JP2008060116A - Organic thin-film transistor and manufacturing method therefor - Google Patents

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Reiko Sugizaki
礼子 杉崎
Katsura Hirai
桂 平井
Chiyoko Takemura
千代子 竹村
Yasushi Okubo
康 大久保
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic thin-film transistor, having high carrier mobility and obtained by improving crystallinity of an organic semiconductor film (layer), and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The organic thin-film transistor has a structure in which source and drain electrodes are formed on a substrate, having a gate electrode and an insulating film, and an organic semiconductor layer is formed thereon. In the organic thin-film transistor, a unimolecular film is formed on the surface of each of the substrate and the source and the drain electrodes; the end of the unimolecular film bonded to the surface of the substrate and the ends of the unimolecular films, bonded to the surface of the source and drain electrodes, have the same chemical structure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は有機半導体層の高結晶化によりキャリア移動度を高めた有機薄膜トランジスタとその作製方法に関する。   The present invention relates to an organic thin film transistor in which carrier mobility is increased by high crystallization of an organic semiconductor layer and a manufacturing method thereof.

情報端末の普及に伴い、コンピュータ用のディスプレイとしてフラットパネルディスプレイに対するニーズが高まっている。また、さらに情報化の進展に伴い、従来紙媒体で提供されていた情報が電子化されて提供される機会が増え、薄くて軽い、手軽に持ち運びが可能なモバイル用表示媒体として、電子ペーパーまたはデジタルペーパーへのニーズも高まりつつある。   With the widespread use of information terminals, there is an increasing need for flat panel displays as computer displays. In addition, with the progress of computerization, information that has been provided on paper media in the past has become more and more electronically provided. As a mobile display medium that is thin, light, and easy to carry, electronic paper or There is a growing need for digital paper.

近年、有機半導体を半導体チャネルとして使用する有機薄膜トランジスタ(以下「有機TFT」ともいう。)が種々検討されている。有機半導体は無機半導体に比べて加工が容易であり、プラスチック支持体との親和性が高いので薄層デバイスとしての魅力がある。   In recent years, various organic thin film transistors (hereinafter also referred to as “organic TFTs”) using an organic semiconductor as a semiconductor channel have been studied. Organic semiconductors are easier to process than inorganic semiconductors and have high affinity with plastic supports, making them attractive as thin-layer devices.

従来、有機薄膜トランジスタの製造においては、真空蒸着法やスピンコート法、キャスト法といったウエットプロセスにより、ゲート絶縁層上に直接有機半導体層(以下「有機半導体薄膜」ともいう。)を形成している。   Conventionally, in the manufacture of an organic thin film transistor, an organic semiconductor layer (hereinafter also referred to as “organic semiconductor thin film”) is directly formed on a gate insulating layer by a wet process such as a vacuum deposition method, a spin coating method, or a casting method.

ゲート絶縁層の形成方法としては、無機材料の場合、RF(DC)スパッタ法やCVD法等が多く用いられる。他に、良質な絶縁膜を均一にゲート電極上に形成するために、AlやTaといった誘電率の高い酸化物が得られる金属をゲート電極とし、陽極酸化という手法を用いる場合もある。例えば、ゲート絶縁層として酸化シリコン、有機半導体としてペンタセンを用いた有機薄膜トランジスタ(以下、「有機TFT」ともいう。)の作製では、ペンタセン薄膜を真空蒸着法で直接ゲート絶縁層上に形成している。   As a method for forming the gate insulating layer, in the case of an inorganic material, an RF (DC) sputtering method, a CVD method, or the like is often used. In addition, in order to uniformly form a high-quality insulating film on the gate electrode, a technique called anodic oxidation may be used by using as the gate electrode a metal from which an oxide having a high dielectric constant such as Al or Ta is obtained. For example, in the manufacture of an organic thin film transistor (hereinafter also referred to as “organic TFT”) using silicon oxide as a gate insulating layer and pentacene as an organic semiconductor, a pentacene thin film is formed directly on the gate insulating layer by a vacuum evaporation method. .

ところで、移動度の高い良質な有機TFTを製造するには、ゲート絶縁層上に有機半導体層を形成する際の、ゲート絶縁層と有機半導体層との界面の密着性が重要となる。しかし、一般にSiO2等の金属酸化膜は表面自由エネルギーが高く、一般に疎水性である有機半導体はこれらの金属酸化膜に対する濡れ性が悪い。そこで、オクタデシルトリクロロシラン(OTS)やヘキサメチルジシラザン(HMDS)等の表面処理剤でゲート絶縁層の表面自由エネルギーを改質し、有機半導体のゲート絶縁層に対する濡れ性を向上させる試みが行われている(例えば、特許文献1参照。)。 By the way, in order to manufacture a high-quality organic TFT with high mobility, adhesion at the interface between the gate insulating layer and the organic semiconductor layer when forming the organic semiconductor layer on the gate insulating layer is important. However, generally, metal oxide films such as SiO 2 have high surface free energy, and generally organic semiconductors that are hydrophobic have poor wettability to these metal oxide films. Therefore, an attempt is made to improve the wettability of the organic semiconductor to the gate insulating layer by modifying the surface free energy of the gate insulating layer with a surface treatment agent such as octadecyltrichlorosilane (OTS) or hexamethyldisilazane (HMDS). (For example, refer to Patent Document 1).

更には、ゲート絶縁膜の表面を分子中にフェニル基などの芳香族基を有するシランカップリング剤を用いて処理することにより、有機半導体材料との界面に芳香環を配することにより特性が向上し、閾値の変動が改善されるという技術が開示されている(例えば、特許文献2〜4参照。)。   Furthermore, by treating the surface of the gate insulating film with a silane coupling agent having an aromatic group such as a phenyl group in the molecule, characteristics are improved by arranging an aromatic ring at the interface with the organic semiconductor material. And the technique that the fluctuation | variation of a threshold value is improved is disclosed (for example, refer patent documents 2-4).

しかしながら、これらの方法では、キャリア移動度が未だ低いこと、また、表面処理を施すと有機半導体の溶液をはじき、塗布性が大幅に低下してしまい、強固な有機半導体層を設けることができない問題が生じていた。   However, in these methods, the carrier mobility is still low, and when surface treatment is performed, the organic semiconductor solution is repelled, the applicability is greatly reduced, and a strong organic semiconductor layer cannot be provided. Has occurred.

一方、有機FETのキャリア移動度は絶縁膜表面に形成される有機半導体層のチャネル部の結晶性に大きく依存しているが、平滑で均一な物性を有する絶縁膜表面を形成することが困難である上、特に後述するボトムコンタクト型構成の有機FETにおいては、半導体溶液を塗布する際に基板上にあらかじめソース電極及びドレイン電極が形成されているため、トップコンタクト型有機FETのような高結晶性の半導体膜を形成することは困難とされていた。
特開2004−327857号公報 国際公開04/114371号パンフレット 特開2005−158765号公報 米国特許出願公開第2005/110006号明細書
On the other hand, the carrier mobility of organic FETs greatly depends on the crystallinity of the channel portion of the organic semiconductor layer formed on the surface of the insulating film, but it is difficult to form a smooth and uniform insulating film surface. In addition, particularly in the bottom contact type organic FET described later, since the source electrode and the drain electrode are formed on the substrate in advance when the semiconductor solution is applied, the high crystallinity like the top contact type organic FET. It has been difficult to form a semiconductor film.
JP 2004-327857 A International Publication No. 04/114371 Pamphlet JP 2005-158765 A US Patent Application Publication No. 2005/110006

本発明は、上記問題を解決し、有機半導体膜(層)の結晶性を高めることによってキャリア移動度の高い有機薄膜トランジスタを提供すること及びその作製方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an organic thin film transistor having high carrier mobility by solving the above problems and increasing the crystallinity of an organic semiconductor film (layer), and to provide a manufacturing method thereof.

本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。   The above-mentioned problem according to the present invention is solved by the following means.

1.ゲート電極及び絶縁膜を備えた基板上に、ソース電極及びドレイン電極が形成され、その上に有機半導体層が形成された有機薄膜トランジスタであって、該基板、該ソース電極及びドレイン電極のそれぞれの表面に単分子膜が形成され、かつ該基板上に結合した単分子膜の末端と、該ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端とが同一の化学構造を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタ。   1. An organic thin film transistor in which a source electrode and a drain electrode are formed on a substrate provided with a gate electrode and an insulating film, and an organic semiconductor layer is formed thereon, and each surface of the substrate, the source electrode and the drain electrode And the end of the monomolecular film bonded on the substrate and the end of the monomolecular film bonded to the surface of the source and drain electrodes have the same chemical structure Organic thin film transistor.

2.前記基板上に結合した単分子膜の末端と、ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端がアルキル基を有することを特徴とする前記1に記載の有機薄膜トランジスタ。   2. 2. The organic thin film transistor according to 1 above, wherein an end of the monomolecular film bonded on the substrate and an end of the monomolecular film bonded to the surfaces of the source electrode and the drain electrode have an alkyl group.

3.前記基板上に結合した単分子膜の末端と、ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端がトリアルキルシリル基であることを特徴とする前記1又は2に記載の有機薄膜トランジスタ。   3. 3. The organic thin film transistor according to 1 or 2 above, wherein the end of the monomolecular film bonded on the substrate and the end of the monomolecular film bonded to the surfaces of the source electrode and the drain electrode are trialkylsilyl groups.

4.前記有機半導体層を形成する有機半導体材料が分子量5000以下の化合物であることを特徴とする前記1〜3のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ。   4). 4. The organic thin film transistor according to any one of 1 to 3, wherein the organic semiconductor material forming the organic semiconductor layer is a compound having a molecular weight of 5000 or less.

5.前記有機半導体層を形成する有機半導体材料が縮合多環芳香族化合物又はヘテロ原子を含む縮合多環芳香族化合物であることを特徴とする前記1〜4のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ。   5. 5. The organic thin film transistor according to any one of 1 to 4, wherein the organic semiconductor material forming the organic semiconductor layer is a condensed polycyclic aromatic compound or a condensed polycyclic aromatic compound containing a hetero atom.

6.基板上に、ゲート電極、絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、及び有機半導体層を有する有機薄膜トランジスタの作製方法であって、前記1〜5のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタを作製することを特徴とする有機薄膜トランジスタの作製方法。   6). A method for producing an organic thin film transistor having a gate electrode, an insulating film, a source electrode, a drain electrode, and an organic semiconductor layer on a substrate, wherein the organic thin film transistor according to any one of 1 to 5 is produced. A method for producing an organic thin film transistor.

本発明の上記手段により、有機半導体膜(層)の結晶性を高めることによってキャリア移動度の高い有機薄膜トランジスタを提供すること及びその作製方法を提供することができる。   By the above means of the present invention, an organic thin film transistor with high carrier mobility can be provided by increasing the crystallinity of the organic semiconductor film (layer), and a manufacturing method thereof can be provided.

