专利名称：有机半导体元件及其制造方法、有机晶体管阵列及显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用了有机半导体晶体管的有机半导体元件、有机半导体 元件的制造方法、有机晶体管阵列及显示器。
背景技术：
近年来，随着显示器装置的发展，以TFT为代表的半导体晶体管具有 扩大其用途的倾向。这样的半导体晶体管通过借助半导体材料连接电极， 可以发挥作为开关元件的功能。
以往，作为上述半导体晶体管中所使用的半导体材料，有硅(Si)、 砷化镓(GaAs)、砷化铟镓(InGaAs)等无机半导体材料。近年来，在 普及正在扩大的液晶显示元件的显示器用TFT阵列基板中，也采用利用了 这种无机半导体材料的半导体晶体管。
另一方面，作为上述半导体材料还公知有由有机化合物构成的有机半 导体材料。与上述无机半导体材料相比，由于有机半导体材料能够实现廉 价、大面积化，所以，具有可形成在挠性的塑料基板上，并且相对机械冲 击稳定的优点。因此，设想以这样的有机半导体材料为对象，将其应用在 以电子纸为代表的挠性显示器等下一代显示器装置中等的研究正在广泛 进行。
在对利用了这样的有机半导体材料的有机半导体晶体管进行制造时， 通常需要将有机半导体层形成为图案状。以往，作为将有机半导体层形成 为图案状的方法，主要采用了光致抗蚀剂法(例如专利文献1)。但是， 光致抗蚀剂法虽然在可以高精度地将由有机半导体材料构成的层构图为 所期望的图案方面十分出色，但由于工序繁杂，所以存在着生产率欠缺的 问题点。
针对这样的问题点，专利文献2中公开了一种通过形成分隔部，并在
该分隔部的开口部内形成有机半导体层，来形成构图后的有机半导体层的 方法。根据该方法，例如可以通过喷墨法形成有机半导体层，因此，能够 以高生产率形成被微细构图的有机半导体层。专利文献1:特开2006—58497号公报 专利文献2:特开2006—189780号公报然而，根据本发明者们的仔细研究，结果发现虽然利用上述分隔部来 制作有机半导体层的方法可以采用喷墨法等以高的生产率制作有机半导 体元件，但另一方面会在形成于开口部内的有机半导体层中产生不均。即， 为了在上述分隔部的开口部内形成有机半导体层，可釆用通过喷墨法等有 源(active)的方法将含有有机半导体材料的溶液喷出到上述开口部内的 方法，但是，在该溶液进行干燥的过程中，上述有机半导体材料会不均匀 地分布在开口部的壁面，产生了难以在沟道区域形成均匀的有机半导体层 的新课题。这样，对于利用了有机半导体材料的晶体管而言，在有机半导 体层中产生不均是与其性能相关的重大问题，如果不解决这样的问题，则 利用了上述分隔部的有机半导体元件的制造方法难以得到工业上的实用 性。发明内容本发明是鉴于上述问题点而提出的发明，其主要目的在于，提供一种 具备晶体管性能良好的有机半导体晶体管、且能够以高生产率制造的有机 半导体元件。为了解决上述课题，本发朋提供一种有机半导体元件，其特征在于， 具有基板；形成在上述基板上的源电极及漏电极;形成在上述源电极及 上述漏电极上，由绝缘性材料构成，并且按照由上述源电极及上述漏电极 构成的沟道区域上成为开口部的方式形成，且具备作为层间绝缘层的功能 的绝缘性分隔部；在上述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在上述源电极 及上述漏电极上，由有机半导体材料构成的有机半导体层；形成在上述有 机半导体层上，由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层；和形成在上述栅极 绝缘层上的栅电极；上述绝缘性分隔部的高度在0.1um 1.5ixm的范围 内。
根据本发明，由于上述有机半导体层形成在绝缘性分隔部的开口部 内，所以，例如在制造本发明的有机半导体元件的工序中，可以利用生产 率高的喷墨法，在上述绝缘性分隔部的开口部内选择性地形成有机半导体 层。
而且，在本发明中，通过使上述绝缘性分隔部的高度在0.1um 1.5 ym的范围内，即使在利用具有高生产率的喷墨法于上述开口部内形成有 机半导体层的情况下，也可以使形成在上述开口部内的有机半导体层的厚 度均匀，因此，可以制作晶体管性能出色的有机半导体晶体管。
从而，根据本发明可提供一种具备晶体管性能良好的有机半导体晶体 管、且能够以高生产率制造的有机半导体元件的制造方法。
而且，为了解决上述课题，本发明提供一种有机半导体元件，其特征 在于，具有基板；形成在上述基板上的栅电极；形成在上述栅电极上， 具备开口部，并且具备作为层间绝缘层的功能的绝缘性分隔部；在上述绝 缘性分隔部的开口部内，且形成在上述栅电极上，由绝缘性树脂材料构成 的栅极绝缘层；在上述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在上述栅极绝缘 层上，由有机半导体材料构成的有机半导体层；和形成在上述有机半导体 层上的源电极及漏电极；上述绝缘性分隔部的高度在0.1 U m 1.5 ii m的 范围内。
根据本方式，由于上述栅极绝缘层形成在绝缘性分隔部的开口部内， 所以，例如在制造本方式的有机半导体元件的工序中，可以利用生产率高 的喷墨法，在上述绝缘性分隔部内选择性地形成栅极绝缘层。
而且，在本方式中，通过使上述绝缘性分隔部的高度在0.1um 1.5 ym的范围内，即使在利用具有高生产率的喷墨法于上述开口部内形成栅 极绝缘层的情况下，也可以使形成在上述开口部内的栅极绝缘层的厚度均 匀，因此，可以制作晶体管性能出色的有机半导体晶体管。
从而，根据本方式可提供一种具备晶体管性能良好的有机半导体晶体 管、且能够以高生产率制造的有机半导体元件的制造方法。
在本发明中，优选上述绝缘性分隔部具有疏液性。通过上述绝缘性分 隔部具有疏液性，例如即使在通过喷墨法形成上述有机半导体层或上述栅 极绝缘层时，墨水滴落到稍微偏离上述绝缘性分隔部的开口部的位置的情
况下，也可以通过疏液性的作用将该墨水导向上述绝缘性分隔部的内侧， 因此，具有可以减少因使用喷墨法而产生的缺陷等优点。而且，本发明提供一种有机半导体元件的制造方法，其特征在于，具 有利用基板，在上述基板上形成源电极和漏电极的源/漏电极形成工序； 在上述源/漏电极形成工序中形成的源电极和漏电极上，按照由上述源电极 和上述漏电极构成的沟道区域上成为开口部，并且高度在0.1 U m 1.5 U m 的范围内的方式，形成由绝缘性材料构成的绝缘性分隔部的绝缘性分隔部 形成工序；在上述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部的开口部 内，且在上述源电极和上述漏电极上形成由有机半导体材料构成的有机半 导体层的有机半导体层形成工序；在上述有机半导体层形成工序中形成的 有机半导体层上，形成由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层的栅极绝缘层 形成工序；和在由上述栅极绝缘层形成工序形成的栅极绝缘层上形成栅电 极的栅电极形成工序。根据本发明，通过使由上述绝缘性分隔部形成工序形成的绝缘性分隔 部的高度在0.1um 1.5um的范围内，可以在上述有机半导体层形成工 序中将有机半导体层均匀地形成在上述开口部内。因此，根据本发明，能够以高生产率制造具备晶体管性能良好的有机 半导体晶体管的有机半导体元件。并且，本发明还提供一种有机半导体元件的制造方法，其特征在于， 具有利用基板，在上述基板上形成栅电极的栅电极形成工序；在上述栅 电极形成工序中形成的栅电极上，形成具有高度为0.1um 1.5um、且在 上述栅电极上具有开口部的绝缘性分隔部的绝缘性分隔部形成工序；在上 述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部的幵口部内，并且在上述 栅电极上形成由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层的栅极绝缘层形成工 序；在上述栅极绝缘层形成工序中形成的栅极绝缘层上，形成由有机半导 体材料构成的有机半导体层的有^l半导体层形成工序；和在由上述有机半 导体层形成工序形成的有机半导体层上，形成源电极和漏电极的源/漏电极 形成工序。根据本发明，通过使由上述绝缘性分隔部形成工序形成的绝缘性分隔 部的高度在0.1um 1.5um的范围内，可以在上述栅极绝缘层工序中使
栅极绝缘层均匀地形成在上述幵口部内。因此，根据本方式，能够以高生产率制作具备晶体管性能良好的有机 半导体晶体管的有机半导体元件。并且，本发明提供一种有机晶体管阵列，其利用上述本发明的有机半 导体元件，在上述基板上形成有多个有机半导体晶体管。根据本发明，由 于利用了上述本发明的有机半导体元件，所以，可得到导通截止比出色的 有机晶体管阵列。另外，本发明提供一种显示器，其特征在于，使用了上述本发明的有 机晶体管阵列。根据本发明，通过使用上述本发明的有机晶体管阵列，可 得到显示性能出色的显示器。本发明可提供一种具备晶体管性能良好的有机半导体晶体管、能够以 高生产率制作的有机半导体元件。
