JP2008159923A - Mask for vapor deposition for manufacturing organic thin film transistor, method of manufacturing organic thin film transistor using the same, and organic thin film transistor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機薄膜トランジスタ(以下、「有機TFT」と呼ぶ。)製造用蒸着用マスク、これを用いた有機TFTの製造方法、及び有機TFTに関する。 The present invention relates to an evaporation mask for manufacturing an organic thin film transistor (hereinafter referred to as “organic TFT”), a method for manufacturing an organic TFT using the same, and an organic TFT.
近年、有機エレクトロニクスが注目を集めている。有機エレクトロニクスが注目される大きな理由として、有機材料の多様性と豊富な分子設計性を活用して様々なデバイス作製・設計が可能であることが挙げられる。現在の半導体分野において無機材料が中心的な役割を担っているが、無機の固い結晶構造を有する材料では新たな要素を組み込むことはなかなか容易でない。 In recent years, organic electronics has attracted attention. A major reason why organic electronics is attracting attention is that various devices can be fabricated and designed by utilizing the diversity of organic materials and abundant molecular design. Inorganic materials play a central role in the current semiconductor field, but it is not easy to incorporate new elements in materials having an inorganic hard crystal structure.
有機の場合、分子の設計次第で、一つ一つの分子の性質を変化させるだけでなく、分子間の集積状態まで制御することができ、ボトムアップ的な手法で用途に応じた材料特性を創出することが可能であると考えられる。そのため、従来のシリコンを中心とした無機材料だけではなかなか実現することが難しかった多機能化や柔軟性・成形加工性などの性質を有機材料を取り入れることで合理的に付与できるのではないか、という有機材料ならではのメリットを活用しての応用展開の拡大が期待されるのである。 In the case of organic, depending on the design of the molecule, not only the properties of each molecule can be changed, but also the integration state between the molecules can be controlled, and material properties corresponding to the application can be created by a bottom-up method. It is considered possible to do. Therefore, it may be possible to rationally add properties such as multi-functionality, flexibility, moldability, etc., which were difficult to realize with only inorganic materials centering on conventional silicon, by incorporating organic materials, The expansion of application development is expected by taking advantage of the merits of organic materials.
こういった有機材料の機能性は、すでに多岐にわたる幅広い分野で応用展開されており、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたモバイル用途のディスプレイなどすでに実用化されているものもある。しかしながら、有機材料の特性に関してはまだまだ未知の領域も多く、技術的にも未確立である部分もあり、様々な応用用途を実現するには信頼性評価なども含め課題が山積みであるといったところが現状である。 The functionality of such organic materials has already been applied and developed in a wide variety of fields, and some mobile applications such as displays using organic electroluminescence elements have already been put into practical use. However, there are still many unknown areas regarding the characteristics of organic materials, and there are parts that have not been established technically, and there are many problems including reliability evaluation to realize various applications. It is.
こうした有機エレクトロニクス分野の中で、近年、有機半導体層を用いた薄膜トランジスタ(TFT)は盛んに研究されている対象の一つで、ここ数年で素子特性も急激に向上し目覚ましい発展を遂げている。例えば、有機半導体層としてペンタセン蒸着膜を用いたTFTが数多く研究されているが、電界効果移動度で1cm2/Vsを上回るものもよく報告されるようになり、まだまだ動作安定性などの信頼性において解決すべき点は多々あるものの、アモルファスシリコン並みの素子特性レベルにまで到達しつつある。 In these organic electronics fields, thin film transistors (TFTs) using organic semiconductor layers are one of the objects that have been actively researched in recent years, and device characteristics have improved dramatically in recent years and have made remarkable progress. . For example, many TFTs using a pentacene vapor-deposited film as an organic semiconductor layer have been studied. However, a field effect mobility exceeding 1 cm 2 / Vs is often reported, and reliability such as operational stability still remains. However, there are many problems to be solved in this field, but the device characteristic level is reached to the level of amorphous silicon.
このような良好な特性を示すものは主にトップコンタクト型構造のTFTで実現されている。トップコンタクト型構造のTFTとは、ゲート絶縁膜上に有機半導体層を形成し、その後でソース及びドレイン電極を形成することで、有機半導体層がゲート絶縁膜とソース及びドレイン電極の間に位置するような積層構造である。 Those having such good characteristics are mainly realized by TFTs having a top contact type structure. A top contact type TFT is formed by forming an organic semiconductor layer on a gate insulating film and then forming source and drain electrodes, so that the organic semiconductor layer is positioned between the gate insulating film and the source and drain electrodes. Such a laminated structure.
一般に、ゲート絶縁膜上にソース及びドレイン電極を形成したその上に有機半導体層を形成するボトムコンタクト型構造のTFTよりもトップコンタクト型構造のTFTの方が移動度のよい特性が得られる。そのため、高移動度を引き出すためにはトップコンタクト型構造を用いられることが多いが、この構造のTFTを作製する工程には制限がある。というのは、有機半導体層の後に電極作製をしなければならないため、フォトリソグラフィ工程を含む方法によりソース及びドレイン電極のパターン作成を行うことができず、ソース及びドレイン電極は、蒸着用マスクを用いた真空蒸着によりパターン形成を行う必要がある。真空蒸着では、マスク蒸着工程の精度によってチャネル形状の仕上がり精度、更には素子特性が左右されることになる。 In general, a TFT with a top contact structure has better mobility than a TFT with a bottom contact structure in which an organic semiconductor layer is formed on a source and drain electrode formed on a gate insulating film. Therefore, a top contact type structure is often used in order to extract high mobility, but there is a limit to the process for manufacturing a TFT having this structure. This is because the electrode must be prepared after the organic semiconductor layer, and therefore the patterning of the source and drain electrodes cannot be performed by a method including a photolithography process, and the evaporation mask is used for the source and drain electrodes. It is necessary to form a pattern by vacuum deposition. In vacuum deposition, the accuracy of the channel shape and the element characteristics are affected by the accuracy of the mask deposition process.
