(57)【要約】【課題】第１有機材料層と第２有機材料層との界面が高い平滑性を有し、これらの層が、高い膜厚精度を有し、しかも、確実に相分離した状態である積層構造体の形成方法を提供する。【解決手段】積層構造体の形成方法は、支持体上に第１有機材料から成る第１層１０１を形成し、次いで、第１層１０１上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層１０２’を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層１０２を形成する各工程から成り、第１層１０１上に第２有機材料溶液層１０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層１０２’に含まれる溶剤によって第１層１０１の表面が溶解されることにより、第１層１０１と第２有機材料溶液層１０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、第２有機材料溶液層１０２’を乾燥したとき、第１層１０１と第２層１０２とは分離する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程から成り、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する積層構造体の形成方法。
【請求項２】
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したときの第１層が溶剤に溶解する速度は、０ｎｍ／分を超え、５０ｎｍ／分以下である請求項１に記載の積層構造体の形成方法。
【請求項３】
支持体上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、積層構造体の形成方法であって、
支持体上に第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する積層構造体の形成方法。
【請求項４】
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合前後のギプス自由エネルギーの変化が正である材料の組合せから構成されている請求項１又は請求項３に記載の積層構造体の形成方法。
【請求項５】
第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る請求項１又は請求項３に記載の積層構造体の形成方法。
【請求項６】
（Ａ）基体上に、制御電極、及び、制御電極を覆う第１絶縁層を形成した後、
（Ｂ）第１絶縁層上に第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって第２絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
（Ａ）基体に形成された溝部内に制御電極を形成した後、
（Ｂ）基体及び制御電極上に、第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
（Ａ）基体上に、制御電極、及び、制御電極を覆う第１絶縁層を形成した後、
（Ｂ）第１絶縁層上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって第２絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
（Ａ）基体に形成された溝部内に制御電極を形成した後、
（Ｂ）基体及び制御電極上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
第２層を形成した後、第２層上に第１電極及び第２電極を形成する工程を更に備えている請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１１】
（Ａ）基体に形成された溝部内に第１電極及び第２電極を形成した後、
（Ｂ）基体並びに第１電極及び第２電極上に、第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は有機半導体材料から成り、第２有機材料は絶縁材料から成り、
第１層によって能動層が構成され、
第２層によって絶縁層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
【請求項１２】
（Ａ）基体に形成された溝部内に第１電極及び第２電極を形成した後、
（Ｂ）基体並びに第１電極及び第２電極上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は有機半導体材料から成り、第２有機材料は絶縁材料から成り、
第１層によって能動層が構成され、
第２層によって絶縁層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
【請求項１３】
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合前後のギプス自由エネルギーの変化が正である材料の組合せから構成されている請求項６乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１４】
第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る請求項６乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１５】
第１有機材料から成る第１層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料から成る第２層が積層された積層構造体であって、
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている積層構造体。
【請求項１６】
第１層と第２層の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、第１層と第２層とは分離している請求項１５に記載の積層構造体。
【請求項１７】
第１層上に、第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成することで、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する請求項１６に記載の積層構造体。
【請求項１８】
第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る請求項１５に記載の積層構造体。
【請求項１９】
電極構造、絶縁層及び能動層を備えた電子デバイスであって、
絶縁層は、絶縁材料から構成された第１有機材料から成り、
能動層は、有機半導体材料から構成された第２有機材料から成り、
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている電子デバイス。
【請求項２０】
絶縁層と能動層の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、絶縁層と能動層とは分離している請求項１９に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層構造体及びその形成方法、並びに、電子デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの電子機器に用いられている薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor，ＴＦＴ）を含む電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、例えば、シリコン半導体基板あるいはシリコン半導体材料層といった基材に形成されたチャネル形成領域及びソース／ドレイン電極、基材の表面に形成されたＳｉＯ2から成るゲート絶縁層、並びに、ゲート絶縁層を介してチャネル形成領域に対向して設けられたゲート電極から構成されている。尚、このような構成のＦＥＴを、便宜上、トップゲート型ＦＥＴと呼ぶ。あるいは又、基体上に形成されたゲート電極、ゲート電極上を含む基体上に形成されたＳｉＯ2から成るゲート絶縁層、並びに、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びソース／ドレイン電極から構成されている。尚、このような構成のＦＥＴを、便宜上、ボトムゲート型ＦＥＴと呼ぶ。そして、これらの構造を有する電界効果トランジスタの作製には、非常に高価な半導体製造装置が使用されており、製造コストの低減が強く要望されている。
【０００３】
そうした中、最近、有機半導体材料から成る能動層を備えた電子デバイスの開発が精力的に行われており、その中でも、有機トランジスタ、有機発光素子、有機太陽電池といった有機エレクトロニクスデバイス（以下、単に、有機デバイスと略称する場合がある）が注目を浴びている。これらの有機デバイスの最終的な目標として、低コスト、軽量、可撓性、高性能を挙げることができる。有機半導体材料は、シリコンを中心とする無機材料と比較して、
（１）低温で、簡易なプロセスにて、大面積の有機デバイスを低コストで製造することができる。
（２）可撓性を有する有機デバイスを製造することが可能である。
（３）有機半導体材料を構成する分子を所望の形態に修飾することで、有機デバイスの性能や物性を制御することができる。
といった種々の利点を有している。
【０００４】
有機半導体材料から成る能動層は、屡々、絶縁材料層上に形成される。そして、この場合、通常、先ず、絶縁材料層を形成し、その後、絶縁材料層上に有機半導体材料溶液を塗布、乾燥することで能動層を形成する。有機半導体材料溶液の塗布には、屡々、スピンコーティング法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７７１３６
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】T. Ohe et.al., App. Phys. Lett. 93, 053303, 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した方法にあっては、能動層を形成する前に絶縁材料層が汚染される虞がある。絶縁材料層を構成する材料と有機半導体材料を同時に溶剤中に溶解し、係る溶液を塗布し、乾燥中に自発的な相分離を発現させ、絶縁材料層と能動層の２層構造を形成する技術が、例えば、特開２００９−１７７１３６や T. Ohe et. al., App. Phys. Lett. 93, 053303, 2008 から周知である。しかしながら、このような自発的な、自然な相分離を大面積で均一にコントロールすることは難しく、能動層に厚さバラツキが生じ易く、また、絶縁材料層と能動層との界面が平坦で、しかも、絶縁材料層と能動層とが確実に相分離された状態を得ることは極めて困難である。それ故、電子デバイスの特性バラツキの発生を抑制することが困難である。
【０００８】
従って、本開示の目的は、第１有機材料層（第１層）と第２有機材料層（第２層）の積層構造を有し、第１有機材料層（第１層）と第２有機材料層（第２層）との界面が高い平滑性を有し、これらの層が、高い膜厚精度を有し、しかも、確実に相分離した状態である積層構造体及び電子デバイス、並びに、これら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】
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法は、
支持体上に第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程から成り、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１０】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法は、
支持体上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、積層構造体の形成方法であって、
支持体上に第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１１】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
（Ａ）基体上に、制御電極、及び、制御電極を覆う第１絶縁層を形成した後、
（Ｂ）第１絶縁層上に第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって第２絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１２】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
（Ａ）基体に形成された溝部内に制御電極を形成した後、
（Ｂ）基体及び制御電極上に、第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１３】
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
（Ａ）基体上に、制御電極、及び、制御電極を覆う第１絶縁層を形成した後、