图1是表示本发明第一方式的有机半导体元件的一个例子的概略图。图2是对本发明第一方式的有机半导体元件的优点进行说明的概略图。图3是表示本发明第一方式的有机半导体元件的其他例子的概略图。 图4是表示本发明第二方式的有机半导体元件的一个例子的概略图。 图5是是对本发明第二方式的有机半导体元件的优点进行说明的概略图。图6是表示本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法的一个工序 的概略图。图7是针对本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法中的源/漏 电极形成工序进行说明的概略图。图8是针对本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法中的绝缘性 分隔部形成工序进行说明的概略图。图9是针对本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法中的有机半 导体层形成工序进行说明的概略图。图10是针对本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法中的栅极 绝缘层形成工序进行说明的概略图。
图11是针对本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法中的栅电 极形成工序进行说明的概略图。
图12是针对本发明第二方式的有机半导体元件的制造方法中的栅电 极形成工序进行说明的概略图。
图13是针对本发明第二方式的有机半导体元件的制造方法中的栅电
极形成工序进行说明的概略图。
图14是针对本发明第二方式的有机半导体元件的制造方法中的绝缘 性分隔部形成工序进行说明的概略图。
图15是针对本发明第二方式的有机半导体元件的制造方法中的栅极 绝缘层形成工序进行说明的概略图。
图16是针对本发明第二方式的有机半导体元件的制造方法中的有机 半导体层形成工序进行说明的概略图。
图17是针对本发明第二方式的有机半导体元件的制造方法中的源/漏 电极形成工序进行说明的概略图。
图中l一基板，2—源电极，3、 3' —漏电极，4一绝缘性分隔部，5 一有机半导体层，6—栅极绝缘层，7 —栅电极，10、 ll一有机半导体元件。
具体实施例方式
本发明涉及有机半导体元件、有机半导体元件的制造方法、有机晶体 管阵列及显示器。
下面，按顺序对本发明的有机半导体元件及有机半导体元件的制造方 法进行说明。
其中，本发明中的"有机半导体晶体管"是组合了源电极、漏电极、 有机半导体层、栅极绝缘层及栅电极的器件。 A.有机半导体元件
首先，对本发明的有机半导体元件进行说明。本发明的有机半导体元 件可以分类为具备顶栅型有机半导体晶体管和具备底栅型有机半导体晶 体管这两个方式的有机半导体元件。
下面，分为各方式对本发明的有机半导体元件进行说明。
A—l:第一方式的有机半导体元件首先，对本发明第一方式的有机半导体元件进行说明。本方式的有机 半导体元件具有顶栅型有机半导体晶体管。艮P，本方式的有机半导体元件包括基板；形成在上述基板上的栅电 极及漏电极；形成在上述源电极及上述漏电极上，由绝缘性材料构成，并且按照由上述源电极及上述漏电极构成的沟道区域上成为开口部的方式形成，且具备作为层间绝缘层的功能的绝缘性分隔部；在上述绝缘性分隔 部的开口部内，且形成在上述源电极及上述漏电极上，由有机半导体材料 构成的有机半导体层；形成在上述有机半导体层上，由绝缘性树脂材料构 成的栅极绝缘层；和形成在上述栅极绝缘层上的栅电极；上述绝缘性分隔 部的高度在0.1 y m 1.5 n m的范围内。参照附图，对本方式的这种有机半导体元件进行说明。图l是表示本 方式有机半导体元件的一个例子的概略图。如图1所示，本方式的有机半 导体元件10包括基板l;形成在上述基板1上的源电极2及漏电极3; 由绝缘性材料构成，并且按照由上述源电极2及上述漏电极3构成的沟道区域上成为开口部的方式形成，且具备作为层间绝缘层的功能的绝缘性分隔部4;在上述绝缘性分隔部4的开口部内，且形成在上述源电极2及上述漏电极3上，由有机半导体材料构成的有机半导体层5;形成在上述有 机半导体层5上，由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层6;和形成在上述栅极绝缘层6上的栅电极7。在这样的实例中，对本方式的有机半导体元 件10而言，上述绝缘性分隔部4的高度在0.1 li m 1.5 u m的范围内。根据本方式，由于上述有机半导体层形成在绝缘性分隔部的开口部 内，所以，例如在制造本方式的有机半导体元件的工序中，可以利用生产 率高的喷墨法，在上述绝缘性分隔部内选择性地形成有机半导体层及栅极 绝缘层。而且，在本方式中，通过使上述绝缘性分隔部的高度在0.1um 1.5 u m的范围内，即使在利用具有高生产率的喷墨法在上述开口部内形成 有机半导体层的情况下，也可以使形成在上述开口部内的有机半导体层的 厚度均匀，因此，可以制作晶体管性能出色的有机半导体晶体管。这里，对本实施方式中通过使绝缘性分隔部的高度在上述范围内，可 以使得形成在开口部内的有机半导体层的厚度均匀的理由进行说明。图2
是表示在绝缘性分隔部的开口部内形成有机半导体层时的一个例子的概
略图。图2 (a)是绝缘性分隔部的高度如以往一样高时的例子，图2 (b) 是绝缘性分隔部的高度如本方式一样低时的例子。
如图2(a)所示，当绝缘性分隔部4的高度高时，在开口部内涂敷含 有有机半导体材料的有机半导体层形成用涂敷液5'之后，因对其进行干燥 时干燥速度差的影响，会使得有机半导体层5形成为有机半导体材料偏向 开口部的壁面，结果，导致有机半导体层5的厚度不均匀，难以在由源电 极2及漏电极3构成的沟道区域上形成所需要厚度的有机半导体层5。另 一方面，在开口部的壁面附近形成的有机半导体层5的厚度会局部变高， 因此从该附近开始产生漏电流，存在着损害晶体管性能的问题。
但是，如图2(b)所示，由于通过降低绝缘性分隔部4的高度，可伴 随着有机半导体层形成用涂敷液5'的干燥，防止有机半导体材料偏向绝缘 性分隔部4的壁面，因此，能够在上述沟道区域上以必要的厚度形成均匀 的有机半导体层5。
从而，根据本方式可提供一种具备晶体管性能良好的有机半导体晶体 管、且能够以高生产率制造的有机半导体元件的制造方法。
本方式的有机半导体元件至少具有上述基板、源电极、漏电极、绝缘 性分隔部、有机半导体层、栅极绝缘层及栅电极。
下面，按顺序对本方式的有机半导体元件中使用的各构成进行说明。
1.绝缘性分隔部
首先，对本方式所采用的绝缘性分隔部进行说明。本方式所采用的绝 缘性分隔部由绝缘性材料构成，且至少形成为由后述的源电极及漏电极构 成的沟道区域上成为开口部。而且，本方式所采用的绝缘性分隔部的高度 在0.1^m 1.5um的范围内。并且，本方式所采用的绝缘性分隔部具备 作为层间绝缘层的功能。
下面，对这样的绝缘性分隔部进行说明。
本方式所采用的绝缘性分隔部具备作为层间绝缘层的功能，这里，作 为层间绝缘层的功能是指在开口部外的区域使与源电极连接的数据线、 栅电极绝缘的功能。
本方式所采用的绝缘性分隔部，其高度在0.1 y m 1.5 u m的范围内，
在本方式中将绝缘性分隔部的高度规定在这样的范围内是因为如果高度 比上述范围高，则如上所述，形成在上述开口部内的有机半导体层会局部 集中在开口部的壁面附近，从而损害了所形成的有机半导体晶体管的性 能。另外，如果高度低于上述范围，则形成在开口部内的有机半导体层的 厚度会变得过薄，有时无法发挥所期望的性能。而且，如果比上述范围薄， 则例如在对本方式所采用的绝缘性分隔部赋予疏液性时，有时会难以赋予 足够的疏液性。这里，如果本方式所采用的绝缘性分隔部的高度在上述范围内则没有特别的限定，但其中优选在0.1 ii m 1.5 u m的范围内，更优选在0.1 y m 0.5nm的范围内。作为在本方式的有机半导体元件中形成绝缘性分隔部的方式没有特 别的限定，只要是按照至少由后述的源电极及漏电极构成的沟道区域上成 为开口部的方式而形成的方式即可。这里，上述"沟道区域"是仅指被后 述的源电极及漏电极的沟道部夹持的区域。本方式中，作为按照上述沟道区域上成为开口部的方式形成绝缘性分 隔部的方式没有特别限定，只要是按照上述沟道区域上的至少一部分成为 开口部的方式而形成的方式即可。因此，在本方式中，形成绝缘性分隔部 的方式可以是按照沟道区域的一部分被收纳在开口部内的方式而形成的 方式，或者也可以是按照沟道区域的全部被收纳在开口部内的方式而形成 的方式。其中，优选本方式中的绝缘性分隔部以沟道区域的全部被收纳在 开口部内的方式而形成。其理由如下所述。艮口，虽然在上述绝缘性分隔部的开口部内形成后述的有机半导体层与 栅极绝缘层，但这样的有机半导体层与栅极绝缘层的厚度偏差在上述开口 部的壁面附近具有增大的倾向。因此，本发明中的绝缘性分隔部在按照沟 道区域的一部分被收纳在开口部内的方式而形成的情况下，因其厚度偏差 的影响，有可能损害晶体管性能。但是，在按照沟道区域的全部被收纳在 开口部内的情况下，这种问题将会减少。本方式中形成上述绝缘性分隔部的方式没有特别限定，只要是能够实 现作为层间绝缘层的功能的方式即可。在本方式中，参照附图针对按照这样的方式形成绝缘性分隔部的情况
进行说明。图3是表示本方式有机半导体元件的另一实例的概略剖视图。
如图2所示，在本方式的有机半导体元件10中，优选在相邻的有机半导 体晶体管中使得绝缘性分隔部4'成为一体的方式而形成。
