(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極、ゲート絶縁層、表面の少なくとも一部に共役系重合体が付着したカーボンナノチューブを含有する半導体層、該半導体層に対して前記ゲート絶縁層と反対側に形成された第２絶縁層、ソース電極およびドレイン電極を有し、前記第２絶縁層がポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらを含む共重合体からなる群より選ばれる有機高分子材料を含有する電界効果型トランジスタ。
【請求項２】
前記半導体層が、さらに有機半導体を含有する請求項１記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項３】
前記有機半導体がチオフェン骨格を有する低分子半導体である請求項２に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項４】
前記第２絶縁層が塗布法で形成された層である請求項１〜３のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項５】
前記ゲート絶縁層、半導体層および第２絶縁層のうち少なくとも１層がアミン系化合物を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項６】
第２絶縁層がアミン系化合物を含有する請求項５に記載の電界効果型トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカーボンナノチューブを半導体層に含有する電界効果型トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、成形性に優れた有機半導体を半導体層として用いた電界効果型トランジスタ（以下、ＦＥＴという）が提案されている。有機半導体をインクとして利用することで、インクジェット技術やスクリーニング技術等により、基板上に直接回路パターンを形成することが可能になることから、従来の無機半導体を用いたＦＥＴにかわり、有機半導体を用いたＦＥＴが盛んに検討されている。
【０００３】
ＦＥＴの性能を示す重要な指標として、移動度とオンオフ比が挙げられる。移動度の向上は、すなわち、オン電流を増加させることを意味する。一方、オンオフ比の向上は、オン電流を増加させるとともにオフ電流を減少させることを意味する。これらはどちらもＦＥＴのスイッチング特性を向上させることであり、例えば液晶表示装置においては高階調を実現させることにつながる。例えば液晶表示装置の場合、移動度０．１ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上、オンオフ比１０５以上が求められる。
【０００４】
移動度を向上させるための技術として、ポリチオフェン類などの共役系重合体とカーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴという）を有する重合体コンポジットを用いる方法（例えば、特許文献１参照）が開示されている。しかしながら、ＣＮＴを含む重合体コンポジットから形成される半導体層を用いた場合、移動度は向上するものの、しきい値電圧、ヒステリシスが大きいという課題があった。
【０００５】
また、ＦＥＴの大気中での保存安定性や駆動安定性を高める方法として、半導体層に対してゲート絶縁層と反対側にも絶縁層（オーバーコート）を設ける方法が開示されている（例えば、特許文献２〜４参照）。しかしながら、しきい値電圧やヒステリシスに関する記載はない。また、真空装置を用いて作製したＣＮＴ−ＦＥＴにおいて、ポリ（メチルメタクリレート）をオーバーコートすることによりヒステリシスが低減されることが開示されている（例えば、非特許文献１参照）。しがしながら、移動度やオンオフ比等のＦＥＴ特性の記載はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６５５３４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００４−７２０４９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００７−１８０２３１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００７−３１８０２５号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｎａｎｏ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００３年１月１６日，Ｖｏｌ．３，Ｎｏ．２，Ｐ．１９３−１９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ＣＮＴを含有する半導体層を有する電界効果型トランジスタにおいて、高移動度・高オンオフ比を達成し、かつしきい値電圧およびヒステリシスを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ゲート電極、ゲート絶縁層、表面の少なくとも一部に共役系重合体が付着したＣＮＴを含有する半導体層、該半導体層に対して前記ゲート絶縁層と反対側に形成された第２絶縁層、ソース電極およびドレイン電極を有し、前記第２絶縁層がポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらを含む共重合体からなる群より選ばれる有機高分子材料を含有する電界効果型トランジスタである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、高移動度・高オンオフ比を示し、かつしきい値電圧およびヒステリシスが大幅に改善された電界効果型トランジスタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のＦＥＴの例を示す模式断面図
【図２】本発明のＦＥＴの別の例を示す模式断面図
【図３】本発明のＦＥＴの別の例を示す模式断面図
