布线图案的制造方法和晶体管的制造方法
阅读：434发布：2024-02-13
专利汇可以提供布线图案的制造方法和晶体管的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的布线图案的制造方法具有下述步骤：在 基板 (2)上涂布含有第1形成材料的液体物，形成基底膜(3)；在基底膜(3)的表面的至少一部分涂布含有第2形成材料的液体物，形成基底膜(3)的保护层(9)；在保护层(9)的表面形成抗蚀剂层(4A)，并以所需的图案光对抗蚀剂层(4A)进行曝光；使经曝光的抗蚀剂层(4A)与显影液(D) 接触 ，去除抗蚀剂层(4A)与保护层(9)直至基底膜(3)与图案光对应地露出；使催化剂(5)在露出的基底膜(3)的表面析出后，使无 电解 镀 覆液接触基底膜(3)的表面，进行无电解镀覆。，下面是布线图案的制造方法和晶体管的制造方法专利的具体信息内容。
1.一种布线图案的制造方法，其具有下述步骤：
在基板上的至少一部分涂布含有第1形成材料的液体物，形成镀覆基底膜；
在所述镀覆基底膜的表面的至少一部分涂布含有第2形成材料的液体物，形成所述镀覆基底膜的保护层；
在所述保护层的表面形成由光致抗蚀剂材料构成的光致抗蚀剂层，并以所需图案光对所述光致抗蚀剂层进行曝光；
使经曝光的所述光致抗蚀剂层接触显影液，去除所述光致抗蚀剂层与所述保护层，直至所述镀覆基底膜与所述图案光对应地露出；
使作为无电解镀覆用催化剂的金属在露出的所述镀覆基底膜的表面析出后，使无电解镀覆液接触所述镀覆基底膜的表面，进行无电解镀覆。
2.如权利要求1所述的布线图案的制造方法，其中，与所述第1形成材料相比，所述第2形成材料对于所述显影液的可溶性低。
3.如权利要求1或2所述的布线图案的制造方法，其中，所述第2形成材料为具有键合在硅原子上的水解基团的有机硅化合物。
4.如权利要求3所述的布线图案的制造方法，其中，所述第2形成材料为具有1个键合在所述硅原子上的所述水解基团的有机硅化合物。
5.如权利要求3所述的布线图案的制造方法，其中，所述第2形成材料为具有2个或3个键合在所述硅原子上的所述水解基的有机硅化合物。
6.如权利要求1至5中任一项所述的布线图案的制造方法，其中，所述第1形成材料为含有具有氮原子或硫原子中的至少之一的基团的硅烷偶联剂。
7.如权利要求6所述的布线图案的制造方法，其中，所述硅烷偶联剂具有氨基。
8.如权利要求7所述的布线图案的制造方法，其中，所述硅烷偶联剂为伯胺或仲胺。
9.如权利要求1至8中任一项所述的布线图案的制造方法，其中，所述基板由非金属材料构成。
10.如权利要求9所述的布线图案的制造方法，其中，所述基板由树脂材料构成。
11.如权利要求10所述的布线图案的制造方法，其中，所述基板具有可挠性。
12.如权利要求10或11所述的布线图案的制造方法，其中，所述镀覆基底膜以低于所述基板的变形温度的加热温度进行热处理而形成。
13.一种晶体管的制造方法，其具有下述步骤：使用权利要求1至12中任一项所述的布线图案的制造方法，在基板上形成栅极、源极和漏极中的至少1个。
14.如权利要求13所述的晶体管的制造方法，其具有下述步骤：
在所述基板上形成所述栅极；
形成包含绝缘体层的层，以覆盖所述栅极；
在包含所述绝缘体层的层的表面形成所述源极和所述漏极。
15.如权利要求13所述的晶体管的制造方法，其具有下述步骤：
在所述基板上形成所述源极和所述漏极；
形成包含绝缘体层的层，以覆盖所述源极和所述漏极；
在包含所述绝缘体层的层的表面形成所述栅极。
布线图案的制造方法和晶体管的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及布线图案的制造方法和晶体管的制造方法。
背景技术
[0006] 除此之外，还公开有下述方法：在难镀覆基板的表面上设置SOG(Spin-on Glass，旋涂玻璃)、多孔SOG的基底膜，在该基底膜上进行无电解镀覆(参照专利文献1)；在基板表面上设置由微粉末二氧化硅等填料成分与树脂组成成分构成的基底膜，在该基底膜上进行无电解镀覆(参照专利文献2)。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1：日本特开2006-2201号公报
[0010] 专利文献2：日本特开2008-208389号公报
发明内容
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 对于这样的无电解镀覆的技术，通过在基底膜的表面形成光致抗蚀剂层(以下称为抗蚀剂层)，并将抗蚀剂层曝光、显影为规定图案，能够用作形成布线图案的技术。
[0013] 但是，根据制造条件，抗蚀剂层的显影时，有时产生显影液溶解基底膜的现象。产生这样的现象时，在基底膜与抗蚀剂层的界面，抗蚀剂层在宽度方向上被去除的比曝光的规定图案多，从而所形成的布线图案也比对抗蚀剂层进行曝光的设计上的图案宽。
[0014] 本发明方式的目的在于提供一种布线图案的制造方法，其可以以高尺寸精度形成所需的图案。此外，本发明方式的目的在于提供一种晶体管的制造方法，其可以使用无电解镀覆法，制造高性能的晶体管。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明的一个方式的布线图案的制造方法具有下述步骤：在基板上的至少一部分涂布含有第1形成材料的液体物，形成镀覆基底膜；在所述镀覆基底膜的表面的至少一部分涂布含有第2形成材料的液体物，形成所述镀覆基底膜的保护层；在所述保护层的表面形成由光致抗蚀剂材料构成的光致抗蚀剂层，并以所需图案光对所述光致抗蚀剂层进行曝光；使经曝光的所述光致抗蚀剂层接触显影液，去除所述光致抗蚀剂层与所述保护层直至所述镀覆基底膜与所述图案光对应地露出；使作为无电解镀覆用催化剂的金属在露出的所述镀覆基底膜的表面析出后，使无电解镀覆液接触所述镀覆基底膜的表面，进行无电解镀覆。
