(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に、ソース電極及びドレイン電極を離間させて形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層の上に隔壁層を形成する工程と、
前記隔壁層をパターニングすることにより、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間における前記ゲート絶縁膜を露出させるとともに、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に形成された前記犠牲層の一部を露出させて開口を形成する工程と、
露出させた前記犠牲層を除去することにより、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を露出させる工程と、
前記開口内において、露出させた前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と前記ゲート絶縁膜の上面とにわたって有機半導体層を形成する工程とを含み、
前記開口から露出した前記ソース電極及び前記ドレイン電極の表面積は、前記開口の面積の５０％以上であり、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔は、前記有機半導体層の結晶のうち前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さく、
平面視したときに、前記開口から露出した前記ソース電極又は前記ドレイン電極と前記ゲート電極とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さは、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔よりも長い、
有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項３】
平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の外側に位置する、
請求項１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項４】
平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の内側に位置する、
請求項１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記開口は、矩形状であり、
前記ソース電極は、前記開口の一の辺に沿って形成された櫛歯部を有する櫛形の電極であり、
前記ドレイン電極は、前記開口の他の辺に沿って形成された櫛歯部を有し、前記ソース電極と咬合する櫛形の電極であり、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記櫛歯部の少なくとも一方の先端は、前記開口の前記一の辺及び前記他の辺とは異なる辺から離間している、
請求項１、３、４のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を離間させて形成する工程と、前記犠牲層を形成する工程とは、
前記ゲート絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜上に前記犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層をパターニングする工程と、
前記金属膜をパターニングして前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する工程とからなる、
請求項１、３〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項７】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を離間させて形成する工程と、前記犠牲層を形成する工程とは、
前記ゲート絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜上に前記犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層及び前記金属膜を一括してパターニングする工程とからなる、
請求項１、３〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項８】
前記犠牲層は、金属、金属合金又は金属化合物からなる、
請求項１、３〜７のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
前記犠牲層のシート抵抗は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のシート抵抗よりも低い、
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】
前記犠牲層は、絶縁材料からなる、
請求項１、３〜７のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
前記犠牲層は撥液性を有する材料によって構成されている、
請求項１、３〜１０のいずれか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】
前記犠牲層にはフッ素が添加されている、
請求項１１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
前記有機半導体層を形成する工程では、前記有機半導体層を形成するための有機半導体溶液を前記開口内に塗布し、熱処理することによって前記有機半導体層を形成する、
請求項１、３〜１２のいずれか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】
基板と、
前記基板上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上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上に形成された犠牲層と、
前記犠牲層上に形成され、前記ゲート電極上の前記ゲート絶縁膜を露出させる開口を有する隔壁部と、
前記開口内に形成された有機半導体層とを備え、
前記犠牲層は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を前記開口内において露出させるように形成され、
前記有機半導体層は、前記開口内において露出する前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と前記ゲート絶縁膜の上面とにわたって形成されており、
前記開口から露出した前記ソース電極及び前記ドレイン電極の表面積は、前記開口の面積の５０％以上であり、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔は、前記有機半導体層の結晶のうち前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さく、
平面視したときに、前記開口から露出した前記ソース電極又は前記ドレイン電極と前記ゲート電極とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さは、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔よりも長い、
有機薄膜トランジスタ。
【請求項１６】
平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の外側に位置する、
請求項１４に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１７】
平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の内側に位置する、
請求項１４に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１８】
前記開口は、矩形状であり、
前記ソース電極は、前記開口の一の辺に沿って形成された櫛歯部を有する櫛形の電極であり、
前記ドレイン電極は、前記開口の他の辺に沿って形成された櫛歯部を有し、前記ソース電極と咬合する櫛形の電極であり、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記櫛歯部の少なくとも一方の先端は、前記開口の前記一の辺及び前記他の辺とは異なる辺から離間している、
請求項１４、１６、１７のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１９】
前記犠牲層は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一部の上に形成される、
請求項１４、１６〜１８のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２０】
前記犠牲層の平面視形状は、前記隔壁部の開口以外の領域において、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の平面視形状と同一である、
請求項１４、１６〜１９のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２１】
前記犠牲層の前記開口側の端縁が、前記隔壁部における前記開口の端縁と一致する、
請求項１４、１６〜２０のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２２】
前記犠牲層の前記開口側の端縁が、前記隔壁部における前記開口の端縁から後退している、
請求項１４、１６〜２０のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２３】
前記犠牲層は、金属、金属合金又は金属化合物からなる、
請求項１４、１６〜２２のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２４】
前記犠牲層のシート抵抗は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のシート抵抗よりも低い、
請求項２３に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２５】
前記犠牲層は、絶縁材料からなる、
請求項１４、１６〜２２のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２６】
前記犠牲層は撥液性を有する材料によって構成されている、
請求項１４、１６〜２５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２７】
前記犠牲層にはフッ素が添加されている、
請求項２６に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項２８】
前記有機半導体層は塗布法により形成されている、
請求項１４、１６〜２７のいずれか１項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、チャネル層が有機材料で構成された有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜トランジスタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置等のアクティブマトリクス駆動型の表示装置では、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と呼ばれる薄膜トランジスタが用いられている。【０００３】
製品化されている表示装置では、一般的に、シリコンを半導体層として用いた薄膜トランジスタが用いられているが、近年、有機材料を半導体層として用いた有機薄膜トランジスタが注目されている。有機材料は、シリコン結晶のような原子結合とは異なり、分子間力によって結合されているので、柔軟性に富むという性質を有する。従って、有機薄膜トランジスタを用いることにより、シリコンの薄膜トランジスタを用いた電子デバイスに対して、より軽く、より薄く、しかも可撓性を有する電子デバイスを実現することができる。このため、有機薄膜トランジスタを、次世代の表示装置又は電子ペーパ等において利用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ボトムゲート型の有機薄膜トランジスタが開示されている。【０００４】
図３１は、従来の有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。図３１に示すように、従来の有機薄膜トランジスタ１００は、基板１０１上に順次形成された、ゲート電極１０２と、ゲート絶縁膜１０３と、一対のソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄと、ゲート電極１０２上に開口を有する隔壁部１０６（バンク）と、隔壁部１０６の開口内にインクジェット法により形成された有機半導体層１０７とを備える。さらに、有機半導体層１０７上に保護膜１０８が形成されるとともに、保護膜１０８を覆うように層間絶縁膜１０９が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０２２００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の有機薄膜トランジスタよりも、優れた特性を有するＴＦＴが望まれている。【０００７】
本発明は、この課題を解決するためになされたものであり、より優れたＴＦＴ特性を有する有機薄膜トランジスタ及び有機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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様は、基板上にゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上に、ソース電極及びドレイン電極を離間させて形成する工程と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に犠牲層を形成する工程と、前記犠牲層の上に隔壁層を形成する工程と、前記隔壁層をパターニングすることにより、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間における前記ゲート絶縁膜を露出させるとともに、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に形成された前記犠牲層の一部を露出させて開口を形成する工程と、露出させた前記犠牲層を除去することにより、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を露出させる工程と、前記開口内において、露出させた前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と前記ゲート絶縁膜の上面とにわたって有機半導体層を形成する工程とを含み、前記開口から露出した前記ソース電極及び前記ドレイン電極の表面積は、前記開口の面積の５０％以上であり、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔は、前記有機半導体層の結晶のうち前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、優れたＴＦＴ特性を有する有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図４】図４は、従来の有機薄膜トランジスタの問題点を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの製造方法において特徴的な工程を説明するための断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図４に示す従来の有機薄膜トランジスタにおける表面ＳＥＭ写真である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図４に示す従来の有機薄膜トランジスタ（従来例）の有機半導体層の結晶状態（ａ）と、図１Ａに示す本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ（本発明）の有機半導体層の結晶状態（ｂ）とを模式的に示した図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図４に示す従来の有機薄膜トランジスタと図１Ａに示す本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタとにおけるゲート電圧及びドレイン電流の関係（伝達特性）を示す図である。
【図７】図７は、有機薄膜トランジスタにおけるソースドレイン電極間距離Ｌと有機半導体層の最大結晶粒径Ｇとの関係を示す図である。
【図８】図８は、比較例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図及び断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図及び断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る他の有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図及び断面図である
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の実施の形態１の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例１に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の実施の形態１の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例２に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１Ａに示す破線で囲まれる領域の拡大断面図であり、本発明の実施の形態１の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの部分拡大断面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の実施の形態２の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本発明の実施の形態２の変形例１に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の実施の形態２の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本発明の実施の形態２の変形例２に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図１６Ａに示す破線で囲まれる領域の拡大断面図であり、本発明の実施の形態２の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの部分拡大断面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの製造方法において特徴的な工程を説明するための断面図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、本発明の実施の形態３の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、本発明の実施の形態３の変形例１に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、本発明の実施の形態３の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、本発明の実施の形態３の変形例２に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図２２Ｃ】図２２Ｃは、図２２Ａに示す破線で囲まれる領域の拡大断面図であり、本発明の実施の形態３の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの部分拡大断面図である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図２６Ａ】図２６Ａは、本発明の実施の形態４の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、本発明の実施の形態４の変形例１に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図２７Ａ】図２７Ａは、本発明の実施の形態４の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、本発明の実施の形態４の変形例２に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。
【図２７Ｃ】図２７Ｃは、図２７Ａに示す破線で囲まれる領域の拡大断面図であり、本発明の実施の形態４の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの部分拡大断面図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施の形態５に係る有機ＥＬ表示装置の一部切り欠き斜視図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施の形態５に係る有機ＥＬ表示装置の画素の回路構成を示す図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは、比較例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは、本発明の変形例に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図である。
