(57)【要約】【課題】  多層型光機能素子を提供する。【解決手段】  有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層に薄膜トランジスタが接続されてなる光機能素子であって、前記薄膜トランジスタは、基板上に形成された、透明なゲート電極と、前記ゲート電極に接する透明なゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する透明な半導体層と、前記半導体層に電気的に接続された透明なソース電極と、前記半導体層に電気的に接続された透明なドレイン電極とを有し、前記基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極、ドレイン電極のうち、少なくとも一つが有機材料により形成されていることを特徴とする光機能素子を用いた。【選択図】  図５
2005051115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基板上に形成された、ゲート電極と、
前記ゲート電極に接するゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する半導体層と、
前記半導体層に電気的に接続されたソース電極と、
前記半導体層に電気的に接続されたドレイン電極とを有する薄膜トランジスタであって、
前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が、透明な有機材料からなることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記基板が有機材料からなることを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
有機材料を含む受光層または有機材料を含む発光層と、前記半導体層が積層されていることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
透明な基板上にゲート電極を形成する第１の工程と、
前記ゲート電極に接するゲート絶縁膜を形成する第２の工程と、
前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する半導体層を形成する第３の工程と、
前記半導体層に電気的に接続されるソース電極およびドレイン電極を形成する第４の工程とを有する薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が、透明な有機材料によって形成され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５】
前記基板は有機材料からなることを特徴とする請求項４記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層に、薄膜トランジスタが接続された構造が複数積層されてなる光機能素子であって、
前記薄膜トランジスタは、
透明な基板上に形成された、透明なゲート電極と、
前記ゲート電極に接する透明なゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する透明な半導体層と、
前記半導体層に電気的に接続された透明なソース電極と、
前記半導体層に電気的に接続された透明なドレイン電極とを有し、
前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極のうち、少なくとも一つが有機材料により形成されていることを特徴とする光機能素子。
【請求項７】
前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が有機材料により形成されていることを特徴とする請求項６記載の光機能素子。
【請求項８】
前記基板が有機材料から形成されていることを特徴とする請求項７記載の光機能素子。
【請求項９】
有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層に、薄膜トランジスタが接続された構造が複数積層されてなる光機能素子の製造方法であって、
透明な基板上に透明なゲート電極を形成する第１の工程と、
前記ゲート電極に接する透明なゲート絶縁膜を形成する第２の工程と、
前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する透明な半導体層を形成する第３の工程と、
前記半導体層に電気的に接続される透明なソース電極およびドレイン電極を形成する第４の工程とを含む薄膜トランジスタ形成工程と、
前記受光層または発光層を形成する光電層形成工程とを有し、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極のうち、少なくとも一つは有機材料によって形成されることを特徴とする光機能素子の製造方法。
【請求項１０】
前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が有機材料により形成されることを特徴とする請求項９記載の光機能素子の製造方法。
【請求項１１】
前記基板が有機材料により形成されることを特徴とする請求項１０記載の光機能素子の製造方法。
【請求項１２】
前記薄膜トランジスタ形成工程と、前記光電層形成工程とを複数回繰り返してなり、当該薄膜トランジスタ形成工程および当該光電層形成工程において前記受光層または前記発光層の温度が、１００℃以下に保持されることを特徴とする請求項９〜１１のうち、いずれか１項記載の光機能素子の製造方法。
【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、薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタを有する光機能素子、および薄膜トランジスタを有する光機能素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光機能素子、例えばカラー対応のテレビカメラ用等の撮像素子には、入射光を、例えば青、緑、赤の三原色に分解する入射光分解部と、分解された入射光を光電変換する受光部とを有するものが主流である。
【０００３】
このような撮像素子は、入射光分解部には、例えばプリズムが用いられ、プリズムによって分光された、それぞれ青、緑、赤用の光線を、受光部の３枚の光電変換膜で受光する、いわゆる３枚式撮像素子を用いているものが多い。しかし、従来の３枚式撮像素子では撮像素子が大型化し、また撮像素子が重くなってしまい、撮像素子の小型化・軽量化が困難であるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで、波長選択機能を有する光電変換膜を積層することにより、単板式の積層型撮像素子を構築することが提案されている。（例えば特許文献１参照）。例えば、入射光のうち、おもに青に高感度を有する光電変換膜、おもに緑に高感度を有する光電変換膜、およびおもに赤に高感度を有する光電変換膜を積層し、単板式の積層型撮像素子を形成する。
