有机单晶膜、有机单晶膜阵列、以及包括有机单晶膜的半导体装置制造方法
【专利摘要】一种有机单晶膜包括在衬底上形成的、越过所述衬底的第一区域(P1)和与所述第一区域相邻的所述衬底的第二区域(P2)之间的边界的有机单晶。所述第一区域具有与第二区域不同的形状或尺寸。
【专利说明】有机单晶膜、有机单晶膜阵列、以及包括有机单晶膜的半导体装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造有机半导体元件的方法、有机半导体元件、和电子设备。例如，本发明涉及通过使用有机半导体单晶薄膜制造有机晶体管的方法、有机晶体管、和使用该有机晶体管的电子设备。
【背景技术】
[0002]迄今为止，关于制造有机晶体管的方法，已经提出了下面所述的方法(参见NPL1)。即，将有机溶液(其中有机半导体和绝缘聚合物溶解在有机溶剂中)通过旋转涂覆应用至衬底，此后进行烘干。据说通过这种方式，有机半导体和聚合物被相分离，因此，在不接触空气的条件下形成很好的有机半导体薄膜/绝缘膜界面并且提高了载流子迁移率。
[0003]引用文献列表
[0004]专利文献
[0005][PTL1]日本待审专利申请公开N0.2010-6794
[0006]非专利文献
[0007][NPL1]Richard Hamilton, Jeremy Smith, Simon Ogier, Martin Heeney, JohnE.Anthony, Iain McCulloch, Janos Veres, Donal D.C.Bradley, and ThomasD.Anthopoulos: Adv.Mater, 2009，21，1166-1171
[0008][NPL2]N.Kobayashij M.Sasaki and K.Nomoto: Chem.Mater.21 (2009) 552
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]不过，NPLl提出的相关技术中制造有机晶体管的方法很难生长有机半导体单晶薄膜，因此，该方法未能生产出具有有机半导体单晶薄膜/绝缘膜界面的有机晶体管。
[0011]因此，本发明要解决的技术问题是提供制造有机半导体元件的方法和所述有机半导体元件，所述方法可生产具有好的有机半导体单晶薄膜/绝缘膜界面的有机半导体元件。
[0012]本发明要解决的另一个技术问题是提供使用上述有机半导体元件的电子设备。
[0013]解决问题的技术方案
[0014]在一个实施方式中，提供有机单晶薄膜并且包括在衬底上形成的、越过所述衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的所述衬底的第二区域之间的边界的有机单晶，所述第一区域具有与第二区域不同的形状或尺寸。
[0015]在另一个实施方式中，提供了一种制造有机单晶薄膜的方法。所述方法包括形成越过衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的衬底的第二区域之间的边界的有机单晶，所述第一区域具有与第二区域不同的形状或尺寸。
[0016]在另一个实施方式中，提供了一种有机单晶薄膜阵列，并且包括排列成阵列的多个有机单晶，每个有机单晶越过衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的衬底的第二区域之间的边界而形成，所述第一区域具有与各个相应的第二区域不同的形状或尺寸。
[0017]在另一个实施方式中，提供了一种制造有机单晶薄膜阵列的方法。所述方法包括形成越过衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的衬底的第二区域之间的边界的多个有机单晶，所述第一区域具有与各个相应的第二区域不同的形状或尺寸。
[0018]在另一个实施方式中，提供了一种半导体装置，并且包括:设置在衬底上的栅极；在衬底的所述栅极以外的部分上形成的绝缘膜；和在所述栅极和绝缘膜上形成的有机单晶薄膜，所述有机单晶薄膜包括在衬底上形成的、越过衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的衬底的第二区域之间的边界的有机单晶，所述第一区域具有与第二区域不同的形状或尺寸。
[0019]在另一个实施方式中，提供了一种晶体生长衬底，并且包括第一表面区域，所述第一表面区域被配置成由于所述第一表面区域相对于周围的第二表面区域的亲液特性而相对于周围的第二表面区域聚集一定量的液体。在该实施方式中，所述第一表面区域包括第一和第二子区域，各个区域被配置成在相应的子区域的每单位表面积保持不同体积的液体。
