CN100559617C

CN100559617C - 端面传感器及其制造方法

Info

Publication number: CN100559617C
Application number: CNB2003801059040A
Authority: CN
Inventors: 笠间泰彦; 表研次; 藤本谕
Original assignee: Ideal Star Inc
Current assignee: Ideal Star Inc
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: US20090083978A1; CN1762059A; US7508044B2; US20060162474A1; WO2004054004A1; JP2004193437A; AU2003289073A1; TW200417046A; JP4104445B2

Abstract

提供一种端面传感器装置及制造方法，不限定形状，具有柔软性乃至可挠性，可制成任意形状的各种装置。一种端面传感器，在线状体的端面，形成接收来自对象的信息并作为另外信息而输出的接收部。

Description

端面传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及线状元件及其制造方法。

背景技术

目前，各种传感器广泛地普及下，致力于更加高集成化、高密度化地努力。也正在尝试一体三维的集成技术。

但是，任何一种传感器也是以晶片等刚性基板作为基本构造。若以刚性基板作为基本构造，其制造方法受到一定限制，另外，在集成度上会有限制。甚至，装置的形状也会有一定的限制。

另外，在棉及绢布的表面用金及铜的导电性材料电镀或包覆导电性纤维是已知的。

但是，在一根线内形成电路元件的技术尚未为人所知。另外，所谓导电性纤维是以棉及绢等线本身作为基本构造，在其中心有线本身。

发明内容

本发明的目的为提供一种端面传感器装置及其制造方法，不限定形状，具有柔软性乃至可挠性，可制成任意形状的各种装置。

本发明的端面传感器装置，在线状体的端面上，形成接收来自对象物的信息而作为另外信息输出的接收部。

于此，作为线状体，可适用于后述的线状元件。另外，针对尺寸、制造方法，适用于后述之线状元件。

上述接收部为光传感器。

上述光传感器可为光电二极管、光电晶体管、光IC、光半导体晶闸管、光导电元件、热电元件、固体影像传感器、位置检测用元件、太阳电池其中之一。

上述接收部为温度传感器。

上述接收部为湿度传感器。

上述接收部为超声波传感器。

上述接收部为压力传感器。

上述接收部的一部份或全部使用导电性高分子而形成。

上述导电性高分子在电极间仅存在一个分子。

上述线状体是电路元件在长度方向上，连续地或间断地形成的线状元件。

上述线状体为具有形成电路的多个区域的断面在长度方向上，连续地或间断地形成的线状元件。

本发明之端面传感器的制造方法将多个线状体形成集束，将该集束形成接收部。

本发明之多功能端面传感器装置的制造方法，准备将多个线状体形成集束的多个集束，而形成该等集束分别具有不同功能的接收部，接着，从各集束取出线状体，并将该所取出之线状体集束。

本发明之端面传感器装置的制造方法将一对电极设置成线状体，在该电极间施加偏置电压，而在线状体的端面形成膜。

上述偏置电压为交流电压。

上述膜由导电性高分子所构成。

上述导电性高分子之特征为一分子的长度在电极间距离以下。

[线状元件]

(线状元件1)电路元件在长度方向上，连续地或间断地形成的线状元件。

(线状元件2)具有形成电路的多个区域的断面在长度方向上，连续地或间断地形成的线状元件。

(线状元件3)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为能量转换元件。

(线状元件4)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为电子电路元件或光电路元件。

(线状元件5)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为半导体元件。

(线状元件6)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为二极管、晶体管或半导体晶闸管。

(线状元件7)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为发光二极管、半导体激光器或受光装置。

(线状元件8)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为DRAM、DRAM、快闪存储器的其他存储器。

(线状元件9)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为光电力元件。

(线状元件10)在线状元件1或线状元件2中，上述元件为影像传感器或二次电池元件。

(线状元件11)在线状元件1至10其中之一，纵剖面形状具有圆形、多边形、星形、新月形、花卉、文字形之其他任意形状。

(线状元件12)在线状元件1至11其中之一，在线侧面具有多个露出部。

(线状元件13)在线状元件1至12其中之一，上述线形元件其全部或一部份通过挤压加工而成形。

(线状元件14)在线状元件1至13其中之一，上述线形元件其全部或一部份挤压加工后通过延展加工而成形。

(线状元件15)在线状元件12至14其中之一，上述线形元件是挤压加工后通过延展加工而成形。

(线状元件16)在线状元件15中，上述延展加工后，形成环状或螺旋状。

(线状元件17)在线状元件16中，上述环为多重环。

(线状元件18)在线状元件17中，上述多重环为不同的材料所构成。

(线状元件19)在线状元件16至18其中之一，环或螺旋之一部成为露出部。

(线状元件20)在线状元件16至19其中之一，环或螺旋之空隙部的一部份或全部用其他材料填充。

(线状元件21)在线状元件1至20其中之一，外径为10mm以下。

(线状元件22)在线状元件1至21其中之一，外径为1mm以下。

(线状元件23)在线状元件1至20其中之一，外径为1μm以下。

(线状元件24)在线状元件1至23其中之一，纵横比(aspectratio)为10以上。

(线状元件25)在线状元件1至24其中之一，纵横比为100以上。

(线状元件26)在线状元件1至25其中之一，在剖面内形成栅电极区域、绝缘区、源极及漏极、半导体区。

(线状元件27)在线状元件1至26其中之一，在中心具有栅电极区域，在其外侧，依次形成绝缘区、源区及漏区、半导体区。

(线状元件28)在线状元件26中，在中心具有中空区域或者绝缘区，在其外部具有半导体区，在该半导体区内，一部份露出于外部而具有源区及漏区，在其外部具有绝缘区及栅电极区域。

(线状元件29)在线状元件1至26其中之一，至少具有pn接合或者pin接合的区域在断面内形成。

(线状元件30)在线状元件1至29其中之一，形成上述电路的半导体区由有机半导体材料构成。

(线状元件31)在线状元件30中，上述有机半导体材料为聚赛吩(polythiophene)，对聚苯(polyphenylene)。

(线状元件32)在线状元件1至31其中之一，形成上述电路的导电性区域由导电性高分子所构成。

(线状元件33)在线状元件32中，上述导电性高分子为聚乙炔、对聚苯乙烯、具比咯(polypyrrole)。

(线状元件34)在线状元件1至33其中之一，与长度方向之任意位置上形成不同的电路元件。

(线状元件35)在线状元件1至34其中之一，与长度方向之任意位置上形成电路元件分离区域。

(线状元件36)在线状元件1至35其中之一，与长度方向之任意位置上具有断面的外径形状不同的部分。

(线状元件37)在线状元件1至36其中之一，通过导电性高分子构成区域的一部份，分子链的长度方向取向率在50％以上。

(线状元件38)在线状元件1至36其中之一，通过导电性高分子构成区域的一部份，分子链的长度方向取向率在70％以上。

(线状元件39)在线状元件16至20其中之一，通过导电性高分子构成区域的一部份，分子链的圆周方向取向率在50％以上。

(线状元件40)在线状元件16至20其中之一，通过导电性高分子构成区域的一部份，分子链的圆周方向取向率在70％以上。

(线状元件41)一种线状元件的制造方法，使构成电路元件之区域的材料溶解或胶体化，将该材料线形地挤压所需的形状。

(线状元件42)在线状元件41所记载的制造方法中，上述区域的一部份通过导电性高分子形成。

(线状元件43)在线状元件41或42所记载的制造方法中，在上述挤压后更作拉伸加工。

(线状元件44)在线状元件41或42所记载的制造方法中，在上述挤压后更作延展加工。

(线状元件45)在线状元件43所记载的制造方法中，在上述拉伸加工后更作延展加工。

(线状元件46)在线状元件44或45所记载的制造方法中，上述延展加工后，形成环状。

(线状元件47)在线状元件41至46其中之一所记载的制造方法中，从中心至外部多层地重叠的线状元件的制造方法中，通过挤压中心层而形成线状并作为一维线状体，接着使该一维线状体移动，在将外部层的原料射出，而依次形成外部的层。

