(57)【要約】      （修正有）【課題】弁金属を含む金属の陽極酸化処理と、形成した膜の表面を疎水性にする処理とを同時に行う方法とその方法を用いた電界効果トランジスタの製造方法の提供。【解決手段】電解液中に、ホスホン酸基と有機基を有するカップリング剤が含まれていることを特徴としており、好ましくは、カップリング剤が；Ｒ（ＯＨ）２ＰＯで表される。（式中、Ｒは、炭素数１〜２０の炭化水素基、炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、フェニル基、エーテル基、チオフェン誘導体、ピロール誘導体、アニリン誘導体、ビニル基を有する誘導体、エポキシ基を有する誘導体、スチリル基を有する誘導体、メタクリロキシ基を有する誘導体、アクリロキシ基を有する誘導体、アミノ基を有する誘導体、ウレイド基を有する誘導体、クロロプロピル基を有する誘導体、メルカプト基を有する誘導体、スルフィド基を有する誘導体、イソシアネート基を有する誘導体）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁金属を含む金属表面を電解液中で陽極酸化する金属表面の処理方法であって、
前記電解液中に、ホスホン酸基と有機基を有するカップリング剤が含まれていることを特徴とする金属表面の処理方法。
【請求項２】
前記カップリング剤が、以下の一般式で表わされることを特徴とする請求項１に記載の金属表面の処理方法。
【化１】
2010174339.tif 000009
（式中、Ｒは、炭素数１〜２０の炭化水素基、炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、フェニル基、エーテル基、チオフェン誘導体、ピロール誘導体、アニリン誘導体、ビニル基を有する誘導体、エポキシ基を有する誘導体、スチリル基を有する誘導体、メタクリロキシ基を有する誘導体、アクリロキシ基を有する誘導体、アミノ基を有する誘導体、ウレイド基を有する誘導体、クロロプロピル基を有する誘導体、メルカプト基を有する誘導体、スルフィド基を有する誘導体、イソシアネート基を有する誘導体である。）
【請求項３】
前記電解液が、水または酸水溶液と、アルコールとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の金属表面の処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法で金属表面を処理して作製されたことを特徴とする電子部品。
【請求項５】
電界効果トランジスタを製造する方法であって、
少なくとも表面が弁金属を含むゲート電極を基板上に形成する工程と、
前記ゲート電極の表面を請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法で処理することによりゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜の上に有機半導体層を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上の前記有機半導体層にチャネル領域を形成するためのソース電極及びドレイン電極を形成する工程とを備えることを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁金属を含む金属表面を電解液中で陽極酸化する金属表面の処理方法及び電界効果トランジスタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弁金属の一部は、種々の形で種々の工業的分野に使用されている。例えば、アルミニウムは、トランジスタの電極や、平版印刷版の支持体として使用されている。また、タンタルは、アルミニウムと同様に、トランジスタの電極や、コンデンサの電極として使用されている。
【０００３】
弁金属であるアルミニウムやタンタルの表面には、硫酸またはリン酸を含有する水性電解液中での陽極酸化により、酸化アルミニウムや酸化タンタルなどの金属酸化膜が形成される。このようにして形成される金属酸化膜の膜質は、電解時間、電解電圧、電流密度、電解液温度及び酸濃度のような処理パラメータに依存している。従って、これらのパラメータを選択することにより、金属酸化膜の膜質を調整することができる。
【０００４】
特許文献１においては、印刷の目的に使用されるアルミニウムの表面層の形成において、水性電解液にポリビニルホスホン酸を添加することにより、支持体表面を親水性にすることができ、良好な印刷性が得られることが報告されている。しかしながら、このような方法では、ポリビニルホスホン酸／アルミニウム錯体の析出を生じることにより、印刷製品の品質及び製版数が低下するという欠点を常に有している。
【０００５】
特許文献２においては、シランカップリング剤が添加された水性電解液中で、アルミニウムの表面を陽極酸化する技術が開示されている。この方法によれば、表面層に著しい親水性を付与することができ、化学的及び物理的に高い安定性が得られるとともに、印刷の際に優れたインキ誘導特性を得ることができる。
【０００６】
特許文献３においては、陽極酸化するための電解液中に界面活性剤を添加し、電解コンデンサの陽極を、陽極酸化するとともに、同時に表面処理する方法が提案されている。
【０００７】
上記の従来の方法においては、いずれも、添加剤を添加することにより、金属表面の酸化物層を親水性にしている。金属酸化物層の表面を疎水性に処理する方法としては、非特許文献１に、トランジスタのゲート絶縁膜の表面をカップリング剤を用いて表面処理する方法が報告されている。撥水効果の高いアルキル基や、フッ化アルキル基を有機官能基として有するシランカップリング剤を用いて表面処理することにより、表面自由エネルギーを低下させ、その上に形成する有機半導体層のグレインサイズを大きくすることにより、キャリアトラップの原因となるグレイン間の境界を少なくし、移動度を高めている。
【０００８】
しかしながら、上記の方法においては、陽極酸化処理する工程と、陽極酸化処理により形成した金属酸化膜の表面を処理する工程が必要であり、製造工程が煩雑になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０４８９０９号明細書
【特許文献２】特開平１−１８８６９４号公報