本発明の有機薄膜トランジスタは、ゲート電極及び絶縁膜を備えた基板上に、ソース電極及びドレイン電極(以下において、「ソース・ドレイン電極」ともいう。)が形成され、その上に有機半導体層が形成された有機薄膜トランジスタにおいて、該基板、該ソース電極及びドレイン電極のそれぞれの表面に単分子膜が形成され、かつ該基板上に結合した単分子膜の末端と、該ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端とが同一の化学構造を有することを特徴とする。   In the organic thin film transistor of the present invention, a source electrode and a drain electrode (hereinafter also referred to as “source / drain electrodes”) are formed on a substrate provided with a gate electrode and an insulating film, and an organic semiconductor layer is formed thereon. In the formed organic thin film transistor, a monomolecular film is formed on each surface of the substrate, the source electrode, and the drain electrode, and the end of the monomolecular film bonded on the substrate, and on the surface of the source electrode and the drain electrode The terminal of the bonded monomolecular film is characterized by having the same chemical structure.

ここで、「単分子膜の末端」とは、単分子膜を構成する分子の化学構造のうち基板表面又は電極表面に結合した部分を先端とした場合、当該分子のうち当該結合表面から最も離れた化学構造部分(原子団)をいう。   Here, “the end of the monomolecular film” refers to the most distant from the binding surface of the molecule when the portion bonded to the substrate surface or the electrode surface in the chemical structure of the molecule constituting the monomolecular film is the tip. The chemical structure part (atomic group).

以下、本発明とその構成要素等について詳細な説明をする。   Hereinafter, the present invention and its components will be described in detail.

(有機薄膜トランジスタの構成)
始めに、本発明の概要の理解を容易にするために、有機薄膜トランジスタ(以下「有機TFT」ともいう。)の一般的構成について説明する。
(Configuration of organic thin film transistor)
First, in order to facilitate understanding of the outline of the present invention, a general configuration of an organic thin film transistor (hereinafter also referred to as “organic TFT”) will be described.

図1は、有機TFTの構成例を示す図である。同図(a)は、支持体(基板)6上に金属箔等によりソース電極2、ドレイン電極3を形成し、両電極間に有機半導体材料からなる有機半導体層(膜)1を形成し、その上に絶縁層5を形成し、更にその上にゲート電極4を形成して電界効果トランジスタを形成したものである。同図(b)は、有機半導体層(膜)1を、(a)では電極間に形成したものを、コート法等を用いて電極及び支持体(基板)表面全体を覆うように形成したものを表す。(c)は、支持体(基板)6上に先ずコート法等を用いて、有機半導体層(膜)1を形成し、その後ソース電極2、ドレイン電極3、絶縁層5、ゲート電極4を形成したものを表す。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an organic TFT. In FIG. 2A, a source electrode 2 and a drain electrode 3 are formed on a support (substrate) 6 with a metal foil or the like, and an organic semiconductor layer (film) 1 made of an organic semiconductor material is formed between both electrodes. An insulating layer 5 is formed thereon, and a gate electrode 4 is further formed thereon to form a field effect transistor. In FIG. 4B, the organic semiconductor layer (film) 1 formed between the electrodes in (a) is formed so as to cover the entire surface of the electrode and the support (substrate) using a coating method or the like. Represents. (C) First, an organic semiconductor layer (film) 1 is formed on a support (substrate) 6 using a coating method or the like, and then a source electrode 2, a drain electrode 3, an insulating layer 5, and a gate electrode 4 are formed. Represents what

同図(d)は、支持体(基板)6上にゲート電極4を金属箔等で形成した後、絶縁層5を形成し、その上に金属箔等で、ソース電極2及びドレイン電極3を形成し、該電極間に本発明の有機薄膜トランジスタ材料により形成された有機半導体層1を形成する。その他同図(e)、(f)に示すような構成を取ることもできる。   In FIG. 4D, after forming the gate electrode 4 with a metal foil or the like on the support (substrate) 6, the insulating layer 5 is formed, and the source electrode 2 and the drain electrode 3 are formed with the metal foil or the like thereon. The organic semiconductor layer 1 formed by the organic thin film transistor material of the present invention is formed between the electrodes. In addition, the configuration as shown in FIGS.

有機薄膜トランジスタは、図1に示したように、基板上に有機半導体チャネル(活性層、有機半導体層)で連結されたソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介してゲート電極を有するトップゲート型(図1(a)〜(c))と、基体上に先ずゲート電極を有し、ゲート絶縁層を介して有機半導体チャネルで連結されたソース電極とドレイン電極を有するボトムゲート型(図1(d)〜(f))に大別される。これらのうち、本発明の有機薄膜トランジスタはボトムゲート型構成を有する有機薄膜トランジスタ、である。より詳しくは、ゲート電極及び絶縁膜を備えた基板上に、ソース電極及びドレイン電極が形成され、その上に有機半導体層が形成された有機薄膜トランジスタにおいて、該基板、該ソース電極及びドレイン電極のそれぞれの表面に単分子膜が形成された有機薄膜トランジスタである。   As shown in FIG. 1, the organic thin film transistor has a source electrode and a drain electrode connected by an organic semiconductor channel (active layer, organic semiconductor layer) on a substrate, and a gate electrode via a gate insulating layer thereon. And a bottom gate having a source electrode and a drain electrode connected to each other by an organic semiconductor channel through a gate insulating layer. It is roughly divided into molds (FIGS. 1D to 1F). Among these, the organic thin film transistor of the present invention is an organic thin film transistor having a bottom gate type configuration. More specifically, in an organic thin film transistor in which a source electrode and a drain electrode are formed on a substrate provided with a gate electrode and an insulating film and an organic semiconductor layer is formed thereon, each of the substrate, the source electrode, and the drain electrode This is an organic thin film transistor in which a monomolecular film is formed on the surface of the thin film transistor.

(単分子膜の形成)
本発明の有機薄膜トランジスタは、ゲート電極及び絶縁膜を備えた基板上に、ソース電極及びドレイン電極が形成され、その上に有機半導体層が形成された有機薄膜トランジスタにおいて、該基板、該ソース電極及びドレイン電極のそれぞれの表面に単分子膜が形成され、かつ該基板上に結合した単分子膜の末端と、該ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端とが同一の化学構造を有することを特徴とする。
(Formation of monomolecular film)
The organic thin film transistor of the present invention includes a source electrode and a drain electrode formed on a substrate provided with a gate electrode and an insulating film, and an organic semiconductor layer formed on the substrate, the source electrode and the drain. A monomolecular film is formed on each surface of the electrode, and the end of the monomolecular film bonded to the substrate and the end of the monomolecular film bonded to the surface of the source electrode and the drain electrode have the same chemical structure. It is characterized by having.

なお、該単分子膜の末端を含む最表面から10Å以内にヘテロ原子が存在することが好ましい。   In addition, it is preferable that a hetero atom exists within 10 cm from the outermost surface including the end of the monomolecular film.

本発明に係る単分子膜を形成するための材料としては、種々の単体、化合物等を使用することができるが、本発明に係る技術分野で表面処理剤として使用されている化合物を使用することが好ましい。   As the material for forming the monomolecular film according to the present invention, various simple substances, compounds, and the like can be used, but compounds used as surface treatment agents in the technical field according to the present invention should be used. Is preferred.

本発明においては、特に、下記一般式(1)で表される末端構造を有する化合物を含有する表面処理剤を用いることが好ましい。   In the present invention, it is particularly preferable to use a surface treating agent containing a compound having a terminal structure represented by the following general formula (1).

Figure 2008060116
Figure 2008060116

本発明に係る表面処理剤としては、一般式(1)で表される末端構造を有する化合物である限り、種々の化合物を使用することができるが、カップリング反応により基板表面等に付着し得る機能を有する化合物が好ましい。表面処理剤の化学構造等の詳細については後述する。本発明に係る表面処理剤を用いることにより、基体の表面を表面処理した時、表面の水に対する接触角を大きくすることができ、その結果、キャリヤ移動度を高めることができる。   As the surface treating agent according to the present invention, various compounds can be used as long as they are compounds having a terminal structure represented by the general formula (1), but they can adhere to the substrate surface or the like by a coupling reaction. A compound having a function is preferred. Details of the chemical structure of the surface treatment agent will be described later. By using the surface treating agent according to the present invention, when the surface of the substrate is surface treated, the contact angle of the surface with water can be increased, and as a result, the carrier mobility can be increased.

表面処理後の表面の水に対する接触角は、50度以上が好ましく、70〜170度がより好ましく、90〜130度がさらに好ましい。接触角が低いと、トランジスタ素子のキャリア移動度やon/off比を著しく低下させ、高すぎると有機半導体材料の溶液の塗布性を低下させる。ここで、接触角は接触角計(例えば、CA−DT・A型:協和界面科学社製)を用いて20℃50%RHの環境下で測定した場合の測定値である。   The contact angle with respect to water on the surface after the surface treatment is preferably 50 degrees or more, more preferably 70 to 170 degrees, and further preferably 90 to 130 degrees. When the contact angle is low, the carrier mobility and on / off ratio of the transistor element are remarkably lowered, and when it is too high, the coating property of the organic semiconductor material solution is lowered. Here, the contact angle is a measured value when measured in an environment of 20 ° C. and 50% RH using a contact angle meter (for example, CA-DT • A type: manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

なお、本発明において、本発明に係る単分子膜表面の表面自由エネルギーは、1.0×10-2〜7.0×10-2Nm-1であることが好ましいが、当該表面自由エネルギーの絶対値より、むしろ当該表面自由エネルギーの非極性成分、極性成分、水素結合成分のパーセント比の差が重要であり、それぞれ全て15%以内であると高いキャリア移動度が得られることを見いだした。 In the present invention, the surface free energy on the surface of the monomolecular film according to the present invention is preferably 1.0 × 10 −2 to 7.0 × 10 −2 Nm −1 . It was found that rather than the absolute value, the difference in the percentage ratio of the nonpolar component, polar component, and hydrogen bonding component of the surface free energy is important, and high carrier mobility can be obtained when the ratio is all within 15%.

本発明でいう表面自由エネルギーは、以下の方法により測定すことができる。   The surface free energy as referred to in the present invention can be measured by the following method.

即ち、表面自由エネルギー既知の3種の標準液体、ヘキサン、ヨウ化メチレン、水と、被測定固体表面とのそれぞれの接触角を、協和界面科学株式会社製:接触角計CA−Vによりそれぞれ5回測定し、測定値を平均し、それぞれ平均接触角を得る。測定は20℃、50%RHの環境下で測定する。   That is, the contact angles of three kinds of standard liquids with known surface free energies, hexane, methylene iodide, water, and the surface of the solid to be measured were each 5 by Kyowa Interface Science Co., Ltd .: contact angle meter CA-V. Measure once and average the measurements to get the average contact angle for each. The measurement is performed in an environment of 20 ° C. and 50% RH.

次に、以下のYoung−Dupreの式及び拡張Fowkesの式に基づき、前記固体表面の表面自由エネルギーの3成分を算出することができる。   Next, three components of the surface free energy of the solid surface can be calculated based on the following Young-Dupre equation and the extended Fowkes equation.

