(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上方に半導体層又は導電層を形成し、
前記半導体層又は導電層上に有機膜を形成し、
前記有機膜上であって、かつコンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを選択的に形成し、
前記マスクパターンをマスクとして、前記有機膜を島状にパターン形成した後に、前記マスクパターンを除去し、
前記島状の有機膜の周囲に絶縁膜を形成した後に、前記島状の有機膜を除去することによりコンタクトホールを形成し、
前記コンタクトホールにおいて前記半導体層又は導電層と電気的に接続される導電体を形成する半導体装置の作製方法であって、
前記有機膜として、前記絶縁膜に対して撥液性を有する膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板の上方にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極の上方に、ゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、
前記半導体層の上方に有機膜を形成し、
前記有機膜上であって、かつコンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを選択的に形成し、
前記マスクパターンをマスクとして、前記有機膜を島状にパターン形成した後に、前記マスクパターンを除去し、
前記島状の有機膜の周囲に絶縁膜を形成した後に、前記島状の有機膜を除去することによりコンタクトホールを形成し、
前記コンタクトホールにおいて前記半導体層と電気的に接続される導電体を形成する半導体装置の作製方法であって、
前記有機膜として、前記絶縁膜に対して撥液性を有する膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記有機膜は、シランカップリング剤を用いた処理を行うことにより形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記シランカップリング剤は、フルオロアルキルシランであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１又は２において、
前記有機膜は、フッ素を含む雰囲気下でのプラズマ処理によって形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記マスクパターンを液滴吐出法によって形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
前記マスクパターンは、ポリビニルアルコール、ポリイミド、アクリル、又はシロキサンからなることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記絶縁膜をスリットコーター法又はスピンコート法によって形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、
前記絶縁膜は、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、又はシリコンと酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、若しくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料からなることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項において、
前記導電体を液滴吐出法によって形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット法に代表される液滴吐出法を用いた半導体装置の作製方法、液晶表示装置の作製方法及びＥＬ表示装置の作製方法に関するものであり、特に半導体装置に設けられるコンタクトホールを形成する技術に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置又は液晶表示装置、ＥＬ表示装置の作製において、設備の低コスト化、工程の簡略化を目的として、半導体装置に用いられる薄膜や配線のパターン形成に、液滴吐出装置を用いることが検討されている。
【０００３】
その際、半導体装置におけるコンタクトホールを形成するにあたっては、レジストを基板全面に塗布形成しプリベークを行った後、マスクを介して紫外線等を照射し、現像によってレジストパターンを形成するというフォトリソグラフィー工程を経た後、該レジストパターンをマスクとしてコンタクトホールとなるべき部分に存在する絶縁膜、半導体膜、金属膜等をエッチング除去することにより、コンタクトホールを形成する方法が用いられていた。
【０００４】
ガラス基板若しくは表示パネルのサイズが小さい場合には、露光装置により比較的簡便にパターニング処理を行うことが可能であったが、基板サイズが大型化するにつれ、１回の露光処理で表示パネルの全面を同時に処理することが不可能となっていた。その結果、フォトレジストが塗布された領域を複数に分割して、所定のブロック領域毎に露光処理を行い、順次それを繰り返して基板全面の露光を行う方法などが開発されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−３２６９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の半導体装置の作製工程においてコンタクトホールを開孔する際、コンタクトホールが形成される箇所以外の膜上にレジストを塗布形成しようとすると、ほぼ基板全面にレジストを形成する事になるため、スループットが大幅に低下する。また、スループットを改善したとしても、レジストの塗布量及び下地の表面状態の制御が不十分だと、コンタクトホール部分にもレジストが広がってしまい、コンタクト不良が発生してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な工程で良好なコンタクトホール、及びその周辺に設けられる層間膜、平坦化膜、ゲート絶縁膜等の絶縁膜を形成する方法を提案し、ひいては低コストで、スループットや歩留まりの高い半導体装置の作製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】
【０００７】
（１）本発明に係るコンタクトホールの形成方法は、半導体層、導電層又は絶縁層の上方に有機膜を形成し、前記有機膜上であって、かつコンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとして、前記有機膜を島状にパターン形成した後に、前記マスクパターンを除去し、前記島状有機膜の周囲に絶縁膜を形成した後に、前記島状有機膜を除去することを特徴としている。
【０００８】
ここで、有機膜とは、後に形成される絶縁膜に対して撥液性（撥水性）を有する、有機材料を主成分とする膜をいう。したがって、該有機膜を、コンタクトホールを形成したい箇所に選択的に、例えば島状にパターン形成し、その後絶縁膜を塗布法などによって形成すると、該島状有機膜が存在する部分では絶縁膜を構成する絶縁材料は弾かれ、該島状有機膜の周囲にのみ、絶縁膜が形成されることになり、結果的に、該絶縁膜が形成されない領域（該島状有機膜が存在する部分の上方）に、コンタクトホールが自己整合的に形成されることとなる（図１参照）。
【０００９】
ここで、絶縁膜としては、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）に用いられる層間絶縁膜や平坦化膜として、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂やシロキサン系樹脂（シリコンと酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、若しくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料）等の有機材料が用いられる。従って、有機膜としてはこれらの絶縁膜に対して撥液性を有するものを用い、代表的なものとしてシランカップリング剤がある。シランカップリング剤は、Ｒn−Ｓｉ−Ｘ4-n（ｎ＝１、２、３）で表される珪素化合物であり、Ｒはアルキル基などの比較的不活性な基、又はビニル基、アミノ基あるいはエポキシ基などの反応性基を含む物である。また、Ｘはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基又はアセトキシ基など基質表面の水酸基あるいは吸着水との縮合により結合可能な加水分解基からなる。また、フッ素系のシランカップリング剤として、代表的なものとしてフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）が挙げられる。
【００１０】
また、前記有機膜は、ＣＦ4、ＣＨＦ3等のフッ素を含む雰囲気下におけるプラズマ処理により形成してもよい。これによって、フッ素を含む有機膜を形成することができる。有機膜の膜厚は、処理条件及び処理時間により制御することができる。また、プラズマ処理によって形成された有機膜は、Ｏ2雰囲気下におけるプラズマ処理（アッシング）により除去することが可能である。
【００１１】
なお、有機膜と絶縁膜の組合せは上記に限定されるものではなく、有機膜が絶縁膜に対して撥液性を有しているものであれば適宜採用することができる。また、絶縁膜は、層間絶縁膜や平坦化膜に限定されるものではなく、ＴＦＴ等の半導体装置（半導体デバイス）におけるゲート絶縁膜や、ＥＬ表示装置においては、有機化合物又は無機化合物からなる発光層、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層等（以下、これらを総称して「発光層等」と呼ぶことがある。）の周囲に形成される絶縁膜（隔壁、バンク、土手ともいう。）等のあらゆる絶縁膜を指す。
【００１２】
また、有機膜のパターン形成方法としては、まず、有機膜をスピンコート、スリットコーター、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等の塗布法によって全面に形成した後、コンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを形成し、該マスクパターンをマスクとして、該有機膜を除去する。これにより、選択的に、例えば島状に有機膜を形成することができる。該有機膜を除去する方法としては、その有機膜を構成する材料によっても異なるが、Ｏ2アッシングや大気圧プラズマ等によって行えばよい。勿論、プラズマエッチングやウエットエッチング、アッシング等を採用しても良い。
【００１３】
なお、以下、有機膜という場合には、上記塗布法によって形成された有機膜、及びプラズマ処理によって形成された有機膜のいずれをも含むものとする。
【００１４】
なお、上記エッチングには、薬液を用いたウエットエッチング、活性なラジカルや反応性ガスのプラズマを用いたドライ又はプラズマエッチング等があるが、以後、単にエッチングと言った場合には、これらを含むあらゆるエッチング方法を指すものとする。また、ウエットエッチングに用いる薬液としては、代表的には、フッ酸（ＨＦ）、硝酸、酢酸、熱リン酸や、これらの混液、又はこれらを水やフッ化アンモニウムで希釈した混液を用いることができるが、勿論これらに限定されるものではない。また、ドライエッチングに用いられるガスとしては、代表的には、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4もしくはＣＣｌ4などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ4、ＳＦ6、ＮＦ3、ＣＨＦ3などを代表とするフッ素系ガス、Ｏ2やこれらの混合ガス、又はこれらのガスにＨｅ、Ａｒ等の希ガスを混合させたガスを用いることができるが、勿論これらに限定されるものではない。
【００１５】
ここで、マスクパターンとしては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の水溶性樹脂や、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン等の感光性又は非感光性の有機材料や、シロキサン、ＰＶＡC等の有機樹脂を用いることができる。これらの材料は、液滴吐出法によってコンタクトホールを形成すべき箇所に選択的に形成するのが望ましいが、従来の露光、現像工程を経てパターニング形成しても良い。マスクパターンを形成し、有機膜をパターン形成した後は、これらの材料を除去する。
【００１６】
特に、ＰＶＡを用いた場合には、Ｈ2Ｏによって簡単に除去することができ、またポリイミドやアクリルを用いた場合には、２−アミノエタノール、グライコールエーテルを主成分とするナガセケムテックス社製「ナガセレジストストリップＮ−３００」剥離液（以下、単に「Ｎ３００剥離液」という。）や、ｏ−ジクロロベンゼン、フェノール、アルキルベンゼンスルホン酸を主成分とする東京応化工業社製「剥離液７１０」（以下、単に「７１０剥離液」という。）等の剥離液によって簡単に除去することができる。勿論、アッシングやエッチングによって除去しても良い。また、従来通り、マスクパターンをパターニング形成する場合にも、これらの除去方法を採用することができる。
【００１７】
なお、マスクパターンは、必ず除去する必要はなく、マスクパターンの材料が、後に形成する絶縁膜に対して撥液性を有している場合には、そのまま残存させておいても良い。この場合には、コンタクトホール形成後、マスクパターンと有機膜とを、同時又は段階的に除去すればよい。
【００１８】
なお、有機膜のパターンは、液滴吐出法等によって直接選択的に形成することも可能である。
【００１９】
また、コンタクトホールの代表的なものとしては、例えばＴＦＴ等の半導体デバイスにおいては、不純物領域であるソース、ドレイン領域と、ソース、ドレイン配線（２ｎｄ配線とも呼ばれる。）とを接続する際に設けられるコンタクトホールがあるが、当然これに限定されるものではなく、ＴＦＴ等の半導体装置（ＬＣＤやＥＬディスプレイ等の表示装置に用いられるＴＦＴ等の半導体デバイスのみならず、ＬＳＩ、メモリ、論理回路等の集積回路（ＩＣ）に用いられるトランジスタも含む。）や、ＴＦＴ等によって駆動される液晶表示装置、ＥＬ表示装置等の作製の中で、コンタクトホールを形成する必要があるすべての場合において、適宜本発明を実施することができる。例えば、ＥＬ表示装置における発光層等の有機又は無機化合物からなる層は、前述した隔壁の間に形成されるものであるが（図１１（Ｅ）参照）、発光層等が形成される部分に有機膜を選択的に形成しておき、その後、隔壁となる絶縁材料を全面に塗布形成すれば、所望の位置に隔壁を形成することができる。
【００２０】
（２）本発明に係る半導体装置の作製方法は、基板の上方にゲート電極を形成し、前記ゲート電極に接して、かつゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、前記半導体層の上方に有機膜を形成し、前記有機膜上であって、かつコンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとして、前記有機膜を島状にパターン形成した後に、前記マスクパターンを除去し、前記島状有機膜の周囲に絶縁膜を形成した後に、前記島状有機膜を除去することによりコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールに導電体を形成することを特徴としている。
【００２１】
ここでいう、半導体装置とは、主に電界効果型トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ：  ＦＥＴ）（ユニポーラ型トランジスタとも呼ばれる。）を指す。ＦＥＴは、ゲート電極部の構造の相違により、絶縁ゲート型電界効果型トランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  ＦＥＴ  ：  ＩＧＦＥＴ）、ゲート電極をメタルとしたＭＩＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ＦＥＴ）、絶縁膜として酸化珪素膜を用いたＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ＦＥＴ）、ガラス、セラミック等の絶縁体上に非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）や多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）等の半導体薄膜を形成し、その膜内にＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を形成した薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ：  ＴＦＴ）等に分類される。これらのトランジスタには、それぞれ、ｎチャネル型トランジスタと、ｐ型トランジスタとがあり、両者を用いて形成した回路（例えばインバータ回路）を特にＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ＭＯＳ）回路と呼ぶ。
【００２２】
また、半導体装置には、半導体材料を用いた上記トランジスタを含む液晶パネル、ＥＬパネル等も含まれるものとする。
【００２３】
また、トランジスタの構造には、ソース、ドレイン、チャネル領域が一層の半導体層からなるコプレナ型と、異なる層からなるスタガ型とがあり、それぞれについて、トップゲート型とボトムゲート型とがある。したがって、前記ゲート電極に接して、かつゲート絶縁膜を介して半導体層を形成すると言った場合、トップゲート型トランジスタの場合、半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極の順で積層され、ボトムゲート型トランジスタの場合、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層の順で積層されることにより、トランジスタが形成されることになる。
【００２４】
なお、コンタクトホールに形成される導電体は、ここでは、半導体層と接続するために形成される。半導体層と導電体とは、直接接するように形成しても良いし、半導体層上に、他の導電膜や半導体膜を設けて間接的に接続させても良い。
【００２５】
なお、その余の構成、字句の解釈は、上記（１）の本発明に準ずる。
【００２６】
（３）本発明に係るＥＬ表示装置の作製方法は、基板の上方にゲート電極を形成し、前記ゲート電極に接して、かつゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、前記半導体層の上方に有機膜を形成し、前記有機膜上であって、かつコンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとして、前記有機膜を島状にパターン形成した後に、前記マスクパターンを除去し、前記島状有機膜の周囲に絶縁膜を形成した後に、前記島状有機膜を除去することによりコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールに導電体を形成し、前記導電体の上方に有機化合物又は無機化合物を含む層を設けることを特徴としている。