（Ｂ）第１絶縁層上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって第２絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１４】
上記の目的を達成するための本開示の第４の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
（Ａ）基体に形成された溝部内に制御電極を形成した後、
（Ｂ）基体及び制御電極上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１５】
上記の目的を達成するための本開示の第５の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
（Ａ）基体に形成された溝部内に第１電極及び第２電極を形成した後、
（Ｂ）基体並びに第１電極及び第２電極上に、第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は有機半導体材料から成り、第２有機材料は絶縁材料から成り、
第１層によって能動層が構成され、
第２層によって絶縁層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１６】
上記の目的を達成するための本開示の第６の態様に係る電子デバイスの製造方法は、
（Ａ）基体に形成された溝部内に第１電極及び第２電極を形成した後、
（Ｂ）基体並びに第１電極及び第２電極上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は有機半導体材料から成り、第２有機材料は絶縁材料から成り、
第１層によって能動層が構成され、
第２層によって絶縁層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。
【００１７】
上記の目的を達成するための本開示の積層構造体は、第１有機材料から成る第１層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料から成る第２層が積層された積層構造体であって、
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている。ここで、第１有機材料は、絶縁材料又は有機半導体材料から成り、第２有機材料は、有機半導体材料又は絶縁材料から成る。また、第１層の上に第２層が形成されており、あるいは又、第２層の上に第１層が形成されている。
【００１８】
上記の目的を達成するための本開示の電子デバイスは、電極構造、絶縁層及び能動層を備えた電子デバイスであって、
絶縁層は、絶縁材料から構成された第１有機材料から成り、
能動層は、有機半導体材料から構成された第２有機材料から成り、
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている。ここで、絶縁層の上に能動層が形成されており、あるいは又、能動層の上に絶縁層が形成されている。
【発明の効果】
【００１９】
本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第１の態様、第２の態様、第５の態様に係る電子デバイスの製造方法にあっては、第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。また、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第３の態様、第４の態様、第６の態様に係る電子デバイスの製造方法にあっては、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する。従って、第１有機材料層（第１層）と第２有機材料層（第２層）との界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層は、高い膜厚精度を有し、しかも、確実に相分離した状態にあるし、第２有機材料層（第２層）が形成される前に第１有機材料層（第１層）が汚染されることもない。それ故、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができる。本開示の積層構造体あるいは電子デバイスにあっては、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができる。尚、このような現象は、フローリー・ハギンズ理論に基づいている。フローリー・ハギンズ理論に関しては、例えば、J. L. Barrat and J. P. Hansen, "Basic Concept for Simple and Complex Liquids", Cambridge University Press, Cambridge UK, 2003 や、チェイキン，ルベンスキー著、「現代の凝縮系物理学（上）」吉岡書店（２０００）を参照のこと。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層が高い膜厚精度を有する状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１の（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例１の積層構造体、３端子型の電子デバイス、積層構造体の形成方法、及び、電子デバイスの製造方法（本開示の第１の態様に係る電子デバイスの製造方法）を説明するための、基体等の模式的な一部端面図である。
【図２】図２の（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例２の積層構造体、３端子型の電子デバイス、積層構造体の形成方法、及び、電子デバイスの製造方法（本開示の第２の態様に係る電子デバイスの製造方法）を説明するための、基体等の模式的な一部端面図である。
【図３】図３の（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例３の積層構造体、３端子型の電子デバイス、積層構造体の形成方法、及び、電子デバイスの製造方法（本開示の第３の態様に係る電子デバイスの製造方法）を説明するための、基体等の模式的な一部端面図である。
【図４】図４の（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例４の積層構造体、３端子型の電子デバイス、積層構造体の形成方法、及び、電子デバイスの製造方法（本開示の第４の態様に係る電子デバイスの製造方法）を説明するための、基体等の模式的な一部端面図である。
【図５】図５の（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例５の積層構造体、３端子型の電子デバイス、積層構造体の形成方法、及び、電子デバイスの製造方法（本開示の第５の態様に係る電子デバイスの製造方法）を説明するための、基体等の模式的な一部端面図である。
【図６】図６の（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例６の積層構造体、３端子型の電子デバイス、積層構造体の形成方法、及び、電子デバイスの製造方法（本開示の第６の態様に係る電子デバイスの製造方法）を説明するための、基体等の模式的な一部端面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例７の２端子型の電子デバイスの模式的な一部端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の積層構造体及びその形成方法、並びに、電子デバイス及びその製造方法、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、及び、本開示の第１の態様に係る電子デバイスの製造方法）
３．実施例２（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、及び、本開示の第２の態様に係る電子デバイスの製造方法）
４．実施例３（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、及び、本開示の第３の態様に係る電子デバイスの製造方法）
５．実施例４（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、及び、本開示の第４の態様に係る電子デバイスの製造方法）
６．実施例５（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、及び、本開示の第５の態様に係る電子デバイスの製造方法）
７．実施例６（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、及び、本開示の第６の態様に係る電子デバイスの製造方法）
８．実施例７（本開示の積層構造体、本開示の電子デバイス）、その他
【００２２】
［本開示の積層構造体及びその形成方法、並びに、電子デバイス及びその製造方法、全般に関する説明］
本開示の第１の態様〜第４の態様に係る電子デバイスの製造方法にあっては、第２層を形成した後、第２層上に第１電極及び第２電極を形成する工程を更に備えている形態とすることができる。また、本開示の第５の態様〜第６の態様に係る電子デバイスの製造方法にあっては、第２層を形成した後、第２層上に制御電極を形成する工程を更に備えている形態とすることができる。
【００２３】
本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、上記の好ましい形態を含む本開示の第１の態様、第２の態様あるいは第５の態様に係る電子デバイスの製造方法、あるいは又、後述する本開示の積層構造体、電子デバイスにおける好ましい形態において、第１層上に第２有機材料溶液層を形成したときの第１層が溶剤に溶解する速度は、０ｎｍ／分を超え、５０ｎｍ／分以下である構成とすることが望ましい。
【００２４】
上記の好ましい構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る積層構造体の形成方法、上記の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスの製造方法において、第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合前後のギプス自由エネルギーの変化が正である材料の組合せから構成されている形態とすることが好ましい。即ち、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている形態とすることが好ましい。
【００２５】
上記の好ましい構成、形態を含む本開示の積層構造体にあっては、
第１層と第２層の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、第１層と第２層とは分離している形態とすることが望ましく、この場合、
第１層上に、第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成することで、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する形態とすることが好ましく、あるいは又、この場合、
第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する形態とすることが好ましい。
【００２６】
本開示の電子デバイスにあっては、
絶縁層と能動層の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、絶縁層と能動層とは分離している構成とすることが望ましく、この場合、
第１層（絶縁層あるいは能動層を構成する層）上に、第２有機材料（能動層あるいは絶縁層を構成する材料）を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成することで、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層（絶縁層あるいは能動層を構成する層）と第２層（能動層あるいは絶縁層を構成する層）とは分離する形態とすることが好ましく、あるいは又、この場合、
第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層（絶縁層あるいは能動層を構成する層）と第２層（能動層あるいは絶縁層を構成する層）とは分離する形態とすることが好ましい。
【００２７】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の積層構造体、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の電子デバイス、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る積層構造体の形成方法、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスの製造方法において、第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成ることが好ましい。ここで、非硬化性材料とは、熱や紫外光による架橋反応が起こらない材料を指し、例えば、ポリ−αメチルスチレンやシクロオレフィンコポリマーのようなアモルファスポリマー材料を例示することができる。
