JP2015019000A

JP2015019000A - 電子デバイス及びその製造方法、並びに、画像表示装置及び画像表示装置を構成する基板

Info

Publication number: JP2015019000A
Application number: JP2013146464A
Authority: JP
Inventors: 章裕野元; Akihiro Nomoto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-01-29
Also published as: TW201503340A; WO2015004847A1

Abstract

【課題】有機半導体材料層のパターニングに起因した特性劣化が生じ難いだけでなく、特性の向上を図り得る構成、構造を有する電子デバイスを提供する。【解決手段】電子デバイスは、第１電極２６及び第２電極２７、パターニングされた有機半導体材料層２３、並びに、有機半導体材料層２３から延在し、パターニングされ、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域３０を備えており、第１電極２６と第２電極２７とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部には、変質領域３０が存在しない。【選択図】図１

Description

本開示は、電子デバイス及びその製造方法、並びに、画像表示装置及び画像表示装置を構成する基板に関する。

現在、多くの電子機器に用いられている薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor，ＴＦＴ）を含む電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、例えば、支持体上に形成されたゲート電極、ゲート電極上を含む支持体上に形成されたＳｉＯ₂から成るゲート絶縁層、並びに、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びソース／ドレイン電極から構成されている。そして、このような構造を有する電界効果トランジスタの作製には、通常、非常に高価な半導体製造装置が使用されており、製造コストの低減が強く要望されている。

そうした中、最近、有機半導体材料から成る薄膜を用いた電子デバイスの開発が精力的に行われており、その中でも、有機トランジスタといった有機エレクトロニクスデバイス（以下、単に、有機デバイスと略称する場合がある）が注目を浴びている。この有機デバイスの最終的な目標として、低コスト、軽量、可撓性、高性能を挙げることができる。有機半導体材料は、シリコンを中心とする無機材料と比較して、
（１）低温で、簡易なプロセスにて、大面積の有機デバイスを低コストで製造することができる。
（２）可撓性を有する有機デバイスを製造することが可能である。
（３）有機材料を構成する分子を所望の形態に修飾することで、有機デバイスの性能や物性を制御することができる。
といった種々の利点を有している。

そして、特に、低温で、簡易なプロセスとして、印刷法等の塗布成膜法の検討が進められている。然るに、塗布成膜法にて有機半導体材料層から成るチャネル形成領域を形成した場合、あるいは又、成膜方法に依っては、有機半導体材料層をパターニングしないと漏れ電流が増加するといった問題が生じ得る。そして、このような問題を回避するためのパターニング技術として、レーザアブレーション技術が、例えば、特開２０１１−２４９４９８から公知である。

特開２０１１−２４９４９８

ところで、有機半導体材料層をレーザアブレーション技術に基づきパターニングすると、最終的に得られる有機トランジスタにおいて、やはり、漏れ電流が上昇することが、本発明者の検討によって判明した。そして、この現象を詳しく調べると、有機半導体材料層に導電性の領域が形成されていることに起因することが判明した。

従って、本開示の目的は、有機半導体材料層のパターニングに起因した特性劣化が生じ難いだけでなく、特性の向上を図り得る構成、構造を有する電子デバイス及びその製造方法、並びに、画像表示装置、及び、画像表示装置を構成する基板を提供することにある。

上記の目的を達成するための本開示の電子デバイスは、
第１電極及び第２電極、
パターニングされた有機半導体材料層、並びに、
有機半導体材料層から延在し、パターニングされ、有機半導体材料層を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域、
を備えており、
第１電極と第２電極とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部には、変質領域が存在しない。

上記の目的を達成するための本開示の画像表示装置を構成する基板は、本開示の電子デバイスの複数が、第１の方向及び第２の方向に２次元マトリクス状に配列された基板である。

上記の目的を達成するための本開示の画像表示装置は、本開示の画像表示装置を構成する基板を備えている。

上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
基体上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成した後、有機半導体材料層をパターニングし、有機半導体材料層上に第１電極、第２電極を形成し、次いで、
パターニングされた有機半導体材料層の第１電極及び第２電極が延びる方向と平行な辺を第１の辺及び第３の辺とし、第１の辺と第３の辺とを結ぶ辺を第２の辺及び第４の辺としたとき、有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿った有機半導体材料層の部分を除去する、
各工程を備えている。

上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
基体上に、少なくとも、第１電極、第２電極、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成した後、有機半導体材料層をパターニングし、以て、第１電極及び第２電極が延びる方向に平行な第１の辺及び第３の辺、並びに、第１の辺と第３の辺とを結ぶ第２の辺及び第４の辺を有する有機半導体材料層を形成し、次いで、
有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿った有機半導体材料層の部分を除去する、
各工程を備えている。

本開示にあっては、第１電極と第２電極とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部に変質領域が存在しないので、電流の短絡経路が存在せず、漏れ電流の低減を図ることができるし、電子デバイスの特性劣化が生じ難い。その一方で、有機半導体材料が変質した導電性の変質領域を備えているので、例えば、オン電流の増加、コンタクト抵抗の低下といった電子デバイスの特性向上を図ることが可能となる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。

図１Ａ、図１Ｂ、及び、図１Ｃは、それぞれ、実施例１の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図である。図２Ａ、及び、図２Ｂは、それぞれ、実施例１の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図、及び、図２Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図であり、図２Ｃは、実施例２の電子デバイスの、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。図３Ａは、実施例１の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図３Ｂ、及び、図３Ｃは、それぞれ、図３Ａに引き続き、実施例１の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図、及び、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図４Ａ、及び、図４Ｂは、図３Ｂ及び図３Ｃに引き続き、実施例１の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図、及び、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図５Ａは、図４Ｂに引き続き、実施例１の電子デバイスの製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図であり、図５Ｂは、図４Ｂに引き続き、実施例１の電子デバイスの別の製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃは、それぞれ、実施例３の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図６Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図である。図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、実施例３の電子デバイスの変形例の、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂ及び矢印Ｃ−Ｃに沿ったと同様の模式的な一部断面図であり、図７Ｃは、実施例４の電子デバイスの、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。図８Ａ及び図８Ｂは、実施例３の電子デバイスの製造方法を説明するための、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図である。図９Ａ、及び、図９Ｂは、図８Ｂに引き続き、実施例３の電子デバイスの製造方法を説明するための、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図、及び、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図１０Ａは、図９Ｂに引き続き、実施例３の電子デバイスの製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図であり、図１０Ｂは、図９Ｂに引き続き、実施例３の電子デバイスの別の製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び、図１１Ｃは、それぞれ、実施例５の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図１１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ、実施例５の電子デバイスの変形例の、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂ及び矢印Ｃ−Ｃに沿ったと同様の模式的な一部断面図であり、図１２Ｃは、実施例６の電子デバイスの、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。図１３Ａは、実施例５の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図１３Ｂ、及び、図１３Ｃは、それぞれ、図１３Ａに引き続き、実施例５の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図、及び、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図１４Ａは、図１３Ｃに引き続き、実施例５の電子デバイスの製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図であり、図１４Ｂは、図１３Ｃに引き続き、実施例５の電子デバイスの別の製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図１５Ａ、図１５Ｂ、及び、図１５Ｃは、それぞれ、実施例７の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図１５Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図である。図１６Ａ及び図１６Ｂは、それぞれ、実施例７の電子デバイスの変形例の、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂ及び矢印Ｃ−Ｃに沿ったと同様の模式的な一部断面図であり、図１６Ｃは、実施例８の電子デバイスの、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。図１７Ａは、実施例７の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図１７Ｂ、及び、図１７Ｃは、それぞれ、図１７Ａに引き続き、実施例７の電子デバイスの製造方法を説明するための、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図、及び、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図１８Ａは、図１７Ｃに引き続き、実施例７の電子デバイスの製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図であり、図１８Ｂは、図１７Ｃに引き続き、実施例７の電子デバイスの別の製造方法を説明するための有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図１９Ａ及び図１９Ｂは、実施例９の２端子型の電子デバイスの模式的な一部断面図である。図２０Ａ及び図２０Ｂは、それぞれ、実施例１の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図２１は、図２０Ｂに引き続き、実施例１の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。図２２は、実施例１、比較例１Ａ及び比較例１Ｂの電子デバイスのＶ−Ｉ特性を評価した結果を示すグラフである。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の電子デバイス及びその製造方法、並びに、画像表示装置及び画像表示装置を構成する基板、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の電子デバイス及びその製造方法、第１のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイス、本開示の画像表示装置及び画像表示装置を構成する基板）
３．実施例２（実施例１の変形、第２のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイス）
４．実施例３（実施例１の別の変形、第１のボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス）
５．実施例４（実施例３の変形、第２のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイス）
６．実施例５（実施例１の別の変形、第１のトップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス）
７．実施例６（実施例５の変形、第２のトップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス）
８．実施例７（実施例１の別の変形、第１のトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイス）
９．実施例８（実施例７の変形、第２のトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイス）
１０．実施例９（実施例１の更に別の変形例、２端子型の電子デバイス）、その他

