【手続補正書】
【提出日】平成21年4月14日(2009.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機半導体材料を含む半導体層と、
ソース電極及びドレイン電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方は、有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層を有し、
前記有機化合物は下記一般式（１）乃至（４）で表されるいずれか１つであることを特徴とする半導体装置。
【化１】
2006332613.tif 000001
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の芳香族炭化水素基を表し、ｎは１以上３以下の自然数を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化２】
2006332613.tif 000002
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化３】
2006332613.tif 000003
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化４】
2006332613.tif 000004
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の３価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【請求項２】
有機半導体材料を含む半導体層と、
ソース電極及びドレイン電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方は、有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層を有し、
前記有機化合物は、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、テトラセン、ルブレン、又はペンタセンからなる芳香族炭化水素であること特徴とする半導体装置。
【請求項３】
ゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に形成された有機半導体材料を含む半導体層と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、を有し、
前記有機化合物は下記一般式（１）乃至（４）で表されるいずれか１つであることを特徴とする半導体装置。
【化５】
2006332613.tif 000005
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の芳香族炭化水素基を表し、ｎは１以上３以下の自然数を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化６】
2006332613.tif 000006
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化７】
2006332613.tif 000007
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化８】
2006332613.tif 000008
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の３価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【請求項４】
ゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に形成された有機半導体材料を含む半導体層と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、を有し、
前記有機化合物は、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、テトラセン、ルブレン、又はペンタセンからなる芳香族炭化水素であること特徴とする半導体装置。
【請求項５】
ゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成された有機半導体材料を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、前記複合層上に形成された導電層と、を有し、
前記有機化合物は下記一般式（１）乃至（４）で表されるいずれか１つであることを特徴とする半導体装置。
【化９】
2006332613.tif 000009
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の芳香族炭化水素基を表し、ｎは１以上３以下の自然数を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１０】
2006332613.tif 000010
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１１】
2006332613.tif 000011
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１２】
2006332613.tif 000012
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の３価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【請求項６】
ゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成された有機半導体材料を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、前記複合層上に形成された導電層と、を有し、
前記有機化合物は、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、テトラセン、ルブレン、又はペンタセンからなる芳香族炭化水素であること特徴とする半導体装置。
【請求項７】
ソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に形成された有機半導体材料を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、を有し、
前記有機化合物は下記一般式（１）乃至（４）で表されるいずれか１つであることを特徴とする半導体装置。
【化１３】
2006332613.tif 000013
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の芳香族炭化水素基を表し、ｎは１以上３以下の自然数を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１４】
2006332613.tif 000014
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１５】
2006332613.tif 000015
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１６】
2006332613.tif 000016
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の３価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【請求項８】
ソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に形成された有機半導体材料を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、導電層と、前記導電層上に形成された有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、を有し、
前記有機化合物は、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、テトラセン、ルブレン、又はペンタセンからなる芳香族炭化水素であること特徴とする半導体装置。
【請求項９】
有機半導体材料を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記半導体層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、前記複合層上に形成された導電層と、を有し、
前記有機化合物は下記一般式（１）乃至（４）で表されるいずれか１つであることを特徴とする半導体装置。
【化１７】
2006332613.tif 000017
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の芳香族炭化水素基を表し、ｎは１以上３以下の自然数を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１８】
2006332613.tif 000018
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化１９】
2006332613.tif 000019
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【化２０】
2006332613.tif 000020
（但し、式中Ａｒは炭素数６以上４２以下の３価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、または炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
【請求項１０】
有機半導体材料を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記半導体層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を有し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、有機化合物及び遷移金属酸化物を含む複合層と、前記複合層上に形成された導電層と、を有し、
前記有機化合物は、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、テトラセン、ルブレン、又はペンタセンからなる芳香族炭化水素であること特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項３乃至請求項１０のいずれか一において、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記半導体層と前記複合層との間に、電子輸送性を有する有機化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属を含む酸化物、又はアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属を含む窒化物と、を含む層をさらに有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項３乃至請求項１１のいずれか一において、
前記導電層の端面又は前記半導体層の端面が前記複合層で覆われており、前記導電層と前記半導体層とは接しないことを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一において、
前記遷移金属酸化物は、バナジウム酸化物、タンタル酸化物、モリブデン酸化物、タングステン酸化物、レニウム酸化物、又はルテニウム酸化物からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一において、
前記複合層が含む有機化合物と前記半導体層が含む有機半導体材料とが同一材料であることを特徴とする半導体装置。