(57)【要約】【課題】特性に優れ、かつ、特性が大気中において経時的に劣化するのを防止し得る電子デバイス、かかる電子デバイスを製造する電子デバイスの製造方法、および、電子機器を提供すること。【解決手段】薄膜トランジスタ１は、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の表面に形成された有機膜６０と、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆い、かつ、有機膜６０と接触する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６０とを有する。有機膜６０は、好ましくは一般式：ＣＦ３（ＣＦ２）ｍ（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）２（ただし、ｍは１〜３５の整数を示し、ｎは２〜３３の整数を示す。）で表される非共役系有機化合物を、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの表面に結合させてなるものである。【選択図】図１
2007180462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極と有機半導体層とを有する電子デバイスであって、
前記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極の表面に、少なくとも、前記電極に結合する結合基を複数備える非共役系有機化合物を結合させてなる有機膜を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記一対の電極が、それぞれ、ソース電極およびドレイン電極を構成し、
さらに、前記有機半導体層に電界をかけるゲート電極を備えるトランジスタである請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記有機膜が形成された電極の表面には、前記結合基が結合していない部分を有する請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記有機膜が形成された電極の表面には、さらに前記結合基が結合し得る部分が残存する請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記結合基は、ＳＨ基である請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記非共役系有機化合物は、前記結合基と反対側に前記有機半導体層に荷電を供給し得る置換基を有する請求項３ないし５のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記有機膜の最大厚さは、前記非共役系有機化合物の前記結合基から前記置換基までの長さより小さい請求項６に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記非共役系有機化合物は、前記結合基と反対側に撥水性を示す構造を有する請求項３ないし７のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記非共役系有機化合物は、一般式：ＣＦ３（ＣＦ２）ｍ（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）２で表され、ｍは１〜３５の整数を示し、ｎは２〜３３の整数を示す請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記一般式において、ｍ／ｎが０．２５〜１８なる関係を満たす請求項９に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記非共役系有機化合物は、その総炭素数が４〜４５である請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記有機膜が形成された電極において、当該電極の表面へ結合した前記非共役系有機化合物の数は、０．０５×１０１５〜０．９６×１０１５個／ｃｍ２である請求項１ないし１１のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記有機膜が形成された電極は、前記有機膜の存在により前記有機半導体層と直接接触するのが防止されている請求項１ないし１２のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記有機膜が形成された電極は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主材料として構成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項１５】
一対の電極と有機半導体層とを有する電子デバイスの製造方法であって、
前記一対の電極の少なくとも一方の電極の表面に、少なくとも、前記電極に結合する結合基を複数備える非共役系有機化合物を結合させることにより有機膜を形成する第１の工程と、
前記有機膜に接触するように、前記有機半導体層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の工程に先立って、少なくとも前記有機膜を形成する電極の表面を洗浄する工程を有し、
前記洗浄を酸素プラズマ処理により行う請求項１５に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１７】
前記第１の工程において、濃度０．０１〜１０ｍＭで前記非共役系有機化合物を含有する有機膜形成用液を、前記有機膜を形成する電極の表面に０．１〜２００分間接触させることにより、前記有機膜を形成する請求項１５または１６に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１８】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス、電子デバイスの製造方法および電子機器に関する。
【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。）。
このような薄膜トランジスタでは、ソース電極およびドレイン電極に接触するようにして、有機半導体層が設けられている。
一般に、ソース電極およびドレイン電極は、金属材料で構成されているため、活性（有機物との反応性）が高い。このため、これらの電極と有機半導体層を構成する有機半導体材料との間で反応が生じ、有機半導体材料が変質・劣化し、その結果、薄膜トランジスタの特性が経時的に劣化するという問題がある。