[0017] 此外，本发明的一个方式的晶体管的制造方法具有下述步骤：使用上述的布线图案的制造方法，在基板上形成栅极、源极和漏极的至少一种。
[0018] 发明效果
[0020] 图1为以本实施方式的布线图案的制造方法制造的布线图案的示意截面图。
[0021] 图2为示出布线图案的制造方法的工序图。
[0022] 图3为示出布线图案的制造方法的工序图。
[0023] 图4为对本实施方式的布线图案的制造方法的效果进行说明的说明图。
[0024] 图5为以本实施方式的晶体管的制造方法制造的晶体管的示意截面图。
[0025] 图6为示出晶体管的制造方法的工序图。
[0026] 图7为示出晶体管的制造方法的工序图。
[0027] 图8为示出晶体管的制造方法的工序图。
[0028] 图9A为示出利用本实施方式的晶体管的制造方法制造的晶体管的变形例的示意截面图。
[0029] 图9B为示出利用本实施方式的晶体管的制造方法制造的晶体管的变形例的示意截面图。
[0030] 图10为示出实施例的结果的照片。
[0031] 图11为示出实施例的结果的照片。
[0032] 图12为示出实施例的结果的照片。
[0033] 图13为示出实施例的结果的照片。
具体实施方式
[0034] [布线图案的制造方法]
[0035] 以下，参照图1～4对本实施方式的布线图案的制造方法进行说明。需要说明的是，为了容易观察附图，在以下所有的附图中，各构成要素的尺寸、比例等适当进行了变化。
[0036] 图1为以本实施方式的布线图案的制造方法制造的布线图案的示意截面图。层积体1具有基板2、基底膜(镀覆基底膜)3、无电解镀覆用的催化剂5、布线图案6a和保护层9。
[0037] 基板2支撑形成于表面的布线图案，根据所形成的布线的规格用途、包含布线的结构物的目的，可以使用具有透光性的基板和不具有透光性的基板的任一种。可以使用例如石英玻璃等玻璃、氮化硅等无机物、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等聚酯树脂等有机高分子(树脂)等。
[0038] 这些基板2的材料不与无电解镀覆最终形成的金属制的镀覆皮膜形成金属键。因此，在本实施方式中，将这些基板2的材料视为难以直接形成镀覆皮膜且所形成的镀覆皮膜容易剥离的难镀覆性的材料。此外，例如上述材料的复合材料等也可以同样地用作基板2的形成材料。
[0039] 对于本实施方式的层积体1中使用以PET树脂为形成材料的树脂基板作为基板2的方式进行说明。
[0040] 所形成的基底膜3覆盖基板2的一个主面的整个面。此外，在基底膜3的表面的一部分选择性设置有催化剂(无电解镀覆用催化剂)5。
[0042] 基底膜3为可以与作为上述催化剂5的金属形成键的膜，以具有可以与该金属键合的基团的硅烷偶联剂为形成材料。基底膜3是将含有这样的硅烷偶联剂的液态物涂布在基板2的一个主面上而形成的。基底膜3的形成材料相当于“第1形成材料”。
[0043] 作为基底膜3的形成材料的“硅烷偶联剂”为硅原子上键合有可以与作为催化剂5的金属键合的基团和可以与基板2键合的基团的化合物。上述基板2的材料不与无电解镀覆最终形成的金属制的镀覆皮膜形成金属键，但通过形成这样的基底膜3，能够经由基底膜3，在基板2的表面形成金属制的镀覆覆膜。
[0044] 此处，“可以与金属键合的基团”是指，可以与作为催化剂5的金属或该金属的离子形成例如离子键或配位键的基团。作为这样的基团，可以举出例如具有氮原子或硫原子的基团。作为具有氮原子的基团，可以示例氨基、脲基、含有氮原子的杂环化合物去除一个以上其上键合的氢原子而得到的基团等。此外，作为具有硫原子的基团，可以示例硫醇基(或巯基)、硫代羰基、硫脲基、含有硫原子的杂环化合物去除一个以上其上键合的氢原子而得到的基团等。作为含有氮原子或硫原子的杂环化合物，可以举出吡咯、咪唑、吡啶、嘧啶、噻吩那样的单环式的杂环芳香族化合物；吲哚、苯并噻吩那样的多环式的杂环芳香族化合物；这些芳香族化合物具有的芳香环上的2个以上的碳原子被氢化而不具有芳香属性的杂环化合物。
[0045] 此外，作为“可以与基板2键合的基团”，可以举出羟基、碳原子数为1至6的烷氧基。
[0046] 作为可以用作这样的基底膜3的形成材料的化合物，具体地可以示例N-环己基氨基丙基三甲氧基硅烷、双(3-(三甲氧基硅烷基)丙基)乙二胺、1-(3-(三甲氧基硅烷基丙基))脲、双(3-(三甲氧基硅烷基丙基))脲、2,2-二甲氧基-1,6-二氮杂-2-硅杂环辛烷、N-(3-(三甲氧基硅烷基丙基))-4,5-二氢咪唑、双(3-(三甲氧基硅烷基)丙基)硫脲、3-三甲氧基硅烷基丙硫醇、经三甲氧基硅烷基丙基修饰的聚乙亚胺等。
[0047] 其中，作为硅烷偶联剂，优选具有氨基的硅烷偶联剂，更优选具有以-NH2表示的基团的伯胺或具有以-NH-表示的基团的仲胺。在以下说明中，对于使用作为伯胺的硅烷偶联剂形成基底膜3的方式进行说明。
