(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に樹脂パターンを印刷形成する第１工程と、
前記樹脂パターン上からフッ素系材料を供給することにより、当該樹脂パターンの開口底部をフッ素系材料で覆った撥水性パターンを形成する第２工程と、
前記樹脂パターンを除去して前記撥水性パターンに開口窓を形成する第３工程と、
前記撥水性パターンの開口窓内にパターン形成材料を供給することにより、当該パターン形成材料からなる目的パターンを形成する第４工程と
を行うパターン形成方法。
【請求項２】
前記第１工程で形成する樹脂パターンの開口は、前記第４工程で形成する目的パターンの形成部を囲むリング状であり、
前記第３工程では、開口窓を備えたリング状の撥水性パターンを形成し、
前記第４工程では、島状の目的パターンを形成する
請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第２工程においての前記フッ素系材料の供給は、塗布または印刷によって行う
請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記第４工程においての前記パターン形成材料の供給は、塗布または印刷によって行う
請求項１〜３のうちの１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記第1工程で印刷形成する前記樹脂パターンは、前記第２工程におい供給されるフッ素系材料が当該樹脂パターンの上部と下部とで段切れする高さを有する
請求項１〜４のうちの１項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記第1工程においての前記樹脂パターンの印刷形成は、スクリーン印刷によって行う
請求項１〜５のうちの１項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
ソース電極およびドレイン電極が形成された基板上に、当該ソース電極−ドレイン電極間を覆うと共にその外周を囲む形状に開口する樹脂パターンを印刷形成する第１工程と、
前記樹脂パターン上からフッ素系材料を供給することにより、当該樹脂パターンの開口底部をフッ素系材料で覆った撥水性パターンを形成する第２工程と、
前記樹脂パターンを除去して前記撥水性パターンに開口窓を形成する第３工程と、
前記撥水性パターンの開口窓内に半導体材料を供給することにより、当該半導体材料からなる半導体層を前記ソース電極−ドレイン電極間にパターン形成する第４工程と
を行う半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１工程で形成する樹脂パターンの開口は、前記第４工程でパターン形成する半導体層の形成部を囲むリング状であり、
前記第３工程では、開口窓を備えたリング状の撥水性パターンを形成し、
前記第４工程では、島状の半導体層をパターン形成する
請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
基板の上方にソース電極およびドレイン電極を形成し、
前記ソース電極−前記ドレイン電極間を覆うと共にその外周を囲む形状に開口する樹脂パターンを前記基板上に印刷形成する第１工程と、
前記樹脂パターン上からフッ素系材料を供給することにより、当該樹脂パターンの開口底部をフッ素系材料で覆った撥水性パターンを形成する第２工程と、
前記樹脂パターンを除去して前記撥水性パターンに開口窓を形成する第３工程と、
前記撥水性パターンの開口窓内に半導体材料を供給することにより、当該半導体材料からなる半導体層を前記ソース電極−ドレイン電極間にパターン形成する第４工程と、
接続孔を有する絶縁膜を前記半導体層が形成された前記基板の上方に形成する第５工程と、
前記絶縁膜上に前記接続孔を介して前記ソース電極またはドレイン電極の一方に接続された画素電極を形成する第６工程と
を行う表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程で形成する樹脂パターンの開口は、前記第４工程でパターン形成する半導体層の形成部を囲むリング状であり、
前記第３工程では、開口窓を備えたリング状の撥水性パターンを形成し、
前記第４工程では、島状の半導体層をパターン形成し、
前記第５工程では、前記撥水性パターンから外れた位置に前記接続孔が設けられるように前記絶縁膜を形成する
請求項９記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
パターン形成方法、半導体装置の製造方法、および表示装置の製造方法