なお、かかる問題は、有機半導体層を備える他の電子デバイスでも同様に生じている。
【０００３】
【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】
【０００４】
本発明の目的は、特性に優れ、かつ、特性が大気中において経時的に劣化するのを防止し得る電子デバイス、かかる電子デバイスを製造する電子デバイスの製造方法、および、電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電子デバイスは、一対の電極と有機半導体層とを有する電子デバイスであって、
前記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極の表面に、少なくとも、前記電極に結合する結合基を複数備える非共役系有機化合物を結合させてなる有機膜を有することを特徴とする。
これにより、特性に優れ、例えば、特性が大気中において経時的に劣化するのを防止し得る電子デバイスが得られる。
【０００６】
本発明の電子デバイスでは、前記一対の電極が、それぞれ、ソース電極およびドレイン電極を構成し、
さらに、前記有機半導体層に電界をかけるゲート電極を備えるトランジスタであることが好ましい。
本発明の電子デバイスは、各種のものに適用可能であるが、特に、トランジスタへ適用するのが好適である。
【０００７】
本発明の電子デバイスでは、前記有機膜が形成された電極の表面には、前記結合基が結合していない部分を有することが好ましい。
これにより、例えば、電極と有機半導体層との間での有機膜を介した荷電の受け渡しの効率性を高めることができる。
本発明の電子デバイスでは、前記有機膜が形成された電極の表面には、さらに前記結合基が結合し得る部分が残存することが好ましい。
これにより、例えば、電極と有機半導体層との間での有機膜を介した荷電の受け渡しの効率性を高めることができる。
【０００８】
本発明の電子デバイスでは、前記結合基は、ＳＨ基であることが好ましい。
ＳＨ基は、金属との間に特に強い結合を形成し得るため、結合基としてＳＨ基を有する有機化合物を用いることにより、例えば、電極に対する有機膜の密着性を高めることができる。
本発明の電子デバイスでは、前記非共役系有機化合物は、前記結合基と反対側に前記有機半導体層に荷電を供給し得る置換基を有することが好ましい。
これにより、例えば、電極と有機半導体層との間での有機膜を介した荷電の受け渡しを、さらに効率よく行うことができる。
本発明の電子デバイスでは、前記有機膜の最大厚さは、前記非共役系有機化合物の前記結合基から前記置換基までの長さより小さいことが好ましい。
これにより、有機膜の絶縁性が比較的高くなる場合でも、その膜厚が薄くなることから、例えば、薄膜トランジスタの特性が劣化するのを防止することができる。
【０００９】
本発明の電子デバイスでは、前記非共役系有機化合物は、前記結合基と反対側に撥水性を示す構造を有することが好ましい。
これにより、電子デバイスを、例えば大気中等、比較的湿度の高い環境に曝した場合でも、電極の表面に水分等が付着するのを防止することができるようになる。その結果、電極の表面へ水分が付着することに起因する電子デバイスの特性の劣化を防止することができる。
【００１０】
本発明の電子デバイスでは、前記非共役系有機化合物は、一般式：ＣＦ３（ＣＦ２）ｍ（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）２で表され、ｍは１〜３５の整数を示し、ｎは２〜３３の整数を示すことが好ましい。
かかる非共役系有機化合物を主材料として有機膜を構成することにより、電子デバイスは、優れた特性を有するものとなるとともに、比較的湿度の高い環境に曝した場合でも、その優れた特性をより確実に維持することができるようになる。
本発明の電子デバイスでは、前記一般式において、ｍ／ｎが０．２５〜１８なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、前記一般式で表される非共役系有機化合物は、この分子構造中に占めるフルオロ基の割合が十分に高くなり、例えば、特に高い撥水性を発揮することができる。
【００１１】
本発明の電子デバイスでは、前記非共役系有機化合物は、その総炭素数が４〜４５であることが好ましい。
これにより、電極と有機半導体層とが接触するのを確実に防止しつつ、有機膜の絶縁性が不要に高くなるのを防止することができ、結果として、例えば、電子デバイスの特性の劣化を防止することができる。
【００１２】
本発明の電子デバイスでは、前記有機膜が形成された電極において、当該電極の表面へ結合した前記非共役系有機化合物の数は、０．０５×１０１５〜０．９６×１０１５個／ｃｍ２であることが好ましい。
これにより、例えば、電極と有機半導体層との間での有機膜を介した荷電の受け渡しの効率性を高めることができる。
【００１３】
本発明の電子デバイスでは、前記有機膜が形成された電極は、前記有機膜の存在により前記有機半導体層と直接接触するのが防止されていることが好ましい。
これにより、有機半導体層を構成する有機半導体材料と、電極との間で反応が生じるのを防止して、有機半導体層の変質・劣化を防止することができる。その結果、例えば、薄膜トランジスタの特性が経時的に劣化するのを好適に防止することができる。
本発明の電子デバイスでは、前記有機膜が形成された電極は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔまたはこれらを含む合金を主材料として構成されていることが好ましい。
これらのものは、有機膜を構成する有機化合物との結合を形成し易い材料であることから好ましい。
【００１４】
本発明の電子デバイスの製造方法は、一対の電極と有機半導体層とを有する電子デバイスの製造方法であって、
前記一対の電極の少なくとも一方の電極の表面に、少なくとも、前記電極に結合する結合基を複数備える非共役系有機化合物を結合させることにより有機膜を形成する第１の工程と、
前記有機膜に接触するように、前記有機半導体層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、特性に優れ、例えば、特性が大気中において経時的に劣化するのを防止し得る電子デバイスを製造することができる。
【００１５】
本発明の電子デバイスの製造方法では、前記第１の工程に先立って、少なくとも前記有機膜を形成する電極の表面を洗浄する工程を有し、
前記洗浄を酸素プラズマ処理により行うことが好ましい。
電極の表面に酸素プラズマ処理を施すと、電極の表面に、例えば、有機膜を構成する有機化合物が結合し難い凹凸部や欠陥部が形成され、これにより、電極の表面への有機化合物の結合速度（反応速度）や結合密度等を容易に制御することができるようになる。