[0048] 需要说明的是，图中为在基板2的整个上表面形成基底膜3的方式，但也可以仅在设置有催化剂5的位置选择性形成基底膜3。该情况下，使用通常已知的方法，在基板2的上表面选择性涂布作为基底膜3的形成材料的硅烷偶联剂，由此能够选择性形成基底膜3。此外，也可以先在基板2的上表面上比形成基底膜3的区域宽的区域涂布硅烷偶联剂，接着，对在从形成基底膜3的区域探出的部分形成的膜照射紫外线，由此硅烷偶联剂发生分解而被去除，从而选择性形成基底膜3。
[0049] 布线图案6a为形成于催化剂5的表面上的金属电极，如后所述，该布线图案6a是利用无电解镀覆而析出于催化剂5的表面的金属形成的。作为布线图案6a的材料，可以举出镍-磷(NiP)、铜(Cu)。
[0050] 保护层9以与上述基底膜3的形成材料不同的有机硅化合物为形成材料。保护层9是将含有这样的有机硅化合物的液态物涂布于基底膜3的表面上而形成的。保护层9的形成材料相当于“第2形成材料”。
[0051] 与作为基底膜3的形成材料的硅烷偶联剂相比，作为保护层9的形成材料的“有机硅化合物”对于布线图案的制造过程中所用的显影液的可溶性低。
[0052] 此外，保护层9的形成材料具有键合在硅原子上的水解基。所谓键合在硅原子上的“水解基”可以举出例如烷氧基、氨基、羟基、卤原子。保护层9的形成材料可以具有1个键合在硅原子上的水解基，也可以具有2个或3个键合在硅原子上的水解基。此外，对于作为保护层9的形成材料的有机硅化合物，不仅可以使用单硅烷化合物，还可以使用含有2个以上硅原子的有机硅化合物。
[0053] 对于保护层9的形成材料(第2形成材料)具有的水解基以外的取代基，根据对于上述显影液的可溶性，选择使得对显影液的可溶性比基底膜3的形成材料(第1形成材料)低的取代基。例如使用TMAH(Tetra-methyl-ammonium-hydroxyde，氢氧化四甲基铵)水溶液那样的水溶液作为显影液的情况下，保护层9的形成材料使用水溶性低于基底膜3的形成材料的材料。
[0054] 基底膜3的形成材料具有可以与作为催化剂5的金属或该金属的离子形成离子键或配位键的基团，即具有包含非共用电子对的基团。因此，作为保护层9的形成材料具有的水解基以外的取代基，优选不包含非共用电子对的烷基或芳基。
[0055] 作为可以用作这样的保护层9的形成材料的化合物，具体地可以示例六甲基二硅氮烷(HMDS)、苯基三氯硅烷(PTS)。
[0056] 使用六甲基二硅氮烷作为形成材料的情况下，保护层9以六甲基二硅氮烷水解而得到的六甲基二硅烷为主成分。
[0057] 使用苯基三氯硅烷作为形成材料的情况下，保护层9以苯基三氯硅烷与水分反应而得到的聚硅氧烷为主成分。
[0058] 此处，基底膜3的形成材料和保护层9的形成材料对于显影液的相对的可溶性可以利用预实验或理论计算进行确认。例如显影液的溶剂为水的情况下，可以通过推算成为水溶性指标的辛醇/水分配系数LogP，并对值进行比较来判断可溶性的大小。LogP越大，则可判断其脂溶性越高，LogP越小，则可判断其水溶性越高。LogP可以采用例如使用化学结构绘制软件(Chem Draw Pro V12、PerkinElmer社制)附带的功能计算而得到的值。
[0059] 需要说明的是，保护层9主要在利用本实施方式的布线图案的制造方法来形成布线图案时使用。对于保护层9的功能，将在下文叙述。
[0060] 图中为保护层9形成于基底膜3的上表面的方式，但也可以在后述的层积体1的制造过程中去除保护层9，层积体1上不残留保护层9。
[0061] 图2、3为示出使用本实施方式的布线图案的制造方法的上述层积体1的制造工序的工序图。
[0062] 首先，如图2的(a)所示，在基板2的表面涂布液态物，形成涂膜3A，所述液态物是根据需要用水或有机溶剂对作为基底膜3的形成材料的硅烷偶联剂进行稀释而得到的。作为涂布的方法，可以示例旋涂、浸涂、喷涂、辊涂、刷涂、柔版印刷、丝网印刷之类的印刷法等通常已知的方法。
[0063] 此处，对于使用作为伯胺的3-氨基丙基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂的方式进行说明。
[0064] 作为有机溶剂，只要可以溶解硅烷偶联剂，则可以使用各种有机溶剂，其中，可以优选使用极性溶剂。作为可使用的溶剂，可以举出例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇(异丙醇、IPA)等醇类；丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)那样的酯类；甲苯那样的芳香族烃；乙腈那样的腈类；乙酸酯那样的酯类；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类。
[0065] 接着，如图2的(b)所示，通过热处理使溶剂挥发而去除溶剂，形成基底膜3。如此形成的基底膜3成为膜厚极其薄的硅烷偶联剂层，因此为透明的皮膜，不易产生光散射。例如在具有透光性的基板上设置以本实施方式的制造方法制造的布线图案的情况下，即使将基底膜3成膜于基板2的整个表面上，作为组合有基板2与基底膜3的整体，也能够维持透光性，成膜容易。
[0066] 此时，若用于形成基底膜3的热处理温度低，则有时形成材料的“可以与基板2键合的基”的反应在设定的热处理时间内未结束。例如采用树脂基板作为基板2的情况下，在基板2的变形温度以上的热处理温度中无法进行加热，需要设为小于基板2的变形温度的热处理温度。
