JP2005210081A

JP2005210081A - 電子機器、半導体装置およびその作製方法

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Publication number: JP2005210081A
Application number: JP2004348620A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kuwabara; 秀明桑原; Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Shinji Maekawa; 慎志前川; Osamu Nakamura; 理中村
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-12-01
Also published as: JP4554344B2

Abstract

【課題】大面積の表示ディスプレイを有する半導体装置を製造する際、配線の抵抗による信号の遅延問題が顕著になってくると考えられる。本発明は、大量生産上、大型の基板に適している液滴吐出法を用いた製造プロセスを提供する。
【解決手段】本発明は、予め基板上に密着性を向上させる下地層１１の形成（または下地前処理）を行い、絶縁膜を形成した後、所望のパターン形状のマスクを形成し、そのマスクを用いて所望の凹部を形成する。マスク１３および絶縁膜からなる側壁を有する凹部に対して液滴吐出法で金属材料を充填し、埋め込み配線（ゲート電極１５、電源線、引き回し配線など）を形成する。そして、マスク１３を除去した後、平坦化処理、例えばプレスやＣＭＰを行って平坦化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置を部品として搭載した電子機器や、有機発光素子を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。

なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。

近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている。

従来より、画像表示装置として液晶表示装置が知られている。パッシブ型の液晶表示装置に比べ高精細な画像が得られることからアクティブマトリクス型の液晶表示装置が多く用いられるようになっている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、マトリクス状に配置された画素電極を駆動することによって、画面上に表示パターンが形成される。詳しくは選択された画素電極と該画素電極に対応する対向電極との間に電圧が印加されることによって、画素電極と対向電極との間に配置された液晶層の光学変調が行われ、この光学変調が表示パターンとして観察者に認識される。

このようなアクティブマトリクス型の電気光学装置の用途は広がっており、画面サイズの大面積化とともに、高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。

これまで、一枚のマザーガラス基板から複数の液晶表示パネルを切り出して、大量生産を効率良く行う生産技術が採用されてきた。マザーガラス基板のサイズは、１９９０年初頭における第１世代の３００×４００ｍｍから、２０００年には第４世代となり６８０×８８０ｍｍ若しくは７３０×９２０ｍｍへと大型化して、一枚の基板から多数の表示パネルが取れるように生産技術が進歩してきた。

また、画面サイズの大面積化と同時に、生産性の向上や低コスト化の要求も高まっている。

また、近年、自発光型の発光素子としてＥＬ素子を有した発光装置の研究も活発化している。この発光装置は有機ＥＬディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。これらの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。

有機化合物を含む層を発光層とするＥＬ素子は、有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）が陽極と、陰極との間に挟まれた構造を有し、陽極と陰極とに電界を加えることにより、ＥＬ層からルミネッセンス（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が発光する。また、ＥＬ素子からの発光は、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）とがある。

アクティブマトリクス型の表示装置の用途は広がっており、画面サイズの大面積化とともに、高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。

特許文献１には、複数のパネルをタイル状に配置して１つの表示画面を形成することによって大型ディスプレイを実現している。しかし、複数のパネルを使用するためコスト高となり、駆動方法も特殊なものとなってしまう。

また、成膜に要する液体の歩留まりを高めるため、レジスト液をノズルから細径の線状に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２０００−２９８４４６特開２０００−１８８２５１

大面積の表示を行うディスプレイを製造する際、配線の抵抗による信号の遅延問題が顕著になってくると考えられる。大面積ディスプレイでは配線の総線長が増大し、それに伴って配線抵抗や配線容量が増大するためにゲート線伝搬波形が劣化しやすい。配線抵抗は配線となる金属膜の断面積を大きくすることにより低減することが可能であるが、膜厚を厚くして断面積を増大させた場合には基板表面と厚膜配線表面との間に段差が生じ、液晶表示装置においては液晶の配向不良の原因、発光装置においては、陽極と陰極のショート発生の原因となる。また、配線幅を広くして断面積を増大させた場合には、開口率が低下することは避けられず、さらに配線容量が増大して配線の電圧を上げるために必要な電流が大きくなってしまい、消費電力が増加してしまう。

そこで、本発明は、液滴吐出法で形成された埋め込み配線を用い、さらに信号の遅延問題を解消する構造とした大画面ディスプレイを有する装置、およびその作製方法を提供する。

また、本発明は、液滴吐出法で形成された配線を所望の電極幅としてチャネル長が１０μｍ以下のボトムゲート型ＴＦＴをスイッチング素子として有する表示装置を実現できる方法をも提供する。

本発明は、予め基板上に密着性を向上させる下地層の形成（または下地前処理）を行い、絶縁膜を形成した後、所望のパターン形状のマスクを形成し、そのマスクを用いて所望の凹部を形成する。

エッチングを行って凹部を形成する際、下地層、さらには基板までエッチングされないようにすることが好ましい。望ましくは下地層がエッチングストッパーとして機能するようにする。下地層を残すことによって基板と配線との密着性を向上させている。なお、基板までエッチングして溝を形成した場合には、基板の強度が低下して、後のプレス工程やＣＭＰ処理や対向基板の貼り合わせ工程による外部圧力や、熱工程の基板収縮に起因するヒビ、または基板割れの恐れがある。

そして、マスクおよび絶縁膜からなる側壁を有する凹部に対して液滴吐出法で金属材料を充填し、埋め込み配線（ゲート電極、容量配線、引き回し配線など）を形成する。なお、マスクは、液滴吐出法や印刷法（凸版、平板、凹版、スクリーンなど）を用いて形成する。即ち、本発明は、凹部を形成するためのマスクを微細なパターンで形成すれば、液滴吐出法でも幅の狭い埋め込み配線を実現できる。

本明細書中で液滴吐出法とはノズルから所望の領域に材料液を吐出することにより、被処理表面に材料パターンを形成する方法を指すものとする。本明細書中では、液滴吐出法とは、例えばインクジェット法、ディスペンス法、スプレー法などが挙げられる。なお、インクジェット法で吐出する液滴は印刷物に使われるインクではなく、金属材料や絶縁材料を含むものを用いる。

そして、マスクを除去した後、仮焼成を行う。なお、マスクを除去した際には、マスク上に誤って形成された金属材料も除去される。また、マスクの材料は撥液性とすることが好ましい。この段階では配線が絶縁膜表面よりも盛り上がって形成されるようにする。その後、平坦化処理、例えばプレスやＣＭＰ処理を行って平坦化させる。勿論、プレスした後にＣＭＰ処理を行ってもよいし、ＣＭＰ処理を行った後にプレスを行ってもよい。

特に、幅よりも厚さの大きい埋め込み配線とする場合、ＣＭＰ処理で研磨を行うことによって、絶縁膜も研磨して配線の厚さを調節でき、異なる基板間においても均一な配線抵抗を有する配線を得ることができる。

スラリーなどを用いたＣＭＰ処理を行うと、凹凸の高低差（Ｐ―Ｖ値：ＰｅａｋｔｏＶａｌｌｅｙ、高さの最大値と最小値の差分）が低減、即ち、平坦化される。なお、凹凸のＰ―Ｖ値は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により観察すればよい。具体的には、被処理表面に存在する凹凸のＰ―Ｖ値が２０ｎｍ〜７０ｎｍ程度であった表面は、ＣＭＰ処理により表面における凸凹のＰ―Ｖ値を２０ｎｍ未満、好ましくは５ｎｍ以下とすることができる。ここでの被処理表面は、埋め込み配線の上面と絶縁膜の上面を含む面を指している。

また、配線よりも絶縁膜を硬くすることによって配線の膜厚は、絶縁膜の厚さにより決定され、平坦な表面が得られる。また、プレスを行っても配線側面に接する絶縁膜の存在により配線幅は広がらない。また、プレスを行うことにより、配線の密度を上げ、低抵抗化させることができる。加熱プレスによって平坦化と同時に本焼成を行う、若しくは平坦化した後、本焼成を行う。また、基板の両面を同時に加熱させることができる加熱プレスを用いれば、本焼成による凹凸のＰ―Ｖ値増加を抑えることができる。そしてゲート絶縁膜、半導体膜を順次形成してＴＦＴを作製する。

また、配線幅は、マスクによる凹部の精度によって決定されるため、滴下する液滴量や粘度や、ノズル径に関係なく、所望の幅を得ることができる。通常、配線幅は、ノズルから吐出された材料液と基板の接触角で変化する。例えば、標準的なインクジェット装置の一つのノズル径（５０μｍ×５０μｍ）から吐出される量は３０ｐｌ〜２００ｐｌであり、得られる配線幅は６０μｍ〜３００μｍである。それに対して、本発明は幅（例えば電極幅１μｍ〜１０μｍ）が狭く、且つ、厚さ（例えば１μｍ〜１００μｍ）が厚い埋め込み配線を得ることができる。本発明の埋め込み配線の幅はフォトリソ技術の限界まで狭めることができ、厚さは可能な限り成膜して厚くすることができる。配線幅を狭くし、且つ、配線抵抗を低くするために、幅よりも厚さの大きい埋め込み配線とすることが好ましい。ただし、上層配線と接続させるためにコンタクトホールの形成を行う必要があるため、コンタクトホール直径よりも配線の幅は大きくすることが好ましい。コンタクトホール直径は１μｍ以上であれば十分な接触抵抗が得られる。

また、標準より細いノズル径では、一つのノズルから吐出される量は０．１ｐｌ〜４０ｐｌであり、得られる配線幅は５μｍ〜１００μｍである。細いノズル径で得られた配線は焼成後の表面に凹凸が生じやすいが、本発明の埋め込み配線はプレスやＣＭＰなどの平坦化処理を行うため、配線表面は平坦とすることができる。液滴吐出法で得られる配線は、本焼成により２０ｎｍ〜７０ｎｍ程度の表面凹凸が生じる。

特に、液滴吐出法で得られる配線をボトムゲート型ＴＦＴのゲート配線として用いる場合、表面に凹凸を有していると、凸部に電界集中が生じてショートする恐れがある。従って、平坦化処理を行い、ゲート配線表面を平坦とすることは重要である。また、ゲート配線の表面の凹凸よりも十分に厚いゲート絶縁膜とすることによってもショートを防止できるが、ＴＦＴの駆動電圧の増加、ひいては消費電力の増加を招く。本発明により、ゲート配線表面を平坦とすることでゲート絶縁膜を１〜２００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍの膜厚とすることも可能である。

また、液滴吐出法により材料パターンを形成する場合、ノズルから間欠的に吐出されて材料液滴がドット状に滴下される場合と、ノズルから連続的に吐出されて繋がったまま紐状の材料が付着される場合の両方がある。本発明においては、適宜、いずれか一方で材料パターンを形成すればよい。比較的幅の大きい材料パターンを形成する場合には、ノズルから連続的に吐出されて繋がったまま紐状の材料を付着させるほうが生産性に優れている。また、インクジェットノズルに代えて、噴霧ノズルやディスペンスノズルを用いることもできる。

こうして得られる埋め込み配線をゲート配線とするボトムゲート型ＴＦＴは、ゲート配線の低抵抗化を実現することができる。通常、金属配線が形成された基板の表面は金属配線がその厚さ分だけ凸状に突き出た構造となるが、本発明は埋め込み配線としており基板の表面は平坦であるため、ゲート絶縁膜や半導体膜を薄膜化してもカバレッジ不良なども生じにくい。

本明細書で開示する発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に形成された絶縁層及び、ゲート配線またはゲート電極と、前記ゲート配線またはゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上にチャネル形成領域とを含む薄膜トランジスタの半導体層と、前記半導体層上に形成されたソース配線または電極と、前記電極上に形成された画素電極とを有し、前記ゲート配線またはゲート電極は、樹脂を含み、且つ、前記絶縁層と膜厚が同一であることを特徴とする半導体装置である。

また、下地層を設けることが好ましく、発明の他の構成は、絶縁表面を有する基板上に形成された下地層と、前記下地層上に形成された絶縁層及び、ゲート配線またはゲート電極と、前記ゲート配線またはゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上にチャネル形成領域とを含む薄膜トランジスタの半導体層と、前記半導体層上に形成されたソース配線または電極と、前記電極上に形成された画素電極とを有し、前記ゲート配線またはゲート電極は、樹脂を含み、且つ、前記絶縁層と膜厚が同一であることを特徴とする半導体装置である。

この樹脂は導電材料を含む液滴に含まれるバインダーなどの材料であり、この樹脂と、溶媒と、導電物質のナノ粒子とを混合させることによって液滴吐出法で吐出可能としている。

