(57)【要約】【課題】保存安定性が高く、特性に優れた有機半導体層を形成することができる有機半導体用組成物、これを用いて製造された信頼性の高いトランジスタを製造可能なトランジスタの製造方法、アクティブマトリクス装置の製造方法、電気光学装置の製造方法、および、電子機器の製造方法を提供すること。【解決手段】有機半導体用組成物は、チオフェン環とアルキル鎖とを含む有機半導体材料と、シスデカリンを含有する有機溶媒とを含有する。この有機半導体用組成物は、例えば、互いに分離して設けられたソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように設けられた有機半導体層３０と、有機半導体層３０上に設けられたゲート絶縁層４０と、ゲート絶縁層４０上に設けられたゲート電極５０とを有するトランジスタの有機半導体層３０を形成するのに使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位を繰り返し単位とする有機半導体材料と、シスデカリンを含有する有機溶媒とを含むことを特徴とする有機半導体用組成物。
【請求項２】
前記有機溶媒におけるシスデカリンの含有率は、１５ｗｔ％以上である請求項１に記載の有機半導体用組成物。
【請求項３】
前記有機溶媒は、さらに、前記有機半導体材料に対する第二ビリアル係数が、シスデカリンより小さい物質を含む請求項１または２に記載の有機半導体用組成物。
【請求項４】
前記物質は、トランスデカリンである請求項３に記載の有機半導体用組成物。
【請求項５】
前記有機溶媒におけるシスデカリンとトランスデカリンの比率は、重量比で３：７〜７：３である請求項４に記載の有機半導体用組成物。
【請求項６】
前記構造単位は、主鎖上にπ共役系構造を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の有機半導体用組成物。
【請求項７】
前記π共役系構造は、フルオレン環である請求項６に記載の有機半導体用組成物。
【請求項８】
前記構造単位は、アルキル鎖を含み、該アルキル鎖は、前記フルオレン環に結合している請求項７に記載の有機半導体用組成物。
【請求項９】
前記構造単位は、アルキル鎖を含む請求項１ないし７のいずれかに記載の有機半導体用組成物。
【請求項１０】
前記アルキル鎖の炭素数は、４〜２０である請求項８または９に記載の有機半導体用組成物。
【請求項１１】
前記有機半導体材料中の前記繰り返し単位の平均数は、２〜５００である請求項１ないし１０のいずれかに記載の有機半導体用組成物。
【請求項１２】
前記有機半導体材料の含有率は、０．１〜５ｗｔ％である請求項１ないし１１のいずれかに記載の有機半導体用組成物。
【請求項１３】
ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート電極と、有機半導体層と、前記ゲート電極に対して前記ソース電極および前記ドレイン電極を絶縁するゲート絶縁膜とを備えるトランジスタの製造方法であって、
少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位を繰り返し単位とする有機半導体材料と、シスデカリンを含有する有機溶媒とを含む有機半導体用組成物を塗布して前記有機半導体層を形成することを特徴とするトランジスタの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のトランジスタの製造方法を用いることを特徴とするアクティブマトリクス装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアクティブマトリクス装置の製造方法を用いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電気光学装置の製造方法を用いることを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体用組成物、トランジスタの製造方法、アクティブマトリクス装置の製造方法、電気光学装置の製造方法および電子機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無機半導体材料を用いた薄膜トランジスタを置き換え得るデバイスとして、有機半導体材料を用いた薄膜トランジスタが注目されている（例えば、特許文献１参照。）。
この薄膜トランジスタにおいて、有機半導体材料としては、チオフェン環を有するポリマー有機半導体材料が知られている。この有機半導体材料は、高いキャリア移動度が得られるとともに、ポリマーであることから有機溶媒に溶解してインクとすることができるので、液相プロセスによって有機半導体層を形成できるというメリットがある。
【０００３】
ところで、液相プロセスでは、有機半導体材料を含有するインクを、所定の有機半導体層形成領域に塗布し、後処理することによって有機半導体層を形成する。
ここで、インクを均一に塗布し、形成される有機半導体層毎のバラツキを抑えるには、インクの性状が重要となる。
すなわち、インクは、有機半導体材料が析出し難く、安定性に優れていなければならない。また、インクの塗布方法に応じて、インクの表面張力、粘度および沸点が適正範囲に調整されていることが必要である。
しかしながら、チオフェン環を有する有機半導体材料は、有機溶媒に溶解すると、経時的にチオフェン環を中心にして凝集を生じ易く、この凝集により有機半導体材料が析出し、安定的なインクを得るのが困難であるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、保存安定性が高く、特性に優れた有機半導体層を形成することができる有機半導体用組成物、これを用いて製造された信頼性の高いトランジスタを製造可能なトランジスタの製造方法、アクティブマトリクス装置の製造方法、電気光学装置の製造方法、および、電子機器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の有機半導体用組成物は、少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位を繰り返し単位とする有機半導体材料と、シスデカリンを含有する有機溶媒とを含むことを特徴とする。
これにより、保存安定性が高く、特性に優れた有機半導体層を形成することができる有機半導体用組成物が得られる。
【０００７】
本発明の有機半導体用組成物では、前記有機溶媒におけるシスデカリンの含有率は、１５ｗｔ％以上であることが好ましい。
これにより、有機半導体用組成物が十分に安定したものとなる。
本発明の有機半導体用組成物では、前記有機溶媒は、さらに、前記有機半導体材料に対する第二ビリアル係数が、シスデカリンより小さい物質を含むことが好ましい。
これにより、例えば、有機半導体材料が有する繰り返し単位にアルキル鎖が含まれている場合、このアルキル鎖が短縮するため、隣接するアルキル鎖同士の立体構造的な障害を防止することができ、分子構造の平面性や、分子間のパッキング密度を高めることができる。その結果、有機半導体層におけるキャリア移動度を高めることができる。
【０００８】
本発明の有機半導体用組成物では、前記物質は、トランスデカリンであることが好ましい。
