TW201515115A - 電晶體 - Google Patents

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TW201515115A
TW201515115A TW103124764A TW103124764A TW201515115A TW 201515115 A TW201515115 A TW 201515115A TW 103124764 A TW103124764 A TW 103124764A TW 103124764 A TW103124764 A TW 103124764A TW 201515115 A TW201515115 A TW 201515115A
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Takafumi Matsumoto
Junichi Takeya
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Toppan Forms Co Ltd
Univ Osaka
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Abstract

此電晶體在基板上具有閘極電極、絕緣層、半導體層、源極電極及汲極電極，且前述閘極電極係使用以下述通式(1)表示之β-酮羧酸銀形成。 □

Description

電晶體 技術領域
本發明係有關於載子之遷移率高之新電晶體。
本申請案依據2013年7月23日在日本申請之特願2013-152669號、2014年3月18日在日本申請之特願2014-055595號主張優先權，且在此援用其內容。
背景技術
電晶體係利用於電腦等之電子電路、TFT(薄膜電晶體)、RFID(無線射頻識別)之IC等廣大領域中。
通常，電晶體係在基板上具有閘極電極、絕緣層、半導體層、源極電極及鑽孔而構成，且近年來亦開發出具有由有機材料構成之半導體層(有機半導體層)的有機電晶體。有機電晶體具有柔軟性，且可利用可藉由不在真空下而在大氣下可使用之各種印刷法及塗布法等積層之有機電晶體的特徵，以更簡化後之步驟製造撓性電路，因此有用性高。
比較電晶體之性能之重要指標之一包括載子之遷移率。在電晶體中，在閘極電極施加電壓時，在半導體層之與絕緣層之界面附近產生載子而導電度上升，且在源 極電極及汲極電極間施加電壓時，載子移動至源極電極或汲極電極，且電流流動。此時，如果載子之遷移率高，則電晶體由ON(接通)至OFF(斷路)或由OFF至ON之動作快速，電流值亦變大，具有理想的特性。
另一方面，在靠近半導體層之基板側(下側)具有閘極電極之底閘極型電晶體中，如果絕緣層之表面平滑性低(凹凸大)，則在半導體層之與絕緣層之界面附近，載子沿前述界面移動，因此載子之實際移動距離受絕緣層之表面凹凸的影響，比凹凸小(平滑性高)時長，且載子之移動速度，即遷移率低。因此，在如此之電晶體中，提高絕緣層之表面平滑性是重要的。
對此，有人揭示使用光硬化性樹脂形成塗膜後，在將表面平滑性高之玻璃板等放置在該塗膜上之狀態下照射光而使前述樹脂硬化形成絕緣層，接著移除前述玻璃板之方法，作為提高絕緣層之表面平滑性之方法(請參照專利文獻1)。又，有人揭示在絕緣層上形成平滑化層，且在該平滑化層上形成有機半導體層之方法，作為緩和絕緣層表面平滑性之影響之方法(請參照專利文獻2)。
但是，在專利文獻1記載之方法中，需要配置及移除玻璃板之操作，且在專利文獻2記載之方法中，需要形成平滑層之操作，都有電晶體之製造步驟繁雜之問題。
本來絕緣層表面之平滑性就會受連接配置於絕緣層之閘極電極表面的影響，且如果閘極電極表面之平滑性低(凹凸大)，則反映其平滑性，絕緣層之表面亦同樣地平 滑性低。對此，專利文獻1及2記載之方法都在以簡化後之步驟形成閘極電極時，無法根本地解決該問題。如果藉由真空蒸鍍及濺鍍等方法形成閘極電極，可提高表面之平滑性，但是需要特殊之裝置，步驟亦更繁雜，且具有高成本，又，如果藉由各種印刷法及塗布法等形成閘極電極，則與上述半導體層之情形同樣地，可在大氣下形成，因此可藉由更簡化後之步驟以低成本製造，但是表面之平滑性低。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-063975號公報
專利文獻2：日本專利特開2010-238869號公報
發明概要
本發明之課題在於提供一種電晶體，其具有表面平滑性高且可以簡化後之步驟形成之閘極電極。
本發明提供一種電晶體，其特徵在於在基板上具有閘極電極、絕緣層、半導體層、源極電極及汲極電極，且前述閘極電極係使用以下述通式(1)表示之β-酮羧酸銀形成者。
(式中，R係可以取代基取代1個以上氫原子之碳數1至20的脂肪族烴基或苯基、羥基、胺基、抑或以通式「R1-CY1 2-」、「CY1 3-」、「R1-CHY1-」、「R2O-」、「R5R4N-」、「(R3O)2CY1-」或「R6-C(=O)-CY1 2-」表示之基；Y1係分別獨立，為氟原子、氯原子、溴原子或氫原子；R1係碳數1至19之脂肪族烴基或苯基；R2係碳數1至20之脂肪族烴基；R3係碳數1至16之脂肪族烴基；R4及R5係分別獨立，為碳數1至18之脂肪族烴基；R6係碳數1至19之脂肪族烴基、羥基或以式「AgO-」表示之基；X1係分別獨立，為氫原子、碳數1至20之脂肪族烴基、鹵原子、可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或苄基、氰基、N-鄰苯二甲醯-3-胺丙基、2-乙氧乙烯基、抑或以通式「R7O-」、「R7S-」、「R7-C(=O)-」或「R7-C(=O)-O-」表示之基；R7係碳數1至10之脂肪族烴基、噻吩基、或可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或二苯基。)
本發明之電晶體亦可具有底閘極-底接觸型構造、或底閘極-頂接觸型構造。
本發明之電晶體之前述閘極電極之依據「ISO4287：1997」的表面粗度可為1至10nm。
本發明之電晶體之前述閘極電極之厚度可為10至1000nm，且前述絕緣層之厚度可為10至1000nm。
本發明之電晶體之閘極電極表面平滑性高且可 藉由簡化後之步驟形成。
1,2,3‧‧‧電晶體
9‧‧‧鉻層
11‧‧‧基板
12,32‧‧‧閘極電極
13,33‧‧‧絕緣層
14,24‧‧‧半導體層
15,25‧‧‧源極電極
16,26‧‧‧汲極電極
17‧‧‧修飾層
18,28‧‧‧中間層
92a,92c‧‧‧鉻層
92b‧‧‧金層
D‧‧‧汲極電極
G‧‧‧閘極電極
L‧‧‧通道長
S‧‧‧源極電極
W‧‧‧通道寬度
圖1係顯示本發明之電晶體之一例的概略截面圖。
圖2係顯示本發明之電晶體之另一例的概略截面圖。
圖3係顯示本發明之電晶體之又一例的概略截面圖。
圖4A係用以說明本發明電晶體之製造方法之一例的概略截面圖。
圖4B係用以說明本發明電晶體之製造方法之一例的概略截面圖。
圖4C係用以說明本發明電晶體之製造方法之一例的概略截面圖。
圖4D係用以說明本發明電晶體之製造方法之一例的概略截面圖。
圖4E係用以說明本發明電晶體之製造方法之一例的概略截面圖。
圖4F係用以說明本發明電晶體之製造方法之一例的概略截面圖。
圖5係顯示實施例1之電晶體的俯視圖。
圖6A係顯示實施例1之電晶體之評價結果的圖。
圖6B係顯示實施例1之電晶體之評價結果的圖。
圖6C係顯示實施例1之電晶體之評價結果的圖。
圖7A係顯示實施例2之電晶體之評價結果的圖。
圖7B係顯示實施例2之電晶體之評價結果的圖。
圖7C係顯示實施例2之電晶體之評價結果的圖。
圖8係顯示比較例1之電晶體的概略截面圖。
圖9A係顯示比較例1之電晶體之評價結果的圖。
圖9B係顯示比較例1之電晶體之評價結果的圖。
圖9C係顯示比較例1之電晶體之評價結果的圖。
圖10A係顯示比較例2之電晶體之評價結果的圖。
圖10B係顯示比較例2之電晶體之評價結果的圖。
圖10C係顯示比較例2之電晶體之評價結果的圖。
圖11A係顯示比較例3之電晶體之評價結果的圖。
圖11B係顯示比較例3之電晶體之評價結果的圖。
圖11C係顯示比較例3之電晶體之評價結果的圖。
圖12A係顯示實施例3之電晶體之評價結果的圖。
圖12B係顯示實施例3之電晶體之評價結果的圖。
圖12C係顯示實施例3之電晶體之評價結果的圖。
圖13A係顯示比較例4之電晶體之評價結果的圖。
圖13B係顯示比較例4之電晶體之評價結果的圖。
圖13C係顯示比較例4之電晶體之評價結果的圖。
圖14A係顯示實施例4之電晶體之評價結果的圖。
圖14B係顯示實施例4之電晶體之評價結果的圖。
圖14C係顯示實施例4之電晶體之評價結果的圖。
圖15係為評價實施例4之電晶體而使用該電晶體製成之電路的圖。
圖16係用以求得使用實施例4之電晶體製成之電路中整流時之最大頻率的圖。
圖17A係顯示實施例5之電晶體之評價結果的圖。
圖17B係顯示實施例5之電晶體之評價結果的圖。
圖17C係顯示實施例5之電晶體之評價結果的圖。
圖18係用以求得使用實施例5之電晶體製成之電路中整流時之最大頻率的圖。
圖19A係顯示實施例6之電晶體之評價結果的圖。
圖19B係顯示實施例6之電晶體之評價結果的圖。
圖19C係顯示實施例6之電晶體之評價結果的圖。
圖20係用以求得使用實施例6之電晶體製成之電路中整流時之最大頻率的圖。
圖21A係顯示實施例7之電晶體之評價結果的圖。
圖21B係顯示實施例7之電晶體之評價結果的圖。
圖21C係顯示實施例7之電晶體之評價結果的圖。
圖22係用以求得使用實施例7之電晶體製成之電路中整流時之最大頻率的圖。
用以實施發明之形態
以下說明本發明之電晶體之較佳例子。但是，本發明不只限於該等例子，而是例如，在不偏離本發明之主旨之範圍內，可進行追加、省略、取代及其他之變更(量、數、位置、尺寸等)。
