(57)【要約】  有機半導体を用いる有機トランジスタにおいて、そのトランジスタ特性をより向上させた有機トランジスタ及びその製造方法を提供する。第一に、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタであって、該有機半導体層にフッ素系化合物（界面活性剤）を含有することを特徴とする有機トランジスタを提供するものである。第二に、有機トランジスタの製造方法であって、絶縁層上に、フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体溶液の印刷又は塗布により（ｄ）有機半導体層を形成する工程、又は、（ｄ）フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体層上に、印刷又は塗布により絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする有機トランジスタの製造方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタであって、該有機半導体層にフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする有機トランジスタ。
【請求項２】
有機半導体が結晶性を有する有機半導体材料である請求項１に記載の有機トランジスタ。
【請求項３】
フッ素系界面活性剤がフッ素化（メタ）アクリル重合体である請求項１又は２に記載の有機トランジスタ。
【請求項４】
（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタの製造方法であって、該絶縁層上に、フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体溶液の印刷又は塗布により（ｄ）有機半導体層を形成する工程、又は、（ｄ）フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体層上に、印刷又は塗布により絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする有機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、液晶ディスプレイ、電子ペーパー、ＥＬ表示装置、ＲＦ−ＩＤタグ等に用いられる、有機半導体を用いた有機トランジスタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタはテレビやコンピューター機器を構成する重要な電子素子(電子部品)として広く活用されており、現在、シリコン等の無機物を主材料にして製造されている。近年、こうしたトランジスタの部材に有機物を使った有機トランジスタが注目を集めている（非特許文献１参照）。有機トランジスタは、印刷法等のウェットプロセスで形成が可能なことから、従来のシリコンプロセスで必須であった、高価な真空装置が必要なく、設備投資も含めた生産コストの劇的な低減が可能であり、また、プロセスの低温化が可能であり、プラスチック基板上にも形成できることから、ユビキタス時代の必須アイテム、すなわち、フレキシブル＆低コスト端末の実現には欠かせない構成要素と考えられている。【０００３】
有機トランジスタは三つの電極、絶縁層及び半導体層を必須部材とする有機半導体素子である。素子を構成する電極層、絶縁層、半導体層の形成法には、印刷法等のウェットプロセスと真空蒸着やスパッタリング等のドライプロセスがあるが、低コスト化を考えるとウェットプロセスが好ましい（非特許文献２参照）。【０００４】
更に、有機トランジスタの性能を向上させるための方法として、チャネル形成領域を構成する有機半導体層の結晶性向上を目的とし、ゲート絶縁層の表面をシランカップリング剤に代表される表面処理剤で処理し、その上に有機半導体材料を用いてチャネル形成領域を形成している例が紹介されている（非特許文献３参照、特許文献１参照）。しかしながら、基材表面をシランカップリングで隙間無く完全に覆う理想的な表面処理は必然的に絶縁膜表面の撥液性を高めてしまう。これにより、これまで、該処理表面に有機半導体溶液を均一に塗布し均一な有機半導体膜を形成することが困難であった。従来は、限定されたシランカップリング剤の適用や、処理条件を限定したり、さらに、限定された溶剤を使用することにより該表面処理を行っていた。従来の方法では、得られるトランジスタ特性の向上が制限されるばかりでなく、使用できる溶剤が限定されることから、必然的にウェットプロセスの方法が限定され、有機トランジスタの最大の特徴である、フレキシブルで大面積のトランジスタ素子を実用水準で実現することが困難であった。【０００５】
有機半導体溶液に樹脂を添加する例として、Ｐ３ＨＴ（Ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））やＰＱＴ−１２（ｐｏｌｙ［５，５‘−ｂｉｓ（３−ｄｏｄｅｃｙｌ−２−ｔｈｉｅｎｙｌ）−２，２’−ｂｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）］とポリメチルメタクリレート樹脂をジクロロフェノールに溶解させたブレンド溶液を用いる例がある。シランカップリング剤で表面処理した酸化シリコン絶縁膜上に、前記ブレンド溶液をスピンコート製膜することにより、保護膜の作用を有するＰＭＭＡが、自発的に層分離し、酸化シリコン上に形成された有機半導体層をカバーする層分離構造を形成することが示されている（非特許文献４参照）。しかしながら、フッ素系界面活性剤の添加に関する記載は無く、またフッ素系界面活性剤の添加した有機半導体を用いることにより、トランジスタ素子の性能が向上できるとの知見も見当たらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−００５６９８号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】アドバンスドマテリアルズ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）  ２００２年、第１４号，  Ｐ．９９
【非特許文献２】ケミストリーオブマテリアルズ（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）２００４年、第１６号、Ｐ．４５４３
【非特許文献３】（ＩＥＥＥ  エレクトロンデバイスレターズ，ＶＯＬ．１２，Ｐ．６０６（１９９７）
