JP4884675B2

JP4884675B2 - 半導体装置の作製方法

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Publication number: JP4884675B2
Application number: JP2005008643A
Authority: JP
Inventors: 慎志前川; 舜平山崎; 博信小路
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2025-01-17
Also published as: JP2005244185A

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薄膜トランジスタをもって構成される表示装置及びその作製方法に関するものである。

従来、ガラス基板上の薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」ともいう。）によって構成される、所謂アクティブマトリクス駆動方式の表示パネルは、半導体集積回路の製造技術と同様に、フォトマスクを使った光露光工程により、各種薄膜をパターニングすることにより製造されてきた。

つまり、薄膜トランジスタにおける薄膜パターンを形成するにあたっては、レジストを基板全面に塗布形成しプリベークを行った後、マスクパターンを介して紫外線等を照射し、現像によってレジストパターンを形成するというフォトリソグラフィー工程を経た後、該レジストパターンをマスクパターンとして薄膜パターンとならない部分に存在する膜（半導体材料、絶縁体材料、又は導電体材料で形成される薄膜）をエッチング除去することにより、薄膜パターンを形成する方法が用いられている。

ガラス基板若しくは表示パネルのサイズが小さい場合には、露光装置により比較的簡便にパターニング処理を行うことが可能であったが、基板サイズが大型化するにつれ、１回の露光処理で表示パネルの全面を同時に処理することが不可能となっていた。その結果、フォトレジストが塗布された領域を複数に分割して、所定のブロック領域毎に露光処理を行い、順次それを繰り返して基板全面の露光を行う方法などが開発されてきた（例えば、特許文献１参照。）。

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、薄膜トランジスタ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。

また、成膜に要する液体の消費を抑えるため、レジストを細径のノズルから連続吐出できる装置を用いて、半導体ウェハ上に成膜を行う技術が特許文献２に記載されている。
特開平１１−３２６９５１号公報特開２０００−１８８２５１号公報

特許文献２に記載の技術で占有面積の小さな薄膜トランジスタを液滴吐出法で形成するためには、液滴径の小さな溶液を吐出すればよい。このためには、吐出口の径を小さくすればよいが、この場合、吐出溶液の組成物が吐出口の先端に付着、乾燥、固化して目詰まり等が生じてしまい、一定量の吐出溶液を連続且つ安定的に吐出することが困難であり、前記薄膜トランジスタで形成される半導体装置のスループットや歩留まりの低下を招くという問題がある。

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、吐出口の径を小さくすることなく、微細構造の薄膜トランジスタを作製する方法、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。

本発明の表示装置の作製方法の一は、薄膜を形成し、前記薄膜上に感光性樹脂（レジスト）を吐出又は塗布し、感光性樹脂にレーザビームを照射してレジストマスクを形成した後、前記レジストマスクをマスクとして前記薄膜をエッチングして、所望の形状を有する薄膜パターンを形成し、前記薄膜パターンを利用しながら、撥液表面の一部を親液表面とすることを特徴とする。

本発明の表示装置の作製方法の一は、感光性樹脂を吐出又は塗布し、感光性樹脂にレーザビームを照射してパターンを形成した後、前記感光性樹脂パターンに撥液処理を行うことを特徴とする。

本発明の表示装置の作製方法の一は、撥液処理を行った表面をレーザビームで一部照射して、撥液領域と親液領域を形成することを特徴とする。

また、本発明は、以下に示す構成を包含する。

本発明の一は、基板上に感光性材料を用いて第１の膜パターンを形成し、前記第１の膜パターンにレーザビームを照射し現像して、第２の膜パターンを形成し、前記第２の膜パターン表面を撥液表面に改質した後、前記撥液表面の外縁に液滴吐出法により導電材料を吐出してソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極上に半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、基板上に撥液表面を形成する溶液を用いて第１の膜パターンを形成し、前記第１の膜パターンにレーザビームを照射し、撥液領域及び親液領域を有する第２の膜パターンを形成し、前記第２の膜パターンの親液表面に液滴吐出法により導電材料を吐出してソース電極及びドレイン電極を形成した後、前記ソース電極及びドレイン電極上に半導体層、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、透光性を有する基板上に液滴吐出法により第１の膜パターンを形成し、前記第１の膜パターン上に感光性材料を吐出又は塗布し、前記第１の膜パターン及び前記感光性材料が重畳する領域に第１のレーザビームを照射し現像してマスクパターンを形成した後、前記マスクパターンをマスクとして前記第１の膜パターンをエッチングして、所望の形状を有するゲート電極を形成し、前記ゲート電極上に絶縁膜を成膜し、前記絶縁膜上に撥液表面を形成する領域を形成した後、前記撥液表面を有する領域の一部に前記透光性を有する基板を透過した第２のレーザビームを照射して前記撥液表面を有する領域の一部を親液表面に改質し、前記親液表面、前記ゲート電極、及び前記絶縁膜上にソース電極及びドレイン電極を形成し、前記撥液表面に半導体層を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、透光性を有する基板上に液滴吐出法により第１の膜パターンを形成し、前記第１の膜パターン上に感光性材料を吐出又は塗布し、前記第１の膜パターン及び前記感光性材料が重畳する領域に第１のレーザビームを照射し現像してマスクパターンを形成した後、前記マスクパターンをマスクとして前記第１の膜パターンをエッチングして、所望の形状を有するゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に第１の絶縁膜を成膜し、前記第１の絶縁膜上に半導体層を形成し、前記第１の絶縁膜及び前記半導体層の表面に撥液表面を形成する領域を形成した後、前記撥液表面を有する領域の一部に、前記透光性を有する基板を透過した第２のレーザビームを照射して前記撥液表面を有する領域の一部を親液表面に改質し、前記親液表面上にソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極をマスクとして、前記半導体層の一部をエッチングしてソース領域及びドレイン領域を形成することを特徴とする。

また、本発明の一は、透光性を有する基板上に液滴吐出法により第１の膜パターンを形成し、前記第１の膜パターン上に感光性材料を吐出又は塗布し、前記第１の膜パターン及び前記感光性材料が重畳する領域に第１のレーザビームを照射してマスクパターンを形成した後、前記マスクパターンをマスクとして前記第１の膜パターンをエッチングして、所望の形状を有するゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に第１の絶縁膜を成膜し、前記第１の絶縁膜上に第１の半導体層を形成し、前記第１の半導体層上に第２の絶縁膜を形成し、前記第１の半導体層及び前記第２の絶縁膜上に第２の半導体層を形成し、前記第１の絶縁膜及び第２の半導体層表面に撥液表面を形成する領域を形成した後、前記撥液表面を有する領域の一部に、前記透光性を有する基板を透過した第２のレーザビームを照射して前記撥液表面を有する領域の一部を親液表面に改質し、前記親液表面上にソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極をマスクとして、前記第２の半導体層をエッチングしてソース領域及びドレイン領域を形成することを特徴とする。

本発明において、前記第１のレーザビームは、紫外光乃至赤外光のいずれかの波長を有する。また、前記第２のレーザビームは、紫外光乃至赤外光のいずれかの波長を有する。

前記感光性材料はネガ型感光性樹脂、あるいはポジ型感光性樹脂である。

また、本発明は、上記の表示装置の作製方法により形成された表示装置を有するテレビジョンである。

なお、前記表示装置は液晶表示装置あるいは、発光装置である。

本発明により、撥液処理と、レーザビームの照射による撥液化処理した部分の親液処理とを組み合わせることで、液滴吐出法で吐出した場合の、薄膜パターンの微細化をすることができる。例えば、薄膜トランジスタのチャネル形成領域上のソース配線とドレイン配線の間隔などの微細な制御も可能になり、薄膜トランジスタの特性を向上させることができる。

さらには、特別に吐出口の径を小さくしなくても、構造が微細な薄膜トランジスタを作ることができ、それを用いることにより、高集積回路、又は開口率の高い表示装置等の半導体装置を、低コストで、かつスループットや歩留まり高く作製することができる。

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。また、各図面において共通の部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

図１は本発明に係る表示パネルの構成を示す上面図であり、絶縁表面を有する基板１００上に画素１０２をマトリクス上に配列させた画素部１０１、走査線側入力端子１０３、信号線側入力端子１０４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良く、ＸＧＡであれば１０２４×７６８×３（ＲＧＢ）、ＵＸＧＡであれば１６００×１２００×３（ＲＧＢ）、フルスペックハイビジョンに対応させるのであれば１９２０×１０８０×３（ＲＧＢ）とすれば良い。

本発明に係る表示パネルがＥＬ表示パネルである場合、画素１０２は、走査線側入力端子１０３から延在する走査線と、信号線側入力端子１０４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１０２のそれぞれには、信号線との接続状態を制御するトランジスタ（以下「スイッチング用トランジスタ」、トランジスタとしてＴＦＴを用いる場合には「スイッチング用ＴＦＴ」ともいう。）と、発光素子へ流れる電流を制御するトランジスタ（以下「駆動用トランジスタ」、トランジスタとしてＴＦＴを用いる場合には「駆動用ＴＦＴ」ともいう。）とが備えられ、駆動用トランジスタが発光素子と直列に接続されている。

本発明に係る表示パネルが液晶表示パネルである場合、画素１０２は、走査線側入力端子１０３から延在する走査線と、信号線側入力端子１０４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１０２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一例はＴＦＴであり、ＴＦＴのゲート電極側が走査線と、ソース若しくはドレイン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って独立して制御可能としている。

ＴＦＴは、その主要な構成要素として、半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極層が挙げられ、半導体層に形成されるソース及びドレイン領域に接続する配線層がそれに付随する。構造的には基板側から半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極層を配設したトップゲート型と、基板側からゲート電極層、ゲート絶縁層及び半導体層を配設したボトムゲート型などが代表的に知られているが、本発明においてはそれらの構造のどのようなものを用いても良い。

半導体層を形成する材料は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるアモルファス半導体（以下「ＡＳ」ともいう。）、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して結晶化させた多結晶半導体、或いはセミアモルファス（微結晶若しくはマイクロクリスタルとも呼ばれる。以下「ＳＡＳ」ともいう。）半導体などを用いることができる。

ＳＡＳは、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）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って、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質の領域を含んでいる。少なくともＳＡＳ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出来、珪素を主成分とする場合にはＳｉ−Ｓｉ結合に由来する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。未結合手（ダングリングボンド）の終端剤として水素またはハロゲンを１原子％またはそれ以上含ませている。ＳＡＳは、珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成することができる。珪化物気体としては、ＳｉＨ₄、その他にもＳｉ₂Ｈ₆、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、ＳｉＨＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄、ＳｉＦ₄などを用いることが可能である。またＧｅＦ₄を混合させても良い。この珪化物気体をＨ₂とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ、基板加熱温度は３００℃以下でよい。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０²⁰／ｃｍ³以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０¹⁹／ｃｍ³以下、好ましくは１×１０¹⁹／ｃｍ³以下とする。

図１は、走査線及び信号線へ入力する信号を、外付けの駆動回路により制御する表示パネルの構成を示しているが、図２に示すように、ＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）によりドライバＩＣ１０５、１０６を基板１００上に実装しても良い。ドライバＩＣ１０５、１０６は単結晶半導体基板に形成されたものでも良いし、ガラス基板上にＴＦＴで形成したものであっても良い。

また、画素に設けるＴＦＴをＳＡＳで形成する場合には、図３に示すように走査線側駆動回路１０７を基板１００上に形成し一体化することも出来る。

パターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様は図２７に示されている。液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、１４１２は制御手段１４０７に接続され、それがコンピュータ１４１０で制御することにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。描画する場所は、例えば、基板１４００上に形成されたマーカー１４１１を基準に決定すれば良い。或いは、基板１４００の縁を基準にして基準点を確定させても良い。これを電荷結合素子（ＣＣＤ）や相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）を利用したイメージセンサなどの撮像手段１４０４で検出し、画像処理手段１４０９にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ１４１０で認識して制御信号を発生させて制御手段１４０７に送る。基板１４００上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体１４０８に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段１４０７に制御信号を送り、液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、１４１２を個別に制御することができる。吐出する材料は、材料供給源１４１３、１４１４より配管を通してヘッド１４０５、１４１２に供給される。現在、ＥＬ層の形成時に一つのインクジェットヘッドでＲＧＢをそれぞれ吐出するように、一つのヘッドでメタル、有機、無機を別々に吐出できるような装置を検討している。また、層間絶縁層などを吐出する場合、スループット向上のため、同じ材料を使って、細い線を多重に吐出しても良い。図２７では、液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、１４１２の並んだ距離が基板の幅と一致しているが、液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、１４１２の並んだ距離より大きな幅を持つ大型基板にも繰り返し走査することでパターンの形成が可能である。その場合、ヘッド１４０５、１４１２は、基板上を矢印の方向に自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。

次に、本発明の発光装置の作製工程について、以下に説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態として、チャネル保護型のボトムゲートＴＦＴの作製方法について説明する。

図４（Ａ）は、基板１００上にゲート電極層と、ゲート電極層と接続するゲート配線層及び容量配線層を液滴吐出法で形成する工程を示している。なお、図４（Ａ）は縦断面構造を模式的に示し、Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面構造を図１２に示すので同時に参照することが出来る。

基板１００は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス若しくはアルミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板、セラミック基板の他、本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等を用いることができる。また、単結晶シリコンなどの半導体基板、ステンレスなどの金属基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用しても良い。また、基板１００として、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板を用いることができる。

