(57)【要約】【課題】略規則性をもって配列されたチャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との結合を有するチャネル形成領域を備えた電界効果型トランジスタを提供する。【解決手段】電界効果型トランジスタは、ソース／ドレイン電極１４、チャネル形成領域１５、ゲート絶縁層１３及びゲート電極１２を備え、少なくとも、ソース／ドレイン電極１４間に位置する支持体１１の部分とチャネル形成領域１５との間には、下地層３０が形成され、下地層３０は電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列されて成り、チャネル形成領域１５は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有し、下地層３０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列されている。【選択図】  図１
2006108354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）全面に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタであって、
少なくとも、ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分とチャネル形成領域との間には、下地層が形成されており、
下地層は、電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子が略規則性をもって配列されて成り、
チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
下地層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列されていることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項２】
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタであって、
ゲート絶縁層は、電気的絶縁材料から成るゲート絶縁層構成微粒子が略規則性をもって配列された微粒子層を備え、
チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
微粒子層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列されていることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項３】
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）ソース／ドレイン電極の上及びチャネル形成領域の上に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタであって、
チャネル形成領域は、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
ソース／ドレイン電極は、チャネル形成領域構成微粒子が溶融した層から構成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項４】
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタであって、
チャネル形成領域は、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
ソース／ドレイン電極は、チャネル形成領域構成微粒子が溶融した層から構成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項５】
ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース／ドレイン電極と、チャネル形成領域とを備えた電界効果型トランジスタであって、
チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、微粒子から成ることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項６】
有機半導体分子が末端に有する官能基が、チャネル形成領域構成微粒子と化学的に結合していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項７】
チャネル形成領域構成微粒子は、導体としての金、銀、白金、銅、アルミニウム、パラジウム、クロム、ニッケル、又は、鉄から成り、あるいは、これらの金属から構成された合金から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項８】
チャネル形成領域構成微粒子は、半導体としての硫化カドミウム、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、ガリウム砒素、酸化チタン、又は、シリコンから成ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項９】
有機半導体分子は、共役結合を有する有機半導体分子であって、分子の両端に、チオール基（−ＳＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、イソシアノ基（−ＮＣ）、シアノ基（−ＣＮ）、チオアセトキシル基（−ＳＣＯＣＨ3）、又は、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項１０】
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）全面に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
少なくとも、ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に、電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子が略規則性をもって配列された下地層を形成する工程と、
下地層の上に、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する工程、
を含み、
下地層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子を略規則性をもって配列させることを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
電気的絶縁材料から成るゲート絶縁層構成微粒子が略規則性をもって配列された微粒子層を備えたゲート絶縁層を、ゲート電極の上及び支持体の上に形成する工程と、
微粒子層の上に、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する工程、
を含み、
微粒子層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子を略規則性をもって配列させることを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）ソース／ドレイン電極の上及びチャネル形成領域の上に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
支持体の上に導体から成るチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を形成した後、
ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成し、併せて、チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する、
工程を含むことを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
ゲート絶縁層の上に導体から成るチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を形成した後、
ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成し、併せて、チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する、
工程を含むことを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１４】
ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース／ドレイン電極と、チャネル形成領域とを備え、チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てを、微粒子から形成することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１５】
有機半導体分子を、その末端の官能基によって、チャネル形成領域構成微粒子と化学的に結合させることを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
チャネル形成領域構成微粒子は、導体としての金、銀、白金、銅、アルミニウム、パラジウム、クロム、ニッケル、又は、鉄から成り、あるいは、これらの金属から構成された合金から成ることを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
チャネル形成領域構成微粒子は、半導体としての硫化カドミウム、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、ガリウム砒素、酸化チタン、又は、シリコンから成ることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
有機半導体分子は、共役結合を有する有機半導体分子であって、分子の両端に、チオール基（−ＳＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、イソシアノ基（−ＮＣ）、シアノ基（−ＣＮ）、チオアセトキシル基（−ＳＣＯＣＨ3）、又は、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有することを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の電界効果型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、電界効果型トランジスタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの電子機器に用いられている薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor，ＴＦＴ）を含む電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）は、例えば、シリコン半導体基板あるいはシリコン半導体層に形成されたチャネル形成領域及びソース／ドレイン領域、シリコン半導体基板表面あるいはシリコン半導体層表面に形成されたＳｉＯ2から成るゲート絶縁層、並びに、ゲート絶縁層を介してチャネル形成領域に対向して設けられたゲート電極から構成されている。あるいは又、支持体上に形成されたゲート電極、ゲート電極及び支持体上に形成されたゲート絶縁層、並びに、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びソース／ドレイン電極から構成されている。そして、これらの構造を有する電界効果型トランジスタの作製には、非常に高価な半導体製造装置が使用されており、製造コストの低減が強く要望されている。
【０００３】
そこで、近年、スピンコート法、印刷法、スプレー法に例示される真空技術を用いない方法に基づき製造が可能な有機半導体材料を用いたＦＥＴの研究、開発に注目が集まっている。
【０００４】
ところで、ディスプレイ装置をはじめとして、多くの電子機器に組み込まれることが要求されるが故に、ＦＥＴには高速動作が要求される。例えば、映像信号を随時必要なデータに変換し、更に、オン／オフのスイッチング動作を高速で行うことができるＦＥＴが必要とされる。
【０００５】
然るに、有機半導体材料を用いた場合、例えばＴＦＴの特性指標である移動度は、典型的な値として１０-3〜１ｃｍ2／Ｖｓが得られているに過ぎない（例えば、C. D. Dimitrakopoulos, et al., Adv. Mater. (2002), 14, 99 参照）。この値は、アモルファスシリコンの移動度である数ｃｍ2／Ｖｓやポリシリコンの移動度であるおおよそ１００ｃｍ2／Ｖｓに比べて低く、ディスプレイ装置用ＴＦＴで要求される移動度１〜３ｃｍ2／Ｖｓに達していない。従って、有機半導体材料を用いたＦＥＴにおいては、移動度の改善が大きな課題となっている。
【０００６】
有機半導体材料を用いたＦＥＴにおける移動度は、分子内の電荷移動及び分子間の電荷移動によって決定される。分子内の電荷移動は、単結合を挟んで隣接する多重結合の間で原子軌道が重なり合い、電子が非局在化して共役系を形成することによって可能となる。分子間の電荷の移動は、分子間の結合、ファン・デル・ワールス力による分子軌道の重なりによる伝導、あるいは又、分子間のトラップ準位を介してのホッピング伝導によって行われる。