一般的に、数μ〜数十μm程度のチャネル長を持つトランジスタ素子の作製にはフォトリソグラフィ工程によるリフトオフ法で電極パターンが形成される。その工程を簡単に説明すると、まず、基板上にフォトレジストをスピンコート塗布し製膜する。フォトレジスト膜上にフォトマスクを配置し、フォトマスク側から感光用の光を照射する露光処理により、フォトレジストにパターン転写する。 In general, an electrode pattern is formed by a lift-off method using a photolithography process for manufacturing a transistor element having a channel length of about several μ to several tens μm. The process will be briefly described. First, a photoresist is spin-coated on a substrate to form a film. A photomask is arranged on the photoresist film, and the pattern is transferred to the photoresist by an exposure process of irradiating photosensitive light from the photomask side.
その後、現像液に浸すことで、ポジ型のレジストならば、露光部位が現像液に溶解し、未露光部位の形状がレジストパータンとして形成される。この後、電極用の金属を蒸着したのち、残っているレジスト膜とその上に蒸着された金属を一緒に剥離してやることで、最終的に露光によってレジスト膜を除去した部分にのみ金属が残り、電極パターン形状が作製できる。 Thereafter, by immersing in a developing solution, in the case of a positive resist, the exposed portion is dissolved in the developing solution, and the shape of the unexposed portion is formed as a resist pattern. After this, after depositing the metal for the electrode, the remaining resist film and the metal deposited on it are peeled off together, so that the metal remains only in the part where the resist film is finally removed by exposure, An electrode pattern shape can be produced.
フォトリソグラフィ技術を適用したパターン形成の方法は、フォトレジストの現像または剥離の工程で現像液や有機溶剤を用いるため、溶剤に対する耐性の低い有機薄膜を含む有機TFTの作製工程では使用範囲が制限されることは先に述べたとおりであり、フォトリソグラフィ技術が適用できないときには溶剤処理工程のないマスクを用いた蒸着法でパターン形成が行なわれる。 The pattern forming method using the photolithography technique uses a developer or an organic solvent in the development or peeling process of the photoresist, and therefore the range of use is limited in the manufacturing process of an organic TFT including an organic thin film having low resistance to the solvent. As described above, when photolithography technology cannot be applied, pattern formation is performed by a vapor deposition method using a mask without a solvent treatment step.
近年、素子の微細化、集積化はますます重要な技術になっており、フォトリソグラフィ工程による微細パターン形成手法は欠かせない一方で、有機TFTの電極形成・有機膜製膜においては、依然としてマスクを用いた蒸着によるパターン形成も有力な手法の一つである。 In recent years, miniaturization and integration of elements have become more and more important technologies, and a fine pattern formation method using a photolithography process is indispensable. However, in the formation of organic TFT electrodes and organic film formation, it is still a mask. Pattern formation by vapor deposition using is also an effective method.
マスクを用いたパターン形成は、有機ELや液晶の素子形成の際によく用いられており、混色抑制や膜厚均一化など高精細な画素を形成できるように、使用するマスクにも様々な工夫が施されている。一般に、有機EL用や液晶用の蒸着用マスクの厚みは、蒸着パターン精細化のためには薄ければ薄いほど好適である。なぜなら、もし蒸着用マスクの厚みが厚ければ、蒸着源から飛来する蒸着材料は、マスク開口窓と蒸着源との位置関係によっては、被蒸着基板表面にマスクの影が大きく生じる。特に、パターン形状のエッジにあたる部分への到達の支障となり、結果、蒸着膜周辺部の膜厚不均一性が顕著になり、蒸着パターンの精細度に悪影響を及ぼすことになるので、マスクの薄層化が不可欠である。しかしながら、蒸着用マスクの厚みを単純に薄くすると、その機械的強度が低下する。 Pattern formation using a mask is often used in the formation of organic EL and liquid crystal elements, and various masks are used for the mask used so that high-definition pixels can be formed, such as color mixing suppression and film thickness uniformity. Is given. In general, the thinner the deposition mask for organic EL or liquid crystal, the better the thinner the deposition pattern is. This is because if the deposition mask is thick, the deposition material flying from the deposition source has a large shadow on the surface of the deposition substrate depending on the positional relationship between the mask opening window and the deposition source. In particular, it becomes a hindrance to reaching the edge corresponding to the edge of the pattern shape. As a result, the non-uniformity of the film thickness around the vapor deposition film becomes prominent, and the fineness of the vapor deposition pattern is adversely affected. Is essential. However, when the thickness of the evaporation mask is simply reduced, its mechanical strength is reduced.
一般に、開口幅に対してマスクの厚みは同等以下にする必要があるために、マスクの微細化にも限界がある。例えば、10μmの開口窓に適用すると、メタルマスクの厚みは最大10μmとなるが、この場合、メタルマスクの強度が保てず、歪みが発生し、今度はこれに起因した膜厚不均一などの悪影響が生じる。 In general, since the mask thickness needs to be equal to or less than the opening width, there is a limit to miniaturization of the mask. For example, when applied to an opening window of 10 μm, the maximum thickness of the metal mask is 10 μm. In this case, however, the strength of the metal mask cannot be maintained, and distortion occurs. An adverse effect occurs.
