(57)【要約】本発明のナノカーボンインクは、ナノカーボンと、溶媒と、下記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルとを含む。ＣｎＨ２ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＨ・・・（１）（但し、ｎ＝１２〜１８、ｍ＝２０〜１００である。）【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノカーボンと、溶媒と、下記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルとを含むことを特徴とするナノカーボンインク。
ＣｎＨ２ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＨ・・・（１）
（但し、ｎ＝１２〜１８、ｍ＝２０〜１００である。）
【請求項２】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．０３ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１に記載のナノカーボンインク。
【請求項３】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のナノカーボンインク。
【請求項４】
光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項５】
光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が２．２以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項６】
前記溶媒は、水、重水、もしくは、水と重水の混合物のいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項７】
前記ナノカーボンは、単層カーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項８】
半導体型の単層カーボンナノチューブを９０ｗｔ％以上含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項９】
ナノカーボンを保持するミセルのゼータ電位が、インク中に含有する界面活性剤水溶液のゼータ電位よりも負に大きいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のナノカーボンインクを用いた半導体デバイスの製造方法であって、
ソース電極とドレイン電極の間のチャネル層形成領域に、前記ナノカーボンインクを付着させ、チャネル層を形成する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノカーボンインクおよびそれを用いた半導体デバイスの製造方法に関する。特に、単層カーボンナノチューブインクおよびそれを用いた半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チャネル層として、カーボンナノチューブを用いた半導体装置の検討が行われている。カーボンナノチューブを用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のチャネル層を形成するためには、カーボンナノチューブを溶媒に分散したカーボンナノチューブ分散液が用いられている。【０００３】
特許文献１には、溶媒であるエタノールまたはジメチルホルムアミドに、カーボンナノチューブを分散させた分散液を用いて、ソース電極とドレイン電極との間に、カーボンナノチューブからなるチャネル層を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８３４９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、チャネル層を形成する単層カーボンナノチューブ密度を適切な範囲に調整することが難しいという課題があった。【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、印刷法によるＴＦＴの作製において、ナノカーボンからなるチャネル層を形成する際に、ナノカーボン密度が適切な範囲にあるチャネル層を形成することができるナノカーボンインクおよびそれを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施態様に係るナノカーボンインクは、ナノカーボンと、溶媒と、下記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルとを含む。
ＣｎＨ２ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＨ・・・（１）
（但し、ｎ＝１２〜１８、ｍ＝２０〜１００である。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、印刷法によるＴＦＴの作製において、ナノカーボンからなるチャネル層を形成する際に、ナノカーボン密度が適切な範囲にあるチャネル層を形成することができるナノカーボンインクおよびそれを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】波長２００ｎｍ〜１４００ｎｍにおける単層カーボンナノチューブの吸収スペクトルを示す図である。
【図２】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図３】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図４】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図５】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図６】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図７】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図８】実施形態の半導体デバイスの製造方法を示す模式図である。
【図９】実験例１において、ＴＦＴの伝達特性を示す図である。
【図１０】実験例１において、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と、単層カーボンナノチューブインクを用いて作製した複数のＴＦＴのｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す図である。
【図１１】実験例１において、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と複数のＴＦＴのＩｏｎのばらつき相対値との関係を示す図である。