(线状元件48)在线状元件47所记载的制造方法中，导电性高分子挤压时，移动速度与喷出速度的差为20m/sec以上。

(线状元件49)线状元件1至40之任一项所记载的线状元件沿长度方向垂直地切片而分离成小单位的线状元件。

(线状元件50)在中心部具有电极，在该电极的外围形成绝缘层，在该绝缘层的外围，形成多对源区与漏区的半导体层。

(线状元件51)在线状元件1中，在中心部具有电极，在该电极的外围形成绝缘层，在该绝缘层的外围，形成半导体层与绝缘层交互的多个层，在各半导体层上，形成一对以上的源区与漏区之同时，内侧层的漏区乃至漏极电极位于源区与漏区之间。

(线状元件52)在线状元件1中，在半导体层的中心具有源极电极，该源极电极的周围，在该源极电极的周围隔着半导体层在周围方向上具有间歇的多个栅电极，在该半导体层的外围具有漏极电极。

上述线状元件可适用于下述之物。对应于传感器的用途而适当地选择即可。通过将线状元件作为线状体使用，以接收部输出的信号为例，可放大振幅，又接收部输出的信号可处理演算。

线状元件为电路元件于长度方向连续或间歇地形成的线状元件。

另外，线状元件具有形成电路的多个区域的剖面于长度方向连续或间歇地形成。

线状元件的制造方法是将形成电路元件的区域的材料溶解或熔化，并将该材料线状地挤压所希望的形状。

即，在该线状元件中，在一个断面内形成电路而具有多个区域。

而且，称为线状元件的状况包含前端为针状之其他形状。

(电路元件)

于此，电路元件是以能量转换元件为例。能量转换元件将光能转变为电能，但阻止电能转变为光能。以电子电路、磁气电路或者是光电路元件为例。电路元件与仅传送信号的光纤不同，也与导线不同。

电路元件是以电子电路元件乃至光电路元件为例，更具体地说，例如半导体元件。

与现有工序技术上的分类不同，以个别半导体、光半导体、存储器等为例。

更具体的说，个别半导体例如二极管、晶体管(双极晶体管、FET、绝缘闸型晶体管)、晶闸管(thyristor)。光半导体例如发光二极管、半导体激光器、发光装置(光电二极管、光电晶体管、影像传感器)等。又存储器例如DRAM、快闪存储器、SRAM等。

(电路元件的形成)

在本发明中，电路元件于长度方向连续或间歇地形成。

即长度方向垂直断面内具有多个区域，该多个区域配置以形成一个电路元件，设置的断面于长度方向连续或间歇地做线状的连接。

例如NPN双极晶体管是以射极N区域、基极P区域以及集极N区域的三个区域构成。因此，该等三个区域配置成在断面内保持必要的区域间之接合。

该配置方法为各区域从形成中心以同心圆状依序配置。即，最好从中心依次形成射极区域、基极区域以及集极区域。当然其他的配置也可以考虑，最好是布局上相同的配置。

而且，连接于各区域的电极从线状元件的端面连接至各区域亦可。另外，从最初就埋入各区域亦可。即，在各半导体区配置成上述同心圆状的情况下，射极电极在射极区域的中心，基极电极在基极区域，集极电极在集极区域的外围，最好与各半导体区相同，于长度方向连续地形成。而且，基极电极分割配置较佳。

以上虽然以NPN双极晶体管为例，但对其他的电路元件也是相同，在断面内将多个区域保持必要的接合，该断面于长度方向例如通过挤压连续地形成较佳。

(连续形成、间歇形成)

在电路元件连续形成的情况下，每个断面会形成相同的形状。俗称的金太郎饴状态。

该电路元件为同一元件于线状的长度方向连续形成亦可，间歇地形成亦可。

(线状)

本发明之线状元件的外径为10mm以下较佳，5mm以下更佳。1mm以下较佳，10μm以下更佳。通过实施拉伸加工，1μm以下甚至0.1μm以下也可能。为了将线状元件织入而成为布状，外径最好较小。

使具有1μm以下外径的极细线状体从模具的孔中吐出而成型的状况下，会有产生孔缩小并使线状体断裂的情形产生。在有关的状况下，首先形成各区域的线状体。接着，将该线状体作为岛而做出多数个岛，其周围(海)围绕着可溶性物质，由漏斗状的盖子限制，从小口吐出而成为一根的线状体较佳。若使岛的成分增加而减少海的成分，则可制作出极细的线状体元件。

另外的方法，一旦做出稍粗的线状体元件，向其后方长度方向拉伸较佳。另外，将融熔的原料搭载于喷射气流而做溶吹(melt blow)可望极细化。

另外，长宽比通过挤压而可为任意值。在纺线的场合中，作为线状1000以上较佳。例如100000或以上也可能。在切断后使用的情况下，10～10000、10以下甚至1以下、0.1以下的小单位线状元件亦可。

(间歇形成)

在同一元件间歇形成的情况下，可成为与邻接于长度方向的元件不同的元件。例如，在长度方向上依次形成MOSFET(1)、元件间分离层(1)、MOSFET(2)、元件间分离层(2)…MOSFET(n)、元件间分离层(n)较佳。

在此状况下，MOSFET(k)(k＝1～n)与其他MOSFET的长度相同亦可，不同亦可。对应于所希望的电路元件的特性而做适当的选择。对于元件间分离层的长度也是相同。

当然，在MOSFET层与元件分离层之间插入其他层亦可。

虽然以上是以MOSFET为例而做说明，但在形成其他元件的情况中，最好其他的元件将用途上必须的层间歇地插入。

(断面形状)

线状元件的断面形状并无特别限定。例如圆形、多边形、星形之其他形状较佳，例如多个顶角为锐角的多边形状亦可。

另外，各区域的断面可为任意形状，即，例如在图1所示的情况下，栅电极为星形，线状元件的外侧形状为圆形。通过该元件，在希望与邻接层的接触面变大的情况下，顶角为锐角的多边形状最好。

而且，若欲断面形状成为所希望的形状，使挤压模具的形状成为该所希望的形状可容易地实现。

在最外层的断面成为星形或顶角为锐角的形状的状况下，挤压成形后，在顶角彼此之间的空间中，例如可通过浸渍(dipping)将其他任意的材料埋入，由元件的特性使元件的特性变化。

另外，通过使断面形状为凹形状的线状元件与断面形状为凸形状的线状元件嵌合，可有效地进行线状元件间的连接。

而且，在掺杂不纯物于半导体层的情况下，使融熔原料中含有不纯物亦可，挤压成形后，使在真空室内以线状的样态通过，在真空室内例如通过离子注入法掺杂不纯物亦可。半导体层形成于内部而非最外层的情况下，通过控制离子照射能量，离子仅注入于内层的半导体层较佳。