本方式中的绝缘性分隔部所采用的绝缘性材料没有特别限定，只要是 在本方式的有机半导体元件中，具备可以使源电极及漏电极绝缘成所期望 程度的绝缘性的材料即可，可以根据绝缘性分隔部的高度等适当选择任意 的材料。其中，本方式所采用的绝缘性材料优选绝缘破坏强度为200V/U m 300V/um的范围内者，尤其优选在250V/u m 300V/u m的范围内 者。
这里，上述绝缘破坏强度采用通过下述方法而求得的值。
1) 首先，制作以电极对成为评价对象的绝缘性材料进行夹持的结构 的元件。
2) 接着，在上部电极一下部电极间施加0 300V的电压，对在上部 电极 一 下部电极间流动的电流值I进行测量。
3) 根据所得到的电流值I的数据，将横轴描绘成电场强度E (施加电 压V除以绝缘层膜厚d的值)，将纵轴描绘成绝缘层的电阻值R (施加电 压除以电流值的值)。根据该曲线图，将电阻值R急剧降低的电场强度值 E。设为绝缘破坏强度。
而且，优选本方式所采用的绝缘材料其体积固有电阻值为1X1015 Q'cm以上，其中，优选采用1X1017Q 'cm以上。
这里，上述体积固有电阻值采用表示以JISK6911为基准所测定的值者。
并且，本方式所采用的绝缘性材料，在具备上述绝缘性及体积固有电 阻值的材料中优选使用光固化型树脂。通过使用光固化型树脂，由于在制 造本方式的有机半导体元件的工序中，能够通过光刻法(photol池ography) 形成上述绝缘性分隔部，所以，可容易地形成微细构图的绝缘性分隔部。
作为这样的绝缘性材料，例如可举出丙烯酸系树脂、酚醛树脂、含 氟树脂、环氧树脂、咔哚系树脂(Card/Cardotyperesin)、乙烯基系树脂、 酰亚胺系树脂、酚醛清漆树脂等。其中，优选在本方式中采用丙烯酸系树 脂、含氟树脂或咔哚系树脂。而且，优选本方式所采用的绝缘性分隔部具有疏液性。通过上述绝缘 性分隔部具有疏液性，例如当通过喷墨法形成上述有机半导体层或上述栅 极绝缘层时，即便假设在墨水滴落到稍微偏离上述绝缘性分隔部的位置的 情况下，也可以通过疏液性的作用使该墨水导入到上述绝缘性分隔部的内 侧，因此具有可以减少因釆用喷墨法而产生的缺陷等优点。这里，上述"疏液性"是指在制造本方式的有机半导体元件时，对被 涂敷到上述绝缘性分隔部的开口部内的涂敷液的疏液性。作为上述疏液性的程度，只要在制作本方式的有机半导体元件时，根 据涂敷到上述绝缘性分隔部内的涂敷液的表面张力等进行适当调整即可，其中，本实施方式优选为对蒸馏水的接触角为80。以上。这里，上述接触角例如可以采用协和界面科学社制造的Drop Master 700进行测量。作为本方式采用的绝缘性分隔部所具备的疏液性的方式没有特别限 定，只要是绝缘性分隔部的表面能够表现出所期望的疏液性的方式即可。 作为这样的方式，例如可举出采用具有疏液性的材料作为上述绝缘性材 料的方式；和采用没有疏液性的树脂材料作为上述绝缘性材料，在利用该 树脂材料形成绝缘性分隔部之后，通过对绝缘性分隔部的表面实施疏液化 处理来赋予疏液性的方式。本方式中可以适当采用通过上述任意方式而被 赋予了疏液性的绝缘性分隔部。这里，作为具有上述疏液性的绝缘材料例如可举出含氟树脂、丙烯酸系树脂及咔哚系树脂等。而且，上述疏液化处理例如可以采用将含氟化合物作为导入气体来进 行等离子照射的方法。作为上述导入气体所采用的含氟化合物，例如可举出CF4、 SF6、 CHF3、 C2F6、 C3H8、 C5F^。作为进行上述等离子照射的方法没有特别的限定，只要是可以提高上 述绝缘性分隔部的疏液性的方法即可，例如，可以在减压下进行等离子照 射、或者可以在大气压下进行等离子照射。另外，在采用这种基于等离子照射的疏液化处理时，本方式所采用的 绝缘性分隔部会在表面存在氟，该氟的存在可以通过基于X线光电分光分 析装置(XPS: ESCALAB220i—XL)的分析来确认。
2. 有机半导体层
接着，对本方式所采用的有机半导体层进行说明。本方式采用的有机 半导体层在上述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在后述的源电极及漏电 极上。并且，本方式采用的有机半导体层由有机半导体材料构成。
下面，针对本方式中采用的有机半导体层进行说明。
作为本方式中使用的上述有机半导体材料没有特别的限定，只要是根 据本方式的有机半导体元件的用途等，可形成具备所期望的半导体特性的 有机半导体层的材料即可，能够使用一般有机半导体晶体管中所采用的有 机半导体材料。作为这样的有机半导体材料，例如可举出^电子共轭系 的芳香族化合物、链式化合物、有机颜料、有机硅化合物等。更具体而言， 可举出戊省等低分子系有机半导体材料，及聚吡咯、聚(N—取代吡咯)、 聚(3 —取代吡咯)、聚(3， 4一二取代吡咯)等聚吡咯类，聚噻吩、聚
(3 —取代噻吩)、聚(3， 4一二取代噻吩)、聚苯并噻吩等聚噻吩类，
聚异硫茚等聚异硫茚类，聚亚噻吩基亚乙烯基等聚亚噻吩基亚乙烯基类，
聚(p—亚苯基亚乙烯基)等聚(p—亚苯基亚乙烯基)类，聚苯胺，聚(N 一取代苯胺)等聚苯胺类，聚乙炔等聚乙炔类，聚二乙炔，聚奥(poly azulene)等聚奥类的高分子系有机半导体材料。其中，可在本方式中优选 使用戊省或聚噻吩类。
另外，本方式所采用的有机半导体层的厚度没有特别的限定，只要在 能够根据上述有机半导体材料的种类等，形成具备所期望的半导体特性的 有机半导体层的范围中即可。其中，本方式中优选形成在沟道区域上的有 机半导体层的厚度为1000nm以下，更优选在lnm 300nm的范围内，尤 其优选在lnm 100nm的范围内。
3. 栅极绝缘层
接着，对本方式所采用的栅极绝缘层进行说明。本方式所采用的栅极 绝缘层按照层叠在上述有机半导体层上的方式而形成，由绝缘性树脂材料 构成。
下面，对本方式所采用的栅极绝缘层进行详细说明。 作为本方式中形成栅极绝缘层的方式没有特别限定，只要是形成在上 述绝缘性分隔部的开口部内，并且层叠在上述有机半导体层上的方式即
可。其中，本方式优选栅极绝缘层的上面形成为与上述绝缘性分隔部的上 面相同的高度。通过让栅极绝缘层按照上述方式形成，在制造本方式的有 机半导体元件时，可容易地在栅极绝缘层上形成后述的栅电极。本方式所采用的栅极绝缘层的厚度没有特别的限定，只要是在根据构 成栅极绝缘层的绝缘性树脂材料的种类等能够给栅极绝缘层赋予所期望的绝缘性的范围内即可。其中，本方式中优选在0.01ym 5lim的范围内， 尤其优选在0.01 u m 3 u m的范围内，更优选在0.01 n m 1 y m的范围内。另外，作为构成栅极绝缘层的绝缘性树脂材料没有特别的限定，只要 能够给栅极绝缘层赋予所期望的绝缘性，且当在制造本方式的有机半导体 元件的工序中在上述有机半导体层上形成栅极绝缘层之际，不会损害上述 有机半导体层的性能即可。作为这样的绝缘性树脂材料例如可举出丙烯 酸系树脂、酚醛树脂、含氟树脂、环氧系树脂、咔哚系树脂、乙烯基系树 脂、酰亚胺系树脂、酚醛清漆系树脂等。4.栅电极接着，对本方式采用的栅电极进行说明。本方式采用的栅电极形成在 上述栅极绝缘层上。下面，对本方式所采用的栅电极进行说明。如上所述，本方式采用的栅电极按照覆盖上述绝缘性分隔部的开口部 的方式而形成，在本方式中，"按照覆盖绝缘性分隔部的开口部的方式" 是指按各开口部形成的栅电极的面积为上述开口部的面积以上。构成本方式所采用的栅电极的材料没有特别的限定，只要是导电性材料即可。作为这样的导电性材料例如可举出Al、 Cr、 Au、 Ag、 Ta、 Cu、 C、 Pt以及Ti等金属，或PEDOT/PSS等导电性高分子材料等。而且，本方式所采用的栅电极以规定的图案状形成在后述的栅极绝缘 层上，对于上述栅电极的图案没有特别限定，可以根据本方式的有机半导 体元件的用途等选择任意的图案来使用。本方式所采用的栅电极，优选形成为将上述绝缘性分隔部的开口部覆 盖起来。通过将栅电极形成为覆盖上述绝缘性分隔部的开口部，可以使按 各开口部形成的栅电极的面积比按各开口部形成的有机半导体层的面积
大，因此，能够制造出截止电流值小的有机半导体晶体管。
5. 源电极/漏电极
下面，对本方式中采用的源电极和漏电极进行说明。本方式所采用的 源电极和漏电极形成在后述的基板上，构成沟道区域。
本方式所采用的源电极和漏电极通常由金属材料构成，作为上述金属 材料没有特别限定，只要具有所期望的导电性即可。作为这样的金属材料 例如可举出Al、 Cr、 Au、 Ag、 Ta、 Cu、 C、 Pt、 Ti、 Nb、 Mo、 IZO、 ITO 等。而且，本方式所采用的源极和漏极中使用的材料，例如可以采用 PEDOT/PSS等导电性高分子材料。
另外，本方式所采用的源电极和漏电极通常由同一材料构成。
而且，本方式采用的源电极和漏电极以规定的图案形状形成在后述的 基板上，上述源电极和漏电极的图案没有特别限定，可以根据本方式的有 机半导体元件的用途等选择任意的图案来使用。
6. 基板
接着，对本发明中使用的基板进行说明。本发明所采用的基板用于支 承上述有机半导体晶体管。
作为本方式中所使用的基板，可根据本方式的有机半导体元件的用途 等，使用具有任意功能的基板。作为这样的基板可以是玻璃基板等没有挠 性的刚性基板，或者可以是由塑料树脂构成的薄膜等具有可挠性的挠性基 板。本方式中可适当采用这样的坚固基板及挠性基板的任意一种，其中优 选采用挠性基板。由于使用这样的挠性基板，可以通过Roll to Roll工艺制 造本方式的有机半导体元件，所以，能够以更高的生产率制造本方式的有 机半导体元件。
