JP5364779B2

JP5364779B2 - 半導体装置の作製方法

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Publication number: JP5364779B2
Application number: JP2011266952A
Authority: JP
Inventors: 将文森末; 厳藤井
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: CN1909188B; CN1909188A; KR101220873B1; KR20060050579A; JP2012069993A; US20060040435A1; US7732334B2

Description

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て形成した半導体素子を
有する半導体装置の作製方法、また半導体素子の各部位の膜、マスクパターン及びコンタ
クトホールを形成する技術に関するものである。

半導体装置の作製において、設備の低コスト化、工程の簡略化を目的として、半導体
素子に用いられる薄膜や配線のパターン形成に、液滴吐出装置を用いることが検討されて
いる。

液滴吐出法にて吐出した溶液は塗れ広がってしまうという問題があった。また基板上
における塗れ広がりにはばらつきが生じやすかった。金属微粒子を含有する溶液を液滴吐
出法にて吐出して配線を形成した場合、配線同士がショートするなど問題が発生した。こ
のため配線間の距離が狭い場合には、塗れ性の低い材料からなるパターンを形成し、この
パターンではじかせることにより配線間のショートを防止する方法が用いられている。

このパターンの形成方法としては、フルオロアルキル基を含有する有機材料膜を形成
した後、いわゆる通常のフォトリソグラフィー工程で使用されているフォトマスクのパタ
ーンを用いてＵＶ照射する方法など（例えば、特許文献１参照）が用いられてきた。

特開２００２−１６４６３５号公報

しかしながら上記の方法においては、通常のフォトリソグラフィー工程で使用されて
いるフォトマスクを用いているので設備の低コスト化、工程の簡略化等を図ることができ
なかった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な工程で絶縁膜、半
導体膜、導電膜等の膜パターンを有する基板を作製する方法、さらには、低コストで、ス
ループットや歩留まりの高い半導体装置の作製方法を提供することを目的とする。

本発明は通常のフォトリソグラフィー工程（レジスト形成、フォトマスクを用いて露
光、現像）を経ることなく、塗れ性の異なる領域を形成し、該領域を用いて、すなわち、
この塗れ性の差を移用して、絶縁膜、半導体膜又は導電膜のパターンを形成することを特
徴とするものである。

本発明の一は基板上に第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上にマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上にマスクを形成
する工程と、
前記マスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記基板上に塗れ性の低い領域と
塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、絶縁膜、半導体膜又は導電
膜材料を含有する溶液を吐出して絶縁膜、半導体膜又は導電膜のパターンを形成する工程
と、を有することを特徴とする。

本発明の一は基板上に第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上に界面活性剤とマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に
マスクを形成する工程と、
前記マスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記基板上に塗れ性の低い領域と
塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、絶縁膜、半導体膜又は導電
膜材料を含有する溶液を吐出して絶縁膜、半導体膜又は導電膜のパターンを形成する工程
と、を有することを特徴とする。

本発明の一は基板上に第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上にマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上にマスクを形成
する工程と、
前記マスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記基板上に塗れ性の低い領域と
塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、絶縁膜、半導体膜又は導電
膜材料を含有する溶液を吐出して絶縁膜、半導体膜又は導電膜のパターンを形成する工程
と、を有し、
前記マスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角は、絶縁膜、半導体膜又
は導電膜材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角よりも小さいことを特徴とす
る。

本発明の一は基板上に第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上に界面活性剤とマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に
マスクを形成する工程と、
前記マスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記基板上に塗れ性の低い領域と
塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、絶縁膜、半導体膜又は導電
膜材料を含有する溶液を吐出して絶縁膜、半導体膜又は導電膜のパターンを形成する工程
と、を有し、
前記マスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角は、絶縁膜、半導体膜又
は導電膜材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角よりも小さいことを特徴とす
る。

また前記パターニングによって第１の膜が存在している領域が塗れ性の低い領域であり
、第１の膜が除去された領域が塗れ性の高い領域であることを特徴とする。
また前記塗れ性に低い領域における、前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有する
溶液の接触角は、前記塗れ性の高い領域における、前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料
を含有する溶液の接触角よりも大きいことを特徴とする。
また前記塗れ性の低い領域における接触角と、前記塗れ性の高い領域における接触角の
差は３０度以上であることを特徴とする。
また前記第１の膜は、フッ化炭素鎖を有する化合物からなることを特徴とする。
また前記マスク材料を含有する溶液を、前記基板を加熱した状態で吐出することを特徴
とする。

本発明の一は基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形
成する工程と、
前記第１の膜上に第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に第１の
マスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は
導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有す
る溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた第１の膜をエッチングするとともに前
記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングすることを特徴とする。

本発明の一は基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形
成する工程と、
前記第１の膜上に界面活性剤と第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の
膜上に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は
導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有す
る溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた第１の膜をエッチングするとともに前
記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングすることを特徴とする。

本発明の一は基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形
成する工程と、
前記第１の膜上に第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に第１の
マスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は
導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有す
る溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた第１の膜をエッチングするとともに前
記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングする工程と、を有し、
前記第１のマスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角は、前記第２のマ
スク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角よりも小さいことを特徴とする。

本発明の一は基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形
成する工程と、
前記第１の膜上に界面活性剤と第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の
膜上に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は
導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有す
る溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた第１の膜をエッチングするとともに前
記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングする工程と、を有し、
前記第１のマスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角は、前記第２のマ
スク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角よりも小さいことを特徴とする。

また前記パターニングによって第１の膜が存在している領域が塗れ性の低い領域であり
、第１の膜が除去された領域が塗れ性の高い領域であることを特徴とする。
また前記塗れ性に低い領域における、前記第２のマスク材料を含有する溶液の接触角は
、前記塗れ性の高い領域における、前記第２のマスク材料を含有する溶液の接触角よりも
大きいことを特徴とする。
また前記塗れ性の低い領域における接触角と、前記塗れ性の高い領域における接触角の
差は３０度以上であることを特徴とする。
また前記第１の膜は、フッ化炭素鎖を有する化合物からなることを特徴とする。
また前記第１のマスク材料を含有する溶液を、前記基板を加熱した状態で吐出すること
を特徴とする。

第１の膜を形成する方法としては、第１の膜の材料を希釈した溶液を基板上に塗布し
たり、当該材料を希釈した溶液と基板とを同一密閉容器に入れて当該材料の蒸気を基板に
吸着させてもよい。

マスク材料を含有する溶液には、界面活性剤を添加してもよい。これにより当該溶液
の表面張力を下げることができ、断線などの問題を生じることなくマスク（第１のマスク
）を形成することができる。

マスク（第１のマスク）は、マスク材料を含有する溶液を用いて液相法又は印刷法に
よって形成する。液相法の代表例としては、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコー
ト法、ロールコート法、スロットコート法等が挙げられる。

絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料や第２のマスク材料は、これらの材料を含有する溶
液を用いて液相法によって形成する。液相法の代表例としては、液滴吐出法、インクジェ
ット法、スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法等が挙げられる。

塗れ性の低い領域では液体の接触角が大きく、塗れ性の高い領域では液体の接触角が
小さい。塗れ性の低い領域の接触角と塗れ性の高い領域の接触角の差は、３０度、望まし
くは４０度以上であることが好ましい。
このように接触角が異なる二つの領域上に溶液を塗布又は吐出した場合、溶液は塗れ
性の高い領域の表面に塗れ広がり、塗れ性の低い領域との界面で半球状にはじかれ、自己
整合的に各マスクパターンを形成することが可能である。

したがって塗れ性の低い領域における、絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有する
溶液の接触角、第２のマスク材料を含有する溶液の接触角は、塗れ性の高い領域における
、絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有する溶液の接触角、第２のマスク材料を含有す
る溶液の接触角よりも大きいことが望ましい。また塗れ性の低い領域における接触角と、
塗れ性の高い領域における接触角の差は３０度以上であることが望ましい。

絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料や第２のマスク材料を含有する溶液は、第１の膜に
対して弾かれるとよい。一方、マスク（第１のマスク）材料を含有する溶液は、断線等が
生じないようにする必要がある。そこでマスク（第１のマスク）材料を含有する溶液の第
１の膜に対する接触角は、絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料や第２のマスク材料を含有す
る溶液の第１の膜に対する接触角よりも小さくするとよい。

絶縁膜、半導体膜又は導電膜や第２のマスクを形成してから残存する第１の膜を完全
に除去してもよい。

また上記のようにして形成された第２のマスクを用いて、基板上に設けられた絶縁膜
、半導体膜又は導電膜をエッチングしてパターンを形成することができる。

膜パターンとしては１〜５００μｍの線幅を有するパターンを形成しているが、これ
に限定されることはなく、１μｍ以下の細線パターンを形成することもできる。

本発明によると、所望の形状を有する絶縁膜、半導体膜、及び導電膜、並びにコンタ
クトホールが形成された絶縁膜を形成できる。代表的には、ゲート絶縁膜、層間絶縁膜、
保護膜、コンタクトホールが形成された絶縁膜等の絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領
域、ドレイン領域等の半導体膜、及びソース電極、ドレイン電極、配線、ゲート電極、画
素電極、アンテナ等の導電膜が挙げられる。

半導体素子としては、ＴＦＴ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、ＭＯＳトランジス
タ、バイポーラトランジスタ、有機半導体トランジスタ、ＭＩＭ素子、記憶素子、ダイオ
ード、光電変換素子、容量素子、抵抗素子等が挙げられる。

半導体装置としては、半導体素子で構成された集積回路、表示装置、無線タグ、ＩＣ
タグ、ＩＣカード等が挙げられる。表示装置としては、代表的には液晶表示装置、発光表
示装置、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ；デジタルマ
イクロミラーデバイス）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ；プラズ
マディスプレイパネル）、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ；フ
ィールドエミッションディスプレイ）、電気泳動表示装置（電子ペーパー）等の表示装置
があげられる。なお、ＴＦＴは、順スタガ型ＴＦＴ、逆スタガ型ＴＦＴ（チャネルエッチ
型ＴＦＴ又はチャネル保護型ＴＦＴ）、トップゲートのコプレナー型ＴＦＴ、ボトムゲー
トのコプレナー型ＴＦＴ等である。

上記表示装置とは、表示素子を用いたデバイス、即ち画像表示デバイスを指す。また
、表示パネルにコネクター、例えばフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌ
ｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ
Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ
）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられ
たモジュール、または表示素子にＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）方式によりＩＣ
（集積回路）やＣＰＵが直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。

本発明によると、所望の形状を有する膜パターンを所望の箇所に形成することができ
る。また層間絶縁膜、平坦化膜、ゲート絶縁膜等として機能する膜を、所望の箇所に選択
的に形成することができる。しかもレジストマスクパターンやフォトマスクパターンを用
いた露光・現像プロセス等を経ることなく膜パターンを形成でき、またコンタクトホール
を有する絶縁膜を形成できるため、従来と比較して、工程を大幅に簡略化することができ
る。さらに任意の場所、任意に形状の膜パターンを形成することができる。

このように本発明を用いることによってレジストマスクパターンやフォトマスクパタ
ーンを用いた露光・現像プロセス等を経ることなく半導体素子、及び半導体装置を、簡単
な工程で精度良く形成することができ、さらには、低コストで、スループットや歩留まり
の高い半導体素子、半導体装置の作製方法を提供することができる。

またプラズマ処理を行わないため、例えば下地膜がシリコン膜、酸化珪素膜、窒化珪
素膜などの場合にはダメージを与えることがない。

またマスクを形成する際や、導電膜等を形成する際に、液滴吐出法を用いることによ
って、それらの膜の材料を含む液滴の吐出口であるノズルと基板との相対的な位置を変化
させることで任意の場所に液滴を吐出でき、ノズル径、液滴の吐出量及びノズルと吐出物
が形成される基板との移動速度の相対的な関係によって、形成するパターンの厚さや太さ
を調整できるため、それらの膜を所望の箇所に精度良く吐出形成することができる。

本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。本発明に係る膜パターンを形成する工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の断面図。塗れ性の低い領域及び塗れ性の高い領域の接触角を説明する図。本発明に適応することのできる液滴吐出装置の構成を説明する図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る半導体装置の作製工程を説明する断面図。本発明に係る表示装置の駆動回路の実装方法を説明する上面図。本発明に係る表示装置の駆動回路の実装方法を説明する断面図。本発明に係る液晶表示モジュールの構成を説明する図。本発明に係る発光表示モジュールの構成を説明する図。本発明に適応可能な発光素子の形態を説明する図。電子機器の構成を説明するブロック図。電子機器の一例を説明する図。電子機器の一例を説明する図。

以下、発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。但し
、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲か
ら逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理
解される。従って、本発明は本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない
。

（第１実施形態）
本実施形態においては、基板上に形成された第１の膜をパターニングし、このパター
ンを用いて所望の形状を有する膜パターンを形成する工程を、図１を用いて示す。

図１（Ａ）に示すように、基板１０１上に第１の膜１０２を形成する。

基板１０１としては、ガラス基板、石英基板、アルミナなど絶縁物質で形成される基
板、後工程の処理温度に耐え得る耐熱性を有するプラスチック基板、シリコンウェハ、金
属板等を用いることができる。この場合、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（Ｓ
ｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘ
Ｏｙ）（ｘ＞ｙ）など、基板側から不純物などの拡散を防止するための絶縁膜を形成して
おいてもよい。またステンレスなどの金属または半導体基板などの表面に酸化シリコンや
窒化シリコンなどの絶縁膜を形成した基板なども用いることができる。また、基板１０１
として、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、
６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１
００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板を用いること
ができる。ここでは、基板１０１としてガラス基板を用いる。

なお、基板１０１にプラスチック基板を用いる場合、ＰＣ（ポリカーボネート）、Ｐ
ＥＳ（ポリエチレンサルファイル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）もしくはＰ
ＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のガラス転移点が比較的高いものを用いることが好
ましい。

第１の膜１０２は、第１の膜を形成する材料を塗布又は吐出して形成することができ
る。また当該材料と基板とを同一の密閉容器中に入れておくことで基板上に形成できる。

第１の膜の形成材料の代表例としては、フッ化炭素鎖を有する化合物が挙げられる。
フッ化炭素鎖を有する化合物の組成物の一例としては、Ｒ_n−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が挙げられる。ここで、Ｒは、アルキル基
などの比較的不活性な基を含む物である。また、Ｘはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基
又はアセトキシ基あるいは水酸基からなる。

また、シランカップリング剤としては、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（フルオロアルキルシラン（ＦＡＳ））を用いることにより、塗れ性
を低下させることができる。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又はＸ
がＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸ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のフ
ルオロアルキルシラン（以下、ＦＡＳという。）が挙げられる。