[0020]在另一个实施方式中，提供了一种分配液体的方法。所述方法包括将所述液体应用至衬底并且允许所述液体在衬底的第一表面区域聚集，所述第一表面区域相对于周围的衬底的第二表面区域具有亲液特性(liquiphillic characteristic)。在该实施方式中,所述第一表面区域包括第一和第二子区域，每个都被配置成在相应的子区域的每单位表面积保持不同体积的液体。
[0021]在另一个实施方式中，提供了一种浓缩液体溶液的方法。所述方法包括将溶液应用至衬底并且允许所述液体在衬底的第一表面区域聚集，所述第一表面区域相对于周围的衬底的第二表面区域具有亲液特性，所述第一表面区域包括第一和第二子区域，每个都被配置成在相应子区域的每单位表面积保持不同体积的液体。所述方法还包括以与相应的子区域的每单位表面积比的液体体积比对应的不同速率蒸发一部分所述溶液，从而增大保持在所述子区域内的溶液浓度。
[0022]在本公开中，通常，基础物质的一个主表面上的生长控制区域和晶核形成控制区域外的区域被规定成是疏液性表面。因此，当有机溶液被供应至所述生长控制区域和所述晶核形成控制区域时，所述有机溶液可被可靠的仅保持在这些生长控制区域和晶核形成控制区域上。
[0023]通常，所述晶核形成控制区域具有例如，近乎垂直于所述生长控制区域的一个侧边的直线形状，具体地说，相对于所述生长控制区域的一个侧边以90度±10度倾斜。可替换的，所述晶核形成控制区域包括第一部分，所述第一部分与所述生长控制区域相连并且具有相对于上述所述生长控制区域的一个侧边以90度±10度倾斜的直线形状，和第二部分，所述第二部分连接所述第一部分并且具有相对于上述侧边倾斜的直线形状。例如，所述第二部分以大于等于O度且小于等于90度，例如，大于等于25度并且小于等于65度的角度相对于所述生长区域的上述侧边倾斜。所述晶核形成控制区域的宽度，例如，一般大于等于0.1微米并且小于等于50微米，优选大于等于I微米并且小于等于50微米，更优选，大于等于I微米并且小于等于30微米，并且更优选大于等于I微米并且小于等于20微米，或大于等于I微米并且小于等于10微米，但并不限制于此。根据需要选择所述生长控制区域的形状，但通常是矩形或正方形形状。
[0024]优选地，所述生长控制区域的尺寸选择成比所述晶核形成控制区域足够大。作为典型的示例，所述生长控制区域具有矩形形状并且所述晶核形成控制区域具有位于所述生长控制区域一个侧边上，并且垂直于该侧边并且小于上述生长控制区域的矩形形状。通常，所述生长控制区域具有矩形形状，并且上述一个侧边的长度为大于等于1000微米并且小于等于10000微米，另一个侧边的长度为大于等于100微米并且小于等于800微米，并且比所述晶核形成控制区域足够大。
[0025]通常，以如下方式蒸发所述有机溶液中的溶剂:所述生长控制区域内的有机溶液的状态处于所述有机溶液的溶解度-超溶解度曲线图中的溶解度曲线和超溶解度曲线之间的亚稳态并且所述晶核形成控制区域中的有机溶液的状态处于溶解度-超溶解度曲线图中的超溶解度曲线之下的不稳定区域。即，在被供应至所述生长控制区域和所述晶核形成控制区域后，所述有机溶液立即被规定为处于溶解度-超溶解度曲线图中的溶解度曲线的上方稳定区域中，但在所述有机溶液的溶剂的蒸发过程中，所述生长控制区域中的有机溶液的状态被规定在溶解度-超溶解度曲线图中的溶解度曲线和超溶解度曲线之间的亚稳定区域中并且所述晶核形成控制区域中的有机溶液的状态被规定在超溶解度曲线下方的不稳定区域。通过选择面积比所述生长控制区域的面积足够小的所述晶核形成控制区域可容易的实现该状态。即，存储在所述晶核形成控制区域中的有机溶液量比存储在所述生长控制区域中的有机溶液量足够小，并且因此，存储在所述晶核形成控制区域中的有机溶液的蒸发速度比存储在所述生长控制区域中的有机溶液的蒸发速度足够大。因此，能够实现由于溶剂的快速蒸发，所述晶核形成控制区域中的浓度增大，进而，有机溶液的状态进入不稳定区域，同时，由于溶剂的蒸发，所述生长控制区域中的浓度增大慢，进而，有机溶液的状态进入亚稳定区域。在这种情形中，仅在有机溶液的状态处于不稳定区域的晶核形成控制区域中实现有机溶液的晶核形成。此时，在晶核形成控制区域中，在有机溶液中形成大量的有机半导体晶核，但最终，只有一个晶核生长得足够大。因此，生长的晶体堵塞到生长控制区域的连接部分。接着，晶体从所产生的晶体在生长控制区域开始生长，因此，单畴晶体(单晶)生长。在该点，存储在有机半导体上的有机溶液的超饱和度在有机溶液的表面变得最大，并且因此，晶体沿着横向方向生长同时漂浮在所述有机溶液中。通过这种方式，最终，有机半导体单晶薄膜在预先沉积(sink)在基底物质的一个主表面上沉积的绝缘膜上生长。在该情形中，有机半导体单晶薄膜在绝缘膜上生长，而没有暴露于空气，从而能得到好的有机半导体单晶薄膜/绝缘膜界面。当蒸发有机溶液中的溶剂时，例如，使有机溶液保持恒温，例如大于等于15摄氏度并且小于等于20摄氏度的恒定温度，但并不限制于此。