そこで、特許文献1ではEL素子パターンの開口窓とその周囲に連通して大きな開口窓を備えたマスクを用いることで、マスク強度を確保しつつパターン開口窓の薄膜化を図り、更にマスクに磁性材料層を備えることで裏面から磁石で固定し隙間を生じさせないことで、微細なパターンを精度よく形成することができるとしている。
Therefore, in
また、特許文献2では蒸着源側に向かって開口幅が広がる形状のマスク開口部を有するマスクパターンを用いることで、マスク開口部の端部に対応する蒸着膜のエッジ部分において膜厚が薄くなるのを軽減し、蒸着膜の膜厚の不均一を低減している。
有機TFT作製における蒸着用マスクを用いてのパターン形成では、先に述べた有機EL素子パターン形成と同様に素子形成の際にマスク開口窓のエッジ部分にまで隈なく蒸着材料が到達して膜全体の均一性を確保することもある程度必要であるが、加えて、所定の電極形状や有機膜形状のエッジ状態がばらつきなく形成できることが重要になる。 In pattern formation using a vapor deposition mask in the production of organic TFTs, the vapor deposition material reaches the edge part of the mask opening window at the time of element formation in the same manner as the organic EL element pattern formation described above, and the entire film In addition, it is important to ensure that the edge state of a predetermined electrode shape or organic film shape can be formed without variation.
というのは、電極と有機膜層の接触界面の状態が素子特性に大きな影響を及ぼすからである。特に、ソース及びドレイン電極の形成において両電極間はキャリア伝導チャネルになるため、チャネルに沿ったエッジ形状の状態が特性に大いに影響を及ぼす。100μm程度の広めのチャネル長のときは多少ばらつき付着があっても僅少な誤差とみなせるが、チャネル長が狭くなるとその影響は次第に深刻になり、特性の低下の原因となりうる。 This is because the state of the contact interface between the electrode and the organic film layer has a great influence on the device characteristics. In particular, since the source and drain electrodes are formed with a carrier conduction channel between the two electrodes, the state of the edge shape along the channel greatly affects the characteristics. When the channel length is as wide as about 100 μm, even if there is some dispersion, it can be regarded as a slight error. However, when the channel length is narrowed, the effect becomes increasingly serious and may cause deterioration of characteristics.
しかしながら、従来のマスク蒸着では、マスクの開口窓の端部では蒸着物質の回り込みによる付着が起こる。これは、蒸着源から飛来した蒸着物質が開口窓をマスク平面に対して斜めに入射して通過するものが存在するためで、その結果、本来の開口窓の形状よりもやや広がった位置にも不要な蒸着物質の付着が起こる、あるいはエッジ形状がばらついてパターン形成されるといった問題が生じる。 However, in the conventional mask vapor deposition, the vapor deposition material wraps around the edge of the opening window of the mask. This is because the vapor deposition material that has come from the vapor deposition source is incident on the mask plane obliquely with respect to the mask plane and passes therethrough. There arises a problem that unnecessary deposition material adheres or the edge shape varies and a pattern is formed.
マスク裏への余分な回り込み付着やばらつきを極力抑制するためには、基板とマスクの間をできる限り接近させることが有効だと考えられる。しかし、基板とマスクを接触させてしまうと柔らかい有機膜の表面を損傷したり、汚染したりすることになり膜表面状態に悪影響与えるので、接近させるにもマスクのたわみ等も考慮に入れて数十μm程度の隙間が必要となる。そのため、基板とマスクの間隔を狭くするだけでは、小さいチャネル長を形成するときには、パターンの精細度が十分に得られない。 In order to suppress excessive wraparound adhesion and variations on the back of the mask as much as possible, it is considered effective to bring the substrate and the mask as close as possible. However, if the substrate and the mask are brought into contact with each other, the surface of the soft organic film will be damaged or contaminated, which adversely affects the film surface state. A gap of about 10 μm is required. For this reason, if the small channel length is formed only by reducing the distance between the substrate and the mask, sufficient pattern definition cannot be obtained.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、高精度のパターン形成を可能にする有機TFT製造用蒸着用マスクを提供するものである。 This invention is made | formed in view of such a situation, and provides the vapor deposition mask for organic TFT manufacture which enables highly accurate pattern formation.
本発明の有機TFT製造用蒸着用マスクは、間隔を隔てて配置されたソース及びドレイン電極と、前記ソース及びドレイン電極間のチャネルを提供する有機半導体層と、前記有機半導体層に電界を加えるように配置されたゲート電極と、前記有機半導体層と前記ゲート電極との間のゲート絶縁層とを備える有機TFTの製造において、前記ソース及びドレイン電極と、前記有機半導体層と、前記ゲート電極のうちの少なくとも1つのパターンの形成を蒸着によって行う際に用いられる有機TFT製造用蒸着用マスクであって、前記蒸着用マスクは、被蒸着基板側に向いた第1表面と、蒸着源側に向いた第2表面とを有し、第1表面は、前記パターンを形成するための少なくとも1つの開口部を有する第1開口窓を有し、第2表面は、第1開口窓の全ての開口部を囲む最短の外郭線からなる形状と実質的に同一形状の第2開口窓を有し、第1表面と第2表面との間の距離Dと、第2開口窓のチャネル長方向の開口幅Hは、D>Hの関係であることを特徴とする。 The deposition mask for manufacturing an organic TFT according to the present invention has a source and drain electrodes spaced apart, an organic semiconductor layer providing a channel between the source and drain electrodes, and an electric field applied to the organic semiconductor layer. In the manufacture of an organic TFT comprising a gate electrode disposed on a gate electrode, and a gate insulating layer between the organic semiconductor layer and the gate electrode, the source and drain electrodes, the organic semiconductor layer, and the gate electrode A mask for vapor deposition for manufacturing an organic TFT used when forming at least one pattern of the above by vapor deposition, wherein the vapor deposition mask is directed to a first surface facing the substrate to be deposited and to a deposition source side. A first surface having a first opening window having at least one opening for forming the pattern, and the second surface has a first opening. A second opening window having substantially the same shape as the shape of the shortest outline that surrounds all the openings, a distance D between the first surface and the second surface, and a channel of the second opening window The opening width H in the long direction is characterized in that D> H.