また第１の膜の形成材料の組成物の一例として、フッ化炭素鎖を有する材料（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、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ；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。

フッ化炭素鎖を有しないものであっても第１の膜に用いることができる。例えば有機
シランとしてオクタデシルトリメトキシシラン等を用いることができる。

当該材料に用いる溶媒としては、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、スクワランなどの炭化水素
系溶媒又はテトラヒドロフランなどを用いる。

その他、第１の膜の形成方法としては、例えばフッ化炭素鎖を有しない膜を形成し、
その表面にフッ素プラズマを照射して形成することができる。
また別途、誘電体が設けられた電極を用意し、誘電体が空気、酸素又は窒素を用いた
プラズマに曝されるようにプラズマを発生させてプラズマ処理を行うことができる。この
場合、誘電体は電極表面全体を覆う必要はない。誘電体としては、フッ素系樹脂を用いる
ことができる。フッ素系樹脂を用いる場合、第１の膜表面にＣＦ₂結合が形成されること
により表面改質が行われ、前記フッ化炭素鎖を有する化合物と同様の特性を与えることが
可能である。
フッ化炭素鎖を有しない膜としては、ポリビニルアルコール（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。また、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアセタール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド（ナイロン）、フラン樹脂、ジ
アリルフタレート樹脂、レジスト材料等の有機樹脂などを用いることができる。

次に第１の膜１０２の上にマスク材料を含有する溶液を液滴吐出法にて吐出する。

マスク材料としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような水溶性樹脂を用いる
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。またアクリ
ル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミ
ド（ナイロン）、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、レジスト材料等の有機樹脂など
を用いることができる。またホットメルトインクを用いることもできる。ホットメルトイ
ンクは室温で固形状をなしている熱可塑性ポリマーがベースになっているので溶媒を除去
するだけでマスクを形成することが可能である。

マスク材料を含有する溶液には界面活性剤を添加することもできる。界面活性剤を添
加することによって溶液の表面張力を下げることができ、第１の膜１０２上において断線
などの問題を生じさせることなく溶液を塗布することができるからである。

界面活性剤としてはフッ素系の界面活性剤を用いることができる。例えばフルオロア
ルキル基等を有する界面活性剤を用いることができる。もちろんこれに限定されるもので
はない。

また溶媒としては水、アルコール系、エーテル系、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスファミ
ド、クロロホルム、塩化メチレン等の極性溶媒を用いた溶液を用いることができる。

液滴吐出法に用いるノズルの径は、０．１〜５０μｍ（好適には０．６〜２６μｍ）
に設定し、ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００００１ｐｌ〜５０ｐｌ（好適
には０．０００１〜１０ｐｌ）に設定する。この吐出量は、ノズルの径の大きさに比例し
て増加する。また、被処理物とノズル吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、
できる限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜２ｍｍ程度に設定する。

液滴吐出法に用いる組成物の粘度は３００ｍＰａ・ｓ以下が好適であり、これは、乾
燥が起こることを防止し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにするためである。
なお、用いる溶媒や用途に合わせて、組成物の粘度、表面張力等は適宜調整するとよい。

また基板を加熱しながら溶液を吐出することもできる。これにより塗布後、直ちに溶
媒を除去することができ、マスク１０３を形成することが可能である。

マスク間の幅は最終的に形成する膜パターンの幅に依存する。本明細書では膜パター
ンとして１〜５００μｍの幅のものを形成しているが、これに限定されないことはいうま
でもない。

次に溶媒が除去できていない場合には、マスク材料を含有する溶液の溶媒を乾燥して
マスク１０３を形成する。また必要に応じて加熱、焼成してマスク１０３を形成してもよ
い。

次にマスク１０３が形成されていない部分の第１の膜１０２を除去して島状の第１の
膜１１０を形成する。除去する方法は構成する材料に依存するが、紫外線等の照射、ドラ
イエッチング、ウエットエッチングによって除去することができる。

次にマスク１０３を剥離液、アッシング等によって除去する。これによって基板上に
塗れ性の高い領域１０５と塗れ性の低い領域１０４を形成することができる。

次に塗れ性の高い領域１０５上であって、且つ塗れ性の低い領域に挟まれた領域１０
５の間に、絶縁膜、半導体膜、及び導電膜材料を含有する溶液を塗布する。

ここで、図１５を用いて塗れ性の低い領域１０４と塗れ性の高い領域１０５の関係につ
いて示す。塗れ性の低い領域とは、図１５に示すように、液体の接触角θ１が大きい領域
である。この表面上では液体は半球状にはじかれる。一方、塗れ性の高い領域は、表面に
おいて液体の接触角θ２が小さい領域である。この表面上では、液体は塗れ広がる。

このため、接触角の異なる二つの領域が接している場合、相対的に接触角の小さい領
域が塗れ性が高い領域となり、接触角の大きい方の領域が塗れ性が低い領域となる。この
ように接触角が異なる二つの領域上に溶液を塗布又は吐出した場合、溶液は塗れ性の高い
領域の表面に塗れ広がり、塗れ性の低い領域との界面で半球状にはじかれ、自己整合的に
各マスクパターンを形成することが可能である。

塗れ性の低い領域の接触角θ１と塗れ性の高い領域の接触角θ２の差は、３０度以上
、望ましくは４０度以上であることが好ましい。この結果、塗れ性の低い領域の表面で溶
液が半球状にはじかれ、塗れ性の高い領域に自己整合的に各マスクパターンを形成するこ
とが可能である。このため、第１の膜の形成方法及び材料で列挙されたものの中で、互い
の接触角の差が３０度以上、望ましくは４０度以上の場合、接触角の小さい材料で形成さ
れた領域は塗れ性の高い領域となり、接触角の大きい材料で形成された領域は塗れ性の低
い領域となりうる。同様に、後に絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有する溶液１０６
として列挙されるものの中で、互いの接触角の差が３０度以上、望ましくは４０度以上の
場合、接触角の小さい材料で形成された領域は塗れ性の高い領域となり、接触角の大きい
材料で形成された領域は塗れ性の低い領域となりうる。

したがって塗れ性の低い領域における、絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有する
溶液の接触角は、塗れ性の高い領域における、絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有す
る溶液の接触角よりも大きいことが望ましい。また塗れ性の低い領域における接触角と、
塗れ性の高い領域における接触角の差は３０度以上であることが望ましい。

また絶縁膜、半導体膜又は導電膜材料を含有する溶液１０６は、第１の膜に対して弾
かれるとよい。一方、マスク材料を含有する溶液は、断線等が生じないようにする必要が
ある。そこでマスク材料を含有する溶液の第１の膜に対する接触角は、絶縁膜、半導体膜
、及び導電膜材料を含有する溶液の第１の膜に対する接触角よりも小さくするとよい。

なお、表面が凹凸を有する場合、所望のパターンを形成することが難しい。しかし表
面が凹凸を有する場合、塗れ性が低い領域ではさらに接触角が増大する。即ち、塗れ性が
より低下する。一方、塗れ性が高い領域では、さらに接触角が低くなる。即ち、塗れ性が
より向上する。したがって凹凸を有する各表面上に塗れ性の低い材料と塗れ性の高い材料
を塗布又は吐出し、焼成すると、たとえ凹凸を有していても所望のパターンを形成するこ
とができる。

塗れ性の高い領域に吐出する材料１０６としては、絶縁材料、導電材料、及び半導体
材料を適宜用いることができる。絶縁材料の代表例として、アクリル樹脂、ポリイミド樹
脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド（ナイロン）、フラ
ン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の有機樹脂、シロキサンポリマー、ポリシラザン、Ｐ
ＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、を用いることができる。

また、水、アルコール系、エーテル系、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスファミド、クロロ
ホルム、塩化メチレン等の極性溶媒を用いた溶液を用いることもできる。

また、導電材料の代表例として、導電体を溶媒に溶解又は分散させたものを用いるこ
とができる。導電体としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、
Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属、ハロゲ
ン化銀の微粒子等、又は分散性ナノ粒子を用いることができる。または、透明導電膜とし
て用いられるＩＴＯ、酸化珪素を含むＩＴＯ、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）、窒化チタン（ＴｉＮ：ＴｉｔａｎｉｕｍＮｉｔｒｉｄｅ）等を用いることがで
きる。

また、半導体材料の代表例として、有機半導体材料を用いることもできる。有機半導
体材料としては、その骨格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の有機材料や高分
子材料が望ましい。代表的には、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポ
リチオフェン誘導体、ペンタセン等の可溶性の有機材料や高分子材料を用いることができ
る。

前記材料を含有する溶液を塗布する方法としては、液滴吐出法、インクジェット法、
スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法等を用いることができる。

次に、図１（Ｃ）に示すように、前記絶縁材料、導電材料又は半導体材料を含有する
溶液を塗布した後、乾燥、焼成して所望の形状を有する膜パターン１０６を形成する。こ
の結果、前記材料が絶縁材料の場合、膜パターンは所望の形状を有する絶縁層となる。ま
た導電材料の場合、膜パターンは所望の形状を有する導電層となる。また半導体材料の場
合、膜パターンは所望の形状を有する半導体層となる。その後図１（Ｄ）に示すように、
第１の膜を除去してもよい。

以上の工程により、公知のフォトリソグラフィー工程を全く用いずとも、所望の形状
を有する膜パターンを形成することができる。このため、作製工程数、作製コストを大幅
に削減することが可能である。

（第２実施形態）
本実施形態においては、絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に第１の膜をパターニングし
、このパターンを用いて絶縁膜、半導体膜又は導電膜を所望の形状にパターニングする工
程を、図２を用いて示す。

図２（Ａ）に示すように、基板１０１上に絶縁膜、半導体膜又は導電膜２０１を形成
する。

基板１０１は第１実施形態で示したようなものを用いることができる。また酸化シリ
コン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ
＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）など、基板側から不純物などの拡
散を防止するための絶縁膜を形成してもよい。

前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜２０１は、所望の形状にパターニングすることがで
きる。すなわち絶縁膜、半導体膜又は導電膜を所望の形状に形成することができる。

絶縁膜２０１としては、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、窒化珪素膜
等の半導体の酸化物や窒化物、無機絶縁物や有機絶縁物等が挙げられる。形成方法として
は公知のＣＶＤ法、スパッタ法、塗布法、蒸着法等を用いることができる。

半導体膜２０１としては、シリコン、ゲルマニウム、ＧａＡｓ、有機半導体膜等が挙
げられる。形成方法としては公知のＣＶＤ法、スパッタ法、塗布法、蒸着法等を用いるこ
とができる。また非晶質であっても結晶性を有してもいてもよい。

導電膜２０１としては、金属膜、透明導電膜（ＩＴＯ、酸化珪素を含むＩＴＯ、ＩＺ
Ｏ等）などが挙げられる。

次に絶縁膜、半導体膜又は導電膜２０１上に、第１の膜１０２を形成する。第１の膜
を形成する材料、溶媒、形成方法は実施形態１で示したものを用いることができる。

次に、図２（Ａ）に示すように、第１の膜１０２上に第１のマスク材料を含有する溶
液を液滴吐出法にて吐出して第１のマスク１０３を形成する。

第１のマスク材料としては、第１実施形態のマスク材料を含有する材料で示したよう
なものを用いることができる。また界面活性剤を添加してもよい。さらに溶媒も第１実施
形態で示したものを用いることできる。

次にマスク１０３が形成されていない部分の第１の膜１０２を除去する。その後マス
ク１０３を除去する。これによって絶縁膜、半導体膜又は導電膜２０１上に塗れ性の高い
領域１０５と塗れ性の低い領域１０４を形成することができる（図２（Ｂ））。

次に、図２（Ｃ）に示すように、塗れ性の高い領域１０５上であって、且つ塗れ性の
低い領域に挟まれた領域の間に、第２のマスク材料を含有する溶液を塗布、焼成等をして
第２のマスク２０２を形成する。図２（Ｃ）に示すように第１の膜２１０が形成されてい
ない領域、すなわち塗れ性の高い領域に第２のマスク材料を含有する溶液を塗布する。塗
布する方法としては、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法
、スロットコート法等を用いることができる。
第２のマスク材料としては、第１実施形態のマスク材料として示したものを用いるこ
とができる。溶媒も第１実施形態で示したものを用いることできる。

また第１実施形態にて示したように塗れ性の低い領域における、第２のマスク材料を
含有する溶液の接触角は、塗れ性の高い領域における、第２のマスク材料を含有する溶液
の接触角よりも大きいことが望ましい。また塗れ性の低い領域における接触角と、塗れ性
の高い領域における接触角の差は３０度以上であることが望ましい。これにより自己整合
的にマスクパターンを形成することができる。

第２のマスク材料を含有する溶液は、第１の膜に対して弾かれるとよい。一方、第１
のマスク材料を含有する溶液は、断線等が生じないようにする必要がある。そこで第１の
マスク材料を含有する溶液の第１の膜に対する接触角は、第２のマスク材料を含有する溶
液の第１の膜に対する接触角よりも小さくするとよい。

この後、必要に応じて乾燥し焼成する。この結果、エッチング用マスクパターンであ
る第２のマスク２０２を形成することができる。

次に、図２（Ｄ）に示すように、第２のマスクを用いて第１の膜２１０を除去する。
本実施形態では、アッシングにより除去する。この後、基板上の絶縁膜、半導体膜又は導
電膜の露出した領域をドライエッチング、ウエットエッチング等の公知の手法によりエッ
チングして、所望の形状を有する膜パターン２０３を形成することができる。なお、第２
のマスクパターンが柱状又は円柱状である場合、膜パターンは、コンタクトホールを有す
る膜となる。

なお、図２（Ｅ）に示すように、第２のマスク２０２を除去し、所望の形状を有する
膜パターン２０３を露出してもよい。

以上の工程により、公知のフォトリソグラフィー工程を用いずとも、マスクパターン
を形成することができる。このため、従来より少ない工程数で膜を所望の形状にエッチン
グすることが可能である。また、従来より少ない工程数で、膜パターン又は良好なコンタ
クトホールを形成することも可能である。

（第３実施形態）
以下、半導体素子の作製方法について示す。なお、以下の実施形態では、半導体素子
としてＴＦＴを用いて説明するが、これに限定されるものではなく、有機半導体トランジ
スタ、ダイオード、ＭＩＭ素子、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、容量素子、抵抗
素子等を用いることができる。

