(57)【要約】【課題】特性に優れる薄膜トランジスタを、簡易な方法で製造することができる薄膜トランジスタの製造方法、かかる薄膜トランジスタの製造方法により製造される薄膜トランジスタ、および、この薄膜トランジスタを備える薄膜トランジスタ回路、電子デバイスおよび電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、基板２上に、ソース電極３とドレイン電極４とを、無電解メッキにより形成する第１の工程と、少なくともソース電極３とドレイン電極４との間の領域に、塗布法を用いて、有機半導体層５を形成する第２の工程と、有機半導体層５上に、塗布法を用いて、ゲート絶縁層６を形成する第３の工程と、ゲート絶縁層６上の、ソース電極３とドレイン電極４との間の領域に重なるように、塗布法を用いて、ゲート電極７を形成する第４の工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、ソース電極とドレイン電極とを、無電解メッキにより形成する第１の工程と、
少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に、塗布法を用いて、有機半導体層を形成する第２の工程と、
前記有機半導体層上に、塗布法を用いて、ゲート絶縁層を形成する第３の工程と、
前記ゲート絶縁層上の、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に重なるように、塗布法を用いて、ゲート電極を形成する第４の工程とを有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記ソース電極と前記ドレイン電極とは、前記基材上に設けられたマスクの開口部内に、無電解メッキ液を供給して選択的に形成される請求項１に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、前記無電解メッキに用いるメッキ液は、アルカリ金属イオンを実質的に含まないものである請求項１または２に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記ソース電極および前記ドレイン電極の双方を櫛歯状、かつ、その歯が互いに噛み合うように形成する請求項３に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記ソース電極および前記ドレイン電極は、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主として構成される請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
前記第２の工程に先立って、前記基板の前記有機半導体層を形成する面側に存在する有機物を除去する工程を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項７】
前記有機物の除去は、プラズマ処理により行われる請求項６に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項８】
前記プラズマ処理は、大気圧下で行われる請求項７に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
前記プラズマ処理において、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、フッ化炭素の少なくとも１種を主成分とするガスを用いて、プラズマを発生させる請求項７または８に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１０】
前記有機半導体層は、主として共役系高分子材料で構成される請求項１ないし９のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
前記共役系高分子材料は、フルオレン−ビチオフェン共重合体、ポリアリールアミンまたはこれらの誘導体のうちの少なくとも１種を主成分とするものである請求項１０に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記第４の工程において、前記ゲート電極を形成する際の塗布法として、インクジェット法を用いる請求項１ないし１１のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
前記ゲート電極は、主として導電性高分子材料で構成される請求項１ないし１２のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１４】
前記ゲート電極は、金属粒子を含む液体を用いて形成される請求項１ないし１２のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１５】
前記金属粒子は、Ａｇを主成分とするものである請求項１４に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
前記基板は、主として樹脂材料で構成された樹脂基板であり、
前記第１の工程に先立って、前記樹脂基板の前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する面に、前記ソース電極および前記ドレイン電極との密着性を向上させる密着性向上処理を施す工程を有する請求項１ないし１５のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
前記密着性向上処理は、前記樹脂基板の前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する面を、遷移金属酸化物と無機酸とを含むエッチング液を用いてエッチングした後、アルカリ金属元素を実質的に含有しない還元剤を含む処理液を用いて処理することにより行われる請求項１６に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
前記還元剤は、アンモニウム化合物を主成分とするものである請求項１７に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１９】
前記アンモニウム化合物は、亜硫酸アンモニウム水和物である請求項１８に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれかに記載の薄膜トランジスタの製造方法により製造されたことを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２１】
請求項２０に記載の薄膜トランジスタを備えることを特徴とする薄膜トランジスタ回路。
【請求項２２】
請求項２１に記載の薄膜トランジスタ回路を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２３】
請求項２２に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ回路、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体的な電気伝導を示す有機材料（有機半導体材料）を使用した薄膜トランジスタの開発が進められている。この薄膜トランジスタは、薄型軽量化に適すること、可撓性を有すること、材料コストが安価であること等の長所を有しており、フレキシブルディスプレイ等のスイッチング素子として期待されている。
この薄膜トランジスタとしては、基板上に、ソース電極、ドレイン電極が形成され、これら電極上に有機半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極がこの順に積層されたものが提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照。）。
【０００３】
特許文献１には、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を、真空蒸着法を用いて形成することが開示されている。
このように、真空蒸着法を用いて、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を形成するとともに、絶縁体層および有機半導体層も合わせて、真空蒸着法で形成することにより、性能の高い薄膜トランジスタを再現性よく製造することができる。
【０００４】
ところが、真空蒸着法では、大がかりな設備が必要であり、また成膜に要する消費エネルギーが大きく、高コストになる等の問題がある。
一方、特許文献２、３には、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、絶縁体層および有機半導体層の全てを、湿式プロセスにより大気圧下で成膜することが開示されている。これにより、低コストでの薄膜トランジスタの作製が可能になる。
しかしながら、特許文献２、３に記載の薄膜トランジスタでは、真空蒸着法により製造した薄膜トランジスタと比較して十分な特性が得られていないのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−５５５６８号公報
【特許文献２】ＷＯ０１４７０４５
【特許文献３】ＷＯ０１４７０４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特性に優れる薄膜トランジスタを、簡易な方法で製造することができる薄膜トランジスタの製造方法、かかる薄膜トランジスタの製造方法により製造される薄膜トランジスタ、および、この薄膜トランジスタを備える薄膜トランジスタ回路、電子デバイスおよび電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、基板上に、ソース電極とドレイン電極とを、無電解メッキにより形成する第１の工程と、
少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に、塗布法を用いて、有機半導体層を形成する第２の工程と、
前記有機半導体層上に、塗布法を用いて、ゲート絶縁層を形成する第３の工程と、
前記ゲート絶縁層上の、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に重なるように、塗布法を用いて、ゲート電極を形成する第４の工程とを有することを特徴とする。
これにより、特性に優れる薄膜トランジスタを、簡易な方法で製造することができる。
【０００８】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記第１の工程において、前記ソース電極と前記ドレイン電極とは、前記基材上に設けられたマスクの開口部内に、無電解メッキ液を供給して選択的に形成されることが好ましい。
これにより、薄膜トランジスタの製造工程の更なる簡略化や、メッキ液の消費量の削減等を図ることができる。
【０００９】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記第１の工程において、前記無電解メッキに用いるメッキ液は、前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成するための金属の金属塩と還元剤とを含み、アルカリ金属イオンを実質的に含まないものであるのが好ましい。
