(57)【要約】【課題】薄膜トランジスタ及びその製造方法並びに薄膜トランジスタを含む電子素子を提供する。【解決手段】本発明の薄膜トランジスタは、ゲート電極と、ゲート電極に重畳する半導体層と、半導体層に電気的に連結されたソース電極及びドレイン電極と、を備え、半導体層は、第１有機半導体物質を含む第１半導体層と、ゲート電極から第１半導体層よりも遠く離れて位置して第２有機半導体物質を含む第２半導体層と、を含み、第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位と第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位とは、互いに異なる。【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、
前記ゲート電極に重畳する半導体層と、
前記半導体層に電気的に連結されたソース電極及びドレイン電極と、を備え、
前記半導体層は、
第１有機半導体物質を含む第１半導体層と、
前記ゲート電極から前記第１半導体層よりも遠く離れて位置して第２有機半導体物質を含む第２半導体層と、を含み、
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位と前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位とは、互いに異なることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも０．２ｅＶ以上高いことを特徴とする請求項２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、４．８〜５．３ｅＶであり、
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、５．２〜５．６ｅＶであることを特徴とする請求項２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記第１半導体層の厚さは、前記第２半導体層の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記第２半導体層の上部表面に接触することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記ゲート電極と前記半導体層との間に位置するゲート絶縁膜を更に含み、
前記第１半導体層の下部表面は、前記ゲート絶縁膜に接触することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項８】
前記第１半導体層と前記第２半導体層とは、同じ平面模様を有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項９】
前記第１有機半導体物質の電荷移動度は、前記第２有機半導体物質の電荷移動度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
前記第１有機半導体物質及び前記第２有機半導体物質は、それぞれ縮合多環ヘテロ芳香族化合物であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
前記第１有機半導体物質は、８個以上の環が縮合した縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、
前記第２有機半導体物質は、８個未満の環が縮合した縮合多環ヘテロ環化合物であることを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１２】
ゲート電極を形成する段階と、
半導体層を形成する段階と、
ソース電極及びドレイン電極を形成する段階と、を有し、
前記半導体層を形成する段階は、
第１有機半導体物質を含む第１半導体層を形成する段階と、
前記第１半導体層の上に第２有機半導体物質を含む第２半導体層を形成する段階と、を含み、
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位と前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位とは、互いに異なることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高いことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１４】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも０．２ｅＶ以上高いことを特徴とする請求項１３に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１５】
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、４．８〜５．３ｅＶであり、
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、５．２〜５．６ｅＶであることを特徴とする請求項１３に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する段階は、前記半導体層を形成する段階後に行われ、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する段階は、
前記第２半導体層の上に導電層を形成する段階と、
エッチング液を用いて前記導電層をエッチングする段階と、を含み、
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記エッチング液の酸化電位よりも高いことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記エッチング液の酸化電位よりも高く、５．６ｅＶ以下であることを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記エッチング液の酸化電位よりも低いことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１９】
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、４．８ｅＶ以上であり、前記エッチング液の酸化電位よりも低いことを特徴とする請求項１８に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２０】