【００２７】
ここで、ＥＬ表示装置は、エレクトロルミネセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した発光素子を有する表示装置であり、パッシブ型（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス型に大別される。特にＴＦＴ等の半導体装置によって制御可能となるＥＬ表示装置をアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置（ＥＬディスプレイ）という。
【００２８】
なお、上記発光素子は、一対の電極間にキャリア輸送特性の異なる有機化合物又は無機化合物を含む発光層を積層し、一方の電極からは正孔を注入し、他方の電極からは電子を注入できるように形成され、一方の電極から注入された正孔と、他方の電極から注入された電子とが再結合して発光中心を励起して、それが基底状態に戻るときに光を放出する現象を利用した素子である。発光層への正孔及び電子の注入性は、電極を形成する材料の仕事関数（金属や半導体の表面から、一個の電子をその表面のすぐ外側に取り出すのに必要な最小のエネルギー）の大小をもって一つの指標とされ、正孔を注入する側の電極には仕事関数が高いことが好ましく、電子を注入する側の電極には仕事関数が低い材料が望まれている。
【００２９】
なお、少なくとも発光層として有機化合物材料を用いた場合、有機ＥＬディスプレイと呼び、少なくとも発光層として無機化合物材料を用いた場合、無機ＥＬディスプレイと呼ぶ。また、有機化合物材料と無機化合物材料の両方を用いた場合には、ハイブリッド型ＥＬディスプレイなどと呼ばれる。
【００３０】
なお、コンタクトホールに形成される導電体は、ここでは、半導体層と発光層等を電気的に接続するために形成される。アクティブマトリクス型のＥＬ表示装置において、ＴＦＴ等の半導体装置は、主に、ＥＬ素子に電流を供給するか否かを選択するスイッチ及びＥＬ素子に電流を供給する通り道としての役目を果たしており、半導体層を流れる電流は、導電体を介して、ＥＬ素子へと流れることになる。なお、該導電体は、ＥＬ素子と直接接続される画素電極を兼ねていても良いし、画素電極を別途形成しても良い。また、半導体層と導電体とは、直接接するように形成しても良いし、半導体層上に、他の導電膜や半導体膜を設けて間接的に接続させても良い。
【００３１】
なお、その余の構成、字句の解釈は、上記（１）、（２）の本発明に準ずる。
【００３２】
（４）本発明に係る液晶表示装置の作製方法は、基板の上方にゲート電極を形成し、前記ゲート電極に接して、かつゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、前記半導体層の上方に有機膜を形成し、前記有機膜上であって、かつコンタクトホールを形成すべき箇所にマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをマスクとして、前記有機膜を島状にパターン形成した後に、前記マスクパターンを除去し、前記島状有機膜の周囲に絶縁膜を形成した後に、前記島状有機膜を除去することによりコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールに導電体を形成し、前記導電体の上方に液晶層を設けることを特徴としている。
【００３３】
ここで、液晶表示装置とは、液体と固体の中間の状態にあり、自然状態では分子がゆるやかな規則性をもって並んでいる液晶分子を有し、液晶分子の電圧をかけると分子の並び方が変わる性質を利用した表示装置をいう。パッシブ型（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス型に大別され、特にＴＦＴ等の半導体装置によって制御可能となる液晶表示装置をアクティブマトリクス型液晶表示装置（ＡＭ−ＬＣＤ）という。また、ＬＣＤは、バックライトを光源とする透過型と、太陽光や室内灯の外光を光源とする反射型ＬＣＤがある。
【００３４】
なお、液晶分子からなる液晶層は、ディップ法や、液晶滴下法などによって形成することができる。液晶分子の種類も、ポジ型ネマチック液晶、ネガ型ネマチック液晶、ＴＮ液晶（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ：ねじれネマチック液晶）、ＳＴＮ液晶（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｅｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ：超ねじれネマチック液晶）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等のあらゆる液晶材料を用いることができる。
【００３５】
なお、コンタクトホールに形成される導電体は、ここでは、半導体層と、液晶層に電圧を与える画素電極とを電気的に接続するために形成される。アクティブマトリクス型の液晶表示装置において、ＴＦＴ等の半導体装置は、液晶層に電圧を印可するか否かを選択するスイッチの役目を果たしている。なお、該導電体は、画素電極を兼ねていても良いし、画素電極を別途形成しても良い。また、半導体層と導電体とは、直接接するように形成しても良いし、半導体層上に、他の導電膜や半導体膜を設けて間接的に接続させても良い。
【００３６】
なお、その余の構成、字句の解釈は、上記（１）、（２）の本発明に準ずる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のごとく、半導体層、導電層又は絶縁層の上方の、コンタクトホールを形成すべき箇所に、層間絶縁膜、平坦化膜、ゲート絶縁膜等を構成する絶縁材料に対して撥液性を有する有機膜を選択的に形成した後に、該有機膜の周囲に絶縁膜を形成することにより、これらの絶縁膜を所望の箇所に形成することができ、かつ該絶縁膜の間にコンタクトホールを自己整合的に形成することができる。しかも、レジストマスクを用いた露光・現像プロセス等を経ることなく、コンタクトホール及び上記絶縁膜を形成することができるため、従来と比較して、工程を大幅に簡略化することができる。
【００３８】
また、ゲート電極、マスクパターン、導電体等を形成する際に、液滴吐出法を用いることによって、それらの膜の材料を含む液滴の吐出口であるノズルと基板との相対的な位置を変化させることで任意の場所に液滴を吐出でき、ノズル径、液滴の吐出量及びノズルと吐出物が形成される基板との移動速度の相対的な関係によって、形成するパターンの厚さや太さを調整できるため、それらの膜を所望の箇所に精度良く吐出形成することができる。また、パターニング工程、すなわちレジストマスクを用いた露光・現像プロセスを省略することができるため、工程の大幅な簡略化及びコストの低減を図ることが可能となる。また、液滴吐出法を用いることにより、任意の場所にパターンを形成でき、形成するパターンの厚さや太さを調整できるので、一辺が１〜２ｍ、さらには畳６畳分のサイズを越えるような大面積の半導体素子基板も、低コストで歩留まり良く製造することができる。
【００３９】
このように、本発明を用いることによって、半導体装置におけるコンタクトホール、及びその周囲に設けられる絶縁膜を、簡単な工程で精度良く形成することができ、さらには、低コストで、スループットや歩留まりの高い半導体装置の作製方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更することができる。例えば、本実施形態及び本実施例の各々を適宜組み合わせて本発明を実施することができる。したがって、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００４１】
また本発明は、積極的に液滴吐出法等のマスクレスプロセスを用いて、あらゆる半導体装置の作製方法、液晶表示装置の作製方法及びＥＬ表示装置の作製方法を提供するものであるが、すべての工程をマスクレスプロセスによって行う必要はなく、少なくとも一部の工程にマスクレスプロセスが含まれていればよい。したがって、以下、液滴吐出法のみの工程を示した場合であっても、従来のパターニング工程をはじめとする他の作製方法に代替できるものとする。
【００４２】
（実施形態１）
本実施形態では、主に図１を参照して、本発明に係るコンタクトホールの形成方法について説明する。
【００４３】
まず、基板１０上に、導電膜又は半導体膜１１を形成した後に、有機膜１２をスピンコート、スリットコーター法等の塗布法によって全面に形成した。（図１（Ａ））。有機膜１２としては、代表的には、フルオロアルキルシラン等のフッ素系のシランカップリング剤を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００４４】
次に、コンタクトホールを形成すべき箇所に、マスクパターン１３を選択的に形成する（図１（Ｂ））。マスクパターン１３は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましい。マスクパターン１３としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の水溶性樹脂や、ポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
次に、マスクパターン１３をマスクとして、有機膜１２を除去し、島状有機膜１４を形成した（図１（Ｃ））。有機膜１２の除去方法としては、Ｏ2アッシング又は大気圧放電プラズマを用いるのが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、ＵＶオゾン処理、レーザー処理等を採用することができる。
【００４６】
次に、マスクパターン１３を除去した（図１（Ｄ））。マスクパターン１３の除去は、例えば、マスクパターン１３としてＰＶＡを用いた場合には、Ｈ2Ｏ（水洗処理）によって簡単に除去することができ、またポリイミドやアクリルを用いた場合には、Ｎ３００剥離液や７１０剥離液によって簡単に除去することができる。勿論、アッシングやエッチングによって除去しても良い。
【００４７】
なお、ここでは、マスクパターン１３を除去したが、マスクパターン１３が、後に形成される絶縁膜に対して撥液性を有する場合には、マスクパターン１３は残しておいても良い。また、マスクパターン１３が撥液性を有していない場合であっても、マスクパターン１３形成後、ＣＦ4プラズマ処理等を施すことにより、撥液性を得ることができる。
【００４８】
次に、絶縁膜１５を基板全面に塗布形成する。ここでは、耐熱性樹脂であるシロキサンを形成したが、これに限定されるものではない。絶縁膜１５を塗布形成すると、島状有機膜１４が形成された箇所においては、絶縁膜１５が弾かれるため、島状有機膜上には、絶縁膜１５は形成されず、コンタクトホール１６が自己整合的に形成される。また、この際、絶縁膜１５の形状はテーパー状となり、その後形成する導電膜とのカバレッジが良好になることが分かった（図１（Ｅ））。なお、島状有機膜１４は、その後Ｏ2アッシングや大気圧プラズマ等によって除去する。ＵＶオゾン処理、レーザー処理等を採用してもよい。
【００４９】
次に、コンタクトホール１６内に、導電材料を含む組成物を液滴吐出法によって吐出することにより、下部の導電膜又は半導体膜１１と接続（コンタクト）するための導電体１７を形成する（図１（Ｆ））。なお、導電膜又は半導体膜１１上に、別途絶縁膜が形成されている場合には、エッチング等によって除去することにより、コンタクトホールが形成される。該エッチングは、下部の導電膜又は半導体膜１１と選択比（被エッチング材料のエッチング速度ａと、エッチングマスク材料及び下地材料のエッチング速度ｂとの比：ａ／ｂ）の高いエッチャントを用いるのが望ましい。
【００５０】
上記方法によるコンタクトホールの作製方法は、ＴＦＴ等の半導体装置（ＬＣＤやＥＬディスプレイ等の表示装置に用いられるＴＦＴ等の半導体デバイスのみならず、ＬＳＩ、メモリ、論理回路等の集積回路（ＩＣ）に用いられるトランジスタも含む。）や、ＴＦＴ等によって駆動される液晶表示装置、ＥＬ表示装置等の作製の中で、コンタクトホールを形成する必要があるすべての場合において、適宜本発明を実施することができる。
【００５１】
（実施形態２）
本実施形態では、図２、図３を参照して、本発明に係るボトムゲート型ＴＦＴの作製方法のうち、特に、チャネル保護型ＴＦＴの作製方法について説明する。
【００５２】
まず、基板上の少なくともゲート電極が形成される部分に対して下地前処理を行う。ここでは、基板１００上に酸化チタン（ＴｉＯｘ）膜１０３を基板全面に形成する（図２（Ａ））。これによって、後に導電材料を含む組成物を吐出することによって形成される導電膜（ここではゲート電極１０２）と基板１００との密着性を高めることができる。また、酸化チタンを形成した場合には、光の透過率を向上させることができる。なお、酸化チタン以外にも、ポリイミド、アクリルや、シロキサン等の耐熱性樹脂を形成してもよい。または、プラズマ処理を施してもよい。
【００５３】
なお、酸化チタンの他にも、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ3）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）等の光触媒物質を形成してもよい。又は、３ｄ遷移元素若しくはその酸化物、窒化物又は酸窒化物を含む層を形成しても良い。ここで、３ｄ遷移元素としては、Ｔｉ（チタン）、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｖ（バナジウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）が挙げられる。上記下地前処理は、基板と導電膜との密着性を向上させるため、できるだけ行うことが望ましい。
【００５４】
なお、チタンのような導電膜を用いて下地前処理を行う場合には、図８に示すように幾つかの方法がある。図８（Ａ）は、図２（Ａ）と同様に、導電膜の酸化物（ここでは、ＴｉＯｘ膜８３０）を基板全面又は少なくともゲート電極８０２上に形成する方法である。図８（Ｂ）は、チタン膜のような導電膜（ここでは、Ｔｉ膜８２９）を全面に形成した後、ゲート電極８０２を形成し、ゲート電極８０２をマスクとして、Ｔｉ膜８２９の酸化処理（焼成又はＯ2イオン注入後に焼成等）を行い、ゲート電極８０２の周囲をＴｉＯｘ膜８３１とする方法である。これにより、ゲート電極同士のショートを防止することができる。図８（Ｃ）は、Ｔｉ膜８２９を全面に形成した後、ゲート電極８０２を形成し、ゲート電極８０２をマスクとして、露出したＴｉ膜８２９をエッチングする方法である。この場合には、ゲート電極同士のショートを防止することができる。
【００５５】
次に、酸化チタン膜１０３の上方に、導電材料を含む組成物（以後「導電ペースト」と呼ぶことがある。）をノズル１０１から吐出することにより、ゲート電極１０２を形成する（図２（Ａ））。ゲート電極は、該組成物を吐出した後、該組成物に対し１００℃、３分間の乾燥を行い、さらに窒素又は酸素雰囲気下において、２００〜３５０℃で１５分間〜３０分間の焼成を行うことにより形成するが、この条件に限定されるものではない。なお、ノズル１０１の形態は、図２（Ａ）に示したものに限定されない。
【００５６】
なお、特に上記焼成をＯ2とＮ2の混合雰囲気中で行うことにより、導電ペースト（例えば、Ａｇペースト）内に含まれているバインダ（熱硬化性樹脂）などの有機物が分解され、有機物をほとんど含まない導電膜を得ることができる。また、膜表面を平滑にすることができる。ここで、Ｎ2に対するＯ2とＮ2の混合比は、１０〜３０％（好ましくは２５％程度）にするのが望ましい。なお、導電ペーストを減圧下で吐出することにより、導電ペースト中の溶媒が揮発するため、後の加熱処理を省略、又は加熱処理時間を短縮することができる。
【００５７】
また、導電材料としては、導電膜の機能に応じて種々の材料を選択することができるが、代表的なものとして、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、インジウム（Ｉｎ）、テルル（Ｔｅ）、モリブデン（Ｍｏ）、カドミウム（Ｃｄ、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バリウム（Ｂａ）、アンチモン鉛、酸化スズ・アンチモン、フッ素ドープ酸化亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、マンガン、ガリウム、ニオブ、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウムと銅の混合物、マグネシウムと銀の混合物、マグネシウムとアルミニウムの混合物、マグネシウムとインジウムの混合物、アルミニウムと酸化アルミニウムの混合物、リチウムとアルミニウムの混合物等、ハロゲン化銀の微粒子等、又は分散性ナノ粒子、あるいは、透明導電膜として用いられる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛を混合した酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、有機インジウム、有機スズ、窒化チタン等を用いることができる。また、特に透明導電膜として用いられる材料に対しては、珪素（Ｓｉ）又は酸化珪素（ＳｉＯｘ）を、上記ペーストやスパッタ用のターゲットに含有させて用いてもよい。例えば、ＩＴＯに酸化珪素を含有させた導電材料（通常「ＩＴＯ−ＳｉＯｘ」と称されるが、ここでは便宜的に「ＩＴＳＯ」と呼ぶ。）を用いることができる。また、これらの材料からなる層を積層させて所望の導電膜を形成してもよい。
【００５８】
また、液滴吐出手段に用いるノズルの径は、０．１〜５０μｍ（好適には０．６〜２６μｍ）に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００００１ｐｌ〜５０ｐｌ（好適には０．０００１〜１０ｐｌ）に設定する。この吐出量は、ノズルの径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズル吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、できる限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜２ｍｍ程度に設定する。
【００５９】
なお、吐出口から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好ましい。より好ましくは、低抵抗な銀又は銅を用いるとよい。但し、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いればよい。ここで、銅を配線として用いる場合のバリア膜としては、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル（ＴａＮ：Ｔａｎｔａｌｕｍ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）など窒素を含む絶縁性又は導電性の物質を用いると良く、これらを液滴吐出法で形成しても良い。
