(57)【要約】【課題】有機半導体層を用いた半導体装置において、寄生トランジスタを抑制することができ、電荷移動度に優れた半導体装置を提供する。【解決手段】ゲート電極１と、ゲート絶縁膜２と、有機半導体層３と、有機半導体層３のうち、ゲート絶縁膜２との界面付近の部分のみに接続された、第１の導電材料からなるソース／ドレイン電極４と、有機半導体層３のそれ以外の部分に接続され、第１の導電材料とは異なる第２の導電材料から成り、有機半導体層３との間では電荷の移動が生じない電極層５とを含む半導体装置を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極と、
前記ゲート電極に接して形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜に接して形成された有機半導体層と、
前記有機半導体層のうち、前記ゲート絶縁膜との界面付近の部分のみに接続された、第１の導電材料からなるソース／ドレイン電極と、
前記有機半導体層の前記ゲート絶縁膜との界面付近以外の部分に接続され、前記第１の導電材料とは異なる第２の導電材料から成り、前記有機半導体層との間では電荷の移動が生じない電極層とを含む
半導体装置。
【請求項２】
前記ゲート電極上に前記ゲート絶縁膜が形成され、前記ゲート絶縁膜上に前記有機半導体層が形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記有機半導体層の下に設けられた基板をさらに含み、前記有機半導体層上に前記ゲート絶縁膜が形成され、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極が形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の導電材料と前記第２の導電材料とは、仕事関数の差が０．４５ｅＶ以上である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ソース／ドレイン電極と前記電極層とが積層されている、請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体を用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機半導体を用いたデバイスは、従来の無機半導体デバイスに比べて、低コストの製造プロセスやデバイスが可能であり、フレキシブル化等が期待されている。
そして、実際に有機ＴＦＴをバックプレーンとして用いたフレキシブルディスプレイなどが試作されている。
【０００３】
有機半導体材料としては、ポリチオフェン、ペンタセン、ルブレンなど幅広い材料が研究されており、アモルファスシリコン並みかそれ以上の移動度が報告されているものもある（例えば、非特許文献１を参照）。
実際に有機薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ）を用いて、プラスチック基板上にディスプレイのバックプレーンを作製し、液晶ディスプレイやＯＬＥＤディスプレイを表示させた報告がなされており、その可能性が示されている。
【０００４】
有機ＴＦＴは、半導体層を低温で作製することが可能であり、また塗布・印刷プロセスが可能であるため、低コスト化や大面積化等が期待されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Applied Physics Letters,Volume 69,Issue 26,1996,p.4108-4110
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＴＦＴはさまざまなメリットを持ち合わせているが、まだまだ実用化に向けたさまざまな課題が存在する。
【０００７】
有機ＴＦＴの一つの問題として、トランジスタのチャネルを短くしたときの寄生トランジスタの影響が挙げられる。
抵抗を小さくして、動作を速くするために、トランジスタのチャネルは短い方が好ましい。しかし、有機ＴＦＴでチャネルを短くすると、寄生トランジスタの影響を受けやすくなってしまう。
【０００８】
ここで、寄生トランジスタが存在する有機ＴＦＴのゲート電圧Ｖｇとドレイン電流Ｉｄとの関係（Ｖｇ−Ｉｄ特性）を図７に示す。なお、この有機ＴＦＴのＶｔｏは、通常０Ｖに来ることが知られている。また、寄生トランジスタが存在しない有機ＴＦＴのゲート電圧Ｖｇとドレイン電流Ｉｄとの関係（Ｖｇ−Ｉｄ特性）を図８に示す。
【０００９】
寄生トランジスタが存在すると、図７に線で囲って示すように、ゲート電圧Ｖｇが正電圧である場合にも、ある程度の電流が流れてしまう。