[0067] 在本实施方式的布线图案的制造方法中，使用PET基板作为基板2。PET基板的连续使用温度为105℃，因此热处理温度的上限值为105℃。需要说明的是，“连续使用温度”是指UL标准的UL746B中所规定的温度，该温度低于基板的变形温度，在该温度使用时基板不变形。
[0068] 这样的情况下，与加热至更高温(例如150℃)的情况相比，预想基底膜3中含有未反应的形成材料或未形成网眼结构而残存“可以与基板2键合的基”的部分。这样的部分与形成材料的反应结束而得到的基底膜不同，其容易因后述的显影液而产生剥离、溶解，容易劣化。
[0069] 因此，形成用于保护基底膜3的保护层。
[0070] 即，如图2的(c)所示，将液态物涂布于基底膜3的表面，形成涂膜9A，所述液态物是根据需要用水或有机溶剂对作为保护层9的形成材料的有机硅化合物进行稀释而得到的。作为涂布的方法，可以采用形成上述涂膜3A时所示例的通常已知的方法。此外，作为有机材料，也可以采用用于稀释上述基底膜3的形成材料的有机溶剂。
[0071] 此处，对于使用苯基三氯硅烷作为有机硅化合物的方式进行说明。
[0072] 接着，如图2的(d)所示，通过热处理使溶剂挥发而去除溶剂，形成保护层9。此时的热处理温度为例如105℃。在本实施方式中，保护层9以苯基三氯硅烷与水分反应而得到的聚硅氧烷为主成分。
[0074] 之后，隔着掩模M1，对抗蚀剂层4A照射紫外线L，所述掩模M1在与形成金属电极的区域对应的位置具备开口部M1a，在未形成金属电极的区域具备遮光部M1b。此时，对于抗蚀剂层4A，照射与掩模M1的开口部M1a的图案对应的图案光，使抗蚀剂层4A曝光。
[0075] 接着，如图3的(b)所示，使其与溶解利用图案光曝光后的抗蚀剂层的显影液D接触，去除抗蚀剂层直至基底膜3与图案光对应地露出而显影。由此，形成设置有开口部4a的抗蚀剂层4。
[0076] 此时，通过与显影液D接触，于开口部4a露出的保护层9产生一部分剥离、溶解而被去除。但是，保护层9存在期间，基底膜3与显影液D不接触，因此能够抑制基底膜3的溶解。需要说明的是，与抗蚀剂层4重叠的保护层9残留。
[0077] 接着，如图3的(c)所示，在形成于抗蚀剂层4的开口部4a处露出的基底膜3的表面，使无电解镀覆中所用的催化剂5析出。具体而言，通过使其接触2价钯盐的胶体溶液，从而使作为催化剂5的金属在基底膜3上析出。
[0078] 通常树脂的无电解镀覆工序以清洗→蚀刻→催化剂赋予→无电解镀覆表示。此处，“催化剂赋予”是将成为无电解镀覆的反应起始剂(催化剂)的钯(Pd)等金属附着于实施镀覆的区域的表面的工序。通常包括下述工序：使2价钯盐与2价锡(Sn)盐的胶体溶液与基板接触来附着钯，之后通过浸渍于被称作促进剂的酸或碱溶液中，使钯还原为0价而活性化。
[0079] 与此相对，如本实施方式，若作为基底膜的形成材料的硅烷偶联剂为伯胺或仲胺，则无需使用上述促进剂的还原处理，这已得到本发明人的确认。因此，使用伯胺或仲胺作为硅烷偶联剂时，无电解镀覆的操作简略化。在本实施方式中，使用作为伯胺的3-氨基丙基三乙氧基硅烷作为基底膜3的形成材料，因此无需还原处理，操作简略化。
[0080] 需要说明的是，硅烷偶联剂为叔胺、或其他具有“可以与金属键合的基团”的硅化合物的情况下，涂布2价钯盐的胶体溶液后，通过进行使用上述促进剂的常规处理(活性化的工序)，能够使无电解镀覆用的催化剂5在基底膜3上析出。
[0081] 接着，如图3的(d)所示，通过使无电解镀覆液与催化剂5接触，使溶解于无电解镀覆液中的金属离子还原而在催化剂5的表面析出，在开口部4a内选择性形成以镍-磷为形成材料的布线图案6a。硅烷偶联剂为伯胺或仲胺的情况下，不进行使用促进剂的活性化而浸渍于无电解镀覆液中，由此催化剂5的表面得以镀覆。因此，能够间接地确认金属钯在基底膜3表面的析出。
[0082] 接着，如图3的(e)所示，对残留的抗蚀剂层的整个面曝光紫外线后，用通常已知的显影液D去除抗蚀剂层。图中示出去除抗蚀剂层之后，保护层9残留的情况，但根据去除抗蚀剂层的条件，保护层9有时被去除。如此，形成具有布线图案6a的层积体1。
[0083] 图4为对本实施方式的布线图案的制造方法的效果进行说明的说明图，其为示出未形成保护层9时的布线形成的情况的示意图。图4的(a)为与图3的(b)对应的图，图4的(b)为与图3的(d)对应的图。
[0084] 如图4的(a)所示，没有设置覆盖基底膜3的保护层9就形成抗蚀剂层4的情况下，在形成抗蚀剂层4时的显影处理中，基底膜3有可能溶解。在图4的(a)中见以符号α表示的虚线包围的部分。
[0085] 此时，如图4的(b)所示，若与图3同样地使催化剂5析出，则催化剂5的析出宽度对应基底膜3的溶解扩大至符号α的部分，进行无电解镀覆时，形成的布线图案6x幅度与扩散的催化剂5部分相应地变宽。
[0086] 即，未形成保护层9的情况下，与对应曝光的图案光而设置于抗蚀剂层4的开口部4a的宽度L1相比，所形成的布线图案6x的宽度L2更宽，难以高精度地制造与设计相符的布线。
[0087] 与此相对，如图3所示，在形成保护层9的本实施方式的布线图案的制造方法中，能够抑制基底膜3的溶解，因此能够使所形成的布线图案6a的宽度与对应图案光而形成的开口部4a的宽度为相同的宽度。
[0088] 因此，根据以上那样的布线图案的制造方法，可以以高尺寸精度形成所需的布线图案。
[0089] 在需要以基底膜的形成材料容易保持未反应的状态而残留于基底膜的条件形成布线的情况下，本实施方式的布线图案的制造方法特别有利。如上所述，这样的情况可以举出基板的形成材料的耐热性低，因此需要较低地设定基底膜的热处理温度的情况。除此之外，还可以示例为了缩短制造时间，需要较短地设定基底膜的热处理时间的情况。
