(57)【要約】  【課題】  面に垂直方向に流れる電荷移動錯体を有する薄膜を界面層に適用した有機ＦＥＴを提供すること。  【解決手段】  ゲート電極１、ドレイン電極７、ソース電極８、有機半導体によって形成されている活性層３、およびゲート絶縁膜２を備えている有機ＦＥＴであって  断面視において、  活性層３とドレイン電極７およびソース電極８との間に、それぞれ界面層４が挿入され、  界面層４は、アクセプター分子の領域５およびドナー分子の領域６によって構成され、  ドレイン電極７またはソース電極８からなる群から選択される少なくとも１つの電極（７・８）が、アクセプター分子の領域５およびドナー分子の領域６と接しており、  ドナー分子の領域６とアクセプター分子の領域５とが接しており、  アクセプター分子の領域５およびドナー分子の領域６は活性層３と接している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極、ドレイン電極、ソース電極、有機半導体によって形成されている活性層、およびゲート絶縁膜を備えている有機ＦＥＴであって
断面視において、
前記活性層と前記ドレイン電極および前記ソース電極との間に、それぞれ界面層が挿入され、
界面層は、アクセプター分子の領域およびドナー分子の領域によって構成され、
ドレイン電極またはソース電極からなる群から選択される少なくとも１つの電極が、前記アクセプター分子の領域と接しており、
前記電極は、前記ドナー分子の領域と接しており、
前記ドナー分子の領域と前記アクセプター分子の領域とが接しており、
前記アクセプター分子の領域は活性層と接しており、
前記ドナー分子の領域は活性層と接している、有機ＦＥＴ。
【請求項２】
前記第五の界面と第三の界面とのなす角が８０度から１００度の範囲である、請求項１に記載の有機ＦＥＴ。
【請求項３】
請求項１に記載の有機ＦＥＴの製造方法であって、
前記界面層が、
ドナー分子からなる層に凹部を形成する工程、および
前記凹部にアクセプター分子を充填する工程
により形成される、有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の有機ＦＥＴの製造方法であって、
前記界面層が、
アクセプター分子からなる層に孔を形成する工程、および
前記孔にドナー分子を充填する工程
を経て形成される、有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項５】
基板上にゲート電極を形成する工程、
ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程、
ゲート絶縁膜上に活性層を形成する工程、
活性層上に前記界面層を形成する工程、
界面層上にドレイン電極およびソース電極を形成する工程、
を有する請求項３に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項６】
基板上にゲート電極を形成する工程、
ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程、
ゲート絶縁膜上に活性層を形成する工程、
活性層上に前記界面層を形成する工程、
界面層上にドレイン電極およびソース電極を形成する工程、
を有する請求項４に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項７】
前記孔はモールドによってパターンを転写する手段によって形成され、
アクセプタ分子を含有する溶液をインクジェットプリント法によって前記孔にアクセプタ分子を充填する、請求項３に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項８】
前記孔はモールドによってパターンを転写する手段によって形成され、
ドナー分子を含有する溶液をインクジェットプリント法によって前記孔にドナー分子を充填する、請求項４に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項９】
前記孔にアクセプタ分子を充填した後に溶媒を蒸発させる、請求項７に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項１０】
前記孔にドナー分子を充填した後に溶媒を蒸発させる、請求項８に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項１１】