【００１６】
本発明の電子デバイスの製造方法では、前記第１の工程において、濃度０．０１〜１０ｍＭで前記非共役系有機化合物を含有する有機膜形成用液を、前記有機膜を形成する電極の表面に０．１〜２００分間接触させることにより、前記有機膜を形成することが好ましい。
これにより、例えば、電極と有機半導体層との間での有機膜を介した荷電の受け渡しの効率性を高めることができる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備え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】
【００１７】
以下、本発明の電子デバイス、電子デバイスの製造方法および電子機器について、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、本発明の電子デバイスを薄膜トランジスタに適用した場合を代表に説明する。
図１は、本発明の電子デバイスを薄膜トランジスタに適用した場合の第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）である。
【００１８】
図１に示す薄膜トランジスタ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。
【００１９】
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）、ポリカーボネート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。
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、あるいは、薄い（比較的膜厚の小さい）金属基板が選択される。
【００２０】
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。
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。
【００２１】
これらの中でも、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、後述する非共役系有機化合物との結合を形成し易い材料であることから好ましい。また、これらのものは、比較的仕事関数が大きいため、後述するように、有機半導体層３０がｐ型である場合には、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。
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。
【００２２】
これらのソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂ（以下、これらを総称して「電極２０」と言うことがある。）の表面には、それぞれ、有機膜６０が形成されている。
この有機膜６０は、電極２０の表面に、少なくとも、電極２０に結合する結合基を複数備える非共役系有機化合物（非共役系有機分子）を結合させてなるものである。すなわち、有機膜６０は、非共役系有機化合物で構成されるものであってもよく、非共役系有機化合物と他の化合物とで構成されるものであってもよい。なお、有機膜６０は、好ましくは非共役系有機化合物で構成される。
【００２３】
電極２０の表面に、有機膜６０を設けることにより、電極２０と有機半導体層３０とが直接接触するのを防止することができる。これにより、有機半導体層３０を構成する有機半導体材料と、電極２０との間で反応が生じるのを防止して、有機半導体層３０の変質・劣化を防止することができる。その結果、薄膜トランジスタ１の特性が経時的に劣化するのを好適に防止することができる。
【００２４】
また、有機膜６０を設けることにより、電極２０の表面に水分や汚れが付着するのを防止することができる。これにより、薄膜トランジスタ１の特性の向上を図ることかできる。
また、分子レベルで均一な表面の有機膜６０を形成することができるため、製造される薄膜トランジスタ１毎において、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。
特に、本発明では、非共役系有機化合物に、電極２０に結合する結合基を複数備える化合物を用いる。このため、かかる結合基を１つのみ備える化合物に比較して、より強固に電極２０の表面に結合させることができる。その結果、有機膜６０が電極２０から容易に剥離するのを防止することができる。
【００２５】
ここで、薄膜トランジスタ１を、大気中（比較的湿度の高い環境）で使用すると、大気中の水分が、薄膜トランジスタ１中に経時的に侵入（吸湿）して、この水分が電極２０の表面に付着する。そうすると、非共役系有機化合物は、その電極２０の表面との結合部分が加水分解され、離脱してしまう。この程度が大きい場合、薄膜トランジスタ１の特性の劣化（特に、ＯＦＦ電流値の上昇）が生じる。
【００２６】
ところが、本発明では、結合基を複数備える非共役系有機化合物を用いるため、前述したように、この非共役系有機化合物（有機膜６０）が電極２０の表面により強固に結合しており、薄膜トランジスタ１の特性が経時的に（特に、大気中において）劣化するのを確実に防止すること、すなわち、特性の大気中における安定性の向上を図ることができる。
また、電極２０の表面には、さらに後述するような結合基が結合していない部分、すなわち、結合基（非共役系有機化合物）が結合し得る部分が残存しているのが好ましい。通常、非共役系有機化合物を含有する膜（特に、非共役系有機化合物を主材料とする膜）は、比較的高い絶縁性を示すが、電極２０の表面に敢えて非共役系有機化合物が結合し得る余地を残すことにより、電極２０と有機半導体層３０との間での有機膜６０を介した正孔（荷電）の受け渡しが、効率よく行われるようになる。
すなわち、ソース電極２０ａから有機半導体層３０への正孔の注入、および、有機半導体層３０からドレイン電極２０ｂへの正孔の受け渡しが、それぞれ、有機膜６０を介して効率よく行われるようになり、薄膜トランジスタ１では、十分な値のドレイン電流（ＯＮ電流）が得られる。
【００２７】
このような有機膜６０は、次の条件ＩおよびIIの一方を満足するのが好ましく、双方を満足するのがより好ましい。
すなわち、Ｉ：有機膜６０は、濃度０．０１〜１０ｍＭで非共役系有機化合物を含有する有機膜形成用液（２０℃）を、電極２０の表面に、好ましくは０．１〜２００分間程度、より好ましくは１〜１５０分間程度、さらに好ましくは５〜６０分間程度接触させることにより形成されたものであること。
