(57)【要約】【課題】材料の利用効率を向上させ、且つ、工程数を減らし、従来よりも歩留まりよく良好な電気特性を有する薄膜トランジスタ及びこれを搭載した表示装置の作製方法を提供する。【解決手段】透光性を有する基板上にマスクを形成し、基板及びマスク上に光触媒膜を有する第１の領域を形成し、基板に光を通過させて光触媒膜に照射し、第１の領域の一部を改質して第２の領域を形成し、第２の領域にパターン形成材料を含む組成物を吐出してパターンを形成する。マスクは光を通過させないものを用いる。改質後には光触媒膜を除去する。【選択図】図１
2007266596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する基板の一主表面上に遮光性を有するマスクを選択的に形成し、
前記基板及び前記マスク上にフッ化炭素鎖を有する物質で形成された第１の領域を形成し、
前記第１の領域の一部又は全面に光触媒膜を形成し、
前記基板の前記一主表面の裏面から光を照射することで、前記第１の領域であって、前記光触媒膜と接し、且つ前記マスクと重畳しない領域を改質して第２の領域を形成し、
前記光触媒膜を除去し、
前記第２の領域にパターン形成材料を含む組成物を吐出してパターンを形成することを特徴とする回路パターンの形成方法。
【請求項２】
透光性を有する基板の一主表面上に遮光性を有するマスクを選択的に形成し、
前記基板及び前記マスク上に絶縁層を形成し、
前記絶縁層上にフッ化炭素鎖を有する物質で形成された第１の領域を形成し、
前記第１の領域の一部又は全面に光触媒膜を形成し、
前記基板の前記一主表面の裏面から光を照射することで、前記第１の領域であって、前記光触媒膜と接し、且つ前記マスクと重畳しない領域を改質して第２の領域を形成し、
前記光触媒膜を除去し、
前記第２の領域にパターン形成材料を含む組成物を吐出してパターンを形成することを特徴とする回路パターンの形成方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記組成物に対するぬれ性が前記第１の領域より前記第２の領域の方が高いことを特徴とする回路パターンの形成方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記光触媒膜には酸化亜鉛を用いることを特徴とする回路パターンの形成方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記フッ化炭素鎖を有する物質はヘキサメチルジシラザン又はフルオロアルキルシランであることを特徴とする回路パターンの形成方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記光の波長は３８０ｎｍ以下であることを特徴とする回路パターンの形成方法。
【請求項７】
透光性を有する基板の一主表面に遮光性を有する第１の導電層を選択的に形成し、
前記基板及び前記第１の導電層上に絶縁層を形成し、
前記絶縁層上にフッ化炭素鎖を有する物質で形成された第１の領域を形成し、
前記第１の領域の一部又は全面に光触媒膜を形成し、
前記基板の一主表面の裏面から光を照射することで第２の領域を形成し、
前記光触媒膜を除去し、
前記第２の領域に導電性材料を含む組成物を吐出して第２の導電層を形成することを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項８】
透光性を有する基板の一主表面に遮光性を有する第１の導電層を選択的に形成し、
前記基板及び前記第１の導電層上に絶縁層を形成し、
前記絶縁層上にフッ化炭素鎖を有する物質で形成された第１の領域を形成し、
前記第１の領域の一部又は全面に光触媒膜を形成し、
前記基板の前記一主表面の裏面から光を照射することで、前記第１の領域であって、前記光触媒膜と接し、且つ前記第１の導電層と重畳しない領域を改質して第２の領域を形成し、
前記光触媒膜を除去し、
前記第２の領域に導電性材料を含む組成物を吐出して第２の導電層を形成することを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記組成物に対するぬれ性が前記第１の領域より前記第２の領域の方が高いことを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか一項において、
前記光触媒膜には酸化亜鉛を用いることを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記フッ化炭素鎖を有する物質はヘキサメチルジシラザン又はフルオロアルキルシランであることを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１１のいずれか一項において、
前記光の波長は３８０ｎｍ以下であることを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項１３】
請求項７乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記第１の導電層はゲート電極層であり、前記第２の導電層はソース電極又はドレイン電極層であることを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項１４】
請求項７乃至請求項１３のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタを有する電子機器。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記電子機器は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末、記録媒体を備えた画像再生装置のいずれか一であ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、インクジェット法に代表される、液滴吐出法を用いた回路パターン、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴともいう）の作製方法及び薄膜トランジスタを搭載した表示装置、更には該表示装置を搭載した電子機器に関するものである。特に、配線等の回路パターン及び薄膜トランジスタの形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ及びこれにより構成される電子回路の作製では、半導体、絶縁体及び導電体等の各種薄膜が基板上に積層される。この際、パターンを形成する方法として、フォトリソグラフィーが広く知られている。フォトリソグラフィーとは、フォトマスクと呼ばれる、透光性を有する平板面上に光を通さない材料により形成した回路等のパターンを、光を利用して目的とする基板上に転写する技術である。フォトリソグラフィーは、半導体集積回路等の作製工程に広く用いられている。
【０００３】
フォトリソグラフィーには大きく二つの問題点がある。一つは多くの資源を消費してしまうことである。フォトリソグラフィーを用いた従来のＴＦＴ作製工程では、フォトレジストと呼ばれる感光性の有機樹脂材料を用いて形成されるマスクパターンを用いて、露光、現像、焼成、剥離等、多くの工程が必要になる。このため、ＴＦＴの作製工程において、作製コストの低減を図るには、フォトリソグラフィーの工程数の削減を検討することが妥当である。更には、フォトリソグラフィーを用いることなくＴＦＴを作製することが可能になれば、作製コストの大幅な低減を期待することができる。
【０００４】
もう一つの問題はマザーガラス基板の大型化に伴って生じてきた。液晶表示装置やＥＬ表示装置等の作製には基板として、ガラス基板が用いられることが多い。マザーガラス基板のサイズは、１９９０年初頭における第１世代の３００×４００ｍｍクラスから、第８世代では２１６０×２４００ｍｍクラスになる。２００６年には第８世代向けの装置も開発され、リリースされている。このように基板が大型化したことで、大きく二つの利点がある。一つは、一枚のマザーガラス基板から多数の表示装置用パネルが取れるようになり、生産性が飛躍的に向上したことである。もう一つは大型のパネルが作製可能になったことである。しかし、フォトリソグラフィー工程において、マスクパターンを転写するために用いる露光装置は、大面積基板を一度に露光することが困難である。
【０００５】
そこで、フォトリソグラフィーの代替技術として、インクジェット技術を用いてパターンを形成する方法が注目を集めている。インクジェット技術は印刷記録用に開発されたものであるが、必要な箇所に必要な分だけ材料を配置できるため、半導体プロセスを始め、ナノテクノロジーに関連する分野への適用が検討されている。
【０００６】
ナノテクノロジーへのアプローチ方法としてはトップダウン方式とボトムアップ方式がある。前者は始めに材料を堆積させた部分の所望の領域を削ることで微細な構造物を作製する技術である。後者は材料を原子又は分子レベルで積み上げていき、微細な構造物を作製する技術である。半導体集積回路等の作製工程においてはフォトリソグラフィーが広く用いられているように、従来のナノテクノロジーを支えてきたのはトップダウン方式である。しかし、トップダウン方式には限界が見られるようになり、近年、ボトムアップ方式が注目を集めている。インクジェット法を用いてＴＦＴを作製する技術はボトムアップ方式の範疇に属する技術であると言える。
【０００７】
インクジェット法を用いてＴＦＴを作製する技術の一例として特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００５−３１１３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように、従来の半導体作製工程に広く用いられてきたフォトリソグラフィーでは、材料のロスが大きく、大型基板への対応が困難である。そこでインクジェット法を用いて配線等のパターンを形成する技術の開発が進められているが、液滴が吐出等されるノズルの吐出口の大きさや、吐出口の走査能力等によってはパターン形成材料の吐出等を精密に制御することが困難であり、例えば配線のショート（短絡）や形成不良を起こしてしまうことがある。前記特許文献１の方法を用いると、光触媒機能を有する物質（以下、光触媒物質という）を利用して裏面露光によりぬれ性の異なる領域を形成することで、所望のパターンを制御性よく形成できる。また、材料のロスが少なく、低いコストで、高性能、且つ、高信頼性の表示装置を歩留まりよく作製することができる。しかし、半導体膜のチャネル形成領域とゲート絶縁膜の間に光触媒物質の膜（以下、光触媒膜という）が残る。この光触媒膜の電気的特性は半導体膜に影響を及ぼす。例えば、光触媒膜の単位面積あたりの抵抗が半導体膜の単位面積あたりの抵抗よりも小さければ、ＴＦＴがオンの時に半導体膜ではなく光触媒膜が導通してしまい、ＴＦＴの電気的特性が悪化する。これは光触媒膜の単位面積あたりの電気抵抗が半導体膜の電気抵抗に比べて小さいほど顕著である。また、前記特許文献１の方法を用いた場合でも、光触媒膜を除去することは可能であるが、ソース電極又はドレイン電極層の下の光触媒膜は除去されない。この端部が半導体膜と接することで、電気的特性を悪化させるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＴＦＴ及びＴＦＴにより構成される電子回路並びにこれらを搭載した表示装置の作製工程において、フォトリソグラフィーの工程数を削減する技術を提供する。更に、低コストで歩留まり良く作製することが可能で、かつ、従来よりも良好な電気的特性を有するＴＦＴを作製することができる技術を提供する。
【００１０】
本発明は、光触媒物質の光活性によるエネルギーを利用して処理物の表面を改質し、処理後に光触媒膜を除去することで、半導体膜直下等に光触媒膜を残すことなくＴＦＴを作製し、又は回路パターンを形成する。
【００１１】
本発明は、透光性を有する基板の一主表面（以下、表面という。）上に遮光性を有するマスクを選択的に形成し、基板及びマスク上に絶縁層を形成し、絶縁層上にフッ化炭素鎖を有する物質で形成された第１の領域を形成し、第１の領域の一部又は全面に光触媒膜を形成し、基板の裏面から光を照射することで、マスクと重畳しない第１の領域中の光触媒膜と接する部分を改質して第２の領域を形成し、光触媒膜を除去し、第２の領域にパターン形成材料を含む組成物を吐出等（噴出も含む。以下、同じ。）してパターンを形成する回路パターンの形成方法である。なお、絶縁層は必要のない場合には設けなくても良い。
【００１２】
または、透光性を有する基板の一主表面に遮光性を有する第１の導電層を選択的に形成し、基板及び第１の導電層上に絶縁層を形成し、絶縁層上にフッ化炭素鎖を有する物質で形成された第１の領域を形成し、第１の領域の一部又は全面に光触媒膜を形成し、基板の裏面から光を照射することで、マスクと重畳しない第１の領域中の光触媒膜と接する部分を改質して第２の領域を形成し、光触媒膜を除去し、第２の領域に導電性材料を含む組成物を吐出して第２の導電層を形成する薄膜トランジスタの作製方法である。
【００１３】
上記の回路パターンの形成又は薄膜トランジスタの作製では、組成物に対するぬれ性が第１の領域より前記第２の領域の方が高いことが好ましい。
【００１４】
上記の回路パターンの形成又は薄膜トランジスタの作製では、光触媒膜に酸化亜鉛を用いることが好ましい。
【００１５】
上記の回路パターンの形成又は薄膜トランジスタの作製では、フッ化炭素鎖を有する物質にヘキサメチルジシラザン又はフルオロアルキルシランを用いることが好ましい。
【００１６】