これにより、有機半導体層の特性が低下するのを防止することができる。
【００１０】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記メッキ液における前記金属塩の含有量は、１〜５０ｇ／Ｌであることが好ましい。
これにより、適正な成膜速度で、メッキ膜を形成することができる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記還元剤は、ヒドラジンおよび次亜燐酸アンモニウムの少なくとも一方を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、メッキ膜の成膜速度が適正なものとなり、メッキ膜の膜厚制御が容易となる。
【００１１】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記メッキ液における前記還元剤の含有量は、１０〜２００ｇ／Ｌであることが好ましい。
これにより、より適正な成膜速度で、メッキ膜を形成することができる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記メッキ液は、ｐＨ調整剤を含むことが好ましい。
これにより、無電解メッキの進行に伴って、メッキ液のｐＨが低下するのを防止または抑制することができ、その結果、成膜速度の低下や、メッキ膜の組成、性状の変化を効果的に防止することができる。
【００１２】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記ｐＨ調整剤は、アンモニア水、トリメチルアンモニウムハイドライドおよび硫化アンモニウムのうちの少なくとも１種を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、成膜速度の低下や、メッキ膜の組成、性状の変化を、より確実に防止することができる。
【００１３】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記無電解メッキを行う際の前記メッキ液のｐＨは、５〜１２であることが好ましい。
これにより、成膜速度が特に適正なものとなり、均一な膜厚のメッキ膜を高い精度で形成することができる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記無電解メッキを行う際の前記メッキ液の温度は、３０〜９０℃であることが好ましい。
これにより、成膜速度が特に適正なものとなり、均一な膜厚のメッキ膜を高い精度で形成することができる。
【００１４】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記第１の工程において、前記ソース電極および前記ドレイン電極の双方を櫛歯状、かつ、その歯が互いに噛み合うように形成するのが好ましい。
これにより、ゲート電極と、ソース電極およびドレイン電極とが重なる部分の面積が増大するのを防止することができ、薄膜トランジスタの特性がより向上する。
【００１５】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記ソース電極および前記ドレイン電極は、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主として構成されるのが好ましい。
これにより、薄膜トランジスタの特性をより向上させることができる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記第２の工程に先立って、前記基板の前記有機半導体層を形成する面側に存在する有機物を除去する工程を有するのが好ましい。
これにより、ソース電極およびドレイン電極と有機半導体層との密着性の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記有機物の除去は、プラズマ処理により行われるのが好ましい。
プラズマ処理によれば、短時間で確実に有機物の除去を行うことができる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記プラズマ処理は、大気圧下で行われるのが好ましい。
これにより、製造コストの低減および製造時間の短縮を図ることができる。
【００１７】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記プラズマ処理において、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、フッ化炭素の少なくとも１種を主成分とするガスを用いて、プラズマを発生させるのが好ましい。
これにより、これらのガスは、比較的真空度の低い雰囲気下または大気圧下でプラズマを発生することができるので、装置の簡易化を図ることができる。
【００１８】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記有機半導体層は、主として共役系高分子材料で構成されるのが好ましい。
共役系高分子材料は、その特有な電子雲の広がりにより、キャリアの移動能が特に高い。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記共役系高分子材料は、フルオレン−ビチオフェン共重合体、ポリアリールアミンまたはこれらの誘導体のうちの少なくとも１種を主成分とするものであるのが好ましい。
これらのものは、空気中で酸化され難く、安定であること等から好ましい。
【００１９】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記第４の工程において、前記ゲート電極を形成する際の塗布法として、インクジェット法を用いるのが好ましい。
インクジェット法によれば、所定形状のゲート電極を、容易かつ確実に形成することができる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記ゲート電極は、主として導電性高分子材料で構成されるのが好ましい。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記ゲート電極は、金属粒子を含む液体を用いて形成されるのが好ましい。
【００２０】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記金属粒子は、Ａｇを主成分とするものであるのが好ましい。
Ａｇを主成分とする粒子を用いることにより、ゲート電極を形成するための材料の調製が容易となるとともに、得られるゲート電極において高い導電性が得られる。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記基板は、主として樹脂材料で構成された樹脂基板であり、
前記第１の工程に先立って、前記樹脂基板の前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する面に、前記ソース電極および前記ドレイン電極との密着性を向上させる密着性向上処理を施す工程を有するのが好ましい。
これにより、薄膜トランジスタの特性がより向上する。
【００２１】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記密着性向上処理は、前記樹脂基板の前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する面を、遷移金属酸化物と無機酸とを含むエッチング液を用いてエッチングした後、アルカリ金属元素を実質的に含有しない還元剤を含む処理液を用いて処理することにより行われるのが好ましい。
これにより、有機半導体層の特性の低下を防止しつつ、密着性向上処理を行うことができる。
【００２２】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記還元剤は、アンモニウム化合物を主成分とするものであるのが好ましい。
アンモニウム化合物は、還元作用に優れることから好ましい。
本発明の薄膜トランジスタの製造方法では、前記アンモニウム化合物は、亜硫酸アンモニウム水和物であるのが好ましい。
亜硫酸アンモニウム水和物は、特に、還元作用に優れることから好ましい。
【００２３】
本発明の薄膜トランジスタは、本発明の薄膜トランジスタの製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、特性（スイッチング特性）に優れる薄膜トランジスタが得られる。
本発明の薄膜トランジスタ回路は、本発明の薄膜トランジスタを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い薄膜トランジスタ回路が得られる。
【００２４】
本発明の電子デバイスは、本発明の薄膜トランジスタ回路を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ回路、電子デバイスおよび電子機器の好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜薄膜トランジスタおよびその製造方法＞
まず、本発明の薄膜トランジスタおよびその製造方法について説明する。
＜＜薄膜トランジスタの第１構成＞＞
まず、本発明の薄膜トランジスタの第１構成（第１実施形態）について説明する。
図１は、第１構成の薄膜トランジスタを示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。なお、以下の説明では、図１（ａ）中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２６】
図１に示す薄膜トランジスタ１は、基板２上に設けられており、ソース電極３およびドレイン電極４と、有機半導体層（有機層）５と、ゲート絶縁層６と、ゲート電極７とが、この順で基板２側から積層されて構成されている。
具体的には、薄膜トランジスタ１は、基板２上に、ソース電極３およびドレイン電極４が分離して設けられ、これら電極３、４を覆うように有機半導体層５が設けられている。さらに有機半導体層５上には、ゲート絶縁層６が設けられ、さらにこの上に、少なくともソース電極３とドレイン電極４の間の領域に重なるようにゲート電極７が設けられている。
【００２７】
この薄膜トランジスタ１では、有機半導体層５のうち、ソース電極３とドレイン電極４との間の領域が、キャリアが移動するチャネル領域５１となっている。以下、このチャネル領域５１において、キャリアの移動方向の長さ、すなわちソース電極３とドレイン電極４との間の距離をチャネル長Ｌ、チャネル長Ｌ方向と直交する方向の長さをチャネル幅Ｗと言う。
このような薄膜トランジスタ１は、ソース電極３およびドレイン電極４が、ゲート絶縁層６を介してゲート電極７よりも基板２側に設けられた構成の薄膜トランジスタ、すなわち、トップゲート構造の薄膜トランジスタである。
【００２８】
以下、薄膜トランジスタ１を構成する各部について、順次説明する。
基板２は、薄膜トランジスタ１を構成する各層（各部）を支持するものである。基板２には、例えば、ガラス基板、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）、石英基板、シリコン基板、ガリウム砒素基板等を用いることができる。薄膜トランジスタ１に可撓性を付与する場合には、基板２には、樹脂基板が選択される。
