(57)【要約】【課題】製造が容易で特性が安定し動作効率の良い有機薄膜トランジスタの製造方法及びこの製造方法で製造された有機薄膜トランジスタを提供する。【解決手段】基板の上に少なくともソース電極とゲート電極とドレイン電極と絶縁層と有機半導体層とを有する有機薄膜トランジスタの製造方法であって、基板の上にソース電極及びドレイン電極の少なくとも一つとゲート電極とを同時に形成するための電極形成工程を含む。【選択図】図１
2007243001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に少なくともソース電極とゲート電極とドレイン電極と絶縁層と有機半導体層とを有する有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記基板の上に前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一つと前記ゲート電極とを同時に形成するための電極形成工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２】
前記電極形成工程は、前記基板の片面に導電膜を形成し、前記導電膜に前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一つと前記ゲート電極とを形成するフォトマスクを用いて露光を行うフォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項３】
前記電極形成工程は、流動性電極材を印刷することを特徴とする請求項１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記ゲート電極に前記絶縁層を形成するための絶縁層形成工程と、
前記絶縁層に覆い被さり前記ソース電極及び前記ドレイン電極に接する前記有機半導体層を形成するための有機半導体層形成工程と、
前記有機半導体層と前記ソース電極及び、又は前記ドレイン電極とが接している部分の少なくとも一方に導電層を形成して補助電極とするための補助電極形成工程と、を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記ゲート電極は、前記補助電極を前記ゲート電極の方向に投影する領域に存在している又接していることを特徴とする請求項４又は５に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
前記導電膜形成工程で形成される前記導電膜は、少なくとも２層で構成されることを特徴とする請求項２、４及び５の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法により製造されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタの製造方法及び有機薄膜トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の高品質・低価格のフラットパネルディスプレイデバイスあるいは電子ペーパーの画素駆動のためのスイッチング素子として、有機薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＯＴＦＴ）が注目されている。
【０００３】
有機薄膜トランジスタは、シリコン薄膜トランジスタと構造的には、ほぼ同じ形態を有するが、半導体活性層領域に、シリコンの代りに有機物を使用するという相違点がある。有機薄膜トランジスタは、製作工程の面において、真空装置を使用せず、印刷法等により作製できるため、シリコンＴＦＴに比べて簡単且つ低コストであり、衝撃により割れず、曲げたり折り畳みうる電子回路基板に適しているという長所がある。特に、広い面積上に素子を製作する必要がある時、低い工程温度を必要とする場合、曲げる製品に対して有効であることから大型ディスプレイ用のマトリクス駆動素子、有機ＥＬや電子ペーパーの駆動素子として期待され、各社で開発が進められている。
【０００４】
有機薄膜トランジスタの動作原理は、電圧で抵抗を制御することであり、ゲート電圧を制御し、一層の絶縁層の作用により、有機半導体層と絶縁層の接触表面のキャリアに累積層（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）を発生させることで二つのオームコンタクト間の導通電流を制御する。有機薄膜トランジスタの製造過程は構造により二種類に分けられる。その一つはトップコンタクト構造であり、もう一つはボトムコンタクト構造である。前者は先に有機半導体層を、更にソースとドレインを形成し、後者は先にソースとドレインを形成し、その上に有機半導体層を形成する。
【０００５】
上述のボトムコンタクト構造を持つ有機薄膜トランジスタ、例えば、図７に示すボトムゲート−ボトムコンタクト構造とする場合、基板１０−１の上にゲート電極１０−３ｇが形成され、その後、ゲート電極１０−３ｇの上にゲート絶縁膜１０−７が形成され、続いてゲート絶縁膜１０−７の上にソース電極１０−３ｓ及びドレイン電極１０−３ｄが形成され、半導体層１０−９がチャネル部に形成されるといった様にいくつかのパターンマスクを用いて各マスク間の位置合わせをする等の多くの工程を経て積層構造を形成する必要がある。
【０００６】
近年要望の高まっている画素数を増加させ大面積となる大型ディスプレイ用のマトリクス駆動用アレイ基板を上述のボトムゲート−ボトムコンタクト構造を用いて作製する場合、例えばゲート電極、ゲートバスを設け、次にソース電極、ソースバス、ドレイン電極を積層形成する必要がある。これらの電極を積層形成するには、層毎にスパッタリング法等を用いて金属薄膜を成膜し、フォトリソグラフィー処理を用いて金属薄膜のパターニングを行う必要がある。特に、フォトリソグラフィー処理を複数回繰り返す場合、製造される素子の特性をバラツキが少なく安定させるためには、例えば、図７で示す有機薄膜トランジスタの場合、ゲート電極１０−３ｇとソース及びドレイン電極１０−３ｓ、１０−３ｄとを形成するための処理におけるマスクの位置合わせが重要となる。また、大面積化となると位置合わせと伴にマスク自体の寸法精度が厳しくなることから今後ますます必要と予測される大面積化と高精細化とへの対応がより困難となることが十分に予測される。また、基板にフィルムを用いる場合には、基板の寸法変化などから位置合わせが更に困難となり、この結果、位置合わせ精度の確保ができなくなり高精細化に対応できなくなる。
【０００７】
上述の課題に対して、マスクを１つ使用してゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を基板の同一面に形成するトランジスタの製造方法がある（例えば、特許文献１参照）。このトランジスタは、基板上に導電層を設け、この導電層に開口を形成し、開口内に導電材料をアイランドとして堆積させ、先の基板上に設けた導電層を分離してソース及びドレインとし、先の開口内に堆積させた導電材料によるアイランドをゲートとしている。