[0026]用于在有机半导体之前将所述有机溶液中的有机绝缘体沉积在基底物质的一个主表面上的方法的示例包括使所述有机绝缘体的比重大于有机半导体的比重的方法。可替换的，对于有机溶液，使用由将所述有机半导体溶解在第一溶剂中的第一有机溶液和将所述有机绝缘体溶解在第二溶剂中的第二有机溶液制成的有机溶液，其中所述第一溶剂的比重小于所述第二溶剂的比重。用于将所述有机溶液中的有机绝缘体沉积在基底物质的一个主表面上的方法不限制于此。例如，可利用有机溶液的旋节线分解(spinodaldecomposition)沉积有机绝缘体。即,有机溶液是含有有机半导体和有机绝缘体的双组分混合系统并且通过从高温度开始骤冷该有机溶液并且使其进入不稳定状态来实现两相分离，结果，有机绝缘体可被沉积。
[0027]所述有机半导体元件基本可以是目前的任何类型，只要所述有机半导体元件具有将有机半导体单晶薄膜设置在绝缘膜上的结构，并且通常是具有绝缘栅场效应晶体管的有机晶体管(尤其是，薄膜晶体管(TFT))。在该有机晶体管中，栅极形成在基底物质的一个主表面上，并且上述绝缘膜形成为该栅极上的栅绝缘膜，并且上述有机半导体单晶薄膜生长成该绝缘膜上的沟道层。此处，一般，可通过减小晶核形成控制区域的宽度进一步使有机半导体单晶薄膜的晶体取向对齐。因此，对于该有机晶体管，优选地，沟道长度方向(连接源极和漏极的方向)被设置成有机半导体单晶薄膜的载流子迁移率高的方向。因此，可实现闻载流子迁移率有机晶体管或有机晶体管阵列。
[0028]对于所述有机半导体，可使用相关领域各种公知的材料。例如，可使用下面的材料。
[0029](I)聚吡咯及其衍生物
[0030](2)聚噻吩及其衍生物
[0031](3)异硫茚类，例如，聚异硫茚
[0032](4)噻吩乙烯类(thienylenevinylenes),例如,聚噻吩乙烯
[0033](5)聚对苯撑乙烯类，例如，聚对苯撑乙烯(6)聚苯胺及其衍生物
[0034](6)聚苯胺及其衍生物
[0035](7)聚乙炔类
[0036](8)聚丁二炔类
[0037](9)聚甘菊环烃类
[0038](10)聚芘类
[0039](11)聚咔唑类
[0040](12)聚硒吩类
[0041](13)聚呋喃类
[0042](14)聚(对-亚苯基)类
[0043](15)聚吲哚类
[0044](16)聚哒嗪类
[0045](17)并苯类，例如，并四苯、并五苯、并六苯、并七苯、二苯并五苯、四并五苯、芘、二苯并花、窟、二萘嵌苯、六苯并苯、漆纟仑、卵苯(ovalene)、夸特锐烯(quaterrylene)、以及循环蒽(circumanthracene)
[0046](18)并苯类衍生物，其中一部分碳原子被例如氮、硫、氧的原子或官能团取代，该官能团为例如，三苯并二卩惡嗪(triphenodioxazine)、并六苯_6，15-醌(hexacene-6, 15-quinone)。
[0047](19)高分子材料和多环缩合物，如聚乙烯咔唑、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide)和聚亚乙烯硫化物(polyvinylene sulfide)
[0048](20)具有与(19)项中的高分子材料中相同的重复单元的低聚物
[0049](21)金属酞菁类(metal phthalocyanines)
[0050](22)四硫富瓦烯(tetrathiafulvalene)及其衍生物[0051](23)四硫并环戍二烯(tetrathiapentalene)及其衍生物
[0052](24)萘 1，4，5，8_ 四羧酸二 酸亚胺(naphthalenel, 4, 5, 8-tetracarboxylicacid diimide)、N，N’ -双(4_三氟甲基苯甲基)萘1，4，5，8-四羧酸二酰亚胺、N，N’ -双(1H, IH-全氟辛基)、N，N，-双(1H, IH-全氟丁基)以及N，N’ - 二辛基萘I, 4，5，8-四羧酸二酰亚胺衍生物
[0053](25)萘四羧酸二酰亚胺类，例如萘2，3，6，7_四羧酸二酰亚胺
[0054](26)稠环四羧酸二酰亚胺类，典型的是蒽四羧酸二酰亚胺类，如蒽2，3，6，7_四羧
酸二酰亚胺