液滴吐出法を用いて導電層のパターン形成方法では、粒子状に加工されたパターン形成材料を吐出し、焼成によって融合や融着接合させ固化することでパターンを形成する。よって、そのパターンは、スパッタ法などで形成したパターンが多くは柱状構造を示すのに対し、多くの粒界を有する多結晶状態を示すことが多い。

また、上記構成において、前記下地層は、遷移金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎなど）、遷移金属の酸化物、遷移金属の窒化物、または、遷移金属の酸窒化物から選ばれる１種または複数種を含むことを特徴としている。

また、上記構成において、前記薄膜トランジスタの半導体層は、水素またはハロゲン水素が添加された非単結晶半導体膜、または多結晶半導体膜であることを特徴としている。

薄膜トランジスタの半導体層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの半導体層として、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な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。セミアモルファス半導体膜は、少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでおり、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。また、セミアモルファス半導体膜は、Ｘ線回折ではＳｉ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、セミアモルファス半導体膜は、未結合手（ダングリングボンド）の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。セミアモルファス半導体膜の作製方法としては、珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。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できる。この珪化物気体をＨ₂、又は、Ｈ₂とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲とする。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とする。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃とする。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１×１０²⁰ｃｍ^-1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。なお、セミアモルファス半導体膜を活性層としたＴＦＴの電界効果移動度μは、５〜５０ｃｍ²／Ｖｓｅｃである。

また、上記各構成において、液滴吐出法を用いて埋め込み配線を形成することにより、前記薄膜トランジスタのゲート電極幅は５μｍ〜１００μｍであることを特徴としている。加えて、幅の狭いゲート電極を実現するボトムゲート型ＴＦＴを作製することができ、上記各構成において、前記薄膜トランジスタのチャネル長は５μｍ〜１００μｍとすることができる。

また、上記各構成において、前記薄膜トランジスタのゲート電極幅はゲート電極厚さよりも小さいことを特徴としている。配線幅を狭くし、且つ、配線抵抗を低くするために、幅よりも厚さの大きい埋め込み配線とすることが好ましい。

また、上記各構成において、前記ゲート配線またはゲート電極の上面を含む面と、前記絶縁層の上面を含む面は、同一平面であることを特徴としており、前記ゲート配線またはゲート電極は埋め込み配線となっている。ここで、絶縁層とは、同一工程で形成される絶縁材料パターンをいう。また、ゲート配線またはゲート電極は、絶縁層に埋め込まれた金属層をいう。

また、上記各構成において、前記絶縁層の上面における凸凹のＰ―Ｖ値は２０ｎｍ未満であることを特徴としている。前記絶縁層の上面における平坦性を向上させることによって、液晶表示装置における配向膜の平坦性や、発光装置における陽極表面の平坦性を確保することができる。

また、上記各構成において、前記ゲート配線またはゲート電極の上面における凸凹のＰ―Ｖ値は２０ｎｍ未満であることを特徴としている。前記ゲート配線またはゲート電極の上面における平坦性を向上させることによって、ゲート絶縁膜の薄膜化を実現できる。

また、上記各構成において、前記半導体装置は、前記基板と対向する対向基板と、前記基板と前記対向基板とからなる一対の基板間に保持された液晶と、を備えた液晶表示装置を有することを特徴としている。或いは、上記各構成において、前記半導体装置は、陰極と、有機化合物を含む層と、陽極とを有する発光素子を複数有する発光装置を有することを特徴としている。

また、上記各構成において、前記半導体装置は、映像音声双方向通信装置、または汎用遠隔制御装置である。

また、上記構造を実現するための作製方法に関する発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に絶縁膜を形成する第１工程と、前記絶縁膜上にマスクを形成する第２工程と、前記絶縁膜を選択的にエッチングして凹部を形成する第３工程と、前記凹部に液滴吐出法で埋め込み配線を形成する第４工程と、前記マスクを除去する第５工程と、平坦化処理を行う第６工程と、ゲート絶縁膜を形成する第７工程と、ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成する第８工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。

また、基板を保護するため、下地層または下地前処理を行うことが好ましく、本発明の作製方法に関する他の構成は、絶縁表面を有する基板上に下地層の形成または下地前処理を行う第１工程と、前記基板上に絶縁膜を形成する第２工程と、前記絶縁膜上にマスクを形成する第３工程と、前記絶縁膜を選択的にエッチングして凹部を形成する第４工程と、前記凹部に液滴吐出法で埋め込み配線を形成する第５工程と、前記マスクを除去する第６工程と、平坦化処理を行う第７工程と、ゲート絶縁膜を形成する第８工程と、ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成する第９工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。

また、上記作製工程に関する構成において、前記絶縁膜を選択的にエッチングして凹部を形成する工程は、前記下地層をエッチングストッパーとすることを特徴としている。

また、上記作製工程に関する各構成において、前記平坦化処理は、プレス部材によって前記絶縁膜および埋め込み配線を押圧するプレス処理、加熱プレス処理、またはＣＭＰ処理であることを特徴としている。或いは、前記平坦化処理は、加熱プレス処理であり、プレスと同時に加熱して前記埋め込み配線の焼成を行うことを特徴としている。基板の両面を同時に加熱させることができる加熱プレス処理を用いれば、単にオーブンやホットプレートで配線を本焼成するよりも短時間の焼成が可能である。

また、上記作製工程に関する各構成において、前記絶縁膜上にマスクを形成する工程は、異なる材料を吐出できる複数のノズルを備えた装置で第１の溶剤に可溶な第１の材料層と、該材料層を囲むように第２の溶剤に可溶な第２の材料層とを形成する工程と、第２の溶剤により前記第２の材料層のみを除去することによって第１の材料層からなるマスクを形成する工程であることを特徴としている。

また、マスクを液滴吐出法で形成する際、マスクを形成する材料が流動性を有していたり、ベーク時に流動性が増加するものであった場合、液だれによって精細なパターンとすることが困難となる恐れがある。そこで、マスクを形成する材料（レジストなど）と溶剤が異なる材料（例えば水溶性樹脂）を用いて、開口させるパターン領域に滴下して液だれを防いでもよい。好ましくは、レジストと水溶性樹脂とを吐出可能な複数のノズルユニットを備えた液滴吐出装置を用い、レジストの吐出と水溶性樹脂の吐出の工程間隔を短くする。この場合、レジストの吐出と水溶性樹脂の吐出は、同じアライメント位置に基づいて行われるためパターンのズレは少ない。そして、ベークを行った後に水洗を行えば水溶性樹脂のみが除去されて精細なマスクパターンを得ることができる。

また、絶縁材料と金属材料とを吐出可能な複数のノズルユニットを備えた液滴吐出装置を用いれば、同じアライメント位置に基づいて吐出が行われ、層間絶縁膜と接続電極とをパターンのズレなく形成することもできる。

従来では、材料が異なり、さらにフォトマスクが異なれば、その都度にアライメントを行うため、絶縁材料のアライメントと金属材料のアライメントをそれぞれ行わなければならず、パターニングにズレが生じやすかった。

また、上記作製工程に関する各構成において、前記埋め込み配線は、薄膜トランジスタのゲート電極またはゲート配線であることを特徴としている。

図１０に一例を示したように、ゲート電極とゲート配線を別々に形成し、幅の細いゲート電極と幅の太いゲート配線とを接して形成してもよい。ゲート電極幅とゲート配線幅の比が１：２となるように、ゲート電極幅は５〜２０μｍ、ゲート配線幅は１０〜４０μｍとすればよい。例えば、絶縁膜に形成した凹部にゲート電極のみを液滴吐出法によるノズル径の小さいものを用いて形成し、プレスなどの平坦化を行った後、ゲート電極の一部と重なるようにノズル径の大きいものを用いてゲート配線を形成する。ゲート電極とゲート配線を別々に形成することによってスループットを向上させることができる。

また、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。

また、半導体層の上下にゲート電極を設け、一つの半導体層の上下にチャネル（デュアルチャネル）を形成するデュアルゲート構造のＴＦＴを用いることも可能である。

本発明により、液滴吐出法で形成された埋め込み配線を用いて、スピンコート法を用いることなく大面積の表示を行うディスプレイ製造を実現することができる。液滴吐出法は、スピンコート法に比べて材料液を少なくでき、生産コストを低減できる。

また、加熱プレスによって埋め込み配線の平坦化と同時に、基板に直接ヒータを接触させることができ、短時間で均一な焼成が行えるため、生産性が向上する。

本発明の実施形態について、以下に説明する。

（実施の形態１）
ここではチャネルエッチ型のＴＦＴをスイッチング素子とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製例を図１、図２に示す。

まず、基板１０上に後に形成する液滴吐出法による材料層と密着性を向上させるための下地層１１を形成する。下地層１１は、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く、下地前処理とみなすこともできる。スプレー法またはスパッタ法によって光触媒物質（酸化チタン（ＴｉＯ_X）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ₃）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化タングステン（ＷＯ₃））を全面に滴下する処理、またはインクジェット法やゾルゲル法を用いて有機材料（ポリイミド、アクリル、或いは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に水素、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料を用いた塗布絶縁膜）を選択的に形成する処理を行えばよい。

光触媒物質は、光触媒機能を有する物質を指し、紫外光領域の光（波長４００ｎｍ以下、好ましくは３８０ｎｍ以下）を照射し、光触媒活性を生じさせるものである。光触媒物質上に、インクジェット法により、溶媒に混入された導電体を吐出すると、微細な描画を行うことができる。

例えば、ＴｉＯ_Xに光照射する前、親油性はあるが、親水性はない、つまり撥水性の状態にある。光照射を行うことにより、光触媒活性が起こり、親水性にかわり、逆に親油性がない状態、つまり撥油性となる。なお光照射時間により、親水性と親油性を共に有する状態にもなりうる。

なお、親水性とは、水に濡れやすい状態を指し、接触角が３０度以下、特に接触角が５度以下を超親水性という。一方撥水性とは、水に濡れにくい状態を指し、接触角が９０度以上のものを指す。同様に親油性とは、油に濡れやすい状態を指し、撥油性とは油に濡れにくい状態を指す。なお接触角とは、滴下したドットのふちにおける、形成面と液滴の接線がなす角度のことを指す。

なお、水系の溶媒を用いる場合、インクジェットノズルからスムーズに吐出できるように界面活性剤を添加すると好ましい。また、インクジェットノズルに代えて、噴霧ノズルやディスペンスノズルを用いることもできる。

また、油（アルコール）系の溶媒に混入された導電体を吐出する場合、光照射が行われない領域（以下、非照射領域と表記する）に導電体を吐出し、非照射領域上から又は非照射領域にむかってドットを吐出することにより、同様に配線を形成することができる。

なお、油（アルコール）系の溶媒は、非極性溶剤又は低極性溶剤を用いることができる。例えば、テルピネオール、ミネラルスピリット、キシレン、トルエン、エチルベンゼン、メシチレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、シクロヘキサン、又はシクロオクタンを用いることができる。

更に光触媒物質へ遷移金属（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｍｏ、Ｗ等）をドーピングすることにより、光触媒活性を向上させたり、可視光領域（波長４００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光により光触媒活性を起こすことができる。遷移金属は、広いバンドギャップを持つ活性な光触媒の禁制帯内に新しい準位を形成し、可視光領域まで光の吸収範囲を拡大しうるからである。例えば、ＣｒやＮｉのアクセプター型、ＶやＭｎのドナー型、Ｆｅ等の両性型、その他Ｃｅ、Ｍｏ、Ｗ等をドーピングすることができる。このように光の波長は光触媒物質によって決定することができるため、光照射とは光触媒物質の光触媒活性化させる波長の光を照射することを指す。

また、光触媒物質を真空中又は水素環流中で加熱し還元させると、結晶中に酸素欠陥が発生する。このように遷移元素をドーピングしなくても、酸素欠陥は電子ドナーと同等の役割を果たす。特に、ゾルゲル法により形成する場合、酸素欠陥が最初から存在するため、還元しなくともよい。またＮ₂等のガスをドープすることにより、酸素欠陥を形成することができる。

また、ここでは基板上に導電性材料を吐出する場合に密着性を良くする下地前処理を行う例を示したが、特に限定されず、材料層（例えば、有機層、無機層、金属層）、或いは、吐出した導電性層の上にさらに液滴吐出法で材料層（例えば、有機層、無機層、金属層）を形成する場合において、材料層と材料層との密着性向上のためのＴｉＯ_X成膜処理を行っても良い。つまり、液滴吐出法で導電性材料を吐出して描画する場合、その導電性材料層の上下界面で下地前処理を挟み、その密着性を良くすることが望ましい。