トランスデカリンは、有機半導体材料に対する第二ビリアル係数がシスデカリンよりも小さく、また、シスデカリンとの相溶性も高いものである。このため、有機半導体用組成物の長期安定性を維持しつつ、有機半導体層の結晶性を高め、キャリア移動度の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明の有機半導体用組成物では、前記有機溶媒におけるシスデカリンとトランスデカリンの比率は、重量比で３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、有機半導体用組成物の長期安定性をより高度に維持しつつ、有機半導体層のキャリア移動度を特に高めることができる。
本発明の有機半導体用組成物では、前記構造単位は、主鎖上にπ共役系構造を含むことが好ましい。
π共役系構造は、それが構造内に含まれることに起因する分子のキャリア移動度の低下を防止するよう機能するため、これにより、有機半導体層のキャリア移動度の低下を防止することができる。
【００１０】
本発明の有機半導体用組成物では、前記π共役系構造は、フルオレン環であることが好ましい。
フルオレン環はキャリア移動度が特に高いため、フルオレン環に起因するキャリア移動度の低下を特に確実に防止することができる。
本発明の有機半導体用組成物では、前記構造単位は、アルキル鎖を含み、該アルキル鎖は、前記フルオレン環に結合していることが好ましい。
これにより、少なくともチオフェン環にアルキル鎖が結合することを避けることができるため、チオフェン環の構造を維持することができる。したがって、チオフェン環の半導体特性が低下するのを確実に防止することができる。
本発明の有機半導体用組成物では、前記構造単位は、アルキル鎖を含むことが好ましい。
これにより、一般的な有機溶媒に対する親和性が高まり、有機半導体材料の有機溶媒への溶解性が向上する。
【００１１】
本発明の有機半導体用組成物では、前記アルキル鎖の炭素数は、４〜２０であることが好ましい。
これにより、有機半導体材料の有機溶媒に対する溶解性を十分に維持できる。
本発明の有機半導体用組成物では、前記有機半導体材料中の前記繰り返し単位の平均数は、２〜５００であることが好ましい。
これにより、半導体材料として十分な特性を示しつつ、合成および取り扱いが容易なものとなる。
【００１２】
本発明の有機半導体用組成物では、前記有機半導体材料の含有率は、０．１〜５ｗｔ％であることが好ましい。
これにより、有機半導体材料の析出を確実に防止しつつ、十分な膜厚の有機半導体層を形成することができる。
本発明のトランジスタの製造方法では、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート電極と、有機半導体層と、前記ゲート電極に対して前記ソース電極および前記ドレイン電極を絶縁するゲート絶縁膜とを備えるトランジスタの製造方法であって、
少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位を繰り返し単位とする有機半導体材料と、シスデカリンを含有する有機溶媒とを含む有機半導体用組成物を塗布して前記有機半導体層を形成することを特徴とする。
これにより、トランジスタ特性および耐久性に優れ、かつ信頼性の高いトランジスタが得られる。
【００１３】
本発明のアクティブマトリクス装置の製造方法は、本発明のトランジスタの製造方法を用いることを特徴とする。
これにより、信頼性の高いアクティブマトリクス装置が得られる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明のアクティブマトリクス装置の製造方法を用いることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気光学装置が得られる。
本発明の電子機器の製造方法は、本発明の電気光学装置の製造方法を用いることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の有機半導体用組成物、トランジスタの製造方法、アクティブマトリクス装置の製造方法、電気光学装置の製造方法および電子機器の製造方法について、図示の好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタの第１実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタの第１実施形態を示す概略図（図１中（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図）、図２および図３は、それぞれ、図１に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）、図４は、シスデカリンおよびトランスデカリンの立体構造を示す模式図である。
図１に示す薄膜トランジスタ（本発明のトランジスタ）１は、トップゲート型の薄膜トランジスタであり、互いに分離して設けられたソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように設けられた有機半導体層３０と、有機半導体層３０とゲート電極５０との間に位置するゲート絶縁層４０とを有し、基板１０上に設けられている。
【００１６】
以下、各部の構成について、順次説明する。
基板１０は、薄膜トランジスタ１を構成する各層（各部）を支持するものである。
基板１０には、例えば、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリイミド（ＰＩ）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）、石英基板、シリコン基板、金属基板、ガリウム砒素基板等を用いることができる。
【００１７】
薄膜トランジスタ１に可撓性を付与する場合には、基板１０には、プラスチック基板、または、薄い（比較的膜厚の小さい）金属基板が選択される。
基板１０上には、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂ（一対の電極）が設けられている。すなわち、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂは、ほぼ同一平面上に設けられている。
【００１８】
ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの構成材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｌまたはこれらを含む合金のような金属材料、およびこれらの酸化物等を用いることができる。
また、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂは、導電性有機材料で構成することもできる。
【００１９】
また、有機半導体層３０がｐ型である場合には、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの構成材料としては、それぞれ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主とするものが好ましい。これらのものは、比較的仕事関数が大きいため、ソース電極２０ａをこれらの材料で構成することにより、有機半導体層３０への正孔（キャリア）の注入効率を向上させることができる。
