(57)【要約】【課題】誘電体用材料向けの所望の属性を有するゲート誘電体材料により得られる電子デバイスを提供する。【解決手段】（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含む多層誘電体を備える電子デバイスである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、
（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、
を含む多層誘電体を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
（ａ）半導体層、ならびに
（ｂ）（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含み、前記第１の層が前記第２の層より前記半導体層に近い多層ゲート誘電体、
を備えることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項３】
（ａ）半導体層と、
（ｂ）ゲート電極と、
（ｃ）前記半導体層と接触しているソース電極と、
（ｄ）前記半導体層と接触しているドレイン電極と、
（ｅ）前記半導体層と前記ゲート電極との間に配置された多層ゲート誘電体と、
を備える薄膜トランジスタであって、
前記多層ゲート誘電体が、（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含み、
前記第１の層が前記第２の層より前記半導体層に近いことを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項４】
薄膜トランジスタの作製方法であって、
（ａ）半導体層を被着させるステップと、
（ｂ）多層ゲート誘電体を、前記半導体層の被着の前または後に被着させるステップと、
を含み、
前記多層ゲート誘電体が、（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含み、前記第１の層が前記第２の層より前記半導体層に近いことを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米国標準技術局（ＮＩＳＴ）によって与えられた協力協定第７０ＮＡＮＢＯＨ３０３３号の下、米国政府支援で行われた。米国政府は、本発明においていくつかの権利を有する。
【０００２】
本開示は、様々な例示的実施形態において、電子デバイスおよびこのようなデバイスでの使用に適した材料に関する。さらに詳細には、この開示は、多層誘電体を組み込む電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
薄膜トランジスタは、例えばセンサ、撮像、およびディスプレイデバイスを含めて、現代エレクトロニクスの基本的な構成要素である。現在主流のシリコン技術を使用した薄膜トランジスタ回路は、特に、高スイッチング速度が必須でないアクティブマトリックス液晶モニターまたはテレビのようなディスプレイ用のバックプレーンスイッチング回路などの大面積デバイス用途では、コストがかかりすぎる可能性がある。シリコン系薄膜トランジスタ回路の高いコストは、主に資本集約的作製設備、および厳しい制御環境下での複雑な高温高真空の写真平版作製方法（photolithographic fabrication process）に起因する。
【０００４】
通常の写真平版方法を用いたシリコン系薄膜トランジスタ回路作製のコストおよび複雑さのため、スピンコーティング、溶液流延、ディップコーティング、ステンシル／スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア、オフセット印刷、インクジェット印刷、マイクロコンタクトプリンティングなど、またはこれらの方法の組合せなど、液体ベースのパターニングおよび被着技法を使用して潜在的に作製することができるプラスチック薄膜トランジスタにますます関心が寄せられている。このような方法は、電子デバイス用のシリコン系薄膜トランジスタ回路を作製する際に使用される複雑な写真平板方法に比べて一般に簡単で費用効果が高い。したがって、液体で処理した薄膜トランジスタ回路を作製するためには、液体で処理できる材料が必要である。
【０００５】
プラスチック薄膜トランジスタ用材料の現在の研究開発活動の大部分は、半導体材料、特に液体で処理することができる有機およびポリマの半導体に傾注されてきた。一方、誘電材料など他の材料構成要素はあまり注意を払われてこなかった。
【０００６】
実施形態では、誘電体用の材料が、例えば次の（１）良好な電気絶縁性、および（２）半導体材料との適合性を含めて、いくつかの属性を有することが望ましい。
【０００７】
以下の文献は、背景情報を提供している。
【０００８】
ケリー（Ｋｅｌｌｅｙ）ら、米国特許出願公開第２００３／０１０２４７１号明細書。
ケリー（Ｋｅｌｌｅｙ）ら、米国特許出願公開第２００３／０１０２４７２号明細書。
ケリー（Ｋｅｌｌｅｙ）ら、米国特許第６，４３３，３５９号明細書。
バイ（Ｂａｉ）ら、米国特許出願公開第２００４／０２２２４１２号明細書。
Ｆ．ガルニエ（Ｆ．Ｇａｒｎｉｅｒ）ら、「Ａｌｌ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ｒｅａｌｉｚｅｄ  ｂｙ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６５巻、１６８４〜１６８６頁（１９９４年９月１６日）。
Ｓ．Ｙ．パーク（Ｓ．Ｙ．Ｐａｒｋ）ら、「Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｇａｔｅ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ  ｉｎ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８５巻、１２号、２２８３〜２２８５頁（２００４年９月２０日）。