また、下地層１１は、光触媒材料に限らず、３ｄ遷移金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ等）、または、その酸化物、窒化物、酸窒化物を用いることができる。

なお、基板１０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、反射型の液晶表示装置とする場合、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、またはセラミック基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用しても良い。

次いで、スパッタ法、ＣＶＤ法、または液滴吐出法などを用いて絶縁膜を全面に形成する。この絶縁膜としては、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）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いることができる。また、この絶縁膜としてシロキサン系ポリマーを用いて得られるアルキル基を含むＳｉＯｘ膜を適用してもよい。この絶縁膜の厚さと同じ厚さによって、後に形成されるゲート配線の厚さ及び電気抵抗値が決定される。大面積の画面を有する液晶表示装置を形成する場合には、低抵抗なゲート配線を形成することが望ましく、絶縁膜の厚さを厚く、例えば１μｍ〜１００μｍとすればよい。ここでは絶縁膜の厚さを５μｍとする。なお、下地層１１により密着性のよい絶縁膜が形成される。

次いで、感光性樹脂（代表的にはレジスト）からなるマスク１３を形成する。マスク１３は、液滴吐出法や印刷法（凸版、平板、凹版、スクリーンなど）を用いて形成する。直接、所望のマスクパターンを液滴吐出法や印刷法で形成してもよいが、高精細度に形成するために全面に液滴吐出法や印刷法でレジスト膜を形成した後、フォトマスクを用いて露光を行い、図４に示すレジスト剥離装置を用いて所望のマスクパターンを得ることが望ましい。

図４に示すレジスト剥離装置は基板をスピンさせることなく現像および基板の洗浄を行うことができる。図４（Ａ）は側面図であり、基板ホルダ３８４に固定された大面積基板３００を搬送しながら、レジスト剥離液ノズル群３８１からレジスト剥離液を吐出する。大面積基板３００は画素部３０２が４つ取れ、４パネルを作製することができる。そして、純水ノズル群３８２から水洗の水、及びブローノズル群３８３からの気体を噴出する。大面積基板３００は断面図である図４（Ｂ）に示したように、角度θとなるよう斜めに配置されている。角度θは、０°＜θ＜９０°、好ましくは４５°＜θ＜８０°の範囲をとることができる。なお、図４（Ｂ）において３０３はレジスト膜である。レジスト膜３０３に向けて複数のレジスト剥離液ノズル３８０から吐出したレジスト剥離液は重力により基板表面に沿って流れる。また、角度θは、９０°＜θ＜１２０°とし、圧力を高くしてレジスト剥離液ノズル群３８１からのレジスト剥離液を噴出することもできる。この場合、レジスト剥離液は大面積基板３００上を垂れることなく、そのまま落ちるため、レジスト剥離液のムラを防止することができる。同様に、圧力を高くして純水ノズル群３８２から水洗の純水、及びブローノズル３８３からの気体を噴出する。

次いで、絶縁膜の選択的エッチングを行って絶縁層１４を形成し、凹部１２が形成される。（図１（Ａ））このエッチングの際、下地層１１がエッチングストッパーとして機能するように絶縁膜の材料やエッチャントやエッチングガスを適宜調節する。

次いで、マスク１３を残したまま、液滴吐出法、代表的にはインクジェット法により凹部に向けて材料液を滴下した後、酸素雰囲気で焼成を行い、ゲート電極またはゲート配線となる樹脂を含む金属配線１５を形成する。（図１（Ｂ））絶縁層１４によって予め凹部が形成されているため、正確なパターン形状、特に細い幅の配線を得ることができる。ここではゲート配線となる樹脂を含む金属配線１５の幅を１μｍとする。なお、図１（Ｂ）は仮焼成前の基板の状態を示している。余分な液滴１６がマスク１３上に残っても、マスクを疎液性としておくことで金属配線と隔離して焼成することができるため、後のマスクの除去工程で同時に取り除くことができる。

また、同時に太い幅の配線も得ることができる。樹脂を含む金属配線１５と同様に端子部に伸びる配線４０も形成する。ここでは端子部に伸びる配線４０の幅を３０μｍとする。なお、ここでは図示しないが、保持容量を形成するための容量電極または容量配線も必要であれば形成する。

これらの配線材料としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、タンタル（Ｔａ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、若しくはアルミニウム（Ａｌ）、これらからなる合金、これらの分散性ナノ粒子、又はハロゲン化銀の微粒子を用いる。特に、ゲート配線は、低抵抗化することが好ましいので、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、金属元素（銀、銅）の拡散防止対策のため、合わせてバリアメタル膜（Ｔａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｗ、ＷＮなど）を設けるとよい。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に相当する。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。

また、上記金属材料が複合された粒子、例えば銅の周りを銀でコーティングされた金属粒子を溶媒に分散、または溶かして液滴吐出法により金属配線を形成してもよい。銅の周りを銀でコーティングすることによって、下地膜または下地前処理を行った場合の密着性向上を図ることができる。また、銅の凹凸を銀でコーティングすることによって滑らかなものとする。また、銅の周りをバッファ層（ＮｉまたはＮｉＢ）でコーティングし、さらに全体を銀でコーティングされた金属粒子を溶媒に分散、または溶かして液滴吐出法により金属配線を形成してもよい。なお、バッファ層は、銅（Ｃｕ）成分と銀（Ａｇ）との密着性を上げるために設ける。

液滴吐出法において用いるノズルの径は、０．０２〜１００μｍ（好適には３０μｍ以下）に設定し、該ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００１ｐｌ〜１００ｐｌ（好適には１０ｐｌ以下）に設定することが好ましい。液滴吐出法には、オンデマンド型とコンティニュアス型の２つの方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。さらに液滴吐出法において用いるノズルには、圧電体の電圧印加により変形する性質を利用した圧電方式、ノズル内に設けられたヒータにより組成物を沸騰させ該組成物を吐出する加熱方式があるが、そのどちらの方式を用いてもよい。被処理物とノズルの吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、出来る限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜３ｍｍ（好適には１ｍｍ以下）程度に設定する。ノズルと被処理物は、その相対的な距離を保ちながら、ノズル及び被処理物の一方が移動して、所望のパターンを描画する。また、組成物を吐出する前に、被処理物の表面にプラズマ処理を施してもよい。これは、プラズマ処理を施すと、被処理物の表面が親水性になったり、疎液性になったりすることを活用するためである。例えば、純水に対しては親水性になり、アルコールを溶媒したペーストに対しては疎液性になる。

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。組成物の吐出後は、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。本工程により、組成物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。即ち、焼成した配線および電極は樹脂を含む。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。

上記下地層の形成または下地前処理を行うことによって、液滴吐出法での金属層の密着性が大幅に向上され、希フッ酸（１／１００希釈）に浸けても１分以上耐えることができ、テープ剥がし試験でも十分な密着性が確保されている。

また、絶縁層１４を親液性の材料とする、或いは絶縁層１４の側壁を親液性とすることによって、側壁においても金属層の密着性を向上できる。

次いで、レジストからなるマスク１３を除去する。この段階では絶縁層の表面平面よりも金属層が盛り上がっていても構わない。図４に示す装置と同様の装置を用いて、ノズルから溶媒（シンナー等）を吐出させた後、水洗、乾燥を順次行えばよい。なお、水洗に加えて超音波洗浄を行ってもよい。

次いで、平坦化処理、例えばプレスや化学的機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ−ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ：以下、ＣＭＰと記す）を行う。（図１（Ｃ））

また、機械的に加圧する加熱プレス装置の一例を図５（Ａ）に示す。加熱プレス装置は上下一対のホットプレート５２、５３を備えていて、この上下ホットプレートの間に試料を挟みこみ、上ホットプレート５３を下方に移動させて押圧する。ガラス基板が割れない範囲（面圧０．５ｋｇｆ／ｃｍ²〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ²）で加圧力を加える。ホットプレート５２、５３はそれぞれヒータ５８ａ、５８ｂを内蔵しており、下側のホットプレート５２は固定している。上ホットプレート５３は支柱５５ａ、５５ｂに、上下に昇降自在に取り付けられている。このホットプレート５２、５３によって、テフロン（登録商標）コート膜５６が表面に設けられた上プレート５４と被処理層５７が設けられた基板５１をプレスする。ここでは、被処理層５７とは、絶縁層１４と金属配線１５を指す。プレスによる平坦化によって絶縁層１４と金属配線１５との露呈面が一致する。プレスされても絶縁層１４が厚さ、幅を保持しているため、金属配線１５のパターンが延伸されない。また、仮焼成した基板をプレスし、プレスした状態で焼成温度まで加熱することによって本焼成を短時間に行うことができる。大面積基板においては、ベーク室も巨大なものが必要とされ、ベーク室全体を加熱しようとするとベーク処理時間が長くなりがちである。

また、図５（Ａ）とは異なる他の加圧する装置の例を図５（Ｂ）に示す。ローラ６２と送りローラ６３の間に基板６１を挟み、駆動回転させながら加圧手段（図示しない）により加圧してプレスする。ローラ６２は金属製の円筒体で表面にテフロン（登録商標）コート膜６６が設けられており、送りローラ６３と対をなして対向配列されている。また、送りローラ６３の前後には基板６１を送り込み、または搬出するために、駆動手段によって回転される複数の搬送ローラを並べたローラコンベア６４が設けられている。なお、基板６１には被処理層６７が設けられている。また、ローラ６２及び送りローラ６３の内部に温度調節可能なシーズヒータを内設してローラ表面を加熱保持できるようにしてもよい。

どちらのプレス装置でもプレスによる平坦化を行うことができる。長時間または高温加熱の加熱プレスを行う場合には、図５（Ａ）のプレス装置が適しており、短時間または低温加熱の加熱プレスを行う場合には、図５（Ｂ）のプレス装置が適している。なお、どちらのプレス装置においても被処理層の構成材料の付着をふせぐテフロン（登録商標）コート膜５６、６６を設けている。

また、ここで他の作製プロセスを図６を用いて説明する。液滴吐出法において、異なる種類の材料を複数のノズルから吐出できる装置を用いる。なお、基板１０上に下地層１１を形成し、絶縁層７４を形成する工程は上述した工程と同一であるので説明は省略する。図６（Ａ）に示すように絶縁層７４上に水溶性樹脂７７とレジストからなるマスク７３を同じ装置で吐出する。この水溶性樹脂７７はレジスト材料の流動性が高い場合、またはベーク時に流動性が増加するレジスト材料である場合、パターン変形を防ぐために用いる。また、水溶性樹脂７７はレジスト不要な領域、例えば基板周縁部を保護する。そして、焼成または光硬化を行った後、図６（Ｂ）に示すように水洗を行って水溶性樹脂のみを除去する。なお、図６（Ｂ）は仮焼成前の状態を示している。こうして得られたマスク７３を用いて図６（Ｃ）に示すように絶縁層７４の選択的エッチングを行って精細なパターンを得てもよい。そして、図６（Ｄ）に示すように液滴吐出法により配線７５、４０を形成し、マスク７３上に付着した余分な液滴７６をマスクと同時に除去し、図６（Ｅ）に示すようにプレスによる平坦化を行えばよい。図６に示すレジストマスク形成工程とした場合、マスク７３の端部が曲率を有した形状となる。従って、余分な液滴７６と配線７５との間隔をさらに広げることができる。なお、ここでは水溶性樹脂を例に説明したが、特に限定されず、水以外の溶媒でマスク材料と選択性の取れる材料として形成した後、その材料のみ溶媒で溶かしてもよい。

図６（Ａ）〜図６（Ｅ）に示したプロセス、または図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示したプロセスのいずれを用いてもよい。

次いで、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁膜１８、半導体膜、ｎ型の半導体膜を順次、成膜する。本実施の形態においては、配線上であっても平坦な表面を有する埋め込み配線となっているため、各膜厚が薄くともカバレッジ不良は発生しない。例えば、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、ゲート絶縁膜１８の厚さを１〜２００ｎｍとすることができる。

ゲート絶縁膜１８としては、ＰＣＶＤ法やスパッタ法により得られる酸化珪素、窒化珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍと薄くしてシリコンを含む絶縁膜の単層または積層構造で形成する。

このように膜厚の薄い絶縁膜をプラズマＣＶＤ法を用いる場合、成膜レートを遅くして薄い膜厚を制御性よく得る必要がある。例えば、ＲＦパワーを１００Ｗ、１０ｋＨｚ、圧力０．３Ｔｏｒｒ、Ｎ₂Ｏガス流量４００ｓｃｃｍ、ＳｉＨ₄ガス流量１ｓｃｃｍ、とすれば酸化珪素膜の成膜速度を６ｎｍ／ｍｉｎとすることができる。