前記モールドの表面は、親水性であることを特徴とする請求項７に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【請求項１２】
前記モールドの表面は、親水性であることを特徴とする請求項８に記載の有機ＦＥＴの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＦＥＴおよびその製造方法に関し、より詳細には、ドナー分子層とアクセプター分子層との接触面をドレイン、ソース電極および活性層に接触させることにより、ドレイン、ソース電極から活性層へのキャリア注入を向上することができる有機ＦＥＴおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機半導体を用いたデバイスの研究開発が盛んに行なわれている。その中で、有機エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：  ＥＬ）は、ディスプレイ装置用として実用化されつつある。また、有機半導体を活性層に用いた有機電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：  ＦＥＴ）もスイッチング素子として注目されている。これらの有機半導体を用いたデバイスは、有機半導体を印刷法によって作製できるため、低温プロセス、低コストの利点がある。また、プラスティックなどのフレキシブル基板上にデバイスを作製できるため、機械的な柔軟性がある。これらの特徴を生かし、従来の無機半導体を用いたデバイスとは異なった応用が期待されている。
【０００３】
有機ＦＥＴは、無機半導体と同様に、ゲート、ソース、ドレインの三つの電極を備えた構成になっている。ゲート電極に印加される電圧により、ドレイン・ソース電極間を流れる電流を制御する。しかし、有機半導体は無機半導体に比べ導電性が低いため、有機ＦＥＴの活性層で誘起されるキャリアが少ない。活性層のチャネルを形成するためには、ドレイン、ソース電極からのキャリア注入が必要になる。
【０００４】
ドレイン電極またはソース電極からのキャリア注入を向上させるために、活性層とドレイン電極またはソース電極との間に界面層を挿入した有機ＦＥＴが提案されている（非特許文献１を参照）。図８は、非特許文献１に記載された従来例の界面層を挿入した有機ＦＥＴの断面図を示す。
【０００５】
図８を用いて、まず、従来例の界面層を挿入した有機ＦＥＴの製造方法について説明する。ガラス基板１０１上にゲート電極１０２であるＡｌを蒸着によって形成し、スピンコートによってゲート絶縁膜１０３であるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を積層させる。その上に、活性層１０４である有機半導体オリゴチオフェンを真空蒸着によって積層させる。その後、シャドウマスクを通して、界面層１０５であるテトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、ドレイン電極１０６およびソース電極１０７であるＡｕを蒸着によって形成する。
【０００６】
次に、界面層１０５の効果について、図４も用いて説明する。活性層１０４であるオリゴチオフェンはｐ型半導体であり、活性層１０４内のチャネルに流れるキャリアは正孔である。界面層１０５には、電子受容体であるアクセプター分子ＴＣＮＱを用いている。
【０００７】
ドレイン電極１０６またはソース電極１０７、界面層１０５であるアクセプター分子層、活性層１０４であるｐ型半導体層は、図４（Ａ）のような構成になる。このときのバンドダイアグラムは、図４（Ｂ）に示すようになる。アクセプター分子層は絶縁体として扱う。また、ｐ型有機半導体層の伝導帯と価電子帯との間は禁制帯となる。このとき、金属のフェルミ準位からｐ型有機半導体層の価電子帯へのキャリアである正孔のバリアが生じる。
【０００８】
しかし、アクセプター分子層からｐ型有機半導体層へ正孔が注入するため、アクセプター分子層とｐ型有機半導体層との界面付近のｐ型有機半導体に正孔が蓄積される。これにより、価電子帯が曲がる。このとき、図４（Ｃ）のようなバンドダイアグラムになる。したがって、金属のフェルミ準位からｐ型有機半導体層へのキャリアである正孔のバリアは、ほとんど無くなる。
【０００９】
