(57)【要約】薄膜トランジスタ１０は、ゲート電極３０、ゲート絶縁膜４０、半導体層６０、ソース電極７０、及び、ドレイン電極８０を備えたボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、ソース電極７０及びドレイン電極８０からそれぞれ延在している電極配線７１，８１と、ゲート絶縁膜４０上に設けられ、電極配線７１，８１とゲート絶縁膜４０との間に介在している絶縁樹脂部５０と、を備えており、絶縁樹脂部５０は、少なくともゲート電極３０の外縁部分と電極配線７１，８１との重複部分に設けられている。
2014189125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極、及び、ドレイン電極を備えたボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極からそれぞれ延在している電極配線と、
前記ゲート絶縁膜上に設けられ、前記電極配線と前記ゲート絶縁膜との間に介在している絶縁樹脂部と、を備えており、
前記絶縁樹脂部は、少なくとも前記ゲート電極の外縁部分と前記電極配線との重複部分に設けられていることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜トランジスタであって、
前記絶縁樹脂部は、前記ゲート絶縁膜が有する形成面から凸状に突出しており、
前記形成面は、少なくとも前記半導体層が形成されている面であることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項３】
請求項２に記載の薄膜トランジスタであって、
前記絶縁樹脂部の最頂部は、前記半導体層の最頂部に対して相対的に高いことを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の薄膜トランジスタであって、
前記絶縁樹脂部は、
前記半導体層から離れるに従って高くなる第１の傾斜面と、
前記第１の傾斜面よりも外側に位置して、前記半導体層から離れるに従って低くなる第２の傾斜面と、を有していることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項５】
請求項４に記載の薄膜トランジスタであって、
前記第２の傾斜面の傾斜角度は、前記第１の傾斜面の傾斜角度に対して相対的に大きいことを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の薄膜トランジスタであって、
前記ゲート絶縁膜は、前記形成面の外側に位置する傾斜面を有しており、
前記第２の傾斜面の傾斜角度は、前記ゲート絶縁膜の前記傾斜面の傾斜角度に対して相対的に大きいことを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の薄膜トランジスタであって、
前記ゲート絶縁膜は、
前記形成面の外側に位置する傾斜面と、
前記傾斜面のさらに外側に位置する平坦面と、を有しており、
前記第２の傾斜面の端部は、前記ゲート絶縁膜の前記平坦面に位置していることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の薄膜トランジスタであって、
前記電極配線は、
前記ソース電極から延在しているソース電極配線と、
前記ドレイン電極から延在しているドレイン電極配線と、を含み、
前記絶縁樹脂部は、
前記ゲート電極の外縁部分と前記ソース電極配線との重複部分に設けられた第１の絶縁樹脂部と、
前記ゲート電極の外縁部分と前記ドレイン電極配線との重複部分に設けられた第２の絶縁樹脂部と、を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項９】
請求項１〜７の何れか１項に記載の薄膜トランジスタであって、
前記絶縁樹脂部は、平面視において矩形枠状を有しており、
前記半導体層は、前記絶縁樹脂部によって囲繞されていることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の薄膜トランジスタをｍ×ｎ個備え、
ｍ×ｎ個の前記薄膜トランジスタは、第１及び第２の方向に沿ってｍ行ｎ列で配列されており、
前記絶縁樹脂部は、ｍ×ｎ個の前記薄膜トランジスタに個別に設けられていることを特徴とするマトリクス回路。