［本開示の電子デバイス及びその製造方法、並びに、画像表示装置及び画像表示装置を構成する基板、全般に関する説明］
本開示の電子デバイスにおいて、
有機半導体材料層は、第１電極及び第２電極が延びる方向に平行な第１の辺及び第３の辺、並びに、第１の辺と第３の辺とを結ぶ第２の辺及び第４の辺を有しており、
変質領域の第１領域は、有機半導体材料層の第１の辺と接しており、
変質領域の第２領域は、有機半導体材料層の第３の辺と接しており、
有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿って、変質領域が存在しない形態とすることができる。

上記の好ましい形態を含む本開示の電子デバイスは、所謂２端子型電子デバイスである。但し、本開示の電子デバイスは、このような形態に限定されず、制御電極を更に備えている形態とすることもできる。即ち、このような形態の電子デバイスは、所謂３端子型電子デバイスである。

以下の説明において、本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る電子デバイスの製造方法によって製造された電子デバイス、本開示の画像表示装置を構成する電子デバイス、本開示の画像表示装置を構成する基板における電子デバイスの内、３端子型電子デバイスを、総称して、『本開示の３端子型電子デバイス等』と呼ぶ場合がある。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、ボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、絶縁層上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、有機半導体材料層上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第１のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。そして、この場合、第１電極は変質領域の第１領域と接しており、第２電極は変質領域の第２領域と接している形態とすることができる。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、ボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域は、絶縁層上に形成されており、
第１電極は、変質領域の第１領域上に形成されており、
第２電極は、変質領域の第２領域上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第２のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。このような構造とすることで、短チャネル化を図ることができる。

本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、ボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、絶縁層上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間であって絶縁層上から、第１電極及び第２電極の上に亙り形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第１のボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。そして、この場合、第１電極は変質領域の第１領域と接しており、第２電極は変質領域の第２領域と接している形態とすることができる。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、ボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、絶縁層上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間であって絶縁層上に形成されており、
変質領域の第１領域は、絶縁層上から第１電極の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域は、絶縁層上から第２電極の上に亙り形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第２のボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。このような構造とすることで、短チャネル化を図ることができる。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、トップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
第１電極及び第２電極は、基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間の基体上から、第１電極及び第２電極の上に亙り形成されており、
絶縁層は、有機半導体材料層上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第１のトップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。そして、この場合、第１電極は変質領域の第１領域と接しており、第２電極は変質領域の第２領域と接している形態とすることができる。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、トップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
第１電極及び第２電極は、基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間の基体上に形成されており、
変質領域の第１領域は、基体上から第１電極の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域は、基体上から第２電極の上に亙り形成されており、
絶縁層は、有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第２のトップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。このような構造とすることで、短チャネル化を図ることができる。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、トップゲート／トップコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
有機半導体材料層は、基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、有機半導体材料層上に形成されており、
絶縁層は、第１電極、第２電極及び有機半導体材料層上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第１のトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。そして、この場合、第１電極は変質領域の第１領域と接しており、第２電極は変質領域の第２領域と接している形態とすることができる。

あるいは又、本開示の３端子型電子デバイス等にあっては、トップゲート／トップコンタクト型の電子デバイスとすることができ、具体的には、
絶縁層を更に備えており、
有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域は、基体上に形成されており、
第１電極は、変質領域の第１領域上に形成されており、
第２電極は、変質領域の第２領域上に形成されており、
絶縁層は、第１電極、第２電極、有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の３端子型電子デバイス等を、便宜上、『第２のトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイス』と呼ぶ場合がある。このような構造とすることで、短チャネル化を図ることができる。

以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の３端子型電子デバイス等は、
薄膜トランジスタから成り、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、ゲート電極を構成し、
絶縁層は、ゲート絶縁層を構成し、
第１電極及び第２電極は、ソース／ドレイン電極を構成し、
第１電極と第２電極との間に位置する有機半導体材料層は、チャネル形成領域を構成する形態とすることができる。

複数の本開示の電子デバイスを備えた本開示の画像表示装置を構成する基板（バックプレーン）にあっては、
第１の方向に沿って配列された複数の電子デバイスにおける制御電極は、第１の方向に沿って延びるゲート配線に接続されており、
第２の方向に沿って配列された複数の電子デバイスにおける第１電極あるいは第２電極は、第２の方向に沿って延びる信号配線に接続されている形態とすることができる。

以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る電子デバイスの製造方法によって製造された電子デバイス（以上に説明した各種の好ましい形態を含む）、本開示の画像表示装置を構成する電子デバイス（以上に説明した各種の好ましい形態を含む）、本開示の画像表示装置を構成する基板における電子デバイス（以上に説明した各種の好ましい形態を含む）を総称して、以下、単に、『本開示の電子デバイス等』と呼ぶ場合がある。

本開示の電子デバイス等において、変質領域と有機半導体材料層との違いは、変質領域が、有機半導体材料層よりも高い導電性を有している点にある。あるいは又、変質領域と有機半導体材料層との違いは、変質領域の結晶構造と有機半導体材料層の結晶構造が異なる点にある。変質領域の結晶構造は、有機半導体材料層の結晶構造よりも、一層非晶質の状態である。結晶構造は、Ｘ線回折（ＸＲＤ分析）を行うことで調べることができる。あるいは又、変質領域と有機半導体材料層との違いは、変質領域の表面粗さと有機半導体材料層の表面粗さが異なる点にある。変質領域の表面粗さは、有機半導体材料層の表面粗さよりも粗い。あるいは又、変質領域と有機半導体材料層との違いは、帯電状態が異なる点にあり、変質領域は、有機半導体材料層よりも帯電し難い。帯電状態は、例えば、走査型電子顕微鏡観察によって評価することができる。

有機半導体材料層を、レーザアブレーション法によってパターニングするとき、あるいは又、ドライエッチング法やウェットエッチング法によってパターニングするとき、あるいは又、プラズマ処理するとき、処理条件に依って、変質領域がパターニングされた有機半導体材料層の外縁領域に形成される。そして、この変質領域の一部を、例えば、ニードル等を用いた物理的除去方法、条件を最適化したレーザアブレーション法、ドライエッチング法やウェットエッチング法によって除去すればよい。

有機半導体材料層をパターニングするために有機半導体材料層に照射するレーザ光として、例えば、ＫｒＦエキシマレーザから出射された波長２４８ｎｍのレーザ光や、ＹＡＧレーザから出射された波長１０６４ｎｍのレーザ光の第４高調波（２６６ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザから出射された波長３０８ｎｍのレーザ光を挙げることができる。有機半導体材料層に照射すべきレーザ光の照射エネルギーや照射時間は、各種の試験を行い、適宜、決定すればよい。レーザ光の照射方法として、有機半導体材料層の上方に配設されたレーザ光遮蔽マスクを介してレーザ光を一括して有機半導体材料層に照射する方法、あるいは又、例えば、有機半導体材料層等のパターンに合わせてレーザ光を、順次、有機半導体材料層に照射する方法を例示することができる。これらの方法を採用することで、レーザ光に照射される有機半導体材料層の領域を、適切に選択することができる。尚、前者の方法におけるレーザ光遮蔽マスクとして、例えば、ガラス板や石英板、プラスチック・フィルム、プラスチック板、金属板等にレーザ光を透過する領域とレーザ光を遮蔽する領域が形成されたマスクを用いればよい。レーザ光を遮蔽する領域には、例えばクロム（Ｃｒ）等の金属膜を形成すればよい。また、後者の方法として、具体的には、レーザ光ビームを、順次、ステップ移動させながら有機半導体材料層に照射する方法（より具体的には、基体や支持部材を載置したステージが所定の距離の移動と停止を繰り返し、所謂ラスタ走査方式あるいは所謂ベクタ走査方式と組み合わせて２次元的走査によってレーザ光ビームを有機半導体材料層に照射する方法）を挙げることができる。

本開示の電子デバイス等において、制御電極、第１電極、第２電極、ゲート電極やソース／ドレイン電極（以下、これらを総称して、『制御電極等』と呼ぶ場合がある）を構成する材料として、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ルテニウム（Ｒｈ）、ルビジウム（Ｒｂ）等の金属、あるいは、これらの金属元素を含む合金、これらの金属から成る導電性粒子、これらの金属を含む合金の導電性粒子、ＩＴＯ、不純物を含有したポリシリコン等の導電性物質を挙げることができるし、これらの元素を含む層の積層構造（例えば、ＭｏＯ_x／Ａｕ、ＣｕＯ／Ａｕ）とすることもできる。更には、制御電極等を構成する材料として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］やＴＴＦ−ＴＣＮＱ、ポリアニリンといった有機材料（導電性高分子）を挙げることもできる。制御電極、第１電極、第２電極、ゲート電極やソース／ドレイン電極を構成する材料は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。