前記半導体層を形成する段階は、
第１半導体層用薄膜を形成する段階と、
第２半導体層用薄膜を形成する段階と、
前記第１半導体層用薄膜及び前記第２半導体層用薄膜を一度にエッチングする段階と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２１】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタを含むことを特徴とする電子素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ及びその製造方法並びに薄膜トランジスタを含む電子素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙａｙ：ＬＣＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ  ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ  ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）などの平板表示装置は、複数対の電場生成電極と、その間に介在する電気光学活性層を含む。液晶表示装置の場合、電気光学活性層として液晶層を含み、有機発光表示装置の場合、電気光学活性層として有機発光層を含む。
【０００３】
一対をなす電場生成電極のうちの一つは、通常スイッチング素子に連結されて電気信号の印加を受け、電気光学活性層はこのような電気信号を光学信号に変換することによって映像を表示する。
【０００４】
平板表示装置では、スイッチング素子として三端子素子である薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を使用し、この薄膜トランジスタを制御するための走査信号を伝達するゲート線（ｇａｔｅ  ｌｉｎｅ）と、画素電極に印加される信号を伝達するデータ線（ｄａｔａ  ｌｉｎｅ）とが平板表示装置に設けられる。
【０００５】
このような薄膜トランジスタの中で、ケイ素（Ｓｉ）のような無機半導体の代わりに有機半導体（ｏｒｇａｎｉｃ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を含む有機薄膜トランジスタ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＯＴＦＴ）に対する研究が活発に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７７０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、改善された性能を具現する薄膜トランジスタ及びその製造方法並びに薄膜トランジスタを含む電子素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による薄膜トランジスタは、ゲート電極と、前記ゲート電極に重畳する半導体層と、前記半導体層に電気的に連結されたソース電極及びドレイン電極と、を備え、前記半導体層は、第１有機半導体物質を含む第１半導体層と、前記ゲート電極から前記第１半導体層よりも遠く離れて位置して第２有機半導体物質を含む第２半導体層と、を含み、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位と前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位とは、互いに異なる。
【０００９】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高くあり得る。
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも０．２ｅＶ以上高くあり得る。
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、４．８〜５．３ｅＶであり、前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、５．２〜５．６ｅＶであり得る。
前記第１半導体層の厚さは、前記第２半導体層の厚さよりも厚くあり得る。
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記第２半導体層の上部表面に接触し得る。
前記薄膜トランジスタは、前記ゲート電極と前記半導体層との間に位置するゲート絶縁膜を更に含み、前記第１半導体層の下部表面は、前記ゲート絶縁膜に接触し得る。
前記第１半導体層と前記第２半導体層とは、同じ平面模様を有し得る。
前記第１有機半導体物質の電荷移動度は、前記第２有機半導体物質の電荷移動度よりも大きくあり得る。
前記第１有機半導体物質及び前記第２有機半導体物質は、それぞれ縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり得る。
前記第１有機半導体物質は、８個以上の環が縮合した縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、前記第２有機半導体物質は、８個未満の環が縮合した縮合多環ヘテロ環化合物であり得る。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による薄膜トランジスタの製造方法は、ゲート電極を形成する段階と、半導体層を形成する段階と、ソース電極及びドレイン電極を形成する段階と、を有し、前記半導体層を形成する段階は、第１有機半導体物質を含む第１半導体層を形成する段階と、前記第１半導体層の上に第２有機半導体物質を含む第２半導体層を形成する段階と、を含み、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位と前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位とは、互いに異なる。
【００１１】
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高くあり得る。
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも０．２ｅＶ以上高くあり得る。
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、４．８〜５．３ｅＶであり、前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、５．２〜５．６ｅＶであり得る。
