(57)【要約】      （修正有）【課題】ゲート絶縁膜のコストを低減、製造工程の簡略化を図り、移動度及びオンオフ電流比の高い性能に優れた薄膜トランジスタを提供する。【解決手段】基板上に、ゲート電極及びゲート絶縁膜が形成されている薄膜トランジスタであって、上記ゲート絶縁膜が、下記の一般式（１）で表わされる構造を有し、Ｒ11〜Ｒ1nの内少なくとも１つがＨである少なくとも１種のシリコン含有ポリマー（Ａ１）と、活性光線もしくは放射線の照射により、酸または塩基を発生する化合物とを含むシリコン含有感光性組成物を用いて形成される。2007043055.tif 000015【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と、半導体層に接するように設けられたソース電極及びドレイン電極と、ゲート電極と、ゲート電極と半導体層との間に配置されたゲート絶縁膜とを備える電界効果型の薄膜トランジスタであって、前記ゲート絶縁膜がシリコン含有感光性組成物を用いて形成されてなる薄膜により構成されており、前記シリコン含有感光性組成物が、下記の一般式（１）で表わされる構造を有し、Ｒ11〜Ｒ1nの内少なくとも１つがＨである少なくとも１種のシリコン含有ポリマー（Ａ１）と、
活性光線もしくは放射線の照射により、酸または塩基を発生する化合物（Ｂ）とを含むことを特徴とする、薄膜トランジスタ。
【化１】
2007043055.tif 000011
（式中、Ｒ11〜Ｒ1nの少なくとも１つはＨであり、ｎは１以上の整数。）
【請求項２】
パッシベーション膜をさらに備え、該パッシベーション膜が、前記シリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜により形成されている、請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）の重量平均分子量をＭｗとし、前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）における置換基Ｒ11〜Ｒ1nの合計を１００モル％としたとき、Ｈである置換基の割合が、重量平均分子量Ｍｗに応じて後述の図４の破線Ａで囲まれている範囲内とされている、請求項１または２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記シリコン含有感光性組成物が下記の一般式（２）で示され、Ｒ２１〜Ｒ２ｎがＨ以外の原子または官能基である少なくとも１種のポリマー（Ａ２）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
【化２】
2007043055.tif 000012
（式中、Ｒ21〜Ｒ2nはＨ以外の原子または官能基であり、ｎは１以上の整数。）
【請求項５】
前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）及びシリコン含有ポリマー（Ａ２）の重量平均分子量Ｍｗとし、Ｈである置換基の割合が前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）及び（Ａ２）における置換基Ｒ11〜Ｒ1n及び置換基Ｒ２１〜Ｒ２nの総合計を１００モル％としたとき、重量平均分子量Ｍｗに応じて図４の破線Ａで囲まれている範囲内とされている、請求項４に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記化合物（Ｂ）が、オニウム塩、ジアゾニウム塩及びスルホン酸エステルからなる群から選択した少なくとも１種の化合物である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記化合物（Ｂ）が、活性光線もしくは放射線の照射により塩基を発生するアミンイミド化合物である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項８】
電界効果型トランジスタのゲート絶縁膜であって、下記の一般式（１）で表わされる構造を有し、Ｒ11〜Ｒ1nの内少なくとも１つがＨである少なくとも１種のシリコン含有ポリマー（Ａ１）と、
活性光線もしくは放射線の放射により、酸または塩基を発生する化合物（Ｂ）とを含むことを特徴とする、シリコン含有感光性組成物を用いて形成されている薄膜からなることを特徴とする、ゲート絶縁膜。
【化３】
2007043055.tif 000013
（式中、Ｒ11〜Ｒ1nの少なくとも１つはＨであり、ｎは１以上の整数。）
【請求項９】
前記シリコン含有感光性組成物が下記の一般式（２）で示され、Ｒ２１〜Ｒ２ｎがＨ以外の原子または官能基である少なくとも１種のポリマー（Ａ２）をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のゲート絶縁膜。
【化４】
2007043055.tif 000014
（式中、Ｒ21〜Ｒ2nはＨ以外の原子または官能基であり、ｎは１以上の整数。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界効果型の薄膜トランジスタ及び電界効果型トランジスタのゲート絶縁膜に関し、より詳細には、シリコン含有感光性組成物に光を照射して架橋構造を導入してなる無機−有機ハイブリッド材料を用いて少なくともゲート絶縁膜が構成されている薄膜トランジスタ及びゲート絶縁膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置などの様々な電子機器において、薄型化を図るために、スイッチング素子等に電界効果型の薄膜トランジスタが広く用いられている。
【０００３】
電界効果型の薄膜トランジスタでは、半導体層に接するように、ソース電極及びドレイン電極が形成されており、該半導体層とゲート絶縁膜を介して隔てられて、ゲート電極が形成されている。
【０００４】
上記ゲート絶縁膜は、半導体層とゲート電極と電気的に絶縁する機能を有するものであるが、炭化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンなどの無機材料により構成されていた。すなわち、これらの無機材料を、ＣＶＤなどに成膜することにより、ゲート絶縁膜が形成されていた。しかしながら、無機材料をＣＶＤなどで成膜する場合、真空系の装置が必要であり、製造コストが高くつかざるを得ず、印刷法などを用いることができないため、プロセスが煩雑になりがちであった。
【０００５】
これに対して、ゲート絶縁膜が有機系材料により構成されている電界効果型トランジスタが近年種々提案されている。例えば、下記の特許文献１や非特許文献１には、ゲート絶縁膜として、ポリイミドやポリメチル（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコールなどの有機材料からなるゲート絶縁膜が示されている。