【００２９】
この基板２上には、下地層が設けられていてもよい。下地層としては、例えば、基板２表面からのイオンの拡散を防止する目的、ソース電極３およびドレイン電極４と、基板２との密着性（接合性）を向上させる目的等により設けられる。
下地層の構成材料としては、特に限定されないが、基板２にガラス基板を用いる場合には、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（ＳｉＮ）等が好適に用いられる。
【００３０】
基板２上には、ソース電極３およびドレイン電極４が、チャネル長Ｌ方向に沿って、所定距離離間して並設されている。
これらのソース電極３およびドレイン電極４の構成材料は、後述する無電解メッキによって成膜し得る材料が用いられる。
具体的には、ソース電極３およびドレイン電極４の構成材料としては、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ａｕ、Ｐｄまたはこれらを含む合金を主とするものが好適に用いられる。これらの金属材料を用いて、ソース電極３およびドレイン電極４を形成することにより、薄膜トランジスタ１の特性をより向上させることができる。
【００３１】
ソース電極３およびドレイン電極４の厚さ（平均）は、特に限定されないが、それぞれ、３０〜３００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。本発明の電極形成方法によれば、このように薄い電極を寸法精度よく形成することができる。
ソース電極３とドレイン電極４との間の距離（離間距離）、すなわち、チャネル長Ｌは、２〜３０μｍ程度であるのが好ましく、５〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。チャネル長Ｌを前記下限値より小さくすると、得られた薄膜トランジスタ１同士でチャネル長に誤差が生じ、特性（トランジスタ特性）がばらつくおそれがある。一方、チャネル長Ｌを前記上限値より大きくすると、しきい電圧の絶対値が大きくなるとともに、ドレイン電流の値が小さくなり、薄膜トランジスタ１の特性が不十分となるおそれがある。
【００３２】
チャネル幅Ｗは、０．１〜５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。チャネル幅Ｗを前記下限値より小さくすると、ドレイン電流の値が小さくなり、薄膜トランジスタ１の特性が不十分となるおそれがある。一方、チャネル幅Ｗを前記上限値より大きくすると、薄膜トランジスタ１が大型化してしまうとともに、寄生容量の増大や、ゲート絶縁層６を介したゲート電極７へのリーク電流の増大を招くおそれがある。
また、基板２上には、ソース電極３およびドレイン電極４を覆うように、有機半導体層５が設けられている。
【００３３】
有機半導体層５は、有機半導体材料（半導体的な電気伝導を示す有機材料）を主材料として構成されている。
この有機半導体層５は、少なくともチャネル領域５１においてチャネル長Ｌ方向とほぼ平行となるように配向しているのが好ましい。これにより、チャネル領域５１におけるキャリア移動度が高いものとなり、その結果、薄膜トランジスタ１は、その作動速度がより速いものとなる。
【００３４】
有機半導体材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、フタロシアニン、ペリレン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、ジフェニルメタン、スチルベン、アリールビニル、ピラゾリン、トリフェニルアミン、トリアリールアミン、オリゴチオフェン、フタロシアニンまたはこれらの誘導体のような低分子の有機半導体材料や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリチニレンビニレン、ポリアリールアミン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂、フルオレン−ビチオフェン共重合体、フルオレン−アリールアミン共重合体またはこれらの誘導体のような高分子の有機半導体材料（共役系高分子材料）が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、特に、高分子の有機半導体材料（共役系高分子材料）を主とするものを用いるのが好ましい。共役系高分子材料は、その特有な電子雲の広がりにより、キャリアの移動能が特に高い。
【００３５】
高分子の有機半導体材料は、簡易な方法で成膜することができるとともに、比較的容易に配向させることができる。また、このうち、空気中で酸化され難く、安定であること等の理由から、高分子の有機半導体材料（共役系高分子材料）としては、フルオレン−ビチオフェン共重合体、ポリアリールアミンまたはこれらの誘導体のうちの少なくとも１種を主成分とするものを用いるのが特に好ましい。
また、高分子の有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層５は、薄型化・軽量化が可能であり、可撓性にも優れるため、フレキシブルディスプレイのスイッチング素子等として用いられる薄膜トランジスタへの適用に適している。
【００３６】
有機半導体層５の厚さ（平均）は、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
なお、有機半導体層５は、ソース電極３およびドレイン電極４を覆うように設けられる構成のものに限定されず、少なくともソース電極３とドレイン電極４との間の領域（チャネル領域５１）に設けられていればよい。
【００３７】
有機半導体層５上には、ゲート絶縁層６が設けられている。
このゲート絶縁層６は、ソース電極３およびドレイン電極４に対してゲート電極７を絶縁するものである。
ゲート絶縁層６は、主として有機材料（特に有機高分子材料）で構成されているのが好ましい。有機高分子材料を主材料とするゲート絶縁層６は、その形成が容易であるとともに、有機半導体層５との密着性の向上を図ることもできる。
【００３８】
このような有機高分子材料としては、例えば、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルフェニレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなアクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなフッ素系樹脂、ポリビニルフェノールあるいはノボラック樹脂のようなフェノール系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
ゲート絶縁層６の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜５０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１００〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。ゲート絶縁層６の厚さを前記範囲とすることにより、ソース電極３およびドレイン電極４とゲート電極７とを確実に絶縁しつつ、薄膜トランジスタ１が大型化すること（特に、厚さが増大すること）を防止することができる。
【００４０】
なお、ゲート絶縁層６は、単層構成のものに限定されず、複数層の積層構成のものであってもよい。
また、ゲート絶縁層６の構成材料には、例えば、ＳｉＯ２等の無機絶縁材料を用いることもできる。ポリシリケート、ポリシロキサン、ポリシラザンのような溶液を塗布して、塗布膜を酸素、または水蒸気の存在下で加熱することによって、溶液材料からＳｉＯ２を得ることができる。また、金属アルコキシド溶液を塗布した後、これを酸素雰囲気で加熱することによって無機絶縁材料を得る（ゾルゲル法として知られる）ことができる。
【００４１】
ゲート絶縁層６上には、ゲート電極７が設けられている。
ゲート電極７の構成材料としては、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の金属材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ２等の導電性酸化物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のようなポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の導電性高分子材料等が挙げられ、通常塩化鉄、ヨウ素、強酸、有機酸、ポリスチレンサルフォニック酸などの高分子でドープされ導電性を付与された状態で用いられる。さらに、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
ゲート電極７の厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．１〜５０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５０００ｎｍ程度であるのがより好ましく、１０〜５０００ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
以上のような薄膜トランジスタ１は、ゲート電極７に印加する電圧を変化させることにより、ソース電極３とドレイン電極４との間に流れる電流量が制御される。
【００４３】
すなわち、ゲート電極７に電圧が印加されていないＯＦＦ状態では、ソース電極３とドレイン電極４との間に電圧を印加しても、有機半導体層５中にほとんどキャリアが存在しないため、微少な電流しか流れない。一方、ゲート電極７に電圧が印加されているＯＮ状態では、有機半導体層５のゲート絶縁層６に面した部分に電荷が誘起され、チャネル領域５１にキャリアの流路が形成される。この状態でソース電極３とドレイン電極４との間に電圧を印加すると、チャネル領域５１を通って電流が流れる。
このような薄膜トランジスタ１は、例えば、次のようにして製造される。
【００４４】
以下、薄膜トランジスタ１の製造方法について、第１および第２製造方法について、それぞれ説明する。
＜＜第１製造方法＞＞
まず、図１に示す薄膜トランジスタ１の第１製造方法（本発明の薄膜トランジスタの製造方法の第１実施形態）について説明する。
【００４５】
図２〜図４は、それぞれ、図１に示す薄膜トランジスタの第１製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図２〜図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
薄膜トランジスタ１の第１製造方法は、［Ａ１］ソース電極およびドレイン電極形成工程と、［Ａ２］有機物除去工程と、［Ａ３］有機半導体層形成工程と、［Ａ４］ゲート絶縁層形成工程と、［Ａ５］ゲート電極形成工程とを有している。以下、これらの各工程について、順次説明する。
【００４６】
［Ａ１］ソース電極およびドレイン電極形成工程（第１の工程）
［Ａ１−Ｉ］  まず、図２（ａ）に示すような基板２を用意し、この基板２を、例えば、水（純水等）、有機溶媒等を単独または適宜組み合わせて洗浄する。これにより、基板２の水に対する濡れ性が向上し、以下に示す各種処理液が接触し易い状態になる。