一方、図８に示す寄生トランジスタが存在しない有機ＴＦＴでは、ゲート電圧Ｖｇが正電圧である場合にほとんど電流が流れないので、スイッチングを行うことができる。
即ち、寄生トランジスタが存在することにより、寄生トランジスタが存在しない場合と比較して、動作が変化し、本来電荷が流れない電圧でも電荷が流れてしまうことが予想される。
このことは、例えば、ディスプレイのスイッチング素子等に有機ＴＦＴを用いたときに、駆動時のＯＮ／ＯＦＦ等に悪影響を及ぼす。
【００１０】
寄生トランジスタを抑制する方法としては、有機半導体層の形成条件の見直すこと等が考えられる。
しかしながら、移動度が高い有機半導体材料を使用したり、移動度が高くなる成膜条件を用いたりすると、寄生トランジスタを生じやすい傾向にある。
また、有機半導体の材料を大面積に塗布する場合には、同一基板面内で、寄生トランジスタを生じる有機ＴＦＴと、寄生トランジスタを生じない有機ＴＦＴとが、発生することがある。
従って、有機半導体層の形成条件を制御するだけではなく、その他の手法を用いて、抜本的に寄生トランジスタを抑制する手法が望まれている。
【００１１】
上述した問題の解決のために、本発明においては、有機半導体を用いた半導体装置において、寄生トランジスタを抑制することができ、電荷移動度に優れた半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の半導体装置は、ゲート電極と、ゲート電極に接して形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜に接して形成された有機半導体層とを含む。また、有機半導体層のうち、ゲート絶縁膜との界面付近の部分のみに接続された、第１の導電材料からなるソース／ドレイン電極を含む。さらに、有機半導体層のゲート絶縁膜との界面付近以外の部分に接続され、第１の導電材料とは異なる第２の導電材料から成り、有機半導体層との間では電荷の移動が生じない電極層を含む。
【００１３】
上述の本発明の半導体装置の構成によれば、第１の導電材料からなるソース／ドレイン電極が、有機半導体層のうち、ゲート絶縁膜との界面付近の部分のみに接続されている。これにより、有機半導体層のこの部分、即ちキャリアが流れてチャネルとなる部分では、ソース／ドレイン電極と有機半導体層との間で電荷の移動が生じて、電流が流れる。
一方、第１の導電材料とは異なる第２の導電材料から成り、有機半導体層との間では電荷の移動が生じない電極層が、有機半導体層のゲート絶縁膜との界面付近以外の部分に接続されている。これにより、有機半導体層のこの部分、即ち寄生トランジスタの要因となる浮遊キャリアが存在する部分では、電極層と有機半導体層との間で電荷の移動が生じないので、寄生トランジスタを抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
上述の本発明によれば、寄生トランジスタを抑制することが可能になるため、チャネルを短くしても寄生トランジスタの影響を受けないようにすることが可能になる。
従って、チャネルを短くすることによって、電荷移動度に優れた半導体装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の半導体装置の第１の実施の形態の概略構成図（断面図）である。
【図２】Ａ〜Ｄ  図１の半導体装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図３】Ｅ、Ｆ  図１の半導体装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図４】本発明の半導体装置の第２の実施の形態の概略構成図である。
【図５】本発明の半導体装置の第３の実施の形態の概略構成図である。
【図６】本発明の半導体装置の第４の実施の形態の概略構成図である。
【図７】寄生トランジスタが存在する有機ＴＦＴのＶｇ−Ｉｄ特性を示す図である。
【図８】寄生トランジスタが存在しない有機ＴＦＴのＶｇ−Ｉｄ特性を示す図である。
【図９】Ａ、Ｂ  従来のボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴの断面図である。
【図１０】本発明に係る、ボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．本発明の概要
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．第３の実施の形態
５．第４の実施の形態
【００１７】
＜１．本発明の概要＞
まず、本発明の具体的な実施の形態の説明に先立ち、本発明の概要を説明する。
