CN111295755B - 集成电路及其制造方法以及使用了该集成电路的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于通过简便的工艺提供优异的集成电路。本发明是一种集成电路，至少具有：存储阵列，其存储数据；整流电路，其对交流电流进行整流而生成直流电压；逻辑电路，其读出上述存储阵列所存储的数据，上述存储阵列具有第一半导体元件，该第一半导体元件具有第一半导体层，上述整流电路具有第二半导体元件，该第二半导体元件具有第二半导体层，上述逻辑电路具有第三半导体元件，该第三半导体元件具有第三半导体层，上述第一半导体元件是存储元件，上述第二半导体元件是整流元件，上述第三半导体元件是逻辑元件，上述第二半导体层是具有整流作用的功能层，上述第三半导体层是逻辑元件的沟道层，上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层全部由同一材料形成，上述具有整流作用的功能层和上述沟道层全部由同一材料形成，该同一材料包含选自有机半导体、碳纳米管、石墨烯、富勒烯中的至少一种。

Description

集成电路及其制造方法以及使用了该集成电路的无线通信装置

技术领域

本发明涉及集成电路及其制造方法以及使用了该集成电路的无线通信装置。

背景技术

近年来，作为非接触型的标签，进行了使用RFID(射频识别，Radio FrequencyIDentification)技术的无线通信系统的开发。对于RFID系统，在被称为读取器/写入器的无线收发机与RFID标签之间进行无线通信。

期待RFID标签在物流管理、商品管理、防盗等各种用途中的利用，已经开始在交通卡等IC卡、商品标签等一部分中导入RFID标签。RFID标签具有IC芯片、和用于与读取器/写入器进行无线通信的天线。设置在标签内的天线接收从读取器/写入器发送的载波，从而IC芯片内的集成电路进行动作。

期待RFID标签在所有商品中使用。因此，需要降低制造成本，研究了不使用真空、高温的制造工艺，而使用了涂布/印刷技术的灵活且便宜的制造工艺。

提出了例如在IC芯片内的集成电路中使用了成型性优异的有机半导体作为半导体层的场效应型晶体管(以下，称为FET)。通过利用有机半导体作为油墨，能够通过喷墨技术、筛选技术等而在柔性基板上直接形成电路图案。因此，代替以往的无机半导体，积极研究了使用了碳纳米管(CNT)、有机半导体的FET(例如，参照专利文献1)。

RFID标签至少由存储数据的存储电路、由从读取器/写入器发送的交流信号生成电源电压的整流电路、和将上述交流信号进行解调并读出存储电路所存储的数据的逻辑电路构成。构成各个电路的元件根据电路而所要求的功能不同。具体而言，构成整流电路的整流元件要求高的电力转换效率，即低电力损失。此外，逻辑电路要求由能够进行高速动作的逻辑元件构成。因此，一般根据要求功能而使用不同元件。因此，不能由同一材料构成集成电路，必须在各个电路的元件中分开选择材料，产生了制造工艺变得复杂，生产的效率降低和制造成本增加这样的问题。

因此，研究了通过利用制作特性不同的第一元件和第二元件的工序，并制作第三元件，来使制作工序数减少(例如，参照专利文献2)；通过使用连续振动激光分开制作结晶性不同的元件(例如，参照专利文献3)，从而形成与要求功能对应的不同元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/139339号

专利文献2：日本特开2011-243959号公报

专利文献3：日本特开2005-277406号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献2中，研究了在制作具有单晶半导体层的半导体元件、和具有氧化物半导体膜的半导体元件的工序的同时，将这些不同半导体层进行层叠，制作构成整流电路的整流元件的方法。然而，单晶半导体层与氧化物半导体层不同，半导体层的形成工序数存在多个。

在专利文献3中，研究了通过使用连续振动激光分开制作结晶性不同的元件从而制作构成存储电路的元件、和构成逻辑电路的元件。然而，具有追加用于结晶化的激光照射工序、结晶性差的元件的特性出现偏差这样的问题。

本发明着眼于上述课题，目的在于通过简便的工艺提供优异的集成电路。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明具有以下构成。

即本发明是一种集成电路，至少具有：

存储阵列，其存储数据；

整流电路，其对交流电流进行整流而生成直流电压；以及

逻辑电路，其读取上述存储阵列所存储的数据，

上述存储阵列具有第一半导体元件，该第一半导体元件具有第一半导体层，

上述整流电路具有第二半导体元件，该第二半导体元件具有第二半导体层，

上述逻辑电路具有第三半导体元件，该第三半导体元件具有第三半导体层，

上述第一半导体元件是存储元件，上述第二半导体元件是整流元件，上述第三半导体元件是逻辑元件，

上述第二半导体层是具有整流作用的功能层，上述第三半导体层是逻辑元件的沟道层，

上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层全部由同一材料形成，该同一材料包含选自有机半导体、碳纳米管、石墨烯、富勒烯中的至少一种。

发明效果

根据本发明，可以通过简便的工艺制作高功能的集成电路、和使用了该集成电路的无线通信装置。

附图说明

图1为显示本发明的存储阵列的一个构成例的示意图。

图2为图1所示的存储阵列的I-I’线的截面示意图。

图3为显示本发明的整流电路的整流元件的一个实施方式的截面示意图。

图4为显示本发明的整流电路的整流元件的一个实施方式的截面示意图。

图5为显示本发明的整流电路的一例的电路框图。

图6为显示本发明的逻辑电路的逻辑元件的一个实施方式的截面示意图。

图7为显示本发明的逻辑电路的逻辑元件的一个实施方式的截面示意图。

图8为显示本发明的集成电路的一例的电路框图。

图9为显示本发明的存储阵列的制造工序的一个实施方式的截面图。

图10为显示本发明的存储阵列的制造工序的一个实施方式的截面图。

图11为显示本发明的存储阵列的制造工序的一个实施方式的截面图。

图12为显示本发明的整流电路的整流元件的制造工序的一个实施方式的截面图。

图13为显示本发明的逻辑电路的逻辑元件的制造工序的一个实施方式的截面图。

图14为显示使用了本发明的集成电路的无线通信装置的一例的框图。

具体实施方式

本发明的集成电路至少具有：存储阵列，其存储数据；整流电路，其对交流电流进行整流而生成直流电压；以及逻辑电路，其读出上述存储阵列所存储的数据。

＜存储阵列＞

本发明涉及的存储阵列具有第一半导体元件，该第一半导体元件具有第一半导体层，上述第一半导体元件是存储元件。本发明涉及的存储阵列在绝缘性基板上由多个第一布线、与这些多个第一布线交叉的至少一根第二布线、和与这些多个第一布线和至少一根第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件构成。这些多个存储元件具备：彼此分开配置的源电极和漏电极；与上述至少一根第二布线之中的一根连接的栅电极；以及将源电极和漏电极、与栅电极进行电绝缘的栅极绝缘层，在多个存储元件的每一个中，源电极和漏电极中的任一者与上述多个第一布线之中的一根连接。进一步，上述多个存储元件之中的至少一个具有与上述源电极和漏电极相接的半导体层，上述半导体层含有选自有机半导体、碳纳米管、石墨烯、富勒烯中的至少一种。

这些多个存储元件由利用半导体层而源电极与漏电极之间的电气特性彼此不同的两种元件构成。通过将这样的两种存储元件任意进行了组合的排列，来决定存储阵列所记录的信息(例如ID编号等固有信息)。

在本发明中，对于“源电极与漏电极之间的区域”，在从存储元件的厚度方向(例如栅极绝缘层的膜厚方向)俯视源电极和漏电极的情况下，是位于这些源电极和漏电极之间的区域。在这样的区域中当然包含被源电极与漏电极之间夹着的区域，在该夹着的区域中也包含从存储元件的厚度方向(例如上方)面对的区域(没有被源电极与漏电极之间夹着的区域)等。

形成源电极与漏电极之间的电气特性彼此不同的两种存储元件的方法，可举出例如根据半导体层的有无，制成源电极与漏电极之间的电气特性彼此不同的两种存储元件的方法。在图1中显示其一个构成例。如图1所示，存储阵列100在基板(未图示)上具有两根第一布线101、102、两根第二布线103、104、四个存储元件110、111、112、113。如图1所示，第一布线101与102以预定方向作为长度方向以彼此分开排列的方式配置。第二布线103与104以与这些第一布线101和102交叉的方向作为长度方向以彼此分开排列的方式配置。此外，第一布线101、102与第二布线103、104以在彼此绝缘的状态下交叉的方式配置。另一方面，在由这些第一布线101、102与第二布线103、104的各交叉规定的四个区域(在图1中被虚线包围的区域)分别配置有存储元件110、111、112、113。

另外，在图1中为了简化说明，例示了4比特的存储阵列100，当然不限定于4比特的存储阵列，可以为2比特以上的存储阵列。

图2为图1所示的存储阵列的I-I’线的截面示意图。在图2中显示存储阵列的存储元件的一个构成例。如图2所示，作为上述两种存储元件的一例的存储元件110和111在基板1上形成。存储元件110和111两者都在基板1上具有源电极5、漏电极6、栅极绝缘层3和栅电极2。栅电极2通过栅极绝缘层3而与源电极5和漏电极6电绝缘。源电极5和漏电极6在栅极绝缘层3上在彼此分开的状态下排列。例如，这些两种存储元件之中的一种存储元件110还在源电极5与漏电极6之间的区域具有半导体层4。另一种存储元件111在该区域不具有半导体层4。由此，决定存储元件110和存储元件111所分别记录的信息，例如“0”或“1”。即，存储元件110和存储元件111根据半导体层4的有无，而分别记录彼此不同的各信息。这样由两种元件彼此记录的信息不同是因为，在各存储元件110、111的选择时，即向各存储元件110、111的栅电极2提供了一定电压时，在具有半导体层4的存储元件110中流过电流，但在不具有半导体层4的存储元件111没有流过电流。

如图2所例示，应用于上述存储阵列100的存储元件的结构是栅电极2配置在半导体层4的下侧(基板1侧)，在半导体层4的下表面配置源电极5和漏电极6的、所谓的底栅-底接触结构。然而，存储元件的结构不限于此，也可以为例如栅电极2配置在半导体层4的上侧(与基板1相反侧)的、所谓的顶栅结构、在半导体层4的上表面配置源电极5和漏电极6的所谓的顶接触结构。

此外，作为其它的形成源电极与漏电极之间的电气特性彼此不同的两种存储元件的方法，可举出例如半导体层的膜厚不同、CNT的浓度不同等。所谓CNT的浓度不同，是指在半导体层中的任意1μm²区域内存在的CNT的总长度不同。作为CNT的总长度的测定方法，可举出从用原子力显微镜获得的半导体层的图像中选择任意1μm²区域，测定该区域所包含的全部CNT的长度并进行合计的方法。此外，只要使各电气特性充分不同，则第一半导体层与第二半导体层的构成的不同不限定于此。

作为此外其它的方法，可举出例如多个存储元件在源电极与漏电极之间的区域分别具有与栅极绝缘层相接的半导体层。进一步，上述多个存储元件的至少一个通过在源电极与漏电极之间的区域具有从与栅极绝缘层相反侧以与半导体层相接的方式涂布的由绝缘性材料形成的涂布层，从而形成源电极与漏电极之间的电气特性彼此不同的两种存储元件的方法。

(绝缘性基板)

存储阵列的绝缘性基板只要至少配置电极系的面为绝缘性，就可以为任何材质的基板。优选使用例如硅晶片、玻璃、蓝宝石、氧化铝烧结体等无机材料、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚1,1-二氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚苯硫醚、聚对二甲苯等有机材料等。此外，可以为例如在硅晶片上形成了PVP膜的基板、在聚对苯二甲酸乙二醇酯上形成了聚硅氧烷膜的基板等叠层了多种材料的基板。

(电极和布线)

存储阵列的存储元件的电极和布线所使用的材料只要是一般能够作为电极使用的导电性材料，就可以为任何材料。作为那样的导电性材料，可举出例如氧化锡、氧化铟、氧化锡铟(ITO)等导电性金属氧化物。此外，可举出铂、金、银、铜、铁、锡、锌、铝、铟、铬、锂、钠、钾、铯、钙、镁、钯、钼、无定形硅、多晶硅等金属、从它们之中选择的多个金属的合金、碘化铜、硫化铜等无机导电性物质。此外，可举出聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙烯二氧基噻吩与聚苯乙烯磺酸的配位化合物、通过碘等的掺杂而使导电率提高了的导电性聚合物。进一步可举出碳材料、含有有机成分和导电体的材料等。

含有有机成分和导电体的材料的电极的柔软性增加，即使在弯曲时密合性也良好，电连接变得良好。作为有机成分，没有特别限制，可举出单体、低聚物或聚合物、光聚合引发剂、增塑剂、流平剂、表面活性剂、硅烷偶联剂、消泡剂、颜料等。从电极的弯折耐性提高的观点考虑，优选为低聚物或聚合物。然而，电极和布线的导电性材料不限定于它们。这些导电性材料可以单独使用，也可以将多个材料层叠或混合使用。