(制造例后加工形成)

上述制造例虽然通过挤压具有多层的元件而一体成形为例，通过元件的基本部形成线状，之后于该基本部通过适宜的方法施加被覆而形成亦可。

(原材料)

电极、半导体层等材料使用导电性高分子较佳。例如聚乙炔、多联苯、(少联苯)、聚噻唑(Polythiazyl)、聚噻吩(polythiophenol)、聚(三甲基噻吩)、低聚噻吩、聚吡咯(polypyrrole)、聚苯胺(polyaniline)、聚苯基(polyphenylene)等为例表示。最好考虑导电率等而选择电极或半导体层的材料。

而且，半导体层的材料适合用例如聚对亚苯基、聚噻吩、聚(三甲基噻吩)等。

另外，源极、漏极材料是于上述半导体材料中用混入掺杂剂的物质较佳。为了成为n型，例如混入碱金属(Na、K、Ca)较佳。也有用AsF₅/AsF₃及ClO₄作为掺杂剂。

而且，将富勒烯(Fullerene)加入导电性高分子材料而使用亦可。此场合作为受体使用。

绝缘性材料最好使用一般的树脂材料。另外，使用SiO₂其他无机材料亦可。

而且，在中心部具有半导体区或导电性区域之构造的线状元件的情况下，中心部的区域由非结晶材料(铝、铜等金属材料；硅等半导体材料)构成亦可。将线状的非结晶材料贯穿模具的中心部，并使非结晶材料移动，在其周围，由射出而被覆其他所希望的区域较佳。

附图说明

图1为与线状元件例相关之线状元件的立体图。

图2为线状元件之制造装置例的示意正视图。

图3为用于线状元件之制造的挤压装置的正视图以及模具的平面图。

图4(a)～4(b)为线状元件之线状元件例的示意图。

图5为用于制造线状元件之模具的平面图。

图6(a)～6(d)为线状元件工序例的断面图。

图7(a)～7(h)为线状元件工序例的示意图。

图8(a)～8(c)为线状元件制造例的示意图。

图9为与线状元件例相关之线状元件的立体图。

图10(a)～10(b)为与线状元件例相关之线状元件的断面图。

图11(a)～11(h)为线状元件制造例的工序图。

图12(a)～12(e)为线状元件制造例的立体图。

图13(a)～13(d)为应用至集成电路之应用例的图。

图14为应用至集成电路之应用例的图。

图15为应用至集成电路之应用例的图。

图16为应用至集成电路之应用例的图。

图17(a)～17(d)为线状元件例14的示意图。

图18(a)～18(c)为线状元件例15的示意图。

图19为线状元件例16的示意图。

图20为线状元件例17的示意图。

图21(a)～21(d)为表示第一实施例的工序图。

图22为第一实施例中制造例的示意图。

图23为第二实施例中制造例的立体图。

图24为第三实施例中制造例3的立体图。

图25为第四实施例的断面图。

图26为第五实施例的断面图。

图27为第六实施例的断面图。

图28(a)～28(c)为第七实施例的断面图。

图29为第八实施例的断面图。

符号说明

1～栅电极区域； 2～绝缘区；

3～漏区； 4～源区；

5～半导体区； 6～线状元件；

20～挤压装置； 21、22、23～原料容器；

24～模具； 25～辊子；

30～栅极材料；

30a、31a、32a、33a、34a、40a、41a～孔；

31～绝缘性材料； 32～源极、漏极材料；

34～半导体材料； 41a、41b～取出部；

45～源极电极； 46～漏极电极；

47～绝缘层； 61～半导体层；

62～掩蔽(masking)构件；63～开口；

70～绝缘区； 81～i层区域；

82～电极； 83～p层区域；

100～i层区域； 101～n层区域；

102～电极区域； 103～p层区域；

104～电极区域； 105～保护层区域；

112～延展体；

113a、113b、113c、113d～延展体；

114a、114b、114c、114d～中空部；

115～开口； 201～栅电极；

202～绝缘层； 203～半导体层；

204、205～源极、漏极；

207～电容器；

209a1、209b1、209a2、209a3～MOSFET；

210～元件分离区域；

310a～漏区；

2000～端面传感器装置；

2001～线状体； 2003～p型半导体层；

2004～n型半导体层； 2005～接收部；

2006～透明电极； 2006a～透明电极；

2007～中心电极； 2008～绝缘膜；

2011～外围电极； 2013～滤色片；

2015～中间电极； 2016～p型半导体层；

2017～n型半导体层； 2018～p型半导体层；

2021～压电膜； 2030～p-Si；

2031～SiO₂膜； 2032～离子感应膜；

2200a、2200b～管； 2202～线状元件；

3000～中心电极；

3001a、3001b、3001c、3001d～源区；

3002a、3002b、3002c、3002d～漏区；

3003～半导体层；

3005a、3005b、3005c、3005d～源极、漏区对；

3004～绝缘层；

3100～电极；

3101b～漏区；

3103a、3103b、3103c～绝缘层；

3104b、3104c～半导体层；

3102b～源区； 3200～半导体层；

3201～源区；

3202a、3202b、3202c、3202d、3202e、3202f～栅电极；

3203～漏区； d～模具；

d2～模具。

具体实施方式

(第一实施例)

图21表示本发明之第一实施例的端面传感器。

本例之端面传感器装置2000在线状体2001的端面上形成接收部2005，接收来自对象的信息并将其作为另外信息输出。

以下做详细说明。

线状体2001在中止部具有中心电极2007，其周围以绝缘膜2008覆盖。

提供上述线状体2001，并于其端面形成n型半导体层2004。接着，在n型半导体层2004上形成p型半导体层2003。由此，在线状体2001的端面上形成pn接合的接收部(光传感器)。

接着，被覆p型半导体层2003形成透明电极2006而完成端面传感器装置2000。

n型半导体层2004、p型半导体层2003的形成方法最好用气相形成法或液相形成法，但不限定特定之形成方法。例如，通过图22所示的方法最好，即，将导电性高分子的线状体2001的端面浸渍。

另外，透明电极2006的形成也是可用气相法、液相法。与半导体层的形成相同，浸渍于导电性高分子的溶液或熔液中来进行。

(第二实施例)

本例说明将多功能的传感器装置不用微细加工而制造成高密度的方法。

如图23所示，在本例中，提供多个线状体2001，并将多个线状体集束。在集束状态下，一并于线状体的端面形成接收部。例如，在集束状态下，将端面浸渍于导电性高分子的溶液或熔液中。由此，在端面上由于形状均一而具有均质特性的端面传感器装置可大量制造。

另外，提供多个集束，在个别集束形成具有功能不同的接收部。在图23中，A、B、C、D的集束分别形成功能不同的接收部。

每一集束形成接收部之后，从个别的集束取出一根或多根的端面传感器装置，将取出的端面传感器装置集束而成为集束X。而且，集束X亦可收纳于微注射器中。

由此形成多功能的端面传感器装置。

如此，集合来自个别集束具有必要功能的端面传感器装置，完成高密度的传感器阵列。

例如，若将直径10μm的线状体集束，则内径0.2μm的微注射器中大约插入330～400根的线状端面传感器。可高密度地接收多样的信息(在本例中约120万信息/平方厘米)。例如，如果是直径3μm的视细胞，则在4mm直径的区域中就埋入了160万个视细胞。