【非特許文献４】（アドバンストマテリアルズ，ＶＯＬ１８，Ｐ．２９００−２９０４（２００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、有機半導体を用いる有機トランジスタにおいて、そのトランジスタ特性をより向上させた有機トランジスタ及びそ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】
【０００９】
本発明は、第一に、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタであって、該有機半導体層にフッ素系化合物（界面活性剤）を含有することを特徴とする有機トランジスタを提供するものである。【００１０】
第二に、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタの製造方法であって、該絶縁層上に、フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体溶液の印刷又は塗布により（ｄ）有機半導体層を形成する工程、又は、（ｄ）フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体層上に、印刷又は塗布により絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする有機トランジスタの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、有機トランジスタに、フッ素系化合物（界面活性剤）を含有する有機半導体層を形成することにより、トランジスタ特性（電界効果移動度、ＯＮ／ＯＦＦ比）を向上できる。特に結晶性を有する有機半導体において特性向上効果が高い。これはフッ素系界面活性剤の添加により有機半導体分子の配列性および結晶性が高まりトランジスタの性能が向上しているものと推定されるが、むろんこれは本発明をなんら制限するものではない。【００１２】
また、本発明によれば、フッ素系界面活性剤を含有する有機半導体を用いることにより、従来有機半導体膜の形成が困難であった、極めて撥液性の高い絶縁膜上にも有機半導体層を容易に形成できる。すなわち、各種シランカップリング剤で高度にＳＡＭ（自己組織膜）処理された極めて撥液性の高い絶縁膜上にも印刷法等のウェットプロセスで均一で優れたトランジスタ特性を発揮する高性能な有機半導体薄膜を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の有機半導体素子の一例を模式的に示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、有機トランジスタ素子に関するものであり、その構造は、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタに関するものである。特に、該有機半導体層に、フッ素系化合物（界面活性剤）を含有することを特徴としている。
【００１５】
本発明の有機トランジスタは、次の工程で製造される。すなわち、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極を形成する工程、（ｃ）絶縁層を形成する工程、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層を形成する工程を有する。（ｃ）絶縁層と、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層との相対的位置関係は、例えば、絶縁層を形成した後に、有機半導体層を形成しても良いし、逆に、有機半導体層を形成した後に絶縁層を形成しても良い。それぞれの層は印刷又は塗布方式で形成されることが好ましい。
【００１６】
本発明の有機トランジスタは、横型および縦型のトランジスタ構造をとることができる。横型トランジスタとして例えば、ゲート電極のトランジスタ構成要素との位置関係により定義されるボトムゲート型（ＢＧ）又はトップゲート型（ＴＧ）のトランジスタが適用できる。またＢＧ型やＴＧ型それぞれにソース・ドレイン電極と有機半導体層の位置関係より、ボトムコンタクト型、トップコンタクト型、ボトムトップコンタクト型等のトランジスタ構造をとることができる。
【００１７】
本発明によれば、ボトムゲート型の有機トランジスタを形成する場合は絶縁層を形成した後にフッ素系界面活性剤を含有する有機半導体層を重ねればよいし、トップゲート型の有機トランジスタを形成する場合にはフッ素系界面活性剤を含有する有機半導体層を形成した後に絶縁層を形成すればよい。
【００１８】
本発明の有機トランジスタに適用できる基板に制限は無く、例えば、シリコン、絶縁層となるよう表面を酸化シリコン化した熱酸化膜シリコン、ガラス、ステンレス等の金属薄板および、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のプラスチックフィルムおよびこれらフィルムにガスバリヤー性、ハードコート層を付けた複合フィルムが使用できる。トランジスタのフレキシブル化の観点からプラスチックフィルムが好適に使用できる。
【００１９】
本発明の有機トランジスタにおいて、有機半導体層を除くそれぞれの機能層の形成方法には特に制限は無く、ドライプロセスでも、ウェットプロセスでも良い。例えば、ゲート電極（ｂ）の形成には、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング、フォトリソグラフィー、エッチングに代表されるドライプロセスや、印刷法等のウェットプロセスが適用できる。特に、ウェットプロセスは、製造コストの劇的な低減が期待できることから本発明の好ましい実施形態である。ウェットプロセスとして、例えば、インクジェット法、スクーリーン印刷法、スピンコート法、バーコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、グラビアオフセット法、凸版オフセット法、マイクロコンタクトプリント法、凸版反転印刷法等が用いられる。
【００２０】
