(57)【要約】【課題】有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間のコンタクト抵抗を図りながらも微細化プロセスの適用が可能でかつ良好な特性を有する薄膜トランジスタを提供する。【解決手段】トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタにおいて、有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとの間に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層１９を設けた。有機半導体層１７の導電型がｐ型である場合には、コンタクト層１９にはアクセプタ性材料が含有されている。コンタクト層１９は、有機半導体層１７と同一のパターン形状を有している。【選択図】図１
2011077500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層を設けた
薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記コンタクト層は、前記有機半導体層と同一のパターン形状を有し、
前記ソース電極／ドレイン電極は、前記コンタクト層を介して前記有機半導体層に積層されている
請求項１記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記コンタクト層は、前記有機半導体層と前記ソース電極とに挟持された部分および当該有機半導体層と前記ドレイン電極とに挟持された部分における前記アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量が、当該ソース電極−当該ドレイン電極間における当該含有量よりも高い
請求項２記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記有機半導体層の導電型がｐ型である場合には、前記コンタクト層にはアクセプタ性材料が含有され、
前記有機半導体層の導電型がｎ型である場合には、前記コンタクト層にはドナー性材料が含有されている
請求項１記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記コンタクト層には、前記有機半導体層と同一の有機材料が含有されている
請求項１〜４の何れかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
ゲート電極と、
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極に積層される状態で配置された前記有機半導体層と、
前記有機半導体層上に積層された前記コンタクト層と、
前記ゲート電極を挟んで対向させる状態で前記コンタクト層上に端部が配置された前記ソース電極／ドレイン電極とを備えた
請求項１〜４の何れかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記有機半導体層が設けられたゲート絶縁膜上には、前記ゲート電極上を覆うと共に当該ゲート電極の両脇における当該有機半導体層分部を露出させる形状の保護膜が設けられ、
前記コンタクト層は、少なくとも前記保護膜から露出させた前記有機半導体層上に設けられている
請求項６記載の薄膜トランジスタ。
【請求項８】
前記保護膜は、前記ゲート電極の両脇における前記有機半導体層分部を露出させる開口を有して前記ゲート絶縁膜上を覆う
請求項７記載の薄膜トランジスタ。
【請求項９】
前記コンタクト層は、前記保護膜の段差によって当該保護膜上と前記有機半導体層上とで分断されている
請求項７または８記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
請求項６記載の薄膜トランジスタにおいて、
前記コンタクト層は、前記保護膜の上部における前記ソース電極−ドレイン電極間で分断されている
請求項７または８記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
基板の上方に有機半導体層を形成し、
前記有機半導体層上に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層を形成し、
前記コンタクト層上において端部を対向配置させる状態で、ソース電極／ドレイン電極を形成する
薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記ソース電極／ドレイン電極を形成する前に、前記有機半導体層と前記コンタクト層とを同一形状にパターニングする
請求項１１記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
前記ソース電極／ドレイン電極を形成した後、当該ソース電極／ドレイン電極をマスクにして前記コンタクト層から前記アクセプタ性材料またはドナー性材料を除去する工程を行う
請求項１２記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１４】
前記コンタクト層から前記アクセプタ性材料またはドナー性材料を除去する工程は、当該コンタクト層を構成する有機半導体材料に対して当該アクセプタ性材料またはドナー性材料を選択的にエッチングすることによって行う
請求項１２記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１５】
前記コンタクト層から前記アクセプタ性材料またはドナー性材料を除去する工程は、当該コンタクト層を構成する有機半導体材料の昇華温度以下でかつ当該アクセプタ性材料またはドナー性材料料の昇華温度以上の温度での加熱処理によって行う
請求項１２記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
前記有機半導体層を形成する前に、前記基板上にゲート電極を形成し、当該ゲート電極を覆う状態で当該基板上にゲート絶縁膜を形成する工程を行い、
前記有機半導体層および前記コンタクト層を形成した後、前記ゲート電極を挟んで当該コンタクト層上に端部が配置させる状態で、前記ソース電極／ドレイン電極の形成を行う
請求項１１〜１５の何れかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
前記コンタクト層を形成する前に、前記ゲート電極の上部を覆うと共に当該ゲート電極の両脇における当該有機半導体層分部を露出させる形状の保護膜を形成し、
前記コンタクト層を形成する際には、少なくとも前記保護膜から露出させた前記有機半導体層上に積層させて当該コンタクト層を形成する
請求項１６記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
前記コンタクト層を形成する際には、当該保護膜の段差によって当該保護膜上と前記有機半導体層上とで当該コンタクト層を分断する
請求項１７記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１９】
有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層を設けた薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とを有する
表示装置。
【請求項２０】
有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層を設けた薄膜トランジスタを有する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体層を設けた薄膜トランジスタ、この薄膜トランジスタの製造方法、およびこの薄膜トランジスタを用いた表示装置、さらにはこの薄膜トランジスタを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機半導体層を用いた薄膜トランジスタにおいては、高いオン電流と急峻なサブスレッショルド スロープを実現する上で、有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間のコンタクト抵抗の低減を図ることが重要である。
【０００３】
そこで、トップコンタクト・ボトムゲート構造のｐチャンネル型の薄膜トランジスタにおいては、有機半導体層上にモリブデンオキサイド（ＭｏＯｘ）のようなアクセプタ材料からなる界面層と導電層とをこの順に積層させたソース電極／ドレイン電極を設ける。これにより、有機半導体層−ソース電極／ドレイン電極間のコンタクト抵抗の低減を図る構成が提案されている（下記非特許文献１参照）。
【０００４】
また、ボトムコンタクト・ボトムゲート構造のｐチャンネル型の薄膜トランジスタにおいては、ゲート絶縁膜上に、上記と同様のアクセプタ材料からなる界面層と導電層とをこの順に積層させたソース電極／ドレイン電極を設ける。そして、ソース電極−ドレイン電極間のゲート絶縁膜上に有機半導体層を設ける。これにより、有機半導体層におけるチャネル領域に接して界面層を配置し、チャネル領域に対してのソース電極／ドレイン電極のコンタクト抵抗の低減を図る構成が提案されている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４３９１１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「APPLIED PHYSICS LETTERS 94」、（2009年）、p.143304-1〜p.143304-3
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、薄膜トランジスタにおける素子構造の微細化を達成するためには、ソース電極およびドレイン電極の形成にリソグラフィープロセスが適用される。この場合、電極材料膜の上部にリソグラフィープロセスを適用してレジストパターンを形成し、これをマスクにして電極材料膜をパターンエッチングすることで微細なソース電極およびドレイン電極を形成する。電極材料膜のパターンエッチングには、有機半導体層や有機絶縁材料を用いて構成されたゲート絶縁膜のチャネル界面に対してダメージを与えることのないように、水溶液をエッチャントに用いたエッチングが行われている。
【０００８】
しかしながら、水溶液をエッチャントに用いたエッチチングにおいては、上述したモリブデンオキサイド（ＭｏＯｘ）のようなアクセプタ材料からなる界面層に対して、エッチングダメージが加わるため、微細化プロセスへの適用が困難である。
【０００９】