また、ゲート絶縁膜１８をシロキサン系ポリマーを用いた液滴吐出法により吐出、焼成してアルキル基を含むＳｉＯｘ膜としてもよい。ただし、液滴吐出法によりゲート絶縁膜１８を形成する場合には膜厚は１００ｎｍ以上に厚くなる。

半導体膜は、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や熱ＣＶＤ法で作製されるアモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス半導体膜で形成する。

アモルファス半導体膜としては、ＳｉＨ₄、若しくはＳｉＨ₄とＨ₂の混合気体を用いたＰＣＶＤ法により得られるアモルファスシリコン膜を用いることができる。また、セミアモルファス半導体膜としては、ＳｉＨ₄をＨ₂で３倍〜１０００倍に希釈した混合気体、Ｓｉ₂Ｈ₆とＧｅＦ₄のガス流量比を２０〜４０：０．９（Ｓｉ₂Ｈ₆：ＧｅＦ₄）で希釈した混合気体、或いはＳｉ₂Ｈ₆とのＦ₂混合気体を用いたＰＣＶＤ法により得られるセミアモルファスシリコン膜を用いることができる。なお、セミアモルファスシリコン膜は、下地との界面により結晶性を持たせることができるため好ましい。

ｎ型の半導体膜は、シランガスとフォスフィンガスを用いたＰＣＶＤ法で形成すれば良く、アモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス半導体膜で形成することができる。ｎ型の半導体膜２０を設けると、半導体膜と電極（後の工程で形成される電極）とのコンタクト抵抗が低くなり好ましいが、必要に応じて設ければよい。

なお、ゲート絶縁膜１８、半導体膜、ｎ型の半導体膜は、選択的に成膜することが好ましく、図９に示す装置を用いれば可能である。図９に示す装置はフェイスダウン方式として基板９００を搬送し、大気圧プラズマＣＶＤ装置９０１、９０２、９０３により連続的な成膜ができる。大気圧プラズマＣＶＤ装置９０１、９０２、９０３にはそれぞれプロセスガス導入スリットとプロセスガス排出スリットが設けられており、両スリット間に挟まれた領域近傍を基板９００が通過すると成膜できる。なお、基板搬送経路９０４の上流側にプロセスガス排出スリットを設け、下流側にプロセスガス導入スリットが設けられている。図９に示す装置は、ＣＶＤ装置の上方を基板９００の一部通過させた後から成膜することも可能である。全面にゲート絶縁膜を成膜した場合、液晶表示装置用のアクティブマトリクス基板としては、画素部においてゲート絶縁膜をエッチングする必要はなく、端子部の端子電極を露出する際にゲート絶縁膜を除去する必要がある。しかしながら、図９に示す装置を用いれば、端子部の端子電極が設けられている領域にゲート絶縁膜を形成することなく画素部のみを覆うゲート絶縁膜を得ることができる。

次いで、マスク２１を設け、半導体膜と、ｎ型の半導体膜とを選択的にエッチングして島状の半導体膜１９、ｎ型の半導体膜２０を得る。（図１（Ｄ））マスク２１の形成方法は、図１（Ａ）に示した方法でも図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した方法でもよい。

次いで、液滴吐出法により導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物を選択的に吐出して、ソース配線またはドレイン配線２２、２３を形成する。なお、同様に、端子部において接続配線（図示しない）も形成する。（図１（Ｅ））また、液滴吐出法に代えて、スパッタ法により金属膜を形成した後、パターニングによってソース配線またはドレイン配線２２、２３を形成してもよい。

次いで、ソース配線またはドレイン配線２２、２３をマスクとしてｎ型の半導体膜、および半導体膜の上層部をエッチングして、図２（Ａ）の状態を得る。この段階で、活性層となるチャネル形成領域２４、ソース領域２６、ドレイン領域２５を備えたチャネルエッチ型のＴＦＴが完成する。

次いで、チャネル形成領域２４を不純物汚染から防ぐための保護膜２７を形成する。保護膜２７としては、スパッタ法、またはＰＣＶＤ法により得られる窒化珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。また、この保護膜２７は、図９に示したＣＶＤ装置で選択的に形成してもよい。ここでは保護膜を形成した例を示したが、特に必要でなければ設ける必要はない。

次いで、液滴吐出法により層間絶縁膜２８を選択的に形成する。層間絶縁膜２８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、透過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。

次いで、層間絶縁膜２８をマスクとして保護膜をエッチングし、ソース配線またはドレイン配線２２、２３上の一部に導電性部材からなる凸状部（ピラー）２９を形成する。凸状部（ピラー）２９は、導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物の吐出と焼成を繰り返すことによって積み重ねてもよい。

次いで、層間絶縁膜２８上に凸状部（ピラー）２９と接する画素電極３０を形成する。（図１（Ｄ））なお、同様に配線４０と接する端子電極４１も形成する。透過型の液晶表示パネルを作製する場合には、液滴吐出法または印刷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（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）などを含む組成物からなる所定のパターンを形成し、焼成して画素電極３０および端子電極４１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、画素電極３０および端子電極４１を液滴吐出法により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て形成することができる。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、エッチングを組み合わせて画素電極を形成しても良い。

また、液滴吐出法で画素電極３０のような比較的広い面積のパターンを形成する場合には、凹凸が生じる恐れがあるため、図５に示すプレス装置を用い、加熱プレスによって画素電極３０の表面を平坦化することが好ましい。また、画素電極３０の材料としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）のように結晶化させるためのベークが必要な材料を用いた場合、プレスと同時に焼成に加え、ベークも行うことができる。

図２（Ｄ）の段階での画素の上面図の一例を図３に示す。図３中において、鎖線Ａ−Ｂ断面が図２（Ｄ）の断面図と対応している。なお、対応する部位には同じ符号を用いている。

また、ここでは保護膜２７を設けた例としたため、層間絶縁膜２８と凸状部（ピラー）２９とを別々に形成したが、保護膜を設けない場合、液滴吐出法により同じ装置（例えば、図７、図８に示す装置）で形成することもできる。

ここで、同時に異なる材料（例えば絶縁材料と導電材料）をパターン形成できる液滴吐出装置の一例を図７に示す。

図７において、１５００は大型基板、１５０４は撮像手段、１５０７はステージ、１５１１はマーカー、１５０３は１つのパネルが形成される領域を示している。１つのパネルの幅と同じ幅のヘッド１５０５ａ、１５０５ｂ、１５０５ｃを備え、ステージを移動させてこれらのヘッドを走査、例えばジグザグまたは往復させて適宜、材料層のパターンを形成する。大型基板の幅と同じ幅のヘッドとすることも可能であるが、図７のように１つのパネルサイズに合わせるほうが操作しやすい。また、スループット向上のためには、ステージを動かしたままで材料の吐出を行うことが好ましい。

また、ヘッド１５０５ａ、１５０５ｂ、１５０５ｃやステージ１５０７には温度調節機能を持たせることが好ましい。

なお、ヘッド（ノズル先端）と大型基板との間隔は、約１ｍｍとする。この間隔を短くすることによって着弾精度を高めることができる。

図７において、走査方向に対して３列としたヘッド１５０５ａ、１５０５ｂ、１５０５ｃはそれぞれ異なる材料層を形成することを可能としてもよいし、同一材料を吐出してもよい。３つのヘッドで同一材料を吐出して層間絶縁膜をパターン形成する場合にはスループットが向上する。

なお、図７に示す装置は、ヘッド部を固定し、大型基板１５００を移動させて走査させることも、大型基板１５００を固定し、ヘッド部を移動させて走査させることも可能である。

液滴吐出手段の個々のヘッド１５０５ａ、１５０５ｂ、１５０５ｃは制御手段に接続され、それがコンピュータ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。吐出量は印加するパルス電圧により制御する。描画するタイミングは、例えば、基板上に形成されたマーカーを基準に行えば良い。或いは、基板の縁を基準にして基準点を確定させても良い。これをＣＣＤなどの撮像手段で検出し、画像処理手段にてデジタル信号に変換したものをコンピュータで認識して制御信号を発生させて制御手段に送る。勿論、基板上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段に制御信号を送り、液滴吐出手段の個々のヘッドを個別に制御することができる。

図８に示すように、同時に異なる材料をパターン形成する場合、先にノズルユニット８００における１列目のノズル群から第１の材料液を基板８０１に向けて吐出して第１の材料層８０２を形成し、続いて２列目のノズル群から第２の材料液を吐出して第２の材料層８０３を形成する。このような吐出を行うとアライメントが同じであるためパターンのずれが少なく、さらにプロセス時間も短縮される。

パターン形成途中を示す上面図が図８（Ａ）であり、１列目の吐出を示す断面図が図８（Ｂ）であり、２列目の吐出を示す断面図が図８（Ｃ）である。

また、図８に示す吐出方法は、第１の材料層によって液滴の広がりを抑えることができるため、第２の材料層の流動性が高い場合にも有効である。

また、図８に示す吐出方法で水溶性樹脂とマスク材料とを形成し、図６（Ａ）の状態を得ることもできる。

以上の工程により、基板１０上にボトムゲート型（逆スタガ型ともいう。）のＴＦＴおよび画素電極が形成された液晶表示パネル用のＴＦＴ基板が完成する。

次いで、画素電極３０を覆うように、配向膜３４ａを形成する。なお、配向膜３４ａは、液滴吐出法やスクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いればよい。その後、配向膜３４ａの表面にラビング処理を行う。

そして、対向基板３５には、着色層３６ａ、遮光層（ブラックマトリクス）３６ｂ、及びオーバーコート層３７からなるカラーフィルタを設け、さらに透明電極からなる対向電極３８と、その上に配向膜３４ｂを形成する。そして、閉パターンであるシール材（図示しない）を液滴吐出法により画素部と重なる領域を囲むように形成する。ここでは後の工程で液晶を滴下するため、閉パターンのシール材を描画する例を示すが、開口部を有するシールパターンを設け、ＴＦＴ基板を貼りあわせた後に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）を用いてもよい。また、カラーフィルタも液滴吐出法により形成することができる。

次いで、気泡が入らないように減圧下で液晶の滴下を行い、両方の基板を貼り合わせる。閉ループのシールパターン内に液晶を１回若しくは複数回滴下する。液晶の配向モードとしては、液晶分子の配列が光の入射から出射に向かって９０°ツイスト配向したＴＮモードを用いる場合が多い。ＴＮモードの液晶表示装置を作製する場合には、基板のラビング方向が直交するように貼り合わせる。

なお、液晶３９を挟んだ一対の基板の間隔は、球状のスペーサを散布したり、樹脂からなる柱状のスペーサを形成したり、シール材にフィラーを含ませることによって維持すればよい。上記柱状のスペーサは、アクリル、ポリイミド、ポリイミドアミド、エポキシの少なくとも１つを主成分とする有機樹脂材料、もしくは酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素のいずれか一種の材料、或いはこれらの積層膜からなる無機材料であることを特徴としている。

次いで、必要でない基板の分断を行う。多面取りの場合、それぞれのパネルを分断する。また、１面取りの場合、予めカットされている対向基板を貼り合わせることによって、分断工程を省略することもできる。

そして、異方性導電体層４５を介し、公知の技術を用いてＦＰＣ４６を貼りつける。以上の工程で液晶モジュールが完成する。（図２（Ｄ））また、必要があれば光学フィルムを貼り付ける。透過型の液晶表示装置とする場合、偏光板は、アクティブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。

以上示したように、本実施の形態では、液滴吐出法を用いてフォトマスクを利用した光露光工程を削減することにより、工程を単純化するとともに、工程時間を短縮することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、容易に液晶表示パネルを製造することができる。また、液滴吐出法を用いて低抵抗な埋め込み配線を形成することができるため、大面積パネルを作製することができる。

また、本実施の形態では、スピンコートを行わず、フォトマスクを利用した光露光工程を極力行わない工程を示したが、特に限定されず、一部のパターニングをフォトマスクを利用した光露光工程により行ってもよい。

（実施の形態２）
ここではチャネルエッチ型のＴＦＴをスイッチング素子とするアクティブマトリクス型発光表示装置の作製例を図２０、図２１に示す。

まず、実施の形態１と同様に、基板２１０上に後に形成する液滴吐出法による材料層と密着性を向上させるための下地層２１１を形成する。

下地層２１１は、光触媒材料に限らず、３ｄ遷移金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ等）、または、その酸化物、窒化物、酸窒化物を用いることができる。