【０００７】
この場合、分子内での移動度をμintra、分子間の結合による移動度をμinter、分子間のホッピング伝導による移動度をμhopとすると、以下の関係にある。有機半導体材料では、遅い分子間の電荷移動が全体としての移動度を制限しているため、電荷の移動度が小さい。
【０００８】
μintra≫μinter＞μhop
【０００９】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／００６３３７Ａ１
【非特許文献１】C. D. Dimitrakopoulos, et al., Adv. Mater. (2002), 14, 99
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、有機半導体材料を用いたＦＥＴにおける移動度を改善するために、種々の検討がなされている。
【００１１】
例えば、国際公開ＷＯ２００４／００６３３７Ａ１に開示された半導体装置においては、導体又は半導体から成る微粒子と、この微粒子と結合した有機半導体分子とによって導電路が形成され、この導電路の導電性が電界によって制御される。そして、このような構造を採用することで、導電路内の電荷移動が、有機半導体分子の主鎖に沿った分子の軸方向で支配的に起こり、分子の軸方向の移動度、例えば非局在化したｐ電子による高い分子内移動度を最大限に利用することが可能となる。その結果、単分子層トランジスタに匹敵する、今までにない高い移動度を実現することができる。
【００１２】
ところで、この国際公開ＷＯ２００４／００６３３７Ａ１に開示された半導体装置にあっては、チャネル形成領域を構成する導電路は、溶液を用いた簡便・低コストなプロセスで形成することが可能であるのに対して、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層の形成には高温プロセスあるいは高真空プロセスを必要とする。従って、半導体装置全体としての製造プロセスの簡素化、低コスト化を達成することが困難である。
【００１３】
また、導電路を構成する微粒子の配列に特段の規則性を付与していないため、微粒子間の距離にバラツキが生じ、微粒子と微粒子とが有機半導体分子によって結合されていない微粒子が存在し、導電路の数が十分に確保されない虞がある。
【００１４】
従って、本発明の第１の目的は、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域において、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列され得る電界効果型トランジスタ及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全ての形成において、高温プロセスあるいは高真空プロセスを必要としない電界効果型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】
【００１５】
上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る電界効果型トランジスタは、
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）全面に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタであって、
少なくとも、ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分とチャネル形成領域との間には、下地層が形成されており、
下地層は、電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子が略規則性をもって配列されて成り、
チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
下地層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列されていることを特徴とする。
【００１６】
上記の第１及び第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る電界効果型トランジスタは、
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタであって、
ゲート絶縁層は、電気的絶縁材料から成るゲート絶縁層構成微粒子が略規則性をもって配列された微粒子層を備え、
チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
微粒子層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列されていることを特徴とする。
【００１７】
上記の第２の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る電界効果型トランジスタは、
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）ソース／ドレイン電極の上及びチャネル形成領域の上に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタであって、
チャネル形成領域は、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
ソース／ドレイン電極は、チャネル形成領域構成微粒子が溶融した層から構成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記の第２の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る電界効果型トランジスタは、
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタであって、
チャネル形成領域は、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
ソース／ドレイン電極は、チャネル形成領域構成微粒子が溶融した層から構成されていることを特徴とする。
【００１９】
上記の第２の目的を達成するための本発明の第５の態様に係る電界効果型トランジスタは、
ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース／ドレイン電極と、チャネル形成領域とを備えた電界効果型トランジスタであって、
チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有し、
ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、微粒子から成ることを特徴とする。
【００２０】
上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）全面に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
少なくとも、ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に、電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子が略規則性をもって配列された下地層を形成する工程と、
下地層の上に、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する工程、
を含み、
下地層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子を略規則性をもって配列させることを特徴とする。
【００２１】
上記の第１及び第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
電気的絶縁材料から成るゲート絶縁層構成微粒子が略規則性をもって配列された微粒子層を備えたゲート絶縁層を、ゲート電極の上及び支持体の上に形成する工程と、
微粒子層の上に、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する工程、
を含み、
微粒子層の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子を略規則性をもって配列させることを特徴とする。
【００２２】
上記の第２の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、
（Ａ）支持体の上に形成されたソース／ドレイン電極、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置する支持体の部分の上に形成されたチャネル形成領域、
（Ｃ）ソース／ドレイン電極の上及びチャネル形成領域の上に形成されたゲート絶縁層、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層の上に、チャネル形成領域と対向して形成されたゲート電極、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
支持体の上に導体から成るチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を形成した後、
ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成し、併せて、チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する、
工程を含むことを特徴とする。
【００２３】
上記の第２の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、
（Ａ）支持体の上に形成されたゲート電極、
（Ｂ）ゲート電極の上及び支持体の上に形成されたゲート絶縁層、
（Ｃ）ゲート絶縁層の上に形成されたソース／ドレイン電極、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極とソース／ドレイン電極との間に位置するゲート絶縁層の部分の上に、ゲート電極と対向して形成されたチャネル形成領域、
から成る電界効果型トランジスタの製造方法であって、
ゲート絶縁層の上に導体から成るチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を形成した後、
ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成し、併せて、チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成する、
工程を含むことを特徴とする。
【００２４】
上記の第２の目的を達成するための本発明の第５の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、
ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース／ドレイン電極と、チャネル形成領域とを備え、チャネル形成領域は、導体又は半導体から成るチャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てを、微粒子から形成することを特徴とする。
【００２５】
尚、本発明の第３の態様若しくは第４の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法にあっては、ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成し、併せて、チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成するが、
（１）ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成し、その後、チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域を形成してもよいし、
（２）チャネル形成領域構成微粒子から構成された層に有機半導体分子を接触させることで、チャネル形成領域構成微粒子と、該チャネル形成領域構成微粒子と結合した有機半導体分子とによって構成された導電路を有するチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、その後、ソース／ドレイン電極を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子から構成された層（チャネル形成領域延在部）を溶融することで、ソース／ドレイン電極を形成してもよく、この手順（２）の方が手順（１）よりも好ましい。
【００２６】