そこで本発明は有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間のコンタクト抵抗を図りながらも微細化プロセスの適用が可能でかつ良好な特性を有する薄膜トランジスタを提供することを目的としている。また本発明は、このような特性を有する薄膜トランジスタの製造方法、およびこの薄膜トランジスタを用いた表示装置および電子機器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】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明の薄膜トランジスタは、有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成におけるコンタクト層は、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有することで、有機半導体層よりも導電性の良好なものとなる。これにより有機半導体層−ソース電極／ドレイン電極間のコンタクト抵抗が引き下げられる。またコンタクト層は、アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量によって導電性が調整されて有機半導体層の一部ともなる。このためソース電極−ドレイン電極間にそのまま残すことができる。これにより、例えばトップコンタクト型であれば、コンタクト層が有機半導体層に対する保護膜となる。またボトムコンタクト型であれば、コンタクト層が下地となって有機半導体層の段切れを防止できる。したがって、有機半導体層を所期の状態に維持することができる。しかも、コンタクト層が有機半導体材料を含有する構成であるため、トップコンタクト型においてソース電極／ドレイン電極をパターン形成する際に、エッチャント水溶液がコンタクト層に対して影響を及ぼすことが抑えられる。したがって、ソース電極／ドレイン電極のパターン形成に微細化プロセスを適用できる。
【００１２】
また本発明は薄膜トランジスタの製造方法でもあり以下の手順を行うことを特徴としている。先ず、基板の上方に有機半導体層を形成し、次にこの有機半導体層上に、有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有するコンタクト層を形成する。その後、形成したコンタクト層上において端部を対向配置させる状態で、ソース電極／ドレイン電極を形成する。
【００１３】
このような手順を行う薄膜トランジスタの製造方法は、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層の上部においてソース電極／ドレイン電極の形成が行われる。このため、金属材料からなるソース電極／ドレイン電極をパターン形成する際に微細化プロセスを適用した場合であっても、エッチャント水溶液が有機半導体材料を含有するコンタクト層に対して影響を及ぼすことが抑えられる。これにより、有機半導体層とソース電極／ドレイン電極との間に、コンタクト層を確実に残した構成の薄膜トランジスタを得ることができる。またコンタクト層は、有機半導体層に対する保護膜ともなるため、有機半導体層を所期の状態に維持することができる。
【００１４】
さらに本発明は、上述した本発明の薄膜トランジスタを備えた表示装置および電子機器でもある。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、ソース電極／ドレイン電極の形成に微細化プロセスを適用しつつも、コンタクト層によって有機半導体層とソース電極／ドレイン電極とのコンタクト抵抗の低減を図り、かつ有機半導体層を所期の状態に維持可能である。この結果、有機半導体層を用いた薄膜トランジスタの微細化および特性向上を図ることが可能であり、さらにこの薄膜トランジスタを用いた表示装置および電子機器の高集積化及び高機能化を達成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す断面工程図である。
【図３】第２実施形態の薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図４】第３実施形態の薄膜トランジスタの構成を示す断面図および平面図である。
【図５】第３実施形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す断面工程図である。
【図６】第４実施形態の薄膜トランジスタの構成を示す断面図および平面図である。
【図７】第４実施形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す断面工程図である。
【図８】第５実施形態の薄膜トランジスタの構成を示す断面図および平面図である。
【図９】第５実施形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す断面工程図である。
【図１０】第６実施形態の表示装置の一例を示す断面図である。
【図１１】第６実施形態の表示装置の回路構成図である。
【図１２】本発明の表示装置を用いたテレビを示す斜視図である。
【図１３】本発明の表示装置を用いたデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
【図１４】本発明の表示装置を用いたノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１５】本発明の表示装置を用いたビデオカメラを示す斜視図である。
【図１６】本発明の表示装置を用いた携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す斜視図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて、次に示す順に実施の形態を説明する。
１．第１実施形態（トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの第１例）
２．第２実施形態（トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの第２例）
３．第３実施形態（保護膜を設けたトップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの第１例）
４．第４実施形態（保護膜を設けたトップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの第２例）
５．第５実施形態（ボトムコンタクト・トップゲート構造の薄膜トランジスタの例）
６．第６実施形態（薄膜トランジスタを用いた表示装置への適用例）
７．第７実施形態（電子機器への適用例）
尚、第１〜第５実施形態においては、同一の構成要素には同一の符号を用いて重複する説明は省略する。
【００１８】
≪１．第１実施形態≫
図１は、第１実施形態の薄膜トランジスタ１-1の断面図である。この図に示す薄膜トランジスタ１-1は、トップコンタクト・ボトムゲート構造であり、基板１１上には、ゲート電極１３を覆う状態でゲート絶縁膜１５が設けられている。ゲート絶縁膜１５の上部には、有機半導体層１７およびコンタクト層１９の積層体がこの順に設けられている。この積層体は、ゲート電極１３を幅方向に覆う島状にパターニングされ、ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１３に積層された状態で設けられている。またゲート絶縁膜１５上には、ゲート電極１３を挟んで対向配置される位置にソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄが設けられている。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄは、ゲート電極１３を挟んで対向配置された縁部が、コンタクト層１９上に重ねた状態で設けられていることとする。
【００１９】
以上の構成において本第１実施形態では、有機半導体層１７上にこれと同一パターンのコンタクト層１９が積層されていること、およびこのコンタクト層１９が有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有していることが特徴的である。以下、下層から順に構成の詳細を説明する。
【００２０】
＜基板１１＞
基板１１は、少なくとも表面が絶縁性に保たれていれば良く、例えば、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）などからなるプラスチック基板が用いられる。またステンレス（ＳＵＳ）等の金属箔を樹脂でラミネートした基板、さらにはガラス基板等を用いても良い。フレキシブルな屈曲性を得るためには、プラスチック基板や金属箔を用いた基板が適用される。
【００２１】
＜ゲート電極１３＞
ゲート電極１３は、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等が用いられる。金（Ａｕ）を用いる場合であれば、下地層としてクロム（Ｃｒ）を積層させることにより、基板１１との密着性の向上を図ることができる。
【００２２】
＜ゲート絶縁膜１５＞
ゲート絶縁膜１５は、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの有機絶縁膜が用いられる。またゲート絶縁膜１５としては、有機絶縁性材料の他にも、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などの無機絶縁膜を用いることができる。
【００２３】
＜有機半導体層１７＞
有機半導体層１７は、ｐ型の有機半導体材料としては、ペンタセン、アントラセンやフタロシアニン、ポルフィリン、チオフェン系ポリマー、およびそれらの誘導体などの有機半導体材料が用いられる。ｎ型の有機半導体材料として、フラーレン、パーフルオロペンタセン、ポリ(ベンゾビスイミダゾベンゾフェナントロリン)などの半導体材料が用いられる。
【００２４】
＜コンタクト層１９＞
コンタクト層１９は、上述したように有機半導体材料と共にアクセプタ性またはドナー性の材料を用いて構成される。コンタクト層１９を構成するアクセプタ性材料またはドナー性材料、および有機半導体材料は、有機半導体層１７の導電型に合わせて適宜選択して用いられる。
【００２５】
例えば、コンタクト層１９を構成する有機半導体材料は、有機半導体層１７を構成する有機半導体材料と同じ導電型を示す材料を用いることが好ましく、異なる材料であっても良い。
【００２６】
また、有機半導体層１７の導電型がｐ型である場合には、導電型がｐ型の有機半導体材料と共にアクセプタ性材料を用いてコンタクト層１９が構成される。一方、有機半導体層１７の導電型がｎ型である場合には、導電型がｎ型の有機半導体材料と共にドナー性材料を用いてコンタクト層１９が構成される。
【００２７】
以上のようなコンタクト層１９中におけるアクセプタ性材料とドナー性材料と含有量は、コンタクト層１９を介してソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間に流れるオフ電流が、例えば１０-12Ａ以下程度に十分低く保たれるように調整されていることとする。以下、アクセプタ性材料及びドナー性材料の具体例を示す。
【００２８】
アクセプタ性材料の具体例は次のようである。
［金属酸化物］