II：電極２０の表面へ結合した非共役系有機化合物の数が、好ましくは０．０５×１０１５〜０．９６×１０１５個／ｃｍ２程度、より好ましくは０．２０×１０１５〜０．９４×１０１５個／ｃｍ２程度、さらに好ましくは０．５０×１０１５〜０．９２×１０１５個／ｃｍ２程度であること。
【００２８】
このような条件を満足することにより、有機膜６０は、電極２０と有機半導体層３０との接触を十分に防止することができ、また、有機膜６０を介した電極２０と有機半導体層３０との間での正孔（キャリア）の受け渡しが、より効率よく行われるようになる。
このような非共役系有機化合物は、その電極２０の表面に結合する側の端部に、複数（少なくとも２つ）の結合基を有している。この結合基としては、前述したような電極２０を構成する金属と化学結合を形成し得るものであればよく、特に限定されないが、ＳＨ基、ＲＯ基（ただし、Ｒはアルキルを示す）、ＳｉＯＲ等が挙げられるが、ＳＨ基であるのが好ましい。ＳＨ基は、金属との間に特に強い結合を形成し得るため、結合基としてＳＨ基を有する非共役系有機化合物を用いることにより、電極２０に対して密着性の高い有機膜６０が得られる。
【００２９】
また、非共役系有機化合物は、その電極２０の表面に結合する側と反対側に、有機半導体層３０に正孔（荷電）を供給し得る置換基（ドーパント性を有する置換基）を有するのが好ましい。これにより、有機膜６０を介した電極２０と有機半導体層３０との間での正孔の受け渡しが、さらに効率よく行われるようになる。
また、非共役系有機化合物は、その電極２０の表面に結合する側（結合基）と反対側に撥水性を示す構造を有するのが好ましい。これにより、薄膜トランジスタ１を、例えば大気中等、比較的湿度の高い環境に曝した場合でも、電極２０の表面に水分等が付着するのをより確実に防止することができるようになる。その結果、電極２０の表面へ水分が付着することに起因する薄膜トランジスタ１の特性の劣化（特に、ＯＦＦ電流値の上昇）をより確実に防止することができる。
【００３０】
これらのことを考慮した場合、非共役系有機化合物は、その電極２０の表面に結合する側と反対側に、フルオロ基を有するのが好ましい。フルオロ基によれば、非共役系有機化合物の電極２０の表面に結合する側と反対側に１種類の官能基を導入するだけで、ドーパント性および撥水性の双方の特性を好適に発揮する非共役系有機化合物を得ることができる。
【００３１】
また、非共役有機化合物は、結合基を２つ有するものが好ましい。かかる非共役有機化合物は、収率よくかつ安価に合成することができることから好ましい。
このようなことから、非共役系有機化合物としては、電極２０の表面に結合する結合基としてＳＨ基を有し、かつ、ＳＨ基と反対側にフルオロ基を有する直鎖状の化合物が好適に用いられるが、特に、一般式：ＣＦ３（ＣＦ２）ｍ（ＣＨ２）ｎＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）２（ただし、ｍは１〜３５の整数を示し、ｎは２〜３３の整数を示す。）で表される化合物を用いるのが好ましい。かかる非共役系有機化合物は、ドーパント性および撥水性の双方の高い特性を示すため、かかる非共役系有機化合物を主材料として有機膜６０を構成することにより、薄膜トランジスタ１は、高い値のドレイン電流（ＯＮ電流）が得られるとともに、比較的湿度の高い環境に曝した場合でも、その優れた特性をより確実に維持することができるようになる。
【００３２】
また、前記一般式において、ｍ／ｎは、０．２５〜１８なる関係を満足するのが好ましく、０．２５〜１０なる関係を満足するのがより好ましく、１〜７なる関係を満足するのがさらに好ましい。これにより、前記一般式で表される非共役系有機化合物は、この分子構造中に占めるフルオロ基の割合が十分に高くなり、特に高い撥水性を発揮するようになる。
【００３３】
また、非共役系有機化合物は、その総炭素数が４〜４５であるのが好ましく、１０〜４２であるのがより好ましい。総炭素数が少な過ぎると、電極２０の表面へ結合した非共役系有機化合物の数等によっては、有機膜６０が電極２０と有機半導体層３０とが接触するのを十分に防止できなくなるおそれがあり、一方、総炭素数が多過ぎると、有機膜６０の絶縁性が不要に高くなり、薄膜トランジスタ１の特性が劣化するおそれがある。
なお、非共役系有機化合物には、その他、例えば、ＳＨ基を有する飽和炭化水素類またはその誘導体を用いることができる。この誘導体としては、ＳＨ基と反対側の端部に、例えば、ＯＨ基、ＮＨ２基、ＣＯＯＨ基等が導入されたものが挙げられる。
【００３４】
有機膜６０が形成されたソース電極２０ａと、有機膜６０が形成されたドレイン電極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。
【００３５】
また、有機膜６０が形成されたソース電極２０ａおよび有機膜６０が形成されたドレイン電極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。
【００３６】
基板１０上には、各ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆い、かつ、有機膜６０に接触するように、有機半導体層３０が設けられている。
本実施形態では、この有機半導体層３０は、主としてｐ型の有機半導体材料で構成されている。ｐ型の有機半導体材料には、ポリマー有機半導体材料（高分子系有機半導体材料）、低分子系有機半導体材料のいずれも使用可能である。
【００３７】
ポリマー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）、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）（ＰＴＶ）、ポリ（パラ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＦＯ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ビス−Ｎ，Ｎ’−（４−メトキシフェニル）−ビス−Ｎ，Ｎ’−フェニル−１，４−フェニレンジアミン）（ＰＦＭＯ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ベンゾチアジアゾール）（ＢＴ）、フルオレン−トリアリルアミン共重合体、トリアリルアミン系ポリマー、フルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）等が挙げられる。
【００３８】
低分子系有機半導体としては、例えば、Ｃ６０、あるいは、金属フタロシアニンあるいはそれらの置換誘導体、あるいは、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン等のアセン分子材料、あるいは、α−オリゴチオフェン類、具体的にはクォーターチオフェン（４Ｔ）、セキシチオフェン（６Ｔ）、オクチチオフェン（８Ｔ）、ジヘキシルクォーターチオフェン（ＤＨ４Ｔ）、ジヘキルセキシチオフェン（ＤＨ６Ｔ）等が挙げられる。
