(57)【要約】【課題】有機半導体材料を用いた半導体層を有する電界効果トランジスタにおいて、半導体層に不純物を添加する方法を提供することを課題とする。【解決手段】有機半導体材料と、ｎ型又はｐ型の不純物とを共蒸着する。そして不純物を蒸着するに際し、マスクを設け、前記マスクの開閉によって前記不純物の添加量を制御する。具体的には不純物の蒸着源と被蒸着物である基板との間にマスクを設け、前記マスクの開閉によって不純物の添加量を制御する。マスクはシャッターの役割を果たし、マスクが開いているときには不純物が基板に蒸着され、閉じているときはマスクによって蒸着されない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転によって前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項２】
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項３】
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記基板は回転可能であり、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記基板の回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項４】
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
第１の回転板上に第２の回転板が設けられ、前記第２の回転板上に前記基板が設けられ、
前記第１の回転板と前記第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御するとともに、前記第１の回転板の回転、前記第２の回転板の回転を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項５】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転によって前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項６】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項７】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記基板は回転可能であり、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記基板の回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項８】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
第１の回転板上に第２の回転板が設けられ、前記第２の回転板上に前記基板が設けられ、
前記第１の回転板と前記第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御するとともに、前記第１の回転板の回転、前記第２の回転板の回転を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項９】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、
前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転によって前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、
前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１１】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、
前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
前記基板は回転可能であり、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記基板の回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１２】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、
前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、
ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、
有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、
ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、
第１の回転板上に第２の回転板が設けられ、前記第２の回転板上に前記基板が設けられ、
前記第１の回転板と前記第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、
前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御するとともに、前記第１の回転板の回転、前記第２の回転板の回転を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一において、前記マスクには孔又はスリットが設けられていることを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか一において、前記シャッターが開いているときに前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されて前記有機半導体膜に添加され、
前記シャッターが閉じているときは前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されないことを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１３において、前記マスクが回転して前記孔又はスリットが前記ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と前記基板との間にあるときは前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されて前記有機半導体膜に添加され、
前記マスクが回転して前記孔又はスリットが前記ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と前記基板との間にないときは前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されないことを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項４、８又は１２のいずれか一において、前記第１の回転板が回転して、前記有機半導体材料の蒸発源と前記基板との距離と、前記不純物材料の蒸発源と前記基板との距離が変化することによって、前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一において、前記ｎ型又はｐ型の不純物は金属化合物又は金属化合物と有機化合物との混合物であることを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチングや増幅素子として利用できる有機半導体装置の作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタは、ソース電極とドレイン電極の２つの電極間に設けられている半導体層の電気伝導度をゲート電極に印加する電圧で制御するものである。ｐ型あるいはｎ型のいずれか一方のキャリア（正孔あるいは電子）が電荷を輸送する、ユニポーラ素子が代表的なものの１つである。
【０００３】
これらのトランジスタは、その組み合わせによって種々のスイッチング素子や増幅素子を形成することができるため、様々な分野で応用されている。例えば、アクティブマトリクス型ディスプレイにおける画素のスイッチング素子などがその応用例として挙げられる。
【０００４】
これまでトランジスタに用いる半導体材料としては、シリコンに代表される無機半導体材料が広く用いられてきた。しかし無機半導体材料を半導体層として成膜するためには高温で処理する必要があるため、基板にプラスチック基板やフィルムを用いることが難しい。
【０００５】
これに対し、有機半導体材料を半導体層として用いると、比較的低温度でも成膜が可能であるため、ガラス基板のみならずプラスチックなどの熱耐久性の小さい基板上にもトランジスタを作製することが可能となる。
【０００６】
このように、有機半導体材料を半導体層とした半導体装置（有機半導体装置）の一つであるトランジスタ（「有機トランジスタ」）の例として、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）をゲート絶縁層とし、ペンタセンを半導体層としたもの（下記非特許文献１参照）が挙げられる。電界効果移動度が１ｃｍ２／Ｖｓと報告されており、有機半導体材料を半導体層としても、アモルファスシリコンに匹敵するトランジスタ性能が得られることが報告されている。
【０００７】
ところで無機半導体材料を用いたトランジスタでは、ソース領域及びドレイン領域の不純物濃度の制御やしきい値を制御するために半導体層に不純物イオンなどを高速イオンドーピングしている。しかしながら有機半導体材料を用いた電界効果トランジスタで高速イオンドーピングを行うと、有機半導体材料が破壊されてしまう。そのため正確な不純物濃度の制御ができていないという問題があった。
【０００８】
【非特許文献１】Ｙ．Ｙ．Ｌｉｎ，Ｄ．Ｊ．Ｇｕｎｄｌａｃｈ，Ｓ．Ｆ．Ｎｅｌｓｏｎ，Ｔ．Ｎ．Ｊａｃｋｓｏｎ，  ＩＥＥＥ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１８，６０６−６０８（１９９７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は有機半導体材料を用いた半導体層を有する有機半導体装置において、半導体層に不純物を添加する方法を提供することを課題とする。
【００１０】
本発明では電界効果移動度が良好な有機半導体装置、特に有機トランジスタを提供することを課題とする。また耐久性に優れた有機半導体装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、有機半導体材料と、ｎ型又はｐ型の不純物とを共蒸着する。そして不純物を蒸着するに際し、シャッターやマスクを設け、シャッターやマスクの開閉によって前記不純物の添加量を制御する。具体的には不純物の蒸発源と被蒸着物である基板との間にシャッターやマスクを設け、シャッターやマスクの開閉によって不純物の添加量を制御する。シャッターが開いているときやマスクがされていないときには不純物が基板に蒸着され、シャッターが閉じているときやマスクされているときは基板に蒸着されない。
【００１２】
マスクは回転によって開閉するものであってもよい。またマスクの一部に孔やスリットが設けられていてもよい。
【００１３】
