WO2012124666A1

WO2012124666A1 - 薄膜トランジスタ及びその製造方法

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Publication number: WO2012124666A1
Application number: PCT/JP2012/056317
Authority: WO
Inventors: 串田　尚
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Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2013-09-14
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Abstract

本発明は、新規な薄膜トランジスタ及びその製造方法、並びにこのような薄膜トランジスタを有する電気回路を提供するものである。本発明の薄膜トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁膜、及び有機半導体膜を有し、ゲート絶縁膜によって、ソース電極及びドレイン電極が、ゲート電極から絶縁されており、かつゲート電極に印加される電圧によって、ソース電極からドレイン電極へと半導体膜を通って流れる電流が制御される。ここで、前記有機半導体膜が、芳香環を有する有機半導体材料（１）からなり、有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面（２）が、基板（１０）に対して略垂直に立ったコンフォメーションであり、かつ有機半導体材料（１）の移動度が最大となる分子軸が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向に配向している。

Description

薄膜トランジスタ及びその製造方法

　本発明は、新規な薄膜トランジスタ及びその製造方法、並びにこのような薄膜トランジスタを有する電気回路に関する。

　近年、半導体膜は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代表される半導体素子、太陽電池等のさまざまな用途に用いられるようになっている。

　現在主に用いられている無機半導体膜、特にシリコンを半導体材料として用いる無機半導体膜は、製造時に化学気相成長（ＣＶＤ）やスパッタリング等の真空プロセスを用いることから、製造コストが高い。また、無機半導体膜では、プロセス温度の点から、高分子フィルム等の上に形成することが難しい。またさらに、無機半導体膜は、将来的に実用化が期待される軽量でフレキシブルな素子やＲＦ－ＩＤ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の低コストの要求に答えることが難しい。

　上記のような課題を解決するために、有機半導体材料から作られた有機半導体膜を用いることが提案されている。有機半導体膜の製造で用いる真空蒸着装置や塗布装置は、無機半導体膜の製造で用いられるＣＶＤ装置やスパッタリング装置と比較して安価である。また、有機半導体膜の製造では、プロセス温度が低いため、有機半導体膜を高分子フィルムや紙等の上に半導体膜を形成することも可能である。

　ここで、有機半導体膜の形成方法としては、有機半導体材料を含有する溶液を、基材、スタンプ等に塗布し、そして溶媒を除去する溶液法（例えばキャスト法、スピンコート法、コンタクトプリント法のようなプリント法、ディップ法等）、及び有機半導体材料を基材に蒸着させる蒸着法が知られている。これらの方法のうちの溶液法は一般に、製造コスト、製造速度等に関して好ましいことが知られており、したがって様々な研究がなされている。しかしながら、溶液法によって質の高い有機半導体膜を安定的に得ることは、必ずしも充分に達成されていなかった。

　有機半導体の電荷移動度は、その結晶性、結晶形態に強く依存することが知られており、単結晶の有機半導体における電荷移動度は、その結晶方位に依存することが知られている。したがって、有機半導体の特性を最大限に引き出すために、結晶性の有機半導体膜を面内配向させ、移動度が最大となる分子軸を有機半導体素子のチャネル長方向に配向させることが提案されている。

　これに関して、特許文献１、並びに非特許文献１及び２では、ラビング（擦り）処理されたポリマー層等である配向膜を基材上に形成し、この配向膜上に有機半導体膜を成膜し、そして有機半導体膜を液晶転移温度まで昇温させて、配向膜の作用によって有機半導体膜を配向させ、それによって面内に一軸異方性を有する有機半導体膜を形成することを提案している。すなわち、これらの文献では、有機半導体材料を面方向に配向させるための配向膜上に有機半導体膜を形成することを提案している。

　また、特許文献２、並びに非特許文献３～７では、溶液状態又は溶融状態の有機半導体材料を、強い剪断を与えながら成膜することにより、一軸異方性を有する有機半導体層を形成することを提案している。

　なお、特許文献３では、有機半導体材料を基材に対して垂直方向に配向させる配向膜を基材上に形成し、有機半導体膜を、スタンプ等の離型性基板からこの配向膜上に、液晶相温度で転写して、配向膜の作用によって有機半導体膜を基材に対して垂直方向に配向させることを提案している。すなわち、この文献では、有機半導体材料を基材に対して垂直方向に配向させることによって、有機半導体膜の面内方向における移動度を向上させることを提案している。