【請求項１１】
請求項１０に記載のマトリクス回路であって、
前記マトリクス回路は、
前記第１の方向に沿って配列されたｍ個の前記薄膜トランジスタの前記ソース電極又は前記ドレイン電極を相互に電気的に接続するｎ本の第１の接続配線と、
前記第２の方向に沿って配列されたｎ個の前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極を相互に電気的に接続するｍ本の第２の接続配線と、をさらに備えており、
前記絶縁樹脂部は、前記第１の接続配線と前記第２の接続配線との間に介在するように、前記第１の接続配線と前記第２の接続配線の交差部分にも設けられていることを特徴とするマトリクス回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ、及び、それを備えたマトリクス回路に関するものである。
文献の参照による組み込みが認められる指定国については、２０１３年５月２４日に日本国に出願された特願２０１３−１０９６１４に記載された内容を参照により本明細書に組み込み、本明細書の記載の一部とする。
【背景技術】
【０００２】
絶縁性基材の上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極、及び、ドレイン電極を積層して構成されるボトムゲート型の薄膜トランジスタが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１９４４３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の薄膜トランジスタでは、ゲート絶縁膜をインク塗工によって形成する場合、ゲート電極の端部での被膜が薄くなりやすい。このため、ゲート電極の先鋭部分で発生する電界集中によって、ゲート電極とソース／ドレイン電極配線とが短絡したり、大きな寄生容量の発生によって応答速度が低下してしまう場合がある。一方、ゲート絶縁膜を厚く形成すると、ゲート蓄積容量の低下によって薄膜トランジスタの出力特性が損なわれてしまうという問題がある。【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、出力特性を維持しつつ、短絡不良の抑制や寄生容量の低減を図ることが可能な薄膜トランジスタ、及び、その薄膜トランジスタを備えたマトリクス回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係る薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極、及び、ドレイン電極を備えたボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、前記ソース電極及び前記ドレイン電極からそれぞれ延在している電極配線と、前記ゲート絶縁膜上に設けられ、前記電極配線と前記ゲート絶縁膜との間に介在している絶縁樹脂部と、を備えており、前記絶縁樹脂部は、少なくとも前記ゲート電極の外縁部分と前記電極配線との重複部分に設けられている。【０００７】
［２］上記発明において、前記絶縁樹脂部は、前記ゲート絶縁膜が有する形成面から凸状に突出しており、前記形成面は、少なくとも前記半導体層が形成されている面であってもよい。【０００８】
［３］上記発明において、前記絶縁樹脂部の最頂部は、前記半導体層の最頂部に対して相対的に高くてもよい。【０００９】
［４］上記発明において、前記絶縁樹脂部は、前記半導体層から離れるに従って高くなる第１の傾斜面と、前記第１の傾斜面よりも外側に位置して、前記半導体層から離れるに従って低くなる第２の傾斜面と、を有していてもよい。【００１０】
［５］上記発明において、前記第２の傾斜面の傾斜角度は、前記第１の傾斜面の傾斜角度に対して相対的に大きくてもよい。【００１１】
［６］上記発明において、前記ゲート絶縁膜は、前記形成面の外側に位置する傾斜面を有しており、前記第２の傾斜面の傾斜角度は、前記ゲート絶縁膜の前記傾斜面の傾斜角度に対して相対的に大きくてもよい。【００１２】
［７］上記発明において、前記ゲート絶縁膜は、前記形成面の外側に位置する傾斜面と、前記傾斜面のさらに外側に位置する平坦面と、を有しており、前記第２の傾斜面の端部は、前記ゲート絶縁膜の前記平坦面に位置していてもよい。【００１３】