制御電極等の形成方法として、これらを構成する材料にも依るが、後述する各種の塗布法、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ）、アーク放電法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、リフト・オフ法、シャドウマスク法、及び、電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができるし、インクやペーストを用いた各種塗布法を挙げることができる。尚、ＰＶＤ法として、（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着、ルツボを加熱する方法等の各種真空蒸着法、（ｂ）プラズマ蒸着法、（ｃ）２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、（ｄ）ＤＣ（direct current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。レジストパターンを形成する場合、例えば、レジスト材料を塗布してレジスト層を形成した後、フォトリソグラフィ技術、レーザ描画技術、電子線描画技術あるいはＸ線描画技術等を用いてレジスト層をパターニングする。レジスト転写法等を用いてレジストパターンを形成してもよい。制御電極等をエッチング方法に基づき形成する場合、ドライエッチング法やウェットエッチング法を採用すればよく、ドライエッチング法として、例えば、イオンミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を挙げることができる。また、制御電極等を、レーザアブレーション法、マスク蒸着法、レーザ転写法等に基づき形成することもできる。

本開示の電子デバイス等において、絶縁層あるいはゲート絶縁層（以下、これらを総称して、単に、『絶縁層等』と呼ぶ場合がある）は、単層であってもよいし、多層であってもよい。絶縁層等を構成する材料として、無機絶縁材料及び有機絶縁材料を挙げることができる。無機絶縁材料として、酸化ケイ素系材料、窒化ケイ素（ＳｉＮ_Y）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）や、酸化チタン、ＨｆＯ₂等の金属酸化物高誘電絶縁材料を挙げることができる。また、有機絶縁材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）、オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端にゲート電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）にて例示される有機系絶縁材料を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。ここで、酸化ケイ素系材料として、酸化シリコン（ＳｉＯ_X）、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率ＳｉＯ₂系材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を例示することができる。また、絶縁層等の形成方法として、以下に述べる塗布法以外にも、上述した各種のＰＶＤ法やＣＶＤ法、ゾル−ゲル法、リフト・オフ法、シャドウマスク法、及び、電着法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができるし、レーザアブレーション法に基づきパターニングを行ってもよいし、感光性材料を用いて、露光・現像を行うことでパターニングを行ってもよい。

ここで、塗布法として、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、反転オフセット印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、凸版印刷、フレキソ印刷、マイクロコンタクト法といった各種印刷法；スピンコート法；エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットコーター法、スリットオリフィスコーター法、キャップコート法、カレンダーコーター法、キャスティング法、キャピラリーコーター法、バーコーター法、浸漬法といった各種コーティング法；スプレー法；ディスペンサーを用いる方法：スタンプ法といった、液状材料を塗布する方法を挙げることができる。

本開示の電子デバイス等において、有機半導体材料として、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン［Ｐ３ＨＴ］、ペンタセン［２，３，６，７−ジベンゾアントラセン］、ペンタセンの誘導体［ＴＩＰＳ（triisopropylsilylethynyl）−ペンタセン等］、６，１２−ジオキサアンタントレン（所謂、ペリキサンテノキサンテン，6,12-dioxaanthanthreneであり、『ＰＸＸ』と略称する場合がある）等を含むジオキサアンタントレン系化合物、ポリアントラセン、ナフタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、トリフェニレン、ポリピロール及びその誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリアズレン類、ポリフェニレン、ポリフラン類、ポリインドール、ポリビニルカルバゾール、ポリセレノフェン類、ポリテルロフェン、ポリイソチアナフテン等のイソチアナフテン類、ポリチェニレンビニレン等のチェニレンビニレン類、ポリカルバゾール類、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド、ポリチエニレンビニレン、ポリナフタレン、ポリピレン類、ポリアズレン、銅フタロシアニンで代表されるフタロシアニン、メロシアニン、ヘミシアニン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ピリダジン、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、キナクリドンを例示することができる。あるいは又、有機半導体材料として、縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系誘導体、フェニルビニリデン系の共役系オリゴマー、及び、チオフェン系の共役系オリゴマーから成る群から選択された化合物を挙げることができる。具体的には、例えば、アセン系分子（ペンタセン、テトラセン等）といった縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系分子、共役系オリゴマー（フェニルビニリデン系やチオフェン系）を挙げることができる。

あるいは又、有機半導体材料として、例えば、ポルフィリン、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、４，４’−ジイソシアノビフェニル、４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、２，５−ビス（５’−チオアセチル−２’−チオフェニル）チオフェン、２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、４，４’−ジイソシアノフェニル、ベンジジン（ビフェニル−４，４’−ジアミン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ＴＣＮＱ錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体に代表される電荷移動錯体、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、デンドリマー、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン、１，４−ジ（４−チオフェニルエチニル）−２−エチルベンゼン、２，２”−ジヒドロキシ−１，１’：４’，１”−テルフェニル、４，４’−ビフェニルジエタナール、４，４’−ビフェニルジオール、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、１，４−ジアセチニルベンゼン、ジエチルビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート、ベンゾ［１，２−ｃ；３，４−ｃ’；５，６−ｃ”］トリス［１，２］ジチオール−１，４，７−トリチオン、アルファ−セキシチオフェン、テトラチオテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルルテトラセン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリ（Ｎ−アルキルピロール）ポリ（３−アルキルピロール）、ポリ（３，４−ジアルキルピロール）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、ポリ（ジベンゾチオフェンスルフィド）を例示することができる。

有機半導体材料には、必要に応じてポリマーが含まれていてもよい。ポリマーは有機溶剤に溶解すればよい。具体的には、ポリマー（有機結合剤、バインダー）として、ポリスチレン、ポリアルファメチルスチレン、ポリオレフィンを例示することができる。更には、場合によっては、添加物（例えば、ｎ型不純物やｐ型不純物といった、所謂ドーピング材料）を加えることもできる。

有機半導体材料溶液を調製するための溶媒として、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、デカリン等の炭化水素類等を例示することができる。なかでも、メシチレン、テトラリン、デカリン等の沸点が比較的高い溶媒を用いることが、トランジスタ特性の観点から、また、有機半導体材料層の形成時に有機半導体材料が急激に乾燥することを防止するといった観点から、好ましい。

有機半導体材料層の形成方法として、塗布法を挙げることができる。ここで、塗布法は、一般的な塗布法をいずれも問題なく使用することができ、具体的には、例えば、上述した各種の塗布法を挙げることができる。場合によっては、上述した各種のＰＶＤ法やＣＶＤ法等を用いることもできる。

基体として、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチルエーテルケトン、ポリオレフィンに例示される有機ポリマーから構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板を挙げることができ、あるいは又、雲母を挙げることができる。このような可撓性を有する有機ポリマー、高分子材料から構成された基体を使用すれば、例えば曲面形状を有する画像表示装置や電子機器への電子デバイスや半導体装置（ＴＦＴ）の組込みあるいは一体化が可能となる。あるいは又、基体として、各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、シリコン基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、サファイヤ基板、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の各種合金や各種金属から成る金属基板、金属箔、紙を挙げることができる。基体を、以上に述べた材料から適宜選択された支持部材上に（あるいは支持部材の上方に）配すればよい。支持部材として、その他、導電性基板（金やアルミニウム等の金属から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板、ステンレス鋼基板等）を挙げることができる。これらの基体の上に、密着性や平坦性を改善するためのバッファー層やガスバリア性を向上させるためのバリア膜等の機能性膜を形成してもよい。これらの基体の中には加工に用いるレーザ光を吸収するものもあり、レーザ光の吸収による発熱が問題となる場合、基体上にレーザ光を吸収しない層（レーザ光非吸収層）あるいは吸収し難い層（レーザ光難吸収層）を設けることで、このような問題の発生を回避することができる。尚、レーザ光非吸収層やレーザ光難吸収層を構成する材料として、例えば、シリコンの酸化物ＳｉＯ_x、窒化物ＳｉＮ_Y、酸窒化物ＳｉＯ_XＮ_Y、酸化アルミニウムＡｌＯ_x、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＭＭＡやフッ素系樹脂等を挙げることができる。

支持部材として、上記の基体を挙げることができるし、導電性基板（金やアルミニウム等の金属から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板、ステンレス鋼基板等といった各種合金や各種金属から成る基板）を挙げることができる。また、支持部材上に設けられた絶縁層を構成する材料として、ゲート絶縁層を構成する材料を挙げることもできるし、公知の絶縁膜を広く用いることができる。

