JP5811640B2 - 電子デバイス及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、電子デバイス及び半導体装置の製造方法に関する。
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、支持体上に形成されたゲート電極、ゲート電極上を含む支持体上に形成された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。
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。
（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。
そして、有機半導体材料として高信頼性を有する高性能の材料が多く開発されている。しかしながら、ソース／ドレイン電極等の電極を構成する金属材料からの能動層への電荷注入効率が、一般に、余り高くないといった問題を有する。
このような問題を解決するために、ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域との間に電荷注入層を形成する技術が、例えば、特開２００６−２５３６７５や特開２００５−３２７７９７から周知である。
ところで、特開２００６−２５３６７５に開示された技術にあっては、電荷注入層を、ソース／ドレイン電極を構成する金属材料の有する仕事関数と有機半導体材料のイオン化ポテンシャルとの間に仕事関数を有する材料から構成する。即ち、この技術は、所謂ポッピング伝導を前提とした電荷注入である。それ故、ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域との間のコンタクト抵抗の低減に対する本質的な解決策とはなり難い。また、特開２００５−３２７７９７に開示された技術にあっては、無機材料から電荷注入層を形成するが、複数の原材料を用いて薄膜を高精度に成膜する必要があり、成膜装置が大掛かりとなるだけでなく、成膜に長時間を要するといった問題がある。
従って、本開示の目的は、簡素な装置で、短時間にて形成することができ、しかも、電極と能動層との間のコンタクト抵抗の低減を確実に図ることができる電荷注入層を備えた電子デバイス及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスは、
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されている。そして、電荷注入層は、
酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成り（本開示の第１の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成り（本開示の第２の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成り（本開示の第３の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成り（本開示の第４の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成り（本開示の第５の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン（ピラニリデンの酸素（Ｏ）が硫黄（Ｓ）に置換された材料）及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物の酸化物から成る（本開示の第６の態様に係る電子デバイス）。
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されている。そして、電荷注入層は、
酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成り（本開示の第１の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成り（本開示の第２の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成り（本開示の第３の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成り（本開示の第４の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成り（本開示の第５の態様に係る電子デバイス）、あるいは又、
テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン（ピラニリデンの酸素（Ｏ）が硫黄（Ｓ）に置換された材料）及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物の酸化物から成る（本開示の第６の態様に係る電子デバイス）。
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体装置の製造方法は、所謂ボトムゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置の製造方法であって、
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第１の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第２の態様に係る半導体装置の製造方法）。
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第１の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第２の態様に係る半導体装置の製造方法）。
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様あるいは第４の態様に係る半導体装置の製造方法は、所謂ボトムゲート・トップコンタクト型の半導体装置の製造方法であって、
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第３の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第４の態様に係る半導体装置の製造方法）。
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第３の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第４の態様に係る半導体装置の製造方法）。
上記の目的を達成するための本開示の第５の態様あるいは第６の態様に係る半導体装置の製造方法は、所謂トップゲート・ボトムコンタクト型の半導体装置の製造方法であって、
（Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第５の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第６の態様に係る半導体装置の製造方法）。
（Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第５の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第６の態様に係る半導体装置の製造方法）。
上記の目的を達成するための本開示の第７の態様あるいは第８の態様に係る半導体装置の製造方法は、所謂トップゲート・トップコンタクト型の半導体装置の製造方法であって、
（Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第７の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第８の態様に係る半導体装置の製造方法）。
（Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えており（本開示の第７の態様に係る半導体装置の製造方法）、あるいは又、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る（本開示の第８の態様に係る半導体装置の製造方法）。
本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスにあっては、第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、しかも、電荷注入層を構成する有機化合物が規定されているので、簡素な装置で、短時間にて形成することができ、しかも、電極と能動層との間のコンタクト抵抗の低減を確実に図ることができる。また、本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法にあっては、電荷注入層を構成する有機化合物が規定されており、しかも、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を得ることができるので、簡素な装置で、短時間にて電荷注入層を形成することができる。
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．本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る半導体装置の製造方法）
３．実施例２（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第３の態様〜第４の態様に係る半導体装置の製造方法）
４．実施例３（実施例２の変形）
５．実施例４（実施例２の別の変形）
６．実施例５（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第５の態様〜第６の態様に係る半導体装置の製造方法）
７．実施例６（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第７の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法）
８．実施例７（実施例６の変形）
９．実施例８（実施例５あるいは実施例６の変形）、その他
１．本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る本開示の電子デバイス、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る半導体装置の製造方法）
３．実施例２（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第３の態様〜第４の態様に係る半導体装置の製造方法）
４．実施例３（実施例２の変形）
５．実施例４（実施例２の別の変形）
６．実施例５（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第５の態様〜第６の態様に係る半導体装置の製造方法）
７．実施例６（本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第７の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法）
８．実施例７（実施例６の変形）
９．実施例８（実施例５あるいは実施例６の変形）、その他
［本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法、全般に関する説明］
本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法において、電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化（電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む）である形態とすることができるし、あるいは又、酸素ガス雰囲気下（あるいは酸化雰囲気下）における酸化処理（電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む）である形態とすることができる。
本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法において、電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化（電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む）である形態とすることができるし、あるいは又、酸素ガス雰囲気下（あるいは酸化雰囲気下）における酸化処理（電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む）である形態とすることができる。