Young−Dupreの式
SL=γL(1+cosθ)
SL:液体/固体間の付着エネルギー
γL:液体の表面自由エネルギー
θ:液体/固体の接触角
拡張Fowkesの式
SL=2{(γS dγL d1/2+(γS pγL p1/2+(γS hγL h1/2
γL=γL d+γL p+γL h:液体の表面自由エネルギー
γS=γS d+γS p+γS h:固体の表面自由エネルギー
γd、γp、γh:表面自由エネルギーの分散、双極子、水素結合成分
従って、
γL(1+cosθ)=2{(γS dγL d1/2+(γS pγL p1/2+(γS hγL h1/2
として、n−ヘキサンの表面自由エネルギーは既知であり3成分γL d、γL p、γL hが判っている(γL d=18.4mN/m、γL p、γL h=0)ことから、前記接触角θにより、絶縁体表面のγS dが求まる。
Young-Dupre equation W SL = γ L (1 + cos θ)
W SL : Adhesion energy between liquid / solid γ L : Surface free energy of liquid θ: Contact angle of liquid / solid Extended Fowkes' formula W SL = 2 {(γ S d γ L d ) 1/2 + (γ S p γ L p) 1/2 + ( γ S h γ L h) 1/2}
γ L = γ L d + γ L p + γ L h : surface free energy of liquid
γ S = γ S d + γ S p + γ S h : surface free energy of solid
γ d , γ p , γ h : dispersion of surface free energy, dipole, hydrogen bond component
γ L (1 + cos θ) = 2 {(γ S d γ L d ) 1/2 + (γ S p γ L p ) 1/2 + (γ S h γ L h ) 1/2 }
The surface free energy of n-hexane is known, and the three components γ L d , γ L p , and γ L h are known (γ L d = 18.4 mN / m, γ L p , γ L h = 0. Therefore, γ S d of the insulator surface is obtained by the contact angle θ.

また、沃化メチレンの接触角θと、沃化メチレンの表面自由エネルギーは既知(γL d=46.8mN/m、γL p=4.0mN/m、γL h=0)であり、これから絶縁体表面のγS pが求まる。 The contact angle θ of methylene iodide and the surface free energy of methylene iodide are known (γ L d = 46.8 mN / m, γ L p = 4.0 mN / m, γ L h = 0), From this, γ S p on the surface of the insulator is obtained.

また、水の接触角θと、水の表面自由エネルギーは前記3成分が既知(γL d=29.1mN/m、γL p=1.3mN/m、γL h=42.4mN/m)であり、絶縁体表面のγS hがこれから求まる。 Further, the contact angle θ of water and the surface free energy of water are known for the above three components (γ L d = 29.1 mN / m, γ L p = 1.3 mN / m, γ L h = 42.4 mN / m. ) And γ S h on the surface of the insulator can be obtained from this.

この様にして、固体の表面自由エネルギーについて、上記3種の溶媒の表面自由エネルギーおよびそれぞれの接触角から求めることができる。必ずしもn−ヘキサン、沃化メチレン、水の組み合わせに限定することはなく、他の組み合わせを選んでもよいが、n−ヘキサンの前記表面自由エネルギーは分散項のみでなっており算出しやすい。   In this way, the surface free energy of the solid can be determined from the surface free energies of the three solvents and the contact angles thereof. The combination is not necessarily limited to n-hexane, methylene iodide, and water, and other combinations may be selected, but the surface free energy of n-hexane is only a dispersion term and is easy to calculate.

これら溶媒の表面自由エネルギーは、文献から参照することができる。例えば、「塗れ技術ハンドブック −基礎・測定評価データ−石井淑夫、小石眞純、角田光雄 33頁」また、「コーティングの基礎科学 原崎勇次著 槇書店 176−177頁」等に記載されたデータ(例えば、20℃のデータ)を用いることができる。   The surface free energy of these solvents can be referred from literature. For example, the data described in “Painting Technology Handbook-Basic / Measurement Evaluation Data-Ikuo Ishii, Jun Jun Koishi, Mitsuo Tsunoda 33”, “Basic Science of Coatings Yuji Harasaki, pp. 176-177” and the like (for example, , 20 ° C. data).

また、溶媒の表面自由エネルギーについては、代表的なものについては上記文献等からその値を得ることができるが、文献で得られにくい溶媒等については、前記の式を同様に用いて、表面自由エネルギー既知(上記文献参照)の固体高分子であるポリエチレン(表面自由エネルギー成分がγS d=35.6mN/mのみで、γS p、γS h=0である。)、ポリ4フッ化エチレン(PTFE)(γS d=19.4mN/m、γS p=2.1mN/m、γS h=0である。)、ポリフッ化ビニリデン(γS d=27.6mN/m、γS p=9.1mN/m、γS h=3.5mN/mの3成分)を用いて算出できる。即ち、この3種の高分子基材上において溶媒の接触角を測定することで同様に求めることができる。 As for the surface free energy of the solvent, the value can be obtained from the above documents for typical materials, but for the solvents that are difficult to obtain in the literature, the surface free energy can be similarly determined using the above formula. Polyethylene, which is a solid polymer of known energy (see the above document) (surface free energy component is only γ S d = 35.6 mN / m, γ S p , γ S h = 0), polytetrafluoride Ethylene (PTFE) (γ S d = 19.4 mN / m, γ S p = 2.1 mN / m, γ S h = 0), polyvinylidene fluoride (γ S d = 27.6 mN / m, γ 3) ( S p = 9.1 mN / m, γ S h = 3.5 mN / m). That is, it can be similarly obtained by measuring the contact angle of the solvent on these three types of polymer base materials.

〈一般式(1)で表される末端構造について〉
上記一般式(1)で表される末端構造において、Xはケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、鉛(Pb)の何れかの原子を表す。R1〜R3は、各々水素原子又は置換基を表す。
<Terminal Structure Represented by General Formula (1)>
In the terminal structure represented by the general formula (1), X represents an atom of silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), or lead (Pb). R 1 to R 3 each represent a hydrogen atom or a substituent.

一般式(1)において、R1〜R3で表される置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシル基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基(フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)、等が挙げられる。 In the general formula (1), examples of the substituent represented by R 1 to R 3 include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group). Group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl group (eg, ethynyl group) , Propargyl group, etc.), aryl group (for example, phenyl group, naphthyl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group) , Pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group For example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxyl group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cyclo An alkoxyl group (eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), an aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), an alkylthio group (eg, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, Octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, , Methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group ( For example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group , 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, Chlohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy) Group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexyl group) Carbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, Phthalylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl groups (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexyl) Aminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido) Group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ester Tylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group) Group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group (phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group etc.), amino group (for example, amino group, Ethylamino, dimethylamino, butylamino, cyclopentylamino, 2-ethylhexylamino, dodecylamino, anilino, naphthylamino, 2-pi Zircino group, etc.), halogen atoms (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom etc.), fluorinated hydrocarbon groups (eg fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group etc.), And cyano group, nitro group, hydroxyl group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.).

上記の置換基のうち特に好ましいのは、アルキル基であり、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等が挙げられる。   Of the above substituents, an alkyl group is particularly preferable, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a tert-butyl group.

なお、上記の各種置換基は、上記の置換基によって更に置換されていてもよい。また、R1,R2及びR3は相互に同一であっても、異なっていてもよい。 In addition, said various substituents may be further substituted by said substituent. R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different from each other.

Xで表される原子のうち、特に好ましいのは、Siである。   Of the atoms represented by X, Si is particularly preferable.

〈一般式(2)で表される化合物について〉
本発明に係る表面処理剤は、少なくとも1種の表面処理剤として、上記一般式(1)で表される末端構造を有する化合物を使用することを要するが、本発明において好ましい表面処理剤は下記一般式(2)で表される化合物である。
<About the compound represented by the general formula (2)>
The surface treatment agent according to the present invention requires the use of a compound having a terminal structure represented by the general formula (1) as at least one surface treatment agent. It is a compound represented by General formula (2).

Figure 2008060116
Figure 2008060116

前記一般式(2)において、R1〜R3及びXは、一般式(1)におけるR1〜R3及びXと同義である。 In the general formula (2), R 1 to R 3 and X have the same meanings as R 1 to R 3 and X in the general formula (1).

Yで表される連結基としては、アルキレン基(例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基(例えば、1,6−シクロヘキサンジイル基等)、シクロペンチレン基(例えば、1,5−シクロペンタンジイル基など)等)、アルケニレン基(例えば、ビニレン基、プロペニレン基等)、アルキニレン基(例えば、エチニレン基、3−ペンチニレン基等)、アリーレン基などの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含む基(例えば、−O−、−S−等のカルコゲン原子を含む2価の基、−N(R)−基、ここで、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式(1)において、R13で表されるアルキル基と同義である)等が挙げられる。 Examples of the linking group represented by Y include an alkylene group (for example, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, propylene group, ethylethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, 2,2,4-trimethylhexamethylene group). , Heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, cyclohexylene group (for example, 1,6-cyclohexanediyl group, etc.), cyclopentylene group (for example, 1,5 -Cyclopentanediyl group etc.), alkenylene group (eg vinylene group, propenylene group etc.), alkynylene group (eg ethynylene group, 3-pentynylene group etc.), hydrocarbon group such as arylene group, hetero atom (For example, 2 containing a chalcogen atom such as —O— or —S—) Groups, -N (R) - group, where, R represents a hydrogen atom or an alkyl group, the alkyl group in the general formula (1), an alkyl group as defined represented by R 1 ~ 3 And the like.

また、上記のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基の各々においては、2価の連結基を構成する炭素原子の少なくとも一つが、カルコゲン原子(酸素、硫黄等)や前記−N(R)−基等で置換されていても良い。   In each of the alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, and arylene group, at least one of carbon atoms constituting the divalent linking group is a chalcogen atom (oxygen, sulfur, etc.) or -N (R). -It may be substituted with a group or the like.

更に、Yで表される連結基としては、例えば、2価の複素環基を有する基が用いられ、例えば、オキサゾールジイル基、ピリミジンジイル基、ピリダジンジイル基、ピランジイル基、ピロリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イミダゾリジンジイル基、ピラゾリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルホリンジイル基、キヌクリジンジイル基等が挙げられ、また、チオフェン−2,5−ジイル基や、ピラジン−2,3−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物(ヘテロ芳香族化合物ともいう)に由来する2価の連結基であってもよい。   Furthermore, as the linking group represented by Y, for example, a group having a divalent heterocyclic group is used. For example, an oxazolediyl group, a pyrimidinediyl group, a pyridazinediyl group, a pyrandiyl group, a pyrrolinediyl group, an imidazolinediyl group. Group, imidazolidinediyl group, pyrazolidinediyl group, pyrazolinediyl group, piperidinediyl group, piperazinediyl group, morpholinediyl group, quinuclidinediyl group and the like, and thiophene-2,5-diyl group, It may be a divalent linking group derived from a compound having an aromatic heterocycle (also referred to as a heteroaromatic compound) such as a pyrazine-2,3-diyl group.