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する段階は、前記半導体層を形成する段階後に行われ、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する段階は、前記第２半導体層の上に導電層を形成する段階と、エッチング液を用いて前記導電層をエッチングする段階と、を含み、前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記エッチング液の酸化電位よりも高くあり得る。
前記第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記エッチング液の酸化電位よりも高く、５．６ｅＶ以下であり得る。
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、前記エッチング液の酸化電位よりも低くあり得る。
前記第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、４．８ｅＶ以上であり、前記エッチング液の酸化電位よりも低くあり得る。
前記半導体層を形成する段階は、第１半導体層用薄膜を形成する段階と、第２半導体層用薄膜を形成する段階と、前記第１半導体層用薄膜及び前記第２半導体層用薄膜を一度にエッチングする段階と、を含み得る。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による電子素子は、前記薄膜トランジスタを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高性能な薄膜トランジスタを具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による薄膜トランジスタの概略的な断面図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図３】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図４】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図５】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図６】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図７】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図８】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図９】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【図１０】図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、実際に適用される構造は、多様な異なる形態に具現され、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００１６】
本明細書で別途の定義がない限り、‘置換’とは、化合物中の水素原子がハロゲン原子（Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、又はＩ）、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アジド基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、カルボニル基、カルバミル基、チオール基、エステル基、カルボキシル基やその塩、スルホン酸基やその塩、燐酸やその塩、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基、Ｃ６〜Ｃ３０アリール基、Ｃ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ２０ヘテロアリールアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ１５シクロアルケニル基、Ｃ６〜Ｃ１５シクロアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、及びこれらの組み合わせから選択される置換基で置換されることを意味する。
【００１７】
また、本明細書で別途の定義がない限り、‘ヘテロ’とは、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＰから選択されるヘテロ原子を１〜３個含有するものを意味する。
【００１８】
図面において複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体に亘って類似の部分については同一の参照符号を付与する。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする場合、これは、他の部分の“直上”にある場合のみならず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとする場合には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００１９】
以下、ＨＯＭＯエネルギー準位の値を真空レベル（ｖａｃｕｕｍ  ｌｅｖｅｌ）からの絶対値で表示する。また、ＨＯＭＯエネルギーレベルが‘深い’、‘高い’、又は‘大きい’ということは真空レベルを‘０ｅＶ’として絶対値が大きいことを意味し、ＨＯＭＯエネルギーレベルが‘浅い’、‘低い’、又は‘小さい’ということは真空レベルを‘０ｅＶ’として絶対値が小さいことを意味する。
【００２０】
以下、酸化還元電位（ｒｅｄｏｘ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を絶対値で表示する。酸化還元電位が‘高い’又は‘大きい’ということは絶対値が大きいことを意味し、酸化還元電位が‘低い’又は‘小さい’ということは絶対値が小さいことを意味する。
【００２１】
以下、一実施形態による薄膜トランジスタについて説明する。
【００２２】
図１は、一実施形態による薄膜トランジスタの概略的な断面図である。
【００２３】
本実施形態による薄膜トランジスタは、基板１１０、ゲート電極１２４、ゲート絶縁膜１４０、半導体層１５４、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５を含む。