【図４】本発明のＦＥＴの別の例を示す模式断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のＦＥＴについて説明する。本発明のＦＥＴは、表面の少なくとも一部に共役系重合体が付着したＣＮＴ（以下、ＣＮＴ複合体という）を含有する半導体層に対してゲート絶縁層と反対側に第２絶縁層を有することを特徴とする。半導体層がＣＮＴ複合体を含有することにより、高移動度・高オンオフ比を有するＦＥＴを得ることができる一方、しきい値電圧とヒステリシスが大きいという、ＣＮＴを含有する半導体層に特有の課題があった。本発明によれば、高移動度・高オンオフ比を発現することができるＣＮＴ複合体を含有する半導体層を有するＦＥＴを、第２絶縁層を有する特定の構成とすることによって、高移動度と高オンオフ比を保持しつつ、かかる半導体層に特有の課題であるしきい値電圧とヒステリシスを大幅に改善することができる。これは、第２絶縁層を形成することによって、半導体層を酸素や水分から遮断するとともに、半導体層表面に吸着している水分を取り除くことにより、しきい値電圧とヒステリシスを改善できるものと推定される。
【００１３】
図１〜図４は、本発明のＦＥＴの例を示す模式断面図である。図１に示すＦＥＴは、ゲート絶縁層３で覆われたゲート電極２を有する基板１上に、ソース電極５およびドレイン電極６が形成され、その上に半導体層４、第２絶縁層７がこの順に形成されている。図２に示すＦＥＴは、ゲート絶縁層３で覆われたゲート電極２を有する基板１上に半導体層４が形成され、その上にソース電極５およびドレイン電極６、第２絶縁層７がこの順に形成されている。図３に示すＦＥＴは、第２絶縁層７で覆われた基板１上に、ソース電極５およびドレイン電極６が形成され、その上に半導体層４、ゲート絶縁層３、ゲート電極２がこの順に形成されている。図４に示すＦＥＴは、第２絶縁層７で覆われた基板１上に、半導体層４が形成され、その上にソース電極５およびドレイン電極６、ゲート絶縁層３、ゲート電極２がこの順に形成されている。
【００１４】
基板１に用いられる材料としては、例えば、シリコンウエハー、ガラス、アルミナ焼結体等の無機材料、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリパラキシレン等の有機材料が挙げられる。
【００１５】
ゲート電極２、ソース電極５およびドレイン電極６に用いられる材料としては、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）などの導電性金属酸化物、白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、パラジウム、モリブデン、アモルファスシリコンやポリシリコンなどの金属やこれらの合金、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、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、ヨウ素などのドーピングなどで導電率を向上させた導電性ポリマーなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。
【００１６】
上記ゲート電極２、ソース電極５およびドレイン電極６の形成方法としては、抵抗加熱蒸着、電子線ビーム、スパッタリング、メッキ、ＣＶＤ、イオンプレーティングコーティング、インクジェットおよび印刷などが挙げられるが、導通を取ることができれば特に制限されない。また電極パターンの形成方法としては、上記方法で作製した電極薄膜を公知のフォトリソグラフィー法などで所望の形状にパターン形成してもよいし、あるいは電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターン形成してもよい。
【００１７】
ゲート絶縁層３に用いられる材料としては、特に限定されないが、酸化シリコン、アルミナ等の無機材料、ポリイミドやその誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリシロキサンやその誘導体、ポリビニルフェノールやその誘導体等の有機高分子材料、あるいは無機材料粉末と有機高分子材料の混合物や有機低分子材料と有機高分子材料の混合物を挙げることができる。なお、本発明における有機高分子材料とは分子量３０００を超える有機材料を示し、有機低分子材料とは分子量３０００以下の有機材料を示す。ゲート絶縁層３の膜厚は、好ましくは５０ｎｍ〜３μｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。ゲート絶縁層３は単層でも複数層でもよい。また、１つの層を複数の絶縁性材料から形成してもよいし、複数の絶縁性材料を積層して形成しても構わない。
【００１８】
上記ゲート絶縁層３の形成方法としては、特に限定されず、抵抗加熱蒸着、電子線ビーム、スパッタリング、ＣＶＤなど乾式の方法を用いることも可能であるが、製造コストや大面積への適合の観点から塗布法を用いることが好ましい。塗布法として、具体的には、スピンコート法、ブレードコート法、スリットダイコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、鋳型法、印刷転写法、浸漬引き上げ法、インクジェット法、ドロップキャスト法などを好ましく用いることができ、塗膜厚み制御や配向制御など、得ようとする塗膜特性に応じて塗布方法を選択できる。形成した塗膜に対して、大気下、減圧下または不活性ガス雰囲気下（窒素やアルゴン雰囲気下）でアニーリング処理を行ってもよい。
【００１９】
本発明における半導体層４は、少なくともＣＮＴ複合体を含有する。導電性の高いＣＮＴ複合体を半導体層中に含むことにより、高移動度のＦＥＴが得られる。さらに、ＣＮＴの表面の少なくとも一部に共役系重合体が付着していることにより、ＣＮＴを基板上により均一に分散することができ、移動度をより向上させるとともに高いオンオフ比を実現できる。共役系重合体がＣＮＴの表面の少なくとも一部に付着した状態とは、ＣＮＴ表面の一部、あるいは全部を共役系重合体が被覆した状態を意味する。共役系重合体がＣＮＴを被覆できるのはそれぞれの共役系構造に由来するπ電子雲が重なることによって相互作用が生じるためと推測される。ＣＮＴが共役系重合体で被覆されているか否かは、被覆されたＣＮＴの反射色が被覆されていないＣＮＴの色から共役系重合体の色に近づくことで判別できる。定量的には元素分析やＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）などによって付着物の存在とＣＮＴに対する付着物の重量比を同定することができる。また、ＣＮＴに付着させる共役系重合体は、分子量、分子量分布や構造に関わらず用いることができる。
【００２０】