[0090] [晶体管的制造方法]
[0091] 以下，参照图5～9B对本实施方式的晶体管的制造方法进行说明。
[0092] 图5为以本实施方式的晶体管的制造方法制造的晶体管的示意截面图。晶体管100A为所谓的底部接触型的晶体管。在以下的说明中，对于使用有机半导体作为半导体层的形成材料的有机晶体管进行说明，但本发明对于使用无机半导体作为半导体层的形成材料的无机晶体管也是可以应用的。
[0093] 晶体管100A具有基板2、基底膜3、无电解镀覆用的催化剂5、栅极(布线)6、绝缘体层7、保护层9、基底膜13、无电解镀覆用的催化剂15、源极16、漏极17和有机半导体层(半导体层)20。
[0094] 需要说明的是，对于基板2、基底膜3、催化剂5和保护层9，所使用的与上述层积体1中所用的相同，对于栅极6，使用上述层积体1的布线图案6a作为栅极。
[0095] 全面设置绝缘体层7，覆盖栅极6、基底膜3和保护层9的表面。只要具有绝缘性，可以使栅极6、设置于绝缘体层7的表面的源极16和漏极17电绝缘，绝缘体层7可以使用无机材料和有机材料的任一种。其中，从制造、微细的加工容易的角度考虑，可以以光固化型树脂材料为形成材料。例如作为绝缘体层7的形成材料，可以举出紫外线固化型的丙烯酸类树脂、环氧树脂、烯-硫醇树脂、有机硅树脂等。
[0096] 基底膜13形成于绝缘体层7的整个上表面。基底膜13为源极基底膜和漏极基底膜，源极基底膜和漏极基底膜形成为连续的膜。所形成的基底膜13覆盖基板2的一个主面的整个面，催化剂(无电解镀覆用催化剂)15选择性地设置在基底膜13的表面的一部分。作为催化剂15的形成材料，可以使用与上述催化剂5同样的材料。
[0097] 作为基底膜13的形成材料，可以使用与上述基底膜3同样的材料，但也可以使基底膜3与基底膜13的形成材料不同。在以下的说明中，对于与基底膜3同样使用作为伯胺的硅烷偶联剂形成基底膜13的方式进行说明。
[0098] 需要说明的是，图中为基底膜13形成于绝缘体层7的整个上表面的方式，但也可以仅选择性地在设置有催化剂15的位置形成基底膜13。该情况下，使用通常已知的方法，选择性在绝缘体层7的上表面涂布作为基底膜13的形成材料的硅烷偶联剂，由此能够选择性形成基底膜13。此外，也可以先在绝缘体层7的上表面上比形成基底膜13的区域宽的区域涂布硅烷偶联剂，接着，对在从形成基底膜13的区域突出的部分形成的膜照射紫外线，由此将硅烷偶联剂分解、去除，从而选择性形成基底膜13。
[0099] 源极16和漏极17为形成于催化剂15的表面的金属电极。源极16具有第1电极161、覆盖第1电极161的表面的第2电极162。同样地，漏极17具有第3电极171、覆盖第3电极171的表面的第4电极172。
[0100] 与上述栅极6同样，第1电极161和第3电极171利用无电解镀覆形成。作为第1电极161和第3电极171的材料，可以举出镍-磷(NiP)、铜(Cu)。第1电极161和第3电极171可以分别以相同的材料形成，也可以以相互不同的材料形成。在本实施方式中，对于使用镍-磷(功函数：5.5eV)作为第1电极161和第3电极171的形成材料的方式进行说明。
[0101] 第2电极162为金属镀覆层，所形成第2电极162全面覆盖第1电极161的不与催化剂15相接的表面。即，在源极16中，设置的第2电极162覆盖着相互对置的侧面16a(对置的面)。
[0102] 第4电极172为金属镀覆层，所形成的第4电极172全面覆盖第3电极171的不与触催化剂15相接的表面。即，在漏极17中，设置的第4电极172覆盖着相互对置的侧面17a(对置的面)。
[0103] 使用金属材料作为第2电极162和第4电极172的形成材料，在与后述的半导体层20的形成材料的HOMO/LUMO能级的关系上，所述金属材料具有电子迁移(或空穴迁移)容易的功函数。第2电极162和第4电极172可以分别以相同的材料形成，也可以以相互不同的材料形成。在本实施方式中，对于使用金(功函数：5.4eV)作为第2电极162和第4电极172的形成材料的方式进行说明。
[0104] 在源极16和漏极17之间，半导体层20设置于基底膜13的表面，所形成的半导体层20与源极16和漏极17相接触。详细地说，设置的半导体层20与源极16的侧面16a和漏极17的侧面17a相接触，且与第2电极162和第4电极172相接触。
[0105] 作为半导体层20的形成材料，可以使用通常已知的有机半导体材料。可以使用例如铜酞菁(CuPc)、并五苯、红荧烯、并四苯、P3HT(poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)，聚(3-己基噻吩-2,5-二基))那样的p型半导体、C60那样的富勒烯类、PTCDI-C8H(N,N'-dioctyl-3,4,9,10-perylene tetracarboxylic diimide，N,N’-二辛基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺)那样的苝衍生物等n型半导体。其中，TIPS并五苯(6 ,13-Bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene，6,13-双(三异丙基硅烷基乙炔基)并五苯)那样的可溶性并五苯、P3HT等有机半导体聚合物可溶于甲苯那样的有机溶剂，在湿式工序中可以形成半导体层20，因此是优选的。在本实施方式中，对于使用作为p型半导体的TIPS并五苯(HOMO能级：5.2eV)作为半导体层20的形成材料的方式进行说明。