【００３９】
これらの中でも、特に、ｐ型の有機半導体層３０は、チオフェン構造を有する有機半導体材料を主材料として構成されているのが好ましい。チオフェン構造を有する有機半導体材料は、キャリア移動度が高いものであるため、かかる有機半導体材料を主材料として有機半導体層３０を構成することにより、薄膜トランジスタ１の特性の向上を図ることができる。
【００４０】
また、チオフェン構造を有する有機半導体材料は、特に、金属との反応性が高いものであるため、かかる有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層３０を備える薄膜トランジスタ１に、本発明を適用するのは特に有効である。
また、有機半導体層３０が有機膜６０に直接接触していることにより、電極２０と有機半導体層３０との間での正孔（キャリア）の受け渡しがより効率よく行われるようになる。その結果、薄膜トランジスタ１の特性をより向上させることができる。
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
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。
【００４５】
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。
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。
【００４６】
以上のような薄膜トランジスタ１は、例えば、次のようにして製造することができる。
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の表面に有機膜６０を形成する工程［Ａ２］と、有機膜６０が形成されたソース電極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［Ａ３］と、有機半導体層３０上にゲート絶縁層４０を形成する工程［Ａ４］と、ゲート絶縁層４０上にゲート電極５０を形成する工程［Ａ５］とを有している。
【００４７】
［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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
［Ａ２］  有機膜形成工程（第１の工程）
次に、有機膜６０を、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの表面に形成する（図２（ｂ）参照。）。
まず、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂが形成された基板１０を洗浄する。
基板１０（電極２０）の洗浄方法としては、例えば、洗浄液による洗浄、酸素プラズマ処理、アルゴンプラズマ処理、紫外線オゾン処理等が挙げられる。これら洗浄方法は、単独で行ってもよく、任意の２種類以上の方法を組み合わせて行うようにしてもよい。
例えば、基板１０を、洗浄液により洗浄して乾燥を行った後、酸素プラズマ処理、アルゴンプラズマ処理、紫外線オゾン処理の少なくとも１つの処理を行うというように、複数回の洗浄を行うと、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの表面を、高度に清浄化することができる。
【００５１】
これらの中でも、基板１０（電極２０）の洗浄方法としては、酸素プラズマ処理が好ましい。電極２０の表面に酸素プラズマ処理を施すと、電極２０の表面に、例えば、有機膜６０を構成する非共役系有機化合物が結合し難い凹凸部や欠陥部が形成される。これにより、電極２０の表面への非共役系有機化合物の結合速度（反応速度）や結合量（結合密度）等を容易に制御することができるようになり、非共役系有機化合物の結合数を前述したような範囲に容易に設定することができる。その結果、薄膜トランジスタ１の特性の向上を図ることができる。
【００５２】
特に、非共役系有機化合物の直鎖状の部分が電極２０の表面に対して立ち（ほぼ垂直となり）にくくなり、横（斜め）になる成分が多くなる。その結果、有機膜６０の絶縁性が比較的高くなる場合でも、その膜厚が薄くなることから、薄膜トランジスタ１の特性が劣化するのを防止することができる。
例えば、非共役系有機化合物が前述したような置換基（ドーパント性を有する置換基）を有する場合、有機膜６０の最大厚さは、非共役系有機化合物の結合基から置換基までの長さより小さくなっているのが好ましい。これにより、前記効果をより向上させることができる。
【００５３】
この酸素プラズマ処理における条件は、例えば、次のように設定するのが好ましい。
処理ガスとしては、純酸素ガスを用いるのが好ましい。
また、処理ガスの流量は、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、５０〜４００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
また、ＲＦパワーは、０．００５〜０．２Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．０５〜０．１Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
【００５４】
また、酸素プラズマ処理における時間（処理時間）は、１〜６００秒程度であるのが好ましく、１８０〜３６０秒程度であるのがより好ましい。
また、酸素プラズマ処理における雰囲気の温度（雰囲気温度）は、０〜１００℃程度であるのが好ましく、２０〜５０℃程度であるのがより好ましい。
また、酸素プラズマ処理における雰囲気の圧力（雰囲気圧力）は、減圧状態（例えば、１×１０−１Ｐａ程度）とするのが好ましい。
【００５５】
次に、電極２０の表面に、前述したような非共役系有機化合物を含む有機膜形成用液（処理液）を接触させる。これにより、電極２０を構成する金属材料と非共役系有機化合物が有する結合基とが反応し、非共役系有機化合物が電極２０の表面に結合して、有機膜６０が形成される。
有機膜形成用液を電極２０の表面に接触させる方法には、例えば、基板１０を有機膜形成用液に浸漬する方法、基板１０に有機膜形成用液をシャワー状に噴霧する方法、基板１０の電極２０が形成された側の面を、有機膜形成用液に接触させる方法等を用いることができる。