本発明による厚みのある蒸着用マスクを用いることによって、蒸着源から飛来した蒸着物質が開口窓を通る際に、マスク平面に対して斜めに入射する蒸着物質を制限することができ、マスク面の裏へ蒸着物質が余分に回り込んで被蒸着基板に付着することを抑制できる。それにより、特にパターン形状のエッジ部分のばらつきを低減することができ、高精細なパターン形成を行うことができる。 By using the vapor deposition mask having a thickness according to the present invention, when the vapor deposition material flying from the vapor deposition source passes through the opening window, the vapor deposition material incident obliquely with respect to the mask plane can be limited. It is possible to suppress the vapor deposition material from going around to the back and adhering to the deposition target substrate. Thereby, in particular, the variation of the edge portion of the pattern shape can be reduced, and a high-definition pattern can be formed.
また、このようなマスクを用いて作製した有機TFTでは、動作特性の安定化と向上を図ることができる。このような効果は、トップコンタクト型の有機TFTでも、ボトムコンタクト型の有機TFTでも同様に得られるが、トップコンタクト型の有機TFTは、フォトリソによるパターン形成が制限されるので、本発明を適用するメリットが特に大きい。 In addition, in an organic TFT manufactured using such a mask, the operation characteristics can be stabilized and improved. Such an effect can be obtained in the same manner with either a top contact type organic TFT or a bottom contact type organic TFT. However, since the top contact type organic TFT is limited in pattern formation by photolithography, the present invention is applied. The benefits are particularly great.
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configurations shown in the drawings and the following description are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to those shown in the drawings and the following description.
本発明の一実施形態の有機TFT製造用蒸着用マスクは、間隔を隔てて配置されたソース及びドレイン電極と、前記ソース及びドレイン電極間のチャネルを提供する有機半導体層と、前記有機半導体層に電界を加えるように配置されたゲート電極と、前記有機半導体層と前記ゲート電極との間のゲート絶縁層とを備える有機TFTの製造において、前記ソース及びドレイン電極と、前記有機半導体層と、前記ゲート電極のうちの少なくとも1つのパターンの形成を蒸着によって行う際に用いられる有機TFT製造用蒸着用マスクであって、前記蒸着用マスクは、被蒸着基板側に向いた第1表面と、蒸着源側に向いた第2表面とを有し、第1表面は、前記パターンを形成するための少なくとも1つの開口部を有する第1開口窓を有し、第2表面は、第1開口窓の全ての開口部を囲む最短の外郭線からなる形状と実質的に同一形状の第2開口窓を有し、第1表面と第2表面との間の距離Dと、第2開口窓のチャネル長方向の開口幅Hは、D>Hの関係であることを特徴とする。 An evaporation mask for manufacturing an organic TFT according to an embodiment of the present invention includes a source and drain electrodes arranged at intervals, an organic semiconductor layer providing a channel between the source and drain electrodes, and an organic semiconductor layer In the manufacture of an organic TFT comprising a gate electrode arranged to apply an electric field, and a gate insulating layer between the organic semiconductor layer and the gate electrode, the source and drain electrodes, the organic semiconductor layer, An evaporation mask for manufacturing an organic TFT used for forming at least one pattern of a gate electrode by vapor deposition, wherein the vapor deposition mask includes a first surface facing a substrate to be deposited, a vapor deposition source A second surface directed to the side, the first surface having a first opening window having at least one opening for forming the pattern, the second surface A second opening window having substantially the same shape as the shape of the shortest outline surrounding all the openings of the first opening window, and a distance D between the first surface and the second surface; The opening width H in the channel length direction of the two opening windows is characterized in that D> H.
以下、関連する事項について説明する。 Hereinafter, related matters will be described.
1.有機TFT
まず、図1を用いて本実施形態の蒸着用マスクを用いて製造される有機TFTの一例を示す。図1は、有機TFTの構造の一例を示す断面図である。ここでは、トップコンタクト型の有機TFTを例にとって説明を進めるが、本実施形態の蒸着用マスクは、ボトムコンタクト型の有機TFTの製造にも利用可能である。
1. Organic TFT
First, an example of an organic TFT manufactured using the vapor deposition mask of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the structure of an organic TFT. Here, description will be given by taking a top contact type organic TFT as an example, but the vapor deposition mask of this embodiment can also be used for manufacturing a bottom contact type organic TFT.