基板１００上には、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｒ（クロム）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｏ（モリブデン）などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地層２０１を形成することが好ましい。下地層２０１は０．０１〜１０μｍの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。なお、この下地層２０１は、ゲート電極層を密着性良く形成するために設けるものであり、十分な密着性が得られるのであれば、これを省略して基板１００上にゲート電極層を液滴吐出法により直接形成しても良い。その他、密着性良く形成するために大気圧プラズマ処理などを行っても良い。また、ゲート電極層を形成する場合に限らず、有機層、無機層、メタル層などの層上に、液滴吐出法により導電性層を形成する場合若しくは液滴吐出法により形成された導電性層上に有機層、無機層、メタル層などを形成する場合にも、下層との密着性向上のために同様の処理を行うと良い。

下地層２０１上に、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、容量配線層２０４、ゲート電極層２０５を形成する。これらの層を形成する導電性材料としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属又はその合金、若しくはその金属窒化物、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、透明導電材料として用いられるＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化ケイ素を組成物として有するＩＴＯ、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン（TiN:Titanium Nitride）等の材料を適宜用いることができる。ゲート配線層は、低抵抗化することが好ましのいで、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適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、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。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:Tantalum Nitride）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。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等を用いることができる。表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。

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４０Ｎ／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。例えば、ＩＴＯ、酸化ケイ素を組成物として有するＩＴＯ、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５〜２０ｍＰａ・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、その粒子サイズは、一般的に約０．５〜１０μｍになる。一方で、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ランプ加熱、加熱炉での処理等により、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１００度で３分間、焼成は２００〜３５０度で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度（好ましくは２００〜３５０度）である。本加熱工程により、溶液中の溶媒の揮発、又は化学的に分散剤を除去するとともに、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。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。

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、ＧｄＶＯ₄、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。瞬間ランプ加熱（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。

本実施の形態は、ゲート配線層２０２及び容量配線層２０４を液滴吐出法により形成したが、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いても良い。

次に、図４（Ｂ）に示すように、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、容量配線層２０４、ゲート電極層２０５上にレジストマスクの材料である感光性樹脂２０６を吐出又は塗布する。塗布の場合、スピンコータやスリットコータなどを用いても良い。感光性樹脂２０６は、紫外光から赤外光に感光するネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂を用いる。本実施の形態では、ネガ型感光性樹脂を用いる。

次に、感光性樹脂２０６にレーザビーム描画装置２０７を用いてレーザビーム２０８を照射し、基板又はレーザを移動させながら、パターンを描画する。

ここで、レーザビーム描画装置について、図３３を用いて説明する。図３３に示すように、レーザビーム描画装置２００１は、レーザビームを照射する際の各種制御を実行するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと示す。）２００２と、レーザビームを出力するレーザ発振器２００３と、レーザ発振器２００３の電源２００４と、レーザビームを減衰させるための光学系（ＮＤフィルタ）２００５と、レーザビームの強度を変調するための音響光学変調器（ＡＯＭ）２００６と、レーザビームの断面の拡大又は縮小をするためのレンズ、光路の変更をするためのミラー等で構成される光学系２００７、Ｘステージ及びＹステージを有する基板移動機構２００９と、ＰＣから出力される制御データをデジタルーアナログ変換するＤ／Ａ変換部２０１０と、Ｄ／Ａ変換部から出力されるアナログ電圧に応じて音響光学変調器２００６を制御するドライバ２０１１と、基板移動機構２００９を駆動するための駆動信号を出力するドライバ２０１２とを備えている。

レーザ発振器２００３としては、紫外光、可視光、又は赤外光を発振することが可能なレーザ発振器を用いることができる。レーザ発振器としては、ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ、Ｘｅ等のエキシマレーザ発振器、Ｈｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、Ａｒ、Ｈｅ−Ｎｅ、ＨＦ等の気体レーザ発振器、ＹＡＧ、ＧｄＶＯ₄、ＹＶＯ₄、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ₃などの結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍをドープした結晶を使った固体レーザ発振器、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザ発振器を用いることができる。なお、固体レーザ発振器においては、基本波の第２高調波〜第５高調波を適用するのが好ましい。

次に、レーザビーム直接描画装置を用いた感光材料の感光方法について述べる。基板２００８が基板移動機構２００９に装着されると、ＰＣ２００２はカメラ（図示せず）によって、基板に付されているマーカの位置を検出する。次いで、ＰＣ２００２は、検出したマーカの位置データと、予め入力されている描画パターンデータとに基づいて、基板移動機構２００９を移動させるための移動データを生成する。レーザ発振器２００３から出力されたレーザビームは、光学系２００５によって減衰された後、ＰＣ２００２が、ドライバ２０１１を介して音響光学変調器２００６の出力光量を制御することにより、音響光学変調器２００６によって所定の光量になるように光量が制御される。その後、音響光学変調器２００６から出力されたレーザビームは、光学系２００７で光路及びビーム形を変化させ、レンズで集光した後、基板上に塗布された感光材料に照射され、感光材料を感光する。このとき、ＰＣ２００２が生成した移動データに従い、基板移動機構２００９をＸ方向及びＹ方向に移動制御する。この結果、所定の場所にレーザビームが照射され、感光材料の露光が行われる。

感光後、現像することで、図５（Ａ）に示すように、レーザビームが照射された領域がレジストマスク２０９になる。ここでは、感光性樹脂としてネガ型を用いているため、レーザビームが照射された領域がレジストマスクとなる。レーザ光のエネルギーの一部は、レジストで熱に変換され、レジストの一部を反応させるため、レジストマスクの幅は、レーザビームの幅より若干大きくなる。また、短波長のレーザ光のほど、ビーム径を小さく集光することが可能であるため、微細な幅のレジストマスクを形成するためには、短波長のレーザビームを照射することが好ましい。

また、レーザビームの感光性樹脂表面でのスポット形状は、点状、円形、楕円形、矩形、または線状（厳密には細長い長方形状）となるように光学系で加工されている。なお、スポット形状は円形であっても構わないが、線状にした方が、幅が均一なレジストマスクを形成することができるので好ましい。

また、ここでは、基板の表面側からレーザ光を照射して露光する例を示したが、光学系２００７や基板移動機構２００９を適宜変更し、基板の裏面側からレーザ光を照射して露光するレーザビーム描画装置としてもよい。

基板を移動して選択的にレーザビームを照射するだけでなく、レーザビームをＸ−Ｙ軸方向に走査してレーザビームを照射することもできる。後者の場合、光学系２００７にポリゴンミラーやガルバノミラー、音響光学偏向器（Acoust-Optic Deflector: AOD）を用いることが好ましい。また、レーザビームをＸ軸又はＹ軸の一方向に走査し、基板をＸ軸又はＹ軸の他方向に移動して、基板の所定の場所にレーザビームを照射してもよい。

次に、レジストマスク２０９をマスクとして、ゲート電極層２０３、ゲート電極層２０５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する（図５（Ｂ））。続いて、レジストマスクを除去する。この結果、図５（Ｃ）に示すように、幅の狭いゲート電極層２０３、２０５を形成することができる。

次に、表面に露出している下地層２０１の処理として、下記の２つの工程のうちどちらかの工程を行うことが望ましい。

第一の方法としては、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、２０５、容量配線層２０４と重ならない部分の下地層２０１を絶縁化して、絶縁体層２１０を形成する工程である（図５（Ｃ）参照。）。つまり、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、ゲート電極層２０５、容量配線層２０４と重ならない下地層２０１を酸化して絶縁化する。このように、下地層２０１を酸化して絶縁化する場合には、当該下地層２０１を０．０１〜１０μｍの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。

第２の方法としては、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、２０５、容量配線層２０４をマスクとして、下地層２０１をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地層２０１の厚さに制約はない。

次に、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層２１１を単層又は積層構造で形成する（図６（Ａ）参照。）。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層２１２、酸化珪素からなる絶縁体層２１３、窒化珪素からなる絶縁体層２１４の３層の積層体をゲート絶縁層２１１として構成させる。なお、低い成膜温度でゲートリーク電流の少ない緻密な絶縁層を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁層中に混入させると良い。ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、２０５、容量配線層２０４に接する絶縁体層を窒化珪素若しくは窒化酸化珪素で形成することで、酸化による劣化を防止することができる。また、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、２０５、容量配線層２０４に接する絶縁体層にＮｉＢ（ニッケルボロン）を用いることで表面を滑らかにすることもできる。

次に、半導体層２１５を形成する。半導体層２１５は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるＡＳ、或いはＳＡＳで形成する。気相成長法としては、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法を用いることができる。

プラズマＣＶＤ法を用いる場合、ＡＳは半導体材料ガスであるＳｉＨ₄若しくはＳｉＨ₄とＨ₂の混合気体を用いて形成する。ＳＡＳは、ＳｉＨ₄をＨ₂で３倍〜１０００倍に希釈した混合気体を用いるか、若しくはＳｉ₂Ｈ₆とＧｅＦ₄のガス流量比をＳｉ₂Ｈ₆対ＧｅＦ₄を２０〜４０対０．９で希釈すると、Ｓｉの組成比が８０％以上であるＳＡＳを得ることができる。特に、後者の場合は下地との界面から結晶性を半導体層２１５に持たせることが出来るため好ましい。

半導体層２１５上には、絶縁体層２１６をプラズマＣＶＤ法やスパッタリング法で形成する。この絶縁体層２１６は、後の工程で示すように、ゲート電極層２０３、２０５上の半導体層２１５上に残存させて、チャネル保護層とするものであるので、界面の清浄性を確保して、有機物や金属物、水蒸気などの不純物で半導体層２１５が汚染されることを防ぐ効果を得るために、緻密な膜で形成することが好ましい。グロー放電分解法において、珪化物気体をアルゴンなどで１００倍〜５００倍に希釈した窒化珪素膜を形成すると、１００℃以下の成膜温度でも緻密な窒化珪素膜を形成可能であり好ましい。さらに必要があれば絶縁膜を積層して形成してもよい。

これまでの工程において、以上、ゲート絶縁層２１１から絶縁体層２１６までは大気に触れさせることなく連続して形成することが可能である。すなわち、大気成分や大気中に浮遊する汚染不純物元素に汚染されることなく各積層界面を形成することができるので、ＴＦＴの特性のばらつきを低減することができる。

次に、絶縁体層２１６上であって、ゲート電極層２０３及びゲート電極層２０５上に、組成物を選択的に吐出して、マスク層２１７を形成する（図６（Ａ）参照。）。マスク層２１７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、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いて形成される。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透光性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン系ポリマー等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で形成する。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、代表的なポジ型レジストである、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。

マスク層２１７を利用して、絶縁体層２１６をエッチングして、チャネル保護層として機能する絶縁体層２１８を形成する。マスク層２１７を除去して、半導体層２１５及び絶縁体層２１８上にｎ型の半導体層２１９を形成する。ｎ型の半導体層２１９は、シランガスとフォスフィンガスを用いて形成すれば良く、ＡＳ若しくはＳＡＳで形成することができる。

次に、ｎ型の半導体層２１９上に、マスク層２２０を液滴吐出法で形成する（図６（Ｂ）参照）。このマスク層２２０を利用して、ｎ型の半導体層２１９及び半導体層２１５をエッチングして半導体層２２１とｎ型の半導体層２２２を形成する（図６（Ｃ）参照。）。この場合に、マスク層２２０を、感光性樹脂をレーザ光により露光して微細に形成することで、ＴＦＴの微細化を行うことができる。なお、図６（Ｃ）は縦断面構造を模式的に示し、Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、及びＥ−Ｆに対応する平面構造を図１３に示すので同時に参照することができる。

続いて、マスク層２２０を除去する。

次いで、エッチング加工によりゲート絶縁層２１１の一部に貫通孔２２３を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層２０５の一部を露出させる（図７（Ａ）参照。）。エッチング加工は、上記と同じ液滴吐出法で形成したマスク層を用いて行えば良い。エッチング加工は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、大面積基板を処理するにはプラズマエッチングが適している。エッチングガスとしては、ＣＦ₄、ＮＦ₃、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃、などのフッ素系又は塩素系のガスを用い、ＨｅやＡｒなどを適宜加えても良い。また、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。

続いて、撥液表面を形成する溶液を吐出又は塗布する。撥液性表面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がある。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など、基質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。

また、シランカップリング剤として、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（以下、ＦＡＳという。））を用いることにより、より撥液性を高めることができる。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が挙げられる。

撥液表面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。

また、撥液表面を形成する溶液の組成物の一例として、フッ素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（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。

続いて、撥液表面を形成する溶液が付着した表面をエタノール洗浄すると、極めて薄い撥液表面を形成する層２２４を形成することができる（図７（Ｂ）参照）。

次に、基板の裏側から紫外線等のレーザを照射する。この時、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、容量配線層２０４、ゲート電極層２０５はレーザ光を遮断するので、その上方の撥液表面を形成する層２２４は照射されない。結果として、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、容量配線層２０４、ゲート電極層２０５の上方のみが、撥液表面のまま残り、その他の領域は親液表面となる（図７（Ｃ）参照。）。その後、容量配線層２０４上に基板表面からレーザを照射し、この領域を親液表面とする。ここでは、必要な場所のみ後で親液表面とする例を示したが、レジストを用いて撥液表面を選択的に形成してもよい。

次に、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層２２５〜２２９を液滴吐出法で形成する（図８（Ａ）参照。）。この時、ゲート電極層２０３、ゲート電極層２０５の上方には、撥液効果のある極めて薄い膜２６０が存在しているので、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔２３０を微細に制御できる。

また、撥液効果のある極めて薄い膜２６０はその後除去しても、しなくても良い。本実施の形態の場合、以下の工程であるｎ型の半導体層２１９をエッチングする際に撥液効果のある極めて薄い膜２６０は除去されてしまう。