有機膜形成用液を調整するのに用いる溶媒としては、例えば、エタノール、クロロホルム、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、１，４−ジオキサン、酢酸ブチル、キシレン、トルエン、プロパノール、水等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
【００５６】
［Ａ３］  有機半導体層形成工程（第２の工程）
次に、有機膜６０が形成されたソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆い、かつ、有機膜６０に接触するように、有機半導体層３０を形成する（図２（ｃ）参照。）。  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。
【００５７】
有機半導体層３０は、ポリマー有機半導体材料（高分子系有機半導体材料）で構成する場合、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を用いて形成することができる。
また、有機半導体層３０は、低分子系有機半導体材料で構成する場合、例えば、蒸着法や、低分子系有機半導体材料の前駆体を含む溶液を、スピンコート法やディップコート法にような塗布法、インクジェット印刷法やスクリーン印刷法のような印刷法等を用いて塗膜を形成した後、この塗膜に対してアニール処理を施すことにより形成することができる。
【００５８】
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。
【００５９】
［Ａ４］  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（ｄ）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。
【００６０】
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［Ａ３］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。
【００６１】
［Ａ５］  ゲート電極形成工程
次に、ゲート絶縁層４０上に、ゲート電極５０を形成する（図３（ｅ）参照。）。
まず、金属膜（金属層）を形成する。
これは、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
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。
【００６４】
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。
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［Ａ３］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。
【００６５】
なお、本実施形態では、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの表面の双方に、有機膜６０を形成する場合について示したが、ドレイン電極２０ｂの表面には、有機膜６０を形成せず、ソース電極２０ａの表面に選択的に有機膜６０を形成するようにしてもよい。
また、例えば、有機膜６０を構成する有機化合物の種類を選択することにより、有機半導体層３０として、ｎ型の有機半導体層を用いることもできる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の電子デバイスを薄膜トランジスタに適用した場合の第２実施形態について説明する。
図４は、本発明の電子デバイスを薄膜トランジスタに適用した場合の第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、全体構成が異なり、それ以外は、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４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。
そして、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの表面に形成された有機膜６０が、前記第１実施形態と同様の構成となっている。
【００６８】
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、本発明の電子デバイスは、前述したような薄膜トランジスタへの適用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適用することもできる。
【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。
図５は、電気泳動表示装置の実施形態を示す縦断面図、図６は、図５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５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。
【００７０】
図６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。
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。
【００７１】
図５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。
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
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。
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。
【００７５】
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、高い品質の画像（情報）を得ることができる。
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。
【００７６】
また、以上のような構成において、マイクロカプセル４０２、透明電極（共通電極）４０３、透明基板４０４およびバインダ材４０５とで構成される部分を、フロントプレーン（電気泳動シート）と、また、アクティブマトリクス装置３００、画素電極４０１および基板５００で構成される部分を、バックプレーンと、それぞれ呼ぶこともできる。
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、または発光装置に適用することもできる。