[0055](27)颜料,如部花青染料和半花菁(hemicyanine)染料
[0056]对于所述有机半导体，优选地，使用芳族化合物及其衍生物。芳族化合物被分类成苯类芳香族化合物、芳香杂环化合物、非苯类苯类芳香族化合物(non-benzene basedbenzene based aromatic compound)。苯类芳香族化合物包括稠环芳香族化合物,例如,苯并稠环化合物。芳香杂环化合物的示例包括呋喃、噻吩、吡咯和咪唑。非苯类芳香族化合物的示例包括轮烯(annulene)、甘菊环烃、环茂二烯基阴离子、环庚三烯阳离子(草)、环庚三烯酮、金属茂、环戍[Cd]七曜烯(acepleiadylene)。在这些芳族化合物中，优选地,使用稠环化合物。稠环化合物的示例包括并苯类(萘、蒽、并四苯、并五苯等)、菲、窟、苯并菲、苯并蒽、芘、茜、二苯并菲、二萘嵌苯、豪猪烯(hericene)、六苯并苯，但并不限制于这些。在一个通常的示例中，对于这些芳族化合物，使用二氧杂蒽嵌蒽类化学物，例如6，12- 二氧杂蒽嵌蒽(称为迫咕吨并咕吨(per1-xanthenoxanthene)、6，12_dioxaanthanthrene,并且可缩写为“PXX”)(参见PTLl和NPL2)。
[0057]所述电子设备可以是使用至少一个有机半导体元件的各种电子设备并且包括便携型设备和固定性设备，而不论功能和用途如何。所述电子设备的具体示例包括显示器，例如液晶显示器和有机场致发光显示器、手机、移动设备、个人电脑、游戏设备、车载设备、家用电器和工业产品。
[0058]本发明的有益技术效果
[0059]根据本发明，可得到好的有机半导体单晶薄膜/绝缘膜界面，进而可实现高性能的有机半导体元件，例如，具有足够高载流子迁移率的有机晶体管。然后，通过使用该高性能的有机半导体元件可实现高性能的电子设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0060]图1是示出了根据第一实施方式的有机晶体管的截面图。
[0061]图2是示出了关于用于生长第一实施方式中的有机半导体单晶薄膜的有机溶液的溶解度-超溶解度曲线图的示意图。
[0062]图3是示出了在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法中使用的衬底的平面图。
[0063]图4A是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0064]图4B是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0065]图4C是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0066]图5A是示出了检测在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的生长机制的仿真模型的示意图。
[0067]图5B是示出了检测在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的生长机制的仿真模型的示意图。
[0068]图6A是示出了检测在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的生长机制的仿真结果的示意图。
[0069]图6B是示出了检测在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的生长机制的仿真结果的示意图。
[0070]图7A是替换绘图的照片，示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法生长的C2Ph-PXX薄膜的矩阵阵列的极化光学显微照片和具有通常形状的C2Ph-PXX 薄膜。
[0071]图7B是替换绘图的照片，示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法生长的C2Ph-PXX薄膜的矩阵阵列的极化光学显微照片和具有通常形状的C2Ph-PXX 薄膜。
[0072]图7C是替换绘图的照片，示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法生长的C2Ph-PXX薄膜的矩阵阵列的极化光学显微照片和具有通常形状的C2Ph-PXX 薄膜。
[0073]图8A是替换绘图的照片，示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法生长的C2Ph-PXX薄膜的选区电子衍射图样，并且是示出了所述C2Ph-PXX薄月旲的晶面(facet)的不意图。