【００６０】
なお、液滴吐出法に用いる組成物の粘度は３００ｍＰａ・ｓ以下が好適であり、これは、乾燥を防止し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにするためである。なお、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度、表面張力等は適宜調整するとよい。一例として、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ、有機インジウム、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜５０ｍＰａ・ｓ、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は１０〜２０ｍＰａ・ｓである。
【００６１】
各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、ノズルの目詰まり防止や高精細なパターンの作製のため、導電材料の粒子の径はなるべく小さい方が好ましく、好適には粒径０．１μｍ以下が好ましい。組成物は、電解法、アトマイズ法又は湿式還元法等の公知の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約０．５〜１０μｍである。ただし、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ分子は約７ｎｍと微細であり、またこのナノ粒子は、被覆剤を用いて各粒子の表面を覆うと、溶剤中に凝集がなく、室温で安定に分散し、液体とほぼ同じ挙動を示す。したがって、被覆剤を用いることが好ましい。
【００６２】
ナノレベルの導電粒子を用いた導電ペーストを、ナノペーストというが、一例として、Ａｇ、Ａｕの場合、導電粒子の粒径は、３〜７ｎｍとするのが望ましい。
【００６３】
なお、ナノペーストにおける金属コンテント（含有量）は１０〜７５ｗｔ％とするのがよい。例えば、銀ナノペーストの場合４０〜６０ｗｔ％、金ナノペーストの場合、３０〜５０ｗｔ％とするのがよい。また、溶剤の含有量は２０〜８０％、添加剤の含有量は１０〜２０％とするのがよい。ここで、溶剤の代表的なものとして、銀ナノペーストに対してはテトラデカン、金ナノペーストに対してはＡＦソルベント（ナフテン分／パラフィン分＝約８／２とする低芳香族成分の溶剤）が用いられる。また、粘度は、銀ナノペーストの場合、５〜２０ｍＰａ・ｓ、金ナノペーストの場合、１０〜２０ｍＰａ・ｓとするのがよい。
【００６４】
また、導電ペーストに混入するＣｌ、Ｆｅ、Ｋ、Ｎａ、ＳＯ4等の不純物は、ＴＦＴの半導体層（特にチャネル領域中）に混入すると、欠陥を形成し、ＴＦＴの特性を低下させるため、いずれも１０ｐｐｍ以下に抑えるのが望ましい。
【００６５】
また、ナノペーストは、２２０〜２５０℃の温度で加熱することにより、硬化させることができる。ここで、硬化後の諸特性のうち抵抗率は、銀ナノペーストについては１〜５μΩ・ｃｍ、金ナノペーストについては１〜１０μΩ・ｃｍとするのが望ましい。また、硬化後の膜厚は、銀ナノペーストについては５μｍ以下、金ナノペーストについては１μｍ以下とするのが望ましい。また、硬化後の金属含有量は、銀、金ナノペーストともに、９５〜９８ｗｔ％とするのが望ましい。
【００６６】
なお、導電粒子としては、電界法、アトマイズ法、湿式還元法等で製造される一般的な導電ペーストと、ナノペーストを組み合わせたハイブリッドペーストを用いることもできる。
【００６７】
なお、一導電材料の周囲を他の導電材料で覆った粒子を含む組成物を吐出形成して、ゲート電極層を形成してもよい。この際、両導電材料の間にバッファ層を設けておくのが望ましい。例えば、図２３に示すように、Ｃｕの周りをＡｇで覆った粒子（図２３（Ａ））において、Ｃｕ３１０とＡｇ３１１の間にＮｉ又はＮｉＢ（ニッケルボロン）からなるバッファ層３１２を設けた粒子構造が挙げられる（図２３（Ｂ））。
【００６８】
なお、導電材料を含む組成物の焼成工程において、分圧比で１０〜３０％の酸素を混合させたガスを積極的に用いることにより、ゲート電極層を構成する導電膜の抵抗率を下げ、かつ、該導電膜の薄膜化、平滑化を図ることができる。なお、導電材料を含む組成物を減圧下で吐出することにより組成物中の溶媒が揮発するため、後の加熱処理（乾燥又は焼成）時間を短縮することもできる。
【００６９】
また、上記乾燥及び焼成工程に加えて、さらに表面を平滑化、平坦化するための処理を行ってもよい。該処理としては、ヒーターで加熱しながら加圧するプレス処理、ローラー処理、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）処理等がある。
【００７０】
なお、ゲート電極１０２は、予め導電膜を基板全面に成膜しておき、マスクパターンを用いてエッチング形成してもよい。この際、該マスクパターンは、従来通り露光・現像プロセスを行って形成してもよいが、液滴吐出法によって形成する方が工程を簡略化できる点において望ましい。該マスクパターンとしては、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、ポリイミド、ベンゾイミダゾール又はポリビニルアルコールなどの有機物を含む組成物を、導電膜の上に液滴吐出法により選択的に吐出させることで形成することができる。液滴吐出法を用いることで、選択的に組成物を吐出して所望の領域にのみパターンを形成することができる。
【００７１】
また、該マスクパターンの材料としては、感光剤を含む組成物でもよく、ポジ型レジストであるノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを、公知の溶媒に溶解又は分散させたものを用いてもよい。その他、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも一種を有する材料（代表的にはシロキサン系ポリマー）を用いてもよい。なお、マスクパターンは、導電膜をエッチング加工する前に焼成して硬化させておくことが望ましい。
【００７２】
また、エッチング加工によりゲート電極１０２を形成する場合には、後に形成される半導体膜１１１との導通を防ぐために、テーパー形状として、ステップカバレッジを良好にしておくのが望ましい。なお、マスクパターンは、エッチング加工した後に除去する。
【００７３】
なお、基板としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなど絶縁物質で形成される基板、後工程の処理温度に耐え得る耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。この場合、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）など（ｘ、ｙ＝１、２・・・）、基板側から不純物などの拡散を防止するための下地絶縁膜を形成しておいてもよい。また、ステンレスなどの金属または半導体基板などの表面に酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁膜を形成した基板なども用いることができる。
【００７４】
次に、ゲート電極１０２上にゲート絶縁膜１０４を形成する。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成することが好ましい。ここでは、基板側から窒化珪素膜（ＳｉＮX膜）１０４ａ、酸化珪素膜（ＳｉＯX膜）１０４ｂ、窒化珪素膜（ＳｉＮX膜）１０４ｃの３層構造としたが、この構造、材料、方法に限定されるものではない（図２（Ｂ））。
【００７５】
次に、ゲート絶縁膜１０４上に、半導体膜１０５を形成する（図２（Ｃ））。半導体膜としては、アモルファス半導体、結晶性半導体、又はセミアモルファス半導体で形成する。いずれも、シリコン、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉxＧｅ1-x）等を主成分とする半導体膜を用いることができる。また、半導体膜は、プラズマＣＶＤ法等によって形成することができる。なお、半導体膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍとするのが望ましい。
【００７６】
ここで、上記セミアモルファス半導体のうち、ＳＡＳ（セミアモルファスシリコン（微結晶シリコン、マイクロクリスタルシリコンとも呼ばれる。））について簡単に説明する。ＳＡＳは、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、ＳｉＨ4であり、その他にもＳｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4などを用いることができる。この珪化物気体を水素、水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈して用いることでＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。希釈率は１０倍〜１０００倍の範囲で珪化物気体を希釈することが好ましい。勿論、グロー放電分解による被膜の反応生成は減圧下で行うが、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲で行えば良い。グロー放電を形成するための電力は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの高周波電力を供給すれば良い。基板加熱温度は３００度以下が好ましく、１００〜２００度の基板加熱温度が推奨される。
【００７７】
また、珪化物気体中に、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6などの炭化物気体、ＧｅＨ4、ＧｅＦ4などのゲルマニウム化気体を混入させて、エネルギーバンド幅を１．５〜２．４ｅＶ、若しくは０．９〜１．１ｅＶに調節しても良い。
【００７８】
また、ＳＡＳは、価電子制御を目的とした不純物元素を意図的に添加しないときに弱いｎ型の電気伝導性を示す。これは、アモルファス半導体を成膜するときよりも高い電力のグロー放電を行うため酸素が半導体膜中に混入しやすいためである。そこで、ＴＦＴのチャネル形成領域を設ける半導体膜に対しては、ｐ型を付与する不純物元素を、この成膜と同時に、又は成膜後に添加することで、しきい値制御をすることが可能となる。ｐ型を付与する不純物元素としては、代表的には硼素であり、Ｂ2Ｈ6、ＢＦ3などの不純物気体を１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの割合で珪化物気体に混入させると良い。例えば、ｐ型を付与する不純物元素としてボロンを用いる場合、該ボロンの濃度を１×１０14〜６×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3とすると良い。なお、上記ＳＡＳでチャネル形成領域を構成することにより１〜１０ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度を得ることができる。
【００７９】
また、結晶性半導体膜は、アモルファス半導体膜をニッケル等の触媒を含む溶液で処理した後、５００〜７５０℃の熱結晶化工程によって結晶質シリコン半導体膜を得、さらにレーザー結晶化を行って結晶性の改善を施すことによって得ることができる。
【００８０】
また、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）とフッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ4）の原料ガスとして、ＬＰＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）法によって、多結晶半導体膜を直接形成することによっても、結晶性半導体膜を得ることができる。ガス流量比は、Ｓｉ2Ｈ6／ＧｅＦ4＝２０／０．９、成膜温度は４００〜５００℃、キャリアガスとしてＨｅ又はＡｒを用いたが、これに限定されるものではない。
【００８１】
次に、半導体膜１０５上に絶縁膜１０６を形成する（図２（Ｃ））。絶縁膜１０６としては、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成することができる。また、ポリイミド、アクリル、シロキサン等の樹脂を全面に塗布しても良い。
【００８２】
次に、レジスト等を用いて第１のマスクパターン１０７を選択的に形成し、第１のマスクパターン１０７をマスクとして、絶縁膜１０６をウエットエッチング又はドライエッチングによりエッチングし、チャネル保護膜１０８を形成する（図２（Ｄ））。なお、第１のマスクパターン１０７は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましいが、従来通り、露光、現像工程を経て形成しても良い。なお、第１のマスクパターンとしては、レジストの他に、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、ポリイミド、ベンゾイミダゾール又はポリビニルアルコールなどの電気絶縁性の膜を形成してもよい。以下に述べる種々のマスクパターンについても同様である。
【００８３】
次に、第１のマスクパターン１０７を除去した後、ｎ型半導体膜１０９を形成する（図２（Ｅ））。ここで、ｎ型半導体膜としては、アモルファス半導体、結晶性半導体、又はセミアモルファス半導体で形成することができる。いずれも、シリコン、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）等を主成分とする半導体膜を用いることができる。なお、ｎ型の不純物元素としては、砒素（Ａｓ）、燐（Ｐ）を用いることができる。ｎ型半導体膜の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法等を用いることができる。例えば、ＳＡＳ（セミアモルファスシリコン）を用いてｎ型の半導体膜を形成する場合、ＳｉＨ4、Ｈ2、ＰＨ3（フォスフィン）の混合ガスを、プラズマＣＶＤ法を用いてグロー放電分解することによって、ｎ型（ｎ＋）のシリコン膜を形成することができる。なお、ここでは、ｎ型半導体膜を用いたが、硼素（Ｂ）のようなｐ型不純物元素を含むｐ型半導体膜を用いても構わない。
【００８４】
なお、図示しないが、ｎ型半導体膜やｐ型半導体膜は、別途形成されたマスクパターンをマスクとして、不純物元素をドーピングすることによって形成してもよい。不純物元素としては、ｐ型を付与する硼素（Ｂ）や、ｎ型を付与する砒素（Ａｓ）や燐（Ｐ）を用いれば良い。ドーピング処理はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行うことができる。なお、ドーピング後熱処理による活性化を行っても良い。
【００８５】
次に、レジスト等を用いて第２のマスクパターン１１０を選択的に形成し、第２のマスクパターン１１０をマスクとして、半導体膜１０５及びｎ型半導体膜１０９をウエットエッチング又はドライエッチングによりエッチングし、島状半導体膜１１１、ソース領域１１２ａ、ドレイン領域１１２ｂを形成する（図３（Ｆ））。なお、第２のマスクパターン１１０は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましいが、従来通り、露光、現像工程を経て形成しても良い。
【００８６】
なお、上記では島状半導体膜１１１の形成と、ソース、ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂの形成とを同時に行ったが、まず、第２のマスクパターン１１０を用いて、島状半導体膜及び島状ｎ型半導体膜を形成した後に、別途マスクパターンを設けて島状ｎ型半導体膜をエッチングにより分離し、ソース、ドレイン領域を形成しても良い。
【００８７】
ここで、チャネル保護膜１０８が形成されているため、ｎ型半導体膜をエッチングにより分離し、ソース、ドレイン領域を形成する際に、チャネル領域１１９に対するオーバーエッチング等による損傷を防止することができる。
【００８８】
なお、図示しないが、ソース、ドレイン領域上にさらに、パッシベーション膜を形成しても良い。これにより、半導体膜中への不純物の混入、拡散を防止することができる。パッシベーション膜は、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素（ＣＮ）、その他の絶縁性材料を用いて形成することができる。また、上記マスクパターンと同様の材料を用いてもよい。さらに、これらの材料を積層させて形成してもよい。
【００８９】
次に、後に形成される層間絶縁膜に対して、撥液性を有する有機膜１１３を基板全面に成膜する（図３（Ｇ））。ここでは、シランカップリング剤の一種であるフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）をスリットコーター法によって形成したが、材料、形成方法はこれに限定されるものではない。なお、ＦＡＳは単分子膜であるため、その膜厚は数ｎｍ程度となる。
【００９０】
ここで、シランカップリング剤による表面処理について、簡単に説明する。まず、シランカップリング剤を、基板全面に、あるいは少なくとも有機膜を形成する箇所にスピンコート、スリットコーター法等によって塗布する。次に、室温下に放置してシランカップリング剤を乾燥させ、水洗処理を行って過剰に塗布された部分を除去する。最後に、シランカップリング剤を焼成することにより、ＣＦ2鎖、ＣＦ3鎖を含むシロキサンネットワーク（ＳｉとＯとの結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも一種を有する構造）が構築される。なお、乾燥、及び水洗処理は省略してもよい。このＣＦ2、ＣＦ3の存在によって、シランカップリング剤による表面処理を行った膜の表面は撥液性を有するようになる。
【００９１】
なお、シランカップリング剤は、Ｒn−Ｓｉ−Ｘ4-n（ｎ＝１、２、３）で表される珪素化合物である。ここで、Ｒは、アルキル基などの比較的不活性な基、又はビニル基、アミノ基あるいはエポキシ基などの反応性基を含む物である。また、Ｘはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基又はアセトキシ基など基質表面の水酸基あるいは吸着水との縮合により結合可能な加水分解基からなる。特に、Ｒがアルキル基など不活性な基の場合は、改質表面上に、撥水、付着や摩滅の防止、潤滑、つや保持等の性質を付与する。Ｒの本数、すなわちｎ＝１のものはカップリング剤として、ｎ＝２はシロキサンポリマーの原料、ｎ＝３はシリル化剤あるいはポリマーのブロック剤（ポリマーの両端を止めるエンドキャッピング剤）として用いられている。本実施形態で用いたＦＡＳは、（ＣＦ3）（ＣＦ2）x（ＣＨ2）y（ｘ：０以上１０以下の整数、ｙ：０以上４以下の整数）で表される構造を持ち、複数個のＲ又はＸがＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでも良いし、異なっていてもよい。
【００９２】