図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は図１４又は図１５に示す平面構造のうち、Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ及びＥ−Ｆに対応する縦断面構造を模式的に示したものである。図１４で示すように、基板１００の一端から延びる信号配線層２５０をソース及びドレイン配線層２２５，２２６と同時に形成し、ソース及びドレイン配線層２２５と信号配線層２５０を電気的に接続するように配設する。また、ゲート絶縁層２１１に形成した貫通孔２２３において、ソース及びドレイン配線層２２６とゲート電極層２０５とを電気的に接続させる。この配線層を形成する導電性材料としては、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（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。また、透光性を有するインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるＩＴＳＯ、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。

次に、ソース及びドレイン配線層２２５〜２２９をマスクとして、絶縁体層２１８上のｎ型の半導体層２１９をエッチングして、ソース及びドレイン領域を形成するｎ型の半導体層２３１、２３２を形成する（図８（Ｂ）参照。）

ソース及びドレイン配線層２２９と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、画素電極に相当する第１電極２３３を形成する（図８（Ｃ）参照）。なお、図８（Ｃ）は、図１５の平面構造に示すＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、及びＥ−Ｆの縦断面構造を模式的に示したものであるので、図１５を同時に参照することができる。以上までの工程により、スイッチング用ＴＦＴ２３４、駆動用ＴＦＴ２３５、容量部２３６が形成される。

この第１電極２３３は、液滴吐出法を用いて下方出射型のＥＬ表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）など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。

また、好ましくは、スパッタリング法によりインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などで形成する。より好ましくは、ＩＴＯに酸化珪素が２〜１０重量％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で酸化珪素を含む酸化インジウムスズを用いる。この他、酸化珪素を含み酸化インジウムに２〜２０重量％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した酸化物導電性材料を用いても良い。スパッタリング法で第１電極２３３を形成した後は、液滴吐出法を用いてマスク層を形成し、該マスク層を用いてエッチングにより、ソース及びドレイン配線層２２９と接続する第１電極２３３を形成すれば良い。

本実施の形態の好ましい構成として、酸化珪素を含む酸化インジウムスズで形成される第１電極２３３は、ゲート絶縁層２１１に含まれる窒化珪素からなる絶縁体層２１４と密接して形成され、それによりＥＬ層で発光した光が外部に放射される割合を高めることが出来るという効果を発現させることができる。

また、発光した光を基板１００側とは反対側に放射させる構造とする、すなわち上面出射型のＥＬ表示パネルを作製する場合には、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属の粒子を主成分とした組成物を第１電極２３３の材料として用いることができる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチング加工を組み合わせて第１電極を形成しても良い。

さらに全面に窒化珪素若しくは窒化酸化珪素の保護層２４７と、絶縁体層２４８を形成する。絶縁体層２４８は、次に、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図８（Ｃ）に示すように開孔を形成する。このエッチングは、絶縁体層２４８の下層にある保護層２４７やゲート絶縁層２１１を同時に行うことで、第１電極２３３と、ゲート配線層２０２が露出するように加工する。また、液滴吐出法により絶縁体層２４８を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。また、開孔部分を撥液表面にしておけば、自己整合的に開孔を形成することができる。

絶縁体層２４８は、第１電極２３３の位置に合わせた開口部を備えて形成される。この絶縁体層２４８は、酸化珪素、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒素を含む酸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）などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成すると、その側面は曲率半径が連続的に変化する形状となり、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。

以上の工程により、基板１００上にボトムゲート型（逆スタガ型ともいう。）のＴＦＴと第１電極層が接続されたＥＬ表示パネル用のＴＦＴ基板２００が完成する。

ＥＬ層２３７を形成する前に、大気圧中で２００℃の熱処理を行い絶縁体層２４８中若しく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℃に熱処理を行い、そのまま大気に晒さずにＥＬ層２３７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。

また、第１電極２３３の表面を酸素プラズマに晒したり、紫外線光を照射して、表面処理を加えても良い。第２電極２３８をＥＬ層２３７上に形成して発光素子２３９が形成される。この発光素子２３９は駆動用ＴＦＴ２３５と接続された構造となる。

続いて、シール材２４０を形成し、封止基板２４１を用いて封止する。その後、ゲート配線層２０２にフレキシブル配線基板２５１を接続しても良い。これは、信号配線層２５０も同様である（図９参照。）。

以上の工程により、ボトムゲートで、チャネル保護型の薄膜トランジスタを有する発光装置を製造できる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態として、チャネルエッチ型のＴＦＴの作製方法について図１０参照して説明する。

基板１００上に、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、容量配線層２０４、ゲート電極層２０５を形成する。次に、感光性樹脂を吐出又は塗布し、レーザビームを照射し、レジストマスクを形成する。そのマスクを利用してゲート電極層２０３、ゲート電極層２０５をエッチングし、微細加工し、その後、レジストマスクを除去する。次に、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層２１１を単層又は積層構造で形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層の３層の積層体をゲート絶縁層２１２とする。さらに、活性層として機能する半導体層２１５を形成する。以上の工程は第１の実施の形態と同様である。

半導体層２１５上に、ｎ型の半導体層２１９を形成する（図１０（Ａ）参照。）。次に、ｎ型の半導体層２１９上に、組成物を選択的に吐出してマスク層３０２を形成する。続いて、マスク層３０２を利用して、半導体層２１５とｎ型の半導体層２１９を同時にエッチングして、島状に分離形成する。この場合に、マスク層３０２の材料として、感光性樹脂を使用し、レーザ光により露光してマスク層３０２を微細に形成することで、ＴＦＴの微細化を行うことができる。

続いて、マスク層３０２を除去する。

続いて、撥液表面を形成する溶液を吐出又は塗布し、エタノール洗浄を行う。次に、ゲート配線層２０２、ゲート電極層２０３、容量配線層２０４、ゲート電極層２０５をマスクとして利用するために、基板の裏面から露光を行い、ｎ型の半導体層２１９の撥液表面のレーザ照射された部分を親液表面とする。

次に、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層２２５、２２６，２２８，２２９を液滴吐出法で形成する（図１０（Ｂ）参照。）。この時、ゲート電極層２０３、ゲート電極層２０５の上方のｎ型半導体層２１９には、微細な撥液表面が存在しているので、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔２３０を微細に制御できる。次に、ソース及びドレイン配線層２２５、２２６，２２８，２２９をマスクとして、ｎ型の半導体層２１９をエッチングして、ｎ型の半導体層２３１、２３２を形成する。エッチングは、ｎ型の半導体層２１９と半導体層２１５とを選択的に加工するのが比較的困難なので、チャネルを形成する半導体層２１５の一部３０３もエッチングされることとなる。また、このエッチング加工の前に、第１の実施の形態と同様に、エッチング加工によりゲート絶縁層２１１の一部に貫通孔２２３を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層２０５の一部を露出させる工程を行うことで、ソース及びドレイン配線層２２６とゲート電極層２０５との接続構造を形成することができる（図１０（Ｃ）参照。）。

続いて、ソース及びドレイン配線層２２９と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を吐出して、第１電極２３３を形成する（図１０（Ｃ）参照。）。

その後、第１の実施の形態と同様に、保護層２４７、絶縁体層２４８、ＥＬ層２３７、第２電極２３８を形成し、さらに、シール材２４０を形成し、封止基板２４１を用いて封止する。その後、ゲート配線層２０２にフレキシブル配線基板２５１を接続しても良い。

以上の工程により、ボトムゲートで、チャネルエッチ型の薄膜トランジスタを有する発光装置を製造できる。

なお、本発明において、撥液性および親液性の違いは、ぬれ性の違いで表せる。このぬれ性の違いは両領域の相対的な関係であり、撥液効果のある極めて薄い膜の形成領域と、その周囲の非形成領域とで導電性材料を含む組成物に対するぬれ性の程度に差を有していればよい。また、ぬれ性の程度に差を有しているとは、導電性材料を含む組成物の接触角が異なることであり、導電性材料を含む組成物の接触角が大きい領域はよりぬれ性が低い領域となり、接触角が小さい領域はぬれ性の高い領域となる。接触角が大きいと、流動性を有する液状の組成物は、領域表面上で広がらず、組成物をはじくので、表面をぬらさないが、接触角が小さいと、表面上で流動性を有する組成物は広がり、よく表面をぬらすからである。よって、ぬれ性が異なる領域は、表面エネルギーも異なる。ぬれ性が低い領域における表面の、表面エネルギーは小さく、ぬれ性の高い領域表面における表面エネルギーは大きい。本発明においては、このぬれ性の異なる領域の接触角の差は３０度以上、好ましくは４０度以上であるとよい。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態として、チャネル保護型のＴＦＴの作製方法について説明する。

図４７（Ａ）は、基板３１００上にゲート電極層と、ゲート電極層と接続するゲート配線層を液滴吐出法で形成する工程を示している。なお、図４７（Ａ）は縦断面構造を模式的に示し、Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面構造を図５６に示すので同時に参照することが出来る。

基板３１００は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス若しくはアルミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板、セラミック基板の他、本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等を用いることができる。また、単結晶シリコンなどの半導体基板、ステンレスなどの金属基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用しても良い。また、基板３１００として、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板を用いることができる。

基板３１００上には、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｒ（クロム）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｏ（モリブデン）などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地層３２０１を形成することが好ましい。下地層３２０１は０．０１〜１０μｍの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。なお、この下地層３２０１は、ゲート電極層を密着性良く形成するために設けるものであり、十分な密着性が得られるのであれば、これを省略して基板３１００上にゲート電極層を液滴吐出法により直接形成しても良い。その他、大気圧プラズマ処理などを行っても良い。また、ゲート電極層の形成前に限らず、有機層、無機層、メタル層などの層上に、液滴吐出法により導電性層を形成する場合若しくは液滴吐出法により形成された導電性層上に有機層、無機層、メタル層などを形成する場合には、下層との密着性向上のために同様の処理を行うと良い。

下地層３２０１上に、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４を形成する。これらの層を形成する導電性材料としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属若しくは合金、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（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化ケイ素を組成物として有するＩＴＯ、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン等の材料を適宜用いることができる。特に、ゲート配線層は、低抵抗化することが好ましのいで、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適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、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。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。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等を用いることができる。表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。

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粒子は約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ランプ加熱、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１００度で３分間、焼成は２００〜３５０度で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度（好ましくは２００〜３５０度）とする。本加熱工程により、溶液中の溶媒の揮発、又は化学的に分散剤を除去するとともに、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。雰囲気は、酸素、窒素又は空気で行う。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。

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、ＧｄＶＯ₄、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。瞬間ランプ加熱（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。

本実施の形態は、ゲート配線層及び容量配線層を液滴吐出法により形成したが、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いても良い。

次に、図４７（Ｂ）に示すように、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４上に感光性樹脂３２０５を吐出又は塗布する。塗布の場合、スピンコータやスリットコータなどを用いても良い。感光性樹脂は、紫外光から赤外光に感光するネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂を用いる。本実施の形態では、ネガ型感光性樹脂を用いる。

次に、感光性樹脂３２０５にレーザビーム直接描画装置３２０６を用いてレーザビーム３２０７を照射し、基板又はレーザを移動させながら、パターンを描画する（図４７（Ｃ））。

この結果、所定の場所にレーザビームが照射され、感光性樹脂の露光が行われ、その後現像を行うことにより、図４８（Ａ）に示すように、レーザビームが照射された領域にレジストマスク３２０８が形成される。ここでは、感光性樹脂としてネガ型を用いているため、レーザビームが照射された領域がレジストマスクとなる。レーザ光のエネルギーの一部は、レジストで熱に変換され、レジストの一部を反応させるため、レジストマスクの幅は、レーザビームの幅より若干大きくなる。また、短波長のレーザ光のほど、ビーム径を短く集光することが可能であるため、微細な幅のレジストマスクを形成するためには、短波長のレーザビームを照射することが好ましい。

また、レーザビームの感光性樹脂３２０５表面でのスポット形状は、点状、円形、楕円形、矩形、または線状（厳密には細長い長方形状）となるように光学系で加工されている。なお、スポット形状は円形であっても構わないが、線状にした方が、幅が均一なレジストマスクを形成することができる。

次に、レジストマスク３２０８をマスクとして、ゲート電極層３２０３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する（図４８（Ｂ））。続いて、レジストマスクを除去する。この結果、図４８（Ｃ）に示すように、幅の狭いゲート電極層３２０３を形成することができる。

次に、表面に露出している下地層３２０１の処理として、下記の２つの工程のうちどちらかの工程を行うことが望ましい。

第一の方法としては、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４と重ならない下地層３２０１を絶縁化して、絶縁体層３２０９を形成する工程である（図４８（Ｃ）参照。）。つまり、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４と重ならない下地層３２０１を酸化して絶縁化する。このように、下地層３２０１を酸化して絶縁化する場合には、当該下地層３２０１を０．０１〜１０μｍの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。

第２の方法としては、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４をマスクとして、下地層３２０１をエッチングして除去する工程である。この工程を用いる場合には下地層３２０１の厚さに制約はない。

次に、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層３２１０を単層又は積層構造で形成する（図４９（Ａ）参照。）。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層３２１１、酸化珪素からなる絶縁体層３２１２、窒化珪素からなる絶縁体層３２１３の３層の積層体をゲート絶縁層３２１０として構成させる。なお、低い成膜温度でゲートリーク電流に少ない緻密な絶縁層を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁層中に混入させると良い。ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４に接する絶縁体層３２１１を窒化珪素若しくは酸素を含む窒化珪素で形成することで、酸化による劣化を防止することができる。また、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４に接する絶縁体層３２１１にＮｉＢ（ニッケルボロン）を用いることで表面を滑らかにすることもできる。