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は従来のアモルファスシリコンＴＦＴと比べて低温で形成できるため、プラスチック基板を用いたフレキシブルディスプレイへの応用が期待されている。さらに、溶媒に可溶な塗布材料を用いて、真空プロセス、フォトリソグラフィーを用いない塗布・印刷などの安価なプロセスでの基板作製が可能であり低コスト化が期待されている。
【０００３】
ここで、インクジェット法を適用した有機材料層のパターン形成に関しては、撥水性の材料で予め隔壁（バンク）をパターン形成しておくことにより、有機材料を溶解した液滴の濡れ広がりを隔壁によって抑え、意図した形状の有機材料層を得る多数の方法が提案されている（例えば、下記特許文献１〜４）。
【０００４】
また特に、有機半導体層のパターン形成に関しては、エンボス加工した微細溝内に有機半導体液滴を塗布する方法が提案されている（下記特許文献５参照）。この他にも、有機半導体層が形成される下地となるソース電極およびドレイン電極の表面エネルギーと、絶縁膜の表面エネルギーとに差を設けることにより、ソース電極−ドレイン電極間の絶縁膜上へのパターン化された半導体溶液を塗布形成する方法が提案されている（下記特許文献６参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５３５９４号公報
【特許文献２】特開２００６−８６１２８号公報
【特許文献３】特開２００７−９５３７９号公報
【特許文献４】特開２００７−２００９０５号公報
【特許文献５】特表２００４−５１７７３７号公報
【特許文献６】特開２００６−６００７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、予め撥水性の隔壁をパターン形成する方法では、隔壁のパターン形成にフォトリソグラフィープロセスやフッ素プラズマ処理などの真空プロセスを使用している。このため、脱真空プロセス、脱フォトリソグラフィープロセスといった、安価なプロセスでの基板作製が可能な有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の方向性に合致しない。また、撥水性の隔壁を印刷形成した場合、隔壁が撥水性であるためにその印刷パターンに形状精度を得ることができない。したがって、このような隔壁に濡れ広がりを押さえてパターン形成される半導体層にも、パターンの形状精度を得ることはできない。
【０００７】
また、エンボス加工を行う方法は、エンボス加工時に下地の電極や絶縁膜にダメージが加わり易いことや、大面積の基板形成に不向きなことなどが懸念される。そして、ソース電極およびドレイン電極や絶縁膜の表面エネルギーの差を利用する方法であっても、有機半導体層の膜形成状態のバラツキが大きく、高精細のディスプレイバックプレーンなどの微細なパターン形成には不向きである。
【０００８】
そこで本発明は、塗布印刷法の適応のみによって形状精度良好に目的パターンを形成することが可能なパターン形成方法を提供すること、さらにはこのパターン形成方法を適用した半導体装置の製造方法および表示装置の製造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】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明のパターン形成方法は、次の工程を行うことを特徴としている。先ず第１工程では、基板上に樹脂パターンを印刷形成する。次の第２工程では、樹脂パターン上からフッ素系材料を供給することにより、当該樹脂パターンの開口底部をフッ素系材料で覆った撥水性パターンを形成する。そして第３工程では、樹脂パターンを除去することにより、撥水性パターンに開口窓を形成する。その後第４工程では、撥水性パターンの開口窓内にパターン形成材料を供給することにより、当該パターン形成材料からなる目的パターンを形成する。
【００１０】
このようなパターン形成方法では、樹脂パターンを隔壁にしたフッ素系材料の供給によって撥水性パターンの形成が行われる。このため、印刷または塗布プロセスにより、フッ素樹脂材料の広がりを抑えて形状精度良好に撥水性パターンが形成される。したがって、第４工程では、この撥水性パターンを隔壁にしたパターン形成材料の供給によって、すなわち印刷または塗布プロセスによって、目的パターンが形状精度良好に形成される。
【００１１】