以上のようなことから、界面層１０５を挿入することで、ドレイン電極１０６またはソース電極１０７からの活性層１０４へ、キャリアである正孔の注入が向上され、ドレイン・ソース間電流が増加する。
【００１０】
しかしながら、この界面層１０５に用いているＴＣＮＱは、絶縁体に近い伝導度であるので、電流があまり流れない。
【００１１】
金属的な伝導度を有する薄膜として、電荷移動錯体が挙げられる。これは、ドナー分子とアクセプター分子とによって構成され、ドナー分子からアクセプター分子に電子が移動することによって、相転移が起こり、電荷移動錯体が形成され、伝導度が絶縁的から金属的に変化する。この電荷移動錯体を有する導電性薄膜が提案されている（特許文献１を参照）。図９は、前記特許文献１に記載された従来例の電荷移動錯体を有する導電性薄膜の断面図である。
【００１２】
図９を用いて、従来例の電荷移動錯体を有する導電性薄膜の製造方法について説明する。基板１１１上にドナー分子層１１２を積層させ、その後アクセプター分子層１１３を積層させる。ドナー分子層１１２とアクセプター分子層１１３を交互に積層した構造になっている。ドナー分子層１１２とアクセプター分子層１１３との接触面付近で電子の移動が起こり、電荷移動錯体が形成するため、面と平行な方向に電流が流れやすくなる。
【非特許文献１】Ａｄｖ．  Ｍａｔｅｒ．  １９９７，  ９，  Ｎｏ．５，  ｐ３８９
【特許文献１】特公平７−１９９２５号公報（第２−３頁）
【特許文献２】特開２００２−２９９５８２号公報（特に図２、図２２）
【特許文献３】特開平９−２４６６４２６号公報（特に図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来技術の一例として挙げた非特許文献１では、界面層に用いているＴＣＮＱは、絶縁体に近い伝導度であるので、電流があまり流れない。また、活性層がｐ型半導体の場合しか効果は無く、ｎ型半導体では別の界面層を用意する必要があるという課題を有していた。
【００１４】
また、従来技術の一例として挙げた特許文献１では、電荷移動錯体を有する導電性薄膜では、面に垂直な方向に電流が流れないという課題を有していた。したがって、この電荷移動錯体を有する導電性薄膜をそのまま界面層に適用しても、ドレイン電極またはソース電極からのキャリアの注入には寄与しない。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、面に垂直方向に流れる電荷移動錯体を有する薄膜を界面層に適用した有機ＦＥＴ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】
【００１６】
この課題を解決する本発明は、ゲート電極、ドレイン電極、ソース電極、有機半導体によって形成されている活性層、およびゲート絶縁膜を備えている有機ＦＥＴであって
断面視において、
前記活性層と前記ドレイン電極および前記ソース電極との間に、それぞれ界面層が挿入され、
界面層は、アクセプター分子の領域およびドナー分子の領域によって構成され、
ドレイン電極またはソース電極からなる群から選択される少なくとも１つの電極が、前記アクセプター分子の領域と接しており、
前記電極は、前記ドナー分子の領域と接しており、
前記ドナー分子の領域と前記アクセプター分子の領域とが接しており、
前記アクセプター分子の領域は活性層と接しており、
前記ドナー分子の領域は活性層と接している。
【００１７】
前記第五の界面と第三の界面とのなす角が８０度から１００度の範囲であることが好ましい。
【００１８】
このような有機ＦＥＴでは、界面層が、ドナー分子からなる層に凹部を形成する工程、および前記凹部にアクセプター分子を充填する工程により形成されることが好ましい。または、アクセプター分子からなる層に孔を形成する工程、およびこの孔にドナー分子を充填する工程を経て形成されることが好ましい。
【００１９】
より具体的には、このような有機ＦＥＴは、基板上にゲート電極を形成する工程、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程、ゲート絶縁膜上に活性層を形成する工程、活性層上に界面層を形成する工程、および界面層上にドレイン電極およびソース電極を形成する工程を経て製造される。
【００２０】