<<電晶體>>
本發明之電晶體之特徵在於：在基板上具有閘極電極、絕緣層、半導體層、源極電極及汲極電極，且前述閘 極電極係使用以下述通式(1)表示之β-酮羧酸銀(以下，有時簡稱為「β-酮羧酸銀(1)」形成。
前述閘極電極由於使用β-酮羧酸銀(1)，故與必須在真空下進行之真空蒸鍍及濺鍍等不同，藉由可在大氣下進行之各種印刷法或塗布法等，可以簡化後之步驟形成。又，前述閘極電極由於使用β-酮羧酸銀(1)，故閘極電極之表面平滑性高，因此前述電晶體之載子之遷移率亦會變高。又，由於閘極電極之表面平滑性高，即使前述絕緣層厚度非常薄，其表面平滑性亦不會變低，而可任意地設定厚度。
(式中，R係可以取代基取代1個以上氫原子之碳數1至20的脂肪族烴基或苯基、羥基、胺基、抑或以通式「R1-CY1 2-」、「CY1 3-」、「R1-CHY1-」、「R2O-」、「R5R4N-」、「(R3O)2CY1-」或「R6-C(=O)-CY1 2-」表示之基；Y1係分別獨立，為氟原子、氯原子、溴原子或氫原子；R1係碳數1至19之脂肪族烴基或苯基；R2係碳數1至20之脂肪族烴基；R3係碳數1至16之脂肪族烴基；R4及R5係分別獨立，為碳數1至18之脂肪族烴基；R6係碳數1至19之脂肪族烴基、羥基或以式「AgO-」表示之基；X1係分別獨立，為氫原子、碳數1至20之脂肪族烴基、鹵原子、可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或苄基、氰基、N-鄰苯二甲醯-3-胺丙基、2-乙氧乙烯基、抑或以通式 「R7O-」、「R7S-」、「R7-C(=O)-」或「R7-C(=O)-O-」表示之基；R7係碳數1至10之脂肪族烴基、噻吩基、可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或二苯基。)
本發明之電晶體除了具有使用β-酮羧酸銀(1)形成者，作為閘極電極以外，可具有與習知電晶體同樣之構成。
圖1係顯示本發明之電晶體之一例的概略截面圖。
在此顯示之電晶體1具有底閘極-頂接觸型構造，且在基板11上依序具有閘極電極12、絕緣層13及半導體層14，在半導體層14上具有源極電極15及汲極電極16且使該等電極對向而構成。又，閘極電極12透過修飾層17設在基板11上，且分別地，修飾層17設在基板11之其中一主面(上面)全面上，閘極電極12設在修飾層17之其中一主面(上面)全面上。又，源極電極15及汲極電極16分別透過中間層18設在半導體層14上，且中間層18只設在半導體層14上源極電極15及汲極電極16存在之區域上。
基板11可舉例如：在不純物摻雜矽層之表面部上形成由二氧化矽構成之絕緣層的雙層構造(矽絕緣層側為閘極電極12之形成側)，由玻璃構成者，由樹脂構成者等習知者。又，基板11宜為表面平滑性高者。
基板11之厚度宜為10μm至5mm。
閘極電極12係使用β-酮羧酸銀(1)形成，且以由金 屬銀構成者或金屬銀為主成分。在此「以金屬銀為主成分」意味金屬銀之比率表面上充分地高達可視為只由金屬銀構成之程度，例如，金屬銀之比率宜為95質量%以上，而以97質量%以上更佳，99質量%以上特佳。又，前述金屬銀之比率之上限值，例如，可選自於100質量%、99.9質量%、99.8質量%、99.7質量%、99.6質量%、99.5質量%、99.4質量%、99.3質量%、99.2質量%及99.1質量%中任一者。
閘極電極12之厚度宜為10至1000nm。
閘極電極12係藉由使用β-酮羧酸銀(1)形成，表面平滑性高，表面粗度宜為10nm以下，而以5nm以下更佳。又，閘極電極12之表面粗度之下限值，例如，可選擇為1nm。在此，所謂「表面粗度」係依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)，意味算術表面粗度(Ra)，由粗度曲線以其平均線方向只抽出基準長度1，且以該抽出部分之平均線方向為X軸，縱倍率之方向為Y軸，以y=Z(x)表示粗度曲線時，藉以下式(II)求得之值且以奈米(nm)為單位表示。
閘極電極12宜，如在此所示，依據基板11之材質，透過修飾層17設在基板11上，例如，藉由選擇適合作為修飾層17之成分，可提高閘極電極12對基板11之密接性。
修飾層17之厚度宜為0.1至100nm。
具有作為密接層之機能之修飾層17可舉使用矽 烷耦合劑形成者為例，且宜為自組織化單分子膜。
前述矽烷耦合劑可舉以通式「(R101O)3SiCH2(CH2)rCH2NR201R301(式中，r係1或8；R101係烷基，3個R101係互相相同或不同；R201及R301係分別獨立，為氫原子、烷基或芳基。)」表示者為例(例如，參照日本特開2013-040124號公報)。
式中，r係1或8。
R101係烷基，可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，但是宜為直鏈狀或支鏈狀，且碳數宜為1至5。3個R101係互相相同或不同。
R201及R301係分別獨立，為氫原子、烷基或芳基。
R201及R301中前述烷基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，但是宜為直鏈狀或支鏈狀，且碳數宜為1至10。
R201及R301中前述芳基可為單環狀及多環狀中任一者，但是碳數宜為1至12，且宜為苯基等單環狀。
前述矽烷耦合劑之較佳者可舉例如：
(a)R101係甲基或乙基，R201係氫原子，R301係氫原子、甲基、乙基、己基或芳基
(b)R101係甲基或乙基，R201及R301係共同為甲基、乙基、己基或芳基
(c)R101係甲基或乙基，R201及R301係分別獨立，為甲基、乙基、己基或芳基，但是R201及R301不互相相同，
更佳者，具體而言，可舉例如：
以式「(CH3CH2O)3SiCH2(CH2)8CH2N(CH3)2」表示者
以式「(CH3O)3SiCH2CH2CH2N(C6H5)2」表示者
以式「(CH2CH2O)3SiCH2(CH2)8CH2NHC6H5」表示者
以式「(CH3CH2O)3SiCH2(CH2)8CH2N(C6H5)2」表示者
以式「(CH3O)3SiCH2CH2CH2NH2」表示者。
絕緣層(閘極絕緣膜)13之材質可舉例如：氧化矽、氮化矽、氧化鋁等無機化合物；苯並環丁烷、聚醯亞胺、聚烯烴系熱硬化性樹脂等之有機化合物等習知者。
絕緣層13可由一種材質構成，亦可由二種以上之材質構成，且由二種以上之材質構成時，其材質之組合及比率可任意地調節。
絕緣層13之厚度宜為10至1000nm。
半導體層14之材質可為有機半導體，及藉由2個以上之原子離子鍵結而成之化合物半導體中任一者，依目的適當選擇習知者即可。
前述化合物半導體可舉例如：氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、氧化銦鎵鋅(IGZO)等。
前述有機半導體可舉例如：紅螢烯、DNTT(二萘并[2,3-b：2',3'-f]噻吩并[3,2-b]噻吩)、烷基-DNTT、TIPS稠五苯(6,13-雙(三異丙基矽基乙炔基)稠五苯)、DNBDT(二萘并[2,3-d：2',3'-d']苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩)、烷基-DNBDT、PDIF-CN2等低分子材料；pBTTT(聚[2,5-雙(3-烷基噻吩-2-基)噻吩并(3,2-b)噻吩])、pDA2T(聚(二烷基噻吩并[3,2-b]噻吩-共-聯噻吩))、P3HT(聚(3-己基噻吩))、PQT(聚[5,5'-雙(3- 烷基-2-噻吩基)-2,2'-聯噻吩])等之高分子材料；多層石墨、CNT(奈米碳管)、C60(富勒烯)等之碳材料等。
半導體層14之厚度宜為10至100nm。
又，在此，所謂「烷基-DNTT」意味以烷基取代DNTT中之1個以上氫原子的化合物，所謂「烷基-DNBDT」意味以烷基取代DNBDT中之1個以上氫原子的化合物。
源極電極15及汲極電極16之材質可舉例如金、白金、銀、鋁、鈦等之單體金屬；銦錫氧化物(ITO)、氧化鋅(ZnO)等之金屬氧化物等習知者。
源極電極15及汲極電極16之厚度宜為10至1000nm。
源極電極15及汲極電極16宜，如在此所示，透過中間層18設在半導體層14上，且藉由選擇適當成分者，可將中間層18作成例如電洞注入層或電子接受層。
中間層18之厚度宜為0.2至10nm。
具有電洞注入層或電子接受層之機能之中間層18的材質可為以3,4-聚乙烯二氧噻吩/聚乙烯磺酸(PEDOT/PSS)為首等習知者，但是較佳者可舉例如：1,3,4,5,7,8-六氟四氰基萘醌二甲烷(1,3,4,5,7,8-Hexafluorotetracyanonaphthoquinodimethane，以下，簡稱為「F6-TNAP」)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane，以下，簡稱為「F4-TCNQ」)。F6-TNAP及F4-TCNQ可，例如，藉由「Chem.Mater.2010,22,3926-3932」中記載之方法製造。
源極電極15及汲極電極16間之距離(以下，簡稱為「通道長」)L宜為0.2至100μm。
又，源極電極15及汲極電極16之相對該等之對向方向垂直之方向的寬度(在圖1中省略圖示，參照圖5中之符號W。以下，簡稱為「通道寬度」。)宜為1至5000μm。
電晶體1在閘極電極12施加電壓時，在半導體層14之與絕緣層13之界面附近生成載子(電洞、電子)而使導電度上升，當在源極電極15及汲極電極16間施加電壓時，載子移動至源極電極15及汲極電極16，使電流流動。此時，在半導體層14之與絕緣層13之界面附近，載子沿前述界面移動。