また本発明は、以上のようなパターン形成方法を適用して半導体層をパターン形成する半導体装置の製造方法、および表示装置の製造方法でもある。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、目的パターン形成のための隔壁となる撥水性パターンを塗布印刷法の適応によって形状精度良好に形成することで、目的パターンの形成を塗布印刷法のみの適用によって形状精度良好に行うことが可能になる。これにより、この目的パターンを半導体層として形成した半導体装置の微細化が可能になり、さらにこの半導体装置を用いた表示装置の高精細化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下においては、先ず、半導体装置の製造方法として表示装置のバックプレーンの作製工程中における半導体層の形成に対して本発明のパターン形成方法を適用した実施形態を説明する。次に、表示装置の製造方法として、作製したバックプレーンに用いた液晶表示装置の製造方法を説明する。
【００１４】
＜半導体装置の製造方法＞
図１には、ここで半導体装置として作製する表示装置のバックプレーンの平面構成を示す。以下においては、図１を参照しつつ、図１におけるＡ−Ａ’断面に相当する図２の断面工程図に基づいて、本発明のパターン形成方法を有機半導体層のパターン形成に適用したボトムゲート構造（スタガ型）有機薄膜トランジスタの製造手順を説明する。
【００１５】
先ず、図２（１）に示すように、基板１の各画素領域上にゲート電極３をパターン形成し、これを覆う状態でゲート絶縁膜５を成膜した後、ゲート絶縁膜５上にソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄをパターン形成する。
【００１６】
ゲート電極３のパターン形成は次の様に行う。先ず、例えばダイコート法によって、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）からなるプラスチック製の基板１上に、銀微粒子を用いた導電性インクを塗布し、次いで１５０℃で熱処理することで、銀からなる導電性膜を５０ｎｍの膜厚で成膜する。その後、レジストインクのスクリーン印刷により、所望形状のレジストパターンを導電性膜上に形成する。続いて、銀エッチング液を用いレジストパターンをマスクにした導電性膜のウェットエッチングにより、導電性膜をパターニングしてなるゲート電極３を形成する。ゲート電極３の形成後にはレジストインクを除去する。
【００１７】
尚、基板１は、プラスチック製の基板に限定されることはなく、ガラス基板であっても良い。またプラスチック製であれば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）からなるものに限定されることはなく、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などで構成されていても良い。さらに基板１として、ステンレス等からなる金属薄膜基板（金属フォイル）を用いることもできる。金属フォイルは、水蒸気、酸素透過性が低く、フレキシブル基板として用いることができる。
【００１８】
また、ゲート電極３は、銀を用いたものに限定されることはなく、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム等の金属や、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホナート）［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）からなる導電性有機材料を用いることもできる。
【００１９】
さらにゲート電極３形成における導電性膜のウェットエッチングの際にマスクとして用いるレジストパターンは、インクジェット法、フォトリソグラフィー法、またはレーザー描画法を用いて形成しても良い。さらにゲート電極３の形成は、インクジェット法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法、オフセット印刷法によって、直接パターン形成しても良い。ただし、ゲート電極３を覆う状態で設けられるゲート絶縁膜５に対して、良好な絶縁特性を確保するためには、ゲート電極３の表面は平坦でかつ膜厚が１００ｎｍ以下と出来るだけ薄いことが好ましい。
【００２０】
また図１に示したように、このようなゲート電極３の形成と同一工程で、例えば水平方向に配列された各画素領域のゲート電極３を接続する走査線３ａ、走査線３ａと平行に配置される電源線３ｂ、さらには電源線３ｂから各画素領域に延設された容量素子の下部電極３ｃをパターン形成する。
【００２１】
ゲート絶縁膜５の成膜は、例えばダイコート法によって行う。ここでは一例として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解した架橋性高分子材料ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）１０重量％溶液をゲート電極３の形成された基板１上に塗布し、１８０℃で１時間熱処理することにより、ゲート絶縁膜５を形成する。このゲート絶縁膜５は、トランジスタの低電圧動作のために１μｍ以下の膜厚で、かつ表面平坦に成膜されることが望ましい。