Ｆ．ガルニエ（Ｆ．Ｇａｒｎｉｅｒ）ら、「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ：Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｉｎ  Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ  Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ」、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１１５巻、８７１６〜８７２１頁（１９９３年）。
Ｍ．ハリク（Ｍ．Ｈａｌｉｋ）ら、「Ｆｕｌｌｙ  ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ａｌｌ−ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８１巻、２号、２８９〜２９１頁（２００２年７月８日）。
Ｒ．シュローダー（Ｒ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ）ら、「Ａ  ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｉｎ  ｐｅｎｔａｃｅｎｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８３巻、１５号、３２０１〜３２０３頁（２００３年１０月１３日）。
Ｚ．バオ（Ｚ．Ｂａｏ）ら、「Ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ  Ｒｅｓｉｎｓ  ａｓ  Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｂｌｅ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．、１２巻、８号、１〜６頁（２００２年８月）。
Ｊ．ベレス（Ｊ．Ｖｅｒｅｓ）ら、「Ｇａｔｅ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ」、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．、２００４年、１６巻、４５４３〜４５５５頁（ウェブ上で出版、０９／１１／２００４）。
レイレイ・チュア（Ｌａｙ−Ｌａｙ  Ｃｈｕａ）ら、「Ｈｉｇｈ−ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  ｕｌｔｒａｔｈｉｎ  ｓｐｉｎ−ｏｎ  ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ  ｇａｔｅ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｏｒ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８４巻、１７号、３４００〜３４０２頁（２００４年４月２６日）。
Ｊ．パーク（Ｊ．Ｐａｒｋ）ら、「Ａ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｇａｔｅ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｏｒ  ｈｉｇｈ−ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ａｎｄ  ｓｏｌｖｅｎｔ  ｅｆｆｅｃｔｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８５巻、１５号、３２８３〜３２８５号（２００４年１０月１１日）。
Ｚ．トゥジンスキ（Ｚ．Ｔｕｒｚｙｎｓｋｉ）ら、「Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｄｕｃｅｄ  π−ｂｏｎｄｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ  ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ  ｏｆ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ  ｉｎ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ」、Ｐｏｌｙｍｅｒ、３１巻、１５００〜１５０６頁（１９９０年８月）。
Ｋ．カト（Ｋ．Ｋａｔｏ）、「Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  ｏｎ  Ｃｈａｎｇｅｓ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｌａｙｅｒ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ  Ｆｉｌｍ  ｉｎ  ａ  Ｎｉｔｒｏｇｅｎ  Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ  ｂｙ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、１３巻、５９９〜６０６頁（１９６９年）。
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１０２４７１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／０１０２４７２号明細書
【特許文献３】米国特許第６，４３３，３５９号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０２２２４１２号明細書
【非特許文献１】Ｆ．ガルニエら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６５巻、１６８４〜１６８６頁（１９９４年９月１６日）
