JP5811640B2 - 電子デバイス及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(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)有機半導体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。
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されている。そして、電荷注入層は、
酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成り(本開示の第1の態様に係る電子デバイス)、あるいは又、
ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成り(本開示の第2の態様に係る電子デバイス)、あるいは又、
π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成り(本開示の第3の態様に係る電子デバイス)、あるいは又、
ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成り(本開示の第4の態様に係る電子デバイス)、あるいは又、
モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成り(本開示の第5の態様に係る電子デバイス)、あるいは又、
テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン(ピラニリデンの酸素(O)が硫黄(S)に置換された材料)及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物の酸化物から成る(本開示の第6の態様に係る電子デバイス)。
(A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)一対のソース/ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており(本開示の第1の態様に係る半導体装置の製造方法)、あるいは又、
前記工程(B)と工程(C)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る(本開示の第2の態様に係る半導体装置の製造方法)。
(A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており(本開示の第3の態様に係る半導体装置の製造方法)、あるいは又、
前記工程(B)と工程(C)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る(本開示の第4の態様に係る半導体装置の製造方法)。
(A)基体上に一対のソース/ドレイン電極を形成し、次いで、
(B)一対のソース/ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており(本開示の第5の態様に係る半導体装置の製造方法)、あるいは又、
前記工程(A)と工程(B)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る(本開示の第6の態様に係る半導体装置の製造方法)。
(A)基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
(B)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)チャネル形成領域及び一対のソース/ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており(本開示の第7の態様に係る半導体装置の製造方法)、あるいは又、
前記工程(A)と工程(B)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る(本開示の第8の態様に係る半導体装置の製造方法)。
1.本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第1の態様〜第8の態様に係る半導体装置の製造方法、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の第1の態様〜第6の態様に係る本開示の電子デバイス、本開示の第1の態様〜第2の態様に係る半導体装置の製造方法)
3.実施例2(本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第3の態様〜第4の態様に係る半導体装置の製造方法)
4.実施例3(実施例2の変形)
5.実施例4(実施例2の別の変形)
6.実施例5(本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第5の態様〜第6の態様に係る半導体装置の製造方法)
7.実施例6(本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第7の態様〜第8の態様に係る半導体装置の製造方法)
8.実施例7(実施例6の変形)
9.実施例8(実施例5あるいは実施例6の変形)、その他
本開示の第1の態様〜第8の態様に係る半導体装置の製造方法において、電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化(電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む)である形態とすることができるし、あるいは又、酸素ガス雰囲気下(あるいは酸化雰囲気下)における酸化処理(電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む)である形態とすることができる。
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第1電極及び第2電極によって、ゲート絶縁層上に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極の間であって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/ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部の上方に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
第1電極及び第2電極によって、基体上に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極の間の基体上に形成されたチャネル形成領域、及び、ソース/ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域に対向してゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
能動層によって、基体上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部の上方に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース/ドレイン電極及びチャネル形成領域上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
σ2/σ1≧100/1
を挙げることができる。電気伝導度の測定は、2端子のIV測定や4端子のシート抵抗測定法といった方法に基づき行うことができる。
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されている。
制御電極によって、基体11上に形成されたゲート電極12が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極12上及び基体11上に形成されたゲート絶縁層13が構成され、