特開２００８－１９２７７３号公報特開２００４－３５６４２２号公報特開２００９－２００４７９号公報

Ｈ．Ｓｉｒｒｉｎｇｈａｕｓ　ｅｔｃ．，　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｈａｉｎ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ａ　ｌｉｑｕｉｄ－ｃｒｙｓｔａｌｉｎｅ　ｐｈａｓｅ"Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　ＶＯＬ．　７７，　ＮＯ．　３，　１７，　２０００，　４０６－４０８Ｌ．Ｋｉｎｄｅｒａ　ｅｔｃ．，　"Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｏｒｄｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｃｈａｒｉｅｒ　ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｔｈｉｎ　ｆｉｌｍ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ"　　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍｅｔａｌｓ，　１４６，　２００４，　１８１－１８５Ａ．Ｈｅｃｔｏｒ　ｅｔｃ．，　"Ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｔｈｉｎ－ｆｉｌｍ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ－ｓｈｅａｒｅｄ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｍａｌｌ－ｍｏｌｅｃｕｌｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ"　Ａｄｖ．　Ｍａｔｔｅｒ．，　２０，　２００８，　２５８８－２５９４Ｍ．Ｋａｒａｋａｗａ　ｅｔｃ．，　"Ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｐｏｌｙ（３－ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）　ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ　ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ａ　ｓｌｉｄｅ－ｃｏａｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ"　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｅｘｐｒｅｓｓ　１　（２００８）　０６１８０２Ｓ．Ｎａｇａｍａｔｓｕ　ｅｔｃ．，　"Ｂａｃｋｂｏｎｅ　Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　"Ｆｒｉｃｔｉｏｎ－Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ"　Ｒｅｇｉｏｒｅｇｕｌａｒ　Ｐｏｌｙ（３－ａｌｋｙｌｔｈｉｐｈｅｎｅ）ｓ"　Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，　３６　（２００３）　５２５２Ｊ．－Ｆ．Ｃｈａｎｇ　ｅｔｃ．，　"Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｏｌｙ（３－ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ　ｂｙ　Ｓｐｉｎ－Ｃｏａｔｉｎｇ　ｆｒｏｍ　Ｈｉｇｈ－Ｂｏｉｌｉｎｇ－Ｐｏｉｎｔ　Ｓｏｌｖｅｎｔｓ"　Ｃｈｅｍ．　Ｍａｔｅｒ．，　１６　（２００４）　４７７２Ｙ．Ｋｏｓｈｉｂａ　ｅｔｃ．，　"Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｏｎｅ－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌｙ　Ｏｒｉｅｎｔｅｄ　Ｆｌｕｏｒｅｎ－Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ　Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ　Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍｓ　ａｎｄ　Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ"　Ｊｐｎ．　Ｊ．　Ａｐｐｌｌ．　Ｐｈｙｓ．，　４９　（２０１０）０１ＡＥ１３

　本発明の目的は、新規な薄膜トランジスタ及びその製造方法、並びにこのような薄膜トランジスタを有する電気回路を提供することである。

　本件発明者等は、有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面が、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションであり、かつ有機半導体材料が、有機半導体膜の面内で配向している有機半導体膜を、特定の方法で成膜できることを見出して、下記の薄膜トランジスタ及びその製造方法、並びに電気回路に想到した。

　〈１〉ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁膜、及び有機半導体膜を有し、ゲート絶縁膜によって、ソース電極及びドレイン電極が、ゲート電極から絶縁されており、かつゲート電極に印加される電圧によって、ソース電極からドレイン電極へと半導体膜を通って流れる電流が制御される、薄膜トランジスタであって、
　上記有機半導体膜が、芳香環を有する有機半導体材料からなり、
　上記有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面が、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションであり、かつ
　上記有機半導体材料の移動度が最大となる分子軸が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向に配向している、
薄膜トランジスタ。
　〈２〉上記有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向の±６０°以内である、上記〈１〉項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈３〉上記有機半導体材料を面方向に配向させる配向膜に接していない、上記〈１〉又は〈２〉項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈４〉面内で直行する２方向の電荷移動度の比｛（電荷移動度が最大である方向の電荷移動度）／（それと直行する方向の電荷移動度）｝の値が１．５より大きい、上記〈１〉～〈３〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈５〉上記有機半導体膜がコンタクトプリント法よって得られたものである、上記〈１〉～〈４〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈６〉上記有機半導体材料が、液晶状態になり得る有機半導体材料である、上記〈１〉～〈５〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈７〉上記電荷移動度の比の値が５以上である、上記〈１〉～〈６〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈８〉上記有機半導体膜の電荷移動度が最大となる方向の電荷移動度が、０．０１ｃｍ^２／（Ｖ・ｓ）以上である、上記〈１〉～〈７〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈９〉上記有機半導体膜が、水に対する接触角が５０度以上である基板又は膜に接している、上記〈１〉～〈８〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　〈１０〉薄膜トランジスタを１００個以上有する電気回路であって、
　上記薄膜トランジスタのうちの少なくとも８０％が、上記〈１〉～〈９〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタである、
電気回路。
　〈１１〉有機半導体材料が溶解及び／又は分散している有機半導体溶液を提供するステップ、
　上記有機半導体溶液を、スタンプ上に適用し、乾燥させて、上記スタンプ上に有機半導体膜を得るステップ、
　上記有機半導体層を、上記有機半導体材料が液晶化する温度で転写するステップ
を含む方法によって上記有機半導体膜を製造する、上記〈１〉～〈９〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
　〈１２〉上記転写するステップを、印刷面に上記スタンプを有するロールを用いて行なう、上記〈１１〉項に記載の方法。
　〈１３〉芳香環を有する有機半導体材料からなる有機半導体膜を基板又は膜上に提供するステップ、
　上記有機半導体材料が液晶化する温度で、上記有機半導体層に対して外部から応力を加えて、上記有機半導体材料を上記有機半導体膜の面内で配向させるステップ、
を含む方法によって上記有機半導体膜を製造する、上記〈１～９〉項のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
　〈１４〉上記有機半導体膜が、水に対する接触角が５０度以上である基板又は膜に接している、上記〈１１〉～〈１３〉項のいずれか一項に記載の方法。

　本発明の薄膜トランジスタは、比較的高速で機能することができる。また、有機半導体膜を生成する本発明の方法によれば、本発明の薄膜トランジスタで用いられる有機半導体膜を生成することができる。

図１は、本発明で用いられる有機半導体膜を概念的に説明するための図である。図２は、従来の有機半導体膜を概念的に説明するための図である。図３は、本発明で用いられる有機半導体膜を概念的に説明するための図である。図４は、本発明の薄膜トランジスタを説明する図である。図５は、実施例１で得られた有機半導体膜についてのｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折（ＸＲＤ）分析の結果を示す図である。図６は、実施例３で得られた有機半導体膜についてのｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折（ＸＲＤ）分析の結果を示す図である。図７は、有機半導体膜を製造する本発明の方法を概念的に説明するための図である。図８は、実施例１Ａ及び８Ａの有機半導体膜について移動度の方向依存性を示す図である。