なお、基板２としてポリイミド等の樹脂基板を用いる場合には、本工程［Ａ１−Ｉ］（工程［Ａ１］）に先立って、基板２のソース電極３およびドレイン電極４を形成する面に、これらの密着性を向上させるための密着性向上処理を施しておくのが好ましい。
【００４７】
この密着性向上処理（粗面加工）は、基板２の表面をエッチング液によりエッチング処理した後、還元剤を含む処理液による処理することにより行う。
エッチング液には、例えばＣｒＯ３、ＭｎＯ２等の遷移金属酸化物と、硫酸、塩酸等の無機酸とを含む液を用いることができる。
一方、処理液に用いる還元剤としては、特に限定されないが、アルカリ金属元素を実質的に含まないものを用いるのが好ましい。これにより、基板２の表面にアルカリ金属イオンが取り込まれることがないので、後工程で形成される有機半導体層５へアルカリ金属イオンが拡散（混入）することが防止され、その結果、有機半導体層５の特性の低下を防止することができる。
【００４８】
このような還元剤としては、亜硫酸アンモニウム水和物、次亜隣酸アンモニウムのようなアンモニウム化合物、ヒドラジン等が挙げられるが、これらの中でも、アンモニウム化合物を主成分とするものが好ましく、亜硫酸アンモニウム水和物を主成分とするものがより好ましい。アンモニウム化合物（特に、亜硫酸アンモニウム水和物）は、還元作用に優れることから好ましい。
【００４９】
［Ａ１−II］  次に、基板２に、メッキ膜８を形成するための前処理を行う。
この前処理は、例えば、カチオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤を含む溶液（界面活性剤溶液）を基板２に接触させることにより行う。これにより、基板２表面にカチオン性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤を付着させる。
基板２の表面は、カチオン性界面活性剤が付着することによりプラスに帯電し、アニオン性界面活性剤が付着することによりマイナスに帯電する。これらの帯電に対して、無電解メッキで用いる触媒の帯電極性が反対である場合、触媒が吸着し易いようになり、結果として、形成されるメッキ膜８（ソース電極３およびドレイン電極４）と基板２との密着性が向上する。
【００５０】
界面活性剤溶液を基板２に接触させる方法としては、例えば、界面活性剤溶液中に基板２を浸漬させる方法（浸漬法）、界面活性剤溶液を基板２にシャワー（噴霧）する方法等が挙げられるが、特に、浸漬法を用いるのが好ましい、浸漬法によれば、大量の基板２を容易に処理することができる。
このように、液体を基板２に接触させる方法には、各種方法があるが、以下の各工程では、液体を接触させる方法として、浸漬法を用いる場合を代表に説明する。
【００５１】
カチオン性界面活性剤としては、例えば、塩化アルキルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、ステアリン酸等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
処理に際する界面活性剤溶液の温度は、０〜７０℃程度であるのが好ましく、１０〜４０℃程度であるのがより好ましい。
また、界面活性剤溶液中での基板２の処理時間は、１０〜９０秒程度であるのが好ましく、３０〜６０秒程度であるのがより好ましい。
このようにして、前処理が施された基板２を、例えば、純水（超純水）、イオン交換水、蒸留水、ＲＯ水等を用いて洗浄する。
【００５２】
［Ａ１−III］  次に、基板２の表面に、触媒を吸着させる。
触媒としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このうち、触媒としてＰｄを用いる場合には、Ｓｎ−Ｐｄ等のＰｄ合金のコロイド液、または塩化パラジウム等のイオン系Ｐｄ触媒の溶液中に、基板２を浸漬することにより、Ｐｄ合金、またはイオン系Ｐｄ触媒を基板２の表面に吸着させる。その後、触媒に関与しない元素を除去することにより、Ｐｄを基板２の表面に露出させる。
【００５３】
例えば、Ｓｎ−Ｐｄコロイド液を用いる場合には、基板２をコロイド液に浸漬した後、酸溶液に浸漬する。これにより、Ｐｄに配位しているＳｎが溶解して除去され、基板２の表面にＰｄが露出した状態になる。
酸溶液としては、例えば、ＨＢＦ４等の酸と、ブドウ糖等の還元剤とを含む溶液や、これに、さらに硫酸を添加した溶液等を用いることができる。
【００５４】
処理に際する触媒を含む溶液の温度は、０〜７０℃程度であるのが好ましく、１０〜４０℃程度であるのがより好ましい。
触媒を含む溶液中での基板２の処理時間は、１０秒〜５分程度であるのが好ましく、２０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
一方、処理に際する酸溶液の温度は、０〜７０℃程度であるのが好ましく、１０〜４０℃程度であるのがより好ましい。
酸溶液中での基板２の処理時間は、１０秒〜５分程度であるのが好ましく、３０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
このようにして、触媒を付着（吸着）させた基板２を、例えば、純水（超純水）、イオン交換水、蒸留水、ＲＯ水等を用いて洗浄する。
【００５５】
［Ａ１−IV］  次に、図２（ｂ）に示すように、基板２をメッキ液１０に浸漬し、基板２の表面に金属元素（金属単体）を析出させ、メッキ膜８を形成する。
ここで、無電解メッキに用いるメッキ液１０としては、メッキ膜８（ソース電極３およびドレイン電極４）を形成するための金属の金属塩と、還元剤とを含み、アルカリ金属イオンを実質的に含まないものを用いるのが好ましい。
【００５６】
すなわち、メッキ液１０は、少なくとも金属塩および還元剤を溶媒に溶解して調製するが、その組成物として、アルカリ金属を構成元素として含まないものを用いるのが好ましい。
これにより、形成されるメッキ膜８にアルカリ金属イオンが混入するのが防止される。その結果、後工程で形成される有機半導体層５へアルカリ金属イオンが拡散（混入）することが防止され、有機半導体層５の特性の低下を防止することができる。
【００５７】
金属塩としては、例えば、硫酸塩、硝酸塩等が好適に用いられる。
還元剤としては、例えば、ヒドラジン、次亜隣酸アンモニウム等が挙げられるが、これらの中でも、ヒドラジンおよび次亜隣酸アンモニウムの少なくとも一方を主成分とするものが好ましい。適切なメッキ液温度、メッキ液ｐＨの下で、還元剤としてこれらのものを用いることにより、メッキ膜８の成膜速度が適正なものとなり、ソース電極３およびドレイン電極４において求められる最適な膜厚範囲に、容易に膜厚を制御できるようになる。また、形成されるメッキ膜８も、均一な膜厚、かつ、良好な表面性を有する（膜表面モフォロジーが高い）ものとなる。
【００５８】
メッキ液１０における金属塩の含有量（溶媒への金属塩の添加量）は、１〜５０ｇ／Ｌ程度であるのが好ましく、５〜２５ｇ／Ｌ程度であるのがより好ましい。金属塩の含有量が少な過ぎると、メッキ膜８を形成するのに長時間を要するおそれがある。一方、金属塩の含有量を前記上限値を超えて多くしても、それ以上の効果の増大が期待できない。
また、メッキ液１０における還元剤の含有量（溶媒への還元剤の添加量）は、１０〜２００ｇ／Ｌ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｇ／Ｌ程度であるのがより好ましい。還元剤の含有量が少な過ぎると、還元剤の種類等によっては、金属イオンの効率のよい還元が困難になるおそれがある。一方、還元剤の含有量を前記上限値を超えて多くしても、それ以上の効果の増大が期待できない。
【００５９】
このようなメッキ液１０には、さらにｐＨ調整剤（ｐＨ緩衝剤）を混合（添加）するのが好ましい。これにより、無電解メッキの進行に伴って、メッキ液１０のｐＨが低下するのを防止または抑制することができ、その結果、成膜速度の低下や、メッキ膜８の組成、性状の変化を効果的に防止することができる。
このｐＨ調整剤としては、各種のものが挙げられるが、アンモニア水、トリメチルアンモニウムハイドライドおよび硫化アンモニウムのうちの少なくとも１種を主成分とするものであることが好ましい。これらのものは、緩衝作用に優れるため、これらのものをｐＨ調整剤として用いることにより、前記効果がより顕著に発揮される。
【００６０】
以上のようなメッキ液１０に、触媒を吸着させた状態の基板２を浸漬すると、触媒を核として無電解メッキ反応が促進され、メッキ膜８が形成される。
処理に際するメッキ液１０のｐＨは、５〜１２程度であるのが好ましく、６〜１０程度であるのがより好ましい。
処理に際するメッキ液１０の温度は、３０〜９０℃程度であるのが好ましく、４０〜８０℃程度であるのがより好ましい。
【００６１】
メッキ液１０中での基板２の処理時間は、１０秒〜５分程度であるのが好ましく、２０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
メッキ液１０のｐＨ、温度、メッキ液１０による処理時間を、それぞれ前記範囲とすることにより、成膜速度が特に適正なものとなり、均一な膜厚のメッキ膜８を高い精度で形成することができる。
【００６２】
なお、作業温度（メッキ液の温度）、作業時間（メッキ時間）、メッキ液の量、メッキ液のｐＨ、メッキ回数（ターン数）等のメッキ条件を設定することにより、形成されるメッキ膜８の厚さを調整することができる。
また、メッキ液１０中には、例えば、錯化剤、安定化剤等の添加物を、適宜添加するようにしてもよい。
【００６３】
錯化剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、酢酸のようなカルボン酸類、酒石酸、クエン酸のようなオキシカルボン酸類、グリシンのようなアミノカルボン酸類、トリエタノールアミンのようなアミン類、グリセリン、ソルビトールのような多価アルコール類等が挙げられる。
安定化剤としては、例えば、２，２’−ビピリジル、シアン化合物、フェロシアン化合物、フェナントロリン、チオ尿素、メルカプトベンゾチアゾール、チオグリコール酸等が挙げられる。
このようにして、メッキ膜８が形成された基板２を、例えば、純水（超純水）、イオン交換水、蒸留水、ＲＯ水等を用いて洗浄する。
【００６４】
［Ａ１−Ｖ］  次に、このメッキ膜８上に、ソース電極３およびドレイン電極４に対応する形状のレジスト層９を形成する。
まず、図２（ｃ）に示すように、メッキ膜８上に、レジスト材料９’を塗布（供給）する。次いで、ソース電極３およびドレイン電極４の形状に対応するフォトマスクを介して露光した後、現像液で現像する。これにより、図３（ｄ）に示すように、ソース電極３およびドレイン電極４に対応する形状にパターニングされたレジスト層９が得られる。
【００６５】
［Ａ１−VI］  次に、このレジスト層９をマスクとして、図３（ｅ）に示すように、メッキ膜８の不要部分をエッチングにより除去する。
このエッチングには、プラズマエッチング、リアクティブエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうち１種または２種以上を組み合わせて行うことができる。このうち、ウェットエッチングを用いるのが好ましい。これにより、真空装置等の大がかりな装置を用いずに、簡易な装置および工程でエッチングを行うことができる。
ウェットエッチングに用いるエッチング液としては、例えば、塩化第二鉄を含む溶液、硫酸や硝酸、酢酸を含む溶液等が挙げられる。
【００６６】