【特許文献３】特開２００５−１７５０１５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】S. C. Lim, S. H. Kim, J. H. Lee, M. K. Kim, D. J. Kim and T. Zyung, Synthetic Metals, Vol.148, p. 75, 2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、表面に金属酸化膜を形成する陽極酸化処理と、形成した金属酸化膜の表面を疎水性にする表面処理とを同時に行うことができる金属表面の処理方法、並びに該処理方法を用いることにより、移動度、オンオフ比、及びサブスレッショルドスロープに優れた電界効果トランジスタを製造することができる電界効果トランジスタの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の金属表面の処理方法は、弁金属を含む金属表面を電解液中で陽極酸化する金属表面の処理方法であって、電解液中に、ホスホン酸基と有機基を有するカップリング剤が含まれていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、表面に金属酸化膜を形成する陽極酸化処理と、形成した金属酸化膜の表面を疎水性にする表面処理とを同時に行うことができる。
【００１４】
また、本発明によれば、陽極酸化処理と表面処理とを同時に行うので、金属に電圧を印加しながら表面処理を行う。このため、カップリング剤を均一にかつ多量に金属酸化膜の表面及び膜中に、ホスホン酸基を反応させることにより存在させることができる。
【００１５】
本発明において用いるカップリング剤としては、以下の一般式で示されたものを挙げることができる。
【００１６】
【化１】
2010174339.tif 000002
【００１７】
（式中、Ｒは、炭素数１〜２０の炭化水素基、炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、フェニル基、エーテル基、チオフェン誘導体、ピロール誘導体、アニリン誘導体、ビニル基を有する誘導体、エポキシ基を有する誘導体、スチリル基を有する誘導体、メタクリロキシ基を有する誘導体、アクリロキシ基を有する誘導体、アミノ基を有する誘導体、ウレイド基を有する誘導体、クロロプロピル基を有する誘導体、メルカプト基を有する誘導体、スルフィド基を有する誘導体、イソシアネート基を有する誘導体である。）
【００１８】
エポキシ基を有する誘導体としては、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシプロピル基などが挙げられる。アミノ基を有する誘導体としては、Ｎ−アミノエチルアミノプロピル基、アミノプロピル基、ジメチルブチリデン、プロピルアミン基、Ｎ−フェニルアミノプロピル基、Ｎ−ビニルベンジルアミノエチルアミノプロピル基などが挙げられる。ウレイド基を有する誘導体としては、ウレイドプロピル基などが挙げられる。メルカプト基を有する誘導体としては、メチルメルカプトプロピル基などが挙げられる。スルフィド基を有する誘導体としては、テトラスルフィド基などが挙げられる。イソシアネート基を有する誘導体としては、イソシアネートプロピル基などが挙げられる。
【００１９】
有機基Ｒとしては、疎水性を示すものであることが好ましい。このような観点からは、有機基Ｒとしては、炭素数１〜２０の炭化水素基、及び炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、さらに好ましくは、炭素数６〜１８の炭化水素基、及び炭素数６〜１８のアルキル基である。
【００２０】
本発明における電解液は、水または酸水溶液と、極性溶媒とを含むことが好ましい。電解液として機能するためには、水または酸水溶液を含むことが必要である。また、電解液中に極性溶媒を含むことにより、ホスホン酸基と有機基を有するカップリング剤を溶解させることができ、金属酸化膜の表面を疎水性にする表面処理を効果的に行うことができる。極性溶媒としては、極性プロトン性溶媒及び極性非プロトン性溶媒が挙げられる。極性プロトン性溶媒としては、酢酸、１−ブタノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−プロパノール（イソプロピルアルコール）、１−プロパノール、エタノール、メタノール、ギ酸などが挙げられる。また、極性非プロトン性溶媒としては、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などが挙げられる。極性溶媒としては、水または酸水溶液との相溶性に優れたものであることが好ましく、このような観点からアルコールなどの極性プロトン性溶媒が好ましく用いられ、特にメタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコールを用いることが好ましい。水または酸水溶液と、アルコールとの体積比（水または酸水溶液：アルコール）は、９０：１０〜１０：９０の範囲内であることが好ましい。
【００２１】
本発明の電子部品は、上記本発明の金属表面の処理方法で金属表面を処理して作製されたことを特徴としている。
【００２２】
本発明の電子部品は、上記本発明の処理方法により金属表面を処理して作製されたものであるので、金属酸化膜を形成する陽極酸化処理と、金属酸化膜の表面を疎水性にする表面処理とを同時に行い作製することができる。このため、製造工程を簡略化して製造することができる。
【００２３】
電子部品としては、電界効果トランジスタ、電解コンデンサなどが挙げられる。
【００２４】
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は、少なくとも表面が弁金属を含むゲート電極を基板上に形成する工程と、ゲート電極の表面を、上記本発明の方法で処理することによりゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜の上に有機半導体層を形成する工程と、ゲート絶縁膜上の有機半導体層にチャネル領域を形成するためのソース電極及びドレイン電極を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００２５】
本発明の電界効果トランジスタの製造方法によれば、ゲート電極の表面を陽極酸化してゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜の表面を疎水性にする表面処理の工程とを同時に行うことができる。このため、製造工程を簡略化することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、陽極酸化処理と表面処理とを同時に行っており、ゲート電極に電圧を印加した状態で表面処理を行っているので、カップリング剤をより均一にかつ多量にゲート絶縁膜の表面に付着させている。このため、電界効果トランジスタにおける移動度、オンオフ比、及びサブスレッショルドスロープなどの特性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、表面に金属酸化膜を形成する陽極酸化処理と、形成した金属酸化膜の表面を疎水性にする表面処理を同時に行うことができる。このため、製造工程を簡略化することができる。
