JP2006128256A - 有機薄膜トランジスタの製造方法及び該製造方法で作製した有機薄膜トランジスタ - Google Patents
有機薄膜トランジスタの製造方法及び該製造方法で作製した有機薄膜トランジスタ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 有機半導体材料を溶媒に溶解した液状材料を基板に塗布する工程、前記液状材料が基板上で固形の膜を形成する工程、および溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【選択図】 なし
Description
(請求項1)
有機半導体材料を溶媒に溶解した液状材料を基板に塗布する工程、前記液状材料が基板上で固形の膜を形成する工程、および溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、基板を加熱することにより前記溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1または2に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、基板を減圧下に維持することにより前記溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、溶媒の融点以下の温度において液状材料が基板上で固形の膜を形成する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、溶媒の融点以上の温度に加熱した液状材料を基板に塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項5に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、溶媒の融点以上の温度に加熱した液状材料を、溶媒の融点以上の温度に加熱した基板に塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、前記溶媒の融点は20℃以上であることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項7に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、前記溶媒の融点は40℃以上であることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項7に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、前記溶媒の融点は50℃以上であることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、予め表面処理を施した基板に液状材料を塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、予め配向処理を施した基板に液状材料を塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項10に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、予め基板をシランカップリング剤で表面処理する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法により作製したことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
本発明に用いられる一般式(1)で表されるチオフェンオリゴマーについて説明する。
本発明に用いられるチオフェンオリゴマーの末端基について説明する。
本発明に用いられるチオフェンオリゴマーは、構造中に、Head−to−Head構造を持たないことが好ましく、それに加えて、更に好ましくは、前記構造中に、Head−to−Tail構造、または、Tail−to−Tail構造を有することが好ましい。
従って、固形の膜中において、これを構成する各分子の位置関係はほぼ一定しており、相互作用を及ぼしている。
本発明において、ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極を形成する材料は導電性材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、スズ、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ、アンチモン、酸化インジウム・錫(ITO)、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト、およびカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム混合物、リチウム/アルミニウム混合物が用いられるが、特に白金、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、ITOおよび炭素が好ましい。或いはドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体なども好適に用いられる。中でも半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。
ゲート絶縁層としては種々の絶縁膜を用いることができるが、特に、比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。
基板となる比抵抗0.02Ω・cmのn型Siウエハーに厚さ200nmの熱酸化膜を形成し、ゲート絶縁膜とした。
実施例1と同じ基板上に、アプリケータを用いて、半導体材料前記チオフェンオリゴマー〈2〉のトルエン溶液(0.1質量%)を塗布しようと試みたが、基板がはじいてしまい、基板上に薄膜を形成することが出来なかった。
基板となる比抵抗0.02Ω・cmのn型Siウエハーに厚さ200nmの熱酸化膜を形成した後、オクタデシルトリクロロシランのトルエン溶液(1%質量)に10分間浸漬後、トルエンですすぎ、乾燥させることで熱酸化膜の表面処理を行い、ゲート絶縁膜とした。
実施例2と同じ基板上に、アプリケータを用いて、半導体材料前記チオフェンオリゴマー〈2〉のトルエン溶液(0.1質量%)を塗布しようと試みたが、液状材料がはじいてしまい、基板上に薄膜を形成することはできなかった。
2 ソース電極
3 ドレイン電極
4 ゲート電極
5 絶縁層
6 支持体
7 ゲートバスライン
8 ソースバスライン
10 有機TFTシート
11 有機TFT
12 出力素子
13 蓄積コンデンサ
14 垂直駆動回路
15 水平駆動回路
Claims (13)
- 有機半導体材料を溶媒に溶解した液状材料を基板に塗布する工程、前記液状材料が基板上で固形の膜を形成する工程、および溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、基板を加熱することにより前記溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1または2に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、基板を減圧下に維持することにより前記溶媒を除去する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、溶媒の融点以下の温度において液状材料が基板上で固形の膜を形成する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、溶媒の融点以上の温度に加熱した液状材料を基板に塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項5に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、溶媒の融点以上の温度に加熱した液状材料を、溶媒の融点以上の温度に加熱した基板に塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、前記溶媒の融点は20℃以上であることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項7に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、前記溶媒の融点は40℃以上であることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項7に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、前記溶媒の融点は50℃以上であることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、予め表面処理を施した基板に液状材料を塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、予め配向処理を施した基板に液状材料を塗布する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項10に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法において、予め基板をシランカップリング剤で表面処理する工程を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法により作製したことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
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