(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、塗布法により形成される有機半導体層のキャリア移動度の向上させることであり、また、有機半導体層薄膜の繰り返し測定（使用）時における特性変動抑制、又閾値の低下、更には基板上における有機半導体薄膜の成膜性の向上にある【解決手段】  基板上に形成された有機半導体材料薄膜の一部に前処理を行った後、熱処理を行うことを特徴とする有機半導体層の形成方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された有機半導体材料薄膜の一部に前処理を行った後、熱処理を行うことを特徴とする有機半導体層の形成方法。
【請求項２】
前記前処理が機械的作用によるものであることを特徴とする請求項１に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項３】
有機半導体材料薄膜の一部にスクラッチ部分を形成することを特徴とする請求項２に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項４】
前記熱処理が、有機半導体材料薄膜に含有される有機半導体材料の示差走査熱分析によって得られる発熱点において行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項５】
前記熱処理により、有機半導体層に含有される有機半導体材料の分子配列が促進されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項６】
有機半導体材料の示差走査熱分析によって得られる発熱点が５０℃以上、２００℃以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項７】
有機半導体材料の重量平均分子量が５０００以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項８】
アルキルチオフェンを含有する有機半導体材料を用いることを特徴とする請求項６または７に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項９】
有機半導体材料薄膜が形成される基板表面の水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【請求項１０】
基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、及びソース、ドレイン電極を形成する有機薄膜トランジスタの製造方法において、有機半導体層が前記請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法により形成されることを特徴とする有機薄膜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、有機半導体層の形成方法およびこの有機半導体層を有する有機薄膜トランジスタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機半導体を半導体チャネルとして使用する有機薄膜トランジスタが種々検討されている。有機半導体は無機半導体に比べて加工が容易であり、プラスチック支持体との親和性が高いので薄層デバイスとしての魅力がある。
【０００３】
有機半導体薄膜の形成方法としては、蒸着による方法が代表的であるが、材料の特性により種々の方法が用いられる。その中でも塗布或いは溶液、液体を基板に適用する常圧プロセス（ウエットプロセス）により蒸着等よりも容易に半導体薄膜を得ようとする試みが数多くなされている。
【０００４】
例えば、溶解性有機半導体であるポリチオフェンのようなπ共役系ポリマーの溶液を塗布・乾燥することで、有機半導体薄膜（層）が形成される。しかしながら、単に、塗布・溶媒を乾燥させるという方法においては、未だ形成される半導体膜の移動度が低い問題があり、更に繰り返し測定時の特性変動や、ゲート電圧の閾値が高い等といった問題がある。
【０００５】
この様なことから、例えば、特許文献１においては、配向膜による半導体ポリマーの配列強化が試みられており、また、非特許文献１においても、溶解性有機半導体であるチオフェンポリマーを用いて、π共役系ポリマーの分子間のスタックや配列を強化して、ＦＥＴの電界効果移動度が向上する試みが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２、３、４等においては、半導体ポリマーの配向処理をそれぞれ行うことにより半導体チャネルの移動度を向上する等の処理を行っている。しかしながら、配向の形成には、いずれも煩雑な操作や半導体について複雑な構成が必要となる等、問題を抱えている。
【０００７】
従って、前記チオフェンポリマーをはじめとした有機半導体材料の塗布等簡単な方法による半導体膜の形成においては、移動度、繰り返し特性、閾値等いずれをとっても、未だ、分子配列が強化された充分な特性を有する有機半導体材料薄膜は得られていないのが現状である。
【特許文献１】国際公開第０１／４７０４３号パンフレット
【特許文献２】特開平９−２３２５８９号公報
【特許文献３】特開平７−２０６５９９号公報
【特許文献４】国際公開第００／７９６１７号パンフレット