孔はモールドによってパターンを転写する手段によって形成され、アクセプタ分子（またはドナー分子）を含有する溶液をインクジェットプリント法によって孔にアクセプタ分子（またはドナー分子）を充填することが好ましい。充填後は溶媒を蒸発させることが好ましい。また、モールドの表面は、親水性であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の有機ＦＥＴによれば、活性層の種類によらずドレインまたはソース電極から活性層へのキャリア注入を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１（Ａ）は、本実施形態の有機ＦＥＴの断面図である。１はゲート電極、２はゲート絶縁膜、３は活性層、４は界面層、５はアクセプター分子の領域、６はドナー分子の領域、７はドレイン電極、８はソース電極、９は基板である。
【００２４】
本実施形態では、一例として、基板９にＳｉ基板を用いている。Ｓｉ基板にｐ型の不純物をドープすることで、ゲート電極１を形成し、そのＳｉ基板の表面を酸化することで、ゲート絶縁膜２を形成している。
【００２５】
ゲート絶縁膜２の上にｐ型有機半導体であるペンタセンを蒸着することにより活性層３を形成し、その上に界面層４を形成する。この界面層４については、その形成方法と共に後に詳述する。
【００２６】
この界面層４の上部に、真空蒸着によって、ドレイン電極７およびソース電極８に金属（一例としてはＡｕ）を形成する。キャリアである正孔は、図１の中の矢印に示すように、ソース電極８から活性層３に注入され、ゲート絶縁膜２付近にチャネル層が形成される。そのチャネル層を通って、ドレイン電極７に達する。
【００２７】
界面層４は、アクセプター分子の領域５とドナー分子の領域６からなり、ドレイン電極７およびソース電極８と活性層３との間に挿入されている。本実施形態では、一例として、アクセプター分子としてＴＣＮＱ、ドナー分子としてテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）を用いている。
【００２８】
図１（Ｂ）は、界面層４付近の断面の拡大断面図である。この図では、電極をドレイン電極としている。この図においては、以下５つの界面が形成されている。
【００２９】
すなわち、
ドレイン電極７とアクセプター分子５の領域とが接していることにより形成される、ドレイン電極７とアクセプター分子５の領域との間の界面である第一の界面３１、
ドレイン電極７とドナー分子６の領域とが接していることにより形成される、ドレイン電極７とドナー分子６の領域との間の界面である第一の界面３２、
アクセプター分子の領域５とドナー分子の領域６とが接していることにより形成される、アクセプター分子の領域５とドナー分子の領域６との界面である第三の界面３３、
活性層３とアクセプター分子５の領域とが接していることにより形成される、活性層３とアクセプター分子５の領域との間の界面である第四の界面３４、および
活性層３とドナー分子６の領域とが接していることにより形成される、活性層３とドナー分子６の領域との間の界面である第五の界面３５。
【００３０】
第三の界面３３付近において、ドナー分子の領域６からアクセプター分子の領域５へ電子の移動が起こり、第三の界面３３付近に電荷移動錯体が形成される。
【００３１】
この電荷移動錯体により、ドレイン電極７から活性層３へのキャリアの注入を向上することが可能となる。なお、第五の界面３５と第三の界面３３とのなす角θ（図１（Ｂ）を参照）は、８０から１００°の間にすることが好ましい。９０°であることがより好ましい。
【００３２】
図２は、本実施形態の有機ＦＥＴを上から見た図である。図２から分かるように、本実施形態では、一例として、ドナー分子の領域６中に凹部を形成し、その凹部の中にアクセプター分子の領域５を充填するように形成する。
【００３３】
このように形成した界面層４の上に、ドレイン電極７およびソース電極８を形成する。
【００３４】
ドレイン電極７およびソース電極８の面積に比べ凹部の面積を小さく、かつ凹部の密度を大きくすれば、ドレイン電極７およびソース電極８と界面層４中に形成される電荷移動錯体とのコンタクトをとることができる。
【００３５】
本実施形態では、チャネル長Ｌを５μｍ、チャネル幅Ｗを２０μｍ、電極幅Ｗを３μｍ、凹部の直径ｄ１を１００ｎｍ、凹部の間隔ｄ２を１００ｎｍとする。
【００３６】