シランカップリング剤の代表的なものとして、フッ素系アルコキシ型シランカップリング剤がある。例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）kＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）kＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2、ＣＦ3（ＣＦ2）kＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3、（以上、ｋ＝３，５，７，９）、あるいは、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）mＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）mＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2（以上、ｍ＝４，６，８）、あるいは、ＣＦ3（ＣＦ2）j（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）j（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2（以上、ｊ＝０，３，５，７）が挙げられる。  また、シランカップリング剤の一例として、Ｒにアルキル基を有するアルコキシシランを用いることができる。アルコキシシランとしては、炭素数２〜３０のアルコキシシランが好ましい。代表的には、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＤＳ）、エイコシルトリエトキシシラン、トリアコンチルトリエトキシシランが挙げられる。
【００９３】
ここで、ＣＦ3（ＣＦ2）kＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3で、絶縁体であるガラスの表面改質を行った場合のガラス表面の構造を図２２に示す。なお、ガラス上に付着した液体（例えば水）に対する接触角は、ＣＦ＜ＣＦ2＜ＣＦ3の順に増大し、また、フッ化炭素鎖長が長いほど大きくなる傾向にある。なお、接触角θとは、静止液体の自由表面が固体壁に接する場所で、液面と固体面との成す角として定義される。これは、液体分子間の凝集力と液体と固体壁間の付着力の大小関係によって決まり、液体が固体を濡らす（付着力が大きい）場合には鋭角となり、濡らさない（付着力が小さい）場合は鈍角となる。即ち、接触角θが大きいほど付着力は小さくなり、撥液性は大きくなる。
【００９４】
また、ＦＡＳ以外で撥液性を有するフッ素系樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ；四フッ化エチレン樹脂）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ；四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂）、パーフルオロエチレンプロペンコーポリマー（ＰＦＥＰ；四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂）、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ；四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ；フッ化ビニリデン樹脂）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ；三フッ化塩化エチレン樹脂）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ；三フッ化塩化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマー（ＴＦＥ／ＰＤＤ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ；フッ化ビニル樹脂）等を用いることができる。なお、接触角が３５°以上（より好ましくは４５°以上）あれば、有機膜は撥液性を有していると言える。
【００９５】
なお、有機膜１１３は、ＣＦ4ガス又はＣＨＦ3ガスを用いたプラズマ処理によって形成しても良い。この場合、希ガス系のガスで希釈した混合ガスを用いてもよい。また、フッ素を含むガスであれば、上記ガスに限定されない。
【００９６】
次に、層間絶縁膜の間のコンタクトホールを形成すべき箇所に、第３のマスクパターン１１４を選択的に形成する（図３（Ｇ））。第３のマスクパターン１１４は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましい。第３のマスクパターン１１４としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、他の水溶性樹脂や、ポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂を用いることができる。
【００９７】
次に、第３のマスクパターン１１４をマスクとして、有機膜１１３を除去し、島状有機膜１１５を形成した（図３（Ｈ））。有機膜１１３の除去方法としては、Ｏ2アッシング又は大気圧放電プラズマを用いるのが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、ＵＶオゾン処理、レーザー処理等を採用することができる。
【００９８】
次に、ＰＶＡからなる第３のマスクパターン１１４を、Ｈ2Ｏ（水洗処理）によって除去する（図３（Ｈ））。なお、ポリイミドやアクリルを用いた場合には、Ｎ３００剥離液や７１０剥離液によって簡単に除去することができる。勿論、アッシングやエッチングによって除去しても良い。
【００９９】
なお、ここでは、第３のマスクパターン１１４を除去したが、マスクパターン１１４が、後に形成される層間絶縁膜に対して撥液性を有する場合には、第３のマスクパターン１１４は残しておいても良い。また、第３のマスクパターン１１４が撥液性を有していない場合であっても、第３のマスクパターン１１４形成後、ＣＦ4プラズマ処理等を施すことにより、撥液性を得ることができる。例えば、ＰＶＡ等の水溶性樹脂に対してＣＦ4プラズマ処理を行うことにより、層間絶縁膜として用いられるポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂に対して、撥液性を得ることができる。
【０１００】
次に、有機樹脂からなる層間絶縁膜１１６を、基板全面に塗布形成する。ここでは、耐熱性を有するシロキサン樹脂を用いたが、これに限定されるものではなく、ポリイミド、アクリル等の有機樹脂を用いてもよい。この際、島状有機膜１１５が形成された箇所においては、前記有機樹脂が弾かれるため、島状有機膜上には、層間絶縁膜１１６は形成されず、コンタクトホール１１７が自己整合的に形成される（図３（Ｈ））。また、この際、層間絶縁膜１１６の形状はテーパー状となるため、その後形成する導電膜とのステップカバレッジを向上させることができる。なお、島状有機膜１１５はその後Ｏ2アッシングや大気圧プラズマ等によって除去する。或いは、ＵＶオゾン処理、レーザー処理等をしてもよい。
【０１０１】
次に、コンタクトホール１１７内に、導電材料を含む組成物を液滴吐出法によって吐出し、乾燥又は焼成を行うことにより、ソース配線１１８ａ、ドレイン配線１１８ｂ（両者を併せて２ｎｄ配線ということがある。）を形成する（図３（Ｉ））。これら２ｎｄ配線は、ＴＦＴにおけるソース、ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂと接続される。なお、ソース、ドレイン領域上に、別途パッシベーション膜が形成されている場合には、層間絶縁膜１１６をマスクとしてエッチング等によって除去することにより、コンタクトホール１１７が形成される。該エッチングは、下部のソース、ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂを構成する半導体膜に対し選択比の高いエッチャントを用いるのが望ましい。ここで、ソース、ドレイン配線を構成する導電材料は、ゲート電極を構成する導電材料と同様の材料を用いることができる。
【０１０２】
なお、ここでは、ソース、ドレイン領域とソース、ドレイン配線とを直接接続したが、間に他の導電層（単層又は積層）を形成しても良い。
【０１０３】
かくして、チャネル保護型ＴＦＴを得ることができる。チャネル保護型ＴＦＴには、チャネル保護膜１０８が形成されているため、ｎ型半導体膜をエッチングにより分離し、ソース、ドレイン領域を形成する際に、チャネル領域１１９に対するオーバーエッチング等による損傷を防止することができ、安定した特性で高移動度化が可能となる。
【０１０４】
（実施形態３）
本実施形態では、図４、図５を参照して、本発明に係るボトムゲート型ＴＦＴの作製方法のうち、特に、チャネルエッチ型ＴＦＴの作製方法について説明する。
【０１０５】
基板上に、ゲート電極１０２、ゲート絶縁膜１０４、半導体膜１０５を形成する工程までは、実施形態２と同様に行うことができる（図４（Ａ）、図２（Ａ）〜（Ｃ）参照）。なお、ここでは、酸化チタン膜形成等の下地前処理を省略したが、勿論、実施形態２と同様に形成することができる。また、ゲート絶縁膜１０４も一層構造となっているが、多層構造としても良い。なお、本実施形態では、チャネル保護膜を形成しないため、実施形態２における第１のマスクパターンに相当するマスクパターンは不要である。
【０１０６】
次に、半導体膜１０５上にｎ型半導体膜４００９を形成した後、マスクパターン４０２０（実施形態２における第２のマスクパターンに相当する。本実施形態において、第２のマスクパターンという。）を形成する（図４（Ａ））。ここで、ｎ型半導体膜、第２のマスクパターンの材料、形成方法は、実施形態２と同様とすればよい。なお、ここでは、ｎ型半導体膜を用いたが、硼素（Ｂ）のようなｐ型不純物元素を含むｐ型半導体膜を用いても構わない。
【０１０７】
次に、第２のマスクパターン４０２０をマスクとしてエッチングを行うことにより、島状半導体膜４０１１、島状ｎ型半導体膜４０２１を形成する（図４（Ｂ））。
【０１０８】
次に、ソース電極４０２２、ドレイン電極４０２３を形成する（図４（Ｃ））。ソース、ドレイン電極は、導電材料を含む組成物を液滴吐出法によって吐出した後に、乾燥又は焼成することによって形成するのが望ましい。導電材料は、実施形態２におけるゲート電極を構成する導電材料として示した材料の中から適宜選択して用いることができる。
【０１０９】
次に、ソース、ドレイン電極４０２２、４０２３をマスクとして、島状ｎ型半導体膜４０２１をエッチングすることにより、ソース領域４０１２ａ、ドレイン領域４０１２ｂを形成する（図４（Ｄ））。この際、ＴＦＴのチャネル領域４０１９を含む島状半導体膜４０１１の損傷を抑えるため、エッチングレート、処理時間等を制御する必要がある。
【０１１０】
なお、図示しないが、ソース、ドレイン領域４０１２ａ、４０１２ｂ上にさらに、パッシベーション膜を形成しても良い。これにより、半導体膜中への不純物の混入を防止することができる。パッシベーション膜としては、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成するのがよい。
【０１１１】
次に、後に形成される層間絶縁膜に対して、撥液性を有する有機膜４０１３を基板全面に成膜する（図５（Ｅ））。ここでは、フルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）をスピンコート、スリットコーター法によって形成したが、材料、形成方法はこれに限定されるものではない。なお、ＦＡＳは単分子膜であるため、その膜厚は数ｎｍ程度となる。
【０１１２】
なお、有機膜４０１３は、ＣＦ4ガス又はＣＨＦ3ガスを用いたプラズマ処理によって形成しても良い。この場合、希ガス系のガスで希釈した混合ガスを用いてもよい。また、フッ素を含むガスであれば、上記ガスに限定されない。
【０１１３】
次に、層間絶縁膜の間のコンタクトホールを形成すべき箇所に、マスクパターン４０１４（実施形態２における第３のマスクパターンに相当する。本実施形態において、第３のマスクパターンという。）を選択的に形成する（図５（Ａ））。第３のマスクパターン４０１４は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましい。第３のマスクパターン４０１４としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、他の水溶性樹脂や、ポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂を用いることができる。
【０１１４】
次に、第３のマスクパターン４０１４をマスクとして、有機膜４０１３を除去し、島状有機膜４０１５を形成した（図５（Ｂ））。有機膜４０１３の除去方法としては、Ｏ2アッシング又は大気圧放電プラズマを用いるのが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、ＵＶオゾン処理、レーザー処理等を採用することができる。
【０１１５】
次に、ＰＶＡからなる第３のマスクパターン４０１４を、Ｈ2Ｏ（水洗処理）によって除去する（図５（Ｂ））。なお、ポリイミドやアクリルを用いた場合には、Ｎ３００剥離液や７１０剥離液によって簡単に除去することができる。勿論、アッシングやエッチングによって除去しても良い。
【０１１６】
なお、ここでは、第３のマスクパターン４０１４を除去したが、マスクパターン４０１４が、後に形成される層間絶縁膜に対して撥液性を有する場合には、第３のマスクパターン４０１４は残しておいても良い。また、第３のマスクパターン４０１４が撥液性を有していない場合であっても、第３のマスクパターン４０１４形成後、ＣＦ4プラズマ処理等を施すことにより、撥液性を得ることができる。例えば、ＰＶＡ等の水溶性樹脂に対してＣＦ4プラズマ処理を行うことにより、層間絶縁膜として用いられるポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂に対して、撥液性を得ることができる。
【０１１７】
次に、有機樹脂からなる層間絶縁膜４０１６を、基板全面に塗布形成する。ここでは、耐熱性を有するシロキサン樹脂を用いたが、これに限定されるものではなく、ポリイミド、アクリル等の有機樹脂を用いてもよい。この際、島状有機膜４０１５が形成された箇所においては、前記有機樹脂が弾かれるため、島状有機膜上には、層間絶縁膜４０１６は形成されず、コンタクトホール４０１７が自己整合的に形成される（図５（Ｂ））。また、この際、層間絶縁膜４０１６の形状はテーパー状となるため、その後形成する導電膜とのステップカバレッジを向上させることができる。なお、島状有機膜４０１５はその後Ｏ2アッシングや大気圧プラズマ等によって除去する。
【０１１８】
次に、コンタクトホール４０１７内に、導電材料を含む組成物を液滴吐出法によって吐出し、乾燥又は焼成を行うことにより、ソース配線４０１８ａ、ドレイン配線４０１８ｂを形成する（図５（Ｃ））。これら２ｎｄ配線は、ＴＦＴにおけるソース、ドレイン電極と接続される。なお、ソース、ドレイン電極上に、別途パッシベーション膜が形成されている場合には、層間絶縁膜４０１６をマスクとしてエッチング等によって除去することにより、コンタクトホールが形成される。該エッチングは、下部のソース、ドレイン電極に対し選択比の高いエッチャントを用いるのが望ましい。ここで、ソース、ドレイン配線を構成する導電材料は、実施形態２におけるゲート電極を構成する導電材料として示した材料の中から適宜選択して用いることができる。
【０１１９】
かくして、チャネルエッチ型ＴＦＴを得ることができる。チャネルエッチ型ＴＦＴは、チャネル保護膜を形成する必要がなく、マスクパターンの形成を簡略化することができるという特長を有する。
【０１２０】
（実施形態４）
本実施形態では、図６、図７を参照して、本発明に係るトップゲート型ＴＦＴの作製方法について説明する。
【０１２１】
まず、基板６１００上に半導体膜６１０５を形成する（図６（Ａ））。半導体膜としては、アモルファス半導体、結晶性半導体、又はセミアモルファス半導体で形成する。いずれも、シリコン、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉxＧｅ1-x）等を主成分とする半導体膜を用いることができる。また、半導体膜は、プラズマＣＶＤ法等によって形成することができる。なお、半導体膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍとするのが望ましい。
【０１２２】
次に、半導体膜６１０５上に、ｎ型半導体膜６１０９を形成する（図６（Ａ））。ここで、ｎ型半導体膜としては、アモルファス半導体、結晶性半導体、又はセミアモルファス半導体で形成することができる。いずれも、シリコン、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉxＧｅ1-x）等を主成分とする半導体膜を用いることができる。なお、ｎ型の不純物元素としては、砒素（Ａｓ）、燐（Ｐ）を用いることができる。ｎ型半導体膜の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法等を用いることができる。例えば、ＳＡＳ（セミアモルファスシリコン）を用いてｎ型の半導体膜を形成する場合、ＳｉＨ4、Ｈ2、ＰＨ3（フォスフィン）の混合ガスを、プラズマＣＶＤ法を用いてグロー放電分解することによって、ｎ型（ｎ＋）のシリコン膜を形成することができる。なお、ここでは、ｎ型半導体膜を用いたが、硼素（Ｂ）のようなｐ型不純物元素を含むｐ型半導体膜を用いても構わない。
【０１２３】
次に、ｎ型半導体膜６１０９上に、導電材料を含む組成物をノズルから吐出することにより、ソース電極６１２４、ドレイン電極６１２５を形成する（図６（Ａ））。ソース、ドレイン電極６１２４、６１２５は、該組成物を吐出した後、該組成物に対し１００℃、３分間の乾燥を行い、さらに窒素又は酸素雰囲気下において、２００〜３５０℃で１５分間〜３０分間の焼成を行うことにより形成するが、この条件に限定されるものではない。また、導電材料としては、ここでは、Ａｇを含む組成物（以下、Ａｇナノペーストと呼ぶことがある。）を吐出することにより形成したが、実施形態２におけるゲート電極を構成する導電材料として示した材料の中から適宜選択して用いることができる。
【０１２４】
なお、ソース、ドレイン電極６１２４、６１２５は、スパッタ法によって導電膜を形成した後、パターニングすることによって形成しても良い。
【０１２５】
次に、ソース、ドレイン電極６１２４、６１２５をマスクとして、ｎ型半導体膜６１０９をエッチングし、ソース領域６１１２ａ、ドレイン領域６１１２ｂを形成する（図６（Ｂ））。この際、半導体膜６１０５がエッチング除去されないように、エッチング条件を制御する必要がある。図６（Ｂ）に示すように、半導体膜６１０５の表面が僅かにエッチングされる程度であればＴＦＴの特性上問題はない。
【０１２６】