这里，作为上述塑料树脂例如可举出PET、 PEN、 PES、 PI、 PEEK、 PC、 PPS及PEI等。
另外，本方式所采用的基板可以由单层构成，或者也可以具有层叠了 多层的结构。作为具有上述层叠了多层的构造的基板，例如可举出在由上 述塑料树脂构成的基板上层叠了由金属材料形成的壁垒层的构造。这里， 由上述塑料树脂构成的基板具有可以使本方式的有机半导体元件成为具 有可挠性的挠性器件这一优点，但其缺点在于当形成上述源电极和漏电极
时会对表面造成损伤。不过，通过使用层叠了上述壁垒层的基板，具有以 下优点即使在采用由上述塑料树脂构成的基板时，也可以消除上述的缺 点。本方式中使用的基板的厚度，通常优选在lmm以下，其中，优选在 50u m 700um的范围内。这里，在本方式所采用的基板具有层叠了多层的结构时，上述厚度是 指各层的厚度总和。7. 其他构成本方式的有机半导体元件可以具有上述以外的其他构成。作为本方式 所采用的其他构成没有特别的限定，只要能够根据本方式的有机半导体元 件的用途等给本方式的有机半导体元件附加所期望的功能即可。其中，作 为优选使用在本方式中的上述其他构成，例如可举出形成在上述栅电极 上、防止因空气中存在的水分与氧的作用使得上述有机半导体层劣化的钝 化层。作为构成本方式所采用的钝化层的材料没有特别的限定，只要难以透 过空气中的水分与氧，可以将上述有机半导体层的劣化防止到所期望的程 度即可。作为这样的材料例如可举出PVA、 PVA等的水溶性树脂、含氟 树脂等。作为在本方式的有机半导体元件上形成上述钝化层的方式没有特别 限定，只要能够根据构成钝化层的材料、本方式的有机半导体元件的用途 等，将上述有机半导体层发生劣化防止到所期望的程度即可。其中，在本 方式中优选按照至少覆盖上述绝缘性分隔部的开口部上面的方式而形成。而且，本方式所釆用的钝化层的厚度依据构成钝化层的材料等而决 定，通常优选在0.1um 100um的范围内，其中更优选在5 u m 100u m的范围内，进一步优选在10um 100um的范围内。8. 有机半导体元件的用途作为本方式的有机半导体元件的用途，例如可以作为使用了TFT方式 的显示器装置的TFT阵列基板而使用。作为这样的显示器装置，例如可举 出液晶显示器装置、电泳显示器装置及有机EL显示器装置等。9. 有机半导体元件的制造方法
作为本方式的有机半导体元件的制造方法没有特别的限定，只要是能 够制造具有上述构成的有机半导体元件的方法即可。作为这样的方法例如 可以使用后述的"B—h第一方式的有机半导体元件的制造方法" 一项中 所说明的方法。
A—2:第二方式的有机半导体元件
接着，对本发明第二方式的有机半导体元件进行说明。本方式的有机 半导体元件具有底栅型有机半导体晶体管。
艮P，本方式的有机半导体元件包括基板；形成在上述基板上的栅电 极；形成在上述栅电极上，具备开口部，并且具备作为层间绝缘层的功能 的绝缘性分隔部；在上述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在上述栅电极 上，由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层；在上述绝缘性分隔部的幵口部 内，且形成在上述栅极绝缘层上，由有机半导体材料构成的有机半导体层； 和形成在上述有机半导体层上的源电极及漏电极；上述绝缘性分隔部的高 度在0.1 u m 1.5 li m的范围内。
参照附图，对本方式的这种有机半导体元件进行说明。图3是表示本 方式的有机半导体元件的一个例子的概略剖面。如图3所示，本方式 的有机半导体元件11包括基板1;形成在上述基板1上的源电极7;形 成在上述源电极7上，具备开口部，并且具备作为层间绝缘层的功能的绝 缘性分隔部4;在上述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在上述栅电极上， 由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层6;在上述绝缘性分隔部4的开口部
内，且形成在上述栅极绝缘层6上，由有机半导体材料构成的有机半导体 层5;和形成在上述有机半导体层5上的源电极2及漏电极3。
在这样的实例中，对本方式的有机半导体元件11而言，上述绝缘性 分隔部4的高度在0.1 u m 1.5 U m的范围内。
根据本方式，由于上述栅极绝缘层形成在绝缘性分隔部的开口部内， 所以，例如在制造本方式的有机半导体元件的工序中，可以利用生产率高 的喷墨法，在上述绝缘性分隔部内选择性地形成栅极绝缘层。
而且，在本方式中，通过使上述绝缘性分隔部的高度在0.1 Pm 1.5 U m的范围内，即使在利用具有高生产率的喷墨法于上述开口部内形成栅 极绝缘层的情况下，也可以使形成在上述开口部内的栅极绝缘层的厚度均 匀，因此，可以制作晶体管性能出色的有机半导体晶体管。这里，将对本方式中通过使绝缘性分隔部的高度在上述范围内，可以使得形成在幵口部内的栅极绝缘层的厚度均匀的理由进行说明。图5是表 示在绝缘性分隔部的开口部内形成栅极绝缘层时的一个例子的概略图。图 5 (a)是绝缘性分隔部的高度如以往一样高时的例子，图5 (b)是绝缘性 分隔部的高度如本方式一样低时的例子。如图5 (a)所示，当绝缘性分隔部4的高度高时，在开口部内涂敷含 有绝缘性树脂材料的栅极绝缘层形成用涂敷液6'之后，因对其进行干燥时 干燥速度差的影响，会使得栅极绝缘层6形成为绝缘性树脂材料偏向开口 部的壁面，结果，导致栅极绝缘层6的厚度不均匀，难以在由源电极2及 漏电极3构成的沟道区域上形成所需要厚度的栅极绝缘层6。但是，如图 5 (b)所示，由于通过降低绝缘性分隔部4的高度，可伴随着栅极绝缘层 形成用涂敷液6'的干燥，防止绝缘性树脂材料偏向绝缘性分隔部4的壁面， 因此，能够在上述沟道区域上以必要的厚度形成均匀的栅极绝缘层6。从而，根据本方式可提供一种具备晶体管性能良好的有机半导体晶体 管、且能够以高生产率制造的有机半导体元件的制造方法。本方式的有机半导体元件至少具有上述基板、栅电极、绝缘性分隔部、 栅极绝缘层、有机半导体层、源电极及漏电极。下面，按顺序对本方式的有机半导体元件中使用的各构成进行说明。1.绝缘性分隔部首先，对本方式所采用的绝缘性分隔部进行说明。本方式所采用的绝 缘性分隔部由绝缘性材料构成，且形成为开口部配置在栅电极上。而且， 本方式所采用的绝缘性分隔部的高度在0.1 u m 1.5 u m的范围内。并且， 本方式所采用的绝缘性分隔部具备作为层间绝缘层的功能。本方式所采用的绝缘性分隔部，其高度在0.1 y m 1.5 Ji m的范围内， 在本方式中将绝缘性分隔部的高度规定在这样的范围内是因为如果高度 比上述范围高，则如上所述，形成在上述开口部内的栅极绝缘层会局部集 中在开口部的壁面附近，从而损害了所形成的有机半导体晶体管的性能。 另外，如果高度低于上述范围，则形成在开口部内的栅极绝缘层的厚度会
变得过薄，有时无法发挥所期望的性能。而且，如果比上述范围薄，则例 如在对本方式所采用的绝缘性分隔部赋予疏液性时，有时会难以赋予足够 的疏液性。
这里，如果本方式所采用的绝缘性分隔部的高度在上述范围内则没有
特别的限定，其中优选在0.5um 1.5um的范围内，更优选在1.0um 1.5y m的范围内。
另外，由于本方式所采用的绝缘性分隔部除了按照开口部配置在后述 的栅电极上的方式形成之外，与上述"A — 1:第一方式的有机半导体元件" 一项中所记载的内容相同，所以省略此处的详细说明。
2. 栅极绝缘层
接着，说明本方式所采用的栅极绝缘层。本方式采用的栅极绝缘层由 绝缘性树脂材料构成，在上述绝缘性分隔部的开口部内，并且形成在后述 的栅电极上。
这里，由于本方式所采用的栅极绝缘层除了形成在上述栅电极上之 外，与上述"A—1:第一方式的有机半导体元件"一项所记载的内容相同， 所以省略此处详细的说明。
3. 有机半导体层
接着，对本方式中使用的有机半导体层进行说明。本方式所采用的有 机半导体层在上述绝缘性分隔部的开口部内，并且形成在上述栅极绝缘层
上。而且，本方式所采用的有机半导体层由有机半导体材料构成。
这里，由于如上所述，上述绝缘性分隔部的开口部形成为配置在后述 的栅电极上，所以，本方式中使用的有机半导体层的面积必然在后述栅电 极的面积以下。
另外，由于本方式所采用的有机半导体层除了形成在上述栅极绝缘层 上之外，与上述"A—1:第一方式的有机半导体元件"一项中所说明的内 容相同，所以省略此处详细的说明。
4. 栅电极
接着，对本方式采用的栅电极进行说明。本方式中使用的栅电极形成 在上述基板上。
本方式中使用的栅电极通常由导电性材料构成，作为上述导电性材料