　《薄膜トランジスタ》
　本発明の薄膜トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁膜、及び有機半導体膜を有し、ゲート絶縁膜によって、ソース電極及びドレイン電極が、ゲート電極から絶縁されており、かつゲート電極に印加される電圧によって、ソース電極からドレイン電極へと有機半導体膜を通って流れる電流が制御される。

　本発明の薄膜トランジスタでは、有機半導体膜は、芳香環を有する有機半導体材料からなる。ここで、この有機半導体膜では、有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面が、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションである。

　また、この有機半導体膜では、有機半導体材料の移動度が最大となる分子軸が、有機半導体膜の面内において、有機半導体素子のチャネル長方向、すなわちソース電極とドレイン電極との間の電界の方向に配向している。具体的には例えば、この有機半導体膜では、有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向の±６０°以内、±４５°以内、±３０°以内、±２０°以内、又は±１０°以内である。

　この有機半導体膜は、有機半導体材料を面方向に配向させる配向膜に接していなくてもよく、例えば直下にこのような配向膜を有さなくてもよい。

　（略垂直に立ったコンフォメーション）
　本発明の薄膜トランジスタで用いられる有機半導体膜では、図１で示すように、有機半導体材料（１）を構成する芳香環によって形成される面（２）が、基板（１０）に対して略垂直に立ったコンフォメーションをとった状態であり、かつ有機半導体材料（１）が、有機半導体膜の面内で配向している。

　ここで、この面（２）が、基板（１０）に対して略垂直に立ったコンフォメーションであり、かつ一軸配向していることは例えば、ｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折（ＸＲＤ）解析において、この面の間隔に起因するピークのみが観察されることによって確認できる。

　これに対して、特許文献２、並びに非特許文献３～５でのように、溶液状態又は溶融状態の有機半導体材料を、強い剪断を与えながら成膜する場合、配向膜を用いずに、有機半導体材料の配向を達成することができるものの、図２で示すように、有機半導体材料を構成する芳香環（１）によって形成される面（２’）が、基板（１０）に対して略平行に積層されたコンフォメーションであるようにして配向していることが知られている（非特許文献５）。

　このようにこの面（２’）が、基板（１０）に対して略平行に積層されたコンフォメーションであることは例えば、ｏｕｔ－ｏｆ－ｐｌａｎｅのＸ線回折（ＸＲＤ）解析において、この面（２‘）の回折ピークが確認されること、およびｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折（ＸＲＤ）解析において、アルキル側鎖（Ｃ_１２Ｈ_２５）に沿った結晶化方向に起因する複数のラメラ晶ピークが観察されることによって確認できる。

　これに関して、芳香環を有する有機半導体のコンフォメーションと半導体特性の関係については広く研究されている。具体的には、有機半導体材料（１）を構成する芳香環によって形成される面（２）が、基板（１０）に対して略垂直に立ったコンフォメーション（エッジオンコンフォメーション（図１））を有する場合には、有機半導体材料を構成する芳香環（１）によって形成される面（２’）が、基板（１０）に対して略平行に積層されたコンフォメーション（フェイスオンコンフォメーション（図２））よりも、電荷移動度をはじめとする半導体特性が優れていることが一般的に知られている（特許文献３、非特許文献１、６等）。

　（主鎖の分子軸の方向）
　本発明の薄膜トランジスタで用いられる有機半導体膜では、有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向に一軸配向しており、それによってこの電界の方向において大きい電荷移動度を達成できる。なお、未配向の有機半導体膜では有機半導体材料の配向方向のばらつきが大きく、それによってそのような有機半導体膜を用いる薄膜トランジスタの特性ばらつきが生じやすいといった問題がある。これに対して、本発明で用いられる有機半導体膜は一軸配向していることによって、このような特性のばらつきが小さくなる。

　したがって、本発明の薄膜トランジスタでのように、有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面が、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションであり、かつ有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向に配向している場合、比較的高速で機能する薄膜トランジスタを得ることができる。

　またさらに、本発明で用いられる有機半導体膜が、有機半導体材料を面方向に配向させる配向膜に接していない場合、このような配向膜が有機半導体膜に与えることがある好ましくない影響、例えば配向膜に欠陥が生じた場合及び／又は配向膜が劣化した場合のこれに伴う有機半導体膜の特性の低下を避けることができる。また更には、有機半導体材料を面方向に配向させる配向膜に主として用いられるポリイミドは比較的表面エネルギーが高いため、それに接する有機半導体膜は電気特性上不利となること、有機半導体の芳香環が基板に対して平行となるコンフォメーションを取り易くなることといったデメリットを有するが、このような配向膜に接していない本発明の有機半導体膜では、このような問題を避けることができる。

　なお、本発明の薄膜トランジスタで用いられる有機半導体膜は、有機半導体膜を製造する本発明の方法によって製造することができる。

　（電荷移動度）
　本発明で用いられる有機半導体膜では、面内で直行する２方向の電荷移動度の比｛（電荷移動度が最大である方向の電荷移動度）／（それと直行する方向の電荷移動度）｝の値、又は面内の任意の２方向の電荷移動度の比の最大値｛（電荷移動度が最大である方向の電荷移動度）／（電荷移動度が最小である方向の電荷移動度）｝が、１．５より大きくてよい。すなわち例えば、図３で示されているように、基板（１０）上に配置されている本発明の有機半導体膜（２０）では、電荷移動度が最大である方向（矢印２２）の電荷移動度が、電荷移動度が最小である方向（矢印２４）の電荷移動度の１．５倍よりも大きくてよい。

