(57)【要約】【課題】本発明では、ＤＮＴＴを塗布法で用いて有機半導体膜を製造することを可能にする有機半導体組成物、及びこのような有機半導体組成物を用いる有機半導体膜の形成方法を提供する。【解決手段】本発明の有機半導体組成物は、有機化合物及びＤＮＴＴを含有し、かつこの有機化合物が、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる化合物である。有機半導体膜を製造する本発明の方法は、本発明の有機半導体組成物を提供すること、この有機半導体組成物を１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱して、液体状態の有機化合物中にＤＮＴＴに導入が溶解している加熱有機半導体溶液を得ること、加熱有機半導体溶液を、加熱されている基材に塗布すること（工程（ｃ）〜（ｅ））、及び有機化合物を気化させて、加熱有機半導体溶液から除去することを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物及びジナフトチエノチオフェンを含有し、かつ
前記有機化合物が、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる有機化合物である、
有機半導体組成物。
【請求項２】
前記有機化合物が、前記温度範囲の少なくとも一部において、液体状態で、前記ジナフトチエノチオフェンを、前記組成物に対して０．０５質量％超の濃度で溶解することができる、請求項１に記載の有機半導体組成物。
【請求項３】
前記有機化合物が、ナフタレン及びアントラセン、並びにそれらの部分又は完全水素化体及びそれらの完全又は部分置換体からなる群より選択される、請求項１に記載の有機半導体組成物。
【請求項４】
前記有機化合物が、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンである、請求項３に記載の有機半導体組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の前記有機半導体組成物を提供すること、
前記有機半導体組成物を１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱して、液体状態の前記有機化合物中に前記ジナフトチエノチオフェンが溶解している加熱有機半導体溶液を得ること、
前記加熱有機半導体溶液を、加熱されている基材に塗布すること、及び
前記有機化合物を気化させて、前記加熱有機半導体溶液から除去すること、
を含む、有機半導体膜の製造方法。
【請求項６】
前記基材が、前記加熱有機半導体溶液よりも低い温度に加熱されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基材が、前記加熱有機半導体溶液よりも５℃〜３０℃低い温度に加熱されている、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
基材、及び前記基材上の有機半導体膜を有し、かつ
前記有機半導体膜が、請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法によって得られる有機半導体膜である、
有機半導体積層体。
【請求項９】
基材、及び前記基材上の有機半導体膜を有し、
前記有機半導体膜が、ジナフトチエノチオフェンからなる有機半導体膜であり、かつ有機化合物を含有し、かつ
前記有機化合物が、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる有機化合物である、
有機半導体積層体。
【請求項１０】
前記基材が、プラスチック基材である、請求項８又は９に記載の有機半導体積層体。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の有機半導体積層体を有する、有機半導体デバイス。
【請求項１２】
薄膜トランジスタ又は太陽電池である、請求項１１に記載の有機半導体デバイス。
【請求項１３】
有機化合物及びジナフトチエノチオフェンを含有し、かつ
１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱されており、それによって前記有機化合物が液体状態であり、かつ前記ジナフトチエノチオフェンが、液体状態の前記有機化合物中において、前記組成物に対して０．０５質量％超の濃度で溶解されている、
加熱有機半導体溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下記の式で示されるジナフト［２，３−ｂ：２’，３’−ｆ］チエノ［３，２−ｂ］チオフェン（以下では「ジナフトチエノチオフェン」又は「ＤＮＴＴ」として言及する）を含有する有機半導体組成物を提供する：
【０００２】
【化１】
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【０００３】