【図１２】実験例２において、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と、単層カーボンナノチューブインクを用いて作製した複数のＴＦＴのｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す図である。
【図１３】実験例２において、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と複数のＴＦＴのＩｏｎのばらつき相対値との関係を示す図である。
【図１４】実験例１および実験例２において、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と、単層カーボンナノチューブインクを用いて作製した複数のＴＦＴのｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す図である。
【図１５】実験例１および実験例２において、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と複数のＴＦＴのＩｏｎのばらつき相対値との関係を示す図である。
【図１６】実験例３において、単層カーボンナノチューブインクの光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度と、複数のＴＦＴのｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す図である。
【図１７】実験例３において、単層カーボンナノチューブインクの光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度と、複数のＴＦＴの電界効果移動度の平均値との関係を示す図である。
【図１８】実験例４において、印刷カーボンナノチューブＴＦＴのチャネル層のフェーズ像を示す図である。
【図１９】実験例４において、ＴＦＴの伝達特性を示す図である。
【図２０】実験例４において、半導体デバイスの電流特性の評価結果を示す図である。
【図２１】実験例５において、半導体デバイスの電流特性の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のナノカーボンインクおよびそれを用いた半導体デバイスの製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１１】
［ナノカーボンインク］
本実施形態のナノカーボンインクは、ナノカーボンと、溶媒と、下記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルとを含む。
ＣｎＨ２ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＨ・・・（１）
（但し、ｎ＝１２〜１８、ｍ＝２０〜１００である。）
【００１２】
本実施形態のナノカーボンインクに含まれる、ナノカーボンとは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノツイス卜、グラフェン、フラーレン等のように、炭素を主成分とする炭素材料を意味する。本実施形態のナノカーボンインクでは、ナノカーボンとして、特に単層カーボンナノチューブを用いた場合について詳述する。
【００１３】
単層カーボンナノチューブは、チューブの直径、巻き方によって金属型と半導体型という２つの異なる性質に分かれることが知られている。一般的な単層カーボンナノチューブの合成方法では、金属的な性質を有する金属型単層カーボンナノチューブと半導体的な性質を有する半導体型単層カーボンナノチューブが統計的に１：２の割合で含まれる単層カーボンナノチューブの混合物が得られる。
【００１４】
単層カーボンナノチューブの混合物は、金属型単層カーボンナノチューブと半導体型単層カーボンナノチューブとを含むものであれば特に制限されない。また、本実施形態のナノカーボンインクに含まれる単層カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ単体であってもよいし、一部の炭素が任意の官能基で置換された単層カーボンナノチューブや、任意の官能基で修飾された単層カーボンナノチューブであってもよい。また、例えば、国際公開第２０１０／１５０８０８号に記載されている方法により、単層カーボンナノチューブの混合物から、半導体型の単層カーボンナノチューブを抽出し、高純度の半導体型の単層カーボンナノチューブを用いても効果がある。
【００１５】
分散媒としては、単層カーボンナノチューブの混合物を分散させることができるものであれば特に限定されない。溶媒としては、例えば、水、重水、有機溶媒、イオン液体等が挙げられる。これらの溶媒の中でも、単層カーボンナノチューブが変質しないことから、水、重水、もしくは、水と重水の混合物のいずれかが好適に用いられる。
【００１６】
以下、本実施形態のナノカーボンインクを、単層カーボンナノチューブインクと言う。
なお、本実施形態の単層カーボンナノチューブインクにおいて、上記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルは、単層カーボンナノチューブを分散させるための分散剤である。
上記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテル（商品名：Ｂｒｉｊ Ｌ２３、シグマアルドリッチ社製）、ポリオキシエチレン（２０）セチルエーテル（商品名：Ｂｒｉｊ Ｃ２０、シグマアルドリッチ社製）、ポリオキシエチレン（２０）ステアリルエーテル（商品名：Ｂｒｉｊ Ｓ２０、ポリオキシエチレン（２０）オレイルエーテル（商品名：Ｂｒｉｊ Ｏ２０、シグマアルドリッチ社製）、ポリオキシエチレン（１００）ステアリルエーテル（商品名：Ｂｒｉｊ Ｓ１００、シグマアルドリッチ社製）等が挙げられる。
【００１７】
本実施形態の単層カーボンナノチューブインクにおけるポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量は、０．０３ｗｔ％以上０．５０ｗｔ％以下であることが好ましく、０．０３ｗｔ％以上０．２５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．０３ｗｔ％以上であれば、単層カーボンナノチューブインクを用いて半導体デバイスのチャネル層を形成した場合に、ｏｎ／ｏｆｆ比に優れる半導体デバイスが得られる。一方、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．５０ｗｔ％以下であれば、実用上充分な特性の半導体デバイスが得られる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．２５ｗｔ％以下であれば、特性のばらつきが小さい半導体デバイスが得られる。
【００１８】