【０００５】
図１には、光機能素子の構成例である、積層型撮像素子１００の断面図を模式的に示す。
【０００６】
図１を参照するに、基板１０１上には、電極１０１ａおよび１０１ｂに挟まれるように、第１の光電変換膜１０１Ａが形成され、第１の受光部Ａを形成している。前記第１の受光部Ａ上には、基板１０２が形成され、当該基板１０２上には、電極１０２ａおよび１０２ｂに挟まれるように、第２の光電変換膜１０２Ａが形成され、第２の受光部Ｂを形成している。前記第２の受光部Ｂ上には、基板１０３が形成され、当該基板１０３上には、電極１０３ａおよび１０３ｂに挟まれるように、第３の光電変換膜１０３Ａが形成され、第３の受光部Ｂを形成している。
【０００７】
例えば、前記第１の光電変換膜は、おもに赤色に光感度を有する有機材料からなる光電変換膜を、前記第２の光電変換膜は、おもに緑色に光感度を有する有機材料からなる光電変換膜を、前記第３の光電変換膜は、おもに青色に光感度を有する有機材料からなる光電変換膜を用いている。
【０００８】
このように、特定の波長域のみを吸収する特徴をもつ有機材料を用いて光電変換膜を形成することにより、三原色（青、緑、赤）対応の積層型撮像素子を形成して、撮像素子の小型化・軽量化が可能となった。
【０００９】
また、前記積層型撮像素子は、例えばベイヤー構造を有する撮像素子（例えば非特許文献１参照）に比べて、光の利用効率が高く、例えば３層のフォトダイオードからなる撮像素子（例えば特許文献２参照）にくらべて受光率が高くて高感度である特長を有する。
【００１０】
実際に光機能素子を制御する場合、例えば撮像素子より画像信号を取り出す際には、有機材料からなる光電変換膜で変換された電気信号（電荷）を読み出す素子が必要となる。このような読み出し用の素子には、例えば、薄膜トランジスタを用いることが考えられる。
【００１１】
例えば薄膜トランジスタの半導体層に用いる材料としては、例えば多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉ、多結晶カドミウムセレンなどがある。また、近年は受光部の開口率の低下を防止するために、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫酸化膜）、ＺｎＳ、ＺｎＯなど、透明な半導体材料を用いることが提案されている。（例えば特許文献３〜特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１７４７４号公報
【特許文献２】ＵＳＰ  ５９６５８７５号公報
【特許文献３】特開平５−２５１７０５号公報
【特許文献４】特開平６−６７１８７号公報
【特許文献５】特開２００３−８６８０８号公報
【非特許文献１】イメージセンサの基礎と応用、木内雄二著、ｐ１４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、これら無機材料からなる膜によって半導体層を形成する場合、半導体層を形成する工程で印加される熱により、有機材料からなる光電変換膜にダメージを与えてしまう問題がある。
【００１３】
さらに、薄膜トランジスタを形成する場合には、前記半導体層の他にも例えば電極、絶縁膜など無機材料からなる膜を形成する工程があり、有機材料からなる光電変換膜に熱によるダメージを与えてしまう懸念がある。
【００１４】
また、このような薄膜トランジスタを形成する無機材料は脆性材料であり、有機材料である光電変換膜と比べた場合に破壊靭性値が小さく、素子に応力が印加された場合に破損しやすい問題があった。
【００１５】
そこで、本発明では上記の課題を解決した、薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法、光機能素子、および光機能素子の製造方法を提供することを目的としている。
【００１６】
本発明の具体的な第１の課題は、形成される側の基板の素子にダメージを与えない薄膜トランジスタの製造方法を提供することである。
【００１７】
本発明の第２の課題は、応力による破損を防止する薄膜トランジスタを提供することである。
【００１８】
本発明の第３の課題は、光機能素子を構成する有機材料薄膜にダメージを与えない光機能素子の製造方法を提供することである。
【００１９】
本発明の第４の課題は、応力による破損を防止する光機能素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上記の課題を解決するために、透明な基板上に形成された、ゲート電極と、前記ゲート電極に接するゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する半導体層と、前記半導体層に電気的に接続されたソース電極と、前記半導体層に電気的に接続されたドレイン電極とを有する薄膜トランジスタであって、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が、透明な有機材料からなることを特徴とする薄膜トランジスタを用いる。
【００２１】
本発明によれば、透明な材料によって薄膜トランジスタが形成されているため、発光層や受光層と積層することが可能となり、さらに軟らかく破壊靭性値の大きい有機材料を用いたことで、薄膜トランジスタの破損を防止することが可能となる。
【００２２】
また、前記基板が有機材料からなると、さらに薄膜トランジスタの破損を防止する効果が大きくなる。
【００２３】
有機材料を含む受光層または有機材料を含む発光層と、前記半導体層が積層されていると、積層型の光機能素子を形成することが可能となり、好適である。
【００２４】
また、本発明は上記の課題を解決するために、透明な基板上にゲート電極を形成する第１の工程と、前記ゲート電極に接するゲート絶縁膜を形成する第２の工程と、前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する半導体層を形成する第３の工程と、前記半導体層に電気的に接続されるソース電極およびドレイン電極を形成する第４の工程とを有する薄膜トランジスタの製造方法であって、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が、透明な有機材料によって形成されることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法を用いる。
【００２５】
本発明によれば、薄膜トランジスタを形成する際に、透明な材料を用いているため、発光層や受光層と積層することが可能となり、さらに軟らかく破壊靭性値の大きい有機材料を用いたことで、薄膜トランジスタの破損を防止することが可能となる。また、有機材料は形成される温度が低いため、薄膜トランジスタを形成する場合に、薄膜トランジスタが形成される基板側に設けられた素子にダメージを与えない効果を奏する。