【非特許文献２】Ｓ．Ｙ．パークら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８５巻、１２号、２２８３〜２２８５頁（２００４年９月２０日）
【非特許文献３】Ｆ．ガルニエら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１１５巻、８７１６〜８７２１頁（１９９３年）
【非特許文献４】Ｍ．ハリクら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８１巻、２号、２８９〜２９１頁（２００２年７月８日）
【非特許文献５】Ｒ．シュローダーら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８３巻、１５号、３２０１〜３２０３頁（２００３年１０月１３日）
【非特許文献６】Ｚ．バオら、Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．、１２巻、８号、１〜６頁（２００２年８月）
【非特許文献７】Ｊ．ベレスら、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．、２００４年、１６巻、４５４３〜４５５５頁（ウェブ上で出版、０９／１１／２００４）
【非特許文献８】レイレイ・チュアら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８４巻、１７号、３４００〜３４０２頁（２００４年４月２６日）
【非特許文献９】Ｊ．パークら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、８５巻、１５号、３２８３〜３２８５号  （２００４年１０月１１日）
【非特許文献１０】Ｚ．トゥジンスキら、Ｐｏｌｙｍｅｒ、３１巻、１５００〜１５０６頁（１９９０年８月）
【非特許文献１１】Ｋ．カト、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、１３巻、５９９〜６０６頁（１９６９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のゲート誘電体の問題は、誘電材料向けの所望の属性をすべて有することは困難となる可能性があるという点である。所望の属性（１）および（２）を有することは、本発明の実施形態によって実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態では、（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含む多層誘電体を備える電子デバイスが提供される。
【００１２】
実施形態では、
（ａ）半導体層、ならびに
（ｂ）（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン（silsesquioxane）、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物（hybrid composition）、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含み、前記第１の層が前記第２の層より前記半導体層に近い多層ゲート誘電体を備える薄膜トランジスタも提供される。
【００１３】
別の実施形態では、
（ａ）半導体層と、
（ｂ）ゲート電極と、
（ｃ）前記半導体層と接触しているソース電極と、
（ｄ）前記半導体層と接触しているドレイン電極と、
（ｅ）前記半導体層と前記ゲート電極との間に配置された多層ゲート誘電体と、
を備える薄膜トランジスタであって、
前記多層ゲート誘電体が、（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含み、前記第１の層が前記第２の層より前記半導体層に近い薄膜トランジスタが提供される。
【００１４】
追加の実施形態では、薄膜トランジスタの作製方法であって、
（ａ）半導体層を被着させるステップと、
（ｂ）多層ゲート誘電体を、前記半導体層の被着の前または後に被着させるステップと、を含み、
前記多層ゲート誘電体が、（ｉ）置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む第１の層と、（ｉｉ）第２の材料を含み、前記第１の層と接触している第２の層と、を含み、前記第１の層が前記第２の層より前記半導体層に近い薄膜トランジスタの作製方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
別段の注記のない限り、異なる図面中の同じ参照番号は、同じまたは同様の特徴を指す。
【００１６】
この開示の態様は、電子デバイス、具体的には多層誘電体（multilayer dielectric）を備えた薄膜トランジスタに関する。薄膜トランジスタの場合では、多層誘電体は、「多層ゲート誘電体（multilayer gate dielectric）」と呼ばれることもある。薄膜トランジスタに加えて、多層誘電体は、例えばエンベデッドキャパシタ（embedded capacitor）およびエレクトロルミネセントランプを含めて、他のタイプの電子デバイスで使用することができる。
【００１７】