[0074]图SB是替换绘图的照片，示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法生长的C2Ph-PXX薄膜的选区电子衍射图样，并且是示出了所述C2Ph-PXX薄膜的晶面的示意图。
[0075]图SC是替换绘图的照片，示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法生长薄膜的选区电子衍射图样，并且是示出了所述C2Ph-PXX薄膜的晶面的示意图。
[0076]图9是示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法，以矩阵阵列形状生长的C2Ph-PXX薄膜的旋转角度分布的示意图，其中梳形图样的梳齿部分宽度规定为5微米。
[0077]图10是示出了通过在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法，以矩阵阵列形状生长的C2Ph-PXX薄膜的旋转角度分布的示意图，其中梳形图样的梳齿部分宽度规定为10微米。
[0078]图1lA是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0079]图1lB是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。[0080]图12A是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0081]图12B是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0082]图13是说明在第一实施方式中使用的生长有机半导体单晶薄膜的方法的示意图。
[0083]图14是示出了在第一实施方式中用于生长有机半导体单晶薄膜的膜形成设备的示意图。
[0084]图15A是说明制造根据第一实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
[0085]图15B是说明制造根据第一实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
[0086]图15C是说明制造根据第一实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
[0087]图16是示出了在第一实施方式中用于生长有机半导体单晶薄膜的膜形成设备的示意图。
[0088]图17A是说明具体示例的平面图和截面图，其中在Au制成的细线图样上的横向方向上生长有机半导体单晶薄膜。
[0089]图17B是说明具体示例的平面图和截面图，其中在Au制成的细线图样上的横向方向上生长有机半导体单晶薄膜。
[0090]图18A是替换绘图的照片，示出了样品的横截面透射电子显微照片，在该样品中有机半导体单晶薄膜在Au制成的细线图样上的横向方向上生长。
[0091]图18B是替换绘图的照片，示出了样品的横截面透射电子显微照片，在该样品中有机半导体单晶薄膜在Au制成的细线图样上的横向方向上生长。
[0092]图19A是说明制造根据第二实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
[0093]图19B是说明制造根据第二实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
[0094]图19C是说明制造根据第二实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
[0095]图19D是说明制造根据第二实施方式的有机晶体管的方法的截面图。
【具体实施方式】
[0096]下面将描述实施本发明的实施方式(在下文中将称为“实施方式”)。将按照下面的顺序进行说明:
[0097]1、第一实施方式(有机晶体管及其制造方法)
[0098]2、第二实施方式(制造有机晶体管的方法)
[0099]3、第三实施方式(制造有机晶体管的方法)
[0100]〈1、第一实施方式〉
[0101]〈有机晶体管〉
[0102]图1示出了根据第一实施方式的有机晶体管。
[0103]如图1所示，在该有机晶体管中，栅极12被设置在衬底11上。绝缘膜13填充该栅极12以外的部分。绝缘膜13的上表面与栅极12的上表面齐平。栅绝缘膜14以覆盖所述栅极12和绝缘膜13的方式设置。有机半导体单晶薄膜15用作设置在栅绝缘膜14上的沟道层。源极16和漏极17被彼此间隔地设置在该有机半导体单晶薄膜15上。所述栅极12、有机半导体单晶薄膜15、源极16和漏极17构成了具有绝缘栅场效应晶体管结构的顶接触底棚型有机晶体管。