本実施形態の単層カーボンナノチューブインクにおける単層カーボンナノチューブの含有量は、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度で規定される。
【００１９】
本実施形態の単層カーボンナノチューブインクは、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上であることが好ましく、０．６以上２．２以下であることがより好ましい。
光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が上記の範囲内であれば、印刷により、単層カーボンナノチューブインクを用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のチャネル層を形成した場合に、トランジスタ特性に優れた半導体デバイスが得られる。また、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．６以上であれば、単層カーボンナノチューブインクを用いて半導体デバイスのチャネル層を形成した場合に、一般的な塗布型の有機半導体、および、アモルファスシリコンよりも移動度に優れた半導体デバイスが得られる。一方、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が２．２以下であれば、単層カーボンナノチューブインクを用いて半導体デバイスのチャネル層を形成した場合に、ｏｎ／ｏｆｆ比が４桁の半導体デバイスが得られる。
【００２０】
ここで、本実施形態の単層カーボンナノチューブインクにおいて、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度に着目した理由を説明する。
図１は、波長２００ｎｍ〜１４００ｎｍにおける単層カーボンナノチューブの吸収スペクトルを示す図である。
図１に示すように、波長４００ｎｍ〜１４００ｎｍにおける単層カーボンナノチューブの吸光度は、単層カーボンナノチューブの直径に大きく依存し、離散的になる。このため、直径の異なる単層カーボンナノチューブを含有した場合に、単層カーボンナノチューブ濃度を定義することが困難である。
したがって、本実施形態の単層カーボンナノチューブインクでは、図１に示すように、単層カーボンナノチューブの直径に対する依存度が低い波長３１０ｎｍにおける吸光度に着目し、単層カーボンナノチューブ濃度を規定した。これにより、単層カーボンナノチューブインク中の単層カーボンナノチューブ濃度が正確に規定される。その結果、印刷法を用いてチャネル層を形成する際に、単層カーボンナノチューブ密度が適切な範囲にあるチャネル層を形成することができる単層カーボンナノチューブインクを得る。
【００２１】
本実施形態の単層カーボンナノチューブインクを調製する方法としては、特に限定されず、公知の方法が用いられる。例えば、単層カーボンナノチューブと、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含む分散媒とを超音波処理して、単層カーボンナノチューブを分散させる方法が挙げられる。この超音波処理により、凝集していた単層カーボンナノチューブが充分に分離し、単層カーボンナノチューブインクは、分散媒に単層カーボンナノチューブが均一に分散したものとなる。なお、超音波処理により分散しなかった単層カーボンナノチューブは、超遠心分離により分離、除去することが好ましい。
また、例えば、国際公開第２０１０／１５０８０８号に記載されている方法により、単層カーボンナノチューブの混合物から、半導体型の単層カーボンナノチューブを抽出し、高純度の半導体型の単層カーボンナノチューブを用いても効果がある。
【００２２】
本実施形態の単層カーボンナノチューブインクによれば、印刷法により単層カーボンナノチューブからなるチャネル層を形成する際に、単層カーボンナノチューブ密度が適切な範囲にあるチャネル層を形成することができる。
【００２３】
［半導体デバイスの製造方法］
本実施形態の半導体デバイスの製造方法は、本実施形態の単層カーボンナノチューブインクを用いた半導体デバイスの製造方法であって、ソース電極とドレイン電極の間のチャネル層形成領域に、単層カーボンナノチューブインクを付着させ、チャネル層を形成する工程を有する。
【００２４】
以下、図２〜図８を用いて、本実施形態の半導体デバイスの製造方法を説明する。
図２に示すように、プラスチックフィルム１００の一主面１００ａにナノ銀ペースト２００を印刷、焼結して、ゲート電極１１０（図３参照）を形成する。ナノ銀ペースト２００の塗布方法としては、例えば、インクジェット法が用いられる。
【００２５】
次いで、図３に示すように、プラスチックフィルム１００の一主面１００ａに形成されたゲート電極１１０を覆うように樹脂２１０を塗布し、さらに、熱硬化させて、絶縁膜１２０（図４参照）を形成する。樹脂２１０の塗布方法としては、例えば、スピンコーティング法が用いられる。
【００２６】
次いで、図４に示すように、絶縁膜１２０を覆うようにシルセスキオキサン２２０を塗布し、焼結して、薄いシリカ膜１３０を形成する。シルセスキオキサン２２０の塗布方法としては、例えば、スピンコーティング法が用いられる。
【００２７】
次いで、図５に示すように、シリカ膜１３０におけるゲート電極１１０に対応する位置にナノ銀ペースト２００を印刷、焼結して、ソース電極１４０とドレイン電極１５０（図６参照）を形成する。ナノ銀ペースト２００の塗布方法としては、例えば、インクジェット法が用いられる。
【００２８】
次いで、図６に示すように、ソース電極１４０とドレイン電極１５０の間のチャネル層形成領域１６０に、３−アミノプロピルトリエトキシシランを塗布して、３−アミノプロピルトリエトキシシランからなる塗膜２３０を形成する。３−アミノプロピルトリエトキシシランの塗布方法としては、例えば、ディップコーティング法が用いられる。
【００２９】
次いで、図７に示すように、塗膜２３０が形成されたチャネル層形成領域１６０に、単層カーボンナノチューブインク２４０を滴下する。単層カーボンナノチューブインク２４０の滴下方法としては、例えば、ディスペンサーが用いられる。
【００３０】
次いで、図８に示すように、単層カーボンナノチューブインク２４０を乾燥させて、ソース電極１４０とドレイン電極１５０の間のチャネル層形成領域１６０に単層カーボンナノチューブからなるチャネル層１７０を形成する。
【００３１】
本実施形態の半導体デバイスの製造方法によれば、本実施形態の単層カーボンナノチューブインクを用いるため、単層カーボンナノチューブ密度が適切な範囲にあるチャネル層を形成することができる。
【実施例】
【００３２】
以下、実験例および実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００３３】
［実験例１］
「単層カーボンナノチューブインクの調製」