共役系重合体をＣＮＴに付着させる方法は、（Ｉ）溶融した共役系重合体中にＣＮＴを添加して混合する方法、（II）共役系重合体を溶媒中に溶解させ、この中にＣＮＴを添加して混合する方法、（III）ＣＮＴを溶媒中で予め超音波等で予備分散しておいた所に共役系重合体を添加し混合する方法、（IV）溶媒中に共役系重合体とＣＮＴを入れ、この混合系に超音波を照射して混合する方法等が挙げられる。本発明では、複数の方法を組み合わせてもよい。
【００２１】
本発明において、ＣＮＴ複合体に用いるＣＮＴとしては、１枚の炭素膜（グラフェン・シート）が円筒状に巻かれた単層ＣＮＴ、２枚のグラフェン・シートが同心円状に巻かれた２層ＣＮＴ、複数のグラフェン・シートが同心円状に巻かれた多層ＣＮＴのいずれを用いてもよく、これらを２種以上用いてもよい。ＣＮＴは、アーク放電法、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、レーザー・アブレーション法等の方法により得ることができる。
【００２２】
本発明において、ＣＮＴの長さは、ソース電極とドレイン電極間の距離（チャネル長）よりも短いことが好ましい。ＣＮＴの平均長さは、チャネル長によるが、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。一般に市販されているＣＮＴは長さに分布があり、チャネル長よりも長いＣＮＴが含まれることがあるため、ＣＮＴをチャネル長よりも短くする工程を加えることが好ましい。例えば、硝酸、硫酸などによる酸処理、超音波処理、または凍結粉砕法などにより短繊維状にカットする方法が有効である。またフィルターによる分離を併用することは、純度を向上させる点でさらに好ましい。
【００２３】
また、ＣＮＴの直径は特に限定されないが、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下である。
【００２４】
本発明では、ＣＮＴを溶媒中に均一分散させ、分散液をフィルターによってろ過する工程を設けることが好ましい。フィルター孔径よりも小さいＣＮＴを濾液から得ることで、チャネル長よりも短いＣＮＴを効率よく得られる。この場合、フィルターとしてはメンブレンフィルターが好ましく用いられる。ろ過に用いるフィルターの孔径は、チャネル長よりも小さければよく、０．５〜１０μｍが好ましい。
【００２５】
他にＣＮＴを短小化する方法として、酸処理、凍結粉砕処理などが挙げられる。
【００２６】
上記のＣＮＴを被覆する共役系重合体としては、ポリチオフェン系重合体、ポリピロール系重合体、ポリアニリン系重合体、ポリアセチレン系重合体、ポリ−ｐ−フェニレン系重合体、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン系重合体、チオフェンユニットとヘテロアリールユニットを繰り返し単位中に有するチオフェン−ヘテロアリーレン系重合体などが挙げられ、これらを２種以上用いてもよい。上記重合体は、単一のモノマーユニットが並んだもの、異なるモノマーユニットをブロック共重合したもの、ランダム共重合したもの、また、グラフト重合したものなどを用いることができる。上記重合体の中でも本発明においては、ＣＮＴへの付着が容易であり、ＣＮＴ複合体を形成しやすいポリチオフェン系重合体およびチオフェン−ヘテロアリーレン系重合体が特に好ましく使用される。
【００２７】
ポリチオフェン系重合体としては、ポリ−チオフェン構造の骨格を持つ重合体に側鎖を有するものが好ましい。具体例としては、ポリ−３−メチルチオフェン、ポリ−３−ブチルチオフェン、ポリ−３−ヘキシルチオフェン、ポリ−３−オクチルチオフェン、ポリ−３−ドデシルチオフェンなどのポリ−３−アルキルチオフェン（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜１２）；ポリ−３−メトキシチオフェン、ポリ−３−エトキシチオフェン、ポリ−３−ドデシルオキシチオフェンなどのポリ−３−アルコキシチオフェン（アルコキシ基の炭素数は好ましくは１〜１２）；ポリ−３−メトキシ−４−メチルチオフェン、ポリ−３−ドデシルオキシ−４−メチルチオフェンなどのポリ−３−アルコキシ−４−アルキルチオフェン（アルコキシ基およびアルキル基の炭素数は好ましくは１〜１２）；ポリ−３−チオヘキシルチオフェンやポリ−３−チオドデシルチオフェンなどのポリ−３−チオアルキルチオフェン（アルキル基の炭素数は好ましくは１〜１２）が挙げられ、１種もしくは２種以上を用いることができる。中でも、ポリ−３−アルキルチオフェンまたはポリ−３−アルコキシチオフェンが好ましい。前者としては特にポリ−３−ヘキシルチオフェンが好ましい。ポリチオフェン系重合体の好ましい分子量は、数平均分子量で８００〜１０００００である。また、上記重合体は必ずしも高分子量である必要はなく、直鎖状共役系からなるオリゴマーであってもよい。
【００２８】
チオフェン−ヘテロアリーレン系重合体としては、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン）−２，７−ジイル−ａｌｔ−［４，７−ビス（３−デシロキシチエン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール］−５’、５’−ジイル｝、ポリ｛［４，７−ビス（４，４’−ジヘキシルビチオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール］−５’、５’−ジイル｝などのチオフェン−ベンゾチアジアゾール系重合体、ポリ｛（９，９−ジオクチルフルオレン）−２，７−ジイル−ａｌｔ−［５，８−ジ−２−チエニル−２，３−ビス（３−オクチロキシフェニル）キノキサリン）］−５’、５’−ジイル｝などのチオフェン−キノキサリン系重合体、ポリ｛５，７−ジ−２−チエニル−２，３−ビス（３，５−ジ（２−エチルヘキシロキシ）フェニル）チエノ［２，４−ｂ］ピラジン｝などのチオフェン−チエノピラジン系重合体などが挙げられる。
【００２９】
本発明で用いられる共役系重合体の不純物を除去する方法として、再沈殿法、ソクスレー抽出法、ろ過法、イオン交換法、キレート法等を用いることができる。中でも低分子量成分を除去する場合には再沈殿法やソクスレー抽出法が好ましく用いられ、金属成分の除去には再沈殿法やキレート法、イオン交換法が好ましく用いられる。これらの方法を２種以上組み合わせてもよい。
【００３０】