本実施形態では、本発明を用いて半導体素子として逆スタガ型ＴＦＴの代表例として
チャネルエッチ型ＴＦＴを形成する工程を、図３を用いて説明する。

図３（Ａ）に示すように、基板１０１上にゲート電極３０１を形成する。なお基板に
は必要に応じて酸化珪素膜や窒化珪素膜等を形成しておく。ゲート電極の形成方法として
は、液滴吐出法、印刷法、電界メッキ法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法を用いて導電層を形成する
。ここでは第１実施形態に示した方法を用いて、基板１０１上にゲート電極を形成する。
この場合、マスクパターンを用いたエッチング工程が不要となるので、作製工程を大幅に
簡略化することができる。

まず基板上に第１の膜を形成し、マスク材料を含有する溶液を第１の膜の上に液滴吐
出法にて吐出して第１のマスクを形成する。その後、紫外線照射等の方法により第１のマ
スクが形成されていない部分の第１の膜を除去して、基板上に塗れ性の低い領域と塗れ性
の高い領域を形成する。その後第１のマスクを除去する。第１の膜、第１のマスク材料を
含有する溶液は第１実施形態、第２実施形態で記載したものを用いることができる。

次に塗れ性の低い領域（島状の第１のマスクが形成された領域）に挟まれた塗れ性の
高い領域（島状の第１のマスクが形成されていない領域）に第１実施形態で記載した導電
体を溶媒に溶解又は分散させたものを液滴吐出法にて吐出する。その後塗れ性の低い領域
を形成する第１の膜を除去する。そしてゲート電極３０１を形成することができる。

なお、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い。より好ましくは、低抵抗
且つ安価な銀又は銅を用いるとよい。但し、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合
わせてバリア膜を設けるとよい。溶媒は、酢酸ブチル、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
ン等の有機溶剤等を用いればよい。

ここで、銅を配線として用いる場合のバリア膜としては、窒化シリコン、酸化窒化シ
リコン、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル（ＴａＮ：ＴａｎｔａｌｕｍＮ
ｉｔｒｉｄｅ）など窒素を含む絶縁性又は導電性の物質を用いると良く、これらを液滴吐
出法で形成しても良い。

なお、液滴吐出法に用いる組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓが好適であり、これは
、乾燥が起こることを防止し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにするためであ
る。また、表面張力は４０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。なお、用いる溶媒や用途に合わせて
、組成物の粘度等は適宜調整するとよい。一例として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（Ｇ
ＺＯ）、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成
物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜２０
ｍＰａ・ｓ、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は１０〜２０ｍＰａ・ｓである
。

各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、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なるべく小さい方が好ましく、好適には
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公
知の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約０．５〜１０μｍであ
る。ただし、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ分子は約７ｎｍと微細
であり、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。したがって、被覆剤を用いること
が好ましい。

組成物を吐出する工程は、減圧下で行っても良い。これは、組成物を吐出して被処理
物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が揮発し、後の乾燥と焼成の工程を省略又は短
くすることができるためである。溶液の吐出後は、溶液の材料により、常圧下又は減圧下
で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉等により、乾燥と焼成の一方又は両方の工
程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥は１
００℃で３分間、焼成は２００〜３５０℃で１５分間〜１２０分間で行うもので、その目
的、温度と時間が異なるものである。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加
熱しておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、１００〜８００℃
（好ましくは２００〜３５０℃）とする。本工程により、溶液中の溶媒の揮発又は化学的
に分散剤を除去し、周囲の樹脂が硬化収縮することで、融合と融着を加速する。雰囲気は
、酸素雰囲気、窒素雰囲気又は空気で行う。但し、金属元素を分解又は分散している溶媒
が除去されやすい酸素雰囲気下で行うことが好適である。

なお、液滴吐出法により形成した導電層は、導電体である微粒子が３次元に不規則に重
なり合って形成されている。即ち、３次元凝集体粒子で構成されている。このため、表面
は微細な凹凸を有する。また、光吸収層の熱及びその帯熱時間により、微粒子が焼成され
粒子の粒径が増大するため、表面の高低差が大きい層となる。

レーザ光の照射は、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いれ
ば良い。前者の気体レーザとしては、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ等が挙げられ、後者
の固体レーザとしては、Ｃｒ、Ｎｄ等がドーピングされたＹＡＧ、ＹＶＯ₄等の結晶を使
ったレーザ等が挙げられる。なお、レーザ光の吸収率の関係から、連続発振のレーザを用
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
ーザ照射方法を用いてもよい。但し、基板の耐熱性に依っては、レーザ光の照射による加
熱処理は、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間に行うとよい。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
などを用いて、急激に温度を上昇させ、数マイクロ秒から数分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を加熱することができ
、下層の膜には影響を与えないという利点がある。

次に、ゲート電極３０１上にゲート絶縁膜３０２を形成する。ゲート絶縁膜３０２は
プラズマＣＶＤ法またはスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化シリコン、酸化
シリコン、その他の珪素を含む絶縁膜の単層又は積層構造で形成する。また、ゲート絶縁
膜をゲート電極層に接する側から、窒化珪素膜（窒化酸化珪素膜）、酸化珪素膜、及び窒
化珪素膜（窒化酸化珪素膜）の積層構造とすることが好ましい。この構造では、ゲート電
極が、窒化珪素膜と接しているため、酸化による劣化を防止することができる。

次に、ゲート絶縁膜３０２上に、第１の半導体膜３０３を形成する。第１の半導体膜
３０３としては、非晶質半導体、非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半
導体（ＳＡＳとも表記する）、非晶質半導体中に０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶粒を観察す
ることができる微結晶半導体、及び結晶性半導体から選ばれたいずれの状態を有する膜で
形成する。特に、０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶を粒観察することができる微結晶状態はい
わゆるマイクロクリスタル（μｃ）と呼ばれている。いずれも、シリコン、シリコン・ゲ
ルマニウム（ＳｉＧｅ）等を主成分とする膜厚は、１０〜６０ｎｍの半導体膜を用いるこ
とができる。

ＳＡＳは、非晶質構造と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）との中間的な構造を有し
、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体である。また短距離秩序を持ち格
子歪みを有する結晶質な領域を含んでいる。そして少なくとも膜中の一部の領域には、０
．５〜２０ｎｍの結晶領域を観測することができ、珪素を主成分とする場合にはラマンス
ペクトルが５２０ｃｍ^-1よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折では珪素結晶格子に
由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また未結合手（ダ
ングリングボンド）の終端のため、ＳＡＳは水素或いはハロゲンを１原子％、又はそれ以
上含んでいる。

ＳＡＳは、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な
珪化物気体としては、ＳｉＨ₄であり、その他にもＳｉ₂Ｈ₆、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、ＳｉＨＣｌ₃
、ＳｉＣｌ₄、ＳｉＦ₄などを用いることができる。珪化物気体を水素、水素とヘリウム、
アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種又は複数種の希ガス元素で希釈して用い
ることによりＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。このとき希釈率が１０倍〜
１０００倍の範囲となるように、珪化物気体を希釈すると好ましい。またＳｉ₂Ｈ₆及びＧ
ｅＦ₄を用い、ヘリウムガスで希釈する方法を用いてＳＡＳを形成することができる。グ
ロー放電分解による被膜の反応生成は減圧下で行うと好ましく、圧力は概略０．１Ｐａ〜
１３３Ｐａの範囲で行えばよい。グロー放電を形成するための電力は１ＭＨｚ〜１２０Ｍ
Ｈｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの高周波電力を供給すればよい。基板加熱温度
は３００℃以下が好ましく、１００〜２５０℃の基板加熱温度が推奨される。

また結晶性半導体膜は、非晶質半導体膜を加熱又はレーザ照射により結晶化して形成
することができる。また、直接、結晶性半導体膜を形成してもよい。この場合、ＧｅＦ₄
、又はＦ₂等のフッ素系ガスと、ＳｉＨ₄、又はＳｉ₂Ｈ₆等のシラン系ガスとを用い、熱又
はプラズマを利用して直接、結晶性半導体膜を形成することができる。

その他、非晶質半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマ
ＣＶＤ法等）により成膜し、そして例えば珪素の結晶化を助長するような金属元素（ニッ
ケル等）を含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させ、この非晶質半導体膜に脱水素化（５
００℃、１時間）を行なった後、熱結晶化（５５０℃、４時間）を行なって結晶質半導体
膜を形成することもできる。この後レーザー光を照射してさらに結晶性を高めてもよい。

また、レーザー結晶化法で結晶性半導体膜を作製する場合には、パルス発振型または
連続発光型のエキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー、ＹＬＦレーザー、
ＹＡｌＯ₃レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザー等を
用いることができる。パルス発光型ではＭＨｚの周波数を有するものを用いることも可能
である。これらのレーザーを用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレーザービ
ームを光学系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化の条件は実
施者が適宣選択することができる。

なお、第１の半導体膜３０３を、有機半導体材料を用い、印刷法、スプレー法、液滴
吐出法などで直接島状に形成することができる。この場合エッチング工程が必要ないため
、工程数を削減することが可能である。本発明に用いる有機半導体材料としては、その骨
格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の有機材料や高分子材料が望ましい。代表
的には、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリチオフェン誘導体、ペ
ンタセン等の可溶性の高分子材料を用いることができる。

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は、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の半導体膜を形成することができる材料がある。な
お、このような前駆体を経由する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
レンビニレンなどがある。

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などの反
応触媒を添加することがなされる。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、クロロホルム、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）または、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）など
を適用することができる。

次に、（ｐ型、ｎ型の）一導電型を有する第２の半導体膜３０４を成膜する。導電性
を有する第２の半導体膜３０４はｎチャネル型のＴＦＴを形成する場合には、１５属の元
素、代表的にはリンまたはヒ素を添加する。また、ｐチャネルＴＦＴを形成する場合には
、１３属の元素、代表的にはボロンを添加する。第２の半導体膜は、珪化物気体にボロン
、リン、ヒ素のような１３属又は１５属の元素を有する気体を加えたプラズマＣＶＤ法で
成膜する。

第２の半導体膜３０４を形成した後、加熱処理を施してもよい。例えば第１の半導体
膜３０３が金属元素（ニッケル等）を用いて結晶化させたようなものである場合には、こ
の加熱処理により第１の半導体膜に含有する金属元素が第２の半導体膜にゲッタリングさ
れる。

次に、導電性を有する第２の半導体膜３０４及び第１の半導体膜３０３をエッチング
して所望の形状にする。ここでは第２実施形態の手法によって、第２の半導体膜３０４上
にマスクパターンを形成し、所望の形状にエッチングする。

まず第２の半導体膜３０４上に第１の膜を形成する。第１の膜はゲート電極を形成す
る際に用いた第１の膜と同じ役割を果たす。すなわち第２の半導体膜上に塗れ性の低い領
域と塗れ性の高い領域を形成するものである。第１の膜は第１実施形態、第２実施形態に
おいて記載したものを用いることができる。

次に第１の膜上に第２のマスク材料を含有する溶液を吐出して第２のマスクを形成する
。第２のマスク材料及び溶媒は、第１実施形態、第２実施形態においてマスク材料及び溶
媒として記載したものを用いることができる。

第２のマスクを用いて第１の膜をパターニングして第２の半導体膜３０４上に塗れ性
の低い領域（島状の第１の膜１１０が形成されている領域）と塗れ性の高い領域（島状の
第１の膜１１０が形成されていない領域）を形成する。その後、第２のマスクを除去する
。

塗れ性の低い領域に挟まれた塗れ性の高い領域に、第３のマスク材料を含有する溶液
を吐出して第３のマスク３０５を形成する。この第３のマスク３０５は、第１のマスク、
第２のマスクに用いたものと同じものを用いることができるが、耐熱性高分子材料を用い
て形成してもよく、芳香環、複素環を主鎖にもち、脂肪族部分が少なく高極性のヘテロ原
子基を含む高分子を用いることができる。そのような高分子物質の代表例としてはポリイ
ミド又はポリベンゾイミダゾールなどが挙げられる。

第３のマスク３０５を用いて、パターニングされた第１の膜及び第２の半導体膜及び
第１の半導体膜を所望の形状にエッチングする。これにより所望の形状を有する第１の半
導体領域３１２及び第２の半導体領域３１３を形成する。エッチング用ガスとしては、Ｃ
ｌ₂、ＢＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄もしくはＣＣｌ₄などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ₄、ＳＦ₆、
ＮＦ₃、ＣＨＦ₃などを代表とするフッ素系ガス、あるいはＯ₂を用いることができる。第
３のマスク３０５は、エッチング後に除去する。

次に、第２の半導体領域３１３上に、ソース電極及びドレイン電極３１４を、導電材
料を用いて形成する。導電材料としては、ゲート電極３０１に用いた材料と同様の材料を
、溶媒に溶解又は分散させたものを用いることができる。ここでは、Ａｇを含む組成物（
以下「Ａｇペースト」という。）を用い、ゲート電極を形成したときのように第１実施形
態に示した工程を経て膜厚６００〜８００ｎｍの各電極を形成する。

なお、Ａｇペーストの焼成をＯ₂雰囲気中で行うと、Ａｇペースト内に含まれている
バインダ（熱硬化性樹脂）などの有機物が分解され、有機物をほとんど含まないＡｇ膜を
得ることができる。また、膜表面を平滑にすることができる。さらに、Ａｇペーストを減
圧下で吐出することにより、ペースト中の溶媒が揮発するため、後の加熱処理を省略、又
は加熱処理時間を短縮することができる。

なお、ソース電極及びドレイン電極３１４は、導電膜を予めスパッタ法等によって成膜
しておき、第２実施形態に示したような工程によってマスクを形成した後に、エッチング
して形成してもよい。このマスクも上述した材料を用いて形成することができる。

次に、図３（Ｃ）に示すように、ソース電極及びドレイン電極３１４をマスクとして
、第２の半導体領域をエッチングして第１の半導体領域３１２を露出する。ここでは、エ
ッチングして分断された第２の半導体領域を第３の半導体領域３２１と示す。

なお、第１の半導体領域３１２に有機半導体を用いた場合、第３の半導体領域３２１
の代わりに、ポリアセチレン、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｌｙｅｎｅ
ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎ）、ＰＳＳ（ｐｏｌｙ−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｐｈｏｎａｔ
ｅ）のような有機導電性材料で形成される導電層を形成することができる。導電層は、コ
ンタクト層、又はソース電極及びドレイン電極として機能する。

また、第３の半導体領域３２１の代わりに、金属元素で形成される導電層を用いるこ
とができる。この場合、多くの有機半導体材料が電荷を輸送する材料がキャリアとして正
孔を輸送するｐ型半導体であることからその半導体層とオーミック接触を取るために仕事
関数の大きい金属を用いることが望ましい。