没有特别的限定，只要具备所期望的导电性即可。作为这样的导电性材料 例如可以使用已在上述"A_l:第一方式的有机半导体元件" 一项中说明 过的材料。而且，本方式中使用的栅电极以规定的图案状形成在后述的基板上， 但作为上述栅电极的图案没有特别限定，可以根据本方式的有机半导体元 件的用途等，选择任意的图案来使用。5. 源电极/漏电极接着，对本方式中使用的源电极和漏电极进行说明。本方式所使用的 源电极和漏电极形成在上述有机半导体层上。本方式所采用的栅电极和漏电极通常由导电性材料构成。作为上述导 电性材料没有特别的限定，只要在制造本方式的有机半导体元件的工序 中，不会损害上述有机半导体层的半导体性能，可以在上述有机半导体层 上形成源电极和漏电极即可。作为这样的导电性材料例如可以采用与在"A 一l:第一方式的有机半导体元件" 一项，作为构成源电极和漏电极的材 料已说明过的材料相同的材料。另外，本方式中使用的源电极和漏电极通常由同一金属材料构成。而且，本方式所采用的源电极和漏电极以规定的图案状形成在上述有 机半导体层上，但上述源电极和上述漏电极的图案没有特别限定，可以根 据本方式的有机半导体元件的用途等选择任意的图案来使用。6. 基板 '接着，说明本方式中使用的基板。本方式所使用的基板用于对上述有 机半导体晶体管进行支承。这里，对于本方式中使用的基板而言，由于和上述"A—1:第一方式 的有机半导体元件" 一项中说明过的相同，所以省略此处的说明。7. 其他构成本方式的有机半导体元件可以具有上述以外的其他构成。作为本方式 所采用的其他构成没有特别的限定，只要能够根据本方式的有机半导体元 件的用途等附加所期望的功能即可。其中，作为优选使用在本方式中的上 述其他构成，例如可举出形成在上述有机半导体层上、防止因空气中存在 的水分与氧的作用使得上述有机半导体层劣化的钝化层。这里，由于本方
式所采用的钝化层与上述"A—1:第一方式的有机半导体元件" 一项中已 说明的相同，所以省略此处的说明。
8. 有机半导体元件的用途
作为本方式的有机半导体元件的用途，例如可以作为使用了TFT方式 的显示器装置的TFT阵列基板而使用。作为这样的显示器装置，例如可举 出液晶显示器装置、电泳显示器装置及有机EL显示器装置等。
9. 有机半导体元件的制造方法
作为本方式的有机半导体元件的制造方法没有特别的限定，只要是能 够制造具有上述构成的有机半导体元件的方法即可。作为这样的方法例如 可以使用后述的"B—2:第二方式的有机半导体元件的制造方法" 一项中 所说明的方法。
B.有机半导体元件的制造方法
接着，对本发明的有机半导体元件的制造方法进行说明。本发明的有 机半导体元件可以划分成对具有顶栅型有机半导体晶体管的有机半导体
元件进行制造的方式、和对具有底栅型有机半导体晶体管的有机半导体元 件进行制造的方式。
下面，区分各方式对本发明的有机半导体元件的制造方法进行说明。
B—l:第一方式的有机半导体元件的制造方法
首先，对本发明第一方式的有机半导体元件的制造方法进行说明。本 方式的有机半导体元件的制造方法用于对具有顶栅型有机半导体晶体管 的有机半导体元件进行制造。
艮口，本方式的有机半导体元件的制造方法包括利用基板，在上述基 板上形成源电极和漏电极的源/漏电极形成工序；在上述源/漏电极形成工 序中形成的源电极和漏电极上，按照由上述源电极和上述漏电极构成的沟
道区域上成为开口部，并且高度在0.1um 1.5nm的范围内的方式，形 成由绝缘性材料构成的绝缘性分隔部的绝缘性分隔部形成工序；在上述绝 缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部的开口部内，且在上述源电极 和上述漏电极上形成由有机半导体材料构成的有机半导体层的有机半导 体层形成工序；在上述有机半导体层形成工序中形成的有机半导体层上， 形成由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层的栅极绝缘层形成工序；和在由上述栅极绝缘层形成工序形成的栅极绝缘层上形成栅电极的栅电极形成 工序。参照附图，对本方式的这种有机半导体元件的制造方法进行说明。图6 图11是表示本方式的有机半导体元件的制造方法的一个例子的概略 图。其中，图6 图11的各图中的(b)是各图(a)中的X—X'线向视剖 面图。如图6 图11所示，本方式的有机半导体元件的制造方法包括禾IJ用 基板l (图6)，在上述基板上1形成源电极2和漏电极3'的源/漏电极形 成工序(图7);在上述源/漏电极形成工序中形成的上述源电极2和上述 漏电极3，上，按照由上述源电极2和上述漏电极3'构成的沟道区域上成为 开口部的方式，形成由绝缘性材料构成的绝缘性分隔部4的绝缘性分隔部 形成工序(图8);在上述绝缘性分隔部形成工序中形成的上述绝缘性分 隔部4的开口部内，且在上述源电极2和上述漏电极3'上形成由有机半导 体材料构成的有机半导体层5的有机半导体层形成工序(图9);在上述 有机半导体层形成工序中形成的上述有机半导体层5上，形成由绝缘性树 脂材料构成的栅极绝缘层6的栅极绝缘层形成工序(图10);和按照对上 述绝缘性分隔部的开口部进行覆盖的方式形成栅电极的栅电极形成工序 (图11)。在这样的实例中，本方式的有机半导体元件的制造方法在上述绝缘性 分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部4的高度在0.1 U m 1.5 ix m的范 围内。另外，上述图6 图11中的漏电极3'与像素电极一体形成。 根据本方式，通过使在上述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部的高度在0.1nm 1.5um的范围内，可以在上述有机半导体层形成工序中将有机半导体层均匀地形成在上述开口部内。因此，根据本方式，能够以高生产率制造具备晶体管性能良好的有机半导体晶体管的有机半导体元件。另外，由于本方式中通过使由绝缘性分隔部形成工序形成的绝缘性分 隔部的高度在0.1um 1.5um的范围内，能够在上述有机半导体层形成 工序中将有机半导体层均匀地形成在上述开口部内的理由，和上述"A— 1: 第一方式的有机半导体元件" 一项中记载的理由相同，所以，省略了此处 的说明。本方式的有机半导体元件的制造方法至少具有上述源/漏电极形成工 序、上述绝缘性分隔部形成工序、上述有机半导体层形成工序、上述栅极 绝缘层形成工序及上述栅电极形成工序。下面，按顺序对本方式的有机半导体元件的制造方法所使用的各工序 进行说明。1.源/漏电极形成工序首先，对本方式中采用的源/漏电极形成工序进行说明。本工序是利用 基板，在上述基板上形成源电极和漏电极的工序。本工序中，作为在上述基板上形成源电极和漏电极的方法没有特别限 定，只要是能够以所期望的图案状形成源电极和漏电极的方法即可。作为 这样的方法，可举出在上述基板上直接形成图案状的源电极和漏电极的方 法(第一方法)；和在上述基板的整个面上形成了导电性薄膜层之后，通 过将该导电性薄膜层蚀刻成图案状，来形成源电极和漏电极的方法(第二 方法)。本工序中可以适当采用上述任意的一种方法，其中优选使用上述 第二方法。通过使用这样的方法，可以形成精度更高的图案状源电极和漏 电极。在上述第二方法中，作为将上述导电性薄膜层蚀刻成图案状的方法没 有特别的限定，只要是可以将上述导电性薄膜层蚀刻成所期望的图案的方 法即可。作为这样的蚀刻方法例如可举出利用了抗蚀剂材料的光刻法或激光烧蚀法(laser ablation)等。本方式中可以适当采用任意的方法，其 中优选使用上述采用了抗蚀剂材料的光刻法。根据上述光可法可以容易地 制造高精度图案状的源电极和漏电极。而且，根据该方法还能够将本工序 作为连续工艺进行实施。作为上述抗蚀剂材料例如可以使用光致抗蚀剂、筛分抗蚀剂(screen resist) 、 EB抗蚀剂等。而且，作为上述第二方法中在基板上形成导电性薄膜层的方法没有特 别的限定，只要是可以形成厚度均匀的导电性薄膜层的方法即可，可以使
用真空蒸镀法等一般作为形成金属薄膜而公知的方法。并且，由于上述导电性薄膜层所使用的材料与上述"A—1:第一方式 的有机半导体元件"一项中已说明的源电极和漏电极所采用的金属材料相同，所以省略此处的说明。此外，本工序中形成的漏电极与像素电极一体形成。另外，由于本工序中使用的基板与上述"A—1:第一方式的有机半导 体元件" 一项中已说明的基板相同，所以省略此处的说明。 2.绝缘性分隔部形成工序接着，对本方式中采用的绝缘性分隔部形成工序进行说明。本工序是 在上述源/漏电极形成工序中形成的上述源电极和上述漏电极上，按照由上 述源电极和上述漏电极构成的沟道区域上成为开口部的方式，形成高度在0.1um 1.5ixm的范围内、且由绝缘性材料构成的绝缘性分隔部的工序。 本工序的特征在于，所形成的绝缘性分隔部的高度在0.1 y m 1.5 U m 的范围内，将本工序中形成的绝缘性分隔部的高度规定在这样的范围内是 因为如果高度比上述范围高，则后述的有机半导体层形成工序中形成在上 述开口部内的有机半导体层会局部集中在开口部的壁面附近，从而损害了 所形成的有机半导体晶体管的性能。另外，如果高度低于上述范围，则后 述的有机半导体层形成工序中形成在开口部内的有机半导体层的厚度会 变得过薄，有时无法发挥所期望的性能。而且，如果比上述范围薄，则例 如在对本工序中形成的绝缘性分隔部赋予疏液性时，有时会无法赋予足够 的疏液性，难以向开口部内进行喷墨涂敷。这里，如果由本工序形成的绝缘性分隔部的高度在上述范围内则没有 特别的限定，但其中优选在0.1 P m 1.0u m的范围内，更优选在0.1 u m 0.5ym的范围内。作为本工序中形成上述绝缘性分隔部的方法没有特别的限定，只要是 能够在上述源电极和上述漏电极上形成所期望图案状的绝缘性分隔部的 方法即可。作为这样的方法可举出光刻法、微接触印刷法(micro contact printing)、喷墨法，及丝网印刷法、胶版印刷法(flexogmphicprinting)、凹 版印刷、凹版胶版(gravure offset)印刷法等印刷方法。其中，优选在本 工序中采用光刻法。