【００７７】
＜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を備える本発明の電子機器について説明する。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、本発明の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。
図７は、本発明の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。
【００７８】
＜＜ディスプレイ＞＞
次に、本発明の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８は、本発明の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７に示す構成と同様のものである。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
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。
【００８２】
なお、本発明の電子機器は、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。
【００８３】
以上、本発明の電子デバイス、電子デバイスの製造方法および電子機器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。
また、本発明の電子デバイス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】
【００８４】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．非共役系有機化合物の用意
まず、非共役系有機化合物として、以下に示す化合物（１）、（２）を用意した。
ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）２  ・・・（１）
ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）２ＳＨ                  ・・・（２）
なお、化合物（１）は、下記に示すようにして合成した。
【００８５】
＜化合物（１）の合成＞
まず、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２５０ｍＬと、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）７５ｍＬとの混合溶媒に、アルゴンガス雰囲気下に０℃で水素化ナトリウム（ＮａＨ）１５０ｍｍｏｌを溶解して溶解液を調製した。
次に、この溶解液に、マロン酸ジエチルエステル（ＣＨ２（ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３）２）１５０ｍｍｏｌをゆっくり添加した。
【００８６】
次に、この混合液を室温で１５分間攪拌した後、ブロモパーフルオロドデカン（ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）２Ｂｒ）５０ｍｍｏｌを添加し、２時間還流しつつ加熱した。
次に、この反応液を、減圧下に濃縮し、得られたオイル状の残渣を１００ｍＬの水に注加した。
次に、この混合液から、ペンタン、ペンタン／ジエチルエーテル（１／１）で順次抽出を行った。
【００８７】
次に、回収した有機層を、水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を除去した。
次に、得られた粗生成物を蒸留して、２−パーフルオロドデシルマロン酸ジエチルエステル（ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３）２）を得た。
次に、２−パーフルオロドデシルマロン酸ジエチルエステル８．６６ｍｍｏｌを溶解したテトラヒドロフラン溶液中に、室温下で、水素化リチウムアルミニウム（ＬＡＨ）３４．６ｍｍｏｌを添加した後、この反応液を２時間還流しつつ加熱した。
【００８８】
次に、この反応液に、１Ｍの塩酸１５０ｍＬを添加して反応を停止させた後、３０分間攪拌した。
次に、この水層から、ジエチルエーテルで抽出を行った。
次に、回収した有機層を、希塩酸、濃厚塩水で順次洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を除去して、２−パーフルオロドデシルプロパン−１，３−ジオール（ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）２）を得た。
【００８９】
次に、２−パーフルオロドデシルプロパン−１，３−ジオール７．８３ｍｍｏｌと、トリエチルアミン１９．６ｍｍｏｌとを、テトラヒドロフランに溶解して溶解液を調製した。
次に、この溶解液を攪拌しつつ、塩化メタンスルホニル（ＣＨ３ＳＯ２Ｃｌ）１９．６ｍｍｏｌを５分間以上かけて滴下し後、滴下終了後、２時間攪拌した。
【００９０】
次に、この反応液に、氷水１００ｍＬを注加して、過剰の塩化メタンスルホニルを失活させた。
次に、水層を回収し、この水層から、ジクロロメタンで抽出を行った。
次に、回収した有機層を、希塩酸、水、炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を除去して、２−パーフルオロドデシルプロパン−１，３−ジメシル酸エステル（ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ２Ｏ３ＳＣＨ３）２）を得た。
【００９１】
次に、チオ酢酸カリウム１７ｍｍｏｌと、２−パーフルオロドデシルプロパン−１，３−ジメシル酸エステル６．７９ｍｍｏｌとを、アルゴンガス雰囲気下に、エタノール１００ｍＬに溶解して、溶解液を調製し、７０℃で６時間加熱した。
次に、この反応液に、水１００ｍＬを混合し、この混合液からジエチルエーテルで抽出を行った。
【００９２】
次に、回収した有機層を、水洗した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。
次に、得られた粗生成物を、テトラヒドロフランで溶解し、室温下で、水素化リチウムアルミニウム（ＬＡＨ）２７．２ｍｍｏｌを添加した。
次に、この混合液を、２時間還流しつつ加熱した後、アルゴンガス雰囲気下に、エタノール（アルゴンガスをバブリングすることにより予め脱ガスを行ったもの）を混合して反応を停止させた。
【００９３】
次に、この混合液を１０分間攪拌した後、１Ｍの塩酸を添加して約ｐＨ１に調整した。