【特許文献１】特表２００３−５３６２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の記載によれば、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を同一面上に形成する上で、１つのマスクを使用して電極が形成されるとはいうものの、ソース電極及びドレイン電極は、フォトリソグラフィー処理及びエッチング技術を用いて形成され、ゲート電極は蒸着により金属を堆積して形成されており、ソース電極及びドレイン電極とゲート電極とが異なる形成方法を用いて別々に形成されている。よって、製造の度に各電極の位置精度が安定しない、また、多数の素子間のバラツキが多いことになり、例えば、大型ディスプレイ用のマトリクス駆動素子のように同じ特性の素子を多数必要とする場合、素子のバラツキにより輝度ムラが発生したり、固体差のバラツキが大きくなるといったことが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、製造が容易で特性が安定し動作効率の良い有機薄膜トランジスタの製造方法及びこの製造方法で製造される有機薄膜トランジスタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、以下の構成により解決される。
【００１１】
１．  基板の上に少なくともソース電極とゲート電極とドレイン電極と絶縁層と有機半導体層とを有する有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記基板の上に前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一つと前記ゲート電極とを同時に形成するための電極形成工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１２】
２．  前記電極形成工程は、前記基板の片面に導電膜を形成し、前記導電膜に前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一つと前記ゲート電極とを形成するフォトマスクを用いて露光を行うフォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行うことを特徴とする１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１３】
３．  前記電極形成工程は、流動性電極材を印刷することを特徴とする１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１４】
４．  前記ゲート電極に前記絶縁層を形成するための絶縁層形成工程と、
前記絶縁層に覆い被さり前記ソース電極及び前記ドレイン電極に接する前記有機半導体層を形成するための有機半導体層形成工程と、
前記有機半導体層と前記ソース電極及び、又は前記ドレイン電極とが接している部分の少なくとも一方に導電層を形成して補助電極とするための補助電極形成工程と、を含むことを特徴とする１乃至３の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１５】
５．前記ゲート電極は、前記補助電極を前記ゲート電極の方向に投影する領域に存在している又接していることを特徴とする４又は５に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１６】
６．  前記導電膜形成工程で形成される前記導電膜は、少なくとも２層で構成されることを特徴とする２、４及び５の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１７】
７．  １乃至６の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法により製造されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、以下のような効果がある。まず、電極形成工程において、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方とゲート電極とが同時に形成されることで、電極の位置精度が良くなり有機薄膜トランジスタの特性を安定させることができる。例えば、この有機薄膜トランジスタを複数個形成することで、各有機薄膜トランジスタの特性バラツキが抑えられた有機薄膜トランジスタアレイを構成することができる。この電極形成工程は、例えば、（１）フォトマスクを用いるフォトリソグラフィー処理及びエッチング処理する、（２）流動性電極材を印刷する、とすることができる。
【００１９】
また、補助電極を設けることで、半導体層と接するソース電極及び、又はドレイン電極との接触抵抗が低減され、また、ゲート電極は、補助電極をゲート電極方向に投影する領域に存在している又接しているとすることで、有機半導体層に形成される活性領域のオン抵抗を小さくすることで動作電流の損失を少なくすることができる。更に、電極を、例えば、より抵抗値の低い材料からなる電極と有機半導体層との接触抵抗の低い電極とを積層することで、有機薄膜トランジスタがマトリクス駆動用アレイを構成するような線路長の長い電極を構成する場合であっても動作電流の損失を少なくすることができる。
【００２０】
従って、特性が安定して製造が容易であり、動作効率の良い有機薄膜トランジスタの製造方法及びこの製造方法で製造された有機薄膜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】
【００２１】
以下、本発明に係わる有機薄膜トランジスタ（以下、有機ＴＦＴと称する。）に関して説明する。第１の実施形態として、図１は、ボトムコンタクト型の有機ＴＦＴの構成の一例を断面図で示している。有機ＴＦＴ２０は、基板１の同一面上に、ゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄが設けられている。ゲート電極３ｇには、ゲート電極３ｇを被うようにゲート絶縁層７ｇが設けられ、更にゲート絶縁層７ｇの上には、ソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄと接する状態で有機半導体層９が設けられている。有機半導体層９、ソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄの上に、図示してない保護膜（パッシべーション膜）を設けている場合がある。
【００２２】
図１に示す有機ＴＦＴの製造工程の一例を模式的に図２に示す。これに沿って、有機ＴＦＴ２０の製造に関して説明する。
【００２３】
図２（ａ）に示す有機ＴＦＴが形成される基板１は、特に限定されることはなく、例えば、ガラスやフレキシブルなプラスチックフィルム等の樹脂製シートを用いることができる。プラスチックフィルムとしては、具体的には、例えば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）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。このようなプラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上させることができる。
【００２４】
