半導(dǎo)體裝置及其制造方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>電氣元件制品的制造及其應(yīng)用技術(shù)

專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用半導(dǎo)體分子作為溝道材料的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。具體地，本發(fā)明涉及具有優(yōu)異導(dǎo)電性的溝道區(qū)并易于制備的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
相關(guān)技術(shù)的有機(jī)半導(dǎo)體裝置(例如，有才幾晶體管)具有由電極 /分子聚集體/電極圖所表示的結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)電極之間設(shè)置分子晶體、凝集的分子聚集體等形式的有機(jī)半導(dǎo)體分子材料，并在電極之間形成溝道層。在這種情況下，多個(gè)分子介入從一側(cè)電極流向另一電極的電流通路中，并且溝道層中的導(dǎo)電包括分子內(nèi)電荷移動(dòng)過程(其中，電荷在分子內(nèi)移動(dòng))和分子間電荷移動(dòng)過程(其中，電荷在分子間從一個(gè)分子移動(dòng)到下一個(gè)分子)。通常，分子間遷移率比分子內(nèi)遷移率小得多。結(jié)果，由分子聚集體構(gòu)成的溝道層的遷移率被分子間電荷移動(dòng)過程所限制并且4艮小。另一方面，在用于7見察、制備并利用尺寸約為10nm( =10_8m) 的微細(xì)結(jié)構(gòu)的技術(shù)的納米技術(shù)中，用于使單一分子表現(xiàn)出作為諸如單分子晶體管的電子部的功能的研究引起關(guān)注。這樣的分子裝置具有由電極/分子/電極圖所表示的結(jié)構(gòu)，并且夾置在兩個(gè)電才及之間的半導(dǎo)體《、子連4妾至其兩端的兩z卜電才及中的每一個(gè)。由于在包括單分子裝置的這種分子裝置中電極之間的導(dǎo)電 -陂分子內(nèi)電荷移動(dòng)過程支配而沒有經(jīng)受分子間電荷移動(dòng)過程的遷移率確定，所以快速導(dǎo)電成為可能。

圖14A是示出在J. Park、 A.N. Pasupathy、 J.I. Goldsmith、 C. Chang、 Y. Yaish、 J.R. Petta、 M. Rinkoski、 J.R Sethna、 H.D.Ab醒a(bǔ)、 P丄.McEuen、 D.C. Ralph, 7Va w ，417, 722 ( 2002 )(非專矛j文獻(xiàn)1 ) 中描述的分子晶體管IOO的結(jié)構(gòu)示圖；以及圖14B是示出半導(dǎo)體分子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式。如圖14A所示，該分子晶體管IOO被構(gòu)造成底柵型絕緣柵極型場效應(yīng)晶體管?；?01還用作柵電極，并且例如是通過摻雜n型雜質(zhì)而具有n型導(dǎo)電性的硅基板。通過基板101的熱氧化在基才反101的表面上形成由氧化石圭構(gòu)成的4冊才及絕纟彖膜102;并將每一個(gè)都由金構(gòu)成的源電才及103和漏電才及104 ;f皮此相對地i殳置于其上。i殳置半導(dǎo)體分子105,以在4冊極絕緣膜102上將源電才及103 和漏電才及104相互連4妾。如圖14B所示，半導(dǎo)體分子105為包含兩個(gè)作為配位體的三聯(lián) 吡啶基團(tuán)的鈷(III)配合物，并且在其兩端具有經(jīng)由亞烴基鏈 (-(CH2)f)容易吸附于金等的硫醇基(-SH)。半導(dǎo)體分子105通過該硫醇基分別結(jié)合至源電極103和漏電極104。盡管半導(dǎo)體分子105 中的兩個(gè)硫醇基之間的距離會(huì)隨亞烴基鏈(-(CH2)n-)的長度而有孩丈小的變4匕，^旦其約為2 3nm。在分子晶體管100中，通過半導(dǎo)體分子105的分子內(nèi)傳導(dǎo)在源電才及103和漏電才及104之間流動(dòng)的電流通過將^皮施加于4冊電才及的棚-極電壓來調(diào)整，并起到絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的功能。從圖14A可以容易推測，為了使半導(dǎo)體分子105可通過其兩端存在的石克醇基分別與電4及103和104形成良好結(jié)合并用作具有高可靠性的分子器件，以良好再現(xiàn)性形成具有與半導(dǎo)體分子105的長度基本相同大小的間隙部分的相^寸電才及(opposing electrode )是4艮重要的。非專利文獻(xiàn)l描述了通過利用電子束光刻的圖案化整體形成經(jīng) 由細(xì)帶狀連4妻部分相互連4妄的源電極103和漏電才及104，在表面上吸附半導(dǎo)體分子105，然后通過電遷移切斷連接部分乂人而將其分別分離成源電極103和漏電極104來制備分子晶體管100。jt匕夕卜，S. Kubatkin、 A. Danilov、 M. Hjort、 J. Cornil、 J. Bredas、 N. Stuhr-Hansen、 P, Hedegard、 T. Bjomholm,淑,，425， 698 ( 2003 ) (非專利文獻(xiàn)2)描述了一個(gè)實(shí)例，其中，通過使用在其兩端具有100相同的結(jié)構(gòu)的單分子晶體管。在這種情況下，報(bào)道了使用蔭罩板(shadow mask )通過"傾斜氣相沉積"來形成具有2 ~ 3 nm間隙部分的相對電極的實(shí)例。在非專利文獻(xiàn)1和2中，晶體管操作利用庫侖錦緞(coulomb brocade )，并且在非常低的溫度下執(zhí)行其測量。如在先前實(shí)例中所描述的，在許多情況下，將被用在分子器件中的半導(dǎo)體分子的自然長度至多為幾nm。因此，具有由電極/分子/設(shè)置在具有幾nm間隙部分的相對電極之間并在其兩端連接至各電 ;f及的具有幾nm長度的半導(dǎo)體分子的結(jié)構(gòu)。對于制造這種分子器件的方法，迄今為止已經(jīng)提出了各種方法?？梢詫⑦@些制造方法粗略地分成首先制備具有幾nm間隙部分的相對電極，然后在間隙部分中設(shè)置半導(dǎo)體分子的方法(方法1 )(參見C. Kergueris、 K.R Bourgoin、 S. Palacin、 D. Esteve、 C. Urbina、 M. Magoga和C. Joachim,尸一.細(xì)B, 59, 12505—12513( 1999 )(非專利文獻(xiàn)3));以及首先制備一個(gè)電極，隨后在其上設(shè)置半導(dǎo)體分子，之后制備其它電4及的方法(方法2 )(參見Adi Salomon、 David Cahen、 Stuart Lindsay 、 John Tomfohr、 Vincent B. Engelkes和C. Daniel Frisbie的Jt/v. M"^:, 15， 1881 —1890 (2003 )(非專利文獻(xiàn)4))。jt匕夕卜，T. Sato、 H. Ahmed、 D. Brown、 B.F.G. Johnson, /J/ / /. 尸/^&, 82， 696 ( 1997 )(非專利文獻(xiàn)5 )才艮道了通過1—6己二石克醇連 *接的金孩i粒鏈〗吏源電4及和漏電4及相互連4妄的場效應(yīng)晶體管。該晶體管的結(jié)構(gòu)與先前通過電極/分子/電極圖表示的分子器件的結(jié)構(gòu)稍有不同，在導(dǎo)電通路中不包括分子間電荷移動(dòng)，并且遷移率不被分子間的電荷移動(dòng)所限制；因此，快速的導(dǎo)電變?yōu)榭赡堋４送?，具有?源電極和漏電極之間的間隙部分的長度為30 nm的情況下，晶體管可通過使用電子束光刻來制備的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容才艮據(jù)非專利文獻(xiàn)3所描述的方法1，由于在制造工藝的最后階孚殳中引入半導(dǎo)體分子，所以半導(dǎo)體分子沒有^皮石皮壞。另一方面，不是很容易以高精度和高再現(xiàn)性來制備具有幾nm長度的間隙部分的兩個(gè)電極，并且在很多情況下，很難形成所期望的半導(dǎo)體分子與電極的4妄口。由于這種原因，還沒有實(shí)現(xiàn)以良好再現(xiàn)性制備具有高可靠性的分子器件。另一方面，才艮據(jù)非專利文獻(xiàn)4所描述的方法2，由于不需要預(yù) 先制備具有與半導(dǎo)體分子的長度一致的間隙部分的相對電極，因此考慮到半導(dǎo)體分子與電極接口的形成，這種方法是有利的。然而，存在以下問題，即，在半導(dǎo)體分子膜上形成第二電極的過程中，半導(dǎo)體分子膜被破壞，或者電極材料進(jìn)入半導(dǎo)體分子膜中存在的缺陷中，因此，不可預(yù)期地影響器件特性(參見Amy V.Walker、 Timothy B. Tighe、 Orlando M. Cabarcos、 Michael D. Reinard、 Brendan C. Haynie、 Sundararajan Uppili、 Nicholas Winogmd和David L. Allara, 乂 Xw. C/z綴5bc" 126， 3954—3963 (2004)(非專利文獻(xiàn)6))。因此, 需要用于形成半導(dǎo)體分子膜很少被破壞的第二電極的方法。此外，根據(jù)方法2,在許多情況下，通過在垂直方向上層疊結(jié) 構(gòu)組分以在第一電極上形成半導(dǎo)體分子膜，并且進(jìn)一步在其上形成第二電極來制備分子器件。在這種垂直型器件中，柵電極必須設(shè)置在半導(dǎo)體分子膜側(cè)，并且與一^:的水平型器件相比，難以形成4冊才及絕緣膜或控制其厚度。另夕卜，在如非專利文獻(xiàn)5所報(bào)道的場效應(yīng)晶體管中，具有約10 nm粒徑的幾個(gè)金微粒設(shè)置在具有約30 nm間隙部分的兩個(gè)電極之間，并且通過1，6-己二硫醇分別實(shí)現(xiàn)電極與金樣i粒之間的連4妄以及金《鼓粒之間的連接。根據(jù)這種方法，可以通過重復(fù)分子/金微粒/分子/.../金微粒/分子的結(jié)構(gòu)在電極之間實(shí)現(xiàn)連接而不破壞1,6-己二石充醇分子。此外，該方法沒有在如在垂直型器件中設(shè)置4冊電極過程中存在的問題。此外，根據(jù)非專利文獻(xiàn)5所報(bào)道的方法，由于在電極之間i殳置金樣i粒存在偶然性，所以無法控制在電極上形成多少重復(fù) 結(jié)構(gòu)及其位置。而且，存在在電4及周圍吸附的金孩i粒不期望地形成導(dǎo)電通路的可能性。在這些情況下，期望提供使用半導(dǎo)體分子作為溝道材料的半導(dǎo) 體裝置及其制造方法，在該半導(dǎo)體裝置中，溝道區(qū)的導(dǎo)電性極好而不被分子間電荷遷移所限制，并且可以被容易且安全地制備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例涉及第一半導(dǎo)體裝置，包括多對相對電極；半導(dǎo)體分子，凈皮設(shè)置成使得其一個(gè)端部結(jié)合至這些相對電才及中每一個(gè)的的電一及表面；以及導(dǎo)體，用于將設(shè)置在相對電極的一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連4妄至"i殳置在相^j"電4及的另一個(gè)電才及中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分；此外，才艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及第二半導(dǎo)體裝置，包4舌相對i殳置的多個(gè)電極；半導(dǎo)體分子，i殳置成使得其一個(gè)端部結(jié)合至相對電極中的一個(gè) 電才及的電纟及表面；以及導(dǎo)體，用于將半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連4妻至另一個(gè)電才及；如本文中所提及的術(shù)語"基本上確定"是指電連接至導(dǎo)體的半導(dǎo)體分子的電阻比導(dǎo)體的電阻大;f艮多，例如10 4咅以上，以及才目^j" 電極之間的導(dǎo)電性基本上由先前的半導(dǎo)體分子確定，并且即使在導(dǎo) 體電阻稍有改變時(shí)也基本上不會(huì)改變。