　ここで、この電荷移動度の比の値又は最大値は例えば、２以上、１０以上、２０以上であって、５０以下、３０以下、２０以下、又は１５以下であってよい。

　本発明で用いられる有機半導体膜では、移動度が最大となる方向の電荷移動度が例えば、０．０１ｃｍ^２／（Ｖ・ｓ）以上、０．０５ｃｍ^２／（Ｖ・ｓ）以上、又は０．１０ｃｍ^２／（Ｖ・ｓ）以上であってよい。ここで、本発明に関して電荷移動度｛ｃｍ^２／（Ｖ・ｓ）｝は、有機半導体膜の表面における電荷移動度であり、正孔又は電子である電荷の移動のしやすさを表している。

　（厚さ）
　本発明で用いられる有機半導体膜は任意の厚さを有することができ、例えば１ｎｍ～１μｍ、又は１０ｎｍ～５００ｎｍの厚さを有することができる。

　（有機半導体材料）
　本発明で用いられる有機半導体膜を構成する有機半導体材料は、芳香環を有する任意の有機半導体であり、特に液晶状態になり得る有機半導体材料である。このような有機半導体材料としては例えば、ペンタセン系、チオフェン系、ペリレン系、フラーレン系材料のような低分子系の有機半導体分子、ポリアルキルチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフルオレン－チオフェンコポリマー等のような高分子系の有機半導体分子を挙げることができる。

　なお、参考までに、有機半導体材料が液晶状態になりうる温度について、下記に例示する：

　なお、表１における記号の意味は下記のとおりである：
　ＰＱＴ：　ポリ［ビス（３－ドデシル－２－チエニル）－２，２‘－ジチオフェン－５，５’－ジイル］
　Ｆ８Ｔ２：　ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレニル－２，７－ジイル）－ｃｏ－ビチオフェン］
　Ｆ８ＢＴ：　ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレニル－２，７－ジイル）－ａｌｔ－ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール－４，８－ジイル］
　ｐＢＴＴＴ（Ｃ１０）：　ポリ（２，５－ビス（３－デシルチオフェン－２－イル）チエノ［３，２，ｂ］チオフェン）
　ｐＢＴＴＴ（Ｃ１２）：　ポリ（２，５－ビス（３－ドデシルチオフェン－２－イル）チエノ［３，２，ｂ］チオフェン）
　ｐＢＴＴＴ（Ｃ１４）：　ポリ（２，５－ビス（３－テトラデシルチオフェン－２－イル）チエノ［３，２，ｂ］チオフェン）

　ここで、相転移温度は、下記のようにして得ることができる。すなわち、示差走査熱量計を用いて、ＪＩＳ　Ｋ７１２１－１９８７「プラスチックの転移温度測定方法（Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）」に準じた示差走査熱分析（ＤＳＣ）で、予想される転移温度よりも約５０℃低い温度において装置が安定するまで保持した後、加熱速度１０℃／分で、予想される転移終了時よりも約３０℃高い温度まで加熱して、示差走査熱分析曲線を得る。その後、得られた示差走査熱分析曲線について、液晶化及び溶融のピークの頂点を、それぞれ液晶相転移温度及び融解温度として特定する。示差走査熱量計としては例えば、ティー・エイ・インスツルメント（株）製の商品名：ＤＳＣ　Ｑ１０を用いることができる。

　（製造方法）
　本発明で用いられる有機半導体膜は任意の方法で製造することができる。この有機半導体膜は、溶液法、すなわち例えばキャスト法、スピンコート法、コンタクトプリント法のようなプリント法、ディップ法等で製造することが、生産性等に関して好ましいことがある。本発明の有機半導体膜が溶液法によって得られた膜である場合、有機半導体膜中に残留する微量の溶媒の存在、膜の形状及び物性等によって、他の方法によって作られたものと区別することができる。本発明の有機半導体膜は例えば、有機半導体膜を製造する本発明の方法によって製造することができる。

　なお、本発明の薄膜トランジスタの有機半導体膜以外の層、例えば電極層、誘電体層等の他の層は、無機材料で作られていても、有機材料で作られていてもよい。

　例えば図４に示すように、本発明の薄膜トランジスタは、（ａ）ボトムゲート・トップコンタクト型（ＢＧＴＣ型）、（ｂ）ボトムゲート・ボトムコンタクト型（ＢＧＢＣ型）、（ｃ）トップゲート・トップコンタクト型（ＴＧＴＣ型）、及び（ｄ）トップゲート・ボトムコンタクト型（ＴＧＢＣ型）のいずれであってもよい。これらの本発明の薄膜トランジスタ１３０、１４０、１５０及び１６０では、ソース電極１３４、１４４、１５４、１６４、ドレイン電極１３５、１４５、１５５、１６５、ゲート電極１３１、１４１、１５１、１６１、ゲート絶縁膜１３２、１４２、１５２、１６２、及び半導体膜１３３、１４３、１５３、１６３を有し、ゲート絶縁膜によって、ソース電極及びドレイン電極をゲート電極から絶縁されており、かつゲート電極に印加される電圧によって、ソース電極からドレイン電極へと半導体膜を通って流れる電流が制御される。

　《電気回路》
　本発明の電気回路は、薄膜トランジスタを１００個以上、１，０００個以上、１０，０００個以上、又は１００，０００個以上有し、かつこれらの薄膜トランジスタのうちの少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％が、本発明の薄膜トランジスタである。