多層誘電体の第１の層は、置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物、およびその混合物からなる群から選択される第１の材料を含む。実施形態では、置換されていてもよいシルセスキオキサン、および（置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物の）置換されていてもよいシルセスキオキサン成分は、例示的式（ＳｉＲ）２ｎＯ３ｎで表される。実施形態では、（置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物の）置換されていてもよいシロキサン成分は、例示的式（Ｒ２ＳｉＯ）ｎで表される。置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン成分、および置換されていてもよいシロキサン成分の一般式ではそれぞれ、「ｎ」は、例えば約４〜約２０，０００の繰返し単位の数を表す。一般に、置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン成分、および置換されていてもよいシロキサン成分ではそれぞれ、Ｒ置換基は独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族およびＣ４〜Ｃ２０脂環式を含むアルキル、アリールアルキル、アルケニル、アルコキシル、アリール、またはアリールオキシ、ならびにその組合せからなる例示的基から選択される。オルガノシルセスキオキサンおよびオルガノシロキサンはそれぞれ、Ｒ置換基が水素以外である置換されていてもよいシルセスキオキサン／置換されていてもよいシルセスキオキサン成分、および置換されていてもよいシロキサン成分を指す。適切な置換されていてもよいシロキサン成分の例には、ヘキサメチルジシロキサンおよびオクタメチルトリシロキサンが含まれるが、これらに限定されない。適切な置換されていてもよいシルセスキオキサン／置換されていてもよいシルセスキオキサン成分の例には、例えば水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）、メチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）、ヒドリド−オルガノシルセスキオキサン（ＨＯＳＱ）など、およびその組合せが含まれる。実施形態では、Ｒ置換基は、水素であり、したがって、シルセスキオキサン／シルセスキオキサン成分およびシロキサン成分は非置換である。
【００１８】
実施形態では、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、および置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物の金属酸化物成分は、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、ストロンチウム、イットリウム、ランタン、およびその混合物の酸化物である。実施形態では、金属酸化物の酸素含有部分（oxygen containing portion）は、酸素しか含まないことがある。適切な金属酸化物の例には、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２などが含まれるが、これだけに限定されない。他の実施形態では、酸素含有部分は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、フェノキシなど、およびその組合せとすることができる。いくつかの実施形態では、金属酸化物成分は、対応する金属酸化物前駆体を加水分解することによって発生させる。例えば、ＴｉＯ２成分は、チタンイソプロポキシドの対応する前駆体のｉｎ  ｓｉｔｕでの加水分解によって、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物に組み込むことができる。
【００１９】
置換されていてもよいシルセスキオキサン、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、および置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物は、当技術分野で知られている適切な任意の方法で調製することができる。一般に、置換されていてもよいシルセスキオキサンおよびその混成組成物（置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、および置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物と呼ばれる）は、溶液として調製され、薄膜トランジスタなどの電子デバイスに使用するための誘電体層を作製するための「プレポリマ」として利用される。実施形態では、置換されていてもよいシルセスキオキサンおよびその混成組成物は、ケトン類、エステル類、アルコール類、エーテル類など一般的な溶媒において良好な溶解性を有する。実施形態では、置換されていてもよいシルセスキオキサンおよびその混成組成物を、ゾル−ゲル化学に基づいて調製する。具体的には、置換されていてもよいシルセスキオキサンは、小分子のシルセスキオキサン、例えばメチルシルセスキオキサンを酸性溶液中で反応させることによって調製する。実施形態では、混成組成物は、まずシロキシ成分を酸性溶液中で反応させ、続いて金属酸化物成分と反応させることによって調製する。実施形態では、置換されていてもよいシルセスキオキサンおよびその混成組成物は、溶媒から単離せず、誘電体層を作製するための溶液として使用する。
【００２０】
置換されていてもよいシルセスキオキサン成分および置換されていてもよいシロキサン成分は、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物および置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物中に約５〜約９５重量パーセントの量で存在し、金属酸化物成分は、約５〜約９５重量パーセントの量で存在し、したがって置換されていてもよいシルセスキオキサン成分と金属酸化物成分を組み合わせた量、または置換されていてもよいシロキサン成分と金属酸化物成分を組み合わせた量が、混成組成物中に存在する可能性のある溶媒の量を除外して、置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物、または置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物それぞれの１００重量パーセントに等しくなる。実施形態では、混成組成物中の置換されていてもよいシルセスキオキサン成分または置換されていてもよいシロキサン成分と金属酸化物成分の比は、約１９：１〜約１：１９である。