【００２０】
なお、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、１０〜２０００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
ソース電極２０ａとドレイン電極２０ｂとの距離、すなわち、図１に示すチャネル長Ｌは、２〜３０μｍ程度であるのが好ましく、２〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。このような範囲にチャネル長Ｌの値を設定することにより、薄膜トランジスタ１の特性の向上（特に、ＯＮ電流値の上昇）を図ることができる。
【００２１】
また、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの長さ、すなわち、図１に示すチャネル幅Ｗは、０．１〜５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．３〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。このような範囲にチャネル幅Ｗの値を設定することにより、寄生容量を低減させることができ、薄膜トランジスタ１の特性の劣化を防止することができる。また、薄膜トランジスタ１の大型化を防止することもできる。
【００２２】
基板１０上には、各ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂに接触するように、有機半導体層３０が設けられている。
この有機半導体層３０の構成材料については、後述する薄膜トランジスタの製造方法において説明する。
この有機半導体層３０の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましく、１〜１００ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００２３】
有機半導体層３０上、すなわち、有機半導体層３０を介してソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと反対側には、ゲート絶縁層（絶縁体層）４０が設けられている。
このゲート絶縁層４０は、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂに対して、後述するゲート電極（第３の電極）５０を絶縁するものである。
ゲート絶縁層４０の構成材料としては、公知のゲート絶縁体材料であれば、種類は特に限定されるものではなく、有機材料、無機材料のいずれも使用可能である。
【００２４】
有機材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルフェノール等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
一方、無機材料としては、シリカ、窒化珪素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウムチタン酸鉛等の金属複合酸化物が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
ゲート絶縁層４０の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜５０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１００〜２０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。ゲート絶縁層４０の厚さを前記範囲とすることにより、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとゲート電極５０とを確実に絶縁しつつ、薄膜トランジスタ１の動作電圧を低くすることができる。
なお、ゲート絶縁層４０は、単層構成のものに限定されず、複数層の積層構成のものであってもよい。
【００２６】
ゲート絶縁層４０上の所定の位置、すなわち、ソース電極２０ａとドレイン電極２０ｂとの間の領域に対応する位置には、有機半導体層３０に電界をかけるゲート電極５０が設けられている。
このゲート電極５０の構成材料としては、公知の電極材料であれば、種類は特に限定されるものではない。具体的には、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏまたはこれらを含む合金のような金属材料、およびそれらの酸化物等を用いることができる。
【００２７】
また、ゲート電極５０は、導電性有機材料で構成することもできる。
ゲート電極５０の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜２０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
このような薄膜トランジスタ１では、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの間に電圧を印加した状態で、ゲート電極５０にゲート電圧を印加すると、有機半導体層３０のゲート絶縁層４０との界面付近にチャネルが形成され、チャネル領域をキャリア（正孔）が移動することで、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの間に電流が流れる。
【００２８】
すなわち、ゲート電極５０に電圧が印加されていないＯＦＦ状態では、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとの間に電圧を印加しても、有機半導体層３０中にほとんどキャリアが存在しないため、微少な電流しか流れない。
一方、ゲート電極５０に電圧が印加されているＯＮ状態では、有機半導体層３０のゲート絶縁層４０に面した部分に電荷が誘起され、チャネル（キャリアの流路）が形成される。この状態でソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの間に電圧を印加すると、チャネル領域を通って電流が流れる。
【００２９】
次に、本発明の有機半導体用組成物を、図１に示す薄膜トランジスタを製造する場合を例にして説明する。
図１に示す薄膜トランジスタ１の製造方法は、基板１０上にソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する工程［Ａ１］と、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように有機半導体層３０を形成する工程［Ａ２］と、有機半導体層３０上にゲート絶縁層４０を形成する工程［Ａ３］と、ゲート絶縁層４０上にゲート電極５０を形成する工程［Ａ４］とを有している。
【００３０】
［Ａ１］  ソース電極およびドレイン電極形成工程
まず、基板１０上に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する（図２（ａ）参照。）。
このソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂは、例えば、エッチング法、リフトオフ法等を用いて形成することができる。