　このような本発明の電気回路によれば、高速で作用する本発明の薄膜トランジスタの特性を有益に利用することができる。

　《有機半導体膜の製造方法－第１の方法》
　有機半導体膜を製造する第１の本発明の方法は、有機半導体材料が溶解及び／又は分散している有機半導体溶液を提供するステップ、有機半導体溶液を、スタンプ上に適用し、乾燥させて、スタンプ上に有機半導体膜を得るステップ、有機半導体層を、有機半導体材料が液晶化する温度で転写するステップを含む。

　有機半導体膜を製造するこの本発明の方法によれば、本発明の薄膜トランジスタで用いられる有機半導体膜を製造することができる。

　具体的には、有機半導体膜を製造する本発明の方法によれば、有機半導体層を、有機半導体材料が液晶化する温度で転写することによって、スタンプによる転写を可能としつつ、スタンプと基材との間で液晶状態の有機半導体膜に応力をかけることによって、有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面を、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションで配向させることが可能になる。

　理論によって限定されるものではないが、本発明の方法によって、この面を基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションで配向させることができるのは、以下のような理由によると考えられる。

　１．　溶液法を用いてスタンプ上に有機半導体膜を製膜する際、空気側界面では有機半導体材料の芳香環がスタンプに対して略垂直に立ったコンフォメーションで自己組織化する。これは空気が理論上超疎水性であるため、有機半導体に与える影響が少なく、それによって少なくとも有機半導体膜の空気側において、有機半導体材料自身が最も安定なコンフォメーションを取るためと考えられる。

　２．　図６（ａ）で示すようにして、配向した液晶状態の有機半導体膜（２１０）を、例えばローラー（２３０）を用いてスタンプ（２２０）から基材（２５０）等に転写する場合、スタンプ（２２０）と基材（２５０）との間で有機半導体膜（２１０）に、応力、特に剪断応力がかる。これによれば、有機半導体膜（２１０）の有機半導体材料の芳香環が、スタンプに対して予め略垂直に立ったコンフォメーションを維持しつつ、図６（ｂ）で示すように、特定の方向、例えば矢印（２３１）で示すローラーの回転方向（２６１）、又はその垂直方法（２６２）に対して配向すると考えられる。この際、転写温度を有機半導体膜の液晶相温度範囲とすることにより、有機半導体膜が液晶相となり、わずかな剪断応力に対しても分子配向をし易くなる。

　（有機半導体材料及び溶媒）
　本発明の方法で用いられる有機半導体材料については、本発明の有機半導体膜に関する記載を参照できる。

　本発明の方法で用いられる有機半導体溶液に含有されている溶媒は、有機半導体材料を溶解及び／又は分散させることができる任意の溶媒であってよい。このような溶媒としては、トルエン、キシレン、テトラリン、デカリン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、及びそれらの組み合わせ等を挙げることができる。

　（基材）
　本発明の方法では、有機半導体層をスタンプから基材又は膜に転写することができる。このような基材又は膜は、有機半導体膜をその上に配置することを意図する任意の基材又は膜であってよい。したがって、例えばこのような基材としては、シリコンウェハ、ガラスのような無機材料、ポリマーフィルムのような有機材料を挙げることができる。

　また、この基板又は膜は、水に対する接触角が５０度以上、６０度以上、７０度以上、８０度以上、９０度以上、又は１００度以上、であってよい。すなわち、この基板又は膜は、表面エネルギーが小さい基板又は膜であってよい。このように表面エネルギーが小さい基板又は膜に、本発明の方法によって有機半導体膜を転写する場合、有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面が、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションを取り易くなる。

　（スタンプ）
　また、本発明の方法で有機半導体溶液を適用されるスタンプは、有機半導体膜をその上で形成して、そしてそこから有機半導体膜を、基材等に転写することができる任意のスタンプ、すなわち有機半導体膜を形成するためのコンタクトプリント用スタンプであってよい。このようなスタンプは、印刷面にスタンプが配置されるようにしてロールに取り付け、そしてロールを回転させながらスタンプを基材等に押し付けて、転写を行わせることができる。

　本発明の方法において有機半導体溶液を適用されるスタンプは、水に対する接触角が比較的大きい表面、すなわち例えば水に対する接触角が、４０°以上、５０°以上、６０°以上、７０°以上、８０°以上、９０°以上、１００°以上、又は１０５°以上である表面を有していてもよい。このように、基材の表面の水に対する接触角が比較的大きいことは、この表面が比較的疎液性であること、すなわちこの表面の表面エネルギーが比較的小さいことを意味している。

　本発明の方法において用いることができるコンタクトプリント用スタンプは、転写部が周縁部よりも疎液性であるコンタクトプリント用スタンプである。ここで、疎液性であることは、表面エネルギーが小さいことを意味するので、このコンタクトプリント用スタンプは、転写部の表面エネルギーが小さく、かつ周縁部の表面エネルギーが大きい転写部－周縁部構造を有するコンタクトプリント用スタンプであるということができる。

　このコンタクトプリント用スタンプの転写部上において、有機半導体溶液から有機半導体膜を形成する場合、疎液性の転写部の周囲に、親液性の周縁部が存在することによって、比較的濡れにくい転写部の表面に有機半導体溶液の膜を保持して、転写部の表面上で有機半導体溶液から有機半導体膜を形成することを促進できる。すなわち、このスタンプによれば、比較的濡れにくい転写部の表面上においても、有機半導体膜を形成できる。

　また、このコンタクトプリント用スタンプの転写部上において、有機半導体溶液から有機半導体膜を形成する場合、得られた有機半導体膜と転写部との付着が比較的弱く、したがって比較的疎液性の基材の表面、すなわち例えば水に対する接触角が５０°以上である基材の表面に、有機半導体膜を転写することができる。