重水に、Ｂｒｉｊ Ｓ１００を溶解した溶液Ａを調製した。溶液Ａに対して、単層カーボンナノチューブの混合物（ｅＤＩＰＳ（ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：改良直噴熱分解合成）単層カーボンナノチューブ、平均直径：１.０ｎｍ）を投入した。単層カーボンナノチューブの混合物を投入した溶液Ａに対して、ホーン型超音波破砕機（商品名：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｏｎｉｆｉｅｒ  ４５０、ブランソン社製）により、出力３０Ｗで２０分間、超音波分散処理を行った。その後、超遠心機（商品名：ＣＳ１００ＧＸ、日立工機社製）により、毎分回転数２５００００×ｇ、１０℃にて１時間、超遠心分離操作を行った。そして、上澄み８０％を、単層カーボンナノチューブの混合物の分散液として得た。
次いで、例えば、国際公開第２０１０／１５０８０８号に記載されている方法により、上記単層カーボンナノチューブの混合物の分散液から、半導体型の単層カーボンナノチューブを抽出し、高純度の半導体カーボンナノチューブ分散液を得た。
半導体カーボンナノチューブ分散液の光吸収スペクトル、Ｒａｄｉａｌ  Ｂｒｅａｔｈｉｎｇ  Ｍｏｄｅ（ＲＢＭ）領域のＲａｍａｎスペクトルの解析から、半導体型の単層カーボンナノチューブの純度は９５％以上と見積もられた。
前記の半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液の単層カーボンナノチューブ濃度、および、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の濃度を調整し、複数の単層カーボンナノチューブインクを用意した。それぞれの前記半導体型の単層カーボンナノチューブインクにおいて、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度は、０．６以上１．１以下、かつ、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量は、０．０１ｗｔ％以上０．２５ｗｔ％以下であった。
本実験例の単層カーボンナノチューブインクでは、単層カーボンナノチューブを分散させるために分散剤として、Ｂｒｉｊ Ｓ１００を使用している。Ｂｒｉｊ Ｓ１００の臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）は約０．０１ｗｔ％であり、単層カーボンナノチューブを安定に分散させるには、０．０１ｗｔ％以上のＢｒｉｊ Ｓ１００を含有する必要がある。また、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の濃度が高いほど、単層カーボンナノチューブの分散が安定する傾向があるが、Ｂｒｉｊ Ｓ１００は絶縁体である。したがって、本発明が目的とするＴＦＴなどの半導体デバイス材料と単層カーボンナノチューブインクを用いる際に、Ｂｒｉｊ Ｓ１００は電気特性において重大な影響を与える可能性がある。
本実験例は、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．６以上１．１以下である単層カーボンナノチューブ濃度のインクにおいて、作製したＴＦＴの電気特性に対する含有するＢｒｉｊ Ｓ１００濃度の影響を調べることを目的としている。【００３４】
「印刷ＴＦＴの作製」
プラスチックフィルムの一主面に、インクジェット法により、ナノ銀ペースト（商品名：ＮＰＳ−Ｊ、ハリマ化成社製）を印刷、焼結して、ゲート電極を形成した。
次いで、プラスチックフィルムの一主面に形成されたゲート電極を覆うように、スピンコーティング法により、ポリイミド樹脂を塗布、熱硬化させて、絶縁膜を形成した。
次いで、絶縁膜を覆うように、スピンコーティング法により、シルセスキオキサンを塗布して、薄いシリカ膜を形成した。
次いで、シリカ膜におけるゲート電極に対応する位置に、インクジェット法により、ナノ銀ペースト（商品名：ＮＰＳ−Ｊ、ハリマ化成社製）を印刷、焼結して、ソース電極とドレイン電極を形成した。
次いで、ソース電極とドレイン電極の間のチャネル層形成領域に、ディップコーティング法により、３−アミノプロピルトリエトキシシランを塗布して、３−アミノプロピルトリエトキシシランからなる塗膜を形成した。
次いで、塗膜が形成されたチャネル層形成領域に、ディスペンサーを用いて、上記の単層カーボンナノチューブインクを滴下し、その後、乾燥させた。さらに、プラスチックフィルム上に残留した界面活性剤を除去し、ソース電極とドレイン電極の間のチャネル層形成領域に単層カーボンナノチューブからなるチャネル層を形成し、印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得た。
また、前記の単層カーボンナノチューブインクの調製工程で用意した複数の単層カーボンナノチューブインクを用い、それぞれの単層カーボンナノチューブインクにおいて複数のＴＦＴを作製した。【００３５】
「ＴＦＴ特性の評価」
得られたＴＦＴについて、伝達特性を測定した。測定には、半導体パラメーターアナライザー４１５６Ｃ（アジレント社製）を用いた。ドレイン電圧を−２Ｖとし、ゲート電圧（Ｖｇ）を−４０Ｖから＋４０Ｖまで掃引した。
作製した複数個のＴＦＴで測定された伝達特性の例を図９に示す。得られた最大の（負である）ドレイン電流（Ｉｄ）をオン電流、Ｉｏｎと定義し、最小の（負である）ドレイン電流をオフ電流、Ｉｏｆｆと定義し、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆをｏｎ／ｏｆｆ比と定義した。また、得られた伝達特性から、相互コンダクタンス（ｄＩｄ／ｄＶｇ）を求め、平行平板モデルを用いて、電界効果移動度を算出した。また、複数（約３０個）のＴＦＴの評価結果から、Ｉｏｎの標準偏差σを算出し、σ／Ｉｏｎをばらつき相対値として算出した。ばらつき相対値が小さいほど、均一性に優れていることを示している。【００３６】
図１０に、使用した単層カーボンナノチューブインクに含まれるＢｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と、作製した複数のＴＦＴ（約３０個）のｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す。Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量が０．０１ｗｔ％の場合には、ｏｎ／ｏｆｆ比が２ケタ以下と小さいが、Ｂｒｉｊ  Ｓ１００の含有量０．０３ｗｔ％であれば、ｏｎ／ｏｆｆ比に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。【００３７】