另一方面，電晶體1由於閘極電極12之表面平滑性高(凹凸小)，故反映其平滑性，設置在閘極電極12上之絕緣層13亦，不論其厚度為何，表面平滑性都高(厚度厚時及薄時都高)。因此，在半導體層14之與絕緣層13之界面附近，載子沿前述界面移動，但是即使受絕緣層13表面之凹凸影響，載子之移動距離亦比凹凸大(平滑性低)之情形顯著地變短。因此，電晶體1係載子之遷移率高者。
本發明之電晶體不限於在此所示者，具有使用β-酮羧酸銀(1)作為閘極電極而形成者即可，例如，在不損及本發明之效果的範圍內，亦可變更一部份電晶體1之構成。
本發明之電晶體宜為在靠近半導體層之基板側(在圖1中係下側)具有閘極電極之底閘極型，除了包含如圖1所示，相對半導體層在與基板之相反側(在圖1中係上側)具有 源極電極及汲極電極之底閘極-頂接觸型構造以外，可舉例如：包含如圖2所示，相對半導體層在基板側(在圖1中係下側)具有源極電極及汲極電極之底閘極-底接觸型構造。又，在圖2中，與圖1所示者相同之構成要素，賦予與圖1相同之符號，且其詳細說明省略。這在以下關於電晶體之圖中亦相同。
圖2所示之電晶體2在基板11上依序具有閘極電極12及絕緣層13，在絕緣層13上具有源極電極25及汲極電極26且使該等電極對向。又，閘極電極12透過修飾層17設在基板11上，且分別地，修飾層17設在基板11之其中一主面(上面)全面上，閘極電極12設在修飾層17之其中一主面(上面)全面上。又，源極電極25及汲極電極26分別藉中間層28覆蓋表面，且半導體層24透過該中間層28設在源極電極25及汲極電極26上。又，在絕緣層13未設有源極電極25、汲極電極26及中間層28之部份的表面上亦設有半導體層24。
電晶體2之基板11、閘極電極12、絕緣層13及修飾層17係與圖1所示之電晶體1之基板11、閘極電極12、絕緣層13及修飾層17相同。
電晶體2之半導體層24、源極電極25及汲極電極26除了形狀不同以外，與圖1所示之電晶體1之半導體層14、源極電極15及汲極電極16相同，例如，半導體層24、源極電極25及汲極電極26可構造成使其最大厚度與半導體層14、源極電極15及汲極電極16之上述厚度相同。
電晶體2之中間層28除了形狀不同以外，與圖1所示之電晶體1之中間層18相同。
至此，雖然已說明閘極電極設在修飾層之上面全面的電晶體，但是本發明之電晶體亦適合，如圖3所示，閘極電極設在基板或修飾層之上面之一部份，在此情形下，閘極電極亦可圖案化。
圖3所示之電晶體3除了閘極電極32設在修飾層17(基板11)之上面之一部份以外，與圖1所示之電晶體1相同。又，本發明之電晶體亦適合，在圖2所示之電晶體2中，構造成使閘極電極12設在修飾層17(基板11)之上面之一部份。
電晶體3中之基板11、半導體層14、源極電極15、汲極電極16、修飾層17及中間層18與圖1所示電晶體1中之基板11、半導體層14、源極電極15、汲極電極16、修飾層17及中間層18相同。又，修飾層17亦可只設在基板11上形成有閘極電極32之區域。
電晶體3中之閘極電極32及絕緣層33除了形狀不同以外，與圖1所示之電晶體1之閘極電極12及絕緣層13相同，例如，絕緣層33可構造成使其最大厚度與絕緣層13之上述厚度相同。
本發明之電晶體之載子之遷移率比其他電晶體高，例如，在線形區域中宜為4.7cm2/Vs以上，在飽和區域中宜為4.0cm2/Vs以上。又，因此本發明之電晶體亦可以臨界電壓為較佳範圍，且降低OFF電流，使電流ON/OFF比增 加，而具有更佳特性。
載子之遷移率係藉由習知方法求得。例如，求得電晶體之汲極電壓VD為預定值時之汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，且分別在線形區域中使用下述通式(i)，且在飽和區域中使用下述通式(ii)，可算出載子之遷移率。
(式中，μlin係線形區域中載子之遷移率；μsat係飽和區域中載子之遷移率；L係通道長；W係通道寬度；Ci係絕緣層之每單位面積的靜電容量；ID係汲極電流；VD係汲極電壓；VG係閘極電壓。)
本發明之電晶體適於在高頻動作，例如，藉由特別使通道長縮短成10μm以下等會更合適。例如，如在實施例中後述地，可使組裝本發明之電晶體之電路中，整流時之最大頻率較佳地為13.5MHz以上，且如此之電晶體，例如，作為RFID通信用特別有用。
電晶體1，例如，可藉由以下方法製造。圖4A至圖4F係用以說明電晶體1之製造方法之一例的概略截面圖。
首先，如圖4A所示，在基板11上形成修飾層17。
修飾層17依據其材質選擇形成方法即可。例如，使用矽烷耦合劑時，修飾層17可藉由在基板11塗布摻合矽烷耦 合劑而成之液狀組成物且使其乾燥而形成，且前述液狀組成物可藉由使用旋塗器之方法(旋塗法)等塗布。又，修飾層17亦可藉由將矽烷耦合劑及11配置在密閉容器中，依需要加熱，利用使矽烷耦合劑氣化而附著在基板11上而形成。
接著，如圖4B所示，在修飾層17上形成閘極電極12。
閘極電極12可藉由以下方式形成，即調製摻合β-酮羧酸銀(1)而成之銀墨水組成物，使之附著在修飾層17之表面上，依需要適當選擇而進行乾燥處理或加熱(燒成)處理等，形成金屬銀。關於銀墨水組成物及其附著方法，稍後更詳細地說明。加熱處理亦可與乾燥處理一起進行。
在製造如圖3所示之閘極電極設於修飾層(基板)上面之一部份之電晶體時係，例如，使銀墨水組成物不附著在修飾層17之表面全面，而是只在一部份區域上而形成金屬銀，或將如上述地使銀墨水組成物附著在修飾層17之表面全面上，形成金屬銀而製得之銀層，藉由微影術及蝕刻，圖案化成所希望形狀而作成閘極電極即可。在此，微影術及蝕刻可藉由習知之方法進行，亦可在銀層上形成抗蝕圖案，藉由蝕刻去除露出之銀層。
接著，如圖4C所示，在基板11上形成絕緣層13以覆蓋閘極電極12。絕緣層13可藉由旋塗法、濺鍍法、原子層沉積(ALD法)等習知方法形成。
ALD法係藉由反覆進行以下膜形成之1循環形成目的物之目的厚度之膜，即，在真空條件下之反應室內導 入原料化合物之氣體(吸附氣體)而使其吸附，藉由其分子形成單層後，藉沖洗去除剩餘部分之分子，接著，導入反應性化合物之氣體(反應氣體)，使其與單層反應，生成目的物，且藉由沖洗去除副產物及剩餘之反應性化合物。例如，形成氧化鋁(Al2O3)之膜時，可使用三乙基鋁等之有機鋁化合物之氣體作為吸附氣體，使用水、臭氧等之氧化性化合物之氣體作為反應氣體，且使用氮氣等惰性氣體作為沖洗氣體。ALD法之細節係，例如，揭示在「日本特開2003-347042號公報」等種種文獻中。
接著，如圖4D所示，在絕緣層13上形成半導體層14。
半導體層14可依其材質藉由習知之方法形成，例如，由無機半導體構成之半導體層14可藉由真空蒸鍍法形成，且由有機半導體構成之半導體層14可藉由各種印刷法或塗布法形成。在印刷法或塗布法中，提供摻合為構成半導體層14之原料(半導體化合物)而成之液狀組成物進行印刷或塗布。
又，例如，在「國際公開第2011/040155號」中，引用圖1A、1B、2A及2B等所記載之方法，即，使用基板及端面接觸構件，供給原料溶液(前述液狀組成物)至基板上以接觸端面接觸構件而形成液滴，藉使該液滴乾燥形成半導體膜之方法(以下，簡稱為「邊緣鑄造法」)，藉此亦可形成半導體層14。
接著，如圖4E所示，在半導體層14上形成中間層 18。
中間層18可依據其材質藉由習知方法形成。例如，中間層18可藉由使摻合用以構成其之原料而成之液狀組成物，藉各種印刷法附著在半導體層14上，使其乾燥而形成。又，中間層18亦可藉由真空蒸鍍法形成在半導體層14上，例如，可藉由真空蒸鍍法形成由中間層18之材質構成之膜後，藉光刻圖案化該膜成所希望形狀而形成，亦可透過金屬遮罩藉由真空蒸鍍法直接形成所希望形狀之中間層18。
接著，如圖4F所示，在中間層18上，形成源極電極15及汲極電極16。
源極電極15及汲極電極16可藉由習知方法形成，例如，可藉由真空蒸鍍法形成由該等電極之材質構成之膜後，藉光刻圖案化該膜成所希望形狀而形成，亦可透過金屬遮罩藉由真空蒸鍍法直接形成所希望形狀之電極。
在上述製造方法中，閘極電極12可使用銀墨水組成物在大氣下藉由各種印刷法或塗布法形成，又，由於不需要在絕緣層13形成時提高其表面平滑性，或在絕緣層13上另外形成平滑化層，故電晶體1可藉由更簡化後之步驟以低成本製造。而且，由於閘極電極12之表面平滑性高，故電晶體1之載子之遷移率高。
又，電晶體2除了半導體層24、源極電極25、汲極電極26及中間層28之形成順序及形狀與半導體層14、源極電極15、汲極電極16及中間層18之情形不同以外，藉由與電晶體1同樣之方法製造。
<銀墨水組成物>
前述銀墨水組成物係摻合β-酮羧酸銀(1)而成者。
銀墨水組成物宜為液狀，且β-酮羧酸銀(1)宜溶解或均一地分散。
β-酮羧酸銀(1)可單獨使用一種，亦可併用二種以上，且併用二種以上時，其組合及比率可任意地調節。
[β-酮羧酸銀(1)]
β-酮羧酸銀(1)係以前述通式(1)表示。
式中，R係可以取代基取代1個以上氫原子之碳數1至20的脂肪族烴基或苯基、羥基、胺基、抑或以通式「R1-CY1 2-」、「CY1 3-」、「R1-CHY1-」、「R2O-」、「R5R4N-」、「(R3O)2CY1-」或「R6-C(=O)-CY1 2-」表示之基。
R之碳數1至20之脂肪族烴基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀(脂肪族環式基)中任一者，在環狀之情形下，可為單環狀及多環狀中任一者。又，前述脂肪族烴基可為飽和脂肪族烴基及不飽和脂肪族烴基中任一者。又，前述脂肪族烴基之碳數宜為1至10，且以1至6更佳。R之較佳前述脂肪族烴基可舉烷基、烯基、炔基等為例。