印刷法の場合、ゲート電極を形成する導電インキとしては、例えば、適当な溶剤中に、金、銀、銅、ニッケル、亜鉛、アルミ、カルシウム、マグネシウム、鉄、白金、パラジウム、スズ、クロム、鉛、等の金属粒子及銀／パラジウム等のこれら金属の合金、酸化銀、有機銀、有機金等の比較的低温で熱分化して導電性金属を与える熱分解性金属化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジュウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物粒子を導電性成分として含んでいても良いし、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン等の導電性高分子を含んでいても良い。溶剤の種類に制限はなく該導電性材料の溶解または分散に適した溶剤を適宜選択できる。例えば、水、炭化水素系、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系、フッ素系などの各種有機溶剤が使用できる。又、インキには前記導電性材料の他、必要に応じて樹脂等のバインダー成分、酸化防止剤、皮膜形成促進のための各種触媒、各種界面エネルギー調整剤、レベリング剤、離型促進剤等を添加できる。これ等のインキの中でも、特にナノ銀粒子を溶剤に分散し、低分子シリコーン等の離型剤、フッ素界面活性剤等の界面エネルギー調性剤を混合したインキは凸版オフセット法に適しており、優れたパターンニング性および低温焼成で高い導電性を示すことから好適に使用できる。インキ膜層から、電子部品の構成する機能性材料層への変換は、例えば、常温乾燥、加熱処理、および紫外線、電子線の照射等の処理等、インキ特性や電子部品にとってそれぞれに最適な方法で実施できる。
【００２１】
前述のように、本発明の有機トランジスタにおいて、有機半導体層を除くそれぞれの機能層の形成方法には特に制限は無く、ドライプロセスでも、ウェットプロセスでも良い。例えば、絶縁層（ｃ）の形成にも、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング、フォトリソグラフィー、エッチングに代表されるドライプロセスや、印刷法等のウェットプロセスが適用できる。特に、ウェットプロセスは、製造コストの劇的な低減が期待できることから本発明の好ましい実施形態である。ウェットプロセスとして、例えば、インクジェット法、スクーリーン印刷法、スピンコート法、バーコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、グラビアオフセット法、凸版オフセット法、凸版反転印刷法等が用いられる。
【００２２】
印刷法を適用する場合、絶縁層（ｃ）を形成する絶縁インキは、絶縁性を示す材料を含んでいれば良く、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、アクリルニトリル系樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルフェノール系樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂などが適用できる。また、これら単独または２種類以上を併用してもよく、必要に応じて、アルミナ微粒子、シリカ微粒子、タンタルオキサイド微粒子等の高比誘電率粒子や中空シリカ微粒子等の低比誘電率粒子などの体質成分を添加しても良い。絶縁インキに適用できる溶剤に制限は無く、例えば、水、炭化水素系、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系、グリコールエーテル系、フッ素系などの各種有機溶剤が使用できる。また必要に応じて、樹脂等のバインダー成分、酸化防止剤、レベリング剤、離型促進剤、皮膜形成促進のための各種触媒を使用できる。更に、シリコーン系およびフッ素系の界面活性剤を添加することができる。インキ膜層から、トランジスタ構成する機能性材料層への変換は、例えば、常温乾燥、加熱処理、および紫外線、電子線の照射等の処理等、インキ特性や電子部品にとってそれぞれに最適な方法で実施できる。
【００２３】
以上のように、本発明の有機トランジスタは、ゲート電極（ｂ）、絶縁層（ｃ）の形成はドライプロセスでも、ウェットプロセスでも良い。しかしながら、本発明の有機トランジスタにおいて、有機半導体層（ｄ）の形成は、印刷法等のウェットプロセスを必須とすることを特徴としている。
【００２４】
本発明の有機トランジスタにおける有機半導体層の形成には、溶剤可溶性でウェットプロセスが可能な有機半導体が適用できる。溶剤可溶性有機半導体として、Ｐ３ＨＴ（ポリ（３−へキシルチオフェン））、ＰＱＴ−１２（ポリ[５，５‘−ビス（３−ｄｏｄｅｃｙｌ−２−チエニル１）−２，２’−ビチオフェン]）等のポリチオフェン系高分子、ＰＢ１０ＴＴＴ，ＰＢ１２ＴＴＴ，ＰＢ１４ＴＴＴ，ＰＢ１６ＰＢＴＴＴ等のチオフェン−チエノチオフェン（ＰＢＴＴＴ：ポリ（２，５−ビス（３−アルキルチオフェン−２-イル）チエノ[３，２−ｂ]チオフェン））共重合体、可溶性のチオフェン系オリゴマー、Ｆ８Ｔ２等のフルオレン系高分子、フェニレンビニレン系高分子、トリアリールアミン系高分子、ＴＩＰＳペンタセン及びこれら有機半導体の前駆体や混合体が好適に使用できる。上記の有機半導体の中でも、Ｐ３ＨＴ（ポリ（３−へキシルチオフェン））、ＰＱＴ−１２（ポリ[５，５‘−ビス（３−ｄｏｄｅｃｙｌ−２−チエニル１）−２，２’−ビチオフェン]）等のポリチオフェン系高分子、ＰＢ１０ＴＴＴ，ＰＢ１２ＴＴＴ，ＰＢ１４ＴＴＴ，ＰＢ１６ＰＢＴＴＴ等のチオフェン−チエノチオフェン（ＰＢＴＴＴ：ポリ（２，５−ビス（３−アルキルチオフェン−２-イル）チエノ[３，２−ｂ]チオフェン））共重合体、ＴＩＰＳペンタセン等の単独又は２種類以上の混合体が好ましい。これらの有機半導体は、自己凝集性が高く、結晶構造を取ることによって優れたトランジスタ特性を発揮することが出来る。
【００２５】
これら有機半導体インキに適用可能な溶剤は、常温もしくは多少の加熱で該有機半導体を溶解でき、適度の揮発性を有し、溶剤揮発後に有機半導体薄膜を形成できればよく、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロホルム、アニソール、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジクロルベンゼンやトリクロロベンゼン等のクロルベンゼン系溶剤、フッ素系溶剤を、単独またはこれら溶媒を含有する混合溶媒が好適に使用できる。
【００２６】
本発明の有機トランジスタにおける有機半導体層を形成する有機半導体インキは、フッ素系の界面活性剤を含有することを特徴としている。特に結晶性有機半導体インキへのフッ素系界面活性剤は、インキ特性の向上効果のみならず、インキの乾燥により形成した半導体膜の特性、例えば電界効果移動度等の向上に寄与するものである。また、インキ特性の向上を目的として、更に少量のシリコーン系や、炭化水素系の界面活性剤を補助的に添加することもできる。