第1電極及び第2電極によって、ゲート絶縁層13上に形成された一対のソース/ドレイン電極15が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極15の間であってゲート絶縁層13上に形成されたチャネル形成領域14、及び、ソース/ドレイン電極15の上方に形成されたチャネル形成領域延在部14Aが構成され、
ソース/ドレイン電極15とチャネル形成領域延在部14Aとの間に電荷注入層16が形成されている。
σ2/σ1=0.06Ω-1・m-1/1×10-5Ω-1・m-1
=6000
であった。あるいは又、電荷注入層16は、ヴァイツ型酸化還元系(分子構造の末端に酸化状態で6π系を生成する酸化還元系)の有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層16は、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層16は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層16はテトラチアフルバレン(TTF)の酸化物から成る。後述する実施例2〜実施例8においても同様である。ここで、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、あるいは、4n+3個のπ電子を有する環状物質は、電子が1つ、引き抜かれることにより(即ち、酸化されることにより)、6π系を生成し、あるいは又、4n+2個のπ電子を有する安定な芳香環を形成するため、大気中で容易に酸化される。つまり、大気中に置くことで、自発的に正孔がドーピングされ,電気伝導度が向上する。このような有機化合物を電極と有機半導体材料の界面に配置することにより、電荷注入のためのドーピング層を、制御性良く、容易に導入することが可能となる。その結果、電子デバイスあるいは半導体装置の高性能化及びコンタクト部の劣化によって生じ得る素子劣化が抑制され、電子デバイスあるいは半導体装置の高信頼化を達成することができる。
先ず、基体11上にゲート電極12を形成する。具体的には、基体11上に、レジスト層に基づきゲート電極形成用のパターンを形成する。次いで、密着層としてのTi層、及び、ゲート電極12としてのAu層を、順次、基体11及びレジスト層上に真空蒸着法によって形成する。図面においては、密着層の図示を省略した。蒸着を行う際、基体11は温度を調整することができる基体ホルダー(図示せず)に載置されており、蒸着中の基体温度の上昇を抑制することができるので、基体11の変形を最小限に抑えた成膜を行うことができる。その後、リフト・オフ法によりレジスト層を除去することで、Au層から成るゲート電極12を得ることができる。
次に、基体11及びゲート電極12の上にゲート絶縁層13を形成する。即ち、全面にゲート絶縁層13を形成する。より具体的には、SiO2から成るゲート絶縁層13を、スパッタリング法に基づきゲート電極12及び基体11上に形成する(図1の(A)参照)。ゲート絶縁層13の成膜を行う際、ゲート電極12の一部をハードマスクで覆うことによって、ゲート電極12の取出部(図示せず)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。
その後、ゲート絶縁層13上に一対のソース/ドレイン電極15を形成する。具体的には、密着層としての厚さ約0.5nmのチタン(Ti)層(図示せず)、及び、ソース/ドレイン電極15として厚さ約25nmの金(Au)層を、順次、真空蒸着法に基づき形成する。これらの層の成膜を行う際、ゲート絶縁層13の一部をハードマスクで覆うことによって、ソース/ドレイン電極15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。
次いで、各ソース/ドレイン電極15上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を、インクジェット印刷法に基づき形成する。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、あるいは、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物から成り、あるいは又、後述するモノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る。その後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、厚さ5nmの電荷注入層16を得ることができる(図1の(C)参照)。図面においては、ソース/ドレイン電極15の頂面にのみ電荷注入層16が形成されているように図示しているが、電荷注入層16は、ソース/ドレイン電極15の頂面だけでなく、ソース/ドレイン電極15の側面に形成されていてもよい。以下における実施例においても同様である。電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理を、大気雰囲気下における自然酸化としたが、これに限定するものではなく、酸素ガス雰囲気下(あるいは酸化雰囲気下)における酸化処理(電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む)とすることもできる。酸化処理を、具体的には、大気雰囲気下、60゜C、30分間の条件にて行った。こうして、図9に示すように、テトラチアフルバレン(TTF)が酸化された。
その後、一対のソース/ドレイン電極15の間に位置するゲート絶縁層13上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域14を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極15の上方に、具体的には、電荷注入層16の上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部14Aを形成する(図1の(D)参照)。より具体的には、スピンコート法に基づき、有機半導体材料層を全面に形成し、乾燥する。その後、必要に応じて、有機半導体材料層のパターニングを行うことで、チャネル形成領域14及びチャネル形成領域延在部14Aを得ることができる。
制御電極によって、基体21上に形成されたゲート電極22が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極22及び基体21上に形成されたゲート絶縁層23が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層23上に形成されたチャネル形成領域24及びチャネル形成領域延在部24Aが構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部24Aの上方に形成された一対のソース/ドレイン電極25が構成され、
ソース/ドレイン電極25とチャネル形成領域延在部24Aとの間に電荷注入層26が形成されている。
先ず、実施例1の[工程−100]と同様にして、基体21上にゲート電極22を形成した後、実施例1の[工程−110]と同様にして、基体21及びゲート電極22の上にゲート絶縁層23を形成する(図2の(A)参照)。
その後、実施例1の[工程−140]と同様にして、ゲート絶縁層23上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域24及びチャネル形成領域延在部24Aを形成する(図2の(B)参照)。尚、必要に応じて、有機半導体材料層のパターニングを行うことで、チャネル形成領域24及びチャネル形成領域延在部24Aを得ることができるが、この有機半導体材料層のパターニングは、後述する[工程−220]の後に行ってもよいし、[工程−230]の後に行ってもよい。