また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基であってもよい。   Further, it may be a group that meets and links heteroatoms such as an alkylimino group, a dialkylsilanediyl group, or a diarylgermandiyl group.

上記連結基のうち、好ましいのは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、及びアリーレン基等の炭化水素連結基である。   Of the above linking groups, preferred are hydrocarbon linking groups such as alkylene groups, alkenylene groups, alkynylene groups, and arylene groups.

前記一般式(2)において、Zはケイ素(Si)、チタン(Ti)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、または鉛(Pb)を表すが、これらの原子のうち、好ましいのは、Siである。   In the general formula (2), Z represents silicon (Si), titanium (Ti), germanium (Ge), tin (Sn), or lead (Pb), and among these atoms, Si is preferable. It is.

4〜R6は、一般式(1)におけるR1〜R3と同義であるが、置換基として、少なくともアルコキシル基またはハロゲン原子のいずれかを有していることが好ましい。 R 4 to R 6 have the same meanings as R 1 to R 3 in formula (1), but preferably have at least one of an alkoxyl group or a halogen atom as a substituent.

以下に、一般式(2)で表される化合物の好ましい具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the preferable specific example of a compound represented by General formula (2) below is shown, it is not limited to these.

Figure 2008060116
Figure 2008060116

これら具体例として挙げられた各化合物等は、例えば、Collect.Czech.Chem.Commun.,44巻,750〜755頁、J.Amer.Chem.Soc.1990年,112巻,2341〜2348頁、Inorg.Chem.,10巻,889〜892頁,1971年、米国特許第3,668,233号明細書等、また、特開昭58−122979号、特開平7−242675号、特開平9−61605号、同11−29585号、特開2000−64348号、同2000−144097号公報等に記載の合成方法、あるいはこれに準じた合成方法により製造することができる。   Each compound mentioned as these specific examples is, for example, Collect. Czech. Chem. Commun. 44, 750-755, J.M. Amer. Chem. Soc. 1990, 112, 2341-2348, Inorg. Chem. 10: 889-892, 1971, U.S. Pat. No. 3,668,233, etc., JP-A 58-122979, JP-A 7-242675, JP-A 9-61605, etc. 11-29585, JP-A No. 2000-64348, JP-A No. 2000-144097 and the like, or a synthesis method based on the synthesis method.

なお、本発明においては、上記の表面処理剤の他に下記のシラン化合物を併用することができる。具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリキドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリキドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシエトキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリメトキシシラン等のトリアルコキシシラン、トリアシルオキシシラン、トリフェノキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシレン、メチルビニルジエトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシシラン等のジアルコキシシラン、ジフェノキシシラン、ジアシルオキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル−3,3,3−トリフルオロプロピルシラン、フルオロアルキルシラン、ヘキサメチルジシラン、ヘキサメチルジシロキサン類等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、また、単独で使用しても異なる2種以上を同時に使用することもできる。   In the present invention, in addition to the above surface treatment agent, the following silane compound can be used in combination. Specific examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane. , Vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxyethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ- Chloropropyltriacetoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane Γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, β-cyanoethyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, chloromethyltrimethylsilane Methoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyltriethoxysilane, β-glycidoxy Ethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, α-glycidoxypropyltrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidoxyp Propyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltripropoxysilane, γ-glycidoxypropyltributoxysilane, γ-glycid Xylpropyltrimethoxyethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriphenoxysilane, α-glycidoxybutyltrimethoxysilane, α-glycidoxybutyltriethoxysilane, β-glycidoxybutyltrimethoxysilane, β-glycidyl Sidoxybutyltriethoxysilane, γ-glycidoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycidoxybutyltriethoxysilane, δ-glyoxydoxybutyltrimethoxysilane, δ-glyoxydoxybutyltriethoxysilane, (3, 4-epoxycyclohexyl) methyl Rutrimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyltripropoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltributoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxyethoxysilane, γ- (3,4 Epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriphenoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltri Ethoxysila , Δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane and other trialkoxysilanes, triacyloxysilanes, triphenoxysilanes; dimethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ -Mercaptopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane , Methylvinyldiethoxysilane, glycidoxymethylmethyldimethoxysilane, glycidoxymethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, β-glycid Xylethylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β- Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldipropoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldibu Toxiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxyethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiphenoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiacetoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycyl Sidoxypropylethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylphenyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylphenyldiethoxysilane, etc. Dialkoxysilane, diphenoxysilane, diacyloxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, dimethoxymethyl-3,3,3-tri Examples include, but are not limited to, fluoropropylsilane, fluoroalkylsilane, hexamethyldisilane, hexamethyldisiloxane, and the use of two or more different types at the same time even when used alone. You can also.

上記化合物の中でも、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等が好ましい。   Among the above compounds, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, trimethylethoxysilane and the like are preferable.

また、他の有機ケイ素化合物として、下記一般式(3)で表される化合物が用いられる。   In addition, as another organosilicon compound, a compound represented by the following general formula (3) is used.

Figure 2008060116
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一般式(3)において、nは0〜2000である。また、R31〜R38は、水素原子または各々飽和、不飽和のいずれでもよい直鎖、分岐または環状炭化水素基であり、各々は同一のものであっても異なっていてもよい。 In general formula (3), n is 0-2000. R 31 to R 38 are each a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic hydrocarbon group which may be either saturated or unsaturated, and each may be the same or different.

具体的には、信越化学社製のケイ素化合物試薬、または米国のGelest,Inc.Metal−Organics for Material&Polyer Technology、チッソ社製SILICON CHEMICALS等の化合物カタログに記載されているものの中から、一般式(3)に適合するものを選定し使用することができ、下記に使用し得る化合物を例示するが、無論これらに限定されるものではない。   Specifically, a silicon compound reagent manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., or Gelest, Inc. of the United States. Among compounds listed in compound catalogs such as Metal-Organics for Material & Polymer Technology, Chisso's SILICON CHEMICALS, etc., compounds that meet general formula (3) can be selected and used. Illustratively, of course, but not limited to these.

Figure 2008060116
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本発明に係るソース電極及びドレイン電極のそれぞれの表面に単分子膜を形成するための化合物としては、金属と化学的に結合する基を有する有機化合物であることが好ましい。   The compound for forming a monomolecular film on the surface of each of the source electrode and the drain electrode according to the present invention is preferably an organic compound having a group chemically bonded to a metal.

金属と化学的に結合する基を有する有機化合物としては、有機チオール化合物、有機ジスルフィド化合物、チオイソシアニドなどの有機硫黄化合物、イソシアニドなどのニトリル化合物、モノアルキルシランなどが例として挙げられる。   Examples of the organic compound having a group chemically bonded to a metal include organic thiol compounds, organic disulfide compounds, organic sulfur compounds such as thioisocyanide, nitrile compounds such as isocyanide, and monoalkyl silanes.

上記有機化合物としては、下記一般式(M1)で表される化合物であることが好ましく、更に一般式(M2)で表される化合物であることがより好ましい。   The organic compound is preferably a compound represented by the following general formula (M1), and more preferably a compound represented by the general formula (M2).

Figure 2008060116
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Figure 2008060116
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一般式(M1)において、Aは、金属と化学的結合力を有する官能基を表すが、チオール基であることが好ましい。また、L1は置換または無置換のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケン−1,2−ジイル基、アルキン−1,2−ジイル基、アリーレン基から選ばれる2価の連結基を表す。QはC、Si、Ge、Sn、Pbから選ばれる4価の原子を表すが、Siであることが好ましい。R1〜R3は置換または無置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルシリル基から選ばれる置換基を表し、互いに連結して環を形成していても良い。R1〜R3は置換または無置換のアルキル基であることが好ましい。 In General Formula (M1), A represents a functional group having a chemical bonding force with a metal, and is preferably a thiol group. L 1 represents a divalent linking group selected from a substituted or unsubstituted alkylene group, cycloalkylene group, alkene-1,2-diyl group, alkyne-1,2-diyl group, and arylene group. Q represents a tetravalent atom selected from C, Si, Ge, Sn, and Pb, and is preferably Si. R 1 to R 3 each represents a substituent selected from a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cycloalkyl group, aryl group, heteroaryl group, and alkylsilyl group, which are linked together to form a ring. May be. R 1 to R 3 are preferably substituted or unsubstituted alkyl groups.

一般式(M2)において、L2は置換または無置換のアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基から選ばれる2価の連結基を表すが、置換または無置換のアルキレン基であることが好ましい。R4は置換または無置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルシリル基から選ばれる置換基を表し、互いに連結して環を形成していても良い。R4は置換または無置換のアルキル基であることが好ましい。 In General Formula (M2), L 2 represents a divalent linking group selected from a substituted or unsubstituted alkylene group, a cycloalkylene group, and an arylene group, and is preferably a substituted or unsubstituted alkylene group. R 4 represents a substituent selected from a substituted or unsubstituted alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an alkylsilyl group, and may be linked to each other to form a ring. R 4 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group.

以下に、一般式(M1)あるいは一般式(M2)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Although the specific example of a compound represented by general formula (M1) or general formula (M2) below is shown, this invention is not limited to these.

Figure 2008060116
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Figure 2008060116
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Figure 2008060116
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〔単分子膜の形成方法〕
単分子膜の形成方法としては特に限定されないが、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、CVD法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法(大気圧プラズマCVD法)、ディップコート法、キャスト法、リールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法等のウエットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。
[Method of forming monomolecular film]
The method for forming the monomolecular film is not particularly limited, but vacuum deposition method, molecular beam epitaxial growth method, ion cluster beam method, low energy ion beam method, ion plating method, CVD method, sputtering method, atmospheric pressure plasma method (large Atmospheric pressure plasma CVD method), dip coating method, casting method, reel coating method, bar coating method, coating method such as die coating method, etc., and wet processes such as printing and ink-jet patterning methods, etc. it can.

中でも本発明に好ましく用いられる方法としては、表面処理剤の溶液に基体を浸漬または表面処理剤の溶液を塗布して乾燥する湿式法、プラズマCVD法、好ましくは大気圧プラズマCVD法が挙げられる。   Among them, a method preferably used in the present invention includes a wet method in which a substrate is dipped in a surface treatment agent solution or a solution of a surface treatment agent is applied and dried, a plasma CVD method, preferably an atmospheric pressure plasma CVD method.

〈湿式法〉
湿式法では、例えば基板等を表面処理剤の溶液に適当時間浸漬後、乾燥する、又は、この溶液を基板等の上に塗布、乾燥する。
<Wet method>
In the wet method, for example, the substrate or the like is dipped in a surface treatment agent solution for an appropriate time and then dried, or the solution is applied onto a substrate or the like and dried.