本発明の第１の態様〜第５の態様に係る電界効果型トランジスタ（以下、これらを総称して、単に、本発明の電界効果型トランジスタと呼ぶ場合がある）にあっては、有機半導体分子が末端に有する官能基が、チャネル形成領域構成微粒子と化学的に結合していることが好ましい。そして、この場合、有機半導体分子が両端に有する官能基によって有機半導体分子とチャネル形成領域構成微粒子とが化学的に（交互に）結合することで、ネットワーク状の導電路が構築されていることが好ましく、更には、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との結合体の単一層によって導電路が構成されていることが好ましい。あるいは又、この場合、有機半導体分子が両端に有する官能基によって有機半導体分子とチャネル形成領域構成微粒子とが３次元的に化学的に（交互に）結合することで、ネットワーク状の導電路が構築されていることが好ましく、更には、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との結合体の積層構造によって導電路が構成されていることが好ましい。
【００２７】
一方、本発明の第１の態様〜第５の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法（以下、これらを総称して、単に、本発明の電界効果型トランジスタの製造方法と呼ぶ場合がある）にあっては、有機半導体分子を、その末端の官能基によってチャネル形成領域構成微粒子と化学的に結合させることが好ましい。そして、この場合、有機半導体分子が両端に有する官能基によって有機半導体分子とチャネル形成領域構成微粒子とを化学的に（交互に）結合させることで、ネットワーク状の導電路を構築することが好ましく、更には、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との結合体の単一層によって導電路を構成することが好ましい。あるいは又、この場合、有機半導体分子が両端に有する官能基によって有機半導体分子とチャネル形成領域構成微粒子とを３次元的に化学的に（交互に）結合させることで、ネットワーク状の導電路を構築することが好ましく、更には、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との結合体の積層構造によって導電路が構成されていることが好ましい。
【００２８】
本発明の第１の態様〜第５の態様に係る電界効果型トランジスタあるいは本発明の第１の態様〜第５の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法（以下、これらを総称して、単に本発明と呼ぶ場合がある）にあっては、このような一種のネットワーク状の導電路を構築することで、導電路内の電荷移動が、有機半導体分子の主鎖に沿った分子の軸方向で支配的に起こる構造となる結果、分子の軸方向の移動度、例えば非局在化したπ電子による高い移動度を最大限に利用することができるので、単分子層トランジスタに匹敵する、今までにない高い移動度を実現することが可能となる。
【００２９】
本発明において、チャネル形成領域構成微粒子は、導体としての金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）といった金属から成り、あるいは、これらの金属から構成された合金から成り、あるいは又、半導体としての硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、又は、シリコン（Ｓｉ）から成る構成とすることができる。尚、導体としてのチャネル形成領域構成微粒子とは、体積抵抗率が１０-4Ω・ｍ（１０-6Ω・ｃｍ）のオーダー以下である材料から成るチャネル形成領域構成微粒子を指す。また、半導体としてのチャネル形成領域構成微粒子とは、体積抵抗率が１０-4Ω・ｍ（１０-6Ω・ｃｍ）乃至乃至１０12Ω・ｍ（１０10Ω・ｃｍ）のオーダーを有する材料から成るチャネル形成領域構成微粒子を指す。
【００３０】
ここで、チャネル形成領域構成微粒子の平均粒径をｒAVE、チャネル形成領域構成微粒子の粒径の標準偏差をσとしたとき、σ／ｒAVE≦０．５を満足することが好ましい。尚、ｒAVEの範囲として、限定するものではないが、５．０×１０-10ｍ≦ｒAVE≦１．０×１０-6ｍ、好ましくは５．０×１０-10ｍ≦ｒAVE≦１．０×１０-8ｍであることが望ましい。チャネル形成領域構成微粒子の形状として球形を挙げることができるが、本発明はこれに限るものではなく、例えば球形の他に、三角形、四面体、立方体、直方体、円錐、円柱等を挙げることができる。尚、チャネル形成領域構成微粒子の形状が球形以外の場合のチャネル形成領域構成微粒子の平均粒径は、球形以外のチャネル形成領域構成微粒子の測定された体積と同じ体積を有する球を想定し、係る球の直径の平均値をチャネル形成領域構成微粒子の平均粒径とすればよい。
【００３１】
有機半導体分子と結合する前のチャネル形成領域構成微粒子の表面は、鎖状の絶縁性有機分子から成る保護膜によって被覆されていることが、チャネル形成領域構成微粒子同士の凝集を防止するといった観点から好ましい。保護膜を構成する分子はチャネル形成領域構成微粒子に対して結合しているが、その結合力の大小が、保護膜によって被覆されているチャネル形成領域構成微粒子（実際には、保護膜によって被覆されているチャネル形成領域構成微粒子の集合体あるいはクラスター）を製造する際の集合体（クラスター）の最終的な径分布に大きく影響する。保護膜を構成する絶縁性有機分子の一端には、チャネル形成領域構成微粒子と化学的に反応（結合）する官能基を有することが好ましい。例えば、官能基としてチオール基（−ＳＨ）を挙げることができ、このチオール基を末端に持つ分子の１つとしてアルカンチオール［例えば、ドデカンチオール（Ｃ12Ｈ25ＳＨ）］を挙げることができる。ドデカンチオールのチオール基が金等のチャネル形成領域構成微粒子と結合すると、水素原子が離脱してＣ12Ｈ25Ｓ−Ａｕとなると考えられている。あるいは又、保護膜を構成する絶縁性有機分子として、アルキルアミン分子［例えば、ドデシルアミン（Ｃ12Ｈ25ＮＨ2）］を挙げることもできる。
【００３２】
ここで、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子とを接触させると、有機半導体分子が保護膜を構成する有機分子と置換する結果、チャネル形成領域を構成するチャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との化学的な結合体が形成される。
【００３３】
本発明の電界効果型トランジスタの製造方法において、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子とを結合させるために、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子とを接触させる工程は、少なくとも１回行えばよい。また、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子との接触は、具体的には、例えば有機半導体分子の溶液にチャネル形成領域構成微粒子を浸漬させることによって達成することができる。
【００３４】
本発明において、有機半導体分子は、共役結合を有する有機半導体分子であって、分子の両端に、チオール基（−ＳＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、イソシアノ基（−ＮＣ）、シアノ基（−ＣＮ）、チオアセトキシル基（−ＳＣＯＣＨ3）、又は、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有することが好ましい。尚、チオール基、アミノ基、イソシアノ基、シアノ基、チオアセトキシル基は、Ａｕ等の導体としてのチャネル形成領域構成微粒子に結合する官能基であり、カルボキシル基は半導体としてのチャネル形成領域構成微粒子に結合する官能基である。分子の両端に位置する官能基は異なっていてもよく、両端の官能基のチャネル形成領域構成微粒子に対する結合性は近い方がより好ましい。
【００３５】
具体的には、有機半導体分子として、例えば、構造式（１）の４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、構造式（２）の４，４’−ジイソシアノビフェニル、構造式（３）の４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、及び構造式（４）の２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、構造式（５）の４，４’−ジイソシアノフェニル、構造式（６）のベンジジン（ビフェニル−４，４'−ジアミン）、構造式（７）のＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、構造式（８）のビフェニル−４，４'−ジカルボン酸、構造式（９）の１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、構造式（１０）の１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、あるいは、Bovine Serum Albumin、Horse Radish Peroxidase、Antibody-antigen を例示することができる。これらは、いずれも、π共役系分子であって、少なくとも２箇所でチャネル形成領域構成微粒子と化学的に結合する官能基を有していることが好ましい。
【００３６】
構造式（１）：４，４’−ビフェニルジチオール
2006108354.tif 000003
【００３７】
構造式（２）：４，４’−ジイソシアノビフェニル
2006108354.tif 000004
【００３８】
構造式（３）：４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル
2006108354.tif 000005
【００３９】
構造式（４）：２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン
2006108354.tif 000006
【００４０】
構造式（５）：４，４’−ジイソシアノフェニル
2006108354.tif 000007
【００４１】
構造式（６）：ベンジジン（ビフェニル−４，４'−ジアミン）
2006108354.tif 000008
【００４２】
構造式（７）：ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）
2006108354.tif 000009
【００４３】
構造式（８）：ビフェニル−４，４'−ジカルボン酸
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【００４４】
構造式（９）：１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン
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【００４５】
構造式（１０）：１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン
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【００４６】
また、有機半導体分子として、構造式（１１）で表されるデンドリマーも用いることができる。
【００４７】
構造式（１１）：デンドリマー
2006108354.tif 000013
【００４８】
本発明の第５の態様に係る電界効果型トランジスタあるいは本発明の第５の態様に係る電界効果型トランジスタの製造方法にあっては、
（１）ソース／ドレイン電極が微粒子から成る形態
（２）ゲート電極が微粒子から成る形態
（３）ゲート絶縁層が微粒子から成る形態
（４）ソース／ドレイン電極が微粒子から成り、ゲート電極が、ソース／ドレイン電極を構成する微粒子と同種あるいは別種の微粒子から成る形態
（５）ソース／ドレイン電極が微粒子から成り、ゲート絶縁層が、ソース／ドレイン電極を構成する微粒子と別種の微粒子から成る形態
（６）ゲート電極が微粒子から成り、ゲート絶縁層が、ゲート電極を構成する微粒子と別種の微粒子から成る形態
（７）ソース／ドレイン電極が微粒子から成り、ゲート電極が、ソース／ドレイン電極を構成する微粒子と同種あるいは別種の微粒子から成り、ゲート絶縁層が、ソース／ドレイン電極及びゲート電極を構成する微粒子と別種の微粒子から成る形態
の７つの形態を挙げることができる。
【００４９】
ここで、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、「微粒子から成る」とは、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、微粒子の集合体から構成されている場合だけでなく、微粒子を原料として構成されている場合（例えば、微粒子とバインダから構成されている場合）も含まれる。また、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てを、「微粒子から形成する」とは、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てを、微粒子を原料とした適切な材料から形成する（例えば、微粒子とバインダから成る材料や、微粒子と分散媒から成る材料等に基づき形成する）ことを意味する。
【００５０】
本発明の第１の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法にあっては、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、微粒子から成り、これらのいずれか、若しくは、全てを、微粒子から形成することもできる。