［Ａ１−VII］  次に、レジスト層９を除去することにより、図３（ｆ）に示すようなソース電極３およびドレイン電極４が得られる。
このレジスト層９の除去には、好ましくはレジスト剥離液が用いられるが、その他、例えば、前述の物理的エッチング法を用いることもできる。
以上のように、フォトリソグラフィー法とエッチングとを組み合わせて用いることにより、寸法精度の高いソース電極３およびドレイン電極４を、容易かつ確実に形成することができる。
【００６７】
したがって、ソース電極３とドレイン電極４との間の距離（チャネル長Ｌ）を比較的短く設定することが可能となり、これにより、しきい電圧の絶対値が低く、またドレイン電流の大きい、すなわちスイッチング素子としての特性に優れた薄膜トランジスタ１を得ることができる。
なお、フォトリソグラフィー法において用いるレジスト材料は、ネガ型のレジスト材料およびポジ型のレジスト材料のいずれであってもよい。
【００６８】
［Ａ２］有機物除去工程
次に、ソース電極３およびドレイン電極４が形成された基板２を、例えば、水（純水等）、有機溶媒等を単独または適宜組み合わせて洗浄する。
その後、図４（ｇ）に示すように、基板２の有機半導体層５を形成する面側に存在する有機物を除去する。これにより、後工程で形成される有機半導体層５と、ソース電極３およびドレイン電極４間の界面のキャリアに対する障壁が除去され、薄膜トランジスタ１の特性の向上を図ることができる。
【００６９】
この有機物の除去する方法（除去方法）としては、例えば、プラズマ処理、オゾン水での処理、酸・アルカリによるエッチング、機械的な表面層除去、ＵＶ（特にディープＵＶ）照射等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、有機物の除去方法としては、プラズマ処理が好ましい。プラズマ処理によれば、短時間で確実に有機物の除去を行うことができる。
【００７０】
プラズマ処理を行う場合、減圧手段およびプラズマ発生手段を有するチャンバー内に基板２を搬入し、減圧状態となされたチャンバー内でプラズマを発生させることにより処理を行ってもよく、プラズマの噴出口を有するヘッドを使用し、基板表面に向けてプラズマを噴出させることで処理を行ってもよい。
後者の方法によれば、大気圧下でプラズマ処理（大気圧プラズマ処理）を行うことができるため、チャンバーや減圧手段等の使用を不要にでき、製造コストの低減および製造時間の短縮を図ることができ有利である。
【００７１】
大気圧プラズマ処理を用いる場合、その条件は、例えば、ガス流量が１０〜３００ｓｃｃｍ程度、ＲＦパワーが０．００５〜０．２Ｗ／ｃｍ２程度で行われる。
プラズマ発生に用いるガスとしては、特に限定されないが、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、フッ化炭素の少なくとも１種を主成分とするものを用いるのが好ましい。アルゴンまたはヘリウムを主成分に混合することによって、比較的真空度の低い雰囲気下または大気圧下でプラズマを発生することができるので、装置の簡易化を図ることができる。
なお、本工程［Ａ２］は、必要に応じて、省略することもできる。
【００７２】
［Ａ３］有機半導体層形成工程（第２の工程）
次に、図４（ｈ）に示すように、ソース電極３およびドレイン電極４が形成された基板２上に、ソース電極３およびドレイン電極４を覆うように、有機半導体層５を塗布法を用いて形成する。
このとき、ソース電極３とドレイン電極４との間（ゲート電極７に対応する領域）には、チャネル領域５１が形成される。
【００７３】
具体的には、有機半導体層５は、有機高分子材料またはその前駆体を含む溶液を、塗布法を用いて、基板２上にソース電極３およびドレイン電極４を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することができる。
ここで、塗布法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７４】
なお、有機半導体層５の形成領域は、図示の構成に限定されず、有機半導体層５は、ソース電極３とドレイン電極４との間の領域（チャネル領域５１）にのみ形成してもよい。これにより、同一基板上に、複数の薄膜トランジスタ１（素子）を並設する場合に、各素子の有機半導体層５を独立して形成することにより、リーク電流、各素子間のクロストークを抑えることができる。また、有機半導体材料の使用量を削減することができ、製造コストの削減を図ることもできる。チャネル領域５１にのみ有機半導体層５を形成する際、インクジェット法は非接触で行なえる点で特に適している。また、必要な解像度も５〜１００μｍで、インクジェット法の解像度に適合している。
【００７５】
この場合、有機半導体材料を溶解する溶媒には、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等を用いることができる。
有機半導体材料は、芳香族炭化水素基、複素環基などの共役系を含むため、一般的に芳香族炭化水素系溶媒に溶けやすい。トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼンなどが特に適する溶媒である。
【００７６】
［Ａ４］ゲート絶縁層形成工程（第３の工程）
次に、図４（ｉ）に示すように、有機半導体層５上に、ゲート絶縁層６を塗布法を用いて形成する。
具体的には、ゲート絶縁層６は、絶縁材料またはその前駆体を含む溶液を、塗布法を用いて、有機半導体層５上に塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することができる。
【００７７】
また、塗布法には、前記と同様の方法を用いることができる。有機半導体層５が可溶な有機半導体材料で構成されている場合には、絶縁材料用の溶媒が、有機半導体層５を膨潤させたり、溶解しないものを選択する必要がある。先に述べた通り、有機半導体材料は芳香族炭化水素系溶媒に溶けやすいので、絶縁材料を塗布する際には、これを避けることがより望ましい。つまり、水系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、フッ素系溶媒を用いることが望ましい。
【００７８】
［Ａ５］ゲート電極形成工程（第４の工程）
次に、図４（ｊ）に示すように、ゲート絶縁層６上に、ゲート電極７を塗布法を用いて形成する。
具体的には、ゲート電極７は、導電性材料（電極材料）またはその前駆体を含む溶液を、塗布法を用いて、ゲート絶縁層６上に塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することができる。
また、塗布法には、前記と同様の方法を用いることができるが、特に、インクジェット法を用いるのが好ましい。インクジェット法によれば、所定形状のゲート電極７を、容易かつ確実に形成することができる。
【００７９】
以下、ゲート電極７をインクジェット法を用いて形成する方法について説明する。
インクジェット法では、導電性材料またはその前駆体を含む溶液（以下、「インク」と言う。）を、液滴吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出してパターニングする。
ここで、インクの粘度（常温）は、特に限定されないが、通常、３〜１０ｃｐｓ程度であるのが好ましく、４〜８ｃｐｓ程度であるのがより好ましい。インクの粘度をかかる範囲とすることにより、ノズルからの液滴の吐出をより安定的に行うことができる。
また、インクの１滴の量（平均）も、特に限定されないが、通常、０．１〜４０ｐＬ程度であるのが好ましく、１〜３０ｐＬ程度であるのがより好ましい。液滴の１滴の量（平均）をかかる範囲とすることにより、より精密な形状を形成することができる。
インクには、例えば、次の＜Ａ＞〜＜Ｄ＞ようなものが用いられる。
【００８０】
＜Ａ＞  ゲート電極７を有機高分子材料で構成する場合、インクとしては、有機高分子材料を溶解した溶液が用いられる。
この場合、溶媒には、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
【００８１】
＜Ｂ＞  ゲート電極７を無機材料で構成する場合、インクとしては、無機材料粒子（金属粒子）を含む分散液を用いることができる。
特に、無機材料粒子（金属粒子）には、Ａｇを主成分とするものが好適である。Ａｇを主成分とする粒子を用いることにより、インクの調製が容易となるとともに、得られるゲート電極７において高い導電性が得られる。
この場合、インクにおける無機材料粒子の含有量は、特に限定されないが、１〜４０ｗｔ％程度であるのが好ましく、１０〜３０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
【００８２】
また、用いる無機材料粒子の平均粒径は、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜３０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
また、無機材料粒子には、常温での凝集を阻止するための凝集阻止剤（分散剤）で被覆したものを用いるのが好ましい。この凝集阻止剤としては、例えば、アルキルアミンのような窒素原子を含む基を有する化合物、アルカンジオールのような酸素原子を含む基を有する化合物、アルキルチオール、アルカンジチオールのような硫黄原子を含む基を有する化合物等が挙げられる。
【００８３】
この場合、インク中には、所定の処理（例えば、加熱等）により、凝集阻止剤を除去し得る除去剤が添加される。この除去剤としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、オクチル酸のような炭素数１〜１０の直鎖状または分岐状の飽和カルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、安息香酸、ソルビン酸のような不飽和カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸のような二塩基酸等の各種カルボン酸類、これらのカルボン酸類のカルボキシル基をリン酸基やスルホニル基に置換した各種リン酸類や各種スルホン酸類等の有機酸、または、その有機酸エステル、その他、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、グリセロールトリス（アンヒドロトリメリテート）のような芳香族酸無水物、無水マレイン酸、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、アルケニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物のような環状脂肪族酸無水物、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物などの脂肪族酸無水物等を挙げることができる。
分散媒には、例えば、テルピネオール、ミネラルスピリット、キシレン、トルエン、エチルベンゼン、メシチレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、エタノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、水またはこれらを含む混合液を用いることができる。
【００８４】