此外，电极的宽度、厚度、和各电极间的间隔(例如第一电极与第二电极的间隔)是任意的。具体而言，电极的宽度优选为5μm以上且1mm以下。电极的厚度优选为0.01μm以上且100μm以下。第一电极与第二电极的间隔优选为1μm以上且500μm以下。然而，它们的尺寸不限于上述尺寸。

进一步，布线的宽度和厚度也是任意的。具体而言，布线的厚度优选为0.01μm以上且100μm以下。布线的宽度优选为5μm以上且500μm以下。然而，它们的尺寸不限于上述尺寸。

作为电极和布线的形成方法，可举出例如使用了电阻加热蒸镀、电子射线束、溅射、镀敷、CVD、离子镀涂布、喷墨、印刷等公知技术的方法。此外，可举出将上述包含有机成分和导电体的材料的糊料通过旋转涂布法、刮板涂布法、缝模涂布法、网版印刷法、棒式涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提升法等公知的技术涂布在绝缘基板上，使用烘箱、热板、红外线等进行干燥而形成的方法等。然而，电极和布线的形成方法只要是可以取得导通的方法，就没有特别限制。

作为将电极和布线形成为图案状的方法，没有特别限制，可举出例如将通过上述方法制作的电极薄膜通过公知的光刻法等图案形成为所希望的形状的方法。或者可举出在电极和布线的导电性材料的蒸镀、溅射时，隔着所希望的形状的掩模进行图案形成的方法。此外，也可举出使用喷墨、印刷法而直接形成图案的方法。

电极图案和布线图案可以分别分开加工而形成，也可以将多个电极图案和布线图案之中的至少二个一并加工而形成。从加工工序的减少、图案的连接容易性和精度的观点考虑，优选将电极图案和布线图案一并加工。

(栅极绝缘层)

存储阵列的存储元件的栅极绝缘层所使用的材料没有特别限定，可以举出氧化硅、氧化铝等无机材料；聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚1,1-二氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯基苯酚(PVP)等有机高分子材料；或无机材料粉末与有机材料的混合物。在有机材料中包含具有硅-碳键的有机化合物的有机材料从与基板、电极的密合性的观点考虑是优选的。

作为具有硅-碳键的有机化合物，优选可举出通式(1)所示的硅烷化合物。此外可举出通式(2)所示的含有环氧基的硅烷化合物、或它们的缩合物或以它们作为共聚成分的聚硅氧烷等。它们之中聚硅氧烷的绝缘性高，能够低温固化，因此是更优选的。

R¹ _mSi(OR²)_4-m(1)

其中，R¹表示氢、烷基、杂环基、芳基或烯基，在R¹存在多个情况下，各R¹既可以相同，也可以不同。R²表示氢、烷基、酰基或芳基，在R²存在多个情况下，各R²既可以相同，也可以不同。m表示1～3的整数。

R³ _nR⁴ _lSi(OR⁵)_4-n-l(2)

其中，R³表示链的一部分具有1个以上环氧基的烷基，在R³存在多个的情况下，各R³既可以相同，也可以不同。R⁴表示氢、烷基、杂环基、芳基或烯基，在R⁴存在多个的情况下，各R⁴既可以相同，也可以不同。R⁵表示氢、烷基、酰基或芳基，在R⁵存在多个的情况下，各R⁵既可以相同，也可以不同。l表示0～2的整数，n表示1或2。其中，l+n≤3。

R¹～R⁵中的烷基、酰基和芳基的说明与后述的R⁶～R¹¹中的说明同样。

R¹和R⁴中的所谓杂环基，表示例如由吡喃环、哌啶环、酰胺环等环内具有除碳以外的原子的脂肪族环衍生的基团，其可以具有取代基也可以不具有取代基。杂环基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

R¹和R⁴中的所谓烯基，表示例如乙烯基、烯丙基、丁二烯基等包含双键的不饱和脂肪族烃基，其可以具有取代基也可以不具有取代基。烯基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

R³的所谓链的一部分具有环氧基的烷基，表示在链的一部分具有相邻的2个碳原子与1个氧原子结合而形成的3元环醚结构的烷基。其包含在烷基中利用作为碳最长连续的部分的主链所包含的相邻的2个碳原子的情况、和利用除主链以外的部分所谓侧链所包含的相邻的2个碳原子的情况的任一者。

通过导入通式(1)所示的硅烷化合物作为聚硅氧烷的共聚成分，可以形成在可见光区域中保持高透明性，同时提高膜的绝缘性、耐化学性，并且绝缘膜内的陷阱(trap)少的绝缘膜。

此外，如果通式(1)中的m个R¹中的至少1个为芳基，则绝缘膜的柔软性提高，可以防止裂缝产生，因此是优选的。

作为通式(1)所示的硅烷化合物，具体而言，可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三氟乙基三乙氧基硅烷、三氟乙基三异丙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三异丙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三异丙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三异丙氧基硅烷、三氟乙基甲基二甲氧基硅烷、三氟乙基甲基二乙氧基硅烷、三氟乙基甲基二异丙氧基硅烷、三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、三氟丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟丙基甲基二异丙氧基硅烷、十七氟癸基甲基二甲氧基硅烷、十七氟癸基甲基二乙氧基硅烷、十七氟癸基甲基二异丙氧基硅烷、十三氟辛基甲基二甲氧基硅烷、十三氟辛基甲基二乙氧基硅烷、十三氟辛基甲基二异丙氧基硅烷、三氟乙基乙基二甲氧基硅烷、三氟乙基乙基二乙氧基硅烷、三氟乙基乙基二异丙氧基硅烷、三氟丙基乙基二甲氧基硅烷、三氟丙基乙基二乙氧基硅烷、三氟丙基乙基二异丙氧基硅烷、十七氟癸基乙基二甲氧基硅烷、十七氟癸基乙基二乙氧基硅烷、十七氟癸基乙基二异丙氧基硅烷、十三氟辛基乙基二乙氧基硅烷、十三氟辛基乙基二甲氧基硅烷、十三氟辛基乙基二异丙氧基硅烷、对三氟苯基三乙氧基硅烷等。

上述硅烷化合物之中，为了提升交联密度，使耐化学性和绝缘特性提高，优选使用m＝1的乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、对三氟苯基三乙氧基硅烷。此外，从量产性的观点考虑，特别优选使用R²为甲基的乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷。

此外，更优选将通式(1)所示的2种以上硅烷化合物进行组合。其中，通过将具有烷基的硅烷化合物与具有芳基的硅烷化合物组合，可以兼有高绝缘性与用于防止裂缝的柔软性，因此是特别优选的。

此外，作为通式(2)所示的含有环氧基的硅烷化合物，具体而言，可举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三异丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三异丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二异丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二异丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基乙基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二异丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基乙基二异丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷等。

它们之中，为了提升交联密度，使耐化学性与绝缘特性提高，优选使用n＝1、l＝0的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三异丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三异丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷。此外，从量产性的观点考虑，特别优选使用R⁵为甲基的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷。

存储阵列的存储元件的栅极绝缘层的膜厚优选为0.05～5μm，更优选为0.1～1μm。通过为该范围的膜厚，均匀的薄膜形成变得容易。膜厚可以通过原子力显微镜、椭圆光度法等测定。

存储阵列的存储元件的栅极绝缘层的制作方法没有特别限制，可举出例如将通过将包含形成栅极绝缘层的材料的组合物涂布于基板，进行干燥而获得的涂膜根据需要进行热处理的方法。作为涂布方法，可举出旋转涂布法、刮板涂布法、缝模涂布法、网版印刷法、棒式涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提升法、喷墨法等公知的涂布方法。作为涂膜的热处理的温度，优选在100～300℃的范围。

栅极绝缘层可以为单层也可以为多层。此外，可以由多个绝缘性材料形成1个层，也可以将多个绝缘性材料进行层叠而形成多个栅极绝缘层。

(半导体层)

存储阵列的存储元件的第一半导体层含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种。

作为有机半导体，可举出例如聚噻吩类、聚吡咯类、聚(对苯撑乙烯撑)等聚(对苯撑乙烯撑)类、聚苯胺类、聚乙炔类、聚二乙炔类、聚咔唑类、聚呋喃类、聚杂芳基类、稠合多环系的低分子化合物半导体、具有杂芳香环的低分子化合物半导体。作为聚噻吩类，可举出聚-3-己基噻吩、聚苯并噻吩等。作为聚呋喃类，可举出聚呋喃、聚苯并呋喃等。作为聚杂芳基类，可举出以吡啶、喹啉、菲咯啉、

唑、

二唑等含氮芳香环作为结构单元的聚杂芳基类。作为稠合多环系的低分子化合物半导体，可举出蒽、芘、并四苯、并五苯、并六苯、红荧烯等。作为具有杂芳香环的低分子化合物半导体，可举出呋喃、噻吩、苯并噻吩、氧芴、吡啶、喹啉、菲咯啉、

唑、

二唑等。

它们之中，从可以在200℃以下的低温下形成和半导体特性高等观点考虑，更优选第一半导体层含有CNT。

作为CNT，可以使用1片碳膜(石墨烯/片)卷成圆筒状的单层CNT、2片石墨烯/片被卷成同心圆状的2层CNT、多个石墨烯/片被卷成同心圆状的多层CNT的任一者，为了获得高的半导体特性，优选使用单层CNT。CNT可以通过弧光放电法、化学气相生长法(CVD法)、激光/消融法等而获得。

此外，CNT更优选包含80重量％以上的半导体型CNT。进一步优选包含95重量％以上的半导体型CNT。作为获得半导体型80重量％以上的CNT的方法，可以使用已知的方法。可举出例如在密度梯度剂的共存下进行超离心的方法、使特定的化合物选择性地附着在半导体型或金属型CNT的表面并利用溶解性之差进行分离的方法、利用电性质之差通过电泳等进行分离的方法等。作为测定半导体型CNT的含有率的方法，可举出由可见-近红外吸收光谱的吸收面积比算出的方法、由拉曼光谱的强度比算出的方法等。

在本发明中，在将CNT用于半导体元件的半导体层的情况下，优选CNT的长度比源电极与漏电极间的距离短。CNT的平均长度虽然与源电极与漏电极间距离有关，但优选为2μm以下。

所谓CNT的平均长度，是指随机地拾取的20根CNT的长度的平均值。作为CNT平均长度的测定方法，可举出从用原子力显微镜获得的图像中，随机地拾取20根CNT，获得它们的长度的平均值的方法。

一般市售的CNT由于长度具有分布，有时包含比电极间距离长的CNT，因此优选加入使CNT比源电极与漏电极间距离短的工序。例如，通过采用硝酸、硫酸等的酸处理、超声波处理、或冷冻粉碎法等，将CNT切割为短纤维状的方法是有效的。此外并用采用过滤器的分离在使CNT的纯度提高方面是进一步优选的。

此外，CNT的直径没有特别限定，优选为1nm以上且100nm以下，更优选为50nm以下。进一步优选为5nm以下。

在本发明中，优选设置使CNT在溶剂中均匀分散，将分散液通过过滤器进行过滤的工序。通过从滤液获得比过滤器孔径小的CNT，从而能够高效率地获得比一对电极间距离短的CNT。在该情况下，作为过滤器，优选使用膜过滤器(membrane filter)。过滤所使用的过滤器的孔径只要比一对电极间距离小即可，优选为0.5～10μm。此外作为将CNT短小化的方法，可举出酸处理、冷冻粉碎处理等。

此外，CNT优选使用在CNT表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的碳纳米管复合体。不仅第一半导体层，而且如后述那样，作为第二半导体层的具有整流作用的功能层、和作为第三半导体层的沟道层也同样，优选存储元件的半导体层、具有整流作用的功能层和沟道层中的至少一个含有在碳纳米管表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的碳纳米管复合体。

所谓在CNT表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的状态，是指共轭系聚合物被覆了CNT表面的一部分、或全部的状态。推测共轭系聚合物可以被覆CNT是因为，通过来源于两者的共轭系结构的π电子云重叠从而产生相互作用。CNT是否被共轭系聚合物被覆可以通过被被覆的CNT的反射色与未被被覆的CNT的颜色相比接近于共轭系聚合物的颜色来判断。通过X射线光电子能谱(XPS)等元素分析，可以定量鉴定附着物的存在和附着物相对于CNT的重量比。

此外，从对CNT的附着容易性考虑，优选共轭系聚合物的重均分子量为1000以上。这里，所谓共轭系聚合物，是指重复单元采用共轭结构，聚合度为2以上的化合物。

通过使共轭系聚合物附着于CNT表面的至少一部分，从而能够不损害CNT所保有的高电特性而将CNT均匀地分散在溶液中。此外，能够由CNT均匀地分散了的溶液通过涂布法，形成均匀地分散了的CNT膜。由此，可以实现高的半导体特性。