図1に示すように、有機TFTは、間隔を隔てて配置されたソース及びドレイン電極1,3と、ソース及びドレイン電極1,3間のチャネルを提供する有機半導体層5と、有機半導体層5に電界を加えるように配置されたゲート電極7と、有機半導体層5とゲート電極7との間のゲート絶縁層9とを備える。ゲート電極7は、基板11上に形成され、ゲート絶縁層9は、ゲート電極7を覆うように形成されている。
As shown in FIG. 1, the organic TFT includes source and
ソース及びドレイン電極1,3と、有機半導体層5と、ゲート電極7のうちの少なくとも1つのパターンは、本実施形態の蒸着用マスクを用いた蒸着によって形成される。また、本実施形態の蒸着用マスクを用いて蒸着を行うと、パターンを高精度に形成することができるので、本実施形態の蒸着用マスクは、高い精度が要求される、ソース及びドレイン電極1,3のパターンを形成するために用いられることが好ましい。
有機TFTの製造方法は、後で説明する。
At least one pattern of the source and
A method for manufacturing the organic TFT will be described later.
2.蒸着用マスク
2−1.蒸着用マスクの構成
次に、本実施形態の蒸着用マスクの構成について説明する。ここでは、図2(a)、(b)及び図3(a)、(b)を用いて2つの構成例を示す。図2(a)は、の第1構成例の蒸着用マスクを示す斜視図であり、図2(b)は、図2(a)中のI−I断面図である。図3(a)は、第2構成例の蒸着用マスクを示す斜視図であり、図3(b)は、図3(a)中のI−I断面図である。第1及び第2構成例であって、本実施形態の蒸着用マスクは、他の方法で構成してもよい。
2. 2. Deposition mask 2-1. Next, the configuration of the vapor deposition mask of this embodiment will be described. Here, two configuration examples are shown using FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B. FIG. 2A is a perspective view showing the vapor deposition mask of the first configuration example, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. Fig.3 (a) is a perspective view which shows the mask for vapor deposition of the 2nd structural example, FIG.3 (b) is II sectional drawing in Fig.3 (a). It is a 1st and 2nd structural example, Comprising: You may comprise the mask for vapor deposition of this embodiment by another method.
(1)第1構成例の蒸着用マスク
まず、図2(a)、(b)を用いて、第1構成例の蒸着用マスクについて説明する。本構成例の蒸着用マスクは、被蒸着基板側に向いた第1表面13と、蒸着源側に向いた第2表面15とを有し、第1表面13は、パターンを形成するための少なくとも1つの開口部を有する第1開口窓19を有し、第2表面15は、第1開口窓19の全ての開口部を囲む最短の外郭線からなる形状と実質的に同一形状の第2開口窓21を有し、第1表面13と第2表面15との間の距離Dと、第2開口窓21のチャネル長方向の開口幅Hは、D>Hの関係である。
(1) Evaporation Mask of First Configuration Example First, the deposition mask of the first configuration example will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). The vapor deposition mask of this configuration example has a
本構成例の蒸着用マスクは、ソース及びドレイン電極1,3のパターン形成に用いられることが想定されており、第1開口窓19は、間隔を隔てて配置された一対の開口部19a,19bを有する。各開口部のサイズは、一例では、1.0mm×0.5mmである。一対の開口部19a,19bの間の間隔は、一例では、100μm以下である。一対の開口部19a,19bの間の間隔が、製造される有機TFTのチャネル長に実質的に等しくなるが、この間隔が短い場合には、ソース及びドレイン電極1,3のパターンを高精度に形成することが要求されるので、本発明を適用するメリットが大きい。本構成例では、「第1開口窓19の全ての開口部」とは、一対の開口部19a,19bである。
The vapor deposition mask of this configuration example is assumed to be used for pattern formation of the source and
本構成例の蒸着用マスクは、第1表面13を有する第1マスク23と、第2表面15を有する第2マスク25と、第1マスク13と第2マスク15を平行に隔てて配置する中間支持層27とを備えている。中間支持層27は、第2開口窓21よりも大きい第3開口窓29を有している。なお、第3開口窓29の大きさは、第2開口窓21と同程度であってもよい。
The vapor deposition mask of this configuration example includes a
ここでは、本実施形態の蒸着用マスクが、第1マスク23と、第2マスク25と、中間支持層27の3層で構成される場合を例に示したが、本実施形態の蒸着用マスクは、2層構成や1層構成であってもよい。
Here, although the case where the evaporation mask of the present embodiment is configured by three layers of the
(2)第2構成例の蒸着用マスク
次に、図3(a)、(b)を用いて、第2構成例の蒸着用マスクについて説明する。本構成例は、第1構成例に類似しているが、第1開口窓19の構成が異なっている。
(2) Vapor Deposition Mask of Second Configuration Example Next, the vapor deposition mask of the second configuration example will be described with reference to FIGS. This configuration example is similar to the first configuration example, but the configuration of the
本構成例の蒸着用マスクは、有機半導体層5又はゲート電極7のパターン形成に用いられることが想定されており、第1開口窓19は、1つの開口部のみからなる。従って、本構成例では、「第1開口窓19の全ての開口部」とは、1つの開口部である。
The vapor deposition mask of this configuration example is assumed to be used for pattern formation of the organic semiconductor layer 5 or the
2−2.蒸着用マスクの作製方法
次に、図4(a)〜(d)を用いて、上記第1構成例の蒸着用マスクの作製方法について説明する。図4(a)は、第1構成例の蒸着用マスクの断面図であり、図4(b)〜(d)は、第1マスク23と、第2マスク25と、中間支持層27の構成を示す平面図である。なお、上記第2構成例の蒸着用マスクも同様の方法で作製可能である。