【非特許文献１】ＪＡＣＳ  ２００４，１２６，３３７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、塗布法により形成される有機半導体層のキャリア移動度の向上させることであり、また、有機半導体層薄膜の繰り返し測定（使用）時における特性変動抑制、又閾値の低下、更には基板上における有機半導体薄膜の成膜性の向上にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題は以下の手段により達成される。
【００１０】
（請求項１）
基板上に形成された有機半導体材料薄膜の一部に前処理を行った後、熱処理を行うことを特徴とする有機半導体層の形成方法。
【００１１】
（請求項２）
前記前処理が機械的作用によるものであることを特徴とする請求項１に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１２】
（請求項３）
有機半導体材料薄膜の一部にスクラッチ部分を形成することを特徴とする請求項２に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１３】
（請求項４）
前記熱処理が、有機半導体材料薄膜に含有される有機半導体材料の示差走査熱分析によって得られる発熱点において行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１４】
（請求項５）
前記熱処理により、有機半導体層に含有される有機半導体材料の分子配列が促進されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１５】
（請求項６）
有機半導体材料の示差走査熱分析によって得られる発熱点が５０℃以上、２００℃以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１６】
（請求項７）
有機半導体材料の重量平均分子量が５０００以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１７】
（請求項８）
アルキルチオフェンを含有する有機半導体材料を用いることを特徴とする請求項６または７に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１８】
（請求項９）
有機半導体材料薄膜が形成される基板表面の水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法。
【００１９】
（請求項１０）
基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、及びソース、ドレイン電極を形成する有機薄膜トランジスタの製造方法において、有機半導体層が前記請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機半導体層の形成方法により形成されることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、閾値が低く、又キャリア移動度が高く、繰り返し測定時の特性変動が少ない、更には有機半導体薄膜を形成する基板上において成膜性のよい欠陥が少ない有機半導体層が形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００２２】
本発明において用いられる有機半導体材料はπ共役系化合物であり、π共役系化合物とは、分子内にπ共役系を有し分子間でπスタックを形成しながら、分子が規則正しく配列することのできる化合物であり、低分子、オリゴマー、ポリマー等にかかわらず、本発明に用いることができる。π共役系を有し、分子間でπスタックを形成し配列する化合物であであれば、本発明に用いることができる。オリゴマー、ポリマーの場合には有機半導体材料の重量平均分子として、５０００以下が好ましい。大きなポリマー分子においては、πスタックが部分的にしか形成されず、配向性の乱れた部分が数多く存在するため、十分なキャリア移動度が得られないと推定される。半導体材料膜においては、結晶化領域が大きいほど、また結晶化領域の比率が高いほど、キャリア移動度は向上すると思われる。
【００２３】
前記分子量以下である低分子の有機半導体材料としては、例えば、ＷＯ０３／２８１２５号、ＷＯ０３／１６５９９号、ＵＳＰ６，６９０，０２９号、ＵＳ２００３−１３６９６４号等に記載されたペンタセンや置換ペンタセン等が挙げられ本発明に用いることができる。
【００２４】
また、低分子の有機半導体材料として、分子構造中にヘテロ環を２つ以上含む化合物が好ましく、特に前記ヘテロ環がチオフェン環である化合物が好ましい化合物として挙げられる。該チオフェン環はアルキル基などの置換基を有していても、また無置換のものでもよいが、分子内に置換基を有するチオフェン環をが含まれることが好ましく、置換基を有するチオフェン環と無置換のチオフェン環の両者が含まれることがより好ましい。更に、前記チオフェン環が２つ以上に連結していることが好ましく、連結するチオフェン環の数は２〜１０が好ましい。
【００２５】
また、ポリフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどのポリマー等も前記吸熱点、発熱点を有するものは本発明に用いることができる。ポリマーの場合においても重量平均分子としては、５０００以下のものが好ましい。代表的には、ＪＡＣＳ  ２００４，１２６，３３７８等に記載されるチオフェンポリマー等が挙げられる。
【００２６】
また、本発明において、平均分子量５０００以下の分子量を有するオリゴマーは有機半導体材料として好ましい化合物である。本発明において特に好ましく用いることのできるオリゴマーとしてはチオフェンオリゴマーが挙げられる。
【００２７】