(プラズマCVD法、大気圧プラズマCVD法)
表面処理剤(プラズマCVD法では薄膜形成材料を原料ともいう。)を含む反応ガスを50〜500℃の範囲で加熱された基板等の上に供給し、熱的反応により薄膜を形成する熱CVD法や、大気圧プラズマ法の装置と放電ガス、反応ガスを用いて、0.01〜100Paの減圧下で行う一般的なプラズマCVD法を用いた場合にも、本発明の効果を得ることができるが、移動度の向上、薄膜の均一性、薄膜の形成速度、非真空系での効率的生産という観点から、大気圧プラズマ法が好ましい。
(Plasma CVD method, atmospheric pressure plasma CVD method)
Thermal CVD that forms a thin film by a thermal reaction by supplying a reaction gas containing a surface treatment agent (in the plasma CVD method, a thin film forming material is also referred to as a raw material) onto a substrate heated in the range of 50 to 500 ° C. The effects of the present invention can also be obtained when using a general plasma CVD method performed under a reduced pressure of 0.01 to 100 Pa using a plasma method, an atmospheric pressure plasma method apparatus, a discharge gas, and a reactive gas. However, the atmospheric pressure plasma method is preferred from the viewpoints of improving mobility, thin film uniformity, thin film formation speed, and efficient production in a non-vacuum system.

なお、使用するガスは、基板上に設けたい単分子膜の種類によって異なるが、基本的に、放電ガス(不活性ガス)と、単分子膜を形成するための表面処理剤を含む反応ガスの混合ガスである。反応ガスは、混合ガスに対し、0.01〜10体積%含有させることが好ましい。0.1〜10体積%であることがより好ましいが、さらに好ましくは、0.1〜5体積%である。   The gas to be used varies depending on the type of monomolecular film to be provided on the substrate, but basically, there is a discharge gas (inert gas) and a reactive gas containing a surface treatment agent for forming the monomolecular film. It is a mixed gas. It is preferable to contain 0.01-10 volume% of reaction gas with respect to mixed gas. Although it is more preferable that it is 0.1-10 volume%, More preferably, it is 0.1-5 volume%.

上記不活性ガスとしては、周期表の第18属元素、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンや、窒素ガス等が挙げられるが、本発明に記載の効果を得るためには、ヘリウム、アルゴン、窒素ガスが好ましく用いられる。   Examples of the inert gas include Group 18 elements of the periodic table, specifically, helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, nitrogen gas, and the like, in order to obtain the effects described in the present invention. For this, helium, argon, or nitrogen gas is preferably used.

また、混合ガス中に酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、窒素から選択される成分を0.01〜5体積%含有させることにより、反応を制御し、良質な薄膜を形成することができる。   Moreover, the reaction is controlled by containing 0.01 to 5% by volume of a component selected from oxygen, ozone, hydrogen peroxide, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, and nitrogen in the mixed gas, and a high-quality thin film Can be formed.

また、反応ガスの表面処理剤を放電空間である電極間に導入するには、常温常圧で、気体、液体、固体いずれの状態であっても構わない。気体の場合は、そのまま放電空間に導入できるが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用される。   Moreover, in order to introduce the surface treatment agent of the reaction gas between the electrodes which are the discharge space, it may be in a state of gas, liquid or solid at normal temperature and pressure. In the case of gas, it can be introduced into the discharge space as it is, but in the case of liquid or solid, it is used after being vaporized by means such as heating, decompression or ultrasonic irradiation.

(有機半導体膜(層))
有機半導体薄膜(「有機半導体薄層」ともいう。)を構成する有機半導体材料としては、後述する種々の縮合多環芳香族化合物や共役系化合物が適用可能である。
(Organic semiconductor film (layer))
As the organic semiconductor material constituting the organic semiconductor thin film (also referred to as “organic semiconductor thin layer”), various condensed polycyclic aromatic compounds and conjugated compounds described later can be applied.

有機半導体材料としての縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、へプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペリレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスアンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、サーコビフェニル、フタロシアニン、ポルフィリンなどの化合物及びこれらの誘導体が挙げられる。   Examples of the condensed polycyclic aromatic compound as the organic semiconductor material include, for example, anthracene, tetracene, pentacene, hexacene, heptacene, chrysene, picene, fluorene, pyrene, peropyrene, perylene, terylene, quaterylene, coronene, ovalene, circumcamanthracene, Examples thereof include bisanthene, zestrene, heptazethrene, pyranthrene, violanthene, isoviolanthene, cacobiphenyl, phthalocyanine, porphyrin, and derivatives thereof.

共役系化合物としては、例えば、ポリチオフェン及びそのオリゴマー、ポリピロール及びそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレン及びそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、テトラチアフルバレン化合物、キノン化合物、テトラシアノキノジメタンなどのシアノ化合物、フラーレン及びこれらの誘導体或いは混合物を挙げることができる。   Examples of the conjugated compound include polythiophene and its oligomer, polypyrrole and its oligomer, polyaniline, polyphenylene and its oligomer, polyphenylene vinylene and its oligomer, polythienylene vinylene and its oligomer, polyacetylene, polydiacetylene, tetrathiafulvalene compound, quinone And compounds, cyano compounds such as tetracyanoquinodimethane, fullerenes and derivatives or mixtures thereof.

また、特にポリチオフェン及びそのオリゴマーのうち、チオフェン6量体であるα−セクシチオフェンα,ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α,ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α,ω−ビス(3−ブトキシプロピル)−α−セクシチオフェン、などのオリゴマーが好適に用いることができる。   In particular, among polythiophene and oligomers thereof, thiophene hexamer, α-seccithiophene α, ω-dihexyl-α-sexualthiophene, α, ω-dihexyl-α-kinkethiophene, α, ω-bis (3- Oligomers such as butoxypropyl) -α-sexithiophene can be suitably used.

さらに銅フタロシアニンや特開平11−251601号公報に記載のフッ素置換銅フタロシアニンなどの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とともに、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)及び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などのナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン2,3,6,7−テトラカルボン酸ジイミドなどのアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類などの縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、C60、C70、C76、C78、C84等フラーレン類、SWNTなど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などの色素などがあげられる。 Further, metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine and fluorine-substituted copper phthalocyanine described in JP-A-11-251601, naphthalene 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N'-bis (4-trifluoromethyl) Benzyl) naphthalene 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N'-bis (1H, 1H-perfluorooctyl), N, N'-bis (1H, 1H-perfluorobutyl) and N, N '-Dioctylnaphthalene 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide derivatives, naphthalene 2,3,6,7 tetracarboxylic acid diimides and other naphthalene tetracarboxylic acid diimides, and anthracene 2,3,6,7-tetra Condensed ring tet such as anthracene tetracarboxylic acid diimides such as carboxylic acid diimide Carboxylic acid diimides, fullerenes such as C 60, C 70, C 76 , C 78, C 84, carbon nanotube such as SWNT, merocyanine dyes, etc. dyes such hemicyanine dyes and the like.

これらのπ共役系材料のうちでも、ペンタセンなどの縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群から選ばれた少なくとも1種が好ましい。   Among these π-conjugated materials, at least one selected from the group consisting of condensed polycyclic aromatic compounds such as pentacene, fullerenes, condensed ring tetracarboxylic acid diimides, and metal phthalocyanines is preferable.

また、その他の有機半導体材料としては、テトラチアフルバレン(TTF)−テトラシアノキノジメタン(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、などの有機分子錯体も用いることができる。さらにポリシラン、ポリゲルマンなどのσ共役系ポリマーや特開2000−260999に記載の有機・無機混成材料も用いることができる。   Other organic semiconductor materials include tetrathiafulvalene (TTF) -tetracyanoquinodimethane (TCNQ) complex, bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTTF) -perchloric acid complex, BEDTTTTF-iodine complex, TCNQ-iodine complex. Organic molecular complexes such as can also be used. Furthermore, (sigma) conjugated polymers, such as polysilane and polygermane, and organic-inorganic hybrid material as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-260999 can also be used.

本発明においては、有機半導体材料としては、上記の種々の化合物のうち、縮合多環芳香族化合物、特にアセン類、又はヘテロ原子を含む縮合多環芳香族化合物、特にSi、S、O、N、Ge等のヘテロ原子を含む縮合多環芳香族化合物、即ち、ヘテロアセン類の誘導体が好ましい。また、特に好ましくはヘテロ原子が縮合環外の置換基に置換されているものである。なお、分子量としては、重量平均分子量が5000以下のものであることが好ましい。   In the present invention, as the organic semiconductor material, among the above-mentioned various compounds, condensed polycyclic aromatic compounds, particularly acenes, or condensed polycyclic aromatic compounds containing a hetero atom, particularly Si, S, O, N A condensed polycyclic aromatic compound containing a heteroatom such as Ge, that is, a derivative of a heteroacene is preferable. Particularly preferably, the hetero atom is substituted with a substituent outside the condensed ring. In addition, as a molecular weight, it is preferable that a weight average molecular weight is 5000 or less.

以下に好ましい具体的化合物例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the example of a preferable specific compound is given to the following, this invention is not limited to these.

Figure 2008060116
Figure 2008060116

例示化合物(4)及び(6)はJ.A.C.S 2005,127,4986〜4987に記載されている化合物であり、その他の化合物も上記文献を参考に合成することができる。   Exemplary compounds (4) and (6) are described in J. Org. A. C. S 2005, 127, 4986 to 4987, and other compounds can be synthesized with reference to the above-mentioned documents.

本発明においては、種々の方法で有機半導体膜の形成をすることができるが、塗布法による有機半導体膜の形成において、有機半導体材料を含む塗布液の供給から乾燥の間に溶液供給領域内の基板表面と平行方向に5℃以上100℃以下の温度差を有することが好ましい。また、前記溶液供給領域内の温度差は基板表面と垂直方向、即ちウエット膜の基板付近と液面との間に存在してもよいが、基板表面と平行方向に存在することがより好ましい。また、更には温度差は5℃以上50℃以下であることが好ましい。   In the present invention, the organic semiconductor film can be formed by various methods. In the formation of the organic semiconductor film by the coating method, the organic semiconductor film in the solution supply region is supplied between the supply of the coating liquid containing the organic semiconductor material and the drying. It is preferable to have a temperature difference of 5 ° C. or more and 100 ° C. or less in a direction parallel to the substrate surface. The temperature difference in the solution supply region may exist in a direction perpendicular to the substrate surface, that is, between the vicinity of the substrate of the wet film and the liquid surface, but more preferably in a direction parallel to the substrate surface. Furthermore, the temperature difference is preferably 5 ° C. or more and 50 ° C. or less.

一般的な塗布方法であるスピンコートや単に溶液を基板上に供給して成膜するのみでは、成膜は遠心力方向や溶液供給領域端から放射方向に進行する等、成膜領域全体としては薄膜の成膜は等方的に進行する。そのため成膜される有機半導体結晶は多数の結晶領域が形成されその粒界の影響により移動度が低下する問題がある。上記のように、有機半導体材料を含む塗布液の供給から乾燥の間に、有機半導体溶液供給領域内に温度差を持たせることによって、溶液供給領域内で溶媒存在中に特定方向に成膜を進行させることにより、高い配向性を持つ薄膜が形成される。   As a general coating method, spin coating or simply supplying a solution onto a substrate to form a film progresses in the direction of centrifugal force or radially from the end of the solution supply area. Thin film deposition proceeds isotropically. Therefore, the organic semiconductor crystal to be formed has a problem that a large number of crystal regions are formed and mobility is lowered due to the influence of the grain boundaries. As described above, by providing a temperature difference in the organic semiconductor solution supply region between the supply of the coating liquid containing the organic semiconductor material and the drying, the film is formed in a specific direction in the presence of the solvent in the solution supply region. By proceeding, a thin film having high orientation is formed.

