精工爱普生和JSR日前使用液体材料成功地形成了硅薄膜。使用这种硅薄膜的低温多晶硅TFT的电子迁移率高达108cm2/Vs，实现了和过去利用CVD法形成的TFT相同的性能。主要面向有机EL面板的驱动TFT等用途，力争5～6年内达到实用化水平。
　　由于使用的是液体材料，因此该薄膜很大的一个特点就是能够利用涂布方式形成。不需要真空设备和无尘操作室等造价昂贵的设备，并能得到加工时间短等优点。实现108cm2/Vs电子迁移率的TFT就是利用旋镀方式进行涂布的。此外，还利用喷墨方式涂布试制了低温多晶硅TFT。这种TFT的电子迁移率为6.5cm2/Vs，尽管低于利用旋镀方式形成的TFT，但却高于普通的非晶硅TFT。
　　在可利用液体材料，采用喷墨等方式形成的TFT方面，有机晶体管的研发活动最近非常盛行。不过，电子迁移率等性能却比过去的硅TFT差。因此，精工爱普生就搞起了利用液体材料形成硅薄膜的研发活动。“终于迈进了能够将我们的喷墨技术应用于硅TFT这一‘核心领域’的阶段”（精工爱普生研发本部研究员下田达也）。作为利用液体材料，采用喷墨方式制作的电子元件，精工爱普生开发了供液晶面板使用的滤色器与有机EL元件、用于面发光激光器的透镜阵列，以及液晶面板使用的配向膜等产品。
　　液体材料是“聚硅烷混合物”
　　此次开发的液体材料就是把多个SiH2基形成直链状的“聚硅烷”溶解到有机溶剂中。不过，由于聚硅烷通常并不溶于有机溶剂，因此就混入了起着溶剂作用的cyclopentasilane（CPS）。CPS材料可生成合成聚硅烷的基。使CPS发生光聚作用，就会生成聚硅烷。也就是说，此次的液体材料就是将残留有部分未反应的CPS材料与有机溶剂混合而成的材料。
　　利用旋镀或喷墨方式将这种液体材料涂布到玻璃底板上以后，在+540℃的高温下进行烧结，放射出H2后就能生成非晶硅。然后，通过照射激光形成多结晶。从目前来看，液体材料在玻璃底板上的附着性不是太好。因此，下田解释说：“尤其是使用喷墨方式时，在底板上形成的硅薄膜厚度等特性控制不是很充分，因而电子迁移率与采用旋镀方式形成时相比会大大降低。”通过对玻璃底板采取旨在提高附着性的处理，“从原理上讲，采用喷墨方式也能实现和旋镀方式相同的迁移率”。
　　此次试制的TFT在栅极氧化膜和电极等部位采用了不使用液体材料的普通TFT工艺。据称，还在研究在整个TFT制作工艺中全部采用喷墨等方式的手法。此次的研发成果将刊登在2006年4月6日发行的英国《自然》科学杂志上。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　来源：日经BP社