此外，4艮據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例涉及用于制造先前第一和第二半導(dǎo)體裝置的方法，包括以下步驟形成多個(gè)相只于電才及；在相對電一及的一個(gè)電才及的表面或相對電才及的兩個(gè)電一及的表面上設(shè)置半導(dǎo)體分子，從而使得其一個(gè)端部結(jié)合至電極表面；以及形成用于將設(shè)置在一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連接至設(shè)置在另一電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分，或者爿尋半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連接至另一個(gè)電極的導(dǎo)體。根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置，半導(dǎo)體分子在其一個(gè)端部中結(jié)合至相對電極的表面；在分子的至少一部分中，另一個(gè) 端部電連接至導(dǎo)體；以及該導(dǎo)體被設(shè)置成使相對電極相互電連4妻。因此，當(dāng)在相對電才及之間施加電壓時(shí)，電流乂人一個(gè)電才及出發(fā)流過半導(dǎo)體分子，其中，半導(dǎo)體分子在其一個(gè)端部中結(jié)合至一側(cè)電才及以及在其另一個(gè)端部中結(jié)合至導(dǎo)體；進(jìn)入導(dǎo)體；通過導(dǎo)體；流過在其另一個(gè)端部中結(jié)合至導(dǎo)體以及在其一個(gè)端部中結(jié)合至另一個(gè)電才及的導(dǎo)體；以及流入另一個(gè)電才及。即，在夾置在每一個(gè)相對電極和導(dǎo)體之間的兩個(gè)區(qū)i或中形成由半導(dǎo)體分子構(gòu)成的溝道區(qū)。通常，由于半導(dǎo)體分子中的導(dǎo)電性相對較低，所以通過恰當(dāng)?shù)?選擇導(dǎo)體的材料和結(jié)構(gòu)，就可以使導(dǎo)體的導(dǎo)電性比溝道區(qū)的導(dǎo)電性高很多。在這種情況下，由于相對電極之間的導(dǎo)電性基本上由溝道區(qū)中的半導(dǎo)體分子的導(dǎo)電性確定，所以導(dǎo)體可以被認(rèn)為是電極代替物，用于在相對電極之間的間隙部分中補(bǔ)充相對電極。即，在夾置在每一個(gè)相對電極與導(dǎo)體之間的兩個(gè)區(qū)域中，實(shí)際上有效地形成使用相對電4及中的一個(gè)和導(dǎo)體作為實(shí)質(zhì)上的相^"電才及以及4吏用半導(dǎo)體分子作為溝道材料的半導(dǎo)體裝置；并且根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置可以被認(rèn)為是半導(dǎo)體裝置，其中，這兩個(gè)半導(dǎo)體裝置通過導(dǎo)體串聯(lián)連接。在前述實(shí)際上有效形成的半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體分子結(jié)合于相對電極中的一個(gè)，并且在分子的至少一部分中，另一個(gè)端部電連4妾至導(dǎo)體。因此，主要通過分子內(nèi)電荷移動(dòng)實(shí)現(xiàn)溝道區(qū)內(nèi)的電荷移動(dòng)，并且遷移率等不被具有緩慢遷移率的分子間電荷移動(dòng)所限制。因此，可以認(rèn)為，4艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體能夠?qū)崿F(xiàn)與在上述非專利文獻(xiàn)l或2中描述的分子晶體管相同的性能。另一方面，對于制造來說，與非專利文獻(xiàn)l或2中描述的分子晶體管相比，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置更容易被制備。就前所述，相關(guān)技術(shù)的分子晶體管需要被調(diào)節(jié)成在相對電極之間具有與半導(dǎo)體分子的長度基本相同的距離。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，需要納米級(jí)的處理技術(shù)。另一方面，在才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置中，相對電才及之間的距離為約幾ium 幾十iam,并且最小為約100 nm。這種間隙部分的大部分^皮導(dǎo)體占據(jù)，并且不需要高處理4青度。第一半導(dǎo)體裝置。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置中，起實(shí) 際上有效的半導(dǎo)體裝置中的相對電才及作用的相對電才及中的一個(gè)和與其相對的導(dǎo)體之間的距離需要具有納米級(jí)精度。如下所述，在用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置的方法中，可以根據(jù)自組織方法以納米級(jí)精度容易地控制該距離。半導(dǎo)體分子的溶液或蒸汽中，由于半導(dǎo)體分子自身的自組織作用而在相對電極的表面上自發(fā)地形成由半導(dǎo)體分子構(gòu)成的單分子膜。在該單分子膜中，每個(gè)分子在其一個(gè)端部中結(jié)合至電極表面；使分子的長度方向與電極表面相交；以及由于分子間作用，分子聚集以在分子側(cè)面上相互接觸。結(jié)果，單分子膜的厚度等于分子的長度且基本上恒定；以及半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部被完整緊密地排列在表面 (電才及相對側(cè)的表面)上(關(guān)于通過以自組織方式形成的單分子月莫來形成半導(dǎo)體層的實(shí)例，例如在K. Sasano等人，J. j; p/. PA"., 43 ( 2004 ) , L337和G. Hwang等人，如/. P一. Z^"., 89 ( 2006 )， 133120中描述了在源電極或漏電極的表面上形成半導(dǎo)體層的實(shí)例；以及例如在GS. Tulevski等人， /無C7;緩5bc， 126( 2004 ), 15048 中描述了在柵極絕緣膜的表面上形成半導(dǎo)體層作為溝道層的實(shí) 例)。因此，例如當(dāng)在該表面上沉積由容易結(jié)合至另一個(gè)端部等的材料構(gòu)成的金屬樣i粒，乂人而通過該金屬孩t粒形成導(dǎo)體時(shí)，相對電才及和與其相對的導(dǎo)體之間的距離自動(dòng)變得等于半導(dǎo)體分子的長度。如先前所述，由于導(dǎo)體與已經(jīng)形成的單分子膜"結(jié)合，，形成，所以可以容易地實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的精度。根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的第二半導(dǎo)體裝置及其制造方法與根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置的不同之處僅在于僅在相對電極的一個(gè)而不是兩個(gè)中i殳置半導(dǎo)體分子以及4又在該側(cè)上形成一個(gè)實(shí)際有效的半導(dǎo)體裝置的這些點(diǎn)上。因此，根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的第二半導(dǎo)體裝置與根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的第一半導(dǎo)體裝置沒有實(shí)質(zhì)上的不同，并且具有相同特性的特征。然而，實(shí)際上，存在兩者之間的差異非常重要的情況。首先，當(dāng)考慮制造方法時(shí)，在第二半導(dǎo)體裝置中，在選擇性地僅在一個(gè)電才及中i殳置半導(dǎo)體分子的過程中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)這方面，必須遮蓋另一個(gè)電極，因此，與第一半導(dǎo)體裝置相比，方法變得很復(fù)雜。另一方面，需要對半導(dǎo)體分子的兩端施加最佳電壓，以通過盡可能大的才冊電才及獲得場效應(yīng)。在第一半導(dǎo)體裝置中，由于在兩個(gè)相對電才及上都設(shè)置半導(dǎo)體分子，因此存在當(dāng)被由于導(dǎo)體的電阻而引起的壓降限制時(shí)難以對兩個(gè)半導(dǎo)體分子都施加最佳電壓的情況?？蛇x地，存在導(dǎo)體電阻被限制從而^吏得可以施加最佳電壓的情況。另一方面，在第二半導(dǎo)體裝置中，由于僅在一個(gè)相對電極中設(shè)置半導(dǎo)體分子，所以通過簡單地調(diào)節(jié)源極-漏極電壓就可以將最佳電壓施加給半導(dǎo)體分子。此外，與笫一半導(dǎo)體裝置相比，第二半導(dǎo)體裝置具有可以以更低的電壓驅(qū)動(dòng)的特征。附困說明圖1A是示出基于本發(fā)明實(shí)施例1的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖；以及圖1B和圖1C分別是示出半導(dǎo)體分子和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的示意性*說明圖；圖2A~圖2D是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例1的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的制備步驟流程的截面圖；圖3A和圖3B是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例1的修改的絕緣才冊型場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖；圖4是示出基于本發(fā)明實(shí)施例2的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的結(jié) 構(gòu)的示意性截面圖；圖5A -圖5D是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例2的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的制備步驟流程的截面圖；圖6A-圖6B是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例2的絕緣4冊型場效應(yīng)晶體管的制備步驟流程的截面圖；圖7A是示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖；以及圖7B和圖7C是分別示出半導(dǎo)體分子和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的示意性說明圖；圖8A ~圖8D是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的制備步驟流程的截面圖；圖9A~圖9B是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的制備步驟流程的截面圖；圖10A和圖10B是示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的半導(dǎo)體分子和前體分子(precursor molecule )的合成反應(yīng)實(shí)例的i兌明圖；圖11是示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的連接反應(yīng)實(shí)例的il明圖；圖12A和圖12B是示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的前體分子的合成路線的說明圖；圖13A 圖13B是分別示出基于本發(fā)明實(shí)施例3的前體分子之間的連接步驟的i兌明圖；以及圖14A是示出在非專利文獻(xiàn)1中描述的分子晶體管結(jié)構(gòu)的示圖；以及圖14B是示出半導(dǎo)體分子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式。