本開示の電子デバイスは、所謂３端子構造を有していてもよいし、２端子構造を有していてもよい。前者の場合にあっては、電子デバイスは、絶縁層、及び、絶縁層を介して、第１電極と第２電極との間に位置する能動層の部分に対向して設けられた制御電極を更に備えている。そして、このような３端子構造を有する電子デバイスによって、例えば、電界効果トランジスタ、より具体的には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成され、あるいは又、発光素子が構成される。即ち、制御電極、第１電極及び第２電極への電圧の印加によって能動層が発光する発光素子（有機発光素子、有機発光トランジスタ）を構成することができる。これらの電子デバイスにおいては、制御電極に印加される電圧によって、第１電極から第２電極に向かって能動層に流れる電流が制御される。ここで、発光素子において、能動層を構成する有機半導体材料は、制御電極に印加される電圧に基づく変調による電荷の蓄積や、注入された電子と正孔（ホール）との再結合に基づく発光機能を有し、発光強度は、第１電極から第２電極に流れる電流の絶対値に比例し、制御電極に印加する電圧と、第１電極及び第２電極の間に印加する電圧とによって変調することができる。尚、電子デバイスが、電界効果トランジスタとしての機能を発揮するか、発光素子として機能するかは、第１電極及び第２電極への電圧印加状態（バイアス）に依存する。先ず、第２電極からの電子注入が起こらない範囲のバイアスを加えた上で制御電極を変調することにより、第１電極から第２電極へ電流が流れる。これがトランジスタ動作である。一方、正孔が十分に蓄積された上で第１電極及び第２電極へのバイアスが増加されると電子注入が始まり、正孔との再結合によって発光が起こる。また、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。
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６の態様に係る電子デバイスにあっては、電子デバイスを、ボトムゲート・ボトムコンタクト型のＴＦＴとすることができるし、ボトムゲート・トップコンタクト型のＴＦＴとすることができるし、トップゲート・ボトムコンタクト型のＴＦＴとすることができるし、トップゲート・トップコンタクト型のＴＦＴとすることができる。
具体的には、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスを、３端子構造を有するボトムゲート・ボトムコンタクト型のＴＦＴとする場合、
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層上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／ドレイン電極の間であ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、ソース／ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層上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／ドレイン電極の間であ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、ソース／ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
また、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスを、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ＴＦＴとする場合、
制御電極によって、基体上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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
制御電極によって、基体上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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
更には、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスを、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ＴＦＴとする場合、
第１電極及び第２電極によって、基体上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／ドレイン電極の上方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、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
第１電極及び第２電極によって、基体上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／ドレイン電極の上方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、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
また、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイスを、３端子構造を有するトップゲート・トップコンタクト型のＴＦＴとする場合、
能動層によって、基体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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極及びチャネル形成領域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、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
能動層によって、基体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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極及びチャネル形成領域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、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている。
本開示の第６の態様に係る電子デバイスにおいて、電荷注入層は、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物の酸化物から成るが、ここで、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）の誘導体として、具体的には、ＭＤＴ−ＴＴＦ、ＴＭＳＦ、ＢＭＤＴ−ＴＴＦ、ＢＥＤＯ−ＴＴＦ、ＢＥＤＴ−ＴＴＦ、ＤＭＢＥＤＴ−ＴＴＦ，ＴＭ−ＴＴＦ、ＢＥＤＴ−ＴＳＦ、ＤＭＥＴ等を挙げることができるし、テトラチアフルバレンの誘導体として、具体的には、ＴＴＭ−ＴＴＰ、ＢＥＤＴ−ＴＴＰ、ＣｎＴＴＭ−ＴＴＰ等を挙げることができるし、テトラチアペンタレンの誘導体として、具体的には、ヂチアピラニリデン等を挙げることができる。また、本開示の第２の態様に係る電子デバイスにおけるヴァイツ（Ｗｅｉｔｚ）型酸化還元系の有機化合物の具体例として、本開示の第６の態様に係る電子デバイスにおける電荷注入層を構成する上記の有機化合物を挙げることができる。更には、本開示の第３の態様に係る電子デバイスにおけるπ電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の具体例として、本開示の第６の態様に係る電子デバイスにおける電荷注入層を構成する上記の有機化合物を挙げることができる。また、本開示の第４の態様に係る電子デバイスにおけるジカルコゲン五員環を含む有機化合物の具体例として、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセンを挙げることができる。更には、本開示の第５の態様に係る電子デバイスにおけるモノカルコゲン六員環を含む有機化合物の具体例として、ピラニリデン及びその誘導体、ビチアピリニリデン及びその誘導体を挙げることができる。
電荷注入層・前駆体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。尚、電荷注入層・前駆体層の形成方法は、塗布法に限定されず、抵抗加熱蒸着法やスパッタリング法、真空蒸着法といった物理的気相成長法（ＰＶＤ法）とすることもできる。電荷注入層・前駆体層あるいは電荷注入層を、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。
本開示の第１の態様に係る電子デバイス、本開示の第１の態様、第３の態様、第５の態様、第７の態様に係る半導体装置の製造方法において、電荷注入層・前駆体層を構成する有機化合物の電気伝導度（電気伝導率、導電率とも呼ばれる）の値σ1と、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで得られた電荷注入層を構成する有機化合物の電気伝導度の値σ2との間の関係として、例えば、
σ2／σ1≧１００／１
を挙げることができる。電気伝導度の測定は、２端子のＩＶ測定や４端子のシート抵抗測定法といった方法に基づき行うことができる。
σ2／σ1≧１００／１
を挙げることができる。電気伝導度の測定は、２端子のＩＶ測定や４端子のシート抵抗測定法といった方法に基づき行うことができる。
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、本開示の第１の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法（以下、これらを総称して、単に、『本開示』と呼ぶ）において、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、ナフタセン、ペンタセン［２，３，６，７−ジベンゾアントラセン］、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）、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。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、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、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さ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）−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、アルファ−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。
尚、（有機半導体材料，電荷注入層・前駆体層を構成する材料）の好ましい組合せとして、（ペリキサンテノキサンテン誘導体，テトラチアフルバレン誘導体）、（ペンタセン，テトラチアフルバレン誘導体）等を例示することができる。
能動層やチャネル形成領域、チャネル形成領域延在部（有機半導体材料層）には、必要に応じてポリマーが含まれていてもよい。ポリマーは有機溶剤に溶解すればよい。具体的には、ポリマー（有機結合剤、バインダー）として、ポリスチレン、ポリアルファメチルスチレン、ポリオレフィンを例示することができる。更には、場合によっては、添加物（例えば、ｎ型不純物やｐ型不純物といった、所謂ドーピング材料）を加えることもできる。
有機半導体材料溶液を調製するための溶媒として、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、デカリン等の炭化水素類等を例示することができる。なかでも、メシチレン、テトラリン、デカリン等の沸点が比較的高い溶媒を用いることが、トランジスタ特性の観点から、また、有機半導体材料層の成膜時に有機半導体材料層が急激に乾燥することを防止するといった観点から、好ましい。
能動層、あるいは、チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の形成方法として、塗布法を挙げることができるが、これに限定するものではなく、各種ＰＶＤ法やＣＶＤ法に基づき形成することもできる。ここで、塗布法は、一般的な塗布法をいずれも問題なく使用することができ、具体的には、例えば、上述した各種の塗布法を挙げることができる。チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を、必要に応じて、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。また、チャネル形成領域延在部の上に電荷注入層・前駆体層を形成する場合、所望に応じて、チャネル形成領域の上に保護層を形成した後、チャネル形成領域延在部及び保護層上に電荷注入層・前駆体層を形成してもよい。尚、保護層上の電荷注入層・前駆体層あるいは電荷注入層の部分は最終的に除去されるが、この電荷注入層・前駆体層あるいは電荷注入層の除去の際、保護層が存在しているが故に、チャネル形成領域に損傷が生じることを確実に防止することができる。
制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン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、制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン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。制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン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。