［８］上記発明において、前記電極配線は、前記ソース電極から延在しているソース電極配線と、前記ドレイン電極から延在しているドレイン電極配線と、を含み、前記絶縁樹脂部は、前記ゲート電極の外縁部分と前記ソース電極配線との重複部分に設けられた第１の絶縁樹脂部と、前記ゲート電極の外縁部分と前記ドレイン電極配線との重複部分に設けられた第２の絶縁樹脂部と、を含んでもよい。【００１４】
［９］上記発明において、前記絶縁樹脂部は、平面視において矩形枠状を有しており、
前記半導体層は、前記絶縁樹脂部によって囲繞されていてもよい。【００１５】
［１０］本発明に係るマトリクス回路は、上記の薄膜トランジスタをｍ×ｎ個備え、ｍ×ｎ個の前記薄膜トランジスタは、第１及び第２の方向に沿ってｍ行ｎ列で配列されており、前記絶縁樹脂部は、ｍ×ｎ個の前記薄膜トランジスタに個別に設けられていることを特徴とする。【００１６】
［１１］上記発明において、前記マトリクス回路は、前記第１の方向に沿って配列されたｍ個の前記薄膜トランジスタの前記ソース電極又は前記ドレイン電極を相互に電気的に接続するｎ本の第１の接続配線と、前記第２の方向に沿って配列されたｎ個の前記薄膜トランジスタの前記ゲート電極を相互に電気的に接続するｍ本の第２の接続配線と、をさらに備えており、前記絶縁樹脂部は、前記第１の接続配線と前記第２の接続配線との間に介在するように、前記第１の接続配線と前記第２の接続配線の交差部分にも設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、少なくともゲート電極の外縁部分と電極配線との重複部分に絶縁樹脂部が設けられているので、ゲート絶縁膜を厚くしなくても、ゲート電極の外縁部分と電極配線との間の間隔を広げることができる。このため、薄膜トランジスタの出力特性を維持しつつ短絡不良の抑制や寄生容量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態における薄膜トランジスタを示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における薄膜トランジスタを示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における薄膜トランジスタの第１変形例を示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における薄膜トランジスタの第２変形例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態におけるマトリクス回路を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１及び図２は本実施形態における薄膜トランジスタを示す断面図及び平面図、図３は本実施形態における薄膜トランジスタの第１変形例を示す平面図、図４は本実施形態における薄膜トランジスタの第２変形例を示す断面図である。
【００２１】
本実施形態における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）１０は、図１及び図２に示すように、ゲート電極３０、ゲート絶縁膜４０、絶縁樹脂部５０、半導体層６０、ソース電極７０、及び、ドレイン電極８０を備えており、これらが順に絶縁性基板２０上に積層されて構成されている。
【００２２】
絶縁性基板２０は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）から構成された基板であり、１００μｍ程度の厚さを有している。なお、この絶縁性基板２０を構成する材料としては、電気絶縁性を有していれば上記に特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリイミド（ＰＩ）等の樹脂材料、ガラス、セラミックス等で構成してもよい。また、絶縁性基板２０の厚さも、特に上記に限定されず、任意に設定することができる。
【００２３】
ゲート電極３０は、この絶縁性基板２０の上に設けられている。このゲート電極３０は、例えば、グラビア印刷法によって導電性インクを印刷して硬化させることで形成されている。このゲート電極３０を構成する導電性インクとしては、例えば、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）等のナノ金属粒子を含有したものを例示することができる。また、ゲート電極３０の印刷方法は、上記に特に限定されず、例えば、スクリーン印刷やグラビアオフセット印刷等であってもよい。
