JP2008066439A - Method of manufacturing organic thin film transistor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an organic thin film transistor which has a sufficient carrier mobility and is easily manufactured with less variations. <P>SOLUTION: This method comprises a step of preparing a second member where a first member includes a photothermal conversion layer having a thermal bonding strength to an organic semiconductor layer is smaller than a thermal bonding strength to the first substrate, and an amorphous-state organic semiconductor having a property of being crystallized when heated and melted or sublimated and a second member includes an organic semiconductor layer which connects at least source and drain electrodes provided to a second substrate and which is crystallized and formed when melted or sublimated and which has a bonding strength larger than the bonding strength between the organic semiconductor layer and the photothermal conversion layer; a step of stacking the first and second members; a step of irradiating light to the photothermal conversion layer; a step of separating the first member from the second member. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機薄膜トランジスタの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an organic thin film transistor.

近年、従来のSi系薄膜トランジスタ(TFT)素子のデメリットを補う技術として、有機半導体材料を用いた有機TFT素子の研究開発が盛んに進められている(特許文献1、非特許文献1参照)。Si系薄膜トランジスタ(TFT)素子のデメリットは、真空成膜、高温処理、フォトリソグラフィ工程といった大掛かりな装置や複雑な工程を必要とすることである。   In recent years, research and development of organic TFT elements using organic semiconductor materials has been actively promoted as a technique for compensating for the disadvantages of conventional Si-based thin film transistor (TFT) elements (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). The disadvantage of the Si-based thin film transistor (TFT) element is that it requires a large-scale apparatus and complicated processes such as vacuum film formation, high-temperature processing, and a photolithography process.

また、有機TFT素子は有機半導体層を塗布・印刷等の低温プロセスで製造可能であるため、軽く、割れにくい樹脂基板を用いることができ、さらに、樹脂フィルムを支持体として用いたフレキシブルなディスプレイが実現できると言われている(非特許文献2参照)。   In addition, the organic TFT element can be manufactured by a low-temperature process such as coating / printing of an organic semiconductor layer, so that a light, hard-to-break resin substrate can be used, and a flexible display using a resin film as a support. It is said that it is realizable (refer nonpatent literature 2).

低温プロセスの一つである転写にて有機電界発光表示装置を製造する方法として、次のような方法がある(特許文献2参照)。ディスプレイ基板上にアレイ状の第1電極を設け、パターン化されていない供与体転写基板と、供与体転写基板上にレーザー光吸収層、更にこの上に有機発光層を用意する。次に、供与体転写基板を、アレイ状第一電極のパターンを有するディスプレイ基板に対して、転写関係を有するように配置する。次に、レーザービームを供与体基板上のレーザー光吸収層に集中させ且つ走査することにより、供与体基板から有機発光層の特定部分を第1電極に電気的に接続されているディスプレイ基板上の画素に対応する指定領域へ転写させる。そしてディスプレイ基板上の転写された有機発光部分の上に第二電極を設けている。
特開平10−190001号公報 特開2002−110350号公報 Advanced Material誌 2002年 第2号 99頁(レビュー) SID‘02 Digest p57
As a method for manufacturing an organic light emitting display device by transfer, which is one of low temperature processes, there is the following method (see Patent Document 2). An arrayed first electrode is provided on a display substrate, and a non-patterned donor transfer substrate, a laser light absorbing layer on the donor transfer substrate, and an organic light emitting layer thereon are prepared. Next, the donor transfer substrate is disposed so as to have a transfer relationship with respect to the display substrate having the arrayed first electrode pattern. Next, a specific portion of the organic light emitting layer from the donor substrate is electrically connected to the first electrode by focusing and scanning the laser beam on the laser light absorbing layer on the donor substrate. Transfer to the designated area corresponding to the pixel. A second electrode is provided on the transferred organic light emitting portion on the display substrate.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-190001 JP 2002-110350 A Advanced Material 2002 2002 No. 2 page 99 (Review) SID'02 Digest p57

しかしながら、特許文献1、非特許文献1及び2によれば、印刷や塗布などのウェットプロセスを用いて有機半導体材料を基板上に配置することにより薄膜トランジスタを形成するとあるがこの場合、以下ような問題がある。   However, according to Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2, a thin film transistor is formed by disposing an organic semiconductor material on a substrate using a wet process such as printing or coating. There is.

薄膜トランジスタを構成する、例えば、ゲート絶縁膜やソース・ドレイン電極は各種の材料を用いる。これら各種の異種材料の上に有機半導体層を形成する必要がある。このため、異種材料界面、段差、表面粗さ等の表面の状態や形状の違いにより半導体材料の配列に乱れが生じる。配列に乱れが生じると、十分なキャリア移動度が得られない、もしくはアレイ状に配列した薄膜トランジスタの特性にばらつきが生じ、安定してデバイスを作製することができないという課題がある。   For example, various materials are used for the gate insulating film and the source / drain electrodes constituting the thin film transistor. It is necessary to form an organic semiconductor layer on these various dissimilar materials. For this reason, the arrangement of semiconductor materials is disturbed due to the difference in the surface state and shape such as the interface between different materials, steps, and surface roughness. When the arrangement is disturbed, there is a problem that sufficient carrier mobility cannot be obtained, or the characteristics of the thin film transistors arranged in an array are varied, so that a device cannot be manufactured stably.

特許文献2に記載の有機電界発光表示装置の製造方法は、供与体転写基板上に形成された有機発光層を昇華させ、ディスプレイ基板に転写するとあるが、有機発光層の材料および製造方法から、アモルファス状態の供与体転写基板上の有機発光層の半導体材料は転写されたディスプレイ基板の上でもアモルファス状態であると推察される。この場合、転写プロセスには所望の位置に十分に転写されずに供与体転写基板側に被転写材料である有機発光層の材料が残ってしまうことで、良好な有機発光層が形成できないという課題がある。   The method for producing an organic light emitting display device described in Patent Document 2 sublimates the organic light emitting layer formed on the donor transfer substrate and transfers it to the display substrate. From the material and the production method of the organic light emitting layer, It is assumed that the semiconductor material of the organic light emitting layer on the donor transfer substrate in an amorphous state is also in an amorphous state on the transferred display substrate. In this case, the transfer process is not sufficiently transferred to a desired position, and the material of the organic light-emitting layer that is the transfer material remains on the donor transfer substrate side, so that a good organic light-emitting layer cannot be formed. There is.

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、十分なキャリア移動度を有しばらつきが少なくて製造が容易な有機薄膜トランジスタの製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an organic thin film transistor that has sufficient carrier mobility, has little variation, and is easy to manufacture. is there.

上記の課題は、以下の構成により解決される。   Said subject is solved by the following structures.

1. 基板の上に、少なくともソース電極、ドレイン電極、前記ソース電極と前記ドレイン電極とを連結する有機半導体層、ゲート電極及び前記有機半導体層と前記ゲート電極との間に絶縁膜を有する有機薄膜トランジスタの製造方法において、
第1の基板の上に加熱されることで前記有機半導体層に対する接着力が該第1の基板に対する接着力より小さくなる光熱変換層と加熱されることにより溶融または昇華して結晶化する性質を有するアモルファス状態の有機半導体を含む層とをこの順で有する第1部材、及び、第2の基板の最上層として少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極が設けられ、該ソース電極と該ドレイン電極とを連結する前記有機半導体層が形成される面と溶融または昇華して結晶化して形成される前記有機半導体層との接着力が該有機半導体層と加熱される前記光熱変換層との接着力より大きくなる性質を有する第2部材を準備する工程と、
前記第1部材の前記有機半導体を含む層と前記第2部材の前記ソース電極と前記ドレイン電極が対向する向きで、前記第1部材と前記第2部材を重ね合わせる工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極とを連結する前記有機半導体層を形成すべく、前記有機半導体が溶融または昇華するまで加熱されるように前記第1の基板の側から前記光熱変換層に光を照射する工程と、
前記第1部材と前記第2部材を分離する工程と、をこの順で行うことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
1. Production of an organic thin film transistor having an insulating film between at least a source electrode, a drain electrode, an organic semiconductor layer connecting the source electrode and the drain electrode, a gate electrode, and the organic semiconductor layer and the gate electrode on a substrate In the method
It has the property of being melted or sublimated and crystallized by being heated with a photothermal conversion layer that is heated on the first substrate so that the adhesive force to the organic semiconductor layer becomes smaller than the adhesive force to the first substrate. A first member having a layer containing an amorphous organic semiconductor in this order, and at least the source electrode and the drain electrode as the uppermost layer of the second substrate, and the source electrode and the drain electrode The adhesive force between the surface on which the organic semiconductor layer to be connected is formed and the organic semiconductor layer formed by melting or sublimation and crystallization is larger than the adhesive force between the organic semiconductor layer and the photothermal conversion layer to be heated. Preparing a second member having the following properties:
Stacking the first member and the second member in a direction in which the layer containing the organic semiconductor of the first member and the source electrode and the drain electrode of the second member face each other;
In order to form the organic semiconductor layer that connects the source electrode and the drain electrode, the photothermal conversion layer is irradiated with light from the first substrate side so that the organic semiconductor is heated until it melts or sublimates. And a process of
The method of manufacturing an organic thin film transistor, wherein the step of separating the first member and the second member is performed in this order.