[0106] 此外，作为半导体层20的形成材料，其不限于有机半导体材料，也可以使用通常已知的无机半导体材料。
[0107] 如上所述，作为第1电极161和第3电极171的形成材料的镍-磷的功函数为5.5eV，作为第2电极162和第4电极172的形成材料的金的功函数为5.4eV，作为半导体层20的形成材料的TIPS并五苯的HOMO能级为5.2eV。即，对于源极16和漏极17的表面，使用金属材料形成第2电极162和第4电极172，与第1电极161和第3电极171相比，所述金属材料具有电子迁移在与半导体层20的形成材料之间容易(与半导体层20的HOMO的能级差小)的功函数。因此，在半导体层20与源极16和漏极17之间，肖特基电阻降低，从而能够在驱动时，良好地进行电子迁移。
[0108] 在这样的晶体管100A中，利用无电解镀覆形成的栅极6、源极16、漏极17形成于以硅烷偶联剂为形成材料的基底膜3、13(栅极基底膜、源极基底膜、漏极基底膜)上。例如在具有凹凸形状的区域形成这些电极时，各电极带有反映基底凹凸的凹凸形状。于是，夹着绝缘体层层积的电极间的距离不恒定，在栅极与源极或栅极与漏极的距离近的位置，有可能不能绝缘，从而产生漏电流。此外，若基底具有凹凸形状，则在平面上与栅极叠置的半导体层的通道区域也带有凹凸形状，在通道区域中，载流子的移动距离变长，性能有可能下降。
[0109] 但是，在本实施方式的晶体管100A中，基底膜3、13以硅烷偶联剂为形成材料，未使基板表面粗化、未使用含有填料成分的基底膜，因此膜平滑。因此，通过形成基底膜3、13，由此电极上不会形成凹凸形状，不会产生由于凹凸形状引起的不良情况，因此晶体管的性能高。
[0110] 以下，使用图6～8，对上述晶体管100A的制造方法进行说明。
[0111] 首先，以与上述本实施方式的布线图案的制造方法同样的方法，在基板2的一个主面形成栅极6。
[0112] 接着，如图6的(a)所示，在基底膜3的表面涂布涂布液覆盖栅极6，所述涂布液是将具有绝缘性的树脂材料的前体溶解于有机溶剂中而得到的。作为涂布的方法，可以使用上述的方法。
[0113] 作为树脂材料，可以使用例如紫外线固化型的丙烯酸类树脂、环氧树脂、烯-硫醇树脂、有机硅树脂。此外，作为有机溶剂，可以使用与上述涂膜3A的涂布液同样的极性溶剂。此外，在涂布液中，通过变更浓度、有机溶剂的种类，能够调整涂布液整体的粘度，控制涂布液的涂膜7A的膜厚。
[0114] 在图中所示的工序中，为了抑制栅极6与形成于上层的源极和漏极之间的漏电，进行厚涂布以使涂膜7A的厚度达数百nm左右。
[0115] 接着，如图6的(b)所示，隔着对应绝缘体层7的形成区域设置有开口部的掩模M2，对涂膜7A照射紫外线L，使树脂材料固化，形成绝缘体层7。此时，为了促进树脂材料的固化反应，可以进行紫外线照射的同时进行热处理，或紫外线照射之后进行热处理。
[0116] 接着，如图6的(c)所示，用溶解涂膜的溶剂S进行显影，从而去除未固化的涂膜，形成经图案化的绝缘体层7。
[0117] 需要说明的是，此处的说明中，在基底膜3的表面涂布在有机溶剂中溶解有具有绝缘性的树脂材料的前体的涂布液，覆盖栅极6，并照射紫外线，使该前体固化，形成绝缘体层7。但为了提高绝缘体层7与栅极6的密合性，可以在涂布该涂布液之前，涂布硅烷偶联剂覆盖包括栅极6在内的表面。
[0118] 接着，如图7的(a)所示，在绝缘体层7的整个上表面，涂布液态物并进行热处理使有机溶剂挥发而去除有机溶剂，从而形成基底膜13。所述液态物是根据需要用有机溶剂对上述硅烷偶联剂(第1形成材料)进行稀释而得到的。
[0119] 进而，在基底膜13的整个上表面，涂布液态物并进行热处理使有机溶剂挥发而去除有机溶剂，从而形成保护层19。所述液态物是根据需要用有机溶剂对上述有机硅化合物(第2形成材料)进行稀释而得到的。
[0120] 作为硅烷偶联剂、有机硅化合物和有机溶剂，使用的物质可以与上述基底膜3和保护层9的形成中所列举的物质相同。
[0121] 接着，如图7的(b)所示，涂布抗蚀剂材料覆盖绝缘体层7和基底膜13，并对其进行预烘烤，由此形成未经图案化的抗蚀剂层14A。此处，使用正型光致抗蚀剂作为抗蚀剂材料。
[0122] 之后，隔着对应源极和漏极的形成区域设置有开口部的掩模M3，对抗蚀剂层14A照射作为图案光的紫外线L，对抗蚀剂层14A进行曝光。
[0123] 接着，如图7的(c)所示，利用溶解经紫外线照射的抗蚀剂层的显影液D进行显影，由此去除抗蚀剂层14A和保护层19直至基底膜13对应图案光露出为止，形成设置有开口部14a的抗蚀剂层14。
[0124] 在图7的(c)中，显示出显影时所有保护层19均被去除了的情形。如以保护层9的形成所示，也可以在与抗蚀剂层14的开口部14a对应的部分残留保护层19。
[0125] 接着，如图8的(a)所示，通过使2价钯盐的胶体溶液接触在开口部14a露出的基底膜13，使无电解镀覆中所用的催化剂15在基底膜13的表面析出。之后，通过使无电解镀覆液接触催化剂15，在催化剂15的表面，将溶解于无电解镀覆液中的金属离子还原而使其析出，在开口部14a内选择性形成以镍-磷为形成材料的第1电极161和第3电极171。
[0126] 接着，如图8的(b)所示，对残留的抗蚀剂层的整个面曝光紫外线后，用通常已知的显影液D去除抗蚀剂层。如此，形成第1电极161和第3电极171。