【００２２】
尚、ゲート絶縁膜５の成膜は、ダイコート法の他、グラビアコート法、ロールコート法、キスコート法、ナイフコート法、ダイコート法、スリットコート法、ブレードコート法、スピンコート法、インクジェット法など、他の塗布方法を用いることもできる。また、ゲート絶縁膜５を構成する材料としては、ＰＶＰの他、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂などを用いることができる。
【００２３】
ソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄは、ゲート絶縁膜を介してゲート電極３上において対向配置される。このようなソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄは、例えばゲート電極３の形成と同様に行う。すなわち先ず、ダイコート法により銀インクを均一塗布し、次いで１５０℃で熱処理することで、銀からなる導電性膜を５０ｎｍの膜厚で形成する。その後、レジストインクをスクリーン印刷法にて導電性膜上にパターン形成する。続いて、銀エッチング液を用いレジストパターンをマスクにして導電性膜をウェットエッチングすることにより、導電性膜をパターニングしてなるソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄをパターン形成する。ソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄの形成後にはレジストインクを除去する。
【００２４】
ここで、ソース電極７ｓ、ドレイン電極７ｄとしては、銀の他にp型半導体と良好なオーミック接触を有する金、白金、パラジウム、銅、ニッケル等の金属や、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホナート）［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）からなる導電性有機材料を用いることもできる。
【００２５】
また、ソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄ形成における導電膜のウェットエッチングの際にマスクとして用いるレジストパターンは、インクジェット法、フォトリソグラフィー法、またはレーザー描画法を用いてもよい。さらにソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄの形成は、インクジェット法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法、オフセット印刷法によって、直接パターン形成しても良い。
【００２６】
また図１に示したように、このようなソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄと同一工程で、例えば垂直方向に配列された各画素領域のソース電極７ｓ接続する信号線７ａ、ドレイン電極７ｄから延された容量素子の上部電極７ｃをパターン形成する。これにより、下部電極３ｃと上部電極７ｃとの間にゲート絶縁膜を挟持してなる容量素子Ｃを得る。
【００２７】
以上までの工程は従来と同様の手順で行って良く、次の工程からが本実施形態に特徴的な構成となる。
【００２８】
すなわち、図２（２）に示すように、ソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄが形成された基板１の上方に、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンサー法、さらにはワックス印刷などの印刷法により、予め所望の形状を有して樹脂パターン９を印刷形成する。
【００２９】
ここでは、ゲート電極３上におけるソース電極７ｓ−ドレイン電極７ｄ間、すなわち以降の工程で目的パターンとして形成される半導体層の形成部Ａが、樹脂パターン９で覆われることが必須である。また樹脂パターン９は、このような半導体層の形成部Ａをリング状に囲む開口９ａを備えていることとする。開口９ａの開口幅Ｗは、少なくとも以降の工程でソース電極７ｓ−ドレイン電極７ｄ間に印刷形成される半導体層の位置精度のマージンを十分に吸収できる程度に十分な幅であれば、小さい方が好ましい。ここでは例えば、開口幅Ｗ＝５０μｍ程度の開口９ａが、半導体層の形成部Ａをリング状に囲んで設けられた樹脂パターン９を形成することとする。