2. 前記第1部材が、前記光熱変換層と前記有機半導体を含む層との間に、前記光を照射する工程の後で前記有機半導体層に対する接着力が前記光熱変換層に対する接着力及び前記第1の基板と前記光熱変換層との接着力のいずれよりも小さい分離層を有することを特徴とする1に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   2. After the step of irradiating the light between the light-to-heat conversion layer and the layer containing the organic semiconductor, the first member has an adhesive force with respect to the organic semiconductor layer and an adhesive force with respect to the light-to-heat conversion layer. 2. The method for producing an organic thin film transistor according to 1, wherein the organic thin film transistor has a separation layer smaller than the adhesive force between the substrate and the photothermal conversion layer.

3. 前記光を照射する工程は、マスク露光により前記光熱変換層を露光することを特徴とする1又は2に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   3. 3. The method of manufacturing an organic thin film transistor according to 1 or 2, wherein the light irradiation step exposes the photothermal conversion layer by mask exposure.

4. 前記光を照射する工程は、レーザー光を前記光熱変換層に集中させて光スポットを形成し、且つ前記光スポットを走査して前記光熱変換層を露光することを特徴とする1又は2に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   4). 3. The step of irradiating the light comprises concentrating laser light on the photothermal conversion layer to form a light spot, and scanning the light spot to expose the photothermal conversion layer. Manufacturing method of organic thin film transistor.

5. 前記有機半導体層は、保有するアルキル基が配列構造を形成するπ共役系ポリマーまたはオリゴマーであることを特徴とする1乃至4の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   5. 5. The method for producing an organic thin film transistor according to claim 1, wherein the organic semiconductor layer is a π-conjugated polymer or an oligomer in which an alkyl group possessed forms an array structure.

6. 前記有機半導体層は、アセン系化合物であることを特徴とする1乃至4の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   6). The method for producing an organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic semiconductor layer is an acene compound.

7. 前記第1の基板が前記第2の基板より小さいことを特徴とする1乃至6の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   7). The method of manufacturing an organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 6, wherein the first substrate is smaller than the second substrate.

8. 前記第2の基板にはアライメントマークが設けられており、前記第1の基板と第2の基板を重ねた際にアライメントマークの位置では前記第1の基板と第2の基板が重ならないことを特徴とする1乃至7の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   8). An alignment mark is provided on the second substrate, and the first substrate and the second substrate do not overlap at the position of the alignment mark when the first substrate and the second substrate are overlapped. The method for producing an organic thin film transistor according to any one of 1 to 7, which is characterized in that

9. 前記分離する工程の後、前記第1部材を溶媒に浸漬して、残余の前記有機半導体を含む層を剥離する工程を有することを特徴とする1乃至8の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。   9. The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 8, further comprising a step of detaching the remaining layer containing the organic semiconductor by immersing the first member in a solvent after the separating step. Manufacturing method.

本発明によれば、光熱変換層とアモルファス状態の有機半導体を含む層を有する第1部材と最上層に少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極が設けられている第2部材とが準備され、第1部材の半導体を含む層と第2部材のソース電極とドレイン電極が対向する向きで第1部材と第2部材を重ね合わせ、ソース電極とドレイン電極とを連結する有機半導体層を形成すべく、有機半導体が溶融または昇華するまで加熱されるように第1の基板の側から光熱変換層に光を照射した後、第1部材と第2部材を分離している。   According to the present invention, a first member having a photothermal conversion layer and a layer containing an organic semiconductor in an amorphous state and a second member having at least the source electrode and the drain electrode provided on the uppermost layer are prepared. In order to form an organic semiconductor layer that connects the source electrode and the drain electrode by overlapping the first member and the second member in a direction in which the source electrode and the drain electrode of the second member are opposed to each other, After irradiating the photothermal conversion layer with light from the first substrate side so that the semiconductor is heated until it is melted or sublimated, the first member and the second member are separated.

有機半導体が溶融または昇華するまで加熱されるように第1の基板の側から光を照射された光熱変換層の有機半導体層に対する接着力が第1の基板に対する接着力より小さくなる。また、溶融または昇華して結晶化した有機半導体層と第2の基板のソース電極とドレイン電極とを連結する有機半導体層が形成される面との接着力が有機半導体層と光熱変換層との接着力より大きくなる。更にアモルファス状態の有機半導体を含む層は、加熱され溶融または昇華して結晶化して有機半導体層を形成する。   The adhesive force to the organic semiconductor layer of the photothermal conversion layer irradiated with light from the side of the first substrate so as to be heated until the organic semiconductor is melted or sublimated is smaller than the adhesive force to the first substrate. Also, the adhesive force between the melted or sublimated crystallized organic semiconductor layer and the surface on which the organic semiconductor layer that connects the source electrode and the drain electrode of the second substrate is formed is the difference between the organic semiconductor layer and the photothermal conversion layer. Greater than adhesive strength. Further, the layer containing an amorphous organic semiconductor is heated and melted or sublimated to crystallize to form an organic semiconductor layer.

よって、第1部材と第2部材を分離すると、第1部材のアモルファス状態の有機半導体を含む層が結晶化されて第2部材のソース電極とドレイン電極とを連結する結晶化した有機半導体層として形成することができ、この有機半導体層は第1部材の光熱変換層と離れることができる。第1の基板の上のアモルファス状態の有機半導体を含む層から結晶化した有機半導体層は、特性のばらつきがなくキャリア移動度が良好な特性を持っている。   Thus, when the first member and the second member are separated, the layer containing the amorphous organic semiconductor of the first member is crystallized to form a crystallized organic semiconductor layer that connects the source electrode and the drain electrode of the second member. The organic semiconductor layer can be separated from the photothermal conversion layer of the first member. An organic semiconductor layer crystallized from a layer containing an amorphous organic semiconductor on the first substrate has characteristics that have no carrier variation and good carrier mobility.

従って、十分なキャリア移動度を有しばらつきが少なくて製造が容易な有機薄膜トランジスタの製造方法を提供することが出来る。   Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing an organic thin film transistor that has sufficient carrier mobility, has little variation, and is easy to manufacture.

本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。   Although the present invention will be described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.

図1にボトムゲート型の有機薄膜トランジスタ(有機TFT)の構成の一例を示す。第2の基板30、ゲート電極2、絶縁膜3、ソース電極4s、ドレイン電極4d、有機半導体膜5aから構成されている。有機TFT10は、第2の基板30の上にゲート電極2が設けられ、ゲート電極2を覆うように絶縁膜3が設けてある。絶縁膜3の上に、有機半導体によるチャネル形成部となる空間を設けてソース電極4s及びドレイン電極4dを設けてある。このソース電極4sとドレイン電極4dとの間の空間であるチャネル形成部を十分に埋める領域に有機半導体膜5aを設けることでこれらを連結している。こうした有機TFT10の、例えば、ドレイン電極4dにITO等からなる透明な画素電極を設け、これをマトリクス状に配列した有機TFTアレイを備える表示デバイス(図示しない)とすることができる。   FIG. 1 shows an example of the structure of a bottom gate type organic thin film transistor (organic TFT). The second substrate 30 is composed of a gate electrode 2, an insulating film 3, a source electrode 4s, a drain electrode 4d, and an organic semiconductor film 5a. In the organic TFT 10, the gate electrode 2 is provided on the second substrate 30, and the insulating film 3 is provided so as to cover the gate electrode 2. On the insulating film 3, a source electrode 4 s and a drain electrode 4 d are provided by providing a space serving as a channel formation portion made of an organic semiconductor. These are connected by providing an organic semiconductor film 5a in a region that sufficiently fills a channel forming portion, which is a space between the source electrode 4s and the drain electrode 4d. For example, a transparent pixel electrode made of ITO or the like is provided on the drain electrode 4d of the organic TFT 10, and a display device (not shown) including an organic TFT array in which the pixel electrode is arranged in a matrix can be obtained.

図1の有機TFTを製造する製造工程フローを図2に示す。また、有機TFTの製造工程の例を図3、4に示す。各図の符号は、同じもの、同じ機能を有するものは同じ符号を付している。図1〜図4を適宜参照しながら、以下に、有機TFTの製造に関して説明する。   A manufacturing process flow for manufacturing the organic TFT of FIG. 1 is shown in FIG. Moreover, the example of the manufacturing process of organic TFT is shown to FIG. The same reference numerals in the drawings denote the same components and those having the same functions. Hereinafter, the manufacturing of the organic TFT will be described with reference to FIGS.

(第1の基板及び第2の基板)
図3又は図4に示す様に第1の基板20の上には、後述の光熱変換層22やアモルファス状態の有機半導体を含む層(以後、有機半導体を含む層とも称する。)5がある。また、光熱変換層22と有機半導体を含む層5との間に、後述の分離層(図示しない)を設けることが好ましい。第2の基板30の上には、後述のゲート電極2、ソース及びドレイン電極4s、4d等や絶縁膜3がある。
(First substrate and second substrate)
As shown in FIG. 3 or 4, a light-to-heat conversion layer 22 described later and a layer containing an organic semiconductor in an amorphous state (hereinafter also referred to as a layer containing an organic semiconductor) 5 are provided on the first substrate 20. Moreover, it is preferable to provide the below-mentioned isolation | separation layer (not shown) between the photothermal conversion layer 22 and the layer 5 containing an organic semiconductor. On the second substrate 30, there are a gate electrode 2, source and drain electrodes 4 s and 4 d, which will be described later, and an insulating film 3.