次に、上述の基板１の上に、ゲート電極とソース電極とドレイン電極となる導電薄膜３を形成する（図２（ｂ））。導電薄膜３は、導電性材料であれば特に限定されず、導電性が十分確保できる金属材料が好ましい。例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏやこれらにドーピングを加えた材料等が挙げることができる。
【００２５】
後述する例えばソースバスやゲートバスを１層目にし、ソース電極、ゲート電極及びドレイン電極を２層目とする２層構成の電極とすることができる（図５参照）。１層目は配線パターンが長くなることによる電圧降下を抑えるために低抵抗材料とするのが好ましく、例えば、上述した、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏやこれらにドーピングを加えた材料等が挙げられる。２層目は有機半導体へのキャリア注入性能が高くなる有機半導体材料の仕事関数と同程度の値の仕事関数を持つ材料が好ましく、例えば、有機半導体がペンタセンとする場合、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）が挙げられる。また、上述の２層に加えて、例えば、基板と電極との密着性を高めるために、Ｃｒ、Ｔｉ等を上述の基板と一層目との間に積層して、基板から順に基板／Ｃｒ／ＡｌＮｄ／ＩＴＯとする２層以上の構成とすることができる。
【００２６】
上述の導電薄膜３の形成方法としては、上述の材料を原料として公知の蒸着やスパッタリング等の方法を用いることができる。この後、公知のフォトリソグラフィー処理（レジスト５の塗布（図２（ｃ））、露光、現像（図２（ｄ）））及びエッチング処理を用いて各電極を形成することができる（図２（ｅ））。
【００２７】
このフォトリソグラフィー処理における露光は、基板１に設けられて導電薄膜３上に塗布されたレジスト５に対し、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを形成するための１つのフォトマスクを用いて一度だけの露光とすることができる。すなわち、ゲート電極とソース電極とが同時に、またゲート電極とドレイン電極とが同時にパターニングされることになるので、ゲート電極とソース電極との間、ゲート電極とドレイン電極との間での位置精度が高く保たれる。
【００２８】
また、フォトリソグラフィー処理において、ハーフトーン露光法を用いると、厚みが異なるレジストパターンを設けることができ（図２（ｄ）の例えばレジスト５ｓ、５ｇの厚み）、１度の露光で異なるパターニングができることから工程の削減や精度の確保の有効な方法とすることができる。具体的には、露光後、図２（ｄ）に示す一回目のレジスト現像により形成されるレジストパターン５ｓ、５ｇ、５ｄにより各電極を設けるエッチングを行い（図２（ｅ））、ソース電極３ｓ、ゲート電極３ｇ、ドレイン電極３ｄを設ける。次にゲート電極３ｇの上のフォトレジスト５ｇのみを除去することで、残ったフォトレジスト５ｓ、５ｄを絶縁層７、７ｇの形成用マスクとすることができる（図２（ｆ））。
【００２９】
次に、ゲート電極３ｇに絶縁膜７（特にゲート電極３ｇの上の絶縁膜は、７ｇとして示す。）を設ける（図２（ｇ））。ゲート絶縁膜７ｇは、ゲート電極３ｇが形成された後に形成されるもので、特に限定されることはなく、種々の絶縁膜を用いることができる。特に比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン等が挙げられる。窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。
【００３０】
絶縁層７、７ｇの形成方法としては、ドライプロセスやウェットプロセスがある。ドライプロセスは、例えば、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等が挙げられる。また、ウェットプロセスは、例えば、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェットなどのパターニングによる方法等が挙げられる。
【００３１】
ウェットプロセスは、無機酸化物の微粒子を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性剤などの分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えば、アルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いることができる。
【００３２】
大気圧下でのプラズマ成膜処理による絶縁膜の形成方法は、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電し、反応性ガスをプラズマ励起し、基材上に薄膜を形成する処理で、その方法については特開平１１−６１４０６号公報、同１１−１３３２０５号公報、特開２０００−１２１８０４号公報、同２０００−１４７２０９号公報、同２０００−１８５３６２号公報等に記載されている（大気圧プラズマ法とも称する）。これによって高機能性の薄膜を、生産性高く形成することができる。
【００３３】
また、有機化合物の絶縁膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、およびシアノエチルプルラン等を用いることもできる。
【００３４】
有機化合物の絶縁膜の形成法としては、ウェットプロセスが好ましい。無機酸化物の絶縁膜と有機酸化物の絶縁膜は積層して併用することができる。またこれら絶縁膜の膜厚としては、一般に５０ｎｍ〜３μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。
【００３５】
更に、溶液中、例えば、ゲート電極がアルミニウムの場合ホウ酸アンモニウム水溶液中、での陽極酸化処理が挙げられる。これらの絶縁層７、７ｇの形成方法は、材料に応じて適宜上記より選択して使用すれば良い。
【００３６】
また、ゲート絶縁膜７ｇの表面には、任意の配向処理を施してもよい。シランカップリング剤、例えば、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、トリクロロメチルジシラザンや、アルカン燐酸、アルカンスルホン酸、アルカンカルボン酸などの自己組織化単分子膜（ＳＡＭ；Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ）が好適に用いられる。これら配向処理をすることで、形成されるゲート絶縁膜の表面は、疎水性となりゲート絶縁膜７ｇの上に形成される有機ＴＦＴの性能向上のため好ましい。
【００３７】
次に、フォトレジスト５ｓ、５ｄを積層されている絶縁層７と伴に剥離した後（図２（ｈ））、有機半導体層９をゲート絶縁膜７ｇの上に設ける（図２（ｉ））。有機半導体層９を構成する材料としては、特に限定されることは無く、種々の縮合多環芳香族化合物や共役系化合物が適用可能である。
【００３８】
縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、へプタセン、フタロシアニン、ポルフィリンなどの化合物及びこれらの誘導体が挙げられる。
【００３９】