【００２１】
置換されていてもよいシルセスキオキサン−金属酸化物混成組成物の例示的構造は、以下の通りである。ここで、金属酸化物は酸化ジルコニウムである。
【００２２】
【化１】
2006295166.tif 000002
【００２３】
置換されていてもよいシロキサン−金属酸化物混成組成物の例示的構造は、以下の通りである。ここで、金属酸化物は酸化アルミニウムであり、ｎは整数である。
【００２４】
【化２】
2006295166.tif 000003
【００２５】
第２の層は、第２の材料、実施形態では電気絶縁材料を含む。第２の層に有用な材料は、例えば有機または無機の電気絶縁材料、あるいはその組合せを含むことができる。実施形態では、有機電気絶縁材料は、例えばポリイミド類、エポキシ類、ポリアクリラート類、ポリビニル類、ポリエステル類、ポリエーテル類などのポリマ材料、上記のポリマのコポリマ、およびその混合物を含むことができる。第２の材料の実施形態では、ポリマ材料は、非架橋ポリマである。第２の材料の他の実施形態では、ポリマ材料は架橋ポリマである。ポリマ材料の架橋は、適切な任意の方法によって実現することができる。例えば、ポリマ材料の架橋は、例えば少なくとも２つのイソシアナート基を含む化合物、少なくとも２つのエポキシ基を含む化合物、少なくとも２つのカルボン酸基を含む化合物、およびカルボン酸無水物、ならびにその混合物の架橋剤を添加した熱または光化学架橋によって実現することができる。第２の材料の実施形態では、ポリマ材料の架橋は、架橋剤を添加せずに、紫外光照射によって実現する。具体的には、ポリマ材料は、例えば、置換されていてもよいビニルアリールアルコールを含む重合された１種または複数のモノマを含有する非架橋または放射線架橋のポリマとすることができる。また、ポリマ材料は、置換されていてもよいビニルアリールアルコールを含む重合された１種または複数のモノマを含有する非架橋のポリマとすることができる。また、ポリマ材料は、置換されていてもよいビニルアリールアルコールを含む重合された１種または複数のモノマを含有する放射線架橋のポリマとすることができる。さらに具体的には、ポリマ材料は、置換されていてもよいビニルアリールアルコールとアクリラートの架橋していてもよいコポリマである。第２の材料の別の実施形態では、ポリマ材料は、ビニルフェノールとメチルメタクリラートの架橋していてもよいコポリマである。さらに具体的には、ポリマ材料は、架橋していてもよいポリ（ビニルアリールアルコール）である。
【００２６】
第２の材料の実施形態では、無機電気絶縁材料は、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、ストロンチウム酸塩（strontates）、タンタル酸塩（tantalates）、チタン酸塩（titanates）、ジルコン酸塩（zirconates）、窒化シリコン、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、およびその混合物を含むことができる。
【００２７】
第１の層および第２の層を含む多層誘電体は、薄膜トランジスタなどの電子デバイスでの使用に適した任意の厚さを有することができる。実施形態では、多層誘電体は、約５０ナノメートル〜約２マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、多層誘電体は、約２００ナノメートル〜約１マイクロメートルの厚さを有する。多層誘電体の第１の層は、例えば約２マイクロメートル未満、より好ましくは約５００ナノメートル未満、より好ましくは約１００ナノメートル未満の厚さを有する。多層誘電体の第２の層は、例えば少なくとも約５Å、より好ましくは少なくとも約１００Å、より好ましくは少なくとも約１００ナノメートルの厚さを有する。
【００２８】
実施形態では、例えば電気絶縁の程度、および多層誘電体と半導体層の適合性の程度を含めて、いくつかの領域における第１の層の性能は、それぞれの領域において独立に例えば「優れた（excellent）」から「最低限（minimal）」（中位の性能を例えば「十分（satisfactory）」と記述することがある）に及ぶ性能で変わり得る。実施形態では、第１の層は、優れた電気絶縁、および半導体層と多層誘電体の優れた適合性をともに提供する。他の実施形態では、第１の層は、十分な電気絶縁、および半導体層と多層誘電体の十分な適合性を提供する。さらに他の実施形態では、第１の層は、最低限の電気絶縁、および半導体層と多層誘電体の十分な適合性を提供する。
【００２９】
実施形態では、特に第１の層が薄い場合、第１の層を「界面層（interfacial layer）」と呼ぶことができる。「界面層」が最低限の電気絶縁しか提供しない場合でも、「界面層」を多層誘電体の第１の層とみなす。
【００３０】
実施形態では、「適合性のある（compatible）」（または「適合性（compatibility）」）という用語は、第１の層の表面上に被着させた場合に半導体層がいかにうまく電気的に作用することができるかを指す。例えば、疎水性表面は、一般にポリチオフェン半導体に好ましい。実施形態では、第１の層は疎水性表面を有し、したがってポリチオフェン半導体の場合、十分な適合性から優れた適合性までを示す。
【００３１】
適切な任意の方法を使用して、多層誘電体を被着することができる。第２の層を被着するのに使用する例示的な方法は、例えばスパッタリング、真空蒸着、プラズマ促進化学蒸着（「ＰＥＣＶＤ」）、原子層堆積（atomic layer deposition）、スピンコーティング、溶液流延（solution casting）、ディップコーティング、ステンシル／スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア、オフセット印刷、インクジェット印刷、マイクロコンタクトプリンティングなど、またはこれらの方法の組合せである。第１の層を被着するのに使用する例示的方法は、例えばスピンコーティング、溶液流延、ディップコーティング、ステンシル／スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア、オフセット印刷、インクジェット印刷、マイクロコンタクトプリンティングなど、またはこれらの方法の組合せである。