本開示の電子デバイスは、所謂３端子構造を有していてもよいし、２端子構造を有していてもよい。３端子構造を有する電子デバイスによって、例えば、前述したように、電界効果トランジスタ、より具体的には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成される。あるいは又、３端子構造を有する電子デバイスによって、例えば、発光素子が構成される。即ち、制御電極、第１電極及び第２電極への電圧の印加によって有機半導体材料層（能動層）が発光する発光素子（有機発光素子、有機発光トランジスタ）を構成することができる。これらの電子デバイスにおいては、制御電極に印加される電圧によって、第１電極から第２電極に向かって有機半導体材料層に流れる電流が制御される。電子デバイスが、電界効果トランジスタとしての機能を発揮するか、発光素子として機能するかは、第１電極及び第２電極への電圧印加状態（バイアス）に依存する。先ず、第２電極からの電子注入が起こらない範囲のバイアスを加えた上で制御電極を変調することにより、第１電極から第２電極へ電流が流れる。これがトランジスタ動作である。一方、正孔が十分に蓄積された上で第１電極及び第２電極へのバイアスが増加されると電子注入が始まり、正孔との再結合によって発光が起こる。また、２端子構造を有する電子デバイスとして、有機半導体材料層（能動層）への光の照射によって第１電極と第２電極との間に電流が流れる光電変換素子を挙げることができる。

本開示の電子デバイスをセンサーとして用いることもできる。センサーとして、光センサーや、光電変換素子（具体的には、太陽電池やイメージセンサー）を挙げることができる。具体的には、光センサーの有機半導体材料層（能動層）を構成する有機半導体分子として、光（可視光だけでなく、紫外線や赤外線を含む）に対して吸収性のある色素を使用すればよい。また、光電変換素子にあっては、有機半導体材料層への光（可視光だけでなく、紫外線や赤外線を含む）の照射によって第１電極と第２電極との間に電流が流れる。尚、３端子構造を有する電子デバイスからも光電変換素子を構成することができ、この場合、制御電極への電圧の印加は行わなくともよいし、行ってもよく、後者の場合、制御電極への電圧の印加によって、流れる電流の変調を行うことが可能となる。また、本開示のセンサーとして、検出すべき化学物質が有機半導体材料層に吸着すると、第１電極と第２電極との間の電気抵抗値が変化することを利用し、第１電極と第２電極との間に電流を流し、あるいは又、第１電極と第２電極との間に適切な電圧を印加し、有機半導体材料層の電気抵抗値を測定することで、有機半導体材料層に吸着した化学物質の量（濃度）を測定する化学物質センサーを挙げることもできる。あるいは又、分子認識能を有する分子センサー、有機半導体材料層の表面に結合分子（例えば、生体分子）を結合、固定し、更に、結合分子と相互作用する機能性分子（例えば、別の生体分子）を添加することで作製されたバイオセンサーを挙げることもできる。尚、化学物質は有機半導体材料層において吸着平衡状態となるので、時間が経過し、有機半導体材料層が置かれた雰囲気における化学物質の量（濃度）が変化すると、平衡状態も変化する。化学物質として、例えば、ＮＯ₂ガス、Ｏ₂ガス、ＮＨ₃ガス、スチレンガス、ヘキサンガス、オクタンガス、デカンガス、トリメチルベンゼンガスを例示することができる。

本開示の電子デバイスを組み込む装置の一例として、限定するものではないが、画像表示装置を例示することができる。本開示の画像表示装置として、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置、電気泳動表示素子を備えた電気泳動表示装置、冷陰極電界放出表示装置、発光ダイオード等の半導体発光素子を備えた表示装置等を例示することができる。また、画像表示装置は、例えば、所謂デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、ノートブック型パーソナルコンピュータ、モバイル型パーソナルコンピュータ、タブレット型パーソナルコンピュータを含むタブレット端末、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスト）、カーナビゲーションシステム、携帯電話やスマートフォン、ゲーム機、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカード等のカード表示部、電子広告、電子ＰＯＰ等における各種画像表示装置（例えば、上記の各種画像表示装置）を挙げることができる。また、各種照明装置を挙げることもできる。

本開示の電子デバイスを、画像表示装置や、電子ペーパー、ＲＦＩＤｓ（Radio Frequency Identification Card）等を含む各種の電子機器に適用、使用する場合、支持部材に多数の電子デバイスを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。また、電子デバイスを樹脂にて封止してもよい。

実施例１は、本開示の電子デバイス、具体的には、第１のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイス（より具体的には、半導体装置である薄膜トランジスタ，ＴＦＴ）、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る電子デバイスの製造方法、本開示の画像表示装置を構成する基板、及び、本開示の画像表示装置に関する。実施例１の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図１Ａに示し、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図を、図１Ｂ、及び、図１Ｃに示す。尚、電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図において、有機半導体材料層や変質領域を明示するために、有機半導体材料層や変質領域に斜線を付した。

実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例９の電子デバイスは、
第１電極２６及び第２電極２７、
パターニングされた有機半導体材料層２３、並びに、
有機半導体材料層２３から延在し、パターニングされ、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域３０、
を備えている。そして、第１電極２６と第２電極２７とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部には、変質領域３０が存在しない。

また、実施例１の画像表示装置を構成する基板（バックプレーン）は、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例８の電子デバイスの複数が、第１の方向及び第２の方向に２次元マトリクス状に配列された基板である。更には、実施例１の画像表示装置は、実施例１の画像表示装置を構成する基板を備えている。

ここで、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例９の電子デバイスにおいて、
有機半導体材料層２３は、第１電極２６及び第２電極２７が延びる方向に平行な第１の辺２３₁及び第３の辺２３₃、並びに、第１の辺２３₁と第３の辺２３₃とを結ぶ第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄を有しており、
変質領域の第１領域３０₁は、有機半導体材料層２３の第１の辺２３₁と接しており、
変質領域の第２領域３０₂は、有機半導体材料層２３の第３の辺２３₃と接しており、
有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿って、変質領域３０は存在しない。

また、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例８の電子デバイスは、制御電極２１を更に備えている、所謂３端子型電子デバイスである。

実施例１の電子デバイスは、より具体的には、第１のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイスであり、絶縁層２２を更に備えている。そして、
制御電極２１は、基体１０上に形成されており、
絶縁層２２は、制御電極２１及び基体１０上に形成されており、
有機半導体材料層２３は、絶縁層２２上に形成されており、
第１電極２６及び第２電極２７は、有機半導体材料層２３上に形成されている。更には、第１電極２６は変質領域の第１領域３０₁と接しており、第２電極２７は変質領域の第２領域３０₂と接している。

そして、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例８の電子デバイスは、具体的には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から成り、
制御電極２１は、ゲート電極を構成し、
絶縁層２２は、ゲート絶縁層を構成し、
第１電極２６及び第２電極２７は、ソース／ドレイン電極を構成し、
第１電極２６と第２電極２７との間に位置する有機半導体材料層２３は、チャネル形成領域２４を構成する。

具体的には、第１電極２６及び第２電極２７は、チャネル形成領域２４から延在するチャネル形成領域延在部２５（有機半導体材料層２３の一部が該当する）の上に形成されている。また、チャネル形成領域延在部２５の外縁に変質領域３０が形成されている。

実施例１の画像表示装置を構成する基板（バックプレーン）は、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例８の電子デバイス（ＴＦＴ）の複数が、第１の方向及び第２の方向に２次元マトリクス状に配列されており、
第１の方向に沿って配列された複数の電子デバイスにおける制御電極２１（ゲート電極）は、第１の方向に沿って延びるゲート配線に接続されており、
第２の方向に沿って配列された複数の電子デバイスにおける第１電極２６（一方のソース／ドレイン電極）は、第２の方向に沿って延びる信号配線に接続されている。

更には、実施例１の画像表示装置は、実施例１の画像表示装置を構成する基板（バックプレーン）を備えている。

ここで、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例８において、基体１０は、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳ、ポリイミド等のプラスチック・フィルムや金属箔、ガラス等から成る。制御電極（ゲート電極）２１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や、ＡｌとＴｉの積層構造から成る。絶縁層（ゲート絶縁層）２２は、例えば、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）から成る。有機半導体材料層２３は、例えば、ペンタセンやＴＩＰＳ−ペンタセン、ペリキサンテノキサンテン（ＰＸＸ）の誘導体（より具体的には、例えば、エチルフェニル−ＰＸＸ）から成る。第１電極２６及び第２電極２７（一対のソース／ドレイン電極）は、例えば、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）から成る。