共役系化合物としては、例えば、ポリチオフェン及びそのオリゴマー、ポリピロール及びそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレン及びそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）及びそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、テトラチアフルバレン化合物、キノン化合物、テトラシアノキノジメタンなどのシアノ化合物、フラーレン及びこれらの誘導体或いは混合物を挙げることができる。
【００４０】
また、有機半導体膜層９に、たとえば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基などの官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレンおよびテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体などのように電子を受容するアクセプターとなる材料や、たとえばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基などの官能基を有する材料、フェニレンジアミンなどの置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾールおよびその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体などのように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、いわゆるドーピング処理をしてもよい。
【００４１】
ドーピングとは電子授与性分子（アクセプター）または電子供与性分子（ドナー）をドーパントとして上述の有機半導体の薄膜に導入することを意味する。従って、ドーピングされた薄膜は、上述の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する薄膜である。ここで用いられるドーパントとしては公知のものを採用することができる。
【００４２】
有機半導体層９を形成する方法は、公知の方法で形成することができ、例えば、真空蒸着、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、スパッタ法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、レーザー蒸着、電子ビーム蒸着、電着、スピンコート、ディップコート、バーコート法、ダイコート法、スプレーコート法、およびＬＢ法等、またスクリーン印刷、インクジェット印刷、ブレード塗布などの方法を挙げることができる。
【００４３】
また、有機半導体層のパターニングは、蒸着の場合はマスク蒸着、全面成膜後のフォトリソグラフィー処理によるパターニング、インクジェット印刷等のダイレクトパターニングを挙げることができる。
【００４４】
有機半導体層９の膜厚としては、特に制限はないが、得られたトランジスタの特性は、有機半導体膜の膜厚に大きく左右される場合が多く、その膜厚は、用いる有機半導体材料により異なるが、一般に１μｍ以下、特に１０〜３００ｎｍが好ましい。
【００４５】
また、これら有機半導体層９を半導体溶液をキャストする方法により作製する場合、有機半導体材料溶液の溶媒としては任意の溶媒を用いることができ、例えば、炭化水素系、アルコール系、エーテル系、エステル系、ケトン系、グリコールエーテル系など広範囲の有機溶媒から、有機半導体化合物に応じて適宜選択されるが、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル等の鎖状エーテル系溶媒、テトラヒドロフランやジオキサンなどの環状エーテル系溶媒、アセトンやメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、キシレン、トルエン、ｏ−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ｍ−クレゾール等の芳香族系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、トリデカンなどの脂肪族炭化水素溶媒、α−テルピネオール、また、クロロホルムや１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、Ｎ−メチルピロリドン、２硫化炭素等を好適に用いることができる。
【００４６】
上述した有機半導体層９を設けて図１に示す有機ＴＦＴ２０が完成する（図２（ｉ）と同じ）。有機ＴＦＴ２０は、上述した通り、ガラス基板の同一面上に、導電膜３を設け、フォトマスクを用いての露光による高精度の加工が可能なフォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を行うことで同時にソース電極３ｓ、ゲート電極３ｇ、ドレイン電極３ｄを形成することができる。
【００４７】
従って、有機ＴＦＴ２０は、各電極の寸法や各電極間の位置が精度良く、また容易に製造することができる。
【００４８】
また、絶縁膜７上のフォトレジスト５ｓ、５ｄを残した図２（ｇ）に示す状態としたまま、ゲート絶縁層７ｇ及び絶縁層７の上に有機半導体層９を成膜し、その後、フォトレジスト５ｓ、５ｄを剥離（リフトオフ）することにより、より寸法精度の高い半導体層９を形成することが可能である。
【００４９】
また、第２の実施形態の例として図３（ｉ）に示す様に、有機半導体層９−３をソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄに接触して重なるように形成する有機ＴＦＴ３０がある。図３は、有機ＴＦＴ３０の製造工程を模式的に示す図であり、図３（ｇ）以前の工程は、図３（ｇ）を含めて、図２と同じであるため、図２（ａ）から（ｆ）に相当する部分は図３から省略している。
【００５０】
図３（ｇ）で、図２（ｇ）と同じく、絶縁層７、７ｇを形成した後、フォトレジスト５ｓ、５ｄを剥離（リフトオフ）することで除去する（図３（ｈ））。
【００５１】
次に、有機半導体層９−３は、ディスペンサによる塗布にて形成する（図３（ｉ））。このように、有機半導体層９−３をソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄに重なる部分１０ｓ、１０ｄを設けるように形成すると、有機半導体層９−３とソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄとの接触面積が広がることで接触抵抗を小さくすることができるためソース−ドレイン間の電流を効率良く流すことができる。
【００５２】
また、第３の実施形態として図４（ｊ）に示す様に、基板１の上にソース電極３ｓ及びゲート電極３ｇが形成され、ドレイン電極１３を有機半導体層９−３の形成後に設ける有機ＴＦＴ４０がある。
【００５３】
図４に示す有機ＴＦＴ４０を製造する工程は、図４（ｉ）までは、ドレイン電極を形成していない以外は、図３（ｉ）までと同じとすることができる。図４（ｉ）で有機半導体９−３を形成した後、ドレイン電極１３を形成する（図４（ｊ））。
【００５４】