本発明において好ましく用いられるチオフェンオリゴマーとしては、置換基を有するチオフェン環繰り返し単位と、無置換のチオフェン環繰り返し単位が、各々少なくとも２つ以上連続している部分構造を有するチオフェンオリゴマーを含み、且つ、該チオフェンオリゴマーに含まれるチオフェン環の環数が８〜２０の範囲が好ましい。
【００２８】
本発明においては、本発明者等による特願２００４−１７２３１７号（２００４年６月１０日出願）に記載のチオフェンオリゴマーが好ましく用いられる。
好ましいチオフェンオリゴマーとしては下記一般式（１）で表される部分構造を有するものある。
【００２９】
【化１】
2006190757.tif 000002
【００３０】
式中、Ｒは置換基を表す。
【００３１】
《一般式（１）で表されるチオフェンオリゴマー》
本発明に好ましく用いられる一般式（１）で表されるチオフェンオリゴマーについて説明する。
【００３２】
一般式（１）において、Ｒで表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。
【００３３】
これらの置換基は上記の置換基によって更に置換されていても、複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００３４】
中でも好ましい置換基は、アルキル基であり、更に好ましくは、炭素原子数が２〜２０のアルキル基であり、特に好ましくは、炭素原子数６〜１２のアルキル基である。
【００３５】
《チオフェンオリゴマーの末端基》
本発明に好ましく用いられるチオフェンオリゴマーの末端基について説明する。
【００３６】
本発明に用いられるチオフェンオリゴマーの末端基は、チエニル基をもたないことが好ましく、また、前記末端基として好ましい基としては、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）等が挙げられる。
【００３７】
《チオフェンオリゴマーの繰り返し単位の立体構造的特性》
本発明に用いられるチオフェンオリゴマーは、構造中に、Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｈｅａｄ構造を持たないことが好ましく、それに加えて、更に好ましくは、前記構造中に、Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌ構造、または、Ｔａｉｌ−ｔｏ−Ｔａｉｌ構造を有することが好ましい。
【００３８】
本発明に係るＨｅａｄ−ｔｏ−Ｈｅａｄ構造、Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌ構造、Ｔａｉｌ−ｔｏ−Ｔａｉｌ構造については、例えば、『π電子系有機固体』（１９９８年、学会出版センター発行、日本化学界編）２７〜３２頁、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９９８，１０，Ｎｏ．２，９３〜１１６頁等により参照出来るが、ここで、具体的に各々の構造的特徴を下記に示す。
【００３９】
【化２】
2006190757.tif 000003
【００４０】
【化３】
2006190757.tif 000004
【００４１】
【化４】
2006190757.tif 000005
【００４２】
式中、Ｒは一般式（１）におけるものと同義である。
【００４３】
以下、本発明に好ましく用いられるこれらチオフェンオリゴマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００４４】
【化５】
2006190757.tif 000006
【００４５】
【化６】
2006190757.tif 000007
【００４６】
【化７】
2006190757.tif 000008
【００４７】
【化８】
2006190757.tif 000009
【００４８】
本発明においては、これら半導体材料を、一旦溶媒中に溶解、基板上に塗布、或いはインクジェット等又印刷等により一定領域に供給（必要な場合にはパターニング）し、乾燥の後、形成された有機半導体材料薄膜（層）の表面（必ずしも表面でなくともよいが、物理的機械的処理は表面が与えやすい）の一部に前処理を行った後、熱処理を行う。
【００４９】
これらの前処理とは、基本的には、前記乾燥・形成された有機半導体薄膜の一部に与える、表面に材料の結晶化或いは配向のキッカケを与える機械的な応力の付与、例えばスクラッチ（引っ掻く）、ラビング（擦る）等である。これらの前処理後に熱処理を行うことで、有機半導体材料の配向（配列）の促進、強化或いは結晶化がその部分に置いて促進される。
これらの応力の付与がトリガーとなり、その後の結晶成長を促進する。これらの処理としては、前記スクラッチ、ラビング等の他、折り曲げ等もあり、機械的処理（応力付与）が好ましい。またこれらの機械的処理以外にも、レーザー光照射等、溶媒の接触や小液滴の滴下、またＩＪ（インクジェット）による射出等、熱的、化学的作用も含むと考えられる前処理もでもよい。これ以外にもこれら配向等の促進を行える処理であれば、本発明の前処理に含まれる。
【００５０】
しかしながら、実技上の処理としては、前記前処理が表面を機械的に擦る、スクラッチ、ラビング等の機械的作用によるものが好ましく、特に、有機半導体材料薄膜の一部にスクラッチ部分を形成することが好ましい。半導体膜の形成後、膜の一部（薄膜トランジスタを形成させようとする領域において）例えば針等により、微少なスクラッチ傷を与え、その後、熱処理、一定時間５０℃〜２５０℃の範囲で１０秒から１週間の時間で熱処理をおこなうことで、前記配向、又結晶化が促進される。