2-2. Next, a method for manufacturing the vapor deposition mask of the first configuration example will be described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (d). 4A is a cross-sectional view of the vapor deposition mask of the first configuration example, and FIGS. 4B to 4D are configurations of the
(1)第1マスク、第2マスクの作製工程
第1マスク23は、Fe、Ni、Cr、Coなどの金属もしくはそれらの合金(例えばSUS材)からなる薄板に対してレーザー加工やエッチング加工を行って一対の開口部19a,19bからなる第1開口窓19を形成することによって作製することができる。第1マスク23の厚さは、最低限の強度を維持するだけの厚さ以上であればよいが、加工精度を高くするためには、パターン形状の開口幅と同等以下が好ましい。第1マスク23の厚さは、具体的には、20〜1000μmが好ましい。また、開口部19a,19bの間の間隔は、加工精度を高くするためには、40μm以上が好ましい。
(1) Manufacturing process of first mask and second mask The
第2マスク25も第1マスク23と同様の方法で形成することができる。但し、第2マスク25では、薄板に第2開口窓21を形成して作製する。
The
(2)中間支持層の作製工程
中間支持層27は、Fe、Ni、Cr、Coなどの金属もしくはそれらの合金(例えばSUS材)やガラス、シリコン基板など低熱膨張率の材料からなる薄板に対してレーザー加工やエッチング加工を行って第3開口窓29を形成することによって作製する。第3開口窓29は、好ましくは、第2開口窓21より一回り大きく形成される。中間支持層27の厚さは、特に限定されないが、第1表面13と第2表面15との間の距離Dと、第2開口窓21のチャネル長方向の開口幅HがD>Hの関係になるように、適宜設定される。
(2) Production process of intermediate support layer The
(3)連結工程
連結工程では、上記工程で作製した第1マスク23、中間支持層27及び第2マスク25をこの順で互いに連結させる。これらの連結は、図4(a)に示すように、第1開口窓19と第2開口窓21の中心軸が一致するように行う。また、第3開口窓29は第2開口窓21よりも大きく形成されているので、第3開口窓29の中心軸は、第1開口窓19や第2開口窓21とは若干ずれていてもよい。しかし、第3開口窓29の中心軸も第1開口窓19や第2開口窓21の中心軸と一致していることが好ましい。
(3) Connecting Step In the connecting step, the
連結方法は、特に限定されず、材質等に応じて適切な方法が選択される。連結方法は、例えば、熱圧着や拡散接合などの方法や、真空装置用両面テープなどで貼り合わせる方法である。 The connection method is not particularly limited, and an appropriate method is selected according to the material and the like. The connection method is, for example, a method such as thermocompression bonding or diffusion bonding, or a method of bonding using a double-sided tape for a vacuum device.
3.有機TFTの製造方法
次に、有機TFTの製造方法の一例について説明する。ここでは、図1に示すような有機TFTの製造方法を例にとって説明する。
3. Next, an example of a method for manufacturing an organic TFT will be described. Here, an example of a method for manufacturing an organic TFT as shown in FIG. 1 will be described.
3−1.有機TFTの製造方法の概要
まず、図3(a)、(b)に示すような第1開口窓19を有する蒸着用マスクを、基板11と僅かな隙間を隔てて基板11表面に平行になるように配置し、その状態でゲート電極材料を蒸着することによって、ゲート電極7のパターンを作製する。
3-1. Overview of Organic TFT Manufacturing Method First, an evaporation mask having a
蒸着用マスクは、例えば、第1開口窓19以外の部分に緩衝材を挟む等の方法によって、基板11と僅かな隙間(例えば、20〜100μm)を隔てて基板11表面に平行になるように配置する。以下、同様である。
The vapor deposition mask is parallel to the surface of the
次に、スピンコート法等を用いてゲート電極7を覆うように絶縁層9を形成する。
Next, an insulating layer 9 is formed so as to cover the
次に、図3(a)、(b)に示すような第1開口窓19を有する蒸着用マスク(但し、第1開口窓19の大きさは、ゲート電極7のパターン形成用のものとは異なっている。)を、絶縁層9と僅かな隙間を隔てて絶縁層9表面に平行になるように配置し、その状態で有機半導体層材料を蒸着することによって、有機半導体層5のパターンを作製する。有機半導体層5は、一例では、50〜100nm程度の厚さで形成する。
Next, a vapor deposition mask having a
次に、図2(a)、(b)に示すような一対の開口部19a,19bからなる第1開口窓19を有する蒸着用マスクを、有機半導体層5と僅かな隙間を隔てて有機半導体層5表面に平行になるように配置し、その状態でソース及びドレイン電極材料を蒸着することによって、ソース及びドレイン電極1,3のパターンを作製し、図1に示す構造を得る。
Next, an evaporation mask having a
ここでは、ゲート電極7、有機半導体層5及びソース及びドレイン電極1,3の全てについて、本実施形態の蒸着用マスクを用いてパターン形成を行う例を示したが、これらのうちの何れか1つについて本実施形態の蒸着用マスクを用いればよく、その他のものについては、従来のメタルマスク等を用いた蒸着によりパターン形成を行ってもよく、蒸着以外の方法で(例えば、有機半導体材料を含む溶液を必要な箇所にのみ塗布し、乾燥させる方法で)パターン形成を行ってもよい。
Here, an example is shown in which pattern formation is performed on the
3−2.蒸着工程の詳細
ところで、蒸着工程では、蒸着装置の蒸着源の形状や構造により被蒸着面での膜厚分布が異なる。単純に単一の坩堝からの点蒸着源の場合、蒸着物質はある点から放射状に飛来するので、本実施形態ような厚みのあるマスクを用いることで蒸着物質の入射角を制限できる一方で、マスクエッジの陰になる部分では十分に均一な膜厚が得られない。
3-2. Details of the Deposition Process By the way, in the deposition process, the film thickness distribution on the deposition surface varies depending on the shape and structure of the deposition source of the deposition apparatus. In the case of a point evaporation source simply from a single crucible, the evaporation material flies radially from a certain point, so that the incident angle of the evaporation material can be limited by using a thick mask as in this embodiment, A sufficiently uniform film thickness cannot be obtained in a portion that is behind the mask edge.