また、インク中には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、オリゴエステルアクリレート樹脂、キシレン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フラン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂のような各種熱硬化性樹脂の前駆体を添加（混合）するようにしてもよい。
なお、インクの粘度は、例えば、無機材料粒子の含有量、分散媒の種類や組成、添加物の有無や種類等を適宜設定することにより調整することができる。
【００８５】
＜Ｃ＞  ゲート電極７を金属材料で構成する場合、インクとしては、還元されることにより金属材料となる金属酸化物で構成された金属酸化物粒子と、還元剤とを含む分散液を用いることができる。
この場合、インクにおける金属酸化物粒子の含有量は、特に限定されないが、１〜４０ｗｔ％程度であるのが好ましく、１０〜３０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
また、用いる金属酸化物粒子の平均粒径は、特に限定されないが、１００ｎｍ以下であるのが好ましく、３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【００８６】
また、還元剤としては、例えば、アスコルビン酸、硫化水素、シュウ酸、一酸化炭素等が挙げられる。
分散媒には、例えば、ブチルセロソルブ、ポリエチレングリコール等の低粘度油脂類、２−プロパノール等のアルコール類またはこれらを含む混合液を用いることができる。
なお、インクの粘度は、例えば、金属酸化物粒子の含有量、分散媒の種類や組成等を適宜設定することにより調整することができる。
【００８７】
＜Ｄ＞  ゲート電極７を金属酸化物で構成する場合、インクとしては、金属酸化物の前駆体を含む溶液を用いることができる。
用いる金属酸化物の前駆体としては、例えば、金属アルコキシド、酢酸または酢酸誘導体の金属塩のような有機金属化合物、金属塩化物、金属硫化物、金属シアン化物等の無機金属化合物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８８】
インクにおける金属酸化物の前駆体の濃度（含有量）は、特に限定されないが、１〜５０ｗｔ％程度であるのが好ましく、１０〜３０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
また、溶媒には、例えば、水、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエタノールアミンのような多価アルコール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アリルアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコールモノアセタートのような単価アルコールまたはこれらを含む混合液を用いることができる。
【００８９】
なお、インクの粘度は、例えば、金属酸化物の前駆体の濃度、溶媒の種類や組成等を適宜設定することにより調整することができる。
以上のような工程を経て、図１に示す薄膜トランジスタ１が得られる。
このような製造方法では、ソース電極３およびドレイン電極４の形成方法として無電解メッキを用い、有機半導体層５、ゲート絶縁層６およびゲート電極７の各層を塗布法を用いて形成するので、真空装置等の大がかりな装置を要せず、簡易な方法により、低コストで薄膜トランジスタ１を製造することができる。
【００９０】
また、ソース電極３およびドレイン電極４の形成方法として無電解メッキを用いることにより、これらを高い寸法精度で形成することができ、薄膜トランジスタ１は、特性（スイッチング特性）に優れたものとなる。
また、この無電界メッキに用いるメッキ液１０に、アルカリ金属イオンが実質的に含まないものを用いることにより、ソース電極３およびドレイン電極４へのアルカリ金属イオンの混入が防止され、有機半導体層５へのアルカリ金属イオンの拡散が防止される。これにより、有機半導体層５の特性の低下が防止され、その結果、スイッチング素子としての特性に優れる薄膜トランジスタ１を製造することができる。
【００９１】
また、前記工程［Ａ２］の有機物除去工程を設けることにより、薄膜トランジスタ１の特性がより向上する。
さらに、前記工程［Ａ２］における有機物の除去方法として、大気圧プラズマ処理を用い、前記工程［Ａ１］におけるメッキ膜８の除去方法として、ウェットエッチングを用いることにより、薄膜トランジスタ１の製造工程の全てを、大気圧下で行うことが可能となり、製造コストの削減および製造時間の短縮を図ることができる。
【００９２】
＜＜第２製造方法＞＞
次に、図１に示す薄膜トランジスタ１の第２製造方法（本発明の薄膜トランジスタの製造方法の第２実施形態）について説明する。
図５は、図１に示す薄膜トランジスタの第２製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第２製造方法について説明するが、前記第１製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２製造方法では、ソース電極およびドレイン電極形成工程が異なり、それ以外は、前記第１製造方法と同様である。
【００９３】
［Ｂ１］ソース電極およびドレイン電極形成工程（第１の工程）
［Ｂ１−Ｉ］  まず、前記［Ａ１−Ｉ］と同様にして、基板２の洗浄を行う。
次に、基板２の表面に、メッキ膜８を形成するための前処理（例えば、レジスト層９と基板２との密着性を向上させる処理等）を行う。
この前処理としては、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）のようなシラザン類、ジメチルクロロシランやトリメチルクロロシランのようなクロロシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン類、あるいは、チタネート系カップリング剤等を用いたプライマー処理が挙げられる。
【００９４】
［Ｂ１−II］  次に、ソース電極３およびドレイン電極４の形成領域以外の領域に、レジスト層（マスク）９を形成する。
まず、図５（ａ）に示すように、基板２上に、レジスト材料９’を塗布（供給）する。次いで、ソース電極３およびドレイン電極４の形状に対応するフォトマスクを介して露光した後、現像液で現像する。これにより、図５（ｂ）に示すように、ソース電極３およびドレイン電極４の形成領域を除いた領域に対応する形状にパターニングされたレジスト層９が得られる。
【００９５】
レジスト層９にはめっきが形成されず、ソース電極３およびドレイン電極４を選択的に形成するためには、次工程の金属触媒が基板上に選択的に吸着する必要がある。そのためには、ガラス（または基板）表面とレジスト層９との帯電状態の差（コントラスト）が大きいことが望ましい。基板がガラスの場合、一般的に表面はマイナスに帯電している。レジスト層９はプラスに帯電しているものが望ましい。かかるレジスト材料としては、例えば、東京応化工業社製の「ＰＭＥＲシリーズ」等の市販品を用いることができる。レジスト材料に帯電制御剤を添加して、プラスの帯電をより安定化させることが、より望ましい。さらに、界面活性剤を吸着することによって、帯電のコントラストを増強することも可能である。
【００９６】
［Ｂ１−III］  次に、基板２に、メッキ膜８を形成するための前処理を行う。
レジスト層９にはめっきが形成されず、基板２のソース電極３およびドレイン電極４を形成する部分に選択的にメッキ膜８を形成する手法を用いるための前処理として、まず基板洗浄による表面改質を行う。かかる方法としてＵＶ照射を行う。例えば波長２５４〜３６０ｎｍの領域のＵＶに大気雰囲気下で充分に照射する。次いで基板とレジストに合わせ特定の界面活性剤により基板の液中表面電位とレジストの液中表面電位に差が発生するよう調整する。例えば、基板がガラスでレジストが［Ｂ１−Ｉ］で前述の東京応化工業社製の「ＰＭＥＲシリーズ」の場合、アミン系アニオン性界面活性剤を用いる。
【００９７】
界面活性剤溶液を基板２に接触させる方法としては、例えば、界面活性剤溶液中に基板２を浸漬させる方法（浸漬法）、界面活性剤溶液を基板２にシャワー（噴霧）する方法等が挙げられるが、特に、浸漬法を用いるのが好ましい。浸漬法によれば、大量の基板２を容易に処理することができる。
処理に際する界面活性剤溶液の温度は、０〜７０℃程度であるのが好ましく、１０〜４０℃程度であるのがより好ましい。
また、界面活性剤溶液中での基板２の処理時間は、１０〜９０秒程度であるのが好ましく、３０〜６０秒程度であるのがより好ましい。
このようにして、前処理が施された基板２を、例えば、純水（超純水）、イオン交換水、蒸留水、ＲＯ水等を用いて洗浄する。
【００９８】
［Ｂ１−IV］  次に、基板２のレジスト非形成部すなわち基板面の液中表面電位が金属触媒と適合していて選択的に吸着する処理を行う。
触媒としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ等が挙げられ、このうち例えば触媒としてＰｄを用いる場合には、塩化パラジウム等のイオン系Ｐｄ触媒を用い、基板２を浸漬することにより、Ｐｄ触媒を基板２の表面に吸着させる。
【００９９】
処理に際する触媒を含む溶液の温度は、０〜７０℃程度であるのが好ましく、１０〜４０℃程度であるのがより好ましい。
触媒を含む溶液中での基板２の処理時間は、１０秒〜５分程度であるのが好ましく、２０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
このようにして、触媒を付着（吸着）させた基板２を、例えば、純水（超純水）、イオン交換水、蒸留水、ＲＯ水等を用いて洗浄する。
【０１００】
［Ｂ１−Ｖ］  次に、図５（ｃ）に示すように、レジスト層９の凹部（開口部）９１内に、金属元素を析出させ、メッキ膜８を形成する。
これは、前記工程［Ａ１−IV］と同様にして行うことができる。
その後、レジスト層９を除去する。これにより、図５（ｄ）に示すように、ソース電極３およびドレイン電極４が形成される。
【０１０１】
このような第２製造方法によっても、前記第１製造方法と同様の作用・効果が得られる。
また、第２製造方法では、ソース電極およびドレイン電極形成工程において、メッキ膜８のエッチング工程を省略ことができることから、製造工程の更なる簡略化を図ることができる。
また、第２製造方法では、ソース電極３およびドレイン電極４を選択的に形成することができることから、メッキ液の消費量の削減を図ることもできる。
【０１０２】
＜＜薄膜トランジスタの第２構成＞＞
次に、本発明の薄膜トランジスタの第２構成（第２実施形態）について説明する。
図６は、第２構成の薄膜トランジスタを示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。なお、以下の説明では、図６（ａ）中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、薄膜トランジスタの第２構成およびその製造方法について説明するが、それぞれ、前記第１構成との相違点、第１および第２製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１０３】