次に、半導体層３２１４を形成する。半導体層３２１４は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるＡＳ、或いはＳＡＳで形成する。気相成長法としては、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法を用いることができる。

プラズマＣＶＤ法を用いる場合、ＡＳは半導体材料ガスであるＳｉＨ₄若しくはＳｉＨ₄とＨ２の混合気体を用いて形成する。ＳｉＨ₄をＨ₂で３倍〜１０００倍に希釈
して混合気体を用いて形成するか、若しくはＳｉ₂Ｈ₆とＧｅＦ₄のガス流量比をＳｉ₂Ｈ₆対ＧｅＦ₄を２０〜４０対０．９で希釈すると、Ｓｉの組成比が８０％以上であるＳＡＳを得ることができる。特に、後者の場合は下地との界面から結晶性を半導体層３２１４に持たせることが出来るため好ましい。

半導体層３２１４上には、絶縁体層３２１５をプラズマＣＶＤ法やスパッタリング法で形成する。この絶縁体層３２１５は、後の工程で示すように、ゲート電極層上の半導体層３２１４上に残存させて、チャネル保護層とするものであるので、界面の清浄性を確保して、有機物や金属物、水蒸気などの不純物で半導体層３２１４が汚染されることを防ぐ効果を得るために、緻密な膜で形成することが好ましい。グロー放電分解法において、珪化物気体をアルゴンなどので１００倍〜５００倍に希釈したガスを用いて形成された窒化珪素膜は、１００℃以下の成膜温度でも緻密な膜であり好ましい。さらに必要があれば絶縁膜を積層して形成してもよい。

これまでの工程において、以上、ゲート絶縁層３２１０から絶縁体層３２１５までは大気に触れさせることなく連続して形成することが可能である。この場合、大気成分や大気中に浮遊する汚染不純物元素に汚染されることなく各積層界面を形成することができるので、ＴＦＴの特性のばらつきを低減することができる。

次に、絶縁体層３２１５上であって、ゲート電極層３２０３上に、組成物を選択的に吐出して、マスク層３２１６を形成する（図４９（Ａ）参照。）。マスク層３２１６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、アクリル樹脂、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、フレア、透光性を有するポリイミドなどの有機材料、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で形成する。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、代表的なポジ型レジストである、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。

マスク層３２１６を利用して、絶縁体層３２１５をエッチングして、チャネル保護層として機能する絶縁体層３２１７を形成する。マスク層３２１６を除去して、半導体層３２１４及び絶縁体層３２１７上にｎ型の半導体層３２１８を形成する（図４９（Ｂ）参照。）。ｎ型の半導体層３２１８は、シランガスとフォスフィンガスを用いて形成すれば良く、ＡＳ若しくはＳＡＳで形成することができる。

次に、ｎ型の半導体層３２１８上に、マスク層３２１９を液滴吐出法で形成する。このマスク層３２１９を利用して、ｎ型の半導体層３２１８及び半導体層３２１４をエッチングして半導体層３２２０とｎ型の半導体層３２２１を形成する（図４９（Ｃ）参照）。この場合に、マスク層３２１９を、感光性樹脂をレーザ光により露光して微細に形成することで、ＴＦＴの微細化を行うことができる。なお、図４９（Ｃ）は縦断面構造を模式的に示し、Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面構造を図５７に示すので同時に参照することができる。

続いて、マスク層３２１９を除去する。

続いて、撥液表面を形成する溶液を吐出又は塗布する（図５０（Ａ）参照。）。撥液性表面を形成する溶液の組成物としては、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など、基質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。

また、シランカップリング剤として、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、より撥液性を高めることができる。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が挙げられる。

また、撥液表面を形成する性質を有する溶液の組成物として、フッ素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（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。

続いて、撥液表面を形成する溶液が付着した表面をエタノール洗浄すると、極めて薄い撥液表面を形成する層３２２２を形成することができる。

次に、基板の裏側から紫外線等のレーザを照射する。この時、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４はレーザ光を遮断するので、その上方の撥液表面を形成する層３２２２は照射されない。結果として、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４の上方のｎ型の半導体層３２１８のみが撥液表面を保ち、その他の領域は親液表面となる（図５０（Ｂ）参照。）。

次に、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６を液滴吐出法で形成する（図５０（Ｃ）参照。）。この時、ゲート電極層３２０３の上方には、撥液効果のある極めて薄い膜３２２３が存在しているので、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔３２２４を微細に制御できる。

その後、撥液効果のある極めて薄い膜３２２３は除去しても、しなくても良い。本実施の形態の場合、以下の工程であるｎ型の半導体層３２１８をエッチングする際に除去されてしまう。

図５１（Ａ）は縦断面構造を模式的に示し、Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面構造を図５８に示す。図５８で示すように、基板３１００の一端から延びる信号配線層３２５０をソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６と同時に形成する。これはソース及びドレイン配線層３２２５と電気的に接続するように配設する。この配線層を形成する導電性材料としては、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（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。また、透光性を有するインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなる有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。

次に、ソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６をマスクとして、絶縁体層３２１７上のｎ型の半導体層３２２１をエッチングして、ソース及びドレイン領域を形成するｎ型の半導体層３２２７、３２２８を形成する（図５１（Ａ）参照。）

ソース及びドレイン配線層３２２６と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、画素電極層３２２９を形成する。（図５１（Ｂ）参照。）。画素電極層３２２９は、透過型の液晶表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって画素電極を形成しても良い。また、反射型の液晶表示パネルを作製する場合には、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅））、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（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。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチング加工を組み合わせて画素電極層を形成しても良い。なお、図５１（Ｂ）は縦断面構造を模式的に示し、Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄに対応する平面構造を図５９に示すので同時に参照することができる。

以上の工程により、基板３１００上にボトムゲート型（逆スタガ型ともいう。）のＴＦＴと画素電極が接続された液晶表示パネル用のＴＦＴ基板３２００が完成する。

次に、画素電極層３２２９を覆うように、印刷法やスピンコート法により、配向膜と呼ばれる絶縁体層３２３０を形成する。なお、絶縁体層３２３０は、スクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いれば、図示するように選択的に形成することができる。その後、ラビングを行う。続いて、シール材３２３１を液滴吐出法により画素を形成した周辺の領域に形成する（図５１（Ｃ）参照。）。

その後、配向膜として機能する絶縁体層３２３２、対向電極として機能する導電体層３２３３が設けられた対向基板３２３４とＴＦＴ基板３２００とをスペーサを介して貼り合わせ、その空隙に液晶層３３５０を設けることにより液晶表示パネルを作製することができる（図５２（Ａ）参照。）。シール材３２３１にはフィラーが混入されていても良く、さらに対向基板３２３４には、カラーフィルタや遮蔽膜（ブラックマトリクス）などが形成されていても良い。なお、液晶層３３５０を形成する方法として、ディスペンサ式（滴下式）や、対向基板３２３４を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶を注入するディップ式（汲み上げ式）を用いることができる。

ディスペンサ方式を採用した液晶滴下注入法は、シール材３２３１で閉ループを形成し、その中に液晶を１回若しくは複数回滴下する。続いて、真空中で基板を貼り合わせ、その後紫外線硬化を行って、液晶が充填された状態とする。

次に、大気圧又は大気圧近傍下で、酸素ガスを用いたアッシング処理により領域３２３５に示す絶縁体層３２１１〜３２１３を除去する（図５２（Ｂ）参照。）。この処理は、酸素ガスと、水素、ＣＦ₄、ＮＦ₃、Ｈ₂Ｏ、ＣＨＦ₃から選択された一つ又は複数とを用いて行う。本工程では、静電気による損傷や破壊を防止するために、対向基板を用いて封止した後に、アッシング処理を行っているが、静電気による影響が少ない場合には、どのタイミングで行っても構わない。

続いて、異方性導電体層を介して、ゲート配線層３２０２が電気的に接続するように、接続用の接続端子３２３６を設ける。接続端子３２３６は、外部からの信号や電位を伝達する役目を担う。上記工程を経て、チャネル保護型のスイッチング用ＴＦＴ３２３７と容量素子３２３８を含む液晶表示パネルが完成する。容量素子３２３８は、容量配線層３２０４とゲート絶縁層３２１０と画素電極層３２２９とで形成される。

以上の工程により、ボトムゲートで、チャネル保護型の薄膜トランジスタを有する液晶表示装置を製造できる。

（第４の実施の形態）
第３の実施の形態では、画素電極層３２２９とソース及びドレイン配線層３２２６とが直接コンタクトを形成する構成について示したが、他の形態として、この両者の間に絶縁層を介在させる例を示す。

図５１（Ａ）までの工程を第３の実施の形態と同様に行ったのち、保護膜として機能する絶縁体層３２３９を形成する（図５３（Ａ）参照。）。この保護膜は、窒化珪素や酸化珪素の被膜をスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法で形成したものを適用すれば良い。絶縁体層３２３９に開口部３２４０を形成することにより、該開口部３２４０を介して、ソース及びドレイン配線層３２２６と画素電極層３２２９を電気的に接続させる（図５３（Ｂ）参照。）。なお、開口部３２４０の形成時には、後に接続端子を貼り付けるために必要な開口部３２４１も同時に形成するとよい。

開口部３２４０、３２４１の形成方法は特に限定されないが、例えば、大気圧のプラズマエッチングにより、選択的に開孔を開けることもできるし、液滴吐出法によりマスクを形成した後、ウエットエッチング処理を行っても良い。また、液滴吐出法により無機シロキサン若しくは有機シロキサン系の被膜を形成して絶縁体層３２３９とすれば、開孔を形成する工程は省略可能である。また、開孔部分を撥液表面にしておけば、自己整合的に開孔を形成することができる。

後の工程は第３の実施の形態と同様にすることで、ボトムゲートチャネル保護型のスイッチング用ＴＦＴ３２３７と容量阻止３２３８を含む図５３に示す液晶表示パネルが完成する。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態として、チャネルエッチ型のＴＦＴの作製方法について図５４（Ａ）〜（Ｃ）、図５５を参照して、説明する。

基板３１００上に、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４を形成する。次に、感光性樹脂を吐出又は塗布し、レーザビームを照射することで露光し、その後現像してレジストマスクを形成する。そのレジストマスクを利用してゲート電極層３２０３をエッチングし、微細加工し、その後、レジストマスクを除去する。次に、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層３２１０を単層又は積層構造で形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層３２１１、酸化珪素からなる絶縁体層３２１２、窒化珪素からなる絶縁体層３２１３の３層の積層体がゲート絶縁層に相当する。さらに、活性層として機能する半導体層３２１４を形成する。以上の工程は第１の実施の形態と同様である。

半導体層３２１４上に、ｎ型の半導体層３２１８を形成する（図５４（Ａ）参照。）。次に、ｎ型の半導体層３２１８上に、組成物を選択的に吐出してマスク層３３０２を形成する。続いて、マスク層３３０２を利用して、半導体層３２１４とｎ型の半導体層３２１８を同時にエッチングして、島状に分離形成する。この場合に、マスク層３３０２を、感光性樹脂をレーザ光により露光して微細に形成することで、ＴＦＴの微細化を行うことができる。その後、マスク層３３０２を除去する。

続いて、撥液表面を形成する溶液を吐出又は塗布し、エタノール洗浄を行う。次に、ゲート配線層３２０２、ゲート電極層３２０３、容量配線層３２０４をマスクとして利用するために、基板の裏面から光を照射し、撥液表面の一部と親液表面にする。

次に、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６を液滴吐出法で形成する（図５４（Ｂ）参照。）。この時、ゲート電極層３２０３の上方には、撥液効果のある極めて薄い膜が存在しているので、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔３２２４を微細に制御できる。次に、この配線層をマスクとして、ｎ型の半導体層３２１８をエッチングして、ｎ型の半導体層３２２７、３２２８を形成する。エッチングは、ｎ型の半導体層３２２１と半導体層３２２０とを選択的に加工するのが比較的困難なので、チャネルを形成する半導体層３２２０の一部３３０３もエッチングされることとなる。続いて、ソース及びドレイン配線層３２２６と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を吐出して、画素電極層３２２９を形成する（図５４（Ｃ）参照。）。

次に、配向膜として機能する絶縁体層３２３０を形成する。続いて、シール材３２３１を形成し、該シール材３２３１を用いて、基板３１００と、対向電極として機能する導電体層３２３３と配向膜として機能する絶縁体層３２３２が形成された対向基板３２３４を貼り合わせる。その後、基板３１００と対向基板３２３４の間に液晶層３３５０を形成する。次に、接続端子を貼り付ける領域を大気圧又は大気圧近傍下でエッチングして露出させ、該接続端子にフレキシブル配線基板３２３６を貼り付けたら、表示機能を有する液晶表示パネルを作製することができる（図５５参照。）。

（第６の実施の形態）
第６の実施の形態として、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態、第５の実施の形態によって作製されるＥＬ表示パネル及び液晶表示パネルにおいて、半導体層をＳＡＳで形成することによって、図３で説明したように、走査線側の駆動回路を基板１００上に形成する場合を説明する。

図２４は、１〜１５ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度が得られるＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴで構成する走査線側駆動回路のブロック図を示している。

図２４において示すブロックが１段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路８００に相当し、シフトレジスタはｎ個のパルス出力回路により構成される。バッファ回路８０１の先に画素８０２（図３の画素１０２に相当する。）が接続さる。

図２５は、パルス出力回路８００の具体的な構成を示したものであり、ｎチャネル型のＴＦＴ６０１〜６１３で回路が構成されている。このとき、ＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴの動作特性を考慮して、ＴＦＴのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を８μｍとすると、チャネル幅は１０〜８０μｍの範囲で設定することができる。