上記の回路パターンの形成又は薄膜トランジスタの作製では、照射する光の波長は３８０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
上記の薄膜トランジスタの作製において、第１の導電層はゲート電極層であり、第２の導電層はソース電極又はドレイン電極層であることが好ましい。
【００１８】
上記の作製方法により作製した薄膜トランジスタは電子機器に搭載することができ、このような電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末、記録媒体を備えた画像再生装置が挙げられる。
【００１９】
なお、本明細書中において、基板の裏面から表面に向かって基板を透過させて光を照射することを裏面露光という。裏面露光を行う際には、透光性基板と露光される処理物の間に遮光性を有するマスクがあるため、露光されない領域が存在する。このため、改質される領域と改質されない領域が形成され、改質される領域は遮光性を有するマスクにより正確に制御される。
【００２０】
なお、本明細書中において、トランジスタとは、それぞれ、ゲートと、ドレインと、ソースと、を含む少なくとも三つの端子を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル形成領域を有する。
【００２１】
なお、本明細書中において、表示装置とは、エレクトロルミネセンス（以下、ＥＬという）表示装置及び液晶表示装置に代表される、発光と非発光がＴＦＴにより制御されるアクティブマトリクス方式のものをいう。ＥＬ表示装置とは、電圧をかけると発光する性質を持つ有機物若しくは無機物又は有機物と無機物の混合物を含む媒体を電極間に介在させた発光素子と、これを制御するＴＦＴとを搭載することを特徴とする自発光型の発光表示装置である。液晶表示装置とは、発光装置を搭載し、液晶にかけられる電圧によって液晶分子の配列が変化する性質を用いて、ＴＦＴにより光の透過の程度を制御することを特徴とする表示装置である。
【００２２】
なお、本明細書中において、導電性物質により形成された層は電極層又は導電層と表記されているが、これらは特に区別して用いられているものではない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の作製方法により、所望のパターンを制御性よく形成することができる。このため、良好な電気的特性を有するＴＦＴを、材料のロスが少なく、低コストで作製することができる。従って、高性能、且つ高信頼性の表示装置を歩留まりよく作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形等を許容する。なお、以下に説明する本発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態の一例について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２６】
本発明は、配線層又は電極を形成する導電層や、所定のパターンを形成するためのマスク層等の表示装置を構成するパターンのうち、一つ又はそれ以上を選択的なパターン形成ができる方法により、ＴＦＴ又はこれを搭載した表示装置若しくはこれを搭載したテレビジョン装置等を作製するものである。本発明において、パターンとは、ＴＦＴやＴＦＴを搭載する表示装置等を構成するゲート電極層、ソース電極層及びドレイン電極層等の導電層、半導体層、マスク層、絶縁層等をいい、所定の形状を有して形成される全ての構成要素を含むものである。選択的にパターンを形成するための方法として、特定の目的のために調合された組成物の液滴を選択的に吐出等して所定のパターンを形成することが可能な液滴吐出（噴出）法（その方式によっては、インクジェット法とも呼ばれる。）を用いる。また、その他のパターンを転写又は描写できる方法、例えば各種印刷法（スクリーン（孔版）印刷、オフセット（平版）印刷、凸版印刷やグラビア（凹版）印刷等のパターンが形成される方法）等も用いることができる。
【００２７】
本実施の形態では、流動体であるパターン形成材料を含む組成物を液滴として吐出等し、パターンを形成する。パターンが形成される領域に、パターン形成材料を含む液滴を吐出等し、焼成、乾燥等を行って固定し、パターンを形成する。
【００２８】
パターンの形成に用いる液滴吐出装置の一例を図２２に示す。液滴吐出装置１４０３の個々のヘッド１４０５、ヘッド１４１２は制御装置１４０７に接続され、それがコンピュータ１４１０に制御されることにより記録されたパターンを描画することができる。描画する位置は、基板１４００上に形成されたマーカー１４１１を基準にして相対的な位置を確認することにより行う。マーカー１４１１を撮像装置１４０４にて検出し、画像処理装置１４０９でデジタル信号に変換する。このデジタル信号をコンピュータ１４１０で認識して制御信号を発生し、制御装置１４０７に送信する。撮像装置１４０４としては、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ。以下、ＣＣＤという）や相補型金属酸化物半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ。以下、ＣＭＯＳという）を利用したイメージセンサ等を用いることができる。基板１４００上に形成されるべきパターンの情報は、記録媒体１４０８に格納されており、この情報を基にして制御装置１４０７に制御信号を送り、液滴吐出装置１４０３の個々のヘッド１４０５、ヘッド１４１２を制御することができる。吐出等する材料は、材料供給源１４１３、材料供給源１４１４より配管を通してヘッド１４０５、ヘッド１４１２に各々供給される。
【００２９】
ヘッド１４０５の内部は、点線１４０６が示すように液状の材料を充填する空間と、吐出口であるノズルを有する構造となっている。図示しないが、ヘッド１４１２もヘッド１４０５と同様な内部構造を有する。ヘッド１４０５とヘッド１４１２のノズルのサイズは異なっており、異なる材料を異なる幅で同時に描画することができる。一つのヘッドで、導電性材料等をそれぞれ吐出等して描画することができる。層間絶縁膜のような広領域に描画する場合には、スループットを向上させるために複数のノズルから同じ材料を同時に吐出等し、描画することができる。大型基板を用いる場合には、ヘッド１４０５及びヘッド１４１２が基板上を、矢印の方向に走査することで描画する領域を自由に設定することができ、一枚の基板に同じパターンを複数描画することができる。
【００３０】
液滴吐出法を用いたソース電極又はドレイン電極層等のパターン形成方法では、粒子状に加工されたパターン形成材料を溶媒に溶解又は分散させて吐出等し、焼成によって融合や融着接合させて固化することでパターンを形成する。従って、スパッタ法等で形成したパターンが多くは柱状構造であるのに対し、液滴吐出法を用いて形成されたパターンは、多くの粒界を有する多結晶構造であることが多い。
【００３１】
図１に示すようにパターンの形成される領域を含む近傍に、前処理として光照射を行い、選択的に表面を改質する。そして改質された表面にパターン形成材料を含む組成物を付着させ、パターンを形成する。裏面露光を用いるため、自己整合（セルフアライン）的にパターンを形成することができる。
【００３２】
改質処理に用いる光としては、紫外光を用いる。ランプ光源は必要な時間だけ点灯させて照射してもよいし、複数回照射してもよい。
【００３３】
また、改質処理に用いる光にはレーザー光を用いてもよい。レーザー発振器には、紫外光を発振することが可能で、且つ、基板を透過することのできる波長領域のレーザー光を発振するものを用いることができる。レーザー発振器にはエキシマレーザー発振器としてＸｅＦ、気体レーザー発振器としてＨｅ−Ｃｄを用いることができる。また、ＺｎＳ等の半導体レーザー発振器も用いることができる。レーザー発振器から射出されるレーザー光の形状やレーザー光の進路を調整するため、シャッター、ミラー若しくはハーフミラー等の反射体又はシリンドリカルレンズ若しくは凸レンズなどによって構成される光学系が設置されていてもよい。
【００３４】
光の照射時には基板を移動させて選択的に露光してもよいし、光をＸＹ軸方向に走査して選択的に露光してもよい。後者の場合、光学系にポリゴンミラーやガルバノミラーまたはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーを用いることが好ましい。
【００３５】
本発明においては、基板裏面から光を照射することで、その照射領域のぬれ性を変化させて、マスクが形成された領域とその近傍に、パターン形成材料を含む組成物に対するぬれ性の異なる領域が形成される。このぬれ性の違いは両領域の相対的なものであり、パターンが形成される領域とその周囲の形成されない領域とでパターン形成材料を含む組成物に対するぬれ性に違いが生じる程度の差を有していればよい。なお、ぬれ性の異なる領域とは、パターン形成材料を含む組成物の接触角が異なる領域のことであり、パターン形成材料を含む組成物の接触角が大きい領域はぬれ性の低い領域（以下、低ぬれ性領域という）となり、接触角が小さい領域はぬれ性の高い領域（以下、高ぬれ性領域という）となる。接触角が大きい場合には、流動性を有する液状の組成物が領域の表面で広がらず、組成物をはじくので表面をぬらさない。しかし接触角が小さい場合には、流動性を有する組成物が領域の表面で広がり、表面をぬらすことになる。更には、ぬれ性の異なる領域では、表面エネルギーも異なる。ぬれ性の低い領域では表面エネルギーは小さく、ぬれ性の高い領域では表面エネルギーは大きい。本発明においては、ぬれ性の異なる２つの領域間の接触角の差は３０度以上であるが、好ましくは４０度以上である。接触角の測定には液滴法（接線法、θ／２法、３点クリック法）、傾斜法、垂直板浸漬法や転落法があるが、ここでは液滴法の一種である、接線法を用いる。接線法とは、読み取り顕微鏡を液滴に向け、顕微鏡内のカーソル線を液滴の接点に合わせて角度を読み取る方法である。
【００３６】
ぬれ性の異なる領域を形成するためには、光の照射を行う。マスクが形成されている領域及び当該領域の近傍にわたって処理物を形成し、光により選択的にぬれ性を高くする処理又はぬれ性を低くする処理を行う。ここでは、パターンの形成されるべき領域及び当該領域の近傍にぬれ性が低い物質を形成し、ぬれ性が低い物質が分解する程度の光を照射し、パターンが形成されるべき領域のぬれ性が低い物質を分解又は除去することにより、パターンが形成されるべき領域のぬれ性を向上させ、ぬれ性の高い領域を形成する。よってぬれ性の高い領域では、ぬれ性が低い物質の濃度や量等（ぬれ性を低くする効果をもつアルキル基又はアルキル基内の水素をフッ素に置換した構造を含む物質の濃度や量等）は低くなる。ぬれ性が低い物質とは、ぬれ性を低くする効果を有する材料を含む物質であればよい。ぬれ性を低くする材料の一部に光を照射することで、ぬれ性を低くする材料の一部は分解又は破壊され、ぬれ性を低くする効果を低減又は消滅させる。以上のように、ぬれ性の異なる二つの領域が形成される。
【００３７】
ぬれ性の異なる領域を制御性よく形成するためには、裏面露光を用いる。ここでは、透光性を有する基板の表面にマスクを形成し、基板及びマスク上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上にぬれ性が低い物質を吐出等する。その後、裏面露光を行うことにより、マスクが形成された領域と重畳しない領域のぬれ性が低い物質中に含まれるぬれ性を低くする材料を分解する。マスクが形成された領域と重畳する領域に形成されている、ぬれ性が低い物質には光が照射されないため、ぬれ性の異なる領域を制御性よく形成することができる。このとき使用する光の波長は、使用するぬれ性が低い物質が分解又は除去される波長であればよい。しかしぬれ性が低い物質の種類によっては、波長が２００ｎｍ以下のエネルギーの高い光が必要となる。さらに、照射する光が透光性を有する基板により吸収される範囲の波長であると、光は基板に吸収されて透過することができないため、処理物に到達せず、表面を改質することができない。また十分な処理を行うために多数回にわたる照射が必要となることがあり、コストが増加し、生産性が低下する。
【００３８】
そこで、本発明では、光照射による処理効率を向上させるため、処理される物質に接して光触媒膜を形成する。光照射とは光触媒物質を活性化させる波長領域の光を照射することを指す。光触媒物質は、光を吸収することで活性化する。光触媒物質が活性化されることで、周囲の物質に作用して反応を促進し、周囲の物質を改質する。触媒であるため、光触媒物質自体は変化しない。本発明を用いると、光触媒物質によって改質能力が向上するので、光の波長の選択幅が広がる。そのため、処理物が形成されている基板に吸収されない領域の波長を選択することができ、制御性良く表面を改質することができる。また光の利用効率を向上させることもできるので、用いる光のエネルギーが低くても十分な処理を行うことができる。よって、装置や工程が簡略化するため、コストを削減でき、生産性を向上させることができる。
【００３９】
制御性よく配線パターンを形成する方法について、図１及び図２を参照して説明する。まず、透光性を有する基板５０上にマスク７０を形成する（図１（Ａ）参照。）。マスク７０は、照射される光を遮断するため、照射する光が透過し難い材料を用いる。ここでは、マスク７０には導電性材料を、層間膜５１には絶縁性材料を、その上に形成されるパターン７５ａ、パターン７５ｂには導電性材料を用いる。
【００４０】