【００５１】
また、本発明の第２の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法にあっては、ソース／ドレイン電極、ゲート電極のいずれか、若しくは、全てが、微粒子から成り、これらのいずれか、若しくは、全てを、微粒子から形成することもできる。
【００５２】
更には、本発明の第２の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法においては、ゲート絶縁層を、微粒子層の単層構成とすることもできるし、微粒子層と膜状の層の２層構成とすることもできる。
【００５３】
また、本発明の第３の態様若しくは第４の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法にあっては、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、微粒子から成り、これらのいずれか、若しくは、全てを、微粒子から形成することもできる。更には、本発明の第３の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法にあっては、本発明の第１の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法と同様に、下地層を形成してもよい。また、本発明の第４の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法にあっては、本発明の第２の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法と同様に、微粒子層を備えたゲート絶縁層とすることもできる。
【００５４】
本発明の第１の態様〜第４の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法において、下地層や微粒子層を形成する方法として、電着法、スピンコート法、キャスティング法、移流集積法（A. S. Dimitrov et al., Langmuir, 10, 432(1994)参照）、ＬＢ（Langmuir-Blodgett）法に類似した方法［親水性溶媒（例えば水）上に疎水性表面を有する下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子を単層で２次元規則配列を有するように浮かべ、あるいは、これとは逆に、疎水性溶媒上に親水性表面を有する下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子を単層で２次元規則配列を有するように浮かべ、それをＬＢ法のように転写する方法（V. Santhanam, et al., Langmuir, 2003, 19, 7881 参照）］を挙げることができる。
【００５５】
ここで、下地層構成微粒子が略規則性をもって配列され、あるいは又、ゲート絶縁層構成微粒子が略規則性をもって配列されているとは、下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子が、正三角形の頂点に位置するように密に配列され、あるいは又、正方形の頂点に位置するように密に配列されていることを意味する。下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子の全てが規則性をもって配列されるとは限られないので、即ち、多少の空乏、格子の欠陥等があってもよいことは云うまでもないので、「略」規則性をもって配列されると表現している。
【００５６】
本発明の第１の態様〜第４の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法において、チャネル形成領域構成微粒子を、下地層上あるいはゲート絶縁層上に配列させるためには、チャネル形成領域構成微粒子を含む溶液から成る薄膜を下地層上あるいはゲート絶縁層上に形成した後、溶液に含まれる溶媒を蒸発させればよい。チャネル形成領域構成微粒子を含む溶液から成る薄膜を形成する方法として、浸漬法、キャスティング法、スピンコート法を例示することができる。また、これによって、本発明の第３の態様あるいは第４の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法における、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子から構成された層を得ることができる。
【００５７】
チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列されているとは、下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子が正三角形の頂点に位置するように密に配列されている場合、この正三角形の中心を通る法線上にチャネル形成領域構成微粒子が位置することを意味する。そして、この場合には、チャネル形成領域構成微粒子は、チャネル形成領域構成微粒子によって形成される正三角形の頂点に位置し、あるいは又、チャネル形成領域構成微粒子によって形成される正六角形の頂点に位置する。一方、下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子が正方形の頂点に位置するように密に配列されている場合、この正方形の中心を通る法線上にチャネル形成領域構成微粒子が位置することを意味する。そして、この場合には、チャネル形成領域構成微粒子は、チャネル形成領域構成微粒子によって形成される正方形の頂点に位置する。チャネル形成領域構成微粒子の全てが規則性をもって配列されるとは限られないので、即ち、多少の空乏、格子の欠陥等があってもよいことは云うまでもないので、「略」規則性をもって配列されると表現している。
【００５８】
そして、これらの場合、チャネル形成領域構成微粒子とチャネル形成領域構成微粒子との間の距離は、有機半導体分子によってチャネル形成領域構成微粒子とチャネル形成領域構成微粒子とが適切に結ばれるような距離であることが望ましい。即ち、チャネル形成領域構成微粒子の粒径、下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子の粒径、有機半導体分子を適切に選択することによって、このような状態を達成することができる。云い換えれば、隣り合うチャネル形成領域構成微粒子の表面間の距離が、用いる有機半導体分子の長軸方向の長さとほぼ同じであることが最も好ましい。チャネル形成領域構成微粒子間には有機半導体分子が必ず存在するため、チャネル形成領域構成微粒子同士は接触していない。チャネル形成領域構成微粒子が２次元的に規則配列された層は、単層であっても、多層であってもよい。
【００５９】
本発明において、ゲート絶縁層を構成する微粒子として、あるいは又、本発明の第１の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法における下地層を構成する下地層構成微粒子として、あるいは又、本発明の第２の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法におけるゲート絶縁層を構成する微粒子層のゲート絶縁層構成微粒子として、酸化ケイ素（ＳｉＯX）、窒化ケイ素（ＳｉＮY）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の高絶縁性金属酸化物あるいは高絶縁性金属窒化物といった無機系絶縁材料の微粒子だけでなく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレンにて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）の微粒子を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。これらの微粒子の形状は、球形であることが好ましい。
【００６０】
あるいは又、本発明において、膜状の形態を有するゲート絶縁層を構成する材料として、酸化ケイ素（ＳｉＯX）、窒化ケイ素（ＳｉＮY）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の高絶縁性金属酸化物あるいは高絶縁性金属窒化物といった無機系絶縁材料だけでなく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）、オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端にゲート電極等と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。更には、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率ＳｉＯ2系材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）といった酸化ケイ素系材料を例示することもできる。
【００６１】
本発明において、ゲート電極やソース／ドレイン電極を微粒子から構成する場合、ゲート電極やソース／ドレイン電極を構成する材料として、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属から成る導電性粒子、これらの金属を含む合金の導電性粒子を挙げることができる。
【００６２】
一方、ゲート電極やソース／ドレイン電極を微粒子から構成しない場合（即ち、膜状の形態をとる場合）、ゲート電極やソース／ドレイン電極を構成する材料として、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属、あるいは、これらの金属元素を含む合金、不純物を含有したポリシリコン等の導電性物質を挙げることができるし、これらの元素を含む層の積層構造とすることもできる。更には、ゲート電極やソース／ドレイン電極、各種の配線を構成する材料として、ポリ（３，４−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］といった有機材料（導電性高分子）を挙げることもできる。
【００６３】
本発明におけるゲート電極の形成方法、本発明の第１の態様、第２の態様、第５の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法におけるソース／ドレイン電極の形成方法として、これらを構成する材料にも依るが、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；ＭＯＣＶＤ法を含む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、オフセット印刷法、グラビア印刷法といった各種印刷法；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、浸漬法といった各種コーティング法；スタンプ法；リフトオフ法；ゾル−ゲル法；電着法；シャドウマスク法；電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法；及び、スプレー法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができる。尚、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）として、（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着等の各種真空蒸着法、（ｂ）プラズマ蒸着法、（ｃ）２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、（ｄ）ＤＣ（direct current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。
【００６４】
本発明の第３の態様あるいは第４の態様に係る電界効果型トランジスタあるいはその製造方法において、ソース／ドレイン電極を形成するためのチャネル形成領域構成微粒子の溶融は、例えば、レーザを用いて行うことができ、あるいは又、支持体をホットプレートやオーブン等で加熱する方法を挙げることもできる。
【００６５】
ゲート絶縁層の形成方法として、ゲート絶縁層を構成する材料にも依るが、上述の各種ＰＶＤ法；各種ＣＶＤ法；スピンコート法；上述した各種印刷法；上述した各種コーティング法；浸漬法；キャスティング法；ゾル−ゲル法；電着法；シャドウマスク法；及び、スプレー法の内のいずれか、あるいは、ゲート電極の形成方法にて説明した各種の形成方法を挙げることができる。
【００６６】
あるいは又、ゲート絶縁層は、ゲート電極の表面を酸化あるいは窒化することによって形成することができるし、ゲート電極の表面に酸化膜や窒化膜を成膜することで得ることもできる。ゲート電極の表面を酸化する方法として、ゲート電極を構成する材料にも依るが、Ｏ2プラズマを用いた酸化法、陽極酸化法を例示することができる。また、ゲート電極の表面を窒化する方法として、ゲート電極を構成する材料にも依るが、Ｎ2プラズマを用いた窒化法を例示することができる。あるいは又、例えば、Ａｕ電極に対しては、一端をメルカプト基で修飾された直鎖状炭化水素のように、ゲート電極と化学的に結合を形成し得る官能基を有する絶縁性分子によって、浸漬法等の方法で自己組織的にゲート電極表面を被覆することで、ゲート電極の表面に絶縁膜を形成することもできる。あるいは又、ゲート電極の表面をシラノール誘導体（シランカップリング剤）により修飾することで、ゲート絶縁層を形成することもできる。