【００３１】
エッチング法によりソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する場合には、Ｉ：まず、例えば、スパッタ法、蒸着法、メッキ法等を用いて、基板１０の全面に金属膜（金属層）を形成する。II：次に、例えばフォトリソグラフィー法、マイクロコンタクトプリンティング法等を用いて、金属膜上（表面）にレジスト層を形成する。III：次に、このレジスト層をマスクに用いて、金属膜にエッチングを施して、所定の形状にパターニングする。
【００３２】
また、リフトオフ法によりソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する場合には、Ｉ：まず、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する領域以外の領域に、レジスト層を形成する。II：次に、例えば、蒸着法、メッキ法等を用いて、基板１０のレジスト層側の全面に金属膜（金属層）を形成する。III：次に、レジスト層を除去する。
【００３３】
なお、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂは、基板１０上に、例えば、導電性粒子や、導電性有機材料を含む導電性材料を塗布（供給）して塗膜を形成した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することもできる。
導電性粒子を含む導電性材料としては、金属微粒子を分散させた分散液、導電性粒子を含むポリマー混合物等が挙げられる。
また、導電性有機材料を含む導電性材料としては、導電性有機材料の溶液または分散液が挙げられる。
【００３４】
基板１０上に導電性材料を塗布（供給）する方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法のような塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法のような印刷法等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
［Ａ２］  有機半導体層形成工程
次に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように、有機半導体層３０を形成する（図２（ｂ）参照。）。
有機半導体層３０は、有機半導体材料と、有機溶媒とを含む有機半導体用組成物を、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように供給し、その後、必要に応じて後処理を施すことによって形成する。
【００３６】
まず、有機半導体材料と、有機溶媒とを含む有機半導体用組成物を調製する。
有機半導体材料としては、少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位（以下、単に「構造単位」とも言う。）を繰り返し単位とする有機半導体材料を使用する。このような有機半導体材料は、チオフェン環がπ共役系を有することによって、高いキャリア移動度が得られる。したがって、かかる有機半導体材料を使用することにより、特性に優れた薄膜トランジスタを製造することができる。
【００３７】
ところが、少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位を繰り返し単位とする有機半導体材料は、チオフェン環を中心に凝集し易い。このため、このような有機半導体材料を有機溶媒に溶解してなる有機半導体用組成物は、時間の経過とともにチオフェン環を中心に有機半導体材料が凝集して析出してしまい、安定的に保存することができなかった。そのため、有機半導体層の形成に用いることが困難であったり、仮に形成に用いることができても、形成した有機半導体層ごとの特性のバラツキが大きいという問題があった。
【００３８】
そこで、本発明者は、このような有機半導体用組成物を長期間安定的に保存することについて鋭意検討した結果、上記のような有機半導体材料を溶解する有機溶媒としてシスデカリン（シス型デカヒドロナフタレン）を含む有機溶媒を用いることが有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
ここで、シスデカリンは、デカリン（デカヒドロナフタレン）の幾何異性体の１種であり、図４（ａ）に示すような特異な立体構造を有し、一般的な有機溶媒に比べて立体障害性が大きい。すなわち、特異な立体構造を有するシスデカリンを含む有機溶媒中に、少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位を繰り返し単位とする有機半導体材料を溶解させると、有機半導体材料は、シスデカリンの干渉（立体障害）により、チオフェン環を中心にして凝集して析出するのが妨げられる。その結果、長期にわたって安定的な有機半導体用組成物が得られる。
【００３９】
そして、このように安定的な有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタ１においては、個別の特性にバラツキが生じるのを防止することができ、かかる薄膜トランジスタ１を組み込んだ電子機器（後述する表示装置等）の信頼性の向上を図ることができる。
また、かかる有機半導体用組成物では、有機溶媒におけるシスデカリンの含有率が、１５ｗｔ％以上であるのは好ましい。これにより、有機半導体用組成物が十分に安定したものとなる。
また、一般に、有機半導体層を構成する分子は、その分子構造において平面性が高いことが好ましい。これにより、分子における共役長が長くなり、分子間相互作用が強くなって有機半導体層の結晶性が向上することとなる。その結果、有機半導体層におけるキャリア移動度の向上を図ることができる。
【００４０】
ここで、有機半導体材料がアルキル鎖を含むことが好ましい。これにより、一般的な有機溶媒に対する親和性が高まり、有機半導体材料の有機溶媒への溶解性が向上する。この場合、有機半導体材料が有するアルキル鎖は、その立体障害性が低くなれば、前述のように分子構造の平面性や、分子間のパッキング密度が向上する。そして、このアルキル鎖には、有機半導体材料を有機溶媒に分散・溶解したときに、有機溶媒の有機半導体材料に対する第二ビリアル係数（溶解性）に応じて、伸縮する性質がある。第二ビリアル係数は、溶質である有機半導体材料の有機溶媒中における相互作用の程度を示す指標となり得るものである。
【００４１】
具体的には、第二ビリアル係数が正である場合、すなわち有機半導体材料に対して有機溶媒が良溶媒である場合にはアルキル鎖が伸長し、第二ビリアル係数が負である場合、すなわち有機半導体材料に対して有機溶媒が貧溶媒である場合にはアルキル鎖が短縮する。このようにしてアルキル鎖が伸縮したとき、アルキル鎖の立体障害性を低下させるためには、アルキル鎖が短縮することが好ましいと言える。
【００４２】