【０００６】
これらの有機材料により、ゲート絶縁膜を形成する場合、塗布法や印刷法を用いることができ、大型の真空装置を必要とすることなく、ゲート絶縁膜を形成することができる。従って、ゲート絶縁膜の製造コストを低減することができ、かつ工程を簡略化することが可能となる。他方、電界効果型トランジスタでは、上記半導体層などを含む中央部分を保護するために、パッシベーション膜が設けられることが多い。このパッシベーション膜については、従来、ポリビニルアルコールなどの有機材料やＳｉＮなどの無機材料により形成されていた。
【特許文献１】特開２００４−３４９３１９号公報
【非特許文献１】ＳＩＤ０５  ＤｉＧＥＳＴ．「３．２：Ｉｎｖｉｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ：  Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ＯＴＦＴｓ  ｏｎ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、近年、生産性を高めるために、ゲート絶縁膜をポリビニルアルコールやポリイミドなどの有機材料で形成することが試みられている。しかしながら、これらの有機材料を用いたゲート絶縁膜では、無機材料からなるゲート絶縁膜に比べて絶縁性が劣るという問題があった。すなわち、無機材料をＣＶＤにより成膜した場合、得られた膜は緻密であり、絶縁性が優れているのに対し、有機材料を成膜して得られたゲート絶縁膜では、膜構造の緻密さが劣り、従って絶縁性が十分でないという問題があった。また、有機材料中のイオン導電性の不純物の存在によって、絶縁性が損なわれることもあった。
【０００８】
ゲート絶縁膜の絶縁性が十分でないと、電界効果型トランジスタにおける移動度が低下したり、オンオフ電流比ＩON／ＩOFFが低下し、トランジスタの性能を高めることが困難となる。特に、スイッチング素子として用いられる場合には、トランジスタがオン状態にある際のソース−ドレイン電極間を流れる電流をＩONと、オフ状態にあるときにソース電極−ドレイン電極間を流れる電流ＩOFFとの比である上記オンオフ比ＩON／ＩOFFが大きいことが強く求められる。また、上記パッシベーション膜についても、有機材料により安価に形成することができるだけでなく、薄膜トランジスタの半導体層や中央部分を確実に保護し得ることが強く求められており、従来の有機材料では高温高湿下に配置された場合に、耐湿性を十分に高めることは困難であった。
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、高価な真空装置を必要とすることなく、ゲート絶縁膜を形成することができ、しかも移動度が高くかつオンオフ電流比を高めることが可能とされている薄膜トランジスタ、並びにそのような薄膜トランジスタを得ることを可能とするゲート絶縁膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の第１の発明は、半導体層と、半導体層に接するように設けられたソース電極及びドレイン電極と、ゲート電極と、ゲート電極と半導体層との間に配置されたゲート絶縁膜とを備える電界効果型の薄膜トランジスタであって、前記ゲート絶縁膜がシリコン含有感光性組成物を用いて形成されてなる薄膜により構成されており、前記シリコン含有感光性組成物が、下記の一般式（１）で表わされる構造を有し、Ｒ11〜Ｒ1nの内少なくとも１つがＨである少なくとも１種のシリコン含有ポリマー（Ａ１）と、活性光線もしくは放射線の照射により、酸または塩基を発生する化合物（Ｂ）とを含むことを特徴とする。
【００１１】
【化１】
2007043055.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ11〜Ｒ1nの少なくとも１つはＨであり、ｎは１以上の整数。）
なお、ここで、「シリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜」とは、熱や光などのエネルギーをシリコン含有感光性組成物に与えて架橋構造を導入して得られた薄膜であることを意味する。
【００１３】
本発明に係る薄膜トランジスタのある特定の局面では、パッシベーション膜をさらに備え、該パッシベーション膜が、前記シリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜により形成されている。
【００１４】
本発明に係る薄膜トランジスタの他の特定の局面では、前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）の重量平均分子量をＭｗとし、前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）における置換基Ｒ11〜Ｒ1nの合計を１００モル％としたとき、Ｈである置換基の割合が、重量平均分子量Ｍｗに応じて後述の図４の破線Ａで囲まれている範囲内とされている。
【００１５】
本発明に係る薄膜トランジスタのさらに他の特定の局面では、前記シリコン含有感光性組成物が下記の一般式（２）で示され、Ｒ２１〜Ｒ２ｎがＨ以外の原子または官能基である少なくとも１種のポリマー（Ａ２）がさらに含まれている。
【００１６】
【化２】
2007043055.tif 000003
【００１７】
（式中、Ｒ21〜Ｒ2nはＨ以外の原子または官能基であり、ｎは１以上の整数。）
本発明に係る薄膜トランジスタのさらに別の特定の局面では、前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）及びシリコン含有ポリマー（Ａ２）の重量平均分子量Ｍｗとし、Ｈである置換基の割合が前記シリコン含有ポリマー（Ａ１）及び（Ａ２）における置換基Ｒ11〜Ｒ1n及び置換基Ｒ２１〜Ｒ２nの総合計を１００モル％としたとき、重量平均分子量Ｍｗに応じて図４の破線Ａで囲まれている範囲内とされている。
【００１８】
本発明に係る薄膜トランジスタのさらに別の特定の局面では、前記化合物（Ｂ）が、オニウム塩、ジアゾニウム塩及びスルホン酸エステルからなる群から選択した少なくとも１種の化合物である。
【００１９】
本発明に係る薄膜トランジスタのさらに他の特定の局面では、前記化合物（Ｂ）が、活性光線もしくは放射線の照射により塩基を発生するアミンイミド化合物である。
【００２０】