第1の基板20及び第2の基板30の材料は、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。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、ボリカーボネート(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。   The material of the 1st board | substrate 20 and the 2nd board | substrate 30 is comprised with glass or a flexible resin sheet, for example, a plastic film can be used as a sheet | seat. Examples of plastic films include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), and cellulose. Examples include films made of triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), and the like.

第1の基板20の材料として上記のようなフレキシブルなプラスチックフィルムを用いることで、ロール状での保管およびプロセス投入も可能となり生産効率を向上できる。また、第1の基板20としてフレキシブルなプラスチック基板を用いて、第1の基板20の上に配置する有機半導体をアモルファス状態とすることによりロール状で保管及びプロセス投入することが可能となり生産効率を向上できる。これは、結晶状態の有機半導体が曲げ応力に対する耐性が一般的に低いのに対し、アモルファス状態の有機半導体は曲げ応力に対して強いことによる。   By using the flexible plastic film as described above as the material of the first substrate 20, it is possible to store it in a roll shape and to input a process, thereby improving the production efficiency. In addition, by using a flexible plastic substrate as the first substrate 20 and making the organic semiconductor disposed on the first substrate 20 amorphous, it is possible to store and process in a roll shape, thereby improving production efficiency. It can be improved. This is because the organic semiconductor in a crystalline state generally has low resistance to bending stress, whereas the organic semiconductor in an amorphous state is strong against bending stress.

また、第2の基板30として上記のような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ともに、衝撃に対する耐性を向上できる。但し、基板材料のガラス転移点は後述の有機半導体材料の融点以上であることが基板材料の安定性上望ましい。   Further, by using the plastic film as described above as the second substrate 30, 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. . However, it is desirable for the stability of the substrate material that the glass transition point of the substrate material is equal to or higher than the melting point of the organic semiconductor material described later.

第1の基板20は第2の基板30より小さいことが好ましい。一般的にTFTアレイを構成する場合、TFTアレイ部以外の配線部は外部回路との実装部をTFTアレイ部周辺部に有することが多く、この部分には有機半導体層を形成する必要が無い場合が多い。よって、有機半導体を含む層がある第1の基板は、第2の基板30より小さくすることができる。第1の基板20を小さくすることで高価な材料である有機半導体の使用量を少なくすることができるため安価とすることができる。   The first substrate 20 is preferably smaller than the second substrate 30. Generally, when configuring a TFT array, the wiring part other than the TFT array part often has a mounting part with an external circuit in the peripheral part of the TFT array part, and it is not necessary to form an organic semiconductor layer in this part. There are many. Therefore, the first substrate including the layer containing the organic semiconductor can be made smaller than the second substrate 30. By making the first substrate 20 small, the amount of organic semiconductor that is an expensive material can be reduced, so that the cost can be reduced.

第2の基板30にはアライメントマークを設けることが好ましい。これは、後述する光を照射する工程において、第2の基板30に光を照射する位置を定めるために有効となるからである。また、このアライメントマークを確認する上で、第2の基板30の上に第1の基板20を重ねる場合、アライメントマークの上に第1の基板が重ならないことが好ましい。このためにも第1の基板が第2の基板30より小さいことが好ましい。   The second substrate 30 is preferably provided with an alignment mark. This is because in the step of irradiating light, which will be described later, this is effective for determining the position where the second substrate 30 is irradiated with light. In order to confirm the alignment mark, when the first substrate 20 is overlaid on the second substrate 30, it is preferable that the first substrate does not overlap the alignment mark. For this reason, the first substrate is preferably smaller than the second substrate 30.

(光熱変換層)
第1の基板20の上に設ける光熱変換層22に関して説明する。光熱変化層22は、この光熱変換層22の上にある後述のアモルファス状態の有機半導体を含む層5を効率的に加熱するために設けてある。加熱された有機半導体を含む層5は、溶融または昇華されて第2の基板30が備えているソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aを形成する。実際に半導体層5aが形成される領域は、チャネル部より広い領域にして、チャネル部に有機半導体層を十分に埋め込むようにするのが好ましい。また、光熱変換層22に用いる材料を適宜選択することで、後述する分離層の機能を兼ね備えてもよい。
(Photothermal conversion layer)
The photothermal conversion layer 22 provided on the first substrate 20 will be described. The photothermal change layer 22 is provided to efficiently heat the layer 5 containing an organic semiconductor in an amorphous state, which will be described later, on the photothermal conversion layer 22. The heated layer 5 containing an organic semiconductor is melted or sublimated to form an organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d included in the second substrate 30. The region where the semiconductor layer 5a is actually formed is preferably wider than the channel portion so that the organic semiconductor layer is sufficiently embedded in the channel portion. Moreover, you may have the function of the separation layer mentioned later by selecting the material used for the photothermal conversion layer 22 suitably.

光熱変換層22に用いられる材料としては、公知の近赤外光吸収剤を用いることができる。近赤外光吸収剤は、例えば、シアニン系、ポリメチン系、アズレニウム系、スクワリウム系、チオピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン系色素等の有機化合物、フタロシアニン系、アゾ系、チオアミド系の有機金属錯体などが好適に用いられる。これらの材料は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、カーボンブラック等も好ましい材料の一つである。   As a material used for the photothermal conversion layer 22, a well-known near-infrared light absorber can be used. Near infrared light absorbers include, for example, organic compounds such as cyanine, polymethine, azurenium, squalium, thiopyrylium, naphthoquinone, anthraquinone dyes, phthalocyanine, azo, and thioamide organometallic complexes. Preferably used. These materials can be used alone or in combination of two or more. Carbon black and the like are also preferable materials.

これらの光熱変換剤を樹脂溶液中に分散或いは溶解させ、第1の基板20の上に塗布し、乾燥して光熱変換層22を形成することができる。或いは、光熱変換剤を樹脂中に混練し延伸してフィルムとすることで、光熱変換機能を備えた第1の基板20そのものとすることができる。   These photothermal conversion agents can be dispersed or dissolved in a resin solution, applied onto the first substrate 20, and dried to form the photothermal conversion layer 22. Or the 1st board | substrate 20 itself provided with the photothermal conversion function can be made by knead | mixing and extending | stretching a photothermal conversion agent in resin, and making it a film.

また、アモルファス状態の有機半導体を含む層5を溶融又は昇華するまで加熱された光熱変換層22は結晶化した有機半導体層5aとの接着力が第1の基板20との接着力より小さくなる必要がある。このような接着力の関係となるように第1の基板20、結晶化するアモルファス状態の有機半導体を含む層5及び光熱変換層22の材料を選定することで、結晶化した有機半導体層5aを光熱変換層22から分離することができる。   Further, the photothermal conversion layer 22 heated until the layer 5 containing an amorphous organic semiconductor is melted or sublimated needs to have an adhesive force with the crystallized organic semiconductor layer 5a smaller than an adhesive force with the first substrate 20. There is. By selecting the materials of the first substrate 20, the layer 5 containing the amorphous organic semiconductor to be crystallized, and the photothermal conversion layer 22 so as to have such an adhesive force relationship, the crystallized organic semiconductor layer 5 a It can be separated from the photothermal conversion layer 22.

光熱変換層22を第1の基板20に設ける方法としては、ディッピング、スピンコート、ナイフコート、バーコート、ブレードコート、スクイズコート、リバースロールコート、グラビアロールコート、カーテンコート、スプレーコート、ダイコート等の公知の塗布方法を用いることができる。更に、連続塗布又は薄膜塗布が可能な塗布方法が好ましく用いられる。   Examples of the method for providing the photothermal conversion layer 22 on the first substrate 20 include dipping, spin coating, knife coating, bar coating, blade coating, squeeze coating, reverse roll coating, gravure roll coating, curtain coating, spray coating, and die coating. A known coating method can be used. Furthermore, a coating method capable of continuous coating or thin film coating is preferably used.

上記の光熱変換層22において熱を生じさせるために照射する光の光源としては、高照度の光が得られれば良く、特に制限はない。また、露光方法は、例えば、マスク露光法や走査露光法がある。マスク露光法は、開口を備えたマスクを用いてランプでもって露光する方法であり、一度に広い領域を露光できるため露光時間を短くすることができるので好ましい。マスク露光を行うことができる高輝度ランプとしては、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ等が挙げられる。また、走査露光法は、レーザー光を集光して光スポットを形成し、この光スポットを走査することで露光する方法である。走査露光を行うことができるレーザー光は、照射面積を微小サイズに絞ることで容易に高輝度とすることができるため安価に露光装置を構成することができるため好ましい。   The light source for irradiating the photothermal conversion layer 22 to generate heat is not particularly limited as long as high illuminance light can be obtained. Examples of the exposure method include a mask exposure method and a scanning exposure method. The mask exposure method is a method in which exposure is performed with a lamp using a mask having an opening, and since a wide area can be exposed at a time, the exposure time can be shortened, which is preferable. Examples of the high-intensity lamp that can perform mask exposure include a xenon lamp, a halogen lamp, and a mercury lamp. The scanning exposure method is a method in which laser light is condensed to form a light spot, and this light spot is scanned for exposure. A laser beam capable of performing scanning exposure is preferable because an exposure apparatus can be configured at low cost because it can easily increase the luminance by reducing the irradiation area to a very small size.