R之直鏈狀或支鏈狀之前述烷基可舉例如：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、異戊基、新戊基、三級戊基、1-甲丁基、2-甲丁基、正己基、1-甲戊基、2-甲戊基、3-甲戊基、4-甲戊基、1,1-二甲丁基、2,2-二甲丁基、3,3-二甲丁基、2,3-二甲丁基、1-二乙丁基、2-二乙丁基、3-二乙丁基、1-乙基 -1-甲丙基、正庚基、1-甲己基、2-甲己基、3-甲己基、4-甲己基、5-甲己基、1,1-二甲戊基、2,2-二甲戊基、2,3-二甲戊基、2,4-二甲戊基、3,3-二甲戊基、4,4-二甲戊基、1-乙戊基、2-乙戊基、3-乙戊基、4-乙戊基、2,2,3-三甲丁基、1-丙丁基、正辛基、異辛基、1-甲庚基、2-甲庚基、3-甲庚基、4-甲庚基、5-甲庚基、1-乙己基、2-乙己基、3-乙己基、4-乙己基、5-乙己基、1,1-二甲己基、2,2-二甲己基、3,3-二甲己基、4,4-二甲己基、5,5-二甲己基、1-丙戊基、2-丙戊基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基。
R之環狀前述烷基可舉例如：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、降冰片基、異冰片基、1-金鋼烷基、2-金鋼烷基、三環癸基。
R之烯基可舉例如：乙烯基(乙烯基，-CH=CH2)、烯丙基(2-丙烯基，-CH2-CH=CH2)、1-丙烯基(-CH=CH-CH3)、異丙烯基(-C(CH3)=CH2)、1-丁烯基(-CH=CH-CH2-CH3)、2-丁烯基(-CH2-CH=CH-CH3)、3-丁烯基(-CH2-CH2-CH=CH2)、環己烯基、環戊烯基等R之前述烷基碳原子間之1個單鍵(C-C)以雙鍵(C=C)取代的基。
R之前述炔基可舉例如：乙炔(-C≡CH)；丙炔(-CH2-C≡CH)等之R之前述烷基碳原子間之1個單鍵(C-C)以參鍵(C≡C)取代的基。
R之碳數1至20之脂肪族烴基亦可以取代基取代 1個以上之氫原子，較佳之前述取代基可舉氟原子、氯原子、溴原子為例。又，取代基之數目及位置沒有特別限制。又，取代基之數目為多數時，該等多數個取代基可互相相同或不同。即，可全部之取代基相同，可全部之取代基不同，亦可只一部份之取代基不同。
R之苯基亦可以取代基取代1個以上之氫原子，較佳之前述取代基可舉例如：碳數1至16之飽和或不飽和之一價脂肪族烴基、前述脂肪族烴基與氧原子鍵結而成之一價基、氟原子、氯原子、溴原子、羥基(-OH)、氰基(-C≡N)、苯氧基(-O-C6H5)等，且取代基之數目及位置沒有特別限制。又，取代基之數目為多數時，該等多數個取代基可互相相同或不同。
取代基之前述脂肪族烴基可舉除了碳數1至16以外，與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
R之Y1係分別獨立，為氟原子、氯原子、溴原子或氫原子。又，通式「R1-CY1 2-」、「CY1 3-」及「R6-C(=O)-CY1 2-」中，多數個Y1可分別互相相同或不同。
R之R1係碳數1至19之脂肪族烴基或苯基(C6H5-)。R1之脂肪族烴基可舉除了碳數1至19以外，與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
R之R2係碳數1至20之脂肪族烴基，可舉與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
R之R3係碳數1至16之脂肪族烴基，且可舉除了碳數1至16以外，與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
R之R4及R5係分別獨立，為碳數1至18之脂肪族烴基。即，R4及R5可互相相同或不同，且可舉除了碳數1至18以外，與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
R之R6係碳數1至19之脂肪族烴基、羥基或以式「AgO-」表示之基。R6係之脂肪族烴基可舉除了碳數1至19以外，與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
在上述者中，R宜為直鏈狀或支鏈狀之烷基、以「R6-C(=O)-CY1 2-」表示之基、羥基或苯基。又，R6宜為直鏈狀或支鏈狀之烷基、羥基或以式「AgO-」表示之基。
在通式(1)中，X1係分別獨立，為氫原子、碳數1至20之脂肪族烴基、鹵原子、可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或苄基(C6H5-CH2-)、氰基、N-鄰苯二甲醯-3-胺丙基、2-乙氧乙烯基(C2H5-O-CH=CH-)、抑或以通式「R7O-」、「R7S-」、「R7-C(=O)-」或「R7-C(=O)-O-」表示之基。
X1之碳數1至20之脂肪族烴基可舉與R之前述脂肪族烴基相同者為例。
X1之鹵原子可舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子為例。
X1之苯基及苄基可以取代基取代1個以上之氫原子，較佳之前述取代基可舉鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、硝基(-NO2)等為例，且取代基之數目及位置沒有特別限制。又，取代基之數目為多數時，該等多數個取代基可互相相同或不同。
X1之R7係碳數1至10之脂肪族烴基、噻吩基 (C4H3S-)、或可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或二苯基(聯苯基，C6H5-C6H4-)。R7之前述脂肪族烴基可舉除了碳數1至10以外，與R之前述脂肪族烴基相同者為例。又，R7之苯基及二苯基之前述取代基可舉鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)等為例，且取代基之數目及位置沒有特別限制。又，取代基之數目為多數時，該等多數個取代基可互相相同或不同。
R7係噻吩基或二苯基時，該等之與X1中鄰接之基或原子(氧原子、硫原子、羰基、羰氧基)的鍵結位置沒有特別限制。例如，噻吩基可為2-噻吩基及3-噻吩基中任一者。
在通式(1)中，2個X1可透過與以2個羰基夾住之碳原子雙鍵鍵結成1個基，如此者可舉以式「=CH-C6H4-NO2」表示之基為例。
在上述者中，X1宜為氫原子、直鏈狀或支鏈狀之烷基、苄基、或以通式「R7-C(=O)-」表示之基，且至少其中一X1宜為氫原子。
β-酮羧酸銀(1)宜為2-甲基乙醯乙酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH3)-C(=O)-OAg)、乙醯乙酸銀(CH3-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、2-乙基乙醯乙酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH2CH3)-C(=O)-OAg)、丙醯乙酸銀(CH3CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、異丁醯乙酸銀((CH3)2CH-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、新戊醯乙酸銀((CH3)3C-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、2-正丁基乙醯乙酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH2CH2CH2CH3)-C(=O)-OAg)、2-苄基乙醯 乙酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH2C6H5)-C(=O)-OAg)、苯甲醯基乙酸銀(C6H5-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、新戊醯乙醯乙酸銀((CH3)3C-C(=O)-CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、異丁醯乙醯乙酸銀((CH3)2CH-C(=O)-CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、2-乙醯新戊醯乙酸銀((CH3)3C-C(=O)-CH(-C(=O)-CH3)-C(=O)-OAg)、2-乙醯異丁醯乙酸銀((CH3)2CH-C(=O)-CH(-C(=O)-CH3)-C(=O)-OAg)、或丙酮二羧酸銀(AgO-C(=O)-CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)，且以2-甲基乙醯乙酸銀、乙醯乙酸銀、2-乙基乙醯乙酸銀、丙醯乙酸銀、異丁醯乙酸銀、新戊醯乙酸銀、2-正丁基乙醯乙酸銀、2-苄基乙醯乙酸銀、苯甲醯基乙酸銀、新戊醯乙醯乙酸銀、異丁醯乙醯乙酸銀、或丙酮二羧酸銀更佳。
β-酮羧酸銀(1)在藉由乾燥處理及加熱(燒成)處理等之後處理形成之導電體(金屬銀)中，可進一步減少殘存之原料或不純物之濃度。原料或不純物越少，例如，所形成之金屬銀彼此之接觸越良好，導通越容易，且電阻率越低。
β-酮羧酸銀(1)係，如後所述，即使不使用在該領域中習知之還原劑等，亦可在較佳之60至210℃，更佳之60至200℃的低溫下分解，形成金屬銀。又，藉由併用還原劑，在更低溫下分解而形成金屬銀。
在本發明中，β-酮羧酸銀(1)可單獨使用一種，亦可併用二種以上。併用二種以上時，其組合及比率可任意地調節。
在銀墨水組成物中，來自β-酮羧酸銀(1)之銀含量 宜為5質量%以上，且以10質量%以上更佳。在如此之範圍內，所形成之金屬銀品質更優。前述銀含量之上限值只要不損及本發明之效果，沒有特別之限制，但是考慮處理性等時，宜為25質量%。