【００２６】
また、前記基板が有機材料からなると、薄膜トランジスタを形成する場合に、薄膜トランジスタが形成される基板側に設けられた素子にダメージを与えない効果があり、好適である。また、薄膜トランジスタの破損を防止する効果を奏する。
【００２７】
また、本発明は上記の課題を解決するために、有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層に、薄膜トランジスタが接続された構造が複数積層されてなる光機能素子であって、前記薄膜トランジスタは、透明な基板上に形成された、透明なゲート電極と、前記ゲート電極に接する透明なゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する透明な半導体層と、前記半導体層に電気的に接続された透明なソース電極と、前記半導体層に電気的に接続された透明なドレイン電極とを有し、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極のうち、少なくとも一つが有機材料により形成されていることを特徴とする光機能素子を用いる。
【００２８】
本発明によれば、透明な材料によって薄膜トランジスタが形成されているため、薄膜トランジスタと発光層や受光層と積層することが可能となり、さらに軟らかく破壊靭性値の大きい有機材料を用いたことで、薄膜トランジスタの破損を防止して、破損しにくい光機能素子を形成することが可能となる。
【００２９】
また、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が有機材料により形成されていると、薄膜トランジスタが破損することを防止し、破損しにくい光機能素子を形成することが可能となる。
【００３０】
また、前記基板が有機材料から形成されていると、薄膜トランジスタが破損することを防止し、破損しにくい光機能素子を形成することが可能となる。
【００３１】
また、本発明は上記の課題を解決するために、有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層に、薄膜トランジスタが接続された構造が複数積層されてなる光機能素子の製造方法であって、透明な基板上に透明なゲート電極を形成する第１の工程と、前記ゲート電極に接する透明なゲート絶縁膜を形成する第２の工程と、前記ゲート絶縁膜を挟んで前記ゲート電極と対向する透明な半導体層を形成する第３の工程と、前記半導体層に電気的に接続される透明なソース電極およびドレイン電極を形成する第４の工程とを含む薄膜トランジスタ形成工程と、前記受光層または発光層を形成する光電層形成工程とを有し、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極のうち、少なくとも一つは有機材料によって形成されることを特徴とする光機能素子の製造方法を用いる。
【００３２】
本発明によれば、薄膜トランジスタを構成する有機材料は、形成される際の温度が低いため、薄膜トランジスタを形成する場合に、有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層にダメージを与えない効果を奏する。
【００３３】
また、前記ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極が有機材料により形成されると、有機材料は形成される際の温度が低いため、薄膜トランジスタを形成する場合に、さらに、有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層にダメージを与えない効果が大きくなり、好ましい。
【００３４】
また、前記基板が有機材料から形成されていると、有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層にダメージを与えない効果を奏する。
【００３５】
また、前記薄膜トランジスタ形成工程と、前記光電層形成工程を複数回繰り返してなり、当該薄膜トランジスタ形成工程および当該光電層形成工程において前記受光層または前記発光層の温度が、１００℃以下に保持されるようにすると、有機材料を含む受光層、または有機材料を含む発光層にダメージを与えない効果を奏する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、形成される基板側に設けられた有機材料膜にダメージを与えずに、光透過型の薄膜トランジスタを形成することを可能とする。
【００３７】
また、本発明によれば、薄膜トランジスタを形成する場合に、有機材料を含む発光層または受光層にダメージを与えることがなくなるため、当該薄膜トランジスタを含む光機能素子を形成することを可能とする。
【００３８】
また、本発明によれば、応力や衝撃による破損を防止する、薄膜トランジスタ、および薄膜トランジスタを有する光機能素子を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、説明する。
【実施例１】
【００４０】
図２は、実施例１による、薄膜トランジスタを含む光機能素子の例である、積層型撮像素子１０の断面図を模式的に示したものである。図２を参照するに、基板１１上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２０が形成され、当該薄膜トランジスタ２０上に受光部３０が形成されている。当該受光部３０の上には基板４１上に形成された薄膜トランジスタ４０が形成され、当該薄膜トランジスタ４０上には受光部５０が形成されている。さらに当該受光部５０の上には基板６１上に形成された薄膜トランジスタ６０が形成され、当該薄膜トランジスタ６０の上には受光部７０が形成され、複数の薄膜トランジスタと、複数の受光部が積層された構造になっている。
【００４１】
前記受光部３０は、画素電極３１と対向電極３３、および当該画素電極３１と対向電極３３に挟まるように形成される有機材料の光電変換膜からなる受光層３２によって構成されている。同様に、前記受光部５０は、画素電極５１と対向電極５３、および当該画素電極５１と対向電極５３に挟まるように形成される有機材料の光電変換膜からなる受光層５２によって構成され、前記受光部７０は、画素電極７１と対向電極７３、および当該画素電極７１と対向電極７３に挟まるように形成される有機材料の光電変換膜からなる受光層７２によって構成されている。
【００４２】
本実施例による受光層３２、５２および７２は、特定の波長の入射光に対して光感度を有し、光電変換によって電荷を発生する有機材料を用いている。例えば前記受光層３２は、入射光の赤色に対して光感度を有し、同様に前記受光層５２は入射光の緑色に対して、前記受光層７２は入射光の青色に対して光感度を有する有機材料を用いている。