本願の第２の発明は、電界効果型トランジスタのゲート絶縁膜であって、上記一般式（１）で表わされる構造を有し、Ｒ11〜Ｒ1nの内少なくとも１つがＨである少なくとも１種のシリコン含有ポリマー（Ａ１）と、活性光線もしくは放射線の放射により、酸または塩基を発生する化合物（Ｂ）とを含むことを特徴とする、シリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜からなることを特徴とする。
【００２１】
第２の発明のある特定の局面では、前記シリコン含有感光性組成物が上記一般式（２）で示され、Ｒ２１〜Ｒ２ｎがＨ以外の原子または官能基である少なくとも１種のポリマー（Ａ２）がさらに含まれている。
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
本願発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、特定の有機−無機ハイブリッド材料を用いてすなわち上記特定のシリコン含有感光性組成物の架橋物からなるゲート絶縁膜を用いれば、薄膜トランジスタの移動度を高めることができ、かつオンオフ電流比を高めることができることを見出し、本発明をなすに至った。
【００２４】
すなわち、上記シリコン含有感光性組成物は、上記特定のシリコン含有ポリマーと、活性光線もしくは放射線の放射により、酸または塩基を発生させる化合物（Ｂ）とを含む。シリコン含有ポリマーは、少なくとも１種の上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）を含む。
【００２５】
シリコン含有ポリマー（Ａ１）は、下記の一般式（１）において、Ｒ11〜Ｒ1nの内、少なくとも１つがＨであり、残りは、Ｈ以外の原子または官能基である。
【００２６】
【化３】
2007043055.tif 000004
【００２７】
よって、シリコン含有ポリマー（Ａ１）において、Ｒ11〜Ｒ1nが全てＨである場合には、シリコン含有ポリマー（Ａ１）は、
【００２８】
【化４】
2007043055.tif 000005
【００２９】
からなる骨格を有するポリマーである。
【００３０】
また、シリコン含有ポリマー（Ａ１）において、置換基Ｒ11〜Ｒ1nは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３１】
そして、本発明では、このシリコン含有ポリマー（Ａ１）は、少なくとも１種配合されており、従って２種以上のシリコン含有ポリマー（Ａ１）が含まれていてもよい。
【００３２】
上記のように、シリコン含有ポリマー（Ａ１）では、置換基Ｒ11〜Ｒ1nの内少なくとも１つがＨであるため、シリコン含有ポリマー（Ａ１）は、−ＳｉＨ基を有する。−ＳｉＨ基は、活性光線もしくは放射線の照射により化合物（Ｂ）から生じた酸または塩基の作用により、空気中の水分と容易に反応する。その結果、シリコン含有ポリマー（Ａ１）の−ＳｉＨ基と、隣接するシリコン含有ポリマー（Ａ１）の−ＳｉＨ基とが空気中のＨ2Ｏと容易に反応し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が生じて架橋が進行し、現像液に不溶となる。すなわち、Ｒ1及び／またはＲ2が−ＳｉＨ基を有するため、架橋剤を用いずとも、−ＳｉＨ基が空気中の水分と反応して架橋が進行し、不溶部分が形成されることになる。従って、本発明によれば、架橋剤の使用を省略することができる。
【００３３】
上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）において、ＨではないＲ11〜Ｒ1nは特に限定されないが、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の脂環式炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の極性基含有有機基などの有機基が挙げられる。このような有機基の例としては、より具体的には、メチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、フェニルメチル基、トリフルオロプロピル基、及びノナフルオロヘキシル基のような置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、ｐ−トリル基、ビフェニル基、及びフェニル基のような置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、及び水酸基含有基、カルボキシル基、フェノール性水酸基含有基のような置換もしくは無置換の極性基含有有機基が挙げられる。
【００３４】
Ｒ11〜Ｒ1nは、有機基以外の官能基や原子であってもよい。このような原子や官能基としては、フッ素もしくは塩素などのハロゲン、ハロゲン化物基、水酸基、アルコキシド基、アミノ基、ニトロ基、スルホキシド基、ニトリル基などが挙げられる。Ｒ11〜Ｒ1nについては、有機基やこれらの原子や官能基が混在していてもよい。
【００３５】
さらに、一般式（１）において、シロキサン基を有する骨格の構造については特に限定されず、ランダム型、ラダー型または籠型などのいずれであってもよい。さらに、このようなランダム型、ラダー型または籠型などの様々な構造のポリマーを複数種用いてもよい。
【００３６】
また、本発明においては、上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）だけでなく、下記の一般式（２）で示される少なくとも１種のシリコン含有ポリマー（Ａ２）をさらに含んでいてもよい。
【００３７】
【化５】
2007043055.tif 000006
【００３８】
シリコン含有ポリマー（Ａ２）において、Ｒ21〜Ｒ2nは、いずれもＨ以外の原子または官能基であり、ｎは１以上の整数である。この、Ｈ以外の原子及び官能基としては、シリコン含有ポリマー（Ａ１）における前述のＨ以外の原子及び有機基などの官能基と同じものが挙げられる。シリコン含有ポリマー（Ａ２）において、Ｒ21〜Ｒ2nは同一であってもよく、異なっていてもよい。また、本発明においては、上記シリコン含有ポリマー（Ａ２）は２種以上が含まれていてもよい。
【００３９】
シリコン含有ポリマー（Ａ１）を製造する際には、通常、シリコン含有ポリマー（Ａ２）も副生成物として生じることが多い。従って、本発明では、シリコン含有ポリマー（Ａ１）に加えて、シリコン含有ポリマー（Ａ２）がさらに含まれることが多い。もっとも、シリコン含有ポリマー（Ａ２）は、必ずしも含まれていなくともよい。
【００４０】
シリコン含有ポリマー（Ａ２）がシリコン含有ポリマー（Ａ１）に加えて含まれている場合、シリコン含有ポリマー（Ａ２）は、−ＳｉＨ基を有せず、架橋剤なしに架橋し難いため、その含有割合は少ない方が望ましい。より具体的には、シリコン含有ポリマー（Ａ１）とシリコン含有ポリマー（Ａ２）とが含有されている場合、シリコン含有ポリマー（Ａ１）１００重量部に対し、シリコン含有ポリマー（Ａ２）の配合割合は、４００重量部以下であることが望ましい。