【００３２】
実施形態では、第２の層は、液体被着させた層である。液体被着（liquid deposition）は、液体をビヒクルとして使用して、材料を運搬する方法を指す。実施形態では、液体は、例えば水や有機溶媒などの溶媒とすることができる。他の実施形態では、液体は、溶融状態の材料とすることができる。液体被着技法の例は、例えばスピンコーティング、ブレードコーティング、ロッドコーティング、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スタンピングなどである。実施形態では、第１および第２の層はともに、液体被着させた層である。また、実施形態では、半導体層及び多層誘電体は、ともに、液体被着させた層である。
【００３３】
実施形態では、第１の層を、第２の層の前または後に被着する。実施形態では、第１の層および第２の層をともに、半導体層の前または後に被着する。この場合、電子デバイス中に半導体層があり、第１の層が第２の層より半導体層に近い。多層誘電体および半導体層のための例示的方法を、下記に示す。
ｉ）第２の材料を含む第２の層を基板上に被着する。
ｉｉ）場合によっては第２の層を乾燥し、架橋する。
ｉｉｉ）第１の材料を含む第１の層を第２の層の上に被着する。
ｉｖ）場合によっては第１の層を乾燥し、架橋する。
ｖ）半導体層を第１の層の上に被着する。
【００３４】
図１には、基板１６、それと接触している金属接点１８（ゲート電極）、多層ゲート誘電体１４（第１の層１４Ａ、第２の層１４Ｂ）、ならびにその上に被着させたソース電極２０およびドレイン電極２２の２つの金属接点を備える有機薄膜トランジスタ（「ＯＴＦＴ」）構成１０の概略図がある。金属接点２０と２２の上および間には、本明細書に例示されているような有機半導体層１２がある。
【００３５】
図２は、基板３６、ゲート電極３８、ソース電極４０およびドレイン電極４２、多層ゲート誘電体３４（第１の層３４Ａ、第２の層３４Ｂ）、ならびに有機半導体層３２を備える別のＯＴＦＴ構成３０の概略図である。
【００３６】
図３は、基板としてもゲート電極としても働く高濃度にｎ型ドープされたシリコンウェハ５６、多層ゲート誘電体５４（第１の層５４Ａ、第２の層５４Ｂ）、有機半導体層５２、ならびにその上に被着させたソース電極６０およびドレイン電極６２を備えるさらなるＯＴＦＴ構成５０の概略図である。
【００３７】
図４は、基板７６、ゲート電極７８、ソース電極８０、ドレイン電極８２、有機半導体層７２、および多層ゲート誘電体７４（第１の層７４Ａ、第２の層７４Ｂ）を備える追加のＯＴＦＴ構成７０の概略図である。
【００３８】
＜基板＞
基板は、例えばシリコン、ガラス板、プラスチックフィルムまたはシートから構成することができる。構造的に柔軟なデバイスでは、例えばポリエステル、ポリカーボナート、ポリイミドシートなどのプラスチック基板が好ましい場合がある。基板の厚さは、約１０マイクロメートルから約１０ミリメートルを超えるものとすることができる。例示的な厚さは、特に軟質のプラスチック基板の場合約５０〜約１００マイクロメートルであり、ガラス板やシリコンウェハなどの硬質基板の場合約１〜約１０ミリメートルである。
【００３９】
＜電極＞
ゲート電極は、薄い金属フィルム、導電ポリマフィルム、導電性インクまたはペーストから作製された導電フィルムとすることができ、あるいは基板それ自体をゲート電極、例えば高濃度ドープシリコンとすることができる。ゲート電極材料の例には、アルミニウム、金、クロム、酸化インジウムスズ、ポリスチレンスルホネートをドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＳＳ−ＰＥＤＯＴ）などの導電ポリマ、Ａｃｈｅｓｏｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＥＬＥＣＴＲＯＤＡＧ（商標）などの、ポリマ結合剤中のカーボンブラック／黒鉛またはコロイド状銀分散液からなる導電性インク／ペーストが含まれるが、これらに限定されない。ゲート電極層を、真空蒸着、金属または導電性金属酸化物のスパッタリング、スピンコーティング，流延（casting），または印刷による導電ポリマ溶液または導電性インクからのコーティングによって調製することができる。ゲート電極層の厚さは、例えば金属フィルムの場合約１０〜約２００ナノメートルであり、ポリマ導電体の場合約１〜約１０マイクロメートルの範囲である。
【００４０】
ソースおよびドレインの電極層は、低抵抗のオーム接触を半導体層に提供する材料から作製することができる。ソースおよびドレイン電極としての使用に適した典型的な材料には、金、ニッケル、アルミニウム、白金、導電ポリマ、および導電性インクなどゲート電極材料のものが含まれる。ソースおよびドレイン電極の典型的な厚さは、例えば約４０ナノメートル〜約１０マイクロメートルであり、より具体的には厚さは、約１００〜約４００ナノメートルである。
【００４１】
＜半導体層＞
有機半導体層としての使用に適した材料には、アントラセン、テトラセン、ペンタセンおよび置換ペンタセン類などのアセン類、ペリレン類、フラーレン類、フタロシアニン類、オリゴチオフェン類、ポリチオフェン類、ならびにその置換誘導体が含まれる。実施形態では、有機半導体層を液体処理可能な材料から形成する。適切な半導体材料の例には、ポリチオフェン類、オリゴチオフェン類、開示を全体として本願に引用して援用する米国特許出願公開第２００３／０１６０２３４号として公開されている米国特許出願第１０／０４２，３４２号、ならびに米国特許第６，６２１，０９９号、第６，７７４，３９３号、および第６，７７０，９０４号に記載されている半導体ポリマが含まれる。さらに、適切な材料には、その開示も全体として本願に引用して援用するＣ．Ｄ．ディミトラコプロス（Ｄｉｍｉｔｒａｋｏｐｏｕｌｏｓ）およびＰ．Ｒ．Ｌ．マレンファント（Ｍａｌｅｎｆａｎｔ）、「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ｌａｒｇｅ  Ａｒｅａ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、１２巻、２号、９９〜１１７頁（２００２）に開示されている半導体ポリマが含まれる。
