を用いて下記に記載の方法で有機薄膜トランジスタを作製した。【０１４３】
有機半導体材料溶液として６、１３−ビストリイソプロピルシリルエチニルペンタセン（以下、ペンタセンと称する）溶液を、インクジェット法を用いて、試料の各々のソース電極とドレイン電極のほぼ中央に有機半導体材料溶液を滴下して、ドレイン電極及びソース電極を覆うように有機半導体層を形成した。この時、滴下したペンタセン溶液の量は、溶媒が揮発して有機半導体層を形成した時に厚みが約５０ｎｍとなるように予め実験により求めておいた滴下量とした。【０１４４】
次にパッシベーション層として、ＰＶＡ１２４Ｃ（商品名、株式会社クラレ：非感光性ポリビニルアルコール樹脂）をスピンコート法を用いて厚み約２μｍ形成し、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行い不要部を除去し、パッシベーション層を得た。【０１４５】
次に、大気圧プラズマ法を用いて厚み５０ｎｍのＳｉＯ２から成るパッシベーション層を形成した。【０１４６】
次に、パッシベーション層に重ねて感光性絶縁膜としてＰＣ４０３（商品名、ＪＳＲ株式会社）を厚み１μｍ塗布した。この後、ＰＣ４０３をレジストとしてフォトリソグラフィー処理（露光、現像）を行うことで、ドレイン電極と後述の画素電極とを接続するためのコンタクトホールを形成した。具体的には、マスク露光及び現像処理にてコンタクトホール部の感光性絶縁膜であるＰＣ４０３を除き、その後水洗することで、露出した個所のパッシベーション膜であるＰＶＡ１２４Ｃを除去することでドレイン電極の一部を露出させた。【０１４７】
次に、画素電極を形成するために、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を厚み１５０ｎｍとしてスパッタ法を用いて、成膜した後、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行うことでコンタクト電極及び画素電極を形成することで、有機薄膜トランジスタを完成した。【０１４８】
作製した有機薄膜トランジスタの素子特性の指標として、スイッチング特性を下記の基準に従って、評価した。【０１４９】
◎：ＯＮ／ＯＦＦ比が１０５以上
○：ＯＮ／ＯＦＦ比が１０３以上、１０５未満
△：ＯＮ／ＯＦＦ比が１０３未満
×：動作せず
密着性、細線再現性及び素子特性の評価の結果を表２に示す。【０１５０】
【表２】
2010010792.tif 000004
【０１５１】
表２より、本発明の試料は、比較試料に比べ、基板と導電性パターンとの密着性に優れ、細線再現性が高ことが分かった。また、有機薄膜トランジスタを動作させたところ、スイッチング特性が良好であることが分かった。
【符号の説明】
【０１５２】
ＴＦＴ  有機薄膜トランジスタ
１１、５１  基板
１２  基材
２１  一般式（１）で表される化合物を含む層
２２  一般式（１）で表される化合物が分解された領域
３１  銅
４０  フォトマスク
４１  石英ガラス
４２  二酸化チタン層
４３  Ｃｒ層
５２  ゲート電極
５３  コンタクト電極
５４  絶縁膜
５５  ソース電極
５６  ドレイン電極
５７  有機半導体層
５８、５９  パッシベーション層
６０  感光性絶縁膜
６１  画素電極
【図１】
2010010792.tif 000005
【図２】
2010010792.tif 000006
【国際調査報告】
2010010792.tif 000007
2010010792.tif 000008
2010010792.tif 000009
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