【００４１】
また、本発明においては、上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）に加えて、シリコン含有ポリマー（Ａ２）が含まれている場合には、好ましくは、置換基Ｒ11〜Ｒ1n及び置換基Ｒ２1〜Ｒ２nにおけるＨである置換基の割合は、置換基Ｒ11〜Ｒ1n及び置換基Ｒ２1〜Ｒ２nの合計を１００モル％とし、シリコン含有ポリマー（Ａ１）とシリコン含有ポリマー（Ａ２）との混合物の重量平均分子量Ｍｗとしたときに、図４の破線Ａで囲まれている範囲内とされる。この範囲外では、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の生成による架橋が進行し難くなったりする。
【００４２】
いずれの場合においても、図４の破線Ａで囲まれている範囲内である場合には、本発明に従って、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が速やかに形成され、架橋が進行する。
【００４３】
なお、上記混合物の重量平均分子量とは、例えば、シリコン含有ポリマー（Ａ１）の１００分率をｘ（％）、シリコン含有ポリマー（Ａ２）の重量含有率をＹ（％）とし、シリコン含有ポリマー（Ａ１）の重量平均分子量ＭＡ１、シリコン含有ポリマー（Ａ２）の重量平均分子量ＭＡ２とした場合、（ｘ・ＭＡ１＋Ｙ・ＭＡ２）／１００で表されることになる。
【００４４】
本発明において用いられる化合物（Ｂ）は、活性光線もしくは放射線の照射により酸または塩基を発生する化合物である。このような化合物については、特に限定されないが、酸を発生させる化合物としては、例えば、オニウム塩などが挙げられる。より具体的には、ジアゾニウム、ホスホニウム、及びヨードニウムのＢＦ4-、ＰＦ6-、ＳＢＦ6-、ＣｌＯ4-などの塩や、その他、有機ハロゲン化合物、有機金属、及び有機ハロゲン化物などが挙げられる。さらに具体的には、酸を発生させる化合物としては、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンアンチモナート、トリフェニルスルホニウムベンゾスルホナート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジシクロヘキシル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジシクロヘキシルスルホニルシクロヘキサノン、ジメチル（２−オキソシクロヘキシル）スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート等のスルホニウム塩化合物、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート等のヨードニウム塩、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホナート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
上記活性光線もしくは放射線の照射により酸を発生させる化合物（Ｂ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４６】
上記活性光線もしくは放射線の照射により酸を発生させる化合物としては特に限定されないが、好ましくは、より反応性の高いオニウム塩、ジアゾニウム塩、及びスルホン酸エステルからなる群から選択した少なくとも１種の化合物が用いられる。
【００４７】
上記酸を発生させる化合物の含有割合は、上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）及び必要に応じて追加されるシリコン含有ポリマー（Ａ２）の合計である樹脂分１００重量部に対し、０．０５〜５０重量部の範囲であることが望ましい。すなわち、樹脂分１００重量部に対し、０．５〜３０重量部の割合とすることが望ましい。０．０５重量部未満では、感度が十分でないことがあり、薄膜パターンの形成が困難となることがあり、５０重量部を超えると、均一に感光性組成物を塗布することが困難となり、さらに現像後に残渣が生じ易くなることがある。
【００４８】
これらの感光剤に加え、より感度を高めるために、さらに増感剤を加えてもよい。好適な増感剤としては、具体的には、ベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−テトラエチルアミノベンゾフェノン、２−クロロチオキサントン、アントロン、９−エトキシアントラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェノチアジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビン、セトフラビン−Ｔ、９，１０−ジフェニルアントラセン、９−フルオレノン、アセトフェノン、フェナントレン、２−ニトロフルオレン、５−ニトロアセナフテン、ベンゾキノン、２−クロロ−４−ニトロアニリン、Ｎ−アセチル−ｐ−ニトロアニリン、ｐ−ニトロアニリン、Ｎ−アセチル−４−ニトロ−１−ナフチルアミン、ピクラミド、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−tert−ブチルアントラキノン、１，２−ベンズアンスラキノン、３−メチル−１，３−ジアザ−１，９−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、１，２−ナフトキノン、３，３′−カルボニル−ビス（５，７−ジメトキシカルボニルクマリン）及びコロネン等であるがこれらに限定されるものではない。
【００４９】
本発明においては、活性光線もしくは放射線の照射により塩基を発生させる化合物を化合物（Ｂ）として用いてもよい。このような塩基を発生させる化合物としては、コバルトアミン錯体、o-アシルオキシム、カルバミン酸誘導体、ホルムアミド誘導体、第４級アンモニウム塩、トシルアミン、カルバメート、アミンイミド化合物などを挙げることができる。具体的には、２−ニトロベンジルカルバメート、２，５−ジニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、Ｎ−シクロヘキシル−４−メチルフェニルスルホンアミド、１，１−ジメチル−２−フェニルエチル−Ｎ−イソプロピルカルバメート等が好適に用いることができる。
【００５０】