第２構成の薄膜トランジスタ１１は、ソース電極３およびドレイン電極４の形状が異なり、それ以外は、前記第１構成の薄膜トランジスタ１と同様である。
すなわち、図６に示す薄膜トランジスタ１１では、ソース電極３およびドレイン電極４の双方が櫛歯状、かつ、その歯が互いに噛み合うように形成されている。
より具体的には、ソース電極３およびドレイン電極４は、それぞれ、所定間隔で並設された複数の電極指３ａ、４ａを有し、全体として櫛歯状をなしている。そして、これらソース電極３およびドレイン電極４は、それぞれの電極指３ａ、４ａが交互に配列するように設けられている。
【０１０４】
また、ゲート電極７は、ゲート絶縁層６上に、電極指３ａ、４ａが交互に配列された領域に重なるように設けられている。
この薄膜トランジスタ１１では、有機半導体層５のうち、ソース電極３の各電極指３ａと、ドレイン電極４の各電極指４ａとの間の領域が、キャリアが移動するチャネル領域となっている。また、ソース電極３の各電極指３ａと、ドレイン電極４の各電極指４ａとの間の領域における、キャリアの移動方向の長さ、すなわち各電極指３ａ、４ａ間の距離がチャネル長Ｌに相当し、チャネル長Ｌ方向と直交する方向の長さω×電極指３ａと電極指４ａとの間隔（ギャップ）の数Ｎがチャネル幅Ｗとなる。
【０１０５】
各電極指３ａ、４ａの幅Ａは、それぞれ、２０μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。
また、チャネル長Ｌは、２０μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。
チャネル幅Ｗは、前記第１構成と同様とすることができる。
【０１０６】
このような薄膜トランジスタ１１は、［Ｂ１］ソース電極およびドレイン電極形成工程において、メッキ膜８をパターニングするためのレジスト層９を、櫛歯状のパターンに対応して形成する以外は、前記第１製造方法と同様にして製造することができる。
また、［Ｂ１］ソース電極およびドレイン電極形成工程において、基板２に形成するレジスト層９を、櫛歯状のパターンに対応して形成する以外は、前記第２製造方法と同様にして製造することができる。
【０１０７】
このような第２構成の薄膜トランジスタ１１によっても、前記第１構成の薄膜トランジスタ１と同様の作用・効果が得られる。
ここで、一般に、薄膜トランジスタでは、ソース電極およびドレイン電極と、ゲート電極とが重なると、その重なった部分がコンデンサとして機能するようになり、重なった部分の面積が増大するのにともなって、ゲート電極の容量が大きくなって、高速に駆動することが困難になる。塗布法でゲート電極を形成する場合、その解像度の限界により、２０ミクロンより小さなパターンを形成することが困難なので、従来の構造ではどうしても、この重なり面積が大きくなっていた。
【０１０８】
これに対して、ソース電極３およびドレイン電極４とを櫛歯状に形成し、各電極指３ａ、４ａ間の領域がチャネル領域とされた薄膜トランジスタ１１では、電極指３ａ、４ａの幅Ａにより、ソース電極３およびドレイン電極４と、ゲート電極７とが重なる部分の大きさが決まる。
そして、本発明では、ソース電極３およびドレイン電極４を、フォトリソグラフィー法により形成したレジスト層をマスクに用いて形成する。したがって、電極指３ａ、４ａの幅Ａは、フォトリソグラフィー法の精度に依存するが、フォトリソグラフィー法の精度は極めて高いため、狭小化することが可能である。
【０１０９】
このため、ゲート電極７の幅を比較的大きく形成した場合でも、このゲート電極７と、ソース電極３およびドレイン電極４とが重なる部分の面積が増大するのを防止することができる。これにより、薄膜トランジスタ１１では、ゲートの容量を小さく抑えることができ、その結果、良好な特性（スイッチング特性）が発揮される。
このように、本実施形態では、ゲート電極７を微細な形状に形成することを要求されないことから、その形成方法の選択の幅が広がり、ゲート電極７の形成に各種塗布法を用いた場合でも、良好な特性を有する薄膜トランジスタ１１が得られる。
【０１１０】
＜電子デバイス＞
次に、前述したような薄膜トランジスタ１、１１を備えるアクティブマトリクス装置が組み込まれた電子デバイスについて、電気泳動表示装置を一例に説明する。
図７は、本発明の電子デバイスを電気泳動表示装置に適用した場合の実施形態を示す縦断面図、図８は、図７に示す電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス装置の構成を示すブロック図である。
【０１１１】
図７に示す電気泳動表示装置２０は、基板５０上に設けられたアクティブマトリクス装置（本発明の薄膜トランジスタ回路）３０と、このアクティブマトリクス装置３０に電気的に接続された電気泳動表示部４０とで構成されている。
図８に示すように、アクティブマトリクス装置３０は、互いに直交する複数のデータ線３１と、複数の走査線３２と、これらのデータ線３１と走査線３２との各交点付近に設けられた薄膜トランジスタ１、１１とを有している。
【０１１２】
そして、薄膜トランジスタ１、１１が有するゲート電極７は走査線３２に、ソース電極３はデータ線３１に、ドレイン電極４は後述する画素電極（個別電極）４１に、それぞれ接続されている。
図７に示すように、電気泳動表示部４０は、基板５０上に、順次積層された、画素電極４１と、マイクロカプセル４２と、透明電極（共通電極）４３および透明基板４４とを有している。
【０１１３】
そして、マイクロカプセル４２がバインダ材４５により、画素電極４１と透明電極４３との間に固定されている。
画素電極４１は、マトリクス状に、すなわち、縦横に規則正しく配列するように分割されている。
各カプセル４２内には、それぞれ、特性の異なる複数種の電気泳動粒子、本実施形態では、電荷および色（色相）の異なる２種の電気泳動粒子４２１、４２２を含む電気泳動分散液４２０が封入されている。
【０１１４】
このような電気泳動表示装置２０では、１本あるいは複数本の走査線３２に選択信号（選択電圧）を供給すると、この選択信号（選択電圧）が供給された走査線３２に接続されている薄膜トランジスタ１、１１がＯＮとなる。
これにより、かかる薄膜トランジスタ１、１１に接続されているデータ線３１と画素電極４１とは、実質的に導通する。このとき、データ線３１に所望のデータ（電圧）を供給した状態であれば、このデータ（電圧）は画素電極４１に供給される。
【０１１５】
これにより、画素電極４１と透明電極４３との間に電界が生じ、この電界の方向、強さ、電気泳動粒子４２１、４２２の特性等に応じて、電気泳動粒子４２１、４２２は、いずれかの電極の方向に向かって電気泳動する。
一方、この状態から、走査線３２への選択信号（選択電圧）の供給を停止すると、薄膜トランジスタ１、１１はＯＦＦとなり、かかる薄膜トランジスタ１、１１に接続されているデータ線３１と画素電極４１とは非導通状態となる。
【０１１６】
したがって、走査線３２への選択信号の供給および停止、あるいは、データ線３１へのデータの供給および停止を適宜組み合わせて行うことにより、電気泳動表示装置２０の表示面側（透明基板４４側）に、所望の画像（情報）を表示させることができる。
特に、本実施形態の電気泳動表示装置２０では、電気泳動粒子４２１、４２２の色を異ならせていることにより、多階調の画像を表示することが可能となっている。
【０１１７】
また、本実施形態の電気泳動表示装置２０は、アクティブマトリクス装置３０を有することにより、特定の走査線３２に接続された薄膜トランジスタ１、１１を選択的にＯＮ／ＯＦＦすることができるので、クロストークの問題が生じにくく、また、回路動作の高速化が可能であることから、高い品質の画像（情報）を得ることができる。
また、本実施形態の電気泳動表示装置２０は、低い駆動電圧で作動するため、省電力化が可能である。
なお、本発明の電子デバイスは、このような電気泳動表示装置２０への適用に限定されるものではなく、液晶表示装置、有機または無機ＥＬ表示装置等に適用することもできる。
【０１１８】
＜電子機器＞
このような電気泳動表示装置２０は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置２０を備える本発明の電子機器について説明する。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
図９は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
この図に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置２０で構成されている。
【０１１９】
＜＜ディスプレイ＞＞
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図１０は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
この図に示すディスプレイ８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。なお、この電子ペーパー６００は、前述したような構成、すなわち、図９に示す構成と同様のものである。
【０１２０】
本体部８０１は、その側部（図中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。
【０１２１】
また、本体部８０１の表示面側（下図（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。
【０１２２】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
【０１２３】
また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００が、前述したような電気泳動表示装置２０で構成されている。
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置２０を適用することが可能である。
【０１２４】
以上、本発明の薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ回路、電子デバイスおよび電子機器について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、前記実施形態では、薄膜トランジスタについて、トップゲート構造のものを代表に説明したが、本発明は、ボトムゲート構造の薄膜トランジスタに適用することもできる。この場合、ゲート電極が無電解メッキを用いて形成される。
【０１２５】
また、本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、前述したような工程に、必要に応じて、１または２以上の任意の目的の工程を追加することもできる。
また、本発明の薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ回路、電子デバイスおよび電子機器の各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することもできる。
【実施例】
【０１２６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．薄膜トランジスタの製造
以下では、特に断らない限り、水として純水を用いた。
（実施例１）