又，在本說明書中，除非特別事先聲明，所謂「來自β-酮羧酸銀(1)之銀」意味製造銀墨水組成物時摻合之β-酮羧酸銀(1)中的銀，且具有包含摻合後繼續構成β-酮羧酸銀(1)之銀，及摻合後β-酮羧酸銀(1)分解生成之分解物中之銀及銀本身的兩種概念。
[含氮化合物]
前述銀墨水組成物，除了β-酮羧酸銀(1)以外，宜進一步摻合選自於由碳數25以下之胺化合物及4級銨鹽、氨、及前述胺化合物或氨與酸反應而成之銨鹽構成之群組之一種以上的含氮化合物(以下，只簡稱為「含氮化合物」)。
以下，碳數25以下之胺化合物簡稱為「胺化合物」，碳數25以下之4級銨鹽簡稱為「4級銨鹽」，碳數25以下之胺化合物與酸反應而成之銨鹽簡稱為「來自胺化合物之銨鹽」，氨與酸反應而成之銨鹽簡稱為「來自氨之銨鹽」。
(胺化合物、4級銨鹽)
前述胺化合物之碳數為1至25，且可為1級胺、2級胺及3級胺中任一者。又，前述4級銨鹽之碳數為4至25。前述胺化合物及4級銨鹽可為鏈狀及環狀中任一者。又，構成胺部位或銨鹽部位之氮原子(例如，構成1級胺之胺基(-NH2)之氮原子)之數目可為1個，亦可為2個以上。
前述1級胺可舉例如：可以取代基取代1個以上之氮原子之單烷基胺、單芳基胺、單(雜芳基)胺、二胺等。
構成前述單烷基胺之烷基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，且可舉與R之前述烷基相同者為例，並且宜為碳數1至19之直鏈狀或支鏈狀之烷基、或碳數3至7之環狀烷基。
較佳之前述單烷基之胺之烷基可舉例如：正丁胺、正己胺、正辛胺、正十二胺、正十八胺、二級丁胺、三級丁胺、3-戊胺、3-甲基丁胺、2-辛胺、2-乙基己胺、1,2-二甲基-正丙胺。
構成前述單烷基胺之芳基可舉苯基、1-萘基、2-萘基等，且碳數宜為6至10。
構成前述單(雜芳基)胺之雜芳基具有雜原子作為構成芳香族環骨架之原子，且前述雜原子可舉氮原子、硫原子、氧原子、硼原子為例。又，構成芳香族環骨架之前述雜原子數沒有特別限制，可為1個，亦可為2個以上。在2個以上之情形下，該等雜原子可互相相同或不同。即，該等雜原子可全部相同，可全部不同，亦可只有一部份不同。
前述雜芳基可為單環狀及多環狀中任一者，其環員數(構成環骨架之原子數)亦沒有特別限制，但是宜為3至12員環。
前述雜芳基中，具有1至4個氮原子之單環狀者宜為吡咯基、吡咯啉基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、 吡基、嗒基、三唑基、四唑基、吡咯啶基、咪唑啶基、哌啶基、吡唑啶基、哌基，且宜為3至8員環，而以5至6員環更佳。
前述雜芳基中，具有1個氧原子之單環狀者可舉呋喃基為例，且宜為3至8員環，而以5至6員環更佳。
前述雜芳基中，具有1個硫原子之單環狀者可舉噻吩基為例，且宜為3至8員環，而以5至6員環更佳。
前述雜芳基中，具有1至2個氧原子及1至3個氮原子之單環狀者可舉唑基、異唑基、二唑基、啉基為例，且宜為3至8員環，而以5至6員環更佳。
前述雜芳基中，具有1至2個硫原子及1至3個氮原子之單環狀者可舉噻唑基、噻二唑基、四氫噻唑基為例，且宜為3至8員環，而以5至6員環更佳。
前述雜芳基中，具有1至5個氮原子之多環狀者可舉例如：吲哚基、異吲哚基、吲基、苯并咪唑基、醌基、異醌基、吲唑基、苯并三唑基、四唑吡啶基、四唑嗒基、二氫三唑嗒基，且宜為7至12員環，而以9至10員環更佳。
前述雜芳基中，具有1至3個硫原子之多環狀者可舉二噻萘基、苯并噻唑基為例，且宜為7至12員環，而以9至10員環更佳。
前述雜芳基中，具有1至2個氧原子及1至3個氮原子之多環狀者可舉苯并唑基、苯并二唑基為例，且宜為7至12員環，而以9至10員環更佳。
前述雜芳基中，具有1至2個硫原子及1至3個氮原子之 多環狀者可舉苯并噻唑基、苯并噻二唑基為例，且宜為7至12員環，而以9至10員環更佳。
前述二胺具有2個胺基即可，2個胺基之位置關係沒有特別限制。較佳之前述二胺可舉例如：前述單烷基胺、單芳基胺、或單(雜芳基)胺中，以胺基取代構成胺基(-NH2)之氫原子以外的1個氫原子者。
前述二胺之碳數宜為1至10，而更佳者可舉乙二胺、1,3-二丙胺、1,4-二丙胺為例。
前述2級胺可舉可以取代基取代1個以上氫原子之二烷基胺、二芳基胺、二(雜芳基)胺等為例。
構成前述二烷基胺之烷基與構成前述單烷基胺之烷基相同，宜為碳數1至9之直鏈狀或支鏈狀之烷基，或碳數3至7之烷基。又，二烷基胺一分子中之2個烷基可互相相同或不同。
較佳之前述二烷基胺，具體而言，可舉例如：N-甲基-正己胺、二異丁胺、二(2-乙己基)胺。
構成前述二芳基胺之芳基與構成前述單芳基胺之芳基相同，且碳數宜為6至10。又，二芳基胺一分子中之2個芳基可互相相同或不同。
構成前述二(雜芳基)胺之雜芳基與構成前述單(雜芳基)胺之雜芳基相同，且宜為6至12員環。又，二(雜芳基)胺一分子中之2個雜芳基可互相相同或不同。
前述3級胺可舉可以取代基取代1個以上氫原子之三烷基胺、二烷基單芳基胺等為例。
構成前述三烷基胺之烷基與構成前述單烷基胺之烷基相同，宜為碳數1至19之直鏈狀或支鏈狀之烷基，或碳數3至7之烷基。又，三烷基胺一分子中之3個烷基可互相相同或不同。即，3個烷基可完全相同，可完全不同，亦可只一部份不同。
較佳之前述三烷基胺，具體而言，可舉N,N-二甲基-正十八胺、N,N-二甲基環己胺為例。
構成前述二烷基單芳基胺之烷基與構成前述單烷基胺之烷基相同，宜為碳數1至6之直鏈狀或支鏈狀之烷基，或碳數3至7之烷基。又，二烷基單芳基胺一分子中之2個烷基可互相相同或不同。
構成前述二烷基單芳基胺之芳基與構成前述單芳基胺之芳基相同，且碳數宜為6至10。
在本發明中，前述4級胺可舉可以取代基取代1個以上氫原子之鹵化四烷基銨等為例。
構成前述鹵化四烷基銨之烷基與構成前述單烷基胺之烷基相同，且碳數宜為1至19。又，鹵化四烷基銨一分子中之4個烷基可互相相同或不同。即，4個烷基可完全相同，可完全不同，亦可只一部份不同。
構成前述鹵化四烷基銨之鹵素可舉氟、氯、溴、碘為例。
較佳之前述鹵化四烷基銨，具體而言，可舉十二烷基三甲基溴化銨為例。
至此，雖然已主要說明鏈狀胺化合物及4級有機 銨鹽，但是前述鏈狀胺化合物及4級有機銨鹽亦可為如構成胺部位或銨鹽部位之氮原子係環骨架構造(雜環骨架構造)之一部份的雜環化合物。即，前述胺化合物可為環狀胺，且前述4級銨鹽可為環狀銨鹽。此時之環(包含構成胺部位或銨鹽部位之氮原子的環)構造可為單環狀及多環狀中任一者，其環員數(構成環骨架之原子數)亦沒有特別限制，且可為脂肪族及芳香族中任一者。
若為環狀胺，較佳者可舉吡啶為例。
前述1級胺、2級胺、3級胺及4級銨鹽中，「可以取代基取代之氫原子」係與構成胺部位或銨鹽部位之氮原子鍵結之氫原子以外的氫原子。此時之取代基之數目沒有特別限制，可為1個，亦可為2個以上，且亦可以取代基取代全部前述氫原子。取代基之數目為多數時，該等多數個取代基可互相相同或不同。即，多數個取代基可全部之取代基相同，可全部不同，亦可只一部份不同。又，取代基之位置亦沒有特別限制。
前述胺化合物及4級有機銨鹽之取代基可舉例如：烷基、芳基、鹵原子、氰基、硝基、羥基、三氟甲基(-CF3)等。在此，鹵原子可舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子為例。
構成前述單烷基胺之烷基具有取代基時，該烷基宜為具有芳基作為取代基、碳數為1至9之直鏈狀或支鏈狀烷基，或具有碳數宜為1至5之烷基作為取代基、碳數為3至7之環狀烷基，且具有如此取代基之單烷基胺，具體而言， 可舉例如：2-苯乙胺、苄胺、2,3-二甲基環己胺。
又，取代基之前述芳基及烷基亦可進一步以鹵原子取代1個以上之氫原子，且具有如此業經鹵原子取代之取代基的單烷基胺可舉2-溴苄胺為例。在此，前述鹵原子可舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子為例。
構成前述單芳基胺之芳基具有取代基時，該芳基宜為具有鹵原子作為取代基、碳數為6至10之芳基，且具有如此取代基之單芳基胺，具體而言，可舉溴苯胺為例。在此，前述鹵原子可舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子為例。
構成前述二烷基胺之烷基具有取代基時，該烷基宜為具有羥基或芳基作為取代基、碳數為1至9之直鏈狀或支鏈狀烷基，且具有如此取代基之二烷基胺，具體而言，可舉二乙醇胺、N-甲苄胺為例。
前述胺化合物宜為正丙胺、正丁胺、正己胺、正辛胺、正十二胺、正十八胺、二級丁胺、三級丁胺、3-戊胺、3-甲基丁胺、2-辛胺、2-乙基己胺、2-苯乙胺、乙二胺、1,3-二丙胺、1,4-二丁胺、N-甲基-正己胺、二異丁胺、N-甲基苄胺、二(2-乙基己)胺、1,2-二甲基-正丙胺、N,N-二甲基-正十八胺或N,N-二甲基環己胺。
(來自胺化合物之銨鹽)
在本發明中，來自前述胺化合物之銨鹽係前述胺化合物與酸反應而成之銨鹽，且前述酸可為鹽酸、硫酸、硝酸之無機酸，亦可為乙酸等有機酸，酸的種類沒有特別限制。
來自前述胺化合物之銨鹽可舉例為：正丙胺鹽酸鹽、N-甲基-正己胺鹽酸鹽、N,N-二甲基-正十八胺鹽酸鹽等，但是不限於此。
(來自氨之銨鹽)
在本發明中，來自前述氨之銨鹽係前述氨與酸反應而成之銨鹽，且在此酸可舉與來自前述胺化合物之銨鹽之情形相同者為例。
來自前述氨之銨鹽可舉氯化銨等為例，但是不限於此。
在本發明中，前述胺化合物、4級銨鹽、來自胺化合物之銨鹽及來自氨之銨鹽分別可單獨使用一種，亦可併用二種以上。在併用二種以上之情形下，其組合及比率可任意地調節。
又，前述含氮化合物可單獨使用選自於由前述胺化合物、4級銨鹽、來自胺化合物之銨鹽及來自氨之銨鹽構成之群組之一種，亦可併用二種以上。在併用二種以上之情形下，其組合及比率可任意地調節。