【００４２】
半導体層は、真空蒸着、スピンコーティング、溶液流延（solution casting）、ディップコーティング、ステンシル／スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア、オフセット印刷、インクジェット印刷、マイクロコンタクトプリンティング、これらの方法の組合せなどに限定されないがこれらを含めて適切な任意の手段によって形成することができる。実施形態では、半導体層を液体被着方法によって形成する。実施形態では、半導体層は、約１０ナノメートル〜約１マイクロメートルの厚さを有する。別の実施形態では、有機半導体層は、約３０〜約１５０ナノメートルの厚さを有する。他の実施形態では、半導体層は、約４０〜約１００ナノメートルの厚さを有する。
【００４３】
＜ゲート誘電体＞
多層ゲート誘電体の組成物および形成を、本明細書に記載する。実施形態では、多層ゲート誘電体の第１の層および第２の層は相互に接触している。実施形態では、多層ゲート誘電体の第１の層は、半導体層と接触している。
【００４４】
多層ゲート誘電体、ゲート電極、半導体層、ソース電極、およびドレイン電極を任意の順序で形成する。実施形態では、ゲート電極および半導体層はともに、多層ゲート誘電体と接触し、ソース電極およびドレイン電極はともに半導体層と接触している。「任意の順序で」という語句には、順次形成および同時形成が含まれる。例えば、ソース電極およびドレイン電極を同時にまたは順次に形成することができる。電界効果トランジスタの組成物、作製、および操作は、開示を全体として本願に引用して援用するバオ（Ｂａｏ）らの米国特許第６，１０７，１１７号に記載されている。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。百分率および部はすべて、別段の指摘がない限り重量による。本明細書では、室温は例えば約２０〜約２５℃の温度を指す。
【００４６】
（実施例１）
この実施例では、ポリ（ビニルフェノール）（Ａｌｄｒｉｃｈ、重量平均分子量Ｍｗ＝２０，０００）を第２の層用の電気絶縁材料として使用し、ポリ（メチルシルセスキオキサン）を第１の層用の材料として使用した。
【００４７】
【化３】
2006295166.tif 000004
【００４８】
上記式で示されるポリチオフェン（式中、ｎは約５〜約５，０００の数である）を半導体として使用した。このポリチオフェンおよびその調製は、開示を全体として本願に引用して援用するベング・オング（Ｂｅｎｇ  Ｏｎｇ）らの米国特許出願公開第２００３／０１６０２３０号に記載されている。
【００４９】
ポリ（メチルシルセスキオキサン）は、下記の手順に従って、メチルトリメトキシシランを前駆体として使用して調製した。乾燥雰囲気中、氷浴で冷却させた３つ口フラスコ中のメチルトリメトキシシラン４．０８グラムとメチルイソブチルケトン９．２４グラムの混合物を激しく撹拌しながら、０．１重量％（ｗｔ％）塩酸水溶液０．８８グラムとテトラヒドロフラン５．１３グラムの混合物を３０分間かけて滴下した。得られる混合物を放置して室温にまで温め、その温度で５分間保持した後、６０℃に加熱し、その温度で２４時間保持した。
【００５０】
本発明を説明するために、ボトムゲートでトップコンタクト型のＴＦＴを使用した。ポリ（ビニルフェノール）の７重量％のｎ−ブタノール溶液を０．２ミクロンのシリンジフィルタでろ過し、次いでｎ型ドープされたシリコンウェハにスピンコーティングによって被着させた。得られた４２０ｎｍの薄膜を６０℃で３０分間乾燥し、次いで１４０℃で１０分間アニールした。室温まで冷却した後、フィルムを紫外光で２０分間照射した。その後、照射したフィルムを６０℃のｎ−ブタノールに浸漬して、未反応のポリマを除去して、乾燥した後、３８０ｎｍの架橋フィルムを得た。架橋フィルムは、トルエン、ＴＨＦ、クロロベンゼン、およびジクロロベンゼンなど一般的な有機溶媒による溶剤の攻撃に非常に耐性があった。次いで、ポリ（メチルシルセスキオキサン）（約５０ｎｍ）の薄層をポリ（ビニルフェノール）層の上にスピンコートし、次いで１４０〜１６０℃で１〜４時間加熱することによって硬化した。電気容量（capacitance）を測定するために、金電極層を誘電体層の上に真空蒸着した。キャパシタメータ（capacitor meter）を使用して、電気容量を測定すると、９．０ｎＦ／ｃｍ２であった。誘電体層の誘電率を算出すると、４．０であった。
【００５１】
ポリチオフェン半導体層を誘電体層の上にスピンコーティングで被着させた。半導体層を真空オーブン中、約８０℃〜約１４５℃で３０分間乾燥し、次いで室温まで冷却した。その後、一組のソース／ドレイン電極対を得られた半導体層の上にシャドーマスクを用いて真空蒸着して、様々な寸法の一連の薄膜トランジスタを形成した。
【００５２】
得られたトランジスタは、ケースレー（Keithley）４２００半導体特性決定システム（Semiconductor characterization system）を使用して評価した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを、出力および増幅特性曲線を測定することによって特性決定した。デバイスは、約０ボルトで動作し、電界効果移動度０．１１ｃｍ２／Ｖ・ｓ、および電流オンオフ比約８．０×１０４をもたらした。
【００５３】
（比較例１）
この比較例では、第１の層を使用しなかった点以外は実施例１の場合と同じ手順を使用して、デバイスを作製した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを評価用に使用した。デバイスは、約０ボルトで動作し、電界効果移動度０．００３ｃｍ２／Ｖ・ｓ、および電流オンオフ比約２．０×１０４をもたらした。この移動度は、実施例１に示すような多層誘電体を有するデバイスのものより大幅に低い。