また、バッファ回路８０１の具体的な構成を図２６に示す。バッファ回路も同様にｎチャネル型のＴＦＴ６２０〜６３５で構成されている。このとき、ＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴの動作特性を考慮して、ＴＦＴのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を１０μｍとすると、チャネル幅は１０〜１８００μｍの範囲で設定することとなる。

表示パネルがＥＬ表示パネルである場合、このような回路を実現するには、ＴＦＴ相互を配線によって接続する必要があり、その場合における配線の構成例を図１６に示す。図１６では、第１の実施の形態と同様に、ゲート電極層２０３、ゲート絶縁層２１１（窒化珪素からなる絶縁体層２１２、酸化珪素からなる絶縁体層２１３、窒化珪素からなる絶縁体層２１４の３層の積層体）、ＳＡＳで形成される半導体層２１５、ソース及びドレインを形成するｎ型の半導体層２３１、２３２、ソース及びドレイン配線層２２５、２２６が形成された状態を示している。この場合、基板１００上には、ゲート電極層２０３と同じ工程で接続配線層２７０、２７１、２７２を形成しておく。そして、接続配線層２７０、２７１、２７２が露出するようにゲート絶縁層の一部をエッチング加工して、ソース及びドレイン配線層２２５、２２６及びそれと同じ工程で形成する接続配線層２７３により適宜ＴＦＴを接続することにより様々な回路を実現することができる。

また、液晶表示パネルにおいて、このような回路を実現するには、ＴＦＴ相互を配線によって接続する必要があり、その場合における配線の構成例を図１１に示す。図１１では、第３の実施の形態と同様に、ゲート電極層３２０３、ゲート絶縁層３２１０（窒化珪素からなる絶縁体層３２１１、酸化珪素からなる絶縁体層３２１２、窒化珪素からなる絶縁体層３２１３の３層の積層体）、ＳＡＳで形成される半導体層３２１４、ソース及びドレインを形成するｎ型の半導体層３２２７、３２２８、ソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６が形成された状態を示している。この場合、基板３１００上には、ゲート電極層３２０３と同じ工程で接続配線層３２７０、３２７１、３２７２を形成しておく。そして、接続配線層３２７０、３２７１、３２７２が露出するようにゲート絶縁層の一部をエッチング加工して、ソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６及びそれと同じ工程で形成する接続配線層３２７３により適宜ＴＦＴを接続することにより様々な回路を実現することができる。

（第７の実施の形態）
第７の実施の形態として、トップゲート型のＴＦＴについて、図２８、図３４（Ａ）〜図３６（Ｂ）を参照して説明する。

基板１００上に、スパッタリング法や蒸着法などの方法により下地層２０１を形成する。下地層２０１上に、撥液表面を形成する溶液を吐出又は塗布する（図３４（Ａ）参照。）。続いて、撥液表面を形成する溶液が付着した表面をエタノール洗浄すると、撥液効果のある極めて薄い膜１２０を形成することができる。

次に、レーザビーム直接描画装置２０７を用いてレーザビーム２０８を照射し、基板又はレーザを移動させることで、撥液表面１２１の一部と親液表面にしていく（図３４（Ｂ）参照）。また、本実施の形態とは反対に、親液表面を形成後にレーザ光を部分的に照射することで、照射された領域が撥液表面となるような方法を用いてもよい。

次に、前記撥液表面１２１を挟むように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層１２２〜１２５を液滴吐出法で形成する（図３５（Ａ）参照。）。この時、撥液表面１２１が存在するため、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔２３０を微細に制御できる。続いて、下地層２０１を絶縁化する。この時、撥液効果のある極めて薄い膜１２０は除去しても、しなくても良い。また、撥液効果のある極めて薄い膜１２０は、下地層の絶縁化と同時に除去することが可能である。

次に、プラズマドーピング法を用いて、ソース及びドレイン配線層１２２〜１２５の表面のみ選択的にリンがドープされた領域１２６〜１２９を形成する（図３５（Ｂ）参照。）。

なお、リンがドープされた領域は、後に形成される半導体層の一部と反応して、図３６（Ａ）に示すような、ｎ型の半導体層１２６ａ〜１２９ａが形成される。

プラズマドーピング法とは、Ｐ−ＣＶＤなどの装置を用いて、フォスフィンガスを流しながら、ＲＦグロー放電により、ソース及びドレイン配線層表面のみ選択的にドーピングを行うものである。

次に、ＡＳ若しくはＳＡＳをプラズマＣＶＤ法等の気相成長法若しくはスパッタリング法で形成する。プラズマＣＶＤ法を用いる場合、ＡＳは半導体材料ガスであるＳｉＨ₄若しくはＳｉＨ₄とＨ₂の混合気体を用いて形成する。ＳＡＳは、ＳｉＨ₄をＨ₂で３倍〜１０００倍に希釈して混合気体で形成する。このガス種でＳＡＳを形成する場合には、半導体層の表面側の方が結晶性が良好であり、ゲート電極を半導体層の上層に形成するトップゲート型のＴＦＴとの組み合わせに適している。

半導体層１３０は、液滴吐出法により形成したマスク層を使って、ソース及びドレイン配線層１２２〜１２５に対応する位置に形成する。すなわち、ソース及びドレイン配線層１２２と１２３（若しくは１２４と１２５）とを跨ぐように半導体層１３０形成する（図３６（Ａ）参照。）。

次に、図２８で示すように、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層２１１を形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層２１４の３層の積層体をゲート絶縁層２１１として構成させる。次に、ゲート絶縁層２１１に貫通孔２２３を形成し、ソース及びドレイン配線層１２２、１２５の一部を露出させた後、ゲート電極層２７９を液滴吐出法で形成する（図２８参照。）。ゲート電極層２７９を形成する導電性材料としては、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（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。

ｎ型の半導体層を介してソース及びドレイン配線層１２５と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、画素電極に相当する第１電極２３３を形成する。以上までの工程により、スイッチング用ＴＦＴ２９１、駆動用ＴＦＴ２９２、容量部２９３が形成されたＴＦＴ基板を得ることができる（図２８参照。）。

また、図３６の（Ｂ）で示すように、ゲート絶縁層２１１を形成する前に、画素電極に相当する第１電極２３３を形成すれば、ソース及びドレイン配線層１２５を露出させる必要はなくなる。

この第１電極２３３は、液滴吐出法を用いて透過型のＥＬ表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）など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。

また、好ましくは、スパッタリング法によりインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などで形成する。より好ましくは、ＩＴＯに酸化珪素が２〜１０重量％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で酸化珪素を含む酸化インジウムスズを用いても良い。

本実施の形態の好ましい構成として、酸化珪素を含む酸化インジウムスズで形成される第１電極２３３は、ゲート絶縁層２１１に含まれる窒化珪素からなる絶縁体層２１４と密接して形成され、それによりＥＬ層で発光した光が外部に放射される割合を高めることが出来るという効果を発現させることができる

さらに全面に絶縁体層２４８を形成する。スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図２８に示すように開孔を形成する。このエッチングは、絶縁体層２４８の下層にある基板端部のゲート絶縁層２１１を同時に行うことで、第１電極２３３と、基板端部の接続配線層２７１が露出するように加工する。また、液滴吐出法により選択的に絶縁体層２４８を形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。また、開孔領域に撥液表面を形成すれば、自己整合的に開孔形成することができる。

絶縁体層２４８は、第１電極２３３上の発光領域が形成される位置に合わせて貫通孔の開口部を備えて形成される。この絶縁体層２４８は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化ア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）などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成すると、その側面は曲率半径が連続的に変化する形状となり、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。

以上の工程により、基板１００上にトップゲート型（順スタガ型ともいう。）のＴＦＴと第１電極２３３が接続されたＥＬ表示パネル用のＴＦＴ基板が完成する。

ＥＬ層２３７を形成する前に、大気圧中で２００℃の熱処理を行い絶縁体層２４８中若しく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℃で熱処理を行い、そのまま大気に晒さずにＥＬ層２３７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。

さらに、第２電極２３８をＥＬ層２７７上に形成して発光素子２３９が形成される。この発光素子２３９は駆動用ＴＦＴ２９２と接続された構造となる。

続いて、シール材２４０を形成し、封止基板２４１を用いて封止する。その後、接続配線層２７１にフレキシブル配線基板２５１を接続しても良い。これは、信号配線層２５０も同様である。

以上の工程により、トップゲート型の薄膜トランジスタを有する発光装置を製造できる。

（第８の実施の形態）
第８の実施の形態として、レジストマスクに撥液処理を行う方法について、図２８、図３７〜図４０を参照して説明する。

図３７（Ａ）に示すように、基板１００上の下地膜２０１上に、レジスト材料となる感光性樹脂２０６を吐出又は塗布する。塗布の場合、スピンコータやスリットコータなどを用いても良い。感光性樹脂２０６は、紫外光から赤外光に感光する材料ネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂を用いる。本実施の形態では、ネガ型感光性樹脂を用いる。

次に、感光性樹脂２０６にレーザビーム直接描画装置２０７を用いてレーザビーム２０８を照射し、基板又はレーザを移動させながら、パターンを描画する。

その後の現像により、図３８（Ａ）に示すように、レーザビームが照射された領域にレジストマスク１３３が形成される。ここでは、感光性樹脂としてネガ型を用いているため、レーザビームが照射された領域がレジストマスクとなる。

次に、レジストマスク１３３にフッ素プラズマ等の処理を行い、レジストマスク１３３自体に撥液効果を持たせる（図３８（Ｂ）参照。）。

次に、レジストマスク１３３を挟むように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層１３５〜１３８を液滴吐出法で形成する（図３９（Ａ）参照。）。この時、レジストマスク１３３の撥液効果で、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔２３０を微細に制御できる。続いて、下地層２０１を絶縁化する。この時、レジストマスク１３３は除去しても、しなくても良い。また、撥液効果のある極めて薄い膜１３４は、下地層の絶縁化と同時に除去することも可能である。

以降の工程は第７の実施の形態と同様に、リンがドープされた領域１２６〜１２９、ｎ型の半導体層１２６ａ〜１２９ａ、第１の電極２３３、半導体層１３２、及びゲート絶縁層２１１を形成する。

（第９の実施の形態）
第９の実施の形態として、ボトムゲート型のＴＦＴについて、図４１〜図４６を参照して説明する。

図４１（Ａ）に示すように、基板１００上に、ゲート電極層２０３をプラズマＣＶＤ法やスパッタリング法により形成する。液滴吐出法により、選択的に形成しても良い。

次に、感光性樹脂２０６を吐出又は塗布する。塗布の場合、スピンコータやスリットコータなどを用いても良い。感光性樹脂は、紫外光から赤外光に感光するネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂を用いる。本実施の形態では、ネガ型感光性樹脂を用いる。

次に、図４１（Ｂ）に示すように、感光性樹脂２０６にレーザビーム直接描画装置２０７を用いてレーザビーム２０８を照射し、基板又はレーザを移動させながら、パターンを描画する。

その後現像を行うことにより、図４２（Ａ）に示すように、レーザビームが照射された領域にレジストマスク２０９が形成される。ここでは、感光性樹脂としてネガ型を用いているため、レーザビームが照射された領域がレジストマスクとなる。

次に、レジストマスク２０９をマスクとして、ゲート電極層２０３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する。続いて、レジストマスクを除去する。この結果、図４３（Ａ）に示すように、微細なゲート電極層２０３を形成することができる。

次に、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層２１１を単層又は積層構造で形成する（図４３（Ａ）参照。）。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層の３層の積層体をゲート絶縁層として構成させる。

次に、撥液表面を形成する溶液を吐出又は塗布する。

続いて、撥液表面を形成する溶液が付着した表面をエタノール洗浄すると、撥液効果のある極めて薄い膜２２４を形成することができる。

次に、基板の裏側から紫外線等のレーザ光を照射する。この時、ゲート電極層２０３はレーザを遮断するので、その上方の撥液効果のある極めて薄い膜２２４にはレーザ光が照射されない。結果として、ゲート電極層２０３の上方のみが、撥液表面として残り、その他の領域は親液表面となる（図４３（Ｂ）参照。）。

次に、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層１３５〜１３８を液滴吐出法で形成する（図４４（Ａ）参照。）。この時、ゲート電極層２０３の上方には、微細な撥液効果のある極めて薄い膜２２４が存在しているので、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔２３０を微細に制御できる。

次に、プラズマドーピング法を用いて、ソース及びドレイン配線層１３５〜１３８の表面のみ選択的にリンがドープされた領域１３９を形成する（図４４（Ｂ）参照。）。

なお、リンがドープされた領域１３９は、後に形成される半導体層の一部と反応して、図４５に示すような、ｎ型の半導体層１３９ａが形成される。

また、リンがドープされた領域１３９の形成時に、プラズマドーピングの条件により、極めて薄い撥液表面２２４を除去することが可能である。

次に、図４５（Ｂ）に示すように、ネガ型感光性樹脂１４０を吐出又は塗布し、レーザビーム直接描画装置２０７を用いてレーザビーム２０８を照射し、露光、現像を行いレジストマスク１４１を形成する。このとき、レジストマスクを微細に形成する必要が無ければ、液滴吐出装置で吐出して形成してもよい。

次に、レジストマスク１４１をマスクとして、半導体層２１５エッチングし、パターニングを行う。その後、画素電極に相当する第１電極２３３を形成した後、保護膜２４７を形成する。

以降の工程は第１の実施の形態又は、第３の実施の形態と同様である。

（第１０の実施の形態）
第１の実施の形態乃至第９の実施の形態において適用可能な発光素子の形態を、図１９と図２０参照して説明する。

図１９（Ａ）は第１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ＥＬ層１６を設けている。第２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電極１１側から光を放射することが可能となる。

