あらゆる人やものをネットワークで繋ぐユビキタス情報社会のキーデバイスとして、シートディスプレイが注目されています。近年、シートディスプレイを大量生産する技術として、プラスチックなどのフレキシブル基板上に印刷製法を用いて製造する有機トランジスタ技術の技術開発が国際的に活発化しています。印刷製法は、電極など個々の部品を5m以下の寸法で形成できるまで進歩していますが、部品同士の位置合せが難しく、将来表示デバイスに適用を可能とする微細なトランジスタ素子の製造は困難でした。一方、従来の無機材料を用いた薄膜トランジスタ製法では、素子サイズは小さくできるものの、薄膜形成と加工を繰り返して部品を作るフォトリソグラフィ工程が５回以上必要となり、生産性が低いという問題がありました。そこで、生産性が高く、しかも微細で高性能な有機トランジスタの製法の開発が強く望まれていました。

  このような背景から、日立、産総研、および光協会は、フォトリソグラフィを用いずに、分子などのナノ材料が自然に集まって構造形成する自己組織化現象を利用して、最小寸法5m以下の素子構造を印刷可能にする有機トランジスタ製法を開発しました。開発した製法は、以下の通りです。

1. 下部電極を形成した基板に単分子膜を塗布し、これに紫外光を照射して、電極以外の部分の単分子膜を除去します。これによって、下部電極の上部表面のみに単分子膜が形成されます。
2. 次に上部電極用の金属超微粒子を塗布すると、単分子膜上には金属微粒子が付着しないために、下部電極以外のところに上部電極が形成されます。
3. 有機半導体材料を単分子膜上に形成することによって、有機トランジスタが形成されます。

  本成果は、2003年9月16日から東京で開催される「2003固体素子・材料コンファレンス(SSDM2003)」で発表致します。