【００２４】
基板１１０は、例えば透明ガラス又は高分子のような絶縁基板であるか又はシリコンウエハーである。高分子は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリイミド、又はこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
基板１１０の上にはゲート電極１２４が形成される。ゲート電極１２４は、ゲート信号を伝達するゲート線（図示せず）に連結される。ゲート電極１２４は、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、これらの合金、又はこれらの組み合わせからなるが、これらに限定されるものではない。しかし、基板１１０がシリコンウエハーの場合、ゲート電極１２４はシリコンウエハーのドーピング領域である。ゲート電極１２４は１層又は２層以上である。
【００２６】
ゲート電極１２４の上にはゲート絶縁膜１４０が形成される。
【００２７】
ゲート絶縁膜１４０は有機物質又は無機物質からなり、有機物質の例としては、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）系化合物、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）系化合物、ポリアクリール（ｐｏｌｙａｃｒｙｌ）系化合物、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）系化合物、ベンゾシクロブタン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔａｎｅ：ＢＣＢ）、又はこれらの組み合わせが挙げられ、無機物質の例としては、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ゲート絶縁膜１４０は、例えば１層又は２層以上である。
【００２８】
ゲート絶縁膜１４０の上には半導体層１５４が形成される。
【００２９】
半導体層１５４は、ゲート絶縁膜１４０を間においてゲート電極１２４に重畳される。
【００３０】
半導体層１５４は、第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層１５４ｂを含む。
【００３１】
第１半導体層１５４ａは、ゲート絶縁膜１４０の真上に位置する下部半導体層である。第１半導体層１５４ａの下部表面は、ゲート絶縁膜１４０に接し、薄膜トランジスタのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）が形成される。第１半導体層１５４ａの上部表面は第２半導体層１５４ｂに接する。
【００３２】
第２半導体層１５４ｂは、第１半導体層１５４ａの上に位置し、ゲート電極１２４からより遠く離隔する上部半導体層である。第２半導体層１５４ｂの下部表面は第１半導体層１５４ａに接するが、これに限定されず、第１半導体層１５４ａと第２半導体層１５４ｂとの間に更に他の半導体層（図示せず）が介在してもよい。第２半導体層１５４ｂの上部表面の少なくとも一部は、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５にそれぞれ接する。
【００３３】
第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層１５４ｂは、それぞれ半導体物質を含み、例えばそれぞれ有機半導体物質を含み、例えばそれぞれ低分子有機半導体物質を含む。第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層１５４ｂは、例えば互いに異なる有機半導体物質を含み、例えば互いに異なる低分子有機半導体物質を含む。ここで、低分子有機半導体物質は、約３０００以下の平均分子量を有する有機半導体物質である。
【００３４】
第１半導体層１５４ａは第１有機半導体物質を含み、第２半導体層１５４ｂは第２有機半導体物質を含む。第１有機半導体物質と第２有機半導体物質との電気化学特性は互いに異なり、例えば第１有機半導体物質の酸化還元電位（ｒｅｄｏｘ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）と第２有機半導体物質の酸化還元電位とは互いに異なり、例えば第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位と第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位とは互いに異なる。
【００３５】
酸化還元電位は、電気化学的にＨＯＭＯ準位から電子を１個取り除くことに要求されるエネルギーと同じであるため、酸化還元電位からＨＯＭＯエネルギー準位が測定される。例えば、一般的に知られている有機物質の酸化還元電位と、測定しようとする有機物質の酸化還元電位とを相対比較してＨＯＭＯエネルギー準位を測定し、例えば酸化還元電位の基準物質の一例であるフェロセン／フェロセニウム（ｆｅｒｒｏｃｅｎｅ／ｆｅｒｒｏｃｅｎｉｕｍ、Ｆｃ／Ｆｃ＋）のＨＯＭＯエネルギー準位４．８ｅＶから測定する。或いは、有機半導体薄膜を製作して紫外光電子分光法（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いてＨＯＭＯエネルギー準位を測定することもできる。
【００３６】
一例として、第２有機半導体物質の酸化還元電位は、第１有機半導体物質の酸化還元電位よりも高く、例えば第２有機半導体物質の酸化還元電位は第１有機半導体物質の酸化還元電位よりも約０．１ｅＶ以上高く、例えば第２有機半導体物質の酸化還元電位は第１有機半導体物質の酸化還元電位よりも約０．２ｅＶ以上高い。
【００３７】
一例として、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高く、例えば第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも約０．１ｅＶ以上高く、例えば第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも約０．２ｅＶ以上高い。
【００３８】