另外，由于本工序中使用的上述绝缘性材料与上述"A—1:第一方式 的有机半导体元件" 一项中说明过的材料相同，所以省略此处的说明。3.有机半导体层形成工序接着，对本方式中所采用的有机半导体层形成工序进行说明。本工序 是在上述绝缘性分隔部形成工序中形成的上述绝缘性分隔部的开口部内， 且在上述源电极和上述漏电极上形成由有机半导体材料构成的有机半导 体层的工序。本工序中，作为形成上述有机半导体层的方法没有特别限定，只要是 可以根据本工序中采用的有机半导体材料的种类等，在上述绝缘性分隔部 的开口部内形成期望厚度的有机半导体层的方法即可。作为这样的方法， 可举出例如在上述有机半导体材料可溶于溶剂的情况下，将该有机半导体 材料溶解于溶剂而调制成有机半导体层形成用涂敷液之后，对该有机半导体层形成用涂敷液进行涂敷的方法。作为该情况下的涂敷方法，例如可举出喷墨法、旋涂法(spin coat)、模涂(die coat)法、辊涂法(roll coat)、 棒涂(bar coat)法、LB法、浸渍涂敷法(dip coat)、喷涂法(spray coat)、 刮刀涂法(blade coat)、丝网印刷、胶版印刷、凹版胶版印刷及浇注涂(cast coat)法等。另一方面，在上述有机半导体材料不溶于溶剂的情况下，例 如可以举出通过真空蒸镀法等干法工艺形成有机半导体层的方法。其中， 本方式优选采用对上述有机半导体层形成用涂敷液进行涂敷的方法，尤其 通过上述喷墨法可以将上述有机半导体层形成用涂敷液仅喷出到上述绝 缘性分隔部的开口部内，所以是最优选的方法。从而，在本工序中能够高 效地形成上述有机半导体层，结果，可以进一步高效制造有机半导体元件。 并且，在本方式中通过使由上述绝缘性分隔部形成工序形成的绝缘性分隔 部的高度在0.1um 1.5nm的范围内，即使在本工序中使用喷墨法，也可以形成厚度均匀的有机半导体层。作为本工序中使用的有机半导体材料没有特别的限定，只要根据有本发明制造的有机半导体元件的用途等，可以对由本工序形成的有机半导体 层赋予所期望的半导体特性即可。由于这样的有机半导体材料与上述"A 一l:第一方式的有机半导体元件" 一项中已说明的材料相同，所以省略 此处的说明。4.栅极绝缘层形成工序接着，对本方式中采用的栅极绝缘层形成工序进行说明。本工序是在 上述有机半导体层形成工序中形成的上述有机半导体层上，形成由绝缘性 树脂材料构成的栅极绝缘层的工序。在本工序中，作为形成上述栅极绝缘层的方法没有特别的限定，只要 是可以在上述有机半导体层上形成具有所期望绝缘性的栅极绝缘层的方法即可。作为这样的方法可举出对将构成栅极绝缘层的绝缘性树脂材料 溶解到溶剂中之后的栅极绝缘层形成用涂敷液进行涂敷的方法(第一方 法)；将构成栅极绝缘层的绝缘性树脂材料溶解后的栅极绝缘层形成用组成物涂敷到上述有机半导体层上的方法(第二方法)；和通过将构成栅极 绝缘层的绝缘性树脂材料的单体化合物溶解于溶剂后的栅极绝缘层形成 用涂敷液涂敷到上述有机半导体层上，在上述有机半导体层上形成了栅极 绝缘层形成用层之后，对上述栅极绝缘层形成用层中含有的上述单体化合 物进行聚合的方法(第三方法)。在本工序中可以采用上述任意一种方法， 其中优选使用上述第一方法。上述第一方法中所采用的栅极绝缘层形成用涂敷液，通常使用不浸蚀 上述有机半导体层的溶剂，更具体而言，作为上述溶剂优选使用水或含氟 溶剂。这是由于，使用了这种溶剂的栅极绝缘层形成用涂敷液在被涂敷到 上述有机半导体层上时，对上述有机半导体层的侵蚀较少。作为上述含氟溶剂优选使用烷烃、烯烃等烃的氢原子全部被氟取代的溶剂，即全氟系溶剂。作为这种全氟甲基系溶剂例如可举出全氟甲基环己烷、全氟一l， 3 — 二甲基环己垸、全氟一2—甲基一2戊烯、全氟萘烷、 1， 1， 1， 2， 2， 3， 3， 4， 4， 5， 5， 6， 6—十三氟一8—碘辛烷、3， 3， 4， 4， 5， 5， 6， 6， 7， 7， 8， 8， 8—十三氟一l一辛烯、3， 3， 4， 4， 5， 5， 6， 6， 7， 7， 8， 8， 8—十三氟一1 —辛醇等。并且，本工序中所使用的含氟溶剂可以由单一的含氟溶剂构成，也可 以是混合了多种含氟溶剂的混合溶剂。上述栅极绝缘层形成用涂敷液所使用的绝缘性树脂材料没有特别限 定，只要能够以期望的浓度溶解于上述溶剂即可。作为这样的绝缘性树脂 材料在利用水作为上述溶剂时，可以使用PVA、 PVP等。另外，在利用含氟溶剂作为上述溶剂的情况下，可以使用含氟树脂。在上述第一方法中，作为对上述栅极绝缘层形成用涂敷液进行涂敷的 方法例如可举出喷墨法、丝网印刷法、焊盘印刷法、胶版印刷法、微接触印刷法、凹版印刷法、胶版印刷法(offsetprinting)及凹版/胶版印刷法 等。其中，优选在本工序中釆用上述喷墨法或丝网印刷法，可以优选使用 仅在上述绝缘性分隔部的开口部内涂敷上述栅极绝缘层形成用涂敷液的 方法。5. 栅电极形成工序接着，对本方式中使用的栅电极形成工序进行说明。本工序是在由上 述栅极绝缘层形成工序形成的栅极绝缘层上形成栅电极的工序。本工序中作为形成栅电极的方法没有特别限定，只要是能够按照对上 述绝缘性分隔部的开口部进行覆盖的方式以所期望的图案状形成栅电极 的方法即可。作为这样的方法例如可举出利用含有胶态(colloid) Ag 等胶态金属的栅电极形成用涂敷液，通过喷墨法等将其以图案状涂敷到上 述栅极绝缘层上的方法；利用Ag浆(paste)等金属浆，通过丝网印刷、 胶版印刷、凹版胶版印刷或微接触印刷法等将其以图案状涂敷到上述栅极 绝缘层上的方法等。6. 其他工序本方式的有机半导体元件的制造方法可以包括除了上述工序之外的 其他工序。作为其他的工序没有特别的限定，只要是能够对由本方式制造 的有机半导体元件赋予所期望的功能的工序即可。其中，作为优选在本方 式中使用的上述其他工序，例如可举出在规定位置形成像素电极的像素电 极形成工序、在上述栅电极上形成钝化层的钝化层形成工序。7. 有机半导体元件由本实施方式制造的有机半导体元件在基板上形成了顶栅型有机半 导体晶体管。由于对于这样的有机半导体元件而言，与在上述"A—1:第一方式的有机半导体元件" 一项中已说明的相同，所以省略此处的说明。 B—2:第二方式的有机半导体元件的制造方法接着，对本发明第二方式的有机半导体元件进行说明。本方式的有机
半导体元件的制造方法用于对具有底栅型有机半导体晶体管的有机半导 体元件进行制造。艮P，本方式的有机半导体元件的制造方法包括利用基板，在上述基 板上形成栅电极的栅电极形成工序;在上述栅电极形成工序中形成的栅电极上，形成具有高度为0.1um 1.5um、且在上述栅电极上具有开口部的 绝缘性分隔部的绝缘性分隔部形成工序；在上述绝缘性分隔部形成工序中 形成的绝缘性分隔部的开口部内，并且在上述栅电极上形成由绝缘性树脂 材料构成的栅极绝缘层的栅极绝缘层形成工序；在上述栅极绝缘层形成工 序中形成的栅极绝缘层上，形成由有机半导体材料构成的有机半导体层的 有机半导体层形成工序；和在由上述有机半导体层形成工序形成的有机半 导体层上，形成源电极和漏电极的源/漏电极形成工序。参照附图，对本方式的这种有机半导体元件的制造方法进行说明。图 12 图17是表示本方式的有机半导体元件的制造方法的一个例子的概略 图。其中，图12 图17各图中的(b)是各图中的(a)中X—X'线向视 剖面图。如图12 图17所示，本方式的有机半导体元件的制造方法包括利 用基板1 (图12)，在上述基板1上形成栅电极7的栅电极形成工序(图 13);在上述栅电极形成工序中形成的上述栅电极7上，形成在上述栅电 极上具有开口部的绝缘性分隔部的绝缘性分隔部形成工序(图14);在上 述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部4的开口部内，并且在上 述栅电极7上形成栅极绝缘层6的栅极绝缘层形成工序(图15);在上述 栅极绝缘层形成工序中形成的栅极绝缘层6上，形成由有机半导体材料构 成的有机半导体层5的有机半导体层形成工序(图16);和在由上述有机 半导体层形成工序形成的上述有机半导体层5上，形成源电极2和漏电极 3'的源/漏电极形成工序(图17)。在这样的实例中，本方式的有机半导体元件的制造方法的特征在于， 在上述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部4的高度在0.1 u m 1.5 y m的范围内。另外，上述图12 图17中的漏电极3'与像素电极一体形成。根据本方式，通过使由上述绝缘性分隔部形成工序形成的绝缘性分隔 部的高度在0.1um 1.5um的范围内，可以在上述栅极绝缘层工序中使 栅极绝缘层均匀地形成在上述开口部内。因此，根据本方式，能够以高生产率制作具备晶体管性能良好的有机 半导体晶体管的有机半导体元件。另外，由于本方式中通过使由绝缘性分隔部形成工序形成的绝缘性分 隔部的高度在0.1um 1.5^m的范围内，能够在上述有机半导体层形成 工序中将有机半导体层均匀地形成在上述开口部内的理由，与上述"A—2: 第2方式的有机半导体元件"一项中记载的理由相同，所以省略了此处的 说明。本方式的有机半导体元件的制造方法至少具有上述栅电极形成工序、 上述绝缘性分隔部形成工序、上述栅极绝缘层形成工序、上述有机半导体 层形成工序及上述源/漏电极形成工序。下面，按顺序对本方式的有机半导体元件的制造方法所使用的各工序 进行说明。1. 栅电极形成工序本方式所采用的栅电极形成工序是利用基板，在上述基板上形成栅电 极的工序。本工序中在基板上形成栅电极的方法没有特别限定，只要是可以形成 期望图案状的栅电极的方法即可。由于作为这样的方法和上述"B — 1:第 一方式的有机半导体元件的制造方法"一项中已说明的形成源电极和漏电 极的方法相同，所以，省略此处的说明。2. 绝缘性分隔部形成工序本方式所采用的绝缘性分隔部形成工序的特征在于，是形成位于上述 栅电极形成工序中形成的上述栅电极上，且在上述栅电极上具备开口部的 绝缘性分隔部的工序。而且，本工序所形成的绝缘性分隔部的高度在0.1 y m 1.5 y m的范围内。本工序的特征在于所形成的绝缘性分隔部的高度在0.1 ix m 1.5 u m 的范围内，浆在本工序中所形成的绝缘性分隔部的高度规定在这样的范围 内是因为如果高度比上述范围高，则