なお、基板２１０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。

次いで、実施の形態１と同様に、スパッタ法、ＣＶＤ法、または液滴吐出法などを用いて絶縁膜を全面に形成する。

この絶縁膜としては、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）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いることができる。また、この絶縁膜としてシロキサン系ポリマーを用いて得られるアルキル基を含むＳｉＯｘ膜を適用してもよい。この絶縁膜の厚さと同じ厚さによって、後に形成されるゲート配線の厚さ及び電気抵抗値が決定される。大面積の画面を有する発光表示装置を形成する場合には、低抵抗なゲート配線を形成することが望ましく、絶縁膜の厚さを厚く、例えば１μｍ〜１００μｍとすればよい。ここでは絶縁膜の厚さを５μｍとする。なお、下地層２１１により密着性のよい絶縁膜が形成される。

次いで、実施の形態１と同様に、感光性樹脂（代表的にはレジスト）からなるマスク２１３を形成する。マスク２１３は、液滴吐出法や印刷法（凸版、平板、凹版、スクリーンなど）を用いて形成する。

次いで、実施の形態１と同様に、絶縁膜の選択的エッチングを行って絶縁層２１４を形成し、凹部２１２が形成される。（図２０（Ａ））このエッチングの際、下地層２１１がエッチングストッパーとして機能するように絶縁膜の材料やエッチャントやエッチングガスを適宜調節する。

次いで、実施の形態１と同様に、マスク２１３を残したまま、液滴吐出法、代表的にはインクジェット法により凹部に向けて材料液を滴下した後、酸素雰囲気で焼成を行い、ゲート電極またはゲート配線となる金属配線２１５ａ、２１５ｂを形成する。（図２０（Ｂ））なお、図２０（Ｂ）では、後に形成される半導体層と重なる電極を金属配線２１５ａで示し、上層配線とコンタクトする配線を金属配線２１５ｂで示している。金属配線２１５ｂの幅は、上層配線とコンタクトさせるため、金属配線２１５ａの幅よりも太いものとする。ここでは金属配線２１５ｂの幅を４μｍとし、金属配線２１５ａの幅を２μｍとする。

絶縁層２１４によって予め凹部が形成されているため、正確なパターン形状、特に細い幅の金属配線２１５ａを得ることができる。また、同時に太い幅の配線も得ることができる。なお、図２０（Ｂ）は仮焼成前の基板の状態を示している。余分な液滴２１６がマスク２１３上に残っても、マスクを疎液性としておくことで金属配線と隔離して焼成することができるため、後のマスクの除去工程で同時に取り除くことができる。

また、金属配線２１５ａ、２１５ｂと同様に端子部に伸びる配線２４０も形成する。なお、ここでは図示しないが、発光素子に電流を供給するための電源線も形成してもよい。また、保持容量を形成するための容量電極または容量配線も必要であれば形成する。

また、絶縁層２１４を親液性の材料とする、或いは絶縁層２１４の側壁を親液性とすることによって、側壁においても金属層の密着性を向上できる。

次いで、実施の形態１と同様に、レジストからなるマスク２１３を除去する。この段階では絶縁層の表面平面よりも金属層が盛り上がっていても構わない。

次いで、実施の形態１と同様に、平坦化処理、例えばプレスやＣＭＰを行う。（図２０（Ｃ））プレスによる平坦化によって絶縁層２１４と金属配線２１５ａ、２１５ｂとの露呈面が一致する。プレスされても絶縁層２１４が厚さ、幅を保持しているため、金属配線金属配線２１５ａ、２１５ｂのパターンが延伸されない。また、仮焼成した基板をプレスし、プレスした状態で焼成温度まで加熱することによって本焼成を短時間に行うことができる。大面積基板においては、ベーク室も巨大なものが必要とされ、ベーク室全体を加熱しようとするとベーク処理時間が長くなりがちである。

また、ここで他の作製プロセスを図２３を用いて説明する。液滴吐出法において、異なる種類の材料を複数のノズルから吐出できる装置を用いる。なお、基板２１０上に下地層２１１を形成し、絶縁層２７４を形成する工程は上述した工程と同一であるので説明は省略する。図２３（Ａ）に示すように絶縁層２７４上に水溶性樹脂２７７とレジストからなるマスク２７３を同じ装置で吐出する。この水溶性樹脂２７７はレジスト材料の流動性が高い場合、またはベーク時に流動性が増加するレジスト材料である場合、パターン変形を防ぐために用いる。また、水溶性樹脂２７７はレジスト不要な領域、例えば基板周縁部を保護する。そして、焼成または光硬化を行った後、図２３（Ｂ）に示すように水洗を行って水溶性樹脂のみを除去する。なお、図２３（Ｂ）は仮焼成前の状態を示している。こうして得られたマスク２７３を用いて図２３（Ｃ）に示すように絶縁層２７４の選択的エッチングを行って精細なパターンを得てもよい。そして、図２３（Ｄ）に示すように液滴吐出法により配線２７５ａ、２７５ｂ、２４０を形成し、マスク２７３上に付着した余分な液滴２７６をマスクと同時に除去し、図２３（Ｅ）に示すようにプレスによる平坦化を行えばよい。図２３に示すレジストマスク形成工程とした場合、マスク２７３の端部が曲率を有した形状となる。従って、余分な液滴２７６と配線２７５ａとの間隔をさらに広げることができる。なお、ここでは水溶性樹脂を例に説明したが、特に限定されず、水以外の溶媒でマスク材料と選択性の取れる材料として形成した後、その材料のみ溶媒で溶かしてもよい。

図２３（Ａ）〜図２３（Ｅ）に示したプロセス、または図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示したプロセスのいずれを用いてもよい。

次いで、実施の形態１と同様に、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁膜２１８、半導体膜、ｎ型の半導体膜を順次、成膜する。本実施の形態においては、配線上であっても平坦な表面を有する埋め込み配線となっているため、各膜厚が薄くともカバレッジ不良は発生しない。例えば、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、ゲート絶縁膜２１８の厚さを１〜２００ｎｍとすることができる。

ｎ型の半導体膜は、シランガスとフォスフィンガスを用いたＰＣＶＤ法で形成すれば良く、アモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス半導体膜で形成することができる。ｎ型の半導体膜２２０を設けると、半導体膜と電極（後の工程で形成される電極）とのコンタクト抵抗が低くなり好ましいが、必要に応じて設ければよい。

なお、ゲート絶縁膜２１８、半導体膜、ｎ型の半導体膜は、選択的に成膜することが好ましく、図９に示す装置を用いれば可能である。

次いで、実施の形態１と同様に、マスク２２１を設け、半導体膜と、ｎ型の半導体膜とを選択的にエッチングして島状の半導体膜２１９、ｎ型の半導体膜２２０を得る。（図２０（Ｄ））

次いで、マスクを設けてゲート絶縁膜を選択的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。アクティブマトリクス型の発光装置においては一つの画素に複数のＴＦＴが配置され、ゲート電極とゲート絶縁膜を介して上層の配線との接続箇所を有する。

次いで、液滴吐出法により導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物を選択的に吐出して、ソース配線またはドレイン配線２２２、２２３、および引出電極２１７を形成する。なお、同様に、発光素子に電流を供給するための電源線や、端子部において接続配線（図示しない）も形成する。（図２０（Ｅ））また、液滴吐出法に代えて、スパッタ法により金属膜を形成した後、パターニングによってソース配線またはドレイン配線２２２、２２３、および引出電極２１７を形成してもよい。

次いで、ソース配線またはドレイン配線２２２、２２３をマスクとしてｎ型の半導体膜、および半導体膜の上層部をエッチングして、図２１（Ａ）の状態を得る。この段階で、活性層となるチャネル形成領域２２４、ソース領域２２６、ドレイン領域２２５を備えたチャネルエッチ型のＴＦＴが完成する。

次いで、チャネル形成領域２２４を不純物汚染から防ぐための保護膜２７を形成する。（図２０（Ｂ））保護膜２２７としては、スパッタ法、またはＰＣＶＤ法により得られる窒化珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。また、この保護膜２２７は、図９に示したＣＶＤ装置で選択的に形成してもよい。ここでは保護膜を形成した例を示したが、特に必要でなければ設ける必要はない。

次いで、液滴吐出法により層間絶縁膜２２８を選択的に形成する。層間絶縁膜２８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、透過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。

次いで、層間絶縁膜２２８をマスクとして保護膜をエッチングし、ソース配線またはドレイン配線２２２、２２３上の一部に導電性部材からなる凸状部（ピラー）２２９を形成する。凸状部（ピラー）２２９は、導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物の吐出と焼成を繰り返すことによって積み重ねてもよい。

次いで、層間絶縁膜２２８上に凸状部（ピラー）２２９と接する第１の電極２３０を形成する。（図２１（Ｃ））なお、同様に配線２４０と接する端子電極２４１も形成する。ここでは駆動用のＴＦＴはｎチャネル型とした例であるので第１の電極２３０は陰極として機能させることが好ましい。発光を通過させる場合、第１の電極２３０としては、液滴吐出法または印刷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（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）などを含む組成物からなる所定のパターンを形成し、焼成して第１の電極２３０および端子電極２４１を形成する。また、発光を第１の電極で反射させる場合、液滴吐出法により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からなる所定のパターンを形成し、焼成して第１の電極２３０および端子電極２４１を形成する。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、エッチングを組み合わせて第１の電極２３０を形成しても良い。

図２１（Ｃ）の段階での画素の上面図の一例を図２２に示す。図２２中において、鎖線Ａ−Ａ’断面が図２１（Ｃ）中の画素部右側の断面図と対応し、鎖線Ｂ−Ｂ’が図２１（Ｃ）中の画素部左側の断面図と対応している。なお、図２２中において、図２０および図２１に対応する部位には同じ符号を用いている。また、図２２において、後に形成される隔壁２３４の端部となる箇所は点線で示している。

また、液滴吐出法で第１の電極２３０のような比較的広い面積のパターンを形成する場合には、凹凸が生じる恐れがあるため、図５に示すプレス装置を用い、加熱プレスによって第１の電極２３０の表面を平坦化することが好ましい。また、第１の電極２３０の材料としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）のように結晶化させるためのベークが必要な材料を用いた場合、プレスと同時に焼成に加え、ベークも行うことができる。

また、ここでは保護膜２２７を設けた例としたため、層間絶縁膜２２８と凸状部（ピラー）２２９とを別々に形成したが、保護膜を設けない場合、液滴吐出法により同じ装置（例えば、図７、図８に示す装置）で形成することもできる。

次いで、第１の電極２３０の周縁部を覆う隔壁２３４を形成する。隔壁（土手ともいう）２３４は、珪素を含む材料、有機材料及び化合物材料を用いて形成する。また、多孔質膜を用いても良い。但し、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２１０上にボトムゲート型（逆スタガ型ともいう）のＴＦＴおよび第１の電極が形成された発光表示パネル用のＴＦＴ基板が完成する。

次いで、電界発光層として機能する層、即ち、有機化合物を含む層２３６の形成を行う。有機化合物を含む層２３６は、積層構造であり、それぞれ蒸着法または塗布法を用いて形成する。例えば、陰極上に電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層と順次積層する。なお、有機化合物を含む層２３６の形成前に、酸素雰囲気中でのプラズマ処理や真空雰囲気下での加熱処理を行うとよい。蒸着法を用いる場合、予め、抵抗加熱により有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板に蒸着される。また、フルカラー化するためには、発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ごとにマスクのアライメントを行えばよい。

また、塗り分けを行わず、有機化合物を含む層２３６として単色の発光を示す材料を用い、カラーフィルターや色変換層を組み合わせることによりフルカラー表示を行うことができる。例えば、白色又は橙色の発光を示す電界発光層を形成する場合、カラーフィルター、又はカラーフィルター、色変換層、カラーフィルターと色変換層とを組み合わせたものを別途設けることによってフルカラー表示ができる。カラーフィルターや色変換層は、例えば第２の基板（封止基板）に形成し、基板へ張り合わせればよい。また上述したように、単色の発光を示す材料、カラーフィルター、及び色変換層のいずれも液滴吐出法により形成することができる。

もちろん単色発光の表示を行ってもよい。例えば、単色発光を用いてエリアカラータイプの発光表示装置を形成してもよい。エリアカラータイプは、パッシブマトリクス型の表示部が適しており、主に文字や記号を表示することができる。