【００２８】
本発明の電子部品は、金属表面に金属酸化膜を形成する陽極酸化処理と、形成した金属酸化膜の表面を疎水性にする表面処理とを同時に行うことができるので、工程を簡略化して製造することができる。また、陽極酸化処理と表面処理とを同時に行うので、カップリング剤を金属酸化膜の表面に均一にかつ多量に付着させることができる。
【００２９】
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は、ゲート電極の表面を陽極酸化してゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜の表面を疎水性にする表面処理とを同時に行うことができるので、製造工程を簡略化することができる。また、カップリング剤をゲート絶縁膜上に均一にかつ多量に吸着させることができるので、半導体層とゲート絶縁膜との密着性及び付着性に優れており、移動度、オンオフ比、及びサブスレッショルドスロープ等の特性に優れた電界効果トランジスタを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に従う実施例における金属表面の処理方法を説明するための模式的断面図。
【図２】比較例における金属表面の処理方法を説明するための模式的断面図。
【図３】電解液中のアルコールの含有割合と、処理後の金属酸化物表面の純水に対する接触角との関係を示す図。
【図４】本発明に従う一実施例において作製された電界効果トランジスタを示す断面図。
【図５】本発明に従う他の実施例において作製された電界効果トランジスタを示す断面図。
【図６】本発明に従う実施例において、ゲート絶縁膜上にソース電極及びドレイン電極を形成するための蒸着装置を模式的に示す図。
【図７】本発明に従う実施例において、ゲート絶縁膜上にソース電極及びドレイン電極を形成するための蒸着装置を模式的に示す図。
【図８】本発明に従う実施例において作製したボトムコンタクト型の横型電界効果トランジスタを示す模式的断面図。
【図９】本発明に従う実施例において作製したトップコンタクト型の横型電界効果トランジスタを示す模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を具体的な実施形態により説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
＜金属表面の処理＞
図１は、本発明に従う一実施形態の金属表面の処理方法を説明するための模式的断面図である。図１（ａ）に示すように、基板１上に、弁金属からなる電極２が設けられている。弁金属としては、例えば、タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム、ハフニウム、ジルコニウム等が挙げられる。電極２は、弁金属を主成分とする合金であってもよい。
【００３３】
本実施形態においては、電極２を、本発明に従いホスホン酸基と有機基とを有するカップリング剤を含む電解液中で陽極酸化する。
【００３４】
この陽極酸化により、図１（ｂ）に示すように、電極２の表面に、電極２の陽極酸化により金属酸化膜３が形成される。また、金属酸化膜３の表面や膜中には、カップリング剤のホスホン酸基が金属酸化物と反応することにより、カップリング剤層４が形成される。カップリング剤層４は、本実施形態において、基板１の上にも形成されている。このようなカップリング剤層４の形成により、金属酸化膜３の表面に疎水性が付与されている。
【００３５】
本発明においては、電極２の表面を陽極酸化することにより、金属酸化膜３を形成するとともに、形成した金属酸化膜３の表面を表面処理している。カップリング剤によって表面処理される際、電極２に電圧が印加されているため、比較のカップリング剤処理による表面処理に比べ、カップリング剤を均一にかつ多量に金属酸化膜３の表面に吸着させることができ、カップリング剤の吸着量を増加させることができる。このため、比較の処理方法に比べ、金属酸化膜３の表面のカップリング剤層４による疎水性を高めることができる。有機電界効果トランジスタにおいて、本発明に従いゲート電極の表面を処理することにより、ゲート絶縁膜を形成するとともに、ゲート絶縁膜の表面にカップリング剤層を吸着させてその表面を疎水性にすることができる。このため、ゲート絶縁膜上に設けられる有機半導体層との密着性を向上させることができるとともに、有機半導体の結晶成長を促進することができ、有機電界効果トランジスタの移動度、オンオフ比、サブスレッショルドスロープなどの特性を向上させることができる。
【００３６】
また、固体電解コンデンサの陽極の表面を、本発明の処理方法により陽極酸化することにより、陽極の表面に誘電体層を形成するとともに、誘電体層の表面にカップリング剤層を吸着させて疎水性を高めることができる。一般に、誘電体層の上には、導電性高分子層及び陰極層が積層されるので、誘電体層の表面に疎水性のカップリング剤層が形成されることにより、誘電体層と導電性高分子層との密着性を高めることができるとともに、誘電体層の欠陥部分にもカップリング剤層を存在させることができ、陽極と導電性高分子層の間の絶縁性を高めることができる。このため、固体電解コンデンサにおける漏れ電流を低減させることができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、電極２の表面に陽極酸化による金属酸化膜３を形成すると同時に、金属酸化膜３の表面にカップリング剤層４を形成し、金属酸化膜３の表面を疎水性にすることができる。従って、金属酸化膜３を形成する陽極酸化処理と、形成した金属酸化膜３の表面を疎水性にする表面処理を同時に行うことができる。
【００３８】
図２は、比較の金属表面処理方法を示す断面図である。図２（ａ）に示すように、基板１の上に弁金属からなる電極２が設けられている。
【００３９】
カップリング剤を含まない電解液中で陽極酸化することにより、図２（ｂ）に示すように、電極２の表面に金属酸化膜３が形成される。
【００４０】
次に、カップリング剤を含む溶液に浸漬することなどによって、カップリング剤を含む溶液を金属酸化物３に付着させて、金属酸化物３の表面にカップリング剤を吸着させ、カップリング剤層４を形成する。
【００４１】
図２に示す比較の金属表面処理方法によれば、上述のように、金属酸化膜３を形成する陽極酸化処理と、金属酸化膜３の表面にカップリング剤層を吸着させて疎水性にする表面処理とをそれぞれ別個の工程として行う必要がある。