上記塩基を発生させる化合物（Ｂ）として、好ましくは、活性光線もしくは放射線の照射により塩基を発生させるアミンイミド化合物が好適に用いられる。このようなアミンイミド化合物については、活性光線もしくは放射線が照射された際に塩基を発生する限り特に限定されない。このようなアミンイミド化合物としては、例えば、下記の一般式（３）または（４）で表される化合物が挙げられる。
【００５１】
【化６】
2007043055.tif 000007
【００５２】
【化７】
2007043055.tif 000008
【００５３】
なお、一般式（３）及び（４）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は独立に水素、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜８のアルキリデン基、炭素数４〜８のシクロアルキル基、炭素数４〜８のシクロアルケニル基、炭素数１〜６のフェノキシアルキル基、フェニル基、電子供与性基及び／または電子吸引性基が置換したフェニル基、ベンジル基、電子供与性基及び／または電子吸引性基が置換したベンジル基等が挙げられる。炭素数１〜８のアルキル基としては、直鎖上のアルキル基の他に、置換基を有するアルキル基、例えばイソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基等も含む。これらの置換基の中で、合成の簡便性、アミンイミドの溶解性等の点から、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数６〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜６のフェノキシアルキル基が好ましい。また、Ｒ4は独立に炭素数１〜５のアルキル基、水酸基、炭素数４〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、フェニル基を表す。上記一般式（３）中のＡｒ1は芳香族基であり、このようなアミンイミド化合物は、例えば特開２００３−３５９４９号に開示されているように、本願出願前において知られており、かつ一般的に入手可能である。上記一般式（４）中のＡｒ2は芳香族基である。
【００５４】
上記アミンイミド化合物は、活性光線もしくは放射線が照射されると、１級もしくは２級アミンを発生させる化合物に比べて、塩基発生効率が高い。従って、露光時間の短縮、ひいては製造工程の短縮を図ることができ、望ましい。
【００５５】
上記塩基を発生させる化合物（Ｂ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。なお、塩基を発生させる化合物（Ｂ）の含有割合は、上記樹脂分１００重量部に対し通常、０．０５〜５０重量部の範囲とすることが望ましい。０．０５重量部未満では、感度が低下し、薄膜パターンの形成が困難となることがある。５０重量部を超えると、感光性組成物を均一に塗布することが困難となり、現象後に残渣が生じやすくなるおそれがある。
【００５６】
なお、光酸発生剤と光塩基発生剤は、最適なレジスト形状を得るために、それぞれを２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
本発明においては、上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）、任意に添加されるシリコン含有ポリマー（Ａ２）と、上記化合物（Ｂ）とに加えて適宜の溶剤が添加され得る。溶剤の添加により、塗布が容易な感光性組成物を容易に提供することができる。使用する溶剤については、上記シリコン含有ポリマー（Ａ１）を溶解し得る限り、特に限定されないが、ベンゼン、キシレン、トルエン、エチルベンゼン、スチレン、トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼンなどの芳香族炭化水素化合物；シクロヘキサン、シクロヘキセン、ジペンテン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、イソヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン、ｎ−ノナン、イソノナン、ｎ−デカン、イソデカン、テトラヒドロナフタレン、スクワランなどの飽和または不飽和炭化水素化合物；ジエチルエーテル、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルプロピルエーテル、ジフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｐ−メンタン、ｏ−メンタン、ｍ−メンタン；ジプロピルエーテル、ジブチルエーテルなどのエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、メチルアミルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルセロソルブ、酢酸エチルセロソルブ、酢酸ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、乳酸イソアミル、ステアリン酸ブチルなどのエステル類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独あるいは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００５８】
本発明に係る薄膜トランジスタにおいて用いられる上記シリコン含有感光性組成物における上記溶剤の使用割合は、感光性組成物を塗工し、感光性組成物層を形成する際に、均一に塗工されるように適宜選択すればよい。好ましくは、感光性組成物の濃度は、固形分濃度で、０．５〜６０重量％、より好ましくは、２〜４０重量％程度とされる。
【００５９】
上記感光性組成物には、必要に応じて、さらに、他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、充填剤、顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、ｐＨ調整剤、分散剤、分散助剤、表面改質剤、可塑剤、可塑促進剤、タレ防止剤などが挙げられる。
【００６０】
上記シリコン含有感光性組成物によるゲート絶縁膜やパッシベーション膜を形成するための薄膜パターンの形成方法を次に説明する。この薄膜パターンの形成方法は、例えば図１（ａ）に示すように、本発明に係る感光性組成物からなる感光性組成物層１を形成する工程と、次に、感光性組成物層１をパターンに応じたフォトマスク３を用いて選択的に露光してパターン状の潜像１Ａを形成する工程（図１（ｂ））と、潜像が形成された感光層１Ｂをアルカリ水溶液にて現像する工程（図１（ｃ））とを備える。ここで、現像とは、アルカリ水溶液に、潜像が形成された感光層１Ｂを浸漬する操作の他、該感光層１Ｂの表面をアルカリ水溶液で洗い流す操作、あるいはアルカリ水溶液を上記感光層１Ｂ表面に噴射する操作など、アルカリ水溶液で感光層１Ｂを処理する様々な操作を含むものとする。