制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン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、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ）、アーク放電法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（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。レジストパターンを形成する場合、例えば、レジスト材料を塗布してレジスト層を形成した後、フォトリソグラフィ技術、レーザ描画技術、電子線描画技術あるいはＸ線描画技術等を用いてレジスト層をパターニングする。レジスト転写法等を用いてレジストパターンを形成してもよい。制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン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、制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン電極を、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。
絶縁層あるいはゲート絶縁層（以下、これらを総称して、『ゲート絶縁層等』と呼ぶ場合がある）は、単層であってもよいし、多層であってもよい。ゲート絶縁層等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、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）、オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極やゲート電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）にて例示される有機系絶縁材料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。
ゲート絶縁層等の形成方法として、上述した塗布法以外にも、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。
あるいは又、ゲート絶縁層は、制御電極やゲート電極の表面を酸化あるいは窒化することによって形成することができるし、制御電極やゲート電極の表面に酸化膜や窒化膜を成膜することで得ることもできる。制御電極やゲート電極の表面を酸化する方法として、制御電極やゲート電極を構成する材料にも依るが、Ｏ2プラズマを用いた酸化法、陽極酸化法を例示することができる。また、制御電極やゲート電極の表面を窒化する方法として、制御電極やゲート電極を構成する材料にも依るが、Ｎ2プラズマを用いた窒化法を例示することができる。あるいは又、例えば、Ａｕ電極に対しては、一端をメルカプト基で修飾された直鎖状炭化水素のように、制御電極やゲート電極と化学的に結合を形成し得る官能基を有する絶縁性分子によって、浸漬法等の方法で自己組織的に制御電極やゲート電極表面を被覆することで、制御電極やゲート電極の表面にゲート絶縁層を形成することもできる。あるいは又、制御電極やゲート電極の表面をシラノール誘導体（シランカップリング剤）により修飾することで、ゲート絶縁層を形成することもできる。
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体上に（あるいは支持体の上方に）形成すればよい。即ち、支持体として、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）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や半導体装置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、ステンレス鋼等の各種合金や各種金属から成る金属基板を挙げることができる。電気絶縁性の支持体としては、以上に説明した材料から適切な材料を選択すればよい。支持体として、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、半導体装置の構成、構造によっては、半導体装置が支持体上に設けられているが、この支持体も上述した材料から構成することができる。
本開示は、例えば、画像表示装置あるいはその製造方法に適用することができる。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等の各種画像表示装置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。
本開示の電子デバイスや半導体装置を、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、支持体に多数の電子デバイスや半導体装置を集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスや半導体装置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、電子デバイスや半導体装置を樹脂にて封止してもよい。
実施例１は、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、より具体的には、３端子構造を有するボトムゲート・ボトムコンタクト型のＴＦＴ、及び、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る半導体装置の製造方法に関する。
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例８における電子デバイスは、
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されている。
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されている。
ここで、実施例１の３端子構造を有するボトムゲート・ボトムコンタクト型のＴＦＴにあっては、模式的な一部断面図を図１の（Ｄ）に示すように、
制御電極によって、基体１１上に形成されたゲート電極１２が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極１２上及び基体１１上に形成されたゲート絶縁層１３が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層１３上に形成された一対のソース／ドレイン電極１５が構成され、
能動層によって、一対のソース／ドレイン電極１５の間であってゲート絶縁層１３上に形成されたチャネル形成領域１４、及び、ソース／ドレイン電極１５の上方に形成されたチャネル形成領域延在部１４Ａが構成され、
ソース／ドレイン電極１５とチャネル形成領域延在部１４Ａとの間に電荷注入層１６が形成されている。
制御電極によって、基体１１上に形成されたゲート電極１２が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極１２上及び基体１１上に形成されたゲート絶縁層１３が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層１３上に形成された一対のソース／ドレイン電極１５が構成され、
能動層によって、一対のソース／ドレイン電極１５の間であってゲート絶縁層１３上に形成されたチャネル形成領域１４、及び、ソース／ドレイン電極１５の上方に形成されたチャネル形成領域延在部１４Ａが構成され、
ソース／ドレイン電極１５とチャネル形成領域延在部１４Ａとの間に電荷注入層１６が形成されている。
ここで、基体１１はシリコン基板から成り、ゲート電極（制御電極）１２は金（Ａｕ）から成り、ゲート絶縁層（絶縁層）１３はＳｉＯ2から成り、ソース／ドレイン電極（第１電極及び第２電極）１５は金（Ａｕ）から成り、チャネル形成領域１４及びチャネル形成領域延在部１４Ａ（能動層）はペンタセンから成る。後述する実施例２〜実施例８においても同様である。
また、実施例１にあっては、電荷注入層１６は、酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成る。尚、電荷注入層・前駆体層を構成する有機化合物の電気伝導度（電気伝導率、導電率）の値をσ1、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで得られた電荷注入層を構成する有機化合物の電気伝導度の値をσ2としたとき、
σ2／σ1＝０．０６Ω-1・ｍ-1／１×１０-5Ω-1・ｍ-1
＝６０００
であった。あるいは又、電荷注入層１６は、ヴァイツ型酸化還元系（分子構造の末端に酸化状態で６π系を生成する酸化還元系）の有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層１６は、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層１６は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層１６はテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）の酸化物から成る。後述する実施例２〜実施例８においても同様である。ここで、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、あるいは、４ｎ＋３個のπ電子を有する環状物質は、電子が１つ、引き抜かれることにより（即ち、酸化されることにより）、６π系を生成し、あるいは又、４ｎ＋２個のπ電子を有する安定な芳香環を形成するため、大気中で容易に酸化される。つまり、大気中に置くことで、自発的に正孔がドーピングされ，電気伝導度が向上する。このような有機化合物を電極と有機半導体材料の界面に配置することにより、電荷注入のためのドーピング層を、制御性良く、容易に導入することが可能となる。その結果、電子デバイスあるいは半導体装置の高性能化及びコンタクト部の劣化によって生じ得る素子劣化が抑制され、電子デバイスあるいは半導体装置の高信頼化を達成することができる。
σ2／σ1＝０．０６Ω-1・ｍ-1／１×１０-5Ω-1・ｍ-1
＝６０００
であった。あるいは又、電荷注入層１６は、ヴァイツ型酸化還元系（分子構造の末端に酸化状態で６π系を生成する酸化還元系）の有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層１６は、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層１６は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る。あるいは又、電荷注入層１６はテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）の酸化物から成る。後述する実施例２〜実施例８においても同様である。ここで、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、あるいは、４ｎ＋３個のπ電子を有する環状物質は、電子が１つ、引き抜かれることにより（即ち、酸化されることにより）、６π系を生成し、あるいは又、４ｎ＋２個のπ電子を有する安定な芳香環を形成するため、大気中で容易に酸化される。つまり、大気中に置くことで、自発的に正孔がドーピングされ，電気伝導度が向上する。このような有機化合物を電極と有機半導体材料の界面に配置することにより、電荷注入のためのドーピング層を、制御性良く、容易に導入することが可能となる。その結果、電子デバイスあるいは半導体装置の高性能化及びコンタクト部の劣化によって生じ得る素子劣化が抑制され、電子デバイスあるいは半導体装置の高信頼化を達成することができる。
以下、実施例１の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図１の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
［工程−１００］
先ず、基体１１上にゲート電極１２を形成する。具体的には、基体１１上に、レジスト層に基づきゲート電極形成用のパターンを形成する。次いで、密着層としてのＴｉ層、及び、ゲート電極１２としてのＡｕ層を、順次、基体１１及びレジスト層上に真空蒸着法によって形成する。図面においては、密着層の図示を省略した。蒸着を行う際、基体１１は温度を調整することができる基体ホルダー（図示せず）に載置されており、蒸着中の基体温度の上昇を抑制することができるので、基体１１の変形を最小限に抑えた成膜を行うことができる。その後、リフト・オフ法によりレジスト層を除去することで、Ａｕ層から成るゲート電極１２を得ることができる。
先ず、基体１１上にゲート電極１２を形成する。具体的には、基体１１上に、レジスト層に基づきゲート電極形成用のパターンを形成する。次いで、密着層としてのＴｉ層、及び、ゲート電極１２としてのＡｕ層を、順次、基体１１及びレジスト層上に真空蒸着法によって形成する。図面においては、密着層の図示を省略した。蒸着を行う際、基体１１は温度を調整することができる基体ホルダー（図示せず）に載置されており、蒸着中の基体温度の上昇を抑制することができるので、基体１１の変形を最小限に抑えた成膜を行うことができる。その後、リフト・オフ法によりレジスト層を除去することで、Ａｕ層から成るゲート電極１２を得ることができる。
［工程−１１０］