以下、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ及び図５Ａを参照して、実施例１の電子デバイスの製造方法の説明を行う。尚、図３Ａ、図３Ｂ及び図４Ａは、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図３Ｃ、図４Ｂ及び図５Ａは、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。

［工程−１００］
先ず、基体１０上に制御電極２１を形成する。具体的には、ガラス基板１１及び絶縁膜１２から成る基体１０の一部をハードマスクで覆った状態で、制御電極２１を真空蒸着法によって形成する。こうして、制御電極２１をフォトリソグラフィ・プロセス無しで形成することができる。但し、制御電極２１の形成方法はこれに限定するものではなく、制御電極２１を構成する導電材料層の成膜技術及びエッチング技術の組合せに基づき形成してもよいし、所謂リフト・オフ法に基づき形成してもよいし、印刷法に基づき形成してもよい。

［工程−１１０］
次に、基体１０及び制御電極２１上に絶縁層２２を形成する。具体的には、スピンコート法に基づき、全面に絶縁層２２を形成する。より具体的には、基体１０及び制御電極２１の上に、架橋剤を含むポリビニルフェノール（ＰＶＰ）溶液を塗布した後、１５０゜Ｃに加熱することで、ポリビニルフェノールから成る絶縁層２２を得ることができる。

［工程−１２０］
その後、基体１０の上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２３を形成する。具体的には、絶縁層２２上に有機半導体材料層２３を、例えば、スピンコート法に基づき形成する（図３Ａ参照）。スピンコート法においては、溶剤に有機半導体材料を溶解した有機半導体材料溶液、具体的には、エチルフェニル−ＰＸＸをトルエンに溶かした有機半導体材料溶液を使用した。

［工程−１３０］
次いで、有機半導体材料層２３をパターニングする。具体的には、レーザアブレーション法によって有機半導体材料層２３をパターニングする。より具体的には、有機半導体材料層２３の所望の領域に、ＫｒＦエキシマレーザから出射された波長２４８ｎｍのレーザ光を照射することで、有機半導体材料層２３の不要な領域を除去し、有機半導体材料層２３のパターニングを行う。このとき、高い生産性を達成するため、レーザの照射エネルギーを高水準に設定する。その結果、有機半導体材料層２３の不要な領域を速やかに除去することができるが、パターニングされた有機半導体材料層２３の外縁領域には、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域３０が形成される（図３Ｂ及び図３Ｃ参照）。場合によっては、レーザアブレーション法によって有機半導体材料層２３をパターニングする際、絶縁層２２も、厚さ方向に、若干、除去される。こうして、第１電極２６及び第２電極２７が延びる方向に平行な第１の辺２３₁及び第３の辺２３₃、並びに、第１の辺２３₁と第３の辺２３₃とを結ぶ第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄を有する有機半導体材料層２３を形成することができる。有機半導体材料層２３の平面形状は矩形である。

［工程−１４０］
次いで、有機半導体材料層２３の上に第１電極２６、第２電極２７を形成する。具体的には、有機半導体材料層２３の上に、より具体的には、チャネル形成領域２４から延在するチャネル形成領域延在部２５の上に、第１電極２６及び第２電極２７（一対のソース／ドレイン電極）を形成する。即ち、第１電極２６及び第２電極２７を構成する導電材料層の成膜技術及びエッチング技術の組合せに基づき、第１電極２６及び第２電極２７を形成することができる。但し、第１電極２６及び第２電極２７の形成方法はこれに限定するものではなく、第１電極２６及び第２電極２７を形成すべき領域以外の領域をハードマスクで覆った状態で、第１電極２６及び第２電極２７を真空蒸着法によって形成してもよいし、所謂リフト・オフ法に基づき形成してもよいし、印刷法に基づき形成してもよい。こうして、図４Ａ及び図４Ｂに示す構造を得ることができる。

［工程−１５０］
その後、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去する。具体的には、パターニングされた有機半導体材料層２３の一部、第１電極２６及び第２電極２７を覆うパッシベーション膜２８を、ＣＶＤ法及びパターニング技術に基づき形成する（図５Ａ参照）。パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’は、パッシベーション膜２８によって覆われていない。そして、パッシベーション膜２８によって覆われていない第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を、条件を最適化したレーザアブレーション法（レーザの照射エネルギーを低水準に設定する）や、条件を最適化したドライエッチング法、ウェットエッチング法によって除去する。尚、レーザアブレーション法、ドライエッチング法、ウェットエッチング法の条件は、各種の試験を行い、変質領域３０が新たに形成されないような条件とすればよい。その後、パッシベーション膜２８を除去することで、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃに示した実施例１の電子デバイス（ＴＦＴ）を得ることができる。尚、パッシベーション膜２８は、残したままとしてもよい。あるいは又、実施例１の電子デバイス（ＴＦＴ）を備えた、画像表示装置を構成する基板、画像表示装置を得ることができる。

［工程−１６０］
例えば、画像表示装置の製造にあっては、この工程に引き続き、こうして得られた、画像表示装置の制御部（画素駆動回路）を構成する電子デバイスであるＴＦＴの上あるいは上方に、画像表示部（具体的には、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは電気泳動表示素子、半導体発光素子等から成る画像表示部）を、周知の方法に基づき形成することで、画像表示装置を製造することができる。ここで、こうして得られた、画像表示装置の制御部（画素駆動回路）を構成する電子デバイスと、画像表示部における電極（例えば、画素電極）とを、例えば、コンタクトホールや配線といった接続部で接続すればよい。以下の実施例２〜実施例８においても同様である。

有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去していない電子デバイスを比較例１Ａの電子デバイス、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を、幅約１５μｍ、除去した電子デバイスを比較例１Ｂの電子デバイス、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を、幅約３０μｍ、除去した電子デバイスを実施例１の電子デバイスとした。そして、各電子デバイスのＶ−Ｉ特性を評価した。その結果を図２２に示す。図２２中、「Ｃ」は比較例１Ａのデータ、「Ｂ」は比較例１Ｂのデータ、「Ａ」は実施例１のデータである。尚、チャネル長を１００μｍ、チャネル幅を２４０μｍ、ドレイン電圧を−３０ボルトとした。比較例１Ａ、比較例１Ｂの電子デバイスは、実施例１の電子デバイスと比較して、変質領域３０を介して電極間を漏れ電流が流れてしまうため、オフ電流の値が高いことが判る。一方、実施例１の電子デバイスにあっては、第１電極２６と第２電極２７とを結ぶ任意の経路には変質領域３０が存在しないが故に、電流の短絡経路が存在せず、漏れ電流の低減を図ることができ、オフ電流の値が低い。

実施例１の電子デバイスにあっては、有機半導体材料層をレーザアブレーション法によってパターニングするので、パターニング工程の簡素化を図ることができる。そして、第１電極と第２電極とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部には変質領域が存在しない。それ故、電流の短絡経路が存在せず、漏れ電流の低減を図ることができるし、電子デバイスの特性劣化が生じ難い。その一方で、有機半導体材料が変質した導電性の変質領域を備えているので、オン電流の増加、コンタクト抵抗の低下を図ることができる。

尚、上述した［工程−１４０］と［工程−１５０］の順序を逆にしてもよい。即ち、有機半導体材料層２３の上に第１電極２６及び第２電極２７（一対のソース／ドレイン電極）を形成した後、有機半導体材料層２３の一部（変質領域３０を含む）にレーザ光を照射して、有機半導体材料層２３をパターニングしてもよい。また、実施例１の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図２Ａに示し、図２Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図を図２Ｂに示すように、変質領域３０が、第１電極２６及び第２電極２７よりも外側に形成されていてもよい。更には、［工程−１５０］において、有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を、条件を最適化したレーザアブレーション法等によって除去する代わりに、図５Ｂに示すように、例えば、ニードル等を用いた物理的除去方法に基づき、パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’を、チャネル形成領域２４やチャネル形成領域延在部２５として機能する有機半導体材料層２３の部分と、分離してもよい。分離部分（分離溝）２９からは、有機半導体材料層２３が除去されている。

実施例２は、実施例１の変形であり、第２のボトムゲート／トップコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例２の電子デバイスの、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図を図２Ｃに示す。

実施例２の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
制御電極２１は、基体１０上に形成されており、
絶縁層２２は、制御電極２１及び基体１０上に形成されており、
有機半導体材料層２３、変質領域の第１領域３０₁及び変質領域の第２領域３０₂は、絶縁層２２上に形成されており、
第１電極２６は、変質領域の第１領域３０₁の上に形成されており、第２電極２７は、変質領域の第２領域３０₂上に形成されている。