またシャッターやマスクの開閉とともに不純物の蒸発源からの蒸着速度を変化させることにより、添加量を変化させることができる。したがって蒸着速度が低いときに、シャッターやマスクの開状態の時間が短ければ半導体層には微量にしか添加されないことになる。逆に蒸着速度を高くして、シャッターやマスクの開状態になる時間が長ければ半導体層にはより多くの不純物が添加されることになる。
【００１４】
さらに有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。有機半導体材料の蒸着速度が高く、シャッターやマスクの開状態の時間における不純物材料の蒸着速度が低いときには有機半導体層には微量に添加されることになる。逆に有機半導体材料の蒸着速度が低く、シャッターやマスクの開状態の時間における不純物材料の蒸着速度が高いときには有機半導体層にはより多くの不純物が添加されることになる。
【００１５】
被蒸着物である基板は回転（いわゆる自転）していてもよい。基板を回転させることにより膜厚の面内分布の均一性、不純物添加量の面内分布の均一性を向上できる。
【００１６】
また有機半導体材料が入った蒸発源と不純物材料が入った蒸発源とを距離を離して固定し、基板を移動させながら回転（いわゆる公転）させることにより、不純物蒸着量を変化させることが可能である。また自転と公転とを組み合わせて基板を回転させてもよい。
【００１７】
具体的には第１の回転板上に第２の回転板が設け、前記第２の回転板上に前記基板が設け、第１の回転板と第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、第１の回転板の回転、第２の回転板の回転を制御して有機半導体膜への不純物の添加量を制御することになる。ここで第１の回転板の回転が公転になり、第２の回転板の回転が自転となる。
【００１８】
不純物は金属化合物、金属化合物と有機化合物とを含むものであってもよい。
【００１９】
ｐ型の不純物としては遷移金属酸化物が好ましく、特にチタン酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、バナジウム酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物、クロム酸化物、モリブデン酸化物、タングステン酸化物、レニウム酸化物、およびルテニウム酸化物が好適である。又これらの窒化物、窒化酸化物も用いることができる。
【００２０】
前記有機化合物は、ｐ型のものとして、例えば正孔輸送性に優れた材料を挙げることができる。特にアリールアミン骨格を有する有機材料であることが好ましく、例えば４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ビフェニリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＢＰＢ）、１，５−ビス（ジフェニルアミノ）ナフタレン（略称：ＤＰＡＮ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物を用いることができる。または、カルバゾール骨格を有する有機材料を用いることが好ましく、例えば、Ｎ−（２−ナフチル）カルバゾール（略称：ＮＣｚ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、９，１０−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］アントラセン（略称：ＢＣＰＡ）、３，５−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ビフェニル（略称：ＢＣＰＢｉ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）などの化合物を用いることができる。なお正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよいことはいうまでもない。
【００２１】
また、ｎ型の不純物としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、またはアルカリ土類金属化合物などが挙げられる。
【００２２】
前記有機化合物は、ｎ型のものとして例えば電子輸送性に優れた材料を挙げることができる。トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる材料を用いることができる。また、この他、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体などの材料も用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等を用いることができる。
【００２３】
有機半導体中に不純物は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％含まれていることが好ましい。特にしきい値制御の場合には０．０００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％含まれていることが好ましい。０．０００１ｗｔ％よりも少ないと不純物添加の効果が現れにくく、また０．０１ｗｔ％以上含まれると不純物添加効果が大きくなりリーク電流が増大してしまう。
【００２４】
不純物において金属化合物は有機化合物に対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれていることが望ましい。
【００２５】
本発明は有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転によって前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００２６】
またｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００２７】
またｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記基板は回転可能であり、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記基板の回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００２８】
またｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、第１の回転板上に第２の回転板が設けられ、前記第２の回転板上に前記基板が設けられ、前記第１の回転板と前記第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御するとともに、前記第１の回転板の回転、前記第２の回転板の回転を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００２９】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転によって前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３０】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３１】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記基板は回転可能であり、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記基板の回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３２】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極及びドレイン電極上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、前記有機半導体膜及び前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、第１の回転板上に第２の回転板が設けられ、前記第２の回転板上に前記基板が設けられ、前記第１の回転板と前記第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御するとともに、前記第１の回転板の回転、前記第２の回転板の回転を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３３】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転によって前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３４】
基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３５】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、前記基板は回転可能であり、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記基板の回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３６】
また基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にｎ型又はｐ型の不純物が低濃度に添加された有機半導体膜を形成し、前記有機半導体膜上にｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜からなるソース領域及びドレイン領域を形成し、ｎ型又はｐ型の不純物が高濃度に添加された有機半導体膜上に導電性材料からなるソース電極及びドレイン電極を形成する有機半導体装置の作製方法であって、有機半導体材料とｎ型又はｐ型の不純物材料とを共蒸着して有機半導体膜を成膜するに際し、ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と基板との間に開閉可能なシャッター又は回転可能なマスクが設けられ、第１の回転板上に第２の回転板が設けられ、前記第２の回転板上に前記基板が設けられ、前記第１の回転板と前記第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、前記シャッターの開閉又は前記マスクの回転、前記有機半導体材料の蒸着速度及び前記不純物材料の蒸着速度を制御するとともに、前記第１の回転板の回転、前記第２の回転板の回転を制御して前記有機半導体膜への前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御する。
【００３７】
また前記マスクには孔又はスリットが設けられていてもよい。
【００３８】
また前記シャッターが開いているときに前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されて前記有機半導体膜に添加され、前記シャッターが閉じているときは前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されない。
【００３９】