　なお、一般的なコンタクトプリント用スタンプの転写部は一般に、その上での有機半導体溶液に対する濡れ性を改良し、それによって有機半導体溶液の膜を安定的に形成を可能にするために、親液性にされている。したがって、従来のコンタクトプリント用スタンプの転写部上において、有機半導体溶液から有機半導体膜を形成する場合、得られた有機半導体膜と転写部との付着が比較的強く、したがって比較的疎液性の基材の表面、すなわち例えば水に対する接触角が５０°以上である基材の表面に、有機半導体膜を転写することは難しかった。

　本発明に関して、水に対する接触角は、２５℃において、接触角を測定する表面上に５０μＬの水を滴下し、滴下した液滴の形状を側面から観察し、液滴と表面とのなす角度を計測することによって決定できる。

　このように、本発明の方法において有機半導体溶液を適用されるスタンプが、低表面エネルギー表面を有する場合、有機半導体膜中の有機半導体材料は、スタンプに接している面においても、スタンプの表面の影響を受けにくく、したがって有機半導体材料自身の結晶性等によって再配列することが容易になる。

　水に対する接触角が比較的大きい表面を有するスタンプは例えば、スタンプの表面を疎液性材料で処理することによって得ることができる。このような疎液性材料としては例えば、シラン、シラザン、フッ素化合物、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリパラキシレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリジメチルシロキサン、及びそれらの組み合わせを挙げることができる。

　（適用）
　有機半導体膜を製造する本発明の方法において、有機半導体溶液をスタンプに適用するためには、キャスティング法、スピンコート法、ディッピング法等の任意の方法を用いることができる。

　（乾燥）
　有機半導体膜を製造する本発明の方法では、スタンプ上に適用した有機半導体溶液を乾燥して、スタンプ上に有機半導体膜を得る。ここで、この乾燥例えば、スタンプ上の有機半導体溶液を、４０℃超、５０℃超、７０℃超又は１００℃超の雰囲気に露出させることによって行うことができる。またこの乾燥は、減圧によって有機半導体溶液から溶媒を除去して行うこともできる。

　（転写）
　有機半導体膜を製造する本発明の方法は、有機半導体材料が液晶化する温度で、スタンプ上の有機半導体層を、転写するステップ、例えば基材又は他のスタンプに転写するステップを含む。

　すなわち例えば、スタンプ上の有機半導体膜を、シリコンウェハ、ポリマーフィルム等の基材上に直接に転写することができる。また、スタンプ上の有機半導体膜を、他のスタンプに転写し、そしてこの他のスタンプから基材に転写することができる。

　なお、第スタンプから基材又は他のスタンプへの有機半導体膜の転写は、有機半導体膜を保持しているスタンプを基材又は他のスタンプと接触させることによって達成できる。ここで、接触時間、スタンプ及び基材の温度等の転写条件は、有機半導体材料が液晶化し、かつ転写が可能なように任意に決定できる。

　具体的にはこの転写は、基材又は他のスタンプの温度が、スタンプの温度よりも高くなるようにして行うことができる。また、この転写は、スタンプの表面を処理して、有機半導体膜に対する付着性を小さくすること、及び／又は基材又は他のスタンプの表面を処理して、有機半導体膜に対する付着性を大きくすることによって達成できる。また更にこの転写は、上記の組み合わせによって達成できる。

　なお、この本発明の方法で使用される他のスタンプは、スタンプ上で形成された有機半導体膜を転写され、そしてそこから有機半導体膜を、基材等に転写することができる任意のスタンプ、すなわちコンタクトプリント用スタンプであってよい。このような他のスタンプは、例えばポリシロキサン等で作ることができる。また、他のスタンプから基材への有機半導体膜の転写は、スタンプから基材又は他のスタンプへの有機半導体膜の転写に関して説明したようにして行うことができる。

　《有機半導体膜の製造方法－第２の方法》
　有機半導体膜を製造する第２の本発明の方法は、芳香環を有する有機半導体材料からなる有機半導体膜を基板又は膜上に提供するステップ、及び有機半導体材料が液晶化する温度で、有機半導体層に対して外部から応力を加えて、有機半導体材料を有機半導体膜の面内で配向させるステップを含む。ここで、基板又は膜上への有機半導体膜の提供は、任意の方法で行うことができ、例えばキャスト法、スピンコート法、コンタクトプリント法のようなプリント法、ディップ法等の溶液法、及び有機半導体材料を基材に蒸着させる蒸着法を用いて提供することができる。

　有機半導体膜を製造する本発明の方法によれば、有機半導体材料が液晶化する温度で有機半導体層に対して外部から応力、特に剪断応力を加えること、例えば基材にスタンプを押し付けて、スタンプと基材との間で液晶状態の有機半導体膜に応力をかけることによって、有機半導体材料を有機半導体膜の面内で配向させることができる。

　特に有機半導体膜を製造するこの本発明の方法によれば、本発明の有機半導体膜を製造することができる。

　なお、この方法で使用できる有機半導体材料、スタンプ、基板等については、第１の本発明の方法に係る上記の記載を参照することができる。

　以下の例を用いて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、以下の例では、いずれも、ボトムゲート・トップコンタクト型（ＢＧＴＣ型）のトランジスタを作成した。

　水接触角：
　水接触角は、協和界面科学製水接触角計ＣＡ－Ｘ型を用いて、２５℃の純水で測定した。

　電荷移動度：
　有機半導体膜の電荷移動度は、ケースレー社製４２００－ＳＣＳ型半導体評価装置を用いて評価した。また、電荷移動度の標準偏差は、１０個以上の素子の特性を評価して算出した。

　ｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折（ＸＲＤ）分析：
　リガク製ＳｍａｒｔＬａｂを用い、ＣｕＫα線、管電圧４５ｋＷ、管電流２００ｍＡの条件にて、入射角０．２°で転写方向に対して、平行方向及び垂直方向からＸ線を入射し、測定を行った。