かかる観点から、有機溶媒には、さらに、有機半導体材料に対する第二ビリアル係数が、シスデカリンより小さい物質を含むのが好ましい。これにより、例えば、有機半導体材料が有する繰り返し単位にアルキル鎖が含まれている場合、このアルキル鎖が短縮するため、隣接する分子間、アルキル鎖同士の立体構造的な障害を防止することができ、分子構造の平面性や、分子間のパッキング密度を高めることができる。その結果、有機半導体層におけるキャリア移動度を高めることができる。そして、例えば、このような有機半導体層を備える薄膜トランジスタを製造した場合、トランジスタ特性および耐久性に優れた薄膜トランジスタが得られる。
【００４３】
上記のような、有機半導体材料に対する第二ビリアル係数がシスデカリンより小さい物質としては、例えば、トランスデカリン、シクロヘキサン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、上記の物質群の中でも、トランスデカリン（トランス型デカヒドロナフタレン）が好ましい。トランスデカリンは、図４（ｂ）に示すような構造を有しており、デカリン（デカヒドロナフタレン）の幾何異性体の１種である。このようなトランスデカリンは、有機半導体材料に対する第二ビリアル係数がシスデカリンよりも小さく、また、シスデカリンとの相溶性も高いものである。このため、有機半導体用組成物の長期安定性を維持しつつ、有機半導体層の結晶性を高め、キャリア移動度の向上を図ることができる。
【００４４】
この場合、シスデカリン：トランスデカリンの比は、重量比で３：７〜７：３であるのが好ましく、３．５：６．５〜４．５：５．５であるのがより好ましい。これにより、有機半導体用組成物の長期安定性をより高度に維持しつつ、有機半導体層のキャリア移動度を特に高めることができる。その結果、例えば、この有機半導体相を備える薄膜トランジスタを製造した場合、トランジスタ特性および耐久性に特に優れた薄膜トランジスタが得られる。
【００４５】
なお、前述のようなアルキル鎖同士の立体構造的な障害は、有機半導体材料を、第二ビリアル係数が異なる各種溶媒中に分散・溶解させたときに、その吸収スペクトルのピーク波長が、溶媒の溶解性よりも、溶媒の屈折率または誘電率により依存する場合に、生じていないと判定することができる。
また、第二ビリアル係数は、例えば、静的光散乱光度計（ＳＬＳ）によって測定することができる。
【００４６】
ここで、有機溶媒には、シスデカリンおよび前述の物質以外の第３の物質が含有されていてもよい。第３の物質としては、例えば、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、１，４−ジオキサン、インダン、インデン、エチルナフタレン、メチルナフタレン、ベンゾフラン、トリメチルベンゼン、キシレン、トルエン、シクロヘキシルベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、テトラヒドロナフタレン、ブタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン等が挙げられる。これら第３の物質を含有させ、その含有率を制御することによって、有機半導体材料に対する溶解性や有機半導体用組成物の安定性をより改善することができる。
【００４７】
なお、有機溶媒中における第３の物質の含有率は、１０ｗｔ％以下であるのが好ましい。
また、有機半導体材料が有する繰り返し単位にアルキル鎖が含まれている場合、このアルキル鎖の炭素数は、４〜２０程度であるのが好ましく、６〜１０程度であるのがより好ましい。これにより、有機半導体材料の有機溶媒に対する溶解性を十分に維持しつつ、アルキル鎖の長さを、隣接する繰り返し単位間において、アルキル鎖同士が立体構造的な障害を特に生じ難い程度の長さとすることができる。なお、繰り返し単位内に複数のアルキル鎖を有する場合、前述のアルキル鎖の炭素数は、１つのアルキル鎖における炭素数のことを言う。また、アルキル鎖が途中で分枝している場合は、アルキル鎖において、主鎖に結合している基部側から、分枝した各末端までのそれぞれの炭素数のことを言う。
【００４８】
また、前述のような、少なくとも１つのチオフェン環を含む構造単位は、主鎖上にπ共役系構造を含むのが好ましい。π共役系構造は、それが構造内に含まれることに起因する分子のキャリア移動度の低下を防止するよう機能するため、これにより、有機半導体層のキャリア移動度の低下を防止することができる。
このようなπ共役系構造は、単結合と二重結合とが交互に結合した構造であり、例えば、フルオレン環、ピロール環、アニリン、カルバゾール、アセチレン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせても用いることができるが、特に、フルオレン環が好ましい。フルオレン環はキャリア移動度が特に高いため、フルオレン環に起因するキャリア移動度の低下を特に確実に防止することができる。
【００４９】
また、アルキル鎖は、チオフェン環に結合していてもよいが、前述のアルキル鎖同士の距離を遠ざける機能を有する部位に結合しているのが好ましい。これにより、少なくともチオフェン環にアルキル鎖が結合することを避けることができるため、チオフェン環の構造を維持することができる。したがって、チオフェン環の半導体特性が低下するのを確実に防止することができる。
以上で説明したような有機半導体材料の具体例としては、下記化学式（１）で表されるフルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）等が挙げられる。
【００５０】
【化１】
2007201418.tif 000003
【００５１】
このＦ８Ｔ２は、イオン化ポテンシャルが比較的高いため、空気中の酸素や水によって酸化され難い。したがって、Ｆ８Ｔ２を主材料として有機半導体材料を構成することにより、半導体特性に優れ、この特性が経時的に劣化し難い有機半導体層を形成することができる。
また、その他の有機半導体材料としては、例えば、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）、ポリ（３−オクチルチオフェン）のような、下記化学式（２）で表されるポリ（３−アルキルチオフェン）等の高分子系のものが挙げられ、これらを単独で用いることもでき、Ｆ８Ｔ２と組み合わせて用いることもできる。
【００５２】
【化２】
2007201418.tif 000004
［式中、Ｒは、アルキル鎖を表す。］
【００５３】
さらに、別の有機半導体材料としては、例えば、下記化学式（３）〜（５）で表される化合物も挙げられ、これらを単独で用いることもでき、Ｆ８Ｔ２と組み合わせて用いることもできる。
【００５４】
【化３】
2007201418.tif 000005
［式中、Ｒは、アルキル鎖を表す。］
【００５５】
また、有機半導体材料中の繰り返し単位の平均数ｎは、２〜５００程度であるのが好ましく、２〜１００程度であるのがより好ましく、４〜２０程度であるのがさらに好ましい。これにより、半導体材料として十分な特性を示しつつ、合成および取り扱いが容易なものとなる。
有機半導体用組成物における有機半導体材料の含有率は、０．１〜５ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．５〜２ｗｔ％程度であるのがより好ましい。これにより、有機半導体材料の析出を確実に防止しつつ、十分な膜厚の有機半導体層を形成することができる。
【００５６】
次に、基板１０上に、ソース電極およびドレイン電極を覆うように、前述したような有機半導体用組成物を供給する。