【００４３】
そのため、前記受光層３２、５２および７２を積層した構造において、カラー対応の積層型撮像素子を構成することが可能になっている。また、受光層３２、５２、および７２から信号電荷を読み出す素子として、それぞれ、画素電極３１、５１、および７１を介して、薄膜トランジスタ２０、４０および６０が接続されている。
また、薄膜トランジスタは、受光部と積層される構造となっており、受光部の受光率を向上させるために、薄膜トランジスタを構成する材料と画素電極および対向電極には、可視光に対して透明な材料が用いられている。
【００４４】
次に、前記光機能素子１０の薄膜トランジスタの詳細について、以下に説明する。図３は、前記薄膜トランジスタ２０を例にとり、詳細を模式的に表した断面図を示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。なお、薄膜トランジスタの構成は、前記トランジスタ２０と、前記トランジスタ５０および７０は同様の構成となっている。
【００４５】
図３を参照するに、基板１１上にはゲート電極１２が形成され、当該ゲート電極１２を覆うように、ゲート絶縁膜１３が形成されている。前記ゲート絶縁膜１３上には、当該ゲート絶縁膜１３を挟んで前記ゲート電極１２と対向するように半導体層１４が形成されている。さらに、前記半導体層１４上には、当該半導体層１４と電気的に接続されるソース電極１５およびドレイン電極１６が形成されている。
【００４６】
また、前記基板１１、ゲート電極１２、ゲート絶縁膜１３、半導体層１４、ソース電極１５およびドレイン電極１６は、可視光に対して透明な材料を用いている。そのため、受光部を遮る事無く、受光率を低下させることがない。
【００４７】
本実施例による薄膜トランジスタ２０は、当該薄膜トランジスタ２０を構成する材料に、低温で形成することが可能な有機材料を用いている。そのため、加熱によってダメージを受けやすい、積層型撮像素子１０の有機材料からなる受光層にダメージを与えることがない。例えば、有機材料の光電変換膜からなる前記受光層３２の上に、前記薄膜トランジスタ４０を形成する場合、当該薄膜トランジスタ４０を形成する場合の温度が高いと、前記受光層３２に熱によりダメージがはいる恐れがある。
【００４８】
従来、例えば薄膜トランジスタを構成する透明材料として、半導体層には例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属を用いた化学気相堆積法）やスパッタリング法を用いて、ＺｎＳ膜、あるいはＺｎＯ膜などを形成する場合、成膜温度は、例えば２００℃以上と高いため、基板温度が上昇して、光機能素子の有機材料にダメージがはいる問題があった。例えば前記受光層３２、５２および７２に用いられる有機材料は耐熱性が低く、例えば１００℃を超える温度領域では分解または変質してしまう。
【００４９】
そこで、本実施例の場合、例えば半導体層１４に、形成される温度が１００℃以下と低い有機半導体を用いている。前記半導体層１４には、例えばポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリチオフェンなどを用いることが可能である。
【００５０】
このように薄膜トランジスタを、有機材料を用いて形成することにより、当該薄膜トランジスタの形成工程において、当該薄膜トランジスタが形成される基板側に形成されている素子、例えば有機材料からなる受光層の温度を１００℃以下に保持することを可能とし、当該有機材料にダメージを与えることを防止することができる。
【００５１】
また、有機材料は、例えばＺｎＳ、ＺｎＯなどの無機材料にくらべて軟らかく、破壊靭性値が大きい。そのため、薄膜トランジスタに応力が加えられた場合、当該薄膜トランジスタが破損する可能性を低くすることができ、そのため、薄膜トランジスタを有する前記光機能素子１０を破損しにくくすることが可能となる。
【００５２】
また、前記薄膜トランジスタ２０は、前記したような有機材料と、無機材料とを組み合わせて形成することも可能であり、例えば、前記絶縁膜１３には、無機材料として、ゾルゲルガラスなどの絶縁膜を用いることが可能であり、前記ゲート電極１２、ソース電極１５およびドレイン電極１６には、例えば無機材料として、ＩＴＯなどを用いることが可能である。
【００５３】
ただし、このような無機材料を形成する場合も、当該薄膜トランジスタが形成される基板側に形成されている素子、例えば有機材料からなる受光層の温度を１００℃以下に保持することが必要である。例えば、前記ゾルゲルガラスは略室温で形成されるため、受光層にダメージを与えることがない。
【００５４】
また、前記ゲート電極１２、ソース電極１５およびドレイン電極１６としてＩＴＯからなる電極を形成する場合には、基板温度の上昇を防ぐため、低温スパッタプロセスにより形成する必要が有り、例えば対向ターゲット式スパッタ、ＲＦ−ＤＣ結合型マグネトロンスパッタ、運動エネルギー制御型スパッタなどの方法を用いて、基板１１の温度を１００℃以下としてＩＴＯを形成する。また、基板温度の上昇を抑えた、ＲＦ電力またはＤＣ電力を抑制したＲＦプラズマまたはＤＣプラズマ成膜を用いる方法もある。
【００５５】
このように、本実施例の場合には、薄膜トランジスタの形成工程において、当該薄膜トランジスタが形成される基板側に形成されている、例えば有機材料からなる受光層の温度を１００℃以下に保持することにより、当該受光層にダメージを与えることを防止することができる。
【００５６】
また、前記絶縁膜１３、前記ゲート電極１２、ソース電極１５およびドレイン電極１６にも有機材料を用いることで、薄膜トランジスタ形成工程での温度上昇の懸念を解消して、当該薄膜トランジスタが形成される基板側に形成されている素子、例えば有機材料からなる受光層にダメージを与えることを防止することができる。
【００５７】
例えば、前記絶縁膜１３にはポリカーボネート、ポリビニルアルコールなどの透明樹脂、前記前記ゲート電極１２、ソース電極１５およびドレイン電極１６には、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ（Polyethylene dioxythiophene polystyrene sulphonate）を用いることが可能である。
【００５８】
また、このように、薄膜トランジスタを形成する、ゲート電極１２、ゲート絶縁膜１３、半導体層１４、ソース電極１５およびドレイン電極１６に有機材料を用いる、すなわち破壊靭性値が大きい有機材料で形成される部分を増やすことで、さらに薄膜トランジスタに応力が加えられた場合、当該薄膜トランジスタが破損する可能性を低くすることができ、そのため、薄膜トランジスタを有する前記光機能素子１０を破損しにくくすることが可能となる。
【００５９】