【００２８】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の積層構造体、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の電子デバイス、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る積層構造体の形成方法、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスの製造方法（以下、これらを総称して、単に、『本開示』と呼ぶ場合がある）において、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解される場合、第１層が溶解される深さは、限定するものではないが、第１層の表面から１×１０-9ｍ乃至１×１０-8ｍであることが好ましい。第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成する場合、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を同時に形成してもよいし、第１有機材料溶液層の形成と第２有機材料溶液層の形成とを連続して行ってもよいし、即ち、層流等を用いて第１有機材料溶液と第２有機材料溶液とが混合しない状態で同時に成膜を行ってもよいし、第１有機材料溶液層を形成し、次いで、直ちに、第２有機材料溶液層を形成するといった、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を逐次形成する方法を採用してもよい。
【００２９】
本開示において、非硬化性材料から成り、第１層あるいは第２層を構成する有機半導体材料として、例えば、ポリピロール及びその置換体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリイソチアナフテン等のイソチアナフテン類、ポリチェニレンビニレン等のチェニレンビニレン類、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等のポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリアズレン類、ポリピレン類、ポリカルバゾール類、ポリセレノフェン類、ポリフラン類、ポリ（ｐ−フェニレン）類、ポリインドール類、ポリピリダジン類、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド等のポリマー及び多環縮合体等を挙げることができる。あるいは又、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有するオリゴマー類を挙げることもできる。また、ナフタセン、ペンタセン［２，３，６，７−ジベンゾアントラセン］及びその誘導体、アントラジチオフェン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、ピレン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン等のアセン類及びアセン類の炭素の一部をＮ、Ｓ、Ｏ等の原子、カルボニル基等の官能基で置換した誘導体（ペリキサンテノキサンテン及びその誘導体を含むジオキサアンタントレン系化合物、トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６，１５−キノン等）、及び、これらの水素を他の官能基で置換した誘導体を挙げることができる。更には、銅フタロシアニンで代表される金属フタロシアニン類、テトラチアペンタレン及びその誘導体、ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ'−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ'−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ'−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）、Ｎ，Ｎ'−ジオクチルナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン２，３，６，７テトラカルボン酸ジイミド等のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、アントラセン２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン類及びこれらの誘導体、ＳＷＮＴ等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類等の色素とこれらの誘導体等を挙げることもできる。あるいは又、有機半導体材料として、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン［Ｐ３ＨＴ］、ポリアントラセン、トリフェニレン、ポリテルロフェン、ポリナフタレン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、キナクリドンを挙げることができる。あるいは又、有機半導体材料として、縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系誘導体、フェニルビニリデン系の共役系オリゴマー、及び、チオフェン系の共役系オリゴマーから成る群から選択��れた化合物を挙げることができる。具体的には、例えば、アセン系分子（ペンタセン、テトラセン等）といった縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系分子、共役系オリゴマー（フェニルビニリデン系やチオフェン系）を挙げることができる。あるいは又、有機半導体材料として、例えば、ポルフィリン、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、４，４’−ジイソシアノビフェニル、４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、２，５−ビス（５’−チオアセチル−２’−チオフェニル）チオフェン、２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、４，４’−ジイソシアノフェニル、ベンジジン（ビフェニル−４，４’−ジアミン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）及びその誘導体、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ＴＣＮＱ錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体に代表される電荷移動錯体、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、デンドリマー、１，４−ジ（４−チオフェニルエチニル）−２−エチルベンゼン、２，２”−ジヒドロキシ−１，１’：４’，１”−テルフェニル、４，４’−ビフェニルジエタナール、４，４’−ビフェニルジオール、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、１，４−ジアセチニルベンゼン、ジエチルビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート、ベンゾ［１，２−ｃ；３，４−ｃ’；５，６−ｃ”］トリス［１，２］ジチオール−１，４，７−トリチオン、α−セキシチオフェン、テトラチアテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルルテトラセン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリ（Ｎ−アルキルピロール）ポリ（３−アルキルピロール）、ポリ（３，４−ジアルキルピロール）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、ポリ（ジベンゾチオフェンスルフィド）を例示することができる。
【００３０】
また、本開示において、非硬化性材料から成り、第１層あるいは第２層を構成する絶縁材料として、例えば、スチレン樹脂、オレフィン樹脂、フルオレン樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂等の高分子材料を用いることができる。
【００３１】
第１有機材料を溶解する第１溶剤、第２有機材料を溶解する溶剤あるいは第２溶剤は、第１有機材料あるいは第２有機材料を、適切に、所望の濃度に溶解し得る溶剤から、適宜、選択すればよい。
【００３２】
尚、本開示において、第１層あるいは第２層を構成するより好ましい有機半導体材料として、ペリキサンテノキサンテン系化合物（ＰＸＸ系化合物）、ペンタセン誘導体（ＴＩＰＳ−ペンタセン等）、アントラジチオフェン誘導体（ＴＥＳ−ＡＤＴ等）、オリゴチオフェン誘導体を挙げることができるし、第１層あるいは第２層を構成するより好ましい絶縁材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリキシレン、シクロオレフィンポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリ桂皮酸ビニル、フィブロインを挙げることができる。また、より好ましい溶液として、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、トルエン、クロロベンゼン、クロロナフタレン、ソルベッソ等の芳香族系溶媒、アセトン、ＭＥＫ等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族系溶剤、ＰＧＭＥＡ、ＰＧＭＥ等のエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、セロソルブアセテート等のアセテート系溶剤、クロロホルムを挙げることができる。更には、限定するものではないが、（第１層あるいは第２層を構成するより好ましい有機半導体材料）×（第１層あるいは第２層を構成するより好ましい絶縁材料）×（より好ましい溶液）の組合せとして、（ＰＸＸ誘導体）×（ポリスチレン、又は、ポリキシレン、又は、シクロオレフィンポリマー)×（各種キシレン、又は、トルエン）、（ＴＩＰＳ−ペンタセン）×（ポリメタクリル酸メチル、又は、ポリスチレン、又は、ポリキシレン、又は、シクロオレフィンポリマー）×（各種キシレン、又は、トルエン、又は、クロロホルム、又は、クロロベンゼン）を例示することができる。
【００３３】
本開示における第１絶縁層は、単層であってもよいし、多層であってもよい。第１絶縁層を構成する材料として、酸化ケイ素系材料、窒化ケイ素（ＳｉＮY）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）や酸化チタン、ＨｆＯ2等の金属酸化物高誘電絶縁膜にて例示される無機系絶縁材料だけでなく、熱硬化型樹脂、例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、シンナメート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン樹脂を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。ここで、酸化ケイ素系材料として、酸化シリコン（ＳｉＯX）、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率ＳｉＯ2系材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を例示することができる。尚、第１絶縁層の形成方法として、後述する塗布法、後述する物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）以外にも、リフト・オフ法、ゾル−ゲル法、電着法、及び、シャドウマスク法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができる。第１絶縁層上に第１有機材料から成る第１層を形成する際、あるいは又、第１絶縁層上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成する際、第１絶縁層の表面が溶解されることの無い材料から、第１絶縁層を構成することが好ましい。
【００３４】