M實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每一第一和第二半導(dǎo)體裝置適于被構(gòu)造成場效應(yīng)晶體管，使得相對電極形成為源電極和漏電極；通過電連接至導(dǎo)體的半導(dǎo)體分子形成溝道區(qū)；以及設(shè)置用于使溝道區(qū)的導(dǎo)電性經(jīng)受電場控制的柵電極。例如，適于通過柵極絕緣膜來設(shè)置柵電才及，從而構(gòu)成底4冊型或頂4冊型的場效應(yīng)晶體管。此外，適合通過由導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成的微粒和聯(lián)結(jié)物分子 (linker molecule )之間的交替結(jié)合來形成導(dǎo)體；以及鄰近的微粒通過寫關(guān)結(jié)物分子相互連4妄，乂人而形成網(wǎng)絡(luò)型的導(dǎo)電通路。因此，形成具有高導(dǎo)電性的導(dǎo)體。此時(shí)，適合地，微粒為由作為導(dǎo)體的金(Au)、銀(Ag)、鉑 (Pt)、銅(Cu)、 4巴(Pd)或鐵(Fe)或者作為半導(dǎo)體的摻雜有雜質(zhì)的硅(Si)所構(gòu)成的《敬粒，并且具有不大于10 nm的粒徑。當(dāng)粒徑不大于10 nm時(shí)，確定地實(shí)現(xiàn)通過聯(lián)結(jié)物分子在微粒之間的連接。適合將聯(lián)結(jié)物分子經(jīng)由在其兩端存在的官能團(tuán)結(jié)合至微粒。適合地，該官能團(tuán)為硫醇基(-SH)、二硫基(-S-S-)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)或異氰基(-NC)。此外，適合地，聯(lián)結(jié)物分子是在其分子骨架上的至少一部分中具有共軛鍵的分子，并且分子骨架包括例如亞笨基、苯乙炔基或噻吩骨架。此外，分子骨架可包含金屬配合物部分。適合地，該金屬配合物部分包含共4厄配4立體。適合i也，共扼配<立體例3。為二茂纟失、p比口定、二吡。定、三p比p定、二氮雜菲、羥基p奎啉或喹啉。適合地，聯(lián)結(jié)物分子具有不大于5 nm的分子長度，使得隧道電流有效地在孩i粒之間流動(dòng)。當(dāng)分子長度足夠短(例如，不大于1 nm)時(shí)，隧道電流增大，從而不管聯(lián)結(jié)物分子是否處于共軛體系，也能顯示低電阻。因此，分子骨架可以根本不包含諸如亞烷基基團(tuán) 和環(huán)亞烷基基團(tuán)的共軛4建。這樣的l關(guān)結(jié)物分子的實(shí)例包括1,3-丙二硫醇。應(yīng)該了解，由于在這樣的非共輒分子中，HOMO(最高占用分子軌道)和LUMO (最低未占分子軌道)之間的能隙與共軛分子相比通常很大，所以通過選擇適當(dāng)?shù)脑礃O-漏極電壓，沒有實(shí)質(zhì)上顯示出由于柵電極的電場所引起的調(diào)節(jié)效果。在這種情況下，存在相對強(qiáng)調(diào)對半導(dǎo)體分子的調(diào)節(jié)效果的優(yōu)點(diǎn)。此外，非共軛部分位可經(jīng) 由過例如醚、石克醚、酮或酯相互連4妻。此外，可以通過樣t粒的相互熔合來形成導(dǎo)體。用于通過樣M立的相互熔合形成薄膜態(tài)的導(dǎo)體的方法實(shí)例包括通過光輻射的加熱和通過常A見方法的加熱。此外，具有典型的在^b學(xué)去除沉積在纟鼓3f立上的保護(hù)膜分子之后自發(fā)地熔合微粒的方法和通過電鍍法使微粒相互連4妄的方法。Jt匕日寸，適合:t也，孩吏斗立由金(Au)、 4艮(Ag)、 4白(Pt)、 4同(Cu)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鐵(Fe)或其合金構(gòu)成。當(dāng)微粒相互熔合時(shí)，由于不需要通過聯(lián)結(jié)物分子連接這些孩么粒，所以纟敬粒的粒徑不一皮限制。在通過加熱執(zhí)行熔合的情況下，微粒優(yōu)選為具有不大于100 nm 粒徑的微粒。微粒的尺寸越小，熔合溫度越低。在金的情況下，通常，當(dāng)粒徑為約50 nm以下時(shí)，可以在不高于200。C的溫度下實(shí)現(xiàn) 熔合。此外，半導(dǎo)體分子是在其分子骨架的至少一部分上具有共軛鍵的分子。適合地，分子骨架包含例如亞苯基、苯乙炔基或噻吩骨架。另外，分子骨架可包含金屬配合物部分。適合i也，該金屬配合物部分包括共輒配位體。適合地，共輒配位體為例如二茂4失、吡咬、二 p比p定、三p比口定、二氮雜菲、羥基p奎啉或p奎啉。此外，半導(dǎo)體分子在分子兩端具有作為一個(gè)端部的電極結(jié)合部分和作為另一個(gè)端部的導(dǎo)體結(jié)合部分。適合地，電極結(jié)合部分由硫醇基(一SH)(在電才及由Au、 Ag、 Pt、 Pd、 Cu或Fe構(gòu)成的'〖青況下)、二石克基(—S—S—)(在電極由Au、 Ag、 Pt、 Pd、 Cu或Fe構(gòu)成的情況下)、石西醇基(—SeH )(在電才及由Au或Ag構(gòu)成的'清況下)、石帝醇基(-TeH )(在電極由Au或Ag構(gòu)成的情況下)、氨基(-NH2)(在電極由Au或Ag構(gòu)成的情況下)、氰基(-CN)(在由Au構(gòu)成電極的情況下)、碌d戈異腈基(—SCN)(在電才及由Au、 Ag、 Pt、 Pd、 Cu 或Fe構(gòu)成的情況下)或異氰基(-NC)(在電極由Au、 Ag、 Pt或 Pd構(gòu)成的情況下)構(gòu)成；而導(dǎo)體結(jié)合部分由^L醇基(-SH)、二石克基(-S-S-)、硒醇基(-SeH)、碲醇基(-TeH)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)、硫代異腈基(-SCN)或異氰基(-NC)構(gòu)成。電才及結(jié)合部分和導(dǎo)體結(jié)合部分可由相同的官能團(tuán)構(gòu)成，或者可由不同的官能團(tuán)構(gòu)成。然而，在電極結(jié)合部分和導(dǎo)體結(jié)合部分由不同的官能團(tuán)構(gòu)成的情況下，與電極結(jié)合部分相比，需要選擇具有與電極較弱結(jié)合力的官能團(tuán)作為導(dǎo)體結(jié)合部分。例如，在電極結(jié)合部分由硫醇基或二疏基構(gòu)成的情況下，可以選擇氨基、氰基、硫代異腈基或異氰基作為導(dǎo)體結(jié)合部分。此外，在分子骨架部分左右不對稱，并且分子骨架部分相對于電極或?qū)w的方向的控制影響裝置特性的情況下，通過利用電極結(jié)向在一個(gè)方向相統(tǒng)一。在不4又需要有才幾半導(dǎo)體分子的方向而且電招> 結(jié)合部分和導(dǎo)體結(jié)合部分由相同的官能團(tuán)構(gòu)成的情況下，可以通過保護(hù)基保護(hù)一個(gè)官能團(tuán)，在與電極結(jié)合之后，去除保護(hù)基來控制方向(參見S.K. Pollack等人，丄a"gw"/r, 20 (2004 ) 1838 )。在用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一和第二半導(dǎo)體裝置的方法中，適合地，導(dǎo)體通過由導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成的微粒和聯(lián)結(jié)物分子之間的交一#結(jié)合來形成；以及相鄰的樣M立通過l關(guān)結(jié)物分子相互連接，從而形成網(wǎng)絡(luò)型的導(dǎo)電通路。對于用于形成這種導(dǎo)體的方法，適合地，在形成導(dǎo)體的位置中設(shè)置由保護(hù)膜分子覆蓋并保護(hù)的微粒之后，使聯(lián)結(jié)物分子與微粒接觸，以利用聯(lián)結(jié)物分子置換保護(hù)膜分子，從而通過聯(lián)結(jié)物分子所具有的官能團(tuán)使聯(lián)結(jié)物分子和樣i粒相互結(jié)合?？蛇x地，適合地，在形成導(dǎo)體的位置中設(shè)置具有與其結(jié)合的前結(jié)合的其它前體分子，乂人而形成用于〗吏孩i粒相互連4妻的聯(lián)結(jié)物分子。作為使用該前體分子的一種方法，存在使用用于形成能夠防止樣丈粒凝集的保護(hù)膜的保護(hù)膜分子的方法。此時(shí)，可以Y又由保護(hù)膜分子形成保護(hù)膜，或者可以由保護(hù)膜分子和其它保護(hù)膜分子形成保護(hù) 膜。例如，當(dāng)其它保護(hù)膜分子主要承擔(dān)對微粒的保護(hù)作用，并且前述保護(hù)膜分子輔助對樣乏粒的保護(hù)作用時(shí)，可以在更寬的可選范圍內(nèi) 選擇保護(hù)膜分子。此外，具有高導(dǎo)電性的分子優(yōu)選用作保護(hù)膜分子。作為使用前體分子的另一種方法，存在用于形成具有與其結(jié)合的前體分子的樣i粒的方法，包括以下步驟在被用于防止凝集的保護(hù)膜分子覆蓋的狀態(tài)下形成微粒；使具有能夠與微粒結(jié)合的官能團(tuán)的第一分子作用于微粒以置換保護(hù)膜分子，從而使第一分子與^f鼓粒結(jié)合；以及將結(jié)合至微粒的第一分子與一種或多種第二分子聚合，從而形成前體分子。根據(jù)使用前體分子的方法，不需要利用聯(lián)結(jié)物分子置換微粒的保護(hù)膜分子并同時(shí)通過聯(lián)結(jié)物分子使;徵粒相互連接的步驟，并且可以4吏鄰近的前體分子^U又相互發(fā)生反應(yīng)。因此，存在容易形成導(dǎo)體的伊乙點(diǎn)。沖艮據(jù)4吏用前體分子的方法，為了^f吏前體分子與其它前體分子反應(yīng)，可以-使用選自由配合物形成反應(yīng)、縮合反應(yīng)、置換反應(yīng)、偶耳關(guān)反應(yīng)、力口成反應(yīng)、氫4建開j成反應(yīng)以及兀-兀:^疊反應(yīng)(stacking reaction ) 組成的《且中的至少一種反應(yīng)。此時(shí)，適合地，通過選自由加熱、光輻射、將反應(yīng)引發(fā)劑或金屬離子引入系統(tǒng)以及溶劑去除組成的組中的至少一種方式來引發(fā) 反應(yīng)。在使用通過光的化學(xué)反應(yīng)的情況下，通過化學(xué)地聚焦將被光輻射的區(qū)域，可以使僅在指定區(qū)域中存在的微粒發(fā)生反應(yīng)。隨著需要的才是高，此后也可以爿務(wù)未反應(yīng)的孩iUi洗才卓。此外，在用于制造#4居本發(fā)明實(shí)施例的第一和第二半導(dǎo)體裝置的方法中，在形成導(dǎo)體的位置中設(shè)置由保護(hù)膜分子覆蓋并保護(hù)的微粒之后，可通過去除保護(hù)膜分子并使鄰近的微粒相互熔合來形成導(dǎo) 體。接下來，參照附圖具體且詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例1在實(shí)施例1中，描述構(gòu)成為絕纟彖4冊型場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。圖1A是示出基于實(shí)施例1的絕纟彖斥冊型場效應(yīng)晶體管(FET) 10的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。