ぬれ性が低い物質の膜８０を形成する。ぬれ性が低い物質の膜８０の形成には液滴吐出法、ゾルゲル法のディップコーティング法、スピンコーティング法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法、プラズマ溶射法、プラズマスプレー法、又は陽極酸化法等を用いることができる。ここではヘキサメチルジシラザン（以下、ＨＭＤＳという）を使うため、液滴吐出法、スピンコーティング法を用いるとよい。ぬれ性が低い物質としてフルオロアルキルシラン（以下、ＦＡＳという）を用いてもよい。更に好ましくは、ＨＭＤＳやＦＡＳ等を加熱して蒸気にして基板をこの蒸気にさらすことにより吸着させる。
【００４１】
ぬれ性が低い物質の膜８０を形成する溶液の組成物の一例としては、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ（４−ｎ）（ｎ＝１、２、３）の化学式で表されるシランカップリング剤を用いる。ここで、Ｒは、アルキル基等の比較的不活性な基を含むものである。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等の、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。
【００４２】
また、シランカップリング剤の代表例としては、Ｒにフルオロアルキル基を有するフッ素系シランカップリング剤（ＦＡＳ）を用いることにより、ぬれ性を低くすることができる。ＦＡＳのＲ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がＳｉに結合している場合には、Ｒはそれぞれすべて同じでも良いし、異なるものであってもよい。代表的なＦＡＳとしては、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロテトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００４３】
ぬれ性が低い物質の膜８０を形成する溶液の溶媒としては、ｎーペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワラン等の炭化水素系溶媒又はテトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、ジメチルスルフォキシド等を用いる。
【００４４】
また、ぬれ性が低い物質の膜８０を形成する溶液の組成物の一例として、フッ化炭素鎖を有する物質である、フッ素系樹脂を用いることができる。フッ素系樹脂としては、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。
【００４５】
また、パターンを形成する組成物の液滴に対して、低いぬれ性を有しない有機材料を用い、後にＣＦ４プラズマ等による処理を行って、低ぬれ性領域を選択的に形成してもよい。例えば、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡという）のような水溶性樹脂を、Ｈ２Ｏ等の溶媒に混合した材料を用いることができる。また、ＰＶＡと他の水溶性樹脂を組み合わせて使用してもよい。有機樹脂材料（ポリイミド、アクリル）やシロキサン樹脂を用いてもよい。シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂である。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよいし、又は少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。低ぬれ性を有する材料であっても、さらにプラズマ処理等を行うことによって、ぬれ性を更に低下させることができる。
【００４６】
次に、光触媒膜８１を形成する（図１（Ｂ）を参照。）。光触媒膜８１としては、酸化亜鉛を用いる。この光触媒膜８１に紫外光領域の光（波長３８０ｎｍ以下）を照射し、光触媒を活性化することができる。光触媒膜の形成には液滴吐出法を用いる。吐出される組成物は、酸化亜鉛の前駆体となる酢酸亜鉛インクを用いる。酢酸亜鉛インクとは、酢酸亜鉛二水和物を水に溶かし、エチレングリコールを添加して高粘度化したものである。更に、界面活性剤を加えることでこの表面張力を調整する。酢酸亜鉛インクを吐出後、所定の温度と時間で焼成する。酸化亜鉛は低温形成が可能である。ここでは、酸素雰囲気中で１５０℃にて３０分間の加熱を行えばよい。
【００４７】
光触媒物質として用いた酸化亜鉛の結晶構造は閃亜鉛構造又はウルツ鉱構造である。上述のように１５０℃にて３０分間の焼成を行った酸化亜鉛の結晶構造は、非晶質構造又は多結晶構造である。
【００４８】
また、光触媒物質を真空中又は水素環流中で加熱して還元させると、結晶中に酸素欠陥が発生する。このように酸素欠陥を生じさせることで、酸素欠陥は電子ドナーと同等の役割を果たす。特に、ゾルゲル法により形成する場合、酸素欠陥が最初から存在するため、還元しなくともよい。また窒素（Ｎ２）等のガスをドーピングすることにより、酸素欠陥を形成することができる。
【００４９】
光８９は光源８６から基板５０を透過して光触媒膜８１に照射される（図１（Ｃ）参照）。光触媒膜８１は照射された光によって活性化し、そのエネルギーにより、光触媒膜８１に接しているぬれ性が低い物質の膜８０は分解又は破壊され、処理領域のぬれ性が高まる。光８９は、マスク７０の形成領域と重畳する領域においてはマスク７０によって遮断されるので、マスク７０上のぬれ性が低い物質表面は処理されない。よって、ぬれ性の高い領域である高ぬれ性領域７２ａ及び高ぬれ性領域７２ｂが形成され、マスクが形成された領域を含む近傍にぬれ性の異なる領域が形成される（図２（Ａ）を参照。）。光が照射されていない領域は、相対的にぬれ性が低くなり、低ぬれ性領域７１となる。
【００５０】
ここで、光触媒物質として用いた酸化亜鉛の膜をエッチングにより除去する。酸化亜鉛膜直下の層にはぬれ性が異なる２つの領域が形成されている。この、酸化亜鉛膜直下の層にダメージを与えないように、ここではウエットエッチングを用いることが好ましい。ここでは塩酸を用いたウエットエッチングを行う。０．０７％の塩酸に３０秒間浸すことで光触媒物質である酸化亜鉛は除去される。ここで用いる薬液は硫酸や硝酸等の酸性の水溶液でもよいし、又はアンモニア水等のアルカリ性の水溶液でもよい。光触媒物質である酸化亜鉛を除去することが可能で、他の層に対してダメージを与え難いものであれば、ここに列挙した薬液の種類や濃度に限定されるものではない。
【００５１】
その後、高ぬれ性領域７２ａ及び高ぬれ性領域７２ｂに、パターン形成材料を含む液滴７４を吐出する。液滴７４は液滴吐出装置７３のノズルから吐出される。吐出された液滴７４は、高ぬれ性領域７２ａ、高ぬれ性領域７２ｂ上に付着する（図２（Ｂ）参照）。液滴が吐出されるノズルの吐出口の大きさや吐出口の走査能力等によって、パターン形成材料の吐出等が精密に制御できない場合であっても、パターンが形成されるべきでない領域を避けて、パターンが形成されるべき領域にぬれ性が高くなる処理を施すことによって、液滴は当該処理を行った領域にのみ付着し、所望のパターン７５ａ、パターン７５ｂが形成される（図２（Ｃ）を参照。）。
【００５２】
以上のように、パターンが選択的に形成されるのは、パターンが形成される領域とその周囲の領域のぬれ性が異なるので、液滴は低ぬれ性領域でははじかれ、高ぬれ性領域に留まるからである。つまり、低ぬれ性領域によって液滴がはじかれるため、吐出された液滴は、高ぬれ性領域と低ぬれ性領域の境界に隔壁があるかのような挙動を示す。流動性を有するパターン形成材料を含む組成物であっても高ぬれ性領域に留まるので、所望の形状にパターンを形成することができる。
【００５３】
本発明により、例えばソース電極又はドレイン電極層等の微細なパターンを形成したい場合、液滴の吐出口が多少大きくてもパターンが形成されるべきでない領域上で液滴が広がらず、形成すべき領域のみに導電層を形成することができ、形成すべきではない領域に誤って形成することから生じるショート等の不良を防止することができる。更には、配線の膜厚制御も可能である。本実施の形態のように、基板側からの光照射により物質表面の改質を行うと、制御性よくパターンを形成できるばかりでなく、大面積を処理することができるため、生産性が向上する。また、液滴吐出法を組み合わせることで、スピンコート法等の全面塗布による形成に比べて材料のロスが少なく、コストを削減することができる。
【００５４】
本発明により、配線等が小型化及び薄膜化することにより密集し、複雑に配置される場合であっても、制御性よく形成することができる。
【００５５】
本実施の形態では、前処理として、光触媒膜及びぬれ性が低い物質の膜を形成したが、その形成条件によっては光触媒膜が極薄であり、膜としての形態を保っていなくてもよい。
【００５６】
また、ぬれ性を高める処理は、その領域上に吐出される液滴を留めておく力（密着力、固着力ともいう）を周囲の領域より高い状態にする処理である。これは、光の照射により領域を改質し、液滴との密着性を高めることに相当する。また、膜厚方向全体にわたって所望のぬれ性を有する必要はなく、液滴に接する表面のみが所望のぬれ性を有していればよい。
【００５７】
以上説明したように本発明を用いることで所望のパターンを制御性よく形成できる。また、材料のロスも少なく、コストを削減することもできる。よって高性能、高信頼性のＴＦＴを歩留まりよく作製することができる。
【００５８】
（実施の形態２）
以下、本発明を適用して作製したＴＦＴを搭載する表示装置の作製方法について説明する。説明には図３乃至図１３、及び図１５乃至図１７を用いる。図３乃至図１３において、（Ａ）は表示装置が有する画素部（ＴＦＴ部周辺）の上面図であり、（Ｂ）は、図３乃至図１３（Ａ）における直線ＡＣにおける断面図、（Ｃ）は直線ＢＤにおける断面図である。
【００５９】
図３に示す、透光性を有する基板１００は、ガラス基板、石英基板、シリコン基板等を用いる。または後で説明する作製工程の、処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いる。なお、図示していないが、透光性を有する基板１００上に下地膜として絶縁層を形成してもよい。絶縁層は、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、スピンコート法等の方法により形成される。単層でも積層でもよい。この絶縁層は必ずしも必要ではないが、透光性を有する基板１００がナトリウム（Ｎａ）等の汚染物質を有する場合にはこれらを遮断する効果がある。そのため、下地膜としての絶縁層を形成することが好ましい。本発明においては、パターンが形成されるべき領域を改質する。改質には裏面露光を用いる。従って、透光性を有する基板は、パターンの形成されるべき領域を改質できる光を、透過する物質である必要がある。また、下地膜として形成される絶縁層も透光性を有する必要がある。
【００６０】
透光性を有する基板１００上に、ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４を形成する。ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４は、ＣＶＤ法やスパッタ法、液滴吐出法等を用いて形成することができる。ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４は、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）から選ばれた元素又は前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成すればよい。ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４としてアルミニウム（Ａｌ）を使用する際には、タンタル（Ｔａ）を添加して合金化したＡｌ−Ｔａ合金を用いるとヒロックが抑制される。また、ネオジウム（Ｎｄ）を添加して合金化したＡｌ−Ｎｄ合金を用いると、ヒロックが抑制されるだけでなく、抵抗の低い配線を形成することができる。また、リン（Ｐ）等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜やＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、単層でも積層でもよい。例えば、窒化チタン膜とモリブデン膜から構成される２層構造又は膜厚５０ｎｍのタングステン膜と膜厚５００ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金膜と膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を積層した３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第１の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコンの合金膜に代えてアルミニウムとチタンの合金膜を用いてもよいし、第３の導電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。
【００６１】
ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４の形状に制御が必要な場合、マスクを形成してドライエッチングを行えばよい。ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用い、エッチング条件（コイル型の電極に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温度等）を適宜調節することにより、ゲート電極層をテーパー形状にエッチングすることができる。テーパー形状のゲート電極層を形成することで、ゲート電極上に形成されるゲート絶縁膜の被覆性が向上する。なお、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＳｉＣｌ４若しくはＣＣｌ４等の塩素系ガス又はＣＦ４、ＳＦ６若しくはＮＦ３等を代表とするフッ素系ガス又はＯ２を適宜用いることができる。
【００６２】
パターンを形成するためのマスクは組成物を選択的に吐出して形成することができる。このように選択的にマスクを形成するとパターンを形成する工程が簡略化する。マスクには、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フッ化アリレンエーテル、透光性を有するポリイミド等の有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いて液滴吐出法により形成する。或いは、感光剤を含む市販のレジスト材料を用いてもよく、例えば、ポジ型レジスト又はネガ型レジストを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は溶媒の濃度の調整や界面活性剤の添加等により制御することができる。
【００６３】
ここでは、液滴吐出装置を用いてゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４の形成を行う例を示す。液滴吐出装置とは、組成物の吐出口を有するノズルや、１つ又は複数のノズルを具備したヘッド等、液滴を吐出する手段を有する装置の総称である。液滴吐出装置が具備するノズルの径は、０．０２〜１００μｍ、好ましくは３０μｍ以下に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００１ｐｌ〜１００ｐｌ、好ましくは０．１ｐｌ以上４０ｐｌ以下で、さらに好ましくは１０ｐｌ以下に設定する。吐出量は、ノズルの径に比例して増加する。また、処理を行う面とノズルの吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、出来る限り近づけておく必要があり、０．１〜３ｍｍ特に１ｍｍ以下が好ましい。
【００６４】
吐出口から吐出する組成物は、導電性材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。導電性材料とは、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、ハロゲン化銀の微粒子又は分散性ナノ粒子又は透明導電膜として用いられるインジウムスズ酸化物（以下、ＩＴＯという）や酸化インジウム酸化亜鉛（以下、ＩＺＯという）、酸化シリコンを含んだインジウムスズ酸化物（以下、ＩＴＳＯという）、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタン等に相当する。ただし、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く、特に、抵抗の低い銀や銅を用いることが、より好ましい。ただし、銀や銅を用いる場合には、不純物対策のためにバリア膜を設けるとよい。バリア膜としては、窒化シリコン膜やニッケルボロン又はポリイミド等の有機樹脂を用いることができる。
【００６５】
また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒子でも良い。例えば、銅の周りにニッケルボロンがコーティングされ、その周囲に銀がコーティングされている３層構造の粒子等を用いてもよい。溶媒は、酢酸ブチル又は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を用いる。組成物の乾燥を防止し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるように、組成物の粘度は２０ｍＰａ・ｓ以下がよい。また、組成物の表面張力は、４０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。ただし、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度等は調整するとよい。一例として、ＩＴＯや、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、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物について、これらの粘度はそれぞれ５〜２０ｍＰａ・ｓに設定するとよい。
【００６６】
また、電極を形成する導電層は、複数の導電性材料により積層して形成しても良い。また、最初に導電性材料として銀を用いて、液滴吐出法により電極を形成する導電層を形成した後、銅等でめっきを行ってもよい。めっきは電気めっき、又は電界をかけない化学めっき法で行えばよい。めっきは、めっきの材料を有する溶液を満たした容器に基板表面を浸して行えばよい。
【００６７】
各ノズルの径や所望のパターン形状等に依存するが、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、導電体の粒子の径は小さい方がよく、特に粒径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方法で形成されるが、その粒子の径は、一般的に約０．０１〜１０μｍである。但し、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ粒子は約７ｎｍと微細である。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。従って、被覆剤を用いることが好ましい。
【００６８】
本発明では、パターンが形成される領域とパターンが形成されない領域間における流動体組成物とのぬれ性の違いを利用して、所望のパターン形状に加工する。そのため、組成物は形成される領域に付着しても流動性を有していることが必要であるが、その流動性が失われない程度であれば、組成物を吐出する工程は、減圧下で行ってもよい。組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成は、いずれも加熱処理であるが、例えば、乾燥は１００℃で３分間、焼成は２００〜３５０℃で１５分間〜６０分間行うものである。目的が異なるため、温度や時間が異なる。乾燥や焼成は、常圧下又は減圧下で、レーザー光の照射や瞬間熱アニール（ＲＴＡ）、加熱炉等を用いて行う。なお、この加熱処理を行うタイミングは特に限定されない。本工程により、組成物中の溶媒の揮発又は化学的な分散剤の除去を行うとともに、周囲の樹脂が硬化収縮することでナノ粒子間を接触させ、融合と融着を加速する。
【００６９】
レーザー光の照射には、連続発振又はパルス発振の気体レーザーを用いればよい。気体レーザーとしては、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー等が挙げられる。なお、レーザー光の吸収率の関係から、連続発振のレーザーを用いることが好ましい。また、パルス発振と連続発振を組み合わせた所謂ハイブリッドのレーザー照射方法を用いてもよい。但し、レーザー光の照射による加熱処理は、基板１００の耐熱性によっては基板１００を破壊しないように、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間的に行うとよい。瞬間熱アニール（ＲＴＡ）は、不活性ガスの雰囲気下で、紫外光乃至赤外光を照射する赤外ランプやハロゲンランプ等を用いて急激に温度を上昇させ、数分〜数マイクロ秒の間で瞬間的に熱を加えて行う。この処理は瞬間的に行うために、実質的に最表面の薄膜のみが加熱され、下層に形成された膜には影響を与えない。つまり、プラスチック基板等の耐熱性が弱い基板にも影響を与えずに加熱することができる。
【００７０】
次に、ゲート電極層１０３、ゲート電極層１０４の上にゲート絶縁層１０６を形成する（図３（Ｂ）を参照。）。ゲート絶縁層１０６は裏面露光により光触媒物質を活性化する際に光を通過させるように、透光性を有する必要がある。更に、ゲート絶縁層１０６には処理物である撥液膜が吸着する必要がある。これらの条件を満たす材料として、シリコンの酸化物材料、窒化物材料若しくは酸化窒化物材料又はシロキサン若しくはオルガノシロキサンがある。単層でも積層でもよい。積層構造にする場合には、撥液膜と接する面が前記条件を満たせばよいため、例えば基板側から順に有機樹脂とオルガノシロキサンの積層にしてもよい。ここでは、オルガノシロキサン単層のゲート絶縁膜を形成する。これにはスピンコート法又は液滴吐出法を用いる。
【００７１】
次に、ソース電極又はドレイン電極層を制御性よく形成するための前処理としてパターンが形成される領域を含む近傍を改質する。ここでは、ぬれ性が低い物質を形成してそれに接するように光触媒膜を形成する。そして光の照射による光触媒物質の光活性を用いて選択的にぬれ性を変化させ、高ぬれ性領域と低ぬれ性領域を形成する。２つの領域におけるぬれ性の差は、接触角によって確認することができる。接触角は液滴法の接線法を用いて測定される。このときの接触角の差は３０度以上が好ましく、特に４０度以上であると、更に好ましい。本発明においては、光の利用効率を向上させるため、照射する光の波長で活性化する光触媒膜を処理物に接して形成する。
【００７２】
ゲート絶縁層１０６上にぬれ性が低い物質の膜１０１を形成し、ぬれ性が低い物質の膜１０１上に光触媒膜１５５ａ及び光触媒膜１５５ｂを形成する（図４を参照。）。ぬれ性が低い物質の膜１０１は裏面露光により光触媒物質を活性化する際に光を通過させるように、透光性を有する必要がある。
【００７３】
ぬれ性が低い物質の膜１０１を形成する溶液の組成物の一例としては、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ（４−ｎ）（ｎ＝１、２、３）の化学式で表されるシランカップリング剤を用いる。ここで、Ｒは、アルキル基等の比較的不活性な基を含むものである。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等、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。
【００７４】
また、シランカップリング剤の代表例としては、Ｒにフルオロアルキル基を有するフッ素系シランカップリング剤（ＦＡＳ）を用いることにより、ぬれ性を低くすることができる。ＦＡＳのＲ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がＳｉに結合している場合には、Ｒはそれぞれすべて同じでも良いし、異なっていてもよい。代表的なＦＡＳとしては、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロテトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００７５】
ぬれ性が低い物質の膜１０１を形成する溶液の溶媒としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワラン等の炭化水素系溶媒又はテトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、ジメチルスルフォキシド等を用いる。
【００７６】
また、ぬれ性が低い物質の膜１０１を形成する溶液の組成物の一例として、フッ化炭素鎖を有する物質である、フッ素系樹脂を用いることができる。フッ素系樹脂としては、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。
【００７７】
また、組成物の液滴に対して低いぬれ性を有しない有機材料を用い、後にＣＦ４プラズマ等による処理を行って、低ぬれ性領域を選択的に形成してもよい。例えば、ＰＶＡのような水溶性樹脂を、Ｈ２Ｏ等の溶媒に混合した材料を用いることができる。また、ＰＶＡと他の水溶性樹脂を組み合わせて使用してもよい。有機樹脂材料（ポリイミド、アクリル）やシロキサン樹脂を用いてもよい。
【００７８】
本実施の形態では、ぬれ性が低い物質としてＨＭＤＳを用いる。ここでのぬれ性とは、後の工程で形成するソース電極又はドレイン電極層を構成する導電性材料を含む組成物に対してのものである。また、裏面露光を行うため、ＨＭＤＳに照射される光はガラス基板を通過する。ガラス基板は３００ｎｍ以下の波長の光を吸収するため、ＨＭＤＳに照射される光の波長は３００ｎｍよりも大きい。なお、後に述べる実施例１ではＨＭＤＳに波長が３００ｎｍより大きい光が照射されているが、ほとんど分解されない。そこで、本発明では、３８０ｎｍ以下の光照射によって光触媒効果を示す酸化亜鉛層を形成する。光源には２００ｎｍから４５０ｎｍの波長の光を照射することができる紫外線ランプである、メタルハライドランプを用いる。ここでは、ぬれ性が低い物質を液滴吐出法等によってパターンが形成される領域を含む近傍に選択的に形成するが、スピンコート法等で広い範囲（全面塗布等）に塗布しパターンの形成を行っても良い。しかし、液滴吐出法を用いると無駄になる材料を減らすことができるため、材料の利用効率が向上し、コストを削減できるため、液滴吐出法を用いることがより好ましい。