次に、基体１１及びゲート電極１２の上にゲート絶縁層１３を形成する。即ち、全面にゲート絶縁層１３を形成する。より具体的には、ＳｉＯ2から成るゲート絶縁層１３を、スパッタリング法に基づきゲート電極１２及び基体１１上に形成する（図１の（Ａ）参照）。ゲート絶縁層１３の成膜を行う際、ゲート電極１２の一部をハードマスクで覆うことによって、ゲート電極１２の取出部（図示せず）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。
次に、基体１１及びゲート電極１２の上にゲート絶縁層１３を形成する。即ち、全面にゲート絶縁層１３を形成する。より具体的には、ＳｉＯ2から成るゲート絶縁層１３を、スパッタリング法に基づきゲート電極１２及び基体１１上に形成する（図１の（Ａ）参照）。ゲート絶縁層１３の成膜を行う際、ゲート電極１２の一部をハードマスクで覆うことによって、ゲート電極１２の取出部（図示せず）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。
［工程−１２０］
その後、ゲート絶縁層１３上に一対のソース／ドレイン電極１５を形成する。具体的には、密着層としての厚さ約０．５ｎｍのチタン（Ｔｉ）層（図示せず）、及び、ソース／ドレイン電極１５として厚さ約２５ｎｍの金（Ａｕ）層を、順次、真空蒸着法に基づき形成する。これらの層の成膜を行う際、ゲート絶縁層１３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１５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。
その後、ゲート絶縁層１３上に一対のソース／ドレイン電極１５を形成する。具体的には、密着層としての厚さ約０．５ｎｍのチタン（Ｔｉ）層（図示せず）、及び、ソース／ドレイン電極１５として厚さ約２５ｎｍの金（Ａｕ）層を、順次、真空蒸着法に基づき形成する。これらの層の成膜を行う際、ゲート絶縁層１３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１５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。
［工程−１３０］
次いで、各ソース／ドレイン電極１５上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を、インクジェット印刷法に基づき形成する。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、あるいは、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物から成り、あるいは又、後述するモノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る。その後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、厚さ５ｎｍの電荷注入層１６を得ることができる（図１の（Ｃ）参照）。図面においては、ソース／ドレイン電極１５の頂面にのみ電荷注入層１６が形成されているように図示しているが、電荷注入層１６は、ソース／ドレイン電極１５の頂面だけでなく、ソース／ドレイン電極１５の側面に形成されていてもよい。以下における実施例においても同様である。電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理を、大気雰囲気下における自然酸化としたが、これに限定するものではなく、酸素ガス雰囲気下（あるいは酸化雰囲気下）における酸化処理（電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む）とすることもできる。酸化処理を、具体的には、大気雰囲気下、６０゜Ｃ、３０分間の条件にて行った。こうして、図９に示すように、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）が酸化された。
次いで、各ソース／ドレイン電極１５上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を、インクジェット印刷法に基づき形成する。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、あるいは、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物から成り、あるいは又、後述するモノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る。その後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、厚さ５ｎｍの電荷注入層１６を得ることができる（図１の（Ｃ）参照）。図面においては、ソース／ドレイン電極１５の頂面にのみ電荷注入層１６が形成されているように図示しているが、電荷注入層１６は、ソース／ドレイン電極１５の頂面だけでなく、ソース／ドレイン電極１５の側面に形成されていてもよい。以下における実施例においても同様である。電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理を、大気雰囲気下における自然酸化としたが、これに限定するものではなく、酸素ガス雰囲気下（あるいは酸化雰囲気下）における酸化処理（電荷注入層・前駆体層の加熱処理を含む）とすることもできる。酸化処理を、具体的には、大気雰囲気下、６０゜Ｃ、３０分間の条件にて行った。こうして、図９に示すように、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）が酸化された。
［工程−１４０］
その後、一対のソース／ドレイン電極１５の間に位置するゲート絶縁層１３上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域１４を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極１５の上方に、具体的には、電荷注入層１６の上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部１４Ａを形成する（図１の（Ｄ）参照）。より具体的には、スピンコート法に基づき、有機半導体材料層を全面に形成し、乾燥する。その後、必要に応じて、有機半導体材料層のパターニングを行うことで、チャネル形成領域１４及びチャネル形成領域延在部１４Ａを得ることができる。
その後、一対のソース／ドレイン電極１５の間に位置するゲート絶縁層１３上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域１４を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極１５の上方に、具体的には、電荷注入層１６の上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部１４Ａを形成する（図１の（Ｄ）参照）。より具体的には、スピンコート法に基づき、有機半導体材料層を全面に形成し、乾燥する。その後、必要に応じて、有機半導体材料層のパターニングを行うことで、チャネル形成領域１４及びチャネル形成領域延在部１４Ａを得ることができる。
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、半導体装置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、電子デバイスあるいは半導体装置の製造の完了後、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。
実施例１にあっては、電荷注入層１６を形成することで、ソース／ドレイン電極１５とチャネル形成領域延在部１４Ａとの間のコンタクト抵抗の値を、電荷注入層１６を形成しない比較例と比べて約８５％低減させることができた。また、実効移動度の向上を図ることができた。図１０及び図１１に、実施例１及び比較例のコンタクト抵抗値の測定結果、及び、実効移動度の測定結果を示す。ここで、図１０及び図１１の曲線「Ａ」及び「Ｂ」は、実施例１及び比較例の測定結果を表す。図１０の横軸はチャネル長（単位：１０-3ｃｍ）であり、縦軸はコンタクト抵抗値（単位：１０6Ω・ｃｍ）であり、ｙ切片の値がコンタクト抵抗値である。また、図１１の横軸はゲート−ソース間電圧［ＶGS］（単位：ボルト）であり、縦軸はドレイン電流［ＩD］（単位：１０-6アンペア）である。尚、ドレイン電圧［Ｖd］は−３０ボルト、一定とした。
尚、テトラチアフルバレンの代わりに、テトラチアフルバレンの誘導体（具体的には、厚さ５ｎｍのＭＤＴ−ＴＴＦ）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例１と同様の方法で半導体装置を製造したところ、実施例１と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。同様に、テトラチアペンタレン、テトラチアペンタレンの誘導体（具体的には、ＴＴＭ−ＴＴＰ、ＣｎＴＴＭ−ＴＴＰ）、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセンから電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例１と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例１と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
また、電荷注入層１６を、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から構成したところ、より具体的には、ピラニリデン、ビチアピリニリデンから電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例１と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例１と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
実施例２は、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、より具体的には、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ＴＦＴ、及び、本開示の第３の態様〜第４の態様に係る半導体装置の製造方法に関する。
実施例２の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ＴＦＴにあっては、模式的な一部断面図を図２の（Ｄ）に示すように、
制御電極によって、基体２１上に形成されたゲート電極２２が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極２２及び基体２１上に形成されたゲート絶縁層２３が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層２３上に形成されたチャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａ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２４Ａの上方に形成された一対のソース／ドレイン電極２５が構成され、
ソース／ドレイン電極２５とチャネル形成領域延在部２４Ａとの間に電荷注入層２６が形成されている。
制御電極によって、基体２１上に形成されたゲート電極２２が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極２２及び基体２１上に形成されたゲート絶縁層２３が構成され、
能動層によって、ゲート絶縁層２３上に形成されたチャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａ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２４Ａの上方に形成された一対のソース／ドレイン電極２５が構成され、
ソース／ドレイン電極２５とチャネル形成領域延在部２４Ａとの間に電荷注入層２６が形成されている。
以下、実施例２の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図２の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
［工程−２００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体２１上にゲート電極２２を形成した後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体２１及びゲート電極２２の上にゲート絶縁層２３を形成する（図２の（Ａ）参照）。
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体２１上にゲート電極２２を形成した後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体２１及びゲート電極２２の上にゲート絶縁層２３を形成する（図２の（Ａ）参照）。
［工程−２１０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート絶縁層２３上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａを形成する（図２の（Ｂ）参照）。尚、必要に応じて、有機半導体材料層のパターニングを行うことで、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａを得ることができるが、この有機半導体材料層のパターニングは、後述する［工程−２２０］の後に行ってもよいし、［工程−２３０］の後に行ってもよい。