在銀墨水組成物中，前述含氮化合物之摻合量宜為每前述羧酸銀之摻合量1莫耳0.2至15莫耳，而以0.3至5莫耳更佳。
藉由如上述地規定前述含氮化合物之摻合量，銀墨水組成物之安定性進一步提高，且金屬銀之品質進一步提高。又，即使進行高溫之加熱處理，亦可更安定地形成導電層。
[醇]
銀墨水組成物宜除了β-酮羧酸銀(1)以外，進一步摻合醇而成。
前述醇可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，且在環狀之情形下，可為單環狀及多環狀中任一者。
又，前述醇類可為一元醇及多元醇中任一者。
前述醇特佳的是直鏈狀或支鏈狀。
較佳之前述醇可舉例如：以下述通式(2)表示之乙炔醇類(以下，簡稱為「乙炔醇(2)」，及不符合前述乙炔醇(2)之碳數1至7之醇(以下，簡稱為「其他醇」)。
又，在本說明書中，僅「醇」之記載，除非特別事先聲明，不只包含「其他醇」，亦包含「乙炔醇(2)」而意味包括該等之全部醇類。
(式中，R'及R"係分別獨立，為碳數1至20之烷基、或可以取代基取代1個以上氫原子之苯基。)
(乙炔醇(2))
乙炔醇(2)係以前述通式(2)表示。
式中，R'及R"係分別獨立，為碳數1至20之烷基、或可以取代基取代1個以上氫原子之苯基。
R'及R"之碳數1至20之烷基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，在環狀之情形下，可為單環狀及多環狀中任一者。R'及R"之前述烷基可舉與R之前述烷基相同者為例。
R'及R"之可取代苯基之氫原子的前述取代基可舉例如：碳數1至16之飽和或不飽和之一價脂肪族烴基、前述脂肪族烴基與氧原子鍵結而成之一價基、氟原子、氯原子、溴原子、羥基、氰基、苯氧基等，R之可取代苯基之氫原子的前述取代基與前述取代基相同。又，取代基之數目及位置沒有特別限制，取代基之數目為多數時，該等多數個取代基可互相相同或不同。
R'及R"宜為碳數1至20之烷基，且以碳數1至10之直鏈狀或支鏈狀烷基更佳。
較佳之乙炔醇(2)可舉例如：3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇。
使用乙炔醇(2)時，在銀墨水組成物中，乙炔醇(2)之摻合量宜為每β-酮羧酸銀(1)之摻合量1莫耳0.03至0.7莫耳，且以0.05至0.3莫耳更佳。藉由在如此之範圍內，銀墨水組成物之安定性進一步提高。
碳數1至7之前述其他醇宜為碳數2至5，更具體而言，可舉例如：乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、1-戊醇等之一元醇；乙二醇、丙二醇等之二元醇。
使用前述其他醇時，在銀墨水組成物中，前述其他醇之摻合量宜為每β-酮羧酸銀(1)之摻合量1質量份0.2至4質量份，且以0.5至2質量份更佳。藉由其他醇之前述摻合量在前述下限值以上，銀墨水組成物之處理性進一步提高，且藉由在前述上限值以下，可更有效率地形成金屬銀。
前述醇可單獨使用一種，亦可併用二種以上。併用二種以上時，其組合及比率可任意地調節。
[還原劑]
銀墨水組成物宜除了β-酮羧酸銀(1)以外，進一步摻合不符合前述醇之還原劑而成。藉由摻合還原劑，前述銀墨水組成物可更容易形成金屬銀，例如，即使是在低溫之熱處理亦可形成具有足夠導電性之金屬銀。
前述還原劑宜選擇於由草酸、聯氨及以下述通式(5)表示之化合物(以下，簡稱為「化合物(5)」)構成之群組之一種以上的還原性化合物(以下，簡稱為「還原性化合物」)。
H-C(=O)-R21．．．．(5)
(式中，R21係碳數20以下之烷基、烷氧基或N,N-二烷基胺基、羥基或胺基。)
(還原性化合物)
前述還原性化合物係選自於由草酸(HOOC-COOH)、聯氨(H2N-NH2)及以前述通式(5)表示之化合物(化合物(5))構成之群組之一種以上。即，所摻合之還原性化合物可只為一種，亦可為二種以上，併用二種以上時，其組合及比率可任意地調節。
式中，R21係碳數20以下之烷基、烷氧基或N,N-二烷基胺基、羥基或胺基。
R21之碳數20以下之烷基可為碳數1至20，直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，且可舉與前述通式(1)之R之前述烷基 相同者為例。
R21之碳數20以下之烷基可舉碳數1至20，R21之前述烷基與氧原子鍵結而成之一價基為例。
R21之碳數20以下之N,N-二烷基胺基之碳數為2至20，且與氮原子鍵結之2個烷基可互相相同或不同，前述烷基之碳數分別為1至19。但是，該等2個烷基之碳數之合計值係2至20。
與氮原子鍵結之前述烷基除了分別可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一者，碳數1至19以外，可舉與前述通式(1)之R之前述烷基相同者為例。
前述還原性化合物亦可使用一水合物(H2N-NH2．H2O)。
前述還原性化合物宜為甲酸(H-C(=O)-OH)、甲酸甲酯(H-C(=O)-OCH3)、甲酸乙酯(H-C(=O)-OCH2CH3)、甲酸丁酯(H-C(=O)-O(CH2)3CH3)、丙醛(H-C(=O)-CH2CH3)、丁醛(H-C(=O)-(CH2)2CH3)、己醛(H-C(=O)-(CH2)4CH3)、甲醯胺(H-C(=O)-NH2)、N,N-二甲基甲醯胺(H-C(=O)-N(CH3)2)或草酸。
在銀墨水組成物中，還原劑之摻合量宜為每β-酮羧酸銀(1)之摻合量1莫耳0.04至3.5莫耳，且以0.06至2.5莫耳更佳。藉由如此地規定，銀墨水組成物可更容易地、更安定地形成金屬銀。
[其他成分]
銀墨水組成物亦可摻合除了β-酮羧酸銀(1)、含氮化合 物、醇及還原劑以外之其他成分而成。
銀墨水組成物之前述其他成分可依目的任意地選擇，沒有特別限制，較佳者可舉醇以外之溶劑為例，且可依摻合成分之種類或量任意地選擇。
銀墨水組成物之前述其他成分可單獨使用一種，亦可併用二種以上。併用二種以上時，其組合及比率可任意地調節。
銀墨水組成物中，前述其他成分之摻合量相對摻合成分之總量的比例宜為10質量%以下，且以5質量%以下更佳。
銀墨水組成物中之成分可全部溶解，亦可一部份或全部不溶解，但是不溶解之成分宜均一地分散。
銀墨水組成物係藉由摻合β-酮羧酸銀(1)、及β-酮羧酸銀(1)以外之成分而製得。
各成分摻合時，可在添加全部成分後混合該等成分，可一面依序添加一部份成分一面混合，亦可依序添加全部成分一面混合。但是，在本發明中，還原劑宜藉由滴下摻合，進一步抑制滴下速度之變動，藉此可進一步降低金屬銀之表面粗度。
混合方法沒有特別限制，可由使攪拌器或攪拌翼等旋轉而混合之方法、使用混合器混合之方法、施加超音波而混合之方法等習知方法適當選擇。
摻合時之溫度除非各摻合成分劣化，否則沒有特別限制，但是宜為-5至60℃。
又，摻合時間(混合時間)亦除非各摻合成分劣化，否則 沒有特別限制，但是宜為5分至5小時。
例如，摻合還原劑時，製得之摻合物(銀墨水組成物)比較容易放熱。又，推測摻合還原劑時之溫度高時，該摻合物成為與後述之銀墨水組成物之加熱處理相同的狀態，因此藉由還原劑之前述羧酸銀之分解促進作用，在前述羧酸銀之至少一部份中開始形成金屬銀。含有如此之金屬銀之銀墨水組成物藉由在比不含金屬銀之銀墨水組成物溫和之條件下進行後處理，可形成目的之金屬銀。又，還原劑之摻合量足夠多時，藉由在溫和條件下同樣地進行後處理，可形成目的之金屬銀。如此，採用促進β-酮羧酸銀(1)之分解之條件，在更低溫下進行加熱處理作為後處理，或不進行加熱處理而只在常溫下進行乾燥處理，藉此可形成目的之金屬銀。又，含有如此之金屬銀之銀墨水組成物可與不含金屬銀之銀墨水組成物同樣地處理，處理性亦不會特別劣化。
銀墨水組成物，例如，可藉由印刷法、塗布法、浸漬法等之習知方法附著在基板11(修飾層17)上。
前述印刷法可舉例如：網版印刷法、快乾印刷法、膠版印刷法、浸漬式印刷法、噴墨印刷法、分配式印刷法、凹版印刷法、凹版膠版印刷法、移印法等。
前述塗布法可舉例如：使用旋塗機、氣動刮刀塗布機、簾塗布機、模塗布機、噴塗機、輥塗布機、水平輥塗布機、桿塗布機、凹版塗布機等各種塗布機，及線桿等之方法。
在上述形成閘極電極12之步驟中，調節附著在基 板11(修飾層17)上之銀墨水組成物之量，或銀墨水組成物之β-酮羧酸銀(1)之摻合量，藉此可調節閘極電極12之厚度。
乾燥處理已附著在基板11上之銀墨水組成物時，可藉由習知之方法進行，例如，可在常壓下、減壓下及送風條件下中任一者進行，亦可在大氣下及惰性氣體環境下中任一者進行。又，乾燥溫度亦沒有特別限制，可為加熱乾燥及常溫乾燥中任一者。不要加熱處理時之較佳乾燥方法可舉在18至30℃在大氣下乾燥之方法為例。
加熱(燒成)處理已附著在基板11上之銀墨水組成物時，其條件可依銀墨水組成物之摻合成分之種類適當調節。通常，加熱溫度宜為60至200℃，而以70至180℃更佳。加熱時間可依加熱溫度調節，但是通常宜為0.2至12小時，而以0.4至10小時更佳。β-酮羧酸銀(1)係，例如，與氧化銀等之金屬銀形成材料不同，即使不使用在該領域中習知之還原劑等，亦可在低溫分解。又，反映如此之分解溫度，前述銀墨水組成物可如上述地在比習知者極低之溫度下形成金屬銀。
銀墨水組成物之加熱處理方法沒有特別限制，例如，可藉由感熱方式之熱頭加熱、遠紅外線照射之加熱等進行。又，銀墨水組成物之加熱處理可在大氣下進行，亦可在惰性氣體環境下進行。又，亦可在常壓下及減壓下中任一者進行。
[實施例]
以下，藉由具體之實施例，更詳細地說明本發 明。但是，本發明不限於任何以下所示之實施例。
[實施例1] <電晶體之製造> (銀墨水組成物之製造)
在5至10℃攪拌2-甲基乙醯乙酸銀(1質量份)、2-乙基己胺(2質量份，相對2-甲基乙醯乙酸銀3.5倍莫耳量)、及甲醇(1質量份)10分鐘，藉此製得銀墨水組成物。