【００２４】
なお、導電性インクに代えて、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、カーボン（Ｃ）等を含有した導電性ペースト、有機金属化合物をペースト化した有機レジネート、或いは、ＰＥＤＯＴ（3,4-ethylenedioxythiophene）等の有機導電材料等を用いて、このゲート電極３０を形成してもよい。
【００２５】
また、ゲート電極３０の製法は、特に印刷法に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、無電解めっき法、電解めっき法、或いはそれらを組み合わせた方法等によって、ゲート電極３０を形成してもよい。この場合には、ゲート電極３０を構成する材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、タンタル（Ｔａ）、又は、これらを少なくとも一つ含む合金等を例示することができる。
【００２６】
図２に示すように、このゲート電極３０にはゲート電極配線３１が連結されており、このゲート電極配線３１はゲート電極３０から薄膜トランジスタ１０の外側に向かってが延在している。このゲート電極配線３１は、ゲート電極３０と同時に且つ一体的に形成されている。
【００２７】
なお、ゲート電極３０とゲート電極配線３１を個別に形成してもよい。ゲート電極３０及びゲート電極配線３１のいずれも上述の材料で構成することができるが、ゲート電極３０を構成する材料とゲート電極配線３１を構成する材料を同じにしてもよいし相互に異ならせてもよい。また、ゲート電極３０及びゲート電極配線３１のいずれも上述の製法で形成することができるが、ゲート電極３０の製法とゲート電極配線３１の製法を同じにしてもよいし相互に異ならせてもよい。
【００２８】
ゲート絶縁膜４０は、図１に示すように、ゲート電極３０を覆うように絶縁性基板２０に積層されている。このゲート絶縁膜４０は、半導体層６０が形成されている形成面４１と、当該形成面４１の外側に位置する傾斜面４２と、当該傾斜面４２のさらに外側に位置する平坦面４３と、を有している。なお、本実施形態において、ゲート絶縁膜４０の形成面４１がとり得る最大の範囲は、ゲート電極３０の上面と同じ大きさである。このゲート絶縁膜４０は、例えば、バーコート法によってポリビニルフェノール（ＰＶＰ）インクを塗布して硬化させることで形成されている。なお、ゲート絶縁膜４０を構成する樹脂材料は、上記に特に限定されない。また、ゲート絶縁膜４０を構成する材料は、樹脂材料に限定されず、例えば、ゲート電極４１にＡｌを用いた場合、この表面を酸化させた酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）被膜等であってもよい。また、ゲート絶縁膜４０の塗布方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、或いは、グラビアオフセット印刷等であってもよい。
【００２９】
絶縁樹脂部５０は、ゲート絶縁膜４０上に設けられた２つの絶縁樹脂部５１，５２から構成されている。この絶縁樹脂部５０は、例えば、グラビアオフセット印刷法によってフェノール樹脂インクを印刷して硬化させることで形成されている。なお、絶縁樹脂部５０を構成する樹脂材料は、上記に特に限定されず、例えば、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリイミド、ポリアミド、セルロース、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を用いてもよい。また、この絶縁樹脂部５０の印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷やグラビア印刷等であってもよい。また、本実施形態の絶縁樹脂部５０は、作製のしやすさから、ゲート絶縁膜４０と略同等の硬さを有しているが、これに限定されず、絶縁樹脂部５０がゲート絶縁膜４０よりも硬くてもよく、ゲート絶縁膜４０が絶縁樹脂部５０よりも硬くてもよい。
【００３０】