ＭｏＯｘ、ＲｅＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、ＴｉＯ２、ＡｕＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＯ
［酸化物］
ＳＯ３
［金属ハロゲン化物］
ＣｕＩ、ＳｂＣｌ５、ＳｂＦ５、ＦｅＣｌ３、ＬｉＦ、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＭｇＦ２
［ハロゲン化物］
ＡｓＦ５、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３、ＰＦ５
［金属炭酸塩］
ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３
【００２９】
［有機分子、錯体］
p-ベンゾキノン類としては、2,3,5,6-テトラシアノ-(p-シアニル)、2,3-ジブロモ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン、2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン、2,3-ジヨード-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン、2,3-ジシアノ-p-ベンゾキノン、p-ブロマニル、p-クロラニル、p-ヨーデニル、p-フロラニル、2,5-ジクロロ-p-ベンゾキノン、2,6-ジクロロ-p-ベンゾキノン、クロラニル酸、ブロマニル酸、2,5-ジヒドリキシ-p-ベンゾキノン、2,5-ジクロロ-3,6-ジメチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジブロモ-3,6-ジメチル-p-ベンゾキノン、ＢＴＤＡＱ、p-ベンゾキノン、2,5-ジメチル-p-ベンゾキノン、2,6-ジメチル-p-ベンゾキノン、ジュロ-(テトラメチル)、o-ベンゾキノン類、o-ブロマニル、o-クロラニル、1,4-ナフトキノン類、2,3-ジシアノ-5-ニトロ-1,4-ナフトキノン、2,3-ジシアノ-1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-5-ニトロ-1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-1,4-ナフトキノン、1,4-ナフトキノンが例示される。
【００３０】
ジフェノキノン類としては、3,3’5,5’-テトラブロモ-ジフェノキノン、3,3’5,5’-テトラクロロ-ジフェノキノン、ジフェノキノンが例示される。
【００３１】
ＴＣＮＱ類および類縁体としては、tetracyano-quinodimethane(ＴＣＮＱ)、Tetrafluoro-tetracyano-quinodimethane(Ｆ４-ＴＣＮＱ)、トリフルオロメチル-TCNQ、2,5-ジフルオロ−ＴＣＮＱ、モノフルオロ−ＴＣＮＱ、ＴＮＡＰ、デシル−ＴＣＮＱ、メチル‐ＴＣＮＱ、ジヒドロバレレノ‐ＴＣＮＱ、テトラヒドロバレレノ-ＴＣＮＱ、ジメチル‐ＴＣＮＱ、ジエチル‐ＴＣＮＱ、ベンゾ‐ＴＣＮＱ、ジメトキシ‐ＴＣＮＱ、ＢＴＤＡ‐ＴＣＮＱ、ジエトキシ‐ＴＣＮＱ、テトラメチル‐ＴＣＮＱ、テトラシアノアントラキノジメタン、ポリニトロ化合物、テトラニトロビフェノール、ジニトロビフェニル、ピクリン酸、トリニトロベンゼン、2,6-ジニトロフェノール、2,4-ジニトロフェノールが例示される。
【００３２】
フルオレン類としては、9-ジシアノメチレン-2,4,5,7-テトラニトロ-フルオレン、9-ジシアノメチレン-2,4,7-トリニトロ-フルオレン、2,4,5,7-テトラニトロ-フルオレノン、2,4,7-トリニトロ-フルオレノンが例示される。
【００３３】
ベンゾシアノ類および類縁体としては、(ＴＢＡ)２ＨＣＴＭＭ、(ＴＢＡ)２ＨＣＤＡＨＤ、Ｋ・ＣＦ、ＴＢＡ・ＰＣＡ、ＴＢＡ・ＭｅＯＴＣＡ、ＴＢＡ・ＥｔＯＴＣＡ、ＴＢＡ・ＰｒＯＴＣＡ、(ＴＢＡ)２ＨＣＰ、ヘキサシアノブタジエンテトラシアノエチレン、1,2,4,5-テトラシアノベンゼンが例示される。
【００３４】
遷移金属錯体類としては、(ＴＰＰ)２Ｐｄ(ｄｔｏ)２、(ＴＰＰ)２Ｐｔ(ｄｔｏ)２、（ＴＰＰ）２Ｎｉ（ｄｔｏ）２、（ＴＰＰ）２Ｃｕ（ｄｔｏ）２、（ＴＢＡ）2Ｃｕ（ｏｘ）2が例示される。
【００３５】
ドナー性材料の具体例は次のようである。
［金属］
Ｌｉ、Ｃｓ
［金属炭酸塩］
Ｃｓ２Ｏ３、Ｒｂ２ＣＯ３
【００３６】
［有機分子、錯体］
芳香族炭化水素および類縁体としては、テトラセン、ペリレン、アントラセン、コロネン、ペンタセン、クリセン、フェナントレン、ナフタレン、p-ジメトキシベンゼン、ルブレン、ヘキサメトキシトリフェニレンが例示される。
【００３７】
ＴＴＦ類および類縁体としては、ＨＭＴＴＦ、ＯＭＴＴＦ、ＴＭＴＴＦ、ＢＥＤＯ-ＴＴＦ、ＴＴｅＣｎ-ＴＴＦ、ＴＭＴＳＦ、ＥＤＯ-ＴＴＦ、ＨＭＴＳＦ、ＴＴＦ、ＥＯＥＴ-ＴＴＦ、ＥＤＴ-ＴＴＦ、(ＥＤＯ)２ＤＢＴＴＦ、ＴＳＣｎ-ＴＴＦ、ＨＭＴＴｅＦ、ＢＥＤＴ-ＴＴＦ、ＣｎＴＥＴ-ＴＴＦ、ＴＴＣｎ-ＴＴＦ、ＴＳＦ、ＤＢＴＴＦが例示される。
【００３８】
ＴＴＴ類としては、テトラチオテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルロテトラセンが例示される。
【００３９】
アジン類としては、ジベンソ[c,d]-フェチノアジン、ベンゾ[c]-フェノチアジン、フェノチアジン、N-メチル-フェノチアジン、ジベンソ[c,d]-フェノセレナジン、N,N-ジメチルフェナジン、フェナジンが例示される。
【００４０】
モノアミン類としては、N,N-ジエチル-m-トルイジン、N,N-ジエチルアニリン、N-エチル-o-トルイジン、ジフェニルアミン、スカトール、インドール、N,N-ジメチル-o-トルイジン、o-トルイジン、m-トルイジン、アニリン、o-クロロアニリン、o-ブロモアニリン、p-ニトロアニリンが例示される。
【００４１】
ジアミン類としては、N,N,N’,N’-テトラメチル-p-フェニレンジアミン、2,3,5,6-テトラメチル-（ジュレンジアミン）、p-フェニルジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルベンジジン、3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン、3,3’-ジメチルベンジジン、3,3’-ジメトキシベンジジン、ベンジジン、3,3’-ジブロモ-5,5’-ジメチルベンジジン、3,3’-ジクロロ-5,5’-ジメチルベンジジン、1,6-ジアミノピレンが例示される。
【００４２】
その他として、4,4’,4’’-tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)-triphenylamine：(m-MTDATA)、4,4’,4’’-tris(N-(2-Naphtyl)-N-phenylamino)-triphenylamine：(2TNATA)、α-NDP、銅フタロシアニン、1,4,6,8-テトラキスジメチルアミノピレン、1,6-ジチオピレン、デカメチルフェロセン、フェロセンが例示される。
【００４３】
＜ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ＞
ソース電極２１ｓおよびドレイン電極２１ｄは、コンタクト層１９に対してオーミック接合されるものであれば良い。このため、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などからなるか、または導電性微粒子を含有させた導電性インクを用いてパターン形成されたものであっても良い。
【００４４】
＜製造方法＞
次に第１実施形態の薄膜トランジスタ１-1の製造方法を、図２の断面工程図に基づいて説明する。
【００４５】
先ず、図２（１）に示すように、基板１１上にゲート電極１３をパターン形成し、これをゲート絶縁膜１５で覆おう。ゲート電極１３の形成は、蒸着法やスパッタ法などの適宜選択された方法によって金属材料膜を成膜し、この上部にフォトリソグラフィー法によってレジストパターンを形成し、これをマスクにして金属材料膜をパターンエッチングすることによって行われる。尚、ゲート電極１３の形成には、上述したほかにも、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェットなどの印刷技術を適用しても良い。
【００４６】
ゲート絶縁膜１５の成膜は、有機絶縁性材料を用いる場合であればスピンコート法、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット法のような、印刷法を含む塗布法を適用した成膜が行われる。一方、無機絶縁性材料を用いる場合であれば蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法を適用した成膜が行われる。
【００４７】
次に図２（２）に示すように、ゲート絶縁膜１５上においてゲート電極１３を覆う位置に、有機半導体層１７とコンタクト層１９との積層体を島状にパターン形成する。
【００４８】
ここでは例えば、マスクを用いたパターン蒸着法を適用し、先ず有機半導体材料を蒸着して有機半導体層１７をパターン形成し、次に有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを共蒸着してコンタクト層１９をパターン形成する。この際、有機半導体層１７上に同一形状のコンタクト層１９をパターン形成する。また例えば、有機半導体層１７とコンタクト層１９とを順次成膜し、これらを同一工程でパターニングしても良い。さらに印刷法を適用し、先ず有機半導体層１７をパターン印刷し、次に有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを混合したインク液を用いてコンタクト層１９をパターン印刷しても良い。尚、有機半導体層１７およびコンタクト層１９をパターニングせず、素子分離する必要のない場合であれば、これらの層１７，１９を順次塗布成膜しても良い。
【００４９】
以上の後、図１に示したように、ゲート絶縁膜１５上に、ソース電極２１ｓおよびドレイン電極２１ｄを形成する。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄは、例えばリソグラフィー法を適用することで微細パターンとして形成することが好ましい。
【００５０】
この場合、先ずコンタクト層１９が形成されたゲート絶縁膜１５上に、電極材料膜を成膜し、この上部にリソグラフィー法を適用してレジストパターンを形成する。次いでレジストパターンをマスクにしたエッチングにより、電極材料膜をパターニングしソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄを形成する。このエッチングにおいては、ウェットエッチングを行うことにより、有機半導体層１７上にコンタクト層１９を残すことが好ましい。これにより有機半導体層１７を極薄い膜厚で形成した場合であっても初期の膜厚を維持することができる。またウェットエッチングの際のエッチャントに水溶液を用いることで、有機半導体層１７およびコンタクト層１９にダメージを加えることなく電極材料膜のパターニングを行うことができる。パターニング後には、レジストパターンを除去する。