【００２７】
このように本発明は、この有機半導体層にフッ素系界面活性剤を含有することを主たる特徴としている。一般的に有機トランジスタは、ゲート絶縁膜表面を、例えば、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ−８）、オクタデシルトリクロロシラン、（ＯＴＳ−１８）、ドデシルトリクロロシラン（ＤＴＳ）、フッ素置換オクタトリクロロシラン（ＰＦＯＴＳ）、β−フェネチルトリクロロシラン等のシランカップリング剤でＳＡＭ（自己組織膜）処理を施すことによりトランジスタ特性の向上が図られている。しかしながら、緻密にＳＡＭ処理された表面は必然的に撥液性が大きくなり、その表面に均一な有機半導体薄膜を形成することがこれまで困難であった。このため適用できるトランジスタ構造や、溶剤種および印刷方法に大きな制限があった。本発明では、フッ素系界面活性剤を有機半導体インキに添加し、有機半導体インキまたは有機半導体膜の表面エネルギーを調節することにより、撥液性の高いゲート絶縁膜上にも容易に均一な有機半導体層を形成することができる。これにより適用する有機半導体の種類に最適なＳＡＭ処理剤と条件を制限無く選択でき、これまで達成不可能であったトランジスタ特性を実現するものである。
【００２８】
フッ素系界面活性剤としては、含フッ素基と親水性基及び／または親油性基が同一分子中に存在する界面活性剤が使用できる。ここで、含フッ素基に特に制限はないが、アルキル基の水素原子が全て若しくは部分的にフッ素原子に置換されたパーフルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基に酸素原子を介した構造を有するパーフルオロポリエーテル基が好ましい。含フッ素基がパーフルオロアルキルキル基の場合、その炭素数は６以上が好ましい。電界効果移動度の制御、ＯＮ／ＯＦＦ比等のトランジスタ特性向上の点から、フッ素系界面活性剤は、フッ素化（メタ）アクリル重合体であることが好ましい。フッ素化（メタ）アクリル重合体において、含フッ素基は主鎖、側鎖、分子末端の何れに存在していても良いが、重合体中のフッ素含有量の制御、原料の入手性等の点から含フッ素基は側鎖に存在していることが好ましく、フッ素化（メタ）アクリレートを原料として重合体を得ることが工業的に簡便で好ましい。以下、特に断わりのない限り、メタアクリレート、アクリレート、ハロアクリレートおよびシアノアクリレートを総称して（メタ）アクリレートという。フッ素化（メタ）アクリレ−トは下記一般式（Ａ−１）で表される。
【００２９】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１                （Ａ−１）
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で具体的には、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−等であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）
【００３０】
フッ素化（メタ）アクリレートの具体例として以下の如きものが挙げられる。
Ａ−１    ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ８Ｆ１７
Ａ−２    ：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ８Ｆ１７
Ａ−３    ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ１２Ｆ２５
Ａ−４    ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３
Ａ−５    ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ４Ｆ９
Ａ−６    ：ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３
Ａ−７    ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ３
Ａ−８    ：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）２
Ａ−９    ：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦＨＣＦ３
Ａ−１０  ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ
Ａ−１１  ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｃ８Ｆ１７
Ａ−１２  ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｃ３Ｈ７）ＳＯ２Ｃ８Ｆ１７
Ａ−１３  ：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＯＣ７Ｆ１５
【００３１】
尚、本発明がこれら具体例によって何等限定されるものでないことは勿論である。フッ素化（メタ）アクリレートは１種類だけを用いても２種類以上を同時に用いても構わない。フッ素化（メタ）アクリル重合体は、他の成分との相溶性等考慮して、非フッ素（メタ）アクリレートとの共重合体であることが好ましい。このような非フッ素（メタ）アクリレートには特に制限はないが、他の成分との相溶性等の観点から、ポリオキシアルキレン基を含むマクロモノマー型非フッ素（メタ）アクリレートが好ましい。
【００３２】
このような化合物としては、例えば、新中村化学工業（株）社製ＮＫエステルＭ−２０Ｇ、Ｍ−４０Ｇ、Ｍ−９０Ｇ、Ｍ−２３０Ｇ、Ｍ−４５０Ｇ、ＡＭ−９０Ｇ、１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、９Ｇ、１４Ｇ、２３Ｇ、９ＰＧ、Ａ−２００、Ａ−４００、Ａ−６００、ＡＰＧ−４００、ＡＰＧ−７００、日油（株）社製ブレンマーＰＥ−９０、ＰＥ−２００、ＰＥ−３５０、ＰＭＥ−１００、ＰＭＥ−２００、ＰＭＥ−４００、ＰＭＥ−４０００、ＰＰ−１０００、ＰＰ−５００、ＰＰ−８００、７０ＦＥＰ−３５０Ｂ、５５ＰＥＴ−８００、５０ＰＯＥＰ−８００Ｂ、１０ＰＢ−５００Ｂ、１０ＡＰＢ−５００Ｂ、ＮＫＨ−５０５０、ＰＤＥ−５０、ＰＤＥ−１００、ＰＤＥ−１５０、ＰＤＥ−２００、ＰＤＥ−４００、ＰＤＥ−６００、ＡＰ−４００、ＡＥ−３５０、ＡＤＥ−２００、ＡＤＥ−４００等が挙げられる。尚、本発明が上記具体例によって何等限定されるものでないことは勿論である。