そこで、本実施形態の蒸着用マスクを用いた蒸着では、蒸着膜の厚さが均一になるように蒸着物質が多方向から飛来するような蒸着方法を採用することが好ましい。このような蒸着方法には、例えば、以下の2つの方法がある。 Therefore, in the vapor deposition using the vapor deposition mask of this embodiment, it is preferable to employ a vapor deposition method in which the vapor deposition material flies from multiple directions so that the thickness of the vapor deposition film is uniform. Such vapor deposition methods include, for example, the following two methods.
(1)被蒸着基板を回転又は旋回させながら蒸着を行う方法
図5及び6を用いて、被蒸着基板31を回転又は旋回させながら蒸着を行う方法について説明する。図5及び6は、それぞれ、本実施形態の蒸着用マスク33を用いて被蒸着基板31に蒸着を行っている状態を示す断面図である。
(1) Method of performing vapor deposition while rotating or rotating the deposition target substrate A method of performing deposition while rotating or rotating the
図5に示すように、被蒸着基板31は、基板設置部35に設置されており、蒸着用マスク33は、被蒸着基板31と僅かな隙間を隔てて被蒸着基板31表面に平行になるように配置されている。基板設置部35は、回転軸Xを軸にして回転するように構成されており、被蒸着基板31と蒸着用マスク33も基板設置部35と一緒に回転する。基板設置部35の回転軸Xからずれた位置には、蒸着源37が配置されている。蒸着源37は、蒸着材料39が坩堝41内で加熱されて蒸発するように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すような配置では、基板設置部35が回転すると、蒸着材料39が蒸着用マスク33の第1開口窓19を通過する角度が変化するので、被蒸着基板31を回転させながら蒸着を行うと、蒸着膜を均一な厚さで形成することが可能になる。
In the arrangement as shown in FIG. 5, when the
また、被蒸着基板31及び蒸着用マスク33は、図6に示すように、基板設置部35の回転軸Xからずれた位置に設置することもでき、この場合、基板設置部35が回転軸Xを軸にして回転すると、被蒸着基板31及び蒸着用マスク33は、回転軸Xを軸にして旋回する。このような配置であっても、図5の場合と同様の原理により、蒸着膜を均一な厚さで形成することが可能になる。
Further, as shown in FIG. 6, the
(2)平面蒸着源又は多点若しくは多数蒸着源を用いて蒸着を行う方法
図7及び図8を用いて、平面蒸着源又は多点若しくは多数蒸着源を用いて蒸着を行う方法について説明する。図7及び図8は、本実施形態の蒸着用マスク33を用いて被蒸着基板31に蒸着を行っている状態を示す断面図である。
(2) Method of performing vapor deposition using planar vapor deposition source or multipoint or multiple vapor deposition source A method of performing vapor deposition using a planar vapor deposition source or a multipoint or multiple vapor deposition source will be described with reference to FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views showing a state in which vapor deposition is performed on the
図7に示すように、被蒸着基板31は、基板設置部35に設置されており、蒸着用マスク33は、被蒸着基板31と僅かな隙間を隔てて被蒸着基板31表面に平行になるように配置されている。平面蒸着源43は、蒸着用マスク33に対向するように、蒸着マスク33表面に垂直な方向に蒸着用マスク33から離れた位置に配置されている。平面蒸着源43は、蒸着材料39が皿状の坩堝41内で加熱されて蒸発するように構成されている。
As shown in FIG. 7, the
図7に示すような配置では、皿状の坩堝45から蒸着材料39が蒸発するので、蒸着材料39が蒸着用マスク33の第1開口窓19を様々な角度で通過する。平面蒸着源43を用いて蒸着を行うと、蒸着膜を均一な厚さで形成することが可能になる。
In the arrangement as shown in FIG. 7, since the
また、平面蒸着源43を用いる代わりに、図8に示すような、多数の点から蒸着材料39が蒸発する多点蒸着源45を用いて蒸着を行っても平面蒸着源43と同様の原理によって蒸着膜を均一な厚さで形成することが可能になる。また、多点蒸着源45の代わりに、多数の蒸着源を用いた場合も同様である。
Further, instead of using the flat
なお、被蒸着基板31及び蒸着用マスク33を回転又は旋回させながら、平面蒸着源又は多点若しくは多数蒸着源を用いて蒸着を行ってもよい。
The deposition may be performed using a planar deposition source or a multipoint or multiple deposition source while rotating or rotating the
3−3.蒸着用マスクの厚さと第2開口窓の幅がパターン精度に与える影響
図9を用いて、蒸着用マスク33の厚さ(第1表面13と第2表面15との間の距離D)と第2開口窓21の幅(第2開口窓21のチャネル長方向の開口幅H)がパターン精度に与える影響について説明する。ここでは、図2に示す蒸着用マスクを例にとって説明を進める。図9は、被蒸着基板31と隙間dを隔てて被蒸着基板31表面に平行に蒸着用マスク33が配置されている状態を示す断面図である。
3-3. Effect of Deposition Mask Thickness and Second Opening Window Width on Pattern Accuracy Using FIG. 9, the thickness of the deposition mask 33 (distance D between the
図9の配置において、開口幅Hを1mmにし、距離D及び隙間dをそれぞれ変化させたときに、最大入射角θと回り込み可能距離Δxがどのように変化するのかを調べた。その
結果を表1に示す。
表1を参照すると、蒸着用マスク33の厚さに相当する距離Dが大きくなるほど、最大入射角θが小さくなり且つ回り込み可能距離Δxが小さくなっていることが分かる。また、被蒸着基板31と蒸着用マスク33の間の隙間dが大きいほど、回り込み可能距離Δxが大きくなることが分かる。
Referring to Table 1, it can be seen that as the distance D corresponding to the thickness of the
