JP2003502874A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】 第1電極と第2電極とポリマーを含む半導体活性層とを有する電子デバイスの製造方法であって、ポリマーを液晶相とすることにより、ポリマーの鎖を平面に整列させ、第1電極と第2電極間に電圧を加える時、両電極間を流れる電流の方向が前記平面内にあるように第1電極と第2電極を配置することを特徴とする方法。
【請求項2】 前記デバイスがトランジスタである請求項1に記載の方法。
【請求項3】 液晶相がネマチックまたはスメクチック相である請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】 前記ポリマーを液晶相とする工程が、ポリマーを加熱することを含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項5】 前記加熱工程の後にポリマーを急冷する工程を含む請求項4に記載の方法。
【請求項6】 前記急冷工程が、前記ポリマーを無定形ガラス状にするような工程である請求項5に記載の方法。
【請求項7】 前記ポリマー鎖は、前記電流の方向に整列する前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項8】 前記ポリマーの整列を誘導することのできる前記整列層の上に、ポリマーを被着(depositing)させることを含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項9】 基板を機械的に研摩することによって前記整列層を形成する工程を含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項10】 前記ポリマーが、半導体ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項11】 前記ポリマーが、毛羽立ち棒(a Hairy rod)状液晶ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項12】 前記ポリマーが、硬質棒(a rigid rod)状液晶ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項13】 前記ポリマーが、共役ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項14】 前記ポリマーが、ポリフルオレンホモポリマーまたはポリフルオレンベースのコポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項15】 前記ポリマーが、ポリフルオレンホモポリマーまたはポリフルオレンベースのブロックコポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項16】 前記ポリマーがF8またはF8T2である前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項17】 溶液から前記ポリマーを被着させる工程を含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項18】 電子デバイスがトランジスタであり、第二ポリマー層を被着させる前には不溶性に変えられていない溶液処理第一ポリマー層の上に第二ポリマー層を溶液被着させることによって、トランジスタの活性界面を形成する工程を含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項19】 前記第二ポリマー層が、トランジスタのゲート絶縁体で構成されている請求項18に記載の方法。
【請求項20】 前記第二ポリマー層がPVPを含む請求項18または19に記載の方法。
【請求項21】 前記半導体活性層が前記溶液処理第一ポリマー層である請求項18〜20のいずれかに記載の方法。
【請求項22】 前記溶液処理第一ポリマー層が、非極性有機溶媒に可溶性であるが極性溶媒には不溶性である請求項18〜20のいずれかに記載の方法。
【請求項23】 前記第二ポリマー層は、前記溶液処理第一ポリマー層が溶解しない極性有機溶媒から被着される請求項22に記載の方法。
【請求項24】 前記第二ポリマー層の溶液被着が、前記整列工程の後に行われる請求項18〜23のいずれかに記載の方法。
【請求項25】 前記ポリマー鎖が、一軸整列で配列される前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項26】 前記ポリマー鎖が、一軸一領域整列で配列される前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項27】 前記ポリマー鎖が、部分平行整列の領域で整列される請求項1〜25のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項28】 第1電極と第2電極とを有する電子デバイスであって、前記電子デバイスは半導体活性層を備え、前記半導体活性層では、前記第1電極と第2電極間に電圧を加える時、第1電極と第2電極間に電流が流れる平面に、ポリマー鎖の液晶相整列が保持されることを特徴とする電子デバイス。
【請求項29】 請求項28に記載の電子デバイスを含んでいる論理回路。
【請求項30】 少なくとも一つの光学デバイスを含んでいる請求項29に記載の論理回路。
【請求項31】 前記請求項28に記載の電子デバイスを含んでいる活性マトリックス・ディスプレイ。
【請求項32】 請求項28に記載のポリマートランジスタ電子デバイス。
【請求項33】 前記デバイスがトランジスタである請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項34】 前記デバイスが薄膜トランジスタである請求項33に記載の電子デバイス。
【請求項35】 トランジスタのチャネルが、前記整列ポリマー鎖の方向に実質的に平行に配向される請求項33に記載の電子デバイス。
【請求項36】 前記活性層の直ぐ下に整列層を含む請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項37】 前記ポリマーが半導体ポリマーである請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項38】 前記ポリマーが無定形ガラス状である請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項39】 第二ポリマー層を被着させる前には不溶性に変えられていない溶液処理第一ポリマー層の上に第二ポリマー層を溶液被着させることによって、半導体層とゲート絶縁体層との間にトランジスタの活性界面を形成する工程を含むトランジスタの製造方法。
【請求項40】 前記第二ポリマー層が、トランジスタのゲート絶縁体を形成する請求項39に記載の方法。
【請求項41】 前記第二ポリマー層がPVPを含む請求項39に記載の方法。
【請求項42】 前記半導体層が前記溶液処理第一ポリマー層である請求項39に記載の方法。
【請求項43】 前記溶液処理第一ポリマー層が、非極性有機溶媒に可溶性であるが極性溶媒には不溶性である請求項39に記載の方法。