また、前記基板１１は、最下層の薄膜トランジスタ、すなわち前記薄膜トランジスタ２０の場合には、当該薄膜トランジスタ２０の下層に有機材料からなる受光層が存在しないため、基板にガラスを用いることが可能である。しかし、下層に有機材料が存在する、例えば前記薄膜トランジスタ４０および６０の場合、形成される際の温度を低くすることができる有機材料、たとえばポリイミド樹脂などを用いることが好ましい。
【００６０】
また、基板１１を軟らかい、破壊靭性値の大きい有機材料で形成した場合、前記薄膜トランジスタ２０に応力が加えられた場合に破壊される可能性がさらに減少し、例えば折りたたみが可能な薄膜トランジスタとなり、さらには、折りたたみが可能な、薄膜トランジスタを有する光機能素子を形成することが可能となる。
【実施例２】
【００６１】
次に、前記薄膜トランジスタ２０を製造する製造方法の例を説明する。図４（Ａ）〜（Ｄ）は、前記薄膜トランジスタ２０を製造する方法を、手順を追って示したものである。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、一部説明を省略する。
【００６２】
まず、図４（Ａ）に示す工程において、例えばガラス基板１１上に、ＩＴＯ膜を５０ｎｍ、前記した低温スパッタ法により形成し、当該ＩＴＯ膜上に形成したフォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジストをマスクにして当該ＩＴＯ膜のエッチングを行い、ゲート電極１２を形成する。
【００６３】
次に、図４（Ｂ）に示す工程において、ポリカーボネート樹脂２０ｍｇを含むクロロホルム溶液２ｍｌを作成し、前記ゲート電極１２と基板１１を覆うようにスピンコート法により塗布し、絶縁膜１３を１００ｎｍ形成する。
【００６４】
次に、図４（Ｃ）に示す工程において、ポリジメチルシランを１００ｎｍ、真空蒸着法により堆積し、半導体層１４を形成する。
【００６５】
次に、図４（Ｄ）に示す工程において、ＩＴＯ膜を、マスクを用いた低温スパッタ法により、５０ｎｍ形成し、ソース電極１５およびドレイン電極１６を形成し、透明な、可視光を透過する薄膜トランジスタを形成する。
【００６６】
また、実際に光機能素子に前記薄膜トランジスタ２０を組み込む場合には、必要に応じてゲート電極１５およびドレイン電極１６のパターン形状を変更し、また当該ゲート電極１５およびドレイン電極１６上に、保護絶縁膜を形成する場合がある。
【実施例３】
【００６７】
また、実施例２は、次に示す実施例３のように変更することも可能であり、実施例２の場合と同様に、図４（Ａ）〜（Ｄ）に基づき、説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、一部説明を省略する。
【００６８】
図４（Ａ）に示す工程は第２実施例の場合と同一である。
【００６９】
次に、図４（Ｂ）に示す工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる絶縁膜１３を１００ｎｍ形成する。
【００７０】
次に、図４（Ｃ）に示す工程において、ポリビニルカルバゾール３０ｍｇを含むクロロホルム溶液２ｍｌを作成し、スピンコート法により塗布し、半導体層１４を１００ｎｍ形成する。図４（Ｄ）に示す工程は、実施例２の場合と同一である。
【００７１】
また、例えば実施例２の図４（Ｂ）に示す工程、実施例３の図４（Ｃ）に示す工程などでは、有機溶媒を用いている。形成された膜中からこのような有機溶媒を除去するため、例えば６０℃〜８０℃程度で基板を保持する処理、または減圧下で基板を保持する処理を必要に応じて追加すると好適である。
【００７２】
また、実施例２および実施例３では、ガラスからなる基板１１を用いているが、例えば上層、すなわち図２に示した前記薄膜トランジスタ４０および６０を形成する場合は、低温（１００℃以下）で形成することが可能な有機材料からなる基板を用いることが好ましい。
【００７３】
例えば、当該有機材料を用いて基板１１を形成することで、実施例２および実施例３に示した製造方法は、上層の薄膜トランジスタを形成する方法に適用することが可能である。
【実施例４】
【００７４】
次に、有機材料によって基板を形成して薄膜トランジスタを形成する例を実施例４〜５に示す。このような薄膜トランジスタの製造方法は、前記上層の薄膜トランジスタに適用することが可能であり、また下層の、すなわち薄膜トランジスタ２０の製造にも用いることができる。
【００７５】
本実施例４は、有機材料からなる基板の形成方法を含む、薄膜トランジスタの製造方法であり、実施例２〜実施例３の場合と同様に、図４（Ａ）〜（Ｄ）に基づき、説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、一部説明を省略する。
【００７６】
まず、図４（Ａ）に示す工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる基板１１を形成する。次に前記基板１１上に、ＩＴＯ膜を５０ｎｍ、前記した低温スパッタ法により形成し、当該ＩＴＯ膜上に形成したフォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジストをマスクにして当該ＩＴＯ膜のエッチングを行い、ゲート電極１２を形成する。
【００７７】
図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）に示す工程は、実施例２に示した場合と同一である。
【実施例５】
【００７８】
また、実施例４は、次に示す実施例５のように変更することも可能であり、実施例４の場合と同様に、図４（Ａ）〜（Ｄ）に基づき、説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、一部説明を省略する。
【００７９】
まず、図４（Ａ）に示した工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる基板１１を形成する。次に、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ水溶液をインクジェット法によって前記基板１１上に吹き付けることにより、パターン形成されたＰＥＤＴ／ＰＳＳからなるゲート電極１２を形成する。
【００８０】
図４（Ｂ）〜（Ｃ）に示す工程は、実施例３の場合と同一である。
【００８１】
次に、図４（Ｄ）に示す工程において、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ水溶液をインクジェット法によって半導体層１４上に吹き付けることにより、パターン形成されたＰＥＤＴ／ＰＳＳからなるソース電極１５およびドレイン電極１６を形成する。
【００８２】
また、実施例２〜実施例５のいずれの場合も薄膜トランジスタの製造工程において、基板温度が１００℃以下に抑制され、積層される有機材料、例えば受光部にダメージを与えることが無い。
【００８３】
また、実施例２〜実施例５を用いて製造した薄膜トランジスタは、いずれも可視光の透過率が８０％以上であり、また電流のＯＮ／ＯＦＦ比も１０5程度であり、可視光透過型の薄膜トランジスタとして良好な特性が得られた。