また前記マスクが回転して前記孔又はスリットが前記ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と前記基板との間にあるときは前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されて前記有機半導体膜に添加され、前記マスクが回転して前記孔又はスリットが前記ｎ型又はｐ型の不純物材料の蒸発源と前記基板との間にないときは前記ｎ型又はｐ型の不純物が前記基板に蒸着されない。
【００４０】
また前記第１の回転板が回転して、前記有機半導体材料の蒸発源と前記基板との距離と、前記不純物材料の蒸発源と前記基板との距離が変化することによって、前記ｎ型又はｐ型の不純物の添加量を制御してもよい。
【００４１】
また前記ｎ型又はｐ型の不純物は金属化合物又は金属化合物と有機化合物との混合物である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明を実施することで、有機半導体装置において、半導体層への不純物添加量を制御することができる。これによりチャネル形成領域を形成する半導体層に不純物を微量添加することができ、しきい値特性の向上を図ることができる。
【００４３】
本発明を実施することで、ソース領域及びドレイン領域に添加量が制御された不純物を有する半導体層を設けることができる。これによりチャネル形成領域を形成する半導体層とソース電極及びドレイン電極とのキャリアの受け渡しがスムーズとなるという効果も奏する。またソース電極及びドレイン電極の導電材料の選択において仕事関数に縛られないため、材料の選択範囲が広がる。
【００４４】
本発明を実施することで、電界効果移動度が良好な有機半導体装置、有機トランジスタを提供することができる。また、耐久性に優れた有機半導体装置、有機トランジスタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の有機半導体材料及び有機半導体材料に添加される不純物について説明する。
【００４６】
本発明で使用する有機半導体材料はキャリア輸送性があり、かつ電界効果によりキャリア密度の変調が起こりうる有機材料であれば、小分子、中分子、高分子のいずれも用いることができ、その種類は特に限定されるものではないが、多環芳香族化合物、共役二重結合化合物、マクロ環化合物、金属フタロシアニン錯体、電荷移動錯体、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、オリゴチオフェン類、フラーレン類、カーボンナノチューブ、などが挙げられる。例えばポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリチエニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアニリン、ポリアズレン、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリフラン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリインドール、ポリビリダジン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、トリフェノジオキサジン、トリフェノジリアジン、ヘキサセン−６，１５−キノン、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド、ポリビニルピリジン、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、アントラセンテトラカルボン酸ジイミド、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４及びこれらの誘導体を用いることができる。また、これらの具体例としては、一般的にＰ型半導体とされるペンタセン、セクシチオフェン（６Ｔ）、銅フタロシアニン、ビス−（１、２、５−チアジアゾロ）−ｐ−キノビス（１，３−ジチオール）、ルブレン、一般的にＮ型半導体とされる７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＰＴＣＤＡ）、１，４，５，８，−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（略称：ＮＴＣＤＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルー３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ−Ｃ８Ｈ）、銅十六フッ化フタロシアニン（略称：Ｆ１６ＣｕＰｃ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（ジシアノメチレン）−５、５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン）（略称：ＤＣＭＴ）等がある。有機半導体においてＰ型やＮ型の特性はその物質固有のものでは無く、キャリアを注入する電極との関係や注入の際の電界の強度に依存し、どちらになりやすいという傾向はあるもののＰ型にもＮ型にも、バイポーラ型にもなりうる可能性がある。
【００４７】
本発明では蒸着法により有機半導体層に不純物を添加するため、有機半導体材料は蒸着法により成膜することができるものが好ましい。蒸着法により高分子の有機半導体のモノマーを形成し、その後光重合させて高分子の有機半導体層を形成する方法を用いることもできる。この場合、光重合開始剤を０．１〜１０重量％含む光重合性のモノマーを蒸着法により成膜した後、ＵＶを照射して高分子有機半導体層を形成すればよい。
【００４８】
不純物は金属化合物、金属化合物と有機化合物とを含むものが好ましい。
【００４９】
金属化合物としては遷移金属酸化物が好ましく、特にチタン酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、バナジウム酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物、クロム酸化物、モリブデン酸化物、タングステン酸化物、レニウム酸化物、およびルテニウム酸化物が好適である。又これらの窒化物、窒化酸化物も用いることができる。
【００５０】
有機化合物は、ｐ型のものとして、例えば正孔輸送性に優れた材料を挙げることができる。特にアリールアミン骨格を有する有機材料であることが好ましく、例えば４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ビフェニリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＢＰＢ）、１，５−ビス（ジフェニルアミノ）ナフタレン（略称：ＤＰＡＮ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物を用いることができる。または、カルバゾール骨格を有する有機材料を用いることが好ましく、例えば、Ｎ−（２−ナフチル）カルバゾール（略称：ＮＣｚ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、９，１０−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］アントラセン（略称：ＢＣＰＡ）、３，５−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ビフェニル（略称：ＢＣＰＢｉ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）などの化合物を用いることができる。なお正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよいことはいうまでもない。
【００５１】
また、ｎ型の不純物としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、またはアルカリ土類金属化合物などが挙げられる。
【００５２】
前記有機化合物は、ｎ型のものとして例えば電子輸送性に優れた材料を挙げることができる。トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる材料を用いることができる。また、この他、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体などの材料も用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等を用いることができる。
【００５３】
有機半導体中に不純物は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％含まれていることが好ましい。特にしきい値制御の場合には０．０００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％含まれていることが好ましい。０．０００１ｗｔ％よりも少ないと不純物添加の効果が現れにくく、また０．０１ｗｔ％以上含まれると不純物添加効果が大きくなりリーク電流が増大してしまう。
【００５４】
不純物において金属化合物は有機化合物に対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれていることが望ましい。
【００５５】
不純物材料は蒸着法を用いて有機半導体層に添加する。酸化モリブデンは真空中で蒸発しやすく、作製プロセスの面からも好ましい。具体的には有機半導体材料と不純物材料とを共蒸着して、有機半導体層に不純物材料を添加する。
【００５６】
不純物材料が有機化合物と金属化合物と混合物の場合には共蒸着法を用いる。具体的には有機半導体材料と有機化合物材料と金属化合物材料とを共蒸着して、有機半導体層に不純物材料を添加する。
【００５７】
不純物の添加量を制御するには、不純物材料の蒸着を蒸着する際に、マスクを設け、マスクの開閉によって行う。具体的には不純物の蒸発源と被蒸着物である基板との間にシャッターやマスクを設け、シャッターやマスクの開閉によって不純物の添加量を制御する。シャッターが開いているときやマスクがされていないときには不純物が基板に蒸着され、シャッターが閉じているときやマスクされているときは基板に蒸着されない。
【００５８】
マスクは回転によって開閉するものであってもよい。
【００５９】
マスクの一部に孔やスリットが設けられていてもよい。不純物材料の蒸発源の上にマスクの孔やスリットがあるときは基板に蒸着され、逆に孔やスリットがないときはマスクによって遮蔽されて基板には蒸着されない。
【００６０】
シャッターやマスクの開閉とともに不純物の蒸発源からの蒸着速度を変化させることにより、添加量を変化させることができる。
【００６１】
したがって蒸着速度が低いときに、シャッターやマスクが開状態の時間が短ければ（すなわち不純物が蒸着される時間が短ければ）、半導体層には微量にしか添加されないことになる。逆に蒸着速度を高くして、シャッターやマスクが開状態になる時間が長ければ（すなわち不純物が蒸着される時間が長ければ）、半導体層にはより多くの不純物が添加されることになる。
【００６２】
有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。有機半導体材料の蒸着速度が高く、シャッターやマスクが開状態の時間における不純物材料の蒸着速度が低いときには有機半導体層には微量に添加されることになる。逆に有機半導体材料の蒸着速度が低く、シャッターやマスクが開状態の時間における不純物材料の蒸着速度が高いときには有機半導体層にはより多くの不純物が添加されることになる。
