JP2009246342A - 電界効果型トランジスタ及びその製造方法並びに画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板と、基板上に形成されたゲート電極と、ゲート電極上に形成されたゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上に形成された有機半導体、ソース電極及びドレイン電極と、を備え、ゲート絶縁層は、二層以上の積層体であり、かつ前記有機半導体と接するゲート絶縁層表面との算術平均粗さRaまたは二乗平均粗さRMSが0.3nm未満であることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【選択図】図1
Description
(化学式1)R1−X
(化学式2)R1−X−R2
(化学式3)R1(R2)X−R3
式中、R1、R2、R3、は独立してアルキル基、フェニル基、フェノキシ基、チオフェン環、ピロール環、ピリジン環、フルオレン環、エーテル、エチレン基、アセチレン基のいずれか一つを含む炭素数2以上の置換基である。また、式中、Xは独立して、(モノ、ジ、トリ)アルコキシシラン基、(モノ、ジ、トリ)クロロシラン基、ホスホン酸、ホスフィン酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、アミノ基、ハライド基、カルボン酸、ヒドロキシル基、チオール基、ジスルフィド基、アジ基、アセチレン基、ビニル基、ニトロ基、シアノ基のいずれか一つである。ここで、化学式3においては、R1、R2、R3はそれぞれXに結合している。
図1に示すように、電界効果型トランジスタのボトムゲート・ボトムコンタクト型70を作製した。基板10として100μm厚のポリイミドを用い、ゲート電極20として金を用いて、真空蒸着法により40nm形成した。基板10と金(ゲート電極20)の密着性を向上させるために、金を真空蒸着法する前にチタンを3nm程度形成している。金(ゲート電極20)は、レジストを用いたフォトリソグラフィ法及びエッチングにより所望の形状にした。
20…ゲート電極
30…ゲート絶縁層
31…有機高分子層
32…無機酸化物層
33…自己組織化単分子膜
40…ソース電極
50…ドレイン電極
60…有機半導体
70…ボトムゲート・ボトムコンタクト
80…ボトムゲート・トップコンタクト
Claims (14)
- 基板と、
前記基板上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上に形成された有機半導体、ソース電極及びドレイン電極と、を備え、
前記ゲート絶縁層は、二層以上の積層体であり、かつ前記有機半導体と接する前記ゲート絶縁層表面の算術平均粗さRaまたは二乗平均粗さRMSが0.3nm未満であることを特徴とする電界効果型トランジスタ。 - 前記ゲート絶縁層は、前記有機半導体と接する層が自己組織化単分子膜であることを特徴とする請求項1に記載の電界効果型トランジスタ。
- 前記ゲート絶縁層を構成する一層は、有機高分子化合物を含む材料であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電界効果型トランジスタ。
- 前記ゲート絶縁層を構成する一層は、無機酸化物を含む材料であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
- 前記有機半導体と接する前記ゲート絶縁層表面の純水との接触角が95度以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
- 基板を準備し、
前記基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に二層以上の積層体であり、表面の処理を行うことにより算術平均粗さRaまたは二乗平均粗さRMSが0.3nm未満であるゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上に有機半導体、ソース電極及びドレイン電極を形成することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。 - 前記ゲート絶縁層は、前記有機半導体と接する層が自己組織化単分子膜であることを特徴とする請求項6に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
- 前記自己組織化単分子膜は、自己組織化単分子膜の形成材料を分散させた乾燥溶媒中に浸漬させて形成することを特徴とする請求項7に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
- 前記乾燥溶媒が、クロロホルム、トリクロロエチレン、アニソール、ジエチルエーテル、ヘキサン、トルエンのうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項8に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
- 前記ゲート絶縁層を構成する一層は、有機高分子化合物を含む材料であることを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
- 前記ゲート絶縁層を構成する一層は、無機酸化物を含む材料であることを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
- 前記有機半導体と接する前記ゲート絶縁層表面の純水との接触角が95度以上であることを特徴とする請求項6乃至11のいずれかに記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の電界効果型トランジスタを用いた画像表示装置。
- 前記画像表示装置は、液晶表示装置、有機EL表示装置及び電子ペーパのいずれかであることを特徴とする請求項13に記載の画像表示装置。
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