このとき、凹部の数密度は、２５個／μｍ2であるので、ドレイン電極７およびソース電極８は、それぞれ約３０００個の凹部と接触していることになる。つまり、１つのドレイン電極７およびソース電極８は、それぞれ複数の第三の界面３３と接触している。
【００３７】
次に、界面層４をドレイン電極７、ソース電極８と活性層３との間に挿入することで、キャリア注入が向上することについて、図３、４を用いて説明する。図３は活性層がｎ型有機半導体層の場合、図４は活性層がｐ型有機半導体層の場合を示している。
【００３８】
図３（Ａ）は、金属−ドナー分子層−ｎ型有機半導体層の構成を示している。このときのバンドダイアグラムは、図３（Ｂ）のようになる。ドナー分子層は絶縁体として扱う。また、ｎ型有機半導体の伝導帯と価電子帯との間は禁制帯となる。このとき、金属のフェルミ準位からｎ型有機半導体層へのキャリアである電子のバリアが生じる。しかし、ドナー分子層からｎ型有機半導体層へ電子が注入するため、アクセプター分子層とｎ型有機半導体層との界面付近のｎ型有機半導体に電子が蓄積される。これにより、伝導帯が曲がる。このとき、図３（Ｃ）のようなバンドダイアグラムになる。したがって、金属のフェルミ準位からｎ型有機半導体層へのキャリアである電子のバリアは、ほとんど無くなる。
【００３９】
図４（Ａ）は、金属−アクセプター分子層−ｐ型有機半導体層の構成を示している。このときのバンドダイアグラムは、図４（Ｂ）に示すようになる。アクセプター分子層は絶縁体として扱う。また、ｐ型有機半導体層の伝導帯と価電子帯との間は禁制帯となる。このため、金属のフェルミ準位からｐ型有機半導体層の価電子帯へのキャリアである正孔のバリアが生じる。しかし、アクセプター分子層からｐ型有機半導体層へ正孔が注入するため、アクセプター分子層とｐ型有機半導体層との界面付近のｐ型有機半導体に正孔が蓄積される。これにより、価電子帯が曲がる。このとき、図４（Ｃ）のようなバンドダイアグラムになる。したがって、金属のフェルミ準位からｐ型有機半導体層へのキャリアである正孔のバリアは、ほとんど無くなる。
【００４０】
このように、活性層がｎ型有機半導体の場合、活性層がｐ型有機半導体の場合、いずれの場合においても、ドナー分子層あるいはアクセプター分子層の効果により、キャリア注入のバリアがほとんど無くなり、金属から有機半導体層へのキャリア注入が向上される。
【００４１】
しかし、前述したように、ドナー分子層およびアクセプター分子層ともに、絶縁体であるので、伝導度が低く、金属から有機半導体層へのキャリアの注入が制限されてしまう。ところが、第三の界面３３付近に電荷移動錯体が形成されるため、伝導度が高く、金属的になることで、ドレイン、ソース電極から活性層へのキャリア注入が制限されること無く、より一層向上される。
【００４２】
以上説明したように、本発明の界面層４は、ドナー分子の領域６およびアクセプター分子の領域５とがともに活性層３と接触しているので、活性層３がｐ型、ｎ型の有機半導体に関わらず、ドレイン電極７、ソース電極８から活性層３へのキャリア注入のバリアを低減することができる。
【００４３】
また、本発明の界面層４を構成するドナー分子の領域６とアクセプター分子の領域５は第三の界面３３を介して接しており、さらにドナー分子の領域６とアクセプター分子の領域５は、それぞれ第一の界面３１および第二の界面３２を介してドレイン電極７（またはソース電極８）に接しており、なおかつ第四の界面３４および第五の界面３５を介して活性層３に接しているから、第三の界面３３付近に形成される電荷移動錯体により、ドレイン電極７・ソース電極８から活性層３へのキャリア注入をより一層向上することができる。
【００４４】
＜製造方法＞
まず、活性層３を成膜するまでの段階の製造方法について説明する。
【００４５】
基板９として、Ｓｉ基板を用いた。その表面にｐ型の不純物、例えばボロン（Ｂ）をドーピングすることで、ゲート電極１を形成する。その基板の表面を酸化することで、ＳｉＯ2を形成し、それをゲート絶縁膜２にする。真空蒸着を用いて、ｐ型有機半導体の活性層３としてペンタセンをＳｉＯ2からなるゲート絶縁膜２の上部に成膜した。
【００４６】
次に、界面層４の製造方法について、図５から図７を用いて説明する。
【００４７】
ドナー分子領域における凹部を形成するプロセスについて説明する。ここでは、ナノインプリティングリソグラフィーを用いる。
【００４８】
図５は、ドナー分子層１０に凹部を形成するプロセスを示す図である。図６は、凹部を形成するのに必要なモールド１４を示す図である。