【００６３】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【００６４】
被蒸着物である基板は回転（自転）していてもよい。基板を回転させることにより膜厚の面内分布の均一性、添加量の面内分布の均一性を向上できる。したがって基板を回転させることによっても添加量を制御できる。
【００６５】
有機半導体材料が入った蒸発源と不純物材料が入った蒸発源とを距離を離して固定し、基板を移動させながら回転（いわゆる公転）させることにより、不純物蒸着量を変化させることが可能である。また自転と公転とを組み合わせて基板を回転させてもよい。
【００６６】
具体的には第１の回転板上に第２の回転板を設け、前記第２の回転板上に前記基板を設け、第１の回転板と第２の回転板とは異なる中心軸を有し、それぞれ独立に回転し、第１の回転板の回転、第２の回転板の回転を制御して有機半導体膜への不純物の添加量を制御することになる。ここで第１の回転板の回転が公転になり、第２の回転板の回転が自転となる。
【００６７】
（実施の形態２）
本発明の実施に用いる蒸着装置及びその蒸着装置を用いて有機半導体層に不純物を添加する方法について、図１〜図９、図１６〜図１９を用いて説明する。
【００６８】
本発明の実施に用いる蒸着装置には、被処理物に対し蒸着する処理を行う処理室１００１の他、搬送室１００２が設けられている。被処理物は搬送室１００２を経て処理室１００１へ搬送される。搬送室１００２には、被処理物を移載する為のアーム１００３が備え付けられている（図９）。
【００６９】
処理室１００１内には、図１に示すように、被蒸着物である基板１０１を保持するための保持部１００と、有機半導体材料が保持された蒸発源１０２と、不純物材料が保持された蒸発源１０３とが設けられている。蒸発源１０２と１０３とは１０４によって仕切られている。また不純物材料が保持された蒸発源１０３の上にはシャッター１０５が設けられている。
【００７０】
図１（Ａ）のようにシャッター１０５が閉じている状態では、有機半導体材料は基板１０１に蒸着されるが、不純物材料は蒸着されない。
【００７１】
次に図１（Ｂ）のようにシャッター１０５が開くと、有機半導体材料とともに不純物材料が基板１０１に蒸着される。これにより有機半導体層中に不純物を添加することができる。
【００７２】
シャッター１０５が開状態になる時間を短くすると不純物材料の蒸着量が減り、逆に開状態になる時間を長くすると不純物材料の蒸着量を増やすことができる。このようにシャッター１０５の開閉によって不純物材料の蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。
【００７３】
またこのとき不純物材料の蒸着速度を変化させることによっても添加量を制御することができる。蒸着速度を低くすると単位時間当たりの蒸着量が減り、逆に蒸着速度を高くすると蒸着量を増やすことができる。したがって有機半導体層への添加量を制御することができる。
【００７４】
さらに有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。有機半導体材料の蒸着速度が高く、シャッターが開状態の時間における不純物材料の蒸着速度が低いときには有機半導体層には微量に添加されることになる。逆に有機半導体材料の蒸着速度が低く、シャッターが開状態の時間における不純物材料の蒸着速度が高いときには有機半導体層にはより多くの不純物が添加されることになる。
【００７５】
また、基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【００７６】
基板１０１は矢印のように回転させてもよい。回転させることにより基板面内における有機半導体層の膜厚を均一化することができる。また不純物の添加量についても均一化することができる。したがって基板を回転させることによっても添加量を制御できる。
【００７７】
処理室１００１内の構成は図１に表されるものには限定されず、例えば、図２〜図８、図１６〜図１９に表されるような構成であってもよい。
【００７８】
図２は不純物に有機化合物と金属化合物の混合物を用いた例を示す。不純物の蒸発源が有機化合物材料の蒸発源１０６と、金属化合物材料の蒸発源１０７の２つで構成されている。その他の構成は図１と同じである。なお蒸発源１０６、１０７は図面での便宜上、蒸発源１０２よりも小さく記載してあるが、同じ大きさや蒸発源１０２よりも大きいものであってもよいことはいうまでもない。
【００７９】
図２（Ａ）のようにシャッター１０５が閉じている状態では、有機半導体材料は基板に１０１に蒸着されるが、不純物材料は蒸着されない。そして図２（Ｂ）のようにシャッター１０５が開くと、有機半導体材料とともに有機化合物と金属酸化物の混合物からなる不純物材料が基板１０１に蒸着される。これにより有機半導体層中に不純物を添加することができる。
【００８０】
このようにシャッター１０５の開閉によって不純物材料の蒸着を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。
【００８１】
またこのとき不純物材料の蒸着速度を変化させることによっても蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【００８２】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【００８３】
図１６、１７では、被蒸着物である基板を保持する為の保持部と、有機半導体材料が保持された蒸発源１０２と、不純物材料が保持された蒸発源１０３が設けられている。また蒸発源１０２と１０３とは１０４によって仕切られている。また不純物材料が保持された蒸発源１０３の上にはシャッター１０５が設けられている。
【００８４】
図１６のようにシャッター１０５が閉じている状態では、有機半導体材料は基板１０１に蒸着されるが、不純物材料は蒸着されない。逆に図１７のようにシャッター１０５が開くと、有機半導体材料とともに不純物材料が基板１０１に蒸着される。これにより有機半導体層中に不純物を添加することができる。
【００８５】
シャッター１０５が開状態になる時間を短くすると不純物材料の蒸着量が減り、逆に開状態になる時間を長くすると不純物材料の蒸着量を増やすことができる。このようにシャッター１０５の開閉によって不純物材料の蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。ここまでは図１等と同じである。
【００８６】
図１６、図１７では、基板を保持する為の保持部は、軸１０１３を中心として回転する第１の回転板１０１２と、第１の回転板１０１２上に設けられた複数の第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄとで構成されている。第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄは、軸１０１３とは別に、第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄのそれぞれに対して設けられた軸を中心として、それぞれ独立に回転する。基板１０１５ａ〜１０１５ｄは、第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄのそれぞれの上に保持される。
【００８７】
図１６、図１７において、第２の回転板１０１４ａには基板１０１５ａが保持され、第２の回転板１０１４ｂには基板１０１５ｂが保持され、第２の回転板１０１４ｃには基板１０１５ｃが保持され、第２の回転板１０１４ｄには基板１０１５ｄが保持されている。
【００８８】
また第１の回転板１０１２、及び基板が保持された第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄは回転している。
【００８９】
第２の回転体の回転により基板はいわゆる自転をすることになる。これは図１、２等における基板の回転と同じであり、回転させることにより基板面内における有機半導体層の膜厚を均一化することができる。また不純物の添加量についても均一化することができる。
【００９０】
一方、第１の回転体の回転により基板はいわゆる公転をすることになる。
【００９１】
シャッター１０５が開状態になっている図１７に表されているように、基板１０１５ａと有機半導体材料蒸発源１０２との距離が、基板１０１５ａと不純物材料蒸発源１０３との距離よりも近いとき、基板１０１５ａ上には、不純物の濃度よりも有機半導体の濃度の方が高くなるように、それぞれの材料が蒸着される。
【００９２】
これに対し、基板１０１５ｃのように、基板１０１５ｃと不純物材料蒸発源１０３との距離が、基板１０１５ｃと有機半導体材料蒸発源１０２との距離よりも近いとき、基板１０１５ｃ上には、有機半導体の濃度よりも不純物の濃度の方が高くなるように、それぞれの材料が蒸着される。
【００９３】
次に、第１の回転板１０１２の回転により処理室１００１内における第２の回転板１０１４ａの位置が変わって、図１７における第２の回転板１０１４ｃの位置において基板１０１５ａが保持され、基板１０１５ａと不純物材料蒸発源１０３との距離が、基板１０１５ａと有機半導体材料蒸発源１０２との距離よりも近くなると、基板１０１５ａ上には、有機半導体の濃度よりも不純物の濃度の方が高くなるように、それぞれの材料が蒸着される。
【００９４】
このように、蒸発源１０２、１０３に対する基板１０１５ａ〜１０１５ｄの位置を変えることによっても不純物濃度を制御することができる。
【００９５】
なお、第１の回転板１０１２及び第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄの形状について特に限定はなく、図１６、図１７に表されるような円形の他、四角形等の多角形であってもよい。また、第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄは、必ずしも設けなくてもよいが、第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄを設けることによって、上述のとおり、基板に形成される層の厚さ等の面内バラツキを低減することができる。
【００９６】
このとき不純物材料の蒸着速度を変化させることによっても蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【００９７】
また、基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【００９８】
また図１６、図１７のような構成の場合、バッチ式となり複数の基板を一度に処理することができるという利点もある。
【００９９】
図１８、図１９は不純物に有機化合物と金属化合物の混合物を用いた例を示す。不純物の蒸発源が有機化合物材料の蒸発源１０６と、金属化合物材料の蒸発源１０７の２つで構成されている。その他の構成は図１と同じである。なお蒸発源１０６、１０７は図面での便宜上、蒸発源１０２よりも小さく記載してあるが、同じ大きさや蒸発源１０２よりも大きいものであってもよいことはいうまでもない。
【０１００】