【図３１】図３１は、従来の有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図３２】図３２は、従来の有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【図３３】図３３は、従来の有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（本発明の一態様に至った経緯）
まず、本発明の一態様に至った経緯について説明する。
【００１２】
発明者は、従来の有機薄膜トランジスタについて鋭意検討した結果、ＴＦＴ特性の劣化を生じさせる原因の一つが、有機半導体層を囲む隔壁部（バンク）をパターニングするときの残渣にあることをつきとめた。以下、この原因について、図３２及び図３３を用いて、製造方法の観点から説明する。図３２及び図３３は、図３１に示す従来の有機薄膜トランジスタの製造方法の各工程の断面図である。
【００１３】
従来の製造方法では、まず、図３２の（ａ）に示すように、基板１０１上に第１金属膜（ゲート金属膜）１０２Ｍを形成し、その後、図３２の（ｂ）に示すように、第１金属膜１０２Ｍをパターニングして所定形状のゲート電極１０２を形成する。その後、図３２の（ｃ）に示すように、ゲート電極１０２を覆うように基板１０１上にゲート絶縁膜１０３を形成する。
【００１４】
続いて、図３２の（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜１０３上に第２金属膜（ソースドレイン金属膜）１０４Ｍを形成し、その後、図３２の（ｅ）に示すように、第２金属膜１０４Ｍをパターニングすることで、所定形状の一対のソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄを形成する。
【００１５】
次に、図３２の（ｆ）に示すように、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄを覆うように基板１０１の上方の全面に隔壁層１０６Ｒを形成する。その後、図３３の（ａ）に示すように、隔壁層１０６Ｒを露光及び現像することにより、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの一部が露出するように、ゲート電極１０２の上方に開口を形成して、所定形状の隔壁部１０６を形成する。
【００１６】
次に、図３３の（ｂ）に示すように、隔壁部１０６の開口内に、有機半導体材料を含む溶液をインクジェット法にて塗布し、熱処理によって有機半導体材料を結晶することで有機半導体層１０７を形成する。その後、図３３の（ｃ）に示すように、隔壁部１０６の開口内において保護膜１０８を形成し、図３３の（ｄ）に示すように、保護膜１０８を含む基板１０１上の全面に層間絶縁膜１０９を形成する。
【００１７】
本願発明者は、従来の有機薄膜トランジスタについて鋭意検討した結果、図３３の（ａ）に示すように、隔壁層１０６Ｒに開口を形成する際に露出させたソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの各端部の上に隔壁層１０６Ｒの残渣１０６ａが存在し、これがＴＦＴ特性の劣化の原因であることをつきとめた。つまり、隔壁層１０６Ｒの残渣１０６ａによって、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの上における有機半導体層１０７の結晶性が損なわれるともに、ソース電極１０４Ｓやドレイン電極１０４Ｄと有機半導体層７とのコンタクト抵抗が上昇し、これにより、ＴＦＴ特性が劣化するということが分かった。
【００１８】
特に、隔壁層１０６Ｒの材料として、隔壁部１０６に撥液性を持たせるためにフッ素等の機能性添加材が含まれた有機材を用いる場合がある。この場合、隔壁層１０６Ｒは、隔壁部１０６が本来の機能を損なわないように現像されてパターニングされるが、現像時において、この機能性添加材が特に残りやすく、これが隔壁層１０６Ｒの残渣１０６ａとなってソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの上に残ることになる。
【００１９】
本願発明者は、このような知見に基づいて、ソース電極及びドレイン電極上における有機半導体層とのコンタクト部分に隔壁層の残渣が残らないようにすることでＴＦＴ特性の劣化を抑制することができるという新規な着想を得ることができたのである。
【００２０】
本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様は、このような着想に基づいてなされたものであり、基板上にゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上に、ソース電極及びドレイン電極を離間させて形成する工程と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に犠牲層を形成する工程と、前記犠牲層の上に隔壁層を形成する工程と、前記隔壁層をパターニングすることにより、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間における前記ゲート絶縁膜を露出させるとともに、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に形成された前記犠牲層の一部を露出させて開口を形成する工程と、露出させた前記犠牲層を除去することにより、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を露出させる工程と、前記開口内において、露出させた前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と前記ゲート絶縁膜の上面とにわたって有機半導体層を形成する工程とを含み、前記開口から露出した前記ソース電極及び前記ドレイン電極の表面積は、前記開口の面積の５０％以上であり、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔は、前記有機半導体層の結晶のうち前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さいことを特徴とする。
【００２１】
本態様によれば、開口内に露出させた犠牲層を除去することによって、隔壁層に開口を形成する際の隔壁層の残渣が犠牲層とともにエッチング除去される。これにより、ソース電極及びドレイン電極との界面において、有機半導体層の結晶性を良好なものとすることができるとともにコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。従って、オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００２２】
しかも、本態様によれば、開口内に占めるソース電極及びドレイン電極の割合が５０％以上であり、かつ、ソース電極とドレイン電極との間隔（チャネル長）が有機半導体層の結晶のうちソース電極及びドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さくなっている。これにより、少なくとも一部がソース電極及びドレイン電極上に位置する有機半導体層を大粒径に結晶成長させることができる。この結果、ソース電極とドレイン電極との間におけるグレインバウンダリ（粒界）を少なくすることができるので、キャリア移動度を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、平面視したときに、前記開口から露出した前記ソース電極又は前記ドレイン電極と前記ゲート電極とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さは、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔よりも長い、としてもよい。
【００２４】
これにより、チャネル領域の両側の少なくとも一方に、有機半導体層の厚みが変動しにくい領域を十分に確保することができるので、ソース電極及びドレイン電極の上における有機半導体層の結晶成長を促進させることができる。この結果、ソース電極及びドレイン電極上における有機半導体層の結晶成長を促進させることができるので、大粒径の結晶を得ることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００２５】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の外側に位置する、としてもよい。
【００２６】
これにより、ゲート電極を開口内の全面に形成されるので、開口内における有機半導体層の膜厚のばらつきを小さくすることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００２７】
あるいは、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の内側に位置する、としてもよい。
【００２８】
これにより、ゲート電極の端部が開口内に形成されるので、ゲート電極を開口内の全面に形成する場合と比べて、ゲート電極とソース電極（ドレイン電極）との間の寄生容量を低減することができる。従って、本態様の薄膜トランジスタを用いることで、装置の動作速度を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記開口は、矩形状であり、前記ソース電極は、前記開口の一の辺に沿って形成された櫛歯部を有する櫛形の電極であり、前記ドレイン電極は、前記開口の他の辺に沿って形成された櫛歯部を有し、前記ソース電極と咬合する櫛形の電極であり、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記櫛歯部の少なくとも一方の先端は、前記開口の前記一の辺及び前記他の辺とは異なる辺から離間している、としてもよい。
【００３０】
本態様では、櫛形電極であるソース電極及びドレイン電極の櫛歯部の少なくとも一方の先端が開口の一辺から離間している。これにより、開口の内周縁部に接する部分がチャネル領域に含まれないようにすることができるので、開口の内周縁部において有機半導体層の結晶粒径が小さくなったとしても、ＴＦＴ特性への影響を小さくすることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００３１】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を離間させて形成する工程と、前記犠牲層を形成する工程とは、前記ゲート絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜上に前記犠牲層を形成する工程と、前記犠牲層をパターニングする工程と、前記金属膜をパターニングして前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する工程とからなる、としてもよい。
【００３２】
本態様によれば、犠牲層とソース電極及びドレイン電極とを別々の工程でパターン形成することができる。
【００３３】
あるいは、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を離間させて形成する工程と、前記犠牲層を形成する工程とは、前記ゲート絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、前記金属膜上に前記犠牲層を形成する工程と、前記犠牲層及び前記金属膜を一括してパターニングする工程とからなる、としてもよい。
【００３４】
本態様によれば、犠牲層と金属膜とを一括してパターニングするので、犠牲層とソース電極及びドレイン電極とを同一形状にパターン形成することができる。
【００３５】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記犠牲層は、金属、金属合金又は金属化合物からなる、としてもよい。この場合、前記犠牲層のシート抵抗は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のシート抵抗よりも低いことが好ましい。
【００３６】
これにより、ソース電極及びドレイン電極を低抵抗化することができる。さらに、ソース電極及びドレイン電極と同じ構成で形成される配線の抵抗を小さくすることが可能となる。
【００３７】
あるいは、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記犠牲層は、絶縁材料からなる、としてもよい。
【００３８】
このように、犠牲層は絶縁材料によって構成することもできる。
【００３９】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記犠牲層は撥液性を有する材料によって構成されている、としてもよい。
【００４０】
これにより、撥液性を有する犠牲層によって、開口内に塗布された有機半導体材料が開口の中央（ゲート電極の上方）に凝集するので、ゲート電極の上方には厚い膜厚の有機半導体層を形成することができる。これにより、オン電流特性を向上させることができるので、優れたＴＦＴ特性を有する有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００４１】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記犠牲層にはフッ素が添加されている、としてもよい。
【００４２】
これにより、犠牲層に容易に撥液性を持たせることができる。
【００４３】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの製造方法の一態様において、前記有機半導体層を形成する工程では、前記有機半導体層を形成するための有機半導体溶液を前記開口内に塗布し、熱処理することによって前記有機半導体層を形成する、としてもよい。
【００４４】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様は、基板と、前記基板上に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上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上に形成された犠牲層と、前記犠牲層上に形成され、前記ゲート電極上の前記ゲート絶縁膜を露出させる開口を有する隔壁部と、前記開口内に形成された有機半導体層と、を備え、前記犠牲層は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を前記開口内において露出させるように形成され、前記有機半導体層は、前記開口内において露出する前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と前記ゲート絶縁膜の上面とにわたって形成されており、前記開口から露出した前記ソース電極及び前記ドレイン電極の表面積は、前記開口の面積の５０％以上であり、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔は、前記有機半導体層の結晶のうち前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さいことを特徴とする。
【００４５】
本態様によれば、犠牲層がソース電極及びドレイン電極を開口内において露出させるように形成されているので、露出させたソース電極及びドレイン電極には隔壁層の残渣が残っていない。これにより、ソース電極及びドレイン電極との界面において、有機半導体層の結晶性を良好なものとすることができるとともにコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。従って、オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００４６】
しかも、本態様によれば、開口内に占めるソース電極及びドレイン電極の割合が５０％以上であり、かつ、ソース電極とドレイン電極との間隔（チャネル長）が有機半導体層の結晶のうちソース電極及びドレイン電極の上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さくなっている。これにより、少なくとも一部がソース電極及びドレイン電極上に位置する有機半導体層を大粒径に結晶成長させることができる。この結果、ソース電極とドレイン電極との間におけるグレインバウンダリ（粒界）を少なくすることができるので、キャリア移動度を向上させることができる。
【００４７】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、平面視したときに、前記開口から露出した前記ソース電極又は前記ドレイン電極と前記ゲート電極とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さは、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔よりも長い、としてもよい。
【００４８】
これにより、チャネル領域の両側の少なくとも一方に、有機半導体層の厚みが変動しにくい領域を十分に確保することができるので、ソース電極及びドレイン電極の上における有機半導体層の結晶成長を促進させることができる。この結果、ソース電極及びドレイン電極上における有機半導体層の結晶成長を促進させることができるので、大粒径の結晶を得ることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００４９】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の外側に位置する、としてもよい。
【００５０】
これにより、ゲート電極を開口内の全面に形成されるので、開口内における有機半導体層の膜厚のばらつきを小さくすることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００５１】
あるいは、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、平面視したときに、前記ゲート電極の端部は、前記開口の内側に位置する、としてもよい。
【００５２】
これにより、ゲート電極の端部が開口内に形成されるので、ゲート電極を開口内の全面に形成する場合と比べて、ゲート電極とソース電極（ドレイン電極）との間の寄生容量を低減することができる。従って、本態様の薄膜トランジスタを用いることで、装置の動作速度を向上させることができる。
【００５３】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記開口は、矩形状であり、前記ソース電極は、前記開口の一の辺に沿って形成された櫛歯部を有する櫛形の電極であり、前記ドレイン電極は、前記開口の他の辺に沿って形成された櫛歯部を有し、前記ソース電極と咬合する櫛形の電極であり、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記櫛歯部の少なくとも一方の先端は、前記開口の前記一の辺及び前記他の辺とは異なる辺から離間している、としてもよい。
【００５４】
これにより、開口の内周縁部に接する部分がチャネル領域に含まれないようにすることができるので、開口の内周縁部において有機半導体層の結晶粒径が小さくなったとしても、ＴＦＴ特性には影響しない。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【００５５】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一部の上に形成される、としてもよい。
【００５６】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層の平面視形状は、前記隔壁部の開口以外の領域において、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の平面視形状と同一である、としてもよい。
【００５７】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層の前記開口側の端縁が、前記隔壁部における前記開口の端縁と一致するように構成してもよい。
【００５８】
あるいは、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層の前記開口側の端縁が、前記隔壁部における前記開口の端縁から後退しているように構成してもよい。
【００５９】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層は、金属、金属合金又は金属化合物からなる、としてもよい。この場合、前記犠牲層のシート抵抗は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のシート抵抗よりも低いことが好ましい。
【００６０】
あるいは、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層は、絶縁材料からなる、としてもよい。
【００６１】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層は撥液性を有する材料によって構成されている、としてもよい。
【００６２】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記犠牲層にはフッ素が添加されている、としてもよい。
【００６３】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタの一態様において、前記有機半導体層は塗布法により形成されている、としてもよい。
【００６４】
以下、本発明に係る有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜トランジスタの製造方法の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置又は接続形態、ステップ（工程）、及び、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【００６５】
また、本発明に係る有機薄膜トランジスタは、例えば、後述するように、ＴＦＴアレイ基板における各画素のスイッチング素子等として用いることができる。ＴＦＴアレイ基板は、マトリクス状に配列された複数の画素、画素の列方向に沿って形成された映像信号線（ソース線）、及び、画素の行方向に沿って形成された走査線（ゲート線）等を備える。
【００６６】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【００６７】