次に、ソース、ドレイン電極６１２４、６１２５上にゲート絶縁膜６１０４を形成する（図６（Ｃ））。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成することが好ましい。ここでは、窒化珪素膜を１００ｎｍの厚さに成膜した。積層する場合には、例えば、下層からＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘの３層構造とするのがよい。
【０１２７】
次に、レジスト等を用いて、マスクパターン６１２６を選択的に形成し、マスクパターン６１２６をマスクとして、ゲート絶縁膜６１０４及び半導体膜６１０５をエッチングすることにより、島状半導体膜１１９を形成した（図６（Ｃ））。なお、マスクパターン１２６は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましいが、従来通り、露光、現像工程を経て形成しても良い。その後、マスクパターン６１２６は除去する。
【０１２８】
なお、ここでは、ソース、ドレイン領域６１１２ａ、６１１２ｂを形成した後に、島状半導体膜６１１９を形成したが、図６（Ａ）の半導体膜６１０５及びｎ型半導体膜６１０９を形成した時点で、島状半導体膜及び島状ｎ型半導体膜を形成し、その後、ソース、ドレイン電極をマスクとして、ソース、ドレイン領域を形成しても良い。この場合、ゲート絶縁膜をエッチングする必要はなくなる。
【０１２９】
次に、ゲート絶縁膜６１０４上に、導電材料を含む組成物をノズル６１２７から吐出することにより、ゲート電極６１２８を形成する（図６（Ｄ））。ゲート電極６１２９は、該組成物を吐出した後、該組成物に対し１００℃、３分間の乾燥を行い、さらに窒素又は酸素雰囲気下において、２００〜３５０℃で１５分間〜３０分間の焼成を行うことにより形成するが、この条件に限定されるものではない。また、導電材料としては、ここではＡｇナノペーストを吐出することにより形成したが、実施形態２におけるゲート電極を構成する導電材料として示した材料の中から適宜選択して用いることができる。なお、ノズル６１２７の形態は、図６（Ｄ）に示したものに限定されない。
【０１３０】
なお、図示しないが、ゲート絶縁膜６１０４上の少なくともゲート電極６１２８が形成される部分に対して、上述した下地前処理を行ってもよい。これにより、ゲート電極６１２８とゲート絶縁膜６１０４との密着性を高めることができる。
【０１３１】
また、図示しないが、ゲート電極６１２８上にさらに、パッシベーション膜を形成しても良い。これにより、半導体膜中への不純物の混入を防止することができる。パッシベーション膜としては、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成するのがよい。
【０１３２】
次に、後に形成される層間絶縁膜に対して、撥液性を有する有機膜６１１３を基板全面に成膜する（図７（Ａ））。ここでは、フルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）をスリットコーター法によって形成したが、材料、形成方法はこれに限定されるものではない。なお、ＦＡＳは単分子膜であるため、その膜厚は数ｎｍ程度となる。
【０１３３】
なお、有機膜６１１３は、ＣＦ4ガス又はＣＨＦ3ガスを用いたプラズマ処理によって形成しても良い。この場合、希ガス系のガスで希釈した混合ガスを用いてもよい。また、フッ素を含むガスであれば、上記ガスに限定されない。
【０１３４】
次に、層間絶縁膜の間のコンタクトホールを形成すべき箇所に、マスクパターン６１１４（実施形態２、３の第３のマスクパターンに相当）を選択的に形成する（図７（Ｂ））。マスクパターン６１１４は、液滴吐出法によって選択的に形成するのが望ましい。ここで、マスクパターン６１１４としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、他の水溶性樹脂や、ポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂を用いることができる。
【０１３５】
次に、マスクパターン６１１４をマスクとして、有機膜１１３を除去し、島状有機膜１１５を形成した（図７（Ｂ））。有機膜６１１３の除去方法としては、Ｏ2アッシング又は大気圧放電プラズマを用いるのが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、ＵＶオゾン処理、レーザー処理等を採用することができる。
【０１３６】
次に、ＰＶＡからなるマスクパターン６１１４を、Ｈ2Ｏ（水洗処理）によって除去する（図７（Ｃ））。なお、ポリイミドやアクリルを用いた場合には、Ｎ３００剥離液や７１０剥離液によって簡単に除去することができる。勿論、アッシングやエッチングによって除去しても良い。
【０１３７】
なお、ここでは、マスクパターン６１１４を除去したが、マスクパターン６１１４が、後に形成される層間絶縁膜に対して撥液性を有する場合には、マスクパターン６１１４は残しておいても良い。また、マスクパターン６１１４が撥液性を有していない場合であっても、マスクパターン６１１４形成後、ＣＦ4プラズマ処理等を施すことにより、撥液性を得ることができる。例えば、ＰＶＡ等の水溶性樹脂に対してＣＦ4プラズマ処理を行うことにより、層間絶縁膜として用いられるポリイミド、アクリル、シロキサン等の有機樹脂に対して、撥液性を得ることができる。
【０１３８】
次に、有機樹脂からなる層間絶縁膜６１１６を、基板全面に塗布形成する。ここでは、耐熱性を有するシロキサン樹脂を用いたが、これに限定されるものではなく、ポリイミド、アクリル等の有機樹脂を用いてもよい。この際、島状有機膜６１１５が形成された箇所においては、前記有機樹脂が弾かれるため、島状有機膜上には、層間絶縁膜６１１６は形成されず、コンタクトホール６１１７が自己整合的に形成される（図７（Ｃ））。また、この際、層間絶縁膜６１１６の形状はテーパー状となるため、その後形成する導電膜とのステップカバレッジを向上させることができる。なお、島状有機膜６１１５はその後Ｏ2アッシングや大気圧プラズマ等によって除去する。
【０１３９】
次に、層間絶縁膜６１１６をマスクとして、露出したゲート絶縁膜６１０４をエッチング除去することにより、コンタクトホール６１１７が完成する。なお、ゲート絶縁膜６１０４の除去は、島状有機膜６１１５の除去と同時に行っても良い。
【０１４０】
次に、コンタクトホール６１１７内に、導電材料を含む組成物を液滴吐出法によって吐出し、乾燥又は焼成を行うことにより、ソース配線６１１８ａ、ドレイン配線６１１８ｂ（両者を併せて２ｎｄ配線ということがある。）を形成する（図７（Ｄ））。これら２ｎｄ配線は、ＴＦＴにおけるソース、ドレイン電極と接続される。なお、ソース、ドレイン電極上に、別途パッシベーション膜が形成されている場合には、層間絶縁膜６１１６をマスクとしてエッチング等によって除去することにより、コンタクトホールが形成される。該エッチングは、下部のソース、ドレイン電極に対し選択比の高いエッチャントを用いるのが望ましい。ここで、ソース、ドレイン配線を構成する導電材料は、ゲート電極と同様の材料を用いることができる。
【０１４１】
なお、ここでは、ソース、ドレイン領域とソース、ドレイン配線とを直接接続したが、間に他の導電層（単層又は積層）を形成しても良い。
【０１４２】
かくして、トップゲート型ＴＦＴ（ここでは、逆スタガ型）を得ることができる。なお、ここでは、本発明に係るコンタクトホールの形成方法を積極的に利用して、ソース、ドレイン電極を形成した後に、本発明に係る方法でコンタクトホールを形成し、さらにソース、ドレイン配線を形成した。しかし、ＴＦＴを形成するにあたっては、この方法に限定されるものではなく、ソース、ドレイン電極が、配線の機能を兼ねていても良い。この場合には、ソース、ドレイン配線６１１８ａ、６１１８ｂは不要となる（図６（Ｄ）が完成状態の断面図となる）。また、ソース、ドレイン電極は、ｎ型半導体膜をエッチングする際の、所謂メタルマスクとしても機能する。
【０１４３】
上述した図６、図７のＴＦＴの作製方法は、コンタクトホールの形成方法を含む点のみならず、ソース、ドレイン電極をメタルマスクとして、ｎ型半導体膜を分離し、ソース、ドレイン領域を形成する点においても、新規な作製方法である。したがって、図６に示した方法も、液滴吐出法を積極的に用いて、低コストで、スループットや歩留まりの高い半導体装置の作製方法を提供することを目的に叶っている。
【実施例１】
【０１４４】
本実施例では、主に図９〜図１２を参照して、本発明を用いたアクティブマトリクス型ＥＬ発光装置の作製方法について説明する。
【０１４５】
有機化合物又は無機化合物を含む層からなる発光素子（代表的にはエレクトロルミネセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した発光素子）を、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で駆動させる場合、図９に示すように、画素領域に設けられるスイッチング用ＴＦＴのＯＮ電流のバラツキを抑えるため、駆動用ＴＦＴを備えた、少なくとも２トランジスタ型の構造を有するのが一般的である。
【０１４６】
ここで、上記発光素子は、一対の電極間にキャリア輸送特性の異なる有機化合物又は無機化合物を含む発光層を積層し、一方の電極からは正孔を注入し、他方の電極からは電子を注入できるように形成され、一方の電極から注入された正孔と、他方の電極から注入された電子とが再結合して発光中心を励起して、それが基底状態に戻るときに光を放出する現象を利用した素子である。
【０１４７】
なお、図９（Ｂ）は、発光素子を順積みにした場合の回路図であり、ここで順積みとは、駆動用ＴＦＴ１６０２の画素電極が正孔注入電極（陽極）となる場合をいう。なお、図１０（Ｂ）は、発光素子を逆積みにした場合の回路図であり、ここで逆積みとは、駆動用ＴＦＴ１６０２の画素電極が電子注入電極（陰極）となる場合をいう。
【０１４８】
また、図９（Ｂ）の１６０１はスイッチング用ＴＦＴであり、画素へ流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。ここで、図９（Ｂ）からも分かるように、スイッチング用ＴＦＴ１６０１のドレイン配線（又はソース配線）は、駆動用ＴＦＴ１６０２のゲート電極層１６０９と接続された構成となるが、ゲート電極層と２ｎｄ配線１６０５、１６０８（ソース配線又はドレイン配線）の層との間には、ゲート絶縁膜や半導体層が存在するため、駆動用ＴＦＴ１６０２のゲート電極層１６０９と、スイッチング用ＴＦＴ１６０１のドレイン配線１６０８（又はソース配線）とは、コンタクトホールのような開孔部１６１０を介して、電気的に接続される（図９（Ａ）参照）。なお、以上の符号は、図１０においても同様である。また、図９、１０において、１６１１は、容量部を示しているが、容量部を形成する領域は、この領域に限定されない。なお、１６０７は電源線、１６０６はゲート線、１６０３は発光素子を示している。
【０１４９】
本発明を用いた発光装置及びその作製方法について、図１１を参照して説明する。図１１は、図９又は図１０のＸ−Ｘ’（スイッチング用ＴＦＴ側）、Ｙ−Ｙ’（駆動用ＴＦＴ側）の断面構造を示したものである。
【０１５０】
まず、基板１１００上の少なくともゲート電極層が形成される部分に、チタン（Ｔｉ）、酸化チタン（ＴｉＯｘ）等の所謂光触媒物質や、ポリイミド、アクリルや、シロキサン等の耐熱性樹脂を形成する（図示せず）。又は、プラズマ処理を施してもよい。これらの前処理によって、後に導電材料を含む組成物を吐出することによって形成される導電膜（ここではゲート電極層１１０１、１１０２）と基板１１００との密着性を高めることができる。また、酸化チタンを形成した場合には、光の透過率を向上させることができる。酸化チタンは直接形成してもよいし、チタンを成膜した後に、導電膜を焼成する際に同時に焼成することによっても得ることができる。なお、チタン、酸化チタンの他にも、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ3）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）等の光触媒物質を形成してもよい。上記前処理は、基板と導電膜との密着性を向上させるため、できるだけ行うことが望ましい。
【０１５１】
次に、基板１１００上に、前記前処理を行った場合には、該処理が施された部分の上方に、第１の導電材料を含む組成物を吐出することにより、スイッチング用ＴＦＴのゲート電極層１１０１、駆動用ＴＦＴのゲート電極層１１０２を形成する。ここで、ゲート電極層とは、少なくともＴＦＴのゲート電極部を含む一層又は多層の導電体からなる層を指す。ゲート電極層は、該組成物を吐出した後、該組成物に対し１００℃、３分間の乾燥を行い、さらに窒素又は酸素雰囲気下において、２００〜３５０℃で１５分間〜３０分間の焼成を行うことにより形成するが、この条件に限定されるものではない。
【０１５２】
また、第１の導電材料としては、導電膜の機能に応じて種々の材料を選択することができるが、代表的なものとして、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、インジウム（Ｉｎ）、テルル（Ｔｅ）、モリブデン（Ｍｏ）、カドミウム（Ｃｄ、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バリウム（Ｂａ）、アンチモン鉛、酸化スズ・アンチモン、フッ素ドープ酸化亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、マンガン、ガリウム、ニオブ、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウムと銅の混合物、マグネシウムと銀の混合物、マグネシウムとアルミニウムの混合物、マグネシウムとインジウムの混合物、アルミニウムと酸化アルミニウムの混合物、リチウムとアルミニウムの混合物等、ハロゲン化銀の微粒子等、又は分散性ナノ粒子、あるいは、透明導電膜として用いられる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛を混合した酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、有機インジウム、有機スズ、窒化チタン等を用いることができる。
【０１５３】
また、特に透明導電膜として用いられる材料に対しては、珪素（Ｓｉ）又は酸化珪素（ＳｉＯｘ）を、上記導電材料に含有させて用いてもよい。例えば、ＩＴＯに酸化珪素を含有させた導電材料（通常「ＩＴＯ−ＳｉＯｘ」と称されるが、ここでは便宜的に「ＩＴＳＯ」と呼ぶ。）を用いることができる。また、これらの導電材料からなる層を積層させて所望の導電膜を形成してもよい。
【０１５４】
また、液滴吐出手段に用いるノズルの径は、０．１〜５０μｍ（好適には０．６〜２６μｍ）に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００００１ｐｌ〜５０ｐｌ（好適には０．０００１〜１０ｐｌ）に設定する。この吐出量は、ノズルの径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズル吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、できる限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜２ｍｍ程度に設定する。
【０１５５】
なお、吐出口から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好ましい。より好ましくは、低抵抗な銀又は銅を用いるとよい。但し、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いればよい。ここで、銅を配線として用いる場合のバリア膜としては、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル（ＴａＮ：Ｔａｎｔａｌｕｍ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）など窒素を含む絶縁性又は導電性の物質を用いると良く、これらを液滴吐出法で形成しても良い。
【０１５６】
なお、液滴吐出法に用いる組成物の粘度は３００ｍＰａ・ｓ以下が好適であり、これは、乾燥を防止し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにするためである。なお、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度、表面張力等は適宜調整するとよい。一例として、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ、有機インジウム、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜５０ｍＰａ・ｓ、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は１０〜２０ｍＰａ・ｓである。
【０１５７】
各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、ノズルの目詰まり防止や高精細なパターンの作製のため、導電材料の粒子の径はなるべく小さい方が好ましく、好適には粒径０．１μｍ以下が好ましい。組成物は、電解法、アトマイズ法又は湿式還元法等の公知の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約０．５〜１０μｍである。ただし、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ分子は約７ｎｍと微細であり、またこのナノ粒子は、被覆剤を用いて各粒子の表面を覆うと、溶剤中に凝集がなく、室温で安定に分散し、液体とほぼ同じ挙動を示す。したがって、被覆剤を用いることが好ましい。
【０１５８】
また、一導電材料の周囲を他の導電材料で覆った粒子を含む組成物を吐出形成して、ゲート電極層を形成してもよい。この際、両導電材料の間にバッファ層を設けておくのが望ましい。例えば、Ｃｕの周りをＡｇで覆った粒子において、ＣｕとＡｇの間にＮｉ又はＮｉＢ（ニッケルボロン）からなるバッファ層を設けた粒子構造が挙げられる。
【０１５９】
なお、導電材料を含む組成物の焼成工程において、分圧比で１０〜３０％の酸素を混合させたガスを積極的に用いることにより、ゲート電極層を構成する導電膜の抵抗率を下げ、かつ、該導電膜の薄膜化、平滑化を図ることができる。Ａｇのような導電材料を含むナノペーストは、導電材料を有機溶剤に分散又は溶解させたものであるが、他にも分散剤や、バインダーと呼ばれる熱硬化性樹脂が含まれている。特にバインダーに関しては、焼成時にクラックや不均一な焼きムラが発生するのを防止する働きを持つ。そして、乾燥又は焼成工程により、有機溶剤の蒸発、分散剤の分解除去及びバインダーによる硬化収縮が同時に進行することにより、ナノ粒子同士が融合し、ナノペーストが硬化する。この際、ナノ粒子は、数十〜百数十ｎｍまで成長し、近接する成長粒子同士で融着、及び互いに連鎖することにより、金属連鎖体を形成する。一方、残った有機成分の殆ど（約８０〜９０％）は、金属連鎖体の外部に押し出され、結果として、金属連鎖体を含む導電膜と、その外側を覆う有機成分からなる膜が形成される。そして、有機成分からなる膜は、ナノペーストを窒素及び酸素を含む雰囲気下で焼成する際に、気体中に含まれる酸素と、有機成分からなる膜中に含まれる炭素や水素などとが反応することにより、除去することができる。また、焼成雰囲気下に酸素が含まれていない場合には、別途、酸素プラズマ処理等によって有機成分からなる膜を除去することができる。このように、ナノペーストを窒素及び酸素を含む雰囲気下で焼成、又は乾燥後酸素プラズマで処理することによって、有機成分からなる膜は除去されるため、残存した金属連鎖体を含む導電膜の平滑化、薄膜化、低抵抗化を図ることができる。