一例として、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高く、上記範囲内で第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約４．８〜５．３ｅＶであり、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約５．２〜５．６ｅＶである。この範囲内で、例えば第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約４．８〜５．２ｅＶであり、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約５．２〜５．５ｅＶであり、この範囲内で、例えば第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約４．８〜５．１ｅＶであり、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約５．２〜５．４ｅＶである。
【００３９】
このように上部に位置する第２半導体層１５４ｂが比較的に高い酸化還元電位及びＨＯＭＯエネルギー準位を有することによって、後続工程における酸化還元反応のような電気化学反応において安定して有機半導体物質の損傷を減らすか又は防止することができ、これにより半導体層１５４を効果的に保護して高性能薄膜トランジスタを具現することができる。
【００４０】
一例として、第１有機半導体物質の電荷移動度（ｃｈａｒｇｅ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ）は、第２有機半導体物質の電荷移動度よりも高い。これにより薄膜トランジスタのチャンネルが形成された第１半導体層１５４ａの電荷移動度を確保して高性能薄膜トランジスタを具現することができる。
【００４１】
一例として、第１有機半導体物質及び第２半導体物質のうちの少なくとも一つは縮合多環ヘテロ芳香族化合物（ｆｕｓｅｄ  ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ  ｈｅｔｅｒｏａｒｏｍａｔｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）であり、第１有機半導体物質及び第２有機半導体物質のうちの少なくとも一つは、例えば少なくとも一つのＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｎ、又はこれらの組み合わせを含む縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、例えば少なくとも一つのＳ、Ｓｅ、Ｔｅ、又はこれらの組み合わせを含む縮合多環ヘテロ芳香族化合物である。
【００４２】
一例として、第１有機半導体物質及び第２有機半導体物質は、それぞれ縮合多環ヘテロ芳香族化合物である。第１有機半導体物質及び第２有機半導体物質は、それぞれ、例えば少なくとも一つのＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｎ、又はこれらの組み合わせを含む縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、例えば少なくとも一つのＳ、Ｓｅ、Ｔｅ、又はこれらの組み合わせを含む縮合多環ヘテロ芳香族化合物である。
【００４３】
一例として、第１有機半導体物質及び第２有機半導体物質が、それぞれ縮合多環ヘテロ芳香族化合物の場合、第１有機半導体物質は第２有機半導体物質の電荷移動度よりも高い縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、例えば第１有機半導体物質は第２有機半導体物質よりも縮合環の個数が多い。
【００４４】
一例として、第１有機半導体物質は、例えば８個以上の環が互いに結合されたコンパクト（ｃｏｍｐａｃｔ）な平面構造を有する縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、例えば８個、９個、１０個、１１個、又は１２個の環が縮合した縮合多環ヘテロ芳香族化合物である。
【００４５】
第１有機半導体物質は、例えば下記の化学式１Ａ又は１Ｂで表される。
【００４６】
【化１Ａ】
2019029657.tif 000003
【化１Ｂ】
2019029657.tif 000004
【００４７】
上記化学式１Ａ及び１Ｂにおいて、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、フェニレン、ナフタレン、又はアントラセンであり、ａはＡｒ１及びＡｒ２の炭素に結合する水素の個数に対応し、
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ独立に、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、又はＮ−Ｒａであり、ここでＲａはそれぞれ独立に、水素、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリールオキシ基（−ＯＲｂ、ここでＲｂは置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基である）、置換若しくは非置換のＣ４〜Ｃ３０シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ４〜Ｃ３０シクロアルキルオキシ基（−ＯＲｃ、ここでＲｃは置換若しくは非置換のＣ４〜Ｃ３０のシクロアルキル基である）、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、アシル基（−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｄ、ここでＲｄは置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基）、スルホニル基（−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒｅ、ここでＲｅは置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基）、又はカルバメート基（−ＮＨＣ（＝Ｏ）ＯＲｆ、ここでＲｆは置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基）であり、
Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のＣ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキルヘテロアリール基、置換若しくは非置換のＣ５〜Ｃ３０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基であり、