さらに、使用した単層カーボンナノチューブインクに含まれるＢｒｉｊ  Ｓ１００の含有量と、作製した複数のＴＦＴ（約３０個）のＩｏｎのばらつき相対値との関係を図１１に示す。Ｂｒｉｊ  Ｓ１００濃度の増加とともにＩｏｎのばらつき相対値は上昇し、作製したＴＦＴの均一性は低下する傾向が見られた。ばらつきの観点からは、過度のＢｒｉｊ  Ｓ１００の含有量は好ましくない傾向があるが、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．２５ｗｔ％以下であれば、ばらつき相対値は０．７以下で、充分に使用できるＴＦＴが得られていることが確認された。さらに、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．１５ｗｔ％以下であれば、ばらつき相対値は０．５以下で、特に均一性に優れたＴＦＴが得られた。【００３８】
以上のように、単層カーボンナノチューブインクにおいて、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．６以上１．１以下で規定される濃度の単層カーボンナノチューブを含有する単層カーボンナノチューブインクでは、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．０３ｗｔ％以上あれば、ｏｎ／ｏｆｆ比に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。また、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．２５ｗｔ％以下であれば、均一性にも満足できる印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。さらに、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．１５ｗｔ％以下であれば、均一性に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。
なお、均一性が要求される用途は、２次元アレイの選択スイッチなどの多数のＴＦＴが集積される用途である。また、均一性は、使用時にソフトウェア的な手法で補正することも可能であるので、ＴＦＴ特性で要求される優先度はｏｎ／ｏｆｆ比の方が大きい。【００３９】
［実験例２］
「単層カーボンナノチューブインクの調製」
実験例１と同様にして、単層カーボンナノチューブの混合物の分散液を用意した。さらに、例えば、国際公開第２０１０／１５０８０８号に記載されている方法により、上記単層カーボンナノチューブの混合物の分散液から、高純度の半導体型の単層カーボンナノチューブを抽出し、半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
次に、前記の半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液の単層カーボンナノチューブ濃度、および、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の濃度を調整し、複数の単層カーボンナノチューブインクを用意した。
本実験例では、実験例１と比較して、単層カーボンナノチューブの濃度は高く、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度は、１．４以上１．６以下とした。Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量は、０．０２ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下とした。
本実験例は、実験例１で使用した単層カーボンナノチューブインクよりも、単層カーボンナノチューブ濃度が高く、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が１．４以上１．６以下である場合について、作製したＴＦＴの電気特性に対し、含有するＢｒｉｊ Ｓ１００濃度が与える影響を調べることを目的としている。【００４０】
「印刷ＴＦＴの作製」
実験例１と同様にして、複数の単層カーボンナノチューブインクを用いて、プラスチックフィルム上に、印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得た。【００４１】
「ＴＦＴ特性の評価」
実験例１と同様にして、得られたＴＦＴについて、伝達特性を測定した。
図１２に、使用した単層カーボンナノチューブインクに含まれるＢｒｉｊ Ｓ１００の含有量と、作製した複数のＴＦＴ（約３０個）のｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す。Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が０．０２ｗｔ％の場合には、ｏｎ／ｏｆｆ比が２ケタ以下と小さいが、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量０．０４ｗｔ％であれば、ｏｎ／ｏｆｆ比に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。【００４２】
さらに、使用した単層カーボンナノチューブインクに含まれるＢｒｉｊ Ｓ１００の含有量と、作製した複数のＴＦＴ（約３０個）のＩｏｎのばらつき相対値との関係を図１３に示す。Ｂｒｉｊ Ｓ１００濃度の増加とともにＩｏｎのばらつき相対値は上昇し、作製したＴＦＴの均一性は低下する傾向が見られ、この傾向を図１３中に点線で示した。ばらつきの観点からは、過度のＢｒｉｊ Ｓ１００の含有量は好ましくない傾向があるが、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．５ｗｔ％以下であれば、ばらつき相対値は０．９以下で充分に使用できるＴＦＴが得られていることが確認された。【００４３】
以上のように、単層カーボンナノチューブインクにおいて、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が１．４以上１．６以下で規定される濃度の単層カーボンナノチューブを含有する単層カーボンナノチューブインクでは、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．０４ｗｔ％以上あれば、ｏｎ／ｏｆｆ比に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。また、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．５ｗｔ％以下であれば、均一性に満足できる印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。さらに、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．１５ｗｔ％以下であれば、均一性に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。
なお、均一性が要求される用途は、２次元アレイの選択スイッチなどの多数のＴＦＴが集積される用途である。また、均一性は、使用時にソフトウェア的な手法で補正することも可能であるので、ＴＦＴ特性で要求される優先度はｏｎ／ｏｆｆ比の方が大きい。【００４４】