【００６７】
本発明において、支持体として、各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板を挙げることができる。あるいは又、支持体として、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）やポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）に例示される高分子材料から構成されたプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板を挙げることができ、あるいは又、雲母を挙げることができる。このような可撓性を有する高分子材料から構成された支持体を使用すれば、例えば曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器への電界効果型トランジスタの組込みあるいは一体化が可能となる。支持体として、その他、導電性基板（金やアルミニウム等の金属から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板）を挙げることができる。また、電界効果型トランジスタの構成、構造によっては、電界効果型トランジスタが支持部材上に設けられているが、この支持部材も上述した材料から構成することができる。
【００６８】
本発明の電界効果型トランジスタを、ディスプレイ装置や各種の電子機器に適用、使用する場合、支持体に多数の電界効果型トランジスタを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電界効果型トランジスタを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。電界効果型トランジスタを樹脂にて封止してもよい。また、本発明の電界効果型トランジスタにあっては、共役系を有する有機半導体分子として可視部付近の光に対して光吸収性のある色素の使用により、光センサ等としても動作させることも可能である。
【発明の効果】
【００６９】
本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る電界効果型トランジスタ及びその製造方法にあっては、電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子が略規則性をもって配列されて成る下地層、あるいは、電気的絶縁材料から成るゲート絶縁層構成微粒子が略規則性をもって配列された微粒子層を備えたゲート絶縁層を、所謂テンプレートとして用いることで、チャネル形成領域構成微粒子の２次元規則配列化を達成させることができる。従って、チャネル形成領域構成微粒子間の距離にバラツキが生じ難い。その結果、チャネル形成領域構成微粒子とチャネル形成領域構成微粒子とが有機半導体分子によって結合されていないチャネル形成領域構成微粒子が存在し、導電路の数が十分に確保されないといった問題の発生を回避することができ、電界効果型トランジスタの特性向上、生産の安定性を図ることができる。
【００７０】
また、本発明の第３の態様若しくは第４の態様に係る電界効果型トランジスタ及びその製造方法にあっては、チャネル形成領域構成微粒子が溶融した層からソース／ドレイン電極を構成するので、ソース／ドレイン電極の形成プロセスの簡素化、低コスト化を実現することが可能となる。
【００７１】
更には、本発明の第５の態様に係る電界効果型トランジスタ及びその製造方法にあっては、ソース／ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁層のいずれか、若しくは、全てが、微粒子から成り、また、これらのいずれか、若しくは、全てを、微粒子から形成するので、電界効果型トランジスタ全体としての製造プロセスの簡素化、低コスト化を実現することが可能となる。
【００７２】
しかも、本発明にあっては、チャネル形成領域構成微粒子が有機半導体分子と結びついて導電路が形成されているので、チャネル形成領域構成微粒子内の導電路と有機半導体分子内の分子骨格に沿った導電路とが連結した一種のネットワーク状の導電路を形成することができる。従って、導電路内の電荷移動が有機半導体分子の主鎖に沿った分子の軸方向で支配的に起こる構造となる。導電路には分子間の電子移動が含まれないため、従来の有機半導体材料を用いた電界効果型トランジスタにおける低い移動度の原因であった分子間の電子移動によって移動度が制限されることがない。そのため、有機半導体分子内の軸方向の電荷移動を最大限に利用することができる。例えば、主鎖に沿って形成された共役系を有する分子を有機半導体分子として用いる場合、非局在化したπ電子による高い移動度を利用できる。
【００７３】
また、導電路は、常圧下で２００゜Ｃ以下の低温プロセスで一層毎に形成することが可能であるが故に、所望の厚さを有する導電路を容易に形成でき、低コストで電界効果型トランジスタを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００７５】
実施例１は、本発明の第１の態様及び第５の態様に係る電界効果型トランジスタ、並びに、その製造方法に関する。実施例１の電界効果型トランジスタの模式的な一部断面図を図１の（Ｃ）に示し、導電路２０の概念図を図１の（Ｄ）に示す。
【００７６】
実施例１の電界効果型トランジスタは、具体的には、トップゲート／トップコンタクト型のＴＦＴであり、図１の（Ｃ）に模式的な一部断面図を示すように、
（Ａ）支持体１１の上に形成されたソース／ドレイン電極１４、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分の上に形成されたチャネル形成領域１５、
（Ｃ）全面に（より具体的には、ソース／ドレイン電極１４の上及びチャネル形成領域１５の上に）形成されたゲート絶縁層１３、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層１３の上に、チャネル形成領域１５と対向して形成されたゲート電極１２、
から成る。
【００７７】
そして、少なくとも、ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分とチャネル形成領域１５との間に（実施例１においては、より具体的には全面に）下地層３０が形成されており、下地層３０は、電気的絶縁材料（具体的には、ＳｉＯX微粒子，シリカ微粒子）から成る下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列されて成る。実施例１にあっては、ソース／ドレイン電極１４と支持体１１との間にも、下地層構成微粒子３１から成る下地層３０、及び、チャネル形成領域１５の延在部１５Ａが形成されている。尚、図面においては、下地層構成微粒子３１から成る層の１層によって下地層３０が構成されているように図示しているが、下地層３０は下地層構成微粒子３１から成る層が積層された構造を有していてもよい。後述する実施例２、実施例５においても同様である。
【００７８】
また、チャネル形成領域１５は、図１の（Ｄ）に概念図を示すように、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、このチャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有し、下地層３０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列されている。尚、図面においては、チャネル形成領域構成微粒子２１から成る層の１層によってチャネル形成領域１５が構成されているように図示しているが、チャネル形成領域１５はチャネル形成領域構成微粒子２１から成る層が積層された構造を有していてもよい。後述する実施例２〜実施例６においても同様である。
【００７９】
実施例１においては、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１として金微粒子（金ナノ粒子）を使用し、有機半導体分子２２として、共役結合を有する有機半導体分子であって、分子の両端にチオール基（−ＳＨ）を有する４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）を用いる。また、ゲート絶縁層１３はＳｉＯ2から成り、ゲート電極１２及びソース／ドレイン電極１４は銅微粒子から成り、支持体１１は、表面に絶縁膜（図示せず）が形成されたガラス基板から成る。
【００８０】
実施例１における、下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列された状態を、模式的に図７の（Ａ）に示すが、下地層構成微粒子３１は、正三角形の頂点に位置するように密に、接触状態にて配列されている。また、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列された状態を、模式的に図８の（Ａ）及び（Ｂ）、若しくは、模式的に図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
【００８１】
尚、下地層構成微粒子３１を、図７の（Ａ）及び（Ｂ）においては実線の円形で示し、図８の（Ａ）及び（Ｂ）、図９の（Ａ）及び（Ｂ）、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）においては点線の円形で示す。また、チャネル形成領域構成微粒子２１を図８の（Ａ）及び（Ｂ）、図９の（Ａ）及び（Ｂ）、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）においては実線の円形で示し、有機半導体分子２２を図８の（Ｂ）、図９の（Ｂ）、図１０の（Ｂ）においては実線の線分で示す。
【００８２】
ここで、下地層構成微粒子３１が正三角形の頂点に位置するように密に配列されているので、この正三角形の中心を通る法線上にチャネル形成領域構成微粒子２１が位置している。そして、チャネル形成領域構成微粒子２１は、チャネル形成領域構成微粒子２１によって形成される正三角形の頂点に位置し（図８の（Ｂ）参照）、あるいは又、チャネル形成領域構成微粒子２１によって形成される正六角形の頂点に位置する（図９の（Ｂ）参照）。尚、後述する実施例２、実施例５においても同様である。図８の（Ｂ）に示す状態、及び、図９の（Ｂ）に示す状態をそれぞれ得るための、下地層構成微粒子３１の平均粒径、チャネル形成領域構成微粒子２１の平均粒径、有機半導体分子２２の長軸方向の長さを、それぞれ、以下の表１及び表２に例示する。
【００８３】
［表１］
下地層構成微粒子３１の平均粒径          ：７ｎｍ
チャネル形成領域構成微粒子２１の平均粒径：５ｎｍ
有機半導体分子２２の長軸方向の長さ      ：２ｎｍ
【００８４】
［表２］
下地層構成微粒子３１の平均粒径          ：１４ｎｍ
チャネル形成領域構成微粒子２１の平均粒径：  ５ｎｍ
有機半導体分子２２の長軸方向の長さ      ：  ２ｎｍ
【００８５】
実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例６においては、有機半導体分子２２が末端に有する官能基がチャネル形成領域構成微粒子２１と化学的に結合している。あるいは又、有機半導体分子２２を、その末端の官能基によって、チャネル形成領域構成微粒子２１と化学的に結合させる。より具体的には、有機半導体分子２２が両端に有する官能基（実施例１においては、共役結合を有する有機半導体分子であって、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）の両端に有するチオール基［−ＳＨ］）によって有機半導体分子２２とチャネル形成領域構成微粒子２１とが化学的に（交互に）結合することで、あるいは、３次元的に化学的に（交互に）結合することで、ネットワーク状の導電路２０が構築されている。そして、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体の単一層によって導電路２０が構成され、あるいは又、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体の積層構造によって導電路２０が構成されている。
【００８６】
チャネル形成領域構成微粒子２１を下地層３０（あるいは、後述する微粒子層５０）の上に、下地層３０（あるいは、後述する微粒子層５０）の表面と略平行な面内において２次元的に規則的に配列させた後、有機半導体分子２２を接触させる工程を１回行うことによって、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体の単一層を形成することができ、２回以上行うことによって、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体から成る層が積層され、結合体の積層構造を得ることができる。あるいは又、この工程を複数回、繰り返すことによって、チャネル形成領域構成微粒子２１を、３次元的に規則的に配列させた後、有機半導体分子２２を接触させる工程を少なくとも１回行うことによって、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体から成る層が積層された結合体の積層構造を得ることができる。