【００４９】
（１）  まず、図５（Ａ）を参照しながら説明する。転写用基板１１であるＳｉ基板の表面を酸化することで転写用基板表面１２であるＳｉＯ2を形成する。その基板上にドナー分子であるＴＴＦを蒸着によって約１５ｎｍ程度成膜してドナー分子層１０を形成する。また、図６にモールド１５を説明する図を示す。図６（Ａ）はモールドの断面図、図６（Ｂ）はモールドを上から見た図である。モールド基板１４であるＳｉ基板の表面を酸化することで、モールド表面１３にＳｉＯ2を形成し、リソグラフィーによってパターニングし、エッチングすることで、モールド１５を形成する。図６（Ｂ）中の黒い円の部分が凸部となっている。その凸部が一定間隔で面上に並んでいる。本実施形態では、凸部の直径は９０ｎｍ、凸部の間隔は１１０ｎｍ、凸部の高さは１０ｎｍとしている。
【００５０】
（２）  次に、図５（Ｂ）を参照しながら説明する（以下、同じ）。ドナー分子層１０であるＴＴＦの融点１１４℃になるように、Ｓｉ基板１１を加熱する。加熱して、ドナー分子層１０が軟化した状態で、モールド１５をドナー分子層１０に接触させて加圧させることにより、ドナー分子層１０を変形させる。プレスした状態を保ちつつ、基板温度を冷却しドナー分子層１０を硬化させ、モールド１５の凹凸のパターンをドナー分子層１０に転写する。
【００５１】
（３）  次に、図５（Ｃ）を参照。基板温度を徐々に冷却し、ドナー分子層１０が十分硬化したらモールド１５を離す。このとき、モールド１４の凸部に相当する部分が、ＳｉＯ2上に約５ｎｍ程度の薄い残膜として残る。
【００５２】
（４）  最後に、図５（Ｄ）を参照。ドナー分子層１０の残膜を、酸素リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）等で除去し、シリコン表面を露出する。
【００５３】
このようにすることによって、ドナー分子層にモールドの凹凸パターンを転写でき、ドナー分子層の面上に一定間隔で並んだ凹部を形成することが可能となる。
【００５４】
次に、ドナー分子の領域内に形成した凹部にアクセプター分子を注入する方法について述べる。ここでは、インクジェットプリント法を用いる。
【００５５】
上記のナノインプリンティングリソグラフィーによってドナー分子の領域６がパターニングされた。図７（Ａ）はドナー分子の領域がパターニングされた基板の断面図であり、図７（Ｂ）はその基板を上から見た図である。
【００５６】
図７（Ｂ）から分かるように、面上に一定間隔で凹部が並んでいる。その凹部中にインクジェットプリント法を用いてアクセプター分子の溶液を適量注入する。図７（Ａ）に示すように、インクジェットヘッド２２をドナー分子の領域６の各凹部の中心に移動させる。本実施形態で用いたインクジェット装置には、光学検出器を備えており、あらかじめドナー領域の膜の端にアライメントマークをつけておく。そのアライメントマークを基準として、凹部の位置を特定することが出来る。凹部は、面上に一定間隔で並んでいるため、縦と横に一定距離移動することで、すべての凹部を網羅することが可能である。
【００５７】
本実施形態では、一例として、アクセプター分子にＴＣＮＱ、溶媒としてクロロホルムを用いている。
【００５８】
このように、ドナー分子の領域６の凹部にアクセプター分子の溶液を注入した後、Ｎ2雰囲気下でクロロホルムの沸点６１℃でアニールし、溶媒を蒸発させる。
【００５９】
以上のような方法で、Ｓｉ基板１１の上に界面層４を形成することができる。
【００６０】
形成された界面層４を、前述したプロセスで作製した有機半導体の活性層３を成膜した基板９上に貼り合わす。界面層４を形成した転写用基板表面１２は親水性のＳｉＯ2で覆われている。活性層３は有機分子であるので、転写用基板表面１２より活性層３の方がアクセプター分子の領域５およびドナー分子の領域６との密着性が良い。そのため、転写用基板１１および転写用基板表面１２とを剥がすことができる。このようにすることによって、界面層４を基板９上に移すことができる。
【００６１】
この後、シャドウマスクを用いてＡｕ等の金属を蒸着することによりドレイン電極７およびソース電極８を形成することで、本実施形態の有機ＦＥＴが作製される。
【００６２】
以上説明したように、本発明の第一の実施形態の有機ＦＥＴによって、ドレイン電極７およびソース電極８と活性層３との間にドナー分子の領域６とアクセプター分子の領域５とによって構成された界面層４を挿入することが可能となる。
