本発明は、特定の形状を有するTFTを用い� ��ことによって、ゲート電極、ゲート絶縁膜� ��形状、表面制御が容易に実現でき、さらに� ��状制御が実現できることによりTFTとしての� ��能ばらつきを小さくできることを見出した� ��

 本発明にかかる薄膜トランジスタは、基� ��上にゲート電極が形成され、ゲート電極上� ��絶縁性薄膜が配置される薄膜トランジスタ� ��あり、ゲート電極が、チャネル長より細い� ��幅で形成され、かつ断面が半円、半楕円、� ��状構造を有する直線もしくは曲線から形成� ��れることを特徴とする。

 また好ましくは、断面が半円、半楕円、� ��状構造を有する直線もしくは曲線から形成� ��れるゲート電極がお互いに独立させる。

 ここで記載する断面の半円、半楕円の形� ��とは厳密な幾何学的な半円、半楕円形状を� ��すだけでなく、円、楕円の一部を弦で切り� ��った形状も含まれる。また、断面を構成す� ��弧は厳密に幾何学的に正確な弧であるほか� ��、液状の物質が乾燥した際に出来る円、楕� ��に近似した構造の弧も含まれる。

 ディスペンサ法やインクジェット法の場� ��、一定の条件で描画した単線の制御は比較� ��容易に行えるが、それぞれを重ね合わせて� ��幅の大きな線を描画しようとすると重ね合� ��せの部分のみ厚くなってしまったりにじん� ��りして表面の均一性を確保することが困難� ��ある。

 そこで、本発明の構造においては、ある� ��度制御可能な単線をひとつあるいは複数ゲ� ��ト電極として利用することで、ゲート電極� ��るいはゲート絶縁膜の形状、表面が制御さ� ��たTFTを得ることができる。

 さらにゲート電極あるいはゲート絶縁膜� ��形状、表面が制御されたTFTを得るために本� ��明は、ゲート電極がディスペンサ装置によ� ��塗布工程で形成される薄膜トランジスタの� ��あい、単数のゲート電極または複数のゲー� ��電極のそれぞれは1回の吐出動作で形成され ることを特徴とし、ゲート電極がインクジェ ット装置による塗布工程で形成される薄膜ト ランジスタのばあい、単数のゲート電極また は複数のゲート電極のそれぞれがゲート電極 の長さ方向に1ドット吐出の重ね合わせで形� �されることを特徴とする。

 ディスペンサ装置を使用した塗布工程に� ��いて、細線を形成する場合、一定の吐出条� ��で溶液を吐出させながら吐出ヘッドを移動� ��せることにより1回の吐出動作で細線を形成 することが出来る。また、形成された細線は 溶液の吐出条件を一定にすることで線幅、厚 みを一定に制御することが可能である。

 この細線を単独あるいは複数重ならない� ��うに配置することによって一定の形状のゲ� ��ト電極を得ることができる。

 インクジェット装置を使用した塗布工程� ��おいては、其の構造上連続した細線を1回の 吐出で形成することは不可能であり、細線を 形成する場合、1ドット吐出を線の長さ方向� �重ね合わせ細線を形成する。

 この場合、隣接したドット同士の吐出時� ��は極めて短くすることが可能であり、液滴� ��濃度等が変化しないうちに次の液滴が形成� ��れるためにドットとドットが重なってもお� ��いが結合し一定の連続した細線を形成する� ��とができる。

 これと比較して細線を重ね合わせて幅の� ��い線を形成する場合、先に形成された細線� ��次に形成される細線の形成時間が長くなり� ��重ね合わせた部分の液滴の濃度差等から一� ��の形状の線を形成することは困難となる。

 本発明のTFT構造はゲート電極あるいはゲ� ��ト絶縁膜の形状、表面を均一に製造するこ� ��が可能である構造であり、それぞれの構成� ��料の作製プロセスを限定されるものでない� ��したがって、一般的な薄膜製造方法である� ��真空蒸着法、スパッタリング法、塗布法な� ��で製造することが可能である。

 以下、図面等を参照し、本発明をさらに� ��細に説明する。図2は、本発明にかかる第1� �TFTの構成を示す断面図および平面図である� �図3は、本発明にかかる第2のTFTの構成を示す 断面図および平面図である。図4は、本発明� �かかる第3のTFTの構成を示す断面図および平� ��図である。

 本発明にかかる第1のTFTは、図2に示すよ� �に、1対のソース電極12とドレイン電極13を有 している。

 第1のTFTは、図2に示すように、一般的な� �界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)� ��造を有している。