【００８４】
このように、必要に応じて材料を組み合わせて薄膜トランジスタを形成することが可能である。また、実施例４〜実施例５に示した場合は、基板および薄膜トランジスタの双方が破壊靭性値の大きい有機材料から形成されているため、折りたたみが可能な光透過型の薄膜トランジスタを実現することが可能となる。また外部から応力が印加された場合に、破損に耐える効果を奏する。
【００８５】
そのため、例えば折りたたみが可能な受光部または発光部と組み合わせて、折りたたみが可能な光機能素子を構成することが可能となり、携帯に便利な、かつ破損の可能性が低く衝撃に強い、光機能素子を実現することが可能になる効果を奏する。
【実施例６】
【００８６】
次に、実施例１〜実施例５に示した薄膜トランジスタを含む、光機能素子１０の詳細に関して、図５〜図７に基づき、説明する。図５は、薄膜トランジスタを含む光機能素子の例である、撮像素子１０の断面の詳細を模式的に示した図であり、図６はその平面図を模式的に示した図であり、図７はその等価回路を示した図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００８７】
図５〜図７を参照するに、前記基板１１上に形成された前記薄膜トランジスタ２０上には、有機材料からなる受光層３２を有する、前記受光部３０が形成されている。前記受光層３２は、前記画素電極３１および前記対向電極３３に挟まれた構造となっており、前記受光層３２は、前記画素電極３１を介して、前記ドレイン電極１６に電気的に接続されている。
【００８８】
また、前記ソース電極１５と前記ドレイン電極１６の一部は、保護絶縁膜１７により覆われ、保護および絶縁がなされている。また、必要に応じて、前記基板１１上には信号蓄積容量電極１８を形成してもよい。
【００８９】
また、前記受光部３０上には、前記基板４１が形成され、当該基板４１上には前記薄膜トランジスタ４０が形成されている。前記薄膜トランジスタ４０は、前記薄膜トランジスタ２０と同様の構造をしており、ゲート電極４２、絶縁膜４３、半導体層４４、ソース電極４５およびドレイン電極４６を有しており、前記受光層５２は、前記画素電極５１を介して、前記ドレイン電極４６に電気的に接続されている。
【００９０】
また、前記ソース電極４５と前記ドレイン電極４６の一部は、保護絶縁膜４７により覆われ、保護および絶縁がなされている。また、必要に応じて、前記基板４１上には信号蓄積容量電極４８を形成してもよい。
【００９１】
また、前記受光部５０上には、前記基板６１が形成され、当該基板６１上には前記薄膜トランジスタ６０が形成されている。前記薄膜トランジスタ６０は、前記薄膜トランジスタ２０と同様の構造をしており、ゲート電極６２、絶縁膜６３、半導体層６４、ソース電極６５およびドレイン電極６６を有しており、前記受光層７２は、前記画素電極７１を介して、前記ドレイン電極６６に電気的に接続されている。
【００９２】
また、前記ソース電極６５と前記ドレイン電極６６の一部は、保護絶縁膜６７により覆われ、保護および絶縁がなされている。また、必要に応じて、前記基板７１上には信号蓄積容量電極６８を形成してもよい。
【００９３】
前記光機能素子１０は、図７に示すように、一般的なソースドライバおよびゲートドライバなどの駆動回路系によって制御される。なお、図７中で、前記受光部３０の終端、すなわち前記対向電極３３には図示を省略する電源が接続される。
【００９４】
このように、薄膜トランジスタと有機材料からなる受光層を有する受光部を積層することで、カラー対応の積層型撮像素子１０が構成される。
【００９５】
また、一般的に透明電極や透明半導体層に用いられる材料の、可視光の透過率は１００％ではなく、例えば、ＩＴＯやＰＥＤＴ／ＰＳＳの場合、９０％程度である。そのため、例えば受光層３２または５２に到達する入射光は減衰してしまうため、受光層７２、５２および３２の間での感度の補正が必要である。
【００９６】
また、前記画素電極３１、５１および７１と前記対向電極３３、５３および７３は、例えばＩＴＯ膜によって形成する場合は、前記したような低温スパッタ法を用いて、有機材料からなる受光層にダメージを与えないことが必要である。
【００９７】
また、前記画素電極３１、５１および７１と前記対向電極３３、５３および７３を、破壊靭性値の大きい有機材料で形成した場合には、破壊靭性値が大きい有機材料で形成された前記薄膜トランジスタ２０、４０および６０と組み合わせることにより、外部からの応力よって破損する可能性が少ない、光機能素子、例えば撮像素子を構成することが可能となる。
【００９８】
このため、光機能素子の製造工程において当該光機能素子の破損を防止し、製造工程の歩留まりを向上させると共に、当該光機能素子を携帯する場合の破損の可能性を低下させて、衝撃に強い素子を実現することができる。さらに当該光機能素子は折りたたみが可能となり、携帯に便利な素子を形成することが可能となるが、これは後述する発光素子の場合に特に有効な特長となる。
【実施例７】
【００９９】
次に、前記積層型光機能素子１０の製造方法を、前記薄膜トランジスタ１０の製造方法も含めて図８（Ａ）〜（Ｄ）および図９（Ｅ）〜（Ｆ）に基づき、説明する。薄膜トランジスタの形成方法は、例えば実施例２〜実施例５に示した方法を用いることが可能である。
【０１００】
まず、図８（Ａ）に示す工程において、例えばガラス基板１１上に、ＩＴＯ膜を５０ｎｍ、前記した低温スパッタ法により形成し、当該ＩＴＯ膜上に形成したフォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジストをマスクにして当該ＩＴＯ膜のエッチングを行い、ゲート電極１２および信号蓄積容量電極１８を形成する。
【０１０１】
次に、図８（Ｂ）に示す工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる絶縁膜１３として１００ｎｍ形成する。
【０１０２】
次に、図９（Ｃ）に示す工程において、ポリビニルカルバゾール３０ｍｇを含むクロロホルム溶液２ｍｌを作成し、スピンコート法により塗布し、半導体層１４を１００ｎｍ形成する。
【０１０３】
次に、図８（Ｄ）に示す工程において、ＩＴＯ膜を、マスクを用いた低温スパッタ法により、５０ｎｍ形成し、ソース電極１５およびドレイン電極１６を形成し、さらに当該ソース電極１５およびドレイン電極１６の一部を覆うように、ポリイミドからなる保護絶縁膜１７を形成する。
【０１０４】
次に、図９（Ｅ）に示す工程において、ＩＴＯ膜を、マスクを用いた低温スパッタ法により、５０ｎｍ堆積し、画素電極３１を形成する。
【０１０５】
次に、当該画素電極３１上に、赤色光にのみ感度を有する有機材料である、例えば亜鉛フタロシアニンを、膜厚が２００ｎｍとなるように真空蒸着により堆積し、赤色に感度を有する光電変換膜からなる受光層３２を形成する。さらに当該受光層３２上にＩＴＯ膜を、マスクを用いた低温スパッタ法により、５０ｎｍ堆積し、対向電極３３を形成して、受光部３０を形成する。