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート絶縁層２３上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａを形成する（図２の（Ｂ）参照）。尚、必要に応じて、有機半導体材料層のパターニングを行うことで、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａを得ることができるが、この有機半導体材料層のパターニングは、後述する［工程−２２０］の後に行ってもよいし、［工程−２３０］の後に行ってもよい。
［工程−２２０］
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、チャネル形成領域延在部２４Ａ上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層２６を形成することができる（図２の（Ｃ）参照）。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る。
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、チャネル形成領域延在部２４Ａ上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層２６を形成することができる（図２の（Ｃ）参照）。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る。
［工程−２３０］
その後、チャネル形成領域延在部２４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層２６の上に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極２５を形成する（図２の（Ｄ）参照）。
その後、チャネル形成領域延在部２４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層２６の上に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極２５を形成する（図２の（Ｄ）参照）。
実施例２にあっても、電荷注入層２６を形成することで、ソース／ドレイン電極２５とチャネル形成領域延在部２４Ａとの間のコンタクト抵抗の値を、電荷注入層２６を形成しない比較例と比べて、実施例１と同程度に低減することができた。
尚、テトラチアフルバレンの代わりに、テトラチアフルバレンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したテトラチアフルバレンの誘導体）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例２と同様の方法で半導体装置を製造したところ、実施例２と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。同様に、テトラチアペンタレン、テトラチアペンタレンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したテトラチアペンタレンの誘導体）、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセンから電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例２と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例２と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
また、電荷注入層を、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から構成したところ、より具体的には、ピラニリデン、ピラニリデンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したピラニリデンの誘導体）、ビチアピリニリデン、ビチアピリニリデンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したビチアピリニリデンの誘導体）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例２と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例２と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
実施例３は、実施例２において説明した半導体装置の製造方法の変形である。
以下、実施例３の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図３の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
［工程−３００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体２１上にゲート電極２２を形成した後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体２１及びゲート電極２２の上にゲート絶縁層２３を形成する。
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体２１上にゲート電極２２を形成した後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体２１及びゲート電極２２の上にゲート絶縁層２３を形成する。
［工程−３１０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート絶縁層２３上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２４Ｂを形成した後、有機半導体材料層２４Ｂ上に、スピンコート法に基づき有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層２６を形成することができる（図３の（Ａ）参照）。その後、電荷注入層２６及び有機半導体材料層２４Ｂをパターニングすることで、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａ、並びに、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａの上に形成された電荷注入層２６といった構造を得ることができる（図３の（Ｂ）参照）。
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート絶縁層２３上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２４Ｂを形成した後、有機半導体材料層２４Ｂ上に、スピンコート法に基づき有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層２６を形成することができる（図３の（Ａ）参照）。その後、電荷注入層２６及び有機半導体材料層２４Ｂをパターニングすることで、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａ、並びに、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａの上に形成された電荷注入層２６といった構造を得ることができる（図３の（Ｂ）参照）。
［工程−３２０］
その後、チャネル形成領域延在部２４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層２６の上に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極２５を形成する（図３の（Ｃ）参照）。尚、場合によっては、チャネル形成領域延在部２４Ａ及び電荷注入層２６の側面にもソース／ドレイン電極２５が形成される。
その後、チャネル形成領域延在部２４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層２６の上に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極２５を形成する（図３の（Ｃ）参照）。尚、場合によっては、チャネル形成領域延在部２４Ａ及び電荷注入層２６の側面にもソース／ドレイン電極２５が形成される。
［工程−３３０］
次いで、ソース／ドレイン電極２５をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域２４上の電荷注入層２６の部分をエッチングして除去する（図３の（Ｄ）参照）。エッチングとして、例えば、エタノール等の有機半導体材料に対して貧溶媒を用いたウェットエッチング法や、ドライエッチング法を採用すればよい。以下の実施例４あるいは実施例７においても同様である。
次いで、ソース／ドレイン電極２５をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域２４上の電荷注入層２６の部分をエッチングして除去する（図３の（Ｄ）参照）。エッチングとして、例えば、エタノール等の有機半導体材料に対して貧溶媒を用いたウェットエッチング法や、ドライエッチング法を採用すればよい。以下の実施例４あるいは実施例７においても同様である。
実施例４も、実施例２の変形である。
以下、実施例４の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図４の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
［工程−４００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体２１上にゲート電極２２を形成した後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体２１及びゲート電極２２の上にゲート絶縁層２３を形成する。
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、基体２１上にゲート電極２２を形成した後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、基体２１及びゲート電極２２の上にゲート絶縁層２３を形成する。
［工程−４１０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート絶縁層２３上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２４Ｂを形成した後、チャネル形成領域を形成すべきチャネル形成領域・予定領域の部分の有機半導体材料層２４Ｂ上に、感光性のフッ素系絶縁材料層を形成し、露光、現像を行うことで、保護層２７を得る。
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、ゲート絶縁層２３上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層２４Ｂを形成した後、チャネル形成領域を形成すべきチャネル形成領域・予定領域の部分の有機半導体材料層２４Ｂ上に、感光性のフッ素系絶縁材料層を形成し、露光、現像を行うことで、保護層２７を得る。
［工程−４２０］
次に、有機半導体材料層２４Ｂ及び保護層２７上にスピンコート法に基づき、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層２６を形成することができる（図４の（Ａ）参照）。その後、電荷注入層２６及び有機半導体材料層２４Ｂをパターニングすることで、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａ、並びに、保護層２７及びチャネル形成領域延在部２４Ａの上に形成された電荷注入層２６といった構造を得ることができる（図４の（Ｂ）参照）。
次に、有機半導体材料層２４Ｂ及び保護層２７上にスピンコート法に基づき、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層２６を形成することができる（図４の（Ａ）参照）。その後、電荷注入層２６及び有機半導体材料層２４Ｂをパターニングすることで、チャネル形成領域２４及びチャネル形成領域延在部２４Ａ、並びに、保護層２７及びチャネル形成領域延在部２４Ａの上に形成された電荷注入層２６といった構造を得ることができる（図４の（Ｂ）参照）。
［工程−４３０］
その後、チャネル形成領域延在部２４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層２６の上に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極２５を形成する（図４の（Ｃ）参照）。尚、場合によっては、チャネル形成領域延在部２４Ａ及び電荷注入層２６の側面にもソース／ドレイン電極２５が形成される。
その後、チャネル形成領域延在部２４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層２６の上に、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極２５を形成する（図４の（Ｃ）参照）。尚、場合によっては、チャネル形成領域延在部２４Ａ及び電荷注入層２６の側面にもソース／ドレイン電極２５が形成される。