即ち、基板上に有機半導体材料溶液が供給された領域内で結晶成長方向を一定とすることにより、初期に成膜された部分の分子のスタック状態に追随して残りの領域も溶媒の揮発と共に順次同一のスタック状態を持つ薄膜が形成されていく。結果として広範囲に高い結晶性を有する薄膜が形成され、高移動度の薄膜が形成される。   That is, by making the crystal growth direction constant in the region where the organic semiconductor material solution is supplied onto the substrate, the remaining region follows the stacking state of the molecules of the film formed in the initial stage and the solvent is volatilized. A thin film having the same stacked state is sequentially formed. As a result, a thin film having high crystallinity is formed in a wide range, and a high mobility thin film is formed.

なお、溶液供給領域内の温度差は一定の方向であることが好ましい。また、基板内に温度勾配を生じさせるためには、有機半導体層と加熱機構間の層に位置する基板は熱伝導率の小さい物質を含むことが好ましく、例えば、無機酸化物、無機窒化物等が好ましく、有機化合物、例えば、ポリイミド等の有機化合物、高分子化合物も同様に好ましい。   In addition, it is preferable that the temperature difference in a solution supply area | region is a fixed direction. Further, in order to generate a temperature gradient in the substrate, the substrate located in the layer between the organic semiconductor layer and the heating mechanism preferably contains a substance having low thermal conductivity, such as an inorganic oxide, an inorganic nitride, etc. Organic compounds, for example, organic compounds such as polyimide, and polymer compounds are also preferable.

有機半導体膜を形成しようとする絶縁体表面は、例えば、ボトムゲート型有機薄膜トランジスタの場合、酸化膜付きシリコンウエハー基板の表面等であるが、該基板上に有機半導体膜を形成して、更にソース電極とドレイン電極を形成し有機半導体層を連結することで、ボトムゲート型有機薄膜トランジスタを形成することができる。シリコンウエハーはゲートを兼ね、表面に形成された酸化膜(酸化珪素膜)がゲート絶縁層を構成している。   The insulator surface on which the organic semiconductor film is to be formed is, for example, the surface of a silicon wafer substrate with an oxide film in the case of a bottom gate type organic thin film transistor. A bottom-gate organic thin film transistor can be formed by forming an electrode and a drain electrode and connecting organic semiconductor layers. The silicon wafer also serves as a gate, and an oxide film (silicon oxide film) formed on the surface forms a gate insulating layer.

また、トップゲート型の場合、例えば、絶縁体である支持体上に先ず有機半導体層を形成し、この上にソース電極とドレイン電極を形成し、その上に更にゲート絶縁層を介してゲート電極を形成して、有機薄膜トランジスタが形成される。この場合においては、最初に有機半導体材料溶液を適用して、有機半導体膜(層)を形成する支持体(絶縁体)表面が絶縁体表面を構成する。   Further, in the case of the top gate type, for example, an organic semiconductor layer is first formed on a support which is an insulator, a source electrode and a drain electrode are formed thereon, and a gate electrode is further formed thereon via a gate insulating layer. To form an organic thin film transistor. In this case, the organic semiconductor material solution is first applied, and the support (insulator) surface on which the organic semiconductor film (layer) is formed constitutes the insulator surface.

本発明においては、ソース・ドレイン電極は、温度勾配をもって形成される有機半導体膜と対向して平行に配置することが好ましい。このように配置することによって高い移動度が達成される。   In the present invention, the source / drain electrodes are preferably arranged in parallel to face the organic semiconductor film formed with a temperature gradient. By arranging in this way, high mobility is achieved.

いずれの場合においても、キャリア移動度の高い有機半導体膜をそれぞれ基板上、即ち基板となる絶縁体表面に形成する工程が必要であり、また微細な構造を有するTFTシートを形成するためには、これら有機半導体材料溶液を微細でパターニング精度よく基板上に適用できるものでなければならない。   In any case, it is necessary to form an organic semiconductor film having a high carrier mobility on the substrate, that is, on the surface of the insulator serving as the substrate, and in order to form a TFT sheet having a fine structure, These organic semiconductor material solutions must be fine and can be applied to the substrate with high patterning accuracy.

これらの有機半導体膜は有機薄膜トランジスタを構成する場合、ゲート絶縁膜、例えば、シリコンの熱酸化膜等の疎水性の高い絶縁性膜を有する基板上に形成されるため、前記有機半導体材料を溶解する溶媒は、適用する表面との親和性を有している溶媒は沸点が70℃以上250℃以下であることが好ましく、例えば、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の鎖状脂肪族炭化水素、またシクロヘキサン、シクロペンタン等の環状脂肪族炭化水素等、脂肪族炭化水素類、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル等の鎖状エーテル類、テトラヒドロフランやジオキサン等の環状エーテル、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン類等が挙げられる。また、これらの溶媒は混合して用いてもよい。更に有機半導体材料の溶解の促進のため、有機半導体材料に対する溶解性の高い他の溶媒を混合して用いてもよい。   When these organic semiconductor films constitute an organic thin film transistor, they are formed on a substrate having a gate insulating film, for example, a highly hydrophobic insulating film such as a thermal oxide film of silicon, so that the organic semiconductor material is dissolved. As the solvent, the solvent having affinity with the surface to be applied preferably has a boiling point of 70 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. For example, aromatic hydrocarbon such as toluene, chain aliphatic such as hexane and heptane Hydrocarbons, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and cyclopentane, aliphatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons such as chloroform and 1,2-dichloroethane, chain ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether, tetrahydrofuran And cyclic ethers such as dioxane and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. These solvents may be used as a mixture. Further, in order to promote dissolution of the organic semiconductor material, another solvent having high solubility in the organic semiconductor material may be mixed and used.

溶媒中における有機半導体材料の含有量は、用いる溶媒の種類また有機半導体材料の選択等によって変わるが、塗布によりこれらの液状材料を基板上に適用して薄膜を形成させるためには、該材料中において有機半導体材料は0.001〜10.0質量%、好ましくは0.01〜1.0質量%の範囲で溶解していることが好ましい。濃度が高すぎると基板上の均一な延展ができない、また低すぎると基板上での液切れによる塗膜のピンホール等が生じやすい。   The content of the organic semiconductor material in the solvent varies depending on the type of solvent used and the selection of the organic semiconductor material. However, in order to form a thin film by applying these liquid materials on the substrate by coating, The organic semiconductor material is preferably dissolved in the range of 0.001 to 10.0% by mass, preferably 0.01 to 1.0% by mass. If the concentration is too high, uniform spreading on the substrate cannot be achieved, and if it is too low, pinholes of the coating film are likely to occur due to liquid breakage on the substrate.

本発明においては、有機半導体材料溶液をキャストコート、スピンコート、印刷、インクジェット法等によって絶縁体表面(基板上)に適用し、乾燥することで有機半導体膜を基板上に形成することができる。   In the present invention, the organic semiconductor film can be formed on the substrate by applying the organic semiconductor material solution to the surface of the insulator (on the substrate) by cast coating, spin coating, printing, ink jetting, or the like, and drying.

また、本発明においては、有機半導体膜(層)の設置後に所定時間、所定温度において熱処理を行ってもよい。これにより形成される有機半導体材料の分子の配向乃至配列を更に強化、促進することが可能である。   In the present invention, heat treatment may be performed at a predetermined temperature for a predetermined time after the organic semiconductor film (layer) is installed. As a result, it is possible to further strengthen and promote the molecular orientation or arrangement of the organic semiconductor material formed.

前記熱処理は有機半導体材料の融点以下の温度で行うのが好ましい。特に有機半導体材料が前記示差走査熱分析(DSC)測定において発熱ピークを有する場合、融点以下、発熱開始温度以上の範囲の温度で一定時間処理することが好ましい。例えば、10秒から1週間、好ましくは10秒から1日、更に好ましくは10秒から1時間の一定時間、熱処理が行われることが好ましい。融点以上の温度での熱処理は、有機半導体材料を融解させるので形成された配向あるいは結晶化した膜が溶融状態となり、破壊されるからである。また余りに高い温度に晒されると、有機半導体材料自体の分解や変質も起こるため好ましくない。これらの熱処理は、窒素あるいはヘリウム、アルゴン等の不活性ガス中で行うのが好ましい。また、これら不活性気体の圧力としては0.7×102〜1.3×102kPaの範囲、即ち大気圧近傍が好ましい。 The heat treatment is preferably performed at a temperature below the melting point of the organic semiconductor material. In particular, when the organic semiconductor material has an exothermic peak in the differential scanning calorimetry (DSC) measurement, it is preferable to perform the treatment for a certain period of time at a temperature below the melting point and above the exothermic starting temperature. For example, the heat treatment is preferably performed for a certain period of time of 10 seconds to 1 week, preferably 10 seconds to 1 day, more preferably 10 seconds to 1 hour. This is because the heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting point melts the organic semiconductor material, so that the formed oriented or crystallized film is melted and destroyed. Moreover, it is not preferable to expose to an excessively high temperature because decomposition and alteration of the organic semiconductor material itself occur. These heat treatments are preferably carried out in an inert gas such as nitrogen or helium or argon. Further, the pressure of these inert gases is preferably in the range of 0.7 × 10 2 to 1.3 × 10 2 kPa, that is, near atmospheric pressure.

本発明において、有機半導体膜を形成する絶縁体表面を有する基板としては、後述するがトップゲート型、またボトムゲート型等、その作製手順により異なってくるが、特にボトムゲート型有機薄膜トランジスタの製造においては、ゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜(ポリシリコン基板上に形成される熱酸化膜)等が挙げられる。またトップゲート型薄膜トランジスタ等においては、最初に有機半導体膜(層)が形成される絶縁体表面を有する基板である。   In the present invention, the substrate having an insulator surface on which the organic semiconductor film is formed varies depending on the manufacturing procedure such as a top gate type and a bottom gate type, which will be described later. Examples thereof include a gate insulating film (thermal oxide film formed on a polysilicon substrate) formed on the gate electrode. A top gate thin film transistor or the like is a substrate having an insulator surface on which an organic semiconductor film (layer) is first formed.