ｎ１は０又は１であり、
ｎ２及びｎ３はそれぞれ独立に、０、１、２、又は３であり、
ｎ１が０である場合、ｎ２及びｎ３は１、２、又は３であり、
ｎ１が１である場合、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３≧２を満足する。
【００４８】
例えば、Ｒ１及びＲ７は、置換され、例えば置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のＣ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキルヘテロアリール基、置換若しくは非置換のＣ５〜Ｃ３０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基である。
【００４９】
例えば、Ｒ１及びＲ７は、フルオロ置換されたＣ１〜Ｃ３０アルキル基である。
【００５０】
例えば、Ｒａは、置換若しくは非置換のＣ１０〜Ｃ３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ１０〜Ｃ３０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ１０〜Ｃ３０のアルケニル基、又は置換若しくは非置換のＣ１０〜Ｃ３０アルキニル基であり、他の例としてフルオロ置換されたＣ１〜Ｃ３０アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ３０パーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１、ここでｎは１以上の整数である）、又はフルオロ置換されたＣ１０〜Ｃ３０アルキル基、好ましくはＣ１０〜Ｃ３０パーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１、ここでｎは１０〜３０の整数である）である。
【００５１】
上記化学式１Ａ及び１Ｂにおいて、ｎ１が０である場合、ｎ２及びｎ３は１、２、又は３の整数であり、ｎ１が１である場合、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３≧２を満足し、例えばｎ１が１である場合、ｎ２及びｎ３は全て０ではない。第１有機半導体化合物は、このようなコンパクトな平面型の分子構造を有することによって、酸化電位が均一で安定的であるだけでなく、分子間パッキング（ｐａｃｋｉｎｇ）及びスタッキング（ｓｔａｃｋｉｎｇ）にも有利で高い電荷移動度を示す。
【００５２】
また、上記化学式１Ａ又は１Ｂにおいて、Ｘ１とＸ２、そしてＸ３とＸ４がそれぞれ互いに対称位置に同じ元素が存在してパッキング又はスタッキング特性を更に良くする。
【００５３】
また、上記化学式１Ａ又は１Ｂにおいて、ヘテロ環の間に少なくとも一つの結合されたベンゼン環を位置させることによって共役構造の拡張で分子間の相互作用を増加させ、これによって電荷移動度及び熱安定性を向上させる。
【００５４】
また、ベンゼン環の間にヘテロ環をおくことによって、縮合多環ヘテロ芳香族化合物の有機溶媒に対する溶解性を向上させる。
【００５５】
第１有機半導体物質は、例えば約３００〜約３０００の平均分子量を有する。
【００５６】
第１有機半導体物質は、例えば下記化合物であるが、これに限定されるものではない。
【００５７】
【化（１）−（１８）】
2019029657.tif 000005
【化（１９）−（３４）】
2019029657.tif 000006
【化（３５）−（５０）】
2019029657.tif 000007
【化（５１）−（５８）】
2019029657.tif 000008
【００５８】
上記化合物において、それぞれのフェニレン環、チオフェン環、セレノフェン環、及び／又はピロール環の水素は、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のＣ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキルヘテロアリール基、置換若しくは非置換のＣ５〜Ｃ３０シクロアルキル基、又は置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基で置換される。
【００５９】
一例として、第２有機半導体物質は、例えば８個未満の環が互いに結合された縮合多環ヘテロ芳香族化合物であり、例えば７個、６個、５個、４個、又は３個の環が縮合した縮合多環ヘテロ芳香族化合物である。
【００６０】
第２有機半導体物質は、例えば下記化学式２Ａ又は２Ｂで表される。
【００６１】
【化２Ａ−２Ｂ】
2019029657.tif 000009
【００６２】
上記化学式２Ａ及び２Ｂにおいて、
Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、又はＮ−Ｒａであり、ここでＲａは、水素、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ１２アルキル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ１２アルコキシ基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アシル基、スルホニル基、又はカルバメート基である、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルケニル基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキニル基、置換若しくは非置換のＣ１〜Ｃ３０ヘテロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換若しくは非置換のＣ５〜Ｃ２０シクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、又は置換若しくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基である。
【００６３】
第２有機半導体物質は、例えば下記化学式２Ａ−１又は２Ｂ−１で表される。
【００６４】
【化（２Ａ−１）−（２Ｂ−１）】
2019029657.tif 000010
【００６５】
上記化学式２Ａ−１及び２Ｂ−１において、Ｒ１〜Ｒ４は上述した通りである。
【００６６】
第２有機半導体物質は、例えば約２００〜約２０００の平均分子量を有する。
【００６７】
第２有機半導体物質は、例えば下記化合物であるが、これに限定されるものではない。
【００６８】
【化６８】