【００６１】
なお、現像液としては、アルカリ水溶液に限らず、酸性水溶液や各種溶媒を用いてもよい。溶媒としては、前述した各種溶剤が挙げられる。酸性水溶液としては、シュウ酸、ギ酸、酢酸等が挙げられる。
【００６２】
上記感光性組成物層を形成する工程は、特に限定されないが、例えば本発明に係る感光性組成物を図１に示す基板２上に付与し、感光性組成物層１を形成する方法が挙げられる。この場合の具体的な方法としては、一般的な塗工方法を用いることができ、例えば、浸漬塗工、ロール塗工、バー塗工、刷毛塗工、スプレー塗工、スピン塗工、押出塗工、グラビア塗工などを使用することができる。感光性組成物が塗工される基板としては、シリコン基板、ガラス基板、金属板、プラスチックス板などが用途に応じて用いられる。感光性組成物層の厚さは、用途によって異なるが、１０ｎｍ〜１０μｍが目安となる。基板上に塗工された感光性組成物層は、感光性樹脂を溶解させるために溶剤を用いた場合、その溶剤を乾燥させるために加熱処理することが望ましい。加熱処理温度は、一般には４０℃〜２００℃であり、溶剤の沸点や蒸気圧に応じて適宜選択される。
【００６３】
感光性組成物層を基板上に形成し、必要に応じて加熱処理した後、該感光性組成物層をフォトマスクで被覆して光をパターン状に照射する。これにより、必要なパターン形状の潜像を形成することができる。フォトマスクとしては、市販されている一般的なものを用いればよい。
【００６４】
光源としては、超高圧水銀灯、Ｄｅｅｐ  ＵＶ  ランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、エキシマレーザーなどを使用することができる。これらの光源は、光酸発生剤、光塩基発生剤及び増感剤の感光波長に応じて適宜選択される。光の照射エネルギーは、所望の薄膜の厚みや光酸発生剤、光塩基発生剤及び増感剤の種類にもよるが、一般に、１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2が用いられる。１０ｍＪ／ｃｍ2よりも小さいと、シリコン含有ポリマーが十分に感光しない。また、１０００ｍＪ／ｃｍ2より大きいと露光時間が長くなるおそれがあり、薄膜パターンの時間あたりの製造効率が低下するおそれがある。
【００６５】
パターン形状に光照射された感光性組成物層の露光部分では、上記のようにシリコン含有ポリマー（Ａ１）の−ＳｉＨ基が露光により化合物（Ｂ）から生じた酸または塩基の作用により空気中の水分と反応し、隣接するポリマーの−ＳｉＨ基と反応する。その結果、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が生成し、架橋が進行した結果、現像液に不溶となる。そのため、露光部分では架橋が進行した結果、アルカリ現像液に不溶となる。露光後の感光性組成物層を現像液を用いて現像することにより、感光性組成物層の未露光部分が現像液に溶解して除去され、露光部分が基板上に残る。その結果、パターンが形成される。このパターンは、未露光部分が除去されることから、ネガ型パターンといわれるものである。
【００６６】
現像液としては、防爆設備が不要であり、腐蝕等による設備負担も少ないので、アルカリ水溶液が好ましく用いられる。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、珪酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液が挙げられる。現像に要する時間は、感光性組成物層の厚みや溶剤の種類にもよるが、一般には、１０秒〜５分である。現像後に用いられた薄膜パターンは、蒸留水で洗浄され、薄膜上に残留しているアルカリ水溶液を除去することが好ましい。
【００６７】
本発明に係る薄膜トランジスタでは、上記のようにして形成される薄膜パターンによりゲート絶縁膜が形成される。この場合、上記のように、ゲート絶縁膜の形成に際し、大がかりな真空装置を必要としない。従って、ゲート絶縁膜を安価にかつ効率良く形成することができる。
【００６８】
加えて、ゲート絶縁膜が上記シリコン含有感光性組成物の架橋膜により形成されているので、後述する実験例から明らかなように、移動度を高めることができ、かつオンオフ電流値を高めることができる。
【００６９】
また、本発明に係る薄膜トランジスタでは、好ましくは、パッシベーション膜がさらに備えられ、このパッシベーション膜もまた上記シリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜からなる。この場合においても、従来のＰＶＡフィルムからなるパッシベーション膜を用いた場合に比べて、高温高湿度下における保護性能を高めることができる。
【００７０】
本発明に係る薄膜トランジスタは、上記のように、ゲート絶縁膜が上記特定のシリコン含有感光性組成物の架橋膜により構成されていることにより、その他の構造については特に限定されるものではない。すなわち、半導体層と、半導体層に接するように設けられたソース電極及びドレイン電極及びゲート電極と、ゲート電極と半導体層との間に配置された上記ゲート絶縁膜とを備える電界効果型の薄膜トランジスタである限り、その物理的な構造は特に限定されるものではない。このような電界効果型の薄膜トランジスタの具体的な構造例を、図２及び図３に例示的に示す。
【００７１】
図２に示す薄膜トランジスタ１１では、基板１２上に、ゲート電極１３が形成されている。ゲート電極１３を覆うように、ゲート絶縁膜１４が形成されている。このゲート絶縁膜１４が、上記特定のシリコン含有感光性組成物の架橋膜により構成されている。そして、ゲート絶縁膜１４上に、半導体層１５が積層されている。半導体層１５に接するように、ソース電極１６及びドレイン１７電極が形成されている。また、半導体層１５、ソース電極１６及びドレイン電極１７を覆うようにパッシベーション膜１８が形成されている。その上に、ドレイン電極１７に連なるＩＴＯ電極１９が形成されている。
【００７２】
他方、図３に示す薄膜トランジスタ２１では、基板２２上に、半導体層２３が形成されている。半導体層２３上に、ゲート絶縁膜２４が形成されている。このゲート絶縁膜２４が、上記シリコン含有感光性組成物の架橋膜により形成されている。上記ゲート絶縁膜２４上に、ゲート電極２５が形成されている。他方、ソース電極２６及びドレイン電極２７が、上記ゲート絶縁膜２４を貫通し、半導体層２３に接合されている。