図１４および図１５に、実験例１の結果と実験例２の結果を併せて示す。前述したように、本発明の単層カーボンナノチューブインクでは、含有する単層カーボンナノチューブの濃度は、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度で規定される。図１４および図１５に示した印刷カーボンナノチューブＴＦＴの特性は、波長３１０ｎｍにおける吸光度が、０．６〜１．６と幅広い単層カーボンナノチューブの濃度のインクで作製したＴＦＴ特性のまとめである。図１４の結果から、幅広い単層カーボンナノチューブの濃度のインクにおいて、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が０．０３ｗｔ％以上であれば、ｏｎ／ｏｆｆ比に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが明らかである。また、図１５の結果から、幅広い単層カーボンナノチューブの濃度のインクにおいて、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が０．５ｗｔ％以下であれば、ＴＦＴのばらつき相対値は１未満となり、均一性を維持した印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られることが確認された。また、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が０．２５ｗｔ％以下に調整した単層カーボンナノチューブインクを用いることで、均一性に満足できる印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られる。さらに均一性が要求される用途では、単層カーボンナノチューブインクのＢｒｉｊ Ｓ１００の含有量を０．１５ｗｔ％以下に調整することで、均一性に優れた印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得られる。
なお、均一性が要求される用途は、２次元アレイの選択スイッチなどの多数のＴＦＴが集積される用途である。また、均一性は、使用時にソフトウェア的な手法で補正することも可能であるので、ＴＦＴ特性で要求される優先度はｏｎ／ｏｆｆ比の方が大きい。【００４５】
［実験例３］
「単層カーボンナノチューブインクの調製」
実験例１および実験例２と同様にして、単層カーボンナノチューブの混合物の分散液を用意した。さらに、例えば、国際公開第２０１０／１５０８０８号に記載されている方法により、上記単層カーボンナノチューブの混合物の分散液から、高純度の半導体型の単層カーボンナノチューブを抽出し、半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
次に、前記の半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液の単層カーボンナノチューブ濃度、および、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の濃度を調整し、複数の単層カーボンナノチューブインクを用意した。
本実験例では、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量は、０．０３ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％以下とした。また、単層カーボンナノチューブの濃度を規定する、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度は、０．６以上２．２以下とした。実験例１および実験例２と比較して、幅広い単層カーボンナノチューブの濃度範囲の単層カーボンナノチューブインクを用意した。
本発明の単層カーボンナノチューブインクでは、単層カーボンナノチューブの濃度は、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度で規定される。印刷法によるＴＦＴのチャネル層形成において、使用するインクの単層カーボンナノチューブの濃度は、形成されるチャネル層の単層カーボンナノチューブ密度を決定づける。インク中の単層カーボンナノチューブの濃度が低いと、電流経路が確保できず、作製されるＴＦＴは十分な性能を発揮できない。また、インク中の単層カーボンナノチューブの濃度が高いと、チャネル層内に単層カーボンナノチューブの凝集が生じ、ＴＦＴ特性が劣化する可能性がある。
また、実験例１および実験例２の結果からは、カーボンナノチューブインク中のＢｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．０３ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％の時に均一性に優れたＴＦＴが得られることが明らかである。したがって、本実験例では、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量が、０．０３ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％の単層カーボンナノチューブインクにおいて、単層カーボンナノチューブ濃度が、印刷ＴＦＴの電気特性に与える影響を調べることを目的としている。【００４６】
「印刷ＴＦＴの作製」
実験例１および実験例２と同様にして、複数の単層カーボンナノチューブインクを用いて、プラスチックフィルム上に、印刷カーボンナノチューブＴＦＴを得た。【００４７】
「ＴＦＴ特性の評価」
実験例１および実験例２と同様にして、得られたＴＦＴの伝達特性を測定した。
図１６に、使用した単層カーボンナノチューブインクの光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度と、作製した複数のＴＦＴ（約３０個）のｏｎ／ｏｆｆ比の平均値との関係を示す。
図１６の結果から、単層カーボンナノチューブインクの吸光度が０．６以上２．２以下であれば、単層カーボンナノチューブインクを用いて半導体デバイスのチャネル層を形成した場合に、ｏｎ／ｏｆｆ比がほぼ４桁以上の半導体デバイスが得られることが確認された。【００４８】
図１７に、使用した単層カーボンナノチューブインクの光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度と、作製した複数のＴＦＴ（約３０個）の電界効果移動度の平均値との関係を示す。
図１７の結果から、単層カーボンナノチューブインクの光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．６以上であれば、作製した印刷カーボンナノチューブＴＦＴの電界効果移動度は、１ｃｍ２／Ｖｓを超えることが確認された。これは、一般的な塗布型の有機半導体を用いたＴＦＴよりも電界効果移動度に優れたＴＦＴであることを示している。