使共轭系聚合物附着于CNT的方法可举出(I)在熔融了的共轭系聚合物中添加CNT进行混合的方法，(II)使共轭系聚合物溶解在溶剂中，在其中添加CNT进行混合的方法，(III)使CNT在溶剂中用超声波等进行预分散，向其中添加共轭系聚合物进行混合的方法，(IV)在溶剂中加入共轭系聚合物和CNT，向该混合体系照射超声波进行混合的方法等。在本发明中，可以使用任一方法，也可以组合多个方法。

作为共轭系聚合物，可举出聚噻吩系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚-对亚苯基系聚合物、聚-对苯撑乙烯撑系聚合物等，但没有特别限定。上述聚合物优选使用单一单体单元排列而成的聚合物，但也可使用将不同单体单元进行嵌段共聚而成的聚合物、进行无规共聚而成的聚合物。此外，也可以使用进行接枝聚合而成的聚合物。

在上述聚合物中，在本发明中优选使用对CNT的附着容易，易于形成CNT复合体的聚噻吩系聚合物。更优选为在重复单元中包含环中具有含氮双键的稠杂芳基单元和噻吩单元的聚合物。

作为环中具有含氮双键的稠杂芳基单元，可举出噻吩并吡咯、吡咯并噻唑、吡咯并哒嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并

唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、喹啉、喹喔啉、苯并三嗪、噻吩并

唑、噻吩并吡啶、噻吩并噻嗪、噻吩并吡嗪等单元。它们之中，特别优选为苯并噻二唑单元或喹喔啉单元。通过具有这些单元，从而CNT与共轭系聚合物的密合性增加，可以将CNT更良好地分散在半导体层中。

进一步，作为上述共轭系聚合物，特别优选为具有以下通式(3)所示的结构的聚合物。

其中，R⁶～R¹¹既可以相同，也可以不同，分别表示氢、烷基、环烷基、杂环基、烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、卤原子、氰基、甲酰基、氨基甲酰基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、羧基、烷氧基羰基、芳基氧基羰基、烷基羰氧基、芳基羰氧基或甲硅烷基。此外，R⁶～R¹¹也可以由相邻的基团彼此形成环结构。A选自单键、亚芳基、除亚噻吩基以外的亚杂芳基、亚乙烯基、亚乙炔基。l和m分别表示0～10的整数，l+m≥1。n表示2～1000的范围。在l、m和n为2以上的情况下，在各个重复单元中，R⁶～R¹¹和A既可以相同，也可以不同。

所谓烷基，表示例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等饱和脂肪族烃基，可以具有取代基也可以不具有取代基。在具有取代基的情况下，对取代基没有特别限制，可以举出例如，烷氧基、芳基、杂芳基等，这些取代基可以进一步具有取代基。此外，烷基的碳原子数没有特别限定，但从获得的容易性、成本方面考虑，优选为1以上且20以下，更优选为1以上且8以下。

所谓环烷基，表示例如环丙基、环己基、降冰片烷基、金刚烷基等饱和脂环式烃基，可以具有取代基也可以不具有取代基。在具有取代基的情况下，对取代基没有特别限制，可以举出例如烷基、烷氧基、芳基、杂芳基等，这些取代基可以进一步具有取代基。与这些取代基有关的说明只要没有特别指明，在以下记载中也是通用的。环烷基的碳原子数没有特别限定，但优选为3以上且20以下的范围。

所谓杂环基，表示例如由吡喃环、哌啶环、酰胺环等环内具有除碳以外的原子的脂肪族环衍生的基团，可以具有取代基也可以不具有取代基。杂环基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

所谓烯基，表示例如乙烯基、芳基、丁二烯基等包含双键的不饱和脂肪族烃基，可以具有取代基也可以不具有取代基。烯基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

所谓环烯基，表示例如环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基等包含双键的不饱和脂环式烃基，可以具有取代基也可以不具有取代基。环烯基的碳原子数没有特别限定，但优选为3以上且20以下的范围。

所谓炔基，表示例如乙炔基等包含三键的不饱和脂肪族烃基，可以具有取代基也可以不具有取代基。炔基的碳原子数没有特别限定，优选为2以上且20以下的范围。

所谓烷氧基，表示例如甲氧基、乙氧基、丙氧基等将醚键的一侧用脂肪族烃基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。烷氧基的碳原子数没有特别限定，但优选为1以上且20以下的范围。

所谓烷硫基，是烷氧基的醚键的氧原子被硫原子置换了的基团，可以具有取代基也可以不具有取代基。烷硫基的碳原子数没有特别限定，但优选为1以上20以下的范围。

所谓芳基醚基，表示例如苯氧基、萘氧基等将醚键的一侧用芳香族烃基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基醚基的碳原子数没有特别限定，但优选为6以上且40以下的范围。

所谓芳基硫醚基，是芳基醚基的醚键的氧原子被硫原子置换了的基团，可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基硫醚基的碳原子数没有特别限定，但优选为6以上且40以下的范围。

所谓芳基，表示例如苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基、三联苯基、芘基等芳香族烃基，可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基的碳原子数没有特别限定，但优选为6以上且40以下的范围。

所谓杂芳基，表示例如呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吡啶基、喹啉基等在一个或多个环内具有除碳以外的原子的芳香族基，可以具有取代基也可以不具有取代基。杂芳基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且30以下的范围。

所谓卤原子，表示氟、氯、溴或碘。

所谓烷基羰基，表示例如乙酰基、己酰基等将羰基键的一侧用脂肪族烃基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。烷基羰基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

所谓芳基羰基，表示例如苯甲酰基等将羰基键的一侧用芳香族烃基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基羰基的碳原子数没有特别限定，但优选为7以上且40以下的范围。

所谓烷氧基羰基，表示例如甲氧基羰基等将羰基键的一侧用烷氧基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。烷氧基羰基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

所谓芳基氧基羰基，表示例如苯氧基羰基等将羰基键的一侧用芳基氧基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基氧基羰基的碳原子数没有特别限定，但优选为7以上且40以下的范围。

所谓烷基羰氧基，表示例如乙酰氧基等将醚键的一侧用烷基羰基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。烷基羰氧基的碳原子数没有特别限定，但优选为2以上且20以下的范围。

所谓芳基羰氧基，表示例如苯甲酰氧基等将醚键的一侧用芳基羰基置换了的官能团，可以具有取代基也可以不具有取代基。芳基羰氧基的碳原子数没有特别限定，但优选为7以上且40以下的范围。

氨基甲酰基、氨基和甲硅烷基可以具有取代基也可以不具有取代基。在具有取代基的情况下，可以举出例如烷基、环烷基、芳基、杂芳基等，这些取代基可以进一步具有取代基。

在相邻的基团彼此相互结合而形成环结构的情况下，如果用上述通式(3)进行说明，则例如R⁶与R⁷彼此结合而形成共轭或非共轭的稠环。作为稠环的构成元素，除了碳以外还可以包含氮、氧、硫、磷、硅原子，可以进一步与其它环稠合。

接下来，对通式(3)的A进行说明。所谓亚芳基，表示2价(结合部位为2处)的芳香族烃基，可以为未取代也可以被取代。作为被取代的情况下的取代基的例子，可举出上述烷基、杂芳基、卤素。作为亚芳基的优选的具体例，可举出亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚菲基、亚蒽基、亚三联苯基、亚芘基、亚芴基、亚芘基等。

所谓亚杂芳基，表示2价杂芳香环基，可以为未取代也可以被取代。作为亚杂芳基的优选的具体例，除了亚吡啶基、亚吡嗪基、亚喹啉基、异亚喹啉基、亚喹喔啉基、亚吖啶基、亚二氢吲哚基、亚咔唑基等以外，可举出由苯并呋喃、氧芴、苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并二噻吩、苯并硅杂环戊二烯和二苯并硅杂环戊二烯等杂芳香环衍生的2价基团等。

通式(3)的l和m表示0～10的整数，l+m≥1。通过在结构中含有噻吩单元从而与CNT的密合性提高，CNT的分散性提高，因此优选l和m分别为1以上，进一步优选l+m≥4。此外，从单体的合成、和然后的聚合容易性考虑，优选l+m≤12。

n表示共轭系聚合物的聚合度，为2～1000的范围。考虑对CNT的附着容易性，n优选为3～500的范围。在本发明中，聚合度n是由重均分子量求出的值。重均分子量使用GPC(凝胶渗透色谱)进行测定，使用聚苯乙烯的标准试样进行换算而求出。

此外，从CNT复合体的形成容易性考虑，优选共轭系聚合物可溶于溶剂，优选R⁶～R¹¹中的至少一个为烷基。

作为共轭系聚合物，可举出具有下述那样的结构的共轭系聚合物。

此外，共轭系聚合物可以通过公知的方法合成。例如，作为将噻吩彼此连接的方法，可举出将卤化噻吩与噻吩硼酸或噻吩硼酸酯在钯催化剂下进行偶联的方法、将卤化噻吩与噻吩格氏试剂在镍或钯催化剂下进行偶联的方法。此外，即使在将其它单元与噻吩单元连接的情况下，也可以将卤化了的其它单元与噻吩单元通过同样的方法进行偶联。此外，通过在那样操作而获得的单体的末端导入聚合性官能团，在钯催化剂、镍催化剂下使聚合进行，可以获得共轭系聚合物。

共轭系聚合物优选将在合成过程中使用的原料、副生成物等杂质除去。作为将杂质除去的方法，可以使用例如硅胶柱色谱法、索氏抽提法、过滤法、离子交换法、螯合法等。可以将这些方法的两种以上进行组合。

半导体层只要为不阻碍电气特性的范围，就可以进一步包含有机半导体、绝缘材料。半导体层的膜厚优选为1nm以上且100nm以下。通过在该范围内，从而均匀的薄膜形成变得容易。更优选为1nm以上且50nm以下，进一步优选为1nm以上且20nm以下。膜厚可以通过原子力显微镜测定。

作为半导体层的形成方法，也能够使用电阻加热蒸镀、电子射线束、溅射、CVD等干式的方法，但从制造成本、对大面积适合的观点考虑，优选使用涂布法。具体而言，可以优选使用旋转涂布法、刮板涂布法、缝模涂布法、网版印刷法、棒式涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提升法、喷墨法等，可以根据涂膜厚度控制、取向控制等想要获得的涂膜特性来选择涂布方法。此外，可以对形成的涂膜，在大气下、减压下或在氮、氩等非活性气体气氛下进行退火处理。

(涂布层)

为了使上述存储元件的源电极与漏电极之间的电气特性不同，作为在源电极与漏电极之间的区域从与栅极绝缘层相反侧以与半导体层相接的方式涂布的由绝缘性材料形成的涂布层，只要是可以使半导体层的电气特性变化的物质，就没有特别限制。可以使用例如丙烯酸系树脂、环氧树脂、酚醛清漆树脂、酚树脂、聚酰亚胺前体树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、氟系树脂、聚乙烯醇缩醛树脂等。作为其它的树脂，可举出包含来源于苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、羟基甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物、1-乙烯基-2-吡咯烷酮等乙烯基系单体的结构的树脂、包含环烯烃等环状烃结构的树脂等。另外，乙烯基系单体不限定于这些单体，此外，可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。进一步，除了上述绝缘性材料以外，可以含有氧化硅、氧化铝、氧化锆等无机材料、酰胺系化合物、酰亚胺系化合物、脲系化合物、胺系化合物、亚胺系化合物、苯胺系化合物、腈系化合物等包含氮原子的化合物。通过在涂布层含有上述化合物，可以使半导体层的电气特性进一步变化。此外，也可以通过涂布层，来保护半导体层不受氧、水分等外部环境影响。

涂布层的膜厚一般为50nm以上且10μm以下，优选为100nm以上且3μm以下。涂布层可以分别由单层构成，也可以由多层构成。

作为涂布层的形成方法，没有特别限定，也能够使用电阻加热蒸镀、电子射线束、溅射、CVD等干式的方法，但从制造成本、对大面积适合的观点考虑，优选使用涂布法。作为涂布法，具体而言，可以优选使用旋转涂布法、刮板涂布法、缝模涂布法、网版印刷法、棒式涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提升法、喷墨法、滴涂法等。可以根据涂膜厚度控制、取向控制等想要获得的涂膜特性来选择涂布方法。

在使用涂布法而形成涂布层时，作为使第二绝缘层所使用的绝缘材料溶解的溶剂，没有特别限制，可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丁基醚、丙二醇单叔丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二甘醇乙基甲基醚等的醚类；乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙基乙酸酯、丁基乙酸酯、异丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等酯类；丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、2-庚酮等酮类；丁基醇、异丁基醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、双丙酮醇等醇类；甲苯、二甲苯等芳香族烃类。可以使用它们的2种以上。其中，优选含有1个大气压下的沸点为110～200℃的溶剂。如果沸点为110℃以上，则在溶液涂布时溶剂的挥发被抑制，涂布性变得良好。如果沸点为200℃以下，则在绝缘膜中残存的溶剂少，获得具有更良好的耐热性、耐化学性的绝缘层。此外，可以对形成的涂膜，在大气下、减压下或非活性气体气氛下(氮、氩气氛下)进行退火处理。