本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法における第２有機材料層の形成方法、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法における第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層の形成方法、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る電子デバイスの製造方法における第２有機材料溶液層の形成方法、本開示の第３の態様あるいは第４の態様に係る電子デバイスの製造方法における第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層の形成方法、本開示の第５の態様に係る電子デバイスの製造方法における第２有機材料溶液層の形成方法、あるいは、第６の態様に係る電子デバイスの製造方法における第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層の形成方法として、塗布法を挙げることができる。ここで、塗布法として、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、反転オフセット印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、凸版印刷、フレキソ印刷、マイクロコンタクト法といった各種印刷法；スピンコート法；エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、キャスティング法、キャピラリーコーター法、バーコーター法、浸漬法といった各種コーティング法；スプレー法；ディスペンサーを用いる方法：スタンプ法といった、液状材料を塗布する方法を挙げることができる。第１層や第２層は、必要に応じて、例えば、ウェットエッチング法やドライエッチング法、レーザアブレーション法等の周知の方法に基づきパターニングしてもよい。そして、この場合、パターニングされた第１層や第２層をパッシベーション膜で被覆することが好ましい。
【００３５】
また、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法における第１層の形成方法、本開示の第１の態様、第２の態様、第５の態様に係る電子デバイスの製造方法における第１層の形成方法として、上述した塗布法以外にも、抵抗加熱蒸着法やスパッタリング法、真空蒸着法を含む後述する各種のＰＶＤ法、各種のＣＶＤ法を用いてもよい。尚、第２有機材料溶液層の形成方法としてスピンコート法やスプレー法を採用した場合、第２有機材料溶液層の層厚に面内分布が生じる虞があるので、これらの塗布法の採用には十分に注意を払う必要がある。
【００３６】
本開示において、基体は、酸化ケイ素系材料（例えば、ＳｉＯXやスピンオンガラス（ＳＯＧ））；窒化ケイ素（ＳｉＮY）；酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）やＨｆＯ2等の金属酸化物高誘電絶縁膜から構成することができる。基体をこれらの材料から構成する場合、基体を、以下に挙げる材料から適宜選択された支持部材上に（あるいは支持部材の上方に）形成すればよい。即ち、支持部材として、あるいは又、上述した基体以外の基体として、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート（ＰＣ）、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）、ポリエチルエーテルケトン、ポリオレフィンに例示される有機ポリマーから構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板を挙げることができ、あるいは又、雲母を挙げることができる。このような可撓性を有する有機ポリマー、高分子材料から構成された基体を使用すれば、例えば曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器への電子デバイスの組込みあるいは一体化が可能となる。あるいは又、基体として、各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、サファイヤ基板、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の各種合金や各種金属から成る金属基板、金属箔、紙を挙げることができる。電気絶縁性の支持部材としては、以上に説明した材料から適切な材料を選択すればよい。支持部材として、その他、導電性基板（金やアルミニウム等の金属から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板、ステンレス鋼基板等）を挙げることができる。また、電子デバイスの構成、構造によっては、電子デバイスが支持部材上に設けられているが、この支持部材も上述した材料から構成することができる。これらの基体の上に、密着性や平坦性を改善するためのバッファー層やガスバリア性を向上させるためのバリア膜等の機能性膜を形成してもよい。
【００３７】
制御電極、第１電極及び第２電極を構成する材料として、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ルテニウム（Ｒｈ）、ルビジウム（Ｒｂ）等の金属、あるいは、これらの金属元素を含む合金、これらの金属から成る導電性粒子、これらの金属を含む合金の導電性粒子、不純物を含有したポリシリコン等の導電性物質を挙げることができるし、これらの元素を含む層の積層構造とすることもできる。更には、制御電極、第１電極及び第２電極を構成する材料として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］やＴＴＦ−ＴＣＮＱ、ポリアニリンといった有機材料（導電性高分子）を挙げることもできる。制御電極、第１電極及び第２電極を構成する材料は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００３８】
制御電極、第１電極及び第２電極の形成方法として、これらを構成する材料にも依るが、上述した各種の塗布法、各種のＰＶＤ法、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ）、アーク放電法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種のＣＶＤ法、リフト・オフ法、シャドウマスク法、及び、電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができる。尚、ＰＶＤ法として、（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着、ルツボを加熱する方法等の各種真空蒸着法、（ｂ）プラズマ蒸着法、（ｃ）２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、（ｄ）ＤＣ（direct current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。制御電極、第１電極及び第２電極をエッチング方法に基づき形成する場合、ドライエッチング法やウェットエッチング法を採用すればよく、ドライエッチング法として、例えば、イオンミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を挙げることができる。また、制御電極、第１電極及び第２電極を、レーザアブレーション法、マスク蒸着法、レーザ転写法等に基づき形成することもできる。
【００３９】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る電子デバイスの製造方法に基づき、３端子構造を有する電子デバイスであるボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置（具体的には、ＴＦＴ）を製造することができるし、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第５の態様〜第６の態様に係る電子デバイスの製造方法に基づき、３端子構造を有する電子デバイスであるトップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置（具体的には、ＴＦＴ）を製造することができる。また、本開示の電子デバイスであって３端子構造を有する電子デバイスとして、ボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置（具体的には、ＴＦＴ）、トップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置（具体的には、ＴＦＴ）を挙げることができる。
【００４０】
具体的には、電子デバイスを３端子構造を有するボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置とする場合、
制御電極によって、基体上あるいは基体に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部が構成され、
第１電極及び第２電極によって、チャネル形成領域延在部の上に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成される。ここで、電極構造は、制御電極（ゲート電極）、及び、第１電極及び第２電極（一対のソース／ドレイン電極）から構成される。
【００４１】
また、電子デバイスを３端子構造を有するトップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置とする場合、
第１電極及び第２電極によって、基体に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
能動層によって、一対のソース／ドレイン電極の間の基体上に形成されたチャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン電極の上に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域に対向してゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成される。ここで、電極構造は、制御電極（ゲート電極）、及び、第１電極及び第２電極（一対のソース／ドレイン電極）から構成される。
【００４２】
本開示の電子デバイスを組み込む装置の一例として、限定するものではないが、画像表示装置を例示することができる。ここで、画像表示装置として、所謂デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、ノートブック型のパーソナルコンピュータ、モバイル型のパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスト）、携帯電話、ゲーム機、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカード等のカード表示部、電子広告、電子ＰＯＰ等における各種画像表示装置（例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置、電気泳動表示装置、冷陰極電界放出表示装置等）を挙げることができる。また、各種照明装置を挙げることもできる。
【００４３】
本開示の電子デバイスを、ディスプレイ装置や各種の電子機器に適用、使用する場合、支持部材に多数の電子デバイスを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。また、電子デバイスを樹脂にて封止してもよい。
【実施例１】
【００４４】
実施例１は、本開示の積層構造体、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の電子デバイス、及び、本開示の第１の態様に係る電子デバイスの製造方法に関する。実施例１の積層構造体及び電子デバイスの模式的な一部端面図を図１の（Ｅ）に示す。
【００４５】
実施例１の積層構造体、あるいは、後述する実施例２〜実施例６の積層構造体は、第１有機材料から成る第１層１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料から成る第２層１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２が積層された積層構造体である。また、実施例１の電子デバイス、あるいは、後述する実施例２〜実施例６の電子デバイスは、電極構造、絶縁層１２及び能動層１３を備えており、電極構造は、制御電極１１、並びに、第１電極及び第２電極１４から構成されている。尚、実施例１〜実施例４の電子デバイスは、具体的には、ボトムゲート・トップコンタクト型のＴＦＴであり、実施例５〜実施例６の電子デバイスは、トップゲート・ボトムコンタクト型のＴＦＴである。
【００４６】
そして、実施例１の電子デバイスにおいて、絶縁層１２は、制御電極側から第１絶縁層１２Ａ及び第２絶縁層１２Ｂから構成されており、第２絶縁層１２Ｂは第１有機材料から成る。また、能動層１３は、有機半導体材料から構成された第２有機材料から成る。そして、第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている。即ち、
Ｇ0＞Ｇ1＋Ｇ2
を満足する。尚、
Ｇ0＜Ｇ1＋Ｇ2
の場合には、第１有機材料及び第２有機材料の混合系の方が、第１層と第２層とが分離した状態よりもエネルギー的に安定しており、第１層と第２層とが分離した状態を得ることはできない。具体的には、実施例１において、第１有機材料は、非硬化性材料（非架橋ポリマー）の絶縁材料、具体的には、ポリオレフィン樹脂、より具体的には、ＴＯＰＡＳ（登録商標）から成り、第２有機材料は、非硬化性材料（非架橋ポリマー）の有機半導体材料、具体的には、ペリキサンテノキサンテン（6,12-dioxaanthanthrene）の誘導体、より具体的には、エチルフェニル−ＰＸＸから成る。また、第１有機材料を溶解する溶剤（第１溶剤）としてキシレンを使用し、第２有機材料を溶解する溶剤（第２溶剤）としてトルエンを使用する。