如圖1A所示，晶體管10凈皮構(gòu)造為底柵/底接觸型結(jié)構(gòu)的FET ?；?也用作柵電極，并且例如是摻雜有雜質(zhì)且具有導(dǎo)電性的 n型硅基板。在基板1的表面上設(shè)置由氧化硅等構(gòu)成的柵極絕緣膜 2;以及每個(gè)都由金等構(gòu)成的源電極3和漏電極4相對地設(shè)置于其上。在源電極3和漏電極4的每一個(gè)上設(shè)置絕緣膜11以覆蓋其頂面。在源電才及3和漏電才及4每一個(gè)的側(cè)面上形成由有才幾半導(dǎo)體分子 5構(gòu)成的單分子膜。如圖IB所示，有機(jī)半導(dǎo)體分子5由能夠結(jié)合至電極3或4的電極結(jié)合部分5a、分子骨架部分5b以及能夠與稍后描述的孩史粒6結(jié)合的導(dǎo)體結(jié)合部分5c構(gòu)成。為了形成具有良好再現(xiàn)性的單分子膜，適合地，有機(jī)半導(dǎo)體分子5具有細(xì)長形狀，并且分子骨架部分5b具有適當(dāng)?shù)拈L度。在該單分子膜中，各個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體分子5通過在其一個(gè)端部中的電極結(jié)合部分5a結(jié)合至電4及側(cè)面； -使長度方向與電極的側(cè)面相交；以及由于分子間力，分子聚集以在分子側(cè)面上相互4妄觸。結(jié)果，單分子膜的厚度等于分子的長度且恒定；以及作為半導(dǎo)體分子另一個(gè)端部的導(dǎo)體結(jié)合部分5c被完整緊密地排列在單分子膜的表面(電極相對側(cè)的表面)上。如圖1A所示，導(dǎo)體結(jié)合部分5C沒有結(jié)合至電極，并且期望對準(zhǔn)導(dǎo)體結(jié)合部分5c，使其變得更加遠(yuǎn)離電極。此外，導(dǎo)體結(jié)合部分5c的至少一部分結(jié)合至樣吏粒6，并且期望導(dǎo)體結(jié)合部分5c盡可能多的與微粒6結(jié)合。在電4及由金(Au)構(gòu)成的情況下，能夠與電才及3或4結(jié)合的電極結(jié)合部分5a的實(shí)例包括硫醇基(-SH )、二硫基(-S-S-)、氨基 (-NH2 )、氰基(-CN )以及異氰基(-NC )。此外，在微粒由金(Au ) 構(gòu)成的情況下，能夠與微粒6結(jié)合的導(dǎo)體結(jié)合部分5c的實(shí)例包括硫醇基(-SH )、二硫基(-S-S-)、氨基(-NH2 )、氰基(-CN ) 以及異氰基(-NC)。構(gòu)成電極結(jié)合部分5a的官能團(tuán)和構(gòu)成電極結(jié) 合部分5c的官能團(tuán)可以;波此不同。期望有機(jī)半導(dǎo)體分子5具有共軛體系，并且更期望整個(gè)分子都具有共軛體系。只有保持必要的導(dǎo)電性，有機(jī)半導(dǎo)體分子5就可以為低聚物或聚合物。分子骨架5b的實(shí)例包括具有亞苯基、苯乙炔基或噻吩骨架的分子。有機(jī)半導(dǎo)體分子5可以為多并苯基分子。為了使來自柵極電極1的電場可以有效地作用于有機(jī)半導(dǎo)體分子5而不被微粒6遮蔽，適合地，有機(jī)半導(dǎo)體分子5的分子長度很長，使得電極3或4與樣￡粒6之間的距離很大，例如為5 ~ 100 nm。在形成在源電極3中的有機(jī)半導(dǎo)體分子5的單分子膜與形成在漏電極4中的有機(jī)半導(dǎo)體5的單分子膜之間設(shè)置導(dǎo)體8。如圖1C 所示，導(dǎo)體8通過用于4吏樣i:粒6連4妾于其的:f關(guān)結(jié)物分子7構(gòu)成，并且通過在其兩端的微粒6結(jié)合至有機(jī)半導(dǎo)體分子5的導(dǎo)體結(jié)合部分 5c。微粒6為具有粒徑不大于10nm的樣￡粒。對于其材料，具有高導(dǎo)電性的材泮牛，例如，諸如包括金(Au)、 4艮(Ag)、柏(Pt)、銅 (Cu)、 4巴(Pd)和鐵(Fe)的金屬的導(dǎo)體以及諸如摻雜硅(Si) 的半導(dǎo)體都是有用的。使微粒6相互連接的聯(lián)結(jié)物分子7在其兩端具有能夠與微粒6 結(jié)合的官能團(tuán)。在微粒6由金(Au)構(gòu)成的情況下，聯(lián)結(jié)物分子7 在其兩端所具有的官能團(tuán)的實(shí)例包括硫醇基(-SH)、二硫基 (-S-S-)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)以及異氰基(-NC)。聯(lián) 結(jié)物分子7期望具有共軛體系以顯示出優(yōu)異的導(dǎo)電性，并且更期望整個(gè)分子都具有共輒體系。聯(lián)結(jié)物分子7的實(shí)例包括具有亞苯基、苯乙炔基或瘞吩骨架的分子。聯(lián)結(jié)物分子7的分子長度為足夠用于相互連接微粒6的長度，并且為了提高聯(lián)結(jié)物分子7的導(dǎo)電性，適合地，聯(lián)結(jié)物分子7的分子長度盡可能短。在導(dǎo)體8中，聯(lián)結(jié)物分子7經(jīng)由在其兩端存在的官能團(tuán)結(jié)合至微粒6，并且微粒6和聯(lián)結(jié)物分子7交替連接，從而形成連接微粒 6內(nèi)的導(dǎo)電通路和聯(lián)結(jié)物分子7內(nèi)的導(dǎo)電通路的導(dǎo)電通路。在該導(dǎo) 電通路中，由于聯(lián)結(jié)物分子7內(nèi)的電荷移動(dòng)主要發(fā)生在沿其主鏈的分子軸向方向上，所以可以最大禾呈度;也利用分子軸向方向上的遷移率，例如，由于離i或兀-電子所引起的高分子內(nèi)遷移率。此外，由于大量聯(lián)結(jié)物分子7可結(jié)合至微粒6,所以總體上形成二維或三維網(wǎng) 狀狀態(tài)連4妄的網(wǎng)絡(luò)型導(dǎo)電通3各，并且通過這種網(wǎng)絡(luò)型導(dǎo)電通路實(shí)現(xiàn) 導(dǎo)體8中的導(dǎo)電。結(jié)果，在導(dǎo)體8中獲得高遷移率和高導(dǎo)電性。在絕緣柵型場效應(yīng)晶體管10中，當(dāng)在作為相對電極的源電極3 和漏電才及4之間施加電壓時(shí)，電子/人源電才及3進(jìn)入結(jié)合至源電才及3 的側(cè)面的有機(jī)半導(dǎo)體分子5;進(jìn)入導(dǎo)體8;流過導(dǎo)體8;進(jìn)入結(jié)合至漏電極4的側(cè)面的有機(jī)半導(dǎo)體分子5;以及流入漏極電極4。結(jié)果，在夾置在源電極3和漏電極4的每一個(gè)與導(dǎo)體8之間的兩個(gè)區(qū)域中形成由半導(dǎo)體分子5構(gòu)成的溝道區(qū)9。如下所述，通過形成兩個(gè)溝道區(qū)9的有才幾半導(dǎo)體分子5的特性確定場效應(yīng)晶體管10的特性。即，有機(jī)半導(dǎo)體分子5中的導(dǎo)電性相對較低，而導(dǎo)體8的導(dǎo)電性較高。因此，基本上通過占據(jù)兩個(gè)溝道區(qū)9的有機(jī)半導(dǎo)體分子5 的導(dǎo)電性來確定相對電才及3和4之間的導(dǎo)電性。導(dǎo)體8沒有實(shí)質(zhì)上影響場效應(yīng)晶體管10的特性，使兩個(gè)溝道區(qū)9相互電連接，并且起到用于通過有機(jī)半導(dǎo)體分子5給出和接收電子的實(shí)際上有效的電才及的j乍用。以這種方式，在場歲文應(yīng)晶體管10中，實(shí)質(zhì)上有步文i也形成半導(dǎo)體裝置(場效應(yīng)晶體管)10a (源電才及3和導(dǎo)體8實(shí)質(zhì)上用作相對電極，并且有機(jī)半導(dǎo)體分子5用作溝道材料)和半導(dǎo)體裝置 (場效應(yīng)晶體管)10b (導(dǎo)體8和漏電極4實(shí)質(zhì)上用作相對電極，并且有才幾半導(dǎo)體分子5用作溝道材沖+);以及可以考慮場效應(yīng)晶體管10, 4吏得通過導(dǎo)體8串耳關(guān)連4妄這兩個(gè)半導(dǎo)體裝置10a和10b。如圖1A所示，在兩個(gè)半導(dǎo)體裝置10a和10b中，有才幾半導(dǎo)體分子5在電極結(jié)合部分5a中結(jié)合至作為相對電極中的一個(gè)的源極電極3或漏極電極4，并且在導(dǎo)體結(jié)合部分5c中結(jié)合至作為另一個(gè) 相對電極的導(dǎo)體8。因此，主要通過分子內(nèi)電荷移動(dòng)實(shí)現(xiàn)溝道區(qū)9 中的電荷移動(dòng)，并且遷移率等不受分子間電荷移動(dòng)的限制。因此，關(guān)于導(dǎo)電率，應(yīng)該了解，場效應(yīng)晶體管10能夠?qū)崿F(xiàn)與在上述非專利文獻(xiàn)1或2中描述的分子晶體管相同的性能。此外，由于經(jīng)由斥冊極絕緣膜2設(shè)置柵極電極1，所以溝道區(qū)9的導(dǎo)電性有效經(jīng)受電場控制。如從圖1A清楚看出的，柵電極能夠使柵極電場作用于溝道區(qū) 9。由于4冊電極充分位于溝道區(qū)9的附近，所以可以以這種方式進(jìn) 行圖樣化而設(shè)置柵電極。適合地，柵極絕緣膜2由通常使用的諸如氧化珪的無機(jī)氧化物或諸如聚對苯二曱酸乙二酯(PET)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA) 以及聚乙烯吡咯酰酮(PVP)的有機(jī)絕緣高分子量材料構(gòu)成。此夕卜，適合地，源電極3和漏電極4均由金屬(例如，金(Au)、 ^艮(Ag )、鈿(Pt )、 4各(Cr )、銅(Cu )、釔(Pd )、鋁(Al)和4太 (Ti))、無機(jī)半導(dǎo)體(例如，摻雜有雜質(zhì)并具有提高的導(dǎo)電性的硅)、石墨、有機(jī)導(dǎo)電材料(例如，聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)或其組合材料構(gòu)成。在被用作顯示器的情況下，形成在基板1上的晶體管可以被用作大量晶體管與基板1集成在一起的單片式集成電路，或者通過切割每個(gè)晶體管而獨(dú)立化時(shí)用作分立部件。在場效應(yīng)晶體管10中，源電極3和漏電極4之間的距離通常為約5~50 |um，最小約為100 nm。該間隙部分的大部分被導(dǎo)體8 占據(jù)，并且孩丈米級(jí)的處理精度是足夠的。因此，通過相關(guān)技術(shù)的半導(dǎo)體4支術(shù)可以容易地制備場效應(yīng)晶體管10。源電才及3和漏電極4的每一個(gè)都具有約20- 50 nm的高度和約5 ~ 10 pm的長度。在場效應(yīng)晶體管10中，在起實(shí)際上有效的半導(dǎo)體裝置10a或10b中的相對電極作用的源電才及3或漏電極4和與其相對的導(dǎo)體8之間的距離2需要具有納米級(jí)精度。如下所述，可以根據(jù)自組織方法以納米級(jí)的精度容易地控制這個(gè)距離。圖2A~圖2D是分別示出基于實(shí)施例1的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管10的制備步驟流程的截面圖。假設(shè)摻雜有雜質(zhì)的硅基板被用作基板1，并且金被用作源電極3、漏電極4和纟效粒6中的每一個(gè)的材料，下面將描述其制備步驟。首先，如圖2A所示，通過熱氧化等在基一反1的表面上形成由氧化硅構(gòu)成的柵極絕緣膜2。接著，通過諸如剝離(lift-off)方法的已知方法來形成源電極3、漏電極4以及絕緣膜11。例如，首先，在通過涂布法等在棚-極絕緣膜2的整個(gè)表面上形成光刻力交層之后，通過光刻法施加圖案以形成用于覆蓋除形成源電才及3和漏電才及4的區(qū)域之外的區(qū)域的掩才莫層。4妄著，通過氣相沉積等在整個(gè)表面上形成由金等構(gòu)成的電極材料層；以及通過諸如濺射法和真空氣相沉積法的物理氣相外延法或化學(xué)氣相外延法形成厚度約為5 nm的由諸如氧化硅和氧化鋁的無機(jī)氧化物構(gòu)成的絕緣材料層。然后，通過溶解和去除掩模層來去除累積其上的電極材料層和絕續(xù)^材沖+層，H隊(duì)留源電4及3、漏電4及4和絕纟彖膜11。