レーザー光による露光において、高解像度を得るためには、エネルギー印加面積が絞り込める(レーザースポットが形成できる)電磁波、特に波長が1nm〜1mmの紫外線、可視光線、赤外線が好ましい。このようなレーザー光源としては、一般によく知られている、ルビーレーザー、YAGレーザー、ガラスレーザー等の固体レーザー;He−Neレーザー、Arイオンレーザー、Krイオンレーザー、CO2レーザー、COレーザー、He−Cdレーザー、N2レーザー、エキシマーレーザー等の気体レーザー;InGaPレーザー、AlGaAsレーザー、GaAsPレーザー、InGaAsレーザー、InAsPレーザー、CdSnP2レーザー、GaSbレーザー等の半導体レーザー;化学レーザー、色素レーザー等を挙げることができる。これらのレーザーの中でも波長が700〜1200nmの半導体レーザーが好ましい。レーザー1ビーム当たりの出力は、20〜200mWである赤外線レーザーが最も好ましく用いられる。エネルギー密度としては、好ましくは50〜500mJ/cm2、更に好ましくは100〜200mJ/cm2である。 In order to obtain high resolution in exposure with laser light, electromagnetic waves that can narrow the energy application area (that can form a laser spot), particularly ultraviolet rays having a wavelength of 1 nm to 1 mm, visible rays, and infrared rays are preferable. Such laser light sources are generally well-known solid lasers such as ruby laser, YAG laser, and glass laser; He—Ne laser, Ar ion laser, Kr ion laser, CO 2 laser, CO laser, He—Cd. Examples thereof include gas lasers such as lasers, N2 lasers, and excimer lasers; semiconductor lasers such as InGaP lasers, AlGaAs lasers, GaAsP lasers, InGaAs lasers, InAsP lasers, CdSnP2 lasers, and GaSb lasers; chemical lasers and dye lasers. Among these lasers, a semiconductor laser having a wavelength of 700 to 1200 nm is preferable. An infrared laser having an output per laser beam of 20 to 200 mW is most preferably used. The energy density is preferably 50 to 500 mJ / cm 2, more preferably a 100~200mJ / cm 2.

(分離層)
第1部材の第1の基板20で光熱変換層22と有機半導体を含む層5との間に設ける分離層(図示しない)に関して説明する。光熱変換層22と有機半導体を含む層5の間に分離層を設けるのが好ましい。この分離層は、結晶化した有機半導体層5aに対する接着力が加熱された光熱変換層22に対する接着力及び第1の基板と加熱された光熱変換層22との接着力のいずれよりも小さい性質を備えている。よって、結晶化した有機半導体層5aを第1部材Aの分離層から容易に剥がすことができる。このため、結晶化した有機半導体層5aを容易に第2部材のソース電極4sとドレイン電極4dとを連結するように形成することができる。
(Separation layer)
The separation layer (not shown) provided between the photothermal conversion layer 22 and the layer 5 containing an organic semiconductor on the first substrate 20 of the first member will be described. It is preferable to provide a separation layer between the photothermal conversion layer 22 and the layer 5 containing an organic semiconductor. This separation layer has a property that the adhesive force to the crystallized organic semiconductor layer 5a is smaller than both the adhesive force to the heated photothermal conversion layer 22 and the adhesive force between the first substrate and the heated photothermal conversion layer 22. I have. Therefore, the crystallized organic semiconductor layer 5a can be easily peeled off from the separation layer of the first member A. Therefore, the crystallized organic semiconductor layer 5a can be easily formed so as to connect the source electrode 4s and the drain electrode 4d of the second member.

分離層は、結晶化した有機半導体層5aに対する接着力が加熱された光熱変換層22に対する接着力及び第1の基板と加熱された光熱変換層22との接着力のいずれよりも小さい性質を備えている材料であれば有機材料、無機材料を問わず使用可能である。有機材料の例としてはシリコーン系ポリマーやポリイミド系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリパラキシリレン等が好適である。また、光熱変換層22として光熱変換剤が混練された樹脂層を用いる場合には分離層の機能を有する光熱変換層22とすることができる。例として、カーボンブラックを分散させたポリビニルアルコールが挙げられる。   The separation layer has a property that the adhesive force to the crystallized organic semiconductor layer 5a is smaller than both the adhesive force to the heated photothermal conversion layer 22 and the adhesive force between the first substrate and the heated photothermal conversion layer 22. Any material can be used regardless of whether it is an organic material or an inorganic material. Examples of organic materials are silicone polymers, polyimide resins, polyvinyl alcohol, polyparaxylylene, and the like. Moreover, when using the resin layer by which the photothermal conversion agent was kneaded as the photothermal conversion layer 22, it can be set as the photothermal conversion layer 22 which has a function of a separation layer. An example is polyvinyl alcohol in which carbon black is dispersed.

(有機半導体層)
第1の基板20のアモルファス状態の有機半導体を含む層5に関して説明する。アモルファス状態の有機半導体を含む層5が上述した光熱変換層22又は分離層の上にある。光熱変換層22に光が照射されることで有機半導体を含む層5は加熱される。加熱された有機半導体を含む層5は、溶融又は昇華し結晶化する。結晶化した有機半導体層5aは、キャリア移動度がアモルファス状態と比較して大きいため良好な特性を有する有機TFTを構成することができる。
(Organic semiconductor layer)
The layer 5 containing the organic semiconductor in the amorphous state of the first substrate 20 will be described. A layer 5 containing an organic semiconductor in an amorphous state is on the photothermal conversion layer 22 or the separation layer described above. The layer 5 containing an organic semiconductor is heated by irradiating the photothermal conversion layer 22 with light. The layer 5 containing the heated organic semiconductor is melted or sublimated and crystallized. Since the crystallized organic semiconductor layer 5a has a higher carrier mobility than the amorphous state, an organic TFT having good characteristics can be formed.

アモルファス状態の有機半導体を含む層5は加熱されて溶融し結晶化する。このような有機半導体を含む層5が保有するアルキル基が、配列構造を形成するπ共役系ポリマーおよびオリゴマーが好ましい。π共役系ポリマーおよびオリゴマーの具体的な材料としては、チオフェン、ビニレン、チェニレンビニレン、フェニレンビニレン、p−フェニレン、これらの置換体又はこれらの2種以上を繰返し単位とし、かつ繰返し単位の数(n)が2〜15であるオリゴマーもしくは繰返し単位の数(n)が20以上であるポリマー、ペンタセンなどの縮合多環芳香族化合物よりなる群から選ばれた少なくとも一種が好ましい。また、繰り返し単位のうち少なくとも1箇所に、例えばC4〜C15のアルキル基などの置換基を付加し、立体的な規則構造を有する材料が好ましい。 The layer 5 containing an amorphous organic semiconductor is heated to melt and crystallize. The π-conjugated polymer and oligomer in which the alkyl group possessed by the layer 5 containing such an organic semiconductor forms an array structure is preferable. Specific examples of the π-conjugated polymer and oligomer include thiophene, vinylene, chelenylene vinylene, phenylene vinylene, p-phenylene, a substituted product thereof, or two or more of these repeating units, and the number of repeating units ( Preferred is at least one selected from the group consisting of an oligomer wherein n) is 2 to 15, a polymer wherein the number (n) of repeating units is 20 or more, and a condensed polycyclic aromatic compound such as pentacene. A material having a three-dimensional regular structure by adding a substituent such as a C 4 to C 15 alkyl group to at least one of the repeating units is preferable.

有機半導体を含む層5が保有するアルキル基が配列構造を形成するπ共役系ポリマーまたはオリゴマーとすることにより、有機半導体材料の有機溶媒への溶解性が高められ、後述の光照射工程における溶融、冷却、結晶化の過程でポリマーまたはオリゴマーの高次構造に規則性付与の効果がありキャリア移動度をさらに向上させる効果があるので好ましい。   By making the alkyl group possessed by the layer 5 containing the organic semiconductor a π-conjugated polymer or oligomer that forms an array structure, the solubility of the organic semiconductor material in the organic solvent is enhanced, In the course of cooling and crystallization, the higher order structure of the polymer or oligomer has an effect of imparting regularity, and is preferable because it has an effect of further improving the carrier mobility.