【００４７】
ここで、実施例１〜実施例４の電子デバイスは、具体的には、３端子構造を有するボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置であり、
制御電極１１によって、基体１０上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層１２によって、ゲート電極及び基体１０上に形成されたゲート絶縁層（実施例１及び実施例３においては第２ゲート絶縁層、実施例２及び実施例４においてはゲート絶縁層）が構成され、
能動層１３によって、ゲート絶縁層上に形成されたチャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂが構成され、
第１電極及び第２電極１４によって、チャネル形成領域延在部１３Ｂの上に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成される。
【００４８】
尚、以下においては、「制御電極１１」の代わりに「ゲート電極１１」という用語を用いて説明を行い、「能動層１３」の代わりに「チャネル形成領域１３Ａ及び／又はチャネル形成領域延在部１３Ｂ」という用語を用いて説明を行い、「第１電極及び第２電極１４」の代わりに「ソース／ドレイン電極１４」という用語を用いて説明を行い、「絶縁層１２」の代わりに「第２ゲート絶縁層１２Ｂ」あるいは「ゲート絶縁層１２」という用語を用いて説明を行い、「第１絶縁層１２Ａ」の代わりに「第１ゲート絶縁層１２Ａ」という用語を用いて説明を行う場合がある。
【００４９】
以下、基体等の模式的な一部端面図である図１の（Ａ）〜（Ｅ）を参照して、実施例１の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を説明する。
【００５０】
先ず、表面にＳｉＯ2から成る絶縁膜１０Ｂが形成されたガラス基板１０Ａから成る基体１０上に、ゲート電極１１、及び、ゲート電極１１を覆う第１ゲート絶縁層１２Ａを形成する。
【００５１】
［工程−１００］
具体的には、ガラス基板１０Ａの表面に形成されたＳｉＯ2から成る絶縁膜１０Ｂ上に、ゲート電極１１を形成すべき部分が除去されたレジスト層（図示せず）を、リソグラフィ技術に基づき形成する。その後、密着層としてのチタン（Ｔｉ）層（図示せず）、及び、ゲート電極１１としての金（Ａｕ）層を、順次、真空蒸着法にて全面に成膜し、その後、レジスト層を除去する。こうして、所謂リフト・オフ法に基づき、ゲート電極１１を得ることができる。尚、ガラス基板１０Ａの表面に形成されたＳｉＯ2から成る絶縁膜１０Ｂ上に、印刷法に基づきゲート電極１１を形成することもできる。
【００５２】
［工程−１１０］
次いで、基体１０及びゲート電極１１の上に、架橋剤を含むポリビニルフェノール（ＰＶＰ）溶液をスリットコーター法に基づき塗布した後、１５０゜Ｃに加熱することで、ポリビニルフェノールから成る第１ゲート絶縁層１２Ａを得る。こうして、図１の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
【００５３】
［工程−１２０］
その後、支持体（具体的には、第１ゲート絶縁層１２Ａ）上に、第１有機材料から成る第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）を形成する。具体的には、第１ゲート絶縁層１２上に、ポリオレフィン樹脂のキシレン溶液をスリットコーター法に基づき成膜し、１４０゜Ｃにて乾燥することで、厚さ２０ｎｍのポリオレフィン樹脂から成る第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）を形成することができる。こうして、図１の（Ｂ）に示す構造を得ることができる。
【００５４】
［工程−１３０］
次いで、第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層１０２’を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層１０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）を形成する。具体的には、第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）上に、ペリキサンテノキサンテン誘導体のトルエン溶液から成る第２有機材料溶液層１０２’をスリットコーター法により成膜した後、１５０゜Ｃにて乾燥する。
【００５５】
ここで、第１層１０１上に第２有機材料溶液層１０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層１０２’に含まれる溶剤（具体的には、トルエン）によって第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）の表面が溶解されることにより、第１層１０１と第２有機材料溶液層１０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い（図１の（Ｃ）参照）、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層１０２’を乾燥したとき、第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）と第２層１０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは分離する（図１の（Ｄ）参照）。即ち、第２有機材料溶液層１０２’を乾燥したとき、第１層１０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）と第２層１０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは、自発的に、自然に相分離する。その結果、第１層１０１と第２層１０２の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、第１層１０１と第２層１０２とは分離している。尚、第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域を、参照番号１０３で示す。第１層１０１上に第２有機材料溶液層１０２’を形成したときの第１層１０１が溶剤に溶解する速度は、具体的には、約１０ｎｍ／分である。
【００５６】
［工程−１４０］
その後、第２層１０２上（具体的には、チャネル形成領域延在部１３Ｂ上）に、ソース／ドレイン電極１４を形成する。具体的には、厚さ２５ｎｍの金（Ａｕ）層から成るソース／ドレイン電極１４を、真空蒸着法に基づき形成する（図１の（Ｅ）参照）。これらの層の成膜を行う際、第２層１０２の一部をハードマスクで覆うことによって、ソース／ドレイン電極１４をフォトリソグラフィ・プロセス無しで形成することができる。尚、印刷法に基づきソース／ドレイン電極１４を形成することもできる。
【００５７】
例えば、画像表示装置の製造にあっては、この工程に引き続き、こうして得られたＴＦＴの上あるいは上方に、画像表示部（具体的には、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは電気泳動ディスプレイ素子、半導体発光素子等から成る画像表示部）を、周知の方法に基づき形成すればよい。以下に説明する各実施例においても、電子デバイスの製造の完了後、同様の工程を経ることで画像表示部を得ることができる。
【００５８】
あるいは又、全面にパッシベーション膜（図示せず）を形成する。こうして、ボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置（ＦＥＴ、具体的には、ＴＦＴ）を得ることができる。あるいは又、チャネル形成領域延在部１３Ｂ及び第２ゲート絶縁層１２Ｂをパターニングした後、全面にパッシベーション膜（図示せず）を形成してもよく、これによって、能動層１３及び第２ゲート絶縁層１２Ｂの密着性の向上を図ることができる。
【００５９】
実施例１にあっては、第１層１０１上に第２有機材料溶液層１０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層１０２’に含まれる溶剤によって第１層１０１の表面が溶解されることにより、第１層１０１と第２有機材料溶液層１０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層１０２’を乾燥したとき、第１層１０１と第２層１０２とは分離する。その結果、第１有機材料層（第１層１０１）と第２有機材料層（第２層１０２）との界面において高い平滑性を得ることができたし、これらの層にあっては、高い膜厚精度、確実なる相分離を得ることができた。また、第２有機材料層（第２層１０２）が形成される前に第１有機材料層（第１層１０１）が汚染されることもなかった。そして、以上の結果として、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができた。また、実施例１の積層構造体あるいは電子デバイスにあっては、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができた。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層において高い膜厚精度を得ることができた。
【実施例２】
【００６０】
実施例２は、本開示の積層構造体、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の電子デバイス、及び、本開示の第２の態様に係る電子デバイスの製造方法に関する。実施例２の積層構造体及び電子デバイスの模式的な一部端面図を図２の（Ｅ）に示す。実施例２にあっては、実施例１と異なり、ゲート絶縁層は１層構成である。また、ゲート電極は基体に設けられた溝部内に形成されている。これらの点を除き、実施例２の電子デバイスの構成、構造は、実施例１の電子デバイスの構成、構造と同じであるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例２における第１有機材料及び第２有機材料は、実施例１と同じである。
【００６１】
以下、基体等の模式的な一部端面図である図２の（Ａ）〜（Ｅ）を参照して、実施例２の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を説明する。
【００６２】
［工程−２００］
先ず、基体１０に形成された溝部１０Ｃ内にゲート電極１１を形成する。具体的には、表面にＳｉＯ2から成る絶縁膜１０Ｂが形成されたガラス基板１０Ａから成る基体１０のゲート電極を形成すべき領域に、周知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、溝部１０Ｃを形成する。次いで、ゲート電極１１を形成すべき部分が除去されたレジスト層（図示せず）を、リソグラフィ技術に基づき形成する。その後、密着層としてのチタン（Ｔｉ）層（図示せず）、及び、ゲート電極１１としての金（Ａｕ）層を、順次、真空蒸着法にて全面に成膜し、その後、レジスト層を除去する。こうして、所謂リフト・オフ法に基づき、ゲート電極１１を得ることができる（図２の（Ａ）参照）。尚、溝部１０Ｃ内に、印刷法に基づきゲート電極１１を形成することもできる。
【００６３】
［工程−２１０］
その後、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、支持体（具体的には、基体１０及びゲート電極１１）上に、第１有機材料から成る第１層２０１（ゲート絶縁層１２）を形成する。こうして、図２の（Ｂ）に示す構造を得ることができる。
【００６４】
［工程−２２０］
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、第１層２０１（ゲート絶縁層１２）上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層２０２’を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層２０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）を形成する。
【００６５】
ここで、実施例１と同様に、第１層２０１上に第２有機材料溶液層２０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層２０２’に含まれる溶剤（具体的には、トルエン）によって第１層２０１（ゲート絶縁層１２）の表面が溶解されることにより、第１層２０１と第２有機材料溶液層２０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い（図２の（Ｃ）参照）、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層２０２’を乾燥したとき、第１層２０１（ゲート絶縁層１２）と第２層２０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは、分離する（図２の（Ｄ）参照）。即ち、第２有機材料溶液層２０２’を乾燥したとき、第１層２０１（ゲート絶縁層１２）と第２層２０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは、自発的に、自然に相分離する。尚、第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域を、参照番号２０３で示す。