　《例１》
　（コンタクトプリント用スタンプの作製）
　シリコーンゴム（信越化学工業製　ＳＩＭ－２６０）を平板状に硬化させ、ヘキサンを用いてオリゴマーを除去したものをスタンプ材料として提供した。

　スタンプ材料を２０ｍｍ角に切り出し、転写部に対応するマスクをこのスタンプ材料に載せて、転写部をマスクし、このように転写部がマスクされているスタンプ材料に、ＵＶ（紫外線）－オゾン処理を３０分間にわたって行った。すなわち、転写部にＵＶ－オゾン処理を行わず、かつ周縁部にＵＶ－オゾン処理を行った。このＵＶ－オゾン処理によって、周縁部に、親液性の表面を提供した。

　ＵＶ－オゾン処理を行っていない転写部の水接触角は１１０°であり、ＵＶ－オゾン処理を３０分間行った周縁部の水接触角は４４°であった。また、スタンプ上には、転写部が１２個存在しており、個々の転写部の大きさは、１００μｍ×２ｍｍであった。

　（有機半導体のインキング）
　ポリ［ビス（３－ドデシル－２－チエニル）－２，２‘－ジチオフェン－５，５’－ジイル］（「ＰＱＴ」）（アメリカンダイソース社製、ＡＤＳ１２ＰＱＴ、ＭＷ＝１８，０００）０．５質量部を、トルエン９９．５質量部に加熱溶解して、有機半導体溶液としてのＰＱＴ溶液を得た。このＰＱＴ溶液を、パターン形成されたスタンプ材料上にスピンコーティング（１８００ｒｐｍ、２０秒間）した。その後、そのまま１０分程度放置してＰＱＴ溶液を熟成及び乾燥し、それによってスタンプ上に有機半導体膜を形成した。

　（シリコン基材）
　３００ｎｍの熱酸化膜付のｎ型シリコンウェハ（面方位〈１００〉、比抵抗０．０５Ω）を用い、熱濃硫酸で３０分処理した後、純水、アセトン、トルエン、ヘキサンを用いてそれぞれ数回超音波洗浄を行った。さらにＵＶオゾン洗浄装置にて３０分間洗浄を行ったのち、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）で表面処理を行った。
なお、ＯＴＳによる基材の処理は下記のようにして行った。

　ＯＴＳの２０ｍＭトルエン溶液を作製した。得られたＯＴＳ溶液中に上記のシリコン基材を浸漬し、７日間保持した。浸漬の後で、基材をトルエン及びエタノールで洗浄し、エタノール中で３０分間にわたって超音波洗浄した。ここまでの工程は全て湿度が３％以下に制御されたグローブボックス中で行った。その後、基材を純水で洗浄し、１００℃で５分間熱処理して、ＯＴＳ処理基材を得た。

　（転写）
　有機半導体膜を有するスタンプをローラーに固定して、スタンプ付ローラーを得た。シリコン基材を１３５℃に加熱・保持し、その上に上記のスタンプ付ローラーを接触させ、回転させて、有機半導体膜全体を基材に転写した。

　この転写フィルムについて、転写方向に対して平行方向及び垂直方向のｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折測定を実施した。結果を図５に示す。図５では、（０１０）方位のピークが観察されるが、平行方向Ａと垂直方向ＢでＸ線回折強度が明確に異なり、ＰＱＴフィルムが一軸配向していることを示している。また、図５では、（０１０）ピークのみが観測されており、チオフェン環が基板に対して垂直に立ったコンフォメーションを取っていることが明らかである。

　（薄膜トランジスタの作製）
　得られた有機半導体膜の転写部に対応する箇所にマスク蒸着法にて金を真空蒸着して、ソース電極及びドレイン電極を形成し（Ｌ／ｗ＝５０μｍ／１．５ｍｍ）、シリコン基材をゲート電極としかつシリコン基材の表面の酸化膜をゲート絶縁膜として、薄膜トランジスタを得た。すなわち、図４の１３０で示すような構成の薄膜トランジスタを得た。

　このときローラーの移動方向がチャネル長方向になる素子（移動度最大）と、チャネル方向と直行方向になる素子とを作製した。評価結果を表２に示す。

　《例１Ａ》
　例１と同様にして、ＰＱＴ膜を製膜し、そしてソース電極及びドレイン電極を形成して、薄膜トランジスタを得た。だたし、この例では、ローラーの移動方向（移動度が最大となる方向、すなわち有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向）と、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向との間の角度が、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°になるようにした。

　移動度についての評価結果を図８に示す。

　《例２》
　転写温度を１４０℃にした以外は、例２と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例３》
　転写温度を１３０℃にした以外は、例１と同様に実施した。評価結果を表２に示す。
またこの転写フィルムについて、転写方向に対して平行方向及び垂直方向のｉｎ－ｐｌａｎｅのＸ線回折測定を実施した結果を図６に示す。図６では、（０１０）方位のピークが観察されるが、平行方向Ａと垂直方向ＢでＸ線回折強度が明確に異なり、ＰＱＴフィルムが一軸配向していることを示している。また、図６では、（０１０）ピークのみが観測されており、チオフェン環が基板に対して垂直に立ったコンフォメーションを取っていることが明らかである。

　《例４》
　転写温度を１２５℃にした以外は、例１と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例５（比較）》
　例１と同様にして、スタンプ上にＰＱＴ薄膜を形成した。そのまま１０分間放置して溶剤を乾燥させた後、スタンプ上においてＰＱＴ薄膜を減圧下１３０℃で１０分間熱処理を実施し、そして転写温度８０℃にて基板に転写行った以外は、例１と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例６（比較）》
　転写温度を８０℃にした以外は、例１と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例７（比較）》
　例６で作製した素子を、真空下１３５℃で５分間熱処理をおこなった。評価結果を表２に示す。