図１８のようにシャッター１０５が閉じている状態では、有機半導体材料は基板に１０１に蒸着されるが、不純物材料は蒸着されない。そして図１９のようにシャッター１０５が開くと、有機半導体材料とともに有機化合物と金属酸化物の混合物からなる不純物材料が基板１０１に蒸着される。これにより有機半導体層中に不純物を添加することができる。
【０１０１】
このようにシャッター１０５の開閉によって不純物材料の蒸着を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。
【０１０２】
また図１９において示されているように、基板１０１５ａと有機半導体材料蒸発源１０２との距離が、基板１０１５ａと不純物材料蒸発源１０６、１０７との距離よりも近いとき、基板１０１５ａ上には、不純物の濃度よりも有機半導体の濃度の方が高くなるように、それぞれの材料が蒸着される。
【０１０３】
これに対し、基板１０１５ｃのように、基板１０１５ｃと不純物材料蒸発源１０６、１０７との距離が、基板１０１５ｃと有機半導体材料蒸発源１０２との距離よりも近いとき、基板１０１５ｃ上には、有機半導体の濃度よりも不純物の濃度の方が高くなるように、それぞれの材料が蒸着される。
【０１０４】
また不純物材料の蒸着速度を変化させることによっても蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御することができる。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【０１０５】
また、基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【０１０６】
図３では軸１０９を中心に回転するマスク１０８が不純物材料蒸発源の上に設けられ、そのマスク１０８に孔１１０が設けられている。マスク１０８に設けられた孔１１０が蒸発源の上にない場合には不純物材料は蒸着されない（図３（Ａ））。マスク１０８が回転し、蒸発源の上に孔１１０がある場合には不純物材料は蒸着される（図３（Ｂ））。したがって回転速度を制御することによって不純物材料の蒸着量を制御することが可能である。
【０１０７】
不純物材料の蒸着速度を変化させて蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御してもよい。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【０１０８】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【０１０９】
図４は不純物に有機化合物と金属酸化物の混合物を用いた例である。不純物の蒸発源が有機化合物材料の蒸発源１０６と、金属酸化物材料の蒸発源１０７の２つで構成されている。その他の構成は図３と同じである。なお蒸発源１０６、１０７は図面での便宜上、蒸発源１０２よりも小さく記載してある。
【０１１０】
マスク１０８に設けられた孔１１０が蒸発源の上にない場合には不純物材料は蒸着されない（図４（Ａ））。マスク１０８が回転し、蒸発源の上に孔１１０がある場合には不純物材料は蒸着される（図４（Ｂ））。したがって回転速度を制御することによって不純物の蒸着量を制御することが可能である。不純物材料の蒸着速度を変化させて蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御してもよい。
【０１１１】
図５はマスク１０８にスリット１１１が設けられている。スリット１１１が蒸発源の上にない場合には不純物材料は蒸着されない（図５（Ａ））。マスク１０８が回転し、蒸発源の上にスリット１１１がある場合には不純物材料は蒸着される（図５（Ｂ））。したがって回転速度を制御することによって不純物の蒸着量を制御することが可能である。
【０１１２】
不純物材料の蒸着速度を変化させて蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御してもよい。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【０１１３】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【０１１４】
図６は不純物に有機化合物と金属酸化物の混合物を用いた例である。不純物の蒸発源が有機化合物材料の蒸発源１０６と、金属酸化物材料の蒸発源１０７の２つで構成されている。その他の構成は図５と同じである。なお蒸発源１０６、１０７は図面での便宜上、蒸発源１０２よりも小さく記載してある。
【０１１５】
マスク１０８に設けられたスリット１１１が蒸発源の上にない場合には不純物材料は蒸着されない（図６（Ａ））。マスク１０８が回転し、蒸発源の上にスリット１１１がある場合には不純物材料は蒸着される（図６（Ｂ））。したがって回転速度を制御することによって不純物の蒸着量を制御することが可能である。
【０１１６】
不純物材料の蒸着速度を変化させて蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御してもよい。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【０１１７】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【０１１８】
図７ではマスク１０８の一部に孔１１２を有し、欠けている。孔１１２が蒸発源の上にない場合には不純物材料は蒸着されない（図７（Ａ））。マスク１０８が回転し、蒸発源の上に孔１１２がある場合には不純物材料は蒸着される（図７（Ｂ））。したがって回転速度を制御することによって不純物の蒸着量を制御することが可能である。
【０１１９】
不純物材料の蒸着速度を変化させて蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御してもよい。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【０１２０】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【０１２１】
図８は不純物に有機化合物と金属酸化物の混合物を用いた例である。不純物の蒸発源が有機化合物材料の蒸発源１０６と、金属酸化物材料の蒸発源１０７の２つで構成されている。その他の構成は図７と同じである。なお蒸発源１０６、１０７は図面での便宜上、蒸発源１０２よりも小さく記載してある。
【０１２２】
マスク１０８に設けられた孔が蒸発源の上にない場合には不純物材料は蒸着されない（図８（Ａ））。マスク１０８が回転し、蒸発源の上に孔がある場合には不純物材料は蒸着される（図８（Ｂ））。したがって回転速度を制御することによって不純物の蒸着量を制御することが可能である。
【０１２３】
不純物材料の蒸着速度を変化させて蒸着量を制御して有機半導体層への添加量を制御してもよい。有機半導体材料の蒸着速度を変化させることによっても不純物添加量を制御することができる。
【０１２４】
基板の温度を変化させることにより、吸着速度を変化させて不純物添加量を変化させてもよい。
【０１２５】
また図３〜図８の構成において、図１６〜図１９のように、軸１０１３を中心として回転する第１の回転板１０１２と、第１の回転板１０１２上に設けられた複数の第２の回転板１０１４ａ〜１０１４ｄとを有し、基板を第２の回転板１０１４ａ〜ｄに保持させて、第１の回転板、第２の回転板を回転させて不純物の添加量を制御してもよい。すなわち図１６〜図１９シャッターの開閉を用いているが、マスクの開閉を用いてもよい。なおマスクにスリットや孔が設けられていてもよい。
【０１２６】
上記の構成を用いて有機半導体中に不純物は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％含まれるように、シャッターやマスクの開閉、マスクの回転、有機半導体材料や不純物材料の蒸着速度、基板の回転、第１の回転板の回転、第２の回転板の回転を制御する。特にしきい値制御の場合には０．０００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％含まれていることが好ましい。０．０００１ｗｔ％よりも少ないと不純物添加の効果が現れにくく、また０．０１ｗｔ％以上含まれると不純物添加効果が大きくなりリーク電流が増大してしまう。
【０１２７】
金属化合物は有機化合物に対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれていることが望ましい。
【０１２８】
なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１２９】
（実施の形態３）
本発明の有機トランジスタの構造例を図１０に示す。図中、１１が有機半導体材料を含む半導体層（チャネル形成領域となる）、１２が絶縁体層、１３が不純物添加された半導体層（ソース領域及びドレイン領域となる）、１５がゲート電極、１６が基板であり、ソース電極及びドレイン電極は、導電性材料１７である。各層や電極の配置は、素子の用途により適宜選択できる。
【０１３０】
基板１６は、ガラス基板、石英基板、結晶性ガラスなどの絶縁性基板や、セラミック基板、ステンレス基板、金属基板（タンタル、タングステン、モリブデン等）、半導体基板、プラスチック基板（ポリイミド、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン等）等を用いることができる。また、これら基板は必要に応じてＣＭＰ等により研磨してから使用しても良い。
【０１３１】
絶縁体層１２は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒素を含む酸化ケイ素及び酸素を含む窒化ケイ素などの無機絶縁材料や、アクリルやポリイミドなどの有機絶縁材料、ケイ素と酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素または置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する、いわゆるシロキサン系の材料によって形成することができる。また、絶縁体層１２は単層で形成されていてもいいが、複数層により構成されていても良い。
【０１３２】
これらの絶縁膜はディップ法、スピンコート法、液滴吐出法などの塗布法や、ＣＶＤ法、スパッタ法などの方法によって成膜することができる。有機材料やシロキサン系の材料は塗布法により成膜することができ、下層の凹凸を緩和することができる。
【０１３３】
本発明で使用する有機半導体材料はキャリア輸送性があり、かつ電界効果によりキャリア密度の変調が起こりうる有機材料であれば、小分子、中分子、高分子のいずれも用いることができ、その種類は特に限定されるものではない。上記実施の形態に記載した半導体材料を用いることができる。
【０１３４】
本発明では蒸着法を用いて有機半導体層に不純物を添加することから、有機半導体材料は蒸着法により成膜できるものが好ましい。蒸着法により有機半導体のモノマーを形成し、その後光重合させて高分子の有機半導体層を形成する方法を用いることもできる。この場合、光重合開始剤を０．１〜１０重量％含む光重合性のモノマーを蒸着法により成膜した後、ＵＶを照射して高分子有機半導体層を形成すればよい。
【０１３５】
有機半導体層１１には上記実施の形態に記載した金属化合物又は金属化合物と有機化合物の混合物からなる不純物が微量添加されている。添加方法は上記実施の形態に記載した方法を用いることができる。有機半導体層１１に添加する不純物は主としてしきい値制御のために添加されるので、必要に応じてｎ型又はｐ型の不純物を用いればよい。