次いで、実施例1の[工程−130]と同様にして、チャネル形成領域延在部24A上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層26を形成することができる(図2の(C)参照)。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る。
その後、チャネル形成領域延在部24Aの上方に、具体的には、電荷注入層26の上に、実施例1の[工程−120]と同様にして、一対のソース/ドレイン電極25を形成する(図2の(D)参照)。
先ず、実施例1の[工程−100]と同様にして、基体21上にゲート電極22を形成した後、実施例1の[工程−110]と同様にして、基体21及びゲート電極22の上にゲート絶縁層23を形成する。
その後、実施例1の[工程−140]と同様にして、ゲート絶縁層23上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層24Bを形成した後、有機半導体材料層24B上に、スピンコート法に基づき有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層26を形成することができる(図3の(A)参照)。その後、電荷注入層26及び有機半導体材料層24Bをパターニングすることで、チャネル形成領域24及びチャネル形成領域延在部24A、並びに、チャネル形成領域24及びチャネル形成領域延在部24Aの上に形成された電荷注入層26といった構造を得ることができる(図3の(B)参照)。
その後、チャネル形成領域延在部24Aの上方に、具体的には、電荷注入層26の上に、実施例1の[工程−120]と同様にして、一対のソース/ドレイン電極25を形成する(図3の(C)参照)。尚、場合によっては、チャネル形成領域延在部24A及び電荷注入層26の側面にもソース/ドレイン電極25が形成される。
次いで、ソース/ドレイン電極25をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域24上の電荷注入層26の部分をエッチングして除去する(図3の(D)参照)。エッチングとして、例えば、エタノール等の有機半導体材料に対して貧溶媒を用いたウェットエッチング法や、ドライエッチング法を採用すればよい。以下の実施例4あるいは実施例7においても同様である。
先ず、実施例1の[工程−100]と同様にして、基体21上にゲート電極22を形成した後、実施例1の[工程−110]と同様にして、基体21及びゲート電極22の上にゲート絶縁層23を形成する。
その後、実施例1の[工程−140]と同様にして、ゲート絶縁層23上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層24Bを形成した後、チャネル形成領域を形成すべきチャネル形成領域・予定領域の部分の有機半導体材料層24B上に、感光性のフッ素系絶縁材料層を形成し、露光、現像を行うことで、保護層27を得る。
次に、有機半導体材料層24B及び保護層27上にスピンコート法に基づき、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層26を形成することができる(図4の(A)参照)。その後、電荷注入層26及び有機半導体材料層24Bをパターニングすることで、チャネル形成領域24及びチャネル形成領域延在部24A、並びに、保護層27及びチャネル形成領域延在部24Aの上に形成された電荷注入層26といった構造を得ることができる(図4の(B)参照)。
その後、チャネル形成領域延在部24Aの上方に、具体的には、電荷注入層26の上に、実施例1の[工程−120]と同様にして、一対のソース/ドレイン電極25を形成する(図4の(C)参照)。尚、場合によっては、チャネル形成領域延在部24A及び電荷注入層26の側面にもソース/ドレイン電極25が形成される。
次いで、ソース/ドレイン電極25をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域24上の電荷注入層26の部分を、例えば、酸素ガスを用いたドライエッチング法に基づき除去する(図4の(D)参照)。電荷注入層26の部分をエッチングして除去する際、チャネル形成領域24は保護層27によって保護されており、チャネル形成領域24に損傷が発生することを確実に防ぐことができる。
第1電極及び第2電極によって、基体31上に形成された一対のソース/ドレイン電極35が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極35の間の基体31上に形成されたチャネル形成領域34、及び、ソース/ドレイン電極35の上方に形成されたチャネル形成領域延在部34Aが構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域34及びチャネル形成領域延在部34A上に形成されたゲート絶縁層33が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域34に対向してゲート絶縁層33上に形成されたゲート電極32が構成され、
ソース/ドレイン電極35とチャネル形成領域延在部34Aとの間に電荷注入層36が形成されている。
先ず、実施例1の[工程−120]と同様にして、基体31上に一対のソース/ドレイン電極35を形成する(図5の(A)参照)。
次いで、実施例1の[工程−130]と同様にして、各ソース/ドレイン電極35上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層36を形成することができる(図5の(B)参照)。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る。
その後、実施例1の[工程−140]と同様にして、一対のソース/ドレイン電極35の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域34を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極35の上方に、具体的には、電荷注入層36上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部34Aを形成する(図5の(C)参照)。
次いで、実施例1の[工程−110]と同様にして、チャネル形成領域34及びチャネル形成領域延在部34Aの上にゲート絶縁層33を形成し、その後、実施例1の[工程−100]と同様にして、チャネル形成領域34上のゲート絶縁層33の部分の上にゲート電極32を形成する(図5の(D)参照)。
能動層によって、基体41上に形成されたチャネル形成領域44及びチャネル形成領域延在部44Aが構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部44Aの上方に形成された一対のソース/ドレイン電極45が構成され、
絶縁層によって、一対のソース/ドレイン電極45及びチャネル形成領域44上に形成されたゲート絶縁層43が構成され、
制御電極によって、ゲート絶縁層43上に形成されたゲート電極42が構成され、
ソース/ドレイン電極45とチャネル形成領域延在部44Aとの間に電荷注入層46が形成されている。
先ず、実施例1の[工程−140]と同様にして、基体41上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域44及びチャネル形成領域延在部44Aを形成する(図6の(A)参照)。
次いで、実施例1の[工程−130]と同様にして、チャネル形成領域延在部44A上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層46を形成することができる(図6の(B)参照)。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る。