【００６３】
また、従来例では、電子受容体であるアクセプター分子層を用いた界面層では、活性層がｐ型有機半導体のみ有効であった。しかし、本発明の界面層４は、ドナー分子の領域６およびアクセプター分子の領域５とがともに活性層３と接触しているので、活性層がｐ型、ｎ型の有機半導体に関わらず、ドレイン電極７、ソース電極８から活性層３へのキャリア注入のバリアを低減することができる。
【００６４】
また、従来例では、電子受容体であるアクセプター分子層を用いた界面層は、伝導度が絶縁的であり、あまり電流が流れなかった。しかし、本発明では、界面層４を構成するドナー分子の領域６とアクセプター分子の領域５は第三の界面３３を介して接しており、さらにドナー分子の領域６とアクセプター分子の領域５は、それぞれ第一の界面３１および第二の界面３２を介してドレイン電極７（またはソース電極８）に接しており、なおかつ第四の界面３４および第五の界面３５を介して活性層３に接しているから、第三の界面３３付近に形成される電荷移動錯体により、ドレイン電極７・ソース電極８から活性層３へのキャリア注入をより一層向上することができる。
【００６５】
なお、以上の実施の形態においては、界面層４はドレイン電極７とソース電極８との間にも存在しているが、キャリアの流れに寄与しない界面層４は必ずしも必要ではない。すなわち、ドレイン電極７とソース電極８との間には、活性層３が露出していても良い。
【００６６】
さらに、ドレイン電極７およびソース電極８のいずれもが、それぞれアクセプター分子の領域５およびドナー分子の領域６とに接しているが、キャリアがソース電極８とドレイン電極７との間を活性層３を介して流れる限り、一方のみが図１（Ｂ）に示されるような構造を有していても良い。このようなキャリアの流れを考えれば、ドレイン電極７およびソース電極８のいずれもが図１（Ｂ）に示されるような構造を有していることが好ましい。
【００６７】
また、アクセプター分子の領域５とドナー分子の領域６とが接することにより形成される第三の界面３３は、ドレイン電極７（ソース電極８も同様）に一カ所あればよいが、図１（Ａ）に示されるように、ドレイン電極７（ソース電極８も同様）に対して複数個の第三の界面３３が存在することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明にかかる有機ＦＥＴは、低電圧駆動用デバイス等として有用である。また、無線ＩＤタグの用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】（Ａ）本発明の実施の形態１の有機ＦＥＴの断面図（Ｂ）本発明の実施の形態１の有機ＦＥＴの界面層付記の断面の拡大図
【図２】本発明の実施の形態１の有機ＦＥＴを上から見た図
【図３】金属―ドナー分子層―ｎ型有機半導体層のキャリア注入について説明した図
【図４】金属―アクセプター分子層―ｐ型有機半導体層のキャリア注入について説明した図
【図５】ナノインプリンティングリソグラフィーによる界面層の作製方法を示した図
【図６】（Ａ）モールドの形状の断面図（Ｂ）モールドの形状の上から見た図
【図７】インクジェットプリント法による界面層の作製方法を示した図
【図８】従来例の電極界面に電子受容体を挿入した有機ＦＥＴの断面図
【図９】従来例の電荷移動錯体を有する導電性薄膜の断面図
【符号の説明】
【００７０】
１  ゲート電極
２  ゲート絶縁膜
３  活性層
４  界面層
５  アクセプター分子の領域
６  ドナー分子の領域
７  ドレイン電極
８  ソース電極
９  基板
１０  ドナー分子層
１１  転写用基板（Ｓｉ）
１２  転写用基板表面（ＳｉＯ2）
１３  モールド表面（ＳｉＯ2）
１４  モールド基板（Ｓｉ）
１５  モールド
２１  アクセプター分子の溶液
２２  インクジェットヘッド
３２  第二の界面
３３  第三の界面
３４  第四の界面
１０１  基板
１０２  ゲート電極
１０３  ゲート絶縁膜
１０４  活性層
１０５  界面層
１０６  ドレイン電極
１０７  ソース電極
１１１  基板
１１２  ドナー分子層
１１３  アクセプター分子層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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