【０１６０】
なお、導電材料を含む組成物を減圧下で吐出することにより組成物中の溶媒が揮発するため、後の加熱処理（乾燥又は焼成）時間を短縮することもできる。
【０１６１】
また、上記乾燥及び焼成工程に加えて、さらに表面を平滑化、平坦化するための処理を行ってもよい。該処理としては、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法や、該導電膜上に平坦性を有する絶縁膜を形成した後に、エッチングすることによって該導電膜を平坦化する方法（エッチバック法と呼ばれる。）等を用いることができる。
【０１６２】
なお、基板としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなど絶縁物質で形成される基板、後工程の処理温度に耐え得る耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。この場合、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）など（ｘ、ｙ＝１、２・・・）、基板側から不純物などの拡散を防止するための下地絶縁膜を形成しておいてもよい。また、ステンレスなどの金属または半導体基板などの表面に酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁膜を形成した基板なども用いることができる。
【０１６３】
次に、ゲート電極層１１０１、１１０２上にゲート絶縁膜１１０３を形成する。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成することが好ましい。ここでは、基板側から酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化珪素膜の３層構造としたが、この構造、材料、方法に限定されるものではない。
【０１６４】
次に、ゲート絶縁膜１１０３上に、半導体膜を形成する。半導体膜としては、アモルファス半導体、結晶性半導体、又はセミアモルファス半導体で形成する。いずれも、シリコン、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）等を主成分とする半導体膜を用いることができる。また、半導体膜は、プラズマＣＶＤ法等によって形成することができる。なお、半導体膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍとするのが望ましい。
【０１６５】
ここで、上記セミアモルファス半導体のうち、ＳＡＳ（セミアモルファスシリコン）について簡単に説明する。ＳＡＳは、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、ＳｉＨ4であり、その他にもＳｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4などを用いることができる。この珪化物気体を水素、水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈して用いることでＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。希釈率は１０倍〜１０００倍の範囲で珪化物気体を希釈することが好ましい。勿論、グロー放電分解による被膜の反応生成は減圧下で行うが、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲で行えば良い。グロー放電を形成するための電力は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの高周波電力を供給すれば良い。基板加熱温度は３００度以下が好ましく、１００〜２００度の基板加熱温度が推奨される。
【０１６６】
また、珪化物気体中に、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6などの炭化物気体、ＧｅＨ4、ＧｅＦ4などのゲルマニウム化気体を混入させて、エネルギーバンド幅を１．５〜２．４ｅＶ、若しくは０．９〜１．１ｅＶに調節しても良い。
【０１６７】
また、ＳＡＳは、価電子制御を目的とした不純物元素を意図的に添加しないときに弱いｎ型の電気伝導性を示す。これは、アモルファス半導体を成膜するときよりも高い電力のグロー放電を行うため酸素が半導体膜中に混入しやすいためである。そこで、ＴＦＴのチャネル形成領域を設ける第１の半導体膜に対しては、ｐ型を付与する不純物元素を、この成膜と同時に、或いは成膜後に添加することで、しきい値制御をすることが可能となる。ｐ型を付与する不純物元素としては、代表的には硼素であり、Ｂ2Ｈ6、ＢＦ3などの不純物気体を１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの割合で珪化物気体に混入させると良い。例えば、ｐ型を付与する不純物元素としてボロンを用いる場合、該ボロンの濃度を１×１０14〜６×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3とすると良い。なお、上記ＳＡＳでチャネル形成領域を構成することにより１〜１０ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度を得ることができる。
【０１６８】
また、結晶性半導体膜は、アモルファス半導体膜をニッケル等の触媒を含む溶液で処理した後、５００〜７５０℃の熱結晶化工程によって結晶質シリコン半導体膜を得、さらにレーザー結晶化を行って結晶性の改善を施すことによって得ることができる。
【０１６９】
また、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）とフッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ4）の原料ガスとして、ＬＰＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）法によって、多結晶半導体膜を直接形成することによっても、結晶性半導体膜を得ることができる。ガス流量比は、Ｓｉ2Ｈ6／ＧｅＦ4＝２０／０．９、成膜温度は４００〜５００℃、キャリアガスとしてＨｅ又はＡｒを用いたが、これに限定されるものではない。
【０１７０】
次に、半導体膜上に、ｎ型半導体膜を形成する。ここで、ｎ型の不純物元素としては、砒素（Ａｓ）、燐（Ｐ）を用いることができる。例えば、ｎ型の半導体膜を形成する場合、ＳｉＨ4、Ｈ2、ＰＨ3（フォスフィン）の混合ガスを、プラズマＣＶＤ法を用いてグロー放電分解することによって、ｎ型（ｎ＋）のシリコン膜を形成することができる。また、ｎ型半導体膜の代わりに、硼素（Ｂ）のようなｐ型不純物元素を含む半導体膜を用いてもよい。
【０１７１】
次に、ｎ型半導体膜上に、第２の導電材料を含む組成物を吐出することにより、ソース電極１１０６、１１３０及びドレイン電極１１０７、１１４０を形成する。第２の導電材料、導電粒子構造、吐出条件、乾燥、焼成条件等としては、上記第１の導電材料において示したものの中から適宜採用することができる。なお、第１及び第２の導電材料や粒子構造は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【０１７２】
なお、図示しないが、ｎ型半導体膜上に、第２の導電材料を含む組成物を吐出する前に、ｎ型半導体膜と、ソース、ドレイン電極との密着性を向上させるための前処理を行ってもよい。これは、ゲート電極層を形成する際の前処理と同様に行えばよいが、導電性のある材料を用いる必要がある。
【０１７３】
次に、ソース、ドレイン電極１１０６、１１３０、１１０７、１１４０をマスクとして、ｎ型半導体膜をエッチングし、ソース領域１１１０、１１１２、ドレイン領域１１１１、１１１３を形成する。ここでは、プラズマエッチングを採用し、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4もしくはＣＣｌ4などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ4、ＳＦ6、ＮＦ3、ＣＨＦ3などを代表とするフッ素系ガス、あるいはＯ2を用いたが、これらに限定されるものではない。なお、該エッチングは、大気圧プラズマを利用して行うこともできる。この際、エッチングガスとしては、ＣＦ4とＯ2の混合ガスを用いるのがよい。なお、ｎ型半導体膜をエッチングする際に半導体膜もエッチング除去されてしまうので、エッチレートや時間には注意する必要がある。ただし、図１１（Ａ）に示すように、半導体膜の一部がエッチングされていても、チャネル領域の半導体膜の厚さが５ｎｍ（５０Å）以上、好ましくは１０ｎｍ（１００Å）以上、さらに好ましくは５０ｎｍ（５００Å）以上であれば、ＴＦＴとして十分な移動度を確保することができる。
【０１７４】
次に、半導体膜のチャネル領域となる部分の上方に、絶縁膜１１１５を液滴吐出法によって形成する。絶縁膜１１１５は、チャネル保護膜として機能するため、吐出する組成物としては、シロキサン等の耐熱性樹脂、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、ポリイミド、ベンゾイミダゾール又はポリビニルアルコール等の耐エッチング性、絶縁性を有するものを選択する。好適には、シロキサン、ポリイミドを用いると良い。また、チャネル領域をオーバーエッチングから保護するために、絶縁膜１１１５の厚さは１００ｎｍ以上、好ましくは２００ｎｍ以上の厚さとするのが望ましい。したがって、図示しないが、絶縁膜１１１５は、ソース、ドレイン電極上に盛り上がるように形成しても良い。
【０１７５】
次に、ソース、ドレイン電極及び絶縁膜１１１５をマスクとして半導体膜をエッチングし、島状半導体膜１１１６、１１１８を形成する。ここでは、プラズマエッチングを採用し、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4もしくはＣＣｌ4などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ4、ＳＦ6、ＮＦ3、ＣＨＦ3などを代表とするフッ素系ガス、あるいはＯ2を用いたが、これらに限定されるものではない。なお、該エッチングは、大気圧プラズマを利用して行うこともできる。この際、エッチングガスとしては、ＣＦ4とＯ2の混合ガスを用いるのがよい。なお、島状半導体膜のうちチャネル領域の上方には、チャネル保護膜の絶縁膜１１１５が形成されているため、上記エッチング工程において、オーバーエッチングによる損傷を受けることがない。これによって、安定した特性と高移動度を有するチャネル保護型（チャネルストッパー型）ＴＦＴを、レジストマスクを一切用いることなく作製することができる。
【０１７６】
さらに、ソース、ドレイン電極１１０６、１１３０、１１０７、１１４０に接して、第３の導電材料を含む組成物を吐出しソース、ドレイン配線１１２１〜１１２３を形成する。ここで、ソース、ドレイン配線と同時に、配線１１２０を形成する。配線１１２０は、ゲート−ドレイン間のコンタクトホールを開孔する際のマスクとしての機能と、ゲート−ドレイン間配線としての機能を兼ねている。
【０１７７】
なお、第３の導電材料、導電粒子構造、吐出条件、乾燥、焼成条件等としては、上記第１の導電材料において示したものの中から適宜採用することができる。なお、第２及び第３の導電材料や粒子構造は同じでもよいし、異なっていてもよい。また、画素電極は、液滴吐出法によって形成するのが望ましく、材料としては、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ、ＺｎＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯ、有機インジウム、有機スズ等の透光性導電膜を採用するのが望ましい。
【０１７８】
なお、図示しないが、ソース配線１１２１、１１２３、ドレイン配線１１２２を形成する際にも、下層との密着性を向上させるための前処理を行ってもよい。これは、ゲート電極層１１０２を形成する際の前処理と同様に行えばよい。
【０１７９】
次に、配線１１２０、１１２２をマスクとして、ゲート絶縁膜１１０３をエッチング除去し、コンタクトホールを形成する。ここでは、プラズマエッチングを採用し、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4もしくはＣＣｌ4などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ4、ＳＦ6、ＮＦ3、ＣＨＦ3などを代表とするフッ素系ガス、あるいはＯ2を用いたが、これらに限定されるものではない。なお、該エッチングは、大気圧プラズマを利用してもよい。その後、第４の導電材料を含む組成物を吐出し、コンタクトホールを埋め、ゲート−ドレイン間を接続するための導電体１１２５を形成する。なお、第４の導電材料、導電粒子構造、吐出条件、乾燥、焼成条件等としては、上記第１の導電材料において示したものの中から適宜採用することができる。なお、第３及び第４の導電材料や粒子構造は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【０１８０】
なお、図示しないが、ソース、ドレイン配線上に、ＴＦＴ上方からの不純物の拡散等を防止するためのパッシベーション膜を形成しておくのが望ましい。パッシベーション膜は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素（ＣＮ）、その他の絶縁性材料を用いて形成することができる。また、チャネル保護膜と同様の材料を用いてもよいし、さらに、これらの材料を積層させて形成してもよい。なお、該パッシベーション膜は、絶縁体材料の微粒子を含む組成物を液滴吐出法によって吐出することによっても形成することができる。
【０１８１】
次に、ＴＦＴのソース、ドレイン電極上に、撥液性材料１１６２を液滴吐出法、スピン塗布法、スリットコーター法、スプレー法等によって形成し、コンタクトホールを形成したい箇所に、ＰＶＡやポリイミド等からなるマスク１１６３を形成する（以上、図１１（Ａ）参照）。撥液性材料１１６２の材料としては、ＦＡＳ（フルオロアルキルシラン）等のフッ素系シランカップリング剤を用いることができる。ＰＶＡやポリイミド等のマスク１１６３は液滴吐出法で選択的に吐出すればよい。
【０１８２】
次に、ＰＶＡ等をマスクとして撥液性材料１１６２を除去する（図１１（Ｂ））。また、撥液性材料１１６２は、Ｏ2アッシングや大気圧プラズマによって除去することができる。その後、マスク１６３は、ＰＶＡの場合は水洗処理によって、ポリイミドの場合には、Ｎ３００剥離液等によって除去する。
【０１８３】
次に、コンタクトホールが形成される箇所に撥液性材料１１６２を残した状態で、平坦化膜１１５１を液滴吐出法やスピン塗布法等によって形成する（図１１（Ｃ））。この際、コンタクトホールが形成される箇所には、撥液性材料１１６２が存在するので、その上方に平坦化膜が形成されることはない。また、コンタクトホール形状が逆テーパーとなる虞も生じない。平坦化膜としては、アクリル、ポリイミド、ポリアミドなどの有機樹脂、またはシロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨX結晶手を含む絶縁膜を、液滴吐出法で選択的に形成することが好ましい。平坦化膜１１５１を形成した後、撥液性材料１１６２は、Ｏ2アッシングや大気圧プラズマによって除去する。なお、パッシベーション膜が形成されている場合には、それも除去する。
【０１８４】
その後、さらに、平坦化膜上に、コンタクトホールを介してソース電極又はドレイン電極と接続される画素電極１１２６を液滴吐出法によって形成する（図１１（Ｄ））。なお、画素電極は、光を透過するか否かによって、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ等の透明導電材料や、ＭｇＡｇ等の反射性導電材料を選択する。なお、画素電極がＩＴＯや、ＩＴＳＯの場合に、窒化珪素膜からなるバリア膜１１５０を形成することで、発光効率を向上させることもできる。
【０１８５】
さらに、画素電極１１２６上に、有機樹脂膜、無機絶縁膜を用いて形成された隔壁（土手、バンク等とも呼ばれる。）１１２７を液滴吐出法によって選択的に形成する。隔壁としては、シロキサン等の耐熱性樹脂、ポリイミド、アクリル等の樹脂を用いるのが望ましい。特に、シロキサンを用いることにより、後の真空ベーク工程を高温で行うことができ、ＥＬ素子に悪影響を及ぼす水分を十分に除去することができる。なお、隔壁１１２７は、選択的に形成されることにより、開口部を有しており、該開口部において画素電極１１２６が露出している。なお、該開口部の形成に際し、本発明のコンタクトホールの形成方法を採用しても良い。
【０１８６】
次に、隔壁１１２７の開口部において画素電極１１２６と接するように、有機化合物を含む層１１２８（電界発光層）を形成する。有機化合物を含む層１１２８は、単数の層で構成しても良いし、複数の層を積層させて構成しても良い。複数の層で構成する場合、半導体素子側（画素電極側）から見て、（１）陽極、ホール（正孔）注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極、（２）陽極、ホール注入層、発光層、電子輸送層、陰極、（３）陽極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極、（４）陽極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、ホールブロッキング層、電子輸送層、陰極、（５）陽極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、ホールブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、陰極、等の素子構造とすればよい。これは、所謂順積みと呼ばれる構造で、画素電極１１２６は、陽極として機能する。一方、半導体素子側（画素電極側）から見て、陰極が先に来る場合には、逆積みと呼ばれ、画素電極１１２６は陰極として機能する。
【０１８７】
次に、有機化合物を含む層１１２８を覆うように、電子注入電極１１２９（陰極）を形成する。これは、順積みの場合であって、逆積みの場合には陽極を形成する。電子注入電極１１２８は、仕事関数が小さい公知の材料、例えば、Ｃａ、Ａｌ、ＣａＦ、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ等を用いることができる。隔壁１１２７の開口部において、正孔注入電極１１２６と有機化合物を含む層１１２８と電子注入電極１２９が重なり合うことで、発光素子が形成される（以上、図１１（Ｅ））。
【０１８８】