接下來，如圖2B所示，通過將基板1浸入含有有機(jī)半導(dǎo)體分子5的溶液中或?qū)⒒?暴露于有機(jī)半導(dǎo)體分子5的蒸汽，通過有機(jī)半導(dǎo)體分子5本身的自組織作用，在源電極3和漏電極4的每一個(gè)的側(cè)面上形成由半導(dǎo)體分子5構(gòu)成的單分子膜。在該單分子膜中，各個(gè)分子5在電極結(jié)合部分5a中結(jié)合至電極側(cè)面；使分子5的長度方向與電極的側(cè)面相交；以及使分子聚集，乂人而使得在分子的側(cè) 面相互接觸。結(jié)果，單分子膜的厚度等于分子5的長度并且恒定；以及在單分子膜的表面(電極相對側(cè)的表面)上完整緊密地排列半導(dǎo)體分子5的導(dǎo)電結(jié)合部分5c。此時(shí)，為了使導(dǎo)體結(jié)合部分5c不結(jié)合至電極，期望對準(zhǔn)有機(jī)半導(dǎo)體分子5，使得導(dǎo)體結(jié)合部分5c與電才及表面3巨離更遠(yuǎn)。接下來，如圖2C所示，表面被用于防止凝集的保護(hù)膜分子12 覆蓋的微粒6設(shè)置在每個(gè)都具有通過浸漬法、澆鑄法、 Longmuir-Blodgett (LB)法、噴墨(inkjet)法、壓印法或其它方法而結(jié)合于其的有才幾半導(dǎo)體分子5的源電極3和漏電極4之間的柵才及絕緣膜2上。此時(shí)，微粒6被設(shè)置在足夠的面積內(nèi)，使其橋接兩個(gè) 電極。然而，為了減小斥冊才及漏電流，避免在比電才及之間的距離無意義更寬的面積中i殳置^i:粒6。例如，在通過浸漬法設(shè)置微粒6的情況下，將基板1浸入具有分散在諸如甲苯和氯仿的溶劑中的金孩i粒6的分散液(濃度幾 mM)中幾分鐘至幾小時(shí)，此后蒸發(fā)溶劑。因此，金孩么粒6被設(shè)置在基板1的表面上。在澆鑄方法中，將具有分散在諸如甲苯和氯仿的溶劑中的金微粒6的分散液滴在基板上，隨后逐步蒸發(fā)溶劑。因此，金微粒6被設(shè)置在基板l的表面上。在LB法中，將具有分散在諸如曱苯和氯仿的溶劑中的金微粒 6的分散液在已經(jīng)保持穩(wěn)定的水表面上擴(kuò)展，從而形成金微粒層。接著，通過水平面的降低等將金孩i粒層轉(zhuǎn)移到基板1上，從而在基板1的表面上設(shè)置金微粒6。在壓印法中，將通過澆鑄法或LB法形成在固體表面或水表面上的金微粒層一次轉(zhuǎn)移到聚二曱基硅氧烷等的表面上，隨后如在壓印中一樣壓在基板1上，從而將金微粒6設(shè)置在基板1的表面上。金微粒6為具有10nm或更小粒徑的膠質(zhì)微粒。為了在諸如曱苯和氯仿的溶劑中穩(wěn)定地分散該金微粒6,需要沉積保護(hù)膜分子12，用于防止金樣i粒6相互發(fā)生凝集和沉淀，從而將孩i粒6轉(zhuǎn)換成^皮4呆護(hù)膜分子12覆蓋的狀態(tài)。金樣i粒6在這種狀態(tài)下被引入基板l。在設(shè)置在與有機(jī)半導(dǎo)體分子5接觸的位置中的金微粒6中，保護(hù)膜分子12的一部分被有才幾半導(dǎo)體分子5的導(dǎo)體結(jié)合部分5c置換，并形成有機(jī)半導(dǎo)體分子5的導(dǎo)體結(jié)合部分5c與金微粒6之間的結(jié)合。接下來，將基板1浸入包含聯(lián)結(jié)物分子7的溶液中；用聯(lián)結(jié)物分子7置換保護(hù)膜分子12;以及如圖2D所示，相鄰的樣i粒6通過耳關(guān)結(jié)物分子7相互連4姿以形成導(dǎo)體8。此后，沒有連4妄至有一幾半導(dǎo) 體分子5的不需要的微粒6被分散在溶劑等中并與溶劑一起被除去。通過聯(lián)結(jié)物分子7的連接實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體8的良好導(dǎo)電性。通過聯(lián)結(jié) 物分子7的這種連接符合在WO 2004/006337(或JP-A-2004-88090 ) 中描述的方法。此夕卜，如在JP-A-2006-100519中所描述的，可以形成一種結(jié)構(gòu)，其中，通過將能夠變成有機(jī)金屬配合物的配位體的分子結(jié)合到被固定在源極/漏極電極圖案上的微粒層表面上并隨后引入金屬離子，通過配合物分子將樣t粒相互連接。如圖2C和圖2D所示，在已經(jīng)形成的有才幾半導(dǎo)體分子5的單分子膜的表面上，通過沉積由4艮容易結(jié)合至形成該表面的導(dǎo)體結(jié)合部分5c的金屬構(gòu)成的微粒6,通過"后附著(post attachment)"形成導(dǎo)體8。因此，可以l吏源電才及3和漏電才及4的每一個(gè)和與其相對的導(dǎo)體8之間的距離自動(dòng)等于半導(dǎo)體分子5的長度。根據(jù)該方法，由于可以與已經(jīng)形成的單分子膜"結(jié)合"形成4艮據(jù)間隙尺寸具有納米級(jí)精度的實(shí)際上有效的相對電極，所以可以很容易地實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度。圖3A和圖3B是分別示出基于實(shí)施例1的修改的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。圖3A示出了根據(jù)實(shí)施例1的修改的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的實(shí)例。在該晶體管中，僅在源電極3和漏電極4的任一個(gè)上(在圖 3A中為源電極3 ) i殳置有才幾半導(dǎo)體分子5。在沒有設(shè)置有才幾半導(dǎo)體分子5的另一個(gè)電才及上(圖3A中的漏電才及4)，經(jīng)由聯(lián)結(jié)物分子7 將導(dǎo)體8a的微粒6連接至漏電極4。在這種情況下，4又在源電才及3側(cè)上形成實(shí)際有效的半導(dǎo)體裝置 10a并且溝道區(qū)的總長度為在兩個(gè)電極中都設(shè)置了有機(jī)半導(dǎo)體分子 5的絕纟彖4冊型場效應(yīng)晶體管10的一半。在不能通過有才幾半導(dǎo)體分子 5的一個(gè)分子長度實(shí)現(xiàn)充分的溝道長度的情況下，不能采用這種結(jié) 構(gòu)。然而，在可以通過有才幾半導(dǎo)體分子5的一個(gè)分子長度實(shí)現(xiàn)充分的溝道長度的情況下，可以采用這種結(jié)構(gòu)。在這種情況下，由于Y又在源電極3和漏電極4的任一個(gè)(在圖3A中為源電極3)中設(shè)置有機(jī)半導(dǎo)體分子5，因此存在以下優(yōu)勢，即，可以簡單設(shè)置源極和漏極之間的電壓；可對半導(dǎo)體分子5施加最佳電壓；以及與絕緣柵型場效應(yīng)晶體管10相比，可以以較低的電壓驅(qū)動(dòng)該絕緣柵型場效應(yīng)晶體管。在該場效應(yīng)晶體管中，在設(shè)置有4幾半導(dǎo)體分子5的過程中，需要掩蓋沒有設(shè)置有機(jī)半導(dǎo)體分子5的電極(圖3A中的漏電極4)。圖3B示出了根據(jù)實(shí)施例1的另一個(gè)修改的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的實(shí)例。在該晶體管中，沒有通過聯(lián)結(jié)物分子7連接微粒6, 而是使鄰近的微粒6相互熔合，從而以薄膜狀態(tài)形成導(dǎo)體8b。在這種情況下，存在因?yàn)椴槐宦?lián)結(jié)物分子7的導(dǎo)電性所限制而使導(dǎo)體8b 的導(dǎo)電性變高的優(yōu)點(diǎn)。作為用于通過使孩i粒6相互熔合而形成薄膜態(tài)的導(dǎo)體8b的方法，除光輻射和加熱之外，也可以采用用于化學(xué)i也去除沉積在樣M立 6上的保護(hù)膜的方法。在這種情況下，當(dāng)在指定區(qū)域中設(shè)置微粒6 并隨后將其浸入僅能夠在其中溶解保護(hù)膜的保護(hù)溶劑中來去除4呆護(hù)膜時(shí)，孩"立6相互熔合，并形成薄膜態(tài)的具有高導(dǎo)電性的導(dǎo)體8b。適合地，樣i并立6的粒徑不大于10 nm 。實(shí)施例2將描述構(gòu)造成具有頂柵型結(jié)構(gòu)的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。圖4是示出基于實(shí)施例2的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管(FET) 20 的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。由于晶體管20與絕緣^f型場效應(yīng)晶體管 (FET) 10的不同之處^f又在于其是頂4冊型結(jié)構(gòu)這點(diǎn)，所以描述絕纟彖才冊才及型場效應(yīng)晶體管20，同時(shí)強(qiáng)調(diào)不同點(diǎn)?；?1為絕緣基板，并且例如是由聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚對苯二曱酸乙二酯(PET)等制成的塑料基板、玻璃基板、石英基板、云母等。通過使用塑料基板，可以制造彎曲形狀的半導(dǎo)體裝置 (例如，具有曲面形狀的顯示器)。在基板21的表面上相對地i殳置每個(gè)都由金等構(gòu)成的源電才及3 和漏電4及4。有沖幾半導(dǎo)體分子5經(jīng)由電4及結(jié)合部分5a結(jié)合至源電扨> 3和漏電極4的每一個(gè)的側(cè)面。有機(jī)半導(dǎo)體分子5的導(dǎo)體結(jié)合部分 5c沒有與電極結(jié)合，并且期望對準(zhǔn)導(dǎo)體結(jié)合部分5c以使其與電極的距離更遠(yuǎn)。此外，導(dǎo)體結(jié)合部分5c的至少一部分結(jié)合至微粒6，并且期望導(dǎo)體結(jié)合部分5c盡可能多；也結(jié)合至樣M立6。類似于實(shí)施例 1，通過微粒6和連接它們的聯(lián)結(jié)物分子7形成導(dǎo)體8。在導(dǎo)體8的頂部形成4冊極絕纟彖膜22，以i真充源電纟及3和漏電^L 4之間的間隙部分，并經(jīng)由柵4及絕纟彖膜22 i殳置4冊電4及23?？梢约裚用的柵極絕緣膜22的材料實(shí)例包括諸如氧化硅和氧化鋁的無機(jī)氧化物以及諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA )、聚乙烯基苯酚(PVP )和聚酰亞胺的有機(jī)絕緣高分子量材料。此外，可以使用的柵極電極23的材料實(shí)例包括諸如金(Au)、銀(Ag )、鉑(Pt )、鉻(Cr )、銅(Cu )、釔(Pd )、鋁(Al)和鈦(Ti)的金屬、諸如摻雜有雜質(zhì)并具有提高的導(dǎo)電性的硅和銦錫氧化物的無機(jī)半導(dǎo)體、石墨、諸如聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)/聚對笨乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的有機(jī)導(dǎo)電材料以及其組合材料。圖5A~圖5D和圖6A~圖6B是分別示出絕緣柵型場效應(yīng)晶體管20的制備步驟流程的截面圖。假設(shè)金被用作源電極3、漏電極4 以及微粒6中的每一個(gè)的材料，下面描述其制備步驟。首先，如圖5A所示，通過諸如剝離方法的已知方法在基板21 的表面上形成源電極3、漏電才及4和絕纟彖膜11。接下來，如圖5B所示，通過將基板21浸入包含有機(jī)半導(dǎo)體分子5的溶液中或?qū)⒒?1暴露于有才幾半導(dǎo)體分子的蒸汽，以自組織方式將有機(jī)半導(dǎo)體分子5結(jié)合至源電極3和漏電極4中的每一個(gè) 的側(cè)面。此時(shí)，有才幾半導(dǎo)體分子5在電極結(jié)合部分5a中結(jié)合至電極表面，并且期望對準(zhǔn)導(dǎo)體結(jié)合部分5c以使其變得更加遠(yuǎn)離電極表面。