図１Ａに示すように、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０は、ボトムゲート型でｐ型（ｐチャネル）のＴＦＴであって、基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３と、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと、犠牲層５と、チャネル部（有機半導体層７）に対応して形成された開口を有する隔壁部６と、隔壁部６の開口内に形成された有機半導体層７とを備える。さらに、有機薄膜トランジスタ１０は、保護膜８と、層間絶縁膜９とを備える。以下、有機薄膜トランジスタ１０の各構成要素について詳述する。
【００６８】
基板１は、例えば、石英ガラス又は無アルカリガラスからなるガラス基板である。なお、基板１としては、プラスチックフィルム等の可撓性を有するフレキシブル基板等を用いても構わない。
【００６９】
ゲート電極２は、基板１上に所定形状にパターン形成されている。ゲート電極２は、導電性材料又はその合金等の単層構造又は多層構造からなり、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、又はモリブデンタングステン（ＭｏＷ）等を用いて形成される。
【００７０】
なお、ゲート電極２は、上面視したときに、図１Ａ〜５において開口部分の全面に形成されているが、図９Ｂに示すように、開口部分の一部に形成されていてもよい。
【００７１】
ゲート絶縁膜３は、ゲート電極２上に形成される。本実施の形態において、ゲート絶縁膜３は、ゲート電極２を覆うように基板１上の全面に形成される。ゲート絶縁膜３は、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜等の単層膜又は積層膜からなる無機絶縁膜によって形成することができる。また、ゲート絶縁膜３としては、ポリイミド、ポリビニルフェノール、ポリプロピレン等の有機絶縁膜によっても形成することができる。
【００７２】
一対のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄは、ゲート絶縁膜３上に離間して形成され、ゲート電極２の上方において所定の間隔をあけて対向配置される。また、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄにおける対向する各端部は、隔壁部６の開口内において露出するように構成されている。すなわち、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの開口側の端部は、平面視したときに隔壁部６の開口部分に位置するように形成されている。
【００７３】
また、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄは、導電性材料又はその合金等の単層構造又は多層構造からなり、例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、ＭｏＷ又はＭｏＮ（窒化モリブデン）等を用いて形成される。
【００７４】
本実施の形態において、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄは、チャネル層である有機半導体層７と接触するので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４ＤのＨＯＭＯ仕事関数は有機半導体層７のＨＯＭＯ仕事関数よりも大きいことが好ましく、例えば、Ａｕ、Ｎｉ、ＭｏＷ又はＭｏＮ等からなる金属、金属合金又は金属化合物によって構成することができる。これにより、後述する隔壁層６Ｒの残渣除去によるコンタクト抵抗の低減効果に加えて、さらにコンタクト抵抗を小さくすることができるので、一層オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。例えば、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄとして、Ａｕ（仕事関数５．１ｅＶ）、ＭｏＷＯｘ（仕事関数５．３ｅＶ）又はＮｉ（仕事関数５．２ｅＶ）を用いれば、有機半導体７（Ｐ型有機半導体は一般的に仕事関数５．０ｅＶ程度）との良好なオーミックコンタクトを実現することができ、オン抵抗が小さくオン特性に優れた有機薄膜トランジスタを構成することができ、表示パネルの高性能化を実現することができる。
【００７５】
なお、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの膜厚は、有機半導体層７の膜厚を均一にすることを考慮すると、有機半導体層７の膜厚の２倍程度とすることが好ましく、例えば、２５ｎｍ〜１００ｎｍとすることができる。
【００７６】
犠牲層５は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上に形成され、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄを隔壁部６の開口内において露出させるように構成されている。本実施の形態において、犠牲層５は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの一部の上に形成されており、隔壁部６の開口内において対向するように設けられている。また、本実施の形態において、犠牲層５はチャネル領域周辺のみに存在する。
【００７７】
犠牲層５は、隔壁部６をパターン形成する際において当該犠牲層５の上面に残った残渣を除去するための層であり、自らを犠牲にして残渣が残った部分における当該犠牲層５を除去することによって当該犠牲層５とともに残渣が取り除かれる。本実施の形態では、犠牲層５の開口から露出する端部がドライエッチングによって除去されるので、犠牲層５の開口側の端縁が隔壁部６における開口の端縁と一致するように構成されている。すなわち、犠牲層５の開口側の端縁と隔壁部６の開口の端縁とが面一に連続的に形成されている。
【００７８】
また、犠牲層５は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄとは異なる材料によって構成されており、絶縁材料、あるいは、金属、金属合金又は金属化合物等の金属系材料を用いることができる。また、犠牲層５の材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料とのエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層５との選択比を取れるので、隔壁部６の開口内における犠牲層５の端部については、犠牲層５のみを選択的に容易に除去することができる。
【００７９】
より具体的には、犠牲層５を絶縁材料で構成する場合、酸化膜等の無機絶縁材料又は有機絶縁材料を用いることができる。一方、犠牲層５を金属系材料で構成する場合、犠牲層５は導電性を有するので、犠牲層５もソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄとみなすことができる。この場合、犠牲層５としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄのシート抵抗よりも低いシート抵抗を有する材料で構成することが好ましく、例えば、ＡｌやＣｕ等によって構成することができる。これにより、犠牲層５を含めたソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの抵抗値を実質的に小さくすることができ、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの低抵抗化を図ることができる。
【００８０】
隔壁部６は、ソース電極４Ｓ、ドレイン電極４Ｄ及び犠牲層５を覆うようにゲート絶縁膜３上に形成されている。隔壁部６の開口は、有機半導体層７を画素ごとに分離して区画するためにゲート電極２上に形成され、本実施の形態では平面視形状が矩形状となるように構成されている。隔壁部６は、有機半導体層７の周囲を規制するバンクであって、開口内に塗布された有機半導体層７を形成するための有機半導体溶剤の流れをせき止める機能を有する。但し、本実施の形態では、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上に犠牲層５が形成されているので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上では、犠牲層５の開口側の内壁がバンクとして機能する。
【００８１】
隔壁部６の開口は、ソース電極４Ｓ、ドレイン電極４Ｄ及びゲート絶縁膜３の一部を露出させるように構成されている。隔壁部６の隔壁部分は、レジスト等の感光性材料を用いて形成することができ、この感光性樹脂を部分的に露光し現像することによって開口を形成することができる。なお、フッ素等によって隔壁部６に対して所定の表面処理を行うことにより、隔壁部６の表面に撥液性を持たせることが好ましい。
【００８２】
有機半導体層７は、隔壁部６（犠牲層）の隔壁部分（開口における内壁）によって囲まれており、有機半導体層７の外周は、この内壁面によって規制されている。つまり、有機半導体層７は、当該開口内においてソース電極４Ｓが露出する部分の上面と、ゲート絶縁膜３の上面と、当該開口内においてドレイン電極４Ｄが露出する部分の上面とにわたって形成されている。
【００８３】
有機半導体層７は、塗布型の有機材料を用いて、インクジェット法等の印刷法によって隔壁部６の開口内に所定の溶剤を塗布して結晶化することによって形成することができる。有機半導体層７の材料としては、例えば、ペンタセン、フタロシアニン系、又は、ポルフィリン系の可溶性の有機材料を用いることができる。
【００８４】
保護膜８は、有機半導体層７を保護するために有機半導体層７上に形成される。本実施の形態において、保護膜８は、隔壁部６（犠牲層５）の開口内において有機半導体層７を覆うように形成される。保護膜８の外周は、犠牲層５及び隔壁部６の開口の内壁によって規制される。
【００８５】
ここで、保護膜８は、光で架橋する材料を含むことが好ましい。光で架橋する材料は、光照射されることによって分子中に分子結合が形成され、分子構造が緻密になってポリマーの結合が強固になる。これにより、有機半導体層７に浸入しようとする水分や酸素又は不純物を効果的に遮断することができる。光で架橋する材料としては、アクリルポリマー等の高分子材料、又は、アクリルモノマー等の低分子材料がある。さらに、保護膜８としては、光で架橋する材料に加えて、熱で架橋する材料を含むことが好ましい。なお、保護膜８は有機材料のみからなるものに限らず、上記の有機材料にシリコンなどの無機材料を添加した材料も使用することができる。このような有機材料にシリコンなどの無機材料を添加した材料を用いることにより、有機材料のみからなる有機保護膜よりも、水分や酸素などが有機半導体層７へ侵入することを、一層抑制することができる。
【００８６】
層間絶縁膜９は、保護膜８上に形成される。本実施の形態において、層間絶縁膜９は、保護膜８を覆って隔壁部６の開口を埋めるように隔壁部６上に形成される。層間絶縁膜９は、層間のリーク電流の発生を抑制するとともに、有機薄膜トランジスタ１０の表面を平坦化するものである。層間絶縁膜９は、例えば、レジストなどの有機材料やＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）などの無機材料を用いて形成することができる。
【００８７】
このように、層間絶縁膜９を形成することにより、有機半導体層７の特性劣化を防止する機能を保護膜８に担わせ、層間絶縁という機能を層間絶縁膜９に担わすことができ、保護膜８と層間絶縁膜９との２つの膜によって機能分離することができる。従って、有機半導体層７の特性劣化を防止することができるとともに、層間での電流リークを防止することができるので、信頼性の高い有機薄膜トランジスタ１０を実現することができる。
【００８８】
このように構成される有機薄膜トランジスタ１０は、図１Ｂに示すように、基板１上に形成された走査線（ゲート線）１１及び映像信号線（ソース線）１２等の配線とともに配線基板（ＴＦＴアレイ基板）を構成する。また、有機薄膜トランジスタ１０における各電極は、延設されて配線としても用いられ、例えば、図１Ｂに示すように、ゲート電極２及びドレイン電極４Ｄが延設されて配線としても機能する。なお、図１Ｂでは、ゲート電極２と走査線１１とが同層に形成されており、これらは同時にパターン形成される。また、ドレイン電極４Ｄと映像信号線１２とが同層に形成されており、これらは同時にパターン形成される。
【００８９】
次に、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０の製造方法について、図２及び図３を用いて説明する。図２及び図３は、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【００９０】
まず、図２の（ａ）に示すように、ガラス基板等の基板１上に、ゲート電極２の材料を堆積させて第１金属膜（ゲート金属膜）２Ｍを形成する。第１金属膜２Ｍは、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ又はＭｏＷ等を用いて、スパッタ又は蒸着によって成膜することができる。
【００９１】
次に、図２の（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、第１金属膜２Ｍをパターニングして、基板１上に所定形状のゲート電極２を形成する。なお、第１金属膜２Ｍのエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングを用いることができる。なお、図２の（ｂ）に示すように、第１金属膜２Ｍをパターニングすることによって、ゲート電極２だけではなく走査線１１等の同層の配線も同時に形成することができる。
【００９２】
次に、図２の（ｃ）に示すように、ゲート電極２上にゲート絶縁膜３を形成する。本実施の形態において、ゲート絶縁膜３は、ゲート電極２を覆うように基板１上の全面に形成する。ゲート絶縁膜３は、材料に応じてプラズマＣＶＤ又は塗布法によって形成することができる。例えば、ゲート絶縁膜３としてシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜等の無機絶縁膜を用いた場合、プラズマＣＶＤによって成膜することができる。また、ゲート絶縁膜３として、ポリイミド、ポリビニルフェノール又はポリプロピレン等の有機絶縁膜を用いた場合、塗布法によって成膜することができる。
【００９３】
なお、その後、必要に応じて、ゲート電極２上のゲート絶縁膜３にコンタクトホールを形成しても構わない。コンタクトホールの形成は、例えば、次工程において、当該有機薄膜トランジスタ１０に隣接する他の有機薄膜トランジスタにおけるソース電極又はドレイン電極と、当該有機薄膜トランジスタ１０のゲート電極２とを電気的に接続するために行う。この場合、コンタクトホールは、ゲート絶縁膜３が感光剤を含有するものであって塗付法によって形成された場合は、フォトリソグラフィ法によるパターニングによって形成することができる。また、ゲート絶縁膜３が感光剤を含有せずにプラズマＣＶＤによって形成された場合は、レジストをパターン形成した後に、ドライエッチング又はウェットエッチングによってコンタクトホールを形成することができる。
【００９４】
次に、図２の（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜３上の全面に、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料を堆積させて第２金属膜（ソースドレイン金属膜）４Ｍを形成する。このとき、ゲート電極２上にコンタクトホールがある場合は、コンタクトホールに第２金属膜４Ｍが充填されてコンタクト部が形成される。第２金属膜４Ｍは、例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、ＭｏＷ又はＭｏＮ等を用いて、スパッタ又は蒸着によって形成する。本実施の形態では、ＭｏＷの単層膜を成膜した。
【００９５】
次に、図２の（ｅ）に示すように、第２金属膜４Ｍ上の全面に、所定の材料を堆積させて犠牲層５を形成する。犠牲層５は、金属系材料又は絶縁材料を用いることができ、材料に応じて、スパッタ、蒸着又はプラズマＣＶＤによって形成することができる。犠牲層５の材料としては、上述のとおり、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料とのエッチング選択比が大きいものを選ぶことが好ましい。本実施の形態では、絶縁材料の犠牲層５を用いた。
【００９６】
次に、図２の（ｆ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングを２回行うことによって、犠牲層５及び第２金属膜４Ｍをパターニングすることにより、対向する所定形状の一対のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄを形成するとともに、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上に所定形状の犠牲層５を形成する。このとき、第２金属膜４Ｍのエッチング除去によって、ゲート絶縁膜３が露出する。
【００９７】
犠牲層５については、同図に示すように、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄのそれぞれの対向する端部を覆う部分を残すようにようにしてエッチングされる。より具体的には、ソース電極４Ｓ上における犠牲層５については、当該犠牲層５のドレイン電極側の端縁と、ソース電極４Ｓのドレイン電極側の端縁とが一致するようにエッチングされる。また、ドレイン電極４Ｄ上における犠牲層５については、当該犠牲層５のソース電極側の端縁と、ドレイン電極４Ｄのソース電極側の端縁とが一致するようにエッチングされる。
【００９８】
なお、この工程における犠牲層５及び第２金属膜４Ｍのエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングを用いて行うことができる。また、第２金属膜４Ｍをパターニングする際、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄをパターン形成すると同時に、ＴＦＴアレイ基板上における配線もパターン形成することができる。すなわち、ＴＦＴアレイ基板上の配線とソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄとを同じ材料を用いて同時に形成することができる。例えば、同図に示すように、第２金属膜４Ｍをパターニングすることによって、映像信号線１２を形成することができる。
【００９９】
次に、図２の（ｇ）に示すように、基板１の上方の全面に、隔壁部６の所定の材料を塗布することによって隔壁層６Ｒを形成する。これにより、犠牲層５、ソース電極４Ｓ、ドレイン電極４Ｄ及び露出させたゲート絶縁膜３等を覆うように、隔壁層６Ｒが形成される。なお、本実施の形態において、隔壁層６Ｒは、感光性樹脂を用いて、１μｍの膜厚で形成した。
【０１００】
次に、図３の（ａ）に示すように、隔壁層６Ｒをパターニングすることにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるゲート絶縁膜３を再び露出させるとともに、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層５の一部を露出させるようにして、ゲート電極２の上方に開口する。これにより、開口と隔壁部分（バンク）とを有する所定形状の隔壁部６を形成することができる。隔壁部６の開口は、有機半導体層７を形成する部分に対応して形成され、平面視したときにソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部が当該開口内に露出するように、すなわち、この工程では、平面視したときにソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部上に位置する犠牲層５の端部が当該開口内に露出するように形成される。
【０１０１】
隔壁層６Ｒのパターニングは、隔壁層６Ｒを露光及び現像することによって行うことができる。このとき、同図に示すように、犠牲層５の露出した各端部の表面上には、隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在している。隔壁層６Ｒの残渣６ａは、隔壁層６Ｒを現像した後に残る残留物であり、隔壁層６Ｒを構成する感光性樹脂又はそれが変質したものである。
【０１０２】
なお、隔壁層６Ｒに開口を形成した後、隔壁部６の表面に撥液性を持たせるために、フッ素等を用いて隔壁部６に対して所定の表面処理を行っても構わない。
【０１０３】
次に、図３の（ｂ）に示すように、隔壁部６の隔壁部分をマスクとして、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層５をエッチングによって除去することにより、当該犠牲層５の下に位置するソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部を露出させる。つまり、この工程では、平面視したときにソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部が隔壁部６の開口内に露出するように、当該露出させる部分のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上に形成された犠牲層５をエッチングによって除去する。本実施の形態において、犠牲層５のエッチングは、ドライエッチングによって行った。これにより、犠牲層５は、当該犠牲層５の開口側の端縁が隔壁部６における開口の端縁と一致するようにエッチングされる。
【０１０４】
この工程により、隔壁部６の開口から露出している犠牲層５の端部が除去されるので、犠牲層５の各端部の上に存在していた隔壁層６Ｒの残渣６ａについても犠牲層５とともに除去されることになる。すなわち、犠牲層５の端部のエッチング時に隔壁層６Ｒの残渣６ａがリフトオフによって除去される。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上には隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在せず、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部表面を洗浄化することができる。
【０１０５】