また、縮合多環芳香族化合物を有機半導体材料とする場合等、有機半導体層中には有機半導体材料のみではなく、例えば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基等の官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン及びテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体等のように電子を受容するアクセプターとなる材料や、例えば、アミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基等の官能基を有する材料、フェニレンジアミン等の置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾール及びその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体等のように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、所謂ドーピング処理を行ってもよい。ドーピングが施された有機半導体膜の有機半導体材料分子の配向等の構造化においても、本発明に係る有機半導体膜の形成方法は同様に有用である。   In addition, when the condensed polycyclic aromatic compound is used as an organic semiconductor material, not only the organic semiconductor material but also, for example, acrylic acid, acetamide, dimethylamino group, cyano group, carboxyl group, nitro group, etc. in the organic semiconductor layer A material having a functional group, a material serving as an acceptor such as a benzoquinone derivative, tetracyanoethylene and tetracyanoquinodimethane or a derivative thereof, for example, an amino group, a triphenyl group, an alkyl group, Materials having functional groups such as hydroxyl group, alkoxy group, phenyl group, substituted amines such as phenylenediamine, anthracene, benzoanthracene, substituted benzoanthracene, pyrene, substituted pyrene, carbazole and derivatives thereof, tetrathiafulvalene and derivatives thereof, etc. It becomes a donor which is an electron donor like UNA is contained material may be subjected to so-called doping treatment. The method of forming an organic semiconductor film according to the present invention is also useful in structuring the organic semiconductor material molecules such as the orientation of the doped organic semiconductor film.

(有機薄膜トランジスタ作製)
本発明に係るボトムゲート型の有機薄膜トランジスタ作製方法について説明する。
(Organic thin film transistor fabrication)
A method for producing a bottom gate type organic thin film transistor according to the present invention will be described.

有機薄膜トランジスタは支持体上にゲート電極、ゲート絶縁膜、活性層、ソース電極、ドレイン電極がそれぞれ最適に配置されることで構成されるものである。   An organic thin film transistor is configured by optimally arranging a gate electrode, a gate insulating film, an active layer, a source electrode, and a drain electrode on a support.

従って、例えば、支持体上にゲート電極を形成した後、ゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に前記の方法にて活性層(有機半導体膜(層))を形成した後、それぞれソース、ドレイン電極を形成することにより、本発明の有機薄膜トランジスタは形成される。また、例えば、ゲート絶縁膜形成後、ゲート絶縁膜上にソース、ドレイン電極パターンを形成し、該ソース、ドレイン電極間に有機半導体層をパターニングにより形成してもよい。   Therefore, for example, after forming the gate electrode on the support, forming the gate insulating film, and forming the active layer (organic semiconductor film (layer)) on the gate insulating film by the above-described method, the source, By forming the drain electrode, the organic thin film transistor of the present invention is formed. For example, after forming the gate insulating film, a source / drain electrode pattern may be formed on the gate insulating film, and an organic semiconductor layer may be formed by patterning between the source / drain electrodes.

このように支持体上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体膜(層)、ソース電極、ドレイン電極をそれぞれ必要な場合には適宜パターニングし、最適に配置することで本発明の有機薄膜トランジスタが得られる。   In this way, the gate electrode, gate insulating film, organic semiconductor film (layer), source electrode, and drain electrode are each appropriately patterned on the support, if necessary, and optimally arranged to provide the organic thin film transistor of the present invention. can get.

以下、本発明において、有機半導体層以外の有機薄膜トランジスタを構成するその他の構成要素について説明する。   Hereinafter, other components constituting the organic thin film transistor other than the organic semiconductor layer in the present invention will be described.

本発明において、前記ソース電極、ドレイン電極及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、種々の金属材料を用いることができるが、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、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・スズ(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、銀ペースト及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、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、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等が用いられるが、特に白金、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、ITO及び炭素等が好ましい。   In the present invention, the material for forming the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode is not particularly limited as long as it is a conductive material, and various metal materials can be used. Platinum, gold, silver, nickel, chromium, Copper, iron, tin, antimony lead, tantalum, indium, palladium, tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium, germanium, molybdenum, tungsten, tin oxide / antimony, indium tin oxide (ITO), fluorine-doped zinc oxide, zinc , Carbon, graphite, glassy carbon, silver paste and carbon paste, lithium, beryllium, sodium, magnesium, potassium, calcium, scandium, titanium, manganese, zirconium, gallium, niobium, sodium, sodium-potassium alloy, magne Palladium, lithium, aluminum, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide mixture, lithium / aluminum mixture, etc., especially platinum, gold, silver, copper Aluminum, indium, ITO, carbon and the like are preferable.

電極の形成方法としては、上記を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電性薄膜を公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて電極形成する方法、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用いてエッチングする方法等がある。   As a method of forming an electrode, a method of forming an electrode using a known photolithographic method or a lift-off method with a conductive thin film formed using a method such as vapor deposition or sputtering using the above as a raw material, on a metal foil such as aluminum or copper In addition, there is a method of etching using a resist by thermal transfer, ink jet or the like.

電極の形成方法としては、導電性微粒子分散液、または導電性ポリマーの溶液あるいは分散液を直接インクジェット法によりパターニングする方法、塗工膜からリソグラフやレーザーアブレーション等により形成する方法がある。更に導電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペースト等を凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法でパターニングする方法も用いることができる。   As an electrode forming method, there are a method of patterning a conductive fine particle dispersion, or a solution or dispersion of a conductive polymer directly by an ink jet method, and a method of forming a coating film by lithography, laser ablation, or the like. Furthermore, a method of patterning an ink containing a conductive polymer or conductive fine particles, a conductive paste, or the like by a printing method such as relief printing, intaglio printing, planographic printing, or screen printing can also be used.

あるいは、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等も好適に用いられる。中でも、有機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。   Alternatively, a known conductive polymer whose conductivity is improved by doping or the like, for example, conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene, a complex of polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid, or the like is also preferably used. Especially, a thing with little electrical resistance in a contact surface with an organic-semiconductor layer is preferable.

導電性微粒子の金属材料(金属微粒子)としては、白金、金、銀、コバルト、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、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、亜鉛等を用いることができるが、特に仕事関数が4.5eV以上の白金、金、銀、銅、コバルト、クロム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タングステンが好ましい。   Examples of conductive fine metal materials (metal fine particles) include platinum, gold, silver, cobalt, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony, lead, tantalum, indium, palladium, tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium. Germanium, molybdenum, tungsten, zinc, and the like can be used, and platinum, gold, silver, copper, cobalt, chromium, iridium, nickel, palladium, molybdenum, and tungsten having a work function of 4.5 eV or more are particularly preferable.

このような金属微粒子分散物の製造方法として、ガス中蒸発法、スパッタリング法、金属蒸気合成法等の物理的生成法や、コロイド法、共沈法等の液相で金属イオンを還元して金属微粒子を生成する化学的生成法が挙げられるが、好ましくは特開平11−76800号、同11−80647号、同11−319538号、特開2000−239853号の各公報等に示されたコロイド法、特開2001−254185号、同2001−53028号、同2001−35255号、同2000−124157号、同2000−123634号の各公報等に記載されたガス中蒸発法により製造された金属微粒子分散物である。   As a method for producing such a metal fine particle dispersion, metal ions can be reduced by reducing metal ions in a liquid phase such as a gas phase evaporation method, a sputtering method, a metal vapor synthesis method, or a liquid phase such as a colloid method or a coprecipitation method. Examples of the chemical production method for producing fine particles include colloidal methods described in JP-A-11-76800, JP-A-11-80647, JP-A-11-319538, JP-A-2000-239853, and the like. Dispersion of fine metal particles produced by a gas evaporation method described in JP-A Nos. 2001-254185, 2001-53028, 2001-35255, 2000-124157, 2000-123634, etc. It is a thing.

分散される金属微粒子の平均粒径としては、20nm以下であることが好ましい。   The average particle diameter of the dispersed metal fine particles is preferably 20 nm or less.

また、金属微粒子分散物に導電性ポリマーを含有させることが好ましく、これをパターニングして押圧、加熱等によりソース電極、ドレイン電極を形成すれば、導電性ポリマーにより有機半導体層とのオーミック接触を可能とできる。即ち、金属微粒子の表面に導電性ポリマーを介在させて半導体への接触抵抗を低減させ、且つ金属微粒子を加熱融着させることで、更に本発明の効果を高めることができる。   In addition, it is preferable to contain a conductive polymer in the metal fine particle dispersion. If the source electrode and the drain electrode are formed by patterning and pressing, heating, etc., ohmic contact with the organic semiconductor layer is possible with the conductive polymer. And can. That is, the effect of the present invention can be further enhanced by interposing a conductive polymer on the surface of the metal fine particles to reduce the contact resistance to the semiconductor and heat-fusing the metal fine particles.

導電性ポリマーとしては、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を用いることが好ましく、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等が好適に用いられる。   As the conductive polymer, a known conductive polymer whose conductivity has been improved by doping or the like is preferably used. For example, conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene, polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid complex Etc. are preferably used.

金属微粒子の含有量は、導電性ポリマーに対する質量比で0.00001〜0.1が好ましい。この量を超えると金属微粒子の融着が阻害されることがある。   The content of the metal fine particles is preferably 0.00001 to 0.1 in terms of mass ratio with respect to the conductive polymer. If this amount is exceeded, fusion of the metal fine particles may be inhibited.

これらの金属微粒子分散物で電極を形成する場合、ソース電極、ドレイン電極を形成した後、加熱により前記の金属微粒子を熱融着させることが好ましい。また電極形成時に、概ね1〜50000Pa、更に1000〜10000Pa程度の押圧をかけ、融着を促進してもよい。   When forming electrodes with these metal fine particle dispersions, it is preferable to heat-fuse the metal fine particles by heating after forming the source and drain electrodes. Further, at the time of electrode formation, a pressure of about 1 to 50000 Pa, and further about 1000 to 10000 Pa may be applied to promote fusion.

上記金属微粒子分散物を用いて電極様にパターニングする方法として、直接インクジェット法によりパターニングする場合、インクジェットヘッドの吐出方式としては、ピエゾ方式、バブルジェット(登録商標)方式等のオンデマンド型や静電吸引方式等の連続噴射型のインクジェット法等公知の方法を使用することができる。   In the case of patterning directly by an ink jet method as a method of patterning like an electrode using the fine metal particle dispersion, the ejection method of the ink jet head may be an on-demand type such as a piezo method or a bubble jet (registered trademark) method or an electrostatic method. A known method such as a continuous jet type ink jet method such as a suction method can be used.

加熱また加圧する方法としては、加熱ラミネータ等に用いられる方法をはじめ、公知の方法を用いることができる。   As a method of heating or pressurizing, a known method including a method used for a heating laminator or the like can be used.

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。   Various insulating films can be used as the gate insulating layer, and an inorganic oxide film having a high relative dielectric constant is particularly preferable.

無機酸化物としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化錫、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等が挙げられる。これらの内、好ましいのは酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンである。窒化珪素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。   Examples of the inorganic oxide include silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, barium zirconate titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, Examples thereof include barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantalate, bismuth tantalate niobate, and trioxide yttrium. Of these, silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, and titanium oxide are preferable. Inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride can also be suitably used.

上記の無機酸化物皮膜の形成方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、CVD法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法(大気圧プラズマCVD法)、ディップコート法、キャスト法、リールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布により形成する方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法等のウエットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。   The inorganic oxide film can be formed by vacuum deposition, molecular beam epitaxy, ion cluster beam, low energy ion beam, ion plating, CVD, sputtering, atmospheric pressure plasma (atmospheric pressure) Plasma CVD method), dip coating method, casting method, reel coating method, bar coating method, method of forming by coating such as die coating method, and wet process such as a method of patterning such as printing or inkjet, etc. Can be used.