【０１３６】
本発明に使用するゲート電極１５、ソース電極及びドレイン電極に用いている導電性材料１７は特に限定されるものではないが以下に挙げるような、白金、金、アルミニウム、クロム、ニッケル、コバルト、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウムなどの金属及びそれらを含む合金、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレンなどの導電性高分子化合物、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素などの無機半導体、さらにこれらに酸（ルイス酸も含む）、ハロゲン原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの金属原子などがドーピングされているものも挙げられる。また燐イオンなどのｎ型の不純物又はボロンイオンなどのｐ型の不純物がドーピングされたシリコンを用いることもできる。一般にはソース電極及びドレイン電極に用いる導電性材料としては、金属を用いることが多い。
【０１３７】
これらの電極材料はスパッタリング法や蒸着法などにより成膜した後、エッチングするなどの方法により作製する。ただしエッチングなどの工程が有機半導体層１１にダメージを与える場合には所望の場所に予め金属などのマスクを設けて電極材料を蒸着、成膜する方法を用いてパターン形成することができる。
【０１３８】
不純物が添加された半導体層１３において、半導体材料は半導体層１１と同じものを用いることができる。また半導体層１１と異なる材料を用いてもよい。
【０１３９】
不純物材料は金属化合物、金属化合物と有機化合物の混合物を用いることができる。具体的には上記実施の形態に記載したものを用いることができる。
【０１４０】
ｐ型の電界効果トランジスタの場合には金属化合物（例えば遷移金属酸化物）又は金属化合物と正孔輸送性に優れた有機化合物材料を用いることができる。
【０１４１】
ｎ型の電界効果トランジスタの場合にはアルカリ金属化合物等又はアルカリ金属化合物と電子輸送性に優れた有機化合物材料を用いることができる。
【０１４２】
不純物の添加方法は半導体層１１に不純物を添加する場合と同じである。ただし半導体層１３はソース、ドレインの役割を担うため、半導体層１１よりも高濃度に不純物が添加されている。なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１４３】
（実施の形態４）
図１０（Ａ）に示した有機トランジスタの作製方法について図１１を参照しながら以下に説明する。なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１４４】
ここではｐ型の有機トランジスタを例に説明する。石英基板１６上にタングステンからなるゲート電極１５を１００ｎｍ成膜し、ゲート電極上に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる絶縁体層１２をゲート絶縁膜として１００ｎｍ成膜し、絶縁体層１２上にタングステンからなる導電性材料１７ａ、１７ｂを１００ｎｍ成膜する。
【０１４５】
ゲート電極１５はタングステンをスパッタ法などにより基板全面に成膜した後、フォトリソグラフィーによってマスクを形成し、エッチングを行い所望の形状とすればよい。エッチングはウエットエッチング、ドライエッチングのいずれを用いてもよい。絶縁体層１２はＣＶＤ法により形成する。
【０１４６】
ソース電極及びドレイン電極となる導電性材料１７ａ、１７ｂはゲート電極と同様に形成する。
【０１４７】
次に導電性材料１７ａ、１７ｂの上に、上記実施の形態の方法により、不純物が添加された有機半導体層１３ａ，１３ｂを１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下で形成する。有機半導体材料としてはペンタセンを用いる。また添加する不純物として酸化モリブデン（ＶＩ）と芳香族アミン化合物であるＮＰＢを抵抗加熱して真空蒸着をする。このとき酸化モリブデンがＮＰＢに対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれるようにする。またＮＰＢの蒸着レートを０．０１〜０．４ｎｍ／ｓとする。
【０１４８】
不純物の添加は図２に示した装置を用いる。シャッター１０５が開状態になる時間と閉状態になる時間の割合は０．０００１〜１とする。したがって例えば全体の蒸着時間を１００とすると、０．０００１〜１の割合でシャッター１０５を開状態にすることになる。このようにシャッターの開閉時間を制御することによって不純物の添加量を制御することが可能である。ペンタセン中には不純物が０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％含まれるようにすることが好ましい。
またパターニングについては、不純物が添加された有機半導体層１３ａ，１３ｂを形成しない部分にあらかじめマスクを設けてから蒸着すればよい。
【０１４９】
その後、有機半導体層１１としてペンタセンを蒸着にて成膜する。膜厚は１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が望ましい。このとき、トランジスタのしきい値制御のために上記実施形態に記載した方法により不純物を添加する。
【０１５０】
添加する不純物として酸化モリブデン（ＶＩ）と芳香族アミン化合物であるＮＰＢを抵抗加熱して真空蒸着をする。このとき酸化モリブデンがＮＰＢに対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれるようにする。またＮＰＢの蒸着レートを０．０１〜０．４ｎｍ／ｓとする。
【０１５１】
不純物の添加は図２に示した方法を用いる。しきい値制御のため微量に添加すればよい。シャッター１０５が開状態になる時間と閉状態になる時間の割合は０．０００１〜０．１とする。このようにシャッターの開閉時間を制御することによって不純物の添加量を制御することが可能である。ペンタセン中には不純物が０．０００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％含まれるようにすることが好ましい。
【０１５２】
またパターニングについては、有機半導体層１１を形成しない部分にあらかじめマスクを設けてから蒸着すればよい。
【０１５３】
図１０（Ｂ）の作製方法については基本的に上記した作製順序が変わるのみであって大きな違いは無く、同様に作製することができる。
【０１５４】
図１０（Ｂ）で導電性材料１７ａ、１７ｂを形成する場合は、有機半導体層１１の上に電極を形成することになるので、真空蒸着によりマスクを用いて金を蒸着して形成する。
【０１５５】
ここでは図２に示した方法を説明したがこれに限られることはない。もちろん図１、３〜８、図１６〜図１９に示した方法により作製することができる。それぞれの場合についての不純物添加の方法は上記実施の形態に示したとおりである。
【０１５６】
図１０（Ａ）に記載した電界効果トランジスタの構成で、本発明を用いないで作製した場合について説明する。有機半導体層１１としてペンタセンを形成する際に、しきい値特性の制御用に不純物として酸化モリブデンを共蒸着してペンタセンに添加する。ただしこのときシャッター１０５を終始、開状態にする。このトランジスタの電気特性を測定するとリーク電流が非常に大きくなる。
【０１５７】
以上のことから、本構成を適用することで、電気特性の良好なｐ型有機電界効果トランジスタを作製することができる。また、耐久性に優れたｐ型有機電界効果トランジスタを作製することができる。
【０１５８】
ソース領域及びドレイン領域に不純物が添加された半導体層１３を設けることができるので、半導体層１１とソース電極及びドレイン電極１７とのキャリアの受け渡しがスムーズとなる。またソース電極及びドレイン電極の導電材料の選択において仕事関数に縛られないため、材料の選択範囲が広がる。
【０１５９】
（実施の形態５）
次に図１０に示したようなｎ型の有機トランジスタの作製方法について図１１を参照しながら説明する。なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１６０】
石英基板１６上にタングステンからなるゲート電極１５を１００ｎｍ成膜し、ゲート電極上に二酸化ケイ素からなる絶縁体層１２をゲート絶縁膜として１００ｎｍ成膜し、絶縁体層１２上にタングステンからなる導電性材料１７ａ、１７ｂを１００ｎｍ成膜する。ゲート電極１５、導電性材料１７ａ、１７ｂはスパッタリング法でタングステン膜を成膜した後、フォトリソグラフィーによってマスクを形成し、エッチングよって所望の形状とすればよい。エッチングはドライエッチング、ウエットエッチングのどちらを用いても良い。絶縁体層はＣＶＤ法などにより成膜すればよい。
【０１６１】
次に導電性材料１７ａ、１７ｂの上に、上記実施の形態の方法により、不純物が添加された有機半導体層１３ａ，１３ｂを１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下で形成する。有機半導体材料としてはＮＴＣＤＡを用いる。また添加する不純物としてリチウム金属とＢＣＰを抵抗加熱して真空蒸着をする。
【０１６２】
このときリチウム金属がＢＣＰに対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれるようにする。またＢＣＰの蒸着レートを０．０１〜０．４ｎｍ／ｓとする。
【０１６３】
不純物の添加には図２に示した装置を用いる。シャッター１０５が開状態になる時間と閉状態になる時間の割合は０．０００１〜１とする。このようにシャッターの開閉時間を制御することによって不純物の添加量を制御することが可能である。ＮＴＣＤＡ中には不純物が０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％含まれるようにすることが好ましい。
【０１６４】
またパターニングについては、不純物が添加された有機半導体層１３ａ，１３ｂを形成しない部分にあらかじめマスクを設けてから蒸着すればよい。
【０１６５】
その後、有機半導体層１１としてＮＴＣＤＡを蒸着にて成膜する。膜厚は１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が望ましい。このとき、トランジスタのしきい値制御のために上記実施形態に記載した方法により不純物を添加する。
【０１６６】
このときリチウム金属がＢＣＰに対して０．００１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で含まれるようにする。またＢＣＰの蒸着レートを０．０１〜０．４ｎｍ／ｓとする。
【０１６７】
不純物の添加は図２に示した方法を用いる。しきい値制御のためであり、微量に添加すればよい。シャッター１０５が開状態になる時間と閉状態になる時間の割合は０．０００１〜０．１とする。このようにシャッターの開閉時間を制御することによって不純物の添加量を制御することが可能である。ＮＴＣＤＡ中には不純物が０．０００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％含まれるようにすることが好ましい。
【０１６８】