【００７９】
光触媒物質には、酸化亜鉛を用いる。この光触媒物質に紫外光領域の光（波長３８０ｎｍ以下）を照射して活性化することができる。光触媒膜の形成には液滴吐出法を用いる。吐出される組成物としては、酸化亜鉛の前駆体となる酢酸亜鉛インクを用いる。これは、酢酸亜鉛二水和物を水に溶かし、エチレングリコールを添加して高粘度化したものである。酢酸亜鉛インクの表面張力は界面活性剤を用いて調整される。酢酸亜鉛インクを吐出後、所定の温度・時間で焼成する。酸化亜鉛は低温での形成が可能であり、酸素雰囲気中で１５０℃にて３０分間の加熱を行うとよい。
【００８０】
次に、光触媒膜１５５ａ及び光触媒膜１５５ｂに対して、透光性を有する基板１００の裏面側から、基板１００を透過して光源１７０ａ及び光源１７０ｂにより光１７１ａ及び光１７１ｂを照射する（図５を参照。）。光１７１ａ及び１７１ｂは、光触媒膜１５５ａ及び光触媒膜１５５ｂを活性化し、活性化により生じるエネルギーによってぬれ性が低い物質の膜１０１を分解し、ぬれ性を高める。光触媒物質の光触媒効果を用いることで処理効率が向上する。ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４がマスクとして働くため、ゲート電極層１０３及びゲート電極層１０４が形成された領域と重畳する領域、つまりマスクされた領域には光が照射されない。従って、この領域に形成されている、ぬれ性が低い物質の表面は改質されない。
【００８１】
光１７１ａを照射すると、ぬれ性が低い物質の膜１０１の表面には、相対的にぬれ性が高い領域である高ぬれ性領域１５１ａ及び高ぬれ性領域１５１ｂ、並びに相対的にぬれ性が低い領域である低ぬれ性領域１５０ａ、低ぬれ性領域１５０ｂ、及び低ぬれ性領域１５０ｃが形成される。同様に、光１７１ｂの照射により、ぬれ性が低い物質の膜１０１の表面には、相対的にぬれ性が高い領域である高ぬれ性領域１５３ａ及び高ぬれ性領域１５３ｂと、相対的にぬれ性が低い低ぬれ性領域１５２ａ、低ぬれ性領域１５２ｂ、低ぬれ性領域１５２ｃとが形成される。光触媒膜を有するため、光が通過する材料に吸収され難い波長を有する光を選択することができ、制御性の良い表面改質処理をするための光照射、いわゆる裏面露光が可能になる。また光の照射効率も向上するので、光自体が低エネルギーであっても十分な処理を行うことができる。そのため、装置や工程が簡略化し、コストが削減され、結果として生産性が向上する。
【００８２】
また、本発明で、マスクとなるゲート電極層を液滴吐出法によって形成する際には、前処理として、マスクが形成される領域と形成されない領域でぬれ性が異なるように処理を行ってもよい。本発明において、液滴吐出法により液滴を吐出等してパターンを形成する際、パターンの形成される領域とその近傍に高ぬれ性領域と低ぬれ性領域を形成することで、パターンの形状を制御することができる。この処理によってぬれ性に差が生じ、ぬれ性が高い領域にのみ液滴が留まり、制御性よくパターンを形成することができる。この工程は、液状材料を用いる場合、あらゆるパターン形成の前処理として適用することができる。
【００８３】
ここで、光触媒物質として機能した酸化亜鉛の膜をエッチングにより除去する（図６を参照。）。酸化亜鉛膜直下にはぬれ性が異なる２つの領域が形成されている。そのため、この層に与えるダメージを軽減し、ぬれ性が異なる２つの領域に影響しないエッチング方法を選択する。ここでは塩酸によるウエットエッチングを用いる。例えば、０．０７％の塩酸に３０秒間浸すことで光触媒物質である酸化亜鉛の膜は除去される。ここで用いる薬液は硫酸や硝酸等の酸性の水溶液でもよいし、又はアンモニア水等のアルカリ性の水溶液でもよい。光触媒物質である酸化亜鉛を除去することが可能で、他の層にダメージを与え難いものであれば、ここに列挙した薬液の種類やその濃度に限定されるものではない。
【００８４】
高ぬれ性領域１５１ａ及び高ぬれ性領域１５１ｂ、並びに高ぬれ性領域１５３ａ及び高ぬれ性領域１５３ｂに、液滴吐出装置１８０ａ及び液滴吐出装置１８０ｂで、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソース電極又はドレイン電極層１１１、ソース電極又はドレイン電極層１１２、ソース電極又はドレイン電極層１１３、及びソース電極又はドレイン電極層１１４を形成する（図７を参照。）。液滴が吐出されるノズルの吐出口の大きさや、吐出口の走査能力等によってパターン形成材料の吐出方法が精密に制御できない場合であっても、ぬれ性を高める処理をパターンが形成される領域に施しているので、液滴はパターンが形成されるべき領域にのみ付着し、所望のパターンが形成される。パターンが形成される領域とその周囲の領域とでぬれ性が異なるので、液滴は低ぬれ性領域ではじかれ、高ぬれ性領域に留まるからである。つまり、低ぬれ性領域によって液滴がはじかれるため、高ぬれ性領域と低ぬれ性領域の境界に隔壁があるような挙動を示す。従って、流動性を有する導電性材料を含む組成物でも高ぬれ性領域に留まるので、所望の形状にソース電極又はドレイン電極層を形成することができる。
【００８５】
次に、低ぬれ性領域１５０及び低ぬれ性領域１５２に存在する、ぬれ性が低い物質の膜１０１中のぬれ性を低下させる成分を除去し、高ぬれ性領域にする。ぬれ性が低い物質の膜中のぬれ性を低下させる成分の除去にはＵＶオゾン装置を用いてもよいし、酸素によりアッシングを行ってもよい。ＵＶオゾン装置とは、大気又は酸素雰囲気中にて紫外光領域の波長の光を照射することで有機物の結合を切断し、光照射により生成されたオゾン（Ｏ３）等を、結合が切断された有機物と反応させることができる装置をいう。この処理により、ぬれ性が低い物質の膜中のぬれ性を低下させる成分を除去することができる（図８を参照。）。
【００８６】
なお、低ぬれ性領域１５０は、低ぬれ性領域１５０ａ、低ぬれ性領域１５０ｂ、低ぬれ性領域１５０ｃと、を有する。低ぬれ性領域１５２は、低ぬれ性領域１５２ａ、低ぬれ性領域１５２ｂ、低ぬれ性領域１５２ｃと、を有する。
【００８７】
次に、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスクを液滴吐出法により形成し、そのマスクを用いてエッチング加工によりゲート絶縁層１０６の一部に貫通孔１４５を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層１０４の一部を露出させる。エッチング加工はドライエッチング（プラズマエッチング）又はウエットエッチングのどちらを採用しても良いが、貫通孔の径を小さくしたい場合にはドライエッチングが好ましい。ドライエッチングに用いるガスとしては、ＣＦ４、ＮＦ３、Ｃｌ２、ＢＣｌ３等のフッ素系又は塩素系のガスを用いればよいが、フッ素系ガスの方が好ましい。通常はＣＦ４が広く使われている。Ｈ２やＯ２を加えてもよいし、ＨｅやＡｒ等の不活性ガスを必要に応じて適宜加えても良い。
【００８８】
オルガノシロキサンのエッチングにはＣＦ４にＯ２を加えたもの又はＳＦ６を用いるとよい。オルガノシロキサンをエッチングする際にＣＦ４を用いるとＣが過剰になり、エッチングレートが低下する。そこで、オルガノシロキサンのエッチングではＣＦ４にＯ２を加えたものを用いることが好ましい。
【００８９】
次に、ソース電極又はドレイン電極層を形成すべき領域で、且つ、ここまでの工程で形成されていない領域に液滴吐出装置１８０ａ、液滴吐出装置１８０ｂより、導電性材料を含む組成物を吐出し、ソース電極又はドレイン電極層１１１と、ソース電極又はドレイン電極層１１２と、ソース電極又はドレイン電極層１１３と、ソース電極又はドレイン電極層１１４と、を形成する（図９を参照。）。
【００９０】
ソース電極又はドレイン電極層１１１はソース配線層としても機能し、ソース電極又はドレイン電極層１１３は電源線としても機能する。
【００９１】
ソース電極又はドレイン電極層１１１と、ソース電極又はドレイン電極層１１２と、ソース電極又はドレイン電極層１１３と、ソース電極又はドレイン電極層１１４と、を形成する工程も、前述したゲート電極層１０３、ゲート電極層１０４を形成したときと同様に形成することができる。
【００９２】
ソース電極又はドレイン電極層１１１、ソース電極又はドレイン電極層１１２、ソース電極又はドレイン電極層１１３、ソース電極又はドレイン電極層１１４を形成する導電性材料としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属元素の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するＩＴＯやＩＴＳＯ、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタン等を組み合わせても良い。
【００９３】
ゲート絶縁層１０６に形成した貫通孔１４５において、ソース電極又はドレイン電極層１１２とゲート電極層１０４を電気的に接続させる。ソース電極又はドレイン電極層の一部は容量素子を形成する。
【００９４】
本発明を用いると、例えば電極を形成する導電層等の微細なパターンを形成したい場合に、液滴の吐出口が多少大きくても、パターンが形成されるべきでない領域上に液滴が広がらず、パターンが形成されるべき領域にのみ電極を形成する導電層を形成することができ、形成されるべきでない領域に誤って形成することで生じうる、ショート（短絡）等の不良を防止することができる。更には、その配線の膜厚制御も可能である。本発明のように、裏面露光により物質表面の改質を行うと、制御性よくパターンを形成できるだけでなく、大面積を処理することができるため、生産性が向上する。また、液滴吐出法を組み合わせることで、スピンコート法等の全面塗布形成に比べて材料のロスが防げ、コスト削減ができる。本発明により、配線等が小型化及び薄膜化することにより密集し、複雑に配置される場合であっても、制御性よく形成することができる。
【００９５】
また、液滴吐出法によるパターンに対する密着性を上げるために、接着剤として機能するような有機材料系の物質をゲート絶縁層１０６上に形成してもよい。この場合、この接着剤として機能する物質上に、ぬれ性の異なる領域を形成する処理を行えばよい。接着剤には、ポリイミドやアクリル等の有機材料やシロキサン樹脂を用いることができる。
【００９６】
次に、チャネル形成領域が形成される領域上に必要に応じてオクタデシルトリメトキシシラン（以下、ＯＤＳという）を下地膜として形成する。ＯＤＳを形成することで、半導体層として低分子系の有機半導体（アントラセン、ペンタセン等）を用いる際に結晶性を向上させることができ、良好な電気的特性を有するＴＦＴを作製することができる。ＯＤＳはＨＭＤＳと同様、液滴吐出法又はスピンコーティング法により形成することができる。また、より好ましくはＯＤＳを蒸気にして基板をこの蒸気にさらすことにより吸着させる。
【００９７】
ここで半導体層を形成する（図１０を参照。）。有機半導体材料は、印刷法、スプレー法、スピンコート法、液滴吐出法、真空蒸着法等で形成することができる。有機半導体には低分子材料、高分子材料があり、有機色素、導電性高分子材料等も用いることができる。本発明に用いる有機半導体材料としては、低分子系ではアントラセン、ペンタセン等、高分子材料では、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリチオフェン誘導体等がある。
【００９８】
その他にも本発明に用いることができる有機半導体材料として、可溶性の前駆体を成膜した後で処理することにより第１の半導体領域を形成することができる材料がある。なお、このような有機半導体材料としては、ポリチエニレンビニレン、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）、ポリアセチレン、ポリアセチレン誘導体、ポリアリレンビニレン等がある。
【００９９】
前駆体を有機半導体に変換する際には、加熱処理だけではなく塩化水素ガス等の反応触媒を添加される。また、これらの可溶性有機半導体材料を溶解させる代表的な溶媒としては、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、クロロフォルム、ジクロロメタン、γブチルラクトン、ブチルセルソルブ、シクロヘキサン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、シクロヘキサノン、２−ブタノン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）又は、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）等を適用することができる。
【０１００】
ここでは、半導体層１０７及び半導体層１０８にはペンタセンを用いる。ペンタセンの形成には真空蒸着法を用いる。パターンの形成はゲート電極と同様に行う。すなわち、マスクを形成し、ＩＣＰエッチング法により行う。マスクには、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。マスクの形成にはベンゾシクロブテン、パリレン、フッ化アリレンエーテル、透光性を有するポリイミド等の有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等による液滴吐出法を用いる。或いは、感光剤を含む市販のレジスト材料を用いてもよく、例えば、ポジ型レジスト又はネガ型レジストを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は溶媒の濃度の調整や界面活性剤の添加等により制御することができる。ペンタセンは有機溶媒には劣化する傾向があるため、溶媒としては水溶性樹脂であるＰＶＡやポリビニールピロリドンを用いることが好ましい。