ウエットプロセスは、無機酸化物の微粒子を任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性剤等の分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えば、アルコキシド体の溶液を塗布乾燥する、所謂ゾルゲル法が用いられる。   The wet process is a method of applying and drying a liquid in which inorganic oxide fine particles are dispersed in an arbitrary organic solvent or water using a dispersion aid such as a surfactant as required, or an oxide precursor, for example, A so-called sol-gel method in which a solution of an alkoxide body is applied and dried is used.

これらのうち好ましいのは大気圧プラズマ法とゾルゲル法である。   Of these, the atmospheric pressure plasma method and the sol-gel method are preferable.

大気圧プラズマ法による絶縁膜の形成方法は、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電し、反応性ガスをプラズマ励起し、基材上に薄膜を形成する処理で、その方法については特開平11−61406号、同11−133205号、特開2000−121804号、同2000−147209号、同2000−185362号の各公報等に記載されている。これによって、高機能性の薄膜を生産性高く形成することができる。   The method for forming an insulating film by the atmospheric pressure plasma method is a process in which a thin film is formed on a substrate by discharging at atmospheric pressure or a pressure in the vicinity of atmospheric pressure to excite a reactive gas to form a thin film on a substrate. 11-61406, 11-133205, JP-A 2000-121804, 2000-147209, 2000-185362, and the like. Thereby, a highly functional thin film can be formed with high productivity.

また、これらの絶縁膜には予め表面処理を施してもよく、これらの処理としては前記のようなシランカップリング剤による処理、ラビング等の配向処理が好ましく挙げられる。   These insulating films may be subjected to surface treatment in advance, and preferred examples of these treatments include treatment with a silane coupling agent as described above and alignment treatment such as rubbing.

また、有機化合物皮膜の形成法としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、及びシアノエチルプルラン等を用いることもできる。有機化合物皮膜の形成法としてはウエットプロセスが好ましい。   The organic compound film can be formed by using polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, photo radical polymerization system, photo cation polymerization system photo curable resin, copolymer containing acrylonitrile component, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol. , Novolak resin, cyanoethyl pullulan, and the like can also be used. As a method for forming the organic compound film, a wet process is preferable.

無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。またこれら絶縁膜の膜厚としては、一般に50nm〜3μm、好ましくは100nm〜1μmである。   An inorganic oxide film and an organic oxide film can be laminated and used together. The thickness of these insulating films is generally 50 nm to 3 μm, preferably 100 nm to 1 μm.

また支持体はガラスやフレキシブルな樹脂製シートで構成され、例えば、プラスチックフィルムをシートとして用いることができる。前記プラスチックフィルムとしては、例えば、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)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げられる。このようにプラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができると共に衝撃に対する耐性を向上できる。   Moreover, a support body is comprised with glass or a flexible resin-made sheet | seat, for example, a plastic film can be used as a sheet | seat. Examples of the plastic film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), Examples thereof include films made of cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), and the like. By using a plastic film in this manner, the weight can be reduced as compared with the case of using a glass substrate, the portability can be improved and the resistance to impact can be improved.

図2は、前記有機薄膜トランジスタを用いて、液晶、電気泳動素子等の出力素子様に構成されたTFTシートの概略等価回路図の1例である。   FIG. 2 is an example of a schematic equivalent circuit diagram of a TFT sheet configured like an output element such as a liquid crystal or an electrophoretic element using the organic thin film transistor.

TFTシート10はマトリクス配置された多数の有機TFT11を有する。7は各有機TFT11のゲートバスラインであり、8は各有機TFT11のソースバスラインである。各有機TFT11のソース電極には、例えば、液晶、電気泳動素子等の出力素子12が接続され、表示装置における画素を構成する。画素電極は光センサの入力電極として用いてもよい。図示の例では、出力素子として液晶が抵抗とコンデンサからなる等価回路で示されている。13は蓄積コンデンサ、14は垂直駆動回路、15は水平駆動回路である。   The TFT sheet 10 has a large number of organic TFTs 11 arranged in a matrix. 7 is a gate bus line of each organic TFT 11, and 8 is a source bus line of each organic TFT 11. For example, an output element 12 such as a liquid crystal or an electrophoretic element is connected to the source electrode of each organic TFT 11 to constitute a pixel in the display device. The pixel electrode may be used as an input electrode of the photosensor. In the illustrated example, a liquid crystal as an output element is shown by an equivalent circuit composed of a resistor and a capacitor. 13 is a storage capacitor, 14 is a vertical drive circuit, and 15 is a horizontal drive circuit.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、特に断りない限り、実施例中の「%」は「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these. Unless otherwise specified, “%” in the examples represents “mass%”.

(有機薄膜トランジスタの作製)
ゲート電極としての比抵抗0.02Ω・cmのn型Siウェハーに、厚さ200nmの熱酸化膜を形成してゲート絶縁膜とした。この基板上にクロムと金をフォトリソグラフ法でパターニングし、チャネル長L=20μm、チャネル幅W=5000μmのソース電極及びドレイン電極を形成した。次に、この基板、ソース電極及びドレイン電極を酸素プラズマにより洗浄後、当該基板それぞれの表面に単分子膜を形成するために、表1に記載のシランカップリング剤を溶解したトルエン溶液(1質量%、55℃)に10分間浸漬した後、トルエンで洗浄し、乾燥した。次に、この基板を表1に示すチオール化合物の1%トルエン溶液に室温で24時間浸漬し、トルエンで洗浄し、乾燥した。
(Production of organic thin film transistor)
A gate oxide film was formed by forming a thermal oxide film having a thickness of 200 nm on an n-type Si wafer having a specific resistance of 0.02 Ω · cm as a gate electrode. On this substrate, chromium and gold were patterned by photolithography to form a source electrode and a drain electrode having a channel length L = 20 μm and a channel width W = 5000 μm. Next, after cleaning the substrate, the source electrode and the drain electrode with oxygen plasma, a toluene solution (1 mass) in which the silane coupling agent shown in Table 1 is dissolved to form a monomolecular film on the surface of each substrate. %, 55 ° C.) for 10 minutes, washed with toluene and dried. Next, this substrate was immersed in a 1% toluene solution of the thiol compound shown in Table 1 at room temperature for 24 hours, washed with toluene, and dried.

なお、この表面処理後の熱酸化膜の表面とソース・ドレイン電極の表面についての表面自由エネルギーの各成分のパーセント比は表1の通りであった。   The percentage ratio of each component of the surface free energy with respect to the surface of the thermal oxide film after the surface treatment and the surface of the source / drain electrode was as shown in Table 1.

次に、トルエンを窒素ガスでバブリングし、下記の有機半導体材料を溶解して0.1質量%溶液を作製し、この溶液を前記基板上に滴下して有機半導体層を形成した。このとき有機半導体層の平均膜厚は50nmであった。   Next, toluene was bubbled with nitrogen gas, the following organic semiconductor material was dissolved to prepare a 0.1% by mass solution, and this solution was dropped on the substrate to form an organic semiconductor layer. At this time, the average film thickness of the organic semiconductor layer was 50 nm.

作製した有機薄膜トランジスタについて、電界効果型トランジスタの移動度を測定した。測定は作製した有機薄膜トランジスタのI−V特性の飽和領域から、キャリア移動度(cm2/V・s)を求めた。 About the produced organic thin-film transistor, the mobility of the field effect transistor was measured. In the measurement, the carrier mobility (cm 2 / V · s) was obtained from the saturation region of the IV characteristic of the produced organic thin film transistor.

結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 2008060116
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表1に示した結果から明らかなように、本発明に係る有機薄膜トランジスタはキャリア移動度が大きく優れていることが分かる。   As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the organic thin film transistor according to the present invention has a large and excellent carrier mobility.

本発明に係る有機薄膜トランジスタの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the organic thin-film transistor which concerns on this invention 本発明に係る有機TFTシートの概略等価回路図Schematic equivalent circuit diagram of the organic TFT sheet according to the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 有機半導体層
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic-semiconductor layer 2 Source electrode 3 Drain electrode 4 Gate electrode 5 Insulating layer 6 Support body 7 Gate bus line 8 Source bus line 10 Organic TFT sheet 11 Organic TFT
12 Output element 13 Storage capacitor 14 Vertical drive circuit 15 Horizontal drive circuit

Claims (6)

ゲート電極及び絶縁膜を備えた基板上に、ソース電極及びドレイン電極が形成され、その上に有機半導体層が形成された有機薄膜トランジスタであって、該基板、該ソース電極及びドレイン電極のそれぞれの表面に単分子膜が形成され、かつ該基板上に結合した単分子膜の末端と、該ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端とが同一の化学構造を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタ。 An organic thin film transistor in which a source electrode and a drain electrode are formed on a substrate provided with a gate electrode and an insulating film, and an organic semiconductor layer is formed thereon, and each surface of the substrate, the source electrode and the drain electrode And the end of the monomolecular film bonded on the substrate and the end of the monomolecular film bonded to the surface of the source and drain electrodes have the same chemical structure Organic thin film transistor. 前記基板上に結合した単分子膜の末端と、ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端がアルキル基を有することを特徴とする請求項1に記載の有機薄膜トランジスタ。 The organic thin film transistor according to claim 1, wherein the end of the monomolecular film bonded on the substrate and the end of the monomolecular film bonded to the surface of the source electrode and the drain electrode have an alkyl group. 前記基板上に結合した単分子膜の末端と、ソース電極及びドレイン電極の表面に結合した単分子膜の末端がトリアルキルシリル基であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機薄膜トランジスタ。 3. The organic thin film transistor according to claim 1 or 2, wherein the end of the monomolecular film bonded on the substrate and the end of the monomolecular film bonded to the surface of the source electrode and the drain electrode are trialkylsilyl groups. . 前記有機半導体層を形成する有機半導体材料が分子量5000以下の化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ。 The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 3, wherein an organic semiconductor material forming the organic semiconductor layer is a compound having a molecular weight of 5000 or less. 前記有機半導体層を形成する有機半導体材料が縮合多環芳香族化合物又はヘテロ原子を含む縮合多環芳香族化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ。 The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic semiconductor material forming the organic semiconductor layer is a condensed polycyclic aromatic compound or a condensed polycyclic aromatic compound containing a hetero atom. . 基板上に、ゲート電極、絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、及び有機半導体層を有する有機薄膜トランジスタの作製方法であって、請求項1〜5のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタを作製することを特徴とする有機薄膜トランジスタの作製方法。 A method for producing an organic thin film transistor having a gate electrode, an insulating film, a source electrode, a drain electrode, and an organic semiconductor layer on a substrate, wherein the organic thin film transistor according to claim 1 is produced. A method for producing an organic thin film transistor characterized by the above.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018137442A (en) * 2017-02-22 2018-08-30 東ソー株式会社 Solution for forming organic semiconductor layer, organic semiconductor layer, and organic thin film transistor
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