次に、隔壁部６の開口内に、有機半導体材料を含む溶液（有機半導体溶液）をインクジェット法にて塗布する。このとき、有機半導体材料を含む溶液は、露出するゲート絶縁膜３の上面に広がるとともに、開口内に露出するソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上面にも広がる。開口内に広がった有機半導体材料を含む溶液は、犠牲層５の対向する内壁面（側面）と隔壁部６の対向する隔壁部分（開口の内壁面）とにガードされて、有機半導体材料を含む溶液の塗布領域が規制される。これにより、有機半導体材料を含む溶液が隔壁部６の開口の外側に流れ出してしまうことを防止することができる。
【０１０６】
その後、所定の熱処理を行うことによって有機半導体材料を含む溶液を乾燥させて、有機半導体材料の結晶化を行う。これにより、図３の（ｃ）に示すように、隔壁部６の開口内において、外周が規制された有機半導体層７を形成することができる。本実施の形態において、有機半導体層７は、露出するゲート絶縁膜３の上面を覆うように、ソース電極４Ｓの端部の上面からドレイン電極４Ｄの端部の上面にわたって形成される。
【０１０７】
なお、上記のインクジェット法による有機半導体材料溶液の塗布は、隔壁部６の開口の中央付近に滴下して行うことが好ましい。これにより、有機半導体材料を含む溶液は、隔壁部６の開口に囲まれる領域内に均一に広がるので、均一な膜厚で有機半導体層７を形成することができる。また、有機半導体材料としては、ペンタセン、フタロシアニン系、又は、ポルフィリン系の可溶性の有機材料を用いることができる。また、上記の所定の熱処理は、溶液に含まれる有機半導体材料が熱分解せずかつ結晶化する温度であって、溶液の溶媒を蒸発させることができる温度であることが好ましい。本実施の形態では、２００℃前後の温度によって熱処理を行った。
【０１０８】
次に、図３の（ｄ）に示すように、隔壁部６の開口内において、有機半導体層７の上方から、保護膜８の材料であるオーバーコート材を含む溶液をインクジェット法にて塗布する。このとき、犠牲層５の内壁面と隔壁部６の隔壁部分とがガードとなってオーバーコート材を含む溶液の塗布領域が規制されるので、オーバーコート材を含む溶液が隔壁部６の開口の外側に流れ出してしまうことを防止することができる。オーバーコート材を含む溶液が所定の領域に塗布された後は、所定の熱処理を行う。これにより、オーバーコート材を含む溶液が乾燥し、外周が規制された保護膜８を形成することができる。
【０１０９】
このとき、溶液に含まれるオーバーコート材が熱で架橋する材料を含んでいる場合は、熱処理によって保護膜８の保護機能を向上させることができる。また、オーバーコート材が光で架橋する材料を含んでいる場合は、別途ＵＶ光等の光照射処理を施すことにより、オーバーコート材の分子中に分子結合が形成され、分子構造が緻密になってポリマーの結合が強固になる。これにより、酸素や水分、あるいは不純物に対する保護膜８の遮蔽効果を高めることができる。
【０１１０】
なお、インクジェット法によるオーバーコート材を含む溶液の塗布は、隔壁部６の開口の中央付近に滴下して行うことが好ましい。これにより、オーバーコート材を含む溶液は、隔壁部６の開口に囲まれる領域内に均一に広がるので、均一な膜厚で保護膜８を形成することができる。また、本実施の形態において、オーバーコート材はインクジェット法にて塗布したが、スピンコート法による全面塗布を行っても、有機半導体上に必要膜厚が確保できていれば保護膜として同様の効果が得られる。
【０１１１】
次に、図３の（ｅ）に示すように、保護膜８を含む基板１上の全面に、層間絶縁膜９を形成する。層間絶縁膜９は、表面が平坦化するように所望の厚さで形成する。なお、層間絶縁膜９は、ＳＯＧ等の所定の材料を塗布することによって形成することができる。
【０１１２】
以上のようにして、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０を形成することができる。
【０１１３】
次に、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０の効果について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、従来の有機薄膜トランジスタの問題点を説明するための図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの製造方法において特徴的な工程を説明するための断面図である。
【０１１４】
図３２及び図３３に示したように従来の有機薄膜トランジスタ１００の製造方法では、隔壁層１０６Ｒに開口を形成する際、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの各端部上に形成された隔壁層１０６Ｒを除去することによって、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの各端部を開口内に露出させている。従って、従来の有機薄膜トランジスタ１００では、図４に示すように、露出させたソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの各端部の表面上には隔壁層１０６Ｒの残渣１０６ａが存在することとなり、この残渣１０６ａが残った状態のままで、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの各端部に跨るようにして有機半導体層１０７が形成される。これにより、有機半導体層１０７の結晶性が損なわれるともに、ソース電極１０４Ｓ（ドレイン電極１０４Ｄ）と有機半導体層７との間におけるコンタクト抵抗が上昇し、有機薄膜トランジスタ１００のＴＦＴ特性が劣化する。
【０１１５】
これに対し、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０では、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄの各端部の上には犠牲層５を介して隔壁層６Ｒが形成されているので、図５の（ａ）に示すように、隔壁層６Ｒに開口を形成する際、隔壁層６Ｒの残渣６ａは、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面上ではなく、犠牲層５の表面上に存在することになる。そして、その後、図５の（ｂ）に示すように、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上に形成された犠牲層５をエッチング除去することによって、犠牲層５とともに隔壁層６Ｒの残渣６ａをエッチング除去した後で、図５の（ｃ）に示すように、隔壁部６の開口内に有機半導体層７を形成する。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面に隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在しない状態で有機半導体層７を形成することができるので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部と有機半導体層７との層界面が洗浄化状態となっている。これにより、有機半導体層７の結晶性を良好なものとすることができるとともに、隔壁層６Ｒの残渣６ａに伴うソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）と有機半導体層７との間におけるコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。従って、優れたＴＦＴ特性を有する有機薄膜トランジスタを実現することができる。特に、有機半導体層７の結晶粒径を大きくすることができるので、オン特性に優れた薄膜トランジスタを得ることができる。
【０１１６】
次に、図６Ａ〜図６Ｃを用いて、有機薄膜トランジスタにおけるソース電極又はドレイン電極の上に残る隔壁層の残渣の影響について説明する。図６Ａは、図４に示す従来の有機薄膜トランジスタにおける表面ＳＥＭ写真であり、隔壁部１０６の表面と、隔壁部１０６の開口から露出するソース電極１０４Ｓの表面とを示している。図６Ｂは、図４に示す従来の有機薄膜トランジスタ（従来例）の有機半導体層の結晶状態（ａ）と、図１Ａに示す本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ（本発明）の有機半導体層の結晶状態（ｂ）とを模式的に示した図である。また、図６Ｃは、図１Ａに示す本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタと図４に示す従来の有機薄膜トランジスタとにおけるゲート電圧及びドレイン電流の関係（伝達特性）を示す図である。
【０１１７】
まず、図６Ａに示すように、図４に示す従来の有機薄膜トランジスタ１００では、ソース電極１０４Ｓの表面上において、隔壁部１０６の残渣１０６ａの存在を確認することができる。図６Ａにおいて、多数の白い粒が隔壁部１０６の残渣１０６ａである。なお、図示しないが、ドレイン電極１０４Ｄの表面上にも隔壁部１０６の残渣１０６ａが存在する。
【０１１８】
このように、従来の有機薄膜トランジスタ１００では、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの表面上に隔壁部１０６の残渣１０６ａが存在しているので、図６Ｂの（ａ）に示すように、有機半導体層１０７の結晶組織は小さい粒状結晶となっている。
【０１１９】
一方、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０では、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上の犠牲層５を除去することによって隔壁層６Ｒの残渣６ａも除去されるので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面には隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在しない。これにより、隔壁層６Ｒの残渣６ａによって有機半導体層７における結晶成長の促進が抑制されないので、図６Ｂの（ｂ）に示すように、有機半導体層７の結晶組織は大きな粒径の結晶となる。また、同図に示すように、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上から伸びた結晶が、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間（チャネル領域）を跨ぐように大きく成長していることも分かる。
【０１２０】
従って、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０の方が従来の有機薄膜トランジスタ１００よりも大きい結晶粒径の有機半導体層を形成することができ、オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを得ることができる。逆に、従来の有機薄膜トランジスタ１００では、隔壁部１０６の残渣１０６ａの存在によって有機半導体層１０７の結晶状態が劣化し、これにより、コンタクト抵抗が高くなってオン電流が低下する。
【０１２１】
実際に、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ１０及び従来の有機薄膜トランジスタ１００の伝達特性を求めると、図６Ｃに示すように、実線で示す本発明の方が二点鎖線で示す従来例よりもオン特性が優れていることが分かる。
【０１２２】
以上、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０によれば、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄの上には犠牲層５を介して隔壁層６Ｒが形成されているので、隔壁層６Ｒに開口を形成する際の隔壁層６Ｒの残渣６ａは、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層５をエッチング除去することによって、犠牲層５とともにエッチング除去される。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面に隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在しない状態で有機半導体層７を形成することができるので、有機半導体層１０７の結晶性を良好なものとすることができるとともに、隔壁層６Ｒの残渣６ａに伴うソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）と有機半導体層７との間におけるコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。従って、オン電流の低下を抑制することができるので、オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【０１２３】
しかしながら、実際に作製した有機薄膜トランジスタの特性を調べてみると、特性が十分に向上していないものも観測された。この点について本願発明者が鋭意検討した結果、以下のような知見を得ることができた。
【０１２４】
上述のように、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄについては、犠牲層５のリフトオフによって隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在しない清浄な表面が得られるので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面に形成される有機半導体層７は、結晶粒径が大きな結晶となる。
【０１２５】
一方、ゲート絶縁膜３上には犠牲層５が形成されていないので、ゲート絶縁膜３上には隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在すると考えられる。このため、ゲート絶縁膜３上に形成される有機半導体層７は、結晶成長が促進されずに結晶粒径が小さい結晶となる。
【０１２６】
このように、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）上とゲート絶縁膜３上とでは有機半導体層７の結晶状態が異なっている。この場合、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（ソースドレイン電極間距離：チャネル長）をＬとし、有機半導体層７の最大結晶粒径をＧとすると、Ｌ＞Ｇのときの有機半導体層７の結晶組織を、図７の（ａ）に示す。ここで、大きな結晶の核はソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に存在するので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの対向する電極端部からゲート絶縁膜３上のチャネル領域への突き出しは最大でＧ／２となる。従って、Ｌ＞Ｇの場合の有機半導体層７の結晶組織は、図７の（ａ）に示すように、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの対向する両方の電極端部から結晶成長した大粒径の結晶（結晶粒）同士の間に、ゲート絶縁膜３上で結晶成長した複数の小粒径の結晶（結晶粒）が挟まった状態となる。このため、図７の（ａ）に示す有機半導体層７の結晶組織にはグレインバウンダリが多数存在することになるので、キャリア移動度が低下する。
【０１２７】
そこで、本実施の形態では、まず、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（チャネル長）を、少なくとも一部がソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上で結晶成長する有機半導体層７の平均結晶粒径よりも小さくしている。これにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔は、有機半導体層７の結晶のうちソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に少なくとも一部が位置する結晶の平均粒径よりも小さくなる。この場合、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔は、有機半導体層７の材料に応じて決定することができる。つまり、有機半導体層７の材料によって特定される結晶サイズに基づいて、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔を決定することができる。
【０１２８】
このように、チャネル長を、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）上に位置する有機半導体層７の平均結晶粒径よりも小さくすることで、図７の（ｂ）に示すように、Ｌ≦Ｇとすることができる。これにより、有機半導体層７は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面上の核から成長した結晶がチャネル領域（ソースドレイン電極間）を覆うようにして形成される。この結果、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間における有機半導体層７のグレインバウンダリを少なくすることができるので、キャリア移動度を向上させることができる。
【０１２９】
なお、図７の（ｂ）では、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄから結晶成長した結晶粒は、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとを跨がるように形成されているが、必ずしも跨がる必要はない。また、図７の（ｂ）の場合でも、隔壁層６Ｒの残渣６ａの影響によってゲート絶縁膜３上には結晶粒径の小さい結晶が存在すると考えられる。しかしながら、この結晶粒径の小さい結晶は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上から結晶成長した大粒径の結晶の下に存在し、その影響は限定的であると考えられる。
【０１３０】
ここで、ゲート絶縁膜３上の残渣６ａによって有機半導体層７の結晶が小粒径になることを回避するために、ゲート絶縁膜３上の残渣６ａをエッチング等によって除去することが考えられる。しかし、ゲート絶縁膜３上の残渣６ａをエッチングすると、工程数が増加する。さらに、ゲート絶縁膜３を有機材料で構成した場合には、ゲート絶縁膜３上の残渣６ａをエッチングによって除去することが難しい。
【０１３１】
そこで、本実施の形態では、ゲート絶縁膜３上に残渣６ａが存在することを前提として、以下の構成を採用することとした。すなわち、図６Ｂの（ｂ）に示すように、隔壁部６の開口から露出したソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面積を当該開口の面積の５０％以上とし、開口内に占めるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの割合を５０％以上としている。つまり、隔壁部６の開口内において、残渣６ａが存在しないソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの領域（面積）の方を、残渣６ａが存在するゲート絶縁膜３の領域（面積）よりも支配的にしている。これにより、結晶粒径の大きい結晶が成長しやすくなるので、容易にＬ≦Ｇとすることが可能となる。開口内に占めるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの割合は、７０％以上であることがより好ましい。
【０１３２】
なお、開口内に占めるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの割合が５０％未満になると、犠牲層５を形成してソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上の残渣６ａを除去しても、図６Ｂの（ａ）の場合と同様に、有機半導体層７の結晶組織は小さい粒状結晶となった。
【０１３３】
さらに、本実施の形態において、隔壁部６の開口から露出したソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄがゲート電極２と重畳する領域の長さがチャネル長よりも長いことが好ましい。以下、この点について、図８、図９Ａ及び図９Ｂを用いて説明する。図８は、比較例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図及び断面図である。図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図及び断面図である。図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る他の有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図及び断面図である。
【０１３４】
本実施の形態のように、ゲート電極の上方に、ゲート絶縁膜、ソース電極及びドレイン電極、さらにその上に半導体層が位置する構造の薄膜トランジスタにおいては、半導体層が形成される下地面にゲート電極の厚みによって段差（凹凸）が形成されやすい。例えば、図８に示すように、ゲート電極２’によって、有機半導体層７が形成される下地面であるゲート絶縁膜３の表面には凹凸が形成される。このように、半導体層の下地面に凹凸が存在すると、塗布法によって半導体層が形成される場合は、半導体層の厚みが場所によって異なりやすいという問題がある。
【０１３５】
一般的に、半導体層の成膜条件は、チャネル領域近傍に形成される半導体層の膜質が最適なものとなるように調整される。しかしながら、図８に示すように、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（ｄ１）が、ソース電極４Ｓとゲート電極２’とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さ（ｄ３）又はドレイン電極４Ｄとゲート電極２’とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さ（ｄ２）よりも長いような場合、ゲート電極２’の端部上に生じる段差によって、隔壁部６の開口の周縁端部付近の有機半導体層７の厚み（ｔ２）が、チャネル領域近傍（開口の中央付近）の有機半導体層７の厚み（ｔ１）よりも厚くなる場合がある。この場合、開口の周縁端部付近では、最適でない成膜条件で有機半導体層７が形成されることになる。この結果、開口の周縁端部付近の有機半導体層７の結晶性は、チャネル領域近傍の有機半導体層７の結晶性に比べて悪くなる。そのため、ゲート電極２’の上方におけるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面上で結晶成長する有機半導体層７は、開口の周縁端部に向かう方向に結晶成長しにくくなる。つまり、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上において、開口中央部から開口周辺に向かって結晶が伸びにくくなる。このため、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上の結晶成長が進みにくくなる。