【００５１】
またリソグラフィー法を適用した他の形成方法として、リフトオフ法を行うことができる。この場合、先ずコンタクト層１９が形成されたゲート絶縁膜１５上に、リソグラフィー法を適用してレジストパターンを形成し、この上部に電極材料膜を成膜する。次いでレジストパターンを除去することによりレジストパターン上の電極材料膜を同時に除去し、残された電極材料膜部分をソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとして得る。
【００５２】
ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの他の形成方法として、シャドウマスク法を適用しても良い。
【００５３】
以上の第１実施形態によれば、有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとの間に、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９を設けた。これにより、コンタクト層１９は、有機半導体層１７よりも導電性の良好なものとなり、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる。
【００５４】
またコンタクト層１９は、アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量によって導電性が調整されるため、有機半導体層１７の一部としてソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間にそのまま残した場合であっても、オフ電流の増大を防止することができる。このため、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをパターン形成する際に、コンタクト層１９を有機半導体層１７の保護膜として残すことができる。したがって、有機半導体層１７を極薄い膜厚で形成した場合であっても所期の極薄い膜厚を維持することができる。これによりソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄと有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈまでの距離（すなわち有機半導体層１７の膜厚）に依存するバルク抵抗を低下させることができる。
【００５５】
以上の結果、トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタ１-1においてのオン電流の向上とサブスレッショルドスロープの急峻化を図ることが可能になる。
【００５６】
また図２を用いて説明した第１実施形態の製造方法では、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９の上部においてソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄのパターン形成が行われる。このため、コンタクト層１９に対してオーミック接合される金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などを電極材料膜として成膜し、これをパターンエッチングする場合に水溶性エッチャントを用いた場合であっても、コンタクト層１９が侵されることはない。したがって、微細化プロセスであるリソグラフィ法を適用してより微細なソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをパターン形成しつつ、上述した構成の薄膜トランジスタ１-1を得ることができる。
【００５７】
この結果、特性の向上が図られた薄膜トランジスタ１-1の微細化の達成が可能である。
【００５８】
≪第２実施形態≫
図３は、第２実施形態の薄膜トランジスタ１-2の断面図である。この図に示す薄膜トランジスタ１-2は、トップコンタクト・ボトムゲート構造であり、またコンタクト層１９’が有機半導体材料と共にアクセプタ性またはドナー性の材料を用いて構成されることは第１実施形態と同様である。特に本第２実施形態では、コンタクト層１９’におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量が、部分的に異なっていることが特徴的である。尚、コンタクト層１９’以外の他の構成は第１実施形態と同様である。
【００５９】
すなわちコンタクト層１９’は、有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとに挟持された第１部分１９ａと、ソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間の第２部分１９ｂとに分けられる。このうち第１部分１９ａは、アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量が、第２部分１９ｂよりも多い構成である。尚、コンタクト層１９’のうち、有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとに挟持されていない部分で、かつソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間に配置されていない部分は、第２部分２１ｂとすることが好ましい。
【００６０】
ここで第１部分１９ａにおけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる程度に十分な量であることとする。このような第１部分１９ａにおけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、第２部分１９ｂの含有量に左右されることなく設定される。
【００６１】
一方、第２部分１９ｂに含有されるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、コンタクト層１９’を介してソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間に流れるオフ電流が、例えば１０-12Ａ以下程度に十分低く保たれる程度か、それよりも少ないこととする。また第２部分１９ｂにおけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量はゼロであっても良い。このような第２部分１９ｂにおけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、第１部分１９ａの含有量に左右されることなく設定される。
【００６２】
以上のようなコンタクト層１９’においては、第１部分１９ａと第２部分１９ｂとを構成する有機半導体材料が、有機半導体層１７を構成する有機半導体材料と同じ導電型を示す材料を用いることが好ましい。コンタクト層１９’を構成する有機半導体材料は、有機半導体層１７を構成する有機半導体材料と異なる材料であっても良い。
【００６３】
また、有機半導体層１７の導電型がｐ型である場合には、導電型がｐ型の有機半導体材料と共にアクセプタ性材料を用いてコンタクト層１９が構成される。一方、有機半導体層１７の導電型がｎ型である場合には、導電型がｎ型の有機半導体材料と共にドナー性材料を用いてコンタクト層１９が構成される。
【００６４】
＜製造方法＞
以上のような第２実施形態の薄膜トランジスタ１-2の製造方法を説明する。
【００６５】
まず、第１実施形態において図１、図２を用いて説明したと同様の手順で、第１実施形態で説明した構成の薄膜トランジスタ１-1を形成するまでを行う。ただし、この時点においては、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる程度に十分な量のアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有量させてコンタクト層１９を形成することが重要である。
【００６６】
次に、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをマスクにして、コンタクト層１９からアクセプタ性材料またはドナー性材料を除去する工程を行う。これにより、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄから露出したコンタクト層部分におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量を、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄで覆われたコンタクト層部分よりも低くする。そして図３に示したように、アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量を高く維持した第１部分１９ａと、当該含有量が第１部分１９ａよりも低く調整された第２部分１９ｂとからなるコンタクト層１９’を形成する。
【００６７】
以上のようなソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをマスクにしたアクセプタ性材料またはドナー性材料を除去には、例えば次のような２つの方法が例示される。
【００６８】
第１の方法は、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをマスクにしたエッチングにより、コンタクト層（１９）からアクセプタ性材料またはドナー性材料を選択的に除去する方法である。この場合、有機半導体材料に対して、アクセプタ性材料またはドナー性材料のみを選択的に溶出させるエッチング溶液を用いたウェットエッチングを行う。これにより、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄで覆われた部分は、エッチング溶液から保護され、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄから露出した部分のアクセプタ性材料またはドナー性材料が優先的に溶出される。尚、エッチング溶液としては水溶液を用いることができる。
【００６９】
一例として、ｐ型のコンタクト層１９’を形成する場合であれば、有機半導体材料としてペンタセン、アクセプタ性材料としてモリブデンオキサイド（ＭｏＯ３）を用い、アクセプタ性材料のエッチング溶液として水が用いられる。ｎ型のコンタクト層１９’を形成する場合であれば、有機半導体材料としてパーフルオロペンタセン、ドナー性材料としてルビジウムカーボネート（Ｒｂ２ＣＯ３）を用い、ドナー性材料のエッチング溶液として水が用いられる。
【００７０】