また本発明は、このような有機半導体組成物を用いる有機半導体膜の形成方法、並びにこのような方法によって製造される有機半導体膜及び半導体デバイスに関する。
【背景技術】
【０００４】
有機半導体化合物は、有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、有機キャリア輸送層、有機発光デバイス等のための有機半導体層への利用に関して、様々な研究がなされている。特に、有機半導体化合物からなる有機半導体層を有する薄膜トランジスタは、低コストかつ軽量のデバイスとして、現在のシリコンベーストランジスタを代替することが期待されている。また、有機半導体層は、軽量でかつフレキシブルであること等、有機材料に特有の利点を活用することで、スマートタグ、軽量ディスプレイ等への応用も期待されている。
【０００５】
したがって、有機半導体層を形成するための有機半導体化合物に関しては多くの研究がなされている。
【０００６】
これらの有機半導体化合物のなかでも、縮合多環芳香族化合物、特にジナフトチエノチオフェン（ＤＮＴＴ）、又はその置換体若しくは類似の構造を有する縮合多環芳香族化合物が、材料の安定性、キャリアの移動度の半導体特性等に関して好ましいことが分かってきている（特許文献１、及び非特許文献１）。
【０００７】
しかしながら、このような縮合多環芳香族化合物は、芳香族性が強く、結晶性が高いことから、有機溶媒等への溶解性がきわめて低く、塗布法で用いることが困難であった。したがって、縮合多環芳香族化合物を用いて有機半導体膜を得る場合には、蒸着法によって、縮合多環芳香族化合物からなる有機半導体薄膜を得ることが一般的であった。
【０００８】
また、上記のＤＮＴＴは、芳香族性縮合環のみで構成されているため、有機溶媒に対する溶解性が極めて低く、産業的に塗布法で用いることはほとんどできないと考えられていた。したがって、ＤＮＴＴの末端にアルキル置換基を導入することによって、ＤＮＴＴに有機溶媒への溶解度を与えて、それによって溶液法での使用を可能にすることが提案されている。しかしながら、この方法でも常温での溶解度は低く、したがってこのような置換ＤＮＴＴを含有する溶液の温度を高くして、置換ＤＮＴＴの溶解度をさらに大きくすることが提案されている（非特許文献１）。
【０００９】
なお、アルキル置換基等を有する芳香族性縮合環からなる有機半導体化合物の使用に関して、エッジ・キャスト法及びギャップ・キャスト法と呼ばれる塗布方法が知られており、これらの塗布方法では、溶液における有機半導体化合物の濃度が比較的低いときにも、必要な厚さの有機半導体膜が容易に得られることが知られている（非特許文献２及び３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／０５０７２６号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｋｅｎｇｏ  Ｎａｋａｙａｍａ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１１，２３，１６２６−１６２９，  ”Ｐａｔｔｅｒｎａｂｌｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ−ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  ｈｉｇｈ  ｃｈａｒｇｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ”
【非特許文献２】Ｊ．Ｓｏｅｄａ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１１，２３，３３０９−３３１４，  ”Ｓｏｌｕｔｉｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｈａｒｇｅ−Ａｃｃｅｐｔｏｒ  Ｌａｙｅｒｓ：  Ｈｉｇｈ−Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｌｏｗ−Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ−Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ａｉｒ”
【非特許文献３】Ｊ．Ｓｏｅｄａ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１１，２３，３６８１−３６８５，  ”Ｈｉｇｈ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｉｎ  Ａｉｒ  ｆｏｒ  Ｎ，Ｎ’−１Ｈ，１Ｈ−Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｂｕｔｙｌｄｉｃｙａｎｏｐｅｒｙｌｅｎｅ  Ｃａｒｂｏｘｙｄｉ−ｉｍｉｄｅ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ  Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｏｎ  Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明では、ＤＮＴＴを塗布法で用いて有機半導体膜を製造することを可能にし、かつ容易に生成できる有機半導体組成物を提供する。