因此，无须做微细加工而可制造高密度之多功能传感器装置。

(第三实施例)

表示在端面上施加偏压而形成的例子。根据图24做说明。在本例中，提供在绝缘膜2008的周围形成外围电极2011而作为线状体。

在端面形成接收部之际，在中心电极2007与外围电极2011之间施加偏置电压，而且，在集束线状体而形成接收部的情况下，使各线状体的外围电极导通。

接收部以导电性高分子形成，该导电性高分子之一分子的末端以离子基做修饰。施加偏置电压时，电力线行走于半径方向，导电性高分子配列于半径方向。而且，导电性高分子的分子长可与中心电极2007及外围电极2008之间的距离相等或较短。高分子之分子长度的控制可通过控制聚合度为之。

在本例中，电极间仅存在一分子。在导电性高分子中，电流是通过电子在分子间跳跃(跃迁)而流动。对此，在本例中，不产生电子跳跃而使电流流动，因此电流速度变成极高速。因此，如上所述，施加偏压并于包含制成之半导体层的半导体装置中实现高速的动作。

而且，偏压为直流亦可，交流最好。在使用交流的情况下，高分子之间的交联会分离，配列性变得相当好。特别是，使频率经常地变化最好。而且，交流最好在1Hz以上。

若将交流偏压与直流偏压重叠地施加，由施加交流偏压而解除交联的高分子是通过施加直流偏压而于电极间整齐排列。

而且，于电极间施加偏置电压同时形成导电性高分子膜的手法与乃至电极间形成一分子长之导电性高分子膜的手法，并不限于在端面上形成膜的状况，也可适用于形成于通常之基板面上。

另外，外围电极于外周方向做分割亦可。中心电极与外围电极之间设置其他电极亦可。又在任意位置设置电极亦可。

而且，取代于电极间施加偏置电压，在导电性高分子的溶液或溶解液中施加声波亦可。即，端面浸渍于导电性高分子的溶液或溶解液中的状态下，给予该溶液或溶解液声波的振动。通过振动的施加，高分子的交联会松开。振动数最好是1Hz～10Mz。施加声波之同时在电极间施加偏压亦可。

(第四实施例)

图25为取代n型半导体层及p型半导体层所构成之光电二极管而将CdS作为接收部的图。

即，利用对应于入射光而内部电阻起变化的能量控制型传感器。

本端面传感器装置适用于例如相机的露出计、照度计等。

(第五实施例)

本例以彩色传感器装置为例。本例如图26所示。

在本例中，在第一实施例之p型半导体层2003上所形成的透明电极2006a的上方，形成R、G、B等滤色片2013。滤色片2013是通过将线状体的端面浸渍于染料溶液而容易地形成。

而且，本例之线状体中，在中心电极2007的外围形成i层。i层也可以用导电性高分子。当然由导电性高分子以外的半导体形成i层亦可。

(第六实施例)

本例为多层型传感器。本例表示于图27。

在本例中的线状体具有中心电极2007、中间电极2015、外围电极2006，各个电极间存在绝缘膜。

另外，在端面上，依次形成p型半导体层2016、n型半导体层2017、p型半导体层2018。多层型彩色传感器是利用通过光电二极管之接合面的深度造成分光感度特性不同。

通过本例之构造，不用滤光片而能实现彩色传感器装置。其用途例如为色的识别用、摄影机的白平衡用等。另外，现有信号处理电路较复杂，通过做出线状体，由线状体的电极部做适当的连接，可易于进行信号处理。

(第七实施例)

本例为超声波传感器装置。本例表示于图28。

线状体是由中心电极2007与形成于中心电极2007外围的i层或绝缘膜2020构成。

在线状体的端面形成压电膜2021。

在本例中，中心电极2007最好由导电性高分子构成。另外，i层亦最好由导电性高分子构成。

中心电极2007由金属构成的状况下，如图28(c)所示，在发送波产生后，发生小的峰值，此小的峰值是造成S/N比低下的原因，进而妨碍高解像度的实现。对此，若中心电极2007由高导电分子构成，如图28(b)所示，不会产生上述小的峰值，而可实现高解像度。

而且，本例可用于医疗超声波传感器或超声波显微镜。

(第八实施例)

本例为离子传感器或生物传感器之例。本例表示于图29。

线状体由中心电极2007与形成于其外围的绝缘膜2008所构成。

线状体之端面的电极部上形成p-Si2030，之后全体以SiO₂膜2031覆盖。

在SiO₂膜2031的端面部上形成离子感应膜2032。

离子感应膜2032是于端面上形成离子感应膜的例。

第九实施例

如上所述，可在端面上配合对象形成各种的接收部。例如，将环糊精(cyclo dextrin)形成于端面上的分子辨识传感器、酵素传感器、气味传感器、味觉传感器等。适当地选择在接收对象时将变动带入输出信号的接收膜而形成接收部，可形成各种传感器装置。

传感器为能量转换型、能量控制型之任一种均可。

线状元件例1

第一测试例

图1表示线状元件例。

6为线状元件，在此例中表示MOSFET。

该元件在断面中，在中心具有栅电极区域1，在其外侧依次形成绝缘区2、源区4、漏区3、半导体区5。

一方面，在图2中，表示供形成线状元件的挤压装置的一般构造。

挤压装置20具有原料容器21、22、23，用于将构成多个区域的原料保持在融熔状态、溶解状态或胶体状态。在图2所示的例子中，虽然表示3个该原料容器，但可对应于欲制造之线状元件的构造，做适当的设计。

原料容器23内的原料被送入模具24中。在模具24中，形成对应于欲制造之线状元件之断面的射出孔。从射出孔射出的线状体绕于辊子25，或根据需求保持线状送入下一工序。

制造如图1所示之构造的线状元件的状况中，用图3所示的构造。

原料容器是将栅极材料30、绝缘性材料31、源极、漏极材料32以及半导体材料34分别在容器中保持溶解状态、胶体状态。一方面，在模具24中形成孔，使各材料容器连通。

即，首先，在中心部形成供射出栅极材料30的多个孔30a。在其外侧周边，形成供射出绝缘性材料31的多个孔31a。然后，在其外围更形成多个孔，该等多个孔的一部份孔32a、33a连通于源极、漏极材料容器32。其他的孔34a连通于半导体材料容器34。

从各原料容器，将融熔状态、溶解状态或胶体状态的原料送入模具24中，来自模具24的原料射出时，来自各孔的原料是射出、固化。通过将其一端拉张而形成线状连续的线状元件。

丝状的线状元件绕于辊子25，或根据需求保持丝状送入下一工序。

栅电极材料可用导电性高分子。例如，聚乙炔、聚亚苯基亚乙烯、聚吡咯等。特别是通过使用聚乙炔，可形成外径相当小的线状元件。

半导体材料最好用例如聚对亚苯基、聚噻吩、聚(三甲基噻吩)等。

另外，源极、漏极材料是于上述半导体材料中混入掺杂剂而使用。为了制造n型，例如最好混入碱金属(Na、K、Ca)。也有用AsF₅/AsF₃及ClO₄ ^-做掺杂剂的情形。