本実施形態では、図２に示すように、第１及び第２の絶縁樹脂部５１，５２は、平面視において、ゲート電極３０の外縁部分と電極配線７１，８１（後述）とが重複する部分にそれぞれ設けられている。具体的には、第１の絶縁樹脂部５０Ａは、平面視において、ゲート電極３０の外縁部分とソース電極配線７１との重複部分（交差部分）に設けられている。一方、第２の絶縁樹脂部５０Ｂは、平面視において、ゲート電極３０の外縁部分とドレイン電極配線８１との重複部分（交差部分）に設けられている。
【００３１】
このように、本実施形態では、ゲート電極３０の外縁部分と電極配線７１，８１との重複部分に第１及び第２の絶縁樹脂部５１，５２が設けられているので、ゲート絶縁膜４０を厚くしなくても、ゲート電極３０の外縁部分と電極配線７１，８１との間の間隔を広げることができる。このため、薄膜トランジスタ１０の出力特性を維持しつつ短絡不良の抑制や寄生容量の低減を図ることができる。
【００３２】
また、絶縁樹脂部を薄膜トランジスタの全面に形成してしまうと、樹脂材料の硬化収縮によってチャネルに反りや収縮が発生し、チャネル電極間距離が変化して薄膜トランジスタの特性を変化させてしまうおそれがある。これに対し、本実施形態では、絶縁樹脂部５０を必要な部分のみに設けることで、チャネルへの反りや収縮の発生を抑制することができるので、薄膜トランジスタの特性を維持することが可能となっている。なお、ゲート電極３０の端部から絶縁樹脂部５１，５２の端部までの距離は、平面視において、１００μｍ〜５００μｍ程度であることが好ましい。
【００３３】
図１に示すように、第１の絶縁樹脂部５１は、ゲート絶縁膜４０の形成面４１から上方に向かって突出した凸状形状を備えている。
【００３４】
本実施形態では、第１の絶縁樹脂部５１の最頂部５１３の高さｈ１（図１中の上下方向に沿った絶縁性基板２０の上面から当該最頂部５１３までの距離）は、半導体層６０の最頂部６１の高さｈ２（図１中の上下方向に沿った絶縁性基板２０の上面から当該最頂部６１までの距離）に対して相対的に高くなっている（ｈ１＞ｈ２）。これにより、ゲート電極３０とソース電極配線７１との間の間隔を一層広げることができ、ゲート電極３０とソース電極配線７１との短絡不良の抑制を更に図ることができる。なお、第１の絶縁樹脂部５１の最頂部５１３は、当該第１の絶縁樹脂部５１の中で最も高い部分であり、半導体層６０の最頂部６１も、当該半導体層６０の中で最も高い部分である。
【００３５】
また、この第１の絶縁樹脂部５１は、２つの傾斜面５１１，５１２を有している。
【００３６】
第１の傾斜面５１１は、第１の絶縁樹脂部５１の内側面を構成しており、半導体層６０から離れるに従って高くなるように傾斜している。これに対し、第２の傾斜面５１２は、第１の絶縁樹脂部５１の外側面を構成しており、半導体層６０から離れるに従って低くなるように傾斜している。
【００３７】
本実施形態では、図１に示すように、第２の傾斜面５１２の傾斜角度αが、第１の傾斜面５１１の傾斜角度βに対して相対的に大きくなっており（α＞β）、第２の傾斜面５１２の勾配が第１の傾斜面５１１の勾配と比較して急になっている。これにより、第１の絶縁樹脂部５１のサイズを小さくすることができ、薄膜トランジスタ１０の微細化を図ることができる。なお、第２の傾斜面５１２の傾斜角度αとは、絶縁性基板２０の上面に対して実質的に平行な平面を基準として、当該第２の傾斜面５１２が成す角度である。また、第１の傾斜面５１１の傾斜角度βとは、絶縁性基板２０の上面に対して実質的に変更な平面を基準として、当該第１の傾斜面５１１が成す角度である。
【００３８】
また、本実施形態では、図１に示すように、第２の傾斜面５１２がゲート絶縁膜４０の平坦面４３まで延在しており、当該第２の傾斜面５１２の外側の端部が、ゲート絶縁膜４０の平坦面４３に位置している。これにより、ゲート電極３０とソース電極配線７１との間の間隔を一層広げることができ、ゲート電極３０とソース電極配線７１との短絡不良の抑制を更に図ることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、図１に示すように、第２の傾斜面５１２の傾斜角度αが、ゲート絶縁膜４０の傾斜面４２の傾斜角度γに対して相対的に大きくなっており（α＞γ）、第２の傾斜面５１２の勾配がゲート絶縁膜４０の傾斜面４２の勾配と比較して急になっている。これにより、第１の絶縁樹脂部５１のサイズを小さくすることができ、薄膜トランジスタ１０の微細化を図ることができる。なお、ゲート絶縁膜４０の傾斜面４２の傾斜角度γとは、絶縁性基板２０の上面に対して実質的に変更な平面を基準として、当該傾斜面４２が成す角度である。