【００３０】
このような樹脂パターン９のパターン形成は、例えばレジストインクを用いた印刷を行うこととし、形状精度を最優先にした樹脂パターン９の印刷形成を行うこととする。また、次に行う撥水性パターンの形成において、樹脂パターン９の上下で撥水性パターンが段切れする程度に十分な高さｈで樹脂パターン９を印刷形成することが好ましい。そこで樹脂パターン９の印刷形成には、ある程度の膜厚のパターンを印刷形成しやすいスクリーン印刷法が好ましく適用される。尚、この高さｈは、０．５μｍ〜１０μｍ程度が好ましく、ここでは２μｍ程度であることとする。
【００３１】
その後、図２（３）に示すように、樹脂パターン９上からフッ素系材料を供給することにより、樹脂パターン９の開口９ａ底部をフッ素系材料で覆った撥水性パターン１１を形成する。フッ素系材料は撥水性や基板密着性といった条件を満たせばどのような材料でも良く、例えばフッ素系樹脂であるサイトップＣＴＸ−８０７Ａ（旭硝子社製商品名）、テフロンＡＦ（デュポン社製商品名）、オプツール（ダイキン工業社製商品名）などのフッ素樹脂を用いることができる。そこで例えば、サイトップＣＴＸ−８０７Ａを、フッ素系溶媒ＣＴ−ＳＯＬＶ１８０（旭硝子社製商品名）で０．１重量％まで希釈しスリットコーターにて基板１の上方に塗布し、この基板を１００℃で１時間焼成する。これにより、樹脂パターン９の開口９ａ底部をフッ素系材料で覆ったリング状の撥水性パターン１１（図１参照）を形成する。
【００３２】
また、フッ素系材料は、樹脂である必要はなく、フルオロアルキルシランなどのシランカップリング剤の溶解した溶液を塗布することによっても形成可能である。
【００３３】
そして、樹脂パターン９上からのフッ素系材料の供給によって形成される撥水性パターン１１は、樹脂パターン９の開口９ａ側壁の大きな段差で段切れし、樹脂パターン９の開口９ａ底部を覆う形状にパターン形成される。この際、樹脂パターン９の上部には塗布供給されたフッ素系材料が残る場合もあり、残らない場合もあるが、どちらであっても良い。
【００３４】
尚、このようなフッ素系材料の供給は、塗布法によって行うことによりスループットの向上が見込まれるため好ましいが、樹脂パターン９の開口９ａにフッ素系材料を供給するインクジェット法などを適用しても良く、また他の印刷法を適用しても良い。
【００３５】
次に、図２（４）に示すように、樹脂パターン９を除去する。樹脂パターン９の除去は、Ｎ−メチルー２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液を用いた洗浄処理によって行う。この際、撥水性パターン１１は、架橋反応していない状態であってもフッ素系溶媒以外の溶媒に対する溶解性は極めて低いので、この洗浄除去工程において消失することはない。
【００３６】
このような樹脂パターン９の選択的な除去により、撥水性パターン１１のリング状中央部に樹脂パターン９を除去した開口窓１１ａを形成する。そして、開口窓１１ａの底部にソース電極７ｓ−ドレイン電極７ｄ間のゲート絶縁膜５、さらにソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄの端部を露出させる。
【００３７】
その後、図２（５）に示すように、撥水性パターン１１の開口窓１１ａ内にパターン形成材料として半導体材料を供給することにより、ここでの目的パターンとして半導体層１３をパターン形成する。（図１参照）。ここでは、塗布形成可能な半導体材料を用いることとし、例えば６，１３−ビス（トリイソプロピルシリルエチニル）ペンタセン（ＴＩＰＳペンタセン）の１０重量％をキシレンに溶解させた溶液を、インクジェット法により撥水性パターン１１の開口窓１１ａ内に塗布する。その後、９０℃で１時間焼成することにより、目的パターンである半導体層１３を印刷形成する。
【００３８】
この際、所定幅Ｗ（＝５０μｍ）で形成した撥水性パターン１１に対して、半導体材料供給のためのインクジェットによる吐出位地の誤差が数１０μｍあった場合でも、撥水性パターン１１に半導体材料がはじかれる。このため、撥水性パターン１１の開口窓１１ａ内に半導体材料が納められ、開口窓１１ａに対応する島状の半導体層１３がパターン形成される。この半導体層１３は、ソース電極７ｓ−ドレイン電極７ｄ間のゲート絶縁膜５、およびソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄの端部に接して設けられる。
【００３９】