【００３３】
また、上記以外の非フッ素（メタ）アクリレートを使用することも可能である。それらの例示化合物としては、スチレン、ブタジエン、核置換スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸、酢酸ビニル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシルブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、またα，β−エチレン性不飽和カルボン酸、即ちアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の一価ないし二価のカルボン酸、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸誘導体としてアルキル基の炭素数が１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル（以後この表現はアクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルの両方を総称するものとする。）、即ち（メタ）アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、２−エチルヘキシル、デシル、ドデシル、ステアリルエステル等、また（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のヒドロキシアルキルエステル、即ち２−ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシプロピルエステル、ヒドロキシブチルエステル等、更にはモノ（アクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェ−ト、モノ（メタクリロキシエチル）アシッドホスフェ−ト、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。さらに、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアミノアルキルエステル即ちジメチルアミノエチルエステル、ジエチルアミノエチルエステル、ジエチルアミノプロピルエステル等、また（メタ）アクリル酸の、炭素数が３〜１８のエーテル酸素含有アルキルエステル、例えばメトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、メトキシプロピルエステル、メチルカルビルエステル、エチルカルビルエステル、ブチルカルビルエステル等、更に環状構造含有モノマーとして、例えばジシクロペンタニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等、またアルキル炭素数が１〜１８のアルキルビニルエーテル、例えばメチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等、（メタ）アクリル酸のグリシジルエステル、即ちグリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等、また、東亜合成株式会社製ＡＡ−６、ＡＮ−６、チッソ株式会社製サイラプレーンＦＭ−０７１１、ＦＭ−０７２１，ＴＭ−０７０１Ｔ、共栄社化学株式会社製ＨＯＡ−ＭＳ、ＨＯＡ−ＭＰＬ、ＨＯＡ−ＭＰＥ、ＨＯＡ−ＨＨ、東亜合成株式会社製アロニックス  Ｍ−５３００、Ｍ−５４００、Ｍ−５５００、Ｍ−５６００、Ｍ−５７００等の市販品が挙げられる。尚、本発明が、これら具体例によって何等限定されるものでないことは勿論である。
【００３４】
このような非フッ素化（メタ）アクリレートは、１種類であっても良いし、２種類以上を同時に用いても構わない。
【００３５】
本発明に係るフッ素化（メタ）アクリル重合体の製造方法には、何ら制限はなく、公知の方法、即ちラジカル重合法、カチオン重合法、アニオン重合法等の重合機構に基づき、溶液重合法、塊状重合法、更にエマルジョン重合法等によって製造できるが、特にラジカル重合法が簡便であり、工業的に好ましい。
【００３６】
この場合重合開始剤としては、当業界公知のものを使用することができ、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ジアシル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、フェニルアゾトリフェニルメタン等のアゾ化合物、Mn(acac)３等の金属キレート化合物等が挙げられる。また、重合体の分子量は、重合方法、重合開始剤等によってもコントロールすることが可能であるが、必要に応じて業界公知の連鎖移動剤を使用できる。連鎖移動剤としては例えば、ラウリルメルカプタン、２−メルカプトエタノ−ル、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等が挙げられる。
【００３７】
また、光増感剤や光開始剤の存在下での光重合、あるいは放射線や熱をエネルギー源とする重合によっても本発明に係るフッ素系のランダムもしくはブロック共重合体を得ることができる。重合は、溶剤の存在下又は非存在下のいずれでも実施できるが、作業性の点から溶剤存在下の場合の方が好ましい。溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶剤、 1,1,1−トリクロルエタン、クロロホルム等のハロゲン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類、更にパ−フロロオクタン、パ−フロロトリ−ｎ−ブチルアミン等のフッ素化イナ−トリキッド類のいずれも使用できる。
【００３８】
本発明に係わるフッ素化（メタ）アクリル重合体の分子量は、重量平均分子量で、３，０００〜１，０００，０００が良く、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００が良い。
【００３９】