【００１３】
また本発明では、このような有機半導体組成物を用いる有機半導体膜の形成方法、並びにこのような方法によって製造される有機半導体積層体及び半導体デバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本件発明者らは、溶媒に対する溶解度が小さいために塗布法で用いるのが困難であると考えられていたＤＮＴＴが、比較的高い温度においては実質的な量で液状の有機化合物に溶解することを見出して、下記の本発明に想到した。
【００１５】
〈１〉有機化合物及びジナフトチエノチオフェンを含有し、かつ
上記有機化合物が、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる有機化合物である、
有機半導体組成物。
〈２〉上記有機化合物が、上記温度範囲の少なくとも一部において、液体状態で、上記ジナフトチエノチオフェンを、上記組成物に対して０．０５質量％超の濃度で溶解することができる、上記〈１〉項に記載の有機半導体組成物。
〈３〉上記有機化合物が、ナフタレン及びアントラセン、並びにそれらの部分又は完全水素化体及びそれらの完全又は部分置換体からなる群より選択される、上記〈１〉項に記載の有機半導体組成物。
〈４〉上記有機化合物が、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンである、上記〈３〉項に記載の有機半導体組成物。
〈５〉上記〈１〉〜〈４〉項のいずれか一項に記載の上記有機半導体組成物を提供すること、
上記有機半導体組成物を１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱して、液体状態の上記有機化合物中に上記ジナフトチエノチオフェンが溶解している加熱有機半導体溶液を得ること、
上記加熱有機半導体溶液を、加熱されている基材に塗布すること、及び
上記有機化合物を気化させて、上記加熱有機半導体溶液から除去すること、
を含む、有機半導体膜の製造方法。
〈６〉上記基材が、上記加熱有機半導体溶液よりも低い温度に加熱されている、上記〈５〉項に記載の方法。
〈７〉上記基材が、上記加熱有機半導体溶液よりも５℃〜３０℃低い温度に加熱されている、上記〈６〉項に記載の方法。
〈８〉基材、及び上記基材上の有機半導体膜を有し、かつ
上記有機半導体膜が、上記〈５〉〜〈７〉項のいずれか一項に記載の方法によって得られる有機半導体膜である、
有機半導体積層体。
〈９〉基材、及び上記基材上の有機半導体膜を有し、
上記有機半導体膜が、ジナフトチエノチオフェンからなる有機半導体膜であり、かつ有機化合物を含有し、かつ
上記有機化合物が、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる有機化合物である、
有機半導体積層体。
〈１０〉上記基材が、プラスチック基材である、上記〈８〉又は〈９〉項に記載の有機半導体積層体。
〈１１〉上記〈８〉〜〈１０〉項のいずれか一項に記載の有機半導体積層体を有する、有機半導体デバイス。
〈１２〉薄膜トランジスタ又は太陽電池である、上記〈１１〉項に記載の有機半導体デバイス。
〈１３〉有機化合物及びジナフトチエノチオフェンを含有し、かつ
１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱されており、それによって上記有機化合物が液体状態であり、かつ上記ジナフトチエノチオフェンが、液体状態の上記有機化合物中において、上記組成物に対して０．０５質量％超の濃度で溶解されている、
加熱有機半導体溶液。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の有機半導体組成物によれば、塗布法によってＤＮＴＴからなる有機半導体膜を製造することができる。また、この本発明の有機半導体組成物は、容易に生成でき、特にアルキル基のような置換基をＤＮＴＴに導入する追加の工程を用いずに、生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】有機半導体組成物を用いて有機半導体膜を製造する例の方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〈有機半導体組成物〉
本発明の有機半導体組成物は、有機化合物及びジナフトチエノチオフェン（ＤＮＴＴ）を含有する。
【００１９】