绝缘材料最好使用一般的树脂材料。另外，使用SiO₂等其他无机材料亦可。

以上所例示的材料亦同样使用于以下之线状元件例所示之线状元件。

而且，在本例中，取出电极是连接于线状元件的端面。当然在长度方向适当位置的侧面设置取出口亦可。

线状元件例2

图4表示线状元件例2。

在本例中，线状元件例1中的取出电极设置于线状元件的侧面。表示于图4(b)的取出部41a、41b可设定于长度方向所希望的位置上。取出部41a与取出部41b的间隔也可为所希望的值。

取出部41的A-A断面表示于图4(a)。而且，图4(b)的B-B断面为表示于图1的端面构造。

在本例中，在源极4、漏极3的侧面，作为取出电极的源极电极45、漏极电极46分别连接于源极4、漏极4。另外，半导体层5与源极电极45、漏极电极46是由绝缘层47绝缘。

为了达到所欲的构造而使用图5所示的模具。即，在源极、漏极材料喷出口33a、34a的侧面，设有绝缘层用的孔40a及取出电极的孔41a。绝缘用的孔40a是连通于绝缘层材料容器(未图示)，取出电极用的孔41a是连通于取出电极材料容器(未图示)。

在此情况下，最初喷出来自30a、31a、32a、33a、34a的原料材料。即，40a、41a的喷出停止。半导体层原料是旋入对应于40a、41a的部分，挤压如线状元件1的断面。而且，此时绝缘层47、漏极电极46、源极电极45用较小的宽度。从40a、41a的喷出停止时，形成半导体层的材料旋入该部分。

接着，从40a、41a的喷出开始。由此断面形状变化，以图5所示的断面挤压。通过40a、41a开始及停止的时间做适当变化，A-A断面的长度、B-B断面的长度可调整成任意长度。

而且，本例为断面形状间歇地形成的例，A-A断面亦可为其他的断面形状、材料。例如，A-A部分全部成为绝缘层亦可。对其他端面形状的状况，可通过同样的手法形成。

而且，漏极电极46、源极电极45的面积变大，若从取出电极用的孔41a的射出停止，则半导体层的原料或绝缘层的原料完全地旋入，对应于源极电极、漏极电极的部分成为空处。挤压后，于该空处埋入电极材料。

线状元件例3

在线状元件例1、2中，虽然通过挤压线状元件而一体成形，在本例中，线状元件的一部份是由挤压成形，其他部分是由外部加工而成形。

线状元件取线状元件例2的线状元件为例。

首先，通过挤压栅电极1与绝缘膜2而形成丝状的中间体(图6(a))。

接着，融熔状态或溶解状态、胶体状态的半导体材料涂敷于绝缘膜2的外侧而形成半导体层61，成为二次中间体(图6(b))。所做的涂敷最好是使丝状的中间体通过融熔状态或溶解状态、胶体状态的半导体材料槽中。或用蒸镀的方法亦可。

接着，掩蔽构件62覆盖于半导体层61的外侧。掩蔽构件62的覆盖也最好是使二次中间体通过融熔状态或溶解状态、胶体状态的掩蔽构件。

接着，掩蔽构件62的预定位置(对应于漏极、源极的位置)是通过蚀刻等除去而形成开口63(图6(c))。

接着，使丝状的二次中间体通过减压内室，并控制射程距离而注入离子(图6(d))。

接着，使其通过热处理室做退火(anneal)，由此形成源区、漏区。

如此，最好根据形成之区域的配置、材料而做适当挤压及外部加工。

线状元件例4

在本例中，如图1所示，线状元件中的各区域依次形成。

其顺序如图7所示。

首先，通过纺纱技术，从模具a的孔射出栅电极原料而形成栅电极1(图7(b))。该栅电极1为方便称为中间线状体。

接着，如图7(a)所示，使中间线状体贯穿模具b的中心，而以中间线的状态移动，同时从模具b的孔射出绝缘膜材料而形成绝缘膜2(图7(c))。而且，在模具b的下游侧设有加热器。根据需求，通过该加热器加热线状体。通过加热，可将绝缘膜中的溶剂成分从绝缘膜除去。对以下的源极、漏极层、半导体层的形成也是相同。

接着，使中间线状体移动，并形成源极、漏极层3、4(图7(c)、(d))。而且，源区4与漏区3以绝缘膜2上分离。此通过在模具c的一部份上设置孔而成为可能。

接着，中间线状体贯穿模具的中心而做同样的移动，同样地形成半导体层5。

而且，如图7(f)所示，在长度方向的一部份设置源极、漏极用的取出电极的情况下，设于模具d的多个孔中，一部份的孔(对应于源极、漏极电极的孔)原料的供给最好停止。另外，在长度方向全体设置取出用的穴的状况下，使用如图7(g)所示的模具d2而形成半导体层较佳。

线状元件例6

图8表示线状元件例6。

本例为将导电型高分子作为半导体元件的形成材料时，导电性高分子的射出例。

在线状元件例5中，中间线状体贯穿模具内同时在中间线状体上形成外层。本例表示该外层为导电性高分子。

当使中间线状体的移动速度为v1、原料82的喷出速度为v0时，差(v1-v0)在1m/sec以上。最好是20m/sec以上。50m/sec以上更好。更好是100m/sec以上。其上限为中间线状体不会切断的速度。产生切断的速度虽然视材料的吐出量、材料的粘度、射出速度等而异，但具体而言，设定实施之材料的条件而通过事先实验求得较佳。

喷出速度v0与移动速度v1的差设定于1m/sec以上，由此，在喷出的材料中，外力作用而产生加速度。外力主要的方向为移动方向。导电性高分子中的分子链一般而言成为如图8(c)所示之捻缠的状态，又其长度方向也是向随机的方向。然而，喷出与外力同时施加于移动方向，分子链是如图8(b)所示，捻缠同时水平并列于长度方向。

那么，电子(或空穴)如图8(b)所示，通过最高能态(state)在附近的分子链跳跃而移动。因此，如图8(b)所示，分子链于水平方向取向的状态下，与图8(c)所示的随机取向的情况相比，电子跳跃极易发生。

通过喷出与外力施加于移动方向，分子链可如图8(b)所示，做取向。另外，也可缩短分子链彼此间的距离。

而且，即使在其他线状元件例中，本例也当然适用于通过导电性高分子形成预定区域的情况下。

分子链的长度方向取向率达50％以上，电子的移动度变高而可具有优良特性的线状元件。高的取向率可以通过控制喷出速度与移动速度的差而控制。另外，也可通过控制长度方向的拉伸率而控制。

而且，此处所谓之取向率，对于长度方向有0～±5°的倾斜的分子数相对于全体分子数的比例为100。

而且，取向率为70％以上，可得更优良特性的线状元件。

线状元件例7

图9表示线状元件例7。

本例的线状元件在中心具有中空区域乃至绝缘区70。在其外部具有半导体区5。在半导体区5内，一部份露出于外部，而具有源区4与漏区3，在其外部具有栅极绝缘膜区域2及栅电极区域1。

而且，在栅极区域1的外部，亦可设有绝缘性树脂构成的保护层。在保护层的适当位置开口而使栅电极成为伸出的部分亦可。

而且，即使在本例中，在长度方向的任意位置上，与线状元件2相同，在图7所示的断面间以具有别的形状的断面插入亦可。

在本例之线状元件中，中空区域70与半导体区5通过挤压成形后，在源区4与漏区3实施掺杂，接着，绝缘膜区域、栅极区域1分别通过涂覆形成较佳。绝缘膜2最好用SiO₂等无机材料较佳。