【００５１】
また、有機半導体材料薄膜に前記前処理を行った後、更に行われる熱処理としては、示差走査熱分析による有機半導体材料の発熱点において行うのが好ましく、用いられる有機半導体材料によって、異なるものの、前記発熱点で、一定時間５０℃〜２５０℃の範囲において１０秒から１週間の熱処理をおこなう。
【００５２】
低分子化合物において或いは前記チオフェンオリゴマー等において、有機半導体材料は、示差走査熱分析（ＤＳＣ）測定による発熱点（発熱ピーク）及び吸熱点（吸熱ピーク）を有するものであり、チオフェンオリゴマー、例えば化合物例〈１〉の場合の例を、図１に示した。この例は、昇温速度１０度／分で測定したものである。示差走査熱分析装置（ＤＳＣ）はエスエスアイ・ナノテクノロジー社製ＤＳＣ６２２０を使用した。
【００５３】
測定値自体は、その昇温条件等によって少し変化するが、比較的ゆっくりした昇温条件を用いると、安定した結果を得ることができる。例えば標準条件として、本発明においては、前記の昇温速度１０度／分で測定したものをその発熱点、吸熱点とすることができる。
【００５４】
図１において、発熱ピークは、半導体材料の放熱に対応するものであり、例えば分子そのもの或いは分子間の相互作用の結果、より安定な形態に移行することで過剰なエネルギーを放出するものと考えられ、一般には、結晶化或いは結晶構造の変化や、何らかの構造化（πスタックの増大等）が起こる温度と考えられる。
【００５５】
又、吸熱ピークは、構造化された配列が熱により崩壊するプロセス、例えば結晶の融解（融点）等の場合に対応する温度であり、融解熱等が必要である。
【００５６】
ＤＳＣ測定において、発熱点Ａは、加熱時のベースラインの直線部から、発熱ピークの直線部と、ベースラインとの交点に対応する温度をその発熱開始温度と定義する（図１）。従って、立ち上がりが曲線の場合には、その変曲点における接線とベースラインとの交点となる。
【００５７】
又、吸熱点Ｂについても、加熱時のベースラインからの立ち上がりの直線部分とベースラインとの交点に対応する温度（吸熱開始温度）と定義する（図１）。
【００５８】
例えば前記チオフェンオリゴマーの場合（図１）、発熱点３１．９℃、吸熱点７９．６℃である。
【００５９】
従って、本発明の発熱点における熱処理とは前記示差走査熱分析（ＤＳＣ）測定による発熱点以上、吸熱点以下の温度で熱処理を行うことである。この範囲で熱処理をおこなうことで、材料の結晶化或いは結晶構造の変化や、何らかの構造化（πスタックの増大等）が起きやすい。
【００６０】
一般に前記チオフェンオリゴマー等の場合、半導体膜の形成は、例えば、半導体材料を溶解できる溶媒、例えばクロロホルム等の溶媒にこれを溶解させ、基板上に塗布し乾燥させることで形成される。有機半導体材料薄膜は、たとえ、一旦ランダムな分子配列をもつ構造（アモルファス）を有する薄膜として形成したとしても、その後の熱処理特に、前記発熱点における熱処理、即ち、発熱点以上、吸熱点以下の温度で熱処理を所定時間行うことで、πスタック形成部位によるある程度の規則正しい分子配列の促進、強化、構造化がもたらされる可能性がある。しかしながら、そのプロセスは固層のプロセスであり、比較的ゆっくりと進行すため、本発明による前記スクラッチ等の前処理は、熱処理による半導体材料分子の配向や、構造化による配列の強化を著しく促進する作用があるものと考えられ、例えば塗布により形成された有機半導体材料薄膜の一部に、前記前処理を施した後に、発熱点における熱処理を行うことで、単に塗布による形成では達成できない、また、塗布後の、熱処理のみでは短時間に達成の難しい、有機半導体材料薄膜の分子配列の強化を促進し、結晶化或いは構造化の大幅な促進が達成される。
【００６１】
また、これにより有機半導体材料薄膜において、結晶化領域の大きさ（サイズ）の向上、または、結晶化領域の数の増加等が達成できる。これにより高いキャリア移動度をもつ半導体膜の形成が可能であり、これを用いた有機薄膜トランジスタにおけるＦＥＴ特性が向上するものと考えられる。
【００６２】
基板上への半導体薄膜の形成は、塗布に限られず、インクジェット、印刷法等種々の方法で行うことができる。
【００６３】
又、用いられる有機半導体材料の示差走査熱分析によって得られる前記発熱点は５０℃以上、２００℃の範囲にあることが好ましく、電気等通常の加熱手段によって５０℃〜２５０℃において熱処理が、一定時間処理できるので好ましい。
【００６４】
有機半導体材料中においてこれらの示差走査熱分析により発熱点（発熱ピーク）、吸熱点（吸熱ピーク）を有する化合物であれば、本発明を適用できる。例えば、前記のペンタセン或いは、ペンタセンの誘導体等をもちいて溶解・塗布によって半導体膜を得ようとするときにも有用な方法である。
【００６５】
又、前記の通り、用いられる有機半導体材料の重量平均分子量が５０００以下であることが本発明に係わる前記の前処理及び熱処理によって、半導体材料の結晶化或いは配列の強化を行う上でこのましい。分子量が余り大きい場合にはスクラッチ等による結晶の促進効果が少なく、また、熱処理による効果自身も少ないものとなる。
【００６６】
前述のように、本発明においては、前記アルキルチオフェンオリゴマーであり前記重量平均分子量で５０００以下であるものを有機半導体材料として用いることが、本発明の前処理、それに続く熱処理によって、配列の強化、促進された、構造化された有機半導体材料薄膜を得るためには好ましい。
【００６７】
熱処理については、有機半導体材料の発熱点以上、吸熱点未満の温度範囲において、変化させても、又一定の温度に維持してもよく、各化合物によって結晶化、配列の強化が起こりやすい条件を探索して用いればよい。