2019029657.tif 000011
【００６９】
第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層１５４ｂは、それぞれ島型（ｉｓｌａｎｄ  ｓｈａｐｅ）であり、同時にエッチングして形成されることによって、同じ平面模様を有する。
【００７０】
第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層１５４ｂは、それぞれ独立に、約１ｎｍ〜５μｍ厚さを有する。この範囲内で、第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層５４ｂは、例えば約５ｎｍ〜３μｍ、例えば約１０ｎｍ〜２μｍ、例えば約２０ｎｍ〜１μｍ、例えば約５０ｎｍ〜５００ｎｍ厚さを有する。例えば、第１半導体層１５４ａは第２半導体層１５４ｂよりも厚い。
【００７１】
半導体層１５４の上には、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５が形成される。ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は半導体層１５４を中心として向かい合う。ソース電極１７３は、データ信号を伝達するデータ線（図示せず）に連結される。ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、これらの合金、又はこれらの組み合わせからなるが、これらに限定されるものではない。ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は１層又は２層以上である。
【００７２】
以下、上述した薄膜トランジスタの一例による製造方法を説明する。
【００７３】
図２〜図１０は、図１の薄膜トランジスタの一例による製造方法を示す断面図である。
【００７４】
図２を参照すると、基板１１０の上にゲート電極用導電層を積層した後、これを写真エッチングしてゲート電極１２４を形成する。
【００７５】
次に、図３を参照すると、ゲート電極１２４の上に酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、又は有機絶縁膜などを積層してゲート絶縁膜１４０を形成する。選択的に、ゲート絶縁膜１４０は表面処理される。
【００７６】
次いで、ゲート絶縁膜１４０の全面に第１半導体薄膜１５１ａ及び第２半導体薄膜１５１ｂを順次積層する。第１半導体薄膜１５１ａは第１有機半導体物質を含み、第２半導体薄膜１５１ｂは第２有機半導体物質を含む。第１有機半導体物質及び第２有機半導体物質は上述した通りである。第１半導体薄膜１５１ａ及び第２半導体薄膜１５１ｂは、例えば熱蒸着、真空蒸着、又はレーザ蒸着のような蒸着によって形成されるか、或いはスクリーン印刷、プリンティング、インプリンティング、スピンキャスティング、ディッピング、インクジェッティング、ロールコーティング、ドロップキャスティング、スプレーコーティング、又はロールプリンティングのような溶液工程で形成されるが、これに限定されるものではない。
【００７７】
次に、図４を参照すると、第２半導体薄膜１５１ｂの上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜５０を形成する。フォトレジストは、例えばフッ素系高分子のようなフッ素系化合物を含むフォトレジストであるが、これに限定されるものではない。
【００７８】
次に、図５を参照すると、フォトレジスト膜５０の上にマスク（図示せず）を配置して露光した後、現像してフォトレジストパターン５０ａを形成する。
【００７９】
次に、図６を参照すると、フォトレジストパターン５０ａをマスクにして第１半導体薄膜１５１ａ及び第２半導体薄膜１５１ｂを同時にエッチングして、第１半導体層１５４ａ及び第２半導体層１５４ｂを形成する。この時、エッチングは、例えば乾式エッチングである。次いで、フォトレジストパターン５０ａを除去する。
【００８０】
次に、図７を参照すると、第２半導体層１５４ｂの上にソース及びドレイン電極用導電層１７０を積層する。ソース及びドレイン電極用導電層１７０は、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、これらの合金、又はこれらの組み合わせを含み、１層又は２層以上である。
【００８１】
次に、図８を参照すると、ソース及びドレイン電極用導電層１７０の上に、フォトレジストを塗布してフォトレジスト膜６０を形成する。フォトレジストは、例えばフッ素系高分子のようなフッ素系化合物を含むフッ素系フォトレジストであるが、これに限定されるものではない。
【００８２】
次に、図９を参照すると、フォトレジスト膜６０の上にマスク（図示せず）を配置して露光した後、現像してフォトレジストパターン６０ａを形成する。
【００８３】
次に、図１０を参照すると、フォトレジストパターン６０ａの上にソース及びドレイン電極用導電層１７０をエッチングするエッチング液（以下、‘エッチング液’という）を供給して、ソース及びドレイン電極用導電層１７０をエッチングする。
【００８４】
エッチングは、ソース及びドレイン電極用導電層１７０に含まれる金属を金属陽イオンで酸化させると同時に、エッチング液に含まれる成分を還元させる電気化学反応を含む。例えば、エッチング液が金（Ａｕ）エッチング液（Ｉ３−含み）の場合、エッチングは、Ａｕ＝Ａｕ＋＋ｅ−の金属酸化過程とＩ３−＋２ｅ−＝３Ｉ−のエッチング液還元過程を含む。この時、エッチング液はソース及びドレイン電極用導電層１７０だけでなく、第２半導体層１５４ｂの上部表面とも直接接触するため、第２半導体層１５４ｂはエッチング液の酸化反応に対して安定したものが好ましい。
【００８５】
一例として、第２半導体層１５４ｂに含まれる第２有機半導体物質の酸化還元電位はエッチング液の酸化還元電位よりも高く、第２半導体層１５４ｂに含まれる第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位はエッチング液の酸化還元電位よりも高い。例えば、エッチング液が金（Ａｕ）エッチング液（Ｉ３−含み）の場合、Ｉ３−の酸化還元電位が約５．１ｅＶとすると、第２半導体層１５４ｂに含まれる第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約５．１ｅＶよりも高くい。
【００８６】
一例として、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、エッチング液の酸化還元電位よりも高く、約５．６ｅＶ以下である。例えば、第２有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約５．２〜５．６ｅＶであり、この範囲内で、例えば約５．２〜５．５ｅＶであり、例えば約５．２〜５．４ｅＶである。