【０１０６】
次に、図９（Ｆ）に示す工程において、前記対向電極３１上に芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる基板４１を１００ｎｍ形成する。次に当該基板４１上に、ＩＴＯ膜を５０ｎｍ、前記した低温スパッタ法により形成し、当該ＩＴＯ膜上に形成したフォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジストをマスクにして当該ＩＴＯ膜のエッチングを行い、ゲート電極４２および信号蓄積容量電極４８を形成する。
【０１０７】
あとは、図８（Ｂ）〜（Ｄ）、図９（Ｅ）に示した工程と同様にして、絶縁膜４３、半導体層４４、ソース電極４５、ドレイン電極４６、保護絶縁膜４７、画素電極５１、受光層５２および対向電極５３を形成する。
【０１０８】
また、受光層５２を形成する場合は、緑色光にのみ感度を有する有機材料である、例えばペリレン顔料を、膜厚が２００ｎｍとなるように真空蒸着により堆積し、緑色に感度を有する光電変換膜からなる受光層５２を形成する。このようにして、受光部５０を形成する。
【０１０９】
また、受光部５０上には、当該受光部５０を形成した場合と同様にして、基板７１、ゲート電極６２、号蓄積容量電極６８、絶縁膜６３、半導体層６４、ソース電極６５、ドレイン電極６６、保護絶縁膜６７、画素電極７１、受光層７２および対向電極７３を形成する。
【０１１０】
また、受光層７２を形成する場合は、青色光にのみ感度を有する有機材料である、例えばポルフィリンを、膜厚が２００ｎｍとなるように真空蒸着により堆積し、青色に感度を有する光電変換膜からなる受光層７２を形成した。このようにして、受光部７０を形成すし、図５に示した積層型撮像素子１０を形成する。
【０１１１】
また、図９（Ｅ）〜（Ｆ）に示した発光部を形成する工程においても、有機材料からなる受光層の温度が１００℃以下となるようにして、受光層の有機材料にダメージがはいることを防止している。
【実施例８】
【０１１２】
また、実施例７は、次に示す実施例８のように変更することも可能であり、実施例８の場合と同様に、図８（Ａ）〜（Ｄ）および図９（Ａ）〜（Ｂ）に基づき、説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、一部説明を省略する。
【０１１３】
まず、図８（Ａ）に示す工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる基板１１を形成する。次に、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ水溶液をインクジェット法によって前記基板１１上に吹き付けることにより、パターン形成されたＰＥＤＴ／ＰＳＳからなるゲート電極１２および信号蓄積容量電極１８を形成する。
【０１１４】
次に、図８（Ｂ）に示す工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの縮合重合により、ポリイミドからなる絶縁膜１３を１００ｎｍ形成する。
【０１１５】
次に、図８（Ｃ）に示す工程において、ポリビニルカルバゾール３０ｍｇを含むクロロホルム溶液２ｍｌを作成し、スピンコート法により塗布し、半導体層１４を１００ｎｍ形成する。
【０１１６】
次に、図８（Ｄ）に示す工程において、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ水溶液をインクジェット法によって半導体層１４上に吹き付けることにより、パターン形成されたＰＥＤＴ／ＰＳＳからなるソース電極１５およびドレイン電極１６を形成し、さらに当該ソース電極１５およびドレイン電極１６の一部を覆うように、ポリイミドからなる保護絶縁膜１７を形成する。
【０１１７】
次に、図９（Ｅ）に示す工程において、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ水溶液をインクジェット法によって吹き付けて、パターン形成されたＰＥＤＴ／ＰＳＳからなる、膜厚５０ｎｍの画素電極３１を形成する。
【０１１８】
次に、当該画素電極３１上に、赤色光にのみ感度を有する有機材料である、例えば亜鉛フタロシアニンを、膜厚が２００ｎｍとなるように真空蒸着により堆積し、赤色に感度を有する光電変換膜からなる受光層３２を形成する。さらに当該受光層３２上に、スピンコート法により、ＰＥＤＴ／ＰＳＳからなる、膜厚５０ｎｍの対向電極を堆積して、受光部３０を形成する。
【０１１９】
次に、図９（Ｆ）に示す工程では、図９（Ｅ）に示した工程と同様にして、当該受光部３０上に、基板４１、ゲート電極４２、信号蓄積容量電極４８、絶縁膜４３、半導体層４４、ソース電極４５、ドレイン電極４６、保護絶縁膜４７、画素電極５１、受光層５２および対向電極５３を形成する。
【０１２０】
また、受光層５２を形成する場合は、緑色光にのみ感度を有する有機材料である、例えばペリレン顔料を、膜厚が２００ｎｍとなるように真空蒸着により堆積し、緑色に感度を有する光電変換膜からなる受光層５２を形成する。このようにして、受光部５０を形成する。
【０１２１】
また、受光部５０上には、当該受光部５０を形成した工程と同様にして、基板７１、ゲート電極６２、信号蓄積容量電極６８、絶縁膜６３、半導体層６４、ソース電極６５、ドレイン電極６６、保護絶縁膜６７、画素電極７１、受光層７２および対向電極７３を形成する。
【０１２２】
また、受光層７２を形成する場合は、青色光にのみ感度を有する有機材料である、例えばポルフィリンを、膜厚が２００ｎｍとなるように真空蒸着により堆積し、青色に感度を有する光電変換膜からなる受光層７２を形成した。このようにして、受光部７０を形成すし、図５に示した積層型撮像素子を形成する。
【０１２３】
また、図９（Ｅ）〜（Ｆ）に示した発光部を形成する工程においても、有機材料からなる受光層の温度が１００℃以下となるようにして、受光層の有機材料にダメージがはいることを防止している。
【０１２４】
また、本実施例の場合、前記画素電極３１、５１および７１と前記対向電極３３、５３および７３が、破壊靭性値の大きい有機材料で形成されており、破壊靭性値が大きい有機材料で形成された前記薄膜トランジスタ２０、４０および６０と組み合わせることにより、外部からの応力よって破損する可能性が少ない、光機能素子、例えば撮像素子を構成することが可能となる。
【０１２５】
このため、光機能素子の製造工程において当該光機能素子の破損を防止し、製造工程の歩留まりを向上させると共に、当該光機能素子を携帯する場合の破損の可能性を低下させて、衝撃に強い素子を実現することができる。さらに当該光機能素子は折りたたみが可能となり、携帯に便利な素子を形成することが可能となる。
【０１２６】