【００４０】
同様に、第２の絶縁樹脂部５２も、ゲート絶縁膜４０の形成面４１から上方に向かって突出した凸状形状を備えている。
【００４１】
本実施形態では、第２の絶縁樹脂部５２の最頂部５２３の高さが、半導体層６０の最頂部６１の高さに対して相対的に高くなっている。これにより、ゲート電極３０とドレイン電極配線８１との間の間隔を一層広げることができ、ゲート電極３０とドレイン電極配線８１との短絡不良の抑制を更に図ることができる。なお、第２の絶縁樹脂部５２の最頂部５２３は、当該第２の絶縁樹脂部５２の中で最も高い部分である。
【００４２】
また、この第２の絶縁樹脂部５２は、２つの傾斜面５２１，５２２を有している。
【００４３】
第１の傾斜面５２１は、第２の絶縁樹脂部５２の内側面を構成しており、半導体層６０の形成面４１から離れるに従って高くなるように傾斜している。これに対し、第２の傾斜面５２２は、第２の絶縁樹脂部５２の外側面を構成しており、半導体層６０から離れるに従って低くなるように傾斜している。
【００４４】
上述の第１の絶縁樹脂部５１と同様に、この第２の絶縁樹脂部５２の第２の傾斜面５２２の傾斜角度は、第１の傾斜面５２１の傾斜角度に対して相対的に大きくなっており、第２の傾斜面５２２の勾配が第１の傾斜面５２１の勾配と比較して急になっている。これにより、第２の絶縁樹脂部５２のサイズを小さくすることができ、薄膜トランジスタ１０の微細化を図ることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、図１に示すように、第２の傾斜面５２２がゲート絶縁膜４０の平坦面４３まで延在しており、当該第２の傾斜面５２２の外側の端部が、ゲート絶縁膜４０の平坦面４３に位置している。これにより、ゲート電極３０とドレイン電極配線８１との間の間隔を一層広げることができ、ゲート電極３０とドレイン電極配線８１との短絡不良の抑制を更に図ることができる。
【００４６】
さらに、上述の第１の絶縁樹脂部５１と同様に、第２の傾斜面５２２の傾斜角度が、ゲート絶縁膜４０の傾斜面４２の傾斜角度に対して相対的に大きくなっており、第２の傾斜面５２２の勾配がゲート絶縁膜４０の傾斜面４２の勾配と比較して急になっている。これにより、第２の絶縁樹脂部５２のサイズを小さくすることができ、薄膜トランジスタ１０の微細化を図ることができる。
【００４７】
こうした傾斜面５１１，５１２，５２１，５２２を絶縁樹脂部５１，５２に設けることで、当該絶縁樹脂部５１，５２への電極配線７１，８１の形成が容易になる。なお、電極配線７１，８１の断線を抑制するために、この絶縁樹脂部５１，５２の厚さは５μｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
なお、図３に示すように、絶縁樹脂部５０Ｂが平面視において矩形枠形状を有してもよい。この場合には、同図に示すように、絶縁樹脂部５０Ｂの開口５０１に半導体層６０を形成して、当該絶縁樹脂部５０Ｂによって半導体層６０を囲繞する。これにより、半導体層６０の濡れ広がりを抑制することができ、チャネル寸法を精度良く規定することができる。なお、特に図示しないが、この絶縁樹脂部５０Ｂの内側面及び外側面も、上述した第１及び第２の傾斜面と同様の傾斜面でそれぞれ構成されている。
【００４９】
図１及び図２に戻り、半導体層６０は、ゲート絶縁膜４０の形成面４１上に設けられている。この半導体層６０は、例えば、TIPSペンタセンクロロホルム溶液をインクジェット印刷法により印刷して硬化させることで形成されている。
【００５０】
なお、半導体層６０を構成する材料としては、上記に特に限定されず、例えば、Ｐ３ＨＴ（poly-(3-hexylthiophene）)やＦ８Ｔ２（poly(9,9-dioctylfluorene-co-bithiophene)）等の高分子材料、或いは、半導体特性を有するカーボンナノチューブやフラーレン等の炭素化合物等を用いてもよい。また、半導体層６０の製法は、特に印刷法に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、化学蒸着法、或いは、スピン塗布法を用いて、半導体層６０を形成してもよい。