有機半導体層９−３を形成した後に形成されるドレイン電極１３については、真空蒸着、また、スパッタリングや、それに付随するレジストを用いるパターニング処理が有機半導体膜９−３にダメージを与えることがあることから、流動性電極材料を用い、凸版、凹版、平版、スクリーン印刷などの印刷法、インクジェット法等によって形成することが好ましい。
【００５５】
流動性電極材料としては、導電性微粒子分散液、また、導電性ポリマーの溶液あるいは分散液等がある。
【００５６】
導電性微粒子分散液としては、例えば金属等からなる導電性微粒子を、好ましくは有機材料からなる分散安定剤を用いて、水や有機溶剤又はその混合物である分散媒中に分散させたペースト或いはインク等の導電性微粒子分散液が挙げられる。有機半導体膜上に形成されることから特に水を主体とする分散媒として用いた上述の分散液とするのが好ましい。
【００５７】
導電性微粒子の金属材料（金属微粒子）としては、白金、金、銀、コバルト、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、亜鉛等を用いることができるが、特に仕事関数が４．５ｅＶ以上の白金、金、銀、銅、コバルト、クロム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タングステンが好ましい。
【００５８】
また導電性ポリマーとしては、ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などが好適に用いられる。中でも半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。
【００５９】
尚、ドレイン電極１３は、ドレイン電極１２に連続する画素電極の形成と同時に行うことができることから、工程数の増加にはならない。また、ドレイン電極１３は、ドレイン電極１３自体の投影領域がゲート電極３ｇに重なる部分１４を持つ様に形成することができる。この様に形成すると、ドレイン電極１３の近傍の有機半導体層９−３は、ゲート電極３ｇに電圧が印加されることで活性領域となり、オン抵抗を低くすることができるためソース−ドレイン間の電流を効率良く流すことができる。
【００６０】
また、第１、第２及び第３の実施形態におけるソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄ、ゲート電極３ｇは、一層で構成している。これらの電極を、第４の実施形態として、図５（ｉ）で示す有機ＴＦＴ５０の様に２層構成とすることができる。２層構成する場合、例えば、１層目の電極３ｓ−１、３ｇ−１、３ｄ−１を配線パターンが長くなるバスラインとして利用し、２層目の電極３ｓ−２、３ｇ−２、３ｄ−２をソース電極、ドレイン電極、ゲート電極とすることができる。
【００６１】
上述のように電極を２層構成とすることで、例えば、有機ＴＦＴを使用してディスプレイ用のマトリクス駆動回路を構成する場合、より抵抗の低い材料でバスラインを形成し、また有機半導体と接触する電極にはキャリア注入性能が高くなるといった有機半導体に好適な材料を使用することができることから、電流を効率良く流すことができる動作効率の良いマトリクス駆動回路とすることができる。
【００６２】
具体的には、既に説明しているが、１層目の電極３ｓ−１、３ｇ−１、３ｄ−１はバスラインを構成することで配線パターンが長くなることから生じる抵抗増加による電圧降下を抑えるために低抵抗材料とするのが好ましく、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏやこれらにドーピングを加えた材料等が挙げられる。２層目の電極３ｓ−２、３ｇ−２、３ｄ−２は有機半導体へのキャリア注入性能が高くなる有機半導体材料の仕事関数と同程度の値の仕事関数を持つ材料が好ましく、例えば、有機半導体がペンタセンとする場合、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、ＩＴＯが挙げられる。また、基板と電極との密着性を高める等のための層を上述の２層に加えることができる。
【００６３】
これらの電極となる導電性薄膜の形成方法は、既に説明した一層構成の電極を形成する場合と同様にすれば良く、例えば、図５において、１層目の導電薄膜３−１をＡｌとし、２層目の導電薄膜３−２をＩＴＯとする（図５（ｃ））場合、これらを公知のスパッタリング等の方法を用いて積層形成した後、公知のフォトリソグラフィー処理（フォトレジスト５の塗布、露光、現像）及びエッチング処理を用いて電極を形成することができる（図５（ｆ））。各電極の形成後、例えば、第２の実施形態で説明した図３（ｇ）以降と同じとすることで有機ＴＦＴ５０を得ることができる（図５（ｉ））。
【００６４】
これまで説明した第１、第２、第３及び第４の実施形態において、図２（ｊ）、図３（ｊ−ａ）、（ｊ−ｂ）、図４（ｋ）及び図５（ｊ）にそれぞれ示す有機半導体層９、９−３とソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄとが接触する部分の少なくとも一方に補助電極１１を設けるのが好ましく、両方に設けるのがより好ましい。補助電極１１を設けることで、有機半導体層９、９−３とソース電極３ｓやドレイン電極３ｄとの両者間の接触抵抗を小さくすることができ、接触抵抗による電流の損失を小さくすることができ、図２、図３、図４及び図５に示す有機ＴＦＴ２１、３１，３２、４１、５１のソース−ドレイン間の電流を、それぞれの補助電極１１を設けない場合と比較して、より効率良く流すことができる。
【００６５】
補助電極１１に使用する材料は、導電性材料であれば特に限定されないが、真空蒸着、また、スパッタリングや、それに付随するレジストを用いるパターニング処理が既に形成されている有機半導体膜９、９−３にダメージを与えることがあることから、流動性電極材料を用い、凸版、凹版、平版、スクリーン印刷などの印刷法、インクジェット法等によって形成することが好ましい。
【００６６】
また、図３（ｊ−ｂ）に例として示す有機ＴＦＴ３２に形成している補助電極１１は、補助電極１１自体の投影領域がゲート電極３ｇに重なる部分１２を持つ様に形成している。このように形成すると、図４（ｊ）で説明したと同様に、ドレイン電極３ｄ及びソース電極３ｓの近傍の有機半導体層９−３は、ゲート電極３ｇに電圧が印加されることで活性領域となり、オン抵抗を低く抑えることができるためソース−ドレイン間の電流を効率良く流すことができる。これは、図２（ｊ）の有機ＴＦＴ２１及び図５（ｊ）の有機ＴＦＴ５１にも適用することができる。
【００６７】
尚、ソースバス、ゲートバスを同一面に形成する場合、トランジスタの配置をマトリクス構成とするとバス同士を交差させることが必要となる。この交差方法は、例えば、図６に示すようにすることができる。図６において、８１は、ソースバス及びソース電極、８３はゲートバス及びゲート電極、８５はドレイン電極、８７は有機半導体層、８９は画素電極をそれぞれ示している。交差するところの一方のソースバスライン８１を途切れる状態で形成し、途切れて個所はゲート絶縁膜と同時に形成した絶縁膜により絶縁する（図６（ａ））。次に、この時バスライン８１の途切れている端部の絶縁膜にコンタクトホールを形成しておき、このコンタクトホールを含めてこの途切れている領域に図６（ｂ）に示す様に導電性ペースト９１を塗布しても良いし、図６（ｃ）に示す様にソースバス上を含めてライン状に導電性ペースト９３を塗布して接続することができる。