図１９（Ｂ）は第２電極１７から光を放射する例を示し、第１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３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４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ＥＬ層１６を設けている。第２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の電極１７から光を放射することが可能となる。

図２０（Ａ）は第１電極１１から光を放射する例を示し、かつ、ＥＬ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電極１７は、ＥＬ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４の電極層３２、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３の電極層３５で形成している。第１電極１１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１の電極１１から光を放射することが可能となる。

図２０（Ｂ）は第２電極１７から光を放射する例を示し、かつ、ＥＬ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電極１１は図２０（Ａ）と同様な構成とし、膜厚はＥＬ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、正孔注入層若しくは正孔輸送層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１７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。

第１電極を透光性の酸化物導電性材料で形成し、第２電極を光を透過可能な状態としておく若しくは透光性の酸化物導電性材料で形成することにより、前記第１電極、前記第２電極どちらからも光を放射することが可能となる。

また、ＥＬ層は、有機化合物又は無機化合物を含む電荷注入輸送物質及び発光材料で形成し、その分子数から低分子系有機化合物、中分子系有機化合物（昇華性を有さず、且つ分子数が２０以下、又は連鎖する分子の長さが１０μｍ以下の有機化合物を指していう）、高分子系有機化合物から選ばれた一種又は複数種の層を含み、電子注入輸送性又は正孔注入輸送性の無機化合物と組み合わせても良い。

電荷注入輸送物質のうち、特に電子輸送性の高い物質としては、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ₃）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ₃）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ₂）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また正孔輸送性の高い物質としては、例えば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：ＴＰＤ）や４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物が挙げられる。

また、電荷注入輸送物質のうち、特に電子注入性の高い物質としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ₂）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Ａｌｑ₃のような電子輸送性の高い物質とマグネシウム（Ｍｇ）のようなアルカリ土類金属との混合物であってもよい。

電荷注入輸送物質のうち、正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）等の金属酸化物が挙げられる。また、この他、フタロシアニン（略称：Ｈ₂Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。

ＥＬ層は、発光波長帯の異なるＥＬ層を画素毎に形成して、カラー表示を行う構成としても良い。典型的には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応したＥＬ層を形成する。この場合にも、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルター（着色層）を設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化（映り込み）の防止を図ることができる。フィルター（着色層）を設けることで、従来必要であるとされていた円偏光板などを省略することが可能となり、ＥＬ層から放射される光の損失を無くすことができる。さらに、斜方から画素部（表示画面）を見た場合に起こる色調の変化を低減すことができる。

発光材料には様々な材料がある。低分子系有機発光材料では、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル） −４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル） −４Ｈ−ピラン（略称：ＤＰＡ）、ペリフランテン、２，５−ジシアノ−１，４−ビス（１０−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ₃）、９，９’−ビアントリル、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）や９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）等を用いることができる。また、この他の物質でもよい。

高分子系有機発光材料は低分子系に比べて物理的強度が高く、発光素子の耐久性が高い。また塗布により成膜することが可能であるので、発光素子の作製が比較的容易である。高分子系有機発光材料を用いた発光素子の構造は、低分子系有機発光材料を用いたときと基本的には同じであり、基板側から、陽極、有機ＥＬ層、陰極が順次積層された構造となる。しかし、高分子系有機発光材料を用いたＥＬ層を形成する際には、低分子系有機発光材料を用いたときのような積層構造を形成させることは難しく、多くの場合２層構造となる。具体的には、基板側から、陽極、正孔輸送層、ＥＬ層、陰極の順に積層された構造である。

発光色は、ＥＬ層を形成する材料で決まるため、これらを適宜選択することで所望の発光を示す発光素子を形成することができる。ＥＬ層の形成に用いることができる高分子系の電界発光材料は、ポリパラフェニレンビニレン系、ポリパラフェニレン系、ポリチオフェン系、ポリフルオレン系が挙げられる。

ポリパラフェニレンビニレン系には、ポリ（パラフェニレンビニレン）［ＰＰＶ］の誘導体、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレンビニレン）［ＲＯ−ＰＰＶ］、ポリ（２−（２’−エチル−ヘキソキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン）［ＭＥＨ−ＰＰＶ］、ポリ（２−（ジアルコキシフェニル）−１，４−フェニレンビニレン）［ＲＯＰｈ−ＰＰＶ］等が挙げられる。ポリパラフェニレン系には、ポリパラフェニレン［ＰＰＰ］の誘導体、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン）［ＲＯ−ＰＰＰ］、ポリ（２，５−ジヘキソキシ−１，４−フェニレン）等が挙げられる。ポリチオフェン系には、ポリチオフェン［ＰＴ］の誘導体、ポリ（３−アルキルチオフェン）［ＰＡＴ］、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）［ＰＨＴ］、ポリ（３−シクロヘキシルチオフェン）［ＰＣＨＴ］、ポリ（３−シクロヘキシル−４−メチルチオフェン）［ＰＣＨＭＴ］、ポリ（３，４−ジシクロヘキシルチオフェン）［ＰＤＣＨＴ］、ポリ［３−（４−オクチルフェニル）−チオフェン］［ＰＯＰＴ］、ポリ［３−（４−オクチルフェニル）−２，２ビチオフェン］［ＰＴＯＰＴ］等が挙げられる。ポリフルオレン系には、ポリフルオレン［ＰＦ］の誘導体、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）［ＰＤＡＦ］、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）［ＰＤＯＦ］等が挙げられる。

なお、正孔輸送性の高分子系有機発光材料を、陽極と発光性の高分子系有機発光材料の間に挟んで形成すると、陽極からの正孔注入性を向上させることができる。一般にアクセプター材料と共に水に溶解させたものをスピンコート法などで塗布する。また、有機溶媒には不溶であるため、上述した発光性の有機発光材料との積層が可能である。正孔輸送性の高分子系有機発光材料としては、ＰＥＤＯＴとアクセプター材料としてのショウノウスルホン酸（ＣＳＡ）の混合物、ポリアニリン［ＰＡＮＩ］とアクセプター材料としてのポリスチレンスルホン酸［ＰＳＳ］の混合物等が挙げられる。

また、ＥＬ層は単色又は白色の発光を呈する構成とすることができる。白色発光材料を用いる場合には、画素の光放射側に特定の波長の光を透過するフィルター（着色層）を設けた構成としてカラー表示を可能にすることができる。

白色に発光するＥＬ層を形成するには、例えば、Ａｌｑ₃、部分的に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたＡｌｑ₃、Ａｌｑ₃、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＤ（芳香族ジアミン）を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。また、スピンコートを用いた塗布法によりＥＬ層を形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、正孔注入層として作用するポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を全面に塗布、焼成し、その後、ＥＬ層として作用する発光中心色素（１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノ−スチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ１）、ナイルレッド、クマリン６など）ドープしたポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）溶液を全面に塗布、焼成すればよい。

ＥＬ層は単層で形成することもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に電子輸送性の１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させてもよい。また、３０ｗｔ％のＰＢＤを電子輸送剤として分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。ここで示した白色発光が得られる発光素子の他にも、ＥＬ層の材料を適宜選択することによって、赤色発光、緑色発光、または青色発光が得られる発光素子を作製することができる。

さらに、ＥＬ層は、一重項励起発光材料の他、金属錯体などを含む三重項励起材料を用いても良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素のうち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光材料で形成し、他を一重項励起発光材料で形成する。三重項励起発光材料は発光効率が良いので、同じ輝度を得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に適用した場合、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消費電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光材料で形成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光材料で形成しても良い。人間の視感度が高い緑色の発光素子も三重項励起発光材料で形成することで、より低消費電力化を図ることができる。

三重項励起発光材料の一例としては、金属錯体をドーパントとして用いたものがあり、第三遷移系列元素である白金を中心金属とする金属錯体、イリジウムを中心金属とする金属錯体などが知られている。三重項励起発光材料としては、これらの化合物に限られることはなく、上記構造を有し、且つ中心金属に周期表の８〜１０属に属する元素を有する化合物を用いることも可能である。

以上に掲げるＥＬ層を形成する物質は一例であり、正孔注入輸送層、正孔輸送層、電子注入輸送層、電子輸送層、発光層、電子ブロック層、正孔ブロック層などの機能性の各層を適宜積層することで発光素子を形成することができる。また、これらの各層を合わせた混合層又は混合接合を形成しても良い。ＥＬ層の層構造は変化しうるものであり、特定の電子注入領域や発光領域を備えていない代わりに、もっぱらこの目的用の電極を備えたり、発光性の材料を分散させて備えたりする変形は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において許容されうるものである。

上記のような材料で形成した発光素子は、順方向にバイアスすることで発光する。発光素子を用いて形成する表示装置の画素は、単純マトリクス方式、若しくは実施例２で示すようなアクティブマトリクス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミングで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間は非発光状態となっている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化モードや、画素内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードがあるが、順方向及び逆方向にバイアスを印加する交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、発光装置の信頼性を向上させることができる。

（第１１の実施の形態）
次に、第１の実施の形態乃至第６の実施の形態によって作製される表示パネルに駆動用のドライバ回路を実装する態様について、図２１と図２２を参照して説明する。

まず、ＣＯＧ方式を採用した表示装置について、図２１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。基板１００１上には、文字や画像などの情報を表示する画素部１００２、走査側の駆動回路１００３、１００４が設けられる。複数の駆動回路が設けられた基板１００５、１００８は、矩形状に分断され、分断後の駆動回路（以下ドライバＩＣと表記）は、基板１００１上に実装される。図２１（Ａ）は複数のドライバＩＣ１００７、該ドライバＩＣ１００７の先にテープ１００６を実装する形態を示す。図２１（Ｂ）はドライバＩＣ１０１０、該ドライバＩＣ１０１０の先にテープ１００９を実装する形態を示す。

次に、ＴＡＢ方式を採用した表示装置について、図２２を用いて説明する。基板１００１上には、画素部１００２、走査側の駆動回路１００３、１００４が設けられる。図２２（Ａ）は基板１００１上に複数のテープ１００６を貼り付けて、該テープ１００６にドライバＩＣ１００７を実装する形態を示す。図２２（Ｂ）は基板１００１上にテープ１００９を貼り付けて、該テープ１００９にドライバＩＣ１０１０を実装する形態を示す。後者を採用する場合には、強度の問題から、ドライバＩＣ１０１０を固定する金属片等を一緒に貼り付けるとよい。

これらの表示パネルに実装されるドライバＩＣは、生産性を向上させる観点から、一辺が３００ｍｍ以上の矩形状の基板１００５、１００８上に複数個作り込むとよい。

つまり、基板１００５、１００８上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニットとする回路パターンを複数個形成し、最後に分割して取り出せばよい。ドライバＩＣの長辺の長さは、画素部の一辺の長さや画素ピッチを考慮して、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すように、長辺が１５〜８０ｍｍ、短辺が１〜６ｍｍの矩形状に形成してもよいし、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、画素部１００２の一辺と各駆動回路１００３、１００４の一辺とを足した長さに形成してもよいし、画素部１００２の一辺としてもよい。

ドライバＩＣのＩＣチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が１５〜８０ｍｍで形成されたドライバＩＣを用いると、画素部１００２に対応して実装するのに必要な数がＩＣチップを用いる場合よりも少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることができる。また、ガラス基板上にドライバＩＣを形成すると、母体として用いる基板の形状に限定されないので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからＩＣチップを取り出す場合と比較すると、大きな優位点である。

図２１（Ａ）及び（Ｂ）、図２２（Ａ）及び（Ｂ）において、画素部１００２の外側の領域には、駆動回路が形成されたドライバＩＣ１００７、又は１００９が実装される。これらのドライバＩＣ１００７、１０１０は、信号線側の駆動回路である。ＲＧＢフルカラーに対応した画素領域を形成するためには、ＸＧＡクラスで信号線の本数が３０７２本必要であり、ＵＸＧＡクラスでは４８００本が必要となる。このような本数で形成された信号線は、画素部１００２の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、ドライバＩＣ１００７、１０１０の出力端子のピッチに合わせて集められる。

ドライバＩＣは、基板上の結晶質半導体を用いて形成されることが好適であり、該結晶質半導体は連続発光のレーザ光を照射することで形成されることが好適である。従って、当該レーザ光を発生させる発振器としては、連続発光の固体レーザ又は気体レーザを用いる。連続発光のレーザを用いると、結晶欠陥が少なく、大粒径の多結晶半導体層を用いて、トランジスタを作成することが可能となる。また、多結晶半導体層は移動度や応答速度が良好なために高速駆動が可能で、従来よりも素子の動作周波数を向上させることができ、特性バラツキが少ないために高い信頼性を得ることができる。なお、さらなる動作周波数の向上を目的として、トランジスタのチャネル長方向とレーザ光の走査方向と一致させるとよい。これは、連続発光レーザによるレーザ結晶化工程では、トランジスタのチャネル長方向とレーザ光の基板に対する走査方向とが概ね並行（好ましくは−３０°〜３０°）であるときに、最も高い移動度が得られるためである。なおチャネル長方向とは、チャネル形成領域において、電流が流れる方向、換言すると電荷が移動する方向と一致する。このように作製したトランジスタは、結晶粒がチャネル方向に延在する多結晶半導体層によって構成される活性層を有し、このことは結晶粒界が概ねチャネル方向に沿って形成されていることを意味する。