【０１３６】
このことから、図８に示すように、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）上における開口の周縁部付近では、有機半導体層７が厚いために有機半導体層７の結晶粒径が小さくなり、また、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上における長さｄ２、ｄ３の領域では、当該領域が狭いことから大きな粒径に結晶成長することができない。このように、図８に示すような構成では、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面の結晶成長が進まないので、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄの間（チャネル領域）を横断するような大粒径の結晶が形成されない。従って、犠牲層５を利用してソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上の隔壁層６Ｒの残渣６ａを取り除いてソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面の清浄性を向上させたとしても、有機半導体層７の結晶成長を十分に促進させることができない場合がある。
【０１３７】
そこで、本実施の形態では、図９Ａに示すように、ソース電極４Ｓとゲート電極２’とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さ（ｄ３）及びドレイン電極４Ｄとゲート電極２’とがチャネル方向に沿って重畳する領域の長さ（ｄ２）が、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（ｄ１）よりも長くなるように構成している。これにより、チャネル領域の両側に、有機半導体層７の厚みが変動しにくい領域を十分に確保することができるので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上における有機半導体層７の結晶成長を促進させることができる。この結果、図９Ａに示すように、残渣６ａが除去された表面洗浄されたソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上においては、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとを横断するような大粒径の結晶を得ることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【０１３８】
なお、図９Ａでは、ｄ１＜ｄ２かつｄ１＜ｄ３としたが、ｄ１＜ｄ２及びｄ１＜ｄ３のいずれかの条件を満たすように構成しても構わない。但し、ｄ１＜ｄ２かつｄ１＜ｄ３とした方が、開口内全体において有機半導体層７の結晶成長を促進させることができるので、開口内において均一に大粒径の結晶を成長させることができる。
【０１３９】
さらに、図９Ａに示すように、本実施の形態では、平面視したときにおいて、ゲート電極２の周縁端部が、隔壁部６の開口の内側ではなく外側に位置するように構成されている。これにより、ゲート電極２が隔壁部６の開口内の全面に形成されるので、開口内における有機半導体層７の膜厚のばらつきを小さくすることができる。従って、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【０１４０】
但し、図９Ｂに示すように、チャネル方向におけるゲート電極２の端部については、隔壁部６の開口の内側に位置するように構成してもよい。つまり、ゲート電極２の端部が犠牲層５（隔壁部６）の内壁から離間するようにゲート電極２を形成している。これにより、チャネル方向におけるゲート電極２の端部が開口内に形成されるので、ゲート電極２を隔壁部６の開口内の全面に形成する場合と比べて、ゲート電極２とソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）との間の寄生容量を低減することができる。このように、図９Ｂの構成では、大粒径の結晶を得ることができるソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）とチャネル長又は開口面積との関係を維持しつつ、寄生容量を低減することができる。これにより、ＴＦＴ特性に優れ、かつ、寄生容量が低減された有機薄膜トランジスタを実現することができる。従って、図９Ｂに示す構成の有機薄膜トランジスタを用いた装置では、動作速度を向上させることができる。
【０１４１】
（実施の形態１の変形例１）
次に、本発明の実施の形態１の変形例１に係る有機薄膜トランジスタ１０Ａについて、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａは、本発明の実施の形態１の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図１０Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０１４２】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ１０Ａ及び配線基板は、犠牲層５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図１Ａ及び図１Ｂに示す有機薄膜トランジスタ１０及び配線基板と異なる。
【０１４３】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ１０Ａの製造方法は、実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０の製造方法と同様にして行うことができるが、本変形例では、犠牲層５Ａの端部のエッチングは、犠牲層５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退するように行われる。すなわち、本変形例では、図３の（ａ）における犠牲層５のエッチングにおいて、露出する犠牲層５は、ソース電極４Ｓ上における犠牲層５の側面とこれに対向するドレイン電極４Ｄ上における犠牲層５の側面とが、互いに遠ざかる方向に、隔壁部６の開口の端縁から後退するようにしてエッチングされる。
【０１４４】
このような構成は、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層５Ａの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。この場合、犠牲層５Ａの材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料に対してエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。すなわち、エッチング液における犠牲層５Ａのエッチングレートが当該エッチング液におけるソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６のエッチングレートよりも一定以上に大きくなるように、犠牲層５Ａの材料を選択することが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層５Ａとの選択比を取れるので、犠牲層５Ａの側面が後退するように除去することができる。このような犠牲層５としては、フッ酸等によって容易にエッチングされる材料を用いることが好ましい。
【０１４５】
例えば、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４ＤがＮｉ又はＮｉ合金で、犠牲層５ＡがＣｕ又はＣｕ合金である場合、過酸化水素（１〜１０ｗｔ％）、硝酸（０．０１〜１０ｗｔ％）及び水を含み、過酸化水素濃度と硝酸濃度の比を０．５以上とするエッチング液を用いることによって、犠牲層５Ａ（Ｃｕ又はＣｕ合金）のみを選択的にエッチングすることができる。
【０１４６】
また、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４ＤがＭｏ又はＭｏ合金で、犠牲層５ＡがＣｕ又はＣｕ合金である場合、過酸化水素（５〜３０ｗｔ％）、酢酸等の有機酸（０．５〜５ｗｔ％）、リン酸二水素ナトリウム等のリン酸塩（０．２〜５ｗｔ％）、アミノテトラゾール等の窒化物からなる添加剤（０．２〜５ｗｔ％）、アラニン系列等の添加剤（０．２〜５ｗｔ％）、フッ化アンモニウム等のフッ素化合物（０．０１〜１ｗｔ％）及び脱イオン水を含むエッチング液を用いることによって、犠牲層５Ａ（Ｃｕ又はＣｕ合金）のみを選択的（選択比１０：１）にエッチングすることができる。
【０１４７】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ１０Ａによれば、実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０と同様の効果を奏する。
【０１４８】
（実施の形態１の変形例２）
次に、本発明の実施の形態１の変形例２に係る有機薄膜トランジスタ１０Ｂについて、図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃを用いて説明する。図１１Ａは、本発明の実施の形態１の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図１１Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図であり、図１１Ｃは、図１１Ａに示す破線で囲まれる領域Ｘの拡大断面図である。なお、図１１Ａ〜図１１Ｃにおいて、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０１４９】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ１０Ｂ及び配線基板は、変形例１と同様に、犠牲層５Ｂの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図１Ａ及び図１Ｂに示す有機薄膜トランジスタ１０及び配線基板と異なる。また、本変形例は、犠牲層５Ｂの開口側の端縁の断面形状が円弧状である点で、犠牲層５Ａの開口側の端縁の断面形状が直線状である変形例１と異なる。
【０１５０】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ１０Ｂの製造方法は、変形例２に係る有機薄膜トランジスタ１０Ａの製造方法と同様にして行うことができ、犠牲層５Ｂの端部のエッチングは、犠牲層５Ｂの端縁が隔壁部６の開口の端縁からさらに後退するように行われる。
【０１５１】
このような構成は、変形例１と同様に、隔壁部６の開口内に露出させた犠牲層５Ｂの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。例えば、犠牲層５とソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料を変形例１と同じの場合は、エッチング時間を長くすることによって実現することができる。あるいは、犠牲層５Ｂの材料として、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６に対するエッチング選択比が変形例１よりもさらに大きいものを選ぶことによっても実現することができる。
【０１５２】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ１０Ｂによれば、実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０と同様の効果を奏する。
【０１５３】
また、図１１Ｃに示すように、隔壁部６の開口端縁（下端）からの犠牲層５Ｂの端縁（上端）の入り込み位置をＰ１とし、隔壁部６の開口端縁（下端）の位置をＰ２とし、犠牲層５Ｂの端縁（下端）の位置をＰ３とし、ソース電極４Ｓ（又はドレイン電極４Ｄ）の開口側端縁の位置をＰ４とすると、Ｐ３とＰ４との間における領域は、有機半導体層７とソース電極４Ｓ（又はドレイン電極４Ｄ）とのコンタクトを形成する部分であって、有機半導体層７の結晶状態を支配する領域となる。従って、Ｐ３とＰ４との間における領域には、犠牲層５Ｂとともに隔壁層６Ｒの残渣６ａが除去されており、残渣６ａが存在しない。なお、Ｐ３とＰ４との間の距離は３μｍ以上とすることが好ましい。
【０１５４】
また、Ｐ３とＰ４との間の領域は、コンタクトを形成するために適切な領域が確保できていれば、図１１Ｃに示すように、Ｐ３の位置はＰ２の位置よりもチャネル領域側に寄っていても構わない。つまり、（Ｐ１とＰ３との間の距離）≧（Ｐ１とＰ２との間の距離）、及び、（Ｐ１とＰ３との間の距離）＜（Ｐ１とＰ２との間の距離）、のどちらであっても構わない。
【０１５５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタ２０について、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて説明する。図１２Ａは、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図１２Ｂは、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。なお、図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０１５６】
図１２Ａに示すように、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ２０は、ボトムゲート型でｐ型（ｐチャネル）のＴＦＴであって、基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３と、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと、犠牲層２５と、開口を有する隔壁部６と、隔壁部６の開口内に形成された有機半導体層７とを備える。さらに、有機薄膜トランジスタ２０は、保護膜８と、層間絶縁膜９とを備える。
【０１５７】
本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ２０が、実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタ１０と異なる点は、犠牲層の構成である。すなわち、実施の形態１では、犠牲層２５と第２金属膜４Ｍとが別々にパターニングされていたが、本実施の形態では、犠牲層２５と第２金属膜４Ｍとが一括してパターニングされている。これにより、隔壁部６の開口以外の領域における犠牲層２５については、平面視形状がソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと同一形状となるように形成される。
【０１５８】
本実施の形態においても、犠牲層２５は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上に形成されているが、本実施の形態において、犠牲層２５の平面視形状は、隔壁部６の開口以外の領域において、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの平面視形状と同一となっている。また、本実施の形態において、犠牲層２５の開口から露出する端部はドライエッチングによって除去されるので、実施の形態１と同様に、犠牲層２５の開口側の端縁は隔壁部６における開口の端縁と一致するように構成されている。すなわち、犠牲層２５の開口側の端縁と隔壁部６の開口の端縁とが面一に連続的に形成されている。
【０１５９】
また、犠牲層２５は、実施の形態１と同様に、酸化膜等の無機絶縁材料又は有機絶縁材料からなる絶縁材料、あるいは、金属、金属合金又は金属化合物等の金属系材料によって構成することができるが、本実施の形態では、金属系材料によって構成した。
【０１６０】
犠牲層２５を金属系材料によって構成することにより、犠牲層２５は導電性を有するので、犠牲層２５をソース電極及びドレイン電極の一部とみなすことができる。すなわち、犠牲層２５とソース電極４Ｓ（又はドレイン電極４Ｄ）とで１つのソース電極（又はドレイン電極）とみなすことができる。この場合、犠牲層２５としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄのシート抵抗よりも低いシート抵抗を有する材料で構成することが好ましく、例えば、ＡｌやＣｕ等によって構成することができる。これにより、犠牲層２５を含めたソース電極及びドレイン電極の抵抗値を実質的に小さくすることができ、ソース電極及びドレイン電極の低抵抗化を図ることができる。
【０１６１】
また、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄを構成する材料はソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと同層に形成される映像信号線等の配線としても利用することができる。すなわち、第２金属膜４Ｍをパターニングすることによって、所定形状のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄをパターン形成するとともに、所定形状の映像信号線等の配線も同時にパターン形成することができる。
【０１６２】
そして、本実施の形態では、犠牲層２５もソース電極及びドレイン電極とみなすことができるので、犠牲層２５も映像信号線等の配線として用いることができる。従って、犠牲層２５と第２金属膜４Ｍとを一括してパターニングすることによって、犠牲層２５と第２金属膜４Ｍとを同一形状にパターン形成することができる。
【０１６３】
この場合、上述のように、犠牲層２５のシート抵抗がソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）のシート抵抗よりも低くなるように構成することにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの抵抗値だけではなく映像信号線等の配線の抵抗値も小さくすることができる。この場合、犠牲層２５の膜厚は、配線抵抗を低抵抗化できるのに十分な厚さの膜厚とするために、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの膜厚よりも厚くすることが好ましく、例えば、１００ｎｍ〜１０００ｎｍとすることができる。
【０１６４】
なお、本実施の形態においても、犠牲層２５の材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料とのエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層２５との選択比を取れるので、隔壁部６の開口内における犠牲層２５の端部については、犠牲層２５のみを選択的に容易に除去することができる。
【０１６５】
また、本実施の形態においても、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄにおける対向する各端部は、隔壁部６の開口内において露出するように構成されている。すなわち、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの開口側の端部は、平面視したときに隔壁部６の開口部分に位置するように形成されており、開口における当該端部の上には隔壁部６は形成されていない。
【０１６６】
このように構成される有機薄膜トランジスタ２０は、図１２Ｂに示すように、基板１上に形成された走査線（ゲート線）１１及び映像信号線（ソース線）１２等の配線とともに配線基板（ＴＦＴアレイ基板）を構成する。また、本実施の形態においても、有機薄膜トランジスタ２０における各電極は、延設されて配線としても用いられ、例えば、図１２Ｂに示すように、ゲート電極２及びドレイン電極４Ｄが延設されて配線としても機能する。この場合、本実施の形態では、犠牲層２５とソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄとが一括してパターニングされ、犠牲層２５がソース電極及びドレイン電極としても機能するので、延設されたソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上にも犠牲層２５が形成されている。例えば、図１２Ｂに示すように、ドレイン電極４Ｄと同層に形成された映像信号線１２の上にも犠牲層２５が形成されている。これにより、上述のように犠牲層２５のシート抵抗を小さくすることにより、映像信号線１２の配線抵抗を小さくすることができる。
【０１６７】
例えば、犠牲層２５は、有機半導体層７との接触部分がわずかであるので仕事関数は小さくてもよく、Ａｌ（仕事関数４．３ｅＶ）又はＣｕ（仕事関数４．６ｅＶ）等の低抵抗の金属等を用いることが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄが延設されて構成される映像信号線１２等の配線が長配線化したとしても、配線による電圧降下を抑制することができる。従って、大型の表示パネルを用いても画質に優れた表示装置を実現することができる。
【０１６８】
次に、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタ２０の製造方法について、図１３及び図１４を用いて説明する。図１３及び図１４は、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。なお、本実施の形態では、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１６９】
まず、実施の形態１と同様に、図１３の（ａ）に示すように、基板１上に、ゲート電極２の材料を堆積させて第１金属膜（ゲート金属膜）２Ｍを形成する。その後、図１３の（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、第１金属膜２Ｍをパターニングして、所定形状のゲート電極２を形成する。その後、図１３の（ｃ）に示すように、ゲート電極２上にゲート絶縁膜３を形成する。