有機半導体形成用液状材料を基板１０上に供給する方法としては、例えば、スピンコート法やディップコート法のような塗布法、インクジェット印刷法（液滴吐出法）やスクリーン印刷法のような印刷法等が挙げられる。
【００５７】
このうちインクジェット法を使用するのが好ましい。インクジェット法は、液状材料を微細なパターンで供給できるので、パターニングが不要であり、簡易な工程で精密な形状の有機半導体層を形成することができる。
また、本発明の有機半導体用組成物で用いる有機溶媒は、その組成にもよるが、シスデカリンの沸点が室温より十分に高いので、インクジェット法で問題となる液状材料のノズル面での乾燥を防止することができ、良好な吐出特性を得ることができる。
【００５８】
なお、有機半導体用組成物に、有機半導体材料の前駆体を含有させた場合には、その後、アニール処理を行う。
これにより、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように有機半導体層３０が形成される。このとき、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとの間には、チャネル領域が形成される。
【００５９】
なお、有機半導体層３０の形成領域は、図示の構成に限定されず、有機半導体層３０は、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとの間の領域（チャネル領域）に選択的に形成してもよい。これにより、同一基板上に、複数の薄膜トランジスタ（素子）１を並設する場合に、各素子の有機半導体層３０を独立して形成することにより、リーク電流、各素子間のクロストークを抑えることができる。また、有機半導体材料の使用量を削減することができ、製造コストの削減を図ることもできる。
【００６０】
［Ａ３］  ゲート絶縁層形成工程
次に、有機半導体層３０上に、ゲート絶縁層４０を形成する（図３（ｃ）参照。）。
例えば、ゲート絶縁層４０を有機高分子材料で構成する場合、ゲート絶縁層４０は、有機高分子材料またはその前駆体を含む溶液を、有機半導体層３０上を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することができる。
【００６１】
有機高分子材料またはその前駆体を含む溶液を、有機半導体層３０上へ塗布（供給）する方法としては、前記工程［Ａ２］で挙げた塗布法、印刷法等を用いることができる。
また、ゲート絶縁層４０を無機材料で構成する場合、ゲート絶縁層４０は、例えば、熱酸化法、ＣＶＤ法、ＳＯＧ法により形成することができる。また、原材料にポリシラザンを用いることにより、ゲート絶縁層４０として、シリカ膜、窒化珪素膜を湿式プロセスで成膜することが可能となる。
【００６２】
［Ａ４］  ゲート電極形成工程
次に、ゲート絶縁膜４０上に、ゲート電極５０を形成する（図３（ｄ）参照。）。
まず、ゲート電極５０の形成に先立って、金属膜（金属層）を形成する。
この金属膜は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等により形成することができる。
【００６３】
次に、この金属膜上に、レジスト材料を塗布した後に硬化させ、ゲート電極５０の形状に対応する形状のレジスト層を形成する。このレジスト層をマスクに用いて、金属膜の不要部分を除去する。
この金属膜の除去には、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
その後、レジスト層を除去することにより、ゲート電極５０が得られる。
【００６４】
なお、ゲート電極５０は、ゲート絶縁層４０上に、例えば、導電性粒子や、導電性有機材料を含む導電性材料を塗布（供給）して塗膜を形成した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することもできる。
導電性粒子を含む導電性材料としては、金属微粒子を分散させた分散液、導電性粒子を含むポリマー混合物等が挙げられる。
【００６５】
また、導電性有機材料を含む導電性材料としては、導電性有機材料の溶液または分散液が挙げられる。
ゲート絶縁層４０上に導電性材料を塗布（供給）する方法としては、例えば、前記工程［Ａ２］で挙げた塗布法、印刷法等を用いることができる。
以上のような工程を経て、第１実施形態の薄膜トランジスタ１が得られる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタの第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタの第２実施形態を示す概略断面図である。
【００６７】
以下、第２実施形態の薄膜トランジスタについて、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の薄膜トランジスタ１は、各電極の配設位置が異なる以外は、前記第１実施形態の薄膜トランジスタ１と同様である。
すなわち、図５に示す薄膜トランジスタ１は、ゲート電極５０がゲート絶縁層４０を介して、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂより基板１０側に位置するボトムゲート型の薄膜トランジスタである。
【００６８】
そして、有機半導体層３０が、前記第１実施形態と同様の有機半導体用組成物を使用して形成されている。
このような薄膜トランジスタ１も、前記第１実施形態の薄膜トランジスタ１とほぼ同様にして製造することができる。
このような第２実施形態の薄膜トランジスタ１によっても、前記第１実施形態の薄膜トランジスタ１と同様の作用・効果が得られる。
なお、本発明の有機半導体用組成物によって有機半導体層を形成する電子デバイスは、薄膜トランジスタに限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ素子や光電変換素子等にであってもよい。
【００６９】
＜電気光学装置＞
次に、前述したような薄膜トランジスタ１を備えるアクティブマトリクス装置（電子デバイスの形成された基板）が組み込まれた電気光学装置について、電気泳動表示装置を一例に説明する。なお、アクティブマトリクス装置の製造方法は、基板１０上に、例えば前述の薄膜トランジスタ１の製造方法を用いて複数の薄膜トランジスタ１を形成するものである。
【００７０】
図６は、電気泳動表示装置の実施形態を示す縦断面図、図７は、図６に示す電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス装置の構成を示すブロック図である。
図６に示す電気泳動表示装置２００は、基板５００上に設けられたアクティブマトリクス装置３００と、このアクティブマトリクス装置３００に電気的に接続された電気泳動表示部４００とで構成されている。
図７に示すように、アクティブマトリクス装置３００は、互いに直交する複数のデータ線３０１と、複数の走査線３０２と、これらのデータ線３０１と走査線３０２との各交点付近に設けられた薄膜トランジスタ１とを有している。
【００７１】
そして、薄膜トランジスタ１が有するゲート電極５０は走査線３０２に、ソース電極２０ａはデータ線３０１に、ドレイン電極２０ｂは後述する画素電極（個別電極）４０１に、それぞれ接続されている。