【００５４】
（実施例２）
この実施例では、ポリ（メチルシルセスキオキサン）を第１の層として使用し、ポリ（４−ビニルフェノール−コ−メチルメタクリラート）を第２の層として使用した。実施例１の場合と同じ手順を使用して、ボトムゲートでトップコンタクト型のＯＴＦＴを作製した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを評価用に使用した。デバイスは、電界効果移動度０．１２ｃｍ２／Ｖ・ｓ、および電流オンオフ比１．５×１０５を示した。
【００５５】
（実施例３）
メチルシルセスキオキサン／酸化ジルコニウム混成組成物の調製をスキーム１に示す。乾燥雰囲気中、氷浴で冷却させた３つ口フラスコ中のメチルトリメトキシシラン４．０８グラムとメチルイソブチルケトン１０グラムの混合物を激しく撹拌しながら、０．１重量％塩酸水溶液０．８８グラムとテトラヒドロフラン５．１３グラムの混合物を滴下した。混合物を放置して室温にまで温め、次いで６０℃で３時間加熱した。その後、８０重量％ジルコニウムブトキシド６．１６６グラムとテトラヒドロフラン１２．８グラムの混合物を、３０分間かけて滴下した。テトラヒドロフラン１８．０グラムを添加した後、混合物を６０℃で３時間撹拌し、次いで室温に冷却した後、誘電体層の作製に使用した。
【００５６】
スキーム１：ポリシロキサンおよびポリシロキサン−ジルコニウム混成組成物の調製
【化４】
2006295166.tif 000005
【００５７】
【化５】
2006295166.tif 000006
【００５８】
実施例１の場合と同じ手順を使用して、ボトムゲートでトップコンタクト型のＯＴＦＴを作製した。ポリ（ビニルフェノール）を第２の層として使用し、メチルシルセスキオキサン／酸化ジルコニウム混成組成物を第１の層として使用した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを評価用に使用した。デバイスは、電界効果移動度０．０９ｃｍ２／Ｖ・ｓ、および電流オンオフ比６．４×１０４超を示した。
【００５９】
（実施例４）
アルミニウムコーティングを有するポリエステルシートを、この実施例では、ゲート電極として機能するアルミニウム層を有する基板として使用した。実施例２のポリ（４−ビニルフェノール−コ−メチルメタクリラート）を第２の層として使用し、実施例１のポリ（メチルシルセスキオキサン）を第１の層として使用した。実施例１の場合と同じ手順を使用して、ボトムゲートでトップコンタクト型のＯＴＦＴを作製した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを評価用に使用した。デバイスは、電界効果移動度０．１５ｃｍ２／Ｖ・ｓ、および電流オンオフ比２×１０５超を示した。
【００６０】
（実施例５）
この実施例では、熱成長させた酸化シリコン（１００ｎｍ）を有するｎ型ドープされたシリコンウェハを使用した。ウェハは、ゲート電極および基板として機能し、酸化シリコン層は、多層誘電体用の第２の層として働いた。ウェハを、まずイソプロパノールですすぎ、次いでアルゴンプラズマで清浄し、続いてイソプロパノールですすいだ。実施例１で調製したようなポリ（メチルシルセスキオキサン）をｎ−ブタノールで適切な濃度に希釈し、０．２ミクロンのフィルタでろ過し、次いで酸化シリコン層の上に３０００ｒｐｍで６０秒間スピンコートした。得られた薄膜を１４０〜２００℃で３０分間硬化して、ポリ（メチルシルセスキオキサン）から構成された第１の層を生じた。次いで、半導体、およびソース−ドレイン電極は、実施例１の手順を使用して被着した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを評価用に使用した。デバイスは、電界効果移動度０．１ｃｍ２／Ｖ・ｓ、および電流オンオフ比６×１０５超を示した。
【００６１】
（比較例２）
この比較例では、第１の層を使用しなかった点以外は実施例５の場合と同じ手順を使用して、デバイスを作製した。チャネル長約６０ミクロン、およびチャネル幅約１０００ミクロンの薄膜トランジスタを評価用に使用した。デバイスは、電界効果移動度０．０００４ｃｍ２／Ｖ．ｓ、および電流オンオフ比２×１０３超を示した。移動度と電流オンオフ比はともに、実施例５のデバイスのものより大幅に低い。これによって、実施形態では、この電子デバイスの多層誘電体は、プラスチック薄膜トランジスタ用の優れた誘電体設計であることが確認される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ＴＦＴの形の本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】ＴＦＴの形の本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図３】ＴＦＴの形の本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図４】ＴＦＴの形の本発明の第４の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０，３０，５０，７０  ＯＴＦＴ構成、１２，３２，５２，７２  有機半導体層、１４，３４，５４，７４  ゲート誘電体層、１４Ａ，３４Ａ，５４Ａ，７４Ａ  第１の層、１４Ｂ，３４Ｂ，５４Ｂ，７４Ｂ  第２の層、１６，３６，７６  基板、１８，３８，７８  ゲート電極、２０，４０，６０，８０  ソース電極、２２，４２，６２，８２  ドレイン電極、５６  シリコンウェハ。
【図１】
2006295166.tif 000007
【図２】
2006295166.tif 000008
【図３】
2006295166.tif 000009
【図４】
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