【００７３】
また、パッシベーション膜２８がゲート絶縁膜２４及びゲート電極２５上に形成されている。さらに、上面を平坦化するために、パッシベーション膜２９が積層されており、該パッシベーション膜２９上に、ドレイン電極２７に連なるＩＴＯ電極３０が形成されている。
【００７４】
上記薄膜トランジスタ１１，２１に示すように、本発明が適用される薄膜トランジスタの構造は特に限定されるものではない。また、本発明に係る薄膜トランジスタにおける半導体層を構成する材料についても特に限定されず、アモルファスシリコン、ポリシリコン、有機半導体などの様々な半導体を用いることができる。ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極についても、適宜の金属からなる電極材料により構成することができる。
【００７５】
また、パッシベーション膜１８，２８，２９については、必須ではないが、好ましくは、上記シリコン含有感光性組成物の架橋膜により構成される。もっとも、パッシベーション膜１８，２８，２９は、ＳｉＮなどの無機材料で構成されてもよく、ＰＶＡなどの有機材料により構成されてもよい。また、上記シリコン含有感光性組成物の架橋膜とＳｉＮなどの無機材料やＰＶＡなどの有機材料とを組み合わせて使用し、パッシベーション膜１８，２８，２９が構成されてもよい。
【発明の効果】
【００７６】
本発明に係る薄膜トランジスタでは、ゲート絶縁膜が、上記特定のシリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜からなる。この薄膜は、有機−無機ハイブリッド材料であり、有機材料からなる薄膜と同様に、大がかりな真空装置を必要とすることなく、容易に成膜することができ、しかも緻密な膜構造を有する。従って、安価にゲート絶縁膜を形成し得るだけでなく、得られた薄膜トランジスタにおける移動度及びオンオフ電流比を高めることが可能となる。従って、安価に、高性能の薄膜トランジスタを提供することが可能となる。
【００７７】
本発明において、パッシベーション膜が、上記シリコン含有感光性組成物の架橋膜からなる場合には、パッシベーション膜の耐湿性が高められ、高温高湿下における性能の劣化を抑制することが可能となる。
【００７８】
本発明に係るゲート絶縁膜では、上記シリコン含有感光性組成物を用いて形成された薄膜により構成されているので、本発明に従って安価に成膜でき、しかも性能に優れた薄膜トランジスタ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】
【００７９】
以下、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の辞せ実施例に限定されるものではない。
【００８０】
〔実験例１〕
図１に示した薄膜トランジスタ１１を作製した。シリコン基板上に、Ｎ型にドープされたシリコンからなるゲート電極１３を形成した。しかる後、ゲート絶縁膜以下を、下記の要領で作製した。
【００８１】
（実施例１）
（ポリマーの調製）
冷却管をつけた１００ｍｌのフラスコに、フェニルトリエトキシシラン５ｇ、トリエトキシシラン１０ｇ、シュウ酸０．５ｇ、水５ｍｌ、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０ｍｌを加え、溶液を得た。半円形型のメカニカルスターラーを用いて溶液を撹拌し、マントルヒーターで７０℃・６時間反応させた。次いでエバポレーターを用いて水と縮合反応で生成したエタノールとを除去した。反応終了後、フラスコを室温になるまで放置し、シリコン含有ポリマー混合物を調製した。
【００８２】
上記シリコン含有ポリマー混合物１００重量部と、化合物（Ｂ）としてスルホニウム塩系光酸発生剤（Ｎａｐｈｔａｌｉｍｉｄｅ  ｃａｍｐｈｏｒｓｕｌｆｏｎａｔｅ（ＣＡＳ  Ｎｏ．８３６９７−５６−７）、ミドリ化学社製、商品名：ＮＡＩ−１０６）を５重量部とを、溶剤としてのテトラヒドロフラン１０００重量部に溶解し、感光性組成物を調製した。
【００８３】
ゲート絶縁膜については、この感光性組成物を、回転数１５００ｒｐｍでスピン塗工した。塗工後、８０℃の熱風オーブンで乾燥させ、膜厚２００ｎｍの塗膜を形成した。次に、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、塗膜に３６５ｎｍの波長の紫外線を、照射エネルギーが３００ｍＪ／ｃｍ2となるように１００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で３秒間照射した。照射後、塗膜を８０℃の熱風オーブンで２分間加熱した。その後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの２．３８％水溶液により現像を行い、パターニングした後、１５０℃で１時間加熱し、ゲート絶縁膜を得た。
【００８４】
上記ゲート絶縁膜を作製した後、Ａｕからなるソース電極及びドレイン電極を、蒸着により形成した。次に、ペンタセンからなる有機半導体層を形成した。有機半導体層の形成に際しては、ペンタセンを１ｘ１０-5ｔｏｒｒの出力下で、上記ゲート絶縁膜上にペンタセンを昇華させ堆積し、厚み１００ｎｍの半導体層を形成した。
【００８５】
このようにして、チャネル長１００μｍ及びチャネル幅１０μｍの実施例１の薄膜トランジスタを作製した。
【００８６】
（比較例１）
ゲート絶縁膜として、ＳｉＯ2膜を熱酸化により２００ｎｍの厚みとなるように形成したことを除いては、実施例１と同様にして薄膜トランジスタを得た。
【００８７】
（比較例２）
ゲート絶縁膜を、ＰＶＡ膜を以下のようにして成膜することにより形成したことを除いては実施例１と同様にして薄膜トランジスタを得た。
【００８８】
ＰＶＡ膜の形成は、シリコン基板上において、ポリビニルアルコール溶液（ポリビニルアルコール(日本合成化学製Ｎ−３００)の２重量％溶液（溶媒は水：メタノール＝４：１））をスピンコート法により塗布（２０００ｒｐｍ）し、１１０℃で加熱することにより硬化させ、厚み２００ｎｍのポリビニルアルコール膜をゲート絶縁膜として形成した。
【００８９】
（比較例３）
比較例１で得た薄膜トランジスタの最上部に、比較例２と同じポリビニルアルコールの４重量％溶液をスピンコート法（２０００ｒｐｍ）により成膜、加熱することにより、５００ｎｍのパッシベーション膜を形成した。
【００９０】
（実施例２）
実施例１でソース電極及びドレイン電極を形成した後、さらに、実施例１のゲート絶縁膜を成膜した工程と同様にして、溶剤としてのテトラヒドロフランの配合量を５００重量部とし、スピン塗工時の回転数を１０００ｒｐｍとし、その他の工程は同様にすることにより、５００ｎｍの厚みのパッシベーション膜を形成した。このようにして、パッシベーション膜が上部に積層された薄膜トランジスタを得た。