线状元件例8

图10(a)表示线状元件例8的线状元件。

本例为具有pin构造的线状元件。

即，在中心具有电极区域102，在其外部形成n层区域101、i层区域100、p层区域103、电极区域104。而且，在本例中，p层区域103的外部，设有透明树脂构成的保护层区域105。

该线状元件通过挤压电极区域102、n层区域101、i层区域100而一体成形。

P层区域103、电极区域104是由后加工形成。例如，通过涂覆形成。通过P层区域103以后加工形成，p层区域103的厚度可变薄。因此，在作为光起电力元件(光伏打元件)使用的场合，可将来自p层103的入射光高效率地取入耗尽层。

当然，电极区域102、n层区域101、i层区域100、p层区域103、电极区域104是通过挤压而一体成形。

而且，在图10(a)中，虽然i层的周围为圆形，但最好是星形。由此，p层103与i层100的接合面积增大，变换效率可提高。

在图10(a)所示的例子中，虽然电极104是设于p层103的一部份，但是覆盖全周形成亦可。

而且，在np构造的情况中，在p层103与电极104之间设置p+层亦可。通过设置p+层，p层103与电极104容易做欧姆接触。另外，电子容易流至i层侧。

形成P层、n层、i层的半导体材料以有机半导体材料较适用。例如，聚噻吩、聚吡咯等。为了做出P型、n型，可做掺杂。P型聚吡咯/n型聚噻吩的组合亦可。

另外，电极材料最好是导电性高分子。

线状元件例9

图10(b)表示线状元件例9。

在线状元件例5中，虽然pin构造形成同心圆状M，但在本例中，断面形状为四边形。p层区域83、i层区域80、n层区域81、做横配列。另外，电极82、83分别形成于侧面。

在本例中，表示于图10(b)的断面为于长度方向连续地形成。

该构造的线状元件可通过挤压加工而一体成形。

线状元件例10

在本例中，在中心部具有电极区域，在其外围形成以p型材料与n型材料的混合材料所构成的一个区域。在更外围形成电极区域。

即，在上述例中，表示使p层与n层接合的两层构造(或插入i层的三层构造)的二极管。但是，本例为混合p型材料与n型材料的材料所构成的一层构造。

p型/n型混合材料电子供应体导电性高分子与电子接收体导电性高分子混合而得。

通过p型/n型混合材料形成元件区域而使构造单纯。

线状元件例11

在本例中，使上述线状元件例中所示的线状元件更向长度方向拉伸。拉伸方法例如可使用拉伸铜线及铜管的技术。

通过拉伸可使外径更加细径化。特别是，在使用导电性高分子的情况下，如上所述，分子链可于长度方向变成平行。不仅如此，相互平行的分子链彼此的间隔可变小。因此，电子的跳跃可以有效地进行。此结果，可得特性优良的线状元件。

拉伸的扭率(拉伸率)最好是10％以上，10～99％更好。

而且，扭率为100×(拉伸前面积-拉伸后面积)/(拉伸前面积)。

拉伸以多次反覆进行亦可。弹性率不大的材料以进行反覆拉伸较佳。

拉伸后的线状元件之外径，1mm以下较佳。10μm以下更好。1μm以下还好。0.1μm以下最好。

线状元件例12

图11表示线状元件例12。

在本例中，通过将胚料挤压而成断面四边形，形成线状而制造出(图11(a))。挤压其他断面形状亦可。

接着，将中间线状挤压体111延展于断面横方向或断面纵方向而形成延展体112(图11(b))。图中表示延展于图面上横方向的例子。

接着，将延展体112切成长度方向平行适当的数，而制造出多个单位延展体113a、113b、113c、113d。而且，不做切断而移动至下一工序亦可。

接着，将单位延展体做适当的加工。于图示的例子中，加工成环状(图11(d))、螺旋形状(图11(e))、二重环状(图11(f))。

接着，将适当的材料埋入中空部114a、114b、114c、114d中。在单位延展体为半导体材料的情况中埋入电极材料。当然，不仅在加工成环形状后，在加工环形状的同时埋入亦可。

另外，图11(f)所示的二重构造的情况中，单位延展体114c与114d使用不同的材料亦可。

另外，挤压后(图11(a))、延展后(图11(b))、切断后(图11(d))将其他材料涂覆于其表面亦可。例如，浸渍、蒸镀、电镀之其他方法实施涂覆亦可。涂覆之材料可根据制造之元件的功能而适当地选择，半导体材料、磁气材料、导电性材料、绝缘性材料任何一种均可。另外，无机材料、有机材料任何一种均可。

在本例中，延展材料使用导电性高分子的情况下，分子链的长度方向为延展方向之图面上的左右。因此，加工成环形状之后，如图11(g)所示，分子链的长度方向于圆周方向做取向。因此，电子易于半径方向做跳跃。

另外，在加工成环状的情况下，设置开口115。该开口可作为例如电极等的取出口。线状元件彼此交织而成集成装置之际，可形成线状元件彼此的连接部。另外，作为与其他区域的接合面之用亦可。

而且，环形状的加工之后，可用具有该环状等形状的线状体，而完成具有所希望之断面区域的线状元件的中间体。

而且，如图11(h)所示，在线状体之长度方向的适当位置上，周期或非周期的设有颈部(断面的外径形状与其他部分不同的部分)117亦可。在长度方向垂直地织入其他线状元件的情况下，可利用该颈部作为定位的标记。上述颈部之形成并不限于本例，亦可适用于其他线状元件中。

而且，圆周方向的分子链之取向率为50％以上较佳。70％以上更好。由此，得到优良特性的线状元件。

线状元件例13

在图12中，断面形状间歇形成的元件制造方法例虽然于上述线状元件例中所述，在本例中表示挤压形成的其他制造例。

而且，在图12中，仅表示形成电路元件的区域的一部份区域。

图12(a)为在射出半导体材料之际，表示于a的定时(timing)中射出半导体材料。将导体材料连续地射出，半导体材料间歇地射出而同时形成导体与半导体亦可。另外，在最开始形成导线部分，使导线移动并在导线的周围将半导体材料间歇地射出亦可。

在图12(b)所示的例中，最开始形成半导体或绝缘体。之后，通过在长度方向间歇地蒸镀导电体而涂敷，设置在长度方向具有不同断面区域的部分。

在图12(c)所示的例中，首先，将有机材料形成线状。接着，于长度方向间歇地照光，使光重叠于照射的部分。

由此，可形成在长度方向具有不同断面的部分。

图12(d)中，α为透光性的导电性高分子，β为光固化性的导电性高分子所构成的二层一体地挤压而形成的中间线状体。使该中间线状体移动并间歇地照光，a部分产生光固化。由此，可形成于长度方向具有不同断面区域的部分。

图12(e)为使用离子照射的例子。使线状体移动，在途中设置照射装置。从离子照射装置间歇地照射离子。离子的照射从全方向进行亦可。仅从预定之方向进行亦可。根据欲形成的断面区域适当地决定较佳。另外，离子的射程距离亦适当地决定较佳。