【０１０１】
続いて、ゲート絶縁層１０６上に、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出等して、電界発光層に電界をかける、第１の電極層１１７を形成する（図１１を参照。）。この第１の電極層１１７を形成する際にも、低ぬれ性領域と高ぬれ性領域を形成する前処理を行ってもよい。高ぬれ性領域に導電性材料を含む組成物を吐出等することによって第１の電極層１１７を制御性よく、選択的に形成することもできる。第１の電極層１１７は、透光性を有する基板１００の裏面側から光を放射する場合又は透過型の表示パネルを作製する場合には、ＩＴＯ、酸化シリコンを含むＩＴＳＯ、酸化亜鉛を含むＩＺＯ、酸化亜鉛、酸化亜鉛にガリウム（Ｇａ）をドープしたもの、酸化スズ等を含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。
【０１０２】
第１の電極層１１７はスパッタリング法を用いてＩＴＯ、酸化亜鉛等で形成するとよい。より好ましくは、ＩＴＯに酸化シリコンが２〜１０％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法でＩＴＳＯを形成する。この他、酸化亜鉛にガリウム（Ｇａ）をドープした導電性材料、酸化シリコンを含み、且つ酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛を混合した酸化物導電性材料であるＩＺＯを用いても良い。スパッタリング法で第１の電極層１１７を形成した後に、液滴吐出法により第１の電極層上にマスクを形成し、エッチングにより第１の電極層を所望のパターンに形成すれば良い。ここで、第１の電極層１１７は、透光性を有する導電性材料により液滴吐出法を用いて形成し、具体的には、ＩＴＯ又はＩＴＳＯ等を用いて形成する。
【０１０３】
第１の電極層１１７は、ソース電極又はドレイン電極層１１４の形成前に、ゲート絶縁層１０６上に選択的に形成することもできる。この場合、ソース電極又はドレイン電極層１１４と、第１の電極層１１７の積層構造が逆になり、第１の電極層１１７の上にソース電極又はドレイン電極層１１４が接して形成される。第１の電極層１１７をソース電極又はドレイン電極層１１４よりも先に形成すると、第１の電極層１１７を平坦な領域に形成できるので、被覆性のよい膜が形成でき、第１の電極層の形成不良が発生し難い。
【０１０４】
また、ソース電極又はドレイン電極層１１４上に層間絶縁層を形成し、配線層によって、第１の電極層１１７と電気的に接続する構造を用いてもよい。この場合、開口部（コンタクトホール）で、形成された層間絶縁層を除去してもよいが、より好ましくは、層間絶縁層に対してぬれ性が低い物質をソース電極又はドレイン電極層１１４上に形成し、絶縁層を形成する組成物をスピンコート法等で形成すると、該絶縁層は、ぬれ性が低い物質が形成されていない領域に形成される。
【０１０５】
なお、透光性を有する基板１００側とは反対側に発光した光を放射させる構造（トップエミッション）とする反射型のＥＬ表示パネルを作製する場合には、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。他には、スパッタリング法により透明導電膜又は光反射性の導電膜を形成し、液滴吐出法によりマスクを形成し、エッチング加工を組み合わせて第１の電極層１１７を形成しても良い。
【０１０６】
第１の電極層１１７は、その表面が平坦化されるように、ＣＭＰ法やＰＶＡ系の多孔質体で拭浄し、研磨しても良い。またＣＭＰ法を用いた研磨後に、第１の電極層１１７の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理等を行ってもよい。
【０１０７】
なお、本発明は上記に記載した方法に限定されない。例えば、光触媒膜をソース電極又はドレイン電極層が形成されるべき全ての領域に形成しても良い。この方法では、ゲート電極層と、ソース電極又はドレイン電極層が形成されるべき領域が重畳する部分は裏面露光により露光されないので、光触媒膜を除去した直後にはここは低ぬれ性領域になる。そのため、組成物を吐出等してもソース電極又はドレイン電極層が形成されない。そこで、低ぬれ性物質の除去工程の後に、ソース電極又はドレイン電極層が形成されるべき領域におけるゲート電極層が重畳する領域に選択的に液滴を吐出等する必要がある。
【０１０８】
以上の工程により、透光性を有する基板１００上にボトムゲート型のＴＦＴと画素電極が接続された構造を有する、表示パネル用の基板が完成する。なお、ＴＦＴはコプレナー型である。本発明を用いることでＴＦＴを自己整合的に作製することができる。
【０１０９】
次に、絶縁層１２１を選択的に形成する（図１２を参照。）。絶縁層１２１は、第１の電極層１１７上に開口部を有するように形成する。つまり、絶縁層１２１を全面に形成し、マスクを形成してエッチングを行うことでパターンを形成する。絶縁層１２１を、選択的に直接形成できる液滴吐出法又は印刷法等を用いて形成する場合は、エッチングによるパターンの形成は必ずしも必要ではない。更には、絶縁層１２１についても本発明の前処理によって、所望の形状に形成できる。
【０１１０】
絶縁層１２１は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）等の耐熱性高分子、又はシロキサン樹脂を用いることができる。絶縁層１２１は曲率半径が連続的に変化する形状にすることで、絶縁層１２１上に形成される電界発光層１２２、第２の電極層１２３の被覆性が向上する。
【０１１１】
また、液滴吐出法により、組成物を吐出等して絶縁層１２１を形成した後、その平坦性を高めるために表面にＣＭＰ法を用いて平坦化処理を行っても良い。この工程により平坦性が向上すると、表示パネルの表示ムラ等を軽減することができ、高繊細な画像を表示することができる。
【０１１２】
次に、表示パネル用の基板の上に、発光素子を形成する（図１３を参照。）。電界発光層１２２を形成する前に、大気圧中で２００℃の熱処理を行い第１の電極層１１７、絶縁層１２１中又はその表面に吸着している水分を除去する。また、減圧下で２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃の熱処理を行い、そのまま大気に晒さずに電界発光層１２２を真空蒸着法や、減圧下の液滴吐出法で形成することが好ましい。
【０１１３】
電界発光層１２２として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法等によって選択的に形成する。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料はカラーフィルター同様、液滴吐出法により形成することもでき、この場合にはマスクを用いずとも、ＲＧＢの塗り分けを行うことができる。電界発光層１２２上に第２の電極層１２３を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置が完成する。
【０１１４】
なお、図示していないが、第２の電極層１２３を覆う保護膜として、パッシベーション膜を設けることは有効である。このパッシベーション膜は、単層構造でも積層構造でもよい。パッシベーション膜は、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム又は酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣという）、窒素含有炭素等から構成される絶縁膜からなる。例えば窒素含有炭素膜上に窒化シリコン膜が形成された積層構造や有機材料を用いることもでき、スチレンポリマー等高分子の積層でもよい。また、シロキサン樹脂を用いてもよい。
【０１１５】
パッシベーション膜にはカバレッジのよい膜を用いることが好ましく、炭素膜、特にＤＬＣ膜を用いることは有効である。ＤＬＣ膜は室温から１００℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い電界発光層の上方にも容易に成膜することができる。ＤＬＣ膜は、プラズマＣＶＤ法（ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ波ＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）ＣＶＤ法、熱フィラメントＣＶＤ法等）、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザー蒸着法等で形成することができる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと炭化水素系のガス（例えばＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ６Ｈ６など）とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。また、窒素含有炭素膜は反応ガスとしてＣ２Ｈ４ガスとＮ２ガスとを用いて形成すればよい。ＤＬＣ膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、電界発光層の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間に電界発光層が酸化するといった問題を防止できる。
【０１１６】
以上のようにして作製された表示装置の基板について説明する。図１５（Ａ）は本発明にかかる表示パネルの構成例を示す上面図であり、表面が絶縁性を有する基板２７００上に画素２７０２をマトリクス状に配列させた画素部２７０１、走査線側入力端子２７０３、信号線側入力端子２７０４が形成されている。画素数は種々の規格に従って設ければよい。例えば、ＸＧＡであれば１０２４×７６８×３（ＲＧＢ）、ＵＸＧＡであれば１６００×１２００×３（ＲＧＢ）である。
【０１１７】
画素２７０２は、走査線側入力端子２７０３から延在する走査線と、信号線側入力端子２７０４から延在する信号線とが交差することで、マトリクス状に配設される。画素２７０２のそれぞれには、スイッチング素子とそれに接続する画素電極が備えられている。スイッチング素子の代表的な例にはＴＦＴや薄膜ダイオード（以下、ＴＦＤという）がある。ここではＴＦＴについて述べる。ＴＦＴではゲート電極側が走査線と、ソース電極又はドレイン電極側が信号線と接続されることにより、個々の画素を外部から入力する信号により独立に制御することができる。
【０１１８】
ＴＦＴの主な構成要素は、ゲート絶縁層、ゲート電極層、チャネル形成領域の半導体層、半導体層に形成されるソース領域及びドレイン領域とこれらに接続する配線層である。代表的なＴＦＴを構造で分類すると、大きく２つに分けられる。すなわち、基板を基準としてゲート電極層がチャネル形成領域よりも上に形成されているトップゲート型ＴＦＴと、ゲート電極層がチャネル形成領域よりも下に形成されているボトムゲート型ＴＦＴである。本発明は、マスクとなるゲート電極層を最初に形成することから、ボトムゲート型ＴＦＴの作製方法に関するものである。
【０１１９】
図１５（Ａ）には、走査線及び信号線へ入力する信号を外付けの駆動回路が制御する表示パネルの構成を示しているが、図１６（Ａ）に示すように、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式又はＳＯＩ方式によりドライバＩＣを基板上に実装しても良い。また他の実装形態として、図１６（Ｂ）に示すようなＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式を用いてもよい。ドライバＩＣは単結晶半導体基板上に形成されたものでもよいし、ガラス基板上に形成されたものや石英基板上に形成されたものであってもよい。ドライバＩＣはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）に接続される。図１６では、ドライバＩＣ２７５１は、ＦＰＣ２７５０と接続されている。
【０１２０】
続いて、シール材を形成し、封止基板を用いて封止する。その後、ゲート電極層１０３と電気的に接続して形成されるゲート配線層にフレキシブル配線基板を接続し、外部との電気的な接続をする。これは、ソース電極又はドレイン電極層１１１と電気的に接続して形成されるソース配線層についても同様に行う。
【０１２１】
本発明を適用して作製した発光装置基板の完成図の一例を図１７に示す。図１７（Ａ）はＥＬ表示パネルの上面図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）における線Ｅ−Ｆにおける断面図である。図１７において、素子基板３３００上に形成された画素部３３０１は、画素３３０２、ゲート配線層３３０６ａ、ゲート配線層３３０６ｂ、ソース配線層３３０８を有しており、封止基板３３１０とシール材３３０３によって貼り合わされ固着されている。本実施の形態では、ＦＰＣ３３５０上にドライバＩＣ３３５１を設置し、ＴＡＢ方式で実装している。
【０１２２】