また、アモルファス状態の有機半導体を含む層5は、加熱により昇華し堆積した分子が結晶化する。このような有機半導体を含む層5は、シリル基、フェロセニル基、シリルアルキル基、シリルアルコキシ基、シリルアルケニル基、フェロセニルアルキル基、フェロセニルアルコキシ基、フェロセニルアルケニル基等の有機溶媒に対する溶解性を向上させるための置換基を付加した、アセン系化合物が好ましい。アセン系化合物材料としては、ペンタセン、テトラセン、アントラセン、アントラジチオフェン等が好ましい。アセン系化合物とすることで、結晶化の際に分子同士のスタッキング状態が向上しキャリア移動度を更に大きくさせる効果があるので好ましい。   The layer 5 containing an amorphous organic semiconductor is sublimated by heating and the deposited molecules are crystallized. The layer 5 containing such an organic semiconductor is formed of an organic solvent such as a silyl group, a ferrocenyl group, a silylalkyl group, a silylalkoxy group, a silylalkenyl group, a ferrocenylalkyl group, a ferrocenylalkoxy group, or a ferrocenylalkenyl group. An acene-based compound to which a substituent for improving the solubility in is added is preferable. As the acene compound material, pentacene, tetracene, anthracene, anthradithiophene and the like are preferable. It is preferable to use an acene compound because the stacking state between molecules is improved during crystallization and the carrier mobility is further increased.

第1の基板20にある光熱変換層22もしくは光熱変換層22の上に設けた分離層の上への有機半導体を含む層5の作製方法としては、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、プラズマ重合法、電解重合法、化学重合法、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法及びLB法等が挙げられ、材料に応じて使用できる。ただし、上記の中で生産性向上の観点から、有機半導体材料を適当な有機溶媒に溶解し、調製した溶液をもちいて簡単かつ精密に薄膜が形成できるスピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法等が好ましい有機半導体を含む層5の作製方法として挙げられる。   As a method for producing the layer 5 containing an organic semiconductor on the light-to-heat conversion layer 22 on the first substrate 20 or the separation layer provided on the light-to-heat conversion layer 22, a vacuum deposition method, a molecular beam epitaxial growth method, an ion cluster can be used. Beam method, low energy ion beam method, ion plating method, CVD method, sputtering method, plasma polymerization method, electrolytic polymerization method, chemical polymerization method, spray coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method, casting method , Roll coating method, bar coating method, die coating method, ink jet method, LB method and the like, and can be used depending on the material. However, from the viewpoint of improving productivity in the above, a spin coating method, a blade coating method, a dip coating method in which an organic semiconductor material is dissolved in a suitable organic solvent and a thin film can be easily and precisely formed using the prepared solution. A roll coating method, a bar coating method, a die coating method, an ink jet method and the like are preferable as a method for producing the layer 5 containing an organic semiconductor.

これら有機半導体を含む層5の膜厚としては、特に制限はないが、得られた有機TFTの特性は、有機半導体からなる活性層の膜厚に大きく依存する場合が多く、その膜厚は、有機半導体にもより異なるが、一般に1μm以下が好ましく、特に好ましくは10nmから300nmの範囲である。有機半導体層5の厚みの範囲を10nmから300nmとすることで、安定性が良好で薄膜トランジスタのOff特性が著しく悪化することがない。   Although there is no restriction | limiting in particular as the film thickness of the layer 5 containing these organic semiconductors, The characteristic of the obtained organic TFT is largely dependent on the film thickness of the active layer which consists of organic semiconductors, The film thickness is Although it varies depending on the organic semiconductor, it is generally preferably 1 μm or less, particularly preferably in the range of 10 nm to 300 nm. By setting the thickness range of the organic semiconductor layer 5 to 10 nm to 300 nm, the stability is good and the off characteristics of the thin film transistor are not significantly deteriorated.

上記の様に、平坦且つ均一な下地を有する第1の基板20の上に形成されるアモルファス状態の有機半導体を含む層5は、均一な配列を有することができるので好ましい。   As described above, the layer 5 containing an organic semiconductor in an amorphous state formed on the first substrate 20 having a flat and uniform base is preferable because it can have a uniform arrangement.

(電極)
第2の基板30の上に形成する電極に関して説明する。第2の基板30の上には有機TFTを構成する電極として、ゲート電極2、ソース電極4s及びドレイン電極4d等がある。ゲート電極2とソース及びドレイン電極4s、4dとの間には、後述する絶縁膜3がある。
(electrode)
The electrode formed on the second substrate 30 will be described. On the second substrate 30, there are a gate electrode 2, a source electrode 4s, a drain electrode 4d, and the like as electrodes constituting the organic TFT. Between the gate electrode 2 and the source and drain electrodes 4s and 4d, there is an insulating film 3 described later.

ゲート電極2の形成方法は、まず、ゲート電極2となる導電薄膜を第2の基板30の上に形成する。導電薄膜は、導電性材料であれば特に限定されず、導電性が十分確保できる金属材料が好ましい。例えば、Au、Al、Cr、Ag、Moやこれらにドーピングを加えた材料等が挙げることができる。   As a method for forming the gate electrode 2, first, a conductive thin film to be the gate electrode 2 is formed on the second substrate 30. The conductive thin film is not particularly limited as long as it is a conductive material, and a metal material that can sufficiently secure conductivity is preferable. For example, Au, Al, Cr, Ag, Mo, a material obtained by adding doping to these, and the like can be given.

上述の導電性薄膜の形成方法としては、上述の材料を原料として公知の蒸着やスパッタリング等の方法を用いることができる。この後、公知のフォトリソグラフィ処理(レジスト塗布、露光、現像)及びエッチング処理を用いて導電性薄膜をパターニングすることでゲート電極2を形成することができる。ソース電極4s及びドレイン電極4dに関してもゲート電極と同様の材料、形成方法とすることができる。   As a method for forming the above-described conductive thin film, a known method such as vapor deposition or sputtering can be used using the above-described materials as raw materials. Thereafter, the gate electrode 2 can be formed by patterning the conductive thin film using a known photolithography process (resist application, exposure, development) and an etching process. For the source electrode 4s and the drain electrode 4d, the same material and formation method as the gate electrode can be used.

また、ソース電極4s及びドレイン電極4dの形成に加えて錫ドープ酸化インジウム(ITO)等を用いた画素電極を設けて、有機TFT素子をアレイ状に配列したディスプレイデバイスを構成することができる。この場合、アレイ状に配置された複数の有機TFTを駆動するためにゲートバス電極、ソースバス電極等を設ける。ゲートバス電極、ソースバス電極等設ける方法は、上記の電極を設ける方法と同じで良い。   In addition to the formation of the source electrode 4s and the drain electrode 4d, a pixel electrode using tin-doped indium oxide (ITO) or the like is provided, and a display device in which organic TFT elements are arranged in an array can be configured. In this case, a gate bus electrode, a source bus electrode, and the like are provided to drive a plurality of organic TFTs arranged in an array. A method of providing a gate bus electrode, a source bus electrode, and the like may be the same as the method of providing the above electrodes.

(絶縁膜)
ゲート電極2を覆う様にある絶縁膜3に関して説明する。絶縁膜3は、特に限定されることはなく、種々の絶縁膜3を用いることができる。特に比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン等が挙げられる。窒化ケイ素、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。
(Insulating film)
The insulating film 3 that covers the gate electrode 2 will be described. The insulating film 3 is not particularly limited, and various insulating films 3 can be used. In particular, an inorganic oxide film having a high relative dielectric constant is preferable. Examples of the inorganic oxide include silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, and titanium oxide. Inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride can also be suitably used.

絶縁膜3の形成方法としては、ドライプロセスやウェットプロセスがある。ドライプロセスは、例えば、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等が挙げられる。また、ウェットプロセスは、塗布による方法、印刷やインクジェットなどのパターニングによる方法等が挙げられる。   As a method for forming the insulating film 3, there are a dry process and a wet process. Examples of the dry process include a vacuum deposition method, a CVD method, a sputtering method, an atmospheric pressure plasma method, and the like. Examples of the wet process include a method by coating, a method by patterning such as printing and inkjet, and the like.

(重ね合わせ工程)
第1部材Aと第2部材Bとを重ね合わせることに関して説明する。第1部材Aには、第1の基板20、上記で説明した光熱変換層22及び有機半導体を含む層5がある。また、第2部材Bには、第2の基板30、電極パターン(ゲート電極2、ソース電極4s、ドレイン電極4d等)及び絶縁膜3がある。
(Overlay process)
The superposition of the first member A and the second member B will be described. The first member A includes the first substrate 20, the photothermal conversion layer 22 described above, and the layer 5 containing an organic semiconductor. The second member B includes the second substrate 30, the electrode pattern (gate electrode 2, source electrode 4s, drain electrode 4d, etc.) and the insulating film 3.

第2部材Bの上に第1部材Aを重ねることが好ましい。これは、第1部材Aの第1の基板を第2部材Bの第2の基板より小さくしている場合、取り扱いが容易となる。   It is preferable to overlap the first member A on the second member B. This is easy to handle when the first substrate of the first member A is made smaller than the second substrate of the second member B.

第1部材Aと第2部材Bとを重ね合わせる際に、第1の基板と第2の基板の高精度な位置合わせは必要とされない。第1の基板20にはほぼ全面に有機半導体を含む層5が形成されている。この半導体を含む層5が第2の基板30の有機半導体層5aが形成される領域を覆う状態であれば良い。従って、第1の基板20と第2の基板30との重ね合わせの際の両基板は高精度の位置決めは必要でない。   When the first member A and the second member B are overlapped, high-precision alignment between the first substrate and the second substrate is not required. A layer 5 containing an organic semiconductor is formed on almost the entire surface of the first substrate 20. The layer 5 including the semiconductor may be in a state of covering the region where the organic semiconductor layer 5a of the second substrate 30 is formed. Therefore, the two substrates need not be positioned with high precision when the first substrate 20 and the second substrate 30 are overlapped.