【００８７】
これにより、エッチング液に露出された第２半導体層１５４ｂの酸化を減らすか又は防止することで、半導体層１５４の損傷を減らすか又は防止することができる。従って、半導体層１５４の損傷による薄膜トランジスタの漏れ電流を減らし、高性能薄膜トランジスタを具現することができる。
【００８８】
第１半導体層１５４ａは、エッチング液に直接露出されないため、エッチング液の酸化還元電位と関係がないと考えられる。一例として、第１半導体層１５４ａに含まれる第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は、高い電荷移動度を満足する値である。例えば、第１半導体層１５４ａに含まれる第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位はエッチング液の酸化還元電位よりも低く、例えば第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約４．８ｅＶ以上であり、エッチング液の酸化電位よりも低い。例えば、第１有機半導体物質のＨＯＭＯエネルギー準位は約４．８〜５．３ｅＶであり、この範囲内で、例えば約４．８〜５．２ｅＶであり、約４．８〜５．１ｅＶであり、約４．８以上５．１ｅＶ未満である。
【００８９】
次に、図１を参照すると、フォトレジストパターン６０ａを除去してソース電極１７３及びドレイン電極１７５を形成する。
【００９０】
本明細書では、薄膜トランジスタの一例としてボトムゲート構造の薄膜トランジスタを説明したが、これに限定されず、全ての構造の薄膜トランジスタに同一に適用される。
【００９１】
薄膜トランジスタは、多様な電子素子にスイッチング素子又は駆動素子として適用され、電子素子は、例えば液晶表示装置、有機発光表示装置、電気泳動表示装置、有機光電素子、有機センサー、及びウェアラブル素子（ｗｅａｒａｂｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ）を含む。
【００９２】
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。但し、下記の実施例は単に説明の目的のためのものであり、権利範囲を限定するものではない。
【００９３】
≪薄膜トランジスタの製造≫
【００９４】
〔実施例１〕
【００９５】
ＳｉＯ２が３０００Å覆われたシリコンウエハー基板上に下記の化学式Ａで表される有機半導体（ＨＯＭＯ：４．９ｅＶ）を真空蒸着して５００Å厚さの第１半導体薄膜を形成し、その上に下記の化学式Ｂで表される有機半導体（ＨＯＭＯ：５．３ｅＶ）を真空蒸着して１００Å厚さの第２半導体薄膜を形成する。次に、第２半導体薄膜の上にフッ素系フォトレジストを塗布して硬化した後、パターニングしてフォトレジストパターンを形成する。次いで、フォトレジストパターンを用いて第２半導体薄膜及び第１半導体薄膜を一度に乾式エッチングして第１半導体層及び第２半導体層を含む半導体層を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。次いで、第２半導体層の上に金（Ａｕ）を蒸着して導電層を形成し、その上にフッ素系フォトレジストを塗布して硬化した後、パターニングしてフォトレジストパターンを形成する。次に、基板をＡｕエッチング液（Ａｕ−１０、ユーピーケミカル社、酸化電位５．１ｅＶ）に浸漬した後、取り出して導電層をエッチングしてソース電極及びドレイン電極を形成する。次いで、フォトレジストパターンを除去して薄膜トランジスタを製造する。
【００９６】
【化Ａ−Ｂ】
2019029657.tif 000012
【００９７】
〔比較例１〕
【００９８】
第２半導体層を形成せずに、半導体層として上記化学式Ａで表される有機半導体を含む第１半導体層のみを含むことを除いて、実施例１と同様の方法で薄膜トランジスタを製造する。
【００９９】
〔評価〕
【０１００】
実施例１及び比較例１による薄膜トランジスタの電荷移動度及び電流特性を評価する。
【０１０１】
電荷移動度は、飽和領域（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｒｅｇｉｏｎ）の電流式から（ＩＳＤ）１／２とＶＧとを変数としたグラフを得て、その傾きから求められる。
【数１】
2019029657.tif 000013
【０１０２】
上記の式において、ＩＳＤはソース−ドレイン電流であり、μ又はμＦＥＴは電荷移動度であり、Ｃ０はゲート絶縁膜の静電容量であり、Ｗはチャンネル幅であり、Ｌはチャンネル長さであり、ＶＧはゲート電圧であり、ＶＴはしきい電圧である。
【０１０３】
電流特性は、オン電流（Ｉｏｎ）とオフ電流（Ｉｏｆｆ）との比率で評価され、オン電流（Ｉｏｎ）は駆動ゲート電圧とソース−ドレイン電圧とで最大電流値から求められ、オフ電流（Ｉｏｆｆ）は正ゲート電圧の駆動時にオフ状態時の電流値から求められる。
【０１０４】
その結果は表１のとおりである。
【０１０５】
【表１】
2019029657.tif 000014
【０１０６】
表１を参照すると、実施例１による薄膜トランジスタは、比較例１による薄膜トランジスタに比べて、高い電荷移動度及び良好な電流特性を示すことが確認される。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
５０、６０    フォトレジスト膜
５０ａ、６０ａ    フォトレジストパターン
１１０    基板
１２４    ゲート電極
１４０    ゲート絶縁膜
１５１    半導体薄膜
１５１ａ    第１半導体薄膜
１５１ｂ    第２半導体薄膜
１５４    半導体層
１５４ａ    第１半導体層
１５４ｂ    第２半導体層
１７０    導電層
１７３    ソース電極
１７５    ドレイン電極
【図１】
2019029657.tif 000015
【図２】
2019029657.tif 000016
【図３】
2019029657.tif 000017
【図４】
2019029657.tif 000018
【図５】
2019029657.tif 000019
【図６】
2019029657.tif 000020
【図７】
2019029657.tif 000021
【図８】
2019029657.tif 000022
【図９】
2019029657.tif 000023
【図１０】
2019029657.tif 000024