まず、平均厚さ１ｍｍのガラス基板を用意し、水（洗浄液）を用いて洗浄した。
次に、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム（カチオン性界面活性剤）の水溶液（２５℃）中に、ガラス基板を６０秒間浸漬した。これにより、ガラス基板の表面に塩化ジステアリルジメチルアンモニウムを吸着させた。その後、水を用いてガラス基板を洗浄した。
【０１２７】
次に、Ｓｎ−Ｐｄコロイド液（２５℃）中に、ガラス基板を６０秒間浸漬した。これにより、ガラス基板の表面にＳｎ−Ｐｄを吸着させた。その後、水を用いてガラス基板を洗浄した。
次に、ＨＢＦ４とブドウ糖とを含む水溶液（２５℃）中に、ガラス基板を６０秒間浸漬した。これにより、ガラス基板の表面からＳｎを除去して、Ｐｄをガラス基板の表面に露出させた。その後、水を用いてガラス基板を洗浄した。
【０１２８】
次に、Ｎｉメッキ液（８０℃、ｐＨ８．５）中に、ガラス基板を６０秒間浸漬した。これにより、ガラス基板の表面に、平均厚さ１００ｎｍのＮｉメッキ膜を形成した。
なお、Ｎｉメッキ液は、硫酸ニッケル１０ｇと、ヒドラジン（還元剤）１００ｇと、硫化アンモニウム（ｐＨ調整剤）５ｇとを、それぞれ水１Ｌに溶解して調製した。
次に、このＮｉメッキ膜上に、フォトリソグラフィー法により、ソース電極およびドレイン電極の形状に対応するパターンのレジスト層を形成した。
【０１２９】
なお、レジスト材料には、東京応化工業社製、「ＯＰＲ８００」を用いた。
次に、塩化第二鉄水溶液（２５℃）中に、ガラス基板を浸漬した。これにより、レジスト層で覆われていない部分のメッキ膜を除去して、ソース電極およびドレイン電極を形成した。
なお、ソース電極とドレイン電極間との距離（チャネル長Ｌ）を２０μｍ、チャネル幅Ｗを１ｍｍとした。
【０１３０】
次に、レジスト剥離液を用いて、レジスト層を除去した後、ソース電極およびドレイン電極が形成されたガラス基板を、水およびメタノールで、順次洗浄した。
次に、ソース電極およびドレイン電極が形成されたガラス基板に対して、大気圧下で酸素プラズマ処理（大気圧酸素プラズマ処理）を施した。
なお、大気圧プラズマ処理の条件は、ＲＦパワー０．０５Ｗ／ｃｍ２、ガス流量８０ｓｃｃｍとした。
【０１３１】
次に、ガラス基板上に、Ｆ８Ｔ２（フルオレン−ビチオフェン共重合体）の１％ｗｔ／ｖｏｌトルエン溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ５０ｎｍの有機半導体層を形成した。
次に、有機半導体層上に、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）の５％ｗｔ／ｖｏｌ酢酸ブチル溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。さらに、ポリビニルフェノールの２％ｗｔ／ｖｏｌイソプロピルアルコール溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ５００ｎｍのゲート絶縁層を形成した。
【０１３２】
次に、ゲート絶縁層上の、ソース電極とドレイン電極との間の領域に対応する部分に、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）の水分散液（粘度（常温）５ｃｐｓ）を、インクジェット法（液滴１滴の量２０ｐＬ）により塗布した後、８０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ１００ｎｍのゲート電極を形成した。
以上の工程により、図１に示す薄膜トランジスタを製造した。
【０１３３】
（実施例２〜９）
還元剤の種類、ｐＨ調整剤の種類、および、プラズマ処理の有無および／または種類を、表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして、図１に示す薄膜トランジスタを製造した。
（実施例１０）
まず、平均厚さ３５μｍのポリイミド基板を用意し、水（洗浄液）を用いて洗浄した。
次に、ポリイミド基板を、ＣｒＯ３と硫酸とを含む水溶液（２５℃）中に６０秒間浸漬した後、次いで、亜硫酸アンモニウム水和物の水溶液（２５℃）中に６０秒間浸漬して前処理を行った。
【０１３４】
次に、ポリイミド基板上に、フォトリソグラフィー法により、ソース電極およびドレイン電極の形成領域以外の領域に対応するパターンのレジスト層を形成した。
なお、レジスト材料には、東京応化工業社製、「ＰＭＥＲＰ−ＮＺ３０」を用いた。
次に、前記実施例１と同様にして、メッキ膜の形成を行った。
なお、ソース電極とドレイン電極間との距離（チャネル長Ｌ）を２０μｍ、チャネル幅Ｗを１ｍｍとした。
【０１３５】
次に、レジスト剥離液を用いて、レジスト層を除去した後、ソース電極およびドレイン電極が形成されたポリイミド基板を、水およびメタノールで、順次洗浄した。
次に、前記実施例１と同様にして、大気圧下で酸素プラズマ処理（大気圧酸素プラズマ処理）を施した。
次に、ポリイミド基板上に、前記実施例１と同様にして、有機半導体層、ゲート絶縁層およびゲート電極を、それぞれ形成した。
以上の工程により、図１に示す薄膜トランジスタを製造した。
【０１３６】
（実施例１１）
前記実施例１と同様にして、ソース電極、ドレイン電極、有機半導体層、ゲート絶縁層を作製した後、ゲート絶縁層上の、ソース電極とドレイン電極との間の領域に対応する部分に、Ａｇ微粒子の水分散液（粘度（常温）６ｃｐｓ）を、インクジェット法（液滴１滴の量２０ｐＬ）により塗布した後、大気中１２０℃×６０分間で焼成した。これにより、平均厚さ８００ｎｍのゲート電極を形成した。
（実施例１２）
前記実施例１と同様にして、ソース電極、ドレイン電極を形成した後、ガラス基板上に、ポリアリールアミンの１％ｗｔ／ｖｏｌトルエン溶液を、スピンコート法により塗布した後、ホットプレート上で乾燥した。これにより、平均厚さ５０ｎｍの有機半導体層を形成した。
【０１３７】
次に、有機半導体層上に、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）の５％ｗｔ／ｖｏｌ酢酸ブチル溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。さらに、ポリビニルフェノールの２％ｗｔ／ｖｏｌイソプロピルアルコール溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ５００ｎｍのゲート絶縁層を形成した。
【０１３８】
次に、ゲート絶縁層上の、ソース電極とドレイン電極との間の領域に対応する部分に、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）の水分散液（粘度（常温）５ｃｐｓ）を、インクジェット法（液滴１滴の量２０ｐＬ）により塗布した後、８０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ１００ｎｍのゲート電極を形成した。
以上の工程により、図１に示す薄膜トランジスタを製造した。
【０１３９】
【表１】
2005150640.tif 000003
【０１４０】
２．評価
各実施例で製造した薄膜トランジスタについて、それぞれ、しきい電圧、ゲート電圧（−４０Ｖ）におけるドレイン電流の値、および、Ｓ値を測定した。
ここで、しきい電圧とは、ゲート電圧とＩｄ１／２（Ｉｄ：ドレイン電流の値）との関係を表す近似式（関係式）の値が０となるときのゲート電圧であり、ドレイン電流が流れ始めるのに要するゲート電圧とみなすことができる。また、Ｓ値とは、ドレイン電流の値が１桁上昇するのに要するゲート電圧の値である。
したがって、しきい電圧の絶対値が小さく、ゲート電圧（−４０Ｖ）におけるドレイン電流の値が大きく、Ｓ値が小さいもの程、良好な特性を有する薄膜トランジスタであることを意味する。
これらの値を、表２に示す。
【０１４１】
【表２】
2005150640.tif 000004
【０１４２】
表２に示すように、各実施例で製造した薄膜トランジスタは、いずれも、しきい電圧の絶対値およびＳ値が小さく、ドレイン電流の値は大きいものであり、特性に優れるものであった。
特に、メッキ液としてナトリウムイオンを含まないものを用いること、電極に対してプラズマ処理を行うことにより、特性が向上する傾向を示した。
【０１４３】
なお、プラズマ処理の際に、ガス種を変更したり、複数種のガスを用いて、前記実施例と同様にして、図１に示す薄膜トランジスタを製造し、前記と同様の評価を行ったところ、前記実施例と同様の結果が得られた。
また、前記実施例と同様にして、図６に示す薄膜トランジスタを製造し、前記と同様の評価を行ったところ、前記実施例と同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】第１構成の薄膜トランジスタを示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１に示す薄膜トランジスタの第１製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】図１に示す薄膜トランジスタの第１製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】図１に示す薄膜トランジスタの第１製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図５】図１に示す薄膜トランジスタの第２製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図６】第２構成の薄膜トランジスタを示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の電子デバイスを電気泳動表示装置に適用した場合の実施形態を示す縦断面図。
【図８】図７に示す電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス装置の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１、１１‥‥薄膜トランジスタ  ２‥‥基板  ３‥‥ソース電極  ３ａ‥‥電極指  ４‥‥ドレイン電極  ４ａ‥‥電極指  ５‥‥有機半導体層  ５１‥‥チャネル領域  ６‥‥ゲート絶縁層  ７‥‥ゲート電極  ８‥‥メッキ膜  ９‥‥レジスト層  ９１‥‥凹部  ９’‥‥レジスト材料  １０‥‥メッキ液  ２０‥‥電気泳動表示装置  ３０‥‥アクティブマトリクス装置  ３１‥‥データ線  ３２‥‥走査線  ４０‥‥電気泳動表示部  ４１‥‥画素電極  ４２‥‥マイクロカプセル  ４２０‥‥電気泳動分散液  ４２１、４２２‥‥電気泳動粒子  ４３‥‥透明電極  ４４‥‥透明基板  ４５‥‥バインダ材  ５０‥‥基板  ６００‥‥電子ペーパー  ６０１‥‥本体  ６０２‥‥表示ユニット  ８００‥‥ディスプレイ  ８０１‥‥本体部  ８０２ａ、８０２ｂ‥‥搬送ローラ対  ８０３‥‥孔部  ８０４‥‥透明ガラス板  ８０５‥‥挿入口  ８０６‥‥端子部  ８０７‥‥ソケット  ８０８‥‥コントローラー  ８０９‥‥操作部
【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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