有機半導体を含む層5が加熱により溶融する場合は、第1部材Aと第2部材Bとは、密着させておくことが好ましい。密着させておくことで有機半導体を含む層5が結晶化する際にソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aを形成しやすい。また、有機半導体を含む層5が加熱により昇華する場合は、第1部材Aと第2部材Bとは、密着していなくてもソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aを形成することができる。   When the layer 5 containing an organic semiconductor is melted by heating, the first member A and the second member B are preferably in close contact with each other. The organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d is easily formed when the layer 5 containing the organic semiconductor is crystallized by being in close contact. In addition, when the layer 5 containing an organic semiconductor is sublimated by heating, the first member A and the second member B have an organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d even if they are not in close contact with each other. Can be formed.

第2の基板30には、アライメントマークを設けておくことが好ましい。後述の光を照射する工程における露光方法には、マスク露光とレーザー光による走査露光がある。マスク露光の場合は、露光マスク40と第2の基板30との位置関係を調整する必要がある。これは、ソース電極4sとドレイン電極4dとを連結するように結晶化した有機半導体層5が形成される位置と露光マスクの開口部との位置を合わせる必要があるからである。このアライメントマークに従って露光マスクの位置を第2の基板30の所望の位置に容易に合わせすることができる。また、レーザー光による走査露光の場合は、走査露光位置を制御する必要があるため第2の基板30を、例えば、図5に示す走査露光装置70における走査露光を行う移動テーブル65の上に位置決めする必要がある。走査露光装置70は、移動テーブル65の任意の位置にレーザーのスポット光を照射する機能を有している。よって、このアライメントマーク66a,66bに従って第2の基板30を移動テーブル65の所望の位置に容易に精度良く合わせすることで、精度良く露光領域68にレーザーのスポット光を走査して露光することができる。   The second substrate 30 is preferably provided with an alignment mark. The exposure method in the process of irradiating light described later includes mask exposure and scanning exposure using laser light. In the case of mask exposure, it is necessary to adjust the positional relationship between the exposure mask 40 and the second substrate 30. This is because it is necessary to match the position where the crystallized organic semiconductor layer 5 is formed so as to connect the source electrode 4s and the drain electrode 4d with the opening of the exposure mask. According to this alignment mark, the position of the exposure mask can be easily adjusted to the desired position of the second substrate 30. Further, in the case of scanning exposure using laser light, it is necessary to control the scanning exposure position, so that the second substrate 30 is positioned on, for example, a moving table 65 that performs scanning exposure in the scanning exposure apparatus 70 shown in FIG. There is a need to. The scanning exposure apparatus 70 has a function of irradiating an arbitrary position of the moving table 65 with laser spot light. Therefore, by aligning the second substrate 30 with a desired position on the moving table 65 easily and accurately according to the alignment marks 66a and 66b, the exposure area 68 can be scanned and exposed with laser spot light with high accuracy. it can.

走査露光装置70は、60のレーザー光源、62のコリメータレンズ、63のガルバノミラー、64のf−θレンズ、65の移動テーブル及びこれらを制御する制御部(図示しない)で構成されている。コリメータレンズ62とf−θレンズ64によりレーザー光源からのレーザー光を集光して移動テーブル65面に光スポットが形成される。また、ガルバノミラー63により光スポットをX方向に高速に走査することができる。ガルバノミラー63と移動テーブル65との動作を適宜組み合わせることで移動テーブル65の上に第2の基板30の上に重ねて置いた第1の基板20の上を任意走査することができる。   The scanning exposure apparatus 70 includes 60 laser light sources, 62 collimator lenses, 63 galvanometer mirrors, 64 f-θ lenses, 65 moving tables, and a control unit (not shown) for controlling them. The collimator lens 62 and the f-θ lens 64 condense the laser light from the laser light source to form a light spot on the surface of the moving table 65. Further, the light spot can be scanned in the X direction at high speed by the galvanometer mirror 63. By appropriately combining the operations of the galvanometer mirror 63 and the moving table 65, the first substrate 20 placed on the second substrate 30 on the moving table 65 can be arbitrarily scanned.

(光を照射する工程)
重ね合わせ工程で第1部材Aと第2部材Bとを重ねた後、上記で説明したマスク露光又はレーザー光による走査露光等により第1部材Aの第1の基板20側から光熱変換層22に光Lを照射する。露光された光熱変換層22は、熱を生じることで光熱変換層22の上に設けられたアモルファス状態の有機半導体を含む層5が加熱される。加熱された有機半導体を含む層5は、その材料によって、溶融し結晶化する、又は、昇華し堆積し結晶化することになる。溶融又は昇華のいずれの場合も有機半導体を含む層5の状態は、アモルファス状態から結晶化する。
(Process of irradiating light)
After the first member A and the second member B are overlapped in the overlapping step, the photothermal conversion layer 22 is formed from the first substrate 20 side of the first member A by the mask exposure described above or the scanning exposure by laser light. Irradiate light L. The exposed photothermal conversion layer 22 heats the layer 5 containing an amorphous organic semiconductor provided on the photothermal conversion layer 22 by generating heat. Depending on the material, the layer 5 containing the heated organic semiconductor is melted and crystallized, or sublimated and deposited and crystallized. In either case of melting or sublimation, the state of the layer 5 containing an organic semiconductor is crystallized from an amorphous state.

(分離工程及び剥離工程)
光を照射する工程の後、第1部材Aと第2部材Bとを重ね合わせた状態から分離する。第1部材は、加熱されることで結晶化した有機半導体層5aに対する接着力が第1の基板20に対する接着力より小さくなる光熱変換層22を備えている。また、第2部材Bは、ソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aが形成される面と溶融または昇華して結晶化した有機半導体層5aとの接着力が有機半導体層5aと光熱変換層22との接着力より大きくなる性質を有している。従って、光熱変換層22と有機半導体層5aとは分離する。また、光熱変換層22と有機半導体層5aとの間に分離層があると、より容易に分離することができる。
(Separation process and peeling process)
After the step of irradiating light, the first member A and the second member B are separated from the overlapped state. The first member includes a light-to-heat conversion layer 22 whose adhesion to the organic semiconductor layer 5 a crystallized by heating is smaller than the adhesion to the first substrate 20. Further, the second member B has an adhesive force between the surface on which the organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d is formed and the organic semiconductor layer 5a that has been melted or sublimated and crystallized to form the organic semiconductor layer 5a. And the photothermal conversion layer 22 have a property of becoming larger than the adhesive force. Therefore, the photothermal conversion layer 22 and the organic semiconductor layer 5a are separated. Moreover, when there is a separation layer between the photothermal conversion layer 22 and the organic semiconductor layer 5a, the separation can be performed more easily.

よって、第1部材Aと第2部材Bとを分離させると、第2部材のソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する結晶化した有機半導体層5aが形成されている。この分離工程が終了すると第2部材Bの第2の基板30に有機TFTが完成する。   Therefore, when the first member A and the second member B are separated, the crystallized organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d of the second member is formed. When this separation step is completed, an organic TFT is completed on the second substrate 30 of the second member B.

分離工程後、第1部材Aを溶媒に浸漬して第1部材Aに残っている有機半導体を含む層5を剥離することが好ましい。有機半導体を含む層5を剥離して、高価な有機半導体材料を回収・再利用することで資源の有効活用ができると伴に製造コストを安価とすることができる。   After the separation step, the first member A is preferably immersed in a solvent to peel off the layer 5 containing the organic semiconductor remaining in the first member A. By separating the layer 5 containing an organic semiconductor and recovering and reusing an expensive organic semiconductor material, resources can be effectively used, and manufacturing costs can be reduced.

アモルファス状態の有機半導体は結晶状態の場合に比べて溶媒に溶けやすいという性質を有しているため分離工程後に第1部材Aに残っている有機半導体を溶媒に容易に溶解させることができ、容易に回収することができる。   Since the organic semiconductor in the amorphous state has the property of being more soluble in the solvent than in the crystalline state, the organic semiconductor remaining in the first member A after the separation step can be easily dissolved in the solvent. Can be recovered.