その後、実施例1の[工程−120]と同様にして、チャネル形成領域延在部44Aの上方に、具体的には、電荷注入層46の上に、一対のソース/ドレイン電極45を形成する(図6の(C)参照)。
次に、実施例1の[工程−110]と同様にして、チャネル形成領域44及び一対のソース/ドレイン電極45の上にゲート絶縁層43を形成し、その後、実施例1の[工程−100]と同様にして、チャネル形成領域44上のゲート絶縁層43の部分の上にゲート電極42を形成する(図6の(D)参照)。
先ず、実施例1の[工程−140]と同様にして、基体41上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成する。
次いで、有機半導体材料層上に、スピンコート法に基づき、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層46を形成することができる。その後、電荷注入層46及び有機半導体材料層をパターニングすることで、チャネル形成領域44及びチャネル形成領域延在部44A、並びに、チャネル形成領域44及びチャネル形成領域延在部44Aの上に形成された電荷注入層46といった構造を得ることができる(図7の(A)参照)。
その後、実施例1の[工程−120]と同様にして、チャネル形成領域延在部44Aの上方に、具体的には、電荷注入層46の上に、一対のソース/ドレイン電極45を形成する(図7の(B)参照)。場合によっては、チャネル形成領域延在部44A及び電荷注入層46の側面にもソース/ドレイン電極45が形成される。
次いで、ソース/ドレイン電極45をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域44上の電荷注入層46の部分をエッチングして除去する(図7の(C)参照)。
次に、実施例1の[工程−110]と同様にして、チャネル形成領域44及び一対のソース/ドレイン電極45の上にゲート絶縁層43を形成し、その後、実施例1の[工程−100]と同様にして、チャネル形成領域44上のゲート絶縁層43の部分の上にゲート電極42を形成する。こうして、図6の(D)に示したと同様の構成、構造を有する半導体装置を得ることができる。
第1電極51及び第2電極52、並びに、
第1電極51と第2電極52との間に形成された能動層53、
を備えている。尚、能動層53は有機半導体材料から成る。そして、能動層53への光の照射によって電力が生成する。即ち、実施例8の電子デバイスは、光電変換素子あるいは太陽電池として機能する。あるいは又、第1電極51及び第2電極52への電圧の印加によって能動層53が発光する発光素子として機能する。ここで、第1電極51と能動層の延在部53Aとの間、第2電極52と能動層の延在部53Aとの間に、電荷注入層54が形成されている。尚、参照番号50は基体を指す。
[1]《電子デバイス:第1の態様》
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成る電子デバイス。
[2]《電子デバイス:第2の態様》
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
[3]《電子デバイス:第3の態様》
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
[4]《電子デバイス:第4の態様》
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
[5]《電子デバイス:第5の態様》
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
[6]《電子デバイス:第6の態様》
第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
[7]絶縁層、及び、絶縁層を介して、第1電極と第2電極との間に位置する能動層の部分に対向して設けられた制御電極を更に備えている[1]乃至[6]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[8]《ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第1電極及び第2電極によって、ゲート絶縁層上に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極の間であって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/ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている[7]に記載の電子デバイス。
[9]《ボトムゲート・トップコンタクト型》
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部の上方に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている[7]に記載の電子デバイス。
[10]《トップゲート・ボトムコンタクト型》
第1電極及び第2電極によって、基体上に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極の間の基体上に形成されたチャネル形成領域、及び、ソース/ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域に対向してゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている[7]に記載の電子デバイス。
[11]《トップゲート・トップコンタクト型》
能動層によって、基体上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部の上方に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース/ドレイン電極及びチャネル形成領域上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている[7]に記載の電子デバイス。
[12]《半導体装置の製造方法:第1の態様:ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
(A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)一対のソース/ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
[13]《半導体装置の製造方法:第2の態様:ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
(A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)一対のソース/ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
[14]《半導体装置の製造方法:第3の態様:ボトムゲート・トップコンタクト型》
(A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
[15]《半導体装置の製造方法:第4の態様:ボトムゲート・トップコンタクト型》
(A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
[16]《半導体装置の製造方法:第5の態様:トップゲート・ボトムコンタクト型》
(A)基体上に一対のソース/ドレイン電極を形成し、次いで、
(B)一対のソース/ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
[17]《半導体装置の製造方法:第6の態様:トップゲート・ボトムコンタクト型》
(A)基体上に一対のソース/ドレイン電極を形成し、次いで、