なお実際には、図１１（Ｅ）の状態まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）やカバー材でパッケージング（封入）することが好ましい。ここでは、絶縁物１１５２を介して、封止基板１１５３で封止した。
【０１８９】
以上の工程により、ＥＬ発光装置が完成する。なお、ＥＬ発光装置に用いるＴＦＴは、本実施例の構成に限定されるものではない。
【０１９０】
なお、本実施例のＥＬ発光装置は、図１２（Ａ）に示すトップエミッション型発光装置、図１２（Ｂ）に示すボトムエミッション型発光装置、図７（Ｃ）に示すデュアルエミッション型発光装置のいずれに対しても適用できる。
【０１９１】
まず、デュアルエミッション型発光装置の場合から説明する。この場合、正孔注入電極の材料としては、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ、ＺｎＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯ等の透明導電膜を用いることもできる。また、陽極（正孔注入電極）１２２６としてＩＴＳＯを用いる場合には、濃度の異なる酸化珪素を含むＩＴＳＯを積層させることによって形成してもよい。好ましくは、下部ＩＴＳＯ層（ソース又はドレイン配線側）の酸化珪素濃度を低濃度に、上部ＩＴＳＯ層（発光層側）の酸化珪素濃度を高濃度にするのがよい。これにより、ＴＦＴとの接続間の低抵抗を維持しつつ、ＥＬ層への正孔注入効率を高めることができる。勿論、他の材料とＩＴＳＯの積層構造（例えば、下部ＩＴＯ層と上部ＩＴＳＯ層の積層構造）としてもよいし、他の材料同士を積層させてもよい。
【０１９２】
一方、陰極１２４３としては、発光層からの光を透過させるべく、１〜１０ｎｍの薄アルミニウム膜、もしくはＬｉを微量に含むアルミニウム膜等を用いることにより、上下に発光素子１２４６からの光を取り出すことのできるデュアルエミッション型発光装置が得られる（図１２（Ｃ））。なお、１２４５は封止基板、１２４１は隔壁、１２４２は有機化合物を含む層、１２４４は絶縁物である。
【０１９３】
なお、陰極１２４３として、陽極１２２６と同様の材料、すなわちＩＴＯ、ＩＴＳＯ等の透明導電膜を採用しても、デュアルエミッション型発光装置を得ることができる。この場合において、透明導電膜に珪素または酸化珪素を含有させて用いても良いし、積層構造を採用しても良い。
【０１９４】
次に、トップエミッション型発光装置の場合について、図１２（Ａ）を参照して説明する。一般的には、図１２（Ｂ）のボトムエミッション型における正孔注入電極１２２６（陽極）と電子注入電極１２４３（陰極）を入れ替え、さらに有機化合物を含む層を逆積みとし、電流制御用ＴＦＴの極性を反転させることにより（ここでは、ｎチャネル型ＴＦＴを用いる。）、基板と反対側（上側）に発光素子からの光を取り出すことのできるトップエミッション型発光装置が得られる。また図１２（Ａ）のように、電極及び有機化合物を含む層を逆積みとした場合、正孔注入電極１２２６として、酸化珪素濃度の含有量に高低の差を設けた透光性酸化物導電層の積層構造を採用することにより、発光効率の向上、低消費電力化等の効果により、安定性の高い発光装置を得ることができる。ここで、電子注入電極１２４３（陰極）としては、光反射性のある金属電極等を用いればよい。
【０１９５】
なお、図１２（Ｂ）のボトムエミッション型における正孔注入電極１２２６と電子注入電極１２４３を入れ替えずとも、電子注入電極１２２６（陰極）としてＩＴＯ、ＩＴＳＯ等の透明導電膜を採用することにより、トップエミッション型発光装置を得ることもできる。この陰極に用いられる透明導電膜としては、珪素又は酸化珪素を含有したものを用いてもよいし、それらを積層させた構造としてもよい。なお、図１２（Ａ）〜（Ｃ）においては、ＴＦＴの少なくとも島状半導体膜の側面に絶縁体１２２７（エッジカバー等と呼ばれる。）が形成されている。これによって、ソース・ドレイン配線を良好なカバレッジで滑らかに形成することができるので、断線等を防止することができる。絶縁体の材質に特に制限はないが、液滴吐出法で形成できるものが望ましい。
【０１９６】
なお、本実施例は、他の実施形態、実施例と自由に組み合わせることができる。
【実施例２】
【０１９７】
実施例１により作製されるＥＬ表示モジュールによって、ＥＬテレビ受像機を完成させることができる。図１３はＥＬテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図を示している。ＥＬ表示パネルには、表示パネルの画素部のみが形成されて走査線側駆動回路９０３と信号線側駆動回路９０２とがＴＡＢ方式により実装される場合と、表示パネルの画素部とその周辺に走査線側駆動回路９０３と信号線側駆動回路９０２とがＣＯＧ方式により実装される場合と、ＳＡＳでＴＦＴを形成し、表示パネルの画素部と走査線側駆動回路９０３を基板上に一体形成し信号線側駆動回路９０２を別途ドライバＩＣとして実装する場合などがあるが、どのような形態としても良い。なお、９０１はＥＬ表示パネルを示す。
【０１９８】
その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ９０４で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路９０５と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路９０６と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路９０７などからなっている。コントロール回路９０７は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路９０８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０１９９】
チューナ９０４で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路９０９に送られ、その出力は音声信号処理回路９１０を経てスピーカ９１３に供給される。制御回路９１１は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部９１２から受け、チューナ９０４や音声信号処理回路９１０に信号を送出する。
【０２００】
このような外部回路を組みこんで、ＥＬモジュールを、筐体に組みこんで、図２５（Ａ）に示すようなテレビ受像機を完成させることができる。ＥＬ表示モジュールにより表示画面が形成され、その他付属設備としてスピーカ、操作スイッチなどが備えられている。このように、本発明によりテレビ受像機を完成させることができる。
【０２０１】
勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
【実施例３】
【０２０２】
本実施例では、主に図１４、１５を参照して、本発明を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製方法について説明する。
【０２０３】
なお、図１４は、液晶表示装置の一画素における上面図である。１６０１はスイッチング用ＴＦＴであり、画素へ流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。ここでは、シングルゲート構造としたが、本発明はこれに限定されずマルチゲート構造でも良い。１６０５は、ソース又はドレイン配線（２ｎｄ配線、２ｎｄメタル等とも呼ばれる。）、１６１３は容量配線であり、画素電極１６０３との間で、容量部１６１１を形成している。なお、容量部を形成する領域は、この領域に限定されない。なお、１６０６はゲート線を示す。
【０２０４】
本発明を用いた液晶表示装置及びその作製方法について、図１５を参照して説明する。図１５は、図１４のＺ−Ｘ（駆動用ＴＦＴ及び端子側）、Ｘ−Ｙ（スイッチング用ＴＦＴ側）の断面構造を示したものである。
【０２０５】
図１５におけるＴＦＴの構造及び作製方法は、実施例１と同様に行った（図１１（Ａ）参照）。なお、ここでは、ゲート電極層１５０１、１５０２と同時に、端子部の配線１５４０を形成した。また、端子部におけゲート絶縁膜１５０３は、メタルマスク１５４１を用いて除去し、それによって形成されたコンタクトホールに導電体を充填させ、端子電極１５４２を形成した。勿論、このコンタクトホール開孔の際も、本発明を用いてもよい。
【０２０６】
なお、図示しないが、ソース、ドレイン配線上に、ＴＦＴ上方からの不純物の拡散等を防止するためのパッシベーション膜を形成しておくのが望ましい。パッシベーション膜は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素（ＣＮ）、その他の絶縁性材料を用いて形成することができる。また、チャネル保護膜と同様の材料を用いてもよいし、さらに、これらの材料を積層させて形成してもよい。なお、該パッシベーション膜は、絶縁体材料の微粒子を含む組成物を液滴吐出法によって吐出することによっても形成することができる。
【０２０７】
次に、ＴＦＴのソース、ドレイン電極上に、撥液性材料を液滴吐出法、スピン塗布法、スリットコーター法、スプレー法等によって形成し、コンタクトホールを形成したい箇所に、ＰＶＡやポリイミド等からなるマスクを形成する。撥液性材料の材料としては、ＦＡＳ（フルオロアルキルシラン）等のフッ素系シランカップリング剤を用いることができる。ＰＶＡやポリイミド等のマスクは液滴吐出法で選択的に吐出すればよい。
【０２０８】
次に、ＰＶＡ等をマスクとして撥液性材料を除去する。また、撥液性材料は、Ｏ2アッシングや大気圧プラズマによって除去することができる。その後、マスクは、ＰＶＡの場合は水洗処理によって、ポリイミドの場合には、Ｎ３００剥離液等によって除去する。
【０２０９】
次に、コンタクトホールが形成される箇所に撥液性材料を残した状態で、平坦化膜１５５１を液滴吐出法、スピン塗布法、スリットコーター法等によって形成する（以上、図１５（Ｂ））。この際、コンタクトホールが形成される箇所には、撥液性材料１５６２が存在するので、その上方に平坦化膜が形成されることはない。また、コンタクトホール形状が逆テーパーとなる虞も生じない。平坦化膜としては、アクリル、ポリイミド、ポリアミドなどの有機樹脂、またはシロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨX結合手を含む絶縁膜を、液滴吐出法で選択的に形成することが好ましい。平坦化膜１５５１を形成した後、撥液性材料１５６２は、Ｏ2アッシングや大気圧プラズマによって除去する。なお、パッシベーション膜が形成されている場合には、それも除去する。
【０２１０】
その後、さらに、平坦化膜上に、コンタクトホールを介してソース電極又はドレイン電極と接続される画素電極１５２６を液滴吐出法によって形成する。なお、画素電極は、光を透過するか否かによって、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ等の透明導電材料や、ＭｇＡｇ等の反射性導電材料を選択する。
【０２１１】
さらに、ＴＦＴ基板と対向基板１５７４との間に液晶層１５７１を挟持させ、シール材１５７６で貼り合わせた状態を示している。ＴＦＴ基板上には柱状のスペーサ１５７５を形成する。柱状のスペーサ１５７５は画素電極上に形成されるコンタクト部のくぼみに合わせて形成するとよい。柱状スペーサは用いる液晶材料にも依存するが、３〜１０μｍの高さで形成する。コンタクト部では、コンタクトホールに対応した凹部が形成されるので、この部分に合わせてスペーサを形成することにより液晶の配向の乱れを防ぐことができる。
【０２１２】
ＴＦＴ基板上には、配向膜１５７０を形成しラビング処理を行う。対向基板１５７４には透明導電膜１５７３、配向膜１５７２を形成する。その後、ＴＦＴ基板および対向基板１５７４をシール材により貼り合わせて液晶を注入し、液晶層１５７１を形成する。以上のようにして、アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置を完成させることができる。
【０２１３】
なお、液晶層１５２５は、両基板をシール材を介して貼り合わせた後、貼り合わせた基板（セル）に設けた液晶注入口のある一辺を液晶に浸けて、毛細管現象によりセル内部に注入するディップ法（吸い上げ法）や、図１６に示すように、シール材３２８とバリア層３２９が設けられた一方の基板３２１に、ノズル（ディスペンサ）３２６から液晶を滴下し、対向基板３３０を貼り合わせる、所謂液晶滴下法を用いて形成することができる。特に、液晶滴下法は、基板サイズが大面積化した場合に有効な手段である。なお、図１６におけるバリア層３２９は、液晶分子３２７とシール材３２８との化学反応を防止するために設けられるものである。両基板を貼り合わせる場合には、予め両基板に形成されたアライメントマーカー３２２又は３３１を撮像手段３２３で検出し、ＣＰＵ３２４、コントローラ３２５を介して、両基板が配置されたステージ３２０を制御することにより行う。
【０２１４】
次に、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１５４４を、異方性導電膜１５４３により公知の手法で端子電極１５４２と貼り付ける。端子電極１５４２は、ゲート電極と同時に形成された配線１５４０と接続され、透明導電膜を用いて形成するのが望ましい。
【０２１５】
以上の工程を経て、画素部６５４、駆動回路部６５３、端子部６５２からなるアクティブマトリクス型ＬＣＤ基板が完成する（以上、図１５（Ｃ）参照）。また、１５００は基板、１５１０は絶縁膜、１５１１〜１５１４はソース又はドレイン電極、１５１６、１５１８は島状半導体膜を示す。ＬＣＤ基板に用いるＴＦＴは、本実施例の構成に限定されるものではない。なお、本実施例は、他の実施形態、実施例と自由に組み合わせることができる。
【実施例４】
【０２１６】
実施例３により作製される液晶表示パネルによって、液晶テレビ受像機を完成させることができる。図１７は液晶テレビ受像機の主要な構成を示すブロック図を示している。液晶表示パネル４０１には、画素部のみが形成されて走査線側駆動回路４０３と信号線側駆動回路４０２とがＴＡＢ方式により実装される場合と、画素部とその周辺に走査線側駆動回路４０３と信号線側駆動回路４０２とがＣＯＧ方式により実装される場合と、ＳＡＳでＴＦＴを形成し、画素部と走査線側駆動回路４０３を基板上に一体形成し信号線側駆動回路４０２を別途ドライバＩＣとして実装する場合などがあるが、どのような形態としても良い。
【０２１７】
その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ４０４で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路４０５と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路４０６と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路４０７などからなっている。コントロール回路４０７は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路４０８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０２１８】
チューナ４０４で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路４０９に送られ、その出力は音声信号処理回路４１０を経てスピーカ４１３に供給される。制御回路４１１は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部４１２から受け、チューナ４０４や音声信号処理回路４１０に信号を送出する。
【０２１９】
この液晶表示モジュールを筐体に組みこんで、図２５（Ａ）に示すような、テレビ受像機を完成させることができる。勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
【実施例５】
【０２２０】
本実施例では、上記実施例のＥＬ表示パネル又はＬＣＤパネルをモジュール化した状態を、図１８を参照して説明する。
【０２２１】
図１８（Ａ）で示すモジュールは、画素部７０１の周辺に駆動回路が形成されたドライバＩＣは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式で実装している。勿論、ドライバＩＣは、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で実装してもよい。
【０２２２】
基板７００は対向基板７０３とシール材７０２によって固着されている。画素部７０１は、実施例３、４で示すように液晶を表示媒体として利用したものであってもよいし、実施例１、２で示すようにＥＬ素子を表示媒体として利用するものであってもよい。ドライバＩＣ７０５ａ、７０５ｂ及びドライバＩＣ７０７ａ、７０７ｂ、７０７ｃは、単結晶の半導体又は多結晶の半導体を用いて形成した集積回路を利用することができる。ドライバＩＣ７０５ａ、７０５ｂ及びドライバＩＣ７０７ａ、７０７ｂ、７０７ｃには、ＦＰＣ７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃまたはＦＰＣ７０６ａ、７０６ｂを介して信号や電源が供給される。
【０２２３】
図１８（Ｂ）で示すモジュールは、ゲートドライバー７１２を基板７００上に一体形成し、ＦＰＣ７１０と接続したものである。ゲートドライバー７１２は、移動度の高いセミアモルファスシリコン（ＳＡＳ）を用いて作製するのが望ましい。また、ソースドライバー７０９は、多結晶シリコンを用いて別途形成し、スティック状に分断したものを貼り付け、ＦＰＣ７１１と接続した。なお、ゲートドライバー７１２も、多結晶シリコンを用いて別途形成し、スティック状に分断したものを用いてもよい。このように、ドライバー（駆動回路）部を、基板上に一体形成又はスティック状にして形成することにより、ＩＣチップを多数貼り付ける方法に比べて工程を簡略化でき、また、基板スペースを有効利用することができる。
【０２２４】
なお、本実施例は、他の実施形態、実施例と自由に組み合わせることができる。
【実施例６】
【０２２５】
本実施例では、半導体層をＳＡＳで形成することによって、走査線側の駆動回路を基板上に形成する場合について説明する。
【０２２６】
図１９は、１〜１５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度が得られるＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴで構成する走査線側駆動回路のブロック図を示している。
【０２２７】
図１９において５００で示すブロックが１段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路に相当し、シフトレジスタはｎ個のパルス出力回路により構成される。５０１はバッファ回路であり、その先に画素５０２が接続さる。
【０２２８】