図６に示すように、電気泳動表示部４００は、基板５００上に、順次積層された、画素電極４０１と、マイクロカプセル４０２と、透明電極（共通電極）４０３および透明基板４０４とを有している。
【００７２】
そして、マイクロカプセル４０２がバインダ材４０５により、画素電極４０１と透明電極４０３との間に固定されている。
画素電極４０１は、マトリクス状に、すなわち、縦横に規則正しく配列するように分割されている。
各カプセル４０２内には、それぞれ、特性の異なる複数種の電気泳動粒子、本実施形態では、電荷および色（色相）の異なる２種の電気泳動粒子４２１、４２２を含む電気泳動分散液４２０が封入されている。
このような電気泳動表示装置２００では、１本あるいは複数本の走査線３０２に選択信号（選択電圧）を供給すると、この選択信号（選択電圧）が供給された走査線３０２に接続されている薄膜トランジスタ１がＯＮとなる。
【００７３】
これにより、かかる薄膜トランジスタ１に接続されているデータ線３０１と画素電極４０１とは、実質的に導通する。このとき、データ線３０１に所望のデータ（電圧）を供給した状態であれば、このデータ（電圧）は画素電極４０１に供給される。
これにより、画素電極４０１と透明電極４０３との間に電界が生じ、この電界の方向、強さ、電気泳動粒子４２１、４２２の特性等に応じて、電気泳動粒子４２１、４２２は、いずれかの電極に向かって電気泳動する。
【００７４】
一方、この状態から、走査線３０２への選択信号（選択電圧）の供給を停止すると、薄膜トランジスタ１はＯＦＦとなり、かかる薄膜トランジスタ１に接続されているデータ線３０１と画素電極４０１とは非導通状態となる。
したがって、走査線３０２への選択信号の供給および停止、あるいは、データ線３０１へのデータの供給および停止を適宜組み合わせて行うことにより、電気泳動表示装置２００の表示面側（透明基板４０４側）に、所望の画像（情報）を表示させることができる。
【００７５】
特に、本実施形態の電気泳動表示装置２００では、電気泳動粒子４２１、４２２の色を異ならせていることにより、多階調の画像を表示することが可能となっている。
また、本実施形態の電気泳動表示装置２００は、アクティブマトリクス装置３００を有することにより、特定の走査線３０２に接続された薄膜トランジスタ１を選択的かつ確実にＯＮ／ＯＦＦすることができるので、クロストークの問題が生じにくく、また、回路動作の高速化が可能であることから、高品位の画像（情報）を得ることができる。
【００７６】
また、本実施形態の電気泳動表示装置２００は、低い駆動電圧で作動するため、省電力化が可能である。
なお、前述したような薄膜トランジスタ１を備えるアクティブマトリクス装置が組み込まれた電気光学装置は、このような電気泳動表示装置２００への適用に限定されるものではなく、例えば、液晶装置、有機または無機ＥＬ装置等の表示装置、あるいは発光装置に適用することもできる。
【００７７】
この電気光学装置の製造方法（本発明の電気光学装置の製造方法）は、例えば前述の電気泳動表示装置の製造方法の場合、前述の透明電極４０３に前記バインダ材４０５でマイクロカプセル４０２が固定されている、いわゆる電気泳動表示シートに対し、アクティブマトリクス装置を貼り合わせる製造工程を有する。また、例えば、液晶装置の場合、図示はないが、アクティブマトリクス装置を対向基板に貼り合わせ、その間に液晶材料を注入する製造工程を含む。
【００７８】
＜電子機器＞
このような電気泳動表示装置２００は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置２００を備える電子機器について説明する。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
【００７９】
図８は、電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
この図に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置２００で構成されている。
【００８０】
＜＜ディスプレイ＞＞
次に、電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図９は、電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
この図に示すディスプレイ８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。なお、この電子ペーパー６００は、前述したような構成、すなわち、図８に示す構成と同様のものである。
【００８１】
本体部８０１は、その側部（図中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。
【００８２】
また、本体部８０１の表示面側（下図（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。
【００８３】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
【００８４】
また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００が、前述したような電気泳動表示装置２００で構成されている。
なお、電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置２００を適用することが可能である。
【００８５】
以上、本発明の有機半導体用組成物、トランジスタの製造方法、アクティブマトリクス装置の製造方法、電気光学装置の製造方法および電子機器の製造方法について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明の各製造方法で製造された、トランジスタ、アクティブマトリクス装置、電気光学装置および電子機器の各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することもできる。
【実施例】
【００８６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１−１．液状材料（本発明の有機半導体用組成物）の調製
以下に示すようにして、液状材料Ｎｏ．１〜４８を、それぞれ調製した。
（実施例Ａ）
（（液状材料Ｎｏ．１））
フルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）を、シクロヘキサン：シスデカリンが８５ｗｔ％：１５ｗｔ％の混合溶媒に、１ｗｔ％の割合で分散・溶解することによって、液状材料を調製した。
（（液状材料Ｎｏ．２〜２４））
Ｆ８Ｔ２を分散・溶解する混合溶媒を、表１に示すように変更した以外は、前記液状材料Ｎｏ．１と同様にして、液状材料を調製した。
（比較例Ａ）
（（液状材料Ｎｏ．２５〜４８））
Ｆ８Ｔ２を、表２に示す有機溶媒に混合した以外は、前記液状材料Ｎｏ．１と同様にして、液状材料を調製した。
【００８７】
１−２．評価
各液状材料について、それぞれ、室温環境下に放置し、Ｆ８Ｔ２が析出するまでの時間を測定した。
この結果を表１、２に示す。
【００８８】
【表１】
2007201418.tif 000006
【００８９】
【表２】
2007201418.tif 000007