在离子照射装置的下游设置加热装置，加热离子照射后的线状体。通过加热，离子照射的部分形成另一种组织。

在全方向照射的情况下，全体均成为另一种组织。另外，仅从预定方向照射离子的情况下，仅该部分成为另一种组织。

而且，由此，离子照射的部分在图12(f)所示的例子中，虽然离子照射对象的中间线状体为一层构造，二层构造亦可，通过控制离子照射时的射程距离，仅于内部注入离子亦可。通过热处理，照射的内部可形成另一种组织。

用硅线状体作为中间线状体，若注入O离子则可形成SiO₂的区域。若控制射程距离，可形成BOX(埋入氧化膜)。而且，虽然说明的是间歇地形成另外断面区域的BOX，但在长度方向全区形成亦可。

应用例1

本例为通过织入多个线状元件而形成集成电路的例子。

图13表示集成电路的例子。

图13所示的集成电路为DRAM形式的半导体存储器。DRAM存储器由纵横配置的存储器单元构成。其电路如图13(a)所示。

一个单元是由MOSFET 209a1与电容器207所构成。在一个个的单元中，位线S1、S2、…与字线G1、G2、…的导线连通。

如图13(b)所示，该单元是由MOSFET线状元件209a1与电容器线状元件207所构成。提供一列MOSFET线状元件。

该MOSFET 209a1从中心部向外围依次形成栅电极201、绝缘层202、源极204、漏极205、半导体层203。

另外，在长度方向，形成元件分离区域210。另外，栅电极201穿过一个线状体。即，以一个栅电极作为共用的字线，在一个线状体中，于长度方向形成多个MOSFET 209a1、209b1…。

另外，图13(a)的MOSFET 209a2、a3…也相同由线状元件所构成。

而且，该MOSFET线状元件由高分子材料构成较佳。

另外，源区204的取出部如图13(c)所示，于径向突出。此因容易取得与位线S1的接触。另外，如图13(d)所示漏区205也径向突出。该突出位置在源极与漏极于长度方向移开。

一方面，电容器线状元件207从中心向外依次形成电极、绝缘层、电极。

S1为位线，其为线状。材料为使用导电性高分子较佳。此位线S1 206围绕源极部204而与源极204接触。该位线S1是围绕分别构成MOSFET 209a2、a3…的线状元件MOSFET元件的源区。

另外，漏区205与电容器207是由线状的导电性高分子210所连接。

而且，在图13所示的例中，虽然将电容器作为别的线状元件，将形成MOSFET的线状体设于适当位置亦可。由此，所使用的线状体的数量变少，集成度可更加提高。另外，电容器不仅用导电性高分子210连接，用导电性粘接剂直接接合于MOSFET线状元件亦可。

如上所述，将线状元件纵横织入后，全体用绝缘性材料被覆，可防止导电部的漏电。

而且，可用二极管代替电容器。

应用例2

本例通过将多个线状元件集束而形成集成电路。

本例表示使用MOSFET线状元件的例子。当然用其他线状元件亦可。

提供多个MOSFET线状元件。

在各线状元件的端面上，形成信号输入元件，若集束，则可感知各种信息。例如，若设置光传感器、离子传感器、压力传感器等，则可感知对应于人五感的信息。

例如，对应于100种信号的传感器形成于现有的基板型半导体集成电路时，必须反覆实施100次光刻工序。然而，在利用线状元件之端面的情况下，无须实施反覆的光刻工序，可简单地制出对应于100种信号的传感器。

又可得高密度的传感器。

应用例3

如以下所述，可用做光起电力集成装置。

通过将具有pin构造的线状元件集束、捻缠或织入，可得光起电力装置。而且，pin层最好通过导电性高分子构成。另外，最好添加增感剂。

例如，通过将线状元件织入而成布料，由该布料可织成衣服。在此情况下，线状元件全体成为光受光区域，可接收从360度的角度入射的光。而且，可做三维的受光，成为受光效率优良的光起电力元件。

另外，光摄入效率也非常高。即，不入射线状元件而反射的光也摄入布料内而反覆地反射，由此入射其他的线状元件。而且，上述线状元件最好通过挤压加工而形成。

各元件的电极连接于集极电极，最好于该集极电极上设置连接端子。

另外，在衣服的内里装入蓄电池，即使在黑暗的场所亦可利用电气。

另外，若在衣服上设置发热体，可使衣服具有暖房效果。

甚至，将线状发热体用绝缘层被覆，将线状光起电力元件织入布料中，可制造出具有暖房效果的衣服。

另外，将线状元件植入所希望形状的基材中而成为太阳电池。即，线状元件以羽毛立起或刺猬状态植入，可得光摄入效率好的太阳电池。

在通信卫星中，可望做到全体重量轻量化。上述太阳电池为相当轻量化而可有效地成为通信卫星中的发电装置。

由于具有可挠性而可沿任意形状，可用粘接剂贴附于通信卫星的本体外面。

而且，配合人的头形的基材容易地将线状的光起电力元件植于其表面，可成为具有发电功能的人的头套。

另外，在使用极细线状元件的情况下，可制出具有绒皮革效果的皮革表面。通过所用的线状元件也可以做在背面。即，可制出具有发电功能的背面。

应用例4

图14表示其他的应用例。

在本例中，在栅电极用绝缘层被覆的线状体的适当位置上，使线状的源极电极与漏极电极接触。在源极电极的接触部与漏极电极的接触部涵盖的范围中涂敷有机半导体材料。

另外，如图15所示，线状的源极电极或漏极电极、栅电极由绝缘层被覆的线状体一次至多次回亦可。通过该回可达到充分的接触。而且，若在线状体上设置颈部，实施回之际的定位会变得容易。

如图16所示，源极电极、漏极电极亦可仅接触于适当的线状体(A点)。另外，源极、漏极电极间更可以其他导线连接(B点)。

在图16中，虽然表示一列的例子，但配置成多列亦可。在此状况下，最好实施三维的连接。由于线状体、源极电极、漏极电极具有可挠性，可在所希望的位置上向所希望的方向弯曲。

使用例如MOSFET线状元件作为线状体，三维地相互的连接于所希望的位置上，可构成所希望的逻辑电路。以现有的半导体基板作为基本构造的情况中，可得到长的电流流路，但是若使用线状元件，电流流路可以极短，可构成极高速的逻辑电路。

线状元件例14

图17表示线状元件例14。

如图17(a)所示，在本例的线状元件中，在中心部具有中心电极3000，在该中心电极3000的外围形成绝缘层3004，在该绝缘层3004的外围，源区3001a、3001b、3001c、3001d与漏区3002a、3002b、3002c、3002d成对而形成多对3005a、3005b、3005c、3005d，其构成半导体层3003。

图17(a)所示的线状元件的等价电路表示于图17(b)。

在本例中，中心电极3000成为栅电极。另外，中心电极3000成为共用电极。即，四个源极、漏极对3005a、3005b、3005c、3005d的共用电极。仅具有一个栅电极，四对MOSFET可做成一个线状体。当然，源极、漏极对不限于四个，二个以上的多个形成亦可。