具体的には、金や白金、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデ
ン、ニッケル等の金属又は合金等が望ましい。これらの金属又は合金材料を用いた導電性
ペーストを用いて上述の実施形態１又は２に記載の方法により形成することができる。

さらには、有機半導体材料で形成される第１の半導体領域、有機導電性材料で形成さ
れる導電層、及び金属元素で形成される導電層を積層してもよい。

次に、ソース電極及びドレイン電極３１４上に、パッシベーション膜３２３を成膜す
ることが好ましい。パッシベーション膜は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法など
の薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化窒化アル
ミニウム、または酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有
炭素（ＣＮ）、その他の絶縁性材料を用いて形成することができる。

次に、パッシベーション膜にコンタクトホールを形成し、その後ソース電極及びドレ
イン電極と電気的に接続する配線又は画素電極３３１を形成する。

コンタクトホールの形成は実施形態２に示した方法によって、パッシベーション膜上
の、コンタクトホールを形成する部分以外の領域にマスクを形成し、そのマスクを用いて
パッシベーション膜をエッチングすることにより形成することが可能である。

次に、ソース電極及びドレイン電極それぞれに接続する導電膜３３１を形成する。こ
こでは、第１実施形態に示した方法により導電材料を溶媒に溶解又は分散したペーストを
吐出して導電膜を形成する。導電膜の導電材料としては、ソース電極及びドレイン電極と
同様の材料を用いることができる。なお、導電膜３３１は、接続配線又は画素電極として
機能する。

以上の工程により、チャネルエッチ型ＴＦＴを作製することができる。なお本実施形
態ではチャネルエッチ型ＴＦＴを作製する方法を示したが、本願発明はこのタイプのＴＦ
Ｔに限定されるものではないことは明らかである。すなわち本願発明を用いてチャネル保
護型のＴＦＴを形成することもできる。

チャネル保護型の場合は、第１の半導体膜を形成した後、チャネル保護用の絶縁膜を
形成することになる。このときゲート電極を形成の際に使用した方法によって、当該絶縁
膜を形成することができる。すなわち第１の半導体膜上に第１の膜を形成し、その上にマ
スク材料を含有する溶液を吐出してマスクを形成する。

その後、当該マスクを用い、マスクされていない部分の第１の膜を除去して第１の半
導体膜上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する。この場合、塗れ性の高い領
域がチャネル保護用の絶縁膜を形成する領域となる。絶縁膜材料を含有する溶液を塗れ性
の低い領域に挟まれた塗れ性の高い領域に液滴吐出法にて吐出する。

次に焼成してチャネル保護用の絶縁膜を形成する。第１の膜を形成する材料、マスク
を形成する材料及びその溶媒、チャネル保護用の絶縁膜等は上述したものや第１実施形態
、第２実施形態に示したものを用いることができる。

その後第２の半導体膜を形成し、第１の半導体膜、第２の半導体膜を所望の形状に上
述の方法によりパターニングする。上述の方法によりソースドレイン電極を形成し、ソー
スドレイン電極をマスクにして第２の半導体膜をエッチングすることで形成することがで
きる。

（第４実施形態）
本実施形態においては、トップゲートのコプレナー構造のＴＦＴの作製工程について
図４を用いて示す。

図４（Ａ）に示すように、基板１０１に第１の絶縁膜４０２を成膜する。第１の絶縁
膜としては、基板１０１からの不純物が後に形成されるＴＦＴに侵入するのを防止するた
めのものであり、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜等の膜を、ＰＶＤ法、ＣＶＤ
法等の公知の手法により成膜する。なお、基板１０１から不純物がＴＦＴに侵入しない材
料、代表的には石英等で形成されている場合には、第１の絶縁膜４０２を成膜する必要は
ない。

次に、第１の絶縁膜４０２上に半導体膜４０３を形成する。半導体膜４０３は、第３
実施形態で示される第１の半導体膜３０３を、第１実施形態又は第２実施形態に示した方
法により所望の形状に形成する。

次に、半導体膜４０３のソース領域及びドレイン領域となる部分の上に１３属又は１
５属の不純物を有する溶液４０４を第１実施形態の方法を用い、液滴吐出法で吐出した後
、レーザ光４０５を照射する。この工程により、図４（Ｂ）に示されるように、導電性を
有する半導体領域（ソース領域及びドレイン領域）４１１を形成することができる。この
ため、１３属又は１５属の不純物を有する溶液は、後のソース領域及びドレイン領域とな
る半導体領域上に吐出する。また半導体膜４０３が非晶質珪素膜等の場合にはいわゆるチ
ャネル領域に相当する部分が結晶化される場合がある。

次に、図４（Ｂ）に示すように、ソース領域及びドレイン領域４１１上に島状の第１
の膜４１２を形成する。第１の膜４１２は、後に形成されるゲート絶縁膜及び層間絶縁膜
の形成を妨げるためのものであるので、後のコンタクトホール及び接続配線を形成する領
域に吐出する。第１の膜４１２は、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態で示さ
れる第１の膜と同様の材料及び形成方法を適宜用いることができる。すなわち全面に第１
の膜を形成し、その後上述のコンタクトホール及び接続配線を形成する領域にマスクを形
成し、当該マスクで覆われていない領域の第１の膜を除去する。これにより除去されずに
残った部分が第１の膜４１２となる。第１の膜４１２上のマスクは除去する。

次に、シロキサンポリマー、ポリシラザン等の有機ＳＯＧ、無機ＳＯＧ等の塗れ性の
高い材料を液滴吐出法又は塗布法により形成し、乾燥及び焼成を行ってゲート絶縁膜４１
３を形成する。なお、有機ＳＯＧ、無機ＳＯＧ等は第１の膜で弾かれ、第１の膜４１２に
挟まれた領域に形成される。

次に半導体膜４０３上において、ソース領域及びドレイン領域４１１の間であって、
ゲート絶縁膜４１３上にゲート電極４２１を形成する。ゲート電極４２１は、第３実施形
態に示されるゲート電極３０１と同様の材料及び作製方法を適宜用いる。

次に、絶縁材料を含有する溶液を塗布して層間絶縁膜３２３を形成する。第１の膜４
１２が設けられた領域は塗れ性が低いため、前記絶縁材料を含有する溶液ははじかれる。
このため第１の膜４１２に挟まれた領域に選択的に層間絶縁膜３２３を形成することがで
きる。

次に第１の膜を除去する（図４（Ｃ））。次に、第２の実施形態に示した方法を用い
て導電膜３３１を形成する（図４（Ｄ））。

以上の工程により、トップゲートのコプレナー構造のＴＦＴを形成することができる
。

（第５実施形態）
本実施形態では、上記実施形態におけるパターン形成に用いることができる液滴吐出
装置について説明する。図１６において、基板１９００上において、１つのパネル１９３
０が形成される領域を点線で示す。

図１６には、配線等のパターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様を示す。液滴吐
出手段１９０５は、ヘッドを有し、ヘッドは複数のノズルを有する。本実施の形態では、
十個のノズルが設けられたヘッドを三つ（１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃ）有する
場合で説明するが、ノズルの数や、ヘッドの数は処理面積や工程等により設定することが
できる。

ヘッドは、制御手段１９０７に接続され、制御手段がコンピュータ１９１０により制
御することにより、予め設定されたパターンを描画することができる。描画するタイミン
グは、例えば、ステージ１９３１上に固定された基板１９００等に形成されたマーカー１
９１１を基準点として行えばよい。また、基板１９００の縁を基準点として行ってもよい
。これら基準点をＣＣＤなどの撮像手段１９０４で検出し、画像処理手段１９０９にてデ
ジタル信号に変換させる。デジタル変化された信号をコンピュータ１９１０で認識して、
制御信号を発生させて制御手段１９０７に送る。このようにパターンを描画するとき、パ
ターン形成面と、ノズルの先端との間隔は、０．１ｃｍ〜５ｃｍ、好ましくは０．１ｃｍ
〜２ｃｍ、さらに好ましくは０．１ｃｍ前後とするとよい。このように間隔を短くするこ
とにより、液滴の着弾精度が向上する。

このとき、基板１９００上に形成されるパターンの情報は記憶媒体１９０８に格納さ
れており、この情報を基にして制御手段１９０７に制御信号を送り、各ヘッド１９０３ａ
、１９０３ｂ、１９０３ｃを個別に制御することができる。すなわち、ヘッド１９０３ａ
、１９０３ｂ、１９０３ｃが有する各ノズルから異なる材料を有する液滴を吐出すること
ができる。例えばヘッド１９０３ａ、１９０３ｂが有するノズルは絶縁膜材料を有する液
滴を吐出し、ヘッド１９０３ｃが有するノズルは導電膜材料を有する液滴を吐出すること
ができる。

さらに、ヘッドが有する各ノズルを個別に制御することもできる。ノズルを個別に制
御することができるため、特定のノズルから異なる材料を有する液滴を吐出することがで
きる。例えば同一ヘッド１９０３ａに、導電膜材料を有する液滴を吐出するノズルと、絶
縁膜材料を有する液滴を吐出するノズルとを設けることができる。

また、層間絶縁膜の形成工程のように大面積に対して液滴吐出処理を行う場合、層間
絶縁膜材料を有する液滴を全ノズルから吐出させるとよい。さらに、複数のヘッドが有す
る全ノズルから、層間絶縁膜材料を有する液滴を吐出するとよい。その結果、スループッ
トを向上させることができる。もちろん、層間絶縁膜形成工程において、一つのノズルか
ら層間絶縁膜材料を有する液滴を吐出し、複数走査することにより大面積に対して液滴吐
出処理を行ってもよい。

そしてヘッドをジグザグ又は往復させ、大型マザーガラスに対するパターン形成を行
うことができる。このとき、ヘッドと基板を相対的に複数回走査させればよい。ヘッドを
基板に対して走査するとき、進行方向に対してヘッドを斜めに傾けるとよい。

ヘッドの幅は、大型マザーガラスから複数のパネルを形成する場合、ヘッドの幅は１
つのパネルの幅と同程度とすると好ましい。１つのパネル１９３０が形成される領域に対
して一回の走査でパターン形成することができ、高いスループットが期待できるからであ
る。

また、ヘッドの幅は、パネルの幅より小さくしてもよい。このとき、複数の幅の小さ
なヘッドを直列に配置し、１つのパネルの幅と同程度としてもよい。複数の幅の小さなヘ
ッドを直列に配置することにより、ヘッドの幅が大きくなるにつれて懸念されるヘッドの
たわみの発生を防止することができる。もちろん、幅の小さなヘッドを複数回走査するこ
とにより、パターン形成を行ってもよい。

このような液滴吐出法により溶液の液滴を吐出する工程は、減圧下で行うと好ましい
。溶液を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該溶液の溶媒が蒸発し、溶液の乾燥と
焼成の工程を省略することができるからである。また、減圧下で行うと、導電体の表面に
酸化膜などが形成されないため好ましい。また溶液を滴下する工程は、窒素雰囲気中や有
機ガス雰囲気中で行ってもよい。

また、液滴吐出法として、ピエゾ方式を用いることができる。ピエゾ方式は、液滴の
制御性に優れインク選択の自由度の高いことからインクジェットプリンターでも利用され
ている。なお、ピエゾ方式には、ＭＬＰ（ＭｕｌｔｉＬａｙｅｒＰｉｅｚｏ）タイプ
とＭＬＣｈｉｐ（ＭｕｌｔｉＬａｙｅｒＣｅｒａｍｉｃＨｙｐｅｒＩｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄＰｉｅｚｏＳｅｇｍｅｎｔｓ）タイプがある。また溶液の溶媒によっては、
発熱体を発熱させ気泡を生じさせ溶液を押し出す、いわゆるサーマル方式を用いた液滴吐
出法でもよい。

次に、銀配線を形成する方法について図５〜図７を用いて説明する。

図５（Ａ）に示すように、基板５０１表面に窒化珪素膜５０２を形成する。基板５０
１には、旭硝子社製ＡＮ１００ガラス基板を用いた。

次に窒化珪素膜５０２上に、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン（ＧＥ
東芝シリコーン製ＴＳＬ８２３３）層５０３を吸着させた（以下、本実施例において「第
１の膜」という）。ここではヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランを希釈した溶
液を酸化珪素膜上に塗布して吸着させた。

第１の膜５０３上に、第１のマスクパターン５０４を形成した。第１のマスクパター
ンはポリイミド溶液（東レ製、ＤＬ１６０２（６５ｗｔ％））とヘプタデカフルオロデシ
ルトリメトキシシラン（５ｗｔ％）とジプロピレングリコールモノメチルエーテル（３０
ｗｔ％）とを混合したものを液滴吐出法にて吐出して線幅６０μｍのパターンを形成した
。第１のマスク間の距離は１００μｍとした。ここでは界面活性剤としてヘプタデカフル
オロデシルトリメトキシシランを添加した。このときの表面張力は２０．５ｍＮ／ｍ、静
的接触角は３５°であった。また溶媒を除去してポリイミドの増粘を高めるために、基板
温度を６０℃にした（図６）。

これにより第１のマスクパターン５０４が形成されていない領域は第１の膜が露出す
ることになる（図５（Ａ））。

次にＵＶオゾンクリーナーにて１０分間処理し、第１のマスクパターンが形成されて
いない領域の第１の膜５０３を分解して除去した。その後第１のマスクパターン５０４を
剥離液によって剥離して島状の第１の膜５１０を形成した。これにより基板内に塗れ性の
高い領域５０６（第１の膜が形成されていない領域）と塗れ性の低い領域５０５（第１の
膜が形成されている領域）が形成される（図５（Ｂ））。

この島状の第１の膜に挟まれた領域５０６に銀ペースト（ハリマ化成製）を液滴吐出
法にて吐出した。第１の膜に対する静的接触角は５５°であった。その後オーブンで２３
０℃で焼成した。これにより線幅１００μｍの銀の配線５０７を形成できた（図５（Ｃ）
、図７）。島状の第１の膜はその後ＵＶオゾンクリーナー処理して除去した（図５（Ｄ）
）。

ここでは第１の膜を形成し、その上に界面活性剤を添加して接触角を低くした溶液を
用いて第１のマスクパターンを形成して第１の膜をパターニングして塗れ性の低い領域（
第１の膜が形成されている領域）と高い領域（第１の膜が形成されていない領域）を形成
した。その後塗れ性の高い領域に第１の膜に対して接触角が高い溶液（ここでは銀ペース
ト）を吐出した。この方法によりいわゆるフォトリソグラフィー工程を経ることなく、ま
た基板にダメージを与えることなく、簡便に細線パターンを形成することができた。