(電晶體之製造)
藉由參照圖4A至圖4F說明之方法，藉以下順序製造電晶體。
將厚度0.7mm之玻璃基板，與矽烷耦合劑之3-胺丙基三甲氧矽烷((CH3O)3SiCH2CH2CH2NH2，SHINETSU SILICONE公司製之「KBM-903」)一起配置在密閉容器中，在100℃下加熱，藉此使前述矽烷耦合劑之蒸氣接觸前述基板，在前述基板表面形成厚度1nm之修飾層。
接著，藉由旋塗法(2000rpm，20秒)將在上述製得之銀墨水組成物塗布在修飾層上，在80℃下加熱處理30分，進一步在150℃下加熱處理30分，藉此在修飾層上形成厚度100nm之閘極電極。
對該閘極電極，依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)測量表面粗度(Ra)，結果為4nm。
接著，將濃度18質量%之苯環丁烯(以下，簡稱為「BCB」)之甲烯溶液，以旋塗法塗布在閘極電極上，在50至250℃下加熱大約10小時，藉此在閘極電極上形成厚度 300nm之由BCB形成的絕緣層。
接著，依據記載於「國際公開第2011/040155號」中之邊緣鑄造法，在絕緣層上形成由烷基-DNBDT構成之厚度50nm的半導體層(有機半導體層)。
接著，藉由真空蒸鍍法，在半導體層上形成由F6-TNAP構成之厚度0.5nm的中間層。
接著，藉由真空蒸鍍法，以通道長為100μm之方式，在中間層上分別形成由金構成之厚度30nm之源極電極及汲極電極。
經過以上步驟，製成本發明之電晶體。製得之電晶體之俯視圖顯示於圖5。圖5中，符號W表示通道寬度。
<電晶體之評價>
對製得之電晶體，分別測量載子之遷移率、臨界電壓、OFF電流、電流ON/OFF比。結果顯示於表1。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖6A至圖6C。分別地，圖6A顯示線形區域(VD=-0.5V)中ID與VG之關係，圖6B顯示飽和區域(VD=-10V)中ID與VG之關係，圖6C顯示ID與VD之關係。
[實施例2]
除了藉由旋塗法形成厚度200nm之由聚醯亞胺(以下，簡稱為「PI」)構成之絕緣層，以取代厚度300nm之由BCB構成之絕緣層以外，以與實施例1相同之方法製成電晶體。
又，對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結 果顯示於表1。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖7A至圖7C。分別地，圖7A顯示線形區域(VD=-0.5V)中ID與VG之關係，圖7B顯示飽和區域(VD=-10V)中ID與VG之關係，圖7C顯示ID與VD之關係。
[比較例1]
藉由以下之順序，製成具有習知之閘極電極的比較用電晶體。
在厚度0.7mm之玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法，依序積層厚度7nm之鉻(Cr)層、厚度50nm之金(Au)層、及厚度7nm之鉻(Cr)層，形成閘極電極。
對該閘極電極，依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)測量表面粗度(Ra)，結果為1nm。
然後，在閘極電極(上層之鉻層)上，藉由與實施例1相同之方法，分別形成厚度300nm之絕緣層、厚度50nm之半導體層(有機半導體層)、厚度0.5nm之中間層、及厚度30nm之源極電極及汲極電極。
經過以上步驟，製成習知之電晶體。製得之電晶體之概略截面圖顯示於圖8。圖8中，分別地，符號9表示電晶體、符號92表示閘極電極、符號92a及92c表示鉻層、符號92b顯示金層。又，電晶體9之俯視圖(省略圖示)與實施例1之電晶體1之情形(圖5)相同。
又，對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結果顯示於表1。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之 關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖9A至圖9C。分別地，圖9A顯示線形區域(VD=-1V)中ID與VG之關係，圖9B顯示飽和區域(VD=-20V)中ID與VG之關係，圖9C顯示ID與VD之關係。
[比較例2]
除了藉由旋塗法形成厚度200nm之由PI構成之絕緣層，以取代厚度300nm之由BCB構成之絕緣層以外，以與比較例1相同之方法製成電晶體。
又，對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結果顯示於表1。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖10A至圖10C。分別地，圖10A顯示線形區域(VD=-1V)中ID與VG之關係，圖10B顯示飽和區域(VD=-10V)中ID與VG之關係，圖10C顯示ID與VD之關係。
[比較例3]
藉由以下之順序，製成具有以銀奈米粒子形成之閘極電極的比較用電晶體。
在厚度0.7mm之玻璃基板上，藉由旋塗法，塗布銀奈米粒子墨水(Harima Chemicals公司製「NPS-J」，平均粒徑：12nm，固形分：62至67質量%，溶劑：十四烷)，在150℃下加熱處理30分，藉此在玻璃基板上形成厚度100nm之閘極電極。
對該閘極電極，依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)測量表面粗度(Ra)，結果為21nm。
然後，在閘極電極上，藉由與實施例1相同之方法，分別形成厚度300nm之絕緣層、厚度50nm之半導體層(有機半導體層)、厚度0.5nm之中間層、及厚度30nm之源極電極及汲極電極。
經過以上步驟，製成習知之電晶體。製得之電晶體之概略截面圖，除了沒有修飾層以外，與圖1相同，且俯視圖與圖5相同(省略圖示)。
又，對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結果顯示於表1。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖11A至圖11C。分別地，圖11A顯示線形區域(VD=-0.5V)中ID與VG之關係，圖11B顯示飽和區域(VD=-10V)中ID與VG之關係，圖11C顯示ID與VD之關係。
如由表1可知，實施例1至2之電晶體在大氣下使 用β-酮羧酸銀(1)藉由塗布法形成之閘極電極的表面粗度小，且相較於使用藉由真空蒸鍍形成，表面粗度相等以下之閘極電極之比較例1至2的電晶體，載子之遷移率高。又，臨界電壓在適度數值範圍內，OFF電流低，且電流ON/OFF比大。又，如圖6A至圖6C及圖7A至圖7C所示，ID與VG、ID與VD都顯示明確之相關關係。如此，實施例1至2之電晶體具有優異之特性。
另一方面，比較例3之電晶體在大氣下使用銀奈米粒子藉由塗布法形成之閘極電極的表面粗度大。又，比較例3之電晶體無法動作，推測這是因為閘極電流變大，閘極電極貫通絕緣層，甚至到達源極電極或汲極電極。
[實施例3]
藉由旋塗法(3000rpm，30秒)，在閘極電極上塗布烯烴液(含有環烯烴系熱硬化性樹脂之液，Zeon公司製「ES2110-10」)，在150℃下加熱60分，藉此形成厚度300nm之由烯烴構成之絕緣層，取代厚度300nm之由BCB構成之絕緣層，除此以外，藉由與實施例1相同之方法製成電晶體。
又，對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結果顯示於表2。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖12A至圖12C。分別地，圖12A顯示線形區域(VD=-0.5V)中ID與VG之關係，圖12B顯示飽和區域(VD=-10V)中ID與VG之關係，圖12C顯示ID與VD之關係。
[比較例4]
使用2層構造之矽晶圓(表面熱氧化而形成厚度100nm之二化矽層的N型雙摻雜矽)，以該二氧化矽層作為絕緣層之一部份，且以N型矽層兼作為基板及閘極電極，使用該等，對該二氧化矽層，依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)測量表面粗度(Ra)，結果為0.1nm。
接著，在該二氧矽層上，藉由旋塗法，藉與實施例3之情形相同之方法形成300nm之由烯烴構成的絕緣層。
然後，藉由與實施例3相同之方法，分別形成厚度50nm之半導體層(有機半導體層)、厚度0.5nm之中間層、及厚度30nm之源極電極及汲極電極。
經過以上步驟，製成習知之電晶體。
又，對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結果顯示於表2。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖13A至圖13C。分別地，圖13A顯示線形區域(VD=-0.5V)中ID與VG之關係，圖13B顯示飽和區域(VD=-30V)中ID與VG之關係，圖13C顯示ID與VD之關係。
如由表2可知，實施例3之電晶體，與實施例1至2之電晶體相同地，在大氣下使用β-酮羧酸銀(1)藉由塗布法形成之閘極電極的表面粗度小，載子之遷移率高。又，臨界電壓在適度數值範圍內，OFF電流低，且電流ON/OFF比大。又，如圖12A至圖12C所示，ID與VG、ID與VD都顯示明確之相關關係。如此，實施例3之電晶體具有優異之特性。
比較例4之電晶體亦具有與實施例3之電晶體相同之特性。
[實施例4] <電晶體之製造> (銀墨水組成物之製造)