【００８７】
即ち、チャネル形成領域１５の形成工程においては、チャネル形成領域構成微粒子２１の層を１層形成した後に、チャネル形成領域構成微粒子２１に有機半導体分子２２を接触させ、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体を形成させることにより、結合体の層が１層分形成される。このように、結合体の１層ずつの形成によってチャネル形成領域１５を形成することができるので、この工程を何回繰り返すかで、所望の厚さを有するチャネル形成領域１５を形成することができる。そして、こうして得られたチャネル形成領域１５は、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２とがネットワーク状に結合された結合体から構成され、ゲート電極１２に印加されるゲート電圧によってキャリア移動が制御される。具体的には、例えば、ゲート電極１２に印加するゲート電圧を０ボルトとした場合、ソース／ドレイン電極１４の間にソース／ドレイン電流が流れる。更には、ゲート電極１２に印加するゲート電圧の向き（プラス又はマイナス）及び値を制御することで、ソース／ドレイン電極１４の間に流れるソース／ドレイン電流を制御することができる。
【００８８】
ここで、チャネル形成領域１５においては、チャネル形成領域構成微粒子２１が有機半導体分子２２によって２次元的あるいは３次元的に結びつけられ、チャネル形成領域構成微粒子２１内の導電路と有機半導体分子２２内の分子骨格に沿った導電路とが連結したネットワーク状の導電路２０が形成されている。そして、図１の（Ｄ）の概念図に示すように、この導電路２０には、従来の有機半導体から成るチャネル形成領域における低い移動度の原因であった分子間の電子移動が含まれず、しかも、分子内の電子移動は分子骨格に沿って形成された共役系を通じて行われるので、高い移動度が期待される。チャネル形成領域１５における電子伝導は、ネットワーク状の導電路２０を通って行われ、チャネル形成領域１５の導電性はゲート電極１２に印加されるゲート電圧によって制御される。
【００８９】
チャネル形成領域１５は、結合体の単一層としてもよいし、２層以上、１０層程度の結合体の積層構造としてもよい。１層の厚さは、チャネル形成領域構成微粒子の粒径（数ｎｍ）と概ね同じである。チャネル形成領域構成微粒子２１を平均粒径約１０ｎｍの金（Ａｕ）から構成し、１０層の結合体の積層構造とする場合、チャネル形成領域１５の厚さはおおよそ１００ｎｍとなる。尚、結合体の１層ずつを独立して形成することによってチャネル形成領域１５を得ることができるので、各結合体毎、又は、結合体の積層構造毎に、チャネル形成領域構成微粒子２１を構成する材料やチャネル形成領域構成微粒子２１の平均粒径、有機半導体分子２２を変えて、チャネル形成領域１５の特性を制御してもよい。
【００９０】
以上に説明した事項は、基本的に、後述する実施例２〜実施例６にも当てはまる。
【００９１】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図１の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実施例１の電界効果型トランジスタの製造方法を説明する。
【００９２】
［工程−１００］
先ず、少なくとも、ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分の上に（実施例１においては、支持体１１の全面に）、電気的絶縁材料であるＳｉＯXから成る下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列された下地層３０を形成する。具体的には、シリカ（ＳｉＯ2）ナノ粒子のコロイド溶液（溶媒：シクロヘキサン）を支持体１１の全面を覆うように滴下し、スピンコーターによって過剰の溶液及びナノ粒子を除去するといったスピンコート法に基づき、下地層３０を形成することができる。尚、こうして得られた下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列された状態を、模式的に図７の（Ａ）に示す。
【００９３】
［工程−１１０］
次いで、下地層３０の上に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有するチャネル形成領域１５、及び、チャネル形成領域１５の延在部１５Ａを形成する。
【００９４】
実施例１にあっては、予め作製しておいた金ナノ粒子を改良することで得た均一な粒径を有する金ナノ粒子を用いている。即ち、実施例１においては、Leff らが提案した方法（ドデシルアミン（Ｃ12Ｈ25ＮＨ2）を保護膜とする金ナノ粒子の作製法。D. V. Leff, et al., Langmuir, 1996, 12, 4723 参照）を採用する。そして、作製した金ナノ粒子コロイド溶液に対して、Lin らの提案している方法（X. M. Lin, et al., J. Nanoparticle Res., 2000, 2, 157 参照）を改良した方法を適用することにより金ナノ粒子の粒径の均一化を行う。
【００９５】
具体的には、以下の調製方法にて金ナノ粒子を得る。即ち、四塩化金酸（ＨＡｕＣｌ4・３Ｈ2Ｏ）をイオン交換水に溶解する。次いで、この溶液を激しく攪拌しながら、トルエンに溶解したの臭化テトラオクチルアンモニウム（Ｎ（Ｃ8Ｈ17）4Ｂｒ）をこの溶液中に添加する。次いで、トルエンに溶解したドデシルアミン（Ｃ12Ｈ25ＮＨ2）をこの混合物中に加える。その後、激しく攪拌しているこの混合物中に、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ4）をイオン交換水に溶解した溶液を滴下する。そして、１２時間攪拌を続けた後、静置後、水層を分液漏斗で除去する。次いで、この溶液にトルエンとドデシルアミンを加えて、１３０゜Ｃで１時間、加熱還流する。その後、室温まで静置した後、エバポレーターで液量を減量し、次いで、エタノールを加えて、冷凍庫内で１２時間静置する。そして、沈澱した金ナノ粒子を濾過により分離し、エタノールで洗浄後、トルエンに溶解する。尚、ドデシルアミンから成る保護膜によって表面が被覆された金ナノ粒子を０．０５重量％分散させた金ナノ粒子コロイド溶液（溶媒：トルエン）とする。
【００９６】
そして、こうして得られたチャネル形成領域構成微粒子２１を含む溶液から成る薄膜を、下地層３０の上にキャスティング法にて形成した後、溶液に含まれる溶媒を蒸発させる。これによって、下地層３０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１を略規則性をもって配列させることができる（図８の（Ａ）あるいは図９の（Ａ）参照）。
【００９７】
次いで、チャネル形成領域構成微粒子２１に有機半導体分子２２を結合させることによって導電路２０を形成する。具体的には、４，４’−ビフェニルジチオールから成る有機半導体分子２２をモル濃度数ｍＭにてトルエンに溶解した溶液に全体を浸漬した後、トルエンで洗浄して溶液を置換し、その後、溶媒を蒸発させる。このとき、保護膜を構成するドデシルアミンが４，４’−ビフェニルジチオールから成る有機半導体分子２２によって置換され、有機半導体分子２２が、その末端にあるチオール基（−ＳＨ）によって金ナノ粒子から成るチャネル形成領域構成微粒子２１の表面に化学的に結合する。１個のチャネル形成領域構成微粒子２１の表面には、多数の有機半導体分子２２がチャネル形成領域構成微粒子２１を包み込むように結合する。そして、それらの内の一部が、もう一方の分子末端にあるチオール基によって他のチャネル形成領域構成微粒子２１とも結合するため、有機半導体分子２２によってチャネル形成領域構成微粒子２１が２次元ネットワーク状に連結された状態を得ることができる（図８の（Ｂ）あるいは図９の（Ｂ）参照）。
【００９８】
こうして、有機半導体分子２２が両端に有する官能基によって有機半導体分子２２とチャネル形成領域構成微粒子２１とが化学的に（交互に）結合することで、ネットワーク状の導電路２０が構築される。図１の（Ａ）に示す状態にあっては、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体の単一層によって導電路２０が構築されている。
【００９９】
［工程−１２０］
次に、必要に応じて、［工程−１１０］を所望の回数だけ繰り返す。こうして、有機半導体分子２２が両端に有する官能基によって有機半導体分子２２とチャネル形成領域構成微粒子２１とが３次元的に化学的に（交互に）結合することで、ネットワーク状の導電路２０が構築され、チャネル形成領域構成微粒子２１と有機半導体分子２２との結合体の積層構造によって導電路２０が構成されている構造を得ることができる。
【０１００】
［工程−１３０］
その後、銅微粒子が含まれた銅ペーストをスクリーン印刷法にてチャネル形成領域１５の延在部１５Ａの上に印刷し、焼成することで、ソース／ドレイン電極１４を形成することができる（図１の（Ｂ）参照）。
【０１０１】
［工程−１４０］
その後、全面に（より具体的には、ソース／ドレイン電極１４の上、及び、チャネル形成領域１５の上）にゲート絶縁層１３を形成する。具体的には、ＳｉＯ2から成るゲート絶縁層１３を、スパッタリング法に基づき全面に形成する。
【０１０２】
［工程−１５０］
次いで、銅微粒子が含まれた銅ペーストをスクリーン印刷法にてゲート絶縁層１３の上に印刷し、焼成することで、ゲート電極１２を形成することができる（図１の（Ｃ）参照）。
【０１０３】
［工程−１６０］
最後に、全面にパッシベーション膜である絶縁層（図示せず）を形成し、ソース／ドレイン電極１４の上方の絶縁層に開口部を形成し、開口部内を含む全面に配線材料層を形成した後、配線材料層をパターニングすることによって、ソース／ドレイン電極１４に接続された配線（図示せず）が絶縁層上に形成された実施例１の電界効果型トランジスタを完成させることができる。
【実施例２】
【０１０４】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の電界効果型トランジスタが、実施例１の電界効果型トランジスタと異なる点は、実施例１の電界効果型トランジスタがトップゲート／トップコンタクト型のＴＦＴであったのに対して、実施例２の電界効果型トランジスタがトップゲート／ボトムコンタクト型のＴＦＴである点にある。その他の点は、実施例１にて説明した電界効果型トランジスタと同じである。
【０１０５】
即ち、実施例２の電界効果型トランジスタは、具体的には、トップゲート／ボトムコンタクト型のＴＦＴであり、図２の（Ｃ）に模式的な一部断面図を示すように、
（Ａ）支持体１１の上に形成されたソース／ドレイン電極１４、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分の上に形成されたチャネル形成領域１５、
（Ｃ）全面に（より具体的には、ソース／ドレイン電極１４の上及びチャネル形成領域１５の上に）形成されたゲート絶縁層１３、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層１３の上に、チャネル形成領域１５と対向して形成されたゲート電極１２、
から成る。
【０１０６】
そして、少なくとも、ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分とチャネル形成領域１５との間には（実施例２においては、より具体的には、ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分とチャネル形成領域１５との間には）下地層３０が形成されており、下地層３０は、電気的絶縁材料から成る下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列されて成る。
【０１０７】
実施例２におけるチャネル形成領域１５は、実施例１にて説明したチャネル形成領域１５と同様の構成、構造を有する。更には、実施例１と同様に、下地層３０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列されている。また、実施例２の電界効果型トランジスタを構成する材料は、実施例１の電界効果型トランジスタを構成する材料と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１０８】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図２の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実施例２の電界効果型トランジスタの製造方法を説明する。
【０１０９】
［工程−２００］
先ず、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、銅微粒子が含まれた銅ペーストをスクリーン印刷法にて支持体１１の上に印刷し、焼成することで、ソース／ドレイン電極１４を形成することができる（図２の（Ａ）参照）。
【０１１０】
［工程−２１０］
その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置する支持体１１の部分の上に、下地層３０を形成する。
【０１１１】
［工程−２２０］
次に、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１２０］と同様にして、下地層３０の上に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有するチャネル形成領域１５を形成する（図２の（Ｂ）参照）。