また添加するフッ素系界面活性剤は１種類でもよくまた２種類以上の混合物でもよい。さらフッ素系界面活性剤に少量のシリコーン系や炭化水素系の界面活性剤を混合して使用することもできる。具体的なものとしては、例えば、メガファックＦ−４８２、メガファックＦ−４７０（Ｒ−０８）、メガファックＦ−４７２ＳＦ、メガファックＲ−３０、メガファックＦ−４８４、メガファックＦ−４８６、メガファックＦ−１７２Ｄ、メガファックＭＣＦ−３５０ＳＦ、メガファックＦ−１７８ＲＭ（以上、商品名  ＤＩＣ製）等があるが、特に限定するものではない。また、これらは単独または二種以上を併用しても良い。これらのフッ素系界面活性剤は全インキ組成物中、有効成分で０．０１〜５．０質量％、好ましくは有効成分で０．０５〜１．０質量％含有される。
【００４０】
中でもＰ３ＨＴ、ＰＱＴ−１２等の結晶性の高い高分子有機半導体への表面偏析性の高いフッ素系界面活性剤の添加は電界効果移動度、ＯＮ／ＯＦＦ比等のトランジスタ特性向上に特に有効である。
【００４１】
フッ素系界面活性剤含有の有機半導体層はウェットプロセスにより容易に形成できる。例えばインクジェット法、スクーリーン印刷法、スピンコート法、バーコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、グラビアオフセット法、凸版オフセット法、マイクロコンタクトプリント法、凸版反転印刷法等を用いることができる。
【００４２】
本発明の有機トランジスタにおいて、ソース、ドレイン電極（ｅ）の形成も、特に制限は無く、ドライプロセスでも、ウェットプロセスでも良い。ゲート電極（ｂ）の形成と同様に、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング、フォトリソグラフィー、エッチングに代表されるドライプロセスや、印刷法等のウェットプロセスが適用できる。特に、ウェットプロセスは、製造コストの大幅な低減が期待できることから本発明の好ましい実施形態である。ウェットプロセスとして、例えば、インクジェット法、スクーリーン印刷法、スピンコート法、バーコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、グラビアオフセット法、凸版オフセット法、マイクロコンタクトプリント法、凸版反転印刷法等が用いられる。
【００４３】
印刷法の場合、ソース、ドレイン電極（ｅ）を形成する導電インキとしては、ゲート電極（ｂ）の形成と同様に、例えば、適当な溶剤中に、金、銀、銅、ニッケル、亜鉛、アルミ、カルシウム、マグネシウム、鉄、白金、パラジウム、スズ、クロム、鉛、等の金属粒子及銀／パラジウム等のこれら金属の合金、酸化銀、有機銀、有機金等の比較的低温で熱分解して導電性金属を与える熱分解性金属化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジュウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物粒子を導電性成分として含んでいても良いし、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン等の導電性高分子を含んでいても良い。溶剤の種類に制限はなく該導電性材料の溶解または分散に適した溶剤を適宜選択できる。例えば、水、炭化水素系、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系、などの各種有機溶剤が使用できる。又、インキには前記導電性材料の他、必要に応じて樹脂等のバインダー成分、酸化防止剤、皮膜形成促進のための各種触媒、各種界面エネルギー調整剤、レベリング剤、離型促進剤等を添加できる。これ等のインキの中でも、特にナノ銀粒子を溶剤に分散し、低分子シリコーン等の離型剤、フッ素界面活性剤等の界面エネルギー調整剤を混合したインキは凸版オフセット法に適しており、優れたパターンニング性および低温焼成で高い導電性を示すことから好適に使用できる。インキ膜層から、有機トランジスタを構成するソース、ドレイン電極への変換は、例えば、常温乾燥、加熱処理、および紫外線、電子線の照射等の処理等、インキ特性や電子部品にとってそれぞれに最適な方法で実施できる。
【実施例】
【００４４】
以下に、図１に示すボトムゲートボトムコンタクト（ＢＧＢＣ）構造を有するテスト素子を作成し、本発明の有機トランジスタの特性評価を行った。Ｉｄ−Ｖｇ、Ｉｄ−Ｖｄ測定値より電界効果移動度、ＯＮ／ＯＦＦ値を算出した。【００４５】
（合成例１）フッ素（メタ）アクリル重合体（１）の合成
撹拌装置、コンデンサー、温度計、滴下ロートを備えたガラスフラスコに、フッ素化（メタ）アクリレートとして（Ａ−１）を２７重量部、非フッ素（メタ）アクリレートとして、ポリオキシプロピレンモノメタクリレート（平均重合度；５）を２１．６重量部、３−メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランを５．４重量部、重合溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を６６．１重量部、および重合開始剤としてジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を０．５４重量部、秤量し仕込む。また、（Ａ−１）を６３重量部、ポリオキシプロピレンモノメタクリレート（平均重合度；５）を５０．４重量部、３−メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランを１２．６重量部、ＭＥＫを１２４．２重量部、ジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を１．２６重量部、別途予め混合した溶液（滴下溶液）を調製する。ガラスフラスコ内に窒素気流を通じ、８０℃まで昇温した後、滴下液を２時間かけて滴下し、８０℃にて３時間ホールドする。その後、ジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオネート）０．９重量部をＭＥＫ９重量部に溶解させた溶液を加えて，さらに７時間ホールドし、フッ素化（メタ）アクリル重合体（１）を得た。得られた重合体（１）のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の重量平均分子量はＭｗ＝１８５，０００であった。【００４６】
（合成例２）フッ素化（メタ）アクリル重合体（２）の合成