【００９１】
（実施例３）
実施例１で得た薄膜トランジスタの最上部に、比較例２と同じポリビニルアルコールの４重量％溶液をスピンコート法（２０００ｒｐｍ）により成膜、加熱することにより、５００ｎｍのパッシベーション膜を形成した。
【００９２】
（実施例４）
ゲート絶縁膜をＳｉＯ２を熱酸化により２００ｎｍの厚みとするように形成したことを除いては、実施例２と同様にして薄膜トランジスタを得た。
【００９３】
（評価）
１、初期特性
初期特性として、オンオフ電流比ＩON／ＩOFFと、移動度μとを測定した。結果を下記の表１に示す。
【００９４】
２、高温促進試験
８０℃の温度で１５Ｖの直流電圧をゲート電極とソース電極との間に２４０時間通電し、高温促進試験を行った。この高温促進試験後のオンオフ電流比及び移動度を実施例２，３において評価した。
【００９５】
結果を下記の表１に示す。
【００９６】
【表１】
2007043055.tif 000009
【００９７】
表１から明らかなように、比較例１ではゲート絶縁膜が、緻密なＳｉＯ2膜で形成されているため、オンオフ電流比が１０6と高く、移動度も０．８２と高かった。これに対して、比較例２では、ゲート絶縁膜がＰＶＡ膜からなるため、オンオフ電流比が１０5と低く、移動度も０．６５（ｃｍ2／Ｖｓ）と低かった。
【００９８】
これに対して、実施例１〜３では、初期状態において、いずれも、絶縁膜が上記シリコン含有感光性組成物の架橋膜からなるため、オンオフ電流比が１０6と高く、移動度についても比較例１と同等であることがわかる。
【００９９】
他方、比較例１では、上記のように、ＳｉＯ2のＣＶＤによる成膜によりゲート絶縁膜が形成されていたため、高価な真空装置を必要とし、ゲート絶縁膜の製造に長時間を要し、かつコストが高くついた。これに対し、実施例１〜３では、上記のように、シリコン含有感光性溶液を塗工し、光を照射するだけで、容易にゲート絶縁膜を形成することができたので、ゲート絶縁膜の製造コストの低減及び工程の簡略化を図ることが可能であった。
【０１００】
また、実施例２と実施例３との比較及び実施例４と比較例２との比較から明らかなように、パッシベーション膜が、本発明のシリコン含有感光性組成物により構成されている場合、高温通電促進試験後においても、オンオフ電流比が１０6と高く、かつ移動度μも初期状態と同等であることがわかる。
【０１０１】
〔実験例２〕
下記の表２に示すように、使用したモノマー及び材料を変更し、その他は実施例１と同様にして、種々のシリコン含有ポリマーＡ−ａ〜Ａ−ａａを実施例１のシリコン含有ポリマーと同様にして作製した。また、表２には、モノマー成分と、シュウ酸またはギ酸と、水と、溶媒としてのプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートとからなる溶液中におけるモノマー成分の濃度（重量％）と、重合条件としての重合温度及び重合時間を併せて示す。さらに、表２に、得られたシリコン含有ポリマーの重量平均分子量Ｍｗと、各シリコン含有ポリマーにおける置換基Ｈの割合を示す。
【０１０２】
上記のようにして得られたシリコン含有ポリマーＡ−ｆ〜Ａ−ａａのいずれかを用い、実施例１と同様にしてシリコン含有感光性組成物を用意した。
【０１０３】
上記のようにして用意した各シリコン含有感光性組成物を用い、実施例１と同様にしてウェハ上に塗膜を形成した。その後、実施例１と同様に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの２．３８重量％水溶液に塗膜を２分間浸漬し、塗膜の残存性を評価した。また、さらに、各シリコン含有感光性組成物において、上記と同様にして塗膜を形成した後、１週間後に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの２．３８重量％水溶液に塗膜を２分間浸漬し、残存性を評価した。
【０１０４】
結果を図４に示す。
【０１０５】
なお、図４の横軸は、上記シリコン含有ポリマーの重量平均分子量Ｍｗを示す。２種以上のシリコン含有ポリマーが用いられている場合には、２種以上のシリコン含有ポリマーの混合物の重量平均分子量が図４のＭｗに相当する。
【０１０６】
また、縦軸は、置換基におけるＨである置換基の割合（モル％）を示すが、対数グラフとして縦軸は示されている。また、図４では、Ｈの割合が０である場合をＨの割合が０．１モル％である部分の下方に略図的に示した。
【０１０７】
図４において、◎は、塗膜を形成した直後及び１週間後のいずれにおいても、紫外線が照射されていない部分で塗膜が溶解し、フォトマスクに由来するパターンが正確に形成されたことを示す。すなわち、現像性が良好であったことを示す。他方、△は、塗膜形成直後では現像性は良好であったが、１週間後に現像した場合には、現像性が良好でないことを示す。
【０１０８】
他方、図４における×は、塗膜形成直後及び１週間後のいずれにおいても現像が良好に行なわれなかったこと、例えば塗膜が剥離したり、紫外線が照射されている部分においても塗膜が溶解したりしていることを示す。
【０１０９】
図４から明らかなように、破線Ａで囲まれている範囲内であれば、塗膜形成直後及び１週間経過後のいずれにおいても現像性が良好であり、かつ塗膜のシリコンウェハからの剥離も生じ難いことがわかる。
【０１１０】
【表２】
2007043055.tif 000010
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る薄膜パターン形成方法を説明するための各工程の断面図。
【図２】本発明の薄膜トランジスタの一構造例を示す模式的正面断面図。
【図３】本発明の薄膜トランジスタの他の構造例を示す模式的正面断面図。
【図４】シリコン含有ポリマーの重量平均分子量と、置換基におけるＨである置換基の割合（モル％）の関係を示す図。
【符号の説明】
【０１１２】
１…感光性組成物層
１Ａ…潜像
１Ｂ…感光層
１Ｃ…薄膜パターン
２…基板
３…フォトマスク
１１…薄膜トランジスタ
１２…基板
１３…ゲート電極
１４…ゲート絶縁膜
１５…半導体層
１６，１７…ソースまたはドレイン電極
１８…パッシベーション膜
１９…ＩＴＯ電極
２１…薄膜トランジスタ
２２…基板
２３…半導体層
２４…ゲート絶縁膜
２５…ゲート電極
２６，２７…ソースまたはドレイン電極
２８，２９…パッシベーション膜
３０…ＩＴＯ電極
【図１】
2007043055.tif 000016
【図２】
2007043055.tif 000017
【図３】
2007043055.tif 000018
【図４】
2007043055.tif 000019