【００５１】
ソース電極７０とドレイン電極８０は、半導体層６０の上に設けられている。このソース電極７０とドレイン電極８０との間には、所定の間隔が形成されている。
【００５２】
ソース電極７０にはソース電極配線７１が連結されている。このソース電極配線７１は、当該ソース電極７０から第１の絶縁樹脂部５１を乗り越えて薄膜トランジスタ１０の外側に向かって延在している。このソース電極７０とソース電極配線７１は、例えば、グラビア印刷法により銀（Ａｇ）インクを印刷して硬化させることで一体的に形成されている。なお、ソース電極７０及びソース電極配線７１を構成する材料や製法は特に上記に限定されず、上述のゲート電極５０で例示したような材料や製法によって構成してもよい。
【００５３】
なお、ソース電極７０とソース電極配線７１を個別に形成してもよい。ソース電極７０及びソース電極配線７１のいずれも上述の材料で構成することができるが、ソース電極７０を構成する材料とソース電極配線７１を構成する材料を同じにしてもよいし相互に異ならせてもよい。また、ソース電極７０及びソース電極配線７１のいずれも上述の製法で形成することができるが、ソース電極７０の製法とソース電極配線７１の製法を同じにしてもよいし相互に異ならせてもよい。
【００５４】
同様に、ドレイン電極８０にはドレイン電極配線８１が連結されている。このドレイン電極配線８１は、第２の絶縁樹脂部５２を乗り越えて薄膜トランジスタ１０の外側に向かって延在している。このドレイン電極８０とドレイン電極配線８１も、例えば、グラビア印刷法により銀（Ａｇ）インクを印刷して硬化させることで一体的に形成されている。なお、ドレイン電極８０及びドレイン電極配線８１を構成する材料や製法は特に上記に限定されず、上述のゲート電極５０で例示したような材料や製法によって構成してもよい。
【００５５】
なお、ドレイン電極８０とドレイン電極配線８１を個別に形成してもよい。この際、ドレイン電極８０及びドレイン電極配線８１のいずれも上述の材料で構成することができるが、ドレイン電極８０を構成する材料とドレイン電極配線８１を構成する材料を同じにしてもよいし相互に異ならせてもよい。また、ドレイン電極８０及びドレイン電極配線８１のいずれも上述の製法で形成することができるが、ドレイン電極８０の製法とドレイン電極配線８１の製法を同じにしてもよいし相互に異ならせてもよい。
【００５６】
なお、図１に示す薄膜トランジスタ１０は、いわゆるボトムゲート／スタガ型の構造を有しているが、ボトムゲート型であれば、薄膜トランジスタの構造は特にこれに限定されない。具体的には、薄膜トランジスタが、図４に示すようなボトムゲート／プラナ型の構造を有してもよい。この場合には、同図に示すように、先ず、ゲート絶縁膜４０の形成面４１にソース電極７０及びドレイン電極８０を形成し、次いで、このソース電極７０及びドレイン電極８０を覆うように当該形成面４１に半導体層６０を形成する。
【００５７】
以上に説明した薄膜トランジスタ１０は、図５に示すようなマトリクス回路１００に組み込まれて使用される。図５は本実施形態におけるマトリクス回路を示す平面図である。なお、こうしたマトリクス回路１００は、液晶ディスプレイや圧力センサ等に利用することができる。
【００５８】
このマトリクス回路１００は、ｍ×ｎ個（ｍ，ｎはいずれも自然数である。）の薄膜トランジスタ１０を備えている。このｍ×ｎ個の薄膜トランジスタ１０は、一枚の絶縁基板２０上においてＹ方向及びＸ方向沿ってｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されている。なお、本実施形態におけるＹ方向が本発明における第１の方向の一例に相当し、本実施形態におけるＸ方向が本発明における第２の方向の一例に相当する。
【００５９】
本実施形態では、上述した絶縁樹脂部５０が、ｍ×ｎ個の薄膜トランジスタ１０に個別に設けられており、隣り合う薄膜トランジスタ１０同士の間では絶縁樹脂部５０が相互に断絶されている。このため、樹脂材料の硬化収縮に伴う絶縁性基板２０の反りの発生が抑制されている。
【００６０】
さらに、このマトリクス回路１００は、同図に示すように、ｎ本の第１の走査配線１１０と、ｎ本の第２の走査配線１２０と、ｍ本の第３の走査配線１３０と、を備えている。本実施形態における第１の走査配線１１０又は第２の走査配線１２０が本発明の第１の接続配線の一例に相当し、本実施形態における第３の走査配線１３０が本発明の第２の接続配線の一例に相当する。