接下來，如圖5C所示，為了防止凝集，表面被保護(hù)膜分子12 覆蓋的微粒6設(shè)置在每個(gè)都具有通過浸漬法、澆鑄法、 Longmuir-Blodgett ( LB )法、噴墨法、壓印法或其它方法而結(jié)合于其的有機(jī)半導(dǎo)體分子5的源電極3和漏電極4之間的柵極絕緣膜2 上。接下來，將基板21浸入包含聯(lián)結(jié)物分子7的溶液中；用聯(lián)結(jié) 物分子7置換保護(hù)膜分子12;以及如圖5D所示，通過聯(lián)結(jié)物分子 7相互連接相鄰的孩i4立6,以形成導(dǎo)體8。接下來，如圖6A所示，4冊極絕^彖膜22通過諸如真空氣相沉積法和濺射法的物理氣相外延法、化學(xué)氣相外延法、諸如流延涂布法、噴涂法及旋涂法的涂布法、諸如噴墨法、絲網(wǎng)印刷法、膠印法及凹版印刷法的印刷法、壓印法、剝離法、浸漬法、澆鑄法或其它方法來形成。接下來，如圖6B所示，柵電極23通過諸如真空氣相沉積法和濺射法的物理氣相外延法、化學(xué)氣相外延法、諸如流延涂布法、噴涂法及旋涂法的涂布法、i者如噴墨法、絲網(wǎng)印刷法、月交印法及凹版印刷法的印刷法、壓印法、剝離法；蔭罩法(shadow masking method )、電鍍法或其它方法來形成。根據(jù)本發(fā)明，由于可以控制制備步驟的處理溫度不高于200°C, 所以通過有才幾化合物可以構(gòu)成所有前述材泮牛。實(shí)施例3在實(shí)施例3中，絕緣柵型場效應(yīng)晶體管被描述為與半導(dǎo)體裝置相關(guān)的實(shí)例，其中，聯(lián)結(jié)物分子和半導(dǎo)體分子的每一個(gè)在其重要部分中具有高導(dǎo)電性的金屬配合物部分。此外，作為與其制造方法相關(guān)的實(shí)例，描述了結(jié)合至微粒的保護(hù)膜分子被第一分子置換；將第一分子與第二分子聚合以形成結(jié)合至微粒的前體分子；微粒設(shè)置在指定的位置中；以及相互結(jié)合鄰近的前體分子以形成聯(lián)結(jié)物分子的實(shí)例。圖7A是示出基于實(shí)施例3的絕鄉(xiāng)彖4冊型場效應(yīng)晶體管(FET) 30的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。如圖7A所示，與實(shí)施例l中"i兌明的場效應(yīng)晶體管10類似地構(gòu)造場效應(yīng)晶體管30，但僅在半導(dǎo)體分子31 和聯(lián)結(jié)物分子32的每一個(gè)都具有高導(dǎo)電性的金屬配合物部分這點(diǎn) 上不同。描述絕縛d冊型場效應(yīng)晶體管，同時(shí)強(qiáng)調(diào)不同點(diǎn)?；?也作為柵電極，并且例如為摻雜有雜質(zhì)并具有導(dǎo)電性的 n型硅基板。在基板1的表面上設(shè)置由氧化硅等構(gòu)成的柵極絕緣膜 2，并且在其上相對地設(shè)置每一個(gè)都由金等構(gòu)成的源電極3和漏電極4。在源電才及3和漏電極4中的每一個(gè)的側(cè)面上形成由半導(dǎo)體分子 31構(gòu)成的單分子膜。如圖7B所示，半導(dǎo)體分子31包括在分子的兩端分別具有能夠結(jié)合至電極3或4的電極結(jié)合部分31a和配位體部分31b的配位體分子51;在分子兩端具有兩個(gè)配位體部分31c 的配^f立體分子52;以及金屬離子31e，能夠通過以導(dǎo)體結(jié)合部分31d 與配位體部分31b和/或31c形成金屬配位體部分31f來結(jié)合配位體分子51和52或結(jié)合兩個(gè)配位體分子52?？紤]到可能缺少X,其實(shí) 例包括一個(gè)或多個(gè)亞乙炔基(—C三C— )、 1,2亞乙烯基(-CH=CH-)、以及亞苯基。為了形成具有良好再現(xiàn)性的單分子膜，有機(jī)半導(dǎo)體分子5適合具有細(xì)長形狀，并且分子骨架部分5b具有適當(dāng)?shù)拈L度，例如5 — 100 nm。在該單分子膜中，各個(gè)半導(dǎo)體分子31通過在其一個(gè)端部中的電極結(jié)合部分31a結(jié)合至電極側(cè)面；使分子的長度方向與電極的側(cè) 面相交；以及由于分子間力，分子聚集以使分子的側(cè)面相互4妄觸。結(jié)果，單分子膜的厚度等于分子的長度且恒定；以及作為半導(dǎo)體分子另一個(gè)端部的導(dǎo)體結(jié)合部分31d被完整緊密地排列在單分子膜的表面(電4及相對側(cè)的表面)上。如圖7A所示，導(dǎo)體結(jié)合部分31d 沒有與電極結(jié)合，并期望對準(zhǔn)導(dǎo)體結(jié)合部分31d以使其變得與電極距離更遠(yuǎn)。此外，導(dǎo)體結(jié)合部分31d的至少一部分結(jié)合至與微粒6 結(jié)合的前體分子41的連4妻部分43,并且期望導(dǎo)體結(jié)合部分31d盡可能多地結(jié)合至前體分子41的連4妾部分43。稍后詳細(xì)描述前體分子41。作為能夠結(jié)合至電極3或4的電極結(jié)合部分31a，在電極由金 (Au)構(gòu)成的情況下，其實(shí)例包括硫醇基(-SH)、二硫基(-S-S-)、氨基(-NH2)、氰基(-CN )及異氰基(-NC )。此外，在連接部分 43由i者如二茂4失、吡口定、二p比口定、三口比口定、二氮雜菲、羥基p查p林及 p奎t林的共扼配位體構(gòu)成的情況下，能夠結(jié)合至前體分子41的連4妄部分43的導(dǎo)體結(jié)合部分31d優(yōu)選為例如具有諸如Ru"的中心金屬離子的共軛配位體。有機(jī)半導(dǎo)體分子31期望具有共軛體系，并且更期望其在整個(gè) 分子內(nèi)都具有共軛體系。另外，作為本實(shí)施例的特性，有才幾半導(dǎo)體分子31包含具有高導(dǎo)電性的金屬配合物部分31f。金屬配合物部分 31f的實(shí)例包括配合物部分，其中，每個(gè)都由諸如二茂4失、吡。定、二口比。定、三p比咬、二氮雜菲、羥基p奎啉及喹啉的共軛配位體構(gòu)成的配位體部分31b和31c在諸如Ru"的金屬離子31e中i皮配^f立；以及連接該配合物部分的多個(gè)單元的結(jié)構(gòu)。為了使來自柵電極l的電場可以有效地作用于有4幾半導(dǎo)體分子31而不會(huì)^皮樣i粒6遮蔽，優(yōu)選有機(jī)半導(dǎo)體分子31的分子長度適合很長，使得電極3或4與微粒6 之間的距離很大。導(dǎo)體33設(shè)置在形成在源電才及3中的半導(dǎo)體分子31的單分子膜和形成在漏電極4中的半導(dǎo)體分子31的單分子膜之間。如圖7C所示，導(dǎo)體33由微粒6和連接它們的聯(lián)結(jié)物分子32構(gòu)成，并通過在其兩端結(jié)合至樣i粒6的前體分子41的連4妄部分43而結(jié)合至半導(dǎo)體分子31的導(dǎo)體結(jié)合部分31d。微粒6為具有不大于10nm粒徑的微粒。作為其材料，具有高導(dǎo)電性的材料，例如，諸如金(Au)、銀(Ag)、柏(Pt)、銅(Cu)、 4巴(Pd)和4失(Fe)的金屬導(dǎo)體以及諸如摻雜有雜質(zhì)并具有提高的導(dǎo)電性的硅(Si)的半導(dǎo)體都是有用的。使微粒6相互連接的聯(lián)結(jié)物分子32在其兩端的結(jié)合部分42中具有能夠結(jié)合至微粒6的官能團(tuán)。在微粒由金(Au)構(gòu)成的情況下，聯(lián)結(jié)物分子32在其兩端所具有的官能團(tuán)的實(shí)例包括硫醇基(-SH )、二硫基(-S-S-)、氨基(-NH2 )、氰基(-CN )以及異氰基(-NC )。 if關(guān)結(jié)物分子32期望具有共軛體系以顯示出優(yōu)異的導(dǎo)電性，并且更期望在整個(gè)分子內(nèi)都具有共軛體系。作為本實(shí)施例的特性，通過〗吏結(jié)合至樣i粒6的前體分子41和結(jié)合至與該微粒6彼此鄰近的微粒6的另一個(gè)前體分子41在連接部分43中結(jié)合來形成聯(lián)結(jié)物分子32。此外，通過將結(jié)合至微粒6 的第一分子與第二分子聚合來形成前體分子41。在其分子骨架中具有共軛體系的導(dǎo)電部分44 ^皮設(shè)置在結(jié)合部分42和連4妻部分43之間， -使得可以顯示出優(yōu)異的導(dǎo)電性。通過重復(fù)相同的結(jié)構(gòu)單元45來形成該導(dǎo)電部分44的主要部分。此外，作為本實(shí)施例的特性，導(dǎo)電部分44包含具有高導(dǎo)電性的金屬配合物部分。類似于關(guān)于半導(dǎo)體分子31的先前描述的情況，該金屬配合物部分的實(shí)例包括諸如二茂4失、吡咬、二p比咬、三p比口定、二氮雜菲、羥基會(huì)啉和p奎啉的共輒配位體以及金屬離子的配合物部分；以及連4妄該配合物部分的多個(gè)單元的結(jié)構(gòu)。l關(guān)結(jié)物分子32的分子長度為足夠用于相互連接孩t粒6的長度，并且為了提高聯(lián)結(jié)物分子32 的導(dǎo)電性，適合地，聯(lián)結(jié)物分子32的分子長度盡可能地短。在導(dǎo)體33中，耳關(guān)結(jié)物分子32經(jīng)由在其兩端存在的官能團(tuán)結(jié)合至微粒6，并且交替連接微粒6和聯(lián)結(jié)物分子32，從而形成連接微粒6內(nèi)的導(dǎo)電通^各和聯(lián)結(jié)物分子32內(nèi)的導(dǎo)電通^各的導(dǎo)電通路34。在該導(dǎo)電通路中，由于^:結(jié)物分子32內(nèi)的電荷移動(dòng)主要發(fā)生在沿其主鏈的分子軸方向上，所以分子軸方向上的遷移率(例如，由于離域兀-電子所引起的高分子內(nèi)遷移率)可以被最大程度地利用。此外，由于大量4關(guān)結(jié)物分子32可結(jié)合至樣史粒6，所以整體形成二維或三維網(wǎng)狀狀態(tài)連接的網(wǎng)絡(luò)型導(dǎo)電通路，并且通過這種網(wǎng)絡(luò)型的導(dǎo)電通路實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體33中的導(dǎo)電。結(jié)果，在導(dǎo)體33中獲得高遷移率和高導(dǎo)電性。類似于關(guān)于場效應(yīng)晶體管10先前所描述的情況，在場效應(yīng)晶體管30中，當(dāng)在作為相乂于電才及的源電才及3和漏電才及4之間施加電壓時(shí)，電子從源電極3進(jìn)入結(jié)合至源電極3側(cè)面的有機(jī)半導(dǎo)體分子 31;進(jìn)入導(dǎo)體33;通過導(dǎo)體33;進(jìn)入結(jié)合至漏電極4側(cè)面的半導(dǎo) 體分子31;以及流入漏電極4。結(jié)果，在夾置在源電極3和漏電極 4的每一個(gè)與導(dǎo)體33之間的兩個(gè)區(qū)域中形成由半導(dǎo)體分子31構(gòu)成的溝道區(qū)。類似于場效應(yīng)晶體管10，通過形成兩個(gè)溝道區(qū)的半導(dǎo)體分子31的特性確定場效應(yīng)晶體管30的特性。即，半導(dǎo)體分子31中的導(dǎo)電性相對較低，而導(dǎo)體33的導(dǎo)電性較高。因此，相對電極3和4之間的導(dǎo)電性基本上由占據(jù)兩個(gè)溝道區(qū)的半導(dǎo)體分子31的導(dǎo)電性來確定。導(dǎo)體33基本上不影響場效應(yīng) 晶體管30的特性，將兩個(gè)溝道區(qū)相互電連4妄，并起到通過半導(dǎo)體分子31給出和接收電子的實(shí)際上有效的電極的作用。以這種方式，在場效應(yīng)晶體管30中，實(shí)際上有效地形成半導(dǎo)體裝置(場效應(yīng)晶體管)30a(其中，源電極3和導(dǎo)體33用作實(shí)質(zhì)上的相對電極，并且有機(jī)半導(dǎo)體分子31用作溝道材料)和半導(dǎo)體裝置(場效應(yīng)晶體管)30b(其中，導(dǎo)體33和漏電極4用作實(shí)質(zhì)上的相對電極，并且有機(jī)半導(dǎo)體分子31用作溝道材料)；以及可以考慮場效應(yīng)晶體管30 ，使得通過導(dǎo)體33串聯(lián)連接這兩個(gè)半導(dǎo)體裝置30a和30b。