【００４２】
（実施例１）
図１（ａ）に示すように、基板１上に電極２を形成した。基板１としては、ガラス基板を用いた。電極２としては、タンタルからなる電極を形成した。電極２の形状は、縦１．５ｃｍ×横１．５ｃｍ×高さ０．７ｃｍの直方体の形状のものを形成した。
【００４３】
陽極酸化するための電解液としては、イソプロピルアルコールと超純水とを体積比（イソプロピルアルコール：超純水）で、５０：５０の割合に混合した混合溶媒中に、カップリング剤としてのオクタデシルホスホン酸を０．５ミリモル／リットル含有する電解液を用いた。オクタデシルホスホン酸は、イソプロピルアルコールに溶解して添加した。
【００４４】
上記の電解液を用いて、電極２を陽極酸化した。具体的には、２５℃の電解液中に陽極２を浸漬し、陽極２に定電圧３６Ｖを印加して、２０分間陽極酸化した。
【００４５】
その後、イソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間乾燥した。
【００４６】
（実施例２〜５）
電解液に用いる溶媒として、イソプロピルアルコールと超純水との体積比（イソプロピルアルコール：超純水）を、９０：１０（実施例２）、７０：３０（実施例３）、３０：７０（実施例４）、１０：９０（実施例５）とする以外は、上記実施例１と同様にして電極２を陽極酸化した。なお、オクタデシルホスホン酸の含有量は、いずれも０．５ミリモル／リットルとし、オクタデシルホスホン酸はイソプロピルアルコールに溶解して電解液を調製した。
【００４７】
（比較例１）
イソプロピルアルコールと超純水との体積比（イソプロピルアルコール：超純水）を１００：０とした。すなわち、イソプロピルアルコールのみにオクタデシルホスホン酸を溶解した溶液を用いて陽極酸化を行った。溶液中においては、水が含まれていないので、カップリング剤のホスホン酸基が解離しておらず、電解液となっていない。
【００４８】
（比較例２）
電解質液中のイソプロピルアルコールと超純水との体積比（イソプロピルアルコール：超純水）を、０：１００とする以外は、上記実施例と同様にして電極２を処理した。従って、電解液中には、アルコールが含有されておらず、オクタデシルホスホン酸は、水と分離された状態で乳化または懸濁された状態であった。
【００４９】
（実施例６）
タンタルに代えてアルミニウムからなる電極２をガラス基板１の上に形成した。また、電解液として、イソプロピルアルコールと、０．１重量％のリン酸水溶液とを体積比（５０：５０）となるように混合し、オクタデシルホスホン酸を０．５ミリモル／リットルとなるように含有させた電解液を用いた。なお、オクタデシルホスホン酸は、予めイソプロピルアルコールに溶解し、オクタデシルホスホン酸を溶解したイソプロピルアルコール溶液と、リン酸水溶液とを混合して電解液を調製した。なお、０．１重量％リン酸水溶液を用いているのは、イソプロピルアルコールと純水とを混合させ、オクタデシルホスホン酸を含有させた電解液では、アルミニウムに対して陽極酸化処理を行うことができなかったからである。
【００５０】
上記以外は、実施例１と同様にして陽極酸化処理を行った。
【００５１】
（実施例７〜９）
イソプロピルアルコールと、０．１重量％リン酸水溶液とを体積比（イソプロピルアルコール：リン酸水溶液）で、７０：３０（実施例７）、３０：７０（実施例８）、１０：９０（実施例９）とする以外は、上記実施例６と同様にして電極２を陽極酸化した。
【００５２】
（比較例３）
イソプロピルアルコールと、０．１重量％リン酸水溶液とを体積比（イソプロピルアルコール：リン酸水溶液）で、１００：０となるように、すなわちイソプロピルアルコールのみにオクタデシルホスホン酸を０．５ミリモル／リットルとなるように溶解させた溶液を用いて、陽極酸化処理する以外は、実施例６と同様にして電極２を陽極酸化処理した。
【００５３】
（比較例４）
イソプロピルアルコールと、０．１重量％リン酸水溶液とを体積比（イソプロピルアルコール：リン酸水溶液）で、０：１００となるように、すなわち０．１重量％リン酸水溶液のみにオクタデシルホスホン酸を０．５ミリモル／リットルとなるように添加した溶液を用いて、陽極酸化する以外は、実施例６と同様にして電極２を陽極酸化した。
【００５４】
〔接触角の測定〕
実施例１〜９及び比較例１〜４で処理した電極２の表面の純水に対する接触角を測定した。
【００５５】
図３は、純水に対する接触角に対する測定結果と、陽極酸化に用いた溶液中のアルコールの含有割合（体積％）との関係を示す図である。図３から明らかなように、電解液中におけるアルコールの含有割合は、１０〜９０体積％の範囲内であることが好ましくは、さらに好ましくは２０〜８０体積％の範囲内であることがわかる。
【００５６】
なお、図３において、◇はタンタルからなる電極を陽極酸化した実施例１〜５及び比較例１〜２を示しており、△はアルミニウムからなる電極を処理した実施例６〜９及び比較例３〜４を示している。
【００５７】
〔陽極酸化処理の評価〕
実施例１〜５及び比較例１〜２について、陽極酸化処理がなされているか否かについて評価した。陽極酸化処理の評価は、陽極酸化処理されると、タンタルが着色することから評価した。以下の基準で評価した。
【００５８】
〇：タンタルの表面が着色されている。
×：タンタルの表面が着色されていない。
【００５９】
評価結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2010174339.tif 000003
【００６１】
また、アルミニウムについて陽極酸化した実施例６〜９及び比較例３〜４も同様にして評価した。アルミニウムの場合は、陽極酸化されると、表面が白っぽくなることから、以下の基準で評価した。
【００６２】
〇：アルミニウムの表面が白っぽくなっている。
×：アルミニウムの表面が白っぽくなっていない。
【００６３】
評価結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
2010174339.tif 000004
【００６５】
表１及び表２に示すように、実施例１〜９及び比較例４においては陽極酸化処理がなされていたが、比較例１〜３においては陽極酸化処理がなされていなかった。
【００６６】
比較例１が陽極酸化処理されなかったのは、陽極酸化処理に寄与すると思われるカップリング剤が水溶液中に十分に溶解しなかったからであると思われる。比較例２及び３については水をほとんど含んでいないため、電解液として機能しなかったことによるものと思われる。
【００６７】
＜金属酸化膜表面のＸＰＳによる分析＞
（実施例１０）
実施例１において、陽極酸化膜形成のための電圧印加時間を６０分とする以外は、実施例１と同様にして電極２を陽極酸化した。