またパターニングについては、有機半導体層１１を形成しない部分にあらかじめマスクを設けてから蒸着すればよい。
【０１６９】
図１０（Ｂ）の作製方法については基本的に上記した作製順序が変わるのみであって大きな違いは無く、同様に作製することができるが、図１０（Ｂ）で導電性材料１７ａ、１７ｂを形成する場合は、有機半導体層１１の上に電極を形成することになるので、真空蒸着によりマスクを用いてＡｕ（金）を蒸着して形成する。Ａｕの他にＡｌ（アルミニウム）やＣａ（カルシウム）を蒸着してもよい。
【０１７０】
本構成を適用することで、電気特性の良好なｎ型有機電界効果トランジスタを作製することができる。また、耐久性に優れたｎ型有機電界効果トランジスタを作製することができる。
【０１７１】
またソースもしくはドレインに不純物が添加された半導体層１３を設けることができるので、半導体層１１とソースもしくはドレイン電極１７とのキャリアの受け渡しがスムーズとなる。またソースもしくはドレイン電極の導電材料の選択において仕事関数に縛られないため、材料の選択範囲が広がる。
【０１７２】
ここでは図２に示した方法を説明したがこれに限られることはない。もちろん図１、３〜８、図１６〜図１９に示した方法により作製することができる。それぞれの場合についての不純物添加の方法は上記実施の形態に示したとおりである。
【０１７３】
（実施の形態６）
本発明の有機トランジスタを用いた液晶装置について、図１２、図１３を用いて説明する。なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１７４】
図１２は液晶装置の上面から見た模式図である。本実施の形態における液晶装置は、素子基板５０１と対向基板５０２とが張り合わされ、素子基板５０１に形成された画素部は対向基板とシール材により封止されている。画素部５０３の周辺に設けられた外部接続部５０４にはフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）が接続され、外部からの信号が入力される。なお、本実施の形態のように、駆動回路とフレキシブルプリント配線とは独立して設けられていてもよいし、または配線パターンが形成されたＦＰＣ上にＩＣチップが実装されたＴＣＰ等の様に複合して設けられていてもよい。
【０１７５】
画素部５０３について特に限定はなく、例えば図１３（Ａ）または図１３（Ｂ）の断面図のように、液晶素子とそれを駆動するためのトランジスタとを有する。
【０１７６】
図１３（Ａ）の断面図で表される液晶装置は、上記実施の形態の半導体装置と同様に不純物が微量添加された半導体層５２４、半導体層５２４の上にソース領域及びドレイン領域として機能し、不純物が添加された半導体層５４０、５４１とソース電極及びドレイン電極となる導電材料５２５、５２６を有する有機トランジスタ５２７が設けられた素子基板５２１を有する。
【０１７７】
ここでソース領域及びドレイン領域に不純物が添加された半導体層５４０、５４１が設けられていることによって、半導体層５２４とソース電極及びドレイン電極とのキャリアの受け渡しがスムーズとなる。また導電材料５２５、５２６の選択において仕事関数に縛られないため、材料の選択範囲が広がる。
【０１７８】
半導体層５４０、５４１の半導体材料は半導体層５２４と同じものを用いることができる。もちろん異なる材料を用いてもよい。上記実施の形態に記載したものを用いることができる。
【０１７９】
半導体層５２４にはしきい値制御のために不純物が微量添加され、また半導体層５４０、５４１にも不純物が添加されている。不純物材料は５２４の場合にはしきい値制御のためであるため、必要に応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。５４０、５４１の不純物材料はｎ型のトランジスタ、ｐ型のトランジスタに応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。
【０１８０】
液晶素子は、画素電極５２９と対向電極５３２との間に液晶層５３４を挟んで成る。画素電極５２９、対向電極５３２のそれぞれにおいて液晶層５３４と接する側の表面には、配向膜５３０、５３３が設けられている。液晶層５３４には、スペーサ５３５が分散し、セルギャップを保っている。トランジスタ５２７は、コンタクトホールが設けられた絶縁層５２８によって覆われており、電極５２６と画素電極５２９とは電気的に接続している。ここで、対向電極５３２は、対向基板５３１によって支持されている。また、トランジスタ５２７において、半導体層５２４とゲート電極５２２とは、間にゲート絶縁層５２３を挟んでその一部が重なっている。
【０１８１】
また、図１３（Ｂ）の断面図で表される液晶装置は、ソース電極及びドレイン電極（導電材料５５４、５５５）、ソース領域及びドレイン領域となる不純物が添加された半導体層５７０、５７１の少なくとも一部が半導体層５５６によって覆われた構造を有するトランジスタ５５７を含む素子基板５５１を有する。
【０１８２】
ここで、ソースもしくはドレイン領域及びドレイン領域に不純物が添加された半導体層５７０、５７１が設けられていることによって、半導体層５５６とソース電極及びドレイン電極とのキャリアの受け渡しがスムーズとなる。また導電材料５５４、５５５の選択において仕事関数に縛られないため、材料の選択範囲が広がる。
【０１８３】
また半導体層５５６にはしきい値制御のために不純物が微量添加されている。
【０１８４】
半導体層５７０、５７１の半導体材料は半導体層５５６と同じものを用いることができる。もちろん異なる材料を用いてもよい。上記実施の形態に記載したものを用いることができる。
【０１８５】
半導体層５５６にはしきい値制御のために不純物が微量添加され、また半導体層５７０、５７１にも不純物が添加されている。不純物材料は５５６の場合にはしきい値制御のためであるため、必要に応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。５７０、５７１の不純物材料はｎ型のトランジスタ、ｐ型のトランジスタに応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。
【０１８６】
液晶素子は、画素電極５５９と対向電極５６２との間に液晶層５６４を挟んで成る。画素電極５５９、対向電極５６２のそれぞれにおいて液晶層５６４と接する側の表面には、配向膜５６０、５６３が設けられている。液晶層５６４には、スペーサ５６５が分散し、セルギャップを保っている。
【０１８７】
トランジスタ５５７は、コンタクトホールが設けられた絶縁層５５８ａ、５５８ｂによって覆われており、電極５５４と画素電極５５９とは電気的に接続している。なお、トランジスタを覆う絶縁層は、図１３（Ｂ）のように絶縁層５５８ａと絶縁層５５８ｂとから成る多層であってもよいし、または図１３（Ａ）のように絶縁層５２８から成る単層であってもよい。また、図１３（Ｂ）のように、トランジスタを覆う絶縁層は、絶縁層５５８ｂのように表面が平坦化された層であってもよい。ここで、対向電極５６２は、対向基板５６１によって支持されている。また、トランジスタ５５７において、半導体層５５６とゲート電極５５２とは、間にゲート絶縁層５５３を挟んで一部重なっている。
【０１８８】
なお、液晶装置の構成について特に限定は無く、本実施の形態で示した態様の他、例えば、素子基板上に、駆動回路が設けられたものであってもよい。なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１８９】
（実施の形態７）
本発明の有機トランジスタを用いた発光装置について図１４を参照しながら説明する。発光装置の画素部を形成する発光素子６１７は、図１４（Ａ）のように画素電極６０９と共通電極６１１との間に発光層６１６を挟んでなる。画素電極６０９は有機トランジスタ６１５の電極の一部である導電材料６０７と有機トランジスタ６１５を覆って形成された層間絶縁膜６０８に設けられたコンタクトホールを介して電気的に接続している。
【０１９０】
有機トランジスタのソース領域及びドレイン領域は不純物が添加された半導体層６０４、６０５からなる。ソース電極及びドレイン電極は導電材料６０６、６０７との積層からなる。半導体層６０３はペンタセンなど上記実施の形態に挙げた材料によって形成されており、ゲート絶縁膜６０２を介してゲート電極６０１と一部が重なっている。ゲート電極６０１は基板６００上に形成され、ゲート電極６０１と有機トランジスタ６１５のソース電極及びドレイン電極６０６、６０７はゲート絶縁膜６０２、半導体層６０３を介して一部重なっている。ソース領域及びドレイン領域６０４、６０５はゲート絶縁膜６０２、半導体層６０３を介してゲート電極６０１と重なっている。
【０１９１】
半導体層６０４、６０５の半導体材料は半導体層６０３と同じものを用いることができる。もちろん異なる材料を用いてもよい。上記実施の形態に記載したものを用いることができる。
【０１９２】
半導体層６０３にはしきい値制御のために不純物が微量添加され、また半導体層６０４、６０５にも不純物が添加されている。半導体層６０３の場合にはしきい値制御のためであるため、必要に応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。６０４、６０５の不純物材料はｎ型のトランジスタ、ｐ型のトランジスタに応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。
【０１９３】
画素電極６０９はその端部を絶縁層６１０で覆われており、絶縁層６１０から露出した部分を覆うように発光層６１６が形成されている。なお、共通電極６１１を覆ってパッシベーション膜６１２が形成されているがパッシベーション膜６１２は形成しなくとも良い。これらの素子が形成された素子基板６００は対向基板６１４と画素部の外側において図示しないシール材により封止され、外気から発光素子６１７を隔離する。対向基板６１４と素子基板６００との間の空間６１３には乾燥した窒素などの不活性気体を充填しても良いし、シール材の代わりに空間６１３に樹脂などを充填することによって封止を行っても良い。
【０１９４】
図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）と異なる発光装置の構成である。発光装置の画素部を形成する発光素子６３７は、図１４（Ａ）と同じように画素電極６３０と共通電極６３２との間に発光層６３８を挟んでなる。画素電極６３０は有機トランジスタ６３６の電極の一部である導電材料６２４と当該有機トランジスタ６３６を覆って形成された第１の層間絶縁膜６２８、第２の層間絶縁膜６２９に設けられたコンタクトホールを介して電気的に接続している。
【０１９５】
有機トランジスタ６３６のソース領域及びドレイン領域は不純物が添加された半導体層６２５、６２６からなる。ソース電極及びドレイン極は導電材料６２３、６２４との積層からなる。半導体層６２１はペンタセンなど上記実施の形態に挙げた材料によって形成されており、ゲート絶縁膜６２２を介してゲート電極６１９と一部が重なっている。ゲート電極６１９は基板６２０上に形成され、ゲート電極６１９と有機トランジスタ６３６のソース電極及びドレイン電極はゲート絶縁膜６２２を介して一部重なっている。ソース領域及びドレイン領域６０４、６０５はゲート絶縁膜６０２、半導体層６０３を介してゲート電極６０１と重なっている。
【０１９６】
半導体層６２５、６２６の半導体材料は半導体層６２１と同じものを用いることができる。もちろん異なる材料を用いてもよい。上記実施の形態に記載したものを用いることができる。