[0127] 接着，如图8的(c)所示，通过将整体浸渍于置换镀金浴中，使金在第1电极161和第3电极171的表面置换析出，进而通过使其浸渍于还原镀金浴中，在第1电极161和第3电极
171的表面形成以金为形成材料的第2电极162和第4电极172。如此，形成源极16和漏极17。
171的表面形成以金为形成材料的第2电极162和第4电极172。如此，形成源极16和漏极17。
[0128] 接着，如图8的(d)所示，通过将TIPS并五苯那样的溶液S1涂布于源极16和漏极17之间，并使其干燥，形成半导体层20，所述溶液S1是可溶于有机溶剂的有机半导体材料溶解于该有机溶剂中而得到的。需要说明的是，此处利用湿式法形成来半导体层20，但也可以使用升华法、转印法等方法。
[0129] 如此，能够制造晶体管100A。
[0130] 根据以上那样构成的晶体管的制造方法，在栅极6、源极16和漏极17的形成时，使用了上述布线图案的制造方法，因此可以以高尺寸精度形成所需的电极。因此，可以使用无电解镀覆法制造高性能的晶体管。
[0131] 需要说明的是，在本实施方式中，对于栅极6、源极16和漏极17的全部是使用上述布线图案的制造方法形成的情况进行了说明，但也可以在形成栅极6、源极16和漏极17的至少任一个时，使用上述布线图案的制造方法。
[0132] (变形例1)
[0133] 需要说明的是，在本实施方式中，对制造底部接触型的晶体管100A的情形进行了说明，但不限于此。
[0134] 图9A、9B为示出利用本实施方式的晶体管的制造方法制造的晶体管的变形例的示意截面图。在变形例的说明中，对于与上述晶体管100A的构成通用的构成要素，标记相同的符号，省略了详细的说明。
[0135] 图9A中所示的晶体管100B为所谓的顶部接触型的晶体管。晶体管100B具有配置于绝缘体层7上且在表面形成有源极16和漏极17的半导体层20。即，在绝缘体层7的整个上表面形成有半导体层20，在半导体层20的整个上表面形成有基底膜13。
[0136] 在基底膜13的上表面选择性设置催化剂15，形成有具有第1电极161和第2电极162的源极16与具有第3电极171和第4电极172的漏极17。
[0137] 对于这样的晶体管100B，通过在基板2上形成栅极6，并形成半导体层20和绝缘体层7(包含绝缘体层的层)覆盖栅极6，在包含绝缘体层的层的表面形成源极16和漏极17，由此能够制造晶体管100B。
[0138] 图9B中所示的晶体管100C为所谓的顶部栅极/底部接触型的晶体管。晶体管100C设置有基板2、在基板2的表面设置有基底膜(镀覆基底膜)13，在基底膜13的表面设置有源极16、漏极17。
[0139] 在源极16与漏极17之间，设置有与源极16和漏极17接触的半导体层20，设置有绝缘体层7覆盖源极16、漏极17和半导体层20。
[0140] 在绝缘体层7的表面设置有催化剂5和保护膜9，在催化剂5上设置有栅极6。
[0141] 对于这样的晶体管100C，通过在基板2上形成源极16和漏极17，并形成半导体层20和绝缘体层7(包含绝缘体层的层)覆盖源极16和漏极17，在包含绝缘体层的层的表面形成栅极6，由此能够制造晶体管100C。
[0142] 在这样的晶体管100B、100C中，在形成栅极6、源极16和漏极17的至少任一个时，也使用上述布线图案的制造方法。即，通过形成覆盖基底膜3、13的保护层之后进行抗蚀剂层的加工，可以以高尺寸精度形成所需的电极。因此，可以使用无电解镀覆法，制造高性能的晶体管。
[0143] 以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，当然本发明不限于该示例。上述示例中所示的各构成部件的各形状、组合等为一例，在不脱离本发明主旨的范围内，可以基于设计要求等进行各种变更。
[0144] 例如可以使用非金属材料作为基板，使用作为非金属材料的PET基板，准备两个以上在该基板上形成有基底膜的镀覆用部件，一边搬送两个以上的镀覆用部件，一边在搬送过程中使用上述制造方法制造晶体管，由此能够在PET基板上形成高性能的晶体管。
[0145] 进而，可以使用具有可挠性的长条的PET膜作为基板，在所谓辊到辊工序中在PET膜上形成晶体管。所述所谓辊到辊工序中，预先将在该膜上形成基底膜的镀覆用部件卷绕成辊状，将该镀覆用部件拉出来进行搬送，并使用上述制造方法连续地形成晶体管之后，将所制造的晶体管卷绕为辊状。
[0146] 此外，在本实施方式中，形成以硅烷偶联剂为形成材料的基底膜后，使无电解镀覆用的催化剂在该基底膜析出，进行无电解镀覆来形成栅极、源极和漏极，但也可以用上述方法形成这些电极中的任一个或任两个电极，用其他方法形成剩余的电极。例如可以使用通常已知的图案化方法形成栅极，使用上述制造方法形成源极和漏极。
[0147] 实施例
[0148] 以下利用实施例对本发明进行说明，但本发明并不限于这些实施例。
[0149] 在本实施例中，将胺系硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KBE903，信越有机硅社制)作为第1形成材料溶解于甲基异丁基酮(以下有时称为MIBK)中，制备液态物，用于基底膜的形成。在以下的说明中，将溶解有第1形成材料的液态物称为“液态物1”。
[0150] 此外，按0.1质量％将苯基三氯硅作为第2形成材料烷溶解于MIBK中，制备液态物，用于保护层的形成。在以下的说明中，将溶解有第2形成材料的液态物称为“液态物2”。