＜整流电路＞

本发明涉及的整流电路具有第二半导体元件，该第二半导体元件具有第二半导体层，第二半导体层是具有整流作用的功能层，第二半导体元件是整流元件。本发明涉及的整流电路至少由整流元件和电容器构成，上述整流元件具备：绝缘性基材；在上述绝缘性基材的表面，由(a)第一电极和第二电极构成的一对电极；以及设置在上述(a)一对电极间的(b)具有整流作用的功能层，上述(b)具有整流作用的功能层含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种。上述整流元件优选进一步具备(c)绝缘层、和(d)第三电极，上述(d)第三电极与上述(a)一对电极中的任一者电连接，上述(d)第三电极通过上述(c)绝缘层而与上述(b)具有整流作用的功能层进行电绝缘而配置。在该情况下，(a)一对电极成为源/漏电极，(c)绝缘层成为栅极绝缘层，(d)第三电极成为栅电极。

作为一例，图3显示整流电路的整流元件的截面示意图。在基板1的表面上设置有作为一对电极的源电极5和漏电极6，在它们之间形成有具有整流作用的功能层7。在具有整流作用的功能层7上设置有栅极绝缘层3，进一步在栅极绝缘层3上形成有栅电极2。漏电极6和栅电极2通过布线20被电连接。此外，栅电极2通过栅极绝缘层3而与具有整流作用的功能层7电绝缘。

此外，图4显示其它例的整流电路的整流元件的截面示意图。在基板1的表面上设置有栅电极2，其上被栅极绝缘层3覆盖。在栅极绝缘层3上设置有作为一对电极的源电极5和漏电极6，在它们之间形成有具有整流作用的功能层7。漏电极6和栅电极2通过未图示的布线而被电连接。此外，栅电极2通过栅极绝缘层3而与具有整流作用的功能层7电绝缘。

在图4中，上述整流元件的结构是栅电极2配置在具有整流作用的功能层7的下侧(基板1侧)，在具有整流作用的功能层7的下表面配置源电极5和漏电极6的所谓底栅-底接触结构。图3是所谓顶栅-底接触结构。然而，整流元件的结构不限于此，例如，可以为在具有整流作用的功能层7的上表面配置源电极5和漏电极6的所谓顶接触结构。

构成整流电路的电容器只要是一般使用的电容器即可，所使用的材料、形状没有特别限定。可以进一步根据需要包含晶体管、电阻元件等。此外将各个电连接的材料也只要可以取得电导通，就可以为任何方法，连接部的宽度和厚度是任意的。

在图5中，作为使用了上述整流元件的整流电路的一例，显示电路框图。图5的整流电路是具有整流电路的整流元件200、输入交流电流的输入端子201、电容器202、和输出端子203的半波整流电路，是仅对交流的半周期进行整流的电路。输入端子201与整流电路的整流元件200的一方的电极电连接，输出端子203与整流电路的整流元件200的另一方的电极与电容器202的一方的电极电连接。电容器202的另一方的电极与接地电位电连接。

整流电路所包含的整流元件的特性，例如可以由对上述整流电路输入交流电流，并测定被输出的电力来求出。获得相对于输入的交流电压尽量大的直流输出电压的整流元件成为电力损失少的特性良好的整流电路所包含的整流元件。

(绝缘性基板)

关于整流电路的绝缘性基板，只要至少配置电极系的面为绝缘性，就可以为任何材质的绝缘性基板。可举出例如与上述存储阵列的绝缘性基板同样的绝缘性基板。

另外，从制造成本、工艺简便性的观点考虑，不是将上述存储阵列的存储元件与整流电路的整流元件形成在分开的绝缘性基板上，而优选形成在同一绝缘性基板上。

(电极和布线)

整流电路的整流元件的电极和布线所使用的材料只要是一般能够作为电极使用的导电性材料，就可以为任何材料。可举出例如与上述存储阵列的存储元件的电极和布线材料同样的材料。

另外，从制造成本的观点考虑，整流电路的整流元件的电极和布线不是由与上述存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件的电极和布线不同的材料形成，而优选由同一材料形成。进一步，从工艺简便性的观点考虑，整流电路的整流元件的电极和布线优选上述存储阵列的存储元件与整流电路的整流元件的各电极和布线通过同一工序形成。

(绝缘层)

整流电路的整流元件的绝缘层所使用的材料没有特别限定，可以举出氧化硅、氧化铝等无机材料；聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚1,1-二氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯基苯酚(PVP)等有机高分子材料；或无机材料粉末与有机材料的混合物。

其中包含具有硅-碳键的有机化合物的材料从与基板、电极的密合性的观点考虑是优选的，可举出例如与上述存储阵列的存储元件的栅极绝缘层同样的材料。

另外，从制造成本的观点考虑，整流电路的整流元件的绝缘层不是由不同的材料形成上述存储阵列的存储元件的栅极绝缘层和整流电路的整流元件的绝缘层，而优选由同一材料形成。进一步，从工艺简便性的观点考虑，整流电路的整流元件的绝缘层优选上述存储阵列的存储元件的栅极绝缘层与整流电路的整流元件的绝缘层通过同一工序形成。

(具有整流作用的功能层)

整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种。作为有机半导体，可举出与上述存储阵列的存储元件同样的有机半导体。其中，从可以在200℃以下的低温下形成和半导体特性高等观点考虑，更优选具有整流作用的功能层含有CNT。作为CNT，与上述存储阵列的存储元件的CNT同样。

另外，从制造成本的观点考虑，整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层不是由不同的材料形成上述存储阵列的存储元件的半导体层和整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层，而优选由同一材料形成。进一步，从工艺简便性的观点考虑，整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层优选上述存储阵列的存储元件的半导体层与整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层通过同一工序形成。

此外整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层7的每1μm²中存在的上述CNT的总长度优选为10μm～50μm。如果总长度为该范围内，则整流电路的整流元件的整流特性变高，并且，正向电阻变低，即成为低电力损失，因此是优选的。所谓整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的上述CNT的总长度，是指在整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的任意1μm²内存在的CNT的长度的总和。作为CNT的总长度的测定方法，可举出从用原子力显微镜获得的整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层的图像中选择任意1μm²，测定该区域所包含的全部CNT的长度并进行合计的方法。

进一步，可以对具有整流作用的功能层在与上述绝缘层相反侧形成第二绝缘层。通过形成第二绝缘层，可以保护具有整流作用的功能层不受氧、水分等外部环境影响。

作为第二绝缘层所使用的材料，没有特别限定，具体而言，可以举出氧化硅、氧化铝等无机材料；聚酰亚胺及其衍生物、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚1,1-二氟乙烯、聚硅氧烷及其衍生物、聚乙烯基苯酚及其衍生物等等有机高分子材料；或无机材料粉末与有机高分子材料的混合物、有机低分子材料与有机高分子材料的混合物。它们之中，优选使用可以通过涂布法制作的有机高分子材料。从绝缘层的均匀性的观点考虑，特别优选使用选自聚氟乙烯、聚降冰片烯、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯和它们的衍生物、聚丙烯酸衍生物、聚甲基丙烯酸衍生物、和包含它们的共聚物中的有机高分子材料。通过使用选自聚硅氧烷、聚苯乙烯、聚乙烯基苯酚和聚甲基丙烯酸甲酯中的有机高分子材料，从而不会使具有整流作用的功能层的电阻、即整流元件的正向电阻上升，而能够保护具有整流作用的功能层，因此是特别优选的。

第二绝缘层的膜厚优选为50nm～10μm，更优选为100nm～3μm。第二绝缘层可以为单层也可以为多层。此外，可以由多个绝缘性材料形成1个层，也可以将多个绝缘性材料叠层而形成。

作为上述第二绝缘层的形成方法，没有特别限定，也能够使用电阻加热蒸镀、电子射线束、溅射、CVD等干式的方法，但从制造成本、对大面积适合的观点考虑，优选使用涂布法。作为涂布法，具体而言，可以优选使用旋转涂布法、刮板涂布法、缝模涂布法、网版印刷法、棒式涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提升法、喷墨法、滴涂法等。可以根据涂膜厚度控制、取向控制等想要获得的涂膜特性来选择涂布方法。

在使用涂布法而形成第二绝缘层时，作为使第二绝缘层所使用的绝缘材料溶解的溶剂，没有特别限制，可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丁基醚、丙二醇单叔丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二甘醇乙基甲基醚等醚类；乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙基乙酸酯、丁基乙酸酯、异丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等酯类；丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、2-庚酮等酮类；丁基醇、异丁基醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、双丙酮醇等醇类；甲苯、二甲苯等芳香族烃类。可以使用它们的2种以上。其中，优选含有1个大气压下的沸点为110～200℃的溶剂。如果沸点为110℃以上，则在溶液涂布时溶剂的挥发被抑制，涂布性变得良好。如果沸点为200℃以下，则在绝缘膜中残存的溶剂变少，可获得具有更良好的耐热性、耐化学性的绝缘层。此外，可以相对于形成的涂膜，在大气下、减压下或非活性气体气氛下(氮、氩气氛下)进行退火处理。

＜逻辑电路＞

本发明涉及的逻辑电路具有第三半导体元件，该第三半导体元件具有第三半导体层，第三半导体层是逻辑元件的沟道层，第三半导体元件是逻辑元件。本发明涉及的逻辑电路具备：绝缘性基材；源电极、漏电极和栅电极；与上述源电极和漏电极相接的沟道层；以及将上述沟道层与上述栅电极进行绝缘的栅极绝缘层，上述沟道层至少由含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种的多个逻辑元件构成。

此外，上述逻辑电路优选除了上述第三半导体元件以外，包含多个第四半导体元件。第四半导体元件具备：绝缘性基材；源电极、漏电极和栅电极；与上述源电极和漏电极相接的第四半导体层；以及将上述第四半导体层与上述栅电极进行绝缘的栅极绝缘层，上述第四半导体层含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种，第四半导体层是沟道层，第四半导体元件是逻辑元件。在该情况下，第三半导体元件是包括p沟道型晶体管的逻辑元件，第四半导体元件是包括n沟道型晶体管的逻辑元件。进一步上述第四半导体元件优选相对于第四半导体层在与栅极绝缘层相反侧具有与上述第四半导体层相接的第二绝缘层。

图6显示表示逻辑电路的逻辑元件的一例的截面示意图。具有：在基板1上形成的栅电极2；覆盖该栅电极2的栅极绝缘层3；设置在其上的源电极5和漏电极6；以及设置在这些电极之间的沟道层8。沟道层8含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种。逻辑元件的结构是栅电极2被配置在沟道层8的下侧(基板1侧)，在沟道层8的下表面配置源电极5和漏电极6的所谓底栅-底接触结构。然而，逻辑元件的结构不限于此，例如，可以为栅电极2被配置在沟道层8的上侧(与基板1相反侧)的所谓顶栅结构、在沟道层8的上表面配置源电极5和漏电极6的所谓顶接触结构。

图7显示表示逻辑电路的逻辑元件的其它一例的截面示意图。在基板1的表面形成有p沟道型晶体管300和n沟道型晶体管301。p沟道型晶体管300具有：在基板1上形成的栅电极2；覆盖该栅电极2的栅极绝缘层3；设置在其上的源电极5和漏电极6；以及设置在这些电极之间的沟道层8。n沟道型晶体管301具有：在基板1上形成的栅电极2；覆盖该栅电极2的栅极绝缘层3；设置在其上的源电极5和漏电极6；设置在这些电极之间的沟道层8；以及在沟道层8的上侧覆盖半导体层的n沟道型晶体管的第二绝缘层10。各沟道层8含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种。p沟道型晶体管300和n沟道型晶体管301的各结构是栅电极被配置在沟道层的下侧(基板1侧)，在沟道层的下表面配置源电极和漏电极的所谓底栅-底接触结构。然而，逻辑元件的结构不限于此，例如，可以为栅电极2被配置在沟道层8的上侧(与基板1相反侧)的所谓顶栅结构、在沟道层8的上表面配置源电极5和漏电极6的所谓顶接触结构。

(绝缘性基板)

逻辑电路的绝缘性基板只要至少配置电极系的面为绝缘性，就可以为任何材质的绝缘性基板。可举出例如与上述存储阵列的绝缘性基板同样的绝缘性基板。

另外，从制造成本、工艺简便性的观点考虑，不是将上述存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件与逻辑电路的逻辑元件在分开的绝缘性基板上形成，而优选在同一绝缘性基板上形成。

(电极和布线)