了所形成的有机半导体晶体管的性能。另外，如果高度低于上述范围，则 在后述的栅极绝缘层形成工序中形成在开口部内的栅极绝缘层的厚度会 变得过薄，有时无法发挥所期望的性能。而且，如果比上述范围薄，贝U例 如在对本方式中形成的绝缘性分隔部赋予疏液性时，有时会难以赋予足够 的疏液性。这里，如果由本工序形成的绝缘性分隔部的高度在上述范围内则没有特别的限定，但其中优选在0.5 li m 1.5 u m的范围内，更优选在1.0 y m 1.5um的范围内。这里，由于作为在本工序中形成上述绝缘性分隔部的方法除了形成在 上述栅电极上之外，与上述"B — 1:第一方式的有机半导体元件的制造方 法" 一项中说明过的方法相同，所以省略此处的说明。3. 栅极绝缘层形成工序本方式所采用的栅极绝缘层形成工序是在上述绝缘性分隔部形成工 序中形成的上述绝缘性分隔部的开口部内，并且在上述栅电极上形成由绝 缘性树脂材料构成的栅极绝缘层的工序。这里，本方式中形成上述栅极绝缘层的方法除了形成在上述栅电极上 之外，可采用与上述"B — 1:第一方式的有机半导体元件的制造方法"一 项中已说明的方法相同的方法。其中，在本工序中也能够采用通过利用喷 墨法，仅在上述绝缘性分隔部的开口部内涂敷上述栅极绝缘层形成用涂敷 液的方法。由此，本方式中可以高效率形成栅极绝缘层，结果，能够进一 步高效地制造有机半导体元件。而且，通过在本方式中使由上述绝缘性分 隔部形成工序形成的绝缘性分隔部的高度在0.1ym 1.5um的范围内， 即使在本工序中使用了喷墨法，也可以形成厚度均匀的栅极绝缘层。4. 有机半导体层形成工序本方式中采用的有机半导体层形成工序，是在上述栅极绝缘层形成工 序中形成的栅极绝缘层上形成由有机半导体材料构成的有机半导体层的 工序。这里，由于本方式中形成上述有机半导体层的方法除了形成在上述栅 极绝缘层上之外，与上述"B — 1:第一方式的有机半导体元件的制造方法" 一项中说明过的方法相同，所以省略此处的说明。5. 源/漏电极形成工序接着，对本方式中采用的源/漏电极形成工序进行说明，本工序是在由 上述有机半导体层形成工序形成的上述有机半导体层上形成源电极和漏 电极工序。作为本工序中形成上述源电极和漏电极的方法没有特别的限定，只要 是不侵蚀上述有机半导体层、能够形成所期望的图案状的源电极和漏电极 的方法即可。由于该方法与上述"B—1:第一方式的有机半导体元件的制造方法" 一项中己说明的形成栅电极的方法相同，所以省略此处的说明。6. 其他工序本方式的有机半导体元件的制造方法可以包括除了上述工序之外的 其他工序。作为其他的工序没有特别的限定，只要是能够对由本方式制造 的有机半导体元件赋予所期望的功能的工序即可。其中，作为可以在本方 式中很好地使用的上述其他工序，例如可举出在规定位置形成像素电极的 像素电极形成工序、在上述栅电极上形成钝化层的钝化层形成工序。7. 有机半导体元件由本方式制造的有机半导体元件在基板上形成了底栅型有机半导体 晶体管。由于对于这样的有机半导体元件而言，与在上述"A — 2:第二方 式的有机半导体元件" 一项中已说明的相同，所以省略此处的说明。C.有机晶体管阵列接着，对本发明的有机晶体管阵列进行说明。如上所述，本发明的有 机晶体管阵列采用了上述本发明的有机半导体元件，在上述基板上形成有 多个有机半导体晶体管。由于本发明的有机晶体管阵列采用了上述本发明 的有机半导体元件，所以，具有导通截止比出色的优点。本发明的有机晶体管阵列在上述本发明的有机半导体元件中具有，在 基板上形成有多个有机半导体晶体管的构成。在本发明中，形成多个上述 有机半导体晶体管的方式可以根据本发明的有机晶体管阵列的用途等来 适当决定，没有特别的限定。另外，由于本发明的有机晶体管阵列中使用的有机半导体晶体管与上述"A.有机半导体元件"一项中已说明的相同，所以省略此处的详细说明。D.显不器接着，对本发明的显示器进行说明。如上所述，本发明的显示器利用 了上述本发明的有机晶体管阵列。本发明的显示器通过利用上述本发明的 有机晶体管阵列，具有显示性能出色的优点。作为本发明的显示器没有特别的限定，只要采用了上述本发明的有机晶体管阵列，且用于图像显示的各像素具有被上述有机晶体管阵列所具备的各有机半导体晶体管开关控制的结构即可。作为具有这种构成的显示 器，例如可举出液晶显示器装置、电泳显示器装置及有机EL显示器装置 等。另外，由于对于这些实例中的显示器装置而言，除了替代现有的TFT 阵列而采用上述本发明的有机晶体管阵列之外与一般公知的装置相同，所 以省略了此处的详细说明。并且，由于本发明所采用的有机晶体管阵列与上述"C.有机晶体管阵 列"一项中已说明的相同，所以，这里省略说明。另外，本发明不限定于上述实施方式，上述实施方式只是例示，与本 发明的权利要求的范围所记载的技术思想实际上具有同一构成、发挥同样 作用效果的内容，全都包括在本发明的技术范围内。实施例下面，举出实施例对本发明进行具体说明。 l.实施例1在本实施例中，所制造的有机半导体元件具备具有顶栅型构造的有机 半导体晶体管。(1)源/漏电极/Data line形成工序首先，准备由溅射法在整个面成膜了 300nm的ITO且大小为150mm X 150mmX0.7mm的玻璃基板。在上述基板上旋涂了光致抗蚀剂(正型)。 此时的旋涂以1800rpm保持10sec。然后，以IO(TC使基板干燥1分钟后， 以50mJ/cm2进行图案曝光。接着，进行曝光部分的抗蚀剂显影，然后，在200'C的烤炉中进行60 分钟的干燥。然后，对没有抗蚀剂的部分的ITO进行蚀刻，成为源漏电极 及DataLine。当利用反射型光学显微镜对所形成的源电极和漏电极进行观 察时，源电极和漏电极的电极间距离(沟道长)为50ym。(2) 绝缘性分隔部形成工序接着，在上述基板上旋涂丙烯酸系树脂(负型)。旋涂以1400rpm保 持20sec。然后，在以IOO'C干燥两分钟之后，以50mJ/cn^进行图案曝光。 接着，进行未曝光部分的抗蚀剂显影，然后，通过在200'C的烤炉中干燥 60分钟，形成了绝缘性分隔部。此时，所形成的绝缘性分隔部的高度为 1.5ym。另外，绝缘性分隔部按照仅沟道形成区域开口的方式进行构图。(3) 有机半导体层形成工序将以固体成分浓度0.2wt^使有机半导体材料(聚噻吩)溶解于三氯 苯溶剂后的涂敷液，通过喷墨法图案涂敷到上述绝缘性分隔部内。然后， 在N2气氛下通过利用加热板进行10分钟200'C的干燥，形成了有机半导 体层。所形成的有机半导体层的膜厚为0.1um。(4) 栅极绝缘层形成工序将以固体成分浓度10wt^使PVP (聚乙烯基苯酚)溶解于n—己醇溶 剂后的涂敷液，通过喷墨法图案涂敷到上述绝缘性分隔部内。然后，在通 过加热板以10(TC加热5分钟后，通过用加热板以20(TC千燥30分钟，形 成了栅极绝缘层。所形成的栅极绝缘层的膜厚为lum。(5) 栅电极/ScanLine形成工序 通过喷墨法将Ag纳米胶体(nano colloid)溶液图案涂敷到上述栅极绝缘层及绝缘性分隔部上。然后，利用加热板以150'C干燥30分钟。(6) 评价对所制作的有机半导体元件的有机半导体晶体管的晶体管特性进行 了测定，结果可知其作为晶体管进行驱动。此时，有机半导体晶体管的 ON电流为lxl(T5A， OFF电流为5xlO—UA。另外，对栅极绝缘层及绝缘 性分隔部的耐电压进行测定的结果可确认保持着200V。2.实施例2在本实施例中，所制作的有机半导体元件具备具有底栅型构造的有机 半导体晶体管。(1)栅电极/ScanLine形成工序 准备了通过溅射法在整个面成膜了 300nm的Cr且大小为150mmxl50mmx0.7mm的玻璃基板。在上述基板上旋涂了光致抗蚀剂(正 型)。此时的旋涂以1800rpm保持了 10sec。然后，在以IO(TC使基板干 燥1分钟后，以50mJ/cn^进行图案曝光。接着，进行曝光部分的抗蚀剂显影，然后，以200'C的烤炉进行60 分钟干燥。接着，对没有抗蚀剂的部分的Cr进行蚀刻，成为栅电极及Scan Lin"(2) 绝缘性分隔部形成工序 在上述基板上旋涂丙烯酸系树脂(负型)。旋涂以1400rpm保持了20sec。然后，在以IOO'C干燥两分钟之后，以50mJ/cn^进行图案曝光。 接着，进行未曝光部分的抗蚀剂显影，然后，通过利用200'C的烤炉干燥 60分钟，形成了绝缘性分隔部。此时，所形成的绝缘性分隔部的高度为 1.5pm。另外，绝缘性分隔部按照仅形成有栅电极的部位开口的方式进行构图。(3) 栅极绝缘层形成工序将以固体成分浓度10wt^使PVP (聚乙烯基苯酚)溶解于n—己醇溶 剂后的涂敷液，通过喷墨法图案涂敷到绝缘性分隔部内。然后，在通过加 热板以10(TC干燥5分钟后，利用加热板以200'C干燥30分钟。所形成的 栅极绝缘层的膜厚为lpm。(4) 源/漏电极/DataLine形成工序通过丝网印刷法将Ag纳米浆(nano paste)构图为源漏电极及Data Line 形状。构图之后，通过利用烤炉以200度干燥30分钟，形成了源电极及 漏电极。(5) 有机半导体层形成工序以固体成分浓度0.2wt^使有机半导体材料(聚噻吩)溶解于二氯苯 溶剂，通过喷墨法将其图案涂敷到上述绝缘性分隔部内。然后，在N2气 氛下用加热板进行10分钟200'C的干燥。所形成的有机半导体层的膜厚为(6) 评价对所制作的有机半导体元件的有机半导体晶体管的晶体管特性进行