(B)一対のソース/ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
[18]《半導体装置の製造方法:第7の態様:トップゲート・トップコンタクト型》
(A)基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
(B)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)チャネル形成領域及び一対のソース/ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
[19]《半導体装置の製造方法:第8の態様:トップゲート・トップコンタクト型》
(A)基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
(B)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)チャネル形成領域及び一対のソース/ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
[20]電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化である[12]乃至[19]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
Claims (19)
- 第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第1電極、
第1電極と離間して設けられた第2電極、及び、
第1電極の上から第2電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第1電極と能動層との間、及び、第2電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 絶縁層、及び、絶縁層を介して、第1電極と第2電極との間に位置する能動層の部分に対向して設けられた制御電極を更に備えている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の電子デバイス。
- 制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第1電極及び第2電極によって、ゲート絶縁層上に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極の間であって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/ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項6に記載の電子デバイス。 - 制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部の上方に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項6に記載の電子デバイス。 - 第1電極及び第2電極によって、基体上に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース/ドレイン電極の間の基体上に形成されたチャネル形成領域、及び、ソース/ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域に対向してゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項6に記載の電子デバイス。 - 能動層によって、基体上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第1電極及び第2電極によって、チャネル形成領域延在部の上方に形成された一対のソース/ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース/ドレイン電極及びチャネル形成領域上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース/ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項6に記載の電子デバイス。 - (A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)一対のソース/ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - (A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)一対のソース/ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - (A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - (A)基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
(B)ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(B)と工程(C)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - (A)基体上に一対のソース/ドレイン電極を形成し、次いで、
(B)一対のソース/ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - (A)基体上に一対のソース/ドレイン電極を形成し、次いで、
(B)一対のソース/ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース/ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
(C)チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、各ソース/ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - (A)基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
(B)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)チャネル形成領域及び一対のソース/ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - (A)基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
(B)チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース/ドレイン電極を形成した後、
(C)チャネル形成領域及び一対のソース/ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程(A)と工程(B)の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が4n+3(nは正の整数)である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも1種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - 電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化である請求項11乃至請求項18のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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