チャネル形成領域延在部２５は、変質領域の第１領域３０₁及び変質領域の第２領域３０₂となっている。変質領域の第１領域３０₁は、第２電極２７と対向する第１電極２６の端面から第２電極２７に向かって延在している。また、変質領域の第２領域３０₂は、第１電極２６と対向する第２電極２７の端面から第１電極２６に向かって延在している。そして、変質領域３０の延在部３１の間に、チャネル形成領域２４に該当する有機半導体材料層２３が存在している。このように、有機半導体材料層２３が、第１電極２６と第２電極２７との間の領域の一部分に形成されているが故に、短チャネル化を図ることができる。

実施例３も、実施例１の変形であるが、第１のボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例３の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図６Ａに示し、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図６Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図を、図６Ｂ、及び、図６Ｃに示す。

実施例３の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
制御電極２１は、基体１０上に形成されており、
絶縁層２２は、制御電極２１及び基体１０上に形成されており、
第１電極２６及び第２電極２７は、絶縁層２２上に形成されており、
有機半導体材料層２３は、第１電極２６と第２電極２７との間であって絶縁層２２上から、第１電極２６及び第２電極２７の上に亙り形成されている。

更には、第１電極２６は変質領域の第１領域３０₁と接しており、第２電極２７は変質領域の第２領域３０₂と接している。第１電極２６と第２電極２７との間に位置する有機半導体材料層２３は、チャネル形成領域２４を構成する。第１電極２６及び第２電極２７は、チャネル形成領域２４から延在するチャネル形成領域延在部２５（有機半導体材料層２３の一部が該当する）の下に形成されている。また、チャネル形成領域延在部２５の外縁に変質領域３０が形成されている。

以下、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂ及び図１０Ａを参照して、実施例３の電子デバイスの製造方法の説明を行う。尚、図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａは、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図９Ｂ及び図１０Ａは、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。

［工程−３００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体１０上に制御電極２１を形成する。次に、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体１０及び制御電極２１上に絶縁層２２を形成する。

［工程−３１０］
次いで、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、絶縁層２２の上に第１電極２６、第２電極２７を形成する。こうして、図８Ａに示す構造を得ることができる。

［工程−３２０］
その後、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、第１電極２６、第２電極２７及び絶縁層２２の上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２３を形成する。こうして、図８Ｂに示す構造を得ることができる。

［工程−３３０］
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、有機半導体材料層２３をパターニングする。パターニングされた有機半導体材料層２３の外縁領域には、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域３０が形成される（図９Ａ及び図９Ｂ参照）。

［工程−３４０］
その後、実施例１の［工程−１５０］と同様にして、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去する。具体的には、パターニングされた有機半導体材料層２３の一部、第１電極２６及び第２電極２７を覆うパッシベーション膜２８を、ＣＶＤ法及びパターニング技術に基づき形成する（図１０Ａ参照）。そして、パッシベーション膜２８によって覆われていない第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を除去する。その後、パッシベーション膜２８を除去することで、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示した実施例３の電子デバイス（ＴＦＴ）を得ることができる。尚、パッシベーション膜２８は、残したままとしてもよい。あるいは又、実施例３の電子デバイス（ＴＦＴ）を備えた、画像表示装置を構成する基板、画像表示装置を得ることができる。

実施例３の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図６Ａに示し、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図を図６Ｂに示すように、変質領域３０が、第１電極２６及び第２電極２７よりも外側に形成されていてもよい。更には、［工程−３４０］において、有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を、条件を最適化したレーザアブレーション法等によって除去する代わりに、図１０Ｂに示すように、例えば、ニードル等を用いた物理的除去方法に基づき、パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’を、チャネル形成領域２４やチャネル形成領域延在部２５として機能する有機半導体材料層２３の部分と、分離してもよい。分離部分（分離溝）２９からは、有機半導体材料層２３が除去されている。

実施例４は、実施例３の変形であり、第２のボトムゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例４の電子デバイスの、図６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図を図７Ｃに示す。

実施例４の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
制御電極２１は、基体１０上に形成されており、
絶縁層２２は、制御電極２１及び基体１０上に形成されており、
第１電極２６及び第２電極２７は、絶縁層２２上に形成されており、
有機半導体材料層２３は、第１電極２６と第２電極２７との間であって絶縁層２２上に形成されており、
変質領域の第１領域３０₁は、絶縁層２２上から第１電極２６の上に亙り形成されており、変質領域の第２領域３０₂は、絶縁層２２上から第２電極２７の上に亙り形成されている。

実施例５も、実施例１の変形であるが、第１のトップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例５の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図１１Ａに示し、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図１１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図を、図１１Ｂ、及び、図１１Ｃに示す。

実施例５の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
第１電極２６及び第２電極２７は、基体１０上に形成されており、
有機半導体材料層２３は、第１電極２６と第２電極２７との間の基体１０上から、第１電極２６及び第２電極２７の上に亙り形成されており、
絶縁層２２は、有機半導体材料層２３の上、更には、変質領域３０の上に形成されており、
制御電極２１は、絶縁層２２上に形成されている。

以下、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ及び図１４Ａを参照して、実施例５の電子デバイスの製造方法の説明を行う。尚、図１３Ａ及び図１３Ｂは、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図１３Ｃ及び図１４Ａは、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。

［工程−５００］
先ず、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、基体１０上に第１電極２６及び第２電極２７を形成する。

［工程−５１０］
次に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、第１電極２６、第２電極２７及び基体１０の上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２３を形成する（図１３Ａ参照）。

［工程−５２０］
その後、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、有機半導体材料層２３をパターニングする。パターニングされた有機半導体材料層２３の外縁領域には、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域３０が形成される（図１３Ｂ及び図１３Ｃ参照）。

［工程−５３０］
次いで、実施例１の［工程−１５０］と同様にして、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去する。具体的には、パターニングされた有機半導体材料層２３の一部、第１電極２６及び第２電極２７を覆うマスク層２８’を、ＣＶＤ法及びパターニング技術に基づき形成する（図１４Ａ参照）。パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’は、マスク層２８’によって覆われていない。そして、マスク層２８’によって覆われていない第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を除去する。その後、マスク層２８’を除去する。

［工程−５４０］
その後、実施例１の［工程−１１０］、［工程−１００］と同様にして、有機半導体材料層２３、変質領域３０及び基体１０の上に絶縁層２２を形成し、更に、チャネル形成領域２４と対向する絶縁層２２の部分の上に制御電極２１を形成する。こうして、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃに示した実施例１の電子デバイス（ＴＦＴ）を得ることができる。あるいは又、実施例５の電子デバイス（ＴＦＴ）を備えた、画像表示装置を構成する基板、画像表示装置を得ることができる。

実施例５の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図１２Ａに示し、図１２Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図を図１２Ｂに示すように、変質領域３０が、第１電極２６及び第２電極２７よりも外側に形成されていてもよい。更には、［工程−５２０］において、有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を、条件を最適化したレーザアブレーション法等によって除去する代わりに、図１４Ｂに示すように、例えば、ニードル等を用いた物理的除去方法に基づき、パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’を、チャネル形成領域２４やチャネル形成領域延在部２５として機能する有機半導体材料層２３の部分と、分離してもよい。分離部分（分離溝）２９からは、有機半導体材料層２３が除去されている。

実施例６は、実施例５の変形であり、第２のトップゲート／ボトムコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例６の電子デバイスの、図１１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図を図１２Ｃに示す。

実施例６の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
第１電極２６及び第２電極２７は、基体１０上に形成されており、
有機半導体材料層２３は、第１電極２６と第２電極２７との間の基体１０上に形成されており、
変質領域の第１領域３０₁は、基体１０上から第１電極２６の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域３０₂は、基体１０上から第２電極２７の上に亙り形成されており、
絶縁層２２は、有機半導体材料層２３、変質領域の第１領域３０₁及び変質領域の第２領域３０₂上に形成されており、
制御電極２１は、絶縁層２２上に形成されている。

実施例７も、実施例１の変形であるが、第１のトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例７の電子デバイスにおける有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図１５Ａに示し、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図、及び、図１５Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な一部断面図を、図１５Ｂ、及び、図１５Ｃに示す。

実施例７の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
有機半導体材料層２３は、基体１０上に形成されており、
第１電極２６及び第２電極２７は、有機半導体材料層２３上に形成されており、
絶縁層２２は、第１電極２６、第２電極２７及び有機半導体材料層２３上に形成されており、
制御電極２１は、絶縁層２２上に形成されている。

更には、第１電極２６は変質領域の第１領域３０₁と接しており、第２電極２７は変質領域の第２領域３０₂と接している。第１電極２６と第２電極２７との間に位置する有機半導体材料層２３は、チャネル形成領域２４を構成する。第１電極２６及び第２電極２７は、チャネル形成領域２４から延在するチャネル形成領域延在部２５（有機半導体材料層２３の一部が該当する）の上に形成されている。また、チャネル形成領域延在部２５の外縁に変質領域３０が形成されている。