以上のようなウェットエッチングによるアクセプタ性材料またはドナー性材料の選択的な除去は、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをパターン形成する際のウェットエッチングや、このパターン形成に用いたレジストマスクの除去と同一工程で行っても良い。また、これらの工程に追加して行っても良い。
【００７１】
次に第２の方法は、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをマスクにした加熱処理により、アクセプタ性材料またはドナー性材料を選択的に昇華除去する方法である。この場合、コンタクト層１９’を構成する有機半導体材料の昇華温度以下で、かつアクセプタ性材料またはドナー性材料料の昇華温度以上の温度での加熱処理を行う。このため、コンタクト層１９’を構成する有機半導体材料は、コンタクト層１９’を構成するアクセプタ性材料またはドナー性材料よりも昇華温度が高いことが重要である。
【００７２】
また、材質を確保する観点から、有機半導体層１７を構成する有機半導体材料も、コンタクト層１９’を構成するアクセプタ性材料またはドナー性材料よりも昇華温度が高いことが好ましい。さらに、加熱処理の温度は、有機半導体層１７を構成する有機半導体材料の昇華温度よりも低いことが好ましく、さらにはコンタクト層１９’および有機半導体層１７を構成する各有機半導体材料のガラス転移温度よりも低いことが好ましい。
【００７３】
一例として、ｐ型のコンタクト層１９’を形成する場合であれば、有機半導体材料としてペンタセン、アクセプタ性材料としてテトラフルオロ-1,4-ベンゾキノンを用い、これらの中間温度での加熱処理が行われる。ｎ型のコンタクト層１９’を形成する場合であれば、有機半導体材料としてフラーレン、ドナー性材料としてテトラチアフルバレンを用い、これらの中間温度での加熱処理が行われる。有機半導体材料の材質を確保する観点から、加熱処理の温度は低い方が好ましい。
【００７４】
以上の第２実施形態によれば、有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとの間に、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９’を設けた。これにより第１実施形態と同様に、コンタクト層１９は、有機半導体層１７よりも導電性の良好なものとなり、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる。また、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄと有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈまでの距離（すなわち有機半導体層１７の膜厚）に依存するバルク抵抗を低下させることができる。以上の結果、トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタ１-2においてのオン電流の向上とサブスレッショルドスロープの急峻化を図ることが可能になる。
【００７５】
さらに本第２実施形態では、コンタクト層１９’におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量を、有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとに挟持された第１部分１９ａで高くなるように設定した。これにより、第１部分１９ａにおけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる程度に十分な量とすることができる。これに対して、ソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間の第２部分１９ｂにおけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、十分にオフ電流を低く保つことができる小さい値に設定することができる。この結果、第１実施形態と比較して、オン電流の向上とサブスレッショルドスロープの急峻化を図ることが可能でありながらも、なおかつオフ電流を確実に抑えることが可能になる。
【００７６】
また本第２実施形態の製造方法では、上述したように第１部分１９ａと第２部分１９ｂとでアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量が異なる構成の薄膜トランジスタ１-2を得ることが可能になる。さらに第２実施形態の製造方法であっても、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９の上部においてソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄのパターン形成が行われる。これにより、第1実施形態と同様に特性の向上が図られた薄膜トランジスタ１-2の微細化の達成が可能である。
【００７７】
≪３．第３実施形態≫
図４は、第３実施形態の薄膜トランジスタ１-3の断面図および平面図ある。断面図は平面図におけるＡ−Ａ’断面に対応している。これらの図に示す薄膜トランジスタ１-3は、第１実施形態および第２実施形態と同様のトップコンタクト・ボトムゲート構造であるが、有機半導体層１７のチャネル領域上に保護膜２２を設けている点において他の実施形態と異なる。
【００７８】
すなわち基板１１上には、ゲート電極１３を覆う状態でゲート絶縁膜１５が設けられている。ゲート絶縁膜１５の上部には、有機半導体層１７が設けられている。この有機半導体層１７は、ゲート電極１３を幅方向に覆う島状にパターニングされ、ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１３に積層された状態で設けられている。有機半導体層１７が設けられたゲート絶縁膜１３上には保護膜２２が設けられている。この保護膜２２は、ゲート電極１３上に積層されると共に、有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈ上を覆う形状であり、ゲート電極１３の両脇における有機半導体層１７分部を露出させる形状であることとする。
【００７９】
この保護膜２２が設けられたゲート絶縁膜１５上に、保護膜２２から露出させた有機半導体層２７上に積層される状態で、コンタクト層１９が設けられている。このコンタクト層１９は、例えばゲート絶縁膜１５の全面に設けられていることとする。このコンタクト層１９上には、ゲート電極１３を挟んで対向配置される位置にソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄが設けられている。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄは、端部を保護膜２２の上方に配置し、保護膜２２の両脇においてコンタクト層１９を介して有機半導体層１４上に重ねた状態で設けられていることとする。
【００８０】
ここで本第３実施形態に特有の構成要素である保護膜２２は、少なくともゲート電極１３上において有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈ上を覆う形状で設けられている。そして保護膜２２の両脇において、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄがコンタクト層１９を介して有機半導体層１７に接続されている。したがって保護膜２２の下方の有機半導体層１７部分にチャネル領域ｃｈが形成され、保護膜２２におけるゲート電極方向の幅が、チャネル長Ｌとなる。尚、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの幅が、チャネル幅Ｗとなる。
【００８１】
以上のような保護膜２２は、絶縁性材料で構成されたものであり、例えば感光性のレジスト材料で構成されていることとする。
【００８２】
またコンタクト層１９は、保護膜２２上にも積層されていて良い。このコンタクト層１９は、保護膜２２の膜厚の段差によって、保護膜２２の上部と底部とで分断された状態で有ることが好ましい。またコンタクト層１９は、保護膜２２上において分断されていても良い。この場合、コンタクト層１９には、保護膜２２上に分割溝が形成されていることとする。この分割溝は、少なくともソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの幅方向にわたって設けられ、好ましくは島状の有機半導体層１７を横切る状態で設けられていることとする。
【００８３】
以上のようなコンタクト層１９が有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有していることは、先の第１実施形態と同様である。ただし本第３実施形態においては、コンタクト層１９中におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、第１実施形態および第２実施形態よりも多く設定されていて良い。この場合であっても、保護膜２２の段差でコンタクト層１９が分断されていていることにより、コンタクト層１９を介してソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間にオフ電流が流れることはない。また、隣接する薄膜トランジスタが存在する場合には、コンタクト層１９中におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料は、素子分離可能な程度に抑えられている必要がある。
【００８４】
尚、コンタクト層１９および保護膜２２以外の各構成要素の材料構成などの詳細は、第１実施形態と同様であって良い。
【００８５】
＜製造方法＞
次に第３実施形態の薄膜トランジスタ１-3の製造工程を、図５の断面工程図に基づいて説明する。
【００８６】
先ず、図５（１）に示すように、基板１１上にゲート電極１３をパターン形成し、これをゲート絶縁膜１５で覆おう。ここまでは第１実施形態と同様に行われる。次に、ゲート絶縁膜１５上においてゲート電極１３を覆う位置に、有機半導体層１７のみを島状にパターン形成する。有機半導体層１７のパターン形成は、第１実施形態で説明したと同様であり、マスクを用いたパターン蒸着法や印刷法を適用して行われる。尚、有機半導体層１７をパターニングせず、素子分離する必要のない場合であれば、有機半導体層１７を塗布成膜しても良い。
【００８７】
次に、図５（２）に示すように、有機半導体層１７が形成されたゲート絶縁膜１５上に、保護膜２２を形成する。ここでは、例えばリソグラフィー法を適用して感光性レジスト材料からなる保護膜２２を形成する。これにより、有機半導体層１７におけるゲート電極１３上に、高精度にチャネル幅に合わせて寸法制御された保護膜２２を形成する。この際、保護膜２２の膜厚は、次に形成するコンタクト層１９が、保護膜２２の段差で分断される程度に十分に厚く設定されることが好ましい。尚、保護膜２２は、無機絶縁性材料からなるものであっても良く、この場合いは無機絶縁性材料をレジストパターンをマスクにしてエッチングすれば良い。