図１７（Ａ）、（Ｂ）で示すように、表示パネル内には素子の水分による劣化を防ぐため、乾燥剤３３０５、乾燥剤３３０４ａ、乾燥剤３３０４ｂが設置されている。乾燥剤３３０５は画素部周囲を取り囲むように形成され、乾燥剤３３０４ａ及び乾燥剤３３０４ｂは、ゲート配線層３３０６ａ、ゲート配線層３３０６ｂに対応する領域に形成されている。ここでは、乾燥剤は図１７（Ｂ）に示されるように封止基板に形成された凹部に設置され、表示装置の小型化及び薄型化を妨げない構成となっている。ゲート配線層に対応する領域にも乾燥剤を形成しているので、吸水面積を広く取ることができ、吸水効果も向上する。また、直接発光しないゲート配線層上に乾燥剤を形成しているので、光取り出し効率を低下させることもない。ここでは、表示パネル内に充填剤３３０７を充填している。この充填剤に乾燥剤等の吸湿性を有する物質を用いると、更なる吸水効果が得られ、素子の劣化を防ぐことができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、ガラス基板で発光素子を封止した場合を示したが、封止の処理とは、発光素子を水分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に封入する方法、熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で封入する方法、金属酸化物や金属窒化物等のバリア能力が高い薄膜により封止する方法のいずれかを用いる。カバー材としては、ガラス、セラミックス、プラスチック及び金属を用いることができるが、カバー材側に光を放射させる場合は透光性を有する物質でなければならない。また、カバー材と上記発光素子が形成された基板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシール材を用いて貼り合わせられ、熱処理又は紫外光照射処理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この密閉空間の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設けることも有効である。この吸湿材は、シール材の上に接して設けても良いし、発光素子からの光を妨げないような、隔壁の上や周辺部に設けても良い。さらに、カバー材と発光素子の形成された基板との空間を熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を添加することは有効である。
【０１２４】
以上、スイッチングＴＦＴがシングルゲート構造である場合を示したが、ダブルゲート構造等のようにマルチゲート構造でもよい。
【０１２５】
なお、本実施の形態では発光装置について説明したが、本発明を適用して作成したＴＦＴは、液晶表示装置にも適用することができる。液晶表示装置では発光素子が不要なため、第１の電極層１１７の形成まで行えばよい。
また、液滴吐出法を用いて直接、基板上に各種のパターンを形成することにより、一度に露光することが困難な大面積のガラス基板を用いても、少ない工程で表示パネルを作製することができる。
【０１２６】
本発明を用いることで、所望のパターンを制御性よく形成することができる。また、材料のロスも少なく、コストを削減することもできる。よって高性能、高信頼性のＴＦＴを歩留まりよく作製することができる。
【０１２７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明を適用した発光装置について説明する。図２１は、本発明を適用して作製される発光装置の一例を示す。図２１において、基板２８００上には、画素により構成された画素部が形成されている。
【０１２８】
図２１は、発光素子２８０４及び発光素子２８０５を搭載した、トップエミッション型の発光表示装置の断面の一部を示し、図中に示す矢印の方向に光が放射される。各画素は、隣接する画素間の発光色を赤色、緑色、青色と異ならせておくことで、多色表示を行うことができる。また、封止基板２８２０側に各発光色に対応する着色層２８０７ａ、着色層２８０７ｂ、着色層２８０７ｃを形成しておくことで、発光色の色純度を高めることができる。また、画素を白色発光素子として着色層２８０７ａ、着色層２８０７ｂ、着色層２８０７ｃと組み合わせても良い。
【０１２９】
基板２８００は、スペーサー２８０６ａ、スペーサー２８０６ｂを介して封止基板２８２０と固着されている。スペーサーは、基板の厚さが薄く、また画素部の面積が大型化した場合にも、２枚の基板の間隔を一定に保つために設けておく。２枚の基板の間隔を一定に保つために、スペーサーの高さは厳密に制御しなければならない。そのため、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、スペーサーを均一な高さに形成することができる方法であればよい。画素ＴＦＴ２８０２、画素ＴＦＴ２８０３とそれぞれ接続する発光素子２８０４、発光素子２８０５上であって、基板２８００と封止基板２８２０との間にある空隙には透光性の樹脂材料又は無水化した窒素若しくは不活性気体を充填させても良い。
【０１３０】
駆動回路２８０９は外部回路基板２８１１の一端に設けられた走査線又は信号線接続端子と、配線基板２８１０で接続される。また、基板２８００に接して又は近接させて、ヒートパイプ２８１３及び放熱板２８１２を設け、放熱効果を高める構成としても良い。
【０１３１】
なお、画素部の外側であって、駆動回路２８０９と画素ＴＦＴ２８０２との間に、画素に形成されたものと同様のＴＦＴ、又はそのＴＦＴのゲート電極とソース電極若しくはドレイン電極の一方とを接続してダイオードと同様に動作させた保護回路ＴＦＴ２８０１を有していても良い。駆動回路２８０９は、単結晶半導体で形成されたドライバＩＣ、ガラス基板上に多結晶半導体膜で形成されたスティックドライバＩＣ、又はＳＡＳで形成された駆動回路等が適用されている。
【０１３２】
なお、図２１は、トップエミッション型であるが、発光素子の構成や外部回路基板の配置を変えてボトムエミッション型又は上面、下面両方から光が放射するデュアルエミッション型としても良い。トップエミッション型の場合、隔壁となる絶縁層を着色することで、ブラックマトリクスとして用いることができる。この隔壁は液滴吐出法により形成することができ、ポリイミド等の樹脂材料に顔料系の黒色樹脂やカーボンブラック等を混合させて形成することができる。また、単層で形成しても良いし、積層で形成しても良い。
【０１３３】
また、基板２８００において、画素部が形成された側にシール材や接着性の樹脂を用いて樹脂フィルムを貼り付けて封止構造を形成してもよい。ここでは、ガラス基板を用いるガラス封止を示したが、樹脂による樹脂封止、プラスチックによるプラスチック封止、フィルムによるフィルム封止等様々な封止方法を用いることができる。樹脂フィルムの表面には水分の透過を防止するバリア膜を設けておくとよい。フィルム封止構造とすることで、さらなる薄型化及び軽量化を図ることができる。
【０１３４】
また、図１８に示すように、位相差板や偏光板を用いて、外部から入射する光の反射光を遮断するようにしてもよい。図１８は保護回路ＴＦＴ２８０１、画素ＴＦＴ２８０２、画素ＴＦＴ２８０３、発光素子２８０５、駆動回路２８０９、配線基板２８１０、外部回路基板２８１１、放熱板２８１２及びヒートパイプ２８１３を有する、トップエミッション型構成のＥＬ表示モジュールであり、隔壁となる絶縁層３６０５を着色しブラックマトリクスとして用いている。絶縁層３６０５は液滴吐出法により形成することができ、ポリイミド等の樹脂材料に、カーボンブラック等を混合させてもよく、その積層でもよい。液滴吐出法によって、異なった材料を同じ領域に複数回吐出することで形成してもよい。ここでは、顔料系の黒色樹脂を用いる。位相差板３６０３、位相差板３６０４としてはλ／４板、λ／２板を用い、光を制御できるように設計すればよい。構成としては、順に基板２８００、発光素子２８０４、封止基板２８２０、位相差板３６０３、位相差板３６０４、偏光板３６０２となり、発光素子から放射された光は、これらを通過し偏光板側より外部に放射される。この位相差板や偏光板は光が放射される側に設置すればよく、両面放射される両面放射型の表示装置であれば両方に設置すればよい。また、偏光板の外側に反射防止膜３６０１を有していても良い。これにより、より高繊細で精密な画像を表示することが可能となる。
【０１３５】
以上説明したように本発明を用いることで所望のパターンを制御性よく形成できる。また、材料のロスも少なく、コストを削減することもできる。よって高性能、高信頼性のＴＦＴを歩留まりよく作製することができる。
【０１３６】
（実施の形態４）
本発明を適用した液晶表示装置によって、テレビジョン装置等を作製することができる。表示パネルには、図１５（Ａ）で示すように画素部のみが形成されて走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とが、図１６（Ｂ）のようなＴＡＢ方式により実装される場合と、図１５（Ｃ）のように走査線側駆動回路及び信号線側駆動回路が基板上に一体形成されて図１６（Ａ）のようなＣＯＧ方式により実装される場合と、図１５（Ｂ）に示すように画素部と走査線側駆動回路を基板上に一体形成し信号線側駆動回路を別途ドライバＩＣとして実装する場合等がある。ここでは図１５（Ａ）で示すように画素部のみが形成されて走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とが、図１６（Ｂ）のようなＴＡＢ方式により実装される場合を示す。
【０１３７】
図１４は液晶表示モジュールの一例を示す。ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１がシール材２６０２により固着され、その間に画素部２６０３と液晶層２６０４が設けられ表示領域を形成している。着色層２６０５はカラー表示を行う場合に必要であり、ＲＧＢ方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色層が各画素に対応して設けられている。ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１の外側には偏光板２６０６、偏光板２６０７、レンズフィルム２６１３が配設されている。光源は冷陰極管２６１０と反射板２６１１により構成され、回路基板２６１２は、駆動回路２６０８とフレキシブル配線基板２６０９によりＴＦＴ基板２６００と接続され、コントロール回路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。
【０１３８】
図１９（Ａ）は、本発明を適用して作製した液晶表示装置を用いたテレビジョン装置である。筐体２００１に表示素子を利用した表示用パネル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）の情報通信をすることができる。テレビジョン装置の操作は、筐体に備えられた操作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。更にはスピーカー部２００９を有する。
【０１３９】
また、テレビジョン装置にも、主画面２００３の他にサブ画面２００８を第２の表示用パネルで形成し、チャネルや音量等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及びサブ画面２００８は液晶表示用パネルで形成すればよい。なお、低消費電力化を目的として、サブ画面を有し、サブ画面が点滅表示可能な構成としてもよい。本発明を用いると、このような大型基板を用いて、多くのＴＦＴや電子部品を用いても、信頼性の高い表示装置を作製することができる。
【０１４０】
図１９（Ｂ）は２０インチ以上８０インチ程度までの大型の表示部を有するテレビジョン装置であり、筐体２０１０、操作部であるキーボード部２０１１、表示部２０１２、スピーカー部２０１３等を含む。表示部２０１２の作製に本発明により作製したＴＦＴを用いることができる。図１９（Ｂ）の表示部は、湾曲可能な物質を用いているので、表示部が湾曲したテレビジョン装置となっている。本発明を用いることで表示部の形状を自由に設計することができるので、所望の形状のテレビジョン装置を作製することができる。
【０１４１】
なお、本実施の形態では図１９に示すテレビジョン装置は液晶表示装置により作製したが、他の実施の形態と組み合わせて発光素子を用いた表示装置としてもよい。
【０１４２】
本発明により、所望のパターンを制御性よく形成でき、材料のロスが少なく低コストでＴＦＴを作製できる。これにより、大画面の表示部を有するテレビジョン装置を低コストで作製することができる。また、薄型で配線等が精密化しても形成不良が生じないため、高性能、高信頼性のテレビジョン装置を歩留まりよく作製することができる。
【０１４３】
本発明はテレビジョン装置に限定されるものではなく、パーソナルコンピュータのモニターをはじめ、鉄道の駅や空港等に設置される情報表示盤や、街頭広告の表示盤等、様々な大面積の表示盤に適用することができる。
【０１４４】
（実施の形態５）
実施の形態１乃至４にて説明したように、本発明を適用して、様々な表示装置を作製することができる。本実施の形態では、本発明の適用例について説明する。
【０１４５】
本発明を適用した電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）等が挙げられる。その例を図２０に示す。
【０１４６】
図２０（Ａ）はコンピュータであり、本体２１０１、筐体２１０２、表示部２１０３、キーボード２１０４、外部接続ポート２１０５、ポインティングマウス２１０６等を有する。本発明を用いると、小型化し、配線等が精密化しても、信頼性の高い高画質な画像を表示するコンピュータを作製することができる。
【０１４７】