[0151] [布线图案的形成1]
[0152] (实施例1)
[0153] 利用大气压氧等离子体清洗PET基板(型号：A-4100(无涂层)、东洋纺织株式会社制)的表面后，采用浸涂，将以达到0.5质量％的方式溶解有第1形成材料的液态物1涂布于PET基板上。浸涂的提拉速度为1mm/秒。之后，以105℃加热15分钟，形成基底膜。
[0154] 需要说明的是，在以下的工序中，浸涂的提拉速度也采用上述条件。
[0155] 接着，采用浸涂，将液态物2涂布于形成有基底膜的PET基板上。之后，以105℃加热10分钟，形成保护层。
[0156] 接着，对于形成有保护层的PET基板，浸涂抗蚀剂材料(SUMIRESISTPFI-34A6、住友化学株式会社制)，以105℃加热(预烘烤)5分钟，由此形成抗蚀剂层。
[0157] 接着，隔着光掩模，曝光29mW/cm2强度的紫外线2秒钟，以105℃加热(后烘烤)15分钟后，于2.38％TMAH溶液中浸渍1.5分钟，由此在抗蚀剂层显影掩模图案，形成开口部。
[0158] 接着，对于形成有抗蚀剂层开口部的基板，在室温进行30秒钟的超声波水洗后，在室温，于无电解镀覆用的催化剂胶体溶液(Melplate Activator7331，Melte社制)中浸渍60秒钟，在抗蚀剂层的开口部，使催化剂附着于露出的基底膜上。
[0159] 接着，对表面进行水洗后，于73℃，在无电解镀覆液(Melplate NI-867，Melte社制)中浸渍60秒钟，使镍-磷(NiP)在附着于抗蚀剂层的开口部的催化剂上析出，进行镍-磷镀覆。
[0160] 接着，对表面进行水洗后使其干燥，对含有残留的抗蚀剂层的整个面，曝光29mW/cm2强度的紫外线1分钟后，于乙醇中浸渍1分钟，由此去除抗蚀剂层，制作布线图案。
[0161] (实施例2)
[0162] 保护层的形成中，使用六甲基二硅氮烷(12058-1A，关东化学社制)作为保护层的形成材料；不用溶剂对六甲基二硅氮烷进行稀释。除此之外，与实施例1同样地进行，制作布线图案。
[0163] (比较例1)
[0164] 使用以达到0.2质量％的方式溶解有第1形成材料的液态物1形成基底膜；不形成保护层。除此之外，与实施例1同样地进行，制作布线图案。
[0165] 图10、11为制作的布线图案的光学显微镜照片。在照片中，看起来泛白的部分为布线。图10示出实施例1中形成的布线图案，图11示出比较例1中形成的布线图案。
[0166] 如图10所示，实施例1的布线图案以均匀的宽度形成。与此相对，如图11所示，比较例1的布线图案的宽度不均匀(图11的(a))，或表面粗糙(图11的(b))，布线的尺寸精度低。
[0167] 需要说明的是，在实施例2中也确认到形成均匀宽度的布线图案。
[0168] [布线图案的形成2]
[0169] (实施例2)
[0170] 采用与实施例1同样的方法，在PET基板上形成栅极。对于形成有栅极的PET基板，浸涂环氧树脂基质的紫外线固化型树脂(SU-8，日本化药社制)，以105℃加热(预烘烤)5分钟，由此形成紫外线固化型树脂的涂膜。
[0171] 接着，隔着光掩模对涂膜曝光29mW/cm2强度的紫外线5秒钟，以105℃加热(后烘烤)60分钟。
[0172] 接着，使其浸渍于显影液(丙二醇-1-甲醚-2-乙酸酯，PEGMEA)，去除紫外线的非照射部而图案化。之后，以105℃进行30分热处理，进行栅极绝缘膜的成膜。
[0173] 接着，采用与实施例1同样的方法，在栅极绝缘膜的表面制作与源极和漏极对应的作为镍-磷电极的第1电极。
[0174] 接着，对表面进行水洗后，使其于置换镀金浴中浸渍1分钟，进一步使其于还原镀覆浴中浸渍3分钟，由此进行无电解金镀覆，以金包覆镍-磷电极的表面，制作源极和漏极。
[0175] 对于形成的布线图案，以连接源极和漏极的方式形成半导体层，由此作为晶体管发挥功能。
[0176] (比较例2)
[0177] 在栅极绝缘膜的表面制作与源极和漏极对应的镍-磷电极时，形成基底膜后不形成保护层。除此之外，与实施例2同样地进行，制作布线图案。
[0178] 图12、13为制作的布线图案的光学显微镜照片。图12示出实施例2中形成的布线图案，图13示出比较例2中形成的布线图案。
[0179] 如图12所示，实施例2的布线图案的源极和漏极以均匀的宽度形成，源极和漏极之间的间隔为5μm。
[0180] 与此相对，如图13所示，比较例2的布线图案的布线的尺寸精度低。
[0181] 图中，在以符号β的虚线包围的部分，确认到宽度不均匀的部分。
[0182] 此外，图中，在以符号γ的虚线包围的部分，确认到栅极与漏极发生短路的部分。在图13中，在栅极和漏极彼此分离的部分，能够以黑色线条确认到与栅极和漏极的端部对应的阴影，在符号γ的部分，线条中断。在短路部分，未形成与电极的端部对应的阴影，因此能够判断为栅极和漏极发生短路的部分。
[0183] 根据以上结果确认本发明的有用性。
[0184] 符号说明
[0185] 1…层积体、2…基板、3…基底膜(栅极基底膜)、6…栅极(布线)、7…绝缘体层、9，19…保护层、13…基底膜(源极基底膜、漏极基底膜)、14…抗蚀剂层、14a…开口部、15…无电解镀覆用催化剂、16…源极、17…漏极、20…半导体层、100A，100B…晶体管、D…显影液。
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