次に、この水層から、ジエチルエーテルで抽出を行った。
次に、回収した有機層を、希塩酸、濃厚塩水で順次洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を除去した。
次に、得られた粗生成物を、ヘキサンを溶出液として、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、２−パーフルオロドデシルプロパン−１，３−ジチオール（化合物（１））を得た。
【００９４】
２．薄膜トランジスタの製造
（実施例１）
まず、ポリカーボネート製の基板を用意し、水を用いて洗浄した後、乾燥した。
次に、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、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。
【００９５】
次に、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
【００９６】
次に、ソース電極およびドレイン電極を形成した基板を、化合物（１）の０．１ｍＭ酢酸ブチル溶液（有機膜形成用液）中に０．０５分間浸漬した。
なお、有機膜形成用液の温度は、２０℃とした。
これにより、ソース電極およびドレイン電極の表面に有機膜を形成した。
なお、ソース電極およびドレイン電極の表面に結合した化合物（１）の数は、０．０１×１０１５個／ｃｍ２であった。
【００９７】
このソース電極およびドレイン電極の表面に結合した有機化合物の数の測定は、ＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｓ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）、ＳＰＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の装置を用いて行った。
また、有機膜が形成されたソース電極と有機膜が形成された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。
【００９８】
次に、そのポリカーボネート製の基板上に、フルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）の１％ｗｔ／ｖｏｌトルエン溶液を、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５０ｎｍの有機半導体層を形成した。
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５％ｗｔ／ｖｏｌ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２％ｗｔ／ｖｏｌ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。
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。
【００９９】
（実施例２〜８）
有機膜形成用液へ基板の浸漬時間を、それぞれ、表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを製造した。
（比較例１）
前記化合物（１）に代えて、化合物（２）を用いた以外は、前記実施例５と同様にして、薄膜トランジスタを製造した。
（比較例２）
有機膜の形成を省略した以外は、前記実施例と同様にして、薄膜トランジスタを製造した。
【０１００】
３．評価
各実施例および各比較例の薄膜トランジスタについて、それぞれ、キャリア移動度、Ｓ値およびオンオフ比を測定した。
ここで、Ｓ値とは、ドレイン電流値Ｉｄが１桁上昇するのに要するゲート電圧の値である。
【０１０１】
また、ドレイン電流値Ｉｄは、ソース電極−ドレイン電極間の電位差を４０Ｖとし、ゲート電圧の値を変化させて測定した。
なお、測定は、薄膜トランジスタの製造直後に、窒素雰囲気下で１回と、大気中において、ゲート電極に４０Ｖの電圧を６分間印加（ストレス負荷）した後に、大気中で１回との合計２回行った。
この結果を表１に示す。
【０１０２】
【表１】
2007180462.tif 000003
【０１０３】
また、表１中の各数値は、２００個の薄膜トランジスタの平均値である。
表１に示すように、電極の表面に有機膜を形成した薄膜トランジスタ（各実施例および比較例１）は、いずれも、有機膜を形成しない薄膜トランジスタ（比較例２）に対して、特性（特にＳ値）の改善が認められた。
また、各実施例の薄膜トランジスタは、いずれも、ストレス負荷した後においても、各特性が良好に維持されていた。
【０１０４】
さらに、ソース電極およびドレイン電極の表面に結合させる非共役系有機化合物の数を適宜設定することにより、薄膜トランジスタの特性が向上する傾向を示し、特に、実施例４および５の薄膜トランジスタにおいて、高い特性が得られた。
これに対して、各比較例の薄膜トランジスタでは、いずれも、ストレス負荷した後において、オンオフ比について明らかな低下が認められた。また、比較例２の薄膜トランジスタでは、キャリア移動度の低下も顕著であった。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の電子デバイスを薄膜トランジスタに適用した場合の第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】本発明の電子デバイスを薄膜トランジスタに適用した場合の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図５】電気泳動表示装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図６】図５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７】本発明の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８】本発明の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】
【０１０６】
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  ２０……電極  ３０……有機半導体層  ４０……ゲート絶縁層  ５０……ゲート電極  ６０……有機膜  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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