【００８８】
次に図５（３）に示すように、保護膜２２上からの成膜により、ゲート絶縁膜１５の上方を覆うコンタクト層１９を成膜する。ここでは例えば、有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを共蒸着してコンタクト層１９を形成する。また例えば、印刷法を適用して有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを混合したインク液を用いてコンタクト層１９を印刷形成しても良い。さらに、有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを混合した塗布液を用いてコンタクト層１９を塗布成膜しても良い。
【００８９】
その後は図４に示したように、コンタクト層１９上に、端部が保護膜２２上において対向配置されるソース電極２１ｓおよびドレイン電極２１ｄを形成する。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの形成には、例えばシャドウマスク法を適用する。また第１実施形態と同様にリソグラフィー法を適用することで微細パターンとして形成しても良い。
【００９０】
尚、この時点で保護膜２２の上部と下部とでコンタクト層１９とが分断されていない場合には、保護膜２２上においてコンタクト層１９を分割する工程を行なうこともできる。この場合、レーザアブレーショによって、ソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間に露出しているコンタクト層１９部分を除去して分割する工程を行うことが好ましい。
【００９１】
以上の第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとの間に、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９を設けた。これにより第１実施形態と同様に、コンタクト層１９は、有機半導体層１７よりも導電性の良好なものとなり、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる。
【００９２】
また特に本第３実施形態では、チャネル領域ｃｈの上方を保護膜２２で覆っている。これにより、有機半導体層１７を極薄い膜厚で形成した場合であっても所期の極薄い膜厚を維持することができる。これによりソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄと有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈまでの距離（すなわち有機半導体層１７の膜厚）に依存するバルク抵抗を低下させることができる。さらに、この保護膜２２の上部と下部とでコンタクト層１９が分断されている。これにより、コンタクト層１９を介してのオフ電流の増大を防止することができる。以上の結果、トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタ１-3においてのオン電流の向上とサブスレッショルドスロープの急峻化を図ることが可能になる。
【００９３】
また第３実施形態の製造方法であっても、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９の上部においてソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄのパターン形成が行われる。これにより、第1実施形態と同様に特性の向上が図られた薄膜トランジスタ１-3の微細化の達成が可能である。
【００９４】
尚、本第３実施形態は、第２実施形態と組み合わせることも可能である。この場合、図４に示した状態で、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをマスクにして、コンタクト層１９からアクセプタ性材料またはドナー性材料を除去する工程を行う。この工程は、第２実施形態で説明したと同様に行えば良い。
【００９５】
このように本第３実施形態を第２実施形態と組み合わせることにより、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ下のコンタクト層１９部分においてのアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量を、他の部分よりも高くすることができる。これにより、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ下のコンタクト層１９部分に、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる程度に十分な量のアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有させることができる。これに対して、コンタクト層１９のその他の部分におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、十分に素子分離できる程度に小さい値に設定することができる。
【００９６】
この結果、オン電流の向上とサブスレッショルドスロープの急峻化を図ることが可能でありながらも、高集積化に対応した薄膜トランジスタ構成を得ることができる。
【００９７】
≪４．第４実施形態≫
図６は、第４実施形態の薄膜トランジスタ１-4の断面図および平面図ある。断面図は平面図におけるＡ−Ａ’断面に対応している。これらの図に示す薄膜トランジスタ１-4は、上述した第１〜第３実施形態と同様のトップコンタクト・ボトムゲート構造であり、有機半導体層１７が設けられたゲート絶縁膜１５上を広く覆う保護膜２３を設けている点において他の実施形態と異なる。
【００９８】
すなわち基板１１上には、ゲート電極１３を覆う状態でゲート絶縁膜１５が設けられている。ゲート絶縁膜１５の上部には、有機半導体層１７が設けられている。この有機半導体層１７は、ゲート電極１３を幅方向に覆う島状にパターニングされ、ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１３に積層された状態で設けられている。有機半導体層１７が設けられたゲート絶縁膜１５上には保護膜２３が設けられている。この保護膜２３は、ゲート電極１３上に積層されると共に、ゲート電極１３を挟んで対向配置される位置に有機半導体層１７を露出させる開口２３ａを有している。この保護膜２３上には、開口２３ａの底部おいて有機半導体層１７上に積層させた状態で、コンタクト層１９が設けられている。また保護膜２３上には、ゲート電極１３を挟んで対向配置される位置にソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄが設けられている。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄは、ゲート電極１３を挟んで対向配置された開口２３ａの底部において、コンタクト層１９上に重ねた状態で設けられていることとする。
【００９９】
ここで本第４実施形態に特有の構成要素である保護膜２３は、少なくともゲート電極１３上において有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈ上を覆う形状で設けられている。そして開口２３ａの底面において、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄがコンタクト層１９を介して有機半導体層１７に接続されている。したがって開口２３ａ−２３ａ間の有機半導体層１７部分に、チャネル領域ｃｈが形成され、開口２３ａ−２３ａ間の間隔がチャネル長Ｌとなる。
【０１００】
また図示したように各開口２３ａが独立した穴形状であって、底部の全面に有機半導体層１７が露出している場合であれば、ゲート電極１３の延設方向に沿った開口２３ａの幅がチャネル幅Ｗとなる。尚、この保護膜２３は、少なくとも有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈ上を覆う形状であれば基板１１上の全面を覆っている必要はなく、島状パターンであっても良い。この場合、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの幅が、チャネル幅となる。
【０１０１】
以上のような保護膜２３は、絶縁性材料で構成されたものであり、例えば感光性のレジスト材料で構成され、リソグラフィーによって開口２３ａが設けられたこととする。
【０１０２】
またコンタクト層１９は、保護膜２３の開口２３ａ底部の有機半導体層１７上と共に、保護膜２３上にも積層されていて良い。このコンタクト層１９は、開口２３ａ部分の段差によって、開口２３ａ底部と保護膜２３上とで分断された状態で有ることが好ましい。またコンタクト層１９は、保護膜２３上における２つの開口２３ａ−２３ａ間において分断されていても良い。この場合、コンタクト層１９には、開口２３ａ−２３ａ間における保護膜２３上に分割溝が形成されていることとする。この分割溝は、少なくとも開口２３ａ−２３ａ間にわたって設けられ、好ましくは島状の有機半導体層１７を横切る状態で設けられていることとする。
【０１０３】
以上のようなコンタクト層１９が有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有していることは、先の第１実施形態と同様である。ただし本第４実施形態においては、コンタクト層１９中におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、第１〜第３実施形態よりも多く設定されていて良い。例えばコンタクト層１９は、アクセプタ性材料またはドナー性材料の何れか一方のみで構成されていても良い。この場合であっても、開口２３ａ−２３ａ間においてコンタクト層１９が分断されていていることにより、コンタクト層１９を介してソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間にオフ電流が流れることはない。
【０１０４】
尚、コンタクト層１９および保護膜２３以外の各構成要素の材料構成などの詳細は、第１実施形態と同様であって良い。
【０１０５】
＜製造方法＞
次に第４実施形態の薄膜トランジスタ１-4の製造工程を、図７の断面工程図に基づいて説明する。
【０１０６】
先ず、図７（１）に示すように、基板１１上にゲート電極１３をパターン形成し、これをゲート絶縁膜１５で覆おう。ここまでは第１実施形態と同様に行われる。次に、ゲート絶縁膜１５上においてゲート電極１３を覆う位置に、有機半導体層１７のみを島状にパターン形成する。有機半導体層１７のパターン形成は、第１実施形態で説明したと同様であり、マスクを用いたパターン蒸着法や印刷法を適用して行われる。尚、有機半導体層１７をパターニングせず、素子分離する必要のない場合であれば、有機半導体層１７を塗布成膜しても良い。
【０１０７】