レーザ結晶化を行うには、レーザ光の大幅な絞り込みを行うことが好ましく、そのビームスポットの幅は、ドライバＩＣの短辺と同じ幅の１〜３ｍｍ程度とすることがよい。また、被照射体に対して、十分に且つ効率的なエネルギー密度を確保するために、レーザ光のビームスポットは、線状であることが好ましい。但し、ここでいう線状とは、厳密な意味で線を意味しているのではなく、アスペクト比の大きい長方形もしくは長楕円形を意味する。例えば、アスペクト比が２以上（好ましくは１０〜１００００）のものを指す。このように、レーザ光のビームスポットの幅をドライバＩＣの短辺と同じ長さとすることで、生産性を向上させた表示装置の作製方法を提供することができる。

図２１、図２２では、走査線駆動回路は画素部と共に一体形成し、信号線駆動回路としてドライバＩＣを実装した形態を示した。しかしながら、本発明はこの形態に限定されず、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の両方として、ドライバＩＣを実装してもよい。その場合には、走査線側と信号線側で用いるドライバＩＣの仕様を異なるものにするとよい。

画素部１００２は、信号線と走査線が交差してマトリクスを形成し、各交差部にトランジスタが配置される。本発明は、画素部１００２に配置されるトランジスタとして、非晶質半導体又はセミアモルファス半導体をチャネル部としたＴＦＴを用いることを特徴とする。非晶質半導体は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等の方法により形成する。セミアモルファス半導体は、プラズマＣＶＤ法で３００℃以下の温度で形成することが可能であり、例えば、外寸５５０×６５０ｍｍの無アルカリガラス基板であっても、トランジスタを形成するのに必要な膜厚を短時間で形成することができるという特徴を有する。このような製造技術の特徴は、大画面の表示装置を作製する上で有効である。また、セミアモルファスＴＦＴは、ＳＡＳでチャネル形成領域を構成することにより２〜１０ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度を得ることができる。従って、このＴＦＴを画素のスイッチング用素子や、走査線側の駆動回路を構成する素子として用いることができる。従って、システムオンパネル化を実現した表示パネルを作製することができる。

なお、図２１、図２２では、第６の実施の形態に従い、半導体層をＳＡＳで形成したＴＦＴを用いることにより、走査線側駆動回路も基板上に一体形成することを前提として示している。半導体層をＡＳで形成したＴＦＴを用いる場合には、走査線側駆動回路及び信号線側駆動回路の両方にドライバＩＣを実装してもよい。

その場合には、走査線側と信号線側で用いるドライバＩＣの仕様を異なるものにすることが好適である。例えば、走査線側のドライバＩＣを構成するトランジスタには３０Ｖ程度の耐圧が要求されるものの、駆動周波数は１００ｋＨｚ以下であり、比較的高速動作は要求されない。従って、走査線側のドライバを構成するトランジスタのチャネル長（Ｌ）は十分大きく設定することが好適である。一方、信号線側のドライバＩＣのトランジスタには、１２Ｖ程度の耐圧があれば十分であるが、駆動周波数は３Ｖにて６５ＭＨｚ程度であり、高速動作が要求される。そのため、ドライバを構成するトランジスタのチャネル長などはミクロンルールで設定することが好適である。

以上のようにして、表示パネルに駆動回路を実装することができる。

（第１２の実施の形態）
次に、第３の実施の形態乃至第５の実施の形態によって作製される表示パネルに駆動用のドライバ回路を実装する態様について、図６０を参照して説明する。

図６０（Ａ）、（Ｂ）はドライバＩＣをＣＯＧで実装する構成を示し、図２で示す表示パネルの場合に相当する場合を示している。図６０（Ａ）はＴＦＴ基板３２００に、ドライバＩＣ３１０６が異方性導電材を用いて実装された構造を示す。ＴＦＴ基板３２００上には画素部３１０１、信号線側入力端子３１０４（走査線入力端子であっても同様である。）を有している。対向基板４２２９はシール材４２２６でＴＦＴ基板３２００と接着されており、その間に液晶層４２３０が形成されている。

信号線側入力端子３１０４には、ＦＰＣ３８１２が異方性導電材で接着されている。異方性導電材は樹脂３８１５と表面にＡｕなどがメッキされた数十〜数百μｍ径の導電性粒子３８１４から成り、導電性粒子３８１４により信号線側入力端子３１０４とＦＰＣ３８１２に形成された配線３８１３とが電気的に接続される。ドライバＩＣ３１０６も、異方性導電材でＴＦＴ基板３２００に接着され、樹脂３８１１中に混入された導電性粒子３８１０により、ドライバＩＣ３１０６に設けられた入出力端子３８０９と信号線側入力端子３１０４と電気的に接続される。

また、図６０（Ｂ）で示すように、ＴＦＴ基板３２００にドライバＩＣ３１０６を接着材３８１６で固定して、Ａｕワイヤ３８１７によりドライバＩＣの入出力端子と引出線または接続配線とを接続しても良い。そして封止樹脂３８１８で封止する。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方法を用いることができる。

ドライバＩＣの厚さは、対向基板と同じ厚さとすることで、両者の間の高さはほぼ同じものとなり、表示装置全体としての薄型化に寄与する。また、それぞれの基板を同じ材質のもので作製することにより、この表示装置に温度変化が生じても熱応力が発生することなく、ＴＦＴで作製された回路の特性を損なうことはない。その他にも、本実施形態で示すようにＩＣチップよりも長尺のドライバＩＣで駆動回路を実装することにより、１つの画素領域に対して、実装されるドライバＩＣの個数を減らすことができる。

以上のようにして、表示パネルに駆動回路を組み入れることができる。

（第１３の実施の形態）
本実施の形態で示す表示パネルの画素の構成について、図２３（Ａ）〜（Ｆ）に示す等価回路図を参照して説明する。

図２３（Ａ）に示す画素は、列方向に信号線４１０及び電源線４１１〜４１３、行方向に走査線４１４が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ４０１、駆動用ＴＦＴ４０３、電流制御用ＴＦＴ４０４、容量素子４０２及び発光素子４０５を有する。

図２３（Ｃ）に示す画素は、駆動用ＴＦＴ４０３のゲート電極が、行方向に配置された電源線４１３に接続される点が異なっており、それ以外は図２３（Ａ）に示す画素と同じ構成である。つまり、図２３（Ａ）（Ｃ）に示す両画素は、同じ等価回路図を示す。しかしながら、列方向に電源線４１３が配置される場合（図２３（Ａ））と、行方向に電源線４１３が配置される場合（図２３（Ｃ））では、各電源線は異なるレイヤーの導電体層で形成される。ここでは、駆動用ＴＦＴ４０３のゲート電極が接続される配線に注目し、これらを作製するレイヤーが異なることを表すために、図２３（Ａ）（Ｃ）として分けて記載する。

図２３（Ａ）（Ｃ）に示す画素の特徴として、画素内に駆動用ＴＦＴ４０３、電流制御用ＴＦＴ４０４が直列に接続されており、駆動用ＴＦＴ４０３のチャネル長Ｌ₃、チャネル幅Ｗ₃、電流制御用ＴＦＴ４０４のチャネル長Ｌ₄、チャネル幅Ｗ₄は、Ｌ₃／Ｗ₃：Ｌ₄／Ｗ₄＝５〜６０００：１を満たすように設定される点が挙げられる。５〜６０００：１を満たす場合の一例としては、Ｌ₃が５００μｍ、Ｗ₃が３μｍ、Ｌ₄が３μｍ、Ｗ₄が１００μｍの場合がある。

なお、駆動用ＴＦＴ４０３は、飽和領域で動作し発光素子４０５に流れる電流値を制御する役目を有し、電流制御用ＴＦＴ４０４は線形領域で動作し発光素子４０５に対する電流の供給を制御する役目を有する。両ＴＦＴは同じ導電型を有していると作製工程上好ましい。また駆動用ＴＦＴ４０３には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のＴＦＴを用いてもよい。上記構成を有する本発明は、電流制御用ＴＦＴ４０４が線形領域で動作するために、電流制御用ＴＦＴ４０４のＶＧＳの僅かな変動は発光素子４０５の電流値に影響を及ぼさない。つまり、発光素子４０５の電流値は、飽和領域で動作する駆動用ＴＦＴ４０３により決定される。上記構成を有する本発明は、ＴＦＴの特性バラツキに起因した発光素子の輝度ムラを改善して画質を向上させた表示装置を提供することができる。

図２３（Ａ）〜（Ｄ）に示す画素において、スイッチング用ＴＦＴ４０１は、画素に対するビデオ信号の入力を制御するものであり、スイッチング用ＴＦＴ４０１がオンして、画素内にビデオ信号が入力されると、容量素子４０２にそのビデオ信号が保持される。なお図２３（Ａ）（Ｃ）には、容量素子４０２を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ビデオ信号を保持する容量がゲート容量などでまかなうことが可能な場合には、明示的に容量素子４０２を設けなくてもよい。

発光素子４０５は、２つの電極間に電界発光層が挟まれた構造を有し、順バイアス方向の電圧が印加されるように、画素電極と対向電極の間（陽極と陰極の間）に電位差が設けられる。電界発光層は有機材料や無機材料等の広汎に渡る材料により構成され、この電界発光層におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と、三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とが含まれる。

図２３（Ｂ）に示す画素は、ＴＦＴ４０６と走査線４１３を追加している以外は、図２３（Ａ）に示す画素構成と同じである。同様に、図２３（Ｄ）に示す画素は、ＴＦＴ４０６と走査線４１５を追加している以外は、図２３（Ｃ）に示す画素構成と同じである。

ＴＦＴ４０６は、新たに配置された走査線４１５によりオン又はオフが制御される。ＴＦＴ４０６がオンになると、容量素子４０２に保持された電荷は放電し、ＴＦＴ４０６がオフする。つまり、ＴＦＴ４０６の配置により、強制的に発光素子４０５に電流が流れない状態を作ることができる。従って、図２３（Ｂ）（Ｄ）の構成は、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができるため、デューティ比を向上することが可能となる。

図２３（Ｅ）に示す画素は、列方向に信号線４５０、電源線４５１、４５２、行方向に走査線４５３が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ４４１、駆動用ＴＦＴ４４３、容量素子４４２及び発光素子４４４を有する。図２３（Ｆ）に示す画素は、ＴＦＴ４４５と走査線４５４を追加している以外は、図２３（Ｅ）に示す画素構成と同じである。なお、図２３（Ｆ）の構成も、ＴＦＴ４４５の配置により、デューティ比を向上することが可能となる。

（第１４の実施の形態）
走査線側入力端子部と信号線側入力端子部とに保護ダイオードを設けた一態様について図１７を参照して説明する。図１７において画素１０２にはＴＦＴ５０１、５０２が設けられている。このＴＦＴは第１の実施の形態と同様な構成を有している。

信号線側入力端子部には、保護ダイオード５６１と５６２が設けられている。この保護ダイオードは、ＴＦＴ５０１若しくは５０２と同様な工程で作製され、ゲートとドレイン若しくはソースの一方とを接続することによりダイオードとして動作させている。図１７で示す上面図の等価回路図を図１８に示している。

保護ダイオード５６１は、ゲート電極層５５０、半導体層５５１、チャネル保護用の絶縁層５５２、配線層５５３から成っている。保護ダイオード５６２も同様な構造である。この保護ダイオードと接続する共通電位線５５４、５５５はゲート電極層と同じ層で形成している。従って、配線層５５３と電気的に接続するには、ゲート絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がある。

ゲート絶縁層へのコンタクトホールは、液滴吐出法によりマスク層を形成し、エッチング加工すれば良い。この場合、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。

信号配線層２５０はＴＦＴ５０１におけるソース及びドレイン配線層２２５と同じ層で形成され、信号配線層２５０とソース及びドレイン配線層２２５のソース又はドレイン側が接続する構造となっている。

走査線側の入力端子部も同様な構成である。このように、本発明によれば、入力段に設けられる保護ダイオードを同時に形成することができる。なお、保護ダイオードを挿入する位置は、本実施の形態のみに限定されず、駆動回路と画素との間に設けることもできる。

（第１５の実施の形態）
図２９及び図３０は、液滴吐出法により作製されるＴＦＴ基板２００を用いたＥＬ表示モジュールの例を示している。両図面において、ＴＦＴ基板２００上には、画素１０２により構成された画素部１０１が形成されている。

図２９では、画素部１０１の外側であって、駆動回路７０３と画素１０２（ａ）〜（ｃ）との間に、画素に形成されたものと同様なＴＦＴ又はそのＴＦＴのゲートとソース若しくはドレインの一方とを接続してダイオードと同様に動作させる保護回路部７０１が備えられている。駆動回路７０３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、若しくはＳＡＳで形成された駆動回路などが適用されている。

図２９のＴＦＴ基板２００は、絶縁体層２４８上に液滴吐出法で形成されたスペーサ７１０を介して封止基板２４１と固着されている。スペーサ７１０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ことが好ましい。発光素子２３９上であって、ＴＦＴ基板２００と封止基板２４１との間にある空隙には透光性の樹脂材料を充填して固体化しても良いし、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。

図２９では発光素子２３９をトップエミッション型の構成とした場合を示し、図中に示す矢印の方向に光を放射する構成としている。各画素１０２ａ〜ｃを、それぞれ赤色、緑色、青色として発光色を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、このとき封止基板２４１側に各色に対応した着色層７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃを形成しておくことで、外部に放射される発光の色純度を高めることができる。また、画素１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを白色発光素子として着色層７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃと組み合わせても良い。

外部回路７０５は、ＴＦＴ基板２００の一端に設けられた走査線若しくは信号線接続端子と、配線基板７０４で接続される。また、ＴＦＴ基板２００に接して若しくは近接させて、ヒートパイプ７０６と放熱板７０７を設け、放熱効果を高める構成としても良い。