次に、透明電極をパターニングする方法について説明する。

図２（Ａ）に示すように、透明電極（ＩＴＯ、酸化珪素を含むＩＴＯ、ＩＺＯ等）２
０１が形成された基板１０１上にヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン（ＧＥ
東芝シリコーン製ＸＣ９８−Ａ５３８２）膜１０２を吸着させた（以下、本実施例におい
て「第１の膜」という）。ここではヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランを希釈
した溶液を透明電極上に塗布して吸着させた。

第１の膜１０２上に、第１のマスクパターン１０３を形成した。第１のマスクパター
ンはポリビニルアルコール（クラレ製、ＬＭ２５Ｓ０（１０ｗｔ％））をメチルエチルケ
トンとジプロピレングリコールモノメチルエーテル（メチルエチルケトン：ジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル＝１：１）を溶媒とし、界面活性剤としてヘプタデカフル
オロデシルトリメトキシシラン（ＸＣ９８−Ａ５３８２（１ｗｔ％））を混合したものを
液滴吐出法にて吐出した。これにより線幅６０μｍのパターンを形成した。また間隔は５
００μｍとした。このときの表面張力は１８ｍＮ／ｍであり、第１の膜に対する静的接触
角は３６°であった。また吐出時には基板温度を５０℃にした。

これにより第１のマスクパターンが形成されていない領域は第１の膜が露出すること
になる（図２（Ａ）、図８）。

次にＵＶオゾンクリーナーにて１０分間処理し、第１のマスクパターンが形成されて
いない領域の第１の膜１０２を分解して除去した。その後第１のマスクパターンをエタノ
ール液によって剥離して島状の第１の膜２１０を形成した。これにより基板内にぬれ性の
高い領域１０５（第１の膜が形成されていない領域）とぬれ性の低い領域１０４（第１の
膜が形成されている領域）が形成される（図２（Ｂ））。

その後、第１の膜が形成されていない領域１０５上に、第２のマスクパターン２０２
を形成した（図２（ｃ））。第２のマスクパターン２０２は島状の第１の膜が形成された
基板の全面にポリイミド溶液（東レ製ＤＬ１６０２、溶媒：ブチロラクトン：乳酸エチル
＝１：１）を液滴吐出法にて吐出して形成した。基板内には塗れ性の高い領域１０５と塗
れ性の低い領域１０４が形成されているから、塗れ性の高い領域１０５にポリイミド溶液
が塗布された。第１の膜に対する表面張力は３１ｍＮ／ｍであり、第１の膜に対する静的
接触角は６８°であった。なおポリイミド溶液を塗布する際に基板は加熱しなかった（図
９）。この後焼成工程を入れても構わない。

図２（Ｄ）に示すように第２のマスクパターン２０２を用いて、島状の第１の膜及び
その下の透明電極をエッチングしてパターニングした。これにより間隔５００μｍで隣の
透明電極との間隔が６０μｍの透明電極パターンを形成できた。その後第２のマスクパタ
ーンは除去した（図２（Ｅ））。

ここでは透明電極上に第１の膜を形成し、その上に界面活性剤を添加して接触角を低
くした溶液を用いて第１のマスクパターンを形成して第１の膜をパターニングして塗れ性
の低い領域と塗れ性の高い領域を形成した。その後塗れ性の高い領域に第１の膜に対して
接触角が高い溶液（ここではポリイミド溶液）を吐出して第２のマスクを形成し、このマ
スクを用いて透明電極をエッチングした。この方法によりいわゆるフォトリソグラフィー
工程を経ることなく、また基板にダメージを与えることなく、簡便に透明電極をパターニ
ングすることができた。

次に、絶縁膜をパターニングする方法について説明する。

図２（Ａ）に示すように、酸化珪素膜２０１が形成された基板１０１上にオクタデシ
ルトリメトキシシラン膜１０２を吸着させる（以下、本実施例において「第１の膜」とい
う）。ここではオクタデシルトリメトキシシラン膜を希釈した溶液を酸化珪素膜上に塗布
して吸着させる。

第１の膜１０２上に、第１のマスクパターン１０３を形成する。第１のマスクパター
ンはポリイミド溶液（東レ製、ＤＬ１６０２（６５ｗｔ％））とヘプタデカフルオロデシ
ルトリメトキシシラン（５ｗｔ％）とジプロピレングリコールモノメチルエーテル（３０
ｗｔ％）とを混合したものを液滴吐出法にて吐出して線幅１０μｍのパターンを形成した
。ここでは界面活性剤としてヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランを添加した。

これにより第１のマスクパターンが形成されていない領域は第１の膜が露出すること
になる。

次にＵＶオゾンクリーナーにて１０分間処理し、第１のマスクパターンが形成されて
いない領域の第１の膜１０２を分解して除去する。その後第１のマスクパターンを剥離し
て島状の第１の膜２１０を形成する。これにより基板内に塗れ性の高い領域１０５（第１
の膜が形成されていない領域）と塗れ性の低い領域１０４（第１の膜が形成されている領
域）が形成される。

その後、島状の第１の膜が形成されていない領域１０５上に、第２のマスクパターン
を形成した。第２のマスクパターン２０２は第１の膜２１０が形成された基板の全面にポ
リイミド溶液を液滴吐出法にて吐出する。基板内には塗れ性の高い領域１０５と塗れ性の
低い領域１０４が形成されているから、塗れ性の高い領域にポリイミド溶液が塗布される
。次にポリイミドを焼成することもできる。

第２のマスクパターン２０２を用いて、第１の膜２１０及びその下の酸化珪素膜２０
１をエッチングしてパターニングする（図２（Ｄ）（Ｅ））。

次に図１０等を用いて逆スタガ型のＴＦＴを形成する実施例を示す。

酸化珪素膜１００２が形成されたガラス基板１００１上にヘプタデカフルオロデシル
トリメトキシシラン（ＧＥ東芝シリコーン製ＸＣ９８−Ａ５３８２）膜１００３を塗布
して吸着させる（以下、本実施例において「第１の膜」という）。

第１の膜１００３上に、第１のマスクパターン１００４を形成する。第１のマスクパ
ターンはポリイミド溶液（東レ製、ＤＬ１６０２（６５ｗｔ％））とヘプタデカフルオロ
デシルトリメトキシシラン（５ｗｔ％）とジプロピレングリコールモノメチルエーテル（
３０ｗｔ％）とを混合したものを液滴吐出法にて吐出して線幅１０μｍのパターンを形成
する。ここでは界面活性剤としてヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランを添加す
る。

これにより第１のマスクパターンが形成されていない領域は第１の膜が露出すること
になる（図１０（Ａ））。

次にＵＶオゾンクリーナーにて５〜１５分間処理し、第１のマスクパターンが形成さ
れていない領域の第１の膜１００３を分解して除去する。その後第１のマスクパターンを
剥離液によって剥離して島状の第１の膜１０１０を形成する。これにより基板内に塗れ性
の高い領域１００６（第１の膜が形成されていない領域）と塗れ性の低い領域１００５（
第１の膜が形成されている領域）が形成される（図１０（Ｂ））。

この第１の膜に挟まれた領域１００６に銀の微粒子を溶媒に分散した溶液を液滴吐出
法にて吐出する。その後オーブンで２００〜２５０℃で焼成する。これにより線幅１０μ
ｍのゲート電極１００７を形成できる（図１０（Ｃ））。島状の第１の膜１０１０はその
後ＵＶオゾンクリーナーにて処理して除去する（図１０（Ｄ））。

次に、ゲート電極１００７上にゲート絶縁膜１００８を形成する。ゲート絶縁膜１０
０８はプラズマＣＶＤ法を用い、窒化酸化珪素膜と酸化窒化珪素膜の積層膜を形成する。
ゲート電極層に接する側から、窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜の積層構造とする。膜厚
は５０〜１００ｎｍとする。

次に、ゲート絶縁膜１００８上に、プラズマＣＶＤ法により非晶質珪素膜１００９を
形成する。膜厚は１００〜２００ｎｍとする。

次にニッケルを含む酢酸溶液を非晶質半導体膜上にスピンコート法にて塗布して保持
させ、この非晶質半導体膜に脱水素化（５００℃、１時間）を行なった後、熱結晶化（５
５０℃、４時間）を行なって結晶性珪素膜１０１１を形成する。この後パルス発光型でＭ
Ｈｚの周波数を有するレーザー光１０５０を照射してさらに結晶性を高める（図１１（Ａ
））。

次に、珪化物気体にリンの元素を有する気体を加えたプラズマＣＶＤ法で第２の非晶
質珪素膜１０１２を成膜する。

第２の非晶質珪素膜１０１２を形成した後、再度５５０℃で加熱処理を施す。これに
より結晶性珪素膜１０１１に含まれるニッケルが第２の非晶質珪素膜１０１２にゲッタリ
ングされる。なおこの加熱処理により第２の非晶質珪素膜も結晶化され、第２の結晶質珪
素膜になる場合がある。

次に、第２の非晶質珪素膜又は第２の結晶性珪素膜１０１２及び結晶性珪素膜１０１
１をエッチングして島状にする。まず第２の非晶質珪素膜又は第２の結晶性珪素膜１０１
２上に第１の膜１０１３を吸着させる。

次に第１の膜上にポリビニルアルコールをメチルエチルケトンとジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル（メチルエチルケトン：ジプロピレングリコールモノメチルエー
テル＝１：１）を溶媒とし、界面活性剤としてヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシ
ランを混合したものを液滴吐出法にて吐出して第２のマスク１０１４を形成する（図１１
（Ｂ））。

第２のマスク１０１４を用いて第１の膜１０１３をパターニングして第２の非晶質珪
素又は結晶性珪素膜１０１２上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する。その
後、第２のマスク１０１４を除去する。

塗れ性の低い領域１０１５に挟まれた塗れ性の高い領域に、ポリイミドを含有する溶
液を吐出して第３のマスク１０１６を形成する（図１１（Ｃ））。この後焼成工程を入れ
てもよい。

第３のマスク１０１６を用いて、パターニングされた第１の膜１０１３及び第２の非
晶質珪素膜又は結晶性珪素膜１０１２及び結晶性珪素膜１０１１をドライエッチングして
島状にする。第３のマスク１０１６は、このエッチング後に除去する（図１１（Ｄ））。

次に、第２の非晶質珪素膜又は結晶性珪素膜１０１２上に、ソース電極及びドレイン
電極を形成する。ここでは導電膜１０１７としてＴｉ膜、Ａｌ膜、Ｔｉ膜をそれぞれスパ
ッタ法にて形成する（図１２（Ａ））。

次に、最表面のＴｉ膜上に第１の膜１０１８を吸着させる（図１２（Ｂ））。第１の
膜上にポリビニルアルコールをメチルエチルケトンとジプロピレングリコールモノメチル
エーテル（メチルエチルケトン：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル＝１：１）
を溶媒とし、界面活性剤としてヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランを混合した
ものを液滴吐出法にて吐出して第４のマスク（図示しない）を形成する。

第４のマスクを用いて第１の膜をパターニングしてＴｉ膜上に塗れ性の低い領域と塗
れ性の高い領域を形成する。その後、第４のマスクを除去する。

塗れ性の低い領域に挟まれた塗れ性の高い領域に、ポリイミドを含有する溶液を吐出
して第５のマスクを形成する（図示しない）。

第５のマスクを用いて、パターニングされた第１の膜及びＴｉ膜、Ａｌ膜、Ｔｉ膜を
ドライエッチングしてソース電極及びドレイン電極１０２１を形成する。第５のマスクは
、このエッチング後に除去する（図１２（Ｃ））。

次に、ソース電極及びドレイン電極１０２１をマスクとして、第２の非晶質珪素膜又
は結晶性珪素膜１０１２をエッチングして結晶性珪素膜１０２２を露出させる。このとき
結晶珪素膜表面の一部もエッチングされる。

次に、ソース電極及びドレイン電極１０２１上に、パッシベーション膜１０２３を成
膜する（図１２（Ｄ））。

次に第１の膜１０２４を吸着させる。第１の膜上にポリビニルアルコールをメチルエ
チルケトンとジプロピレングリコールモノメチルエーテル（メチルエチルケトン：ジプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル＝１：１）を溶媒とし、界面活性剤としてヘプタデ
カフルオロデシルトリメトキシシランを混合したものを液滴吐出法にて吐出して第６のマ
スク１０２５を形成する（図１２（Ｅ））。

次に第６のマスクが形成されていない部分の第１の膜を除去する。この第６のマスク
が形成された部分には、後にコンタクトホールが形成される。その後、第６のマスクを除
去する（図示しない）。

第１の膜１０２４が形成された領域は塗れ性の低い領域となり、その他の領域は塗れ性
の高い領域となる。次に層間絶縁膜を含有する溶液を吐出すると、層間絶縁膜１０２６は
塗れ性の高い領域に形成され、第１の膜が形成された塗れ性の低い領域には形成されない
（図１３（Ａ））。その後、第１の膜１０２４を除去する。また続けてパッシベーション
膜１０２３を除去してソース電極又はドレイン電極の一部を露出させる（図１３（Ｂ））
。
次に画素電極１０２７をスパッタ法等により形成する（図１３（Ｃ））。

次に、画素電極１０２７上に第１の膜を吸着させる。第１の膜上にポリビニルアルコ
ールをメチルエチルケトンとジプロピレングリコールモノメチルエーテル（メチルエチル
ケトン：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル＝１：１）を溶媒とし、界面活性剤
としてヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランを混合したものを液滴吐出法にて吐
出して第７のマスクを形成する（図示しない）。

第７のマスクを用いて第１の膜をパターニングして画素電極上に塗れ性の低い領域と
塗れ性の高い領域を形成する。その後、第７のマスクを除去する（図示しない）。

塗れ性の低い領域に挟まれた塗れ性の高い領域に、ポリイミドを含有する溶液を吐出
して第８のマスクを形成する（図示しない）。

第８のマスクを用いて、パターニングされた第１の膜及び画素電極をエッチングする
。第８のマスクは、このエッチング後に除去する。以上の工程により、チャネルエッチ型
ＴＦＴを作製することができる（図示しない）。

本実施例では、実施例４で示したＴＦＴの作製方法を用いて、アクティブマトリクス
装置を作製した例について説明する。ここでは表示パネルとして液晶表示パネルを用いて
説明する。

図１４は、画素部１４２０及び接続端子部１４２１の縦断面構造を模式的に示したも
のである。ＴＦＴは実施例４で示した方法で作製でき、また補助容量は実施例４で示した
方法を用いることによりＴＦＴと同時に作製できることは言うまでもない。