【００１８】
従来のボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴの断面図を、図９Ａ及び図９Ｂに示す。
図９Ａに示すように、図示しないゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜５１の上に、有機半導体層５２が形成されており、ゲート絶縁膜５１上で有機半導体層５２の左右端に接続して、ソース／ドレイン電極５３が形成されている。
有機トランジスタでは、有機半導体層のゲート絶縁膜との界面付近の薄い層（領域）をキャリアが流れていると考えられている。ボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴの場合には、図９Ａに矢印で示す部分を電荷が移動していると考えられている。
【００１９】
そして、図９Ｂに示すように、有機半導体層５２の表面側に浮遊キャリア６１が存在しており、ある程度の量の浮遊キャリア６１が存在すると、寄生トランジスタとなり、電荷を流すと考えられる。これにより、矢印６２で示すように、ソース／ドレイン電極５３と有機半導体層５２との間で電荷が移動するので、有機半導体層５２内を電流が流れることになる。なお、図９Ｂでは一例として、浮遊キャリア６１を正電荷＋として表記しているが、浮遊キャリアが負電荷−である場合もある。
【００２０】
ここで、電極のうち、寄生トランジスタと物理的に接触をもつ部分の仕事関数を変えて、この部分では原理的に電極と有機半導体層のコンタクトが取れないようにすれば、寄生抵抗の動作を避けるとことができると考えられる。
有機半導体層とソース／ドレイン電極との間の電荷の受け渡しは仕事関数で決る。
【００２１】
そこで、本発明においては、有機半導体層のゲート絶縁膜との界面付近のキャリアが流れる部分には、通常のソース／ドレイン電極を接続して、有機半導体層それ以外の部分には、通常のソース／ドレイン電極とは異なる導電材料による、電極層を接続する。このように、通常のソース／ドレイン電極と、異なる導電材料による電極層とが、複数層の電極層を構成する。
【００２２】
ここで、本発明に係る、ボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴの断面図を、図１０に示す。
図１０に示すように、図９Ａ及び図９Ｂに示したソース／ドレイン電極５３を、有機半導体層５２のキャリアが流れる部分（矢印の付近）に対応して薄く形成している。
そして、第１の導電材料からなるこのソース／ドレイン電極５３の上に、第１の導電材料とは異なる第２の導電材料からなる、電極層５４を形成している。
これにより、有機半導体層５２の浮遊キャリア６１が存在する表面付近では、ソース／ドレイン電極５３とは導電材料が異なる電極層５４が、有機半導体層５２に接続されている。このため、電極層５４と有機半導体層５２との間で電荷が移動しないようにすることが可能になり、寄生トランジスタの発生を抑制することができる。
【００２３】
電極層５４は、有機半導体層５２との間で電荷が移動しないようにするために、有機半導体層５２の材料と仕事関数が大きく異なる、第２の導電材料によって形成する。
そして、ソース／ドレイン電極５３の第１の導電材料には、有機半導体層５２の材料と仕事関数が近い導電材料が使用されることから、電極層５４の第２の導電材料は、ソース／ドレイン電極５３の第１の導電材料とは仕事関数が大きく異なることになる。
このように構成することにより、電極層５４は、トランジスタの外部との電気的接続には寄与するが、トランジスタのソース／ドレイン電極としては機能しないことになる。
【００２４】
例えば、有機半導体層５２としてペンタセンを用いた場合には、ソース／ドレイン電極５３の第１の導電材料として用いられるのは、Ａｕ，Ｐｔ等であり、Ａｌ，Ｆｅ等は用いることができない。
従って、ソース／ドレイン電極５２と電極層５４のそれぞれの導電材料に、ＡｌとＡｕとの組み合わせ等といった、材料の組み合わせを用いることにより、前述した原理で寄生トランジスタを抑制することが可能である。
【００２５】
各元素の仕事関数については、下記の論文に表として記載されている。
Herbert B. Michaelson,”Thework function of the elements and its periodicity”,Journalof Applied Physics,Vol.48,No.11,(1977),p.4729-4733
各種の有機半導体の仕事関数については、個々の有機半導体について論文等で紹介されている。また、多くの有機半導体の仕事関数のデータをまとめた書籍も発行されている。例えば、安達千波矢他監修、シーエムシー出版刊「有機電子デバイス研究者のための有機薄膜仕事関数データ集［第２版］」、２００６年３月発行が挙げられる。
