[发明专利]设备、薄膜晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有功能性薄膜的设备、薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

在有机薄膜晶体管元件、有机薄膜太阳能电池、有机EL显示器等领域中，已在研究大量的功能性薄膜。功能性薄膜是含有显现各种功能的材料且在设备中在需要显现该功能的地方以显现该功能所需的精度加以配置的、形成有所谓的微细图案的薄膜。作为通过形成图案而显现的功能，可例示出配线、电极、绝缘层、发光层、电荷输送层等的功能。作为进行这些图案形成的方法，提出了喷墨法、喷嘴法或者各种辊印刷法，例如提出了使用柔版印刷或翻转印刷等在基板上直接形成图案的方法。一般而言，这些印刷法使用浓度和粘度比较低的油墨。

在涂布高分子型的有机材料的油墨而制造有机EL显示器的情况下，为了使像素分离，已知设置发挥分离隔壁的作用的、所谓的间隔壁(bank)的方法。所述方法是利用喷墨法或其他的涂布方法将电荷注入层、中间层(隔层)、发光层等功能性薄膜涂布在间隔壁的内侧且使其干燥，从而分别涂敷功能性薄膜的方法；例如提出了在无机绝缘膜(SiO2)和形成于所述无机绝缘膜(SiO2)上的有机绝缘膜上形成间隔壁的方法(专利文献1)。但是，在这种方法中产生已涂布的油墨蔓延扩展到间隔壁而无法确保足够的膜厚这样的课题。作为解决该课题的方法，提出了对间隔壁表面实施疏液性加工，从而抑制油墨向间隔壁蔓延的方法(专利文献2)。这是通过进行氟系(CF4)的等离子体处理来提高间隔壁的表面张力并实现油墨的保持力的提高，从而确保作为功能性薄膜所需的膜厚。

作为对间隔壁表面等基板表面实施疏液性加工而形成亲液性区域与疏液性区域的方法，具体而言，已知在亲液性薄膜的表面涂布含氟硅烷偶联剂等疏液性物质而形成疏液性薄膜，对疏液性薄膜的一部分照射波长不足200nm的光使该疏液性物质分解，然后，除去分解物的方法。

就利用该方法得到的基板而言，仅光照射部位成为亲液性表面(专利文献3)。

另外，作为使用比较长的波长的光的方法，可举出在亲液性基板上形成含有具有疏液性基团的化合物和光聚合引发剂的疏液性组合物的薄膜，对该薄膜的一部分照射光，从而使该疏液性组合物聚合而在溶剂中不溶，使用溶剂除去未聚合部分，从而使亲液性区域形成图案的方法(专利文献4)。

进而，作为使用比较长的波长的紫外线的方法，已知在亲液性层上形成含有氧化钛等光催化剂的疏液性薄膜，对该薄膜的一部分照射光，使疏液性薄膜分解，从而使亲液性区域形成图案的方法(专利文献5)。

专利文献

专利文献1：国际公开号WO01/074121号说明书

专利文献2：日本特开2003-257656号公报

专利文献3：日本特开2000-282240号公报

专利文献4：国际公开第2007-102487号

专利文献5：日本特开平11-344804号公报

发明内容

但是，在上述现有的技术中存在以下这样的问题。

照射波长不足200nm的光的方法是长时间照射高能量光的方法，该方法存在需要大规模的设备、真空装置、高能量光源等特殊装置而使制造成本变高这样的问题。另外，在通过高能量的照射对间隔壁等基板表面进行疏液性加工的情况下，构成基板或基板表面的构件在分子水平上受到损害。结果，存在受到损害的基板表面的分子扩散到涂布在上述基板上的功能性薄膜，使上述功能性薄膜的性质发生劣化，使上述功能性薄膜的特性、寿命降低这样的问题。具体而言，间隔壁等基板表面的一部分损伤，因此，制造工序中等的水分、氧也易于吸附于上述基板表面并侵入到上述基板表面中。

由此，上述已侵入的水分、氧随时间而向上述功能性薄膜侵入，对上述功能性薄膜的特性带来不良影响。

另外，使用比较长的波长的光的方法使用的是能量比较低的光，因此，能够减轻基板表面的损害，但是还需要在基板表面涂布光聚合引发剂。在这种情况下，存在涂布形成在上述基板内的功能性薄膜，而该光聚合引发剂的反应残基会使上述功能性薄膜的特性降低的问题。

另外，使用比较长的波长的紫外线的方法也存在光催化剂使在它的上面成膜的功能性薄膜的特性降低这样的问题。

这样，在利用印刷法使功能性薄膜形成微细图案而制造成的有机EL显示器、太阳能电池等设备中，在特性、寿命等方面存在课题。

本发明是解决上述课题的发明，其目的在于提供利用涂布法在所需的区域形成了功能性薄膜且特性和寿命良好的设备、薄膜晶体管及其制造方法。