【００６６】
［工程−２３０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行することで、ボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置（ＦＥＴ、具体的には、ＴＦＴ）を得ることができる（図２の（Ｅ）参照）。
【００６７】
実施例２にあっても、第１層２０１上に第２有機材料溶液層２０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層２０２’に含まれる溶剤によって第１層２０１の表面が溶解されることにより、第１層２０１と第２有機材料溶液層２０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層２０２’を乾燥したとき、第１層２０１と第２層２０２とは分離する。その結果、第１有機材料層（第１層２０１）と第２有機材料層（第２層２０２）との界面において高い平滑性を得ることができたし、これらの層にあっては、高い膜厚精度、確実なる相分離を得ることができた。また、第２有機材料層（第２層２０２）が形成される前に第１有機材料層（第１層２０１）が汚染されることもなかった。そして、以上の結果として、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができた。また、実施例２の積層構造体あるいは電子デバイスにあっても、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができた。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層において高い膜厚精度を得ることができた。
【実施例３】
【００６８】
実施例３は、本開示の積層構造体、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の電子デバイス、及び、本開示の第３の態様に係る電子デバイスの製造方法に関する。実施例３の積層構造体及び電子デバイスの模式的な一部端面図を図３の（Ｄ）に示す。実施例３にあっては、実施例１と異なり、ゲート絶縁層は１層構成である。この点を除き、実施例３の電子デバイスの構造は、実施例１の電子デバイスの構造と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００６９】
ここで、具体的には、実施例３において、第１有機材料は、絶縁材料、具体的には、非硬化性材料（非架橋ポリマー）であるポリαメチルスチレンから成り、第２有機材料は、非硬化性材料（非架橋ポリマー）の有機半導体材料、具体的には、ＴＩＰＳ−ペンタセンから成る。第１有機材料を溶解する第１溶剤としてキシレンを使用し、第２有機材料を溶解する第２溶剤としてトルエンを使用する。
【００７０】
以下、基体等の模式的な一部端面図である図３の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、実施例３の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を説明する。
【００７１】
［工程−３００］
先ず、実施例１の［工程−１００］、［工程−１１０］と同様にして、基体１０上に、ゲート電極１１、及び、ゲート電極１１を覆う第１ゲート絶縁層１２Ａを形成する（図３の（Ａ）参照）。
【００７２】
［工程−３１０］
次に、支持体（具体的には、第１ゲート絶縁層１２Ａ）上に、ダブルノズルのスリットコーターを用いて、絶縁材料から成る第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層３０１’、及び、第１有機材料とは異なる、有機半導体材料から成る第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層３０２’を形成し、次いで、第１有機材料溶液層３０１’及び第２有機材料溶液層３０２’を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層３０１、及び、第２有機材料から成る第２層３０２の積層構造体を得る。尚、第１層３０１によって第２ゲート絶縁層１２Ｂが構成され、第２層３０２によってチャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂが構成される。
【００７３】
実施例３にあっては、第１有機材料溶液層３０１’及び第２有機材料溶液層３０２’を形成したとき、第１有機材料溶液層３０１’と第２有機材料溶液層３０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い（図３の（Ｂ）参照）、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層３０１’及び第２有機材料溶液層３０２’を乾燥したとき、第１層３０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）と第２層３０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは分離する（図３の（Ｃ）参照）。即ち、第１有機材料溶液層３０１’及び第２有機材料溶液層３０２’を乾燥したとき、第１層３０１（第２ゲート絶縁層１２Ｂ）と第２層３０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは、自発的に、自然に相分離する。尚、第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域を、参照番号３０３で示す。
【００７４】
［工程−３２０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行することで、ボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置（ＦＥＴ、具体的には、ＴＦＴ）を得ることができる（図３の（Ｄ）参照）。
【００７５】
実施例３にあっては、第１有機材料溶液層３０１’及び第２有機材料溶液層３０２’を形成したとき、第１有機材料溶液層３０１’と第２有機材料溶液層３０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層３０１’及び第２有機材料溶液層３０２’を乾燥したとき、第１層３０１と第２層３０２とは分離する。その結果、第１有機材料層（第１層３０１）と第２有機材料層（第２層３０２）との界面において高い平滑性を得ることができたし、これらの層にあっては、高い膜厚精度、確実なる相分離を得ることができた。また、第２有機材料層（第２層３０２）が形成される前に第１有機材料層（第１層３０１）が汚染されることもなかった。そして、以上の結果として、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができた。また、実施例３の積層構造体あるいは電子デバイスにあっても、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができた。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層において高い膜厚精度を得ることができた。
【実施例４】
【００７６】
実施例４は、本開示の積層構造体、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の電子デバイス、及び、本開示の第４の態様に係る電子デバイスの製造方法に関する。実施例４の積層構造体及び電子デバイスの模式的な一部端面図を図４の（Ｄ）に示す。実施例４にあっては、実施例３と異なり、ゲート絶縁層は１層構成である。また、ゲート電極は、基体に設けられた溝部内に形成されている。これらの点を除き、実施例４の電子デバイスの構成、構造は、実施例３の電子デバイスの構成、構造と同じであるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例４における第１有機材料及び第２有機材料は、実施例３と同じである。
【００７７】
以下、基体等の模式的な一部端面図である図４の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、実施例４の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を説明する。
【００７８】
［工程−４００］
先ず、実施例２の［工程−２００］と同様にして、基体１０に形成された溝部１０Ｃ内にゲート電極１１を形成する（図４の（Ａ）参照）。
【００７９】
［工程−４１０］
次いで、実施例３の［工程−３１０］と同様にして、支持体（具体的には、基体１０及びゲート電極１１）上に、ダブルノズルのスリットコーターを用いて、絶縁材料から成る第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層４０１’、及び、第１有機材料とは異なる、有機半導体材料から成る第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層４０２’を形成し、次いで、第１有機材料溶液層４０１’及び第２有機材料溶液層４０２’を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層４０１、及び、第２有機材料から成る第２層４０２の積層構造体を得る。尚、実施例３と同様に、第１層４０１によってゲート絶縁層１２が構成され、第２層４０２によってチャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂが構成される。
【００８０】
実施例４にあっても、第１有機材料溶液層４０１’及び第２有機材料溶液層４０２’を形成したとき、第１有機材料溶液層４０１’と第２有機材料溶液層４０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い（図４の（Ｂ）参照）、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層４０１’及び第２有機材料溶液層４０２’を乾燥したとき、第１層４０１（ゲート絶縁層１２）と第２層４０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは分離する（図４の（Ｃ）参照）。即ち、第１有機材料溶液層４０１’及び第２有機材料溶液層４０２’を乾燥したとき、第１層４０１（ゲート絶縁層１２）と第２層４０２（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）とは、自発的に、自然に相分離する。尚、第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域を、参照番号４０３で示す。
【００８１】
［工程−４２０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行することで、ボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置（ＦＥＴ、具体的には、ＴＦＴ）を得ることができる（図４の（Ｄ）参照）。
【００８２】
実施例４にあっても、第１有機材料溶液層４０１’及び第２有機材料溶液層４０２’を形成したとき、第１有機材料溶液層４０１’と第２有機材料溶液層４０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層４０１’及び第２有機材料溶液層４０２’を乾燥したとき、第１層４０１と第２層４０２とは分離する。その結果、第１有機材料層（第１層４０１）と第２有機材料層（第２層４０２）との界面において高い平滑性を得ることができたし、これらの層にあっては、高い膜厚精度、確実なる相分離を得ることができた。また、第２有機材料層（第２層４０２）が形成される前に第１有機材料層（第１層４０１）が汚染されることもなかった。そして、以上の結果として、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができた。また、実施例４の積層構造体あるいは電子デバイスにあっても、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができた。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層において高い膜厚精度を得ることができた。
【実施例５】
【００８３】
実施例５は、本開示の積層構造体、本開示の第１の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の電子デバイス、及び、本開示の第５の態様に係る電子デバイスの製造方法に関する。実施例５の積層構造体及び電子デバイスの模式的な一部端面図を図５の（Ｅ）に示す。
【００８４】