また、半導体層４は、ＣＮＴ複合体の他に有機半導体を含んでもよい。有機半導体中にＣＮＴ複合体を均一に分散させることにより、有機半導体そのものの特性を維持しつつ、高い移動度を実現することが可能となる。前記有機半導体としては、特に限定されないが、キャリア移動度の高い材料が好ましく、具体的にはポリ−３−ヘキシルチオフェン、ポリベンゾチオフェンなどのポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）などのポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリカルバゾール類、ポリフラン、ポリベンゾフランなどのポリフラン類、ピリジン、キノリン、フェナントロリン、オキサゾール、オキサジアゾールなどの含窒素芳香環を構成単位とするポリヘテロアリール類、アントラセン、ピレン、ナフタセン、ペンタセン、ヘキサセン、ルブレンなどの縮合多環芳香族骨格を有する低分子半導体、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ピリジン、キノリン、フェナントロリン、オキサゾール、オキサジアゾールなどの含窒素芳香族骨格を有する低分子半導体、４，４’−ビス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルに代表される芳香族アミン誘導体、ビス（Ｎ−アリルカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニン類、銅ポルフィリンなどの金属ポルフィリン類、ジスチリルベンゼン誘導体、アミノスチリル誘導体、芳香族アセチレン誘導体、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸ジイミドなどの縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、メロシアニン、フェノキサジン、ローダミンなどの有機色素などが例として挙げられる。中でもチオフェン骨格を有する低分子半導体が移動度をより向上させることができるため好ましい。本発明における低分子半導体とは、分子量３０００以下の化合物をいう。本発明における低分子半導体は、分子量分布のない単一の化合物として単離・同定できるものであり、ある単位骨格の繰り返しからなる重合体ではない。このような低分子半導体はカラム精製や再結晶、昇華精製などの方法により精製することができるため、高純度化が可能である。従って、上記のような単一かつ高純度化が可能な低分子半導体を半導体層として用いることにより、ＦＥＴの移動度をより向上させることができる。なお、分子量は一般に使用されている質量分析装置で測定することができる。
【００３１】
ＣＮＴ複合体と有機半導体を含む半導体層中のＣＮＴ複合体の含有量は、有機半導体１００重量部に対して０．０１重量部以上３重量部以下が好ましく、１重量部以下がより好ましい。
【００３２】
また半導体層４は、上記ＣＮＴ複合体の他に絶縁性材料を含んでもよい。ここで用いられる絶縁性材料としては、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの有機高分子材料が挙げられるが、特にこれらに限定されない。
【００３３】
半導体層４は単層でも複数層でもよく、ＣＮＴ複合体を含有する複数の層を積層してもよいし、ＣＮＴ複合体を含有する層と既知の有機半導体層を積層してもよい。半導体層４の膜厚は１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましい。この範囲の膜厚にすることにより、均一な薄膜形成が容易になり、さらにゲート電圧によって制御できないソース・ドレイン間電流を抑制し、ＦＥＴのオンオフ比をより高くすることができる。膜厚は、原子間力顕微鏡やエリプソメトリ法などにより測定できる。
【００３４】
半導体層４の形成方法としては、抵抗加熱蒸着、電子線ビーム、スパッタリング、ＣＶＤなど乾式の方法を用いることも可能であるが、製造コストや大面積への適合の観点から塗布法を用いることが好ましい。塗布法として、具体的には、スピンコート法、ブレードコート法、スリットダイコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、鋳型法、印刷転写法、浸漬引き上げ法、インクジェット法、ドロップキャスト法などを好ましく用いることができ、塗膜厚み制御や配向制御など、得ようとする塗膜特性に応じて塗布方法を選択できる。本発明において、ＣＮＴ複合体を含む半導体塗布溶液の溶媒としては、テトラヒドロフランやトルエン、キシレン、１，２，３−トリメチルベンゼン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１，３−ジエチルベンゼン、１，４−ジエチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、１，３−ジイソプロピルベンゼン、１，４−イソプロピルベンゼン、１，４−ジプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ｏ−クロロトルエン、１，２−ジヒドロナフタレン、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、安息香酸エチル、２，４，６−トリメチル安息香酸エチル、２−エトキシ安息香酸エチル、ｏ−トルイジン、ｍ−トルイジン、ｐ−トルイジンなどが挙げられる。これらの溶媒を２種以上用いてもよい。また、形成した塗膜に対して、大気下、減圧下または不活性ガス雰囲気下（窒素やアルゴン雰囲気下）でアニーリング処理を行ってもよい。
【００３５】