次に、図７（２）に示すように、有機半導体層１７が形成されたゲート絶縁膜１５上に、保護膜２３を形成する。ここでは、例えばリソグラフィー法を適用して感光性レジスト材料からなる保護膜２３を形成する。これにより、微細パターンとしての開口２３ａがゲート電極１３を挟んで高精度に位置制御された保護膜２３を形成する。この際、保護膜２３の膜厚は、次に形成するコンタクト層１９が、開口２３ａ部分の段差で分断される程度に十分に厚く設定されることが好ましい。尚、保護膜２３は、無機絶縁性材料からなるものであっても良く、この場合いは無機絶縁性材料をレジストパターンをマスクにしてエッチングすれば良い。
【０１０８】
次に図７（３）に示すように、保護膜２３上からの成膜により、開口２３ａ底部の有機半導体１７上にコンタクト層１９を成膜する。ここでは例えば、有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを共蒸着してコンタクト層１９を形成する。また例えば、印刷法を適用して有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを混合したインク液を用いてコンタクト層１９を印刷形成しても良い。さらに、有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを混合した塗布液を用いてコンタクト層１９を塗布成膜しても良い。
【０１０９】
その後は図６に示したように、コンタクト層１９が設けられた保護膜２３上にソース電極２１ｓおよびドレイン電極２１ｄを形成する。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの形成には、例えばシャドウマスク法を適用する。また第１実施形態と同様にリソグラフィー法を適用することで微細パターンとして形成しても良い。
【０１１０】
尚、この時点で保護膜２３における開口２３ａ底部のコンタクト層１９と保護膜２３上のコンタクト層１９とが分断されていない場合には、保護膜２３上において２つの開口２３ａ−２３ａ間においてコンタクト層１９を分割する工程を行なうこともできる。この場合、レーザアブレーショによって、ゲート電極１３の上方に露出しているコンタクト層１９部分を除去し、２つの開口２３ａ−２３ａ底部のコンタクト層２３を分割する工程を行うことが好ましい。
【０１１１】
以上の第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとの間に、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９を設けた。これにより、コンタクト層１９は、有機半導体層１７よりも導電性の良好なものとなり、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる。またコンタクト層１９は、ゲート電極１３を挟んで設けた開口２３ａの底部にそれぞれ分離して設けられているため、アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量によらず、ソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間のオフ電流の増大要因とはならない。このため、コンタクト抵抗を引き下げる効果は、他の実施形態よりも高い。
【０１１２】
さらに、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄのパターニングは保護膜２３上で行われる。このため、有機半導体層１７を極薄い膜厚で形成した場合であっても、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの形成工程に影響されずに有機半導体層１７を所期の極薄い膜厚を維持することができる。これによりソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄと有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈまでの距離（すなわち有機半導体層１７の膜厚）に依存するバルク抵抗を低下させることができる。
存するバルク抵抗を低下させることができる。
【０１１３】
以上の結果、微細化プロセスを適用しながらも、トップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタ１-4においてのオン電流の向上とサブスレッショルド スロープの急峻化を図ることが可能になる。
【０１１４】
尚、本第４実施形態も、第２実施形態と組み合わせることも可能である。この場合、図６に示した状態で、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄをマスクにして、コンタクト層１９からアクセプタ性材料またはドナー性材料を除去する工程を行う。この工程は、第２実施形態で説明したと同様に行えば良い。
【０１１５】
このように本第４実施形態を第２実施形態と組み合わせることにより、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ下のコンタクト層１９部分においてのアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量を、他の部分よりも高くすることができる。これにより、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ下のコンタクト層１９部分に、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる程度に十分な量のアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有させることができる。これに対して、コンタクト層１９のその他の部分におけるアクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量は、十分に素子分離できる程度に小さい値に設定することができる。
【０１１６】
この結果、オン電流の向上とサブスレッショルドスロープの急峻化を図ることが可能でありながらも、高集積化に対応した薄膜トランジスタ構成を得ることができる。
【０１１７】
≪５．第５実施形態≫
図８は、第５実施形態の薄膜トランジスタ１-5の断面図である。この図に示す薄膜トランジスタ１-5は、ボトムコンタクト・トップゲート構造であり、基板１１上にはソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄが設けられている。さらに基板１１上には、これらのソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間にわたってコンタクト層１９および有機半導体層１７の積層体がこの順に設けられている。この積層体は島状に形成され、対向配置されたソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの縁部上に、島状の縁部を重ねた状態で設けられている。また基板１１上には、これらを覆う状態でゲート絶縁膜１５が設けられている。ゲート絶縁膜１５上には、ソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間に相当する位置に、有機半導体層１７の中央部を横断する状態でゲート電極１３が設けられている。
【０１１８】
以上の本第５実施形態では、第１実施形態と同様に有機半導体層１７に対してこれと同一パターンのコンタクト層１９が積層されていること、このコンタクト層１９が有機半導体材料と共にアクセプタ性材料またはドナー性材料を含有していることが特徴的である。各構成要素の材料構成などの詳細は、第１実施形態と同様であって良い。
【０１１９】
＜製造方法＞
次に第５実施形態の薄膜トランジスタ１-5の製造工程を、図９の断面工程図に基づいて説明する。
【０１２０】
先ず、図９（１）に示すように、基板１１上に、ソース電極２１ｓおよびドレイン電極２１ｄを形成する。これらのソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの形成は、第１実施形態で説明したと同様に行われる。すなわち、リソグラフィー法を適用することで微細パターンとして形成することが好ましく、その他の方法としてシャドウマスク法を適用して形成しても良い。
【０１２１】
次に、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄが形成された基板１１上に、ソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間にわたってコンタクト層１９と有機半導体層１７との積層体を島状にパターン形成する。
【０１２２】
ここでは例えば、マスクを用いたパターン蒸着法を適用し、先ず有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを共蒸着してコンタクト層１９をパターン形成し、次に有機半導体材料を蒸着して有機半導体層１７をパターン形成する。また例えば、印刷法を適用し、先ず有機半導体材料とアクセプタ性材料またはドナー性材料とを混合したインク液を用いてコンタクト層１９をパターン印刷し、次に有機半導体層１７をパターン印刷しても良い。尚、コンタクト層１９および機半導体層１７をパターニングせず、素子分離する必要のない場合であれば、これらの層１９，１７をこの順に塗布成膜しても良い。
【０１２３】
次に、図９（２）に示すように、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ、およびコンタクト層１９と機半導体層１７との積層体を覆う状態で、基板１１上にゲート絶縁膜１５を成膜する。ゲート絶縁膜１５の成膜は、有機絶縁性材料を用いる場合であればスピンコート法、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット法のような、印刷法を含む塗布法を適用した成膜が行われる。一方、無機絶縁性材料を用いる場合であれば蒸着、スパッタ、ＣＶＤ法を適用した成膜が行われる。
【０１２４】
以上の後には、図８に示したように、ゲート絶縁膜１５上に、ゲート電極１３を形成する。ゲート電極１３の形成は、第１実施形態で説明したと同様に行われる。すなわち、フォトリソグラフィー法によってレジストパターンを形成し、これをマスクにして金属材料膜をパターンエッチングするか、またはスクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェットなどの印刷技術を適用しても良い。
【０１２５】
以上の第５実施形態によれば、第１実施形態と同様に有機半導体層１７とソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄとの間に、有機半導体材料に対してアクセプタ性材料またはドナー性材料を不純物として含有するコンタクト層１９を設けた。これにより、コンタクト層１９は、有機半導体層１７よりも導電性の良好なものとなり、有機半導体層１７−ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間のコンタクト抵抗が引き下げられる。