【００６１】
それぞれの第１の走査配線１１０はＹ方向に沿って延在しており、薄膜トランジスタ１０のソース電極配線７１がこの第１の走査配線１１０に接続されている。こうしたｎ本の第１の走査配線１１０が、Ｘ方向に向かって実質的に等間隔で配列されており、Ｙ方向に沿って並んでいるｍ個の薄膜トランジスタ１０のソース電極７０同士が、１本の第１の走査配線１１０を介して相互に接続されている。
【００６２】
同様に、それぞれの第２の走査配線１２０もＹ方向に沿って延在しており、薄膜トランジスタ１０のドレイン電極配線８１がこの第２の走査配線１２０に接続されている。こうしたｎ本の第２の走査配線１２０が、Ｘ方向に向かって実質的に等間隔で配列されており、Ｙ方向に沿って並んでいるｍ個の薄膜トランジスタ１０のドレイン電極７０同士が、１本の第２の走査配線１２０を介して相互に接続されている。
【００６３】
一方、それぞれの第３の走査配線１３０はＸ方向に沿って延在しており、薄膜トランジスタ１０のゲート電極配線３１がこの第３の走査配線１３０に接続されている。こうしたｍ本の第３の走査配線１３０が、Ｙ方向に向かって実質的に等間隔で配列されており、Ｘ方向に沿って並んでいるｎ個の薄膜トランジスタ１０のゲート電極３０同士が、１本の第３の走査配線１３０を介して相互に接続されている。
【００６４】
さらに、本実施形態では、第３の絶縁樹脂部５３が、第１の走査配線１１０と第３の走査配線１３０の交差点（重複部分）に設けられている。この第３の絶縁樹脂部５３は、第１の走査配線１１０と第３の走査配線１３０との間に介在している。
【００６５】
この第３の絶縁樹脂部５３は、上述した薄膜トランジスタ１０の第１及び第２の絶縁樹脂部５１，５２と同じ材料から構成されており、当該第１及び第２の絶縁樹脂部５１，５２と同一の工程で実質的に同時に形成されている。
【００６６】
こうした交差点では、上述した薄膜トランジスタと同様に、第３の走査配線の端部で絶縁膜が薄くなりやすく、第１の走査配線と第３の走査配線とが短絡したり、第１の走査配線と第３の走査配線との間に大きな寄生容量が発生してしまう場合がある。
【００６７】
これに対し、本実施形態では、第１の走査配線１１０と第３の走査配線１３０との間に第３の絶縁樹脂部５３が介在しているので、第１の走査配線１１０と第３の走査配線１３０との間で短絡不良が発生するのを抑制すると共に、第１の走査配線１１０と第３の走査配線１３０との間の寄生容量を低減することができる。
【００６８】
同様に、第２の走査配線１２０と第３の走査配線１３０の交差点（重複部分）にも第４の絶縁樹脂部５４が設けられており、この第４の絶縁樹脂部５４は、第２の走査配線１２０と第３の走査配線１３０との間に介在している。
【００６９】
この第４の絶縁樹脂部５４も、上述した薄膜トランジスタ１０の第１及び第２の絶縁樹脂部５１，５２と同じ材料から構成されており、当該第１及び第２の絶縁樹脂部５１，５２と同一の工程で実質的に同時に形成されている。
【００７０】
本実施形態では、こうした第４の絶縁樹脂部５４によって、第２の走査配線１２０と第３の走査配線１３０の間で短絡不良が発生するのを抑制すると共に、第２の走査配線１２０と第３の走査配線１３０の間の寄生容量を低減することができる。
【００７１】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…薄膜トランジスタ
２０…絶縁性基板
３０…ゲート電極
４０…ゲート絶縁膜
４１…形成面
４２…傾斜面
４３…平坦面
５０，５０Ｂ…絶縁樹脂部
５０１…開口
５１…第１の絶縁樹脂部
５１１…第１の傾斜面
５１２…第２の傾斜面
５１３…最頂部
５２…第２の絶縁樹脂部
５２１…第１の傾斜面
５２２…第２の傾斜面
５２３…最頂部
５３…第３の絶縁樹脂部
５４…第４の絶縁樹脂部
６０…半導体層
６１…最頂部
７０…ソース電極
７１…ソース電極配線
８０…ドレイン電極
８１…ドレイン電極配線
１００…マトリクス回路
１１０〜１３０…第１〜第３の走査配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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