ガラス製重合管に、フッ素化（メタ）アクリレートとして（Ａ−１）を９．３ｇ、非フッ素（メタ）アクリレートとして４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）フェニルベンゼンを１８ｇ、重合溶媒としてトルエン２２０ｍＬ、重合開始剤として２，２’アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリルと（Ａ−１）０．５５ｇを秤量し仕込む。この溶液に窒素気流を通じ酸素を取り除いた後、６０℃で２４時間反応させた。反応終了後、反応液を濃縮し、濃縮液を１Ｌのメタノール中に滴下した。沈殿した固体をメタノールで良く洗浄し、フッ素化（メタ）アクリル重合体（２）を得た。得られた重合体（２）のＧＰＣによるポリスチレン換算の重量平均分子量はＭｗ＝４７，０００であった。【００４７】
（実施例１）
以下の手順で、図１に示すボトムゲートボトムコンタクト（ＢＧＢＣ）構造を有するトランジスタ特性測定用素子を作成した。
（１）ゲート電極の形成：無アルカリガラス上にスパッタ方式によりＣｒ膜を形成しこれを所望のパターンにエッチングすることによりゲート電極を形成した。
（２）ゲート絶縁層の形成：ポリビニルフェノールとポリメタクリレート共重合体を絶縁樹脂成分とする絶縁インキを用い、スピンコート法によりＣｒ電極上に塗布し、クリーンオーブン中で１４０℃約１時間熱処理し膜厚約１μｍの有機ゲート絶縁層を形成した。
（３）ソース、ドレイン電極の形成：先に形成したゲート絶縁層上にメタルマスクを用いて真空蒸着法により金からなるチャネル長５０μｍ、チャネル幅２ｍｍのソース、ドレイン電極パターンを形成した。
（４）有機半導体層の形成：有機半導体Ｐ３ＨＴのキシレン０．５重量％溶液にフッ素系界面活性剤（商品名メガファック  ＭＣＦ３５０ＳＦ（フッ素化（メタ）アクリル重合体，重量平均分子量Ｍｗ＝５３，０００）：ＤＩＣ社製品）を１ｗｔ％添加し、スピンコート法により、上記ゲート絶縁層上にＰ３ＨＴ薄膜を形成した。
（５）作成した素子はグローボックス中で１５０℃、約５分の熱処理を行った後にＩｄ−Ｖｇ、Ｉｄ−Ｖｄ特性を半導体パラメター測定装置（ケースレー社４２００）を用いて測定し、これより電界効果移動度及びＯＮ／ＯＦＦ比を周知の方法より求めた。電界効果移動度の単位は、ｃｍ２／Ｖｓである。結果を表１に示す。【００４８】
（実施例２）
有機半導体（Ｐ３ＨＴ）溶液に添加するフッ素系界面活性剤として合成例２で得た重合体を使用した以外実施例１と同様に有機トランジスタ素子を作成した。得られたトランジスタ特性を表１に示す。【００４９】
（実施例３）
図１に示すボトムゲートボトムコンタクト（ＢＧＢＣ）構造を有するトランジスタ特性測定用素子を作成した。
（１）ゲート電極の形成：厚さ約１２５μｍのハードコード付ポリカーボネートフィルムを所定の大きさにカットし、ナノ粒子銀を均一に分散させた導電インキをスピンコートによりフィルム上に均一に塗布し、クリーンオーブン中で１８０℃、３０分焼成した。
（２）絶縁層の形成：ポリビニルフェノールとポリメタクリレート共重合体を絶縁樹脂成分とする絶縁インキを用い、スピンコート法によりＣｒ電極上に塗布し、クリーンオーブン中で１４０℃約１時間熱処理し膜厚約０．８μｍの有機ゲート絶縁層を形成した。
（３）ソース、ドレイン電極の形成：反転印刷用の導電性インキを用い凸版反転印刷により、先に形成したゲート絶縁層上にチャネル長５０μｍ、チャネル幅４ｍｍのソース、ドレイン電極パターンを形成し、クリーンオーブン中で１８０℃、３０分焼成し、銀電極を形成した。
（４）有機半導体層の形成：
Ｐ３ＨＴのキシレン０．５重量％溶液に、フッ素系界面活性剤として合成例１で得た重合体（１）と合成例２で得た重合体（２）の４０／６０ｗｔ％混合体を１％添加し有機半導体インキを調製した。調製した有機半導体インキを、バーコーターを用いて平滑なポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）ゴム上に塗膜を形成した後、該塗膜に先に調製したソース、ドレイン電極付の絶縁層を押し当て、該半導体塗膜を該絶縁層上に転写し、膜厚約７０ｎｍのＰ３ＨＴ半導体層を絶縁層上に形成した。
（５）作成した素子はグローボックス中で１５０℃、約５分の熱処理を行い、Ｉｄ−Ｖｇ、Ｉｄ−Ｖｄ特性を、半導体パラメター測定装置（ケースレー社４２００）を用いて測定し、電界効果移動度及びＯＮ／ＯＦＦを周知の方法より求めた。得られたトランジスタ特性を表１に示す。【００５０】
（実施例４）
（１）基板、ゲート電極、絶縁層：厚さ３００ｎｍ熱酸化シリコン付きシリコンウエハーより所定の大きさに切り出し、熱酸化シリコン表面をオクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ−８）で表面修飾した。ゲート電極は酸化シリコンをダイヤモンドペンで削りだしたシリコン面を使用した。
（２）有機半導体層の形成：Ｐ３ＨＴのキシレン０．５重量％溶液に、フッ素系界面活性剤として合成例１で得た重合体（１）を３％添加し有機半導体インキを調製した。ＯＴＳ−８で表面処理した熱酸化シリコン基板上にスピンコート法により厚さ約７０ｎｍの有機半導体層を形成した。
（３）作成した素子はグローボックス中で１５０℃、約５分の熱処理を行い、Ｉｄ−Ｖｇ、Ｉｄ−Ｖｄ特性を半導体パラメター測定装置（ケースレー社４２００）を用いて測定し、電界効果移動度及びＯＮ／ＯＦＦ比を周知の方法より求めた。得られたトランジスタ特性を表１に示す。【００５１】
（比較例１）
有機半導体インキにフッ素系界面活性剤を添加しない以外実施例１と同様の方法でトランジスタ素子を作成し、その特性を測定した。得られた特性を表１に示す。【００５２】
（比較例２）
実施例４においてフッ素系界面活性剤を添加しないＰ３ＨＴのキシレン溶液はスピンコート塗布時にＯＴＳ−８処理した酸化シリコン上で液がハジキ、塗膜が形成できなかった。【００５３】
【表１】
2010010791.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の有機半導体素子は、液晶ディスプレイ、電子ペーパー、ＥＬ表示装置、ＲＦ−ＩＤタグ等に用いる電子素子の製造に相応しく応用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１．基板
２．ゲート電極
３．絶縁膜
４．有機半導体層
５．ソース、ドレイン電極
【図１】
2010010791.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタであって、該有機半導体層にフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有することを特徴とする有機トランジスタ。
【請求項２】
有機半導体が結晶性を有する有機半導体材料である請求項１に記載の有機トランジスタ。
【請求項３】