【００９０】
表１、２に示すように、液状材料Ｎｏ．１〜２４（実施例Ａ）は、それぞれ、これら液状材料からシスデカリンを除いた液状材料Ｎｏ．２５〜４８（比較例Ａ）に比べて、Ｆ８Ｔ２の析出時間が長く、安定性が高いことが明らかとなった。
特に、表２に示す比較例Ａの液状材料Ｎｏ．２７および４０〜４７では、Ｆ８Ｔ２をほとんど溶解しなかったが、表１に示す実施例Ａの液状材料Ｎｏ．３および１６〜２３において、各有機溶媒にシスデカリンを添加することにより、Ｆ８Ｔ２を溶解することができた。これにより、シスデカリンの溶解性向上の効果がより明らかとなった。
【００９１】
２−１．薄膜トランジスタの製造
（実施例Ｂ）
以下に示すようにして、サンプルＮｏ．１〜１１の薄膜トランジスタを、それぞれ、２００個ずつ製造した。
（（サンプルＮｏ．１））
まず、ガラス基板（ＮＥＣコーニング社製、「ＯＡ１０」）を用意し、水を用いて洗浄した後、乾燥した。
【００９２】
次に、ガラス基板上に、フォトリソグラフィー法により、ソース電極およびドレイン電極の形成領域以外の領域にレジスト層を形成した。
そして、ガラス基板のレジスト層側の面に、蒸着法により金の薄膜を形成した後、レジスト層を剥離した。
これにより、平均厚さ１００ｎｍのソース電極およびドレイン電極を形成した。
【００９３】
次に、ガラス基板のソース電極およびドレイン電極を形成した側の面に、酸素プラズマ処理を行った。
なお、酸素プラズマ処理の条件は、以下に示す通りである。
処理ガス      ：純酸素ガス
処理ガスの流量：１００ｓｃｃｍ
ＲＦパワー    ：０．０５Ｗ／ｃｍ２
処理時間      ：３００秒
雰囲気温度    ：２５℃
雰囲気圧力    ：１×１０−１Ｐａ
また、ソース電極とドレイン電極との距離（チャネル長Ｌ）は２０μｍ、チャネル幅Ｗは１ｍｍであった。
【００９４】
次に、分子量が５０００〜１５０００程度の範囲内にあるフルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）を、シスデカリンとトランスデカリンの重量比２０：８０の混合溶媒に、１．１ｗｔ％の割合で分散・溶解し、有機半導体用組成物を調製した。この有機半導体用組成物を、ガラス基板上に、スピンコート法（２４００ｒｐｍ×６０秒）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。
これにより、平均厚さ５０ｎｍの有機半導体層を形成した。
【００９５】
次に、有機半導体層上に、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）の５ｗｔ％酢酸ブチル溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ×６０秒）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。次いで、この上に、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）の２ｗｔ％ブタノ−ル溶液を、スピンコート法（２４００ｒｐｍ×６０秒）により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。
これにより、平均厚さ（合計）５００ｎｍの２層構成のゲート絶縁層を形成した。
【００９６】
次に、ゲート絶縁層上の、ソース電極とドレイン電極との間の領域に対応する領域に、Ａｇ微粒子水分散液を、インクジェット法により塗布した後、８０℃×１０分間で乾燥した。
これにより、平均厚さ１００ｎｍ、平均幅３０μｍのゲート電極を形成した。
以上の工程により、サンプルＮｏ．１の薄膜トランジスタを得た。
（（サンプルＮｏ．２〜５））
有機半導体用組成物の有機溶媒を、表３に示すように変更した以外は、前記サンプルＮｏ．１と同様にして、薄膜トランジスタを製造した。
（比較例Ｂ）
（（サンプルＮｏ．６〜１１））
有機半導体層形成用液体材料の有機溶媒を、表３に示すように変更した以外は、前記サンプルＮｏ．１と同様にして、薄膜トランジスタを製造した。
【００９７】
２−２．評価
各サンプルＮｏ．の薄膜トランジスタについて、それぞれ、窒素囲気下において、Ｓ値を測定した。
ここで、Ｓ値とは、ドレイン電流の値が１桁上昇するのに要するゲート電圧の値である。
この結果を表３に示す。
なお、表３中の各数値は、２００個の薄膜トランジスタの平均値である。
【００９８】
【表３】
2007201418.tif 000008
【００９９】
表３に示すように、サンプルＮｏ．１〜５（実施例Ｂ）は、全体的に、サンプルＮｏ．６〜１１（比較例Ｂ）に比べてＳ値が低く、良好なトランジスタ特性を有していた。また、サンプルＮｏ．２は、特に低いＳ値を示した。このことから、有機半導体用組成物の有機溶媒にトランスデカリンを含有させることにより、トランジスタ特性が向上し、さらに、有機溶媒中のシスデカリンとトランスデカリンを所定の比率にすることにより、その傾向がさらに顕著になることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】図１に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】図１に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】シスデカリンおよびトランスデカリンの立体構造を示す模式図である。
【図５】本発明の有機半導体用組成物を使用して製造される薄膜トランジスタの第２実施形態を示す概略断面図である。
【図６】電気泳動表示装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】図６に示す電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス装置の構成を示すブロック図である。
【図８】電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
【図９】電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１……薄膜トランジスタ  １０……基板  ２０ａ……ソース電極  ２０ｂ……ドレイン電極  ３０……有機半導体層  ４０……ゲート絶縁層  ５０……ゲート電極  ２００‥‥電気泳動表示装置  ３００‥‥アクティブマトリクス装置  ３０１‥‥データ線  ３０２‥‥走査線  ４００‥‥電気泳動表示部  ４０１‥‥画素電極  ４０２‥‥マイクロカプセル  ４２０‥‥電気泳動分散液  ４２１、４２２‥‥電気泳動粒子  ４０３‥‥透明電極  ４０４‥‥透明基板  ４０５‥‥バインダ材  ５００‥‥基板  ６００‥‥電子ペーパー  ６０１‥‥本体  ６０２‥‥表示ユニット  ８００‥‥ディスプレイ  ８０１‥‥本体部  ８０２ａ、８０２ｂ‥‥搬送ローラ対  ８０３‥‥孔部  ８０４‥‥透明ガラス板  ８０５‥‥挿入口  ８０６‥‥端子部  ８０７‥‥ソケット  ８０８‥‥コントローラー  ８０９‥‥操作部
【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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