実施例５あるいは後述する実施例６の電子デバイスにあっては、チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂは第１層５０１から構成されており、有機半導体材料から構成された第１有機材料から成る。一方、ゲート絶縁層１２は第２層５０２から構成されており、絶縁材料から成る第２有機材料から成る。実施例５においては、有機半導体材料、絶縁材料及び溶剤は、実施例１において説明したと同じ有機半導体材料、絶縁材料及び溶剤を使用した。
【００８５】
即ち、実施例５あるいは後述する実施例６の電子デバイスは、具体的には、３端子構造を有するトップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置であり、
第１電極及び第２電極１４によって、基体１０に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
能動層１３によって、一対のソース／ドレイン電極の間の基体１０上に形成されたチャネル形成領域１３Ａ、及び、ソース／ドレイン電極の上に形成されたチャネル形成領域延在部１３Ｂが構成され、
絶縁層１２によって、チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
制御電極１１によって、チャネル形成領域１３Ａに対向してゲート絶縁層１２上に形成されたゲート電極が構成される。
【００８６】
以下、基体等の模式的な一部端面図である図５の（Ａ）〜（Ｅ）を参照して、実施例５の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を説明する。
【００８７】
［工程−５００］
先ず、実施例２の［工程−２００］と実質的に同様にして、基体１０に形成された溝部１０Ｃ内にソース／ドレイン電極１４を形成する（図５の（Ａ）参照）。
【００８８】
［工程−５１０］
次いで、支持体（具体的には、基体１０並びにソース／ドレイン電極１４）上に、有機半導体材料から構成された第１有機材料から成る第１層５０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）を形成する。より具体的には、基体１０並びにソース／ドレイン電極１４上に、ペリキサンテノキサンテン誘導体のトルエン溶液から成る第１有機材料溶液層をスリットコーター法により成膜した後、１５０゜Ｃにて乾燥することで、第１層５０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）を得ることができる（図５の（Ｂ）参照）。
【００８９】
［工程−５２０］
その後、第１層５０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）上に、第１有機材料とは異なる、絶縁材料から成る第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層５０２’を形成した後（図５の（Ｃ）参照）、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層５０２（ゲート絶縁層１２）を形成する。具体的には、第１層５０１上に、実施例１の［工程−１２０］と同様に、ポリオレフィン樹脂のキシレン溶液をスリットコーター法に基づき成膜し、乾燥することで、厚さ２０ｎｍのポリオレフィン樹脂から成る第２層５０２（ゲート絶縁層１２）を形成することができる。こうして、図５の（Ｄ）に示す構造を得ることができる。第１層５０１上に第２有機材料溶液層５０２’を形成したときの第１層５０１が溶剤に溶解する速度は、具体的には、約１０ｎｍ／分である。
【００９０】
ここで、第１層５０１上に第２有機材料溶液層５０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層５０２’に含まれる溶剤（具体的には、キシレン）によって第１層５０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）の表面が溶解されることにより、第１層５０１と第２有機材料溶液層５０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い（図５の（Ｃ）参照）、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層５０２’を乾燥したとき、第１層５０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）と第２層５０２（ゲート絶縁層１２）とは分離する（図５の（Ｄ）参照）。即ち、第２有機材料溶液層５０２’を乾燥したとき、第１層５０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）と第２層５０２（ゲート絶縁層１２）とは、自発的に、自然に相分離する。尚、第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域を、参照番号５０３で示す。
【００９１】
［工程−５３０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行することで、トップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置（ＦＥＴ、具体的には、ＴＦＴ）を得ることができる（図５の（Ｅ）参照）。
【００９２】
実施例５にあっても、第１層５０１上に第２有機材料溶液層５０２’を形成したとき、第２有機材料溶液層５０２’に含まれる溶剤によって第１層５０１の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層５０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第２有機材料溶液層５０２’を乾燥したとき、第１層５０１と第２層５０２とは分離する。その結果、第１層５０１と第２有機材料層（第２層５０２）との界面において高い平滑性を得ることができたし、これらの層にあっては、高い膜厚精度、確実なる相分離を得ることができた。また、第２有機材料層（第２層５０２）が形成される前に第１層５０１が汚染されることもなかった。そして、以上の結果として、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができた。また、実施例５の積層構造体あるいは電子デバイスにあっても、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができた。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層において高い膜厚精度を得ることができた。
【実施例６】
【００９３】
実施例６は、本開示の積層構造体、本開示の第２の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の電子デバイス、及び、本開示の第６の態様に係る電子デバイスの製造方法に関する。実施例６の積層構造体及び電子デバイスの模式的な一部端面図を図６の（Ｄ）に示す。実施例６の電子デバイスの構成、構造は、実施例５の電子デバイスの構成、構造と同じであるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例６における第１有機材料、第２有機材料、第１溶剤及び第２溶剤は、実施例３における第１有機材料、第２有機材料、第１溶剤及び第２溶剤と同じである。
【００９４】
以下、基体等の模式的な一部端面図である図６の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、実施例６の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を説明する。
【００９５】
［工程−６００］
先ず、実施例５の［工程−５００］と同様にして、基体１０に形成された溝部１０Ｃ内にソース／ドレイン電極１４を形成する（図６の（Ａ）参照）。
【００９６】
［工程−６１０］
次に、支持体（具体的には、基体１０並びにソース／ドレイン電極１４）上に、ダブルノズルのスリットコーターを用いて、有機半導体材料から成る第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層６０１’、及び、第１有機材料とは異なる、絶縁材料から成る第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層６０２’を形成し、次いで、第１有機材料溶液層６０１’及び第２有機材料溶液層６０２’を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層６０１、及び、第２有機材料から成る第２層６０２の積層構造体を得る。尚、第１層６０１によってチャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂが構成され、第２層６０２によってゲート絶縁層１２が構成される。
【００９７】
実施例６にあっては、第１有機材料溶液層６０１’及び第２有機材料溶液層６０２’を形成したとき、第１有機材料溶液層６０１’と第２有機材料溶液層６０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い（図６の（Ｂ）参照）、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層６０１’及び第２有機材料溶液層６０２’を乾燥したとき、第１層６０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）と第２層６０２（ゲート絶縁層１２）とは分離する（図６の（Ｃ）参照）。即ち、第１有機材料溶液層６０１’及び第２有機材料溶液層６０２’を乾燥したとき、第１層６０１（チャネル形成領域１３Ａ及びチャネル形成領域延在部１３Ｂ）と第２層６０２（ゲート絶縁層１２）とは、自発的に、自然に相分離する。尚、第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域を、参照番号６０３で示す。
【００９８】
［工程−６２０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程を実行することで、トップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置（ＦＥＴ、具体的には、ＴＦＴ）を得ることができる（図６の（Ｄ）参照）。
【００９９】
実施例６にあっても、第１有機材料溶液層６０１’及び第２有機材料溶液層６０２’を形成したとき、第１有機材料溶液層６０１’と第２有機材料溶液層６０２’との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、界面から離れた領域にあっては第１有機材料と第２有機材料とは混じり合うことが無く、第１有機材料溶液層６０１’及び第２有機材料溶液層６０２’を乾燥したとき、第１層６０１と第２層６０２とは分離する。その結果、第１有機材料層（第１層６０１）と第２有機材料層（第２層６０２）との界面において高い平滑性を得ることができたし、これらの層にあっては、高い膜厚精度、確実なる相分離を得ることができた。また、第２有機材料層（第２層６０２）が形成される前に第１有機材料層（第１層６０１）が汚染されることもなかった。そして、以上の結果として、特性バラツキの少ない、優れた性能を有する電子デバイスを製造することができた。また、実施例６の積層構造体あるいは電子デバイスにあっても、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値、及び、第２有機材料のギプス自由エネルギーの値の関係が規定されているので、これらの層の形成時、確実に、自発的に、自然に相分離した状態を得ることができた。更には、これらの層の界面は高い平滑性を有し、且つ、これらの層において高い膜厚精度を得ることができた。
【実施例７】
【０１００】
実施例１〜実施例６にあっては、電子デバイスを３端子型の電子デバイスとした。一方、実施例７にあっては、電子デバイスを２端子型の電子デバイスとする。２端子構造を有する電子デバイスとして、能動層への光の照射によって第１電極と第２電極との間に電流が流れる光電変換素子を挙げることができる。電子デバイスから光電変換素子を構成する場合、光電変換素子によって、具体的には、太陽電池やイメージセンサーを構成することができる。尚、３端子構造を有する電子デバイスからも光電変換素子を構成することができ、この場合、制御電極への電圧の印加は行わなくともよいし、行ってもよく、後者の場合、制御電極への電圧の印加によって、流れる電流の変調を行うことが可能となる。
【０１０１】
実施例７の２端子型の電子デバイスは、具体的には、模式的な一部断面図を図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
第１電極２３及び第２電極２４、並びに、
第１電極２３と第２電極２４との間に形成された能動層２２、
を備えている。尚、能動層２２は、有機半導体材料から構成された第２有機材料から成り、電化注入層２１は、絶縁材料から構成された第１有機材料から成り、電化注入層２１は、基体２０と能動層２２との間に形成されている（図７の（Ａ）参照）。あるいは又、能動層２２は、有機半導体材料から構成された第１有機材料から成り、電化注入層２１は、絶縁材料から構成された第２有機材料から成り、電化注入層２１は能動層２２の上に形成されている（図７の（Ｂ）参照）。そして、能動層２２への光の照射によって電力が生成する。即ち、実施例７の電子デバイスは、光電変換素子あるいは太陽電池として機能する。あるいは又、第１電極２３及び第２電極２４への電圧の印加によって能動層２２が発光する発光素子として機能する。実施例７の２端子型の電子デバイスから例えば太陽電池を構成する場合、能動層２２としてＰ３ＨＴ、電化注入層２１としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを挙げることができる。