逻辑电路的逻辑元件的电极和布线所使用的材料只要是一般能够作为电极使用的导电性材料，就可以为任何材料。可举出例如与上述存储阵列的存储元件的电极和布线材料同样的材料。

另外，从制造成本的观点考虑，逻辑电路的逻辑元件的电极和布线不是由与上述存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件的电极和布线不同的材料形成，而优选由同一材料形成。进一步，从工艺简便性的观点考虑，逻辑电路的逻辑元件的电极和布线优选与上述存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件的各电极和布线通过同一工序形成。

(绝缘层)

逻辑电路的逻辑元件的绝缘层所使用的材料没有特别限定，可以举出氧化硅、氧化铝等无机材料；聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚1,1-二氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯基苯酚(PVP)等有机高分子材料；或无机材料粉末与有机材料的混合物。

其中包含具有硅-碳键的有机化合物的材料从与基板、电极的密合性的观点考虑是优选的，可举出例如与上述存储阵列的存储元件的栅极绝缘层同样的材料。

另外，从制造成本的观点考虑，逻辑电路的逻辑元件的绝缘层不是由与上述存储阵列的存储元件的栅极绝缘层、整流电路的整流元件的绝缘层不同的材料形成，而优选由同一材料形成。进一步，从工艺简便性的观点考虑，逻辑电路的逻辑元件的绝缘层优选与上述存储阵列的存储元件的栅极绝缘层、整流电路的整流元件的绝缘层通过同一工序形成。

(沟道层)

逻辑电路的逻辑元件的沟道层含有选自有机半导体、CNT、石墨烯、富勒烯中的至少一种。作为有机半导体，可举出与上述存储阵列的存储元件同样的有机半导体。其中，从可以在200℃以下的低温下形成和半导体特性高等观点考虑，更优选逻辑元件的沟道层含有CNT。作为CNT，与上述存储阵列的存储元件的CNT同样。

另外，从制造成本的观点考虑，逻辑电路的逻辑元件的沟道层不是由与上述存储阵列的存储元件的半导体层、整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层不同的材料形成，而优选由同一材料形成。进一步，从工艺简便性的观点考虑，逻辑电路的逻辑元件的沟道层优选与上述存储阵列的存储元件的半导体层、整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层通过同一工序形成。

此外，优选每1μm²上述第三半导体层中存在的上述碳纳米管的总长度为每1μm²上述第二半导体层中存在的上述碳纳米管的总长度的0.7倍以下。即，优选逻辑电路的逻辑元件的沟道层每1μm²中存在的上述CNT的总长度为整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层每1μm²中存在的CNT总长度的0.7倍以下。如果总长度为该范围内，则逻辑电路的逻辑元件的阈值电压变小，响应性变高，即成为能够高速动作的逻辑元件，因此是优选的。进一步优选为0.2倍以上且0.7倍以下。如果总长度为该范围内，则逻辑电路的逻辑元件的阈值电压小并且迁移率变高，响应性变高，即成为能够高速动作的逻辑元件，因此是优选的。另外，上述数值范围为将极限值的有效数字的下一位四舍五入而获得的范围。即，所谓0.7倍以下，为0.74倍以下，所谓0.2倍以上，为0.15倍以上。

所谓逻辑电路的逻辑元件的沟道层每1μm²中存在的上述CNT的总长度，是指逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的任意1μm²内存在的CNT的长度的总和。作为CNT的总长度的测定方法，可举出从用原子力显微镜获得的逻辑电路的逻辑元件的沟道层的图像中选择任意1μm²，测定该区域所包含的全部CNT的长度并进行合计的方法。

进一步，可以对于沟道层在与上述绝缘层相反侧进一步形成绝缘层。通过进一步形成绝缘层，可以保护沟道层不受氧、水分等外部环境影响。上述绝缘层的材料、膜厚、形成方法等与上述整流电路的整流元件中的第二绝缘层同样。

(第二绝缘层)

第二绝缘层相对于沟道层在与栅极绝缘层相反侧形成。所谓相对于沟道层在与栅极绝缘层相反侧，例如在沟道层的上侧具有栅极绝缘层的情况下是指沟道层的下侧。通过形成第二绝缘层，也可以保护沟道层。

上述第二绝缘层含有包含碳原子与氮原子的键的有机化合物。作为那样的有机化合物，可以为任何有机化合物，可以举出例如酰胺系化合物、酰亚胺系化合物、脲系化合物、胺系化合物、亚胺系化合物、苯胺系化合物、腈系化合物等。

作为酰胺系化合物，可举出聚酰胺、甲酰胺、乙酰胺、聚-N-乙烯基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰苯胺、N-苯甲酰苯胺、N-甲基N-苯甲酰苯胺、磺酰胺、尼龙、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯基聚吡咯烷酮、β-内酰胺、γ-内酰胺、δ-内酰胺、ε-己内酰胺等。

作为酰亚胺系化合物，可举出聚酰亚胺、苯邻二甲酰亚胺、马来酰亚胺、四氧嘧啶、琥珀酰亚胺等。

作为脲系化合物，可举出尿嘧啶、胸腺嘧啶、尿素、醋磺己脲等。

作为胺系化合物，可举出甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙胺、二异丙基乙基胺、环己基胺、甲基环己基胺、二甲基环己基胺、二环己基胺、二环己基甲基胺、三环己基胺、环辛基胺、环癸基胺、环十二烷基胺、1-氮杂二环[2.2.2]辛烷(奎宁环)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD)、聚(三聚氰胺-co-甲醛)、四甲基乙二胺、二苯基胺、三苯基胺、苯基丙氨酸等。

作为亚胺系化合物，可举出吖丙啶、N-甲基己烷-1-亚胺、N-甲基-1-丁基-1-己烷亚胺、丙烷-2-亚胺、甲烷二亚胺、N-甲基乙烷亚胺、乙烷-1,2-二亚胺等。

作为苯胺系化合物，可举出苯胺、甲基氨基苯甲酸等。

作为腈系化合物，可举出乙腈、丙烯腈等。作为其它的化合物，可以举出聚氨酯、尿囊素、2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、二氰二脒、瓜氨酸、哌啶、咪唑、嘧啶、久洛尼定(Julolidine)、聚(三聚氰胺-co-甲醛)等，但不限定于此。

它们之中，从n沟道型晶体管的特性提高的观点考虑，第二绝缘层优选含有包含选自以下通式(4)或(5)中的一种以上的化合物。

(R¹²～R¹⁵各自独立地表示由选自氢原子、碳原子、氮原子、氧原子、硅原子、磷原子和硫原子中的一种以上原子构成的基团。X¹和X²各自独立地表示下述通式(6)～(11)所示的任一基团。)

(R¹⁶～R²⁴各自独立地表示由选自氢原子、碳原子、氮原子、氧原子、硅原子、磷原子和硫原子中的一种以上原子构成的基团。)

进一步，从材料的获得性的观点考虑，通式(4)～(11)的R¹²～R²⁴优选为烃基。

其中，从n沟道型晶体管的保存稳定性的观点考虑，优选第二绝缘层包含含有环结构的化合物。特别是更优选为具有环结构的胺系化合物、或通式(4)和(5)式中所记载的包含氮原子作为杂原子的含有环结构的化合物。作为具有环结构的胺系化合物，可举出环己基胺、甲基环己基胺、二甲基环己基胺、二环己基胺、二环己基甲基胺、三环己基胺、环辛基胺、环癸基胺、环十二烷基胺、苯胺、二苯基胺、三苯基胺等。作为包含氮原子作为杂原子的含有环结构的化合物，可举出聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯基聚吡咯烷酮、β-内酰胺、γ-内酰胺、δ-内酰胺、ε-己内酰胺、聚酰亚胺、苯邻二甲酰亚胺、马来酰亚胺、四氧嘧啶、琥珀酰亚胺、尿嘧啶、胸腺嘧啶、2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、奎宁环、DBU、DBN、TBD、MTBD、哌啶、咪唑、嘧啶、久洛尼定等。

此外，进一步优选第二绝缘层含有脒化合物和胍化合物。作为脒化合物，可举出DBU、DBN，作为胍化合物，可举出TBD、MTBD等。这些化合物的给电子性高，作为n沟道型晶体管的性能进一步提高，因此是优选的。

第二绝缘层的膜厚优选为50nm以上，更优选为100nm以上。此外，优选为10μm以下，更优选为3μm以下。通过为该范围的膜厚，从而均匀的薄膜形成变得容易。膜厚可以通过原子力显微镜、椭圆光度法等测定。

第二绝缘层可以为单层也可以为多层。此外，可以由多个绝缘性材料形成1个层，也可以将多个绝缘性材料层叠来形成。

作为第二绝缘层的形成方法，没有特别限定，也能够使用电阻加热蒸镀、电子射线束、溅射、CVD等干式的方法，但从制造成本、对大面积适合的观点考虑，优选使用涂布法。作为涂布法，具体而言，可以优选使用旋转涂布法、刮板涂布法、缝模涂布法、网版印刷法、棒式涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提升法、喷墨法、滴涂法等。可以根据涂膜厚度控制、取向控制等想要获得的涂膜特性来选择涂布方法。

在使用涂布法而形成第二绝缘层时，作为使第二绝缘层所使用的绝缘材料溶解的溶剂，没有特别限制，可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丁基醚、丙二醇单叔丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二甘醇乙基甲基醚等醚类；乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙基乙酸酯、丁基乙酸酯、异丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等酯类；丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、2-庚酮等酮类；丁基醇、异丁基醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、双丙酮醇等醇类；甲苯、二甲苯等芳香族烃类。

可以使用它们中的2种以上。其中，优选含有1个大气压下的沸点为110～200℃的溶剂。如果沸点为110℃以上，则在溶液涂布时溶剂的挥发被抑制，涂布性变得良好。如果沸点为200℃以下，则在绝缘膜中残存的溶剂变少，可获得具有更良好的耐热性、耐化学性的绝缘层。此外，可以相对于所形成的涂膜，在大气下、减压下或氮、氩等非活性气体气氛下进行退火处理。

这样操作而形成的p沟道型晶体管、和n沟道型晶体管可以通过使栅极电压变化来控制在源电极与漏电极之间流过的电流(源/漏极间电流)，其迁移率可以使用下述(a)式来算出。

μ＝(δId/δVg)L·D/(W·εr·ε·Vsd)(a)

其中Id为源/漏极间电流(A)，Vsd为源/漏极间电压(V)，Vg为栅极电压(V)，D为栅极绝缘层的厚度(m)，L为沟道长度(m)，W为沟道宽度(m)，εr为栅极绝缘层的相对介电常数，ε为真空的介电常数(8.85×10^-12F/m)。

此外，阈值电压可以由Id-Vg图中的线形部分的延长线与Vg轴的交点求出。

逻辑电路的逻辑元件的特性是通过对栅电极施加阈值电压以上的正电压从而源-漏极间进行导通来动作的，例如阈值电压的绝对值小，迁移率高的成为高功能的特性良好的逻辑元件。

＜集成电路＞

将作为本发明的集成电路的一例的电路框图示于图8中。至少具备上述存储阵列503、整流电路501、和逻辑电路502。例如，对于集成电路，通过由整流电路501生成的电源，使逻辑电路502起电，读出存储阵列503所存储的数据。只要整流电路501、逻辑电路502、存储阵列503分别电连接各电路，则连接的材料、方法可以为任何材料、方法，连接部的宽度和厚度是任意的。

另外在本实施方案中，仅例示存储元件、整流元件、逻辑元件，但集成电路所使用的元件不限定于此，可以使用所有电路元件。代表性地可举出例如二极管、光电转换元件、电阻元件、线圈、电容元件、电感器等。

优选存储阵列的存储元件的栅电极、和整流电路的整流元件的栅电极、以及逻辑电路的逻辑元件的栅电极全部由同一材料构成。原因是，材料种类变少，也能够通过同一工序制作这些栅电极。所谓各栅电极由同一材料形成，是指各栅电极所包含的元素中含有摩尔比率最高的元素相同。栅电极中的元素的种类和含有比率可以通过X射线光电子能谱(XPS)、二次离子质谱分析法(SIMS)等元素分析来鉴定。

此外，存储阵列的存储元件的栅极绝缘层、和整流电路的整流元件的栅极绝缘层、以及逻辑电路的逻辑元件的栅极绝缘层全部由同一材料形成，由于材料种类变少，也能够通过同一工序制作，因此是优选的。所谓这些栅极绝缘层由同一材料形成，是指构成各栅极绝缘层的组合物中包含1摩尔％以上的元素的种类和组成比相同。元素的种类和组成比是否相同，可以通过X射线光电子能谱(XPS)、二次离子质谱分析法(SIMS)等元素分析来鉴定。