了测定，结果可知其作为晶体管进行驱动。此时，有机半导体晶体管的ON电流为8xl0—6A， OFF电流为2xlO—^A。另外，对栅极绝缘层及绝缘 性分隔部的耐电压进行测定的结果可确认保持着200V。3. 比较例1除了将绝缘性分隔部的厚度设定为3pm以外，利用与实施例1同样的 方法制造了有机半导体元件。对所制作的有机半导体元件的有机半导体晶体管的晶体管特性进行 了测定，结果可知其作为晶体管进行驱动。但是，有机半导体晶体管的 ON电流为1x10—7A, OFF电流为5xl6—9A，与分隔部膜厚为1.5pm相比， 具有导通截止比低的特性。4. 比较例2(1) 源/漏电极/Data line形成工序首先，准备由溅射法在整个面成膜了 300nrn的ITO且大小为150mm X 150mmX0.7mm的玻璃基板。在上述基板上旋涂了光致抗蚀剂(正型)。 此时的旋涂以1800rpm保持10sec。然后，以IO(TC使基板干燥1分钟后， 以50mJ/cn^迸行图案曝光。接着，进行曝光部分的抗蚀剂显影，然后，用20(TC的烤炉进行60 分钟的干燥。然后，对没有抗蚀剂的部分的ITO进行蚀刻，成为源漏电极 及DataLine。当利用反射型光学显微镜对所形成的源电极和漏电极进行观 察时，源电极和漏电极的电极间距离(沟道长)为50ym。(2) 绝缘性分隔部形成工序接着，在上述基板上旋涂丙烯酸系树脂(负型)。旋涂以3000rpm保 持20sec。然后，再以IO(TC干燥两分钟之后，以50mJ/ci^进行图案曝光。 接着，进行未曝光部分的抗蚀剂显影，然后，通过利用200'C的烤炉干燥 60分钟，形成了绝缘性分隔部。此时，所形成的绝缘性分隔部的高度为 0,05 um。另外，绝缘性分隔部按照仅沟道形成区域开口的方式进行构图。(3) 有机半导体层形成工序将以固体成分浓度0.2wt^使有机半导体材料(聚噻吩)溶解于二氯 苯溶剂后的涂敷液，通过喷墨法图案涂敷到上述绝缘性分隔部内，但有机半导体溶液向绝缘性分隔部的开口部外流淌，无法制作晶体管。5. 实施例3除了将绝缘性分隔部的厚度设为3pm以外，以和实施例2同样的方法 制造了有机半导体元件。对所制作的有机半导体元件的有机半导体晶体管的晶体管特性进行 了测定，结果可知其作为晶体管进行驱动。此时，有机半导体晶体管的 ON电流为8xlO_7A， OFF电流为2x10—1DA，与分隔部膜厚为1.5jxm的有 机半导体晶体管相比具有导通截止比低的特性。6. 实施例4(1) 栅电极/ScanLine形成工序 准备了通过溅射法在整个面成膜300nrn的Cr且大小为150mmxl50mmx0.7mm的玻璃基板。在上述基板上旋涂了光致抗蚀剂(正 型)。此时的旋涂以1800rpm保持了 10sec。然后，在以100。C使基板干 燥1分钟后，以50mJ/cn^进行图案曝光。接着，进行曝光部分的抗蚀剂显影，然后，以200'C的烤炉进行60 分钟干燥。接着，对没有抗蚀剂的部分的Cr进行蚀刻，形成了源漏电极 及Scan Line 0(2) 绝缘性分隔部形成工序 在上述基板上旋涂丙烯酸系树脂(负型)。旋涂以500rpm保持了 20sec。然后，在以10(TC干燥两分钟之后，以50mJ/cn^进行图案曝光。接着，进 行未曝光部分的抗蚀剂显影，然后，通过用20(TC的烤炉进行干燥，得到 0.05 um。另外，绝缘性分隔部按照仅形成有栅电极的部位开口的方式进行构图。(3) 栅极绝缘层形成工序将以固体成分浓度10wt^使PVP (聚乙烯基苯酚)溶解于n—己醇溶 剂后的涂敷液，通过喷墨法图案涂敷到绝缘性分隔部内，但PVP溶液向绝 缘性分隔部的开口部外流淌，无法制作晶体管。
权利要求
1、一种有机半导体元件，具有基板；形成在所述基板上的源电极及漏电极；形成在所述源电极及所述漏电极上，由绝缘性材料构成，并且按照由所述源电极及所述漏电极构成的沟道区域上成为开口部的方式形成，且具备作为层间绝缘层的功能的绝缘性分隔部；在所述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在所述源电极及所述漏电极上，由有机半导体材料构成的有机半导体层；形成在所述有机半导体层上，由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层；和形成在所述栅极绝缘层上的栅电极；所述绝缘性分隔部的高度在0.1μm～1.5μm的范围内。
2、 一种有机半导体元件，具有 基板；形成在所述基板上的栅电极；形成在所述栅电极上，由绝缘性材料构成，具备开口部，并且具备作 为层间绝缘层的功能的绝缘性分隔部；在所述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在所述栅电极上，由绝缘性 树脂材料构成的栅极绝缘层；在所述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在所述栅极绝缘层上，由有 机半导体材料构成的有机半导体层；和形成在所述有机半导体层上的源电极及漏电极；所述绝缘性分隔部的高度在0.1 P m 1.5 y m的范围内。
3、 根据权利要求1或2所述的有机半导体元件，其特征在于， 所述绝缘性分隔部具有疏液性。
4、 一种有机半导体元件的制造方法，具有利用基板，在所述基板上形成源电极和漏电极的源/漏电极形成工序；在所述源/漏电极形成工序中形成的源电极和漏电极上，按照由所述源电极和所述漏电极构成的沟道区域上成为开口部，并且高度在0.1um 1.5tim的范围内的方式，形成由绝缘性材料构成的绝缘性分隔部的绝缘性 分隔部形成工序；在所述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部的开口部内，且 在所述源电极和所述漏电极上形成由有机半导体材料构成的有机半导体 层的有机半导体层形成工序；在所述有机半导体层形成工序中形成的有机半导体层上，形成由绝缘 性树脂材料构成的栅极绝缘层的栅极绝缘层形成工序；和在由所述栅极绝缘层形成工序形成的栅极绝缘层上形成栅电极的栅 电极形成工序。
5、 一种有机半导体元件的制造方法，具有 利用基板，在所述基板上形成栅电极的栅电极形成工序； 在所述栅电极形成工序中形成的栅电极上，形成具有高度为0.1 n m 1.5 ym、且在所述栅电极上具有开口部的绝缘性分隔部的绝缘性分隔部形 成工序；在所述绝缘性分隔部形成工序中形成的绝缘性分隔部的开口部内，并 且在所述栅电极上形成由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层的栅极绝缘 层形成工序；在所述栅极绝缘层形成工序中形成的栅极绝缘层上，形成由有机半导 体材料构成的有机半导体层的有机半导体层形成工序；和在由所述有机半导体层形成工序形成的有机半导体层上，形成源电极 和漏电极的源/漏电极形成工序。
6、 一种有机晶体管阵列，利用了权利要求1 3中任意一项所述的有 机半导体元件，在所述基板上形成有多个有机半导体晶体管。
7、 一种显示器，使用了权利要求6所述的有机晶体管阵列。
全文摘要
本发明提供一种有机半导体元件，具有基板；形成在上述基板上的源电极及漏电极；形成在上述源电极及上述漏电极上，由绝缘性材料构成，并且按照由上述源电极及上述漏电极构成的沟道区域上成为开口部的方式形成，且具备作为层间绝缘层的功能的绝缘性分隔部；在上述绝缘性分隔部的开口部内，且形成在上述源电极及上述漏电极上，由有机半导体材料构成的有机半导体层；形成在上述有机半导体层上，由绝缘性树脂材料构成的栅极绝缘层；和形成在上述栅极绝缘层上的栅电极；上述绝缘性分隔部的高度在0.1μm～1.5μm的范围内。从而，可提供具备晶体管性能良好的有机半导体晶体管，且能够以高生产率制造的有机半导体元件。
文档编号H01L51/05GK101154712SQ20071015438
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月26日 优先权日2006年9月26日
发明者小林弘典, 本多浩之, 松冈雅尚, 永江充孝 申请人:大日本印刷株式会社