次いで、第２の電極２３７を形成する。発光素子の陽極として機能する第２の電極２３７は光を透過する透明導電膜を用いて形成し、例えばＩＴＯ、ＩＴＳＯの他、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いる。発光素子は、有機化合物を含む層２３６を第１の電極と第２の電極で挟んだ構成になっている。なお、第１の電極及び第２の電極は仕事関数を考慮して材料を選択する必要があり、そして第１の電極及び第２の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極となりうる。

また、第２の電極２３７の低抵抗化を図るため、発光領域とならない領域の第２の電極上に補助電極を設けてもよい。

また、第２の電極２３７を保護する保護層を形成してもよい。例えば、珪素からなる円盤状のターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって窒化珪素膜からなる保護膜を形成することができる。また、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）を保護膜として形成してもよく、別途、ＣＶＤ法を用いた成膜室を設けてもよい。ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜とも呼ばれる）は、プラズマＣＶＤ法（代表的には、ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ波ＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）ＣＶＤ法、熱フィラメントＣＶＤ法など）、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザー蒸着法などで形成することができる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス（例えばＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、Ｃ₆Ｈ₆など）とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。また、ＣＮ膜は反応ガスとしてＣ₂Ｈ₄ガスとＮ₂ガスとを用いて形成すればよい。なお、ＤＬＣ膜やＣＮ膜は、可視光に対して透明もしくは半透明な絶縁膜である。可視光に対して透明とは可視光の透過率が８０〜１００％であることを指し、可視光に対して半透明とは可視光の透過率が５０〜８０％であることを指す。なお、この保護膜は、必要がなければ特に設けなくともよい。

次いで、封止基板２３５をシール材（図示しない）で貼り合わせて発光素子を封止する。なお、シール材で囲まれた領域には透明な充填材２３８を充填する。充填材２３８としては、透光性を有している材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を用いればよい。ここでは屈折率１．５０、粘度５００ｃｐｓ、ショアＤ硬度９０、テンシル強度３０００ｐｓｉ、Ｔｇ点１５０℃、体積抵抗１×１０¹⁵Ω・ｃｍ、耐電圧４５０Ｖ／ｍｉｌである高耐熱のＵＶエポキシ樹脂（エレクトロライト社製：２５００Ｃｌｅａｒ）を用いる。また、充填材２３８を一対の基板間に充填することによって、全体の透過率を向上させることができる。

最後にＦＰＣ２４６を異方性導電膜２４５により公知の方法で端子電極２４１と貼りつける。（図２１（Ｄ））

以上の工程により、アクティブマトリクス型発光装置が作製できる。

図２４はＥＬ表示パネル構成の一例を示す上面図である。図２４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発光表示パネルの構成を示している。絶縁表面を有する基板２７００上に画素２７０２をマトリクス上に配列させた画素部２７０１、走査線側入力端子２７０３、信号線側入力端子２７０４が形成されている。画素数は種々の規格に従って設ければ良く、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。

画素２７０２は、走査線側入力端子２７０３から延在する走査線と、信号線側入力端子２７０４から延在する信号線とが交差することで、マトリクス状に配設される。画素２７０２のそれぞれには、スイッチング素子とそれに接続する画素電極が備えられている。スイッチング素子の代表的な一例は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。

なお、第１の電極を透明材料、第２の電極を金属材料とすれば、基板２１０を通過させて光を取り出す構造、即ちボトムエミッション型となる。また、第１の電極を金属材料、第２の電極を透明材料とすれば、封止基板２３５を通過させて光を取り出す構造、即ちトップエミッション型となる。また、第１の電極および第２の電極を透明材料とすれば、基板２１０と封止基板２３５の両方を通過させて光を取り出す構造とすることができる。本発明は、適宜、いずれか一の構造とすればよい。

以上示したように、本実施の形態では、液滴吐出法を用いてフォトマスクを利用した光露光工程を削減することにより、工程を単純化するとともに、工程時間を短縮することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、容易にＥＬ表示パネルを製造することができる。また、液滴吐出法を用いて低抵抗な埋め込み配線を形成することができるため、大面積パネルを作製することができる。

また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。

以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。

図３に示した画素構造はゲート配線とゲート電極は一体形成されていた例であったが、本実施例では、ゲート配線とゲート電極を別々に形成する例を図１０に示す。

図１０（Ａ）は画素の上面図の一例である。大面積パネルを形成する場合、低抵抗が必要とされるのは、縦横に配置されたバスラインである。従って、本実施例ではゲート電極４１５ａは埋め込み配線とし、ゲート配線４１５ｂは断面が山盛りとなる配線とする。

まず、実施の形態１と同様にして基板上に下地層４１１と絶縁層４１４を形成し、液滴吐出法で配線幅の細いゲート電極４１５ａのみを形成する。その後、プレス処理やＣＭＰ処理を用いて平坦化を行った後、液滴吐出法で配線幅の太いゲート配線４１５ｂをゲート電極４１５ａと接するように形成する。

配線幅の細いゲート電極と配線幅の太いゲート配線を液滴吐出法で形成する場合、配線幅の細いゲート電極が形成できるようにノズル径の小さい吐出手段を用いると、太いゲート配線を描画するための処理時間が長くなってしまう。

そこで本実施例では、配線幅の細いゲート電極はノズル径の小さい吐出手段を用い、太いゲート配線はノズル径の大きい吐出手段を用いてスループットの向上を図るものである。ただし、ゲート電極の形成タイミングとゲート配線の形成タイミングとの間でわずかな時間差が生じた場合、一方が埋め込み配線であるため、比較的密着性は高いものの、互いの密着性が低下する恐れがあるため、後に形成するゲート電極の形成前に密着性を向上させるＵＶ処理またはプラズマ処理を行うことが好ましい。

以降の工程は実施の形態１に従って、ゲート絶縁膜４１８、半導体膜４２４、ドレイン電極４２２、ソース配線４２３、層間絶縁膜４２８、ピラー４２９、画素電極４３０を順次形成すればよい。ただし、ゲート配線４１５ｂは山盛りであるため、ゲート絶縁膜４１８、層間絶縁膜４２８のカバレッジ不良が生じないように成膜条件を設定しなければならない。

また、本実施例は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。

本実施例では、液晶滴下を液滴吐出法で行う例を示す。本実施例では、大面積基板１１０を用い、パネル４枚取りの作製例を図１１に示す。

図１１（Ａ）は、インクジェットによる液晶層形成の途中の断面図を示しており、シール材１１２で囲まれた画素部１１１を覆うように液晶材料１１４を液滴吐出装置１１６のノズル１１８から吐出、噴射、または滴下させている。液滴吐出装置１１６は、図１１（Ａ）中の矢印方向に移動させる。なお、ここではノズル１１８を移動させた例を示したが、ノズルを固定し、基板を移動させることによって液晶層を形成してもよい。

また、図１１（Ｂ）には斜視図を示している。シール材１１２で囲まれた領域のみに選択的に液晶材料１１４を吐出、噴射、または滴下させ、ノズル走査方向１１３に合わせて滴下面１１５が移動している様子を示している。

また、図１１（Ａ）の点線で囲まれた部分１１９を拡大した断面図が図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）である。液晶材料の粘性が高い場合は、連続的に吐出され、図１１（Ｃ）のように繋がったまま付着される。一方、液晶材料の粘性が低い場合には、間欠的に吐出され、図１１（Ｄ）に示すように液滴が滴下される。

なお、図１１（Ｃ）中、１２０は逆スタガ型ＴＦＴ、１２１は画素電極をそれぞれ指している。画素部１１１は、マトリクス状に配置された画素電極と、該画素電極と接続されているスイッチング素子、ここでは逆スタガ型ＴＦＴと、保持容量（図示しない）とで構成されている。

ここで、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）を用いて、パネル作製の流れを以下に説明する。

まず、絶縁表面に画素部１０３４が形成された第１基板１０３５を用意する。第１基板１０３５は、予め、配向膜の形成、ラビング処理、球状スペーサ散布、或いは柱状スペーサ形成、またはカラーフィルタの形成などを行っておく。次いで、図１２（Ａ）に示すように、不活性気体雰囲気または減圧下で第１基板１０３５上にディスペンサ装置またはインクジェット装置でシール材１０３２を所定の位置（画素部１０３４を囲むパターン）に形成する。半透明なシール材１０３２としてはフィラー（直径６μｍ〜２４μｍ）を含み、且つ、粘度４０〜４００Ｐａ・ｓのものを用いる。なお、後に接する液晶に溶解しないシール材料を選択することが好ましい。シール材としては、アクリル系光硬化樹脂やアクリル系熱硬化樹脂を用いればよい。また、簡単なシールパターンであるのでシール材１０３２は、印刷法で形成することもできる。

次いで、シール材１０３２に囲まれた領域に液晶１０３３をインクジェット法により滴下する。（図１２（Ｂ））液晶１０３３としては、インクジェット法によって吐出可能な粘度を有する公知の液晶材料を用いればよい。また、液晶材料は温度を調節することによって粘度を設定することができるため、インクジェット法に適している。インクジェット法により無駄なく必要な量だけの液晶１０３３をシール材１０３２に囲まれた領域に保持することができる。

次いで、画素部１０３４が設けられた第１基板１０３５と、対向電極や配向膜が設けられた第２基板１０３１とを気泡が入らないように減圧下で貼りあわせる。（図１２（Ｃ））ここでは、貼りあわせると同時に紫外線照射や熱処理を行って、シール材１０３２を硬化させる。なお、紫外線照射に加えて、熱処理を行ってもよい。

また、図１３に貼り合わせ時または貼り合わせ後に紫外線照射や熱処理が可能な貼り合わせ装置の例を示す。

図１３中、１０４１は第１基板支持台、１０４２は第２基板支持台、１０４４は窓、１０４８は下側定盤、１０４９は光源である。なお、図１３において、図１２と対応する部分は同一の符号を用いている。

下側定盤１０４８は加熱ヒータが内蔵されており、シール材を硬化させる。また、第２基板支持台には窓１０４４が設けられており、光源１０４９からの紫外光などを通過させるようになっている。ここでは図示していないが窓１０４４を通して基板の位置アライメントを行う。また、対向基板となる第２基板１０３１は予め、所望のサイズに切断しておき、第２基板支持台１０４２に真空チャックなどで固定しておく。図１３（Ａ）は貼り合わせ前の状態を示している。

貼り合わせ時には、第１基板支持台と第２基板支持台とを下降させた後、圧力をかけて第１基板１０３５と第２基板１０３１を貼り合わせ、そのまま紫外光を照射することによって硬化させる。貼り合わせ後の状態を図１３（Ｂ）に示す。

次いで、スクライバー装置、ブレイカー装置、ロールカッターなどの切断装置を用いて第１基板１０３５を切断する。（図１２（Ｄ））こうして、１枚の基板から４つのパネルを作製することができる。そして、公知の技術を用いてＦＰＣを貼りつける。

なお、第１基板１０３５、第２基板１０３１としてはガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板を用いることができる。

以上の工程によって得られた液晶モジュールの上面図を図１４（Ａ）に示すとともに、他の液晶モジュールの上面図の例を図１４（Ｂ）に示す。

非晶質半導体膜（アモルファスシリコン膜）で活性層を形成したＴＦＴは、電界効果移動度が小さく１ｃｍ²／Ｖｓｅｃ程度しか得られていない。そのために、画像表示を行うための駆動回路はＩＣチップで形成され、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）方式やＣＯＧ（Ｃｈｉｐｏｎｇｌａｓｓ）方式で実装することとなる。

図１４（Ａ）中、１１０１は、アクティブマトリクス基板、１１０６は対向基板、１１０４は画素部、１１０７はシール材、１１０５はＦＰＣである。なお、液晶をインクジェット法により吐出させ、減圧下で一対の基板１１０１、１１０６をシール材１１０７で貼り合わせている。

セミアモルファスシリコン膜からなる活性層を有するＴＦＴを用いた場合、駆動回路の一部を作製することができ、図１１（Ｂ）のような液晶モジュールを作製することができる。駆動回路を形成する場合にはゲート絶縁膜を選択的に除去してコンタクトホールを形成するプロセスが追加で必要になる。

図１５は、５〜５０ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度が得られるセミアモルファスシリコン膜を使った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１５において５００で示すブロックが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。５０１はバッファ回路であり、その先に画素５０２が接続される。

図１６は、パルス出力回路５００の具体的な構成を示したものであり、ｎチャネル型のＴＦＴ６０１〜６１２で回路が構成されている。このとき、セミアモルファスシリコン膜を使った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５０１の具体的な構成を図１７に示す。バッファ回路も同様にｎチャネル型のＴＦＴ６２０〜６３６で構成されている。このとき、セミアモルファスシリコン膜を使った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。