［工程−４４０］
次いで、ソース／ドレイン電極２５をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域２４上の電荷注入層２６の部分を、例えば、酸素ガスを用いたドライエッチング法に基づき除去する（図４の（Ｄ）参照）。電荷注入層２６の部分をエッチングして除去する際、チャネル形成領域２４は保護層２７によって保護されており、チャネル形成領域２４に損傷が発生することを確実に防ぐことができる。
次いで、ソース／ドレイン電極２５をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域２４上の電荷注入層２６の部分を、例えば、酸素ガスを用いたドライエッチング法に基づき除去する（図４の（Ｄ）参照）。電荷注入層２６の部分をエッチングして除去する際、チャネル形成領域２４は保護層２７によって保護されており、チャネル形成領域２４に損傷が発生することを確実に防ぐことができる。
実施例５は、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、より具体的には、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ＴＦＴ、及び、本開示の第５の態様〜第６の態様に係る半導体装置の製造方法に関する。
実施例５の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ＴＦＴにあっては、模式的な一部断面図を図５の（Ｄ）に示すように、
第１電極及び第２電極によって、基体３１上に形成された一対のソース／ドレイン電極３５が構成され、
能動層によって、一対のソース／ドレイン電極３５の間の基体３１上に形成されたチャネル形成領域３４、及び、ソース／ドレイン電極３５の上方に形成されたチャネル形成領域延在部３４Ａが構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域３４及びチャネル形成領域延在部３４Ａ上に形成されたゲート絶縁層３３が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域３４に対向してゲート絶縁層３３上に形成されたゲート電極３２が構成され、
ソース／ドレイン電極３５とチャネル形成領域延在部３４Ａとの間に電荷注入層３６が形成されている。
第１電極及び第２電極によって、基体３１上に形成された一対のソース／ドレイン電極３５が構成され、
能動層によって、一対のソース／ドレイン電極３５の間の基体３１上に形成されたチャネル形成領域３４、及び、ソース／ドレイン電極３５の上方に形成されたチャネル形成領域延在部３４Ａが構成され、
絶縁層によって、チャネル形成領域３４及びチャネル形成領域延在部３４Ａ上に形成されたゲート絶縁層３３が構成され、
制御電極によって、チャネル形成領域３４に対向してゲート絶縁層３３上に形成されたゲート電極３２が構成され、
ソース／ドレイン電極３５とチャネル形成領域延在部３４Ａとの間に電荷注入層３６が形成されている。
以下、実施例５の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図５の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
［工程−５００］
先ず、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、基体３１上に一対のソース／ドレイン電極３５を形成する（図５の（Ａ）参照）。
先ず、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、基体３１上に一対のソース／ドレイン電極３５を形成する（図５の（Ａ）参照）。
［工程−５１０］
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、各ソース／ドレイン電極３５上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層３６を形成することができる（図５の（Ｂ）参照）。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る。
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、各ソース／ドレイン電極３５上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層３６を形成することができる（図５の（Ｂ）参照）。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る。
［工程−５２０］
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極３５の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域３４を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極３５の上方に、具体的には、電荷注入層３６上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部３４Ａを形成する（図５の（Ｃ）参照）。
その後、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、一対のソース／ドレイン電極３５の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域３４を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極３５の上方に、具体的には、電荷注入層３６上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部３４Ａを形成する（図５の（Ｃ）参照）。
［工程−５３０］
次いで、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、チャネル形成領域３４及びチャネル形成領域延在部３４Ａの上にゲート絶縁層３３を形成し、その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、チャネル形成領域３４上のゲート絶縁層３３の部分の上にゲート電極３２を形成する（図５の（Ｄ）参照）。
次いで、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、チャネル形成領域３４及びチャネル形成領域延在部３４Ａの上にゲート絶縁層３３を形成し、その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、チャネル形成領域３４上のゲート絶縁層３３の部分の上にゲート電極３２を形成する（図５の（Ｄ）参照）。
実施例５にあっても、電荷注入層３６を形成することで、ソース／ドレイン電極３５とチャネル形成領域延在部３４Ａとの間のコンタクト抵抗の値を、電荷注入層３６を形成しない比較例と比べて、実施例１と同程度に低減することができた。
尚、テトラチアフルバレンの代わりに、テトラチアフルバレンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したテトラチアフルバレンの誘導体）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例５と同様の方法で半導体装置を製造したところ、実施例５と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。同様に、テトラチアペンタレン、テトラチアペンタレンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したテトラチアペンタレンの誘導体）、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセンから電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例５と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例５と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
また、電荷注入層を、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から構成したところ、より具体的には、ピラニリデン、ピラニリデンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したピラニリデンの誘導体）、ビチアピリニリデン、ビチアピリニリデンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したビチアピリニリデンの誘導体）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例５と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例５と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
実施例６は、本開示の第１の態様〜第６の態様に係る電子デバイス、より具体的には、３端子構造を有するトップゲート・トップコンタクト型のＴＦＴ、及び、本開示の第７の態様〜第８の態様に係る半導体装置の製造方法に関する。
実施例６の３端子構造を有するトップゲート・トップコンタクト型のＴＦＴにあっては、模式的な一部断面図を図６の（Ｄ）に示すように、
能動層によって、基体４１上に形成されたチャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａ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４４Ａの上方に形成された一対のソース／ドレイン電極４５が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極４５及びチャネル形成領域４４上に形成されたゲート絶縁層４３が構成され、
制御電極によって、ゲート絶縁層４３上に形成されたゲート電極４２が構成され、
ソース／ドレイン電極４５とチャネル形成領域延在部４４Ａとの間に電荷注入層４６が形成されている。
能動層によって、基体４１上に形成されたチャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａ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４４Ａの上方に形成された一対のソース／ドレイン電極４５が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極４５及びチャネル形成領域４４上に形成されたゲート絶縁層４３が構成され、
制御電極によって、ゲート絶縁層４３上に形成されたゲート電極４２が構成され、
ソース／ドレイン電極４５とチャネル形成領域延在部４４Ａとの間に電荷注入層４６が形成されている。
以下、実施例６の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図６の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
［工程−６００］
先ず、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、基体４１上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａを形成する（図６の（Ａ）参照）。
先ず、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、基体４１上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａを形成する（図６の（Ａ）参照）。
［工程−６１０］
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、チャネル形成領域延在部４４Ａ上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層４６を形成することができる（図６の（Ｂ）参照）。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る。
次いで、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、チャネル形成領域延在部４４Ａ上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層４６を形成することができる（図６の（Ｂ）参照）。尚、有機化合物は、上述したとおり、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る。
［工程−６２０］
その後、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、チャネル形成領域延在部４４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層４６の上に、一対のソース／ドレイン電極４５を形成する（図６の（Ｃ）参照）。
その後、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、チャネル形成領域延在部４４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層４６の上に、一対のソース／ドレイン電極４５を形成する（図６の（Ｃ）参照）。