如圖7A所示，在兩個(gè)半導(dǎo)體裝置30a和30b中，半導(dǎo)體分子 31在電才及結(jié)合部分31a中結(jié)合至作為一個(gè)相對電4及的源電才及3和漏電極4,以及在導(dǎo)體結(jié)合部分31d中結(jié)合至作為另一個(gè)相對電極的導(dǎo)體33。因此，主要通過分子內(nèi)電荷移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)溝道區(qū)中的電荷移動(dòng)，并且遷移率等不受分子間電荷移動(dòng)的限制。因此，關(guān)于導(dǎo)電率，可以i人為場效應(yīng)晶體管30能夠?qū)崿F(xiàn)與上述非專利文獻(xiàn)1或2中描述的分子晶體管相同的性能。此外，由于經(jīng)由柵極絕緣膜2設(shè)置柵極電極1，所以溝道區(qū)內(nèi)的導(dǎo)電性有效地經(jīng)受電場控制。另外，聯(lián)結(jié)物分子32包含具有高導(dǎo)電性的金屬配合物部分，并且可以形成具有更高導(dǎo)電性的導(dǎo)體33。此外，通過使用具有金屬配合物部分31f的有才幾半導(dǎo)體分子31,可以通過利用金屬配合物的結(jié)構(gòu)和特性的多樣性期待更高的調(diào)節(jié)效果和新功能的發(fā)現(xiàn)。圖8A ~圖8D和圖9A ~圖9B是分別示出絕緣柵型場效應(yīng)晶體管30的制備步驟流程的截面圖。假設(shè)摻雜有雜質(zhì)的硅基板被用作基板1，并且金被用作源電極3、漏電極4以及孩i粒6中的每一個(gè) 的材料，描述其制備步驟。此外，因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)執(zhí)行用于相互連接前體分子"以形成聯(lián)結(jié)物分子32的反應(yīng)以及用于連接有才幾半導(dǎo)體分子31和前體分子41以相互結(jié)合有才幾半導(dǎo)體分子31和導(dǎo)體33的導(dǎo)體分子31和前體分子41是4艮方1"更的。因此，描述這樣的實(shí)例。首先，如圖8A所示，通過熱氧化等在基才反1的表面上形成由氧化硅構(gòu)成的柵極絕緣膜2。接下來，通過諸如剝離方法的已知方法來形成源電才及3、漏電極4以及絕纟象膜11 。接下來，如圖8B所示，通過將基板1浸入包含配位體分子51 的溶液或?qū)⒒?暴露給配位體分子51的蒸汽，以自組織方式在源電極3和漏電極4的每一個(gè)的側(cè)面上形成配位體分子51。例如，配位體分子51是由如圖10所示結(jié)構(gòu)式表示的分子，并4艮據(jù)反應(yīng)1 通過電極結(jié)合部分31a結(jié)合至電極表面。此時(shí)，期望對準(zhǔn)配位體分子51， ^使得配位體部分31b變得與電^l的表面距離更遠(yuǎn)。接下來，如圖8C所示，通過將基板1浸入包含金屬離子31e 的溶液，金屬離子31e根據(jù)如圖10所示的反應(yīng)2結(jié)合至配位體部分31b。接下來，如圖8D所示，通過將基板1浸入包含配位體分子52 的溶液，配位體分子52的配位體部分31c 4艮據(jù)如圖10所示的反應(yīng) 3結(jié)合至金屬離子31e,從而形成由配位體部分31b、配位體部分 31c及金屬離子31e構(gòu)成的具有高導(dǎo)電性的金屬配合物部分31f。此后，以所需次lt重復(fù)反應(yīng)2和反應(yīng)3，從而獲4f具有指定長度的半導(dǎo)體分子31。接下來，如圖9A所示，通過浸漬法、澆鑄法、Longmuir-Blodgett (LB)法、噴墨法、壓印法或其它方法制備由具有結(jié)合至其的前體分子41的微粒6構(gòu)成的單粒子膜，并將其設(shè)置在具有形成于其上的源電極3和漏電極4的基板1的表面上。此時(shí)，期望微粒6基于六邊形最密堆積形成二維規(guī)則配置。<結(jié)合至微粒的前體分子的合成>圖12是示出結(jié)合至微粒6的前體分子41的合成路線的說明圖。下面，描述前體分子41的合成方法。首先，通過已知的方法合成表面^皮用于防止樣i粒相互熔合的保護(hù)膜覆蓋的微粒6。對應(yīng)于第一分子的反應(yīng)分子61被引入其中分散有該微粒6的溶液，并且保護(hù)膜分子根據(jù)反應(yīng)11被置換。反應(yīng)分子61為一種分子，其具有高導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)單元45 (例如，共輒體系)，在其一個(gè)端部中具有待被結(jié)合至微粒6的結(jié)合部分(能夠與《鼓粒6結(jié)合的官能團(tuán))42，以及在另一個(gè)端部中具有在與稍后描述的反應(yīng)分子62的聚合期間用作與反應(yīng)分子62的反應(yīng)部位^進(jìn)^亍反應(yīng)的反應(yīng)部位&。作為反應(yīng)11的結(jié)果，反應(yīng)分子61物理和電結(jié)合至微粒6。此后，通過諸如超濾、溶劑萃取、尺寸排阻色語法以及電泳的方法乂人溶液中除去沒有結(jié)合至孩i粒6的分子61。接下來，引入具有結(jié)構(gòu)單元45及在其兩端具有反應(yīng)部位i和反應(yīng)部位^的反應(yīng)分子62，反應(yīng)部位i被保護(hù)保護(hù)基^鈍化。根據(jù) 反應(yīng)12,反應(yīng)分子62通過反應(yīng)部位k與反應(yīng)分子61的反應(yīng)部位g 進(jìn)4亍反應(yīng)，乂人而反應(yīng)分子62和反應(yīng)分子61聚合。此后，通過諸如超濾、溶劑萃取、尺寸排阻色語法以及電泳的方法從溶液中除去未反應(yīng)的分子62。接著，根據(jù)反應(yīng)13去除結(jié)合至反應(yīng)分子62的反應(yīng)部位§_的保護(hù)基￡,從而將反應(yīng)部位i轉(zhuǎn)換為反應(yīng)活性狀態(tài)。此后，重復(fù)反應(yīng)12和反應(yīng)13,導(dǎo)電部分44通過結(jié)構(gòu)單元45 的重復(fù)形成具有指定長度的聚合物分子。4妄下來，如果有必要，反應(yīng)分子63在分子兩端具有反應(yīng)部位b 和連接部分43,從而將連接部分43引入聚合物分子(反應(yīng)14)。盡管圖10中示出了僅由反應(yīng)部位k和連接部分43構(gòu)成反應(yīng)分子63 的實(shí)例，j旦可以在中間包含結(jié)構(gòu)單元45等。因此，實(shí)現(xiàn)具有結(jié)合于其的孩t粒6的前體分子41的合成。盡管可以使用各種分子作為反應(yīng)分子，但用于半導(dǎo)體分子31 合成的配位體分子51和52可以分別#1用作反應(yīng)分子61和62。在這種情況下，反應(yīng)1至反應(yīng)3分別相應(yīng)于反應(yīng)11至反應(yīng)13。即，反應(yīng)分子61具有作為具有高導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)單元45的諸如亞苯基的X,并且在其一個(gè)端部中具有作為結(jié)合部分42的斬u醇基以及在其另一個(gè)端部中具有作為反應(yīng)部位i的三聯(lián)吡啶基。反應(yīng)分子62具有作為具有高導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)單元45的諸如亞苯基的X，并且在分子的兩個(gè)端部中分別具有作為反應(yīng)部位^和i的三聯(lián)吡咬基。由于三聯(lián)吡梵基容易與釕(III)離子(Ru3+)配位，所以根據(jù)如反應(yīng)2和反應(yīng)3所示的與Ru"的配合物形成反應(yīng)，反應(yīng)分子可以相互連接。與Ru"的配合物形成反應(yīng)在稍后描述的前體分子41相互連接時(shí)，也用在形成聯(lián)結(jié)物分子32的過程中。在附圖中，DMF是指二甲基甲酰胺。在該實(shí)例的情況下，由于反應(yīng)分子62具有連4妄部分43, 所以不需要用于引入連接部分43的反應(yīng)14。接下來，如圖9B所示，通過將結(jié)合至微粒6的前體分子41與結(jié)合至鄰近的其它微粒6的前體分子41進(jìn)行結(jié)合來形成相互連接微粒6的聯(lián)結(jié)物分子32，形成用于以網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)連接微粒6的導(dǎo)電通路34。此時(shí)，也可以通過相同的反應(yīng)在半導(dǎo)體分子31和前體分子 41之間形成結(jié)合。圖13A 圖13B是分別示出前體分子41之間的連接步驟的說明圖。對于連接步驟，可以使用如在JP-A-2006-100519中所報(bào)道的方法。例如，在連接部分43由可以是金屬配合物的配位體的原子團(tuán)構(gòu)成的情況下，通過將具有形成于其中的微粒6的層的基板1浸入包含金屬離子的溶液中，如圖13A所示，金屬離子被引入連接部分43之間，并且根據(jù)配合物形成反應(yīng)，前體分子41被相互連接(參見J. Park、 A.N. Pasupathy、 J.I. Goldsmith、 C. Chang、 Y. Yaish、 J.R. Petta、 M. Rinkoski、 J.R Sethna、 H.D. Abruna、 RL. McEuen和D.C. Ralph,淑wre， 417， 722-725 ( 2002 ))。另一方面，在連接部分43相互反應(yīng)時(shí)可以形成結(jié)合的情況下，如圖13B所示，通過加熱、光輻射、引入反應(yīng)引發(fā)劑或催化劑或其它方法來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)，從而相互連4妾前體分子41。此外，在由于靜電力、范德瓦爾斯引力、氫鍵、7T-兀堆疊等引起連接部分43和鄰近的連4妄部分43相互作用的情況下，由于這種作用，可以彼此連4妻前體分子41。圖11是示出根據(jù)配合物形成反應(yīng)執(zhí)行半導(dǎo)體分子31與前體分子41之間的連接反應(yīng)或前體分子41之間的連接反應(yīng)的實(shí)例的說明圖。在半導(dǎo)體分子31和前體分子41之間的連接反應(yīng)的情況下，根據(jù)反應(yīng)4， Ru"首先^皮引入半導(dǎo)體分子31的配位體部分31c以形成導(dǎo)體結(jié)合部分31d;隨后，前體分子的連接部分43結(jié)合至該Ru3+，從而將二者相互連4妄。在前體分子41之間的連4妻反應(yīng)的情況下，根據(jù)反應(yīng)4，Ru"首先被引入一個(gè)前體分子41的連接部分43;隨后，另一個(gè)前體分子41的連4矣部分43結(jié)合至該Ru3+，從而將二者相互連接。如先前所述，通過使用具有與配位體分子51和52及反應(yīng)分子 61和62相同的官能團(tuán)的分子，可以通過相同類型的反應(yīng)，同時(shí)執(zhí) 行半導(dǎo)體分子31和前體分子41之間的連接反應(yīng)以及前體分子41 之間的連4妄反應(yīng)，因此，這種方法是〗更利的。雖然已經(jīng)參照實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該認(rèn)為，本發(fā)明完全不限于此。不用i兌，在不違背本發(fā)明^"神范圍的情況下，可以適當(dāng) 地進(jìn)行更改。例如，雖然已經(jīng)在實(shí)施例1~3中描述了將樣i粒層設(shè) 置為單層的實(shí)例，但也可以通過堆疊大量的微粒層來形成導(dǎo)體。沖艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置及其制造方法可以一皮用作期裝置及其制造方法，從而對其實(shí)現(xiàn)估文出貢獻(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素，可以有多種修改、組合、再組合和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求或等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括相對設(shè)置的多個(gè)電極；半導(dǎo)體分子，被設(shè)置成使其一個(gè)端部結(jié)合至所述相對電極中的每一個(gè)的電極表面；以及導(dǎo)體，用于將設(shè)置在所述相對電極的一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連接至設(shè)置在所述相對電極的另一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分；其中，所述相對電極之間的導(dǎo)電性基本上由所述半導(dǎo)體分子中被電連接至所述相對電極之間的所述導(dǎo)體的半導(dǎo)體分子的導(dǎo)電性來確定。