従って、有機半導体層に使用する有機半導体の仕事関数と、電極材料の仕事関数とを考慮して、ソース／ドレイン電極５３の第１の電極材料と、電極層５４の第２の電極材料とを、それぞれ選定すれば良い。
【００２６】
なお、ソース／ドレイン電極５３の第１の導電材料と、電極層５４の第２の導電材料とは、仕事関数の差が０．４５ｅＶ以上であることが望ましい。０．４５ｅＶ以上の仕事関数の差があれば、電極層５４と有機半導体層５２との間の電荷の移動をほとんどなくすことができる。
【００２７】
本発明の半導体装置は、様々な用途に使用することができる。例えば、ディスプレイのバックプレーンに使用することができる。
【００２８】
＜２．第１の実施の形態＞
続いて、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
本発明の半導体装置の第１の実施の形態の概略構成図（断面図）を、図１に示す。
本実施の形態は、本発明を、ボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴに適用した場合である。
【００２９】
図１に示すように、基板を兼ねるゲート電極１上に、ゲート絶縁膜２が形成されており、このゲート絶縁膜２の上に、有機ＴＦＴのチャネル領域を構成する有機半導体層３が形成されている。
【００３０】
ゲート電極１には、金属材料や、高不純物濃度の半導体材料（シリコン等）を、使用することができる。
ゲート絶縁膜２には、各種の有機材料や無機材料の絶縁体を使用することができる。
【００３１】
有機半導体層３の材料としては、各種の有機半導体を使用することができる。例えば、ポリチオフェン、ペンタセン、ルブレン等を使用することができる。また、従来から多く提案されているｐ型の有機半導体に限らず、最近提案されているｎ型の有機半導体を使用することも可能である。
また、有機半導体層３の厚さは、５０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内とすることが望ましい。
【００３２】
本実施の形態では、特に、ゲート絶縁膜２上に接して形成されたソース／ドレイン電極４と、ソース／ドレイン電極４上に形成された電極層５とによって、２層の積層構造を有する電極を形成している。
【００３３】
ソース／ドレイン電極４の材料としては、有機半導体層３の材料と仕事関数が近い、第１の導電材料を使用する。
【００３４】
そして、電極層５の材料としては、有機半導体層３の材料と仕事関数が大きく異なる、即ち、ソース／ドレイン電極４の第１の導電材料とも仕事関数が大きく異なる、第２の導電材料を使用する。これにより、電極層５と有機半導体層３との間では電荷の移動が起こりにくくなり、寄生トランジスタを抑制することが可能になる。
【００３５】
このような構成としたことにより、電極の下層のソース／ドレイン電極４は、有機半導体層３のゲート絶縁膜２との界面付近のキャリアが流れてチャネルとなる部分のみに接続されている。有機半導体層３のそれ以外の部分、即ち、有機半導体層３の表面側の浮遊キャリアが存在する部分には、電極の上層の電極層５が接続されている。
これにより、浮遊キャリアが存在する部分においては、電極層５と有機半導体層３との間で電荷の移動が起こらないため、寄生トランジスタを抑制することができる。
【００３６】
なお、ソース／ドレイン電極４の第１の導電材料と、電極層５の第２の導電材料とは、仕事関数の差が０．４５ｅＶ以上であることが望ましい。０．４５ｅＶ以上の仕事関数の差があれば、電極層５と有機半導体層３との間の電荷の移動をほとんどなくすことができる。
【００３７】
電極層５の厚さは、有機半導体層３の厚さにもよるが、５０ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは２０〜３０ｎｍとする。
【００３８】
図１に示す半導体装置は、例えば、以下に説明するようにして、製造することができる。
まず、図２Ａに示すように、基板を兼ねるゲート電極１を用意する。このゲート電極１としては、例えば、ｐ++（高濃度のｐ型）のシリコン基板を使用することができる。
次に、図２Ｂに示すように、ゲート電極１に、有機絶縁膜等により、ゲート絶縁膜２を形成する。
【００３９】
続いて、ゲート絶縁膜２上にレジストを塗布する。
さらに、レジストに対して露光・現像を行うことにより、図２Ｃに示すように、レジスト１１をソース／ドレイン電極の部分を除くパターンに形成する。
【００４０】