［工程−６３０］
次に、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、チャネル形成領域４４及び一対のソース／ドレイン電極４５の上にゲート絶縁層４３を形成し、その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、チャネル形成領域４４上のゲート絶縁層４３の部分の上にゲート電極４２を形成する（図６の（Ｄ）参照）。
次に、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、チャネル形成領域４４及び一対のソース／ドレイン電極４５の上にゲート絶縁層４３を形成し、その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、チャネル形成領域４４上のゲート絶縁層４３の部分の上にゲート電極４２を形成する（図６の（Ｄ）参照）。
実施例６にあっても、電荷注入層４６を形成することで、ソース／ドレイン電極４５とチャネル形成領域延在部４４Ａとの間のコンタクト抵抗の値を、電荷注入層４６を形成しない比較例と比べて、実施例１と同程度に低減することができた。
尚、テトラチアフルバレンの代わりに、テトラチアフルバレンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したテトラチアフルバレンの誘導体）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例６と同様の方法で半導体装置を製造したところ、実施例６と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。同様に、テトラチアペンタレン、テトラチアペンタレンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したテトラチアペンタレンの誘導体）、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセンから電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例６と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例６と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
また、電荷注入層を、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から構成したところ、より具体的には、ピラニリデン、ピラニリデンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したピラニリデンの誘導体）、ビチアピリニリデン、ビチアピリニリデンの誘導体（具体的には、実施例１にて示したビチアピリニリデンの誘導体）から電荷注入層・前駆体層を構成し、実施例６と同様の方法で半導体装置を製造したところ、やはり、実施例６と同程度にコンタクト抵抗の低減を図ることができた。
実施例７は、実施例６において説明した半導体装置の製造方法の変形である。
以下、実施例７の半導体装置の製造方法を、基体等の模式的な一部端面図である図７の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。
［工程−７００］
先ず、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、基体４１上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成する。
先ず、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、基体４１上に、有機半導体材料から成る有機半導体材料層を形成する。
［工程−７１０］
次いで、有機半導体材料層上に、スピンコート法に基づき、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層４６を形成することができる。その後、電荷注入層４６及び有機半導体材料層をパターニングすることで、チャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａ、並びに、チャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａの上に形成された電荷注入層４６といった構造を得ることができる（図７の（Ａ）参照）。
次いで、有機半導体材料層上に、スピンコート法に基づき、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成する。そして、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施す。こうして、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層４６を形成することができる。その後、電荷注入層４６及び有機半導体材料層をパターニングすることで、チャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａ、並びに、チャネル形成領域４４及びチャネル形成領域延在部４４Ａの上に形成された電荷注入層４６といった構造を得ることができる（図７の（Ａ）参照）。
［工程−７２０］
その後、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、チャネル形成領域延在部４４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層４６の上に、一対のソース／ドレイン電極４５を形成する（図７の（Ｂ）参照）。場合によっては、チャネル形成領域延在部４４Ａ及び電荷注入層４６の側面にもソース／ドレイン電極４５が形成される。
その後、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、チャネル形成領域延在部４４Ａの上方に、具体的には、電荷注入層４６の上に、一対のソース／ドレイン電極４５を形成する（図７の（Ｂ）参照）。場合によっては、チャネル形成領域延在部４４Ａ及び電荷注入層４６の側面にもソース／ドレイン電極４５が形成される。
［工程−７３０］
次いで、ソース／ドレイン電極４５をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域４４上の電荷注入層４６の部分をエッチングして除去する（図７の（Ｃ）参照）。
次いで、ソース／ドレイン電極４５をエッチング用マスクとして、チャネル形成領域４４上の電荷注入層４６の部分をエッチングして除去する（図７の（Ｃ）参照）。
［工程−７４０］
次に、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、チャネル形成領域４４及び一対のソース／ドレイン電極４５の上にゲート絶縁層４３を形成し、その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、チャネル形成領域４４上のゲート絶縁層４３の部分の上にゲート電極４２を形成する。こうして、図６の（Ｄ）に示したと同様の構成、構造を有する半導体装置を得ることができる。
次に、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、チャネル形成領域４４及び一対のソース／ドレイン電極４５の上にゲート絶縁層４３を形成し、その後、実施例１の［工程−１００］と同様にして、チャネル形成領域４４上のゲート絶縁層４３の部分の上にゲート電極４２を形成する。こうして、図６の（Ｄ）に示したと同様の構成、構造を有する半導体装置を得ることができる。
実施例８は、実施例５あるいは実施例６の変形であるが、実施例８において、電子デバイスは、具体的には２端子型の電子デバイスから成り、より具体的には、模式的な一部断面図を図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
第１電極５１及び第２電極５２、並びに、
第１電極５１と第２電極５２との間に形成された能動層５３、
を備えている。尚、能動層５３は有機半導体材料から成る。そして、能動層５３への光の照射によって電力が生成する。即ち、実施例８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５１及び第２電極５２への電圧の印加によって能動層５３が発光する発光素子として機能する。ここで、第１電極５１と能動層の延在部５３Ａとの間、第２電極５２と能動層の延在部５３Ａとの間に、電荷注入層５４が形成されている。尚、参照番号５０は基体を指す。
第１電極５１及び第２電極５２、並びに、
第１電極５１と第２電極５２との間に形成された能動層５３、
を備えている。尚、能動層５３は有機半導体材料から成る。そして、能動層５３への光の照射によって電力が生成する。即ち、実施例８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５１及び第２電極５２への電圧の印加によって能動層５３が発光する発光素子として機能する。ここで、第１電極５１と能動層の延在部５３Ａとの間、第２電極５２と能動層の延在部５３Ａとの間に、電荷注入層５４が形成されている。尚、参照番号５０は基体を指す。
以上の点を除き、実施例８の電子デバイスの構成、構造は、基本的に、制御電極及び絶縁層を設けない点を除き、実施例５あるいは実施例６において説明した電子デバイスの構成、構造と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８の電子デバイスは、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−６２０］と同様の工程を実行することで得ることができる。また、場合によっては、基体上に、第１電極、電荷注入層、能動層、電荷注入層、第２電極が、順に積層された構造、構成とすることもできる。
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。電子デバイスや半導体装置の構造や構成、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（半導体装置）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、支持体に多数の電子デバイス（半導体装置）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（半導体装置）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。
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［１］《電子デバイス：第１の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成る電子デバイス。
［２］《電子デバイス：第２の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［３］《電子デバイス：第３の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［４］《電子デバイス：第４の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［５］《電子デバイス：第５の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［６］《電子デバイス：第６の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［７］絶縁層、及び、絶縁層を介して、第１電極と第２電極との間に位置する能動層の部分に対向して設けられた制御電極を更に備えている［１］乃至［６］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［８］《ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層上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／ドレイン電極の間であ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、ソース／ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［９］《ボトムゲート・トップコンタクト型》
制御電極によって、基体上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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［１０］《トップゲート・ボトムコンタクト型》
第１電極及び第２電極によって、基体上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／ドレイン電極の上方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、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［１１］《トップゲート・トップコンタクト型》