【０１７０】
次に、図１３の（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜３上の全面に、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料を堆積させて第２金属膜（ソースドレイン金属膜）４Ｍを形成する。次に、同図に示すように、第２金属膜４Ｍの形成に連続して、第２金属膜４Ｍ上の全面に、所定の材料を堆積させて犠牲層２５を形成する。本実施の形態において、犠牲層２５は金属系材料を用いた。この場合、犠牲層２５は、上述のとおり、低いシート抵抗を有するものが好ましく、例えば、ＡｌやＣｕ等を用いることができる。
【０１７１】
次に、図１３の（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、犠牲層２５及び第２金属膜４Ｍを同時に一括してパターニングする。これにより、所定形状の一対のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄに積層され、当該ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと同形状の犠牲層２５とを形成することができる。また、このときのエッチングによって、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間のゲート絶縁膜３が露出する。
【０１７２】
なお、このエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングを用いて行うことができる。また、第２金属膜４Ｍ及び犠牲層２５を一括してパターニングする際、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと犠牲層２５とをパターン形成すると同時に、ＴＦＴアレイ基板上における配線もパターン形成することができる。すなわち、ＴＦＴアレイ基板上の配線と、ソース電極４Ｓ（又はドレイン電極４Ｄ）及び犠牲層２５とを同じ材料を用いて同時に形成することができる。例えば、同図に示すように、第２金属膜４Ｍ及び犠牲層２５をパターニングすることによって、犠牲層２５が積層された映像信号線１２を形成することができる。
【０１７３】
次に、図１３の（ｆ）に示すように、基板１の上方の全面に、隔壁部６の所定の材料を塗布することによって隔壁層６Ｒを形成する。これにより、犠牲層２５、ソース電極４Ｓ、ドレイン電極４Ｄ及び露出させたゲート絶縁膜３等を覆うように、隔壁層６Ｒが形成される。
【０１７４】
次に、図１４の（ａ）に示すように、実施の形態１と同様に、隔壁層６Ｒをパターニングすることにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるゲート絶縁膜３を再び露出させるとともに、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層２５の一部を露出させるようにして、ゲート電極２の上方に開口をする。これにより、開口と隔壁部分（バンク）とを有する所定形状の隔壁部６を形成することができる。
【０１７５】
同図に示すように、実施の形態１と同様に、隔壁層６Ｒを現像処理した後には、犠牲層２５の露出した各端部の表面上に隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在している。
【０１７６】
次に、実施の形態１と同様に、図１４の（ｂ）に示すように、隔壁部６の隔壁部分をマスクとして、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層２５をエッチングによって除去することにより、当該犠牲層２５の下に位置するソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部を露出させる。この工程では、開口内に露出させる部分におけるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上に形成された犠牲層２５をエッチングによって除去する。本実施の形態において、犠牲層２５のエッチングは、ドライエッチングによって行った。これにより、犠牲層２５は、当該犠牲層２５の開口側の端縁が隔壁部６における開口の端縁と一致するようにエッチングされる。
【０１７７】
本実施の形態においても、この工程により、隔壁部６の開口から露出している犠牲層２５の端部が除去されるので、犠牲層２５の各端部の上に存在していた隔壁層６Ｒの残渣６ａについても犠牲層２５とともに除去されることになる。すなわち、犠牲層２５の端部のエッチング時に隔壁層６Ｒの残渣６ａがリフトオフによって除去される。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上には隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在せず、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部表面を洗浄化することができる。
【０１７８】
次に、実施の形態１と同様に、隔壁部６の開口内に、有機半導体材料を含む溶液（有機半導体溶液）をインクジェット法にて塗布し、その後、所定の熱処理を行うことによって有機半導体材料を含む溶液を乾燥させて、有機半導体材料の結晶化を行う。これにより、図１４の（ｃ）に示すように、隔壁部６の開口内に有機半導体層７を形成することができる。
【０１７９】
次に、図１４の（ｄ）に示すように、隔壁部６の開口内において、有機半導体層７の上方から、保護膜８の材料であるオーバーコート材を含む溶液をインクジェット法にて塗布し、乾燥させて、保護膜８を形成する。その後、図１４の（ｅ）に示すように、保護膜８を含む基板１上の全面に、層間絶縁膜９を形成する。
【０１８０】
以上のようにして、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ２０を形成することができる。
【０１８１】
以上、本発明の実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタ２０によれば、実施の形態１と同様に、隔壁層６Ｒに開口を形成する際の隔壁層６Ｒの残渣６ａが、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層２５をエッチング除去することによって除去される。これにより、有機半導体層１０７の結晶性を良好なものとすることができるとともにコンタクト抵抗の上昇を抑制することができるので、オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【０１８２】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、開口内に占めるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの割合が５０％以上であり、かつ、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（チャネル長）がソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に位置する有機半導体層７の結晶の平均粒径（平均グレインサイズ）よりも小さくなっている。これにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとに跨がるような大粒径の結晶の有機半導体層７を形成することができる。従って、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるグレインバウンダリを少なくすることができるので、キャリア移動度を向上させることができる。
【０１８３】
さらに、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ２０では、第２金属膜４Ｍを利用して映像信号線１２等の配線を形成する場合、犠牲層２５と第２金属膜４Ｍとを一括にパターニングして、映像信号線１２等の配線上に犠牲層２５も形成している。この場合、犠牲層２５を構成する材料のシート抵抗を、第２金属膜４Ｍ（映像信号線１２等の配線、ソース電極４Ｓ、ドレイン電極４Ｄ）を構成する材料のシート抵抗よりも小さくすることにより、映像信号線１２等の配線の抵抗を小さくすることができる。すなわち、配線の低抵抗化を実現することができる。
【０１８４】
（実施の形態２の変形例１）
次に、本発明の実施の形態２の変形例１に係る有機薄膜トランジスタ２０Ａについて、図１５Ａ及び図１５Ｂを用いて説明する。図１５Ａは、本発明の実施の形態２の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図１５Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。なお、図１５Ａ及び図１５Ｂにおいて、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０１８５】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ２０Ａ及び配線基板は、犠牲層２５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す有機薄膜トランジスタ２０及び配線基板と異なる。
【０１８６】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ２０Ａの製造方法は、実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタ２０の製造方法と同様にして行うことができるが、本変形例では、犠牲層２５Ａの端部のエッチングは、犠牲層２５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退するように行われる。すなわち、本変形例では、図１４の（ａ）における犠牲層２５のエッチングにおいて、露出する犠牲層２５は、ソース電極４Ｓ上における犠牲層２５の側面とこれに対向するドレイン電極４Ｄ上における犠牲層２５の側面とが、互いに遠ざかる方向に、隔壁部６の開口の端縁から後退するようにしてエッチングされる。
【０１８７】
このような構成は、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層２５Ａの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。この場合、犠牲層２５Ａの材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料に対してエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。すなわち、エッチング液における犠牲層２５Ａのエッチングレートが当該エッチング液におけるソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６のエッチングレートよりも一定以上に大きくなるように、犠牲層２５の材料を選択することが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層２５Ａとの選択比を取れるので、犠牲層２５Ａの側面が後退するように除去することができる。このような犠牲層２５Ａとしては、フッ酸等によって容易にエッチングされる材料を用いることが好ましい。
【０１８８】
例えば、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４ＤがＮｉ又はＮｉ合金で、犠牲層２５ＡがＣｕ又はＣｕ合金である場合、過酸化水素（１〜１０ｗｔ％）、硝酸（０．０１〜１０ｗｔ％）及び水を含み、過酸化水素濃度と硝酸濃度の比を０．５以上とするエッチング液を用いることによって、犠牲層２５Ａ（Ｃｕ又はＣｕ合金）のみを選択的にエッチングすることができる。
【０１８９】
また、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４ＤがＭｏ又はＭｏ合金で、犠牲層２５ＡがＣｕ又はＣｕ合金である場合、過酸化水素（５〜３０ｗｔ％）、酢酸等の有機酸（０．５〜５ｗｔ％）、リン酸二水素ナトリウム等のリン酸塩（０．２〜５ｗｔ％）、アミノテトラゾール等の窒化物からなる添加剤（０．２〜５ｗｔ％）、アラニン系列等の添加剤（０．２〜５ｗｔ％）、フッ化アンモニウム等のフッ素化合物（０．０１〜１ｗｔ％）及び脱イオン水を含むエッチング液を用いることによって、犠牲層２５Ａ（Ｃｕ又はＣｕ合金）のみを選択的（選択比１０：１）にエッチングすることができる。
【０１９０】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ２０Ａによれば、実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタ２０と同様の効果を奏する。
【０１９１】
（実施の形態２の変形例２）
次に、本発明の実施の形態２の変形例２に係る有機薄膜トランジスタ２０Ｂについて、図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１６Ｃを用いて説明する。図１６Ａは、本発明の実施の形態２の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図１６Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図であり、図１６Ｃは、図１６Ａに示す破線で囲まれる領域Ｘの拡大断面図である。なお、図１６Ａ〜図１６Ｃにおいて、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０１９２】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ２０Ｂ及び配線基板は、変形例１と同様に、犠牲層２５Ｂの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す有機薄膜トランジスタ２０及び配線基板と異なる。また、本変形例は、犠牲層２５Ｂの開口側の端縁の断面形状が円弧状である点で、犠牲層２５Ａの開口側の端縁の断面形状が直線状である変形例１と異なる。
【０１９３】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ２０Ｂの製造方法は、変形例２に係る有機薄膜トランジスタ２０の製造方法と同様にして行うことができ、犠牲層２５Ｂの端部のエッチングは、犠牲層２５Ｂの端縁が隔壁部６の開口の端縁からさらに後退するように行われる。
【０１９４】
このような構成は、変形例１と同様に、隔壁部６の開口内に露出させた犠牲層２５Ｂの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。例えば、犠牲層２５Ｂとソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料が変形例１と同じである場合は、エッチング時間を長くすることによって実現することができる。あるいは、犠牲層２５Ｂの材料として、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６に対するエッチング選択比が変形例１よりもさらに大きいものを選ぶことによっても実現することができる。
【０１９５】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ２０Ｂによれば、実施の形態２に係る有機薄膜トランジスタ２０と同様の効果を奏する。
【０１９６】
また、図１６Ｃに示すように、図１１Ｃで説明したことと同様に、Ｐ３とＰ４との間における領域には、犠牲層２５Ｂとともに隔壁層６Ｒの残渣６ａが除去されており、残渣６ａが存在しない。なお、Ｐ３とＰ４との間の距離は３μｍ以上とすることが好ましい。同様に、また、Ｐ３とＰ４との間の領域は、コンタクトを形成するために適切な領域が確保できていれば、Ｐ３の位置はＰ２の位置よりもチャネル領域側に寄っていても構わない。
【０１９７】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタ３０について、図１７Ａ及び図１７Ｂを用いて説明する。図１７Ａは、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。なお、図１７Ａ及び図１７Ｂにおいて、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０１９８】
図１７Ａに示すように、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ３０は、ボトムゲート型でｐ型（ｐチャネル）のＴＦＴであって、基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３と、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと、犠牲層３５と、チャネル部（有機半導体層７）に対応して形成された開口を有する隔壁部６と、隔壁部６の開口内に形成された有機半導体層７とを備える。さらに、有機薄膜トランジスタ１０は、保護膜８と、層間絶縁膜９とを備える。
【０１９９】
本実施の形態における犠牲層３５は、実施の形態１における犠牲層５に対して、さらに撥液性を有する材料によって構成されている。つまり、本実施の形態における犠牲層３５は、撥液層としても機能する。このように、犠牲層３５は撥液性を有するので、開口内に塗布された有機半導体材料は、犠牲層３５によって隔壁部６の開口内の中央領域に凝集する。これにより、ゲート電極２の上方（チャネル領域）において膜厚の厚い有機半導体層７を形成することができる。
【０２００】
犠牲層３５としては、樹脂等からなる感光剤等の有機絶縁材料又は無機絶縁材料を用いることができる。なお、犠牲層３５としてはフッ素が添加された材料を用いることが好ましい。フッ素を添加することによって犠牲層３５の撥液性を容易に確保することができるので、隔壁部６の開口内に塗布された有機半導体材料を、隔壁部６の開口内の中央領域に容易に凝集させることができる。これにより、ゲート電極２の上方（チャネル領域）に形成される有機半導体層７の膜厚を、容易に厚くすることができる。例えば、フッ素が添加されや樹脂材料としては、アモルファスフッ素樹脂（商品名：サイトップ、旭硝子（株）製）を用いることができる。
【０２０１】
次に、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタ３０の製造方法について、図１８及び図１９を用いて説明する。図１８及び図１９は、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。
【０２０２】
まず、図１８の（ａ）に示すように、実施の形態１と同様にして、基板１上に、ゲート電極２の材料を堆積させて第１金属膜（ゲート金属膜）２Ｍを形成する。その後、図１８の（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、第１金属膜２Ｍをパターニングして、所定形状のゲート電極２を形成する。その後、図１８の（ｃ）に示すように、ゲート電極２上にゲート絶縁膜３を形成する。
【０２０３】
次に、図１８の（ｄ）に示すように、実施の形態１と同様にして、ゲート絶縁膜３上の全面に、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料を堆積させて第２金属膜（ソースドレイン金属膜）４Ｍを形成する。
【０２０４】
次に、図１８の（ｅ）に示すように、第２金属膜４Ｍ上の全面に、所定の材料を堆積させて犠牲層３５を形成する。犠牲層３５は、例えば絶縁材料を用いることができ、本実施の形態では、感光性樹脂にフッ素を添加した絶縁材料を用いた。なお、犠牲層３５の材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料とのエッチング選択比が大きいものを選ぶことが好ましい。
【０２０５】
次に、図１８の（ｆ）に示すように、実施の形態１と同様にして、フォトリソグラフィ及びエッチングを２回行うことによって、犠牲層３５及び第２金属膜４Ｍをパターニングすることにより、対向する所定形状の一対のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄを形成するとともに、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上に所定形状の犠牲層３５を形成する。このとき、第２金属膜４Ｍのエッチング除去によって、ゲート絶縁膜３が露出する。
【０２０６】
次に、図１８の（ｇ）に示すように、実施の形態１と同様にして、基板１の上方の全面に、隔壁部６の所定の材料を塗布することによって隔壁層６Ｒを形成する。
【０２０７】
次に、図１９の（ａ）に示すように、実施の形態１と同様にして、隔壁層６Ｒをパターニングすることにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるゲート絶縁膜３を再び露出させるとともに、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層３５の一部を露出させるようにして、ゲート電極２の上方に開口する。
【０２０８】
次に、図１９の（ｂ）に示すように、実施の形態１と同様にして、隔壁部６の隔壁部分をマスクとして、隔壁部６の開口から露出させた部分における犠牲層３５をエッチングによって除去することにより、当該除去した部分の犠牲層３５の下に位置するソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部を露出させる。
【０２０９】
この工程により、隔壁部６の開口から露出している犠牲層３５の端部が除去されるので、犠牲層３５の各端部の上に存在していた隔壁層６Ｒの残渣６ａについても犠牲層３５とともに除去されることになる。
【０２１０】
次に、図１９の（ｃ）に示すように、隔壁部６の開口内に、有機半導体材料を含む溶液（有機半導体溶液）をインクジェット法にて塗布する。開口内に塗布された有機半導体材料を含む溶液は、犠牲層３５の対向する内壁面（側面）と隔壁部６の対向する隔壁部分（開口の内壁面）とにガードされて、有機半導体材料を含む溶液の塗布領域が規制される。これにより、有機半導体材料を含む溶液が隔壁部６の開口の外側に流れ出してしまうことを防止することができる。さらに、有機半導体材料を含む溶液は犠牲層３５によって挟まれるので、有機半導体材料を含む溶液は表面張力によって中央が膨らんだ状態となる。