【０１１２】
［工程−２３０］
その後、実施例１の［工程−１４０］、［工程−１５０］と同様にして、ゲート絶縁層１３の形成、ゲート電極１２の形成を行い（図２の（Ｃ）参照）、更には、実施例１の［工程−１６０］と同様にして、実施例２の電界効果型トランジスタを完成させる。
【０１１３】
尚、場合によっては、［工程−２１０］におけるソース／ドレイン電極１４上の下地層３０の除去、［工程−２２０］におけるソース／ドレイン電極１４上の導電路２０の除去は不要であり、ソース／ドレイン電極１４上に、下地層３０、及び、チャネル形成領域１５の延在部を残しておいてもよい。
【実施例３】
【０１１４】
実施例３は、本発明の第２の態様及び第５の態様に係る電界効果型トランジスタ、並びに、その製造方法に関する。実施例３の電界効果型トランジスタの模式的な一部断面図を図３の（Ｂ）に示す。
【０１１５】
実施例３の電界効果型トランジスタは、具体的には、ボトムゲート／トップコンタクト型のＴＦＴであり、図３の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示すように、
（Ａ）支持体１１の上に形成されたゲート電極１２、
（Ｂ）ゲート電極１２の上及び支持体１１の上に形成されたゲート絶縁層４３、
（Ｃ）ゲート絶縁層４３の上に形成されたソース／ドレイン電極１４、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置するゲート絶縁層４３の部分の上に、ゲート電極１２と対向して形成されたチャネル形成領域１５、
から成る。
【０１１６】
そして、ゲート絶縁層４３は、電気的絶縁材料（具体的には、ＳｉＯX微粒子，シリカ微粒子）から成るゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された微粒子層５０を備えている。尚、ゲート絶縁層４３は、微粒子層５０と膜状の層（ＳｉＯ2から成る下層ゲート絶縁膜４３Ａ）の２層構成である。実施例３にあっては、ソース／ドレイン電極１４とゲート絶縁層４３との間にも、チャネル形成領域１５の延在部１５Ａが形成されている。尚、図面においては、ゲート絶縁層構成微粒子５１から成る層の１層によって微粒子層５０が構成されているように図示しているが、微粒子層５０はゲート絶縁層構成微粒子５１から成る層が積層された構造を有していてもよく、寧ろ、微粒子層５０はゲート絶縁層構成微粒子５１から成る層が積層された構造を有することが好ましい。後述する実施例４、実施例６においても同様である。
【０１１７】
また、チャネル形成領域１５は、図１の（Ｄ）に概念図を示したと同様に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、このチャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有し、微粒子層５０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列されている。
【０１１８】
実施例３の電界効果型トランジスタを構成する材料は、実施例１の電界効果型トランジスタを構成する材料と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１１９】
実施例３における、ゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された状態を、模式的に図７の（Ａ）に示すが、ゲート絶縁層構成微粒子５１は、正三角形の頂点に位置するように密に、接触状態にて配列されている。また、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列された状態を、模式的に図８の（Ａ）及び（Ｂ）、若しくは、模式的に図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、ゲート絶縁層構成微粒子５１を、図７の（Ａ）及び（Ｂ）においては実線の円形で示し、図８の（Ａ）及び（Ｂ）、図９の（Ａ）及び（Ｂ）、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）においては点線の円形で示す。
【０１２０】
ここで、ゲート絶縁層構成微粒子５１が正三角形の頂点に位置するように密に配列されているので、この正三角形の中心を通る法線上にチャネル形成領域構成微粒子２１が位置している。そして、チャネル形成領域構成微粒子２１は、チャネル形成領域構成微粒子２１によって形成される正三角形の頂点に位置し（図８の（Ｂ）参照）、あるいは又、チャネル形成領域構成微粒子２１によって形成される正六角形の頂点に位置する（図９の（Ｂ）参照）。尚、後述する実施例４、実施例６においても同様である。図８の（Ｂ）に示す状態、及び、図９の（Ｂ）に示す状態をそれぞれ得るための、ゲート絶縁層構成微粒子５１の平均粒径、チャネル形成領域構成微粒子２１の平均粒径、有機半導体分子２２の長軸方向の長さは、それぞれ、表１及び表２に例示したと同様とすればよい。尚、表１及び表２における「下地層構成微粒子３１の平均粒径」を「ゲート絶縁層構成微粒子５１の平均粒径」と読み替えればよい。
【０１２１】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図３の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例３の電界効果型トランジスタの製造方法を説明する。
【０１２２】
［工程−３００］
先ず、支持体１１上に、実施例１の［工程−１５０］と同様にしてゲート電極１２を形成した後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート電極１２の上及び支持体１１の上に、ＳｉＯ2から成る下層ゲート絶縁膜４３Ａを形成する。
【０１２３】
［工程−３１０］
その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、下層ゲート絶縁膜４３Ａの上に、ＳｉＯXから成るゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された微粒子層５０を形成する。
【０１２４】
［工程−３２０］
次に、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１２０］と同様にして、微粒子層５０の上に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有するチャネル形成領域１５、及び、チャネル形成領域１５の延在部１５Ａを形成する（図３の（Ａ）参照）。
【０１２５】
［工程−３３０］
その後、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、チャネル形成領域１５の延在部１５Ａの上にソース／ドレイン電極１４を形成する（図３の（Ｂ）参照）。
【０１２６】
［工程−３４０］
最後に、全面にパッシベーション膜である絶縁層（図示せず）を形成し、ソース／ドレイン電極１４の上方の絶縁層に開口部を形成し、開口部内を含む全面に配線材料層を形成した後、配線材料層をパターニングすることによって、ソース／ドレイン電極１４に接続された配線（図示せず）が絶縁層上に形成された実施例３の電界効果型トランジスタを完成させることができる。
【実施例４】
【０１２７】
実施例４は、実施例３の変形である。実施例４の電界効果型トランジスタが、実施例３の電界効果型トランジスタと異なる点は、実施例３の電界効果型トランジスタがボトムゲート／トップコンタクト型のＴＦＴであったのに対して、実施例４の電界効果型トランジスタがボトムゲート／ボトムコンタクト型のＴＦＴである点にある。その他の点は、実施例３にて説明した電界効果型トランジスタと同じである。
【０１２８】
即ち、実施例４の電界効果型トランジスタは、具体的には、ボトムゲート／ボトムコンタクト型のＴＦＴであり、図４の（Ｃ）に模式的な一部断面図を示すように、
（Ａ）支持体１１の上に形成されたゲート電極１２、
（Ｂ）ゲート電極１２の上及び支持体１１の上に形成されたゲート絶縁層４３、
（Ｃ）ゲート絶縁層４３の上に形成されたソース／ドレイン電極１４、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極１４とソース／ドレイン電極１４との間に位置するゲート絶縁層４３の部分の上に、ゲート電極１２と対向して形成されたチャネル形成領域１５、
から成る。
【０１２９】
そして、実施例３と同様に、ゲート絶縁層４３は、電気的絶縁材料（具体的には、ＳｉＯX微粒子，シリカ微粒子）から成るゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された微粒子層５０を備えている。尚、ゲート絶縁層４３は、微粒子層５０と膜状の層（ＳｉＯ2から成る下層ゲート絶縁膜４３Ａ）の２層構成である。実施例４にあっては、ソース／ドレイン電極１４はゲート絶縁層４３の上に、直接、形成されている。
【０１３０】
実施例４におけるチャネル形成領域１５は、実施例１にて説明したチャネル形成領域１５と同様の構成、構造を有する。更には、実施例３と同様に、微粒子層５０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１が略規則性をもって配列されている。また、実施例４の電界効果型トランジスタを構成する材料は、実施例３の電界効果型トランジスタを構成する材料と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１３１】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図４の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実施例４の電界効果型トランジスタの製造方法を説明する。
【０１３２】
［工程−４００］
先ず、支持体１１上に、実施例１の［工程−１５０］と同様にしてゲート電極１２を形成した後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート電極１２の上及び支持体１１の上に、ＳｉＯ2から成る下層ゲート絶縁膜４３Ａを形成する。
【０１３３】
［工程−４１０］
その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、下層ゲート絶縁膜４３Ａの上に、ＳｉＯXから成るゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された微粒子層５０を形成する（図４の（Ａ）参照）。
【０１３４】
［工程−４２０］
その後、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、ゲート絶縁層４３の上（より具体的には、微粒子層５０の上）にソース／ドレイン電極１４を形成する（図４の（Ｂ）参照）。
【０１３５】
［工程−４３０］
次に、実施例２の［工程−２２０］と同様にして、微粒子層５０の上に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有するチャネル形成領域１５を形成する（図４の（Ｃ）参照）。
【０１３６】
［工程−４４０］
最後に、全面にパッシベーション膜である絶縁層（図示せず）を形成し、ソース／ドレイン電極１４の上方の絶縁層に開口部を形成し、開口部内を含む全面に配線材料層を形成した後、配線材料層をパターニングすることによって、ソース／ドレイン電極１４に接続された配線（図示せず）が絶縁層上に形成された実施例４の電界効果型トランジスタを完成させることができる。
【実施例５】
【０１３７】
実施例５は、本発明の第３の態様、第１の態様及び第５の態様に係る電界効果型トランジスタ、並びに、その製造方法に関する。実施例５の電界効果型トランジスタの模式的な一部断面図を図５の（Ｃ）に示す。
【０１３８】
実施例５の電界効果型トランジスタは、具体的には、トップゲート型のＴＦＴであり、図５の（Ｃ）に模式的な一部断面図を示すように、
（Ａ）支持体１１の上に形成されたソース／ドレイン電極６４、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極６４とソース／ドレイン電極６４との間に位置する支持体１１の部分の上に形成されたチャネル形成領域１５、
（Ｃ）ソース／ドレイン電極６４の上及びチャネル形成領域１５の上に形成されたゲート絶縁層１３、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層１３の上に、チャネル形成領域１５と対向して形成されたゲート電極１２、
から成る。
【０１３９】
そして、チャネル形成領域１５は、図１の（Ｄ）に示したと同様に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有する。
【０１４０】
実施例５にあっては、ソース／ドレイン電極６４は、チャネル形成領域構成微粒子２１が溶融した層から構成されている。
【０１４１】