１４０１は基板、１４１２は対向基板を示す。１４０３はゲート電極又はゲート配線
、１４０４はゲート絶縁膜、１４０５は半導体膜、１４０６はｎ型又はｐ型の半導体膜、
１４０７はソース電極、ドレイン電極又はソース線を示す。１４０８、１４０９はパッシ
ベーション膜、層間絶縁膜、１４１０は画素電極、１４１１は配向膜、１４１４は接続端
子、１４１５は異方性導電膜、１４１６は液晶材料を示している。

画素電極１４１０はインジウム錫酸化物、酸化亜鉛、酸化スズなどを含む組成物によ
り形成してもよい。また反射型の液晶表示パネルを作製する場合は銀、金、銅、タングス
テン、アルミニウム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。

配向膜１４１１は印刷法やスピンコート法により、絶縁膜を成膜し、ラビングを行っ
て形成する。また斜方蒸着法により形成することもできる。

また基板周辺部には封止材を液滴吐出法、ディスペンサ法、印刷法等により形成する
（図示しない）。

液晶材料１４１６はディスペンサ式（滴下式）により、シール材で形成された閉ルー
プ内側に、液晶材料を滴下する。

液晶材料としてはネマチック液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることが
できる。また液晶モードとしてはＯＣＢ、ＭＶＡ等のモードを用いることもできる。

ゲート配線層１４０３、ソース配線層（図示しない）それぞれには異方性導電層１４
１５を介して接続端子（ゲート配線層に接続される接続端子１４１４、ソース配線層に接
続される接続端子は図示せず。）を貼り付けられている。

なお、静電破壊防止のための保護回路、代表的にはダイオードなどを、接続端子とソ
ース配線（ゲート配線）の間または画素部に設けてもよい。この場合、上記したＴＦＴと
同様の工程で作製し、画素部のゲート配線層とダイオードのドレイン又はソース配線層と
を接続することにより、ダイオードとして動作させることができる。

なお、第１実施形態乃至第５実施形態のいずれをも本実施例に適応することができる
。また、本実施例では、表示パネルとして液晶表示パネルの作製方法を示したが、これに
限られるものではなく、有機材料又は無機材料で形成された発光物質を発光層として有す
る発光表示装置、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ；デ
ジタルマイクロミラーデバイス）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ
；プラズマディスプレイパネル）、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａ
ｙ；フィールドエミッションディスプレイ）、電気泳動表示装置（電子ペーパー）等のア
クティブ型表示パネルに適宜適応することができる。

本実施例では、パッシブマトリクス基板を用いる表示パネルについて、図１７を用い
て説明する。本実施例では、表示パネルとして、ＥＬ表示パネル（発光表示パネル）を用
いて説明する。

図１７（Ａ）に示すように、透光性を有する基板１７０１上に、透光性導電膜で形成
される第１の画素電極１７０２を形成する。

まず基板１７０１上に第１の膜を形成する。次に第１の膜上にマスク材料を含有する
溶液を液滴吐出法にて吐出してマスクを形成する。このマスクを用い、第１の膜をＵＶオ
ゾン処理をしてマスクされていない部分の第１の膜を除去する。これにより基板上に塗れ
性の低い領域と高い領域を形成できる。次に塗れ性の高い領域にＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｉＯ
₂を組成物として有する溶液を液滴吐出法にて吐出し、焼成して第１の画素電極を形成す
る。なお平行に描画しながら吐出して、第１の画素電極を形成する（図示しない）。

次に、第１の画素電極１７０２上に、等間隔で第１の電極と直交した複数の第１の絶
縁膜１７０３を形成する。第１の絶縁膜としては、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等の絶縁膜を成膜し
、平行にエッチングして形成する。ここでは実施形態２に示した方法により形成すること
ができる。

次に、図１７（Ｂ）に示すように、後に有機ＥＬ材料層が形成される領域、即ち隣り
合う第１の絶縁膜１７０３間の領域に、マスクパターン１７１１を形成する。まず第１の
膜を全面に形成し、その上にマスク材料を含有する溶液を液滴吐出法にて吐出してマスク
を形成する。そしてこのマスクを用いて第１の膜をＵＶオゾン処理にてパターニングして
形成する。第１の膜上のマスクは除去して第１の膜からなるマスクパターンを形成する。

次に、マスクパターンが形成されていない領域、即ちマスクパターンの外縁に、絶縁
膜材料を含有する溶液を吐出し、乾燥及び焼成をして第２の絶縁膜１７１２を形成する。
本実施例では、ポリイミドを吐出する。

なお、当該溶液の組成、粘度、表面張力等により図１７（Ｂ）に示すような、断面が
逆テーパー形状の第２の絶縁膜１７１２を形成することができる。

また、当該溶液の組成、粘度、表面張力等により図１８に示すように、断面が順テー
パ形状の第２の絶縁膜１７３１を形成することができる。

次に、図１７（Ｃ）に示すように、酸素を用いたアッシングにより、マスクパターン
１７１１を除去する。次に、有機ＥＬ材料を蒸着して、即ち隣り合う第１の絶縁膜１７０
３間の領域に、有機ＥＬ材料層１７２１を形成する。この工程において、第２の絶縁膜１
７１２上にも、有機ＥＬ材料１７２２が蒸着される。

次に、図１７（Ｄ）に示すように、導電材料を蒸着し、第２の画素電極１７２３を形
成する。なお、この工程において、第２の絶縁膜１７１２上に形成された有機ＥＬ材料１
７２２上に、第２の導電材料１７２４が蒸着される。本実施例では、第２の画素電極はＡ
ｌ、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｇ−Ｍｇ合金等で形成されている。

なお、第２の絶縁膜１７１２の断面が逆テーパー形状の場合、有機ＥＬ材料層１７２
１及び第２の画素電極１７２３は、第２の絶縁膜１７１２の頭部によって蒸着が妨げられ
る。
このため、公知のフォトリソグラフィー工程を用いずとも、第２の絶縁膜１７１２ご
とに分断することができる。

また、第２の絶縁膜１７３１が順テーパー形状の場合、液滴吐出法により、図１８（
Ｂ）に示すように、各第２の絶縁膜１７３１の間に、有機ＥＬ材料及び導電材料を有する
溶液をそれぞれ吐出して、有機ＥＬ材料１７３２及び第２の画素電極１７３３を形成する
ことができる。

この後、保護膜を成膜して有機ＥＬ表示パネルを作製することができる。

なお、第１実施形態乃至第５実施形態のいずれをも本実施例に適応することができる
。また、本実施例では、表示パネルとして有機ＥＬ表示パネルの作製方法を示したが、こ
れに限られるものではなく、液晶表示装置、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒ
ｒｏｒＤｅｖｉｃｅ；デジタルマイクロミラーデバイス）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤ
ｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ；プラズマディスプレイパネル）、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍ
ｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ；フィールドエミッションディスプレイ）、電気泳動表示
装置（電子ペーパー）等のパッシブ型表示パネルに適宜適応することができる。

本実施例によって公知のフォトリソグラフィーを用いずとも、有機ＥＬ表示装置を形
成することができる。

本実施例では、上記実施例に示した表示パネルへの駆動回路（信号線駆動回路１５０
２及び走査線駆動回路１５０３ａ、１５０３ｂ）の実装について、図１９を用いて説明す
る。

図１９（Ａ）に示すように、画素部１５０１の周辺に信号線駆動回路１５０２、及び
走査線駆動回路１５０３ａ、１５０３ｂを実装する。図１９（Ａ）では、信号線駆動回路
１５０２、及び走査線駆動回路１５０３ａ、１５０３ｂ等として、ＣＯＧ方式により、基
板１５００上にＩＣチップ１５０５を実装する。そして、ＦＰＣ（フレキシブルプリント
サーキット）１５０６を介して、ＩＣチップと外部回路とを接続する。

また、図１９（Ｂ）に示すように、ＳＡＳや結晶性半導体でＴＦＴを形成する場合、
画素部１５０１と走査線駆動回路１５０３ａ、１５０３ｂ等を基板上に一体形成し、信号
線駆動回路１５０２等を別途ＩＣチップとして実装する場合がある。図１９（Ｂ）におい
て、信号線駆動回路１５０２として、ＣＯＧ方式により、基板１５００上にＩＣチップ１
５０５を実装する。そして、ＦＰＣ１５０６を介して、ＩＣチップと外部回路とを接続す
る。

またさらに図１９（Ｃ）に示すように、ＣＯＧ方式に代えて、ＴＡＢ方式により信号
線駆動回路１５０２等を実装する場合がある。そして、ＦＰＣ１５０６を介して、ＩＣチ
ップと外部回路とを接続する。図１９（Ｃ）において、信号線駆動回路をＴＡＢ方式によ
り実装しているが、走査線駆動回路をＴＡＢ方式により実装してもよい。

ＩＣチップをＴＡＢ方式により実装すると、基板に対して画素部を大きく設けることがで
き、狭額縁化を達成することができる。

ＩＣチップは、シリコンウェハを用いて形成するが、ＩＣチップの代わりにガラス基
板上にＩＣを形成したＩＣ（以下、ドライバＩＣと表記する）を設けてもよい。ＩＣチッ
プは、円形のシリコンウェハからＩＣチップを取り出すため、母体基板形状に制約がある
。一方ドライバＩＣは、母体基板がガラスであり、形状に制約がないため、生産性を高め
ることができる。そのため、ドライバＩＣの形状寸法は自由に設定することができる。例
えば、ドライバＩＣの長辺の長さを１５〜８０ｍｍとして形成すると、ＩＣチップを実装
する場合と比較し、必要な数を減らすことができる。その結果、接続端子数を低減するこ
とができ、製造上の歩留まりを向上させることができる。

ドライバＩＣは、基板上に形成された結晶質半導体を用いて形成することができ、結
晶質半導体は連続発振型のレーザ光を照射することで形成するとよい。連続発振型のレー
ザ光を照射して得られる半導体膜は、結晶欠陥が少なく、大粒径の結晶粒を有する。その
結果、このような半導体膜を有するトランジスタは、移動度や応答速度が良好となり、高
速駆動が可能となり、ドライバＩＣに好適である。

本実施例では、上記実施例に示した表示パネルへの駆動回路（信号線駆動回路１５０
２及び走査線駆動回路１５０３ａ、１５０３ｂ）の実装方法について、図２０を用いて説
明する。この実装方法としては、異方性導電材を用いた接続方法やワイヤボンディング方
式等を採用すればよく、その一例について図２０を用いて説明する。なお、本実施例では
、信号線駆動回路１５０２及び走査線駆動回路１５０３ａ、１５０３ｂにドライバＩＣを
用いた例を示す。ドライバＩＣの代わりに、適宜ＩＣチップを用いることができる。

図２０（Ａ）はアクティブマトリクス基板２００１に、ドライバＩＣ２００３が異方
性導電材を用いて実装された例を示す。アクティブマトリクス基板２００１上には、ソー
ス配線又はゲート配線等の各配線（図示しない。）と該配線の取り出し電極である電極パ
ッド２００２ａ、２００２ｂが形成されている。

ドライバＩＣ２００３表面には、接続端子２００４ａ、２００４ｂが設けられ、その
周辺部には保護絶縁膜２００５が形成される。

アクティブマトリクス基板２００１上には、ドライバＩＣ２００３が異方性導電接着
剤２００６で固定されており、接続端子２００４ａ、２００４ｂと電極パッド２００２ａ
、２００２ｂはそれぞれ、異方性導電接着剤中に含まれる導電性粒子２００７で電気的に
接続されている。異方性導電接着剤は、導電性粒子（粒径３〜７μｍ程度）を分散、含有
する接着性樹脂であり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、導電性粒
子は、金、銀、銅、パラジウム、又は白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素の合
金粒子で形成される。また、これらの元素の多層構造を有する粒子でも良い。さらには、
樹脂粒子に金、銀、銅、パラジウム、又は白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素
の合金がコーティングされた粒子でもよい。

また、異方性導電接着剤の代わりに、ベースフィルム上にフィルム状に形成された異
方性導電フィルムを転写して用いても良い。異方性導電フィルムも、異方性導電接着剤と
同様の導電性粒子が分散されている。異方性導電接着剤２００６中に混入された導電性粒
子２００７の大きさと密度を適したものとすることにより、このような形態でドライバＩ
Ｃをアクティブマトリクス基板に実装することができる。本実装方法は、図１９（Ａ）及
び図１９（Ｂ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

図２０（Ｂ）は有機樹脂の収縮力を用いた実装方法の例であり、ドライバＩＣの接続
端子表面にＴａやＴｉなどでバッファ層２０１１ａ、２０１１ｂを形成し、その上に無電
解メッキ法などによりＡｕを約２０μｍ形成しバンプ２０１２ａ、２０１２ｂとする。ド
ライバＩＣとアクティブマトリクス基板との間に光硬化性絶縁樹脂２０１３を介在させ、
光硬化して固まる樹脂の収縮力を利用して電極間を圧接して実装することができる。本実
装方法は、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

また、図２０（Ｃ）で示すように、アクティブマトリクス基板２００１にドライバＩ
Ｃ２００３を接着剤２０２１で固定して、ワイヤ２０２２ａ、２０２２ｂによりドライバ
ＩＣの接続端子と配線基板上の電極パッド２００２ａ、２００２ｂとを接続しても良い。
そして有機樹脂２０２３で封止する。本実装方法は、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）のド
ライバＩＣの実装方法に適している。

また、図２０（Ｄ）で示すように、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｉｎｔｅｄｃ
ｉｒｃｕｉｔ）２０３１上の配線２０３２と、導電性粒子２００８を含有する異方性導電
接着剤２００６を介してドライバＩＣ２００３を設けてもよい。この構成は、携帯端末等
の筐体の大きさが限られた電子機器に用いる場合に大変有効である。本実装方法は、図１
９（Ｃ）のドライバＩＣの実装方法に適している。

なお、ドライバＩＣの実装方法は、特に限定されるものではなく、公知のＣＯＧ方法
やワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法、半田バンプを用いたリフロー処理を用い
ることができる。なお、リフロー処理を行う場合は、ドライバＩＣ又はアクティブマトリ
クス基板に用いられる基板が耐熱性の高いプラスチック、代表的にはポリイミド基板、Ｈ
Ｔ基板（新日鐵化学社製）、極性基のついたノルボルネン樹脂からなるＡＲＴＯＮ（ＪＳ
Ｒ製）等を用いることが好ましい。