此外，优选存储阵列的存储元件的源电极或/和漏电极、和整流电路的整流元件的源电极或/和漏电极、以及逻辑电路的逻辑元件的源电极或/和漏电极全部由同一材料形成。原因是，材料种类变少，也能够通过同一工序制作这些电极。所谓各电极由同一材料形成，是指在各电极所包含的元素中含有摩尔比率最高的元素相同。电极中的元素的种类和含有比率可以通过X射线光电子能谱(XPS)、二次离子质谱分析法(SIMS)等元素分析来鉴定。

对于存储阵列的存储元件、和整流电路的整流元件、以及逻辑电路的逻辑元件，因为材料种类变少，也能够通过同一工序制作，因此优选为同一结构。所谓同一结构，是指在本发明中在基板上形成的层和电极的形成顺序、层数相同。通过各元件为同一结构，能够同时制造全部，工艺简便，生产效率也变好。

＜制造方法＞

(存储阵列的制造方法)

对本发明涉及的存储阵列的制造方法进行说明。本发明涉及的存储阵列的制造方法至少包括：在多个存储元件之中的至少一个存储元件中的源电极与漏电极之间的区域，进行涂布和干燥而形成半导体层的工序。此外，在该制造方法中，构成制造对象的存储阵列所包含的各存储元件的电极、栅极绝缘层、半导体层的形成方法如上述那样。可以通过适当选择这些形成方法的顺序来制造本发明涉及的存储阵列。

具体而言，如图9的(a)所示，首先，进行第一布线、和栅电极的形成。在该工序中，在基板1上，通过上述方法，例如，通过掩模进行真空蒸镀，同时形成至少一根第一布线(例如线101)、和多个栅电极2。此时，在除了图9所示的线101以外还具有需要的布线的情况下，需要数量的布线以预定方向作为长度方向以彼此分开排列的方式形成。栅电极2在图9中显示两个，但在基板1上形成仅与预定制作的多个存储元件相同的数。这些多个栅电极2与图9所示的布线101等至少一根布线电连接。

接着，如图9的(b)所示，形成栅极绝缘层3。在该工序中，在基板1上，多个栅极绝缘层3与多个栅电极2对应地通过上述方法、例如印刷法而形成。这些多个栅极绝缘层3各自与栅电极2从上侧相接，并且在其与基板1之间夹着栅电极2而覆盖。

接着，如图9的(c)所示，进行第二布线、和源电极、漏电极的形成。在该工序中，多个布线与多对源电极5和漏电极6通过上述方法、例如使用同一材料并通过掩模进行真空蒸镀而同时形成。此时，布线103、104以与至少一根第一布线交叉的方向作为长度方向以彼此分开排列的方式形成在基板1上。在除了图9的(c)所示的布线103、104以外还具有需要的布线的情况下，需要数量的布线与这些布线103、104同样地形成。源电极5和漏电极6在图9的(c)中显示两对(各两个)，但在栅极绝缘层3上分别形成仅与预定制作的多个存储元件相同的数量。多个源电极5各自与图9的(c)所示的布线103或104等至少一根布线电连接。

接着，如图9的(d)所示，进行涂布工序。在该工序中成为对象的涂布层是半导体层4。在该工序中，与被记录的信息对应地从基板1上的多个存储元件中选择涂布对象的存储元件。接着，在被选择的涂布对象的存储元件(在图9的(d)中存储元件110)中的源电极5与漏电极6之间的区域，通过涂布法形成半导体层4。例如，在存储元件110的源电极5与漏电极6之间的区域，将包含CNT的溶液进行涂布和干燥，形成半导体层4。另一方面，对这些多个存储元件中的、未被选择为涂布对象的存储元件(在图9的(d)中存储元件111)，不形成半导体层4。这样操作而基板1上的多个存储元件根据半导体层4的有无而区分制作成电气特性彼此不同的(即，被记录的信息彼此不同的)两种存储元件。其结果，可以制作记录了根据这些两种存储元件的任意排列而决定的固有信息的存储阵列。

半导体层的涂布工序中的涂布法没有特别限定，但优选为选自喷墨法、分配器法和喷雾法中的任一者。其中，从原料使用效率的观点考虑，作为涂布法，更优选为喷墨法。

接着，具体地说明本发明的存储阵列的制造方法的其它一例。图10为显示存储阵列的制造方法的其它一例的图。具体而言，如图10的(a)所示，首先，进行第一布线形成工序。在该工序中，在基板1上，通过上述方法，例如，通过掩模进行真空蒸镀，同时形成至少一根第一布线(例如线101)、和多个栅电极2。此时，在除了图10的(a)所示的线101以外还具有需要的布线的情况下，需要数量的布线以预定方向作为长度方向以彼此分开排列的方式形成。栅电极2在图10的(a)中显示两个，但在基板1上形成仅与预定制作的多个存储元件相同的数量。这些多个栅电极2与图10的(a)所示的101等至少一根布线电连接。

接着，如图10的(b)所示，形成栅极绝缘层。在该工序中，在基板1上，多个栅极绝缘层3与多个栅电极2对应地，通过上述方法，例如，印刷法而形成。这些多个栅极绝缘层3各自与栅电极2从上侧相接，并且在其与基板1之间夹着栅电极2而覆盖。

接着，如图10的(c)所示，进行第二布线、和源电极、漏电极的形成。在该工序中，通过上述方法，例如，使用同一材料，通过掩模进行真空蒸镀，从而同时形成多个布线、与多对源电极5和漏电极6。此时，布线103、104以与至少一根第一布线(例如线101)交叉的方向作为长度方向以彼此分开地排列的方式在基板1上形成。在除了图10的(c)所示的布线103、104以外还具有需要的布线的情况下，需要数量的布线与这些布线103、104同样地形成。源电极5和漏电极6在图10的(c)中显示两对(各两个)，但在栅极绝缘层3上分别形成仅与预定制作的多个存储元件相同的数量。多个源电极5各自与图10的(c)所示的布线103或布线104等至少一根布线电连接。

接着，如图10的(d)所示，进行涂布工序。在该工序中成为对象的涂布层是彼此电气特性不同的半导体层4、9。在该工序中，与被记录的信息对应地，在基板1上的多个存储元件的各个中的源电极5和漏电极6之间的区域，通过涂布法形成半导体层4、9。例如，使形成半导体层4时的CNT溶液的涂布量比形成半导体层9时的CNT溶液的涂布量增加，由此，通过使半导体层4的膜厚比半导体层9的膜厚更厚而形成。此外作为其它例子，分别形成半导体层4和半导体层9时的各半导体材料的涂布量为一定，但也可以通过使形成半导体层4时的CNT溶液的浓度比形成半导体层9时的CNT溶液的浓度浓来形成。通过这些方法，使“0”和“1”之中的一个信息记录于存储元件120，使另一个信息记录于存储元件121等，可以通过同一工序制作将记录了彼此不同的信息的两种存储元件任意组合了的多个存储元件的排列，即存储阵列。然而，只要是能够使半导体层彼此的电气特性充分不同的方法，就可以为这些方法以外的方法。此外该工序中的涂布法与上述涂布工序的情况同样地，优选为选自喷墨法、分配器法和喷雾法中的任一者，它们之中，更优选为喷墨法。

接着，具体地说明本发明的存储阵列的制造方法的其它一例。图11为显示存储阵列的制造方法的其它一例的图。具体而言，如图11的(a)所示，首先，进行第一布线形成工序。在该工序中，在基板1上，通过上述方法，例如，通过掩模进行真空蒸镀，从而同时形成至少一根第一布线(例如线101)、和多个栅电极2。此时，在除了图11的(a)所示的线101以外还具有需要的布线的情况下，需要数量的布线以预定方向作为长度方向以彼此分开排列的方式形成。栅电极2在图11的(a)中显示两个，但在基板1上形成仅与预定制作的多个存储元件相同的数量。这些多个栅电极2与图11的(a)所示的101等至少一根布线电连接。

接着，如图11的(b)所示，形成栅极绝缘层。在该工序中，在基板1上，多个栅极绝缘层3与多个栅电极2对应地，通过上述方法，例如，印刷法而形成。这些多个栅极绝缘层3各自与栅电极2从上侧相接，并且在其与基板1之间夹着栅电极2而覆盖。

接着，如图11的(c)所示，进行第二布线、和源电极、漏电极的形成。在该工序中，多个布线(例如线103、104)与多对源电极5和漏电极6通过上述方法，例如，使用同一材料，通过掩模进行真空蒸镀，从而同时形成。此时，布线103、104以与至少一根第一布线(例如线101)交叉的方向作为长度方向以彼此分开的排列的方式在基板1上形成。在除了图11的(c)所示的布线103、104以外还具有需要的布线的情况下，需要数量的布线与这些布线103、104同样地形成。源电极5和漏电极6在图11的(c)中显示两对(各两个)，但在栅极绝缘层3上分别形成仅与预定制作的多个存储元件相同的数量。多个源电极5各自与图11的(c)所示的布线103或布线104等至少一根布线电连接。

接着，如图11的(d)所示，进行半导体层形成工序。在该工序中，在预定制作的多个存储元件的各个中的源电极5与漏电极6之间的区域，以与栅极绝缘层3相接的方式形成半导体层4。例如，在作为存储元件130的构成要素的源电极5与漏电极6之间的区域，涂布包含CNT的溶液，使其干燥，形成与栅极绝缘层3的上表面相接的半导体层4。与其同样地，在作为存储元件131的构成要素的源电极5与漏电极6之间的区域，形成半导体层4。

接着，如图11的(e)所示，进行涂布工序。在该工序中成为对象的涂布层是彼此电气特性不同的涂布层11a或涂布层11b。在该工序中，与被记录的信息对应地，在基板1上的多个存储元件的各个中的源电极5与漏电极6之间的区域，从与栅极绝缘层3相反侧以与半导体层4相接的方式形成涂布层11a或涂布层11b。例如，对存储元件130，在源电极5与漏电极6之间的区域，以覆盖半导体层4的方式涂布包含用于形成涂布层11a的绝缘性材料的溶液，根据需要使其干燥，形成涂布层11a。对存储元件131，在源电极5与漏电极6之间的区域，以覆盖半导体层4的方式涂布包含用于形成涂布层11b的绝缘性材料的溶液，根据需要使其干燥，形成涂布层11b。这样操作而基板1上的多个存储元件根据具有涂布层11a和涂布层11b的哪一个而分开制作为电气特性彼此不同的(即，被记录的信息彼此不同的)两种存储元件。其结果，可以制作记录了根据这些两种存储元件的任意排列而决定的固有信息的存储阵列。此外，作为用于对存储元件130和131提供彼此不同的电气特性的方法，除了上述方法以外，可以为仅形成涂布层11a或11b中的任一者的方法。

此外该工序中的涂布法与上述涂布工序的情况同样地，优选为选自喷墨法、分配器法和喷雾法中的任一者，它们之中，更优选为喷墨法。

如上述那样，在制造本发明的存储阵列时，在形成半导体层前的各工序中，可以使用在同一基板上一并形成预定制作的全部存储元件的各构成要素这样的一并工艺。也可以在其上，通过涂布法仅对特定的存储元件选择性地形成半导体层、或每个存储元件都通过涂布法分开制作彼此电气特性不同的两种半导体层。

在上述存储阵列的制造方法中，都使用涂布法这样的简便方法，从而可以通过同一工序，分开制作能够记录“0”或“1”的任一信息的存储元件。

这样的任一制造方法都在制造各个记录信息不同的多个存储阵列时，在工艺方面和成本方面是有利的。各个记录信息不同的各存储阵列是将记录“0”的信息的存储元件和记录“1”的信息的存储元件任意组合了的排列不同的存储阵列。如果每个存储阵列都以使这些两种存储元件的排列不同的方式形成，则例如基于需要与每个存储阵列对应的光掩模等理由，通常工艺、成本增加。根据本发明的存储阵列的制造方法，可以不使用掩模而按各存储阵列使成为半导体层等涂布层的形成对象的存储元件的位置简易地变化，由此，可以制造上述两种存储元件的排列不同的多种存储阵列。因此，能够通过简便工艺、并且低成本制造各个记录信息不同的多个存储阵列。

(整流电路的制造方法)

对本发明涉及的整流电路的制造方法进行说明。本发明涉及的整流电路的制造方法至少包括：在整流电路的整流元件中的源电极与漏电极之间的区域，进行涂布和干燥而形成具有整流作用的功能层的工序。此外，在该制造方法中，构成制造对象的整流元件的电极、栅极绝缘层、具有整流作用的功能层的形成方法如上述那样。可以通过适当选择这些形成方法的顺序来制造本发明涉及的整流电路的整流元件。进一步，通过将构成整流电路的电容器与整流元件电连接，可以制造整流电路。电容器只要是一般使用的电容器即可，制造方法没有特别限定。可以进一步根据需要将晶体管、电阻元件等电连接。此外只要将各个进行电连接的方法可以取得电导通，则也可以为任何方法，连接部的宽度和厚度是任意的。