なお、セミアモルファスシリコン膜からなる活性層を有するＴＦＴで形成できない駆動回路は、ＩＣチップ（図示しない）を実装する。

また、駆動回路を形成する領域のみ選択的にレーザー光を照射して多結晶シリコン膜からなるＴＦＴで駆動回路を形成してもよい。レーザー光には波長４００ｎｍ以下のエキシマレーザ光や、ＹＡＧレーザの第２高調波、第３高調波を用いる。例えば、繰り返し周波数１０〜１０００Ｈｚ程度のパルスレーザー光を用い、当該レーザー光を光学系にて１００〜５００ｍＪ／ｃｍ²に集光し、９０〜９５％のオーバーラップ率をもって照射し、シリコン膜表面を走査させればよい。また、非晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。代表的には、Ｎｄ：ＹＶＯ₄レーザー（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を適用すればよい。連続発振のレーザーを用いる場合には、出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ₄レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換する。また、共振器の中にＹＶＯ₄結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に成形して、被処理体に照射する。このときのエネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ²程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ²）が必要である。そして、１０〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すればよい。

図１４（Ｂ）中、１１１１は、アクティブマトリクス基板、１１１６は対向基板、１１１２はソース信号線駆動回路、１１１３はゲート信号線駆動回路、１１１４は画素部、１１１７は第１シール材、１１１５はＦＰＣである。なお、液晶をインクジェット法により吐出させ、一対の基板１１１１、１１１６を第１シール材１１１７および第２シール材で貼り合わせている。ソース信号線駆動回路１１１２、およびゲート信号線駆動回路１１１３には液晶は不要であるため、画素部１１１４のみに液晶を保持させており、第２シール材１１１８はパネル全体の補強のために設けられている。

また、得られた液晶モジュールにバックライト１６０４、導光板１６０５を設け、カバー１６０６で覆えば、図１８にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス型液晶表示装置（透過型）が完成する。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて固定する。また、透過型であるので偏光板１６０３は、アクティブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。

なお、図１８中、１６００は基板、１６０１は画素電極、１６０２は柱状スペーサ、１６０７はシール材、１６２０は着色層、遮光層が各画素に対応して配置されたカラーフィルタ、１６２１は対向電極、１６２２、１６２３は配向膜、１６２４は液晶層、１６１９は保護膜である。柱状スペーサ１６０２も液滴吐出法により形成してもよい。

また、本実施例は実施の形態１または実施例１と自由に組み合わせることができる。

本実施例は、チャネルストッパー型のＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製例を示す。なお、図１９は本実施例の液晶表示装置の断面を示している。

まず、実施の形態１に従って、基板上に下地層、絶縁層を形成し、パターニングされた絶縁層の間隙に液滴吐出法によってゲート電極１９０１を形成する。次いで、プレスを行って平坦化した後、ゲート絶縁膜、半導体膜、チャネル保護膜を形成する。チャネル保護膜は、ＰＣＶＤ法またはスパッタ法による酸化珪素、窒化珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。次いで、チャネル保護膜を選択的にエッチングしてチャネル保護層１９０３を形成する。または、チャネル保護層は、液滴吐出法により選択的に形成してもよい。

次いで、半導体膜をパターニングして島状の半導体膜１９０２を形成する。次いで、ｎ型の半導体膜を形成し、液滴吐出法により配線１９０５、１９０６を形成する。次いで、配線１９０５、１９０６をマスクとして選択的にエッチングしてｎ型の半導体膜からなるソース領域またはドレイン領域１９０７、１９０４を形成する。次いで、ピラー１９２９と層間絶縁膜１９２８を液滴吐出法により同一装置で形成して焼成する。なお、ここではピラー１９２９を先に吐出し、層間絶縁膜１９２８を後に吐出させているが、工程順序は特に限定されず、どちらを先に吐出してもよい。また、ピラー１９２９、若しくは層間絶縁膜１９２８の一方を仮焼成または本焼成した後、異なる装置で吐出および焼成を行ってもよい。

以降の工程は、実施の形態１と同様に行えばよい。本実施例は実施の形態１とＴＦＴ構造が異なるだけで他の構成は同一である。従って、図１９において図２（Ｄ）と同一である部分は同一の符号を用いる。

また、本実施例は実施の形態１、実施例１、または実施例２と自由に組み合わせることができる。

本実施例は、実施の形態２によって作製されるＥＬ表示パネルに駆動用のドライバ回路を実装する例について説明する。

まず、ＣＯＧ方式を採用した表示装置について、図２５を用いて説明する。基板３７００上には、文字や画像などの情報を表示する画素部３７０１、走査側の駆動回路３７０２が設けられる。複数の駆動回路が設けられた基板を、矩形状に分断し、分断後の駆動回路（以下ドライバＩＣと表記）３７０５ａ、３７０５ｂは、基板３７００上に実装される。図２５は複数のドライバＩＣ３７０５ａ、３７０５ｂ、該ドライバＩＣ３７０５ａ、３７０５ｂの先にテープ３７０４ａ、３７０４ｂを実装する形態を示す。また、分割する大きさを画素部の信号線側の辺の長さとほぼ同じにし、単数のドライバＩＣに、該ドライバＩＣの先にテープを実装してもよい。

また、ＴＡＢ方式を採用してもよく、その場合は、複数のテープを貼り付けて、該テープにドライバＩＣを実装すればよい。ＣＯＧ方式の場合と同様に、単数のテープに単数のドライバＩＣを実装してもよく、この場合には、強度の問題から、ドライバＩＣ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ＥＬ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から１０００ｍｍ以上の矩形状の基板上に複数個作り込むとよい。

つまり、基板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、長辺が１５〜８０ｍｍ、短辺が１〜６ｍｍの矩形状に形成してもよいし、画素領域の一辺、又は画素部の一辺と各駆動回路の一辺とを足した長さに形成してもよい。

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２５において、画素部３７０１の外側の領域には、駆動回路が形成されたドライバＩＣ３７０５ａ、３７０５ｂが実装される。これらのドライバＩＣ３７０５ａ、３７０５ｂ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、画素領域２４０１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ＩＣ３７０５ａ、３７０５ｂ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、基板上に形成された結晶質半導体により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の短辺の同じ幅の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、レーザ光の照射領域は、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２５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３７０１は、信号線と走査線が交差してマトリクスを形成し、各交差部に対応してトランジスタが配置される。本実施例は、画素部３７０１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、セミアモルファスシリコン膜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ＥＬ表示パネルを作製することができる。

なお、図２５では、半導体層をセミアモルファスシリコン膜で形成した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。半導体層をアモルファスシリコン膜で形成した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をドライバ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。

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、ＥＬ表示パネルに駆動回路を組み入れることができる。

本実施例は、チャネルストッパー型のＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型発光表示装置の作製例を示す。なお、図２６は本実施例の発光表示装置の断面を示している。

まず、実施の形態２に従って、基板上に下地層、絶縁層を形成し、パターニングされた絶縁層の間隙に液滴吐出法によってゲート電極２９０１を形成する。次いで、プレスを行って平坦化した後、ゲート絶縁膜、半導体膜、チャネル保護膜を形成する。チャネル保護膜は、ＰＣＶＤ法またはスパッタ法による酸化珪素、窒化珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。次いで、チャネル保護膜を選択的にエッチングしてチャネル保護層２９０３を形成する。または、チャネル保護層は、液滴吐出法により選択的に形成してもよい。

次いで、半導体膜をパターニングして島状の半導体膜２９０２を形成する。次いで、ｎ型の半導体膜を形成し、液滴吐出法により配線２９０５、２９０６を形成する。次いで、配線２９０５、２９０６をマスクとして選択的にエッチングしてｎ型の半導体膜からなるソース領域またはドレイン領域２９０７、２９０４を形成する。次いで、ピラー２９２９と層間絶縁膜２９２８を液滴吐出法により同一装置で形成して焼成する。なお、ここではピラー２９２９を先に吐出し、層間絶縁膜２９２８を後に吐出させているが、工程順序は特に限定されず、どちらを先に吐出してもよい。また、ピラー２９２９、若しくは層間絶縁膜２９２８の一方を仮焼成または本焼成した後、異なる装置で吐出および焼成を行ってもよい。

以降の工程は、最良の形態と同様に行えばよい。本実施例は最良の形態とＴＦＴ構造が異なるだけで他の構成は同一である。従って、図２６において図２１（Ｄ）と同一である部分は同一の符号を用いる。

また、本実施例は実施の形態２、または実施例４と自由に組み合わせることができる。

アクティブマトリクス型の発光装置においても、ＴＦＴの半導体層をセミアモルファスシリコン膜で形成することによって、実施例４（図２５）で説明したように、走査線側の駆動回路を基板３７００上に形成することができる。

１〜１５ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度が得られるセミアモルファスシリコン膜を使ったｎチャネル型のＴＦＴで、図１５、図１６、図１７に示すブロック図を構成し、走査線側の駆動回路を実現すればよい。なお、図１５、図１６、および図１７の詳細は、実施例２に説明しているので、ここでは省略する。

また、本実施例は実施の形態２、実施例４、または実施例５と自由に組み合わせることができる。

本実施例ではＥＬ表示パネルの画素の構成について、図２７に示す等価回路図を参照して説明する。

図２７（Ａ）に示す画素は、列方向に信号線１４１０及び電源線１４１１〜１４１３、行方向に走査線１４１４が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ１４０１、駆動用ＴＦＴ１４０３、電流制御用ＴＦＴ１４０４、容量素子１４０２及び発光素子１４０５を有する。

図２７（Ｃ）に示す画素は、駆動用ＴＦＴ１４０３のゲート電極が、行方向に配置された電源線１４１５に接続される点が異なっており、それ以外は図２７（Ａ）に示す画素と同じ構成である。つまり、図２７（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、行方向に電源線１４１２が配置される場合（図２７（Ａ））と、列方向に電源線１４１２が配置される場合（図２７（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ＴＦＴ１４０３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２７（Ａ）と図２７（Ｃ）とを分けて記載する。

図２７（Ａ）と図２７（Ｃ）に示す画素の特徴として、画素内に駆動用ＴＦＴ１４０３と電流制御用ＴＦＴ１４０４が直列に接続されており、駆動用ＴＦＴ１４０３のチャネル長Ｌ₃、チャネル幅Ｗ₃、電流制御用ＴＦＴ１４０４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。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ＴＦＴ１４０３は、飽和領域で動作し発光素子１４０５に流れる電流値を制御する役目を有し、電流制御用ＴＦＴ１４０４は線形領域で動作し発光素子１４０５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ＴＦＴ１４０３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ＴＦＴ１４０４が線形領域で動作するために、電流制御用ＴＦＴ１４０４のＶ_GSの僅かな変動は発光素子１４０５の電流値に影響を及ぼさない。つまり、発光素子１４０５の電流値は、飽和領域で動作する駆動用ＴＦＴ１４０３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２７（Ａ）〜（Ｄ）に示す画素において、ＴＦＴ１４０１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、ＴＦＴ１４０１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１４０２にそのビデオ信号が保持される。なお図２７（Ａ）と図２７（Ｃ）には、容量素子１４０２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１４０２を設けなくてもよい。

発光素子１４０５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２７（Ｂ）に示す画素は、ＴＦＴ１４０６と走査線１４１６を追加している以外は、図２７（Ａ）に示す画素構成と同じである。同様に、図２７（Ｄ）に示す画素は、ＴＦＴ１４０６と走査線１４１６を追加している以外は、図２７（Ｃ）に示す画素構成と同じである。

ＴＦＴ１４０６は、新たに配置された走査線１４１６によりオン又はオフが制御される。ＴＦＴ１４０６がオンになると、容量素子１４０２に保持された電荷は放電し、ＴＦＴ１４０６がオフする。つまり、ＴＦＴ１４０６の配置により、強制的に発光素子１４０５に電流が流れない状態を作ることができる。従って、図２７（Ｂ）と図２７（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２７（Ｅ）に示す画素は、列方向に信号線１４５０、電源線１４５１、１４５２、行方向に走査線１４５３が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ１４４１、駆動用ＴＦＴ１４４３、容量素子１４４２及び発光素子１４４４を有する。図２７（Ｆ）に示す画素は、ＴＦＴ１４４５と走査線１４５４を追加している以外は、図２７（Ｅ）に示す画素構成と同じである。なお、図２７（Ｆ）の構成も、ＴＦＴ１４４５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。