【００６８】
（実施例１１）
実施例１において、超純水に代えて、０．１重量％のリン酸水溶液を用い、陽極酸化膜形成のための電圧印加時間を６０分とする以外は、実施例１と同様にして電極２を陽極酸化した。
【００６９】
（実施例１２）
実施例６において、陽極酸化膜形成のための電圧印加時間を６０分とする以外は、実施例６と同様にして電極２を陽極酸化した。
【００７０】
（比較例５）
オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）を含有していない、０．１重量％のリン酸水溶液を電解液として用いて、電極２を陽極酸化する以外は、実施例１と同様にして陽極酸化した。
【００７１】
（比較例６）
比較例５と同様にして陽極酸化した後、オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）を０．５ミリモル／リットル含む２５℃のイソプロピルアルコール溶液中に１時間浸漬させた後、引き上げ、イソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間熱処理を行うことにより、ＯＤＰＡを付着させる表面処理を行った。
【００７２】
（比較例７）
オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）を含有していない、０．１重量％のリン酸水溶液を電解液として用いて、電極２を陽極酸化する以外は、実施例６と同様にして陽極酸化した。
【００７３】
（比較例８）
比較例７と同様にして陽極酸化した後、オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）を０．５ミリモル／リットル含む２５℃のイソプロピルアルコール溶液中に１時間浸漬させた後、引き上げ、イソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間熱処理を行うことにより、ＯＤＰＡを付着させる表面処理を行った。
【００７４】
以上のようにして得られた電極の金属酸化膜表面をＸＰＳにより分析した。
【００７５】
表３及び表４に、ＸＰＳ解析により得られたＣ（炭素）のカウント数（Ｃ１ｓ）、Ｏ（酸素）のカウント数（Ｏ１ｓ）、Ｐ（リン）のカウント数（Ｐ２ｓ）、Ａｌ（アルミニウム）のカウント数（Ａｌ２ｐ）、Ｔａ（タリウム）のカウント数（Ｔａ４ｆ）を示す。
【００７６】
表３に示す「Ｏ／Ｔａ」及び「Ｐ／Ｔａ」は、それぞれＴａ４ｆに対するＯ１ｓ及びＰ２ｐの値である。
【００７７】
また、表４に示す「Ｏ／Ａｌ」及び「Ｐ／Ａｌ」は、それぞれＡｌ２ｐに対するＯ１ｓ及びＰ２ｓの値である。なお、表３には、実施例６において陽極酸化した電極の結果についても併せて示す。
【００７８】
【表３】
2010174339.tif 000005
【００７９】
【表４】
2010174339.tif 000006
【００８０】
表３に示すように、実施例１０及び実施例１１並びに比較例５及び比較例６において、Ｏ／Ｔａの値は、Ｔａの酸化膜組成であるＴａ２Ｏ５から算出されるＯ／Ｔａ＝２．５と同程度か、それより高い値となっている。従って、Ｔａの表面が陽極酸化され、金属酸化膜が形成されていることがわかる。
【００８１】
同様に、表４において、Ｏ／Ａｌの値は、Ａｌの酸化数であるＡｌ２Ｏ３におけるＯ／Ａｌ＝１．５より高い値となっている。従って、実施例６及び実施例１２並びに比較例７及び比較例８において、Ａｌの表面が酸化され金属酸化膜が形成されていることがわかる。
【００８２】
表３において、実施例１０及び実施例１１は、陽極酸化処理と疎水化のための表面処理を順に行った比較例６に比べ、Ｔａ及びＯの割合が減少し、これに代えてＣの割合が増加している。このことから、本発明に従い陽極酸化処理と疎水化のための表面処理を同時に行うことにより、ＯＤＰＡの吸着量が増加し、タンタルの金属酸化膜の表面がＯＤＰＡのアルキル基により、より多く被覆されていることがわかる。
【００８３】
また、表４から明らかなように、本発明に従い陽極酸化処理と疎水化のための表面処理を同時に行った実施例６及び実施例１２は、陽極酸化処理と疎水化のための表面処理を順に行った比較例８に比べ、Ａｌ及びＯの割合が減少し、これに代えてＣの割合が増加していることがわかる。このことから、本発明に従い、陽極酸化処理と疎水化のための表面処理を同時に行うことにより、ＯＤＰＡの吸着量を高めることができ、アルミニウムの金属酸化膜の表面が、ＯＤＰＡのアルキル基により、より多く被覆されていることがわかる。
【００８４】
＜縦型有機電界効果トランジスタ＞
図４は、本発明に従う一実施形態の縦型有機電界効果トランジスタを示す模式図である。
【００８５】
図４に示すように、絶縁性の基板１１の上には、弁金属からなるゲート電極１２が形成されている。本実施形態においては、ゲート電極１２は、アルミニウムから形成されている。ゲート電極１２の高さは０．５μｍであり、幅は１０μｍである。
【００８６】
ゲート電極１２を本実施形態に従い、ホスホン酸基と有機基を有するカップリング剤を含む電解液を用いて陽極酸化することにより、側面１２ａ及び１２ｂ並びに上面１２ｃの上に、アルミニウムの酸化物からなる第１のゲート酸化膜１３が形成されている。さらに、第１のゲート絶縁膜１３の上には、第２のゲート絶縁膜１４が形成されている。第２の絶縁膜１４は、ゲート電極１２の両側の基板１１の上にも形成されている。第２のゲート絶縁膜１４は、主にカップリング剤が吸着することにより形成される絶縁膜である。
【００８７】
電極１２の上面１２ｃ上の第２のゲート絶縁膜１４の上には、第１の電極１５が形成されている。また、ゲート電極１２の一方側の基板１１上の第２のゲート絶縁膜１４の上には第２の電極１６が形成されている。また、ゲート電極１２の他方側の基板１１の第２のゲート絶縁膜１４の上には第３の電極１７が形成されている。第１の電極１５、第２の電極１６、第３の電極１７及び、ゲート電極１２の側面１２ａ及び１２ｂに対応する第２のゲート絶縁膜１４の上には、有機半導体層１８が形成されている。
【００８８】
図４に示す有機電界効果トランジスタにおいて、第１の電極１５をフローティング電極とし、第２の電極１６をソース／ドレイン電極の一方とし、第３の電極１７をソース／ドレイン電極の他方とすることにより、第１の電極１５の端部１５ｂと第２の電極１６の端部１６ａとの間並びに第１の電極１５の端部１５ａと第３の電極１７の端部１７ａとの間をチャネル領域とした、有機電界効果トランジスタを構成することができる。
【００８９】
本発明における有機半導体層を形成するための有機材料としては、電子受容性機能を有する材料（ｎ型半導体）と、電子供与性機能を有する材料（ｐ型半導体）を用いることができる。例えば、以下に例示するような材料が利用できる。