【００６８】
前記有機半導体材料を溶媒に溶解し、その溶液を塗布により基板上に形成して本発明に係わる有機半導体薄膜は形成されるが、必ずしも完全に溶解していなくともよく、分散状態の液でもよく、要は塗布後の膜形成において、均一な膜が形成されればよい。均一な厚みの膜を形成することにより、その後の前記前処理、また、その後の熱処理において、分子の再配列や、微結晶からなる領域間の融合等が起こり、有機半導体材料の構造化領域を増加させ、また、構造化領域の数を増やし、キャリア移動度の大きい有機半導体層が同様に得られる。
【００６９】
本発明において、有機半導体材料膜の形成、有機半導体材料の溶解に用される溶媒としては、該材料に対して、充分な溶解度があるものが好ましい。溶媒としては、加温により或いは室温に置いて容易に有機半導体材料が溶解できるものが好ましい。
【００７０】
半導体材料、また、溶媒の組み合わせ等により実際、これら溶解度等、数値はかなり変化し、又、形成される有機半導体材料の純度、配向等は変わるので、試験的に組み合わせて実験により検討することが好ましい。溶解度も、溶媒の混合等によって調整可能である。
【００７１】
溶解温度としては、有機半導体材料によっても異なるが、用いる溶媒によるが一般的には５０℃〜２００℃の範囲で選択し用いる。充分に溶解度がある温度にて、基材上に塗布することが好ましい。
【００７２】
又、溶媒としては、あまり低沸点でなく、又高沸点でない５０〜１５０℃の範囲の沸点を有するものが、乾燥等の観点、また、取り扱いからは好ましい。
【００７３】
これらの蒸発による、所謂再結晶現象により基板上に沈着し形成された、有機半導体材料は、πスタックが有効に形成され、有機半導体薄膜として好ましい性質を有する。
【００７４】
有機半導体薄膜の形成の為の有機半導体材料を含有する溶液の基板上への供給法としては、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等種々の塗布方法があげられる。有機半導体層の形成に用いられる塗布液は、本発明に係わる有機半導体材料が有機溶媒中に分散或いは溶解された液である。用いられる有機溶媒の種類は、炭化水素系、アルコール系、エーテル系、エステル系、ケトン系、グリコールエーテル系など広範囲の有機溶媒から、有機半導体化合物に応じて適宜選択されるが、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル等の鎖状エーテル系溶媒、テトラヒドロフランやジオキサンなどの環状エーテル系溶媒、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン系溶媒、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、ｏ−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ｍ−クレゾール等の芳香族系溶媒、ヘキサン、トリデカン、α−テルピネオール、また、クロロホルムや１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、Ｎ−メチルピロリドン、２硫化炭素等が好適に用いられる。
【００７５】
又、上記分散液を、インクジェット方式により飛翔させて形成することもできる。この方式によれば、後記する図３のようなソース電極２とドレイン電極３間の狭い溝状に効率よく活性半導体層１を、エネルギーロスが少なく形成することができる。
【００７６】
これらの方法により一定量の有機半導体材料溶液を、パターニング等が必要であればそのパターニング方法に応じた方法により、一定領域に供給、適用した後、乾燥することで有機半導体薄膜（層）が得られる。基板上に形成された半導体薄膜表面に前処理施し、熱処理を前記の条件で行うことで、本発明に係わる有機半導体薄膜は形成される。
【００７７】
こうして形成される有機半導体薄膜（層）の膜厚は、好ましくは５ｎｍから１μｍ，より好ましくは１０ｎｍから１００ｎｍの範囲内である。
【００７８】
本発明において、通常は、有機半導体層は、ゲート、ゲート絶縁膜上に形成されるのが好ましく。ゲート絶縁膜のような疎水性を有し、水に対する接触角の大きい表面上に形成されるのが好ましい。本発明によれば、水に対する接触角が６０度以上、更には８０度以上であるこのような基材表面に、均一な欠陥のない有機半導体材料薄膜が形成でき好ましい。従って、ボトムゲート型の薄膜トランジスタの場合に、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜を形成したのち、ゲート絶縁膜表面に、有機半導体薄膜を形成することは、本発明の好ましい態様である。
【００７９】
《有機薄膜トランジスタ、電界効果トランジスタ及びスイッチング素子》
本発明の有機薄膜トランジスタについて説明する。本発明の有機薄膜トランジスタは、その使用形態により、スイッチング素子、また有機ＴＦＴ素子といわれることもあり、また、電界効果トランジスタ素子と呼ばれることがある。
【００８０】
本発明に係わる有機ＴＦＴ材料は、有機ＴＦＴや電界効果トランジスタのチャネル層に用いられることにより、良好に駆動するスイッチング素子（トランジスタ装置ともいう）を提供することができる。有機ＴＦＴ（有機薄膜トランジスタ）は、支持体上に、チャネルとして有機半導体チャネルで連結されたソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介してゲート電極を有するトップゲート型と、支持体上にまずゲート電極を有し、ゲート絶縁層を介して有機半導体チャネルで連結されたソース電極とドレイン電極を有するボトムゲート型に大別される。