また、吸光度が１．０以下では、吸光度が小さくなるとともに、電界効果移動度も小さくなる傾向が見られた。この傾向を点線で図１７に示した。この傾向から、吸光度が０．２以上である単層カーボンナノチューブインクでは、電界効果移動度が０．５ｃｍ２／Ｖｓ以上となることが示唆される。これは、一般的なアモルファスシリコンを用いたＴＦＴに匹敵する値である。【００４９】
図１６および図１７の結果から、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上である単層カーボンナノチューブインクを用いれば、アモルファスシリコンをチャネル層に用いた、従来のＴＦＴに匹敵する印刷カーボンナノチューブが得られることが分かった。
さらに、単層カーボンナノチューブインクの光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．６以上であれば、作製した印刷カーボンナノチューブＴＦＴの移動度は、１ｃｍ２／Ｖｓを超えることが確認された。
また、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．６以上２．２以下である単層カーボンナノチューブインクを用いればｏｎ／ｏｆｆ比および移動度に優れた印刷ＴＦＴが得られることが確認された。【００５０】
［実験例４］
「単層カーボンナノチューブインクの調製」
実験例１および実験例２と同様にして、単層カーボンナノチューブの混合物の分散液を用意した。さらに、例えば、国際公開第２０１０／１５０８０８号に記載されている方法により、上記単層カーボンナノチューブの混合物の分散液から、高純度の半導体型の単層カーボンナノチューブを抽出し、半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
次に、前記の半導体型の単層カーボンナノチューブ分散液の単層カーボンナノチューブ濃度、および、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の濃度を調整し、単層カーボンナノチューブインクを用意した。
本実験例で用意した、単層カーボンナノチューブインクでは、光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度は、１．０６であった。また、Ｂｒｉｊ Ｓ１００の含有量は、０．１ｗｔ％であった。【００５１】
「印刷ＴＦＴの作製」
実験例１および実験例２と同様にして、複数の単層カーボンナノチューブインクを用いて、プラスチックフィルム上に、印刷カーボンナノチューブＴＦＴの１６×１６のアレイを作製した。【００５２】
「原子間力顕微鏡観察」
原子間力顕微鏡（商品名：Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｉｃｏｎ、ブルカー社製）を用いて、得られた印刷カーボンナノチューブＴＦＴのチャネル層のフェーズ像を取得した。印刷カーボンナノチューブＴＦＴのチャネル層のフェーズ像を図１８に示す。
図１８に示すように、得られた印刷カーボンナノチューブＴＦＴでは、均一なカーボンナノチューブのネットワークが形成されていることが確認された。【００５３】
「ＴＦＴ特性の評価」
実験例１と同様にして、得られたＴＦＴの伝達特性を測定した。
１６ｘ１６アレイ中の３２個の印刷カーボンナノチューブＴＦＴの伝達特性を図１９に示す。得られた伝達特性から、平均のｏｎ／ｏｆｆ比が約６桁、平均の電界効果移動度が４．１ｃｍ２／Ｖｓであり、優れたトランジスタ特性を有することが確認された。
１６ｘ１６アレイ中の２５６個すべての印刷カーボンナノチューブＴＦＴのＩｏｎと、Ｉｏｆｆを図２０に示す。この１６ｘ１６アレイＴＦＴのばらつき相対値は約０．３であり、優れた均一性を得た。また、この１６ｘ１６アレイＴＦＴのオン状態とオフ状態は完全に分離できており、アレイにおける選択トランジスタとしての要件を満たすことが確認された。【００５４】
［実験例５］
表１に、本発明の単層カーボンナノチューブインク及びＢｒｉｊ Ｓ１００水溶液で得られたゼータ電位（Ｚ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）と臨界ミセル濃度（ＣＭＣ、モル濃度表記）を示す。また、一般的な陰イオン性界面活性剤である、ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）、ＳＣ（コール酸ナトリウム）及びＤＯＣ（ジオキシコール酸ナトリウム）についても併せて、得られたゼータ電位と一般的に知られている臨界ミセル濃度を示す。ゼータ電位の測定には、ＣＭＣよりも高い濃度の各界面活性剤の水溶液を用意し、ゼータ電位測定装置（商品名：ＥＬＳＺ−２Ｐｌｕｓ、大塚電子社製）を用いて測定した。【００５５】
【表１】
2019066074.tif 000002
【００５６】
本発明の実施例に記載の印刷ＴＦＴの製造方法では、単層カーボンナノチューブインクの印刷面に形成した薄いシリカ膜の表面を、３−アミノプロピルトリエトキシシランで処理し、アミノ基で修飾している。一般的に、アミノ基は正に帯電する。したがって、基板上に塗布した単層カーボンナノチューブインク液滴中で、負のゼータ電位を有する単層カーボンナノチューブインクのミセルは、アミノ基で修飾された基板表面に引き寄せられる。この時に、過剰な界面活性剤は、単層カーボンナノチューブが基板表面に吸着することを妨げる要因となり得る。しかし、Ｂｒｉｊ Ｓ１００のゼータ電位が単層カーボンナノチューブインクよりも小さいこと、また、Ｂｒｉｊ Ｓ１００は、ＣＭＣが０．０２ｍＭと小さく、安定な分散を維持しつつ、過剰な界面活性剤の分子濃度を極めて小さくできることがわかる。このため、本発明の単層カーボンナノチューブインクでは、単層カーボンナノチューブインクが効率的に基板表面に吸着し、良好なＴＦＴ特性が得られていると考えられる。この結果から、単層カーボンナノチューブを保持するミセルのゼータ電位は、インク中に含有する界面活性剤水溶液のゼータ電位よりも負に大きいことが好ましいと考えられる。【００５７】
一方で、一般的な陰イオン性界面活性剤である、ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）、ＳＣ（コール酸ナトリウム）、ＤＯＣ（ジオキシコール酸ナトリウム）は、非常に大きな負のゼータ電位を有し、かつＣＭＣがＢｒｉｊ-Ｓ１００の２００倍以上となっている。したがって、これらの界面活性剤を用いて、単層カーボンナノチューブを安定に分散させるためには、大量の過剰な界面活性剤分子が必要となる。これらの大きな負電荷を有する過剰な界面活性剤分子は、単層カーボンナノチューブを保持したミセルよりも小さいために動きやすく、数も多い。その結果、安定な分散には必要であるが、大量に存在する界面活性剤分子は、アミノ基で修飾された基板表面を覆い、その結果、単層カーボンナノチューブが基板表面に吸着することを阻害する。【００５８】
密度勾配遠心（ＤＧＵ）法により、単層カーボンナノチューブを半導体型と金属型とに分離（半金分離）することができる。この場合、一般的に界面活性剤としてＳＤＳ、ＳＣ、ＤＯＣなどの陰イオン性界面活性を組み合わせて用いられる。