なお、図２９では、トップエミッションのＥＬモジュールとしたが、発光素子の構成や外部回路基板の配置を変えて図３０のようなボトムエミッション構造としても良い。

図３０は、ＴＦＴ基板２００において、画素部が形成された側にシール材２４０や接着性の樹脂７０２を用いて樹脂フィルム７０８を貼り付けて封止構造を形成した一例を示している。樹脂フィルム７０８の表面には水蒸気の透過を防止するガスバリア膜を設けておくと良い。図３０では、発光素子の光が基板を通して放射されるボトムエミッションの構成を示しているが、樹脂フィルム７０８や接着性の樹脂７０２を透光性とすることにより、トップエミッション構造とすることもできる。いずれにしても、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。

（第１６の実施の形態）
第１５の実施の形態により作製される表示モジュール、又は第１１の実施の形態及び第１２の実施の形態により作製される表示パネルによって、テレビ受像機を完成させることができる。図３１はテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図を示している。表示パネルには、図１で示すような構成として画素部１０１のみが形成されて走査線側駆動回路９０３と信号線側駆動回路９０２とがＴＡＢ方式により実装される場合と、図２に示すような構成として画素部１０１とその周辺に走査線側駆動回路９０３と信号線側駆動回路９０２とがＣＯＧ方式により実装される場合と、図３に示すようにＳＡＳでＴＦＴを形成し、画素部１０１と走査線側駆動回路９０３を基板上に一体形成し信号線側駆動回路９０２を別途ドライバＩＣとして実装する場合などがあるが、どのような形態としても良い。

その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ９０４で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路９０５と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路９０６と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路９０７などからなっている。コントロール回路９０７は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路９０８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。

チューナ９０４で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路９０９に送られ、その出力は音声信号処理回路９１０を経てスピーカ９１３に供給される。制御回路９１１は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部９１２から受け、チューナ９０４や音声信号処理回路９１０に信号を送出する。

このような外部回路を組みこんで、図２９、図３０で説明したようなＥＬモジュールを、図３２に示すように、筐体９２０に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。ＥＬ表示モジュールにより表示画面９２１が形成され、その他付属設備としてスピーカ９２２、操作スイッチ９２４などが備えられている。このように、本発明によりテレビ受像機を完成させることができる。

勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤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。

（第１７の実施の形態）
第１７の実施の形態として、トップゲート型のＴＦＴについて、図６４、図３６を参照して説明する。

第７の実施の形態と同様に図３６（Ａ）に示す構造を作製する。

次に、図３６（Ｂ）に示すように、半導体層１３０及び画素電極１４２を覆ってゲート絶縁層１３１を形成し、さらにゲート絶縁層１３１上に半導体層１３２を形成して、ＴＦＴを作製する。

図６４に、本実施の形態により作製した液晶表示パネルの断面図を示す。図６４では、図３６（Ｂ）と異なり、ゲート絶縁層を半導体層及び画素電極の前に形成している。ここで、ゲート絶縁層３２１０は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層の３層の積層体をゲート絶縁層３２１０として構成させる。次に、ゲート絶縁層３２１０に貫通孔３２４２を形成し、ソース及びドレイン配線３２７５の一部を露出せた後、ｎ型の半導体層を介してソース及びドレイン配線層３２７５と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、画素電極層３２２９を形成する。図３６（Ｂ）に示すように、ゲート絶縁層を形成する前に、画素電極層を形成すれば、ソース及びドレイン配線を露出させる必要はなくなる。

ゲート電極層３２７９を液滴吐出法で形成する。この層を形成する導電性材料としては、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（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。

シール材３２３１を形成し、該シール材３２３１を用いて、基板３１００と、対向電極として機能する導電体層３２３３と配向膜として機能する絶縁体層３２３２が形成された対向基板３２３４を貼り合わせる。その後、基板３１００と対向基板３２３４の間に液晶層３３５０を形成する。次に、接続端子３２３６を貼り付ける領域を大気圧又は大気圧近傍下でエッチングして露出させ、該接続端子３２３６を貼り付けたら、表示機能を有する液晶表示パネルを作製することができる（図６４参照。）。

（第１８の実施の形態）
第１８の実施の形態として、トップゲート型のＴＦＴについて、図６４、図３７〜図４０を参照して説明する。

図３７（Ａ）に示すように、基板１００上に、スパッタリング法や蒸着法等の方法により下地層２０１を形成する。下地層２０１上に、感光性樹脂２０６を吐出又は塗布する。塗布の場合、スピンコータやスリットコータなどを用いても良い。感光性樹脂２０６は、紫外光から赤外光に感光する材料ネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂を用いる。本実施の形態では、ネガ型感光性樹脂を用いる。

次に、感光性樹脂２０６にレーザビーム直接描画装置２０７を用いてレーザビーム２０８を照射し、基板又はレーザを移動させながら、パターンを描画する（図３７（Ｂ）参照）。

この結果、図３８（Ａ）に示すように、レーザビームが照射された領域にレジストマスク１３３が形成される。ここでは、感光性樹脂としてネガ型を用いているため、レーザビームが照射された領域がレジストマスクとなる。

次に、前記撥液表面１３４を挟むように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層１３５〜１３８を液滴吐出法で形成する（図３９（Ａ）参照。）。この時、レジストマスク１３３の撥液効果で、自己整合的にソース及びドレイン配線の間隔２３０を微細に制御できる。続いて、下地層２０１を絶縁化する。この時、レジストマスク１３３は除去してもしなくても良い。

以降の工程は第１７の実施の形態と同様である。

（第１９の実施の形態）
走査線側入力端子部と信号線側入力端子部とに保護ダイオードを設けた一態様について図６２を参照して説明する。図６２において画素３１０２にはＴＦＴ３２６０が設けられている。このＴＦＴは第３の実施の形態と同様な構成を有している。

信号線側入力端子部には、保護ダイオード３２６１と３２６２が設けられている。この保護ダイオードは、ＴＦＴ３２６０と同様な工程で作製され、ゲートとドレイン若しくはソースの一方とを接続することによりダイオードとして動作させている。図６２で示す上面図の等価回路図を図６３に示している。

保護ダイオード３２６１は、ゲート電極層３２５０、半導体層３２５１、チャネル保護用の絶縁層３２５２、配線層３２５３から成っている。保護ダイオード３２６２も同様な構造である。この保護ダイオード３２６１、３２６２と接続する共通電位線３２５４、３２５５はゲート電極層と同じ層で形成している。従って、配線層３２５３と電気的に接続するには、ゲート絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がある。

保護ダイオード３２６１若しくは３２６２は、ＴＦＴ３２６０におけるソース及びドレイン配線層３２２５、３２２６と同じ層で形成され、それに接続している信号配線層３２５６とソース又はドレイン側が接続する構造となっている。

走査信号線側の入力端子部も同様な構成である。このように、本発明によれば、入力段に設けられる保護ダイオード３２６１，３２６２を同時に形成することができる。なお、保護ダイオード３２６１，３２６２を挿入する位置は、本実施の形態のみに限定されず、駆動回路と画素との間に設けることもできる。

（第２０の実施の形態）
第１２の実施の形態により作製される表示パネルによって、テレビ受像機を完成させることができる。図３１はテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図を示している。テレビ受像機の主要な構成は、第１６の実施の形態と同様である。

図６１は表示モジュールの一例であり、ＴＦＴ基板４２００と対向基板４２２９がシール材４２３１により固着され、その間に画素部４１０１と液晶層４２３０が設けられた表示領域を形成している。着色層４２５０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４２００と対向基板４２２９の外側には偏光板４２５１、４２５２が配設されている。偏光板４２５１の上には、保護層４２８０がある。光源は冷陰極管４２５８と導光板４２５９により構成され、回路基板４２５７は、フレキシブル配線基板４２５６によりＴＦＴ基板４２００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。

図３２は、この表示モジュールを筐体９２０に組みこんでテレビ受像機を完成させた状態を示している。表示モジュールにより表示画面９２１が形成され、その他付属設備としてスピーカ９２２、操作スイッチ９２４などが備えられている。このように、本発明によりテレビ受像機を完成させることができる。

本発明の表示パネルの構成を説明する上面図である。本発明の表示パネルの構成を説明する上面図である。本発明の表示パネルの構成を説明する上面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルを説明する上面図である。図１７で説明する表示パネルの等価回路図である。本発明において適用可能な発光素子の形態を説明する図である。本発明において適用可能な発光素子の形態を説明する図である。本発明の表示パネルの駆動回路の実装方法を説明する図である。本発明の表示パネルの駆動回路の実装方法を説明する図である。本発明のＥＬ表示パネルに適用できる画素の構成を説明する回路図である。本発明の表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の回路構成を説明する図である。本発明の表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の回路構成を説明する図である（パルス出力回路）。本発明のＥＬ表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の回路構成を説明する図である（バッファ回路）。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である。本発明のＥＬ表示パネルを説明する断面図である。本発明のＥＬ表示モジュールの構成例を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示モジュールの構成例を説明する断面図である。本発明のテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。本発明により完成するテレビ受像機の構成を説明する図である。本発明に適用することのできるレーザビーム直接描画装置の構成を説明する図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明のＥＬ表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する断面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明の液晶表示パネルの作製工程を説明する上面図である。本発明の表示パネルの駆動回路の実装方法（ＣＯＧ方式）を説明する図である。本発明の表示モジュールの構成を説明する図である。本発明の表示パネルを説明する上面図である。図２６で説明する表示パネルの等価回路図である。本発明の表示パネルを説明する断面図である。

符号の説明

１１電極
１６ＥＬ層
１７電極
３１電極層
３２電極層
３３電極層
３４電極層
３５電極層
４１正孔注入層
４１正孔輸送層
４２発光層
４３電子注入層
１００基板
１０１画素部
１０２画素
１０２ａ画素
１０３走査線側入力端子
１０４信号線側入力端子
１０７走査線側駆動回路
１２０撥液表面
１２１撥液表面
１２２ドレイン配線層
１２６半導体層
１３０半導体層
１３３ゲート電極層
１３３レジストマスク
１３４ゲート電極層
１３４前記撥液表面
１３５ドレイン配線層
１３９半導体層
１４０ネガ型感光性樹脂
１４１レジストマスク

Claims

透光性を有する基板上にゲート電極及び容量配線を形成し、
前記ゲート電極及び前記容量配線上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に半導体層を形成し、
前記絶縁膜及び前記半導体層の表面に撥液性を有する領域を形成し、
前記ゲート電極及び前記容量配線をマスクとして、前記基板の裏面側からレーザビームを照射して前記撥液性を有する領域の一部を親液性に改質し、
前記基板の表面側からレーザビームを照射して前記容量配線上の領域の一部を親液性に改質し、
前記ゲート電極上方の前記撥液性を有する領域の両端の前記親液性を有する領域と前記容量配線上の前記親液性を有する領域上に、液滴吐出法により導電材料を吐出して、ソース電極、ドレイン電極及び容量の電極を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
透光性を有する基板上に液滴吐出法により導電性材料を吐出して膜パターンを形成し、
前記膜パターン上に感光性材料を吐出又は塗布し、
前記膜パターン及び前記感光性材料が重畳する領域に第１のレーザビームを照射し現像してマスクパターンを形成し、
前記マスクパターンをマスクとして前記膜パターンをエッチングして、ゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に撥液性を有する領域を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記基板の裏面側から第２のレーザビームを照射して前記撥液性を有する領域の一部を親液性に改質し、
前記ゲート電極上方の前記撥液性を有する領域の両端の前記親液性を有する領域上に、液滴吐出法により導電材料を吐出してソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に半導体層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
透光性を有する基板上に液滴吐出法により導電性材料を吐出して膜パターンを形成し、
前記膜パターン上に感光性材料を吐出又は塗布し、
前記膜パターン及び前記感光性材料が重畳する領域に第１のレーザビームを照射し現像してマスクパターンを形成し、
前記マスクパターンをマスクとして前記膜パターンをエッチングして、ゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に半導体層を形成し、
前記絶縁膜及び前記半導体層の表面に撥液性を有する領域を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記基板の裏面側から第２のレーザビームを照射して前記撥液性を有する領域の一部を親液性に改質し、
前記ゲート電極上方の前記撥液性を有する領域の両端の前記親液性を有する領域上に、液滴吐出法により導電材料を吐出してソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクとして、前記半導体層の一部をエッチングしてソース領域及びドレイン領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
透光性を有する基板上に液滴吐出法により導電性材料を吐出して膜パターンを形成し、
前記膜パターン上に感光性材料を吐出又は塗布し、
前記膜パターン及び前記感光性材料が重畳する領域に第１のレーザビームを照射し現像してマスクパターンを形成し、
前記マスクパターンをマスクとして前記膜パターンをエッチングして、ゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に第１の半導体層を形成し、
前記第１の半導体層上にチャネル保護層を形成し、
前記第１の半導体層及び前記チャネル保護層上に第２の半導体層を形成し、
前記絶縁膜及び前記第２の半導体層表面に撥液性を有する領域を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記基板の裏面側から第２のレーザビームを照射して前記撥液性を有する領域の一部を親液性に改質し、
前記ゲート電極上方の前記撥液性を有する領域の両端の前記親液性を有する領域上に、液滴吐出法により導電材料を吐出してソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクとして、前記第２の半導体層をエッチングしてソース領域及びドレイン領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項２乃至請求項４のいずれか一項において、
前記感光性材料はネガ型感光性樹脂又はポジ型感光性樹脂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のいずれか一項において、
前記撥液性を有する領域は、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ（４−ｎ）（但し、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て形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。