図２０（Ｂ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２２０１、筐体２２０２、第１の表示部２２０３、第２の表示部２２０４、記録媒体読み込み部２２０５、操作キー２２０６、スピーカー部２２０７等を有する。なお、記録媒体とはＤＶＤ等である。第１の表示部２２０３は主として画像情報を表示し、第２の表示部２２０４は主として文字情報を表示する。本発明を用いると、小型化し、配線等が精密化しても、信頼性の高い高画質な画像を表示する画像再生装置を作製することができる。
【０１４８】
図２０（Ｃ）は携帯電話であり、本体２３０１、音声出力部２３０２、音声入力部２３０３、表示部２３０４、操作スイッチ２３０５、アンテナ２３０６等を含む。本発明を用いると、小型化し、配線等が精密化された携帯電話であっても、信頼性の高い高画質な画像を表示する携帯電話を作製することができる。
【０１４９】
図２０（Ｄ）はビデオカメラであり、本体２４０１、表示部２４０２、筐体２４０３、外部接続ポート２４０４、リモコン受信部２４０５、受像部２４０６、バッテリー２４０７、音声入力部２４０８、接眼部２４０９、操作キー２４１０等を有する。本発明を用いると、小型化し、配線等が精密化しても、信頼性の高い高画質な画像を表示できるビデオカメラを作製することができる。
【０１５０】
以上のように、本発明を適用して表示装置を作製することができる。本発明を適用することで、高性能で、高信頼性の様々な電子機器を作製することができる。
【実施例１】
【０１５１】
本明細書中において説明した、裏面露光時に光触媒膜が必須であること及び光触媒膜のエッチングによりぬれ性が低い物質が分解されないことを確認するための実験を行った。二種類の試料を用意し、純水の接触角を測定した。本実施例では、この結果に基づいて説明を行う。
【０１５２】
二種類の試料を試料（Ａ）及び試料（Ｂ）とする。基板にはガラスを用いた。まず、ガラス基板上にぬれ性が低い物質として、ＨＭＤＳを形成した。ＨＭＤＳを１５０℃まで加熱して蒸気にし、ガラス基板をこの蒸気に１０分間晒した。次に、試料（Ｂ）において、ＨＭＤＳ上に光触媒物質として酸化亜鉛の膜をスピンコート法により形成した。酸化亜鉛の膜の形成には前駆体として酢酸亜鉛水溶液を用いた。この後、熱処理として１５０℃で３０分間の焼成を行った。
【０１５３】
ここで、紫外光を基板の裏面、つまりＨＭＤＳが形成されていない面からＨＭＤＳが形成されている面に向かってガラス基板中を光が通過するように照射した。光源としてはメタルハライドランプを用い、２５０ｎｍから４５０ｎｍの波長の光を照射した。
【０１５４】
その後、試料（Ｂ）の酸化亜鉛を０．０７％に希釈した塩酸により除去した。
【０１５５】
ここで、この試料（Ａ）及び試料（Ｂ）について、裏面露光による紫外光の照射時間に対する、純水の接触角を測定した。図２３に示されるように酸化亜鉛を形成することなく裏面露光を行った試料（Ａ）では露光時間の増加に対する純水の接触角の変化は見られない。対して、酸化亜鉛が形成された状態で裏面露光を行った試料（Ｂ）では露光時間の増加に伴って純水の接触角が小さくなる傾向が見られる。つまり、試料（Ｂ）では裏面露光によりぬれ性が高まっている。
【０１５６】
また、試料（Ａ）と試料（Ｂ）で裏面露光前の接触角に大きな違いが見られないので、酸化亜鉛をエッチングする工程ではＨＭＤＳは分解されないことが確認できた。
【実施例２】
【０１５７】
本発明を用いてＴＦＴを作製し、その電気的特性を調べた。本実施例では、この結果に基づいて発明の効果を説明する。
【０１５８】
基板にはガラスを用いた。ガラス基板上にゲート電極層としてタングステン（Ｗ）をスパッタ法によって膜厚が１００ｎｍとなるよう形成し、ゲート絶縁層として酸化窒化シリコンをプラズマＣＶＤ法により膜厚が１００ｎｍとなるように形成した。チャンバー内にＳｉＨ４とＮ２Ｏの混合ガスをその組成比が１：２００となるように導入し、圧力は０．３０Ｔｏｒｒとなるよう調整した。この上にぬれ性が低い物質として、ＨＭＤＳを形成した。ＨＭＤＳを蒸気にし、この蒸気に基板を晒すことにより形成した。ここで、ＨＭＤＳを形成したゲート絶縁層の上に酢酸亜鉛水溶液を液滴吐出法により選択的に吐出した。ここで吐出した領域はゲート電極と重畳する領域と、後の工程で銀を含む組成物により配線層を形成する領域である。吐出後に、１５０℃で３０分間の焼成を行った。これにより光触媒層として膜厚が１５０ｎｍの酸化亜鉛の層が形成された。
【０１５９】
ここで、紫外光を基板の裏面、つまり、ゲート電極層等が形成されていない面からゲート電極層等が形成されている面に向かってガラス基板中を光が通過するように照射した。光源としてはメタルハライドランプを用い、２５０ｎｍから４５０ｎｍの波長の光を照射した。光の照射はＨＭＤＳに存在するぬれ性を低くする物質を除去できる程度の時間だけ行う。照射時間は５分以上に設定すればよい。このように裏面から露光することにより、ゲート電極層と重畳せず、且つ、酸化亜鉛の層が形成された領域下のＨＭＤＳは分解された。これによりぬれ性の異なる二つの領域が形成される。その後、酸化亜鉛の層を０．０７％に希釈した塩酸を用いて除去した。
【０１６０】
次にぬれ性の高い領域にポリイミドにより有機樹脂の層を形成した。有機樹脂の層は液滴吐出法により形成した。その後、この有機樹脂の上に銀を有機溶媒に溶解させた組成物を吐出し、１８０℃で３０分間の焼成を行った。次に、ＨＭＤＳをＵＶオゾン装置により除去し、スピンコート法を用いてＯＤＳを形成した。最後に、ペンタセンを真空蒸着法により、膜厚５０ｎｍとなるように形成した。
【０１６１】
以上、説明した方法により作製したＴＦＴについて、ゲート電圧に対するドレイン電流を測定した。この結果を図２４に示す。図２４からわかるように、本発明を用いて作製したＴＦＴでは、ばらつきが少なく、良好な電気的特性を有する。なお、チャネル長は６０μｍ、チャネル幅は９９０μｍであった。
【０１６２】
以上のように、本発明を用いると、制御性よくパターンを形成できるため、材料のロスが少なく、低いコストで良好な電気的特性を有するＴＦＴを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の作製方法を説明する図。
【図２】本発明の作製方法を説明する図。
【図３】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図４】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図５】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図６】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図７】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図８】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図９】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図１０】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図１１】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図１２】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図１３】本発明の表示装置の作製方法を説明する図。
【図１４】本発明の液晶表示モジュールの構成例を説明する断面図。
【図１５】本発明の表示装置の上面図。
【図１６】本発明の表示装置の上面図。
【図１７】本発明の表示パネルを説明する上面図及び断面図。
【図１８】本発明のＥＬ表示モジュールの構成例を説明する断面図。
【図１９】本発明が適用される電子機器を示す図。
【図２０】本発明が適用される電子機器を示す図。
【図２１】本発明のＥＬ表示モジュールの構成例を説明する断面図。
【図２２】本発明に適用することのできる液滴吐出装置の構成を説明する図。
【図２３】本発明における光触媒物質の効果を表すグラフ。
【図２４】本発明により作製したＴＦＴのゲート電圧に対するドレイン電流のグラフ。
【符号の説明】
【０１６４】
５０    基板
５１    層間膜
７０    マスク
７１    低ぬれ性領域
７３    液滴吐出装置
７４    液滴
８０    ぬれ性が低い物質の膜
８１    光触媒膜
８６    光源
８９    光
１００    基板
１０１    ぬれ性が低い物質の膜
１０３    ゲート電極層
１０４    ゲート電極層
１０６    ゲート絶縁層
１０７    半導体層
１０８    半導体層
１１１    ソース電極又はドレイン電極層
１１２    ソース電極又はドレイン電極層
１１３    ソース電極又はドレイン電極層
１１４    ソース電極又はドレイン電極層
１１７    第１の電極層
１２１    絶縁層
１２２    電界発光層
１２３    第２の電極層
１４５    貫通孔
１５０    低ぬれ性領域
１５２    低ぬれ性領域
７２ａ    高ぬれ性領域
７２ｂ    高ぬれ性領域
７５ａ    パターン
７５ｂ    パターン
１４００    基板
１４０３    液滴吐出装置
１４０４    撮像装置
１４０５    ヘッド
１４０６    点線
１４０７    制御装置
１４０８    記録媒体
１４０９    画像処理装置
１４１０    コンピュータ
１４１１    マーカー
１４１２    ヘッド
１４１３    材料供給源
１４１４    材料供給源
１５０ａ    低ぬれ性領域
１５０ｂ    低ぬれ性領域
１５０ｃ    低ぬれ性領域
１５１ａ    高ぬれ性領域
１５１ｂ    高ぬれ性領域
１５２ａ    低ぬれ性領域
１５２ｂ    低ぬれ性領域
１５２ｃ    低ぬれ性領域
１５３ａ    高ぬれ性領域
１５３ｂ    高ぬれ性領域
１５５ａ    光触媒膜
１５５ｂ    光触媒膜
１７０ａ    光源
１７０ｂ    光源
１７１ａ    光
１７１ｂ    光
１８０ａ    液滴吐出装置
１８０ｂ    液滴吐出装置
２００１    筐体
２００２    表示用パネル
２００３    主画面
２００４    モデム
２００５    受信機
２００６    リモコン装置
２００７    表示部
２００８    サブ画面
２００９    スピーカー部
２０１０    筐体
２０１１    キーボード部
２０１２    表示部
２０１３    スピーカー部
２１０１    本体
２１０２    筐体
２１０３    表示部
２１０４    キーボード
２１０５    外部接続ポート
２１０６    ポインティングマウス
２２０１    本体
２２０２    筐体
２２０３    第１の表示部
２２０４    第２の表示部
２２０５    記録媒体読み込み部
２２０６    操作キー
２２０７    スピーカー部
２３０１    本体
２３０２    音声出力部
２３０３    音声入力部
２３０４    表示部
２３０５    操作スイッチ
２３０６    アンテナ
２４０１    本体
２４０２    表示部
２４０３    筐体
２４０４    外部接続ポート
２４０５    リモコン受信部
２４０６    受像部
２４０７    バッテリー
２４０８    音声入力部
２４０９    接眼部
２４１０    操作キー
２６００    ＴＦＴ基板
２６０１    対向基板
２６０２    シール材
２６０３    画素部
２６０４    液晶層
２６０５    着色層
２６０６    偏光板
２６０７    偏光板
２６０８    駆動回路
２６０９    フレキシブル配線基板
２６１０    冷陰極管
２６１１    反射板
２６１２    回路基板
２６１３    レンズフィルム
２７００    基板
２７０１    画素部
２７０２    画素
２７０３    走査線側入力端子
２７０４    信号線側入力端子
２７５０    ＦＰＣ
２７５１    ドライバＩＣ
２８００    基板
２８０１    保護回路ＴＦＴ
２８０２    画素ＴＦＴ
２８０３    画素ＴＦＴ
２８０４    発光素子
２８０５    発光素子
２８０９    駆動回路
２８１０    配線基板
２８１１    外部回路基板
２８１２    放熱板
２８１３    ヒートパイプ
２８２０    封止基板
３３００    素子基板
３３０１    画素部
３３０２    画素
３３０３    シール材
３３０５    乾燥剤
３３０７    充填剤
３３０８    ソース配線層
３３１０    封止基板
３３５０    ＦＰＣ
３３５１    ドライバＩＣ
３６０１    反射防止膜
３６０２    偏光板
３６０３    位相差板
３６０４    位相差板
３６０５    絶縁層
２８０６ａ    スペーサー
２８０６ｂ    スペーサー
２８０７ａ    着色層
２８０７ｂ    着色層
２８０７ｃ    着色層
３３０４ａ    乾燥剤
３３０４ｂ    乾燥剤
３３０６ａ    ゲート配線層
３３０６ｂ    ゲート配線層
【図１】
2007266596.tif 000003
【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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