【０１２６】
またコンタクト層１９は、アクセプタ性材料またはドナー性材料の含有量によって導電性が調整されるため、有機半導体層１７の一部としてソース電極２１ｓ−ドレイン電極２１ｄ間にそのまま残した場合であっても、オフ電流の増大を防止することができる。したがって、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄ間を覆う状態で、有機半導体層１７と同一パターンで形成し、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの段差角部を覆うことができる。これにより、有機半導体層１７においてを極薄い膜厚で形成した場合であっても、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄの段差に置いて有機半導体層１７が段切することを防止できる。このため、ソース電極２１ｓ／ドレイン電極２１ｄと有機半導体層１７に形成されるチャネル領域ｃｈまでの距離（すなわち有機半導体層１７の膜厚）に依存するバルク抵抗を低下させることができる。
【０１２７】
以上の結果、微細化プロセスを適用しながらも、ボトムコンタクト・トップゲート構造の薄膜トランジスタ１-5においてのオン電流の向上とサブスレッショルド スロープの急峻化を図ることが可能になる。
【０１２８】
≪６．第６実施形態≫
次に、上述の実施形態で説明した構成の薄膜トランジスタを備えた表示装置の構成を説明する。ここでは表示装置の一例として、有機電界発光素子ＥＬを用いたアクティブマトリックス型の表示装置を説明する。
＜表示装置の層構成＞
図１０は、本発明を適用した表示装置３０の３画素分の構成図である。この表示装置３０は、第１〜第５実施形態で例示した本発明の薄膜トランジスタを用いて構成されたものであり、ここでは一例として第１実施形態で説明したトップコンタクト・ボトムゲート構造の薄膜トランジスタ１-1を設けた構成を示す。
【０１２９】
この図に示すように、表示装置３０は、基板１１上の各画素ａに、薄膜トランジスタ１-1を用いた画素回路と、これに接続された有機電界発光素子ＥＬとが配列されたアクティブマトリックス型の表示装置３０である。
【０１３０】
薄膜トランジスタ１-1を用いた画素回路が配列された基板１１上は、パッシベーション膜３１で覆われ、この上部に平坦化絶縁膜３３が設けられている。平坦化絶縁膜３１およびパッシベーション膜３１には、各薄膜トランジスタ１-1に達する接続孔３１ａが設けられている。この平坦化絶縁膜３１上に、各接続孔３１ａを介して薄膜トランジスタに接続された画素電極３５が配列形成されている。
【０１３１】
各画素電極３５の周縁はウインドウ絶縁膜３７で覆われて素子分離されている。素子分離された各画素電極３５上は、各色の有機発光機能層３９ｒ，３９ｇ，３９ｂで覆われ、さらにこれらを覆う状態で各画素ａに共通の共通電極４１が設けられている。各有機発光機能層３９ｒ，３９ｇ，３９ｂは、少なくとも有機発光層を備えた積層構造からなり、少なくとも有機発光層が画素毎に異なる構成でパターン形成されており、各画素に共通の層を有していても良い。共通電極４１は、例えば陰極として形成され、さらにここで作製する表示装置が基板１１と反対側から発光光を取り出す上面発光型であれば光透過電極として形成されることとする。
【０１３２】
以上により、画素電極３５と共通電極４１との間に有機発光機能層３９ｒ，３９ｇ，３９ｂが挟持された各画素ａ部分に、有機電界発光素子ＥＬが形成される。尚、ここでの図示は省略したが、これらの有機電界発光素子ＥＬが形成された基板１１上には、さらに保護層が設けられ、接着剤を介して封止基板が貼り合わされて表示装置３０が構成されている。
【０１３３】
＜表示装置の回路構成＞
図１１には、表示装置３０の回路構成図の一例を示す。尚ここで説明する回路構成は、あくまでも一例である。
【０１３４】
図１１に示すように、表示装置３０の基板１１上には、表示領域１１ａとその周辺領域１１ｂとが設定されている。表示領域１１ａには、複数の走査線５１と複数の信号線５３とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素ａが設けられた画素アレイ部として構成されている。また周辺領域１１ｂには、走査線５１を走査駆動する走査線駆動回路５５と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線５３に供給する信号線駆動回路５７とが配置されている。
【０１３５】
走査線５１と信号線５３との各交差部に設けられる画素回路は、例えばスイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２、保持容量Ｃｓ、および有機電界発光素子ＥＬで構成されている。
【０１３６】
この表示装置３０は、走査線駆動回路５５による駆動により、スイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１を介して信号線５３から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持される。そして保持された信号量に応じた電流が駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２から有機電界発光素子ＥＬに供給され、この電流値に応じた輝度で有機電界発光素子ＥＬが発光する。尚、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２は、共通の電源供給線（Ｖｃｃ）５９に接続されている。
【０１３７】
尚、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成しても良い。また、周辺領域１１ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
【０１３８】
このような回路構成において、薄膜トランジスタＴｒ1，Ｔｒ２が、上述した実施形態で例示した本発明の薄膜トランジスタとして構成される。尚、図１０においては、以上のような回路構成の表示装置３０における３画素分の断面図として、薄膜トランジスタＴｒ２と有機電界発光素子ＥＬとが積層された部分の断面図を示している。スイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１および容量素子Ｃｓも、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２と同一層に形成されている。また、図１１においては、薄膜トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２がｐチャンネル型である場合を例示している。
【０１３９】
以上のような構成の表示装置３０においては、第１実施形態〜第５実施形態で説明したように、微細化プロセスを適用して素子特性の良好な薄膜トランジスタ１-1を用いて画素回路が構成されている。これにより、画素の高集積化と高機能化を達成することが可能になる。
【０１４０】
尚、上述した本第６実施形態では、本発明の表示装置の一例として有機ＥＬ表示装置を示した。しかしながら本発明の表示装置は薄膜トランジスタを用いた表示装置、特に薄膜トランジスタを画素電極に接続させたアクティブマトリックス型の表示装置に広く適用可能であり、同様の効果を得ることができる。このような表示装置としては、例えば液晶表示装置や電気泳動型表示装置が例示され、同様の効果を得ることができる。
【０１４１】
≪７．第７実施形態≫
図１２〜１６には、以上説明した本発明に係る電子機器の一例を説明する。ここで説明する電子機器は、例えば第６実施形態で説明した表示装置を表示部として用いた電子機器であることとする。尚、第６実施形態で一例を説明した本発明の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、さらに電子機器内で生成した映像信号を表示するあらゆる分野の電子機器における表示部に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
【０１４２】
図１２は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置を用いることにより作成される。
【０１４３】
図１３は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１４４】
図１４は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。 
【０１４５】
図１５は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１４６】
図１６は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含んでいる。このうちディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１４７】
尚、上述した第７実施形態では、本発明の電子機器の一例として表示装置、および表示装置を表示部として用いた電子機器の各例を示した。しかしながら本発明の電子機器は、このような表示部を用いた物への適用に限定されることはなく、薄膜トランジスタを導電性パターンに接続させた状態で搭載した電子機器に広く適用可能である。このような例として、ＩＤタグ、センサー等の電子機器への適用が可能であり、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１-1，１-2，１-3，１-4，１-5…薄膜トランジスタ
１３…ゲート電極
１５…ゲート絶縁膜
１７…有機半導体層
２１ｓ…ソース電極
２１ｄ…ドレイン電極
１９，１９’…コンタクト層
２２，２３…保護膜
２３ａ…開口
３０…表示装置
【図１】
2011077500.tif 000003
【図２】
2011077500.tif 000004
【図３】
2011077500.tif 000005
【図４】
2011077500.tif 000006
【図５】
2011077500.tif 000007
【図６】
2011077500.tif 000008
【図７】
2011077500.tif 000009
【図８】
2011077500.tif 000010
【図９】
2011077500.tif 000011
【図１０】
2011077500.tif 000012
【図１１】
2011077500.tif 000013
【図１２】
2011077500.tif 000014
【図１３】
2011077500.tif 000015
【図１４】
2011077500.tif 000016
【図１５】
2011077500.tif 000017
【図１６】
2011077500.tif 000018