整流电路的整流元件的制造方法没有特别限制，使用图12说明一例。首先，如图12的(a)所示，通过上述方法在基板1上形成栅电极2。接下来如图12的(b)所示形成栅极绝缘层3。接下来如图12的(c)所示，在栅极绝缘层3的上部使用同一材料通过上述方法同时形成源电极5和漏电极6。接下来如图12的(d)所示，在源电极5与漏电极6间通过上述方法形成具有整流作用的功能层7。具有整流作用的功能层的涂布工序中的涂布法没有特别限定，但优选为选自喷墨法、分配器法和喷雾法中的任一者。其中，从原料使用效率的观点考虑，作为涂布法，更优选为喷墨法。接下来，虽然未图示，但可以通过将漏电极6与栅电极2通过导电体的布线进行电连接来制作整流电路的整流元件。

(逻辑电路的制造方法)

对本发明涉及的逻辑电路的制造方法进行说明。本发明涉及的逻辑电路的制造方法至少包括：在逻辑电路的逻辑元件中的源电极与漏电极之间的区域，进行涂布和干燥而形成沟道层的工序。此外，在该制造方法中，构成制造对象的逻辑元件的电极、栅极绝缘层、沟道层的形成方法如上述那样。可以通过适当选择这些形成方法的顺序来制造本发明涉及的逻辑电路的逻辑元件。

逻辑电路的逻辑元件的制造方法没有特别限制，在包含p沟道型晶体管和n沟道型晶体管的情况下，从制造成本、工艺简便性的观点考虑，不是将p沟道型晶体管和n沟道型晶体管分开形成，而优选同时形成。因此，优选为同一结构。

这里，所谓同时形成，是指通过将该电极、层的形成所需要的工艺进行1次，从而一同形成2个电极、层。

这些工序虽然都即使在p沟道型晶体管与n沟道型晶体管的结构不同的情况下也能够应用，但在它们为同一结构的情况下应用更容易。

以下，具体说明逻辑电路的逻辑元件的制造方法的一例。首先，如图13的(a)所示，通过上述方法在基板1上的p沟道型晶体管区域310形成栅电极2，在n沟道型晶体管311形成栅电极2。接下来如图13的(b)所示形成p沟道型晶体管310和n沟道型晶体管311的栅极绝缘层3。接下来如图13的(c)所示使用同一材料通过上述方法在p沟道型晶体管310和n沟道型晶体管311的栅极绝缘层3的上部同时形成源电极5和漏电极6。接下来如图13的(d)所示通过上述方法在p沟道型晶体管310和n沟道型晶体管311的源电极5与漏电极6间分别形成沟道层8。接下来如图13的(e)所示，以覆盖n沟道型晶体管的沟道层8的方式通过上述方法形成第二绝缘层10，从而可以制作逻辑电路的逻辑元件。

另外，从材料的使用效率提高，材料种类变少考虑，优选p沟道型晶体管310和n沟道型晶体管311的栅电极2为同一材料。基于同样的理由，优选p沟道型晶体管310和n沟道型晶体管311的沟道层8为同一材料。此外，沟道层8的涂布工序中的涂布法没有特别限定，但优选为选自喷墨法、分配器法和喷雾法中的任一者。其中，从原料使用效率的观点考虑，作为涂布法，更优选为喷墨法。

(集成电路的制造方法)

对本发明涉及的集成电路的制造方法进行说明。本发明涉及的集成电路的制造方法中，成为制造对象的存储阵列、整流电路、和逻辑电路的形成方法如上述那样。通过形成这些电路，可以制造本发明涉及的集成电路。

本发明的集成电路的制造方法优选进行涂布和干燥而形成上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层这三者。即，优选包括进行涂布和干燥而形成上述半导体层、上述具有整流作用的功能层和上述沟道层这三者的工序。进一步，本发明的集成电路的制造方法优选通过同一工序进行涂布和干燥而形成上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层这三者。即，优选通过同一工序进行涂布和干燥而形成上述半导体层、上述具有整流作用的功能层和上述沟道层这三者。

另外，从材料的使用效率、材料种类变少，工艺简便性的观点考虑，优选包括以下(1)～(4)的工序。

(1)通过同一工序形成上述第一半导体元件的栅电极、上述第二半导体元件的栅电极和上述第三半导体元件的栅电极的工序；

(2)通过同一工序形成上述第一半导体元件的栅极绝缘层、上述第二半导体元件的栅极绝缘层和上述第三半导体元件的栅极绝缘层的工序；

(3)通过同一工序形成上述第一半导体元件的源电极或/和漏电极、上述第二半导体元件的源电极或/和漏电极以及上述第三半导体元件的源电极或/和漏电极的工序；

(4)通过同一工序形成上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层的工序。

即，优选包括以下(1)～(4)的工序。

(1)通过同一工序形成存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件、和逻辑电路的逻辑元件的栅电极的工序；

(2)通过同一工序形成存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件、逻辑电路的逻辑元件的栅极绝缘层的工序；

(3)通过同一工序形成存储阵列的存储元件、整流电路的整流元件、和逻辑电路的逻辑元件的源电极或/和漏电极的工序；

(4)通过同一工序形成存储阵列的存储元件的半导体层、整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层、和逻辑电路的逻辑元件的沟道的工序。

另外，从材料的使用效率、材料种类变少的观点考虑，优选为了形成上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层而涂布的组合物全部为同一组合物。即，优选为了形成上述半导体层、上述具有整流作用的功能层和上述沟道层而涂布的组合物全部为同一组合物。

此外，优选为了形成上述第二半导体层而涂布的组合物的浓度与为了形成上述第三半导体层而涂布的组合物的浓度不同。即，优选为了形成整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层而涂布的组合物的浓度与为了形成逻辑电路的逻辑元件的沟道层而涂布的组合物的浓度不同。或者，优选为了形成上述第二半导体层而涂布的组合物的涂布量与为了形成上述第三半导体层而涂布的组合物的涂布量不同。即，优选为了形成整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层而涂布的组合物的涂布量与为了形成逻辑电路的逻辑元件的沟道层而涂布的组合物的涂布量不同。由此，整流电路的整流元件为低电力损失，逻辑电路的逻辑元件能够高速动作。

＜无线通信装置＞

接下来，对含有本发明的集成电路的无线通信装置进行说明。该无线通信装置为例如RFID那样的、通过RFID标签接收从搭载于读取器/写入器的天线发送的载波从而进行电通信的装置。具体的动作是，例如RFID标签的天线接收从搭载于读取器/写入器的天线发送的无线信号，通过整流电路转换为直流电流而RFID标签起电。接下来，被起电的RFID标签从无线信号接收指令，进行与指令对应的动作。然后，将与指令对应的结果的回答从RFID标签的天线向读取器/写入器的天线发送无线信号。另外，与指令对应的动作通过至少包含公知的解调电路、动作控制逻辑电路、调制电路等的逻辑电路来进行。

本发明的无线通信装置至少具有上述集成电路、和电连接于上述集成电路的天线。作为更具体的构成，例如如图14所示，可举出由进行用天线1000接收的来自外部的调制波信号的整流并向各部供给电源的整流电路501、将上述调制波信号解调并向控制电路502a发送的解调电路502b、将从控制电路502a发送的数据进行调制而送出到天线1000的调制电路502c、由进行被解调电路502b解调的数据向存储阵列503的写入和从存储阵列503读出数据并向调制电路502c发送的控制电路502a构成的逻辑电路来构成且各电路部被电连接的无线通信装置。在上述逻辑电路中可以进一步根据需要适当包含电容器、电阻元件、二极管等。

只要是天线、电容器、电阻元件、二极管等一般使用的元件即可，所使用的材料、形状没有特别限定。此外将各个电连接的材料也只要是一般能够被使用的导电材料，就可以为任何材料。连接方法也只要可以取得电导通，就可以为任何方法，连接部的宽度、厚度是任意的。

实施例

以下，基于实施例进一步具体地说明本发明。另外，本发明不限定于下述实施例。

半导体溶液的制作例1；半导体溶液A

加入CNT11.0mg和氯仿50mL，使用超声波洗涤机分散1小时。进一步分取该分散液5mL稀释成100mL，进一步使用超声波洗涤机分散2小时，获得了CNT分散液A。将所得的CNT分散液A使用膜过滤器(孔径10μm，直径25mm，ミリポア社制オムニポアメンブレン)进行过滤，将长度10μm以上的CNT除去，获得了半导体溶液A。

半导体溶液的制作例2；半导体溶液B1、半导体溶液B2

首先，在聚(3-己基噻吩)(P3HT)(アルドリッチ(株)制)2.0mg的氯仿10ml溶液中加入CNT1(CNI社制，单层CNT，纯度95％)1.0mg，一边用冰冷却一边使用超声波均化器(东京理化器械(株)制VCX-500)以输出20％超声波搅拌4小时，获得了CNT分散液B(相对于溶剂的CNT复合体浓度0.96g/l)。

接下来，进行了用于形成半导体层的半导体溶液的制作。将上述CNT分散液B使用膜过滤器(孔径10μm，直径25mm，ミリポア社制オムニポアメンブレン)进行过滤，将长度10μm以上的CNT复合体除去。在所得的滤液中加入o-DCB(和光纯药工业(株)制)5ml后，使用旋转式蒸发器，将作为低沸点溶剂的氯仿蒸馏除去，将溶剂用o-DCB置换，获得了CNT分散液B’。在CNT分散液B’1ml中加入o-DCB 3mL，在半导体溶液B1(相对于溶剂的CNT复合体浓度0.03g/l)、CNT分散液B’1ml中加入o-DCB1.5mL，制成半导体溶液B2(相对于溶剂的CNT复合体浓度0.06g/l)。

组合物的制作例1；栅极绝缘层溶液A

将甲基三甲氧基硅烷61.29g(0.45摩尔)、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷12.31g(0.05摩尔)、和苯基三甲氧基硅烷99.15g(0.5摩尔)溶解于丙二醇单丁基醚(沸点170℃)203.36g，一边搅拌一边在其中加入水54.90g、磷酸0.864g。将所得的溶液在浴温105℃下加热2小时，将内温升高直到90℃，使主要由副生的甲醇构成的成分馏出。接着在浴温130℃下加热2.0小时，将内温升高直到118℃，使主要由水和丙二醇单丁基醚构成的成分馏出后，冷却直到室温，获得了固体成分浓度26.0重量％的聚硅氧烷溶液A。所得的聚硅氧烷的重均分子量为6000。

量取所得的聚硅氧烷溶液A10g，混合丙二醇单乙基醚乙酸酯(以下，称为PGMEA)54.4g，在室温下搅拌2小时，获得了栅极绝缘层溶液A。

实施例1

制作出图2所示的存储阵列的存储元件、图2所示的整流电路的整流元件、图6所示的逻辑电路的逻辑元件。首先，在玻璃制的基板1(膜厚0.7mm)上，通过电阻加热法，通过掩模真空蒸镀5nm铬和50nm金，由此，形成了图2所示的存储阵列的存储元件110、111、112、113的栅电极2、第一布线101、102、图2所示的整流电路的整流元件的栅电极2、图6所示的逻辑电路的逻辑元件的栅电极2。接着，将硅酸乙酯28(商品名，コルコート(株)制)通过旋转涂布而涂布在上述基板上(2000rpm×30秒)，在氮气气流下在200℃下热处理1小时，从而形成了膜厚600nm的各元件的栅极绝缘层3。接着，通过电阻加热法，以成为膜厚50nm的方式真空蒸镀金，在其上通过旋转涂布法进行涂布(1000rpm×20秒)光致抗蚀剂(商品名“LC100-10cP”，ローム·アンド·ハース株式会社制)，在100℃下加热干燥10分钟。

接着，将如上述那样制作的光致抗蚀剂膜，使用平行光掩模曝光机(キヤノン株式会社制，PLA-501F)，隔着掩模进行了图案曝光后，使用自动显影装置(滝沢産業株式会社制，AD-2000)，用2.38重量％的氢氧化四甲基铵水溶液(商品名“ELM-D”，三菱ガス化学株式会社制)进行70秒喷淋显影，接着用水洗涤30秒。然后，用蚀刻处理液(商品名“AURUM-302”，关东化学株式会社制)蚀刻处理5分钟后，用水洗涤30秒。接着，在剥离液(商品名“AZリムーバ100”，AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社制)中浸渍5分钟而剥离抗蚀剂，用水洗涤30秒后，在120℃下加热干燥20分钟，从而形成了存储元件、整流元件、逻辑元件的源电极5、漏电极6、存储阵列的第二布线103、104。