【００９０】
上記電子受容性機能を有する材料としては、例えば、ピリジンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、キノリンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ベンゾフェナンスロリン類およびその誘導体によるラダーポリマー、シアノ− ポリフェニレンビニレンなどの高分子、フッ素化無金属フタロシアニン、フッ素化金属フタロシアニン類およびその誘導体、ペリレンおよびその誘導体（ＰＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＩなど）、ナフタレン誘導体（ ＮＴＣＤＡ、ＮＴＣＤＩなど） 、バソキュプロインおよびその誘導体などの低分子有機化合物が利用できる。また、電子供与性機能を有する材料にフッ素基を置換した材料は電子受容性を示すので、これらフッ素基を導入した材料も利用できる。
【００９１】
電子供与性機能を有する材料としては、チオフェンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、フェニレン− ビニレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、フルオレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ベンゾフランおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、チエニレン− ビニレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、トリフェニルアミンなどの芳香族第３級アミンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、カルバゾールおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ビニルカルバゾールおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ピロールおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、アセチレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、イソチアナフェンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ヘプタジエンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマーなどの高分子、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン類およびそれらの誘導体、ジアミン類、フェニルジアミン類およびそれらの誘導体、ルブレン、ペンタセンなどのアセン類およびその誘導体、ポルフィリン、テトラメチルポルフィリン、テトラフェニルポルフィリン、テトラベンズポルフィリン、モノアゾテトラベンズポルフィリン、ジアゾテトラベンズポルフィン、トリアゾテトラベンズポルフィリン、オクタエチルポルフィリン、オクタアルキルチオポルフィラジン、オクタアルキルアミノポルフィラジン、ヘミポルフィラジン、クロロフィル等の無金属ポルフィリンや金属ポルフィリンおよびそれらの誘導体、シアニン色素、メロシアニン色素、スクアリリウム色素、キナクリドン色素、アゾ色素、アントラキノン、ベンゾキノン、ナフトキノン等のキノン系色素などの低分子有機化合物が利用できる。金属フタロシアニンや金属ポルフィリンの中心金属としては、マグネシウム、亜鉛、銅、銀、アルミニウム、ケイ素、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、スズ、白金、鉛などの金属、金属酸化物、金属ハロゲン化物などを用いることができる。
【００９２】
有機半導体層としては、上記材料を単体で用いてもよいが、上記材料が適当なバインダ材料に分散混合されたものを用いてもよい。また、適当な高分子有機化合物の主鎖中や側鎖に、上記低分子有機化合物を組み込んだ材料を用いてもよい。バインダ材料あるいは主鎖となる高分子有機化合物としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル型ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、セルロース樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などや、これらの共重合体や架橋体、あるいは、ポリビニルカルバゾールやポリシランなどの光導電性ポリマーなどが用いられる。
【００９３】
有機半導体層の形成方法として、有機半導体層を構成する材料にもよるが、真空蒸着法やスパッタリング法に例示される物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、スピンコート法； スクリーン印刷法やインクジェット印刷法などの印刷法；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、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、浸漬法などの各種コーティング法、スプレー法等を挙げることができる。
【００９４】
第１の電極、第２の電極及び第３の電極は、導電性材料から形成することができ、例えば、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が用いられるが、特に、白金、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、ＩＴＯ及び炭素が好ましい。あるいはドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体なども好適に用いられる。
【００９５】
また、これらの電極を形成する方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法に例示されるＰＶＤ法とエッチング技術との組合せ、各種のＣＶＤ法とエッチング技術との組合せ、スピンコート法とエッチング技術との組合せ、導電性ペーストや上述した各種の導電性高分子の溶液を用いたスクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法、リフトオフ法、シャドウマスク法、上述した各種コーティング法とエッチング技術との組合せ及び、スプレー法とエッチング技術との組合せを挙げることができる。