本実施例では、表示モジュールについて説明する。ここでは、表示モジュールの一例
として、液晶モジュールを、図２１を用いて示す。

図２１に示す液晶モジュールにおいて、アクティブマトリクス基板１６０１と対向基
板１６０２とが、封止材１６００により固着され、それらの間には画素部１６０３と液晶
層１６０４とが設けられ表示領域を形成している。

着色層１６０５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。アクティブマトリク
ス基板１６０１と対向基板１６０２との外側には、偏光板１６０６、１６０７が配設され
ている。また、偏光板１６０６の表面には、保護膜１６１６が形成されており、外部から
の衝撃を緩和している。

アクティブマトリクス基板１６０１に設けられた接続端子１６０８には、ＦＰＣ１６
０９を介して配線基板１６１０が接続されている。ＦＰＣ又は接続配線には画素駆動回路
（ＩＣチップ、ドライバＩＣ等）１６１１が設けられ、配線基板１６１０には、コントロ
ール回路や電源回路などの外部回路１６１２が組み込まれている。

冷陰極管１６１３、反射板１６１４、及び光学フィルム１６１５はバックライトユニ
ットであり、これらが光源となって液晶表示パネルへ光を投射する。液晶パネル、光源、
配線基板、ＦＰＣ等は、ベゼル１６１７で保持及び保護されている。

本実施例では、表示モジュールの一例として、発光表示モジュールの外観について、
図２２を用いて説明する。図２２（Ａ）は、第１の基板と、第２の基板との間を第１の封
止材１２０５及び第２の封止材１２０６によって封止されたパネルの上面図であり、図２
２（Ｂ）は、図２２（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。

図２２（Ａ）において、点線で示された１２０１は信号線（ソース線）駆動回路、１
２０２は画素部、１２０３は走査線（ゲート線）駆動回路である。本実施例において、信
号線駆動回路１２０１、画素部１２０２、及び走査線駆動回路１２０３は第１の封止材及
び第２の封止材で封止されている領域内にある。第１の封止材としては、フィラーを含む
粘性の高いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第２の封止材としては、粘性の
低いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第１の封止材１２０５及び第２の封止
材はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。

また、画素部１２０２と封止材１２０５との間に、乾燥剤を設けてもよい。さらには
、画素部において、走査線又は信号線上に乾燥剤を設けてもよい。乾燥剤としては、酸化
カルシウム（ＣａＯ）や酸化バリウム（ＢａＯ）等のようなアルカリ土類金属の酸化物の
ような化学吸着によって水（Ｈ₂Ｏ）を吸着する物質を用いるのが好ましい。但し、これ
に限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水を吸着する物質を用いても構わ
ない。

また、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第１の基板を第２の
基板１２０４に固定することができる。ここで、透湿性の高い樹脂としては、例えば、エ
ステルアクリレート、エーテルアクリレート、エステルウレタンアクリレート、エーテル
ウレタンアクリレート、ブタジエンウレタンアクリレート、特殊ウレタンアクリレート、
エポキシアクリレート、アミノ樹脂アクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリ
ル樹脂を用いることができる。この他、ビスフェノールＡ型液状樹脂、ビスフェノールＡ
型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡＤ型樹
脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂
、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環
式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。また、この
他の物質を用いても構わない。また、例えばシロキサンポリマー、ポリイミド、ＰＳＧ（
リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、等の無機物等を用いてもよい。

乾燥剤を走査線と重畳する領域に設けることで、また、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒
状の物質を含ませた状態で第２の基板に固定することで、開口率を低下せずに表示素子へ
の水分の侵入及びそれに起因する劣化を抑制することができる。

なお、１２１０は、信号線駆動回路１２０１及び走査線駆動回路１２０３に入力され
る信号を伝送するための接続領域であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリ
ント配線）１２０９から、接続配線１２０８を介してビデオ信号やクロック信号を受け取
る。

次に、断面構造について図２２（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１２００上には
駆動回路及び画素部が形成されており、ＴＦＴを代表とする半導体素子を複数有している
。駆動回路として信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２とを示す。なお、信号線駆動
回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ１２２１とｐチャネル型ＴＦＴ１２２２とを組み合わ
せたＣＭＯＳ回路が形成される。

本実施例においては、同一基板上に信号線駆動回路、走査線駆動回路、及び画素部の
ＴＦＴが形成されている。このため、発光表示装置の容積を縮小することができる。

また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、駆動用ＴＦＴ１２１２と
そのドレインに電気的に接続された反射性を有する導電膜からなる第１の画素電極（陽極
）１２１３を含む複数の画素により形成される。

また、これらのＴＦＴ１２１１、１２１２、１２２１、１２２２の層間絶縁膜１２２
０としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、有機材
料（ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、またはシロキサ
ンポリマー）を主成分とする材料を用いて形成することができる。また、層間絶縁膜の原
料としてシロキサンポリマーを用いると、シリコンと酸素を骨格構造に有し、側鎖に水素
又は／及びアルキル基を有する構造の絶縁膜となる。

また、第１の画素電極（陽極）１２１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土
手などと呼ばれる）１２１４が形成される。絶縁物１２１４に形成する膜の被覆率（カバ
レッジ）を良好なものとするため、絶縁物１２１４の上端部または下端部に曲率を有する
曲面が形成されるようにする。絶縁物１２１４の材料としては、無機材料（酸化シリコン
、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、有機材料（ポリイミド、ポリアミド、ポリイ
ミドアミド、ベンゾシクロブテン、またはシロキサンポリマー）を主成分とする材料を用
いて形成することができる。また、絶縁物の原料としてシロキサンポリマーを用いると、
シリコンと酸素を骨格構造に有し、側鎖に水素又は／及びアルキル基を有する構造の絶縁
膜となる。また、絶縁物１２１４を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素
を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜（平坦化層）で覆ってもよい。ま
た、絶縁物１２１４として、黒色顔料、色素などの可視光を吸収する材料を溶解又は分散
させてなる有機材料を用いることで、後に形成される発光素子からの迷光を吸収すること
ができる。この結果、各画素のコントラストが向上する。また、層間絶縁膜１２２０も遮
光性を有する絶縁物で設けることによって、絶縁物１２１４とのトータルで遮光の効果を
得ることができる。

また、第１の画素電極（陽極）１２１３上には、有機化合物材料の蒸着を行い、発光
物質を含む層１２１５を選択的に形成する。

発光物質を含む層１２１５は公知の構造を適宜用いることができる。ここで、発光物
質を含む層の構造を、図２３を用いて示す。

図２３（Ａ）は第１の画素電極１１を透光性の酸化物導電性材料で形成した例であり
、酸化珪素を１〜１５原子％の濃度で含む酸化物導電性材料で形成している。その上に正
孔注入層若しくは正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層若しくは電子注入層４３を積
層した発光物質を含む層１６を設けている。第２の画素電極１７は、ＬｉＦやＭｇＡｇな
どアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第１の電極層３３とアルミニウムなどの金属
材料で形成する第２の電極層３４で形成している。この構造の画素は、図中に矢印で示し
たように第１の画素電極１１側から光を放射することが可能となる。

図２３（Ｂ）は第２の画素電極１７から光を放射する例を示し、第１の画素電極１１
はアルミニウム、チタンなどの金属、又は該金属と化学量論的組成比以下の濃度で窒素を
含む金属材料で形成する第１の電極層３５と、酸化珪素を１〜１５原子％の濃度で含む酸
化物導電性材料で形成する第２の電極層３２で形成している。その上に正孔注入層若しく
は正孔輸送層４１、発光層４２、電子輸送層若しくは電子注入層４３を積層した発光物質
を含む層１６を設けている。第２の画素電極１７は、ＬｉＦやＣａＦなどのアルカリ金属
又はアルカリ土類金属を含む第３の電極層３３とアルミニウムなどの金属材料で形成する
第４の電極層３４で形成するが、いずれの層も１００ｎｍ以下の厚さとして光を透過可能
な状態としておくことで、第２の画素電極１７から光を放射することが可能となる。

図２３（Ｅ）は、両方向、即ち第１の電極及び第２の電極から光を放射する例を示し
、第１の画素電極１１に、透光性を有し且つ仕事関数の大きい導電膜を用い、第２の画素
電極１７に、透光性を有し且つ仕事関数の小さい導電膜を用いる。代表的には、第１の画
素電極１１を、酸化珪素を１〜１５原子％の濃度で含む酸化物導電性材料で形成し、第２
の画素電極１７を、それぞれ１００ｎｍ以下の厚さのＬｉＦやＣａＦなどのアルカリ金属
又はアルカリ土類金属を含む第３の電極層３３とアルミニウムなどの金属材料で形成する
第４の電極層３４で形成すればよい。

図２３（Ｃ）は第１の画素電極１１から光を放射する例を示し、かつ、発光物質を含
む層を電子輸送層若しくは電子注入層４３、発光層４２、正孔注入層若しくは正孔輸送層
４１の順に積層した構成を示している。第２の画素電極１７は、発光物質を含む層１６側
から酸化珪素を１〜１５原子％の濃度で含む酸化物導電性材料で形成する第２の電極層３
２、アルミニウム、チタンなどの金属、又は該金属と化学量論的組成比以下の濃度で窒素
を含む金属材料で形成する第１の電極層３５で形成している。第１の画素電極１１は、Ｌ
ｉＦやＣａＦなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む第３の電極層３３とアルミ
ニウムなどの金属材料で形成する第４の電極層３４で形成するが、いずれの層も１００ｎ
ｍ以下の厚さとして光を透過可能な状態としておくことで、第１の画素電極１１から光を
放射することが可能となる。

図２３（Ｄ）は第２の画素電極１７から光を放射する例を示し、かつ、発光物質を含
む層を電子輸送層若しくは電子注入層４３、発光層４２、正孔注入層若しくは正孔輸送層
４１の順に積層した構成を示している。第１の画素電極１１は図２３（Ｃ）と同様な構成
とし、膜厚は発光物質を含む層で発光した光を反射可能な程度に厚く形成している。第２
の画素電極１７は、酸化珪素を１〜１５原子％の濃度で含む酸化物導電性材料で構成して
いる。この構造において、正孔注入層４１を無機物である金属酸化物（代表的には酸化モ
リブデン若しくは酸化バナジウム）で形成することにより、第２の電極層３２を形成する
際に導入される酸素が供給されて正孔注入性が向上し、駆動電圧を低下させることができ
る。

図２３（Ｆ）は、両方向、即ち第１の画素電極及び第２の画素電極から光を放射する
例を示し、第１の画素電極１１に、透光性を有し且つ仕事関数の小さい導電膜を用い、第
２の画素電極１７に、透光性を有し且つ仕事関数の大きい導電膜を用いる。代表的には、
第１の画素電極１１を、それぞれ１００ｎｍ以下の厚さのＬｉＦやＣａＦなどのアルカリ
金属又はアルカリ土類金属を含む第３の電極層３３とアルミニウムなどの金属材料で形成
する第４の電極層３４で形成し、第２の画素電極１７を、酸化珪素を１〜１５原子％の濃
度で含む酸化物導電性材料で形成すればよい。

こうして、図２２（Ｂ）に示すように、第１の画素電極（陽極）１２１３、発光物質
を含む層１２１５、及び第２の画素電極（陰極）１２１６からなる発光素子１２１７が形
成される。発光素子１２１７は、第２の基板１２０４側に発光する。

また、発光素子１２１７を封止するために保護積層膜１２１８を形成する。保護積層
膜は、第１の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第２の無機絶縁膜との積層膜からなっている
。次に、保護積層１２１８と第２の基板１２０４とを、第１のシール材１２０５及び第２
のシール材１２０６で接着する。なお、第２のシール材は液晶を滴下する装置のように、
シール材を滴下する装置を用いて滴下することが好ましい。シール材をディスペンサから
滴下、又は吐出させてシール材をアクティブマトリクス基板上に塗布した後、真空中で、
第２の基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って封止するこ
とができる。

なお、第２の基板１２０４表面には、偏光板１２２５が固定され、偏光板１２２５表
面には、１／２λ又は１／４λの位相差板１２２９及び反射防止膜１２２６が設けられて
いる。また、第２の基板１２０４から順に、１／４λ板の位相差板及び１／２λ板の位相
差板１２２９、偏光板１２２５を順次設けてもよい。位相差板及び偏光板を設けることに
より、外光が画素電極で反射することを防止することが可能である。なお、第１の画素電
極１２１３及び第２の画素電極１２１６を透光性又は半透光性を有する導電膜で形成し、
層間絶縁膜１２２０を可視光を吸収する材料、又は可視光を吸収する材料を溶解又は分散
させてなる有機材料を用いて形成すると、各画素電極で外光が反射しないため、位相差板
及び偏光板を用いなくとも良い。

接続配線１２０８とＦＰＣ１２０９とは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１２２７
で電気的に接続されている。さらに、各配線層と接続端子との接続部を封止樹脂で封止す
ることが好ましい。この構造により、断面部からの水分が発光素子に侵入し、劣化するこ
とを防ぐことができる。

なお、第２の基板１２０４と、保護積層１２１８との間には、不活性ガス、例えば窒
素ガスを充填した空間を有してもよい。水分や酸素の侵入の防止を高めることができる。

画素部１２０２と偏光板１２２５の間に着色層を設けることができる。この場合、画
素部に白色発光が可能な発光素子を設け、ＲＧＢを示す着色層を別途設けることでフルカ
ラー表示することができる。また、画素部に青色発光が可能な発光素子を設け、色変換層
などを別途設けることによってフルカラー表示することができる。さらには、各画素部、
赤色、緑色、青色の発光を示す発光素子を形成し、且つ着色層を用いることもできる。こ
のような表示モジュールは、各ＲＢＧの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。

また、第１の基板１２００又は第２の基板１２０４の一方、若しくは両方にフィルム
又は樹脂等の基板を用いて発光表示モジュールを形成してもよい。このように対向基板を
用いず封止すると、表示装置の軽量化、小型化、薄膜化を向上させることができる。

なお、第１実施形態乃至第５実施形態のいずれをも本実施例に適応することができる
。また、本実施例では、表示モジュールとして発光表示モジュールを示したが、これに限
られるものではなく、発光表示装置、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ
Ｄｅｖｉｃｅ；デジタルマイクロミラーデバイス）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐ
ｌａｙＰａｎｅｌ；プラズマディスプレイパネル）、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓ
ｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ；フィールドエミッションディスプレイ）、電気泳動表示装置（
電子ペーパー）等の表示モジュールに適宜適応することができる。