在5至10℃攪拌2-甲基乙醯乙酸銀(1質量份)、2-乙基己胺(2質量份，相對2-甲基乙醯乙酸銀3.5倍莫耳量)、甲醇(1質量份)、及3,5-二甲基-1-己炔-3-醇(0.04質量份，相對2-甲基乙醯乙酸銀0.07倍莫耳量)10分鐘，藉此製得銀墨水組成物。
(電晶體之製造)
藉由以下順序，製成圖3所示之電晶體。
在厚度100mm之聚2,6萘二甲酸乙二酯製基板(PEN)基板上，藉由旋塗法(2000rpm，20秒)將藉上述製成之銀墨水組成物，在100℃下加熱處理30分，進一步在150℃下加熱處理30分，藉此在PEN基板表面形成厚度100nm之銀層。
接著，藉由光刻及蝕刻，將形成之銀層圖案化成 厚度100nm、寬度10μm之線狀，而形成閘極電極。
此時，光刻係使用Shipley公司製「S1805」作為抗蝕劑，藉由旋塗法(1000rpm，30秒)將其塗布在銀層上，在90℃下加熱10分後，以100mW/cm2曝光，使用顯影液(東京應化公司製「NMD-3」)顯影1分鐘，在120℃下加熱20分，藉此形成抗蝕圖案。
又，蝕刻係使用銀蝕刻液(關東化學公司製「SEA-1」)，去除露出之銀層，藉由丙酮洗淨殘留之抗蝕劑，藉此形成閘極電極。
對該閘極電極，依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)測量表面粗度(Ra)，結果為4nm。
接著，在藉上述製得之在PEN基板上已積層閘極電極之積層物的表面(PEN基板及閘極電極之表面)，藉由旋塗法(3000rpm，30秒)，塗布烯烴液(Zeon公司製「ES2110-10」)，在150℃下加熱60分，藉此形成厚度400nm之由烯烴構成之絕緣層。
接著，在該絕緣層上，以可形成預定之圖案之方式設置遮罩，在140℃蒸鍍由烷基-DNBDT構成之半導體，然後移除遮罩，藉此在絕緣層上形成厚度25nm之半導體層(有機半導體層)。
接著，在藉上述製得之PEN基板上已依序積層閘極電極、絕緣層及半導體層之積層物的表面(絕緣層及半導體層之表面)，蒸鍍金而形成金層。
接著，藉由光刻及蝕刻，以通道長為5μm之方 式，將形成之金層圖案化，以形成源極電極及汲極電極。
此時，光刻係使用Orthogonal公司製「OSCOR2312」作為抗蝕劑，藉由旋塗法(2000rpm，30秒)將其塗布在金層上，在60℃下加熱20分後，以300mW/cm2曝光，接著在60℃下加熱20分後，使用顯影液(3M公司製「Novec7300」)顯影，藉此形成抗蝕圖案。
又，蝕刻係使用蝕刻液(關東化學公司製「AurumS-50790」)，去除露出之金層，利用洗淨液(3M公司製「Novec7100」)去除殘留之抗蝕劑，藉此分別形成由金構成之厚度50nm之源極電極及汲極電極，以製成電晶體。
<電晶體之評價>
對製得之電晶體，與實施例1同樣地進行評價。結果顯示於表3。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖14A至圖14C。分別地，圖14A顯示線形區域(VD=-1V)中ID與VG之關係，圖14B顯示飽和區域(VD=-20V)中ID與VG之關係，圖14C顯示ID與VD之關係。
又，使用製得之電晶體，製作圖15所示之構成的電路，求得整流時之最大頻率。更具體而言係如下所述。又，在圖15中，符號G、D、S分別意味藉上述製得之電晶體之閘極電極、汲極電極、源極電極。
在該電路中，使輸入信號(函數產生器)之頻率變化，且測量每一頻率之Vin(所輸入之交流電壓之最小值)，及Vout(輸出(整流)至電容之直流電流)，接著算出Vout/Vin，且 畫成圖，求得曲線。又，算出相當於在低頻率側為一定之Vout/Vin值之3dB部份(前述值之大約70%)的值，且求得與該值交叉之頻率，並且以此作為整流時之最大頻率。結果顯示於表3。又，此時製得之圖顯示於圖16。
[實施例5] <電晶體之製造>
藉由旋塗法(1000rpm，20秒)將與實施例4相同之銀墨水組成物塗布在厚度0.7mm之玻璃基板上，在100℃下加熱處理30分，進一步在150℃下加熱處理30分，藉此在玻璃基板上形成厚度200nm之銀層。
接著，藉由光刻及蝕刻，將形成之銀層圖案化成厚度200nm、寬度10μm之線狀，以形成閘極電極。此時，光刻及蝕刻係藉由與實施例4之情形相同之方法進行。
對該閘極電極，依據JIS B0601：2001(ISO4287：1997)測量表面粗度(Ra)，結果為4nm。
接著，在藉上述製得之在玻璃基板上已積層閘極電極之積層物的表面(玻璃基板及閘極電極之表面)，藉由ALD法，形成厚度130nm之氧化鋁層。ALD法係分別使用三乙銨氣體作為吸附氣體，H2O氣體作為反應氣體，以氮氣作為載氣而將該等導入反應室內，且使用氮氣作為沖洗氣體進行。膜生成時之溫度(成膜溫度)為150℃。氮氣之流量在其作為載氣使用時為300sccm，且在作為沖洗氣體使用為1500sccm。反應室內之壓力為40Pa。三乙銨之導入時間為0.3秒，H2O氣體之導入時間為0.3秒，沖洗氣體(氮 氣)之導入時間為1秒。
又，在該氧化鋁層上，藉由旋塗法(2000rpm，30秒)，塗布烯烴液(Zeon公司製「ES2110-10」)，在150℃下加熱60分，藉此形成厚度30nm之烯烴層。藉由以上，形成由基板側依序積層前述氧化鋁層及烯烴層而成之絕緣層。
接著，藉由與實施例4相同之方法，在絕緣層上形成厚度25nm之半導體層(有機半導體層)，且在該半導體層上分別形成由金構成之50nm之源極電極及汲極電極，以製成電晶體。
<電晶體之評價>
對製得之電晶體，與實施例4同樣地進行評價。結果顯示於表3。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖17A至圖17C。分別地，圖17A顯示線形區域(VD=-1V)中ID與VG之關係，圖17B顯示飽和區域(VD=-20V)中ID與VG之關係，圖17C顯示ID與VD之關係。又，求出整流時之最大頻率時獲得之圖顯示於圖18。
[實施例6]
除了變更光刻中之抗蝕圖案，且形成通道長2μm之源極電極及汲極電極以外，藉由與實施例5相同之方法製成電晶體。
又，對製得之電晶體，與實施例4同樣地進行評價。結果顯示於表3。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的 圖顯示於圖19A至圖19C。分別地，圖19A顯示線形區域(VD=-1V)中ID與VG之關係，圖19B顯示飽和區域(VD=-10V)中ID與VG之關係，圖19C顯示ID與VD之關係。又，求出整流時之最大頻率時獲得之圖顯示於圖20。
[實施例7]
除了以4000rpm、20秒取代2000rpm、20秒作為銀層形成時之旋塗法條件而形成厚度40nm之閘極電極，進一步，變更光刻中之抗蝕圖案，且形成通道長2μm之源極電極及汲極電極以外，藉由與實施例4相同之方法製成電晶體。
又，對製得之電晶體，與實施例4同樣地進行評價。結果顯示於表3。又，此時之關於汲極電流ID與閘極電壓VG之關係，及汲極電流ID與汲極電壓VD之關係(輸出特性)的圖顯示於圖21A至圖21C。分別地，圖21A顯示線形區域(VD=-1V)中ID與VG之關係，圖21B顯示飽和區域(VD=-20V)中ID與VG之關係，圖21C顯示ID與VD之關係。又，求出整流時之最大頻率時獲得之圖顯示於圖22。
如由表3可知，實施例4至7之電晶體，與實施例1 至3之電晶體相同地，在大氣下使用β-酮羧酸銀(1)藉由塗布法形成之閘極電極的表面粗度小，載子之遷移率高。又，臨界電壓在適度數值範圍內，OFF電流低，且電流ON/OFF比大。又，如圖14A至圖14C、圖17A至圖17C、圖19A至圖19C及圖21A至圖21C所示，ID與VG、ID與VD都顯示明確之相關關係。如此，實施例4至7之電晶體具有優異之特性。
又，實施例4至7之電晶體確認通道長短，有利於以高頻率動作，且實用性更高，而整流時之最大頻率均大。
產業上之可利用性
本發明可利用於電腦之電子電路、及TFT之IC等中。
1‧‧‧電晶體
11‧‧‧基板
12‧‧‧閘極電極
13‧‧‧絕緣層
14‧‧‧半導體層
15‧‧‧源極電極
16‧‧‧汲極電極
17‧‧‧修飾層
18‧‧‧中間層
L‧‧‧通道長

Claims (4)

  1. 一種電晶體，係在基板上具有閘極電極、絕緣層、半導體層、源極電極及汲極電極，前述閘極電極係使用以下述通式(1)表示之β-酮羧酸銀形成， (式中，R係可以取代基取代1個以上氫原子之碳數1至20的脂肪族烴基或苯基、羥基、胺基、抑或以通式「R1-CY1 2-」、「CY1 3-」、「R1-CHY1-」、「R2O-」、「R5R4N-」、「(R3O)2CY1-」或「R6-C(=O)-CY1 2-」表示之基；Y1係分別獨立，為氟原子、氯原子、溴原子或氫原子；R1係碳數1至19之脂肪族烴基或苯基；R2係碳數1至20之脂肪族烴基；R3係碳數1至16之脂肪族烴基；R4及R5係分別獨立，為碳數1至18之脂肪族烴基；R6係碳數1至19之脂肪族烴基、羥基或以式「AgO-」表示之基；X1係分別獨立，為氫原子、碳數1至20之脂肪族烴基、鹵原子、可以取代基取代1個以上氫原子之苯基或苄基、氰基、N-鄰苯二甲醯-3-胺丙基、2-乙氧乙烯基、抑或以通式「R7O-」、「R7S-」、「R7-C(=O)-」或「R7-C(=O)-O-」表示之基；R7係碳數1至10之脂肪族烴基、噻吩基、或可以取 代基取代1個以上氫原子之苯基或二苯基)。
  2. 如請求項1之電晶體，其具有底閘極-底接觸型構造，或底閘極-頂接觸型構造。
  3. 如請求項1之電晶體，其中前述閘極電極之依據「ISO4287：1997」的表面粗度係1至10nm。
  4. 如請求項1之電晶體，其中前述閘極電極之厚度係10至1000nm，且前述絕緣層之厚度係10至1000nm。
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