存储阵列的存储元件和逻辑电路的逻辑元件的源电极5和漏电极6的宽度设为200μm，这些电极间的距离设为20μm，整流电路的整流元件的源电极5和漏电极6的宽度设为500μm，这些电极间的距离设为20μm。在如上述那样形成了各电极的基板1上，在存储阵列的存储元件110、113、整流电路的整流元件、和逻辑电路的逻辑元件上，通过喷墨法涂布100pl的半导体溶液A，在热板上在氮气气流下，在150℃下进行30分钟的热处理从而形成了存储阵列的存储元件的半导体层、整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层、和逻辑电路中的逻辑元件的沟道层。这样操作而获得了实施例1的集成电路。接下来使用原子力显微镜Dimension Icon(ブルカー·エイエックスエス株式会社制)取得逻辑电路的逻辑元件的沟道层的图像，测定了任意的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为8μm。此外同样地测定了整流电路的整流元件的半导体层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为8μm。

(评价)

接着，测定了将构成实施例1的存储阵列的存储元件中的源电极与漏电极之间的电气特性，即存储元件中的栅电极的电压(Vg)进行了改变时的、源/漏极间电流(Id)。该测定使用半导体特性评价系统4200-SCS型(ケースレーインスツルメンツ株式会社制)，在大气中进行了测定。由此，具体而言，测定了Vg＝-3V，Vsd＝-5V下的Id的值。将结果示于表1中。如参照表1可知地那样，在实施例1中的、具有半导体层4的存储元件110和存储元件113、与不具有半导体层4的存储元件111和存储元件112中，在源电极与漏电极之间流过的Id具有充分的差。由该结果可以确认，关于实施例1，在存储元件110和存储元件113、与存储元件111和存储元件112之间记录彼此不同的信息。

接下来，测定了实施例1的整流电路的整流元件的电流-电压特性。将栅电极和漏电极用金线电连接，通过将源电极设为输入，将栅电极和漏电极设为输出的2端子法进行了测定。测定在大气中(气温20℃，湿度35％)中实施，确认了获得整流作用。接下来，使用上述整流电路的整流元件而构成图5所示的整流电路。电容器202的电容值为100[pF]。将上述整流电路的整流元件的源电极与输入端子201连接，将上述整流电路的整流元件的栅电极和漏电极与电容器202和输出端子203连接。电容器202的相反侧的电极与接地电位电连接。在向输入端子201输入1GHz的交流电压(电压振幅±5[V])时，输出到输出端子203的直流电压为平均值1.0[V]，偏差0.8[V]。

接下来，测定了将实施例1的逻辑电路的逻辑元件的栅极电压(Vg)进行了改变时的源/漏极间电流(Id)-源/漏极间电压(Vsd)特性。测定使用半导体特性评价系统4200-SCS型(ケースレーインスツルメンツ株式会社制)，在大气中进行了测定。由在Vg＝+30～-30V进行变化时的Vsd＝-5V下的Id的值的变化求出线形区域的迁移率，此外由Id-Vg图中的线形部分的延长线与Vg轴的交点求出阈值电压。

实施例2

对于整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层，代替半导体溶液B1而使用了半导体溶液B2，除此以外，与实施例1同样地操作而制作集成电路。接下来使用原子力显微镜Dimension Icon(ブルカー·エイエックスエス株式会社制)取得逻辑电路的逻辑元件的沟道层的图像，测定了在任意的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为10μm。此外同样地测定了在整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为25μm。

实施例3

滴加半导体溶液B1 1000pl而形成了整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层，除此以外，与实施例2同样地操作而制作出集成电路。与实施例1同样地，测定了在逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为11μm。此外整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为53μm。

实施例4

滴加半导体溶液B1 300pl而形成整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层，滴加半导体溶液B1 70pl而形成了逻辑电路的逻辑元件的沟道层，除此以外，与实施例2同样地操作而制作出集成电路。与实施例1同样地，测定了在逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为8μm。此外在整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为15μm。

实施例5

滴加半导体溶液B1 5000pl而形成整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层，滴加半导体溶液B1 3000pl而形成逻辑电路的逻辑元件的沟道层，除此以外，与实施例2同样地操作而制作出集成电路。与实施例1同样地，测定了在逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²存在的CNT复合体的总长度，结果为82μm。此外在整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为102μm。

实施例6

滴加半导体溶液B1 250pl而形成逻辑电路的逻辑元件的沟道层，除此以外，与实施例2同样地操作而制作出集成电路。与实施例1同样地，测定了在逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²存在的CNT复合体的总长度，结果为18μm。此外在整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为27μm。

实施例7

滴加半导体溶液B1 10pl而形成逻辑电路的逻辑元件的沟道层，除此以外，与实施例2同样地操作而制作出集成电路。与实施例1同样地，测定了在逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为2μm。此外在整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为23μm。

实施例8

制作出图2所示的存储阵列的存储元件、图4所示的整流电路的整流元件、图7所示的逻辑电路的逻辑元件(p沟道型晶体管、和n沟道型晶体管)。首先，在玻璃制的基板1(膜厚0.7mm)上，通过电阻加热法，通过掩模真空蒸镀5nm铬和50nm金，由此，形成了存储阵列的存储元件110、111、112、113的栅电极2、第一布线101、102、整流电路的整流元件的栅电极、逻辑电路的逻辑元件(p沟道型晶体管、和n沟道型晶体管)的栅电极。接着，通过旋转涂布(2000rpm×30秒)而将硅酸乙酯28(商品名，コルコート(株)制)涂布在上述基板上，在氮气气流下在200℃下热处理1小时，从而形成了膜厚600nm的各元件的栅极绝缘层3。接着，通过电阻加热法，以成为膜厚50nm的方式真空蒸镀金，在其上通过旋转涂布法涂布(1000rpm×20秒)光致抗蚀剂(商品名“LC100-10cP”，ローム·アンド·ハース株式会社制)，在100℃下加热干燥10分钟。

接着，将如上述那样制作的光致抗蚀剂膜，使用平行光掩模曝光机(キヤノン株式会社制，PLA-501F)，隔着掩模进行了图案曝光后，使用自动显影装置(滝沢産業株式会社制，AD-2000)，用2.38重量％的氢氧化四甲基铵水溶液(商品名“ELM-D”，三菱ガス化学株式会社制)喷淋显影70秒，接着用水洗涤30秒。然后，用蚀刻处理液(商品名“AURUM-302”，关东化学株式会社制)蚀刻处理5分钟后，用水洗涤30秒。接着，在剥离液(商品名“AZリムーバ100”，AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社制)中浸渍5分钟而剥离抗蚀剂，用水洗涤30秒后，在120℃下加热干燥20分钟，从而形成了存储元件、整流元件、逻辑元件的源电极5、漏电极6、存储阵列的第二布线103、104。

存储阵列的存储元件、和逻辑电路的逻辑元件的源电极5和漏电极6的宽度设为200μm，这些电极间的距离设为20μm，整流电路的整流元件的源电极5和漏电极6的宽度设为500μm，这些电极间的距离设为20μm。在如上述那样形成了电极的基板1上，通过喷墨法在存储阵列的存储元件110、113上涂布100pl的半导体溶液B1，在整流电路的整流元件上涂布100pl的半导体溶液B2，在逻辑电路的逻辑元件(p沟道型晶体管，和n沟道型晶体管)上涂布200pl的半导体溶液B1，在热板上在氮气气流下在150℃下进行30分钟的热处理从而形成了存储元件的半导体层、逻辑元件的沟道层、整流元件的具有整流作用的功能层。接下来将DBU(东京化成工业制，一级)在逻辑电路的n沟道型晶体管的沟道层上以覆盖沟道层的方式滴加50μL，在氮气气流下在150℃下热处理1小时，从而形成第二绝缘层，获得了n沟道型晶体管。这样操作而获得了实施例8的集成电路。与实施例1同样地，测定了逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为16μm。此外整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为24μm。

实施例9

代替硅酸乙酯28，使用了栅极绝缘层溶液A，除此以外，与实施例2同样地操作而制作出集成电路。与实施例1同样地，测定了逻辑电路的逻辑元件的沟道层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度，结果为11μm。此外整流电路的整流元件的具有整流作用的功能层中的每1μm²中存在的CNT复合体的总长度为28μm。

[表1]

【表1】

[表2]

标号说明

1 基板

2 栅电极

3 栅极绝缘层

4 半导体层

5 源电极

6 漏电极

7 具有整流作用的功能层

8 沟道层

9 半导体层

10n 沟道型晶体管的第二绝缘层

11a、11b 涂布层

20 布线

100 存储阵列

101、102 第一布线

103、104 第二布线

110、111、112、113 存储阵列的存储元件

120、121、130、131 存储阵列的存储元件

200 整流电路的整流元件

201 输入端子

202 电容器

203 输出端子

300、310 p沟道型晶体管

301、311 n沟道型晶体管

501 整流电路

502 逻辑电路

502a 控制电路

502b 解调电路

502c 调制电路

503 存储阵列

1000 天线

Claims (13)

1.一种集成电路，至少具有：

存储阵列，其存储数据；

整流电路，其对交流电流进行整流而生成直流电压；以及

逻辑电路，其读取所述存储阵列所存储的数据，

所述存储阵列具有第一半导体元件，该第一半导体元件具有第一半导体层，

所述整流电路具有第二半导体元件，该第二半导体元件具有第二半导体层，

所述逻辑电路具有第三半导体元件，该第三半导体元件具有第三半导体层，

所述第一半导体元件是存储元件，所述第二半导体元件是整流元件，所述第三半导体元件是逻辑元件，

所述第二半导体层是具有整流作用的功能层，所述第三半导体层是逻辑元件的沟道层，

所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层全部由同一材料形成，该同一材料包含碳纳米管，

每1μm²所述第三半导体层中存在的所述碳纳米管的总长度为每1μm²所述第二半导体层中存在的所述碳纳米管的总长度的0.7倍以下。

2.根据权利要求1所述的集成电路，

所述第一半导体元件、所述第二半导体元件和所述第三半导体元件是具备栅电极、源电极和/或漏电极、以及栅极绝缘层的元件，

所述源电极和/或漏电极各自与所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层相接，

所述栅极绝缘层将所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层分别与所述栅电极进行绝缘，

所述第一半导体元件的栅电极、所述第二半导体元件的栅电极以及所述第三半导体元件的栅电极全部由同一材料形成，所述第一半导体元件的源电极和/或漏电极、所述第二半导体元件的源电极和/或漏电极、以及所述第三半导体元件的源电极和/或漏电极全部由同一材料形成，所述第一半导体元件的栅极绝缘层、所述第二半导体元件的栅极绝缘层以及所述第三半导体元件的栅极绝缘层全部由同一材料形成。

3.根据权利要求1或2所述的集成电路，

所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层中的至少一层含有在碳纳米管表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的碳纳米管复合体。

4.根据权利要求1或2所述的集成电路，

所述逻辑电路还具有第四半导体元件，该第四半导体元件具有第四半导体层，所述第三半导体元件是包括p沟道型晶体管的逻辑元件，所述第四半导体元件是包括n沟道型晶体管的逻辑元件。

5.根据权利要求2所述的集成电路，

所述栅极绝缘层至少包含以通式(1)所示的硅烷化合物作为聚合成分的聚硅氧烷，

R¹ _mSi(OR²)_4-m(1)

其中，R¹表示氢原子、烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基或烯基，在R¹存在多个的情况下，各R¹既可以相同，也可以不同；R²表示烷基或环烷基，在R²存在多个的情况下，各R²既可以相同，也可以不同；m表示1～3的整数。

6.一种集成电路的制造方法，是权利要求1～5中任一项所述的集成电路的制造方法，该方法包括：

通过进行涂布和干燥而形成所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层这三者的工序。

7.根据权利要求6所述的集成电路的制造方法，

所述涂布的方法是选自喷墨法、分配器法和喷雾法中的任一种。

8.根据权利要求6或7所述的集成电路的制造方法，

通过同一工序进行涂布和干燥而形成所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层这三者。

9.根据权利要求6或7所述的集成电路的制造方法，

为了形成所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层而涂布的组合物全部是同一组合物。

10.根据权利要求6或7所述的集成电路的制造方法，

为了形成所述第二半导体层而涂布的组合物的浓度与为了形成所述第三半导体层而涂布的组合物的浓度不同。

11.根据权利要求6或7所述的集成电路的制造方法，

为了形成所述第二半导体层而涂布的组合物的涂布量与为了形成所述第三半导体层而涂布的组合物的涂布量不同。

12.根据权利要求6或7所述的集成电路的制造方法，

包括以下(1)～(4)的工序：

(1)通过同一工序形成所述第一半导体元件的栅电极、所述第二半导体元件的栅电极和所述第三半导体元件的栅电极的工序；

(2)通过同一工序形成所述第一半导体元件的栅极绝缘层、所述第二半导体元件的栅极绝缘层和所述第三半导体元件的栅极绝缘层的工序；

(3)通过同一工序形成所述第一半导体元件的源电极和/或漏电极、所述第二半导体元件的源电极和/或漏电极以及所述第三半导体元件的源电极和/或漏电极的工序；以及

(4)通过同一工序形成所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层的工序。

13.一种无线通信装置，具有权利要求1～5中任一项所述的集成电路和电连接于所述集成电路的天线。

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