【００９６】
図５は、本発明に従う他の実施形態の有機電界効果トランジスタを示す模式的断面図である。
【００９７】
本実施形態においては、図５に示すように、第２の電極１６が、ゲート電極１２の上面１２ｃ上の第２のゲート絶縁膜１４の上まで延びるように形成されている。従って、本実施形態においては、ゲート電極として用いられる第１の電極１５が形成されていない。その他の構成は、図４に示す実施形態と同様にして形成されている。
【００９８】
本実施形態においては、第２の電極１６をソース／ドレイン電極の一方として用い、第３の電極１７をソース／ドレイン電極の他方として用いることにより、第２の電極１６の端部１６ａと第３の電極１７の端部１７ａとの間をチャネル領域とした、有機電界効果トランジスタ１０が構成される。
【００９９】
（実施例１３）
図４に示す有機電界効果トランジスタを作製した。
【０１００】
絶縁性基板１１の上に、アルミニウムからなるゲート電極１２を形成した。上述のように、ゲート電極１２の高さは０．５μｍであり、幅は１０μｍである。ゲート電極１２は、絶縁性基板１１の上に、アルミニウムを蒸着法またはスパッタリング法などで成膜した後、レジスト膜でマスクを作製し、ウェットエッチングによりパターニングすることにより形成した。
【０１０１】
次に、ゲート電極１２を陽極として、本発明に従い陽極酸化処理を行った。電解液としては、イソプロピルアルコールと０．１重量％のリン酸水溶液とを体積比（イソプロピルアルコール：リン酸水溶液）で５０：５０となるように混合したものを用いた。カップリング剤であるオクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）は、０．５ミリモル／リットルとなるように電解液中に含有させた。なお、ＯＤＰＡはイソプロピルアルコールに溶解することにより添加した。
【０１０２】
この電解液を用いて、ゲート電極１２を陽極として、印加電圧３６Ｖで、陽極酸化処理を２０分間行った。その後、電解液からゲート電極１２を取り出し、イソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間乾燥した。この陽極酸化処理により、ゲート絶縁膜１２の上に第１のゲート絶縁膜１３及び第２のゲート絶縁膜１４を形成した。
【０１０３】
次に、ゲート電極１２の側面１２ａ及び１２ｂ及び上面１２ｃ並びにゲート電極１２の両側の基板１１上の第２の絶縁膜１４の上に、金を真空蒸着法により膜厚８０ｎｍとなるように生成した。なお、チャネル幅が３ｍｍとなるようにマスクを用いて成膜した。
【０１０４】
ゲート電極１２の側面１２ａ及び１２ｂ上の第２の絶縁膜１４上にも金を蒸着する必要があるので、図６または図７に示す真空蒸着装置を用いて金を蒸着させた。
【０１０５】
図６に示す真空蒸着装置は、蒸着チャンバー２０内に蒸着源２１が開示されており、基板１１は傾斜させた状態で設置される。蒸着源２１を基板１１の中心から離した場所に設置することにより、蒸着源２１と基板１１上のゲート電極１２の側面が垂直に近い角度となり、ゲート電極１２の側面に成膜が可能となる。基板１１と蒸着源２１との距離を短くすることによっても角度を付けることができる。
【０１０６】
図７に示す真空蒸着装置においては、真空チャンバー２０内に蒸着源２１が配置されており、基板１１は水平方向に設置され、基板１１を回転しながら蒸着が行われる。蒸着源２１と基板１１間の距離及び蒸着源２１の位置を制御することにより、ゲート電極１２の側面に成膜することができる。
【０１０７】
図４に戻り、その後の工程において説明する。ゲート電極１２の側面１２ａ及び１２ｂ上の第２のゲート絶縁膜上に付着した膜は、ウェットエッチングにより除去する。エッチャント液としては、関東化学社製商品名「ＡＵＲＵＭ３０２」を用いた。ゲート電極１２の側面１２ａ及び１２ｂ上の第２のゲート絶縁膜１４に付着した金薄膜をエッチングで除去することにより、第１の電極１５、第２の電極１６、及び第３の電極１７が形成される。
【０１０８】
次に、第１の電極１５、第２の電極１６、及び第３の電極１７並びにゲート電極１２の側面１２ａ及び１２ｂ上の第２のゲート絶縁膜１４上を覆うように、半導体層１８を形成する。半導体層１８は、ペンタセンを用い、基板１１を回転させながら膜厚１２０ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。半導体層１８の形成は、図６及び図７に示す真空蒸着装置を用いて形成することができる。
【０１０９】
（比較例９）
ゲート電極１２の陽極酸化を、ＯＤＰＡを含まない０．１重量％のリン酸水溶液を用いて行った。その後純水で１時間洗浄して、第１のゲート絶縁膜１３を形成した。次に、ＯＤＰＡを０．５ミリモル／リットル含む２５℃のイソプロピルアルコール溶液中に１時間浸漬させた後、引き上げてイソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間熱処理することにより、第１のゲート絶縁膜１３の上に、第２のゲート絶縁膜１４を形成した。
【０１１０】
上記の処理以外は、実施例１３と同様にして、有機電界効果トランジスタを作製した。
【０１１１】
〔トランジスタ特性の評価〕
実施例１３及び比較例９で作製した有機電界効果トランジスタについて、トランジスタ特性を評価した。評価結果を表５に示す。
【０１１２】
【表５】
2010174339.tif 000007
【０１１３】
表５に示すように、本発明に従い製造した実施例１３の有機電界効果トランジスタは、比較例９の有機電界効果トランジスタに比べ、オンオフ比が約３．４倍増加し、改善されていた。また、実施例１３の有機電界効果トランジスタは、比較例９の有機電界効果トランジスタの移動度と同程度であったが、しきい値電圧（Ｖｔｈ）及びサブスレッショルドスロープ（ＳＳ）が改善されていた。
【０１１４】
以上のことから、本発明に従いゲート電極を陽極酸化してゲート絶縁膜を形成することにより、製造工程を簡略化することができるとともに、移動度、オンオフ比、及びサブスレッショルドスロープに優れた有機電界効果トランジスタが得られることがわかる。
【０１１５】
＜横型有機電界効果トランジスタ＞
図８は、本発明に従う一実施形態の横型有機電界効果トランジスタを示す断面図である。図８に示す横型有機電界効果トランジスタは、ボトムコンタクト型のトランジスタである。
【０１１６】
図８に示すように、絶縁性基板３１の上には、弁金属からなるゲート電極３２が形成されている。本実施形態では、ゲート電極３２はアルミニウムから形成されており、その高さは１．０μｍであり、幅は１０μｍである。