また、本実施例は実施の形態２、実施例４、実施例５、または実施例６と自由に組み合わせることができる。

本発明の半導体装置、及び電子機器として、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、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（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。特に、大型画面を有する大型テレビ等に本発明を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図２８に示す。

図２８（Ａ）は２２インチ〜５０インチの大画面を有する大型の表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、ビデオ入力端子２００５等を含む。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、双方向ＴＶ用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。本発明により、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、比較的安価な大型表示装置を実現できる。

図２８（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明により、比較的安価なノート型パーソナルコンピュータを実現できる。

図２８（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本発明により、比較的安価な画像再生装置を実現できる。

図２８（Ｄ）は、ワイヤレスでディスプレイのみを持ち運び可能なＴＶである。筐体２６０２にはバッテリー及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部２６０４やスピーカー部２６０７を駆動させる。バッテリーは充電器２６００で繰り返し充電が可能となっている。また、充電器２６００は映像信号を送受信することが可能で、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することでができる。筐体２６０２は操作キー２６０６によって制御する。また、図２８（Ｄ）に示す装置は、操作キー２６０６を操作することによって、筐体２６０２から充電器２６００に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー２６０６を操作することによって、筐体２６０２から充電器２６００に信号を送り、さらに充電器２６００が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔制御装置とも言える。本発明により、比較的大型（２２インチ〜５０インチ）の持ち運び可能なＴＶを安価な製造プロセスで提供できる。

以上の様に、本発明を実施して得た表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いても良い。

また、本実施例は、実施の形態１、実施の形態２、実施例１乃至７のいずれか一と自由に組み合わせることができる。

本発明により、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、液晶表示パネルや発光表示パネルを低コストで製造することができる。

また、本発明により生産性を向上することができ、さらにスピンコートを行わないプロセスを実現できるため、材料液のロスおよび廃液量を削減することができる。

ＡＭ−ＬＣＤの作製工程を示す断面図。ＡＭ−ＬＣＤの作製工程を示す断面図。画素上面図を示す図。ウェット処理装置を示す図。プレス装置を示す断面図。マスク形成工程を示す断面図。液滴吐出装置を示す斜視図。液滴吐出装置によるパターン形成途中を示す図。成膜装置を示す斜視図。画素上面図を示す図。（実施例１）液晶滴下を液滴吐出法で行う斜視図および断面図。（実施例２）プロセス上面図を示す図。（実施例２）貼りあわせ装置および貼りあわせ工程を示す断面図。（実施例２）液晶モジュールの上面図。（実施例２）駆動回路を示すブロック図。（実施例２）駆動回路を示す回路図。（実施例２）駆動回路を示す回路図。（実施例２）アクティブマトリクス型液晶表示装置の断面構造図。（実施例２）液晶表示装置の断面図。（実施例３）発光装置の作製工程を示す断面図。発光装置の作製工程を示す断面図。画素上面図を示す図。マスク形成工程を示す断面図。本発明の発光表示装置の上面図。本発明の発光表示装置の上面図。発光装置の一例を示す断面図。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。電子機器の一例を示す図。（実施例４）

符号の説明

１０基板
１１下地層
１２凹部
１３マスク
１４絶縁層
１５金属配線
１６余分な液滴
１８ゲート絶縁膜
１９半導体膜
２０ｎ型の半導体膜
２１マスク
２２ソース配線またはドレイン配線
２３ソース配線またはドレイン配線
２４チャネル形成領域
２５ドレイン領域
２６ソース領域
２７保護膜
２８層間絶縁膜
２９ピラー
３０画素電極
３４ａ配向膜
３４ｂ配向膜
３５対向基板
３６ａ着色層
３６ｂ遮光層
３７オーバーコート層
３８対向電極
３９液晶
４０配線
４１端子電極
４５異方性導電体層
４６ＦＰＣ
５１基板
５２ホットプレート
５３ホットプレート
５４上プレート
５５ａ支柱
５５ｂ支柱
５６テフロン（登録商標）コート膜
５７被処理層
５８ａヒータ
５８ｂヒータ
６１基板
６２ローラ
６３送りローラ
６４ローラコンベア
６６テフロン（登録商標）コート膜
６７被処理層
７３マスク
７４絶縁層
７５配線
７６余分な液滴
７７水溶性樹脂
１１０大面積基板
１１１画素部
１１２シール材
１１３ノズル走査方向
１１４液晶材料
１１５滴下面
１１６液滴吐出装置
１１８ノズル
１１９点線で囲まれた部分
１２０逆スタガ型ＴＦＴ
１２１画素電極
２１０基板
２１１下地層
２１２凹部
２１３マスク
２１４絶縁層
２１５ａ金属配線
２１５ｂ金属配線
２１６液滴
２１７引出電極
２１８ゲート絶縁膜
２１９半導体膜
２２０ｎ型の半導体膜
２２１マスク
２２２ソース配線またはドレイン配線
２２３ソース配線またはドレイン配線
２２４チャネル形成領域
２２５ドレイン領域
２２６ソース領域
２２７保護膜
２２８層間絶縁膜
２２９ピラー
２３０第１の電極
２３４隔壁
２３５封止基板
２３６有機化合物を含む層
２３７第２の電極
２３８充填材
２４０配線
２４１端子電極
２４５異方性導電膜
２４６ＦＰＣ
２７３マスク
２７４絶縁層
２７５ａ配線
２７５ｂ配線
２７６余分な液滴
２７７水溶性樹脂
３００大面積基板
３０２画素部
３０３レジスト膜
３８０レジスト剥離液ノズル
３８１レジスト剥離液ノズル群
３８２純水ノズル群
３８３ブローノズル群
３８４基板ホルダ
４１１下地層
４１４絶縁層
４１５ａゲート電極
４１５ｂゲート配線
４１８ゲート絶縁膜
４２２ドレイン電極
４２３ソース配線
４２４半導体膜
４２８層間絶縁膜
４２９ピラー
４３０画素電極
５００パルス出力回路
５０１バッファ回路
５０２画素
６０１ｎチャネル型のＴＦＴ
６２０〜６３５ｎチャネル型のＴＦＴ
８００ノズルユニット
８０１基板
８０２第１の材料層
８０３第２の材料層
９００基板
９０１ＣＶＤ装置
９０２ＣＶＤ装置
９０３ＣＶＤ装置
９０４基板搬送経路
１０３１第２基板
１０３２シール材
１０３３液晶
１０３４画素部
１０３５第１基板
１０４１第１基板支持台
１０４２第２基板支持台
１０４４窓
１０４８下側定盤
１０４９光源
１１０１基板
１１０４画素部
１１０５ＦＰＣ
１１０６対向基板
１１０７シール材
１１１１基板
１１１２ソース信号線駆動回路
１１１３ゲート信号線駆動回路
１１１４画素部
１１１５ＦＰＣ
１１１６対向基板
１１１７第１シール材
１１１８第２シール材
１４０１スイッチング用ＴＦＴ
１４０２容量素子
１４０３駆動用ＴＦＴ
１４０４電流制御用ＴＦＴ
１４０５発光素子
１４０６ＴＦＴ
１４１０信号線
１４１１電源線
１４１２電源線
１４１３電源線
１４１４走査線
１４１５電源線
１４１６走査線
１４４１スイッチング用ＴＦＴ
１４４２容量素子
１４４３駆動用ＴＦＴ
１４４４発光素子
１４４５ＴＦＴ
１４５０信号線
１４５１電源線
１４５２電源線
１４５３走査線
１４５４走査線
１５００大型基板
１５０３パネルが形成される領域
１５０４撮像手段
１５０５ａヘッド
１５０５ｂヘッド
１５０５ｃヘッド
１５０７ステージ
１５１１マーカー
１６００基板
１６０１画素電極
１６０２スペーサ
１６０３偏光板
１６０４バックライト
１６０５導光板
１６０６カバー
１６０７シール材
１６２０着色層
１６２１対向電極
１６２２配向膜
１６２３配向膜
１６２４液晶層
１９０１ゲート電極
１９０２半導体膜
１９０３チャネル保護層
１９０４ソース領域またはドレイン領域
１９０５配線
１９０６配線
１９０７ソース領域またはドレイン領域
１９２８層間絶縁膜
１９２９ピラー
２００１筐体
２００２支持台
２００３表示部
２００５ビデオ入力端子
２２０１本体
２２０２筐体
２２０３表示部
２２０４キーボード
２２０５外部接続ポート
２２０６ポインティングマウス
２４０１本体
２４０２筐体
２４０３表示部Ａ
２４０４表示部Ｂ
２４０５記録媒体読み込み部
２４０６操作キー
２４０７スピーカー部
２６００充電器
２６０２筐体
２６０３表示部
２６０４表示部
２６０６操作キー
２６０７スピーカー部
２７００基板
２７０１画素部
２７０２画素
２７０３走査線側入力端子
２７０４信号線側入力端子
２９０１ゲート電極
２９０２半導体膜
２９０３チャネル保護層
２９０４ソース領域またはドレイン領域
２９０５配線
２９０６配線
２９０７ソース領域またはドレイン領域
２９２８層間絶縁膜
２９２９ピラー
３７００基板
３７０１画素部
３７０２駆動回路
３７０４ａテープ
３７０４ｂテープ
３７０５ａドライバＩＣ
３７０５ｂドライバＩＣ

Claims

絶縁表面を有する基板上に形成された下地層と、
前記下地層上に形成された絶縁層及び、ゲート配線またはゲート電極と、
前記ゲート配線またはゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上にチャネル形成領域を含む薄膜トランジスタの半導体層と、
前記活性層上に形成されたソース配線または電極と、
前記電極上に形成された画素電極とを有し、
前記ゲート配線またはゲート電極は、樹脂を含み、且つ、前記絶縁層と膜厚が同一であることを特徴とする半導体装置。
請求項１において、前記下地層は、遷移金属、遷移金属の酸化物、遷移金属の窒化物、または遷移金属の酸窒化物から選ばれる１種または複数種を含むことを特徴とする半導体装置。
請求項１または請求項２において、前記薄膜トランジスタの半導体層は、水素またはハロゲン水素が添加された非単結晶半導体膜、または多結晶半導体膜であることを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至３のいずれか一において、前記薄膜トランジスタのゲート電極幅は５μｍ〜１００μｍであることを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至４のいずれか一において、前記薄膜トランジスタのゲート電極幅はゲート電極厚さよりも小さいことを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至５のいずれか一において、前記ゲート配線またはゲート電極の上面を含む面と、前記絶縁層の上面を含む面は、同一平面であることを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至６のいずれか一において、前記絶縁層の上面における凸凹のＰ―Ｖ値は２０ｎｍ未満であることを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至７のいずれか一において、前記ゲート配線またはゲート電極の上面における凸凹のＰ―Ｖ値は２０ｎｍ未満であることを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至８のいずれか一において、前記半導体装置は、前記基板と対向する対向基板と、前記基板と前記対向基板とからなる一対の基板間に保持された液晶と、を備えた液晶表示装置を有することを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至８のいずれか一において、前記半導体装置は、陰極と、有機化合物を含む層と、陽極とを有する発光素子を複数有する発光装置を有することを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至１０のいずれか一において、前記半導体装置は、映像音声双方向通信装置、または汎用遠隔制御装置であることを特徴とする電子機器。
絶縁表面を有する基板上に下地層の形成または下地前処理を行う工程と、
前記基板上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にマスクを形成する工程と、
前記絶縁膜を選択的にエッチングして凹部を形成する工程と、
前記凹部に液滴吐出法で埋め込み配線を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
平坦化処理を行う工程と、
ゲート絶縁膜を形成する工程と、
ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１２において、前記絶縁膜を選択的にエッチングして凹部を形成する工程は、前記下地層をエッチングストッパーとすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１２または請求項１３において、前記平坦化処理は、プレス部材によって前記絶縁膜および埋め込み配線を押圧するプレス処理、加熱プレス処理、またはＣＭＰ処理であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１２または請求項１３において、前記平坦化処理は、加熱プレス処理であり、プレスと同時に加熱して前記埋め込み配線の焼成を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１２乃至１５のいずれか一において、前記埋め込み配線は、薄膜トランジスタのゲート電極またはゲート配線であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１２乃至１６のいずれか一において、前記絶縁膜上にマスクを形成する工程は、
異なる材料を吐出できる複数のノズルを備えた装置で第１の溶剤に可溶な第１の材料層と、該材料層を囲むように第２の溶剤に可溶な第２の材料層とを形成する工程と、
第２の溶剤により前記第２の材料層のみを除去することによって第１の材料層からなるマスクを形成する工程であることを特徴とする半導体装置の作製方法。