2. —種半導(dǎo)體裝置，包括相對設(shè)置的多個(gè)電極；半導(dǎo)體分子，i殳置成^f吏其一個(gè)端部結(jié)合至所述相對電極中的一個(gè)電才及的電4及表面；以及導(dǎo)體，用于將所述半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連接至另一個(gè)電才及；其中，所述相對電極之間的導(dǎo)電性基本上由所述半導(dǎo)體子的導(dǎo)電性來確定,
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述相對電極為源電極和漏電極；通過電連接至所述導(dǎo)體的半導(dǎo)體分子來形成溝道區(qū)；以及i殳置用于〗吏所述溝道區(qū)的導(dǎo)電性受電場4空制的 4冊電才及，乂人而構(gòu)成場效應(yīng)晶體管。
4. 4艮據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，經(jīng)由柵極絕^彖膜設(shè) 置所述一冊電極，乂人而構(gòu)成底4冊型或頂4冊型的場效應(yīng)晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述導(dǎo)體通過形成；以及通過所述if關(guān)結(jié)物分子相互連4妾鄰近的樣i粒，乂人而形成網(wǎng)絡(luò)型導(dǎo)電通^^。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述微粒為由作為所述導(dǎo)體的金(Au)、 4艮(Ag)、鉑(Pt)、銅(Cu)、 4巴(Pd) 或鐵(Fe)或者作為所述半導(dǎo)體的摻雜雜質(zhì)的硅(Si)所構(gòu)成的微粒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述微粒具有不大于10 nm的招j圣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述聯(lián)結(jié)物分子經(jīng) 由在其兩端存在的官能團(tuán)結(jié)合至所述樣吏粒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述官能團(tuán)為硫醇基(-SH )、二硫基(-S-S-)、氨基(-NH2 )、氰基(-CN ) 或異氰基(-NC )。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述聯(lián)結(jié)物分子為在其分子骨架的至少一部分中具有共軛鍵的分子。
11. 才艮據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述聯(lián)結(jié)物分子的所述分子骨架包含亞苯基、苯乙炔基或噻吩骨架。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述聯(lián)結(jié)物分子的所述分子骨架包含金屬配合物部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬配合物部分包含共扼配位體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述共輒配位體為二茂4失、吡，定、二。比。定、三p比，定、二氮雜菲、羥基p奎t林或p查淋。
15. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述聯(lián)結(jié)物分子具有不大于5 nm的分子長度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述導(dǎo)體通過所述孩i粒的相互熔合來形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述纟效粒由金(Au)、 4艮(Ag)、柏(Pt)、銅(Cu)、 4巴(Pd)、或4失(Fe) 構(gòu)成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述微粒具有不大于100 nm的招J圣。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體分子為在其所述分子骨架的至少一部分中具有共軛4建的分子。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體分子的所述分子骨架包含亞苯基、苯乙炔基或噻吩骨架。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體分子的所述分子骨架包含金屬配合物部分。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬配合物部分包含共4厄配位體。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述共軛配位體為二茂《失、吡。定、二p比咬、三吡，定、二氮雜菲、羥基p奎啉或奮啉。
24. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述半導(dǎo)體分子在分子兩端具有作為所述一個(gè)端部的電才及結(jié)合部分和作為所述另一個(gè)端部的導(dǎo)體結(jié)合部分。
25. 才艮據(jù)一又利要求24所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述電極結(jié)合部分由硫醇基(-SH)、二硫基(-S-S-)、氨基(_NH2)、氰基(-CN)或異氰基(-NC)構(gòu)成。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述導(dǎo)體結(jié)合部分由硫醇基(-SH)、二硫基(-S-S_)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)或異氰基(-NC)構(gòu)成。
27. —種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的方法，包4舌以下步吝聚形成多個(gè)相只十電才及；在所述相對電才及的一個(gè)電極的表面或所述相對電才及的兩個(gè)電極的表面上i殳置半導(dǎo)體分子，使其一個(gè)端部結(jié)合至電極表面；以及形成用于將設(shè)置在所述一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連4矣至i殳置在另一個(gè)電^l中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分，或者將所述半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連^妄至另一個(gè)電才及的導(dǎo)體。
28. ^^孑后外又刊關(guān)^c 2/尸/f還的用T鄰'J逸千于,衣置的萬法，其中，的交替結(jié)合來形成；以及通過所述耳關(guān)結(jié)物分子相互連4妄鄰近的微粒，從而形成網(wǎng)絡(luò)型導(dǎo)電通路。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中，在形成所述導(dǎo)體的位置中設(shè)置被保護(hù)膜分子覆蓋并保護(hù)的所述樣i粒之后，使所述聯(lián)結(jié)物分子與所述樣丈粒接觸，以所述if關(guān)結(jié) 物分子置換所述保護(hù)膜分子，從而通過所述聯(lián)結(jié)物分子具有的官能團(tuán)使所述Jf關(guān)結(jié)物分子和所述樣t粒相互結(jié)合。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中，在形成所述導(dǎo)體的位置中i殳置結(jié)合有前體分子的所述〗效粒之后，將結(jié)合至所述樣i粒的所述前體分子結(jié)合至與所述鄰近的微: 粒結(jié)合的其它前體分子，從而形成用于相互連4妻所述樣i粒的所述:f關(guān)結(jié)物分子。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中，用于形成能夠防止所述^f效粒的凝集的保護(hù)膜的保護(hù)膜分子用作所述前體分子。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，進(jìn)一步包4舌以下步-驟在其表面^f皮用于防止凝集的保護(hù)膜分子覆蓋的狀態(tài)下，形成所述孩i并立；使具有能夠結(jié)合至所述微粒的官能團(tuán)的第一分子作用于所述微粒，以置換所述保護(hù)膜分子，從而將所述第一分子結(jié)合至所述孩t粒；以及將結(jié)合至所述微粒的所述第一分子與一種或多種第二分子聚合，從而形成所述前體分子。
33. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中，根據(jù)選自由配合物形成反應(yīng)、縮合反應(yīng)、置換反應(yīng)、偶聯(lián)反應(yīng)、加成反應(yīng)、氫4建形成反應(yīng)以及兀-兀堆疊反應(yīng)纟且成的組中的至少一種反應(yīng)，4吏所述前體分子和另一個(gè)前體分子相互反應(yīng)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中，通過選自由加熱、光輻射、將反應(yīng)引發(fā)劑或金屬離子引入系統(tǒng) 以及;容劑去除組成的組中的至少一種方式來引發(fā)所述反應(yīng)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其中，在形成所述導(dǎo)體的位置中設(shè)置被保護(hù)膜分子覆蓋并保護(hù)的所述孩史粒之后，通過去除所述保護(hù)膜分子并相互熔合所述鄰近的樣丈粒來形成所述導(dǎo)體。
全文摘要
本發(fā)明公開了半導(dǎo)體裝置及其制造方法。該裝置包括相對設(shè)置的多個(gè)電極；半導(dǎo)體分子，設(shè)置成使其一個(gè)端部結(jié)合至相對電極中的每一個(gè)的電極表面；以及導(dǎo)體，用于將設(shè)置在相對電極的一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分電連接至設(shè)置在相對電極的另一個(gè)電極中的半導(dǎo)體分子的另一個(gè)端部的至少一部分。相對電極之間的導(dǎo)電性基本上由半導(dǎo)體分子中的電連接至相對電極之間的導(dǎo)體的半導(dǎo)體分子的導(dǎo)電性來確定。該半導(dǎo)體裝置的溝道區(qū)的導(dǎo)電性極好而不被分子間電荷遷移限制，并且可以被容易且安全地制備。
文檔編號(hào)H01L51/05GK101257091SQ20081000625
公開日2008年9月3日申請日期2008年2月4日優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
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