ＤＧＵ法により、抽出された半導体型単層カーボンナノチューブを用いて、印刷ＴＦＴを作製した。用いた単層カーボンナノチューブインクは、光路長が１０ｍｍの時の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．５１となるように単層カーボンナノチューブ濃度を調整した。作製した複数の印刷ＴＦＴの伝達特性を、図２１に示す。本発明の単層カーボンナノチューブインクを用いた場合（図９、図１９）と比較すると、いずれの印刷ＴＦＴについてもＯＮ／ＯＦＦ比が約1ケタと、非常に低下していることがわかる。このＯＮ／ＯＦＦ比の低下は、陰イオン性界面活性剤によって、単層カーボンナノチューブが基板表面に吸着することが阻害され、その結果として生じた特性劣化を示している。【００５９】
以上のように、単層カーボンナノチューブインクの界面活性剤に、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いることで、非常に優れた特性を持つことが示された。ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、ＣＭＣが小さいため、過剰な界面活性剤の分子数を抑えつつ、単層カーボンナノチューブの安定な分散を維持することができる。また、半導体型単層カーボンチューブを内包するミセルに比べて、過剰な界面活性剤の分子のゼータ電位は、（負の値で）小さい。こうした特徴により、印刷ＴＦＴの製造過程において、基板表面に対する単層カーボンナノチューブの静電気的な吸着が、過剰な界面活性剤分子に阻害されにくい。この結果、印刷時の塗布性に優れた単層カーボンナノチューブインクを提供することができる。【００６０】
本願は、２０１７年９月２９日に、国際出願されたＰＣＴ／ＪＰ２０１７／０３５５２６に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のナノカーボンインクは、印刷法による半導体デバイスの作製に使用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１００・・プラスチックフィルム、
１１０・・・ゲート電極、
１２０・・・絶縁膜、
１３０・・・シリカ膜、
１４０・・・ソース電極、
１５０・・・ドレイン電極、
１６０・・・チャネル層形成領域、
１７０・・・チャネル層、
２００・・・ナノ銀ペースト、
２１０・・・樹脂、
２２０・・・シルセスキオキサン、
２３０・・・塗膜、
２４０・・・ナノカーボンインク（単層カーボンナノチューブインク）。
【図１】
2019066074.tif 000003
【図２】
2019066074.tif 000004
【図３】
2019066074.tif 000005
【図４】
2019066074.tif 000006
【図５】
2019066074.tif 000007
【図６】
2019066074.tif 000008
【図７】
2019066074.tif 000009
【図８】
2019066074.tif 000010
【図９】
2019066074.tif 000011
【図１０】
2019066074.tif 000012
【図１１】
2019066074.tif 000013
【図１２】
2019066074.tif 000014
【図１３】
2019066074.tif 000015
【図１４】
2019066074.tif 000016
【図１５】
2019066074.tif 000017
【図１６】
2019066074.tif 000018
【図１７】
2019066074.tif 000019
【図１８】
2019066074.tif 000020
【図１９】
2019066074.tif 000021
【図２０】
2019066074.tif 000022
【図２１】
2019066074.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月21日(2020.2.21)
【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】
ナノカーボンと、溶媒と、下記式（１）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルとを含むことを特徴とするナノカーボンインク。
ＣｎＨ２ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍＯＨ・・・（１）
（但し、ｎ＝１２〜１８、ｍ＝２０〜１００である。）
【請求項２】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．０３ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１に記載のナノカーボンインク。
【請求項３】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量が０．５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のナノカーボンインク。
【請求項４】
光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項５】
光路長が１０ｍｍの場合の波長３１０ｎｍにおける吸光度が２．２以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項６】
前記溶媒は、水、重水、もしくは、水と重水の混合物のいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項７】
前記ナノカーボンは、単層カーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項８】
半導体型の単層カーボンナノチューブの純度が、９５％以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項９】
ナノカーボンを保持するミセルのゼータ電位が、インク中に含有する界面活性剤水溶液のゼータ電位よりも負に大きいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のナノカーボンインク。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のナノカーボンインクを用いた半導体デバイスの製造方法であって、
ソース電極とドレイン電極の間のチャネル層形成領域に、前記ナノカーボンインクを付着させ、チャネル層を形成する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【国際調査報告】
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2019066074.tif 000026