また、ゲート絶縁層３と半導体層４の間に配向性層を設けることもできる。配向性層には、シラン化合物、チタン化合物、有機酸、ヘテロ有機酸など、公知の材料を用いることができ、特に有機シラン化合物が好ましい。前記有機シラン化合物としては、特に限定されないが、具体的には、フェニルトリクロロシラン、ナフチルトリクロロシラン、アントラセントリクロロシラン、ピレントリクロロシラン、ペリレントリクロロシラン、コロネントリクロロシラン、チオフェントリクロロシラン、ピロールトリクロロシラン、ピリジントリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ナフチルトリメトキシシラン、ナフチルトリエトキシシラン、アントラセントリメトキシシラン、アントラセントリエトキシシラン、ピレントリメトキシシラン、ピレントリエトキシシラン、チオフェントリメトキシシラン、チオフェントリエトキシシラン、フェニルメチルトリクロロシラン、フェニルエチルトリクロロシラン、フェニルプロピルトリクロロシラン、フェニルブチルトリクロロシラン、フェニルヘキシルトリクロロシラン、フェニルオクチルトリクロロシラン、ナフチルメチルトリクロロシラン、ナフチルエチルトリクロロシラン、アントラセンメチルトリクロロシラン、アントラセンエチルトリクロロシラン、ピレンメチルトリクロロシラン、ピレンエチルトリクロロシラン、チオフェンメチルトリクロロシラン、チオフェンエチルトリクロロシラン、アミノフェニルトリクロロシラン、ヒドロキシフェニルトリクロロシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、ジクロロフェニルトリクロロシラン、トリクロロフェニルトリクロロシラン、ブロモフェニルトリクロロシラン、フルオロフェニルトリクロロシラン、ジフルオロフェニルトリクロロシラン、トリフルオロフェニルトリクロロシラン、テトラフルオロフェニルトリクロロシラン、ペンタフルオロフェニルトリクロロシラン、ヨードフェニルトリクロロシラン、シアノフェニルトリクロロシランなどが挙げられる。
【００３６】
配向性層は、好ましくは有機シラン化合物を含む単分子層または分子の集合体で形成されるが、配向性層の抵抗を考慮すると、配向性層の膜厚は１０ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは単分子膜である。またシラン化合物を含む配向性層は、シラン化合物中の官能基とゲート絶縁層表面とが化学結合して形成されたものも含む。前記官能基（例えば、トリクロロシリル基）とゲート絶縁層表面が化学的に反応することで、緻密で強固な膜を形成することができる。反応後の強固な膜の上に、未反応のシラン化合物が積層している場合は、洗浄などをすることによって、未反応のシラン化合物を除去し、前記官能基とゲート絶縁層表面とが化学結合して形成された単分子膜を得ることができる。
【００３７】
配向性層の形成方法としては、特に限定されないが、ＣＶＤ法などの気相法や、スピンコート法や浸漬引き上げ法などの液相を用いた方法が挙げられる。
【００３８】
配向性層を形成する前に、その下地となるゲート絶縁層表面をＵＶオゾン法や酸素プラズマ法などの方法を用いて親水化処理してもよい。これにより、前記官能基とゲート絶縁層表面の化学反応を容易にすることができる。
【００３９】
本発明では、少なくともＣＮＴ複合体を含有する半導体層４に対してゲート絶縁層３と反対側に形成された第２絶縁層７を有する。ここで、半導体層に対してゲート絶縁層と反対側とは、例えば、半導体層の上側にゲート絶縁層を有する場合は半導体層の下側を指し、本発明は、半導体層の膜面の表裏（上下）両面に各々ゲート絶縁層と第２絶縁層のいずれかを有することを特徴とする。これにより、しきい値電圧およびヒステリシスを低減することができ、高性能なＦＥＴが得られる。第２絶縁層７に用いられる材料としては特に限定されないが、具体的には酸化シリコン、アルミナ等の無機材料、ポリイミドやその誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリシロキサンやその誘導体、ポリビニルフェノールやその誘導体等などの有機高分子材料、あるいは無機材料粉末と有機高分子材料の混合物や有機低分子材料と有機高分子材料の混合物を挙げることができる。これらの中でも、インクジェット等の塗布法で作製できる有機高分子材料を用いることが好ましい。特に、ポリフルオロエチレン、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリカーボネートまたはこれらの誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、またはこれらを含む共重合体を用いると、しきい値電圧およびヒステリシス低減効果がより大きくなるため好ましく、ポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、またはこれらを含む共重合体が特に好ましい。
【００４０】
第２絶縁層７の膜厚は、一般的には５０ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜３μｍである。第２絶縁層は単層でも複数層でもよい。また、１つの層を複数の絶縁性材料から形成してもよいし、複数の絶縁性材料を積層して形成しても構わない。
【００４１】
上記第２絶縁層７の形成方法としては、特に限定されず、抵抗加熱蒸着、電子線ビーム、スパッタリング、ＣＶＤなど乾式の方法を用いることも可能であるが、製造コストや大面積への適合の観点から塗布法を用いることが好ましい。塗布法として、具体的には、スピンコート法、ブレードコート法、スリットダイコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、鋳型法、印刷転写法、浸漬引き上げ法、インクジェット法、ドロップキャスト法などを好ましく用いることができ、塗膜厚み制御や配向制御など、得ようとする塗膜特性に応じて塗布方法を選択できる。
【００４２】
第２絶縁層７に用いられる絶縁性材料を溶解させる溶媒としては、特に制限されないが、エチレングリゴールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のエーテル類、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のアセテート類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン等のケトン類、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−２−ブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。中でも、１気圧における沸点が１１０〜２００℃の溶媒を含有することが好ましい。沸点が１１０℃以上であれば、溶液塗布時に溶媒の揮発が抑制されて、塗布性が良好となり、２００℃以下であれば、絶縁層中に残存する溶媒が少なく、より良好な耐熱性や耐薬品性を有する絶縁層が得られる。また、形成した塗膜に対して、大気下、減圧下または不活性ガス雰囲気下（窒素やアルゴン雰囲気下）でアニーリング処理を行ってもよい。
【００４３】