【００６８】
これまで説明した有機ＴＦＴの上に保護膜層を設けてもよい。有機半導体保護層（図示してない）としては、有機半導体膜９に影響を与えない材料を用い、有機半導体保護層の上にパターニングのために、感光性樹脂層等の感光性組成物を形成するような場合には、その塗布工程において、さらに光感応性樹脂層のパターニング処理時にも影響を受けない材料であるが好ましい。そのような材料として、好ましくは、親水性ポリマーを含有する材料であり、さらに好ましくは、親水性ポリマーの水溶液又は水分散液である。親水性ポリマーは、水、または酸性水溶液、アルカリ性水溶液、アルコール水溶液、各種の界面活性剤の水溶液に対して、溶解性または分散性を有するポリマーである。たとえばポリビニルアルコールや、ＨＥＭＡ、アクリル酸、アクリルアミドなどの成分からなるホモポリマー、コポリマーを好適に用いることができる。ポリビニルアルコールが好ましい。
【００６９】
上述の有機半導体保護層を、印刷法またインクジェット法等により有機半導体チャネル上にパターン形成することができる。この保護層の膜厚は１００ｎｍ〜１０μｍの層である。また、有機半導体保護層は、光透過率が１０％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１％以下である。これにより、有機半導体膜が光により特性劣化するのを抑えることができる。
【００７０】
これまでの説明では、基板の上にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を設ける方法として、基板上に導電膜を設けた後に、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理を用いて形成している。これ以外に基板の上にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を設ける方法として、上述した流動性電極材料を用いて、凸版、凹版、平版、スクリーン印刷などの版（マスク）を使用する印刷法とすることができる。印刷法により各電極形成した後は、これまで説明したように絶縁層、有機半導体層、補助電極及び保護膜を適宜行うことで有機ＴＦＴを得ることができる。
【実施例】
【００７１】
上述の実施の形態の内容に沿って製造したＴＦＴに関して以下に説明する。以下の各実施例におけるＴＦＴは、１０×１０のマトリクス構成を取っており、これを１セットとして１０セットを製造した。
【００７２】
（実施例１）
第１の実施形態に示す有機ＴＦＴ２０を図２に示す製造方法に沿って製造した。以下に、図２に沿って説明する。
【００７３】
ガラス基板１（図２（ａ））の一方の表面にゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄとなる導電膜として厚み１２５ｎｍのＭｏ膜３を真空蒸着により成膜した（図２（ｂ））。
【００７４】
次に、Ｍｏ膜３をフォトレジスト５を形成した後ハーフトーン露光を行うフォトリソグラフィー処理（図２（ｃ）、図２（ｄ））によりレジストパターン５ｓ、５ｇ、５ｄを形成し、次に、レジストパターン５ｓ、５ｇ、５ｄをマスクとしてエッチング処理することにより、ゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄそれぞれを同時に形成した（図２（ｅ））。
【００７５】
次に、ゲート電極３ｇの上のフォトレジスト５ｇのみを除去した（図２（ｆ））。
【００７６】
次に大気圧プラズマ法を用いて絶縁層となるＳｉＯ2を厚み約４００ｎｍで成膜して絶縁層７、７ｇとした（図２（ｇ））。
【００７７】
次に、フォトレジスト５ｓ、５ｄを絶縁層７と伴に剥離した（図２（ｈ））。
【００７８】
次に、ゲート電極３ｇの上の絶縁層であるＳｉＯ2層７ｇの上に有機半導体材料であるペンタセンをマスクを用いた真空蒸着により厚み約５０ｎｍで成膜して有機半導体層９を形成した（図２（ｉ））。
【００７９】
完成した有機ＴＦＴ２０を動作させたところ、良好に動作することを確認した。製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．００８ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比（オン電流値／オフ電流値）は９２００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ２０のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値が０．０６２であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。
【００８０】
ここで、オン電流はゲート電圧を印加した時の、ソースードレイン間に流れた最大電流値（Ｖｇ＝−１００Ｖ、Ｖｓｄ＝−４０Ｖ、ＶｓをＧＮＤとする。）で、オフ電流は最小電流値（Ｖｇは＋４０Ｖから−１００Ｖまでの間を変化させる。）とする。また測定は半導体パラメータアナライザＢ１５００Ａ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて測定した。これらは、以下の実施例においても同じとする。
【００８１】
（実施例２）
実施例１において有機薄膜ＴＦＴ２０を完成させた後、補助電極１１をソース電極３ｓと半導体層９及びドレイン電極３ｄと半導体層９が接触している部分に被さって接触するように設けて有機ＴＦＴ２１を完成させた（図２（ｊ））。補助電極１１は、流動性電極材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いてインクジェット方式により形成した。この時、補助電極１１は、ゲート電極３ｇを覆わないようにした。
【００８２】
完成した有機ＴＦＴ２１を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０３５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は２３０００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ２１のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は実施例１と同程度であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。この結果、補助電極１１を設けることで、実施例１に比べてソース電極３ｓと半導体層９及びドレイン電極３ｄと半導体層９との接触抵抗を小さくすることができ、実施例１にて製造したＴＦＴ２０と比較して特性が向上していることを示している。
【００８３】
（実施例３）
絶縁層７，７ｇを形成した後に絶縁層７ｇの上に撥水処理を行った以外は、実施例１と同じとした。
【００８４】
実施例１と同じく、大気圧プラズマ法を用いて、絶縁層となるＳｉＯ2膜を厚み約４００ｎｍで絶縁膜７，７ｇ形成した後、ＯＴＳを用いて表面処理を行いＳｉＯ2膜７ｇの上に疎水性のＯＴＳ膜（図示しない）を形成した。
【００８５】