その後、図２Ｄに示すように、表面に、ソース／ドレイン電極４用の第１の導電材料と、電極層５用の第２の導電材料とを、順次蒸着等により形成する。
このとき、有機半導体層３としてＴＩＰＳ−ペンタセンを用いる場合には、例えば、第１の導電材料として厚さ３０ｎｍのＡｕ膜を形成し、第２の導電材料として厚さ２０ｎｍのＴｉ膜を形成する。
次に、リフトオフプロセスにより、レジスト１１を除去する。これにより、図３Ｅに示すように、レジスト１１上の２層４，５の導電材料も同時に除去されるので、２層４，５の導電材料が電極を形成する部分だけに残る。
【００４１】
さらに、ソース／ドレイン電極４及び電極層５を覆って、ゲート絶縁膜２上に、有機半導体層３を形成する。例えば、6,13-bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene（ＴＩＰＳ−ペンタセン）を溶かした溶液をスピンコートすることにより、有機半導体層３を形成する。
このようにして、図１に示した半導体装置を製造することができる。
【００４２】
上述の本実施の形態の構成によれば、ゲート絶縁膜２上の第１の導電材料からなるソース／ドレイン電極４の上に、有機半導体層３の材料や第１の導電材料とは仕事関数が大きく異なる、第２の導電材料からなる電極層５を積層している。
そして、ソース／ドレイン電極４が、有機半導体層３のうち、ゲート絶縁膜２との界面付近の部分、即ちキャリアが流れてチャネルとなる部分のみに、接続されている。
また、電極層５が、有機半導体層３のゲート絶縁膜２との界面付近の以外の部分、即ち寄生トランジスタの要因となる浮遊キャリアが存在する部分に、接続されている。
これにより、電極層５の第２の導電材料は、有機半導体層３の材料とは仕事関数が大きく異なるので、浮遊キャリアが存在する部分において、電極層５と有機半導体層３との間では電荷の移動が生じないので、寄生トランジスタを抑制することができる。
【００４３】
寄生トランジスタを抑制することができるので、チャネルを短くしても寄生トランジスタの影響を受けないようにすることが可能になる。
従って、チャネルを短くすることによって、電荷移動度に優れた半導体装置を実現することができる。
また、有機ＴＦＴのトランジスタ特性をほとんど変えることなく、寄生トランジスタを抑制することができる。
【００４４】
なお、図１では、ゲート電極１が基板を兼ねる構成としているが、ガラスや樹脂等を用いた基板上にゲート電極１を形成した構成としてもよい。以下に説明する実施の形態に対しても、同様に、ガラスや樹脂等を用いた基板上にゲート電極１を形成した構成とすることが可能である。
【００４５】
＜３．第２の実施の形態＞
本発明の半導体装置の第２の実施の形態の概略構成図（断面図）を、図４に示す。
本実施の形態も、本発明を、ボトムコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴに適用した場合である。
【００４６】
本実施の形態では、特に、第２の電極材料からなる電極層５を、電極の上部全体ではなく、電極の上部の外壁付近に形成している。電極の上部の中央は、電極の下部と同じくソース／ドレイン電極４となっている。即ち、ソース／ドレイン電極４がＴを上下逆にした形状となっている。そして、ソース／ドレイン電極４と電極層５とが、一体化した電極となっている。
なお、図４では一断面を示しているが、図４には表れない部分でも、電極の上部の中央のソース／ドレイン電極４を囲うように、電極層５が形成されている。
電極層５の厚さは、少なくとも電極の上部の中央のソース／ドレイン電極４を完全に囲えるように設定する。
また、本実施の形態では、有機半導体層３の厚さが、電極全体の厚さよりも小さくなっている。
なお、図４では、図１０と同様に、浮遊キャリア１０を正電荷＋で示しており、ゲート絶縁膜２との界面付近のキャリアが流れる部分に電流に対応する矢印を記載している。
その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４７】
このような構成としても、電極の下部のソース／ドレイン電極４は、有機半導体層３のゲート絶縁膜２との界面付近のキャリアが流れてチャネルとなる部分のみに接続されている。そして、有機半導体層３のそれ以外の部分、即ち、有機半導体層３の表面側の浮遊キャリア１０が存在する部分には、電極の上部の外壁部の電極層５が接続されている。
これにより、浮遊キャリア１０が存在する部分においては、電極層５と有機半導体層３との間で電荷の移動が起こらないため、寄生トランジスタを抑制することができる。
【００４８】
図４に示す半導体装置は、ソース／ドレイン電極４及び電極層５以外の各部品を、第１の実施の形態の半導体装置と同様にして形成することができる。