本発明では、ゲート絶縁層、半導体層および第２絶縁層のうち少なくとも１層がアミン系化合物を含有することが好ましい。しきい値電圧はＣＮＴ複合体の存在により大きくなっていると考えられているが、アミン系化合物がＣＮＴ複合体に付着し、しきい値電圧の原因と推定される余剰の正孔をトラップし、しきい値電圧の低減を可能とする。本発明におけるアミン系化合物とは、分子構造中に１級、２級または３級のアミノ基を１つ以上有する化合物であり、同じ分子内に他の官能基を有していても構わない。本発明におけるアミン系化合物としては、ＣＮＴ複合体に対し均一に作用させるために低分子アミンが好ましく、具体的は、メチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ヘキシルアミン、ドデシルアミン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−メトキシエチルアミン、ピペリジン、ピペラジン、Ｎ−メチルピペラドン、アニリン、トルイジン、ピリジルアミン、アミノキノリン、ベンジルアミン、ジュロリジン、トリフェニルアミン、Ｎ−エチルカルバゾール、エチレンジアミン、４，４’−ビス（ジフェニルアミノ）ビフェニル、３−アミノ安息香酸エチル、ピリミドピリミジンなどが挙げられる。本発明における低分子アミンとは、分子量３０００以下のアミン系化合物を示す。
【００４４】
本発明において、アミン系化合物は、ゲート絶縁層、半導体層および第２絶縁層のいずれに含まれていても構わないが、第２絶縁層中に含まれていると他の特性を損なうことなくしきい値電圧を大きく低減できるため好ましい。
【００４５】
第２絶縁層中にアミン系化合物を含む場合、アミン系化合物の含有量は、第２絶縁層中０．１重量％以上２０重量％以下が好ましく、さらに好ましくは０．５重量％以上１０重量％以下である。
【００４６】
アミン系化合物は、第２絶縁層の一部に含まれていてもよいし、第２絶縁層の全体に含まれていてもよい。第２絶縁層の一部に含まれる場合、半導体層中のＣＮＴ複合体とアミン系化合物との相互作用をより効果的に行うため、半導体層側に含まれていることが好ましい。
【００４７】
このようにして形成されたＦＥＴは、ソース電極とドレイン電極との間に流れる電流をゲート電圧を変化させることによって制御することができる。ＦＥＴの移動度μは、下記の（ａ）式を用いて算出することができる。
【００４８】
μ＝（δＩｄ／δＶｇ）Ｌ・Ｄ／（Ｗ・εｒ・ε・Ｖｓｄ）      （ａ）
ただしＩｄはソース・ドレイン間の電流（Ａ）、Ｖｓｄはソース・ドレイン間の電圧（Ｖ）、Ｖｇはゲート電圧（Ｖ）、Ｄはゲート絶縁層の厚み（ｍ）、Ｌはチャネル長（ｍ）、Ｗはチャネル幅（ｍ）、εｒはゲート絶縁層の比誘電率、εは真空の誘電率（８．８５×１０−１２Ｆ／ｍ）である。
【００４９】
また、あるマイナスのゲート電圧におけるＩｄ（オン電流）の値と、あるプラスのゲート電圧におけるＩｄ（オフ電流）の値の比からオンオフ比を求めることができる。
【００５０】
しきい値電圧は、Ｉｄ−Ｖｇグラフにおける線形部分の延長線とＶｇ軸との交点から求めることができる。
【００５１】
ヒステリシスは、Ｖｇを正から負へと印加した際のＩｄ＝１０−８Ａにおけるゲート電圧Ｖｇ１と、Ｖｇを負から正へと印加した際のＩｄ＝１０−８Ａにおけるゲート電圧Ｖｇ２との差の絶対値｜Ｖｇ１−Ｖｇ２｜から求めることができる。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されない。
【００５３】
合成例１（ＯＳＣ１の合成）
２−チオフェンエタノール１７ｇを０℃に冷却し、水素化ナトリウム（６０％油性）７．１ｇをテトラヒドロフラン１１０ｍｌに加えた懸濁液を滴下した。溶液を窒素雰囲気下０℃にて２０分間撹拌し、１−ブロモノナン２７ｇを滴下した。得られた溶液を９０℃に昇温し、８時間加熱撹拌した。反応溶液に水１００ｍｌおよびジクロロメタン１００ｍｌを加えて有機層を分取した。有機層を飽和食塩水３００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた溶液をロータリーエバポレーターで濃縮した後、カラムクロマトグラフィー（充填材：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／ジクロロメタン）で精製し、２−（２−ノニルオキシエチル）チオフェン２０ｇを得た。
【００５４】
２−（２−ノニルオキシエチル）チオフェン１２ｇをテトラヒドロフラン９０ｍｌに溶解し、−８０℃に冷却した。この溶液に、ｎ−ブチルリチウム溶液（１．６ｍｏｌ／ｌのヘキサン溶液）３４ｍｌを滴下し、６時間撹拌した。得られた溶液を−３０℃まで昇温し、２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−［１，３，２］ジオキサボロラン１０ｇを滴下し、室温にて１８時間撹拌した。得られた溶液に水１００ｍｌおよびヘキサン１００ｍｌを加え、有機層を分取した。有機層を水３００ｍｌで洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液からロータリーエバポレーターを用いて溶媒を減圧留去し、下記式に示す５−ＮＯＥＴ−ＢＰｉｎ８．８ｇを得た。
【００５５】
【化１】
0005471000.tif 000002
【００５６】
４，４’−ジブロモスチルベン０．２１ｇ、上記５−ＮＯＥＴ−ＢＰｉｎ０．６９ｇ、トルエン２０ｍｌ、エタノール４ｍｌおよび２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液５ｍｌの混合溶液に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）６７ｍｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃にて１０時間加熱撹拌した。得られた溶液にジクロロメタン７０ｍｌ、水５０ｍｌを加えて有機層を分取した。有機層を水１５０ｍｌで洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をロータリーエバポレーターで濃縮した後、カラムクロマトグラフィー（充填材：シリカゲル、溶離液：ヘキサン／ジクロロメタン）で精製し、薄黄色粉末８０ｍｇを得た。得られた粉末の１Ｈ−ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、下記ＯＳＣ１であることを確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣl３（d=ppm））：0.85-0.90(m,6H),1.27(m,24H),1.57-1.63(m,4H), 3.07-3.12(t,4H),3.45-3.50(t,4H),3.66-3.70(t,4H),6.81-6.82(d,2H),7.10(s,2H),7.15-7.17(d,2H), 7.48-7.57(dd,8H)  。