ここで半導体層１３は、塗布形成可能な半導体材料を用いて構成されれば良く、上記ＴＩＰＳペンタセンの他に、ポリチオフェン、フルオレン−チオフェンコポリマー、ポリアリルアミン等の高分子材料、または、塗布形成可能なペンタセン誘導体、ルブレン誘導体、チオフェンオリゴマー、ナフタセン誘導体等、ポルフィリン化合物などの低分子材料を用いても良い。また半導体層１４は、有機材料に限定されることなく、塗布形成可能であれば塗布型のシリコン系材料、酸化物材料、化合物半導体材料を用いても良い。
【００４０】
尚、半導体層１３をパターン形成する時点で、半導体層１３を形成する目的部分以外が撥水性パターン１１で全て覆われている場合であれば、パターン形成材料としての半導体材料の供給は、基板1の上方への全面塗布によって行っても良い。
【００４１】
以上により、ゲート電極３上がゲート絶縁膜５で覆われ、このゲート絶縁膜５上に設けられたソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄの端部がゲート電極３の上方で対向配置され、これらのソース電極７ｓ−ドレイン電極７ｄ間に半導体層１３が設けられたボトムゲート型の薄膜トランジスタＴｒが得られる。
【００４２】
次に、図３に示すように、薄膜トランジスタＴｒが設けられた基板１上に、層間絶縁膜１５を印刷形成する（図１参照）。ここでは、例えばスクリーン印刷法により、接続孔１５ａを備えた層間絶縁膜１５を形成する。印刷に用いる樹脂ペーストは、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂などを使用することができる。ただし、ここで作製したボトムゲート構造の薄膜トランジスタＴｒでは、半導体層１３の上に、直接、層間絶縁膜１５が形成されるため、樹脂ペーストに含まれる溶媒や樹脂ペーストの加熱処理の影響で、トランジスタ特性が劣化しない材料を選択して用いることとする。
【００４３】
また、層間絶縁膜１５に形成する接続孔１５ａは、例えばドレイン電極７ｄに達する位置であることとし、基板１の上方に撥水性パターン１１が残されている場合には、この撥水性パターン１１を避けた位置に設けられていることが好ましい。尚、撥水性パターン１１は、半導体層１３を形成された後であれば、層間絶縁膜１５が形成されるまでの間に基板１の上方から除去されても良い。
【００４４】
以上の後には、層間絶縁膜１５上の各画素領域に、接続孔１５ａを介してドレイン電極７ｓに接続された画素電極１７をパターン形成する。この際、例えば導電性銀ペーストを用いたスクリーン印刷法により、画素電極１７を形成する。導電性銀ペーストはＸＡ−９０２４（藤倉化成社製商品名）を用い印刷後に、１５０℃で熱処理を行うことで画素電極１７を得る。尚、画素電極１７の印刷形成に用いる導電性ペーストは、銀ペースト以外にも、金ペースト、白金ペースト、銅ペースト、ニッケルペースト、パラジウムペーストまたはそれらの合金材料やポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホナート）［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）からなる導電性有機材料を用いても良い。また、スクリーン印刷以外にも、インクジェット法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法、オフセット印刷法による直接パターンニングを用いて画素電極１７を形成しても良い。
【００４５】
その後は、画素電極１７を覆う形状の配向膜１９を形成することにより、液晶表示装置のバックプレーン（半導体装置）２１が得られる。このバックプレーン２１は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置の駆動基板となるものである。
【００４６】
＜表示装置の製造方法＞
次に、作製したバックプレーン２１を用いた液晶表示装置の製造方法を、図４の断面図に基づいて説明する。
【００４７】
先ず、バックプレーン２１における配向膜１９の形成面側に、対向基板３１を配置する。この対向基板３１は、光透過性材料からなり配向膜１９に向かう面上には、全画素に共通の透明導電性材料からなる光透過性の共通電極３３が設けられ、この共通電極３３を覆う状態で配向膜３５が設けられている。そして、二つの基板１，３１の配向膜１９−３５間に、スペーサ（図示省略）と共に液晶層ＬＣを充填封止する。充填する液晶層ＬＣは、ポリマー分散型液晶層であっても良い。
【００４８】
そして、ここでの図示を省略した偏向板を、基板１の外側と対向基板３１の外側とに配置することにより、液晶表示装置４０を完成させる。
【００４９】