【０１９７】
半導体層６２１にはしきい値制御のために不純物が微量添加され、また半導体層６２５、６２６にも不純物が添加されている。不純物材料は６２１の場合にはしきい値制御のためであるため、必要に応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。６２５、６２６の不純物材料はｎ型のトランジスタ、ｐ型のトランジスタに応じて上記実施形態に記載したものを用いることができる。
【０１９８】
画素電極６３０はその端部を絶縁層６３１で覆われており、絶縁層６３１から露出した部分を覆うように発光層６３８が形成されている。なお、共通電極６３２を覆ってパッシベーション膜６１２が形成されているがパッシベーション膜６１２は形成しなくとも構わない。これらの素子が形成された素子基板６２０は対向基板６３５と画素部の外側において図示しないシール材により封止され、外気から発光素子６３７を隔離する。対向基板６３５と素子基板６２０との間の空間６３４には乾燥した窒素などの不活性気体を充填しても良いし、シール材の代わりに空間６３４に樹脂などを充填することによって封止を行っても良い。なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【０１９９】
（実施の形態８）
上記実施形態に示したような表示装置は、図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、電話機や、テレビ受像機等に実装される表示装置として用いることができる。また、ＩＤカードの様な個人情報を管理する機能を有するカード等に実装してもよい。
【０２００】
図１５（Ａ）は電話機の図であり、本体５５５２には表示部５５５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、アンテナ５５５３等によって構成されている。
【０２０１】
表示部５５５１にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示方式は液晶表示であってもＥＬ表示であってもよい。表示部５５５１は画素ごとにＴＦＴを有し、当該ＴＦＴには上記実施の形態を用いて不純物を添加した有機半導体層を有する有機半導体装置を用いる。
【０２０２】
また表示部５５５１を駆動するための集積回路は当該ＴＦＴと同様に基板上に形成されている。集積回路に設けられたＴＦＴにも上記実施の形態を用いて不純物を添加した有機半導体層を有する有機半導体装置を用いる。本発明を用いることによりしきい値特性等の電気特性が良好で信頼性の高い電話機を得ることができる。
【０２０３】
図１５（Ｂ）は、本発明を適用して作製したテレビであり、表示部５５３１、筐体５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。
【０２０４】
表示部５５３１にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示方式は液晶表示であってもＥＬ表示であってもよい。表示部５５３１は画素ごとにＴＦＴを有し、当該ＴＦＴには上記実施の形態を用いて不純物を添加した有機半導体層を有する有機半導体装置を用いる。
【０２０５】
また表示部５５３１を駆動するための集積回路は当該ＴＦＴと同様に基板上に形成されている。集積回路に設けられたＴＦＴにも上記実施の形態を用いて不純物を添加した有機半導体層を有する有機半導体装置を用いる。本発明を用いることによりしきい値特性等の電気特性が良好で信頼性の高い電話機を得ることができる。
【０２０６】
図１５（Ｃ）は、本発明を適用して作製したＩＤカードであり、支持体５５４１、表示部５５４２、支持体５５４１内に組み込まれた集積回路チップ５５４３等によって構成されている。
【０２０７】
表示部５５４２にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示方式は液晶表示であってもＥＬ表示であってもよい。また表示部５５４２を駆動するための集積回路５５４４、５５４５は支持体５５４１内に組み込まれている。
【０２０８】
表示部５５４２は画素ごとにＴＦＴを有し、当該ＴＦＴには上記実施の形態を用いて不純物を添加した有機半導体層を有する有機半導体装置を用いる。また集積回路５５４４、５５４５もＴＦＴを有し、当該ＴＦＴにも上記実施の形態を用いて不純物を添加した有機半導体層を有する有機半導体装置を用いる。本発明を用いることによりしきい値特性等の電気特性が良好で信頼性の高いＩＤカードを得ることができる。
【０２０９】
また、例えば、表示部５５４２において、集積回路チップ５５４３において入出力された情報を表示し、どのような情報が入出力されたかを確認することができる。
【０２１０】
なお本実施の形態は上記のいずれの実施の形態とも組合せ可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図２】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図３】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図４】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図５】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図６】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図７】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図８】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図９】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図１０】本発明の有機トランジスタの構造例の模式図である。
【図１１】本発明の有機トランジスタの作製方法を説明する図。
【図１２】本発明を用いた液晶表示装置の上面模式図。
【図１３】本発明を用いた液晶表示装置の断面模式図。
【図１４】本発明を用いた発光表示装置の断面模式図。
【図１５】本発明を用いた電子機器の図。
【図１６】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図１７】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図１８】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【図１９】本発明の有機半導体装置を作製する方法を説明する図。
【符号の説明】
【０２１２】
１１    有機半導体層
１２    絶縁体層
１３ａ  有機半導体層
１３ｂ  有機半導体層
１５    ゲート電極
１６    基板
１７ａ  導電性材料
１７ｂ  導電性材料
１００    保持部
１０１    基板
１０２    蒸発源
１０３    蒸発源
１０４    仕切
１０５    シャッター
１０６    蒸発源
１０７    蒸発源
１０８    マスク
１０９    軸
１１０    孔
１１１    スリット
１１２    孔
５０１    素子基板
５０２    対向基板
５０３    画素部
５０４    外部接続部
５０５    フレキシブルプリント配線
５２１    素子基板
５２２    ゲート電極
５２３    ゲート絶縁層
５２４    半導体層
５２５    導電材料
５２６    導電材料
５２７    有機トランジスタ
５２８    絶縁層
５２９    画素電極
５３０    配向膜
５３１    対向基板
５３２    対向電極
６３３    配向膜
５３４    液晶層
５３５    スペーサ
５４０    半導体層
５４１    半導体層
５５１    素子基板
５５２    ゲート電極
５５３    ゲート絶縁層
５５４    導電材料
５５５    導電材料
５５６    半導体層
５５７    有機トランジスタ
５５８ａ  絶縁層
５５８ｂ  絶縁層
５５９    画素電極
５６０    配向膜
５６１    対向基板
５６２    対向電極
５６３    配向膜
５６４    液晶層
５６５    スペーサ
５７０    半導体層
５７１    半導体層
６００    素子基板
６０１    ゲート電極
６０２    ゲート絶縁膜
６０３    半導体層
６０４    半導体層
６０５    半導体層
６０６    導電材料
６０７    導電材料
６０８    層間絶縁膜
６０９    画素電極
６１０    絶縁層
６１１    共通電極
６１２    パッシベーション膜
６１３    空間
６１４    対向基板
６１５    有機トランジスタ
６１６    発光層
６１７    発光素子
６１９    ゲート電極
６２０    素子基板
６２１    半導体層
６２２    ゲート絶縁膜
６２３    導電材料
６２４    導電材料
６２５    半導体層
６２６    半導体層
６２８    第１の層間絶縁膜
６２９    第２の層間絶縁膜
６３０    画素電極
６３１    絶縁層
６３２    共通電極
６３４    空間
６３５    対向基板
６３６    有機トランジスタ
６３７    発光素子
６３８    発光層
１００１    処理室
１００２    搬送室
１００３    アーム
１０１２    第１の回転板
１０１３    軸
１０１４ａ  第２の回転板
１０１４ｂ  第２の回転板
１０１４ｃ  第２の回転板
１０１４ｄ  第２の回転板
１０１５ａ  基板
１０１５ｂ  基板
１０１５ｃ  基板
１０１５ｄ  基板
５５３１    表示部
５５３２    筐体
５５３３    スピーカー
５５４１    支持体
５５４２    表示部
５５４３    集積回路チップ
５５４４    集積回路
５５４５    集積回路
５５５１    表示部
５５５２    本体
５５５３    アンテナ
５５５４    音声出力部
５５５５    音声入力部
５５５６    操作スイッチ
５５５７    操作スイッチ
【図１】
2006324649.tif 000002
【図２】
2006324649.tif 000003
【図３】
2006324649.tif 000004
【図４】
2006324649.tif 000005
【図５】
2006324649.tif 000006
【図６】
2006324649.tif 000007
【図７】
2006324649.tif 000008
【図８】
2006324649.tif 000009
【図９】
2006324649.tif 000010
【図１０】
2006324649.tif 000011
【図１１】
2006324649.tif 000012
【図１２】
2006324649.tif 000013
【図１３】
2006324649.tif 000014
【図１４】
2006324649.tif 000015
【図１５】
2006324649.tif 000016
【図１６】
2006324649.tif 000017
【図１７】
2006324649.tif 000018
【図１８】
2006324649.tif 000019
【図１９】
2006324649.tif 000020