【００５７】
【化２】
0005471000.tif 000003
【００５８】
合成例２（ＯＳＣ２の合成）
１−ブロモノナンの代わりに１−（２−ブロモエトキシ）−ブタンを用いた以外は合成例１と同様の方法で合成し、黄色粉末２３８ｍｇを得た。得られた粉末の１Ｈ−ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、下記ＯＳＣ２であることを確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣl３(d=ppm)）：0.89-0.94(t,6H),1.32-1.41(ｍ,4H),1.54-1.60(t,4H), 3.09-3.14(t,4H),3.44-3.49(ｔ,4H),3.57-3.64(ｍ,8H),3.69-3.74(ｔ,4H),6.83-6.84(d,2H),7.08 (s,2H),7.15-7.16(d,2H),7.48-7.55(dd,8H)  。
【００５９】
【化３】
0005471000.tif 000004
【００６０】
実施例１
（１）半導体塗布溶液の作製
共役系重合体であるポリ−３−ヘキシルチオフェン（アルドリッチ社製、レジオレギュラー、数平均分子量（Ｍｎ）：１３０００、以下Ｐ３ＨＴという）０．１０ｇをクロロホルム５ｍｌの入ったフラスコの中に加え、超音波洗浄機（井内盛栄堂（株）製ＵＳ−２、出力１２０Ｗ）中で超音波撹拌することによりＰ３ＨＴのクロロホルム溶液を得た。次いでこの溶液をスポイトにとり、メタノール２０ｍｌと０．１規定塩酸１０ｍｌの混合溶液の中に０．５ｍｌずつ滴下して、再沈殿を行った。固体になったＰ３ＨＴを０．１μｍ孔径のメンブレンフィルター（ＰＴＦＥ社製：４フッ化エチレン）によって濾別捕集し、メタノールでよくすすいだ後、真空乾燥により溶媒を除去した。さらにもう一度溶解と再沈殿を行い、９０ｍｇの再沈殿Ｐ３ＨＴを得た。
【００６１】
次に、ＣＮＴ（ＣＮＩ社製、単層ＣＮＴ、純度９５％、以下単層ＣＮＴという）１．５ｍｇと、上記Ｐ３ＨＴ１．５ｍｇを３０ｍｌのクロロホルム中に加え、氷冷しながら超音波ホモジナイザー（東京理化器械（株）製ＶＣＸ−５００）を用いて出力２５０Ｗで３０分間超音波撹拌した。超音波照射を３０分行った時点で一度照射を停止し、Ｐ３ＨＴを１．５ｍｇ追加し、さらに１分間超音波照射することによって、ＣＮＴ複合体分散液Ａ（溶媒に対するＣＮＴ複合体濃度０．０５ｇ／ｌ）を得た。
【００６２】
上記ＣＮＴ複合体分散液Ａ中で、Ｐ３ＨＴがＣＮＴに付着しているかどうかを調べるため、分散液Ａ５ｍｌをメンブレンフィルターを用いてろ過を行い、フィルター上にＣＮＴを捕集した。捕集したＣＮＴを、溶媒が乾かないうちに素早くシリコンウエハー上に転写し、乾燥したＣＮＴを得た。このＣＮＴを、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて元素分析したところＰ３ＨＴに含まれる硫黄元素が検出された。従って、ＣＮＴ複合体分散液Ａ中のＣＮＴにはＰ３ＨＴが付着していることが確認できた。
【００６３】
次に、半導体層４を形成するための半導体塗布溶液の作製を行った。上記分散液Ａをメンブレンフィルター（孔径１０μｍ、直径２５ｍｍ、ミリポア社製オムニポアメンブレン）を用いてろ過を行い、長さ１０μｍ以上のＣＮＴ複合体を除去した。得られたろ液をＣＮＴ複合体分散液Ｂとした。ＣＮＴ複合体分散液Ｂ０．２ｍｌおよびテトラヒドロナフタレン０．８ｍｌの混合溶液に、有機半導体として上記ＯＳＣ１を５ｍｇ加え、半導体塗布溶液Ａを作製した。このとき、半導体塗布溶液Ａ中のＯＳＣ１濃度を５ｇ／ｌ、ＣＮＴ複合体のＯＳＣ１に対する濃度を０．２重量％に調整した。
【００６４】
（２）ゲート絶縁層用ポリマー溶液の作製
メチルトリメトキシシラン６１．２９ｇ（０．４５モル）、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン１２．３１ｇ（０．０５モル）、およびフェニルトリメトキシシラン９９．１５ｇ（０．５モル）をプロピレングリコールモノブチルエーテル（沸点１７０℃）２０３．３６ｇに溶解し、これに、水５４．９０ｇ、リン酸０．８６４ｇを撹拌しながら加えた。得られた溶液をバス温１０５℃で２時間加熱し、内温を９０℃まで上げて、主として副生するメタノールからなる成分を留出せしめた。次いでバス温１３０℃で２．０時間加熱し、内温を１１８℃まで上げて、主として水とプロピレングリコールモノブチルエーテルからなる成分を留出せしめた後、室温まで冷却し、固形分濃度２６．０重量％のポリマー溶液Ａを得た。
【００６５】
得られたポリマー溶液Ａを５０ｇはかり取り、プロピレングリコールモノブチルエーテル（沸点１７０℃）１６．６ｇを混合して、室温にて２時間撹拌し、ポリマー溶液Ｂ（固形分濃度１９．５重量％）を得た。
【００６６】
（３）ＦＥＴの作製
図１に示すＦＥＴを作製した。ガラス製の基板１（膜厚０．７ｍｍ）上に、抵抗加熱法により、マスクを通してクロムを５ｎｍおよび金を５０ｎｍ真空蒸着し、ゲート電極２を形成した。次に上記（２）に記載の方法で作製したポリマー溶液Ｂを上記ゲート電極が形成されたガラス基板上にスピンコート塗布（２０００ｒｐｍ×３０秒）し、窒素気流下２００℃、１時間熱処理することによって、膜厚６００ｎｍのゲート絶縁層３を形成した。次に、抵抗加熱法により、マスクを通して金を膜厚５０ｎｍになるように真空蒸着し、ソース電極５およびドレイン電極６を形成した。
【００６７】
これら両電極の幅（チャネル幅）は０．１ｃｍ、両電極の間隔（チャネル長）は１００μｍとした。電極が形成された基板上に上記（１）に記載の方法で作製した半導体塗布溶液を１μＬドロップキャストし、３０℃で１０分風乾した後、ホットプレート上で窒素気流下、１５０℃、３０分の熱処理を行い、半導体層４を形成した。次に、ポリ（メチルメタクリレート）（アルドリッチ社製、重量平均分子量（Ｍｗ）：３５００００、以下ＰＭＭＡという）の５重量％メチルエチルケトン溶液を半導体層４上に１０μＬドロップキャストし、第２絶縁層７を形成した。続いて、３０℃で５分風乾した後、ホットプレート上で窒素気流下、１２０℃、３０分の熱処理を行い、ＦＥＴを得た。
【００６８】