以下、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃ及び図１８Ａを参照して、実施例７の電子デバイスの製造方法の説明を行う。尚、図１７Ａ及び図１７Ｂは、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基体等の模式的な一部断面図であり、図１７Ｃ及び図１８Ａは、有機半導体材料層等の配置を示す模式図である。

［工程−７００］
先ず、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、基体１０上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２３を形成する（図１７Ａ参照）。

［工程−７１０］
次に、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、有機半導体材料層２３をパターニングする。パターニングされた有機半導体材料層２３の外縁領域には、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域３０が形成される（図１７Ｂ及び図１７Ｃ参照）。

［工程−７２０］
次いで、実施例１の［工程−１５０］と同様にして、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去する。具体的には、パターニングされた有機半導体材料層２３の一部を覆うマスク層２８’を、ＣＶＤ法及びパターニング技術に基づき形成する（図１８Ａ参照）。パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’は、マスク層２８’によって覆われていない。そして、マスク層２８’によって覆われていない第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を除去する。その後、マスク層２８’を除去する。

［工程−７３０］
その後、有機半導体材料層２３及び変質領域３０の上に、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、第１電極２６及び第２電極２７を形成する。

［工程−７４０］
その後、実施例１の［工程−１１０］、［工程−１００］と同様にして、有機半導体材料層２３、第１電極２６、第２電極２７及び基体１０の上に絶縁層２２を形成し、更に、チャネル形成領域２４と対向する絶縁層２２の部分の上に制御電極２１を形成する。こうして、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃに示した実施例１の電子デバイス（ＴＦＴ）を得ることができる。あるいは又、実施例７の電子デバイス（ＴＦＴ）を備えた、画像表示装置を構成する基板、画像表示装置を得ることができる。

実施例７の電子デバイスの変形例における有機半導体材料層等の配置を示す模式図を図１６Ａに示し、図１６Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図を図１６Ｂに示すように、変質領域３０が、第１電極２６及び第２電極２７よりも外側に形成されていてもよい。更には、［工程−７２０］において、有機半導体材料層２３（変質領域３０を含む）の部分２３’を、条件を最適化したレーザアブレーション法等によって除去する代わりに、図１８Ｂに示すように、例えば、ニードル等を用いた物理的除去方法に基づき、パターニングされた有機半導体材料層２３の第２辺２３₂及び第４辺２３₄、並びに、第２辺２３₂及び第４辺２３₄の近傍に位置する有機半導体材料層２３の部分２３’を、チャネル形成領域２４やチャネル形成領域延在部２５として機能する有機半導体材料層２３の部分と、分離してもよい。分離部分（分離溝）２９からは、有機半導体材料層２３が除去されている。

実施例８は、実施例７の変形であり、第２のトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイスに関する。実施例８の電子デバイスの、図１５Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図を図１６Ｃに示す。

実施例８の電子デバイスも、絶縁層２２を更に備えている。そして、
有機半導体材料層２３、変質領域の第１領域３０₁及び変質領域の第２領域３０₂は、基体１０上に形成されており、
第１電極２６は、変質領域の第１領域３０₁上に形成されており、第２電極２７は、変質領域の第２領域３０₂上に形成されており、
絶縁層２２は、第１電極２６、第２電極２７、有機半導体材料層２３、変質領域の第１領域３０₁及び変質領域の第２領域３０₂上に形成されており、制御電極２１は、絶縁層２２上に形成されている。

実施例１〜実施例８においては、専ら、３端子型の電子デバイスを例に取り、本開示の電子デバイスの説明を行ったが、２端子型の電子デバイスとすることもできる。２端子型の電子デバイスは、模式的な一部断面図を図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、
基体１０上に形成された、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２３、並びに、
有機半導体材料層２３の上あるいは下に形成された第１電極２６及び第２電極２７、
を備えている。第１電極２６と第２電極２７との間に位置する有機半導体材料層２３の部分は、能動層として機能する。

有機半導体材料層２３や基体１０、電極２６，２７を構成する材料を適切に選択することで、この２端子型の電子デバイスを、光センサーや光電変換素子（具体的には、太陽電池やイメージセンサー）、発光素子として機能させることができるし、センサーとして機能させることもできる。

具体的には、有機半導体材料層２３を構成する有機半導体分子として光（可視光だけでなく、紫外線や赤外線を含む）に対して吸収性のある色素の使用により光センサーを構成することができるし、有機半導体材料層２３への光（可視光だけでなく、紫外線や赤外線を含む）の照射によって第１電極２６と第２電極２７との間に電流が流れる光電変換素子（具体的には、太陽電池やイメージセンサー）を構成することができる。また、検出すべき化学物質が有機半導体材料層２３に吸着すると、第１電極２６と第２電極２７との間の電気抵抗値が変化することを利用し、第１電極２６と第２電極２７との間に電流を流し、あるいは又、第１電極２６と第２電極２７との間に適切な電圧を印加し、有機半導体材料層２３の電気抵抗値を測定することで、有機半導体材料層２３に吸着した化学物質の量（濃度）を測定する化学物質センサーを挙げることもできる。

以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。電子デバイス、画像表示装置、画像表示装置を構成する基板の構造や構成、形成条件、製造条件は例示であり、適宜変更することができる。本開示の電子デバイスを、例えば、表示装置や各種の電子機器に適用、使用する場合、基体や支持部材に多数の電子デバイスを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。

実施例においては、有機半導体材料層を、レーザアブレーション法によってパターニングするとき、変質領域が形成されたが、例えば、ＣＦ₄ガスを使用したドライエッチング法や、ウェットエッチング法によってパターニングするときにも、あるいは又、プラズマ処理するときにも、処理条件に依って、変質領域がパターニングされた有機半導体材料層の外縁領域に形成されることが確認された。

実施例２、実施例４、実施例６、実施例８にあっては、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去した後、あるいは又、除去する前に、変質領域３０の延在部３１を形成するように、有機半導体材料層２３の一部に、更に、レーザ光を照射してもよい。

有機半導体材料層等の配置を示す模式図である図２０Ａ、図２０Ｂ及び図２１に示すように、第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄のそれぞれを、例えば、２本の線分の組合せから構成することで、例えば、実施例１の［工程−１５０］において、有機半導体材料層２３の第２の辺２３₂及び第４の辺２３₄に沿った有機半導体材料層２３の部分２３’を除去するときの有機半導体材料層２３の除去面積を減少させることができ、除去時間の短縮化、除去に要するエネルギーの低減化を図ることができる。尚、図２０Ａは、実施例１の［工程−１４０］において得られた状態を示し、図２０Ｂは、実施例１の［工程−１５０］において、パッシベーション膜２８を形成した状態を示し、図２１は、実施例１の［工程−１５０］において、パッシベーション膜２８を除去した後の状態を示す。図２１に示した電子デバイスにあっては、第１電極２６と第２電極２７とを結ぶ任意の経路の一部には変質領域３０が存在するが、第１電極２６と第２電極２７とを結ぶ経路の全てが変質領域３０で占められているような経路は存在しない。一方、実施例１〜実施例９において説明した電子デバイスにあっては、第１電極２６と第２電極２７とを結ぶ任意の経路には変質領域３０が存在しない。