能動層によって、基体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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極及びチャネル形成領域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、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［１２］《半導体装置の製造方法：第１の態様：ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１３］《半導体装置の製造方法：第２の態様：ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［１４］《半導体装置の製造方法：第３の態様：ボトムゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１５］《半導体装置の製造方法：第４の態様：ボトムゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［１６］《半導体装置の製造方法：第５の態様：トップゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１７］《半導体装置の製造方法：第６の態様：トップゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［１８］《半導体装置の製造方法：第７の態様：トップゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１９］《半導体装置の製造方法：第８の態様：トップゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［２０］電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化である［１２］乃至［１９］のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
［１］《電子デバイス：第１の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、酸化されることで電気伝導度の値が増加した有機材料から成る電子デバイス。
［２］《電子デバイス：第２の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［３］《電子デバイス：第３の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［４］《電子デバイス：第４の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［５］《電子デバイス：第５の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［６］《電子デバイス：第６の態様》
第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。
［７］絶縁層、及び、絶縁層を介して、第１電極と第２電極との間に位置する能動層の部分に対向して設けられた制御電極を更に備えている［１］乃至［６］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［８］《ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層上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／ドレイン電極の間であ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、ソース／ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［９］《ボトムゲート・トップコンタクト型》
制御電極によって、基体上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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［１０］《トップゲート・ボトムコンタクト型》
第１電極及び第２電極によって、基体上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／ドレイン電極の上方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、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［１１］《トップゲート・トップコンタクト型》
能動層によって、基体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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極及びチャネル形成領域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、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている［７］に記載の電子デバイス。
［１２］《半導体装置の製造方法：第１の態様：ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１３］《半導体装置の製造方法：第２の態様：ボトムゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［１４］《半導体装置の製造方法：第３の態様：ボトムゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１５］《半導体装置の製造方法：第４の態様：ボトムゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［１６］《半導体装置の製造方法：第５の態様：トップゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１７］《半導体装置の製造方法：第６の態様：トップゲート・ボトムコンタクト型》
（Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［１８］《半導体装置の製造方法：第７の態様：トップゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。
［１９］《半導体装置の製造方法：第８の態様：トップゲート・トップコンタクト型》
（Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。
［２０］電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化である［１２］乃至［１９］のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
１１，２１，３１，４１，５０・・・基体、１２，２２，３２，４２・・・ゲート電極（制御電極）、１３，２３，３３，４４・・・ゲート絶縁層（絶縁層）、１４，２４，３４，４４・・・チャネル形成領域、１４Ａ，２４Ａ，３４Ａ，４４Ａ・・・チャネル形成領域延在部、２４Ｂ・・・有機半導体材料層、１５，２５，３５，４５・・・ソース／ドレイン電極（第１電極、第２電極）、１６，２６，３６，４６，５４・・・電荷注入層、２７・・・保護層、５１・・・第１電極、５２・・・第２電極、５３・・・能動層、５３Ａ・・・能動層の延在部
Claims (19)
- 第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 第１電極、
第１電極と離間して設けられた第２電極、及び、
第１電極の上から第２電極の上に亙り設けられた、有機半導体材料から成る能動層、
を少なくとも備えており、
第１電極と能動層との間、及び、第２電極と能動層との間には、電荷注入層が形成されており、
電荷注入層は、テトラチアフルバレン及びその誘導体、テトラチアペンタレン及びその誘導体、テトラチアテトラセン、ヘキサチオペンタセン、ピラニリデン及びその誘導体、並びに、ビチアピリニリデン及びその誘導体から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物の酸化物から成る電子デバイス。 - 絶縁層、及び、絶縁層を介して、第１電極と第２電極との間に位置する能動層の部分に対向して設けられた制御電極を更に備えている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電子デバイス。
- 制御電極によって、基体上に形成されたゲート電極が構成され、
絶縁層によって、ゲート電極上及び基体上に形成されたゲート絶縁層が構成され、
第１電極及び第２電極によって、ゲート絶縁層上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／ドレイン電極の間であ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、ソース／ドレイン電極の上方に形成されたチャネル形成領域延在部が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項６に記載の電子デバイス。 - 制御電極によって、基体上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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項６に記載の電子デバイス。 - 第１電極及び第２電極によって、基体上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／ドレイン電極の上方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、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項６に記載の電子デバイス。 - 能動層によって、基体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方に形成された一対のソース／ドレイン電極が構成され、
絶縁層によって、一対のソース／ドレイン電極及びチャネル形成領域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、ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極が構成され、
ソース／ドレイン電極とチャネル形成領域延在部との間に電荷注入層が形成されている請求項６に記載の電子デバイス。 - （Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）一対のソース／ドレイン電極の間に位置するゲート絶縁層上に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上にゲート電極を形成した後、基体及びゲート電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、
（Ｂ）ゲート絶縁層上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）と工程（Ｃ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上に一対のソース／ドレイン電極を形成し、次いで、
（Ｂ）一対のソース／ドレイン電極の間に有機半導体材料から成るチャネル形成領域を形成し、併せて、各ソース／ドレイン電極の上方に有機半導体材料から成るチャネル形成領域延在部を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、各ソース／ドレイン電極上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで、電荷注入層・前駆体層の電気伝導度の値よりも高い電気伝導度の値を有する電荷注入層を形成する工程を更に備えている半導体装置の製造方法。 - （Ａ）基体上に、有機半導体材料から成るチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部を形成し、次いで、
（Ｂ）チャネル形成領域延在部の上方に一対のソース／ドレイン電極を形成した後、
（Ｃ）チャネル形成領域及び一対のソース／ドレイン電極の上にゲート絶縁層を形成し、次いで、チャネル形成領域上のゲート絶縁層の部分の上にゲート電極を形成する、
各工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間において、チャネル形成領域延在部上に、有機化合物から成る電荷注入層・前駆体層を形成した後、電荷注入層・前駆体層に酸化処理を施すことで電荷注入層を形成する工程を更に備えており、
有機化合物は、ヴァイツ型酸化還元系の有機化合物、π電子の数が４ｎ＋３（ｎは正の整数）である環状構造を有する有機化合物、ジカルコゲン五員環を含む有機化合物、及び、モノカルコゲン六員環を含む有機化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の有機化合物から成る半導体装置の製造方法。 - 電荷注入層・前駆体層に施す酸化処理は、大気雰囲気下における自然酸化である請求項１１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
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