ソース／ドレイン電極４及び電極層５は、詳細な説明は省略するが、図２〜図３に示したリフトオフ法、エッチング液等を用いたエッチング法、めっき法を適宜組み合わせることにより、図４に示すように形成することができる。
【００４９】
＜４．第３の実施の形態＞
本発明の半導体装置の第３の実施の形態の概略構成図（断面図）を、図５に示す。
本実施の形態は、本発明を、トップコンタクト・ボトムゲート型の有機ＴＦＴに適用した場合である。
【００５０】
本実施の形態では、特に、電極とゲート絶縁膜２との間に有機半導体層３を挟むようにして、電極の下部の中央及び電極の上部にソース／ドレイン電極４を形成して、電極の下部の外壁付近に電極層５を形成している。これにより、ソース／ドレイン電極４は、断面Ｔ字形状となっている。そして、ソース／ドレイン電極４と電極層５とが、一体化した電極となっている。
なお、図５では一断面を示しているが、図５には表れない部分でも、電極の下部の中央のソース／ドレイン電極４を囲うように、電極層５が形成されている。
また、電極の上部と下部との境界は、有機半導体層３の表面よりも高くして、電極の上部のソース／ドレイン電極４と有機半導体層３とが接続されないようにしている。
【００５１】
このような構成としたので、電極の下面で、電極の下部の中央のソース／ドレイン電極４が有機半導体層３と接続される。
これにより、ソース／ドレイン電極４は、有機半導体層３のゲート絶縁膜２との界面付近のキャリアが流れてチャネルとなる部分のみに接続されている。
そして、有機半導体層３のそれ以外の部分、即ち、有機半導体層３の表面側の浮遊キャリア１０が存在する部分には、電極の下部の外壁部の電極層５が接続されている。
これにより、浮遊キャリア１０が存在する部分においては、電極層５と有機半導体層３との間で電荷の移動が起こらないため、寄生トランジスタを抑制することができる。
【００５２】
なお、上述の第３の実施の形態の構成を変更して、電極全体の外壁部に電極層５を形成して、その内部にソース／ドレイン電極４を形成した構成としても良い。この構成でも、第３の実施の形態と同様に、電極の下面で、ソース／ドレイン電極４が有機半導体層３と接続される。
【００５３】
＜５．第４の実施の形態＞
本発明の半導体装置の第４の実施の形態の概略構成図（断面図）を、図６に示す。
本実施の形態は、本発明を、ボトムコンタクト・トップゲート型の有機ＴＦＴに適用した場合である。
【００５４】
本実施の形態では、特に、トップゲート型であるため、各層の上下関係が、ボトムゲート型である先の各実施の形態の構成とは逆になっている。
そして、支持基板６の上に電極と有機半導体層３とが形成されており、有機半導体層３は電極の上面を覆って形成されている。さらに、有機半導体層３上にゲート絶縁膜２が形成され、さらにその上にゲート電極１が形成されている。
また、電極全体の外壁部に電極層５を形成して、その内部にソース／ドレイン電極４を形成している。そして、ソース／ドレイン電極４と電極層５とが、一体化した電極となっている。
【００５５】
このような構成としたので、電極の上面で、電極の中央のソース／ドレイン電極４が有機半導体層３と接続される。
これにより、ソース／ドレイン電極４は、有機半導体層３のゲート絶縁膜２との界面付近のキャリアが流れてチャネルとなる部分のみに接続されている。
そして、有機半導体層３のそれ以外の部分、即ち、有機半導体層３の支持基板６側の浮遊キャリア１０が存在する部分には、電極の外壁部の電極層５が接続されている。
これにより、浮遊キャリア１０が存在する部分においては、電極層５と有機半導体層３との間で電荷の移動が起こらないため、寄生トランジスタを抑制することができる。
【００５６】
上述の各実施の形態では、ソース／ドレイン電極４及び電極層５の断面図のみを示しているが、これらを一体化した電極の平面形状は、特に限定されない。
例えば、正方形、長方形、円形、楕円形等の平面形状とすることができる。
【００５７】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【符号の説明】
【００５８】
１  ゲート電極、２，５１  ゲート絶縁膜、３，５２  有機半導体層、４，５３  ソース／ドレイン電極、５，５４  電極層、６  支持基板、１０，６１  浮遊キャリア
【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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【図１０】
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