この有機半導体組成物におけるＤＮＴＴの含有率は、任意に決定することができ、特にこの組成物を加熱したときに、含有されるＤＮＴＴを完全に溶解させることができる範囲にすることができる。ただし、この組成物を加熱したときにも溶解しきれない量のＤＮＴＴを含有させておき、この組成物を加熱してＤＮＴＴの少なくとも一部が溶解した後で、ろ過、沈降等によって、過剰なＤＮＴＴを分離して、ＤＮＴＴの飽和溶液を得ることもできる。
【００２０】
したがって例えば、この有機半導体組成物におけるＤＮＴＴの含有率は、有機半導体組成物に対して、０．０５質量％超、０．０６質量％以上、０．０７質量％以上、０．０８質量％以上、０．０９質量％以上、０．１０質量％以上、０．１５質量％以上、又は０．２０質量％以上にすることができる。また、この含有率は、有機半導体組成物に対して、２．００質量％以下、１．００質量％以下、０．５０質量％以下、０．３０質量％以下、０．２０質量％以下にすることができる。
【００２１】
〈有機半導体組成物−有機化合物〉
本発明の有機半導体組成物において使用できる有機化合物は、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる有機化合物である。
【００２２】
また、この有機化合物は特に、上記の温度範囲の少なくとも一部において、液体状態で、ＤＮＴＴを、有機半導体組成物に対して、０．０５質量％超、０．０６質量％以上、０．０７質量％以上、０．０８質量％以上、０．０９質量％以上、０．１０質量％以上、０．１５質量％以上、又は０．２０質量％以上の濃度で溶解することができる有機化合物である。
【００２３】
このような有機化合物は、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有する有機化合物から任意に選択することができる。
【００２４】
このような有機化合物は好ましくは、２５０℃以下、２４０℃以下、２３０℃以下、２２０℃以下、２１０℃以下、又は２００℃以下の沸点を有することが好ましい。これは、２５０℃を超える高温ではＤＮＴＴの昇華が生じるため、ＤＮＴＴを膜形状で析出させるためには、本発明の有機半導体組成物を用いて得られた有機半導体膜から、比較的低い温度において、有意の速度で、有機化合物を除去できることが好ましいことによる。ただし、通常、本発明の有機半導体組成物において用いられる有機化合物は、その沸点以下の温度においても、気化させて除去できるので、有機化合物の沸点以下の温度で有機半導体膜の形成を行うこともできる。
【００２５】
このような特性を有する有機化合物としては、トリプロピレングリコールジメチルエーテル（沸点：２１５℃）、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル（沸点：２１２℃）のようなグリコールエーテル系の高沸点溶媒を挙げることができる。
【００２６】
また、このような特性を有する有機化合物としては、ナフタレン及びアントラセン、並びにそれらの部分又は完全水素化体及びそれらの完全又は部分置換体からなる群より選択される有機化合物を挙げることができる。
【００２７】
具体的には、このような特性を有する化合物としては、下記の化合物を挙げることができる：
ナフタレン（Ｃ１０Ｈ８、融点：８０．５℃、沸点：２１８．０℃）
テトラヒドロナフタレン（テトラリン、Ｃ１０Ｈ１２、融点：−３５．７９℃、沸点：２０７．６℃）
ヘキサヒドロナフタレン（ヘキサリン、Ｃ１０Ｈ１４、融点：−℃、沸点：２００℃）
デカヒドロナフタレン（デカリン、Ｃ１０Ｈ１８、融点：−３０．４℃（ｔｒａｎｓ）及び−４３．１℃（ｃｉｓ）、沸点：１８７．３℃（ｔｒａｎｓ）及び１９５．８℃（ｃｉｓ））、
メチルナフタレン（Ｃ１０Ｈ７−ＣＨ３、融点：−３０．８℃（α）及び−３４．４℃（α）、沸点：２４４．８℃（α）及び２４１．１℃（β））
アントラセン（Ｃ１４Ｈ１０、融点：２１８℃、沸点：３４２℃）
ヘキサヒドロアントラセン（Ｃ１４Ｈ１６、融点：１５０℃、沸点：−℃）
【００２８】
特に、有機化合物としては、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンを用いることができる。
【００２９】
〈有機半導体膜の製造方法〉
有機半導体膜を製造する本発明の方法は、本発明の有機半導体組成物を提供すること、この有機半導体組成物を１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱して、液体状態の有機化合物中にＤＮＴＴが溶解している加熱有機半導体溶液を得ること、この加熱有機半導体溶液を、加熱されている基材に塗布すること、及び有機化合物を気化させて、加熱有機半導体溶液から除去することを含む。
【００３０】