実施例１〜実施例８において説明した電子デバイス（ボトムゲート／トップコンタクト型あるいはトップゲート／トップコンタクト型の電子デバイス）からセンサーを構成することもできる。例えば、具体的には、電子デバイスから発光素子が構成される。即ち、制御電極２１、第１電極２６及び第２電極２７への電圧の印加によって有機半導体材料層２３が発光する発光素子（有機発光素子、有機発光トランジスタ）を構成する。そして、制御電極２１に印加される電圧によって、第１電極２６から第２電極２７に向かって有機半導体材料層２３に流れる電流が制御される。正孔が十分に蓄積された上で第１電極２６及び第２電極２７へのバイアスが増加されると電子注入が始まり、正孔との再結合によって発光が起こる。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《電子デバイス》
第１電極及び第２電極、
パターニングされた有機半導体材料層、並びに、
有機半導体材料層から延在し、パターニングされ、有機半導体材料層を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域、
を備えており、
第１電極と第２電極とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部には、変質領域が存在しない電子デバイス。
［Ａ０２］有機半導体材料層は、第１電極及び第２電極が延びる方向に平行な第１の辺及び第３の辺、並びに、第１の辺と第３の辺とを結ぶ第２の辺及び第４の辺を有しており、
変質領域の第１領域は、有機半導体材料層の第１の辺と接しており、
変質領域の第２領域は、有機半導体材料層の第３の辺と接しており、
有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿って、変質領域が存在しない［Ａ０１］に記載の電子デバイス。
［Ａ０３］制御電極を更に備えている［Ａ０２］に記載の電子デバイス。
［Ａ０４］《ボトムゲート／トップコンタクト型》
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、絶縁層上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、有機半導体材料層上に形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ０５］第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している［Ａ０４］に記載の電子デバイス。
［Ａ０６］絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域は、絶縁層上に形成されており、
第１電極は、変質領域の第１領域上に形成されており、
第２電極は、変質領域の第２領域上に形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ０７］《ボトムゲート／ボトムコンタクト型》
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、絶縁層上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間であって絶縁層上から、第１電極及び第２電極の上に亙り形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ０８］第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している［Ａ０７］に記載の電子デバイス。
［Ａ０９］絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、絶縁層上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間であって絶縁層上に形成されており、
変質領域の第１領域は、絶縁層上から第１電極の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域は、絶縁層上から第２電極の上に亙り形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ１０］《トップゲート／ボトムコンタクト型》
絶縁層を更に備えており、
第１電極及び第２電極は、基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間の基体上から、第１電極及び第２電極の上に亙り形成されており、
絶縁層は、有機半導体材料層上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ１１］第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している［Ａ１０］に記載の電子デバイス。
［Ａ１２］絶縁層を更に備えており、
第１電極及び第２電極は、基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間の基体上に形成されており、
変質領域の第１領域は、基体上から第１電極の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域は、基体上から第２電極の上に亙り形成されており、
絶縁層は、有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ１３］《トップゲート／トップコンタクト型》
絶縁層を更に備えており、
有機半導体材料層は、基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、有機半導体材料層上に形成されており、
絶縁層は、第１電極、第２電極及び有機半導体材料層上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ１４］第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している［Ａ１３］に記載の電子デバイス。
［Ａ１５］絶縁層を更に備えており、
有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域は、基体上に形成されており、
第１電極は、変質領域の第１領域上に形成されており、
第２電極は、変質領域の第２領域上に形成されており、
絶縁層は、第１電極、第２電極、有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている［Ａ０３］に記載の電子デバイス。
［Ａ１６］薄膜トランジスタから成り、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、ゲート電極を構成し、
絶縁層は、ゲート絶縁層を構成し、
第１電極及び第２電極は、ソース／ドレイン電極を構成し、
第１電極と第２電極との間に位置する有機半導体材料層は、チャネル形成領域を構成する［Ａ０３］乃至［Ａ１５］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ａ１７］センサーから成る［Ａ０１］又は［Ａ０２］に記載の電子デバイス。
［Ｂ０１］《画像表示装置を構成する基板》
［Ａ０３］乃至［Ａ１６］のいずれか１項に記載の電子デバイスの複数が、第１の方向及び第２の方向に２次元マトリクス状に配列された、画像表示装置を構成する基板。
［Ｂ０２］《画像表示装置》
［Ｂ０１］に記載の画像表示装置を構成する基板を備えた画像表示装置。
［Ｃ０１］《電子デバイスの製造方法・・・第１の態様》
基体上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成した後、有機半導体材料層をパターニングし、有機半導体材料層上に第１電極、第２電極を形成し、次いで、
パターニングされた有機半導体材料層の第１電極及び第２電極が延びる方向と平行な辺を第１の辺及び第３の辺とし、第１の辺と第３の辺とを結ぶ辺を第２の辺及び第４の辺としたとき、有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿った有機半導体材料層の部分を除去する、電子デバイスの製造方法。
［Ｃ０２］《電子デバイスの製造方法・・・第２の態様》
基体上に、少なくとも、第１電極、第２電極、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成した後、有機半導体材料層をパターニングし、以て、第１電極及び第２電極が延びる方向に平行な第１の辺及び第３の辺、並びに、第１の辺と第３の辺とを結ぶ第２の辺及び第４の辺を有する有機半導体材料層を形成し、次いで、
有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿った有機半導体材料層の部分を除去する、電子デバイスの製造方法。

１０・・・基体、１１・・・ガラス基板、１２・・・絶縁膜、２１・・・制御電極（ゲート電極）、２２・・・絶縁層（ゲート絶縁層）、２３・・・有機半導体材料層、２３₁・・・第１の辺、２３₂・・・第２の辺、２３₃・・・第３の辺、２３₄・・・第４の辺、２３’・・・有機半導体材料層の除去する部分、２４・・・チャネル形成領域、２５・・・チャネル形成領域延在部、２６・・・第１電極（ソース／ドレイン電極）、２７・・・第２電極（ソース／ドレイン電極）、２８・・・パッシベーション膜、２８’・・・マスク層、２９・・・分離部分（分離溝）、３０・・・変質領域、３０₁・・・変質領域の第１領域、３０₂・・・変質領域の第２領域、３１・・・変質領域の延在部

Claims

第１電極及び第２電極、
パターニングされた有機半導体材料層、並びに、
有機半導体材料層から延在し、パターニングされ、有機半導体材料層を構成する有機半導体材料が変質した導電性の変質領域、
を備えており、
第１電極と第２電極とを結ぶ任意の経路の少なくとも一部には、変質領域が存在しない電子デバイス。
有機半導体材料層は、第１電極及び第２電極が延びる方向に平行な第１の辺及び第３の辺、並びに、第１の辺と第３の辺とを結ぶ第２の辺及び第４の辺を有しており、
変質領域の第１領域は、有機半導体材料層の第１の辺と接しており、
変質領域の第２領域は、有機半導体材料層の第３の辺と接しており、
有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿って、変質領域が存在しない請求項１に記載の電子デバイス。
制御電極を更に備えている請求項２に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、絶縁層上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、有機半導体材料層上に形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している請求項４に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域は、絶縁層上に形成されており、
第１電極は、変質領域の第１領域上に形成されており、
第２電極は、変質領域の第２領域上に形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、絶縁層上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間であって絶縁層上から、第１電極及び第２電極の上に亙り形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している請求項７に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、基体上に形成されており、
絶縁層は、制御電極及び基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、絶縁層上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間であって絶縁層上に形成されており、
変質領域の第１領域は、絶縁層上から第１電極の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域は、絶縁層上から第２電極の上に亙り形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
第１電極及び第２電極は、基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間の基体上から、第１電極及び第２電極の上に亙り形成されており、
絶縁層は、有機半導体材料層上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している請求項１０に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
第１電極及び第２電極は、基体上に形成されており、
有機半導体材料層は、第１電極と第２電極との間の基体上に形成されており、
変質領域の第１領域は、基体上から第１電極の上に亙り形成されており、
変質領域の第２領域は、基体上から第２電極の上に亙り形成されており、
絶縁層は、有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
有機半導体材料層は、基体上に形成されており、
第１電極及び第２電極は、有機半導体材料層上に形成されており、
絶縁層は、第１電極、第２電極及び有機半導体材料層上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
第１電極は、変質領域の第１領域と接しており、
第２電極は、変質領域の第２領域と接している請求項１３に記載の電子デバイス。
絶縁層を更に備えており、
有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域は、基体上に形成されており、
第１電極は、変質領域の第１領域上に形成されており、
第２電極は、変質領域の第２領域上に形成されており、
絶縁層は、第１電極、第２電極、有機半導体材料層、変質領域の第１領域及び変質領域の第２領域上に形成されており、
制御電極は、絶縁層上に形成されている請求項３に記載の電子デバイス。
薄膜トランジスタから成り、
絶縁層を更に備えており、
制御電極は、ゲート電極を構成し、
絶縁層は、ゲート絶縁層を構成し、
第１電極及び第２電極は、ソース／ドレイン電極を構成し、
第１電極と第２電極との間に位置する有機半導体材料層は、チャネル形成領域を構成する請求項３に記載の電子デバイス。
請求項３乃至請求項１６のいずれか１項に記載の電子デバイスの複数が、第１の方向及び第２の方向に２次元マトリクス状に配列された、画像表示装置を構成する基板。
請求項１７に記載の画像表示装置を構成する基板を備えた画像表示装置。
基体上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成した後、有機半導体材料層をパターニングし、有機半導体材料層上に第１電極、第２電極を形成し、次いで、
パターニングされた有機半導体材料層の第１電極及び第２電極が延びる方向と平行な辺を第１の辺及び第３の辺とし、第１の辺と第３の辺とを結ぶ辺を第２の辺及び第４の辺としたとき、有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿った有機半導体材料層の部分を除去する、電子デバイスの製造方法。
基体上に、少なくとも、第１電極、第２電極、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成した後、有機半導体材料層をパターニングし、以て、第１電極及び第２電極が延びる方向に平行な第１の辺及び第３の辺、並びに、第１の辺と第３の辺とを結ぶ第２の辺及び第４の辺を有する有機半導体材料層を形成し、次いで、
有機半導体材料層の第２の辺及び第４の辺に沿った有機半導体材料層の部分を除去する、電子デバイスの製造方法。