【００８１】
本発明に係る有機半導体材料、チオフェンオリゴマー等を有機ＴＦＴまたは電界効果トランジスタを用いたスイッチング素子のチャネル（チャネル層ともいう）に設置するには、前述のように、適切な溶剤に溶解し必要に応じ添加剤を加えて調製した溶液をキャストコート、スピンコート、印刷、インクジェット法、アブレーション法等によって基板上に薄膜状に適用し、乾燥して形成した薄膜に、前記前処理、その後の熱処理による。
【００８２】
本発明において、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を形成する材料は導電性材料であれば特に限定されず、種々の金属材料を用いることができるが、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、銀ペーストおよ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および炭素等が好ましい。
【００８３】
電極の形成方法としては、上記を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて電極形成する方法、アルミニウムや銅などの金属箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用いてエッチングする方法等がある。
【００８４】
電極の形成方法としては、また導電性微粒子分散液、また、導電性ポリマーの溶液あるいは分散液を、直接インクジェットによりパターニングする方法、塗工膜からリソグラフやレーザーアブレーションなどにより形成する方法がある。更に導電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペーストなどを凸版、凹版、平版、スクリーン印刷などの印刷法でパターニングする方法も用いることができる。
【００８５】
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。中でも半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。
【００８６】
例えば金属等からなる導電性微粒子を、好ましくは有機材料からなる分散安定剤を用いて、水や有機溶剤又はその混合物である分散媒中に分散させ、ペースト或いはインク等の導電性微粒子分散液とし、これを塗設、パターニングすることで、電極を形成することができる。
【００８７】
導電性微粒子の金属材料（金属微粒子）としては、白金、金、銀、コバルト、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、亜鉛等を用いることができるが、特に仕事関数が４．５ｅＶ以上の白金、金、銀、銅、コバルト、クロム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タングステンが好ましい。
【００８８】
このような金属微粒子分散物の製造方法として、ガス中蒸発法、スパッタリング法、金属蒸気合成法などの物理的生成法や、コロイド法、共沈法などの、液相で金属イオンを還元して金属微粒子を生成する化学的生成法が挙げられるが、好ましくは、特開平１１−７６８００号、同１１−８０６４７号、同１１−３１９５３８号、特開２０００−２３９８５３等に示されたコロイド法、特開２００１−２５４１８５、同２００１−５３０２８、同２００１−３５２５５、同２０００−１２４１５７、同２０００−１２３６３４などに記載されたガス中蒸発法により製造された金属微粒子分散物である。
【００８９】
分散される金属微粒子の平均粒径としては、２０ｎｍ以下であることが本発明の効果の点で好ましい。
【００９０】
また、金属微粒子分散物に導電性ポリマーを含有させることが好ましく、これをパターニングして押圧、加熱等によりソース電極、ドレイン電極を形成すれば、導電性ポリマーにより有機半導体層とのオーミック接触を可能とできる。即ち金属微粒子の表面に、導電性ポリマーを介在させて、半導体への接触抵抗を低減させ、かつ、金属微粒子を加熱融着させることで、さらに本発明の効果を高めることができる。
【００９１】
導電性ポリマーとしては、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を用いることが好ましく、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が好適に用いられる。
【００９２】
金属微粒子の含有量は導電性ポリマーに対する質量比で０．００００１〜０．１が好ましい。この量を超えると金属微粒子の融着が阻害されることがある。
【００９３】
これらの金属微粒子分散物で、電極を形成した後、加熱により前記の金属微粒子を熱融着させてソース電極、ドレイン電極を形成する。また電極形成時に、概ね、１〜５００００Ｐａ、さらに１０００〜１００００Ｐａ程度の押圧をかけ、融着を促進することも好ましい。
【００９４】
上記金属微粒子分散物を用いて電極様にパターニングする方法としては、例えば、金属微粒子分散物をインクとして用いて印刷法によりパターニング方法がある。また、インクジェット法によりパターニングする方法がある。金属微粒子分散物をインクジェットヘッドより吐出し、金属微粒子の分散物をパターニングする方法であり、インクジェットヘッドからの吐出方式としては、ピエゾ方式、バブルジェット（登録商標）方式等のオンデマンド型や静電吸引方式などの連続噴射型のインクジェット法等公知の方法によりパターニングすることができる。