次に、上記ＦＥＴのゲート電圧（Ｖｇ）を変えたときのソース・ドレイン間電流（Ｉｄ）−ソース・ドレイン間電圧（Ｖｓｄ）特性を測定した。測定には半導体特性評価システム４２００−ＳＣＳ型（ケースレーインスツルメンツ株式会社製）を用い、大気中で測定した。Ｖｇ＝＋３０〜−３０Ｖに変化させたときのＶｓｄ＝−５ＶにおけるＩｄの値の変化から線形領域の移動度を求めたところ、０．３５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃであった。また、このときのＩｄの最大値と最小値の比からオンオフ比を求めたところ３．５×１０５であった。さらに、Ｉｄ−Ｖｇグラフにおける線形部分の延長線とＶｇ軸との交点からしきい値電圧を求めたところ、３．５Ｖであり、Ｉｄ＝１０−８Ａにおける行きと帰りのゲート電圧差の絶対値｜Ｖｇ１−Ｖｇ２｜からヒステリシスを求めたところ、２．８Ｖであった。
【００６９】
比較例１
第２絶縁層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。Ｖｇ＝＋３０〜−３０Ｖに変化させたときのＶｓｄ＝−５ＶにおけるＩｄの値の変化から線形領域の移動度を求めたところ、０．３６ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃであった。また、このときのＩｄの最大値と最小値の比からオンオフ比を求めたところ４．２×１０４であった。さらに、Ｉｄ−Ｖｇグラフにおける線形部分の延長線とＶｇ軸との交点からしきい値電圧を求めたところ、９．５Ｖであり、Ｉｄ＝１０−８Ａにおける行きと帰りのゲート電圧差の絶対値｜Ｖｇ１−Ｖｇ２｜からヒステリシスを求めたところ、１４．４Ｖであった。
【００７０】
比較例２
実施例１の（２）で作製したポリマー溶液Ｂを用いて第２絶縁層を形成したこと以外は、実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７１】
比較例３
まずβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランを用いなかったこと以外は実施例１の（２）と同様にしてポリマー溶液Ｃを作製した。次に前記ポリマー溶液Ｃを用いて第２絶縁層を形成したこと以外は、実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７２】
実施例２
アクリル樹脂ＳＰＣＲ−６Ｘ（昭和電工社製）の５重量％ブタノール溶液を用いて第２絶縁層を形成したこと以外は、実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７３】
比較例４
ポリビニルフェノール（アルドリッチ社製、重量平均分子量（Ｍｗ）：２００００）の５重量％ブタノール溶液を用いて第２絶縁層を形成したこと以外は、実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７４】
実施例３
有機半導体として上記ＯＳＣ２を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７５】
比較例５
第２絶縁層を形成しなかったこと以外は、実施例３と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７６】
実施例４
実施例１で作製したＣＮＴ複合体分散液Ｂ０．２ｍｌ、１，２−ジクロロベンゼン０．３ｍｌおよびテトラヒドロナフタレン０．５ｍｌを混合し、半導体塗布溶液Ｂを作製した。次に半導体塗布溶液Ａの代わりに前記半導体塗布溶液Ｂを用いたこと以外は、実施例１の（３）と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７７】
実施例５
実施例４で作製した半導体塗布溶液Ｂ０．５ｍｌと前記ＳＰＣＲ−６Ｘの５重量％ブタノール溶液０．０１ｍｌを混合し、半導体塗布溶液Ｃを作製した。次に半導体塗布溶液Ａの代わりに前記半導体塗布溶液Ｃを用いたこと以外は、実施例１の（３）と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７８】
実施例６
前記ＳＰＣＲ−６Ｘの２０重量％ブタノール溶液０．５ｍｌと３−アミノプロピルトリエトキシシラン（以下ＡＰＳという）５μｌを混合した溶液（以下第２絶縁層溶液Ａという）を用いて第２絶縁層を形成したこと以外は実施例１と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００７９】
実施例７
前記第２絶縁層溶液Ａを用いて第２絶縁層を形成したこと以外は実施例４と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００８０】
実施例８
ＡＰＳの代わりにトリエチルアミン（以下ＴＥＡという）を用いた以外は実施例７と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００８１】
実施例９
ＡＰＳの代わりにエチルカルバゾール（以下ＥＣｚという）を用いた以外は実施例７と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００８２】
比較例６
共役系重合体（Ｐ３ＨＴ）を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして半導体塗布溶液Ｄを作製した。次に、半導体塗布溶液Ｂの代わりに前記半導体塗布溶液Ｄを用いたこと以外は実施例４と同様にしてＦＥＴを作製し、特性を測定した。結果は表１に示した。
【００８３】
【表１】
0005471000.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の電界効果型トランジスタは、スマートカード、セキュリティータグ、フラットパネルディスプレイ用のトランジスタアレイなどへの利用が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  基板
２  ゲート電極
３  ゲート絶縁層
４  半導体層
５  ソース電極
６  ドレイン電極
７  第２絶縁層
【図１】
0005471000.tif 000006
【図２】
0005471000.tif 000007
【図３】
0005471000.tif 000008
【図４】
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