尚、実施例５にあっても、必須ではないが、少なくとも、ソース／ドレイン電極６４とソース／ドレイン電極６４との間に位置する支持体１１の部分とチャネル形成領域１５との間に（実施例５においては、より具体的には全面に）下地層３０が形成されており、下地層３０は、電気的絶縁材料（具体的には、ＳｉＯX微粒子，シリカ微粒子）から成る下地層構成微粒子３１が略規則性をもって配列されて成ることが好ましい。このような構成にすることで、実施例１と同様に、下地層３０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１を略規則性をもって配列することができる。尚、実施例５にあっては、ソース／ドレイン電極６４と支持体１１との間にも、実施例１と同様に、下地層構成微粒子３１から成る下地層３０が形成されている。
【０１４２】
実施例５におけるチャネル形成領域１５は、実施例１にて説明したチャネル形成領域１５と同様の構成、構造を有する。また、実施例５の電界効果型トランジスタを構成する材料は、実施例１の電界効果型トランジスタを構成する材料と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１４３】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図５の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実施例５の電界効果型トランジスタの製造方法を説明する。
【０１４４】
［工程−５００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、支持体１１の上に下地層３０を形成する。
【０１４５】
［工程−５１０］
次いで、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１２０］と同様にして、下地層３０の上に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有するチャネル形成領域１５を形成する（図５の（Ａ）参照）。
【０１４６】
［工程−５２０］
その後、ソース／ドレイン電極６４を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子２１から構成された層（チャネル形成領域延在部１５Ａ）にレーザを照射することで係る層（チャネル形成領域延在部１５Ａ）を溶融させ（より具体的には、チャネル形成領域構成微粒子２１を溶融させ、有機半導体分子２２を蒸発させることで）、ソース／ドレイン電極６４を形成する（図５の（Ｂ）参照）。
【０１４７】
［工程−５３０］
次に、実施例１の［工程−１４０］、［工程−１５０］と同様にして、全面に（より具体的には、ソース／ドレイン電極６４の上、及び、チャネル形成領域１５の上）にゲート絶縁層１３を形成した後、銅微粒子が含まれた銅ペーストをスクリーン印刷法にてゲート絶縁層１３の上に印刷し、焼成することで、ゲート電極１２を形成する（図５の（Ｃ）参照）。
【０１４８】
［工程−５４０］
最後に、全面にパッシベーション膜である絶縁層（図示せず）を形成し、ソース／ドレイン電極６４の上方の絶縁層に開口部を形成し、開口部内を含む全面に配線材料層を形成した後、配線材料層をパターニングすることによって、ソース／ドレイン電極６４に接続された配線（図示せず）が絶縁層上に形成された実施例５の電界効果型トランジスタを完成させることができる。
【０１４９】
尚、［工程−５００］、［工程−５２０］、［工程−５１０］、［工程−５３０］、［工程−５４０］の順に変更してもよい。
【実施例６】
【０１５０】
実施例６は、本発明の第４の態様、第２の態様及び第５の態様に係る電界効果型トランジスタ、並びに、その製造方法に関する。実施例６の電界効果型トランジスタの模式的な一部断面図を図６の（Ｂ）に示す。
【０１５１】
実施例６の電界効果型トランジスタは、具体的には、ボトムゲート型のＴＦＴであり、図６の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示すように、
（Ａ）支持体１１の上に形成されたゲート電極１２、
（Ｂ）ゲート電極１２の上及び支持体１１の上に形成されたゲート絶縁層１３、
（Ｃ）ゲート絶縁層１３の上に形成されたソース／ドレイン電極６４、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極６４とソース／ドレイン電極６４との間に位置するゲート絶縁層１３の部分の上に、ゲート電極１２と対向して形成されたチャネル形成領域１５、
から成る。
【０１５２】
そして、チャネル形成領域１５は、図１の（Ｄ）に示したと同様に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有する。
【０１５３】
実施例６にあっても、ソース／ドレイン電極６４は、実施例５と同様に、チャネル形成領域構成微粒子２１が溶融した層から構成されている。
【０１５４】
尚、実施例６にあっても、必須ではないが、ゲート絶縁層４３は、電気的絶縁材料（具体的には、ＳｉＯX微粒子，シリカ微粒子）から成るゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された微粒子層５０を備えていることが好ましい。このような構造とすることで、実施例３と同様に、微粒子層５０の微粒子配列状態に基づき、チャネル形成領域構成微粒子２１を略規則性をもって配列することができる。尚、ゲート絶縁層４３は、微粒子層５０と膜状の層（ＳｉＯ2から成る下層ゲート絶縁膜４３Ａ）の２層構成である。
【０１５５】
実施例６におけるチャネル形成領域１５は、実施例１にて説明したチャネル形成領域１５と同様の構成、構造を有する。また、実施例６の電界効果型トランジスタを構成する材料は、実施例３の電界効果型トランジスタを構成する材料と同じとすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１５６】
以下、支持体等の模式的な一部端面図である図６の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例６の電界効果型トランジスタの製造方法を説明する。
【０１５７】
［工程−６００］
先ず、支持体１１上に、実施例１の［工程−１５０］と同様にしてゲート電極１２を形成した後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート電極１２の上及び支持体１１の上に、ＳｉＯ2から成る下層ゲート絶縁膜４３Ａを形成する。
【０１５８】
［工程−６１０］
その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、下層ゲート絶縁膜４３Ａの上に、ＳｉＯXから成るゲート絶縁層構成微粒子５１が略規則性をもって配列された微粒子層５０を形成する。
【０１５９】
［工程−６２０］
次に、実施例１の［工程−１１０］〜［工程−１２０］と同様にして、微粒子層５０の上に、導体から成るチャネル形成領域構成微粒子２１と、該チャネル形成領域構成微粒子２１と結合した有機半導体分子２２とによって構成された導電路２０を有するチャネル形成領域１５を形成する（図６の（Ａ）参照）。
【０１６０】
［工程−６３０］
その後、ソース／ドレイン電極６４を形成すべき領域におけるチャネル形成領域構成微粒子２１から構成された層（チャネル形成領域延在部１５Ａ）にレーザを照射することで係る層（チャネル形成領域延在部１５Ａ）を溶融させ（より具体的には、チャネル形成領域構成微粒子２１を溶融させ、有機半導体分子２２を蒸発させることで）、ソース／ドレイン電極６４を形成する（図６の（Ｂ）参照）。
【０１６１】
［工程−６４０］
最後に、全面にパッシベーション膜である絶縁層（図示せず）を形成し、ソース／ドレイン電極６４の上方の絶縁層に開口部を形成し、開口部内を含む全面に配線材料層を形成した後、配線材料層をパターニングすることによって、ソース／ドレイン電極６４に接続された配線（図示せず）が絶縁層上に形成された実施例６の電界効果型トランジスタを完成させることができる。
【０１６２】
尚、［工程−６００］、［工程−６１０］、［工程−６３０］、［工程−６２０］、［工程−６４０］の順に変更してもよい。
【０１６３】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。電界効果型トランジスタの構造や構成、製造条件、具体的な製造方法は例示であり、適宜変更することができる。本発明によって得られた電界効果型トランジスタ（ＴＦＴ）を、ディスプレイ装置や各種の電子機器に適用、使用する場合、支持体や支持部材に多数のＴＦＴを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各ＴＦＴを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。チャネル形成領域構成微粒子は、金（Ａｕ）に限定するものではなく、他の金属（例えば、銀や白金）、あるいは、半導体としての硫化カドミウム、セレン化カドミウム、又は、シリコンから構成することもできる。また、有機半導体分子も４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）に限定するものではない。
【０１６４】
下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子の表面の性状に依存して、下地層構成微粒子やゲート絶縁層構成微粒子を、図７の（Ｂ）に示すように、正方形の頂点に位置するように密に、接触状態にて配列させることもできる。そして、この場合には、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この正方形の中心を通る法線上にチャネル形成領域構成微粒子が位置し、チャネル形成領域構成微粒子は、チャネル形成領域構成微粒子によって形成される正方形の頂点に位置する。
【０１６５】
実施例３、実施例４、実施例６においては、ゲート絶縁層４３を微粒子層５０と下層ゲート絶縁膜４３Ａの２層構成としたが、このような構成は必須ではなく、ゲート絶縁層４３を微粒子層５０のみから構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】図１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例１の電界効果型トランジスタの製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図であり、図１の（Ｄ）は、チャネル形成領域構成微粒子と有機半導体分子とによって構成されている導電路の概念図である。
【図２】図２の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例２の電界効果型トランジスタの製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例３の電界効果型トランジスタの製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図４】図４の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例４の電界効果型トランジスタの製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図５】図５の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例５の電界効果型トランジスタの製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の電界効果型トランジスタの製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、下地層構成微粒子が略規則性をもって配列された状態を模式的に示す図である。
【図８】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列された状態を模式的に示す図である。
【図９】図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列された状態を模式的に示す図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、チャネル形成領域構成微粒子が略規則性をもって配列された状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１１・・・支持体、１２・・・ゲート電極、１３，４３・・・ゲート絶縁層、１４，６４・・・ソース／ドレイン電極、１５・・・チャネル形成領域、１５Ａ・・・チャネル形成領域の延在部、２０・・・導電路、２１・・・チャネル形成領域構成微粒子、２２・・・有機半導体分子、３０・・・下地層、３１・・・下地層構成微粒子、４３Ａ・・・下層ゲート絶縁膜、５０・・・微粒子層、５１・・・ゲート絶縁層構成微粒子
【図１】
2006108354.tif 000014
【図２】
2006108354.tif 000015
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006108354.tif 000018
【図６】
2006108354.tif 000019
【図７】
2006108354.tif 000020
【図８】
2006108354.tif 000021
【図９】
2006108354.tif 000022
【図１０】
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