【００９５】
加熱また加圧する方法としては、加熱ラミネータなどに用いられる方法をはじめ、公知の方法を用いることができる。
【００９６】
本発明において、有機半導体薄膜の形成には、たとえば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基などの官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレンおよびテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体などのように電子を受容するアクセプターとなる材料や、たとえばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基などの官能基を有する材料、フェニレンジアミンなどの置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾールおよびその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体などのように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、いわゆるドーピング処理を施してもよい。
【００９７】
前記ドーピングとは電子授与性分子（アクセクター）または電子供与性分子（ドナー）をドーパントとして該薄膜に導入することを意味する。従って、ドーピングが施された薄膜は、前記の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する薄膜である。本発明に用いるドーパントとしてアクセプター、ドナーのいずれも使用可能であり、公知の材料、プロセスを用いることができる。
【００９８】
また、ゲート絶縁層としては種々の絶縁膜を用いることができるが、特に比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウムなどが挙げられる。それらのうち好ましいのは酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンである。窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。
【００９９】
上記皮膜の形成方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法などのドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法などの塗布による方法、印刷やインクジェットなどのパターニングによる方法などのウェットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。
【０１００】
ウェットプロセスは、無機酸化物の微粒子を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性剤などの分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えば、アルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いられる。これらのうち好ましいのは、大気圧プラズマ法とゾルゲル法である。
【０１０１】
大気圧下でのプラズマ製膜処理による絶縁膜の形成方法は、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電し、反応性ガスをプラズマ励起し、基材上に薄膜を形成する処理で、その方法については特開平１１−６１４０６号公報、同１１−１３３２０５号公報、特開２０００−１２１８０４号公報、同２０００−１４７２０９号公報、同２０００−１８５３６２号公報等に記載されている（以下、大気圧プラズマ法とも称する）。これによって高機能性の薄膜を、生産性高く形成することができる。
【０１０２】
また有機化合物皮膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、およびシアノエチルプルラン等を用いることもできる。有機化合物皮膜の形成法としては、前記ウェットプロセスが好ましい。無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。またこれら絶縁膜の膜厚としては、一般に５０ｎｍ〜３μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。
【０１０３】
また、ゲート絶縁層と有機半導体層の間に、任意の配向処理を施してもよい。シランカップリング剤、たとえばオクタデシルトリクロロシラン、トリクロロメチルシラザンや、アルカン燐酸、アルカンスルホン酸、アルカンカルボン酸などの自己組織化配向膜が好適に用いられる。これらの配向処理により、形成されるゲート絶縁膜の表面は、水に対する接触角が６０度以上、好ましくは８０度以上であるような疎水性の膜である。これらのゲート絶縁膜を有する基材上に、本発明に係わる有機半導体材料薄膜を形成させ、ソース、ドレイン電極を形成して、本発明に係わる有機薄膜トランジスタは得られる。
【０１０４】
本発明において、前記、有機薄膜トランジスタを構成する、ゲート、有機半導体材料薄膜、又、ソース、ドレイン電極等が形成されるところの基板、支持体としてはガラスやフレキシブルな樹脂製シートで構成され、例えば、プラスチックフィルムをシートとして用いることができる。前記プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。このように、プラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。