これまで図1のボトムゲート型有機TFT10を例に図2で示す製造工程フローに沿って、図3、図4を参照しながら説明したが、図6に示すトップゲート型有機TFT80であっても、図2に示した製造工程フローの工程を組み替えることで図1で示したボトムゲート型有機TFT10と同様に製造することができる。第1部材は、これまで説明した内容と同じで良い。また、第2部材は、第2の基板30の面上にソース電極及びドレイン電極を有するものを準備する。この後、第1部材と第2部材をこれまでの説明通り重ね合わせて露光し、その後第1部材と第2部材を分離する。これで、第2部材の第2の基板30にソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する結晶化した有機半導体層5aが形成される。更に、有機半導体層5aの上に絶縁膜、ゲート電極2を設けて有機TFT80を完成することができる。   The bottom gate type organic TFT 10 of FIG. 1 has been described with reference to FIG. 3 and FIG. 4 along the manufacturing process flow shown in FIG. 2, but the top gate type organic TFT 80 shown in FIG. 2 can be manufactured in the same manner as the bottom gate type organic TFT 10 shown in FIG. 1 by rearranging the steps of the manufacturing process flow shown in FIG. The first member may be the same as described above. In addition, a second member having a source electrode and a drain electrode on the surface of the second substrate 30 is prepared. Thereafter, the first member and the second member are overlapped and exposed as described above, and then the first member and the second member are separated. Thus, a crystallized organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d to the second substrate 30 of the second member is formed. Furthermore, an organic TFT 80 can be completed by providing an insulating film and the gate electrode 2 on the organic semiconductor layer 5a.

(実施例1)
図3に沿って説明する。第1の基板20である厚み125μmのポリエチレンテレフタレート(PET)基板の上に、ポリビニルアルコールとカーボンブラックを質量比で6:4の割合で混合した10質量%水溶液をワイヤーバーコーティング法にて塗布し約0.5μmの厚みの光熱変換層22を形成した。この光熱変換層22は分離層を兼ねている。
(Example 1)
This will be described with reference to FIG. On a polyethylene terephthalate (PET) substrate having a thickness of 125 μm, which is the first substrate 20, a 10% by mass aqueous solution in which polyvinyl alcohol and carbon black are mixed at a mass ratio of 6: 4 is applied by a wire bar coating method. A photothermal conversion layer 22 having a thickness of about 0.5 μm was formed. This photothermal conversion layer 22 also serves as a separation layer.

光熱変換層22の上によく精製したregioregular形のポリ型(3−ヘキシルチオフェン)のクロロホルム溶液を、スリットコート法を用いて塗布した後、自然乾燥し、アモルファス状の厚さ50nmの有機半導体を含む層5を形成した。その後、窒素置換雰囲気下で50℃、30分間の熱処理を行って有機溶剤を乾燥させた(図3(b))。これを第1部材Aとした。   A well-purified regioregular poly-type (3-hexylthiophene) chloroform solution is applied onto the light-to-heat conversion layer 22 using a slit coating method, and then naturally dried to form an amorphous organic semiconductor having a thickness of 50 nm. A containing layer 5 was formed. Then, the organic solvent was dried by performing a heat treatment at 50 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere (FIG. 3B). This was designated as first member A.

次に、厚み130nmのAlをスパッタ法にて第2の基板30である住友ベークライト製ポリエーテルスルホン(PES)基板の上に形成した。形成後、通常のフォトリソグラフィ工程にてパターニング処理を行い、ゲート電極2を形成した。   Next, Al having a thickness of 130 nm was formed on a polyethersulfone (PES) substrate made by Sumitomo Bakelite, which is the second substrate 30, by sputtering. After the formation, patterning processing was performed in a normal photolithography process to form the gate electrode 2.

次に、ゲート電極2を設けている第2の基板20の上に大気圧プラズマCVD法にてテトラエトキシシラン(TEOS)を液体原料として300nmのSiO2膜を絶縁膜3として成膜した。 Next, a 300 nm SiO 2 film was formed as an insulating film 3 using tetraethoxysilane (TEOS) as a liquid source on the second substrate 20 provided with the gate electrode 2 by an atmospheric pressure plasma CVD method.

次に、スパッタ法にて厚み100nmの錫ドープ酸化インジウム(ITO)膜を絶縁膜3が形成されている第2の基板30の全面に形成した後、通常のフォトリソグラフィ工程にてパターニング処理を行いソース電極4s、ドレイン電極4dおよびソースバスライン(図示しない)を形成した(図3(a))。トランジスタを構成するチャネル部分のゲート長は10μm、ゲート幅は100μmとした。これを第2部材Bとした。   Next, a tin-doped indium oxide (ITO) film having a thickness of 100 nm is formed on the entire surface of the second substrate 30 on which the insulating film 3 is formed by sputtering, and then subjected to patterning processing in a normal photolithography process. A source electrode 4s, a drain electrode 4d, and a source bus line (not shown) were formed (FIG. 3A). The gate length of the channel portion constituting the transistor was 10 μm, and the gate width was 100 μm. This was designated as second member B.

次に、第1部材Aと第2部材を図3(c)を重ね合わせた(図3(c))。第2の基板30上に設けられたアライメントマークを用いて露光マスク40の位置合わせを行う。位置合わせ後、キセノン放電灯の光Lを第1の基板20の側から照射することで光熱変換層22を露光する(図3(d))。この結果、第1部材Aの有機半導体を含む層5は露光により溶融し結晶化する。   Next, the first member A and the second member were superposed on FIG. 3C (FIG. 3C). The alignment of the exposure mask 40 is performed using alignment marks provided on the second substrate 30. After alignment, the photothermal conversion layer 22 is exposed by irradiating the light L of the xenon discharge lamp from the first substrate 20 side (FIG. 3D). As a result, the layer 5 containing the organic semiconductor of the first member A melts and crystallizes upon exposure.

この後、第1部材Aと第2部材Bとを分離する。この結果、第2部材のソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aが形成されている(図3(e))。形成された有機半導体層5aの厚みは50nmであった。   Thereafter, the first member A and the second member B are separated. As a result, an organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d of the second member is formed (FIG. 3E). The thickness of the formed organic semiconductor layer 5a was 50 nm.

作製直後の有機TFTの移動度は平均0.032m2/V・sec、on−off比は6500で良好な特性であった。 Immediately after fabrication, the mobility of the organic TFT was 0.032 m 2 / V · sec on average, and the on-off ratio was 6500, which was a favorable characteristic.

(実施例2)
図4に沿って説明する。転写工程以外は実施例1と同じとした。
(Example 2)
This will be described with reference to FIG. The process was the same as in Example 1 except for the transfer process.

第1部材Aと第2部材Bとを図4(c)に示すとおり重ね合わせる。図5に示すように第2の基板30に設けられたアライメントマーク66a、66bを用いて走査露光装置70の移動テーブル65の所定の位置に固定する。その後、図4(d)に示すとおり第1の基板20の側からレーザー60を用いて光Lで走査露光した(図4(d))。この時用いたレーザー60は、波長830nm、10mWであって、集光された光スポットは200mJ/cm2のエネルギー密度である。この結果、第1部材Aの有機半導体を含む層5は露光により溶融し結晶化する。 The first member A and the second member B are overlapped as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the alignment marks 66 a and 66 b provided on the second substrate 30 are used to fix the movable table 65 of the scanning exposure apparatus 70 at a predetermined position. Thereafter, as shown in FIG. 4D, scanning exposure was performed with the light L from the first substrate 20 side using the laser 60 (FIG. 4D). The laser 60 used at this time has a wavelength of 830 nm and 10 mW, and the focused light spot has an energy density of 200 mJ / cm 2 . As a result, the layer 5 containing the organic semiconductor of the first member A melts and crystallizes upon exposure.

この後、第1部材Aと第2部材Bとを分離する。この結果、第2部材のソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aが形成されている(図4(e))。形成された有機半導体層5aの厚みは50nmであった。   Thereafter, the first member A and the second member B are separated. As a result, an organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d of the second member is formed (FIG. 4E). The thickness of the formed organic semiconductor layer 5a was 50 nm.

作製直後の有機TFTの移動度は平均0.032m2/V・sec、on−off比は11300で良好な特性であった。on−off比が実施例1と比較してより良好な理由として、レーザー光を集光した光スポット用いて露光される領域のエッジ形状がシャープになりOff特性が向上したことによると推察される。 Immediately after fabrication, the mobility of the organic TFT was 0.032 m 2 / V · sec on average, and the on-off ratio was 11300, which was a favorable characteristic. The reason why the on-off ratio is better than that in Example 1 is presumed to be that the edge shape of the region exposed by using the light spot on which the laser beam is condensed becomes sharper and the Off characteristic is improved. .

(実施例3)
図4に沿って説明する。
(Example 3)
This will be described with reference to FIG.

第1の基板20である厚み125μmのPET基板の上に、ポリビニルアルコールとカーボンブラックを質量比5:1の割合で混合した10質量%水溶液をワイヤーバーコーティング法にて塗布し約0.5μmの厚みの光熱変換層22を形成した。この光熱変換層22は分離層を兼ねている。   A 10% by mass aqueous solution in which polyvinyl alcohol and carbon black are mixed at a mass ratio of 5: 1 is applied on a PET substrate having a thickness of 125 μm, which is the first substrate 20, by a wire bar coating method, and is about 0.5 μm. A photothermal conversion layer 22 having a thickness was formed. This photothermal conversion layer 22 also serves as a separation layer.