実施例８および実施例９に示した方法により、作成された積層型撮像素子は、いずれの場合も受光部３０および受光部５０にダメージは観察されなかった。また当該積層型撮像素子は、上（受光部７０側）から、および下（受光部３０側）から白色光を照射した場合に、各受光部３０、５０、および７０から信号電流が観測された。
【実施例９】
【０１２７】
また、実施例１〜実施例８は、光機能素子の例として、おもに撮像素子の場合について記述したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の光機能素子、例えば薄膜トランジスタを含む発光素子を形成する場合にも同様に適用することが可能であり、実施例１〜実施例８に示した撮像素子を形成する場合と同様の効果を得ることが可能である。
【０１２８】
図１０（Ａ）〜（Ｂ）には、本発明の第１０実施例による、有機ＥＬ（エレクトロルミネッサンス）層からなる発光層を有する、発光部２００および発光部３００の断面図を模式的に示す。
【０１２９】
まず、図１０（Ａ）を参照するに、発光部２００は、有機ＥＬ層からなる発光層２０２と、当該発光層２０２の第１の面に形成された陽極２０１と、当該発光層２０２の第２の面に形成された陰極２０３を備えている。前記発光部２０２は、前記陽極２０１と前記陰極２０３の間に電圧を印加すると、前記発光層２０２が発光する構造になっている。
【０１３０】
このため、例えば図５に示した積層型撮像素子１０において、受光部に換えて前記発光部２００を置き換えると、有機ＥＬ層を有する発光素子を形成することが可能である。
【０１３１】
また、例えば、受光部３０、５０、および７０にあたる部分に、それぞれ赤色、緑色、青色の発光部を形成すると、カラー対応の発光素子を形成することが可能である。また、その場合、制御回路は必要に応じて変更するが、一般的な発光素子の制御回路を用いることが可能である。
【０１３２】
また、前記発光素子２００は、例えば陰極と発光層の間や、陽極と発光層の間に必要に応じて薄膜を形成して、多層構造にすることが可能であり、このような発光部を本発明に適用してもよい。このように発光部の構造は、任意に変更することが可能である。
【０１３３】
図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）の変形例である発光部３００の例を示す。図１０（Ｂ）を参照するに、発光部３００は、陽極３０１と、当該陽極３０１上に形成されたバッファ層３０２、当該バッファ層３０２上に形成された正孔輸送層３０３、当該正孔輸送層３０３上に形成された有機ＥＬ層からなる発光層３０４、当該発光層３０４上に形成された電子輸送層３０５および当該電子輸送層３０５上に形成された陰極３０６からなる。このように、多層化された発光部３００を用いた場合も前記発光部２００を用いた場合と共に、実施例１〜実施例８に記載した、積層型撮像素子１０を形成する場合と同様の効果を得ることができる。
【０１３４】
例えば、前記発光部２００または前記発光部３００を、陽極や陰極を含めて破壊靭性値の大きい有機材料で形成すると、折り曲げることが可能な発光素子を実現することが可能となる。
【０１３５】
また、薄膜トランジスタが透明であるため、いわゆるトップエミッション型、およびボトムエミッション型のいずれの方式にも対応することが可能である。
【０１３６】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明によれば、形成される基板側に設けられた有機材料膜にダメージを与えずに、光透過型の薄膜トランジスタを形成することを可能とする。
【０１３８】
また、本発明によれば、薄膜トランジスタを形成する場合に、有機材料を含む発光層または受光層にダメージを与えることがなくなるため、当該薄膜トランジスタを含む光機能素子を形成することを可能とする。
【０１３９】
また、本発明によれば、応力や衝撃による破損を防止する、薄膜トランジスタ、および薄膜トランジスタを有する光機能素子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】従来の光機能素子の例である撮像素子の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１による、光機能素子である積層型撮像素子の構成を模式的に示した断面図である。
【図３】図２の積層型撮像素子に用いる薄膜トランジスタの構成を示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、図３の薄膜トランジスタの製造方法を示す図である。
【図５】図２の積層型撮像素子の詳細を模式的に示した断面図である。
【図６】図５の積層型撮像素子の平面図である。
【図７】図５の積層型撮像素子の等価回路図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）は、図５の積層型撮像素子の製造方法を示す図（その１）である。
【図９】（Ｅ）〜（Ｆ）は、図５の積層型撮像素子の製造方法を示す図（その２）である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｂ）は、本発明の実施例９による発光部を示した断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０，１００  積層型撮像素子
１１，４１，６１，１０１，１０２，１０３  基板
１２，４２，７２  ゲート電極
１３，４３，６３  絶縁膜
１４，４４，６４  半導体層
１５，４５，６５  ソース電極
１６，４６，６６  ドレイン電極
１７，４７，６７  保護絶縁膜
１８，４８，６８  信号蓄積容量電極
２０，４０，６０  薄膜トランジスタ
３０，５０，７０，Ａ，Ｂ，Ｃ  受光部
３１，５１，７１  画素電極
３２，５２，７２  受光層
３３，５３，７３  対向電極
１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂ  電極
１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ａ  光電変換膜
２００，３００  発光部
２０１，３０１  陽極
２０２，３０４  発光層
２０３，３０６  陰極
３０２  バッファ層
３０３  正孔輸送層
３０５  電子輸送層
【図１】
2005051115.tif 000003
【図２】
2005051115.tif 000004
【図３】
2005051115.tif 000005
【図４】
2005051115.tif 000006
【図５】
2005051115.tif 000007
【図６】
2005051115.tif 000008
【図７】
2005051115.tif 000009
【図８】
2005051115.tif 000010
【図９】
2005051115.tif 000011
【図１０】
2005051115.tif 000012