次に、フォトレジスト５ｓ、５ｄを絶縁層７と伴に剥離した後、マスクを用いた真空蒸着によりゲート電極３ｇの上の絶縁層であるＳｉＯ2層７ｇの上に形成したＯＴＳ膜の上に有機半導体材料であるペンタセンを真空蒸着により厚み約５０ｎｍで成膜して有機半導体層９を形成することで有機ＴＦＴを完成した。
【００８６】
完成した有機ＴＦＴを動作させたところ、ＯＴＳ膜の疎水性により有機半導体膜の配向が揃うように改善されることで、実施例１にて製造したＴＦＴ２０と比較してスイッチング特性が改善され、オン電流が実施例１に比較して２．２倍となり、より良好に動作することを確認した。
【００８７】
（実施例４）
第２の実施形態に示した有機ＴＦＴ３０を図３に示す製造方法に沿って製造した。以下に、図３に沿って説明する。
【００８８】
ゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄそれぞれを同時に形成し、ゲート電極３ｇの上のレジスト５ｇを除去し、大気圧プラズマ法を用いてＳｉＯ2を厚み約４００ｎｍで成膜して絶縁層７、７ｇを形成するところまでは実施例１と同じとした（図２（ａ）〜図２（ｇ）参照）。
【００８９】
次にフォトレジスト５ｓ、５ｄを剥離（リフトオフ）した（図３（ｈ））。
【００９０】
次に、有機半導体材料であるペンタセンをマスクを用いた真空蒸着により厚み約２００ｎｍで成膜して有機半導体層９−３を形成して有機ＴＦＴ３０を完成させた（図３（ｉ））。この時、成膜した半導体層９−３は、実施例１と比較してソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄと広く接触する部分１０ｓ、１０ｄを設けるように形成した。
【００９１】
完成した有機ＴＦＴ３０を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０１２ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は２８０００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ３０のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は０．０７５であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。これにより、ソース電極３ｓと半導体層９−３及びドレイン電極３ｄと半導体層９−３の接触面積を広くしたことで接触抵抗を小さくすることができ、ソース電極３ｓ−ドレイン電極３ｄ間のオン電流が実施例１で製造したＴＦＴ２０と比較して多いことを確認した。
【００９２】
（実施例５）
実施例４において有機薄膜ＴＦＴ３０を完成させた後（図３（ｉ））、補助電極１１をソース電極３ｓと半導体層９及びドレイン電極３ｄと半導体層９−３が接触する部分に被さって接触するように設けて有機ＴＦＴ３１を完成させた（図３（ｊ−ａ））。補助電極１１は、流動性電極材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いてインクジェット方式により形成した。この時、補助電極１１は、ゲート電極３ｇを覆わないようにした。
【００９３】
完成した有機ＴＦＴ３１を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０４１ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は３２０００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ３１のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は実施例４と同程度であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。これにより、上述した補助電極１１を設けることで、実施例４に比べてソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄと半導体層９−３との接触抵抗を小さくすることができ、ソース電極３ｓ−ドレイン電極３ｄ間のオン電流が実施例４で製造した有機ＴＦＴ３０に比べて増加したことを確認した。
【００９４】
（実施例６）
実施例４において有機薄膜ＴＦＴ３０を完成させた後（図３（ｉ））、補助電極１１をソース電極３ｓと半導体層９及びドレイン電極３ｄと半導体層９−３が接触する部分に被さって接触するように、また２つの補助電極１１がゲート電極３ｇを覆う部分１２を有するように設けて有機薄膜ＴＦＴ３２とした（図３（ｊ−ｂ））。補助電極１１は、流動性電極材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いてインクジェット方式により形成した。
【００９５】
完成した有機ＴＦＴ３２を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０４６ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は３２０００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ３２のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は実施例４と同程度であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。これにより、上述のように補助電極１１を設けることで、実施例４に比べてソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄと半導体層９−３との接触抵抗が小さくすることができ、また、半導体層９−３のオン抵抗を低くすることができることから、ソース電極３ｓ−ドレイン電極３ｄ間のオン電流が実施例５で製造した有機ＴＦＴ３１と比較して増加したことを確認した。
【００９６】
（実施例７）
第３の実施形態として説明した有機ＴＦＴ４０を図４に示す製造方法に沿って製造した。以下に、図４に沿って説明する。
【００９７】
ガラス基板１（図４（ａ））の一方の表面にゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓとなる導電膜として厚み１２５ｎｍのＭｏ膜３を真空蒸着により成膜した（図４（ｂ））。
【００９８】
次に、Ｍｏ膜３をフォトレジスト５を形成した後ハーフトーン露光を行うフォトリソグラフィー処理（図４（ｃ）、図４（ｄ））によりレジストパターン５ｓ、５ｇを形成し、次に、レジストパターン５ｓ、５ｇをマスクとしてエッチング処理することにより、ゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓそれぞれを同時に形成した（図４（ｅ））。
【００９９】
次に、導電膜であるＭｏ膜３を用いて上述のゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓを形成した後、ゲート電極３ｇの上のレジスト５ｇのみを除去した（図４（ｆ））。
【０１００】