次に、光熱変換層22の上に化合物1に示すトリイソプロピルシリルペンタセンの0.5質量%トルエン溶液を用いてダイコーティング法にて塗布した後、自然乾燥してアモルファス状の厚さ50nmの有機半導体を含む層5を形成した。この後、窒素置換雰囲気下で50℃、30分間の熱処理を行って有機溶剤を乾燥させた(図4(a))。尚、化合物1を以下に示す。   Next, a 0.5 mass% toluene solution of triisopropylsilylpentacene shown in Compound 1 is applied onto the photothermal conversion layer 22 by a die coating method, and then naturally dried to form an amorphous organic film having a thickness of 50 nm. A layer 5 containing a semiconductor was formed. Thereafter, a heat treatment was performed at 50 ° C. for 30 minutes in a nitrogen-substituted atmosphere to dry the organic solvent (FIG. 4A). Compound 1 is shown below.

Figure 2008066439
Figure 2008066439

第2の基板30は実施例1と同じとした。   The second substrate 30 was the same as in Example 1.

次に、第1部材Aと第2部材を図4(c)のとおり重ね合わせた。図5に示すように第2の基板30に設けられたアライメントマーク66a、66bを用いて走査露光装置70の移動テーブル65の所定の位置に固定する。その後、図4(d)に示すとおり第1の基板20の側からレーザー60を用いて光Lで走査露光した(図4(d))。この時用いたレーザー60は、波長830nm、10mWであって、集光された光スポットは200mJ/cm2のエネルギー密度である。この結果、第1部材Aの有機半導体を含む層5は露光により昇華し結晶化する
この後、第1部材Aと第2部材Bとを分離する。この結果、第2部材のソース電極4sとドレイン電極4dとを連結する有機半導体層5aが形成されている(図4(e))。形成された有機半導体層5aの厚みは50nmであった。
Next, the first member A and the second member were overlapped as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the alignment marks 66 a and 66 b provided on the second substrate 30 are used to fix the movable table 65 of the scanning exposure apparatus 70 at a predetermined position. Thereafter, as shown in FIG. 4D, scanning exposure was performed with the light L from the first substrate 20 side using the laser 60 (FIG. 4D). The laser 60 used at this time has a wavelength of 830 nm and 10 mW, and the focused light spot has an energy density of 200 mJ / cm 2 . As a result, the layer 5 containing the organic semiconductor of the first member A is sublimated and crystallized by exposure. Thereafter, the first member A and the second member B are separated. As a result, an organic semiconductor layer 5a that connects the source electrode 4s and the drain electrode 4d of the second member is formed (FIG. 4E). The thickness of the formed organic semiconductor layer 5a was 50 nm.

作製直後の有機TFTの移動度は平均0.15m2/V・sec、on−off比は85000で良好な特性であった。 Immediately after the production, the mobility of the organic TFT was 0.15 m 2 / V · sec on average, and the on-off ratio was 85000, which was a favorable characteristic.

有機薄膜トランジスタの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an organic thin-film transistor. 有機薄膜トランジスタの製造工程の例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the example of the manufacturing process of an organic thin-film transistor. マスク露光を用いる有機薄膜トランジスタの製造工程の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the manufacturing process of the organic thin-film transistor which uses mask exposure. レーザー走査光を用いる有機薄膜トランジスタの製造工程の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the manufacturing process of the organic thin-film transistor which uses a laser scanning light. レーザー走査露光装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a laser scanning exposure apparatus. 有機薄膜トランジスタの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an organic thin-film transistor.

符号の説明Explanation of symbols

2 ゲート電極
3 絶縁膜
4s ソース電極
4d ドレイン電極
5 有機半導体を含む層
5a 有機半導体層
10、80 有機TFT
20 第1の基板
22 光熱変換層
30 第2の基板
40 露光マスク
60 レーザー光源
66a、66b アライメントマーク
68 露光領域
70 走査露光装置
A 第1部材
B 第2部材
L 光
2 Gate electrode 3 Insulating film 4s Source electrode 4d Drain electrode 5 Layer containing organic semiconductor 5a Organic semiconductor layer 10, 80 Organic TFT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 1st board | substrate 22 Photothermal conversion layer 30 2nd board | substrate 40 Exposure mask 60 Laser light source 66a, 66b Alignment mark 68 Exposure area 70 Scanning exposure apparatus A 1st member B 2nd member L Light

Claims (9)

基板の上に、少なくともソース電極、ドレイン電極、前記ソース電極と前記ドレイン電極とを連結する有機半導体層、ゲート電極及び前記有機半導体層と前記ゲート電極との間に絶縁膜を有する有機薄膜トランジスタの製造方法において、
第1の基板の上に加熱されることで前記有機半導体層に対する接着力が該第1の基板に対する接着力より小さくなる光熱変換層と加熱されることにより溶融または昇華して結晶化する性質を有するアモルファス状態の有機半導体を含む層とをこの順で有する第1部材、及び、第2の基板の最上層として少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極が設けられ、該ソース電極と該ドレイン電極とを連結する前記有機半導体層が形成される面と溶融または昇華して結晶化して形成される前記有機半導体層との接着力が該有機半導体層と加熱される前記光熱変換層との接着力より大きくなる性質を有する第2部材を準備する工程と、
前記第1部材の前記有機半導体を含む層と前記第2部材の前記ソース電極と前記ドレイン電極が対向する向きで、前記第1部材と前記第2部材を重ね合わせる工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極とを連結する前記有機半導体層を形成すべく、前記有機半導体が溶融または昇華するまで加熱されるように前記第1の基板の側から前記光熱変換層に光を照射する工程と、
前記第1部材と前記第2部材を分離する工程と、をこの順で行うことを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
Production of an organic thin film transistor having an insulating film between at least a source electrode, a drain electrode, an organic semiconductor layer connecting the source electrode and the drain electrode, a gate electrode, and the organic semiconductor layer and the gate electrode on a substrate In the method
It has the property of being melted or sublimated and crystallized by being heated with a photothermal conversion layer that is heated on the first substrate so that the adhesive force to the organic semiconductor layer becomes smaller than the adhesive force to the first substrate. A first member having a layer containing an amorphous organic semiconductor in this order, and at least the source electrode and the drain electrode as the uppermost layer of the second substrate, and the source electrode and the drain electrode The adhesive force between the surface on which the organic semiconductor layer to be connected is formed and the organic semiconductor layer formed by melting or sublimation and crystallization is larger than the adhesive force between the organic semiconductor layer and the photothermal conversion layer to be heated. Preparing a second member having the following properties:
Stacking the first member and the second member in a direction in which the layer containing the organic semiconductor of the first member and the source electrode and the drain electrode of the second member face each other;
In order to form the organic semiconductor layer that connects the source electrode and the drain electrode, the photothermal conversion layer is irradiated with light from the first substrate side so that the organic semiconductor is heated until it melts or sublimates. And a process of
The method of manufacturing an organic thin film transistor, wherein the step of separating the first member and the second member is performed in this order.
前記第1部材が、前記光熱変換層と前記有機半導体を含む層との間に、前記光を照射する工程の後で前記有機半導体層に対する接着力が前記光熱変換層に対する接着力及び前記第1の基板と前記光熱変換層との接着力のいずれよりも小さい分離層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の製造方法。 After the step of irradiating the light between the light-to-heat conversion layer and the layer containing the organic semiconductor, the first member has an adhesive force with respect to the organic semiconductor layer and an adhesive force with respect to the light-to-heat conversion layer. 2. The method for producing an organic thin film transistor according to claim 1, further comprising a separation layer smaller than any of the adhesive strength between the substrate and the photothermal conversion layer. 前記光を照射する工程は、マスク露光により前記光熱変換層を露光す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の製造方法。 3. The method of manufacturing an organic thin film transistor according to claim 1, wherein in the step of irradiating the light, the photothermal conversion layer is exposed by mask exposure. 前記光を照射する工程は、レーザー光を前記光熱変換層に集中させて光スポットを形成し、且つ前記光スポットを走査して前記光熱変換層を露光す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の製造方法。 The step of irradiating the light comprises concentrating laser light on the photothermal conversion layer to form a light spot, and scanning the light spot to expose the photothermal conversion layer. The manufacturing method of the organic thin-film transistor of description. 前記有機半導体層は、保有するアルキル基が配列構造を形成するπ共役系ポリマーまたはオリゴマーであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。 5. The method of manufacturing an organic thin film transistor according to claim 1, wherein the organic semiconductor layer is a π-conjugated polymer or an oligomer in which an alkyl group possessed forms an array structure. 前記有機半導体層は、アセン系化合物であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。 The method of manufacturing an organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic semiconductor layer is an acene-based compound. 前記第1の基板が前記第2の基板より小さいことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。 The method for manufacturing an organic thin film transistor according to claim 1, wherein the first substrate is smaller than the second substrate. 前記第2の基板にはアライメントマークが設けられており、前記第1の基板と第2の基板を重ねた際にアライメントマークの位置では前記第1の基板と第2の基板が重ならないことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。 An alignment mark is provided on the second substrate, and the first substrate and the second substrate do not overlap at the position of the alignment mark when the first substrate and the second substrate are overlapped. The method for producing an organic thin film transistor according to claim 1, wherein the method is characterized in that: 前記分離する工程の後、前記第1部材を溶媒に浸漬して、残余の前記有機半導体を含む層を剥離する工程を有することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。 9. The method according to claim 1, further comprising a step of detaching the remaining layer containing the organic semiconductor by immersing the first member in a solvent after the separating step. Manufacturing method of organic thin-film transistor.
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