本発明の方法において、有機半導体組成物の加熱は、１５０℃〜２５０℃の温度範囲まで行うことができる。この温度範囲は例えば、１６０℃以上、１７０℃以上、１８０℃以上、又は１９０℃以上であってよい。また、この温度範囲は例えば、２４０℃以下、２３０℃以下、２２０℃以下、２１０℃以下、又は２００℃以下であってよい。この加熱温度が低すぎる場合には、ＤＮＴＴを充分な濃度で溶解させることができない場合があり、またこの加熱温度が高すぎる場合には、組成物中のＤＮＴＴ（昇華温度：約２５０℃以上）が昇華し始めることがある。
【００３１】
この本発明の方法における基材の加熱は、基材に塗布される加熱有機半導体溶液の急激な冷却、並びにそれによるＤＮＴＴの急激な析出及び不充分な結晶化を避けることを可能にする。
【００３２】
また、この本発明の方法では、基材を、加熱有機半導体溶液よりも低い温度に加熱することができる。この場合、加熱有機半導体溶液を基材に塗布したときに、加熱有機半導体溶液をゆっくりと冷却させ、それによって加熱有機半導体溶液からＤＮＴＴがゆっくりと析出して充分に結晶化することを可能にする。この態様では例えば、基材を、加熱有機半導体溶液よりも５℃〜３０℃低い温度、１０℃〜３０℃低い温度、１５℃〜３０℃低い温度に加熱することができる。
【００３３】
この本発明の方法では、加熱有機半導体溶液の基材への塗布は任意の方法で行うことができ、例えばエッジ・キャスト法、ギャップ・キャスト法、スピンコーディング法といった方法で行うことができる。これらの塗布方法のうちで、エッジ・キャスト法及びギャップ・キャスト法は、例えば非特許文献１〜３等で説明されているような塗布方法であり、溶液におけるＤＮＴＴの濃度が０．１質量％程度のときにも、必要な厚さの有機半導体膜が容易に得られる点で好ましい。また、これらの塗布方法は、必要な有機半導体膜の膜厚が得られるまで、複数回繰り返して行うこともできる。
【００３４】
〈有機半導体積層体〉
本発明の第１の有機半導体積層体は、基材、及び基材上の有機半導体膜を有し、かつ有機半導体膜が、有機半導体膜を製造する本発明の方法によって得られる有機半導体膜である。
【００３５】
また、本発明の第２の有機半導体積層体は、基材、及び基材上の有機半導体膜を有し、有機半導体膜が、ＤＮＴＴからなる有機半導体膜であり、かつ有機化合物を含有し、かつこの有機化合物が、１５０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一部において液体状態を有することができる有機化合物である。
【００３６】
ここで、本発明の第２の有機半導体積層体の有機半導体膜が上記の有機化合物を含有していることは、有機半導体膜が少なくとも検知可能な量で、この有機化合物を含有していることを意味する。すなわち、例えば、この有機化合物の含有率は、有機半導体膜を構成するＤＮＴＴのモル数に対して、１ｐｐｍ超、１０ｐｐｍ超、１００ｐｐｍ超、１，０００ｐｐｍ超、又は１０，０００ｐｐｍ（１ｍｏｌ％）超であってよい。また、この有機化合物の含有率は、有機半導体膜を構成するＤＮＴＴのモル数に対して、１０ｍｏｌ％以下、５ｍｏｌ％以下、３ｍｏｌ％以下、１ｍｏｌ％以下、０．１ｍｏｌ％以下、又は０．０１ｍｏｌ％以下であってよい。
【００３７】
本発明の有機半導体積層体はいずれも、有機半導体膜を製造する本発明の方法によって得ることができる。本発明の有機半導体積層体では、基材として、プラスチック基材、ガラス基材、シリコン基材、特にプラスチック基材を用いることができる。
【００３８】
〈有機半導体デバイス〉
本発明の有機半導体デバイスは、本発明の有機半導体積層体を有する任意の有機半導体デバイスであってよい。したがって例えば、本発明の有機半導体デバイスは、薄膜トランジスタ又は太陽電池であってよい。
【００３９】
特に本発明の有機半導体デバイスは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ゲート絶縁膜、及び有機半導体膜を有する薄膜トランジスタであって、ゲート絶縁膜によってソース電極及びドレイン電極とゲート電極とを絶縁し、かつゲート電極に印加される電圧によってソース電極からドレイン電極へと有機半導体を通って流れる電流を制御する薄膜トランジスタである。また特に本発明の有機半導体デバイスは、有機半導体膜を活性層として有する太陽電池である。なお、本発明に関して、「有機半導体デバイス」は、有機半導体膜を有するデバイスを意味しており、電極層、誘電体層等の他の層は、無機材料で作られていても、有機材料で作られていてもよい。
【００４０】
〈加熱有機半導体溶液〉
本発明の加熱有機半導体溶液は、有機化合物及びジナフトチエノチオフェンを含有し、かつ１５０℃〜２５０℃の温度範囲に加熱されており、それによって有機化合物が液体状態であり、かつジナフトチエノチオフェンが、液体状態の有機化合物中において、組成物に対して０．０５質量％超の濃度で溶解されている。
【００４１】
本発明の加熱有機半導体溶液の詳細については、本発明の有機半導体組成物に関する記載を参照することができる。
【実施例】
【００４２】
《例１》
〈１．加熱有機半導体溶液の生成〉