【請求項44】 前記第二ポリマー層は、前記溶液処理第一ポリマー層が溶解しない極性有機溶媒から被着される請求項39に記載の方法。
【請求項45】 前記第二ポリマー層は、アルコール、プロトン性極性溶媒、例えば水、または非プロトン性極性溶媒、例えばDMF、から被着される請求項39に記載の方法。
【請求項46】 前記トランジスタのソース/ドレインおよびゲート電極の両方または何れか一方も溶液から形成される請求項39に記載の方法。
【請求項47】 前記第二ポリマー層はゲート絶縁体層であり、前記溶液処理第一ポリマー層は一軸に整列された液晶ポリマーフィルムである請求項39に記載の方法。
【請求項1】 第1電極と第2電極とポリマーを含む半導体活性層とを有する電子デバイスの製造方法であって、ポリマーを液晶相とすることにより、ポリマーの鎖を平面に整列させ、第1電極と第2電極間に電圧を加える時、両電極間を流れる電流の方向が前記平面内にあるように第1電極と第2電極を配置することを特徴とする方法。
【請求項2】 前記デバイスがトランジスタである請求項1に記載の方法。
【請求項3】 液晶相がネマチックまたはスメクチック相である請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】 前記ポリマーを液晶相とする工程が、ポリマーを加熱することを含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項5】 前記加熱工程の後にポリマーを急冷する工程を含む請求項4に記載の方法。
【請求項6】 前記急冷工程が、前記ポリマーを無定形ガラス状にするような工程である請求項5に記載の方法。
【請求項7】 前記ポリマー鎖は、前記電流の方向に整列する前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項8】 前記ポリマーの整列を誘導することのできる前記整列層の上に、ポリマーを被着(depositing)させることを含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項9】 基板を機械的に研摩することによって前記整列層を形成する工程を含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項10】 前記ポリマーが、半導体ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項11】 前記ポリマーが、毛羽立ち棒(a Hairy rod)状液晶ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項12】 前記ポリマーが、硬質棒(a rigid rod)状液晶ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項13】 前記ポリマーが、共役ポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項14】 前記ポリマーが、ポリフルオレンホモポリマーまたはポリフルオレンベースのコポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項15】 前記ポリマーが、ポリフルオレンホモポリマーまたはポリフルオレンベースのブロックコポリマーである前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項16】 前記ポリマーがF8またはF8T2である前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項17】 溶液から前記ポリマーを被着させる工程を含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項18】 電子デバイスがトランジスタであり、第二ポリマー層を被着させる前には不溶性に変えられていない溶液処理第一ポリマー層の上に第二ポリマー層を溶液被着させることによって、トランジスタの活性界面を形成する工程を含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項19】 前記第二ポリマー層が、トランジスタのゲート絶縁体で構成されている請求項18に記載の方法。
【請求項20】 前記第二ポリマー層がPVPを含む請求項18または19に記載の方法。
【請求項21】 前記半導体活性層が前記溶液処理第一ポリマー層である請求項18〜20のいずれかに記載の方法。
【請求項22】 前記溶液処理第一ポリマー層が、非極性有機溶媒に可溶性であるが極性溶媒には不溶性である請求項18〜20のいずれかに記載の方法。
【請求項23】 前記第二ポリマー層は、前記溶液処理第一ポリマー層が溶解しない極性有機溶媒から被着される請求項22に記載の方法。
【請求項24】 前記第二ポリマー層の溶液被着が、前記整列工程の後に行われる請求項18〜23のいずれかに記載の方法。
【請求項25】 前記ポリマー鎖が、一軸整列で配列される前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項26】 前記ポリマー鎖が、一軸一領域整列で配列される前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項27】 前記ポリマー鎖が、部分平行整列の領域で整列される請求項1〜25のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項28】 第1電極と第2電極とを有する電子デバイスであって、前記電子デバイスは半導体活性層を備え、前記半導体活性層では、前記第1電極と第2電極間に電圧を加える時、第1電極と第2電極間に電流が流れる平面に、ポリマー鎖の液晶相整列が保持されることを特徴とする電子デバイス。
【請求項29】 請求項28に記載の電子デバイスを含んでいる論理回路。
【請求項30】 少なくとも一つの光学デバイスを含んでいる請求項29に記載の論理回路。
【請求項31】 前記請求項28に記載の電子デバイスを含んでいる活性マトリックス・ディスプレイ。
【請求項32】 請求項28に記載のポリマートランジスタ電子デバイス。
【請求項33】 前記デバイスがトランジスタである請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項34】 前記デバイスが薄膜トランジスタである請求項33に記載の電子デバイス。
【請求項35】 トランジスタのチャネルが、前記整列ポリマー鎖の方向に実質的に平行に配向される請求項33に記載の電子デバイス。
【請求項36】 前記活性層の直ぐ下に整列層を含む請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項37】 前記ポリマーが半導体ポリマーである請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項38】 前記ポリマーが無定形ガラス状である請求項28に記載の電子デバイス。
【請求項39】 第二ポリマー層を被着させる前には不溶性に変えられていない溶液処理第一ポリマー層の上に第二ポリマー層を溶液被着させることによって、半導体層とゲート絶縁体層との間にトランジスタの活性界面を形成する工程を含むトランジスタの製造方法。
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