前述した実施例に示される表示モジュールを筺体に組み込むことによって様々な電子
機器を作製することができる。電子機器としては、テレビジョン装置、ビデオカメラ、デ
ジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーショ
ンシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナ
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、携帯型
ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａ
ｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（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）などが挙げられる。ここでは、これらの電子機器の代表
例としてテレビジョン装置を及びそのブロック図をそれぞれ図２４及び図２５に、デジタ
ルカメラを図２６に示す。

図２４は、アナログのテレビジョン放送を受信するテレビジョン装置の一般的な構成
を示す図である。図２４において、アンテナ１１０１で受信されたテレビ放送用の電波は
、チューナ１１０２に入力される。チューナ１１０２は、アンテナ１１０１より入力され
た高周波テレビ信号を希望受信周波数に応じて制御された局部発振周波数の信号と混合す
ることにより、中間周波数（ＩＦ）信号を生成して出力する。

チューナ１１０２により取り出されたＩＦ信号は、中間周波数増幅器（ＩＦアンプ）
１１０３により必要な電圧まで増幅された後、映像検波回路１１０４によって映像検波さ
れると共に、音声検波回路１１０５によって音声検波される。映像検波回路１１０４によ
り出力された映像信号は、映像系処理回路１１０６により、輝度信号と色信号とに分離さ
れ、さらに所定の映像信号処理が施されて映像信号となり、本発明の半導体装置である液
晶表示装置、発光表示装置、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖ
ｉｃｅ；デジタルマイクロミラーデバイス）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙ
Ｐａｎｅｌ；プラズマディスプレイパネル）、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎ
Ｄｉｓｐｌａｙ；フィールドエミッションディスプレイ）、電気泳動表示装置（電子ペー
パー）等の映像系出力部１１０８に出力される。

また、音声検波回路１１０５により出力された信号は、音声系処理回路１１０７によ
り、ＦＭ復調などの処理が施されて音声信号となり、適宜増幅されてスピーカ等の音声系
出力部１１０９に出力される。

なお、本発明を用いたテレビジョン装置は、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯などの地上波放送、
ケーブル放送、又はＢＳ放送などのアナログ放送に対応するものに限らず、地上波デジタ
ル放送、ケーブルデジタル放送、又はＢＳデジタル放送に対応するものであっても良い。

図２５はテレビジョン装置を前面方向から見た斜視図であり、筐体１１５１、表示部
１１５２、スピーカ部１１５３、操作部１１５４、ビデオ入力端子１１５５等を含む。ま
た、図２４に示すような構成となっている。

表示部１１５２は、図２４の映像系出力部１１０８の一例であり、ここで映像を表示
する。

スピーカ部１１５３は、図２４の音声系出力部の一例であり、ここで音声を出力する
。

操作部１１５４は、電源スイッチ、ボリュームスイッチ、選局スイッチ、チューナー
スイッチ、選択スイッチ等が設けられており、該ボタンの押下によりテレビジョン装置の
電源のＯＮ／ＯＦＦ、映像の選択、音声の調整、及びチューナの選択等を行う。なお、図
示していないが、リモートコントローラ型操作部によって、上記の選択を行うことも可能
である。

ビデオ入力端子１１５５は、ＶＴＲ、ＤＶＤ、ゲーム機等の外部からの映像信号をテ
レビジョン装置に入力する端子である。

本実施例で示されるテレビジョン装置を壁掛け用テレビジョン装置の場合、本体背面
に壁掛け用の部位が設けられている。

テレビジョン装置の表示部に本発明の半導体装置の一例である表示装置を用いること
により、低コストで、スループットや歩留まり高くテレビジョン装置を作製することがで
きる。また、テレビジョン装置の映像検波回路、映像処理回路、音声検波回路、音声処理
回路を制御するＣＰＵに本発明の半導体装置を用いることにより、低コストで、スループ
ットや歩留まり高くテレビジョン装置を作製することができる。このため、壁掛けテレビ
ジョン装置、鉄道の駅や空港などにおける情報表示板や、街頭における広告表示板など特
に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。

図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）は、デジタルカメラの一例を示す図である。図２６（
Ａ）は、デジタルカメラの前面方向から見た斜視図、図２６（Ｂ）は、後面方向から見た
斜視図である。図２６（Ａ）において、デジタルカメラには、リレーズボタン１３０１、
メインスイッチ１３０２、ファインダー窓１３０３、フラッシュ１３０４、レンズ１３０
５、鏡胴１３０６、筐体１３０７が備えられている。

また、図２６（Ｂ）において、ファインダー接眼窓１３１１、モニター１３１２、操作
ボタン１３１３が備えられている。

リレーズボタン１３０１は、半分の位置まで押下されると、焦点調整機構および露出
調整機構が作動し、最下部まで押下されるとシャッターが開く。

メインスイッチ１３０２は、押下又は回転によりデジタルカメラの電源のＯＮ／ＯＦ
Ｆを切り替える。

ファインダー窓１３０３は、デジタルカメラの前面のレンズ１３０５の上部に配置さ
れており、図２６（Ｂ）に示すファインダー接眼窓１３１１から撮影する範囲やピントの
位置を確認するための装置である。

フラッシュ１３０４は、デジタルカメラの全面上部に配置され、被写体輝度が低いとき
に、レリーズボタンが押下されてシャッターが開くと同時に補助光を照射する。

レンズ１３０５は、デジタルカメラの正面に配置されている。レンズは、フォーカシ
ングレンズ、ズームレンズ等により構成され、図示しないシャッター及び絞りと共に撮影
光学系を構成する。また、レンズの後方には、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子が設けられている。

鏡胴１３０６は、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等のピントを合わせるために
レンズの位置を移動するものであり、撮影時には、鏡胴を繰り出すことにより、レンズ１
３０５を手前に移動させる。また、携帯時は、レンズ１３０５を沈銅させてコンパクトに
する。なお、本実施例においては、鏡胴を繰り出すことにより被写体をズーム撮影するこ
とができる構造としているが、この構造に限定されるものではなく、筐体１３０７内での
撮影光学系の構成により鏡胴を繰り出さずともズーム撮影が可能なデジタルカメラでもよ
い。

ファインダー接眼窓１３１１は、デジタルカメラの後面上部に設けられており、撮影
する範囲やピントの位置を確認する際に接眼するために設けられた窓である。

操作ボタン１３１３は、デジタルカメラの後面に設けられた各種機能ボタンであり、
セットアップボタン、メニューボタン、ディスプレイボタン、機能ボタン、選択ボタン等
により構成されている。

本発明の半導体装置の一実施例である表示装置をモニターに用いことにより、低コス
トで、スループットや歩留まり高くデジタルカメラを作製することが可能である。また、
各種機能ボタン、メインスイッチ、リレーズボタン等の操作入力を受けて関連した処理を
行うＣＰＵ、自動焦点動作及び自動焦点調整動作を行う回路、ストロボ発光の駆動制御、
ＣＣＤの駆動を制御するタイミング制御回路、ＣＣＤ等の撮像素子によって光電変換され
た信号から画像信号を生成する撮像回路、撮像回路で生成された画像信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路、メモリへの画像データの書き込み及び画像データの読み出し
を行うメモリインターフェース等の各回路を制御するＣＰＵ等に本発明の半導体装置の一
例であるＣＰＵを用いることにより、低コストで、スループットや歩留まり高くデジタル
カメラを作製することが可能である。

１１第１の画素電極
１６発光物質を含む層
１７電極
３２電極層
３３電極層
３４電極層
３５電極層
４１正孔注入層若しくは正孔輸送層
４２発光層
４３電子輸送層若しくは電子注入層
１０１基板
１０２第１の膜
１０３マスク
１０４塗れ性の低い領域
１０５塗れ性の高い領域
１０６溶液又は膜パターン
１１０第１の膜
２０１絶縁膜、半導体膜又は導電膜
２０２マスク
２０３膜パターン
２１０第１の膜
３０１ゲート電極
３０２ゲート絶縁膜
３０３第１の半導体膜
３０４第２の半導体膜
３０５マスク
３１２第１の半導体領域
３１３第２の半導体領域
３１４ソース電極及びドレイン電極
３２１第３の半導体領域
３２３層間絶縁膜
３３１配線又は画素電極
４０２第１の絶縁膜
４０３半導体膜
４０４溶液
４０５レーザ光
４１１ソース領域及びドレイン領域
４１２第１の膜
４１３ゲート絶縁膜
４２１ゲート電極
５０１基板
５０２窒化珪素膜
５０３第１の膜
５０４マスク
５０５塗れ性の低い領域
５０６塗れ性の高い領域
５０７配線
５１０第１の膜
１００１基板
１００２酸化珪素膜
１００３第１の膜
１００４マスク
１００５塗れ性の低い領域
１００６塗れ性の高い領域
１００７ゲート電極
１００８ゲート絶縁膜
１００９非晶質珪素膜
１０１０第１の膜
１０１１結晶性珪素膜
１０１２第２の非晶質珪素膜又は第２の結晶性珪素膜
１０１３第１の膜
１０１４マスク
１０１５塗れ性の低い領域
１０１６マスク
１０１７導電膜
１０１８第１の膜
１０２１ソース電極及びドレイン電極
１０２２結晶性珪素膜
１０２３パッシベーション膜
１０２４第１の膜
１０２５マスク
１０２６層間絶縁膜
１０２７画素電極
１０５０レーザー光
１１０１アンテナ
１１０２チューナ
１１０３中間周波数増幅器
１１０４映像検波回路
１１０５音声検波回路
１１０６映像系処理回路
１１０７音声系処理回路
１１０８映像系出力部
１１０９音声出力部
１１５１筐体
１１５２表示部
１１５３スピーカ部
１１５４操作部
１１５５ビデオ入力端子
１２００第１の基板
１２０１信号線駆動回路
１２０２画素部
１２０３走査線駆動回路
１２０４基板
１２０５封止材
１２０６封止材
１２０８接続配線
１２０９ＦＰＣ
１２１０接続領域
１２１１スイッチング用ＴＦＴ
１２１２駆動用ＴＦＴ
１２１３第１の画素電極
１２１４絶縁物
１２１５発光物質を含む層
１２１６第２の画素電極
１２１７発光素子
１２１８保護積層膜
１２２０層間絶縁膜
１２２１ｎチャネル型ＴＦＴ
１２２２ｐチャネル型ＴＦＴ
１２２５偏光板
１２２６反射防止膜
１２２７異方性導電樹脂
１２２９位相差板
１３０１リレーズボタン
１３０２メインスイッチ
１３０３ファインダー窓
１３０４フラッシュ
１３０５レンズ
１３０６鏡胴
１３０７筐体
１３１１ファインダー接眼窓
１３１２モニター
１３１３操作ボタン
１４０１基板
１４０３ゲート電極又はゲート配線
１４０４ゲート絶縁膜
１４０５半導体膜
１４０６ｎ型又はｐ型の半導体膜
１４０７ソース電極
１４０８パッシベーション膜
１４０９層間絶縁膜
１４１０画素電極
１４１１配向膜
１４１２対向基板
１４１４接続端子
１４１５異方性導電膜
１４１６液晶材料
１４２０画素部
１４２１接続端子部
１５００基板
１５０１画素部
１５０２信号線駆動回路
１５０３ａ走査線駆動回路
１５０３ｂ走査線駆動回路
１５０５ＩＣチップ
１５０６ＦＰＣ
１６００封止材
１６０１基板
１６０２基板
１６０３画素部
１６０４液晶層
１６０５着色層
１６０６偏光板
１６０７偏光板
１６０８接続端子
１６０９ＦＰＣ
１６１０配線基板
１６１１画素駆動回路
１６１２外部回路
１６１３冷陰極管
１６１４反射板
１６１５光学フィルム
１６１６保護膜
１６１７ベゼル
１７０１基板
１７０２画素電極
１７０３絶縁膜
１７１１マスク
１７１２絶縁膜
１７２１有機ＥＬ材料
１７２２有機ＥＬ材料
１７２３画素電極
１７２４導電材料
１７３１絶縁膜
１７３２有機ＥＬ材料
１７３３画素電極
１９００基板
１９０３ａヘッド
１９０３ｂヘッド
１９０３ｃヘッド
１９０４撮像手段
１９０５液滴吐出手段
１９０７制御手段
１９０８記憶媒体
１９０９画像処理手段
１９１０コンピュータ
１９１１マーカー
１９３０パネル
１９３１ステージ
２００１基板
２００２ａ電極パッド
２００２ｂ電極パッド
２００３ドライバＩＣ
２００４ａ接続端子
２００４ｂ接続端子
２００５保護絶縁膜
２００６異方性導電接着剤
２００７導電性粒子
２００８導電性粒子
２０１１ａバッファ層
２０１１ｂバッファ層
２０１２ａバンプ
２０１２ｂバンプ
２０１３光硬化性絶縁樹脂
２０２１接着剤
２０２２ａワイヤ
２０２２ｂワイヤ
２０２３有機樹脂
２０３１ＦＰＣ
２０３２配線

Claims

基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上に第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有する溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた前記第１の膜をエッチングするとともに前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上に界面活性剤と第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有する溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた前記第１の膜をエッチングするとともに前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上に第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有する溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた前記第１の膜をエッチングするとともに前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングする工程と、を有し、
前記第１のマスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角は、前記第２のマスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角よりも小さいことを特徴とする半導体装置の作製方法。
基板上に形成された絶縁膜、半導体膜又は導電膜上に接して第１の膜を形成する工程と、
前記第１の膜上に界面活性剤と第１のマスク材料を含有する溶液を吐出して前記第１の膜上に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の膜をパターニングして前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜表面上に塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記塗れ性の低い領域に挟まれた前記塗れ性の高い領域に、第２のマスク材料を含有する溶液を吐出して第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、パターニングされた前記第１の膜をエッチングするとともに前記絶縁膜、半導体膜又は導電膜をエッチングする工程と、を有し、
前記第１のマスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角は、前記第２のマスク材料を含有する溶液の前記第１の膜に対する接触角よりも小さいことを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記パターニングによって前記第１の膜が存在している領域が前記塗れ性の低い領域であり、前記第１の膜が除去された領域が前記塗れ性の高い領域であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記塗れ性の低い領域における、前記第２のマスク材料を含有する溶液の接触角は、前記塗れ性の高い領域における、前記第２のマスク材料を含有する溶液の接触角よりも大きいことを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項６において、
前記塗れ性の低い領域における接触角と、前記塗れ性の高い領域における接触角の差は３０度以上であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記第１の膜は、フッ化炭素鎖を有する化合物からなることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１乃至請求項８のいずれか一において、
前記第１のマスク材料を含有する溶液を、前記基板を加熱した状態で吐出することを特徴とする半導体装置の作製方法。