１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン（テトラリン、融点：−３５．７９℃、沸点：２０７．６℃、下記式）を溶媒として用いて、０．１５質量％のＤＮＴＴを含有している有機半導体組成物を調整した。この組成物をホットプレート上で２００℃に加熱し、ＤＮＴＴを完全に溶解させて、加熱有機半導体溶液を得た：
【００４３】
【化２】
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【００４４】
〈２．有機半導体膜の生成〉
有機半導体膜の生成は、図１で示すようにして行った。
【００４５】
具体的には、始めに、図１（ａ）で示すように、表面に熱酸化膜（厚さ３００ｎｍ）が形成された低抵抗シリコンウエハを、基材１０として用い、この基材１０をホットプレート１００上に配置して１９０℃に加熱した。
【００４６】
次に、図１（ｂ）で示すように、基材１０の一辺に沿って、厚さ１ｍｍのガラス板をスペーサー３０として設置し、さらにその上に、上部基材２０を、基材１０に対して斜めになるように設置した。なお、この上部基材２０は、ガラス板２０ａ及びその表面のオクタデシルトリクロロシラン自己組織化単分子層２０ｂ（以下「ＯＴＳ−ＳＡＭ」（ＯｃｔａｄｅｃｙｌＴｒｉｃｈｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ  Ｓｅｌｆ  Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ）として言及する）からなっていた。
【００４７】
上記「１．加熱有機半導体溶液の生成」でのようにして生成した加熱有機半導体溶液を、図１（ｃ）〜（ｅ）で示すように、基材１０及び２０の間の隙間の狭い方から注入した。その後、基材１０及び２０を１９０℃のホットプレート上で保持すると、スペーサー３０に近い側から有機半導体溶液中の１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンが気化して除去され、それによってスペーサー３０に近い側から有機半導体膜が形成されていった。
【００４８】
基材１０上に有機半導体膜４０が得られた後で、図１（ｆ）で示すように、有機半導体膜４０を有する基材１０及び２０を、ホットプレート１００上から移動させ、かつ上部基材２０及びスペーサー３０を除去した。
【００４９】
図１（ｇ）で示すように、蒸着法を用いて、得られた有機半導体膜４０上にチャネル長５０μｍ及びチャネル幅１５００μｍの金電極を作製した。シリコン基材である基材１０をゲート電極Ｇとし、シリコン基材上の酸化膜をゲート絶縁膜とし、金電極をソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄとして、薄膜トランジスタを得た。
【００５０】
〈３．評価〉
得られた薄膜トランジスタについて、トランジスタ特性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００５１】
《例２》
原料溶液の濃度を０．１０質量％とした以外は例１と同様にして、薄膜トランジスタを得、そしてトランジスタ特性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００５２】
《例３》
基材加熱温度を１７０℃とした以外は例１と同様にして、薄膜トランジスタを得、そしてトランジスタ特性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００５３】
《例４》
原料溶液の濃度を０．０５質量％とした以外は例１と同様にして、薄膜トランジスタを得、そしてトランジスタ特性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００５４】
《例５》
基材加熱温度を１４０℃とした以外は例１と同様にして、薄膜トランジスタを得、そしてトランジスタ特性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００５５】
《例６（比較）》
〈１．加熱有機半導体溶液の生成〉
ｏ−キシレン（沸点１４４℃）を溶媒として用いて、ＤＮＴＴを混合して１２０℃での飽和溶液を作製した。なお、この温度での飽和濃度は、０．０１質量％以下であった。
【００５６】
〈２．有機半導体膜の生成〉
加熱有機半導体溶液として「１．加熱有機半導体溶液の生成」でのようにして得たキシレン溶液を用いたこと、及び基材温度を１００℃とした以外は、薄膜トランジスタを得、そしてトランジスタ特性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
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【図１】
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