有機半導体層に接するゲート絶縁膜表面が、シランカップリング剤で自己組織膜処理を施されたものである請求項１記載の有機トランジスタ。
【請求項４】
ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）絶縁層、（ｄ）該絶縁層に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタの製造方法であって、該絶縁層上に、フッ素化（メタ）アクリル重合体を含有する有機半導体溶液の印刷又は塗布により（ｄ）有機半導体層を形成する工程、又は、（ｄ）フッ素化（メタ）アクリル重合体を含有する有機半導体層上に、印刷又は塗布により絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする有機トランジスタの製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）ゲート絶縁膜、（ｄ）該ゲート絶縁膜に接する、印刷又は塗布により形成された有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタであって、該有機半導体層にフッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有し、
該フッ素化（メタ）アクリレートが
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）であることを特徴とする有機トランジスタ。
【請求項２】
該有機半導体層が結晶性を有する有機半導体材料からなる請求項１に記載の有機トランジスタ。
【請求項３】
該有機半導体層に接するゲート絶縁膜表面が、シランカップリング剤で自己組織膜処理を施されたものである請求項１記載の有機トランジスタ。
【請求項４】
（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）ゲート絶縁膜、（ｄ）該ゲート絶縁膜に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタの製造方法であって、該ゲート絶縁膜上に、フッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有する該有機半導体溶液の印刷又は塗布により該有機半導体層を形成する工程、又は、フッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有する該有機半導体層上に、印刷又は塗布により該ゲート絶縁膜を形成する工程を有し、
該フッ素化（メタ）アクリレートが
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）であることを特徴とする有機トランジスタの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、第一に、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）ゲート絶縁膜、（ｄ）該ゲート絶縁膜に接する、印刷又は塗布により形成された有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタであって、該有機半導体層にフッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有し、
該フッ素化（メタ）アクリレートが
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）であることを特徴とする有機トランジスタを提供するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第二に、（ａ）基板上に、（ｂ）ゲート電極、（ｃ）ゲート絶縁膜、（ｄ）該ゲート絶縁膜に接する有機半導体層に形成されたチャネル形成領域及び（ｅ）ソース／ドレイン電極を有する有機トランジスタの製造方法であって、該ゲート絶縁膜上に、フッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有する該有機半導体溶液の印刷又は塗布により該有機半導体層を形成する工程、又は、フッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体を含有する該有機半導体層上に、印刷又は塗布により該ゲート絶縁膜を形成する工程を有し、
該フッ素化（メタ）アクリレートが
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）であることを特徴とする有機トランジスタの製造方法を提供するものである。
尚、以下、単なる「絶縁層」、単なる「絶縁膜」、「ゲート絶縁膜」との技術用語は、いずれも、『ゲート絶縁膜』と読み替えるものとする。
また、「フッ素系化合物（界面活性剤）」、「フッ素系界面活性剤」との技術用語は、いずれも、『フッ素化（メタ）アクリレートを原料とするフッ素化（メタ）アクリル重合体であって該フッ素化（メタ）アクリレートが
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）フッ素化（メタ）アクリル重合体』と読み替えるものとする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
電界効果移動度の制御、ＯＮ／ＯＦＦ比等のトランジスタ特性向上の点から、フッ素系界面活性剤は、好ましい。フッ素化（メタ）アクリレ−トは下記一般式（Ａ−１）で表される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ（Ｘ）ａＣｍＦ２ｍ＋１                                          （Ａ−１）
（ここで、Ｒ１はＨ、ＣＨ３、Ｃｌ、ＦまたはＣＮであり、Ｘは２価の連結基で、−（ＣＨ２）ｎ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＳＯ２−、−（ＣＨ２）ｎＮ（Ｒ２）ＣＯ−（但し、ｎは１〜１０の整数であり、Ｒ２はＨまたは炭素数１〜１８のアルキル基である。）、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、ＣＨ２ＣＦＨ−であり、ａは０または１、ｍは１〜２０の整数である。）
【国際調査報告】
2010010791.tif 000004
2010010791.tif 000005
2010010791.tif 000006
2010010791.tif 000007