以上の製造方法によれば、図２（３）を用いて説明したように、樹脂パターン９を隔壁にしたフッ素系材料の供給によって撥水性パターン１１の形成が行われる。このため、印刷または塗布プロセスによっても、フッ素系材料の広がりを抑えて形状精度良好に撥水性パターン１１を形成することが可能になる。つまり通常、フッ素系材料は表面エネルギーが小さいため基板１上で濡れ広がり易い。このため、直接スクリーン印刷法やインクジェット法でフッ素系材料からなる撥水性パターン１１を形状精度良好に形成することは困難なのである。しかしながら、上述した実施形態のように樹脂パターン９を隔壁にしてフッ素系材料からなる撥水性パターン１１を形成する構成としたことにより、形状精度良好にフッ素系材料からなる撥水性パターン１１を形成することが可能になるのである。
【００５０】
したがって、図２（５）を用いて説明した工程では、この撥水性パターン１１を隔壁にした半導体材料（パターン形成材料）の供給、すなわち印刷または塗布プロセスによって、形状精度良好に、かつ高スループットで半導体層（目的パターン）を形成することが可能になる。この結果、半導体装置の微細化と生産性の向上、さらにはこの半導体装置を用いた表示装置の高精細化が可能になる。
【００５１】
ここで図５（Ａ）には、上述した実施形態の手順でパターン形成した半導体層１３の顕微鏡写真を示す。ここでは櫛歯状のソース／ドレイン電極７ｓ／７ｄ上に半導体層１３を形成した例を示した。ここに示すように、半導体層１３は、ソース／ドレイン電極７ｓ／７ｄ上の形状精度良好にパターン形成されていることが確認される。
【００５２】
これに対して図５（Ｂ）には撥水性パターンを形成せずに半導体層を印刷形成した場合の顕微鏡写真を示す。ここに示すように、撥水性パターンを形成せずに印刷形成された半導体層は、供給部に対して円形に広がり形状精度を確保することができていなかった。これらの比較により、本実施形態の構成によって印刷によって形成される半導体層の形状精度が向上する効果が確認された。
【００５３】
尚、以上においては、液晶表示装置の製造工程に本発明を適用した実施の形態を説明した。しかしながら本発明は、液晶表示装置の製造に対する適用に限定されることはなく、半導体層をパターン形成する工程を有する半導体装置や表示装置の製造に広く適用可能であり、同様の効果を得ることができる。このため、例えば電気泳動型表示装置の製造や、有機電界発光素子を用いた有機ＥＬ表示装置の製造に適用可能であり、同様の効果を得ることができる。電気泳動型表示装置の製造に適用する場合であれば、２枚の基板１−３１上に配向膜を形成せず、電極１７−３３間にシリコーンイオン中に帯電したグラファイト微粒子と酸化チタン微粒子とを分散させたマイクロカプセルを挟持させれば良い。また、有機ＥＬ表示装置の製造に適用する場合であれば、画素電極１７上に有機電界発光層を含む有機層を積層形成し、さらにこの上部に共通電極を形成すれば良い。また、薄膜トランジスタＴｒと容量素子Ｃとを設けた画素回路は、これらの表示装置の駆動に適する回路構成に変更すれば良い。
【００５４】
また目的パターンとして形成するパターンが半導体層に限定されることもなく、例えばカラーフィルタを目的パターンとして形成する場合にも適用可能であり、印刷または塗布法によって形状精度良好のカラーフィルタを形成することが可能になる。また、有機ＥＬ表示装置の発光部の有機層の塗布形成の場合にも適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態において半導体装置として作製する表示装置のバックプレーンの平面構成図である。
【図２】表示装置のバックプレーン製造において、本発明のパターン形成方法を有機半導体層のパターン形成に適用したボトムゲート構造（スタガ型）薄膜トランジスタの形成手順を説明する図であり、図１におけるＡ−Ａ’断面に相当する断面工程図である。
【図３】本発明を適用した表示装置のバックプレーンの製造を説明する断面図である。
【図４】本発明を適用した液晶表示装置の製造を説明する断面図である。
【図５】（Ａ）は本発明を適用して目的パターンとして形成された半導体層の平面図であり、（Ｂ）は撥水性パターを用いずに印刷形成された半導体層の平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…基板、７ｓ…ソース電極、７ｄ…ドレイン電極、９…樹脂パターン、９ａ…開口、１１…撥水性パターン、１１ａ…開口窓、１３…半導体層（目的パターン）、１５…層間絶縁膜（絶縁膜）、１５ａ…接続孔、１７…画素電極、２１…バックプレーン（半導体装置）、４０…液晶表示装置（表示装置）、ｈ…高さ
【図１】
0004466763.tif 000002
【図２】
0004466763.tif 000003
【図３】
0004466763.tif 000004
【図４】
0004466763.tif 000005
【図５】
0004466763.tif 000006