次に大気圧プラズマ法を用いて絶縁層となるＳｉＯ2を厚み約４００ｎｍで成膜して絶縁層７、７ｇとした（図４（ｇ））。その後、フォトレジスト５ｓを剥離（リフトオフ）した（図４（ｈ））。
【０１０１】
次に、有機半導体材料であるペンタセンをマスクを用いた真空蒸着により厚み約２００ｎｍで成膜して有機半導体層９−３を形成した（図４（ｉ））。この時、成膜した半導体層９−３は、ソース電極３ｓと広く接触する部分１０ｓを設けるように形成した。
【０１０２】
次に、ドレイン電極１３とドレイン電極に連続する画素電極を塗布ＩＴＯを用いて塗布することでドレイン電極１３と画素電極を形成して有機薄膜ＴＦＴ４０を完成した。この時、ゲート電極３ｇを覆う部分１４が存在するようにドレイン電極１３を塗布した。
【０１０３】
完成した有機薄膜ＴＦＴ４０を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０５５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は６７０００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ４０のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は０．０５８であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。これにより、ゲート電極３ｇをドレイン電極１３が覆っている部分１４があるため、半導体層９−３のオン抵抗を低くすることができることから、実施例４で製造した有機ＴＦＴ３０と比較してオン電流が多いことを確認した。
【０１０４】
（実施例８）
実施例７において有機薄膜ＴＦＴ４０を完成させた後、補助電極１１をソース電極３ｓと半導体層９−３に接触し、補助電極１１がゲート電極３ｇを覆う部分１２を有するように設けて有機ＴＦＴ４１を完成させた（図４（ｋ））。補助電極１１は、流動性電極材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いてインクジェット方式により形成した。
【０１０５】
完成した有機薄膜ＴＦＴ４１を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０６５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は８５０００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ４１のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は実施例７と同程度であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。これにより、上述のように補助電極１１を設けることで、ソース電極３ｓと半導体層９−３との接触抵抗を小さくすることができ、実施例７で製造した有機ＴＦＴ４０に比べてソース電極３ｓ−ドレイン電極３ｄ間のオン電流が増加したことを確認した。
【０１０６】
（実施例９）
第４の実施形態に示す有機ＴＦＴ５０を図５に示す製造方法に沿って製造した。以下に、図５に沿って説明する。
【０１０７】
図５（ａ）に示すガラス基板１の一方の表面にゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄの１層目となる導電膜として厚み１２５ｎｍのＭｏ膜３−１をスパッタ蒸着により成膜し、続いて、Ａｌ膜３−１の上に２層目となる導電膜として厚み１００ｎｍのＩＴＯ膜３−２を同じくスパッタリング法により成膜した（図５（ｂ））。
【０１０８】
次に、積層したＭｏ膜３−１及びＩＴＯ膜３−２を、フォトレジスト５の形成後にハーフトーン露光を行うフォトリソグラフィー処理（図５（ｃ）、（ｄ））によりレジストパターン５ｓ、５ｇ、５ｄを形成し、次に、レジストパターン５ｓ、５ｇ、５ｄをマスクとしてエッチング処理することにより、ゲート電極３ｇ、ソース電極３ｓ、ドレイン電極３ｄそれぞれを同時に形成した（図５（ｅ））。
【０１０９】
次に、ゲート電極３ｇの上のレジスト５ｇのみを除去した（図５（ｆ））。
【０１１０】
次に大気圧プラズマ法を用いて絶縁層となるＳｉＯ2を厚み約４００ｎｍで成膜して絶縁層７、７ｇとした（図５（ｇ））。その後、レジスト５ｓ、５ｄを剥離（リフトオフ）した（図５（ｈ））。
【０１１１】
次に、ゲート電極３ｇの上の絶縁層であるＳｉＯ2層７ｇの上に有機半導体材料であるペンタセンをマスクを用いた真空蒸着により厚み約５０ｎｍで成膜して有機半導体層９−３を形成した（図５（ｉ））。この時、成膜した半導体層９−３は、ソース電極３ｓ及びドレイン電極３ｄと広く接触する部分１０ｓ、１０ｄを設けるように形成した。
【０１１２】
次に、流動性電極材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いてインクジェット方式により補助電極１１を形成して有機ＴＦＴ５１を得た。（図５（ｊ））。この時、補助電極１１は、ゲート電極３ｇの上を覆わないようにした。
【０１１３】
完成した有機薄膜ＴＦＴ５１を動作させたところ、製造直後の薄膜トランジスタの移動度は平均０．０９２ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ，オン／オフ比は１８００００であった。また、１０×１０マトリクス構成の１０セット分のＴＦＴ５１のオン電流のバラツキとして、オン電流の標準偏差をオン電流の単純平均値で割った値は実施例７と同程度であり、バラツキが少なく全て問題ない範囲内であることを確認した。これにより、半導体層９と２層目のソース電極３ｓ−２及びドレイン電極３ｄ−２との接触抵抗を小さくすることができるため、実施例５にて製造した有機ＴＦＴ３１と比較してオン電流が多いことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】第１の実施形態として、ボトムコンタクト型の有機ＴＦＴの構成の一例の断面図で示す図である。
【図２】第１の実施形態で説明する有機ＴＦＴの製造工程の一例を模式的に示す図である。
【図３】第２の実施形態で説明する有機ＴＦＴの製造工程の一例を模式的に示す図である。
【図４】第３の実施形態で説明する有機ＴＦＴの製造工程の一例を模式的に示す図である。
【図５】第４の実施形態で説明する有機ＴＦＴの製造工程の一例を模式的に示す図である。
【図６】ソースバス、ゲートバスを同一面に形成する場合、バス同士を交差させる方法の一例を示す図である。
【図７】ボトムゲート−ボトムコンタクト構造を有する有機薄膜トランジスタの断面図の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  基板
３ｓ  ソース電極
３ｇ  ゲート電極
３ｄ  ドレイン電極
７  絶縁層
７ｇ  ゲート絶縁層
９  有機半導体層
２０  有機薄膜トランジスタ
【図１】
2007243001.tif 000003
【図２】
2007243001.tif 000004
【図３】
2007243001.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007243001.tif 000009