図２０は、パルス出力回路５００の具体的な構成を示したものであり、ｎチャネル型のＴＦＴ６０１〜６１３で回路が構成されている。このとき、ＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴの動作特性を考慮して、ＴＦＴのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を８μｍとすると、チャネル幅は１０〜８０μｍの範囲で設定することができる。
【０２２９】
また、バッファ回路５０１の具体的な構成を図２１に示す。バッファ回路も同様にｎチャネル型のＴＦＴ６２０〜６３６で構成されている。このとき、ＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴの動作特性を考慮して、ＴＦＴのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を１０μｍとすると、チャネル幅は１０〜１８００μｍの範囲で設定することとなる。
【０２３０】
なお、本実施例は、他の実施形態、実施例と自由に組み合わせることができる。
【実施例７】
【０２３１】
本発明に係る液晶表示装置は、図２４に示す液滴吐出システムによって形成するのがよい。まず、ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＥ等の回路設計ツール２４００によって、回路設計が行われ、所望の薄膜及びアライメントマーカーの配置箇所を決定する。
【０２３２】
次に、設計された薄膜及びアライメントマーカーの配置箇所を含む薄膜パターンのデータ２４０１は、記録媒体又はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の情報網を介して、液滴吐出装置を制御するコンピュータ２４０２に入力される。そして、薄膜パターンのデータ２４０１に基づいて、液滴吐出手段２４０３が有するノズル（筒状の、先の細い穴から液体や気体を噴出させる装置）のうち、該薄膜を構成する材料を含む組成物を貯蔵し、又は該組成物を貯蔵するタンクと接続されている最適な吐出口径を有するノズルが決定され、続いて、液滴吐出手段２４０３の走査経路（移動経路）が決定される。なお、予め最適なノズルが決まっている場合いは、該ノズルの移動経路のみを設定すればよい。
【０２３３】
次に、該薄膜が形成される基板２４０４上にフォトリソグラフィー技術やレーザー光を用いて、アライメントマーカー２４１７を形成する。そして、アライメントマーカーが形成された基板を液滴吐出装置内のステージ２４１６に設置し、該装置に具備された撮像手段２４０５によりアライメントマーカーの位置を検出し、画像処理装置２４０６を介して、コンピュータ２４０２に位置情報２４０７として入力される。コンピュータ２４０２では、ＣＡＤ等により設計された薄膜パターンのデータ２４０１と、撮像手段２４０５によって得られるアライメントマーカーの位置情報２４０７とを照らし合わせて、基板２４０４と液滴吐出手段２４０３との位置合わせを行う。
【０２３４】
その後、コントローラ２４０８によって制御された液滴吐出手段２４０３が、決定された走査経路に従って、組成物２４１８を吐出することにより、所望の薄膜パターン２４０９が形成される。なお、組成物の吐出量は、吐出口の径を選択することにより、適宜調整することができるが、吐出口の移動速度、吐出口と基板との間隔、組成物の吐出速度、吐出空間の雰囲気、該空間の温度、湿度等のあらゆる条件によって微妙に異なってくるため、これらの条件も制御できるようにすることが望ましい。これらは、予め実験、評価によって最適な条件を求めておき、組成物の材料毎にデータベース化しておくのがよい。
【０２３５】
ここで、薄膜パターンデータとしては、例えば、液晶表示装置、ＥＬ表示装置等に用いられるアクティブマトリクス型ＴＦＴ基板の回路図等が挙げられる。図２４中の円内の回路図は、このようなアクティブマトリクス型ＴＦＴ基板に用いられる導電膜を模式的に示したものである。２４２１は所謂ゲート配線、２４２２はソース信号線（２ｎｄ配線）、２４２３は画素電極又は正孔注入電極若しくは電子注入電極を指す。また、２４２０は基板、２４２４はアライメントマーカーを示している。当然、薄膜パターン２４０９は、薄膜パターン情報におけるゲート配線２４２１に対応するものである。
【０２３６】
また、液滴吐出手段２４０３は、ここでは、ノズル２４１０、２４１１、２４１２が一体化された構成となっているが、これに限定されるものではない。また、各ノズルは、それぞれ複数の吐出口２４１３、２４１４、２４１５を有している。上記薄膜パターン２４０９は、ノズル２４１０のうち、所定の吐出口２４１３を選択することによって形成されたものである。
【０２３７】
なお、液滴吐出手段２４０３は、あらゆる線幅の薄膜パターンの作製に対応できるように、また、タクトタイムを向上させるため、吐出口径、吐出量、又はノズルピッチの異なる複数のノズルを備えておくのが望ましい。また、吐出口の間隔はできる限り狭い方が望ましい。また、一辺が１ｍ以上から６畳程度の大面積の基板に対して、スループットの高い吐出を行うために、１ｍ以上の長さを有するノズルを備えておくことが望ましい。また、伸縮機能を備え、吐出口の間隔を自由に制御することができるようにしてもよい。また、高解像度、即ち、滑らかなパターンを描画するために、ノズル又はヘッドが斜めに傾くようにしておくのが望ましい。これによって、矩形状など、大面積の描画が可能となる。
【０２３８】
また、ヘッドのノズルピッチを変えたものを一つのヘッドに平行に備え付けてもよい。この場合、吐出口径は同じでもよいし、異ならせてもよい。
【０２３９】
また、上記のように、複数のノズルを用いた液滴吐出装置となる場合には、私用していないノズルを収納するための、待機場所を設けておく必要がある。この待機場所には、またガス供給手段とシャワーヘッドを設けることにより、組成物の溶媒と同じ気体の雰囲気下に置換することができるため、乾燥をある程度防止することができる。さらに、清浄な空気を供給し、作業領域の埃を低減するクリーンユニット等を備え付けてもよい。
【０２４０】
ただし、ノズルの仕様上、吐出口の間隔が狭くできないときには、ノズルピッチが表示装置における画素の整数倍となるように設計するとよい。これによってノズルをずらして組成物を吐出することができる。
【０２４１】
また、撮像手段２４０５としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）のような光の強弱を電気信号に変換する能動素子を用いたカメラを用いればよい。
【０２４２】
上述した方法は、基板２４０４を載せたステージ２４１６を固定し、液滴吐出手段２４０３を決定された経路に従って走査させることによって、薄膜パターン２４０９を形成するものである。それに対して、液滴吐出手段２４０３を固定し、薄膜パターンのデータ２４０１に基づいて決定された経路に従って、ステージ２４１６をＸＹθ方向に搬送させることによって、薄膜パターン２４０９を形成してもよい。この際、液滴吐出手段２４０３が複数のノズルを有している場合には、該薄膜を構成する材料を含む組成物を貯蔵し、又は該組成物を貯蔵するタンクと接続されている最適な吐出口径を有するノズルを決定する必要がある。
【０２４３】
また、上述した方法は、ノズル２４１０の所定の一つの吐出口のみを用いて薄膜パターン２４０９を吐出形成するものであるが、形成する薄膜の線幅や膜厚に応じて、複数の吐出口を用いて組成物を吐出してもよい。
【０２４４】
また、複数のノズルを用い、冗長機能を持たせてもよい。例えば、最初にノズル２４１２（又は２４１１）から組成物が吐出されるが、ノズル２４１０からも、同一の組成物が吐出されるよう吐出条件を制御することにより、前方のノズル２４１２において吐出口詰まり等の支障を来しても、後方のノズル２４１０から組成物を吐出することができるため、少なくとも配線の断線等を防止することが可能となる。
【０２４５】
また、吐出口径の異なる複数のノズルから組成物を吐出するように吐出条件を制御することにより、平坦な薄膜を、より短縮されたタクトタイムで形成することができる。この方法は、特にＬＣＤにおける画素電極のように、組成物の吐出面積が大きく、かつ平坦性が要求されるような薄膜の形成に特に適している。
【０２４６】
さらに、吐出口径の異なる複数のノズルから組成物を吐出するように吐出条件を制御することにより、配線の線幅が異なるパターンを一度に形成することができる。
【０２４７】
さらに、吐出口径の異なる複数のノズルから組成物を吐出するように吐出条件を制御することにより、絶縁膜の一部に設けられたアスペクト比が高い開孔部に、組成物を充填させることができる。この方法によれば、ボイド（絶縁膜と配線の間に生じる虫食い状の孔）が生じることなく、平坦化された配線を形成することができる。
【０２４８】
薄膜や配線の形成に用いられる液滴吐出システムにおいて、上記のごとく、薄膜パターンを示すデータを入力する入力手段と、前記データに基づいて、前記薄膜を構成する材料を含む組成物を吐出するためのノズルの移動経路を設定する設定手段と、基板上に形成されたアライメントマーカーを検出するための撮像手段と、前記ノズルの移動経路を制御する制御手段とを有する構成とすることにより、液滴吐出時におけるノズル又は基板の移動経路を的確に制御する必要がある。液滴吐出システムを制御するコンピュータに組成物吐出条件制御プログラムを読み込ませることにより、吐出する組成物やそのパターンに応じて、ノズル又は基板移動速度、組成物の吐出量・噴射距離・噴射速度、吐出環境の雰囲気・温度・湿度、基板加熱温度などの諸条件も的確に制御することができる。
【０２４９】
これによって、所望の太さ、厚さ、形状を有する薄膜や配線を、短いタクトタイム、高スループットの下で、所望の箇所に精度良く作製することができ、ひいては、それらの薄膜や配線を用いて作製したＴＦＴのような能動素子、該能動素子を用いて作製した液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイのような発光装置、ＬＳＩ等の製造歩留まりを向上させることができる。特に、本発明を用いることにより、任意の場所に薄膜や配線のパターンを形成でき、形成するパターンの太さ、厚さ、形状も調整できるので、大面積の能動素子基板等も、低コストで歩留まり良く製造することができる。
【実施例８】
【０２５０】
実施例２、４、５のモジュールを用いた電子機器の一例として、図２５に示すテレビ受像器、携帯書籍（電子書籍）、携帯電話を完成させることができる。
【０２５１】
図２５（Ａ）のテレビ受像器は、筐体２００１に液晶又はＥＬ素子を利用した表示用モジュール２００２が組みこまれ、受信機２００５により一般のテレビ放送の受信をはじめ、モデム２００４を介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、又は受信者間同士）の情報通信可能な構成とすることもできる。テレビ受像器の操作は、筐体に組みこまれたスイッチ又は別体のリモコン装置２００６により行うことが可能であり、このリモコン装置にも出力する情報を表示する表示部２００７が設けられていても良い。
【０２５２】
また、テレビ受像器にも、主画面２００３の他にサブ画面２００８を第２の表示用モジュールで形成し、チャネルや音量などを表示する構成が付加されていても良い。この構成において、主画面２００３を視野角の優れたＥＬ表示用モジュールで形成し、サブ画面を低消費電力で表示可能な液晶表示用モジュールで形成しても良い。また、低消費電力化を優先させるためには、主画面２００３を液晶表示用モジュールで形成し、サブ画面をＥＬ表示用モジュールで形成し、サブ画面は点滅可能とする構成としても良い。
【０２５３】
図２５（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であり、本体３１０１、表示部３１０２、３１０３、記憶媒体３１０４、操作スイッチ３１０５、アンテナ３１０６等を含む。
【０２５４】
図２５（Ｃ）は携帯電話であり、３００１は表示用パネル、３００２は操作用パネルである。表示用パネル３００１と操作用パネル３００２とは接続部３００３において接続されている。接続部３００３における、表示用パネル３００１の表示部３００４が設けられている面と操作用パネル３００２の操作キー３００６が設けられている面との角度θは、任意に変えることができる。さらに、音声出力部３００５、電源スイッチ３００７、音声入力部３００８、アンテナ３００９を有している。
【０２５５】
いずれにしても、本発明により工程数が簡略化されるので、大画面で、かつ、低コストでテレビ受像器、携帯書籍、携帯電話を歩留まりよく製造することができる。
【実施例９】
【０２５６】
本実施例では、図１で説明したコンタクトホール形成の際のマスクパターンの粒径と溶質濃度依存性について以下に説明する。
【０２５７】
まず、１７０度に加熱したホットプレート上に、ガラス基板及びその周囲にフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）が設けられたトレイを設置した。この後、トレイを封して１０分加熱してガラス基板の表面にＦＡＳを吸着させた。この後、ガラス基板表面をエタノールで洗浄した。次に、ＦＡＳ上のコンタクトホールを形成する箇所に、マスクパターンを形成する組成物を液滴吐出法により選択的に吐出し、溶媒が蒸発する温度で熱処理した。ここでは、１２０℃で１０分間加熱した。
【０２５８】
本実施例では、マスクパターンを形成する組成物の溶質の濃度を変化させた時の、ＦＡＳ上に形成されるマスクパターンの粒径を測定した。本実施例では、マスクパターンを形成する組成物として、試料（ａ）、試料（ｂ）、又は試料（ｃ）を用いた。試料（ａ）〜試料（ｃ）はそれぞれ、（ａ）溶質にポリイミド、溶媒にγブチロラクトンを有する溶液（東レ製、ＤＬ１６０２）、（ｂ）溶質にポリビニルアセテート（ＰＶＡC）、溶媒にγブチロラクトンを有する溶液、（ｃ）溶質にポリビニルアセテート（ＰＶＡC）、溶媒にエチルセロソルブ：ブチルセロソルブ＝１：１を有する溶液に対応している。本実施例では、マスクパターンを形成する組成物を希釈する溶媒の量を変えることで溶質の濃度を変化させ、それぞれの濃度に対して粒径を５回ずつ測定した。表１に試料（ａ）の結果、表２に試料（ｂ）の結果、表３に試料（ｃ）の結果をそれぞれ示す。図２６に表１〜表３の結果をまとめて図示した。
【０２５９】
【表１】
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【０２６０】
【表２】
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【０２６１】
【表３】
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【０２６２】
図２６に示すように、ＦＡＳを形成した基板上にマスクパターンを形成する組成物を吐出した時、溶質の濃度を制御することによりマスクパターンの粒径を制御することができた。また、溶質の濃度の低減によりマスクパターンの粒径が縮小した。従って、ＦＡＳを形成した基板上にマスクパターンを形成する組成物を吐出すると、溶質の濃度を制御することによりコンタクトホール径を制御することが可能であり、溶質の濃度の低減によりコンタクトホール径を縮小することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２６３】
本発明のごとく、半導体層、導電層又は絶縁層の上方に島状有機膜を選択的に形成し、前記島状有機膜の周囲に絶縁膜を形成することで、従来のレジストマスクを用いた露光・現像プロセス等を経ることなくコンタクトホール及び絶縁膜を形成できるため、工程を大幅に簡略化することができる。また、低コストで、スループットや歩留まりの高い半導体装置の作製方法を提供することができる。
【０２６４】
これらの効果を有する本発明は、実施例でも挙げたように、逆スタガ型ＴＦＴ、トップゲート型ＴＦＴ等、種々のタイプの半導体装置の作製方法に適用できる。また、該半導体装置を用いたアクティブマトリクス型基板の作製や、該基板を用いた液晶表示装置、ＥＬ表示装置等のディスプレイ、さらにはＬＳＩの分野における、コンタクトホールの開孔においても応用することができ、その利用分野は多岐に渡る。
【図面の簡単な説明】
【０２６５】
【図１】本発明に係るコンタクトホールの作製工程図
【図２】本発明に係る半導体装置の作製工程図（チャネル保護型ＴＦＴ）
【図３】本発明に係る半導体装置の作製工程図（チャネル保護型ＴＦＴ）
【図４】本発明に係る半導体装置の作製工程図（チャネルエッチ型ＴＦＴ）
【図５】本発明に係る半導体装置の作製工程図（チャネルエッチ型ＴＦＴ）
【図６】本発明に係る半導体装置の作製工程図（トップゲート型ＴＦＴ）
【図７】本発明に係る半導体装置の作製工程図（トップゲート型ＴＦＴ）
【図８】下地前処理の説明図
【図９】（Ａ）本発明に係るＥＬ表示装置の画素上面図（順積み）  （Ｂ）回路図
【図１０】（Ａ）本発明に係るＥＬ表示装置の画素上面図（逆積み）  （Ｂ）回路図
【図１１】本発明に係るＥＬ表示装置の作製工程図
【図１２】トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型発光装置の説明図
【図１３】本発明を用いたＥＬテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図
【図１４】本発明に係る液晶表示装置の画素上面図
【図１５】本発明に係る液晶表示装置の作製工程図
【図１６】液晶滴下システムの説明図
【図１７】本発明を用いた液晶テレビ受像機の主要な構成を示すブロック図
【図１８】ＥＬ表示パネル又はＬＣＤパネルをモジュール化した状態を説明する図
【図１９】本発明を利用した表示用パネルをモジュール化した状態の説明図
【図２０】本発明を用いた表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の回路構成を説明する図（パルス出力回路）
【図２１】本発明を用いた表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の回路構成を説明する図（バッファ回路）
【図２２】シランカップリング剤で改質されたガラスの表面構造を説明する図。
【図２３】導電粒子の構造の説明図
【図２４】液滴吐出システムの説明図
【図２５】本発明を用いて作製された電子機器の一例を示す図
【図２６】マスクパターンの粒径と溶質濃度依存性を示す図
【符号の説明】
【０２６６】
１０  基板
１１  導電膜又は半導体膜
１２  有機膜
１３  マスクパターン
１４  島状有機膜
１５  絶縁膜
１６  コンタクトホール
１７  導電体
１００  基板
１０１  ノズル
１０２  ゲート電極
１０３  酸化チタン膜
１０４  ゲート絶縁膜
１０４ａ  ＳｉＮｘ膜
１０４ｂ  ＳｉＯｘ膜
１０４ｃ  ＳｉＮｘ膜
１０５  半導体膜
１０６  絶縁膜
１０７  マスクパターン
１０８  チャネル保護膜
１０９  ｎ型半導体膜
１１０  第２のマスクパターン
１１１  半導体膜
１１２ａ  ソース領域
１１２ｂ  ドレイン領域
１１３  有機膜
１１４  第３のマスクパターン
１１５  島状有機膜
１１６  層間絶縁膜
１１７  コンタクトホール
１１８ａ  ソース配線
１１８ｂ  ドレイン配線
１１９  チャネル領域
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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