【０２１１】
なお、上記のインクジェット法による有機半導体材料溶液の塗布は、隔壁部６の開口の中央付近に滴下して行うことが好ましい。また、有機半導体材料としては、実施の形態１と同様に、ペンタセン、フタロシアニン系、又は、ポルフィリン系の可溶性の有機材料を用いることができる。
【０２１２】
その後、所定の熱処理を行うことによって有機半導体材料を含む溶液を乾燥させて固化し、有機半導体材料の結晶化を行う。これにより、図１９の（ｄ）に示すように、隔壁部６の開口内において、外周が規制された有機半導体層７を形成することができる。本実施の形態において、有機半導体層７は、露出するゲート絶縁膜３の上面を覆うように、ソース電極４Ｓの端部の上面からドレイン電極４Ｄの端部の上面にわたって形成される。この場合、犠牲層３５による有機半導体材料の弾き効果によってチャネル領域における有機半導体層７が厚膜化する。すなわち、隔壁部６の開口内の中央領域における有機半導体層７の膜厚が、開口内の周辺領域における有機半導体層７の膜厚よりも厚くなる。
【０２１３】
なお、上記の所定の熱処理は、溶液に含まれる有機半導体材料が熱分解せずかつ結晶化する温度であって、溶液の溶媒を蒸発させることができる温度であることが好ましい。本実施の形態では、２００℃前後の温度によって熱処理を行った。
【０２１４】
次に、図１９の（ｅ）に示すように、実施の形態１と同様にして、隔壁部６の開口内において、有機半導体層７の上方から、保護膜８の材料であるオーバーコート材を含む溶液をインクジェット法にて塗布する。
【０２１５】
次に、図１９の（ｆ）に示すように、実施の形態１と同様にして、保護膜８を含む基板１上の全面に、層間絶縁膜９を形成する。層間絶縁膜９は、表面が平坦化するように所望の厚さで形成する。なお、層間絶縁膜９は、ＳＯＧ等の所定の材料を塗布することによって形成することができる。
【０２１６】
以上のようにして、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ３０を形成することができる。
【０２１７】
次に、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ３０の効果について、図２０を用いて説明する。図２０は、本発明の実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタの製造方法において特徴的な工程を説明するための断面図である。
【０２１８】
上述のとおり、図３２及び図３３に示したように従来の有機薄膜トランジスタ１００の製造方法では、ソース電極１０４Ｓ及びドレイン電極１０４Ｄの各端部の表面上には隔壁層１０６Ｒの残渣１０６ａが存在するので、有機薄膜トランジスタ１００のＴＦＴ特性が劣化する。
【０２１９】
これに対し、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ３０では、実施の形態１と同様に、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄの各端部の上には犠牲層３５を介して隔壁層６Ｒが形成されているので、図２０の（ａ）に示すように、隔壁層６Ｒに開口を形成する際、隔壁層６Ｒの残渣６ａは、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面上ではなく、犠牲層３５の表面上に存在することになる。そして、その後、図２０の（ｂ）に示すように、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上に形成された犠牲層３５をエッチング除去することによって、犠牲層３５とともに隔壁層６Ｒの残渣６ａをエッチング除去した後で、図２０の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、隔壁部６の開口内に有機半導体層７を形成する。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの表面に隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在しない状態で有機半導体層７を形成することができるので、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部と有機半導体層７との層界面が洗浄化状態となっている。これにより、有機半導体層７の結晶性を良好なものとすることができるとともに、隔壁層６Ｒの残渣６ａに伴うソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）と有機半導体層７との間におけるコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。従って、実施の形態１と同様に、優れたＴＦＴ特性を有する有機薄膜トランジスタを実現することができる。特に、有機半導体層７の結晶粒径を大きくすることができるので、オン特性に優れた薄膜トランジスタを得ることができる。
【０２２０】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、開口内に占めるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの割合が５０％以上であり、かつ、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（チャネル長）がソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に位置する有機半導体層７の結晶の平均粒径（平均グレインサイズ）よりも小さくなっている。これにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとに跨がるような大粒径の結晶の有機半導体層７を形成することができる。従って、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるグレインバウンダリを少なくすることができるので、キャリア移動度を向上させることができる。
【０２２１】
さらに、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ３０によれば、犠牲層３５が撥液性を有するので、隔壁部６の開口内に塗布された有機半導体材料の溶剤を、ゲート電極２（チャネル領域）の上方に凝集させることができるので、チャネル領域において膜厚の厚い有機半導体層７を形成することができる。これにより、オン特性をさらに向上させることができる。
【０２２２】
（実施の形態３の変形例１）
次に、本発明の実施の形態３の変形例１に係る有機薄膜トランジスタ３０Ａについて、図２１Ａ及び図２１Ｂを用いて説明する。図２１Ａは、本発明の実施の形態３の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図２１Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。なお、図２１Ａ及び図２１Ｂにおいて、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０２２３】
図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ３０Ａ及び配線基板は、犠牲層３５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す有機薄膜トランジスタ１０及び配線基板と異なる。
【０２２４】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ３０Ａの製造方法は、実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタ３０の製造方法と同様にして行うことができるが、本変形例では、犠牲層３５Ａの端部のエッチングは、犠牲層３５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退するように行われる。すなわち、本変形例では、図１９の（ａ）における犠牲層３５のエッチングにおいて、露出する犠牲層３５は、ソース電極４Ｓ上における犠牲層３５の側面とこれに対向するドレイン電極４Ｄ上における犠牲層３５の側面とが、互いに遠ざかる方向に、隔壁部６の開口の端縁から後退するようにしてエッチングされる。
【０２２５】
このような構成は、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層３５Ａの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。この場合、犠牲層３５Ａの材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料に対してエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。すなわち、エッチング液における犠牲層３５Ａのエッチングレートが当該エッチング液におけるソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６のエッチングレートよりも一定以上に大きくなるように、犠牲層３５Ａの材料を選択することが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層３５Ａとの選択比を取れるので、犠牲層３５Ａの側面が後退するように除去することができる。このような犠牲層３５Ａとしては、フッ酸等によって容易にエッチングされる材料を用いることが好ましい。
【０２２６】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ３０Ａによれば、実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタ３０と同様の効果を奏する。
【０２２７】
（実施の形態３の変形例２）
次に、本発明の実施の形態３の変形例２に係る有機薄膜トランジスタ３０Ｂについて、図２２Ａ、図２２Ｂ及び図２２Ｃを用いて説明する。図２２Ａは、本発明の実施の形態３の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図２２Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図であり、図２２Ｃは、図２２Ａに示す破線で囲まれる領域Ｘの拡大断面図である。なお、図２２Ａ〜図２２Ｃにおいて、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０２２８】
図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ３０Ｂ及び配線基板は、変形例１と同様に、犠牲層３５Ｂの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す有機薄膜トランジスタ３０及び配線基板と異なる。また、本変形例は、犠牲層３５Ｂの開口側の端縁の断面形状が円弧状である点で、犠牲層３５Ａの開口側の端縁の断面形状が直線状である変形例１と異なる。
【０２２９】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ３０Ｂの製造方法は、変形例２に係る有機薄膜トランジスタ３０Ａの製造方法と同様にして行うことができ、犠牲層３５Ｂの端部のエッチングは、犠牲層３５Ｂの端縁が隔壁部６の開口の端縁からさらに後退するように行われる。
【０２３０】
このような構成は、変形例１と同様に、隔壁部６の開口内に露出させた犠牲層３５Ｂの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。例えば、犠牲層３５Ｂとソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料を変形例１と同じの場合は、エッチング時間を長くすることによって実現することができる。あるいは、犠牲層３５Ｂの材料として、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６に対するエッチング選択比が変形例１よりもさらに大きいものを選ぶことによっても実現することができる。
【０２３１】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ３０Ｂによれば、実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタ３０と同様の効果を奏する。
【０２３２】
また、図２２Ｃに示すように、隔壁部６の開口端縁（下端）からの犠牲層３５Ｂの端縁（上端）の入り込み位置をＰ１とし、隔壁部６の開口端縁（下端）の位置をＰ２とし、犠牲層３５Ｂの端縁（下端）の位置をＰ３とし、ソース電極４Ｓ（又はドレイン電極４Ｄ）の開口側端縁の位置をＰ４とすると、Ｐ３とＰ４との間における領域は、有機半導体層７とソース電極４Ｓ（又はドレイン電極４Ｄ）とのコンタクトを形成する部分であって、有機半導体層７の結晶状態を支配する領域となる。従って、Ｐ３とＰ４との間における領域には、犠牲層３５Ｂとともに隔壁層６Ｒの残渣６ａが除去されており、残渣６ａが存在しない。なお、Ｐ３とＰ４との間の距離は３μｍ以上とすることが好ましい。
【０２３３】
また、Ｐ３とＰ４との間の領域は、コンタクトを形成するために適切な領域が確保できていれば、図２２Ｃに示すように、Ｐ３の位置はＰ２の位置よりもチャネル領域側に寄っていても構わない。つまり、（Ｐ１とＰ３との間の距離）≧（Ｐ１とＰ２との間の距離）、及び、（Ｐ１とＰ３との間の距離）＜（Ｐ１とＰ２との間の距離）、のどちらであっても構わない。
【０２３４】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタ４０について、図２３Ａ及び図２３Ｂを用いて説明する。図２３Ａは、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図２３Ｂは、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。なお、図２３Ａ及び図２３Ｂにおいて、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０２３５】
図２３Ａに示すように、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ４０は、ボトムゲート型でｐ型（ｐチャネル）のＴＦＴであって、基板１と、ゲート電極２と、ゲート絶縁膜３と、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと、犠牲層４５と、開口を有する隔壁部６と、隔壁部６の開口内に形成された有機半導体層７とを備える。さらに、有機薄膜トランジスタ２０は、保護膜８と、層間絶縁膜９とを備える。
【０２３６】
本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ４０が、実施の形態３に係る有機薄膜トランジスタ３０と異なる点は、犠牲層の構成である。すなわち、実施の形態３では、犠牲層３５と第２金属膜４Ｍとが別々にパターニングされていたが、本実施の形態では、犠牲層４５と第２金属膜４Ｍとが一括してパターニングされている。これにより、隔壁部６の開口以外の領域における犠牲層４５については、平面視形状がソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと同一形状となるように形成されている。
【０２３７】
本実施の形態においても、犠牲層４５は、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄ上に形成されているが、本実施の形態において、犠牲層４５の平面視形状は、隔壁部６の開口以外の領域において、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの平面視形状と同一となっている。また、本実施の形態において、犠牲層４５の開口から露出する端部はドライエッチングによって除去されるので、実施の形態３と同様に、犠牲層４５の開口側の端縁は隔壁部６における開口の端縁と一致するように構成されている。すなわち、犠牲層４５の開口側の端縁と隔壁部６の開口の端縁とが面一に連続的に形成されている。
【０２３８】
また、犠牲層４５は、実施の形態３と同様に、樹脂等からなる感光剤等の有機絶縁材料又は無機絶縁材料からなる絶縁材料によって構成することができる。
【０２３９】
犠牲層４５を絶縁材料で構成する場合、実施の形態３と同様に、犠牲層４５にフッ素を添加することが好ましい。これにより、犠牲層４５の撥液性を向上させることができるので、隔壁部６の開口内に塗布された有機半導体材料を、さらに隔壁部６の開口内の中央領域に凝集させることができる。
【０２４０】
なお、本実施の形態においても、犠牲層４５の材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料とのエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層４５との選択比を取れるので、隔壁部６の開口内における犠牲層４５の端部については、犠牲層４５のみを選択的に容易に除去することができる。
【０２４１】
また、本実施の形態においても、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄにおける対向する各端部は、隔壁部６の開口内において露出するように構成されている。すなわち、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの開口側の端部は、平面視したときに隔壁部６の開口部分に位置するように形成されており、開口における当該端部の上には隔壁部６は形成されていない。
【０２４２】
次に、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタ４０の製造方法について、図２４及び図２５を用いて説明する。図２４及び図２５は、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタの製造方法における各工程を説明するための断面図である。なお、本実施の形態では、実施の形態３と異なる点を中心に説明する。
【０２４３】
まず、実施の形態３と同様に、図２４の（ａ）に示すように、基板１上に、ゲート電極２の材料を堆積させて第１金属膜（ゲート金属膜）２Ｍを形成する。その後、図２４の（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、第１金属膜２Ｍをパターニングして、所定形状のゲート電極２を形成する。その後、図２４の（ｃ）に示すように、ゲート電極２上にゲート絶縁膜３を形成する。
【０２４４】
次に、図２４の（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜３上の全面に、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料を堆積させて第２金属膜（ソースドレイン金属膜）４Ｍを形成する。次に、同図に示すように、第２金属膜４Ｍの形成に連続して、第２金属膜４Ｍ上の全面に、所定の材料を堆積させて犠牲層４５を形成する。
【０２４５】
次に、図２４の（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、犠牲層４５及び第２金属膜４Ｍを同時に一括してパターニングする。これにより、所定形状の一対のソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄに積層され、当該ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと同形状の犠牲層４５とを形成することができる。また、このときのエッチングによって、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間のゲート絶縁膜３が露出する。
【０２４６】
なお、このエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングを用いて行うことができる。また、第２金属膜４Ｍ及び犠牲層４５を一括してパターニングする際、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄと犠牲層４５とをパターン形成すると同時に、ＴＦＴアレイ基板上における配線もパターン形成することができる。
【０２４７】
次に、図２４の（ｆ）に示すように、基板１の上方の全面に、隔壁部６の所定の材料を塗布することによって隔壁層６Ｒを形成する。これにより、犠牲層４５、ソース電極４Ｓ、ドレイン電極４Ｄ及び露出させたゲート絶縁膜３等を覆うように、隔壁層６Ｒが形成される。
【０２４８】
次に、図２５の（ａ）に示すように、実施の形態３と同様に、隔壁層６Ｒをパターニングすることにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるゲート絶縁膜３を再び露出させるとともに、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層４５の一部を露出させるようにして、ゲート電極２の上方を開口する。これにより、開口と隔壁部分（バンク）とを有する所定形状の隔壁部６を形成することができる。
【０２４９】
同図に示すように、実施の形態３と同様に、隔壁層６Ｒを現像処理した後には、犠牲層４５の露出した各端部の表面上に隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在している。
【０２５０】
次に、実施の形態３と同様に、図２５の（ｂ）に示すように、隔壁部６の隔壁部分をマスクとして、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層４５をエッチングによって除去することにより、当該犠牲層４５の下に位置するソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部を露出させる。この工程では、開口内に露出させる部分におけるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部の上に形成された犠牲層４５をエッチングによって除去する。本実施の形態において、犠牲層４５のエッチングは、ドライエッチングによって行った。これにより、犠牲層４５は、当該犠牲層４５の開口側の端縁が隔壁部６における開口の端縁と一致するようにエッチングされる。
【０２５１】