【０１０５】
図２に本発明に係る有機薄膜トランジスタの構成例を示す。
【０１０６】
同図（ｂ）は、ガラス支持体６上に、マスクを用い勿論金等を蒸着によりパターン形成し、または金属微粒子を含む層のパターンを形成した後、次に金属微粒子を含む層を加熱加圧して融着させてもよいが、ソース電極２、ドレイン電極３を形成し、その上に有機半導体材料層１を形成し、その上にゲート絶縁層５を形成し、更にその上にゲート電極４を形成して有機ＴＦＴを形成したものである。
【０１０７】
図１（ａ）、（ｃ）に、トップゲート型の有機薄膜トランジスタの他の構成例を示す。
【０１０８】
また、同図（ｆ）は、支持体６上にゲート電極４を形成した後、ゲート絶縁層５を形成し、その上に有機半導体材料層１を形成し、次いで前述した蒸着や金属微粒子を用いた方法によりソース電極２、ドレイン電極３を形成して、ボトムゲート型の有機ＴＦＴを形成したものである。同様に他の構成例を（ｄ）、（ｅ）に示す。
【０１０９】
図３は、前記有機薄膜トランジスタを用いて、液晶、電気泳動素子等の出力素子様に構成されたＴＦＴシートの概略等価回路図の１例である。
【０１１０】
ＴＦＴシート１０はマトリクス配置された多数の有機ＴＦＴ１１を有する。７は各有機ＴＦＴ１１のゲートバスラインであり、８は各有機ＴＦＴ１１のソースバスラインである。各有機ＴＦＴ１１のソース電極には、例えば液晶、電気泳動素子等の出力素子１２が接続され、表示装置における画素を構成する。画素電極は光センサの入力電極として用いてもよい。図示の例では、出力素子として液晶が、抵抗とコンデンサからなる等価回路で示されている。１３は蓄積コンデンサ、１４は垂直駆動回路、１５は水平駆動回路である。
【実施例】
【０１１１】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【０１１２】
実施例１
ＯＴＳ（オクタデシルトリクロロシラン）処理済みの熱酸化膜付きＳｉウエハー上に、窒素ガス雰囲気下でチオフェンオリゴマー（化合物例〈９〉）のシクロヘキサン／ＴＨＦ（容量比９０／１０）６．０質量％溶液をスピンコートしたのち、乾燥して厚さ２０ｎｍの有機半導体膜を基板上に形成した。形成の後、有機半導体層にステンレス針で、スクラッチを形成した。前記チオフェンオリゴマーの示差走査熱分析（ＤＳＣ）による発熱点から、９３℃にて１５分間放置し熱処理を行った。熱処理したところ、スクラッチ部より１００μｍ大の結晶が成長した。この部分に金を蒸着し、ソース、ドレイン電極を形成して有機薄膜トランジスタを作製した。
【０１１３】
用いたチオフェンオリゴマー（化合物例〈９〉）については、示差走査熱分析装置（ＤＳＣ）エスエスアイ・ナノテクノロジー社製ＤＳＣ６２２０を用いて、昇温速度１０度／分で測定したところ、発熱点は５９．２℃、吸熱点は１０２．７℃であった。
【０１１４】
また、スクラッチを行わなかった以外は、全く同様にして、ソース、ドレイン電極を有機半導体薄膜上に形成して
それぞれの有機薄膜トランジスタについてＦＥＴ特性として、以下のような方法でキャリア移動度、ゲート電圧の閾値、又それらの繰り返し測定時の変動について評価した。
【０１１５】
《キャリア移動度評価》
得られた有機薄膜トランジスタについて、Ｉ−Ｖ特性の飽和領域から、キャリア移動度（ｃｍ2／Ｖ・ｓ）を求めた。
【０１１６】
《閾値》
ＦＥＴ特性として、次にゲート電圧を０〜３０Ｖ迄増加させたときのドレイン電流変化から、ゲート電圧の閾値をみた。
【０１１７】
《繰り返し特性》
キャリア移動度、ゲート電圧の閾値について、測定を繰り返し、測定値の変動がみられるか否かをみた。
【０１１８】
スクラッチあり      なし
移動度          ０．３            ０．１
繰り返し特性    変動なし          変動あり
閾値            １０Ｖ            ２５Ｖ
本発明によるスクラッチを行った有機半導体層を有する薄膜トランジスタはキャリア移動度が高く、又ゲート電圧の閾値が低く又繰り返し特性においても変動がなく優れている。
【０１１９】
実施例２
実施例Ｉにおいて、スクラッチを形成する工程に替えて、ピエゾ方式のインクジェットヘッドから、１０ｐｌのトルエン液滴を半導体層に滴下する工程を経て、同様にトランジスタを作製した。前記同様の熱処理によって、トルエン液滴の滴下部から実施例１と同様の結晶が成長した。
【０１２０】
トランジスタの特性を実施例１同様にみたところ、移動度、繰り返し特性、閾値とも同等の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】有機半導体材料の示差走査熱分析（ＤＳＣ）測定例を示す図である。
【図２】本発明に係る有機薄膜トランジスタの構成例を示す概略図である。
【図３】有機ＴＦＴシートの概略等価回路図の１例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  有機半導体層
２  ソース電極
３  ドレイン電極
４  ゲート電極
５  絶縁層
６  支持体
７  ゲートバスライン
８  ソースバスライン
１０  ＴＦＴシート
１１  有機ＴＦＴ
１２  出力素子
１３  蓄積コンデンサ
１４  垂直駆動回路
１５  水平駆動回路
【図１】
2006190757.tif 000010
【図２】
2006190757.tif 000011
【図３】
2006190757.tif 000012