[发明专利]图案形成方法，有机场效应晶体管的制造方法，以及柔性印刷电路板的制造方法

说明书

本申请是申请日为2006年3月23日、申请号为200610067926.8、题为“图案形成方法，有机场效应晶体管的制造方法，以及柔性印刷电路板的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的对照

本发明包含了关于2005年3月23日在日本专利局提交的日本专利申请JP2005-083456的主题，其整体结合在此作为参考。

发明背景

本发明涉及图案形成方法，有机场效应晶体管的制造方法，以及柔性印刷电路板的制造方法。

包括当前许多电子装置中使用的薄膜晶体管(TFT)的场效应晶体管(FET)例如包括硅半导体基片或硅半导体层上形成的沟道形成区和源极/漏极区，硅半导体基片表面或硅半导体层表面上形成的SiO₂的栅极绝缘层，以及通过栅极绝缘层与沟道形成区相对设置的栅电极。或者，场效应晶体管包括支架上形成的栅电极，包括栅电极上的区域在内的支架上形成的栅极绝缘层，以及沟道形成区和形成于栅极绝缘层上的源/漏电极。在具有这些结构的场效应晶体管的制造中，使用非常昂贵的制造设备用于制造半导体装置，而又急需降低制造成本。

考虑到以上问题，近些年，已关注于使用有机半导体材料并可以基于以印刷方法为代表的不使用真空技术的方法进行制造的FET的研究和开发，且该FET的性能已接近实际使用水平。

按常规，其中由亲水性区域和疏水性区域构成的图案形成于基片表面上并通过将其用作印刷板进行图案形成的图案形成方法已被公知为胶印法。胶印法中使用的油墨通常粘性较高，但也报告过使用粘性较低的液体材料的图案形成示例。

此外，Michael L.Chabinyc等人的“Organic polymeric thin-film transistorfabricated by selective dewetting”，APPL.PHYS.Lett81.4260-4262(2002)(以下有时称作参考文献1)揭示了一种技术，其中通过印刷将蜡施涂于基片上，SAM(自装配单层)构建于未由蜡覆盖的基片区域上，随后去除蜡，并在用蜡覆盖过的区域上(在该区域中，未形成SAM)形成有机半导体材料。通过将基片浸入有机半导体材料的溶液中随后将该基片垂直拉起来形成有机半导体材料。

或者，也已知其中通过模涂法、浸涂法或旋涂法将包含有机半导体材料的涂布液体施涂于基片上的技术。

发明内容

但是，在参考文献1中揭示的技术或根据相关技术的上述涂布方法中，在重力的影响下，涂布液体将存在或聚集于涂布液体原本不应存在的区域，使得在一些情况下很难获得期望的图案。此外，在浸涂法中，出现了基片两侧都将被涂布液体弄湿的问题或者涂布生长速度较低的问题。旋涂法涉及浪费大部分涂布液体的问题。

因此，需要提供一种图案形成方法，它能确实地解决根据相关技术的涂布方法中所涉及的问题，即在重力影响下涂布液体存在或聚集于涂布液体原本不应存在的区域，结果很难获得期望图案的问题，以及通过应用该图案形成方法制造有机场效应晶体管的方法，和通过应用该图案形成方法制造柔性印刷电路板的方法。

为了满足上述需要，根据本发明的实施例，提供了一种图案形成方法，其中在用于施涂涂布液体的喷嘴被设置于基片的下侧且已被控制润湿性的基片表面面朝下的情况下，所述喷嘴和所述基片彼此相对移动，以便将所述涂布液体施涂于所述基片的期望区域，此后使所述涂布液体干燥以获得干燥的涂布层。

在本发明的图案形成方法中，较佳地但非限制性地，基片具备凹凸结构，它具有作为所述期望区域的凹入部分和凸出部分，从而控制所述基片的表面的润湿性，以及

将所述涂布液体施涂于所述凹入部分。

此外，在本发明的图案形成方法中，较佳地，满足θ<θ’的关系，其中θ是所述基片的所述期望区域和所述涂布液体之间的接触角，而θ’是所述期望区域之外的所述基片的其它区域和所述涂布液体之间的接触角。特别是，在将基片的期望区域设定为亲液的情况下，该期望区域之外的其它基片区域理想地被设定为疏液的或抗液的，或者在将基片的期望区域设定为疏液的情况下，而该期望区域之外的其它基片区域理想地被设定为抗液的。这里，亲液表面表示表面和涂布液体之间的接触角小于90度，而疏液表面表示表面和涂布液体之间的接触角不小于90度并小于110度，而抗液表面表示表面和涂布液体之间的接触角不小于110度。在一些情况下，可满足θ>θ’的关系，尽管取决于所使用的基片和涂布液体的属性。