【０１１７】
ゲート電極３２を、本発明に従い陽極酸化することにより、ゲート電極３２の表面に第１のゲート絶縁膜３３を形成するとともに、第１のゲート絶縁膜３３の上に、第２のゲート絶縁膜３４が形成されている。第１のゲート絶縁膜３３は、ゲート電極３２の表面を酸化することにより形成される金属酸化膜である。第２のゲート絶縁膜３４は、カップリング剤の吸着により形成される絶縁膜である。
【０１１８】
第２のゲート絶縁膜３４の上には、第１のソース／ドレイン電極３６及び第２のソース／ドレイン電極３７が設けられており、第１のソース／ドレイン電極３６の端部３６ａと、第２のソース／ドレイン電極３７の端部３７ａとの間がチャネル領域となるように形成されている。
【０１１９】
第１のソース／ドレイン電極３６及び第２のソース／ドレイン電極３７及びこれらの間を覆うように、有機半導体層３８が形成されている。
【０１２０】
図９は、トップコンタクト型の横型有機電界効果トランジスタを示す模式的断面図である。
【０１２１】
本実施形態においては、図８に示す実施形態と同様に、基板３１の上に、ゲート電極３２が形成され、ゲート電極３２の上に、本発明に従う陽極酸化処理により、第１のゲート絶縁膜３３及び第２のゲート絶縁膜３４が形成されている。
【０１２２】
第２のゲート絶縁膜３４の上には、有機半導体層３８が形成されている。有機半導体層３８の上には、所定の距離を隔てて、第１のソース／ドレイン電極３６及び第２のソース／ドレイン電極３７が形成されている。第１のソース／ドレイン電極３６の端部３６ａと、第２のソース／ドレイン電極３７の端部３７ａの間に、チャネル領域が形成される。
【０１２３】
（実施例１４）
図８に示すボトムコンタクト型の横型有機電界効果トランジスタを以下のようにして作製した。
【０１２４】
絶縁性基板３１の上に、アルミニウムからなるゲート電極３２（高さ１．０μｍ、幅１０μｍ）を形成した。ゲート電極３２は、アルミニウムを蒸着法またはスパッタリング法などにより形成した。その後、レジスト膜をマスクとして用い、ウェットエッチングによりパターニングしてゲート電極３２を形成した。
【０１２５】
ゲート電極３２を陽極として、本発明に従い陽極酸化した。電解液としては、イソプロピルアルコールと１重量％のリン酸水溶液とを体積比（イソプロピルアルコール：リン酸水溶液）で５０：５０となるように混合したものを用い、オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）は、０．５ミリモル／リットルとなるように含有させた。この電解液を用いて、ゲート電極３２を、印加電圧３６Ｖで２０分間陽極酸化した。その後、イソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間乾燥することにより、ゲート電極３２の上に第１のゲート絶縁膜３３及び第２のゲート絶縁膜３４を形成した。
【０１２６】
次に、第２のゲート絶縁膜３４の上に、８０ｎｍの膜厚となるように金を真空蒸着により成膜した。成膜の際、マスクを用いて、チャネル幅３ｍｍ、チャネル長０．１ｍｍとなるように成膜し、第１のソース／ドレイン電極３６及び第２のソース／ドレイン電極３７を形成した。
【０１２７】
次に、第１のソース／ドレイン電極及び第２のソース／ドレイン電極３７及びそれらの間の部分を覆うように、有機半導体層７を形成した。有機半導体層７は、ペンタセンを用い、膜厚１２０ｎｍとなるように真空蒸着により形成した。
【０１２８】
以上のようにして、本実施形態の横型電界効果トランジスタを作製した。
【０１２９】
（比較例１０）
実施例１４と同様にして、基板３１の上にゲート電極３２を形成した後、電解液としてＯＤＰＡを含有していない０．１重量％のリン酸水溶液を用いて、上記と同様にして陽極酸化し、第１のゲート絶縁膜３３を形成した。その後純水で流水洗浄を１時間行った。
【０１３０】
次に、ＯＤＰＡを０．５ミリモル／リットル含む２５℃のイソプロピルアルコール溶液中に、第１のゲート絶縁膜３３を形成したゲート電極３２を１時間浸漬させた後、引き上げ、イソプロピルアルコールで洗浄し、６０℃で１０分間熱処理を行い、第１のゲート絶縁膜３３の上に、第２のゲート絶縁膜３４を形成した。
【０１３１】
上記以外については、実施例１４と同様にして、横型有機電界効果トランジスタを作製した。
【０１３２】
〔トランジスタ特性の評価〕
実施例１４及び比較例１０の横型電界効果トランジスタについて、トランジスタ特性を評価した。評価結果を表６に示す。
【０１３３】
【表６】
2010174339.tif 000008
【０１３４】
表６に示すように、本発明に従い製造された実施例１４の電界効果トランジスタと、比較例１０の電界効果トランジスタにおいて、移動度がほぼ同程度であったが、オンオフ比及びサブスレッショルドスロープ（ＳＳ）において、実施例１４が優れていた。
【０１３５】
また、出力特性においては、同程度の駆動電圧において、実施例１４の方がより良好な飽和特性、及び立ち上がりを示した。
【符号の説明】
【０１３６】
１…基板
２…電極
３…金属酸化膜
４…カップリング剤層
１０…縦型有機電界効果トランジスタ
１１…絶縁性基板
１２…ゲート電極
１２ａ，１２ｂ…ゲート電極の側面
１２ｃ…ゲート電極の上面
１３…第１のゲート絶縁膜
１４…第２のゲート絶縁膜
１５…第１の電極
１６…第２の電極
１７…第３の電極
１８…有機半導体層
２０…蒸着チャンバー
２１…蒸着源
３１…基板
３２…ゲート電極
３３…第１のゲート絶縁膜
３４…第２のゲート絶縁膜
３６…第１のソース／ドレイン電極
３７…第２のソース／ドレイン電極
３８…有機半導体層
【図１】
2010174339.tif 000010
【図２】
2010174339.tif 000011
【図３】
2010174339.tif 000012
【図４】
2010174339.tif 000013
【図５】
2010174339.tif 000014
【図６】
2010174339.tif 000015
【図７】
2010174339.tif 000016
【図８】
2010174339.tif 000017
【図９】
2010174339.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月7日(2009.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
比較例２が陽極酸化処理されなかったのは、陽極酸化処理に寄与すると思われるカップ
リング剤が水溶液中に十分に溶解しなかったからであると思われる。比較例１及び３につ
いては水をほとんど含んでいないため、電解液として機能しなかったことによるものと思
われる。