　《例８（比較）》
　ＰＱＴの０．５％トルエン溶液を用いて、スピンコート法により基板上に直接にＰＱＴ膜を形成した以外は、例７と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例８Ａ（比較）》
　例８と同様にして、ＰＱＴ膜を製膜し、そしてソース電極及びドレイン電極を形成して、薄膜トランジスタを得た。だたし、この例では、ローラーの移動方向（移動度が最大となる方向、すなわち有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向）と、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向との間の角度が、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°になるようにした。

　移動度についての評価結果を図８に示す。

　《例９（比較）》
　有機半導体として、ポリヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ：Ｐｏｌｙ（３－ＨｅｘｙｌＴｈｉｏｐｈｅｎｅ））（Ｐｌｅｘｔｒｏｎｉｃｓ　Ｉｎｃ．製　Ｐｌｅｘｃｏｒｅ　ＯＳ１１００）を用いた以外は例１と同様にして、素子作製を行った。その後、真空下１００℃にて３０分間熱処理をおこない特性を測定した。評価結果を表２に示す。

　《例１０》
　有機半導体としてポリ［（９，９－ジオクチルフルオレニル－２，７－ジイル）－ｃｏ－ビチオフェン］（「Ｆ８Ｔ２」）（アメリカンダイソース社製ＡＤＳ２００８Ｐ　分子量４３０００、分散２．８）を用い、転写温度を２８０℃にした以外は、例１と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例１１（比較）》
　転写温度を７０℃にした以外は、例１０と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例１２（比較）》
　Ｆ８Ｔ２の０．５％トルエン溶液を用いて、スピンコート法により基板上に直接にＦ８Ｔ２膜を形成した以外は、例１０と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　《例１２Ａ（比較）》
　有機半導体としてポリ［（９，９－ジオクチルフルオレニル－２，７－ジイル）－ｃｏ－ビチオフェン］（「Ｆ８Ｔ２」）（アメリカンダイソース社製ＡＤＳ２００８Ｐ、分子量４３０００、分散２．８）を用い、転写温度を２８０℃にした以外は、非特許文献７に準拠して、すなわち強い剪断を与えながら有機半導体層を成膜して、薄膜トランジスタを作成した。評価結果を表２に示す。

　《例１３》
　有機半導体としてポリ（２，５－ビス（３－テトラデシルチオフェン－２－イル）チエノ［３，２，ｂ］チオフェン）（「ｐＢＴＴＴ－Ｃ１４」）を用い、転写温度を１５０℃にした以外は《例１》と同様に実施した。評価結果を表２に示す。

　１　　有機半導体材料
　２、２’　　有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面
　２　　有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面
　１０　　基板

Claims

　ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁膜、及び有機半導体膜を有し、ゲート絶縁膜によって、ソース電極及びドレイン電極が、ゲート電極から絶縁されており、かつゲート電極に印加される電圧によって、ソース電極からドレイン電極へと半導体膜を通って流れる電流が制御される、薄膜トランジスタであって、
　前記有機半導体膜が、芳香環を有する有機半導体材料からなり、
　前記有機半導体材料を構成する芳香環によって形成される面が、基板に対して略垂直に立ったコンフォメーションであり、かつ
　前記有機半導体材料の移動度が最大となる分子軸が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向に配向している、
薄膜トランジスタ。
　前記有機半導体材料の主鎖の分子軸の方向が、有機半導体膜の面内において、ソース電極とドレイン電極との間の電界の方向の±６０°以内である、請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
　前記有機半導体材料を面方向に配向させる配向膜に接していない、請求項１又は２に記載の薄膜トランジスタ。
　面内で直行する２方向の電荷移動度の比｛（電荷移動度が最大である方向の電荷移動度）／（それと直行する方向の電荷移動度）｝の値が１．５より大きい、請求項１～３のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　前記有機半導体膜がコンタクトプリント法よって得られたものである、請求項１～４のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　前記有機半導体材料が、液晶状態になり得る有機半導体材料である、請求項１～５のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　前記電荷移動度の比の値が５以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　前記有機半導体膜の電荷移動度が最大となる方向の電荷移動度が、０．０１ｃｍ^２／（Ｖ・ｓ）以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　前記有機半導体膜が、水に対する接触角が５０度以上である基板又は膜に接している、請求項１～８のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
　薄膜トランジスタを１００個以上有する電気回路であって、
　前記薄膜トランジスタのうちの少なくとも８０％が、請求項１～９のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタである、
電気回路。
　有機半導体材料が溶解及び／又は分散している有機半導体溶液を提供するステップ、
　前記有機半導体溶液を、スタンプ上に適用し、乾燥させて、前記スタンプ上に有機半導体膜を得るステップ、
　前記有機半導体層を、前記有機半導体材料が液晶化する温度で転写するステップ
を含む方法によって前記有機半導体膜を製造する、請求項１～９のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
　前記転写するステップを、印刷面に前記スタンプを有するロールを用いて行なう、請求項１１に記載の方法。
　芳香環を有する有機半導体材料からなる有機半導体膜を基板又は膜上に提供するステップ、
　前記有機半導体材料が液晶化する温度で、前記有機半導体層に対して外部から応力を加えて、前記有機半導体材料を前記有機半導体膜の面内で配向させるステップ、
を含む方法によって前記有機半導体膜を製造する、請求項１～９のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
　前記有機半導体膜が、水に対する接触角が５０度以上である基板又は膜に接している、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。