[0104]关于该有机晶体管，优选地，沟道长度方向(连接源极16和漏极17的方向)被设置成有机半导体单晶薄膜15的载流子迁移率高的方向。
[0105]例如，根据该有机晶体管要求的特性适当的选择有机半导体单晶薄膜15的厚度。对于形成有机半导体单晶薄膜15的有机晶体管，可根据需要使用和选择上面所述的半导体。其中，下面描述迫咕吨并咕吨(PXX)类化合物的一些具体示例。
[0106]〈化学式1>
[0107]
【权利要求】
1.一种有机单晶膜，包括: 在衬底上形成的、越过所述衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的所述衬底的第二区域之间的边界的有机单晶，所述第一区域具有与所述第二区域不同的形状或尺寸。
2.根据权利要求1所述的有机单晶膜，其中，所述第一区域具有比所述第二区域大的表面积。
3.根据权利要求1所述的有机单晶膜，其中，所述第一区域具有第一宽度的矩形形状，并且所述第二区域包括具有矩形形状的第一部分并且具有小于所述第一宽度的第二宽度。
4.根据权利要求3所述的有机单晶膜，其中，所述第二区域具有从约5到约10微米范围的宽度。
5.根据权利要求3所述的有机单晶膜，其中，所述第二区域还包括第二部分，所述第二部分具有以一定角度相对于所述第一部分倾斜的矩形形状。
6.根据权利要求1所述的有机单晶膜，其中，所述有机单晶具有大于所述第二区域的宽度并且小于所述第一区域的宽度的晶体宽度。
7.根据权利要求1所述的有机单晶膜，其中，所述有机单晶具有包括约82度和约98度的晶面角度的正交晶结构。
8.根据权利要求6所述的有机单晶膜，其中，所述有机单晶具有相对于所述衬底的所述第一区域和所述衬底的所述第二区域之间的边界的从约-38度到约-58度范围的旋转角度。
9.根据权利要求 1所述的有机单晶膜，其中，所述有机单晶是有机半导体单晶或有机绝缘单晶。
10.一种有机单晶膜阵列，包括: 排列成阵列的多个有机单晶，每个有机单晶越过衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的所述衬底的第二区域之间的边界而形成，所述第一区域具有与各个相应的第二区域不同的形状或尺寸。
11.根据权利要求10所述的有机单晶膜阵列，其中，所述第一区域的表面积大于所述第二区域的表面积的和。
12.根据权利要求10所述的有机单晶膜阵列，其中，所述第一区域和所述第二区域构成梳形区域，所述第一区域具有矩形形状，并且所述第二区域都包括第一部分，所述第一部分具有从所述第一区域的一侧边延伸的矩形形状以形成所述梳形区域。
13.根据权利要求10所述的有机单晶膜阵列，其中，所述有机单晶都具有大于对应的所述第二区域的宽度并且小于所述第一区域的宽度的晶体宽度。
14.根据权利要求10所述的有机单晶膜阵列，其中，所述第二区域每个都具有从约5微米到约10微米范围的宽度。
15.根据权利要求12所述的有机单晶膜阵列，其中，所述第二区域还包括第二部分，所述第二部分具有以一定角度相对于相应的所述第一部分倾斜的矩形形状。
16.根据权利要求10所述的有机单晶膜阵列，其中，所述有机单晶每个都具有包括约82度和约98度的晶面角度的正交晶结构。
17.根据权利要求16所述的有机单晶膜阵列，其中，所述有机单晶每个都具有相对于所述衬底的所述第一区域和所述衬底的所述第二区域之间的相应的边界的旋转角度，并且具有相对于相应的边界的从约-38度到约-58度范围的旋转角度的晶体占主要地位。
18.根据权利要求10所述的有机单晶膜阵列，其中，所述有机单晶是有机半导体单晶或有机绝缘单晶。
19.一种半导体装置，包括: 设置在衬底上的栅极； 在所述衬底的所述栅极以外的部分上形成的绝缘膜；和 在所述栅极和所述绝缘膜上形成的有机单晶膜，所述有机单晶膜包括在所述衬底上形成的、越过所述衬底的第一区域和与所述第一区域相邻的所述衬底的第二区域之间的边界的有机单晶，所述第一区域具有与所述第二区域不同的形状或尺寸。
20.根据权利要求19所述的半导体装置，其中，所述第一区域具有第一宽度的矩形形状，并且所述第 二区域包括具有矩形形状的第一部分并且具有小于所述第一宽度的第二宽度。
【文档编号】H01L51/00GK103890988SQ201280052348
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】后藤修, 村上洋介 申请人:索尼公司