【０１０２】
以上の点を除き、実施例７の電子デバイスの構成、構造は、基本的に、制御電極を設けない点、電極構造が第１電極及び第２電極から構成されている点を除き、実施例１〜実施例６において説明した電子デバイスの構成、構造と、実質的に、同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例７の電子デバイスは、具体的には、実施例１の［工程−１２０］〜［工程−１４０］と同様の工程を実行し、あるいは又、実施例２の［工程−２１０］〜［工程−２３０］と同様の工程を実行し、あるいは又、実施例３の［工程−３１０］〜［工程−３２０］と同様の工程を実行し、あるいは又、実施例４の［工程−４１０］〜［工程−４２０］と同様の工程を実行し、あるいは又、実施例５の［工程−５００］〜［工程−５２０］と同様の工程を実行し、あるいは又、実施例６の［工程−６００］〜［工程−６１０］と同様の工程を実行することで得ることができる。
【０１０３】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した積層構造体、電子デバイス、積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法の構成、構造、形成条件、製造条件は、例示であり、適宜、変更することができる。本開示によって得られた電子デバイスを、例えば、ディスプレイ装置や各種の電子機器に適用、使用する場合、基体や支持体、支持部材に多数の電子デバイスを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。
【０１０４】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［１］《積層構造体の形成方法：第１の態様》
支持体上に第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程から成り、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する積層構造体の形成方法。
［２］第１層上に第２有機材料溶液層を形成したときの第１層が溶剤に溶解する速度は、０ｎｍ／分を超え、５０ｎｍ／分以下である［１］に記載の積層構造体の形成方法。
［３］《積層構造体の形成方法：第２の態様》
支持体上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、積層構造体の形成方法であって、
支持体上に第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する積層構造体の形成方法。
［４］第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合前後のギプス自由エネルギーの変化が正である材料の組合せから構成されている［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の積層構造体の形成方法。
［５］第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の積層構造体の形成方法。
［６］《電子デバイスの製造方法：第１の態様》
（Ａ）基体上に、制御電極、及び、制御電極を覆う第１絶縁層を形成した後、
（Ｂ）第１絶縁層上に第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって第２絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
［７］《電子デバイスの製造方法：第２の態様》
（Ａ）基体に形成された溝部内に制御電極を形成した後、
（Ｂ）基体及び制御電極上に、第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
［８］《電子デバイスの製造方法：第３の態様》
（Ａ）基体上に、制御電極、及び、制御電極を覆う第１絶縁層を形成した後、
（Ｂ）第１絶縁層上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって第２絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
［９］《電子デバイスの製造方法：第４の態様》
（Ａ）基体に形成された溝部内に制御電極を形成した後、
（Ｂ）基体及び制御電極上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は絶縁材料から成り、第２有機材料は有機半導体材料から成り、
第１層によって絶縁層が構成され、
第２層によって能動層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
［１０］第２層を形成した後、第２層上に第１電極及び第２電極を形成する工程を更に備えている［６］乃至［９］のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
［１１］《電子デバイスの製造方法：第５の態様》
（Ａ）基体に形成された溝部内に第１電極及び第２電極を形成した後、
（Ｂ）基体並びに第１電極及び第２電極上に、第１有機材料から成る第１層を形成し、次いで、
（Ｃ）第１層上に、第１有機材料とは異なる第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成した後、乾燥することで、第２有機材料から成る第２層を形成する、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は有機半導体材料から成り、第２有機材料は絶縁材料から成り、
第１層によって能動層が構成され、
第２層によって絶縁層が構成され、
第１層上に第２有機材料溶液層を形成したとき、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
［１２］《電子デバイスの製造方法：第６の態様》
（Ａ）基体に形成された溝部内に第１電極及び第２電極を形成した後、
（Ｂ）基体並びに第１電極及び第２電極上に、第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料から成る第１層、及び、第２有機材料から成る第２層の積層構造体を得る、
各工程を少なくとも備えた電子デバイスの製造方法であって、
第１有機材料は有機半導体材料から成り、第２有機材料は絶縁材料から成り、
第１層によって能動層が構成され、
第２層によって絶縁層が構成され、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を形成したとき、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する電子デバイスの製造方法。
［１３］第２層を形成した後、第２層上に制御電極を形成する工程を更に備えている［１１］又は［１２］に記載の電子デバイスの製造方法。
［１４］第１層上に第２有機材料溶液層を形成したときの第１層が溶剤に溶解する速度は、０ｎｍ／分を超え、５０ｎｍ／分以下である［６］又は［１１］に記載の電子デバイスの製造方法。
［１５］第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合前後のギプス自由エネルギーの変化が正である材料の組合せから構成されている［６］乃至［１４］のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
［１６］第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る［６］乃至［１５］のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
［１７］《積層構造体》
第１有機材料から成る第１層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料から成る第２層が積層された積層構造体であって、
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている積層構造体。
［１８］第１層と第２層の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、第１層と第２層とは分離している［１７］に記載の積層構造体。
［１９］第１層上に、第２有機材料を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成することで、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する［１８］に記載の積層構造体。
［２０］第１層上に第２有機材料溶液層を形成したときの第１層が溶剤に溶解する速度は、０ｎｍ／分を超え、５０ｎｍ／分以下である［１９］に記載の積層構造体。
［２１］第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層と第２層とは分離する［１８］に記載の積層構造体。
［２２］第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る［１７］乃至［２１］のいずれか１項に記載の積層構造体。
［２３］《電子デバイス》
電極構造、絶縁層及び能動層を備えた電子デバイスであって、
絶縁層は、絶縁材料から構成された第１有機材料から成り、
能動層は、有機半導体材料から構成された第２有機材料から成り、
第１有機材料及び第２有機材料の組合せは、第１有機材料及び第２有機材料の混合系のギプス自由エネルギーの値Ｇ0から、第１有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ1及び第２有機材料のギプス自由エネルギーの値Ｇ2を減じた値が正である材料の組合せから構成されている電子デバイス。
［２４］絶縁層と能動層の界面において、第１有機材料と第２有機材料とは混じり合っておらず、絶縁層と能動層とは分離している［２３］に記載の電子デバイス。
［２５］第１層（絶縁層あるいは能動層を構成する層）上に、第２有機材料（能動層あるいは絶縁層を構成する材料）を溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成することで、第２有機材料溶液層に含まれる溶剤によって第１層の表面が溶解されることにより、第１層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、
第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層（絶縁層あるいは能動層を構成する層）と第２層（能動層あるいは絶縁層を構成する層）とは分離する［２４］に記載の電子デバイス。
［２６］第１層上に第２有機材料溶液層を形成したときの第１層が溶剤に溶解する速度は、０ｎｍ／分を超え、５０ｎｍ／分以下である［２５］に記載の電子デバイス。
［２７］第１有機材料を第１溶剤に溶解した第１有機材料溶液層、及び、第１有機材料とは異なる第２有機材料を第２溶剤に溶解した第２有機材料溶液層を形成し、次いで、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥することで、第１有機材料溶液層と第２有機材料溶液層との界面において第１有機材料と第２有機材料とは混じり合い、第１有機材料溶液層及び第２有機材料溶液層を乾燥したとき、第１層（絶縁層あるいは能動層を構成する層）と第２層（能動層あるいは絶縁層を構成する層）とは分離する［２４］に記載の電子デバイス。
［２８］第１有機材料及び第２有機材料は非硬化性材料から成る［２３］乃至［２７］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１・・・第１層、１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２・・・第２層、３０１’，４０１’，６０１’・・・第１有機材料溶液層、１０２’，２０２’，３０２’，４０２’，５０２’，６０２’・・・第２有機材料溶液層、１０３，２０３，３０３，４０３，５０３，６０３・・・第１有機材料と第２有機材料とが混じり合った領域、１０・・・基体、１０Ａ・・・ガラス基板、１０Ｂ・・・絶縁膜、１０Ｃ・・・溝部、１１・・・制御電極（ゲート電極）、１２・・・絶縁層（ゲート絶縁層）、１２Ａ・・・第１絶縁層（第１ゲート絶縁層）、１２Ｂ・・・第２絶縁層（第２ゲート絶縁層）、１３・・・能動層、１３Ａ・・・チャネル形成領域、１３Ｂ・・・チャネル形成領域延在部、１４・・・第１電極及び第２電極（ソース／ドレイン電極）、２０・・・基体、２１・・・電化注入層、２２・・・能動層、２３・・・第１電極、２４・・・第２電極
【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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