本実施の形態においても、この工程により、隔壁部６の開口から露出している犠牲層４５の端部が除去されるので、犠牲層４５の各端部の上に存在していた隔壁層６Ｒの残渣６ａについても犠牲層４５とともに除去されることになる。すなわち、犠牲層４５の端部のエッチング時に隔壁層６Ｒの残渣６ａがリフトオフによって除去される。これにより、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上には隔壁層６Ｒの残渣６ａが存在せず、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの各端部表面を洗浄化することができる。
【０２５２】
次に、実施の形態３と同様に、図２５の（ｃ）に示すように、隔壁部６の開口内に、有機半導体材料を含む溶液（有機半導体溶液）をインクジェット法にて塗布する。このとき、有機半導体材料を含む溶液は犠牲層４５によって挟まれるので、有機半導体材料を含む溶液は表面張力によって中央が膨らんだ状態となる。
【０２５３】
その後、実施の形態３と同様に、所定の熱処理を行うことによって有機半導体材料を含む溶液を乾燥させて固化し、有機半導体材料の結晶化を行う。これにより、図２５の（ｄ）に示すように、隔壁部６の開口内に有機半導体層７を形成することができる。この場合、本実施の形態においても、犠牲層４５による有機半導体材料の弾き効果によってチャネル領域における有機半導体層７が厚膜化する。
【０２５４】
次に、図２５の（ｅ）に示すように、隔壁部６の開口内において、有機半導体層７の上方から、保護膜８の材料であるオーバーコート材を含む溶液をインクジェット法にて塗布し、乾燥させて、保護膜８を形成する。その後、図２５の（ｆ）に示すように、保護膜８を含む基板１上の全面に、層間絶縁膜９を形成する。
【０２５５】
以上のようにして、本実施の形態に係る有機薄膜トランジスタ４０を形成することができる。
【０２５６】
以上、本発明の実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタ４０によれば、実施の形態３と同様に、隔壁層６Ｒに開口を形成する際の隔壁層６Ｒの残渣６ａが、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に形成された犠牲層４５をエッチング除去することによって除去される。これにより、有機半導体層１０７の結晶性を良好なものとすることができるとともにコンタクト抵抗の上昇を抑制することができるので、オン特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【０２５７】
また、本実施の形態においても、実施の形態３と同様に、開口内に占めるソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの割合が５０％以上であり、かつ、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間隔（チャネル長）がソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの上に位置する有機半導体層７の結晶の平均粒径（平均グレインサイズ）よりも小さくなっている。これにより、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとに跨がるような大粒径の結晶の有機半導体層７を形成することができる。従って、ソース電極４Ｓとドレイン電極４Ｄとの間におけるグレインバウンダリを少なくすることができるので、キャリア移動度を向上させることができる。
【０２５８】
また、本実施の形態においても、犠牲層４５によって隔壁部６の開口内に塗布された有機半導体材の溶剤がゲート電極２の上方に凝集するので、チャネル領域において膜厚の厚い有機半導体層７を形成することができる。これにより、オン特性をさらに向上させることができる。
【０２５９】
（実施の形態４の変形例１）
次に、本発明の実施の形態４の変形例１に係る有機薄膜トランジスタ４０Ａについて、図２６Ａ及び図２６Ｂを用いて説明する。図２６Ａは、本発明の実施の形態４の変形例１に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図２６Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図である。なお、図２６Ａ及び図２６Ｂにおいて、図２３Ａ及び図２３Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０２６０】
図２６Ａ及び図２６Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ４０Ａ及び配線基板は、犠牲層４５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図２３Ａ及び図２３Ｂに示す有機薄膜トランジスタ４０及び配線基板と異なる。
【０２６１】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ４０Ａの製造方法は、実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタ４０の製造方法と同様にして行うことができるが、本変形例では、犠牲層４５Ａの端部のエッチングは、犠牲層４５Ａの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退するように行われる。すなわち、本変形例では、図２５の（ａ）における犠牲層４５のエッチングにおいて、露出する犠牲層４５は、ソース電極４Ｓ上における犠牲層４５の側面とこれに対向するドレイン電極４Ｄ上における犠牲層４５の側面とが、互いに遠ざかる方向に、隔壁部６の開口の端縁から後退するようにしてエッチングされる。
【０２６２】
このような構成は、隔壁部６の開口から露出させた犠牲層４５Ａの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。この場合、犠牲層４５Ａの材料としては、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６を構成する材料に対してエッチング選択比が大きいものとすることが好ましい。すなわち、エッチング液における犠牲層４５Ａのエッチングレートが当該エッチング液におけるソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６のエッチングレートよりも一定以上に大きくなるように、犠牲層４５Ａの材料を選択することが好ましい。これにより、ソース電極４Ｓ（ドレイン電極４Ｄ）や隔壁部６と犠牲層４５Ａとの選択比を取れるので、犠牲層４５Ａの側面が後退するように除去することができる。このような犠牲層４５Ａとしては、フッ酸等によって容易にエッチングされる材料を用いることが好ましい。
【０２６３】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ４０Ａによれば、実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタ４０と同様の効果を奏する。
【０２６４】
（実施の形態４の変形例２）
次に、本発明の実施の形態４の変形例２に係る有機薄膜トランジスタ４０Ｂについて、図２７Ａ、図２７Ｂ及び図２７Ｃを用いて説明する。図２７Ａは、本発明の実施の形態４の変形例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す断面図であり、図２７Ｂは、同変形例に係る有機薄膜トランジスタを備える配線基板の構成を示す断面図であり、図２７Ｃは、図２７Ａに示す破線で囲まれる領域Ｘの拡大断面図である。なお、図２７Ａ〜図２７Ｃにおいて、図２３Ａ及び図２３Ｂに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、詳しい説明は省略又は簡略化する。
【０２６５】
図２７Ａ及び図２７Ｂに示すように、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ４０Ｂ及び配線基板は、変形例１と同様に、犠牲層４５Ｂの開口側の端縁が隔壁部６の開口の端縁から後退している点で、図２３Ａ及び図２３Ｂに示す有機薄膜トランジスタ４０及び配線基板と異なる。また、本変形例は、犠牲層４５Ｂの開口側の端縁の断面形状が円弧状である点で、犠牲層４５Ａの開口側の端縁の断面形状が直線状である変形例１と異なる。
【０２６６】
本変形例に係る有機薄膜トランジスタ４０Ｂの製造方法は、変形例２に係る有機薄膜トランジスタ４０の製造方法と同様にして行うことができ、犠牲層４５Ｂの端部のエッチングは、犠牲層４５Ｂの端縁が隔壁部６の開口の端縁からさらに後退するように行われる。
【０２６７】
このような構成は、変形例１と同様に、隔壁部６の開口内に露出させた犠牲層４５Ｂの端部をウェットエッチングによって除去することによって形成することができる。例えば、犠牲層４５Ｂとソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄの材料が変形例１と同じである場合は、エッチング時間を長くすることによって実現することができる。あるいは、犠牲層４５Ｂの材料として、ソース電極４Ｓ及びドレイン電極４Ｄや隔壁部６に対するエッチング選択比が変形例１よりもさらに大きいものを選ぶことによっても実現することができる。
【０２６８】
以上、本変形例に係る有機薄膜トランジスタ４０Ｂによれば、実施の形態４に係る有機薄膜トランジスタ４０と同様の効果を奏する。
【０２６９】
また、図２７Ｃに示すように、図２２Ｃで説明したことと同様に、Ｐ３とＰ４との間における領域には、犠牲層４５Ｂとともに隔壁層６Ｒの残渣６ａが除去されており、残渣６ａが存在しない。なお、Ｐ３とＰ４との間の距離は３μｍ以上とすることが好ましい。同様に、また、Ｐ３とＰ４との間の領域は、コンタクトを形成するために適切な領域が確保できていれば、Ｐ３の位置はＰ２の位置よりもチャネル領域側に寄っていても構わない。
【０２７０】
（実施の形態５）
次に、上記の実施の形態に係る有機薄膜トランジスタを表示装置に適用した例について、図２８を用いて説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタを、有機ＥＬ表示装置に適用した例について説明する。
【０２７１】
図２８は、本発明の実施の形態５に係る有機ＥＬ表示装置の一部切り欠き斜視図である。上述の有機薄膜トランジスタは、有機ＥＬ表示装置におけるアクティブマトリクス基板のスイッチングトランジスタ及び駆動トランジスタのいずれにも用いることができる。
【０２７２】
図２８に示すように、有機ＥＬ表示装置５０は、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）５１と、アクティブマトリクス基板５１においてマトリクス状に配置された複数の画素５２と、複数の画素５２のそれぞれに対応して形成された有機ＥＬ素子５３と、画素５２の行方向に沿って形成された複数の走査線（ゲート線）１１と、画素５２の列方向に沿って形成された複数の映像信号線（ソース線）１２と、映像信号線１２と並行して形成された電源線１３（不図示）とを備える。有機ＥＬ素子５３は、アクティブマトリクス基板５１上に順次積層された、陽極５４、有機ＥＬ層５５及び陰極５６（透明電極）を有する。なお、陽極５４は、実際には画素５２に対応して複数形成される。また、有機ＥＬ層５５も画素５２に対応して複数形成されるとともに、それぞれ、電子輸送層、発光層、正孔輸送層等の各層が積層されて構成されている。
【０２７３】
次に、上記有機ＥＬ表示装置５０における画素５２の回路構成について、図２９を用いて説明する。図２９は、本発明の実施の形態５に係る有機薄膜トランジスタを用いた画素の回路構成を示す図である。
【０２７４】
図２９に示すように、各画素５２は、直交する走査線１１と映像信号線１２とによって区画されており、駆動トランジスタ６１と、スイッチングトランジスタ６２と、コンデンサ６３と、有機ＥＬ素子５３とを備える。
【０２７５】
駆動トランジスタ６１は、有機ＥＬ素子５３を駆動するトランジスタであり、スイッチングトランジスタ６２は、複数の画素５２の中から映像信号電圧を供給する画素５２を選択する（切り替える）ためのトランジスタである。
【０２７６】
駆動トランジスタ６１において、ゲート電極６１Ｇがスイッチングトランジスタのソース電極６２Ｓに接続され、ソース電極６１Ｓが電源線１３に接続され、ドレイン電極６１Ｄが中継電極を介して有機ＥＬ素子５３のアノードに接続されている。
【０２７７】
また、スイッチングトランジスタ６２において、ゲート電極６２Ｇは走査線１１に接続され、ドレイン電極６２Ｄは映像信号線１２に接続され、ソース電極６２Ｓはコンデンサ６３及び駆動トランジスタ６１のゲート電極６１Ｇに接続されている。
【０２７８】
この構成において、走査線１１にゲート信号が入力され、スイッチングトランジスタ６２がオン状態になると、映像信号線１２を介して供給された映像信号電圧がコンデンサ６３に書き込まれる。コンデンサ６３に書き込まれた映像信号電圧は、１フレーム期間を通じて保持され、この保持された映像信号電圧により、駆動トランジスタ６１のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した駆動電流が有機ＥＬ素子５３の陽極（アノード）から陰極（カソード）へと流れて有機ＥＬ素子５３が発光する。
【０２７９】
なお、本実施の形態では、実施の形態１に係る有機薄膜トランジスタを用いたが、他の実施の形態及び変形例における有機薄膜トランジスタを用いても構わない。また、本実施の形態では、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置について説明したが、アクティブマトリクス基板が用いられる他の表示装置にも適用することができる。また、このように構成される表示装置については、フラットパネルディスプレイとして利用することができ、テレビジョンセット、パーソナルコンピュータ、携帯電話などのあらゆる表示パネルを有する電子機器に適用することができる。
【０２８０】
（変形例）
以下、本発明の変形例に係る有機薄膜トランジスタにいて、図３０Ａ及び図３０Ｂを用いて説明する。図３０Ａは、比較例２に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図である。図３０Ｂは、本発明の変形例に係る有機薄膜トランジスタの構成を示す平面図である。
【０２８１】
隔壁部６の開口の内周縁部では、開口内に塗布された有機半導体層７の材料が隔壁層（内壁）に沿ってせりあがりやすく、有機半導体層７が厚く形成されやすい。このため、隔壁部６の開口の内周縁部では有機半導体層７の結晶粒径が小さくなる傾向にある。この結果、ハンプ現象が発生して良好なＴＦＴ特性を得ることができない場合がある。
【０２８２】
例えば、図３０Ａに示すように、ソース電極４０Ｓ及びドレイン電極４０Ｄが櫛形電極である場合、塗布した有機半導体材料が隔壁部６の開口の内周縁部に溜まって半導体溜まりが生じることがある。この場合、有機半導体層７の結晶性が悪化し（小粒径となり）、ハンプ現象が発生する原因となる。
【０２８３】
従って、本変形例では、図３０Ｂに示すように、櫛形電極であるソース電極４０Ｓ及びドレイン電極４０Ｄの櫛歯部の先端を、隔壁部６の矩形状の開口の一辺から離間させている。つまり、ソース電極４０Ｓ及びドレイン電極４０Ｄの櫛歯部の先端を、開口の内周縁部（外側）から開口の内側に向かって後退させている。以下、具体的に説明する。
【０２８４】
図３０Ｂに示すように、ソース電極４０Ｓは、矩形状の開口の一辺（第１辺）に沿って形成された主部材４１Ｓと、主部材４１Ｓの両端部から延設された２本の副部材（櫛歯部）４２Ｓとからなる。２本の副部材４２Ｓのうちの一つは、矩形状の開口の一辺（第２辺）に沿って形成されている。同様に、ドレイン電極４０Ｄは、矩形状の開口の一辺（第３辺）に沿って形成された主部材４１Ｄと、主部材４１Ｄの両端部から延設された２本の副部材（櫛歯部）４２Ｄとからなる。２本の副部材４２Ｄのうちの一つは、矩形状の開口の一辺（第４辺）に沿って形成されている。このように構成されたソース電極４０Ｓ及びドレイン電極４０Ｄは互いに咬合するように構成されている。つまり、ソース電極４０Ｓの副部材（櫛歯部）４２Ｓとドレイン電極４０Ｄの副部材（櫛歯部）４２Ｄとは、互いに対向するように交互に配置されている。
【０２８５】
そして、本変形例では、開口の一辺（第２辺）に沿って形成されたソース電極４０Ｓの副部材４２Ｓは、その先端が開口の一辺（第３辺）から離間するように、当該一辺から後退させて形成されている。同様に、開口の他の一辺（第４辺）に沿って形成されたドレイン電極４０Ｄの副部材４２Ｄは、その先端が開口の一辺（第１辺）から離間するように、当該一辺から後退させて形成されている。
【０２８６】
このように構成することで、開口の内周縁部に接する部分がチャネル領域に含まれないようにすることができる。これにより、開口の内周縁部において有機半導体層７の結晶粒径が小さくなったとしても、ＴＦＴ特性への影響を小さくすることができる。
【０２８７】
例えば、図３０Ｂに示すように、開口のコーナー部に半導体溜まりが発生し、当該コーナー部における有機半導体層７の結晶が小粒径化したとしても、上記のようにソース電極４０Ｓ及びドレイン電極４０Ｄの副部材（櫛歯部）の先端が隔壁部６の開口端縁から離間しているので、破線の矢印で示すように、コーナー部における実効チャネル長を長チャネル化（高抵抗化）することができるので、コーナー部における小粒径結晶の影響を極小化することができる。なお、ソース電極４０Ｓとドレイン電極４０Ｄとの間を流れる電流は、実線の矢印で示すように、最短チャネル領域を通ることになる。
【０２８８】
このように、本変形例によれば、開口内に半導体溜まりが発生したとしてもハンプ現象の発生を抑制することができるので、ＴＦＴ特性に優れた有機薄膜トランジスタを実現することができる。
【０２８９】
以上、本発明に係る有機薄膜トランジスタ及びその製造方法について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２９０】
本発明に係る有機薄膜トランジスタは、テレビジョンセット、パーソナルコンピュータ、携帯電話などの表示装置又はその他様々な電気機器に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０２９１】
１、１０１  基板
２、２’、６１Ｇ、６２Ｇ、１０２  ゲート電極
２Ｍ、１０２Ｍ  第１金属膜
３、１０３  ゲート絶縁膜
４Ｓ、４０Ｓ、６１Ｓ、６２Ｓ、１０４Ｓ  ソース電極
４Ｄ、４０Ｄ、６１Ｄ、６２Ｄ、１０４Ｄ  ドレイン電極
４Ｍ、１０４Ｍ  第２金属膜
５、５Ａ、５Ｂ、２５、２５Ａ、２５Ｂ、３５、３５Ａ、３５Ｂ、４５、４５Ａ、４５Ｂ  犠牲層
６、１０６  隔壁部
６ａ、１０６ａ  残渣
６Ｒ、１０６Ｒ  隔壁層
７、１０７  有機半導体層
８、１０８  保護膜
９、１０９  層間絶縁膜
１０、１０Ａ、１０Ｂ、２０、２０Ａ、２０Ｂ、３０、３０Ａ、３０Ｂ、４０、４０Ａ、４０Ｂ、１００  有機薄膜トランジスタ
１１  走査線
１２  映像信号線
１３  電源線
４１Ｓ、４１Ｄ  主部材
４２Ｓ、４２Ｄ  副部材
５０  有機ＥＬ表示装置
５１  アクティブマトリクス基板
５２  画素
５３  有機ＥＬ素子
５４  陽極
５５  有機ＥＬ層
５６  陰極
６１  駆動トランジスタ
６２  スイッチングトランジスタ
６３  コンデンサ
【図１Ａ】
0005841158.tif 000002
【図１Ｂ】
0005841158.tif 000003
【図２】
0005841158.tif 000004
【図３】
0005841158.tif 000005
【図４】
0005841158.tif 000006
【図５】
0005841158.tif 000007
【図６Ａ】
0005841158.tif 000008
【図６Ｂ】
0005841158.tif 000009
【図６Ｃ】
0005841158.tif 000010
【図７】
0005841158.tif 000011
【図８】
0005841158.tif 000012
【図９Ａ】
0005841158.tif 000013
【図９Ｂ】
0005841158.tif 000014
【図１０Ａ】
0005841158.tif 000015
【図１０Ｂ】
0005841158.tif 000016
【図１１Ａ】
0005841158.tif 000017
【図１１Ｂ】
0005841158.tif 000018
【図１１Ｃ】
0005841158.tif 000019
【図１２Ａ】
0005841158.tif 000020
【図１２Ｂ】
0005841158.tif 000021
【図１３】
0005841158.tif 000022
【図１４】
0005841158.tif 000023
【図１５Ａ】
0005841158.tif 000024
【図１５Ｂ】
0005841158.tif 000025
【図１６Ａ】
0005841158.tif 000026
【図１６Ｂ】
0005841158.tif 000027
【図１６Ｃ】
0005841158.tif 000028
【図１７Ａ】
0005841158.tif 000029
【図１７Ｂ】
0005841158.tif 000030
【図１８】
0005841158.tif 000031
【図１９】
0005841158.tif 000032
【図２０】
0005841158.tif 000033
【図２１Ａ】
0005841158.tif 000034
【図２１Ｂ】
0005841158.tif 000035
【図２２Ａ】
0005841158.tif 000036
【図２２Ｂ】
0005841158.tif 000037
【図２２Ｃ】
0005841158.tif 000038
【図２３Ａ】
0005841158.tif 000039
【図２３Ｂ】
0005841158.tif 000040
【図２４】
0005841158.tif 000041
【図２５】
0005841158.tif 000042
【図２６Ａ】
0005841158.tif 000043
【図２６Ｂ】
0005841158.tif 000044
【図２７Ａ】
0005841158.tif 000045
【図２７Ｂ】
0005841158.tif 000046
【図２７Ｃ】
0005841158.tif 000047
【図２８】
0005841158.tif 000048
【図２９】
0005841158.tif 000049
【図３０Ａ】
0005841158.tif 000050
【図３０Ｂ】
0005841158.tif 000051
【図３１】
0005841158.tif 000052
【図３２】
0005841158.tif 000053
【図３３】
0005841158.tif 000054