 本発明にかかるTFTは、半導体層(有機化合 物層もしくはカーボンナノチューブ層)15と、 相互に所定の間隔をあけて対向するように形 成されたソース電極(第1の電極)12およびドレ� ��ン電極(第2の電極)13と、電極13、14からそれ� ��れ所定の距離をあけて形成されたゲート電� ��(第3の電極)14とを有し、ゲート電極14に電圧 を印加することによってソース/ドレイン電� �12、13間に流れる電流を制御する構成を備え� ��。

 基板11として用いることが可能な材料と� �ては、ガラス、シリコン等の無機材料やア� �リル系樹脂のようなプラスチックなどその� �に形成されるTFTを保持できる材料であれば� �に限定はされない。また、基板以外の構成� �素によりTFTの構造を十分に支持し得る場合� �は、使用しない事も可能である。

 ソース電極12、ドレイン電極13およびゲー ト電極14にそれぞれ用いることが可能な材料� ��しては、酸化インジウム錫合金(ITO)、酸化� �(NESA)、金、銀、白金、銅、インジウム、ア� �ミニウム、マグネシウム、マグネシウム-イ� ��ジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合 金、アルミニウム-リチウム合金、アルミニ� �ム-スカンジウム-リチウム合金、マグネシウ ム-銀合金等の金属や合金の他、導電性ポリ� �ーなどの有機材料が挙げられるが、これら� �限定されるものではない。

 半導体層15に含まれる化合物として、テ� �ラセン、ペンタセン等の縮合多環式芳香族� �合物や、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシ� �ニン等のフタロシアニン系化合物、アミン� �化合物、ポリチオフェン、ポリビニルカル� �ゾール等のポリマー等半導体特性を有する� �機化合物もしくはカーボンナノチューブお� �びカーボンナノチューブを含有した混合物� �使用することが出来るが半導体特性を有す� �材料であれば特に限定されない。

 ゲート絶縁膜16に用いることが可能な材� �としては、二酸化ケイ素膜、窒化珪素膜の� �うな無機化合物のほか、アクリル樹脂、ポ� �イミドのような有機絶縁性材料を使用する� �とが出来るが、電気絶縁性を有していれば� �いることができとくに限定されない。

 電極12,13の作製方法としては、真空蒸着� �、スパッタ法、エッチング法、リフトオフ� �通常の電極形成プロセスを利用でき、特に� �定されない。

 また、導電性ポリマーのような有機材料� ��、銀ペーストや金属粒子を含んだ分散液、� ��属の有機化合物を電極として使用する場合� ��は、スピンコート法、ディップ法、ディス� ��ンサ法、インクジェット法等の溶液プロセ� ��も利用することができ、この場合にも特に� ��定されない。

 電極14の作製方法としては、ディスペン� �法、インクジェット法等の細線の描画が可� �な溶液プロセスであれば特に限定されない� �

 電極14の形状としては、図3に示す本発明� ��かかる第2のTFTは、図3に示すように直線か� �なる細線を1本もしくは複数本備える構造で� ��る。

 チャネル長(ソース電極とドレイン電極と の距離)よりも電極14の線幅が小さいことが良 好なTFTを得るための条件であるが、電極14の� ��幅がチャネル長と比較して数分の一以下の� ��合、電流を変調できるゲート電極部位が小� ��くなり変調しにくくなるため、その場合、� ��数本の電極14を備えることが望ましい。電� �14を複数本備える場合は、お互いが独立に存 在することが必要である。

 また、電極14を複数本備える場合、図3に� ��す本発明にかかる第2のTFTに示すように直線 形状からなる電極14を複数配置しても図4に示 す本発明にかかる第3のTFTに示すように1本の� ��極14を屈曲させて配置させても良い。

 半導体層15の形成方法としては、真空蒸� �法等のドライプロセスの他、スピンコート� �、ディップ法、ディスペンサ法、インクジ� �ット法等の溶液プロセスも利用することが� �き、特に限定されない。

 ゲート絶縁膜16の形成方法としては、真� �蒸着法、スパッタリング法等のドライプロ� �スの他、スピンコート法、ディップ法、デ� �スペンサ法、インクジェット法等の溶液プ� �セスも利用することができ、特に限定され� �い。

 本発明にかかる第1のTFT、第2のTFT、第3のT FTにおける半導体薄膜層15の膜厚は、特に制� �されることはない。

 しかし、一般に、膜厚が薄すぎるとピン� ��ール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎる� ��チャネル長が長くなり、或いは高い印加電� ��が必要となってTFTの性能劣化の要因になる� ��で、数nmから1μmの範囲が好ましい。