图17(c)为源极以共用线连结的等价电路。最好在线状体的上或下端面上将源极连线。另外，在线状体的长度方向的中间部上形成露出部，从此处连线亦可。

图17(d)为漏极以共用线连结的等价电路。漏极彼此的连线与源极的状况相同。

本例的元件例如可通过上述的射出成形而制造。

线状元件例15

图18表示线状元件例15。

如图18(a)所示，本例的线状元件在中心部具有电极3100，在该电极3100的外围形成绝缘层3103a，在该绝缘层3103a的外围，半导体层3104b、3104c与绝缘层3103b、3103c交互地形成。在从第二层起外侧的各半导体层，源区3102b与漏区3101b对形成一对以上之同时，内侧之半导体层中的漏区310a乃至漏极电极位于该源区3102b与漏区3101b之间。

图18(b)表示图17(a)的元件的等价电路。

在本例中，于内侧周围的漏极输出成为外侧周围的半导体层的输入。因此可在一个栅极(中心电极3100)中平行处理多数个信号。

图18(c)为多个MOSFET形成于一个半导体层上的等价电路。如此，在本例中可形成集成度极高的高集成电路。

线状元件例16

图19表示线状元件例16。

本例为在半导体层3200的中心具有源区3201，在该源区3201的周围，经由半导体层于周围方向上，具有间歇地排列的多个栅电极3202a、3202b、3202c、3202d、3202e、3202f，在该半导体层3200的外围具有漏区3203。

本例的元件制造例表示于图19的(1)～(5)。

首先，提供源极用的线3201。源极用线最好使用例如银、金等其他的导电性材料。

接着，通过浸渍法将半导体层被覆于源极用线3201的表面。半导体最好是上述之有机半导体。

一方面，提供多根栅电极，该栅电极于平面上以所希望的间隔配置。

半导体层被覆之后，半导体层于呈半乾燥状态的时间点，如(3)所示，在栅电极上滚动。由此，在半导体层的表面上以所希望的间隔，形成栅电极呈圆周状配置的中间体。

接着，在栅电极形成的中间体的表面，以浸渍法形成半导体液层。

接着，将金构成的漏极电极以蒸镀法形成于半导体层的外围。

线状元件例17

对线状元件以各种目的而实施热处理。另外，在线状元件中注入掺杂剂。

图20表示在不同温度实施热处理，注入不同掺杂剂的可能装置图。

本装置中，管2200a、2200b配置成多段状，线状元件2202穿过并送入多段状配置的管2200a、2200b。

例如，最好在线状元件2202的A部形成氧化膜的情况下，停止线状元件2002的输送，将加温的氧化性气体导入管2200a。或者是，若欲导入含有掺杂剂的气体，可将掺杂剂注入A部。因此，可制成长度方向具有不同断面区域的线状元件。

另外，在线状元件2202全体欲做热处理的情况下，在线状元件连续输送的状态下，将加温的非活性气体导入管2200a中较佳。例如，在注入掺杂剂后，可使用供掺杂剂扩散的热处理。

另外，在管2200a与管2200b中流通相同的气体亦可，不同的气体亦可。在流通相同气体的情况下，气体温度相同亦可，不同亦可。

而且，管2200a与2200b之间为密闭状态，从密闭空间实施排气较佳。由此，可防止气体泄漏至外部。

气体可为二氯二氟甲烷气(Diborane)。在此状况下，线状元件由于通过液相，可做掺杂。即，即使如图20所示的简单装置亦可实施掺杂。

而且，线状元件的热处理为以最佳接合及晶体性为目的的热处理，以掺杂为目的的热处理以其他热处理表示。

工业上的可利用性

(线状元件的效果)

不限定形状，提供具有柔软性乃至可挠性、可制成任意形状之各种装置的线状元件及其制造方法。

不限定形状，提供具有柔软性乃至可挠性、可制成任意形状之各种装置的端面传感器装置及制造方法。

Claims

1.一种端面传感器装置，其特征在于，具有线状体，该线状体具有导电性高分子的中心电极，该中心电极的外周通过绝缘膜覆盖，而且在上述线状体的端面形成接收部，上述接收部接收来自对象的信息并作为另外信息而输出。

2.如权利要求1所述的端面传感器装置，其中，上述接收部为光传感器。

3.如权利要求2所述的端面传感器装置，其中，上述光传感器为光电二极管、光电晶体管、光IC、光晶闸管、光导电元件、热电元件、彩色传感器、固体影像传感器、位置检测用元件、太阳电池其中之一。

4.如权利要求1所述的端面传感器装置，其中，上述接收部为温度传感器。

5.如权利要求1所述的端面传感器装置，其中，上述接收部为湿度传感器。

6.如权利要求1所述的端面传感器装置，其中，上述接收部为超声波传感器。

7.如权利要求1所述的端面传感器装置，其中，上述接收部为压力传感器。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的端面传感器装置，其中，上述接收部的一部份或全部是用导电性高分子形成。

9.如权利要求8所述的端面传感器装置，其中，上述导电性高分子在电极间仅存在一分子。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或9所述的端面传感器装置，其中，上述线状体是电路元件于长度方向连续或间歇地形成的线状元件。

11.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或9所述的端面传感器装置，其中，该线状元件的断面在长度方向连续或间歇地形成，该断面具有形成电路的多个区域。

12.如权利要求1所述的端面传感器装置，其中，上述绝缘膜由高分子形成。

13.如权利要求12所述的端面传感器装置，其中，由高分子形成的区域具有柔软性、可挠性。

14.一种端面传感器装置，由在断面上至少具有两个导电性区域而其中间插入绝缘区的线状体所构成，并在端面上的绝缘层区域上形成由导电性高分子所构成的层。

15.如权利要求14所述的端面传感器装置，其中，上述导电性区域之一形成于中心部，其他的导电性区域形成于外围。

16.如权利要求15所述的端面传感器装置，其中，导电性高分子的长度方向配列于半径方向。

17.如权利要求15所述的端面传感器装置，其中，导电性高分子的分子长为电极间距离以下。

18.如权利要求15所述的端面传感器装置，其中，导电性高分子具有侧链，该侧链构成为针对被测定对象的感受器。

19.一种端面传感器装置的制造方法，其特征在于，将多个线状体做成集束，在该线状体的端面，使每个集束形成接收部。

20.一种多功能端面传感器装置的制造方法，其特征在于，提供将多个线状体集束而形成的多个集束，在该线状体的端面，将个别的集束形成不同功能的接收部，接着，从各集束取出线状体，将该取出的线状体集束。

21.一种端面传感器装置的制造方法，其特征在于，在线状体上设置至少一对电极，在该电极间施加偏置电压，同时在该线状体的端面上形成膜。

22.如权利要求21所述的端面传感器装置的制造方法，其中，上述一对电极设于该线状体的中心部及外围。

23.如权利要求21所述的端面传感器装置的制造方法，其中，上述膜由导电性高分子所构成。

24.如权利要求23所述的端面传感器装置的制造方法，其中，上述导电性高分子，其一分子的长度为电极间距离以下。

25.如权利要求21所述的端面传感器装置的制造方法，其中，上述偏置电压为直流电压。

26.如权利要求21所述的端面传感器装置的制造方法，其中，上述偏置电压为交流电压。

27.一种端面传感器装置的制造方法，其特征在于，在线状体上设置一对电极，将直流偏置电压与交流偏置电压重叠地施加于该电极间，同时于线状体的端面形成膜。

28.如权利要求26或27所述的端面传感器装置的制造方法，其中，使上述交流偏置电压的频率经常地变化。