また、表1を参照すると、D≦Hの場合には、回り込み可能距離Δxが比較的大きな値になっているが、D>Hの場合には、回り込み可能距離Δxが比較的小さな値になってい
ることが分かる。
Also, referring to Table 1, when D ≦ H, the wraparound distance Δx is a relatively large value, but when D> H, the wraparound distance Δx is a relatively small value. I understand that
また、D≧2Hの場合に回り込み可能距離Δxがさらに小さな値になっている。また、
Dの値を大きくしていって、D=5Hに達した辺りで、回り込み可能距離Δxが十分に小
さな値になっており、Dをこれ以上大きくする必要がないことが分かる。従って、DとHの関係は、2H≦H≦5Hが好ましい。
Further, when D ≧ 2H, the wraparound distance Δx is a smaller value. Also,
It can be seen that when the value of D is increased and D = 5H is reached, the wraparound distance Δx is sufficiently small, and it is not necessary to increase D further. Therefore, the relationship between D and H is preferably 2H ≦ H ≦ 5H.
また、θをおよそ10°以下に抑制するには、DをHの2.5倍以上にすればよい。これにより、Δxは10μm以下にできるので、数十μm程度のチャネル長形成のときには
効果的であると考えられる。
Further, in order to suppress θ to about 10 ° or less, D may be 2.5 times or more of H. As a result, Δx can be reduced to 10 μm or less, which is considered effective when a channel length of about several tens of μm is formed.
以上の実施形態で示した種々の特徴は、互いに組み合わせることができる。1つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合、そのうちの1又は複数個の特徴を適宜抜き出して、単独で又は組み合わせて、本発明に採用することができる。 Various features shown in the above embodiments can be combined with each other. In the case where a plurality of features are included in one embodiment, one or a plurality of features can be appropriately extracted and used alone or in combination in the present invention.
以下、本発明の蒸着用マスクの作製方法と、この蒸着用マスクを用いたペンタセンTFTの作製方法と、蒸着によるパターン形成の精度の評価と、作製したペンタセンTFTの特性評価について、以下の実施例に基づいて解説を行う。 Hereinafter, a method for producing a vapor deposition mask of the present invention, a method for producing a pentacene TFT using the vapor deposition mask, evaluation of the accuracy of pattern formation by vapor deposition, and characteristic evaluation of the produced pentacene TFT are described below. Based on the explanation.
1.蒸着用マスクの作製
図2(a)、(b)に示すような構成のソース及びドレイン電極のパターン形成用の蒸着用マスクを作製した。
1. Preparation of evaporation mask An evaporation mask for forming the pattern of the source and drain electrodes having the structure as shown in FIGS. 2A and 2B was prepared.
まず、板厚0.05mmのSUS材薄板に対してエッチング加工を行って、縦1mm×横0.4mmの一対の開口部19a,19bが50μmの間隔を隔てて横に2つ並んだ構成の第1開口窓19を形成することによって第1マスク23を作製した。
First, an etching process was performed on a thin SUS material plate having a thickness of 0.05 mm, and a pair of
次に、板厚0.05mmのSUS材薄板に対してエッチング加工を行って、縦1mm×横0.8mmの開口部を有する第2開口窓21を形成することによって第2マスク25を作製した。
Next, etching was performed on a SUS thin plate having a thickness of 0.05 mm to form a
次に、板厚1.5mmのSUS材薄板に対してエッチング加工を行って、縦1.2mm×横1mmの開口部を有する第3開口窓29を形成することによって中間支持層27を作製した。
Next, an
次に、加工を施した3枚のSUS板の開口窓が真上から見て一致するように、それぞれの開口窓の中心位置を揃えて、拡散接合(真空下で加熱及び加圧)することで、膜厚1.6mm、開口幅0.8mmの厚みのあるソース及びドレイン電極のパターン形成用の蒸着用マスクを作製した。 Next, align the center position of each open window so that the open windows of the three processed SUS plates coincide when viewed from directly above, and perform diffusion bonding (heating and pressing under vacuum). Thus, a deposition mask for pattern formation of the source and drain electrodes having a thickness of 1.6 mm and an opening width of 0.8 mm was produced.
2.ペンタセンTFTの作製方法
次に、以下の方法によりペンタセンTFTを作製した。
まず、300nmの熱酸化膜付シリコン基板の洗浄及び乾燥を行った。基板の洗浄及び乾燥は、具体的には、以下の方法で行った。まず、基板をアセトンに浸して10分間超音波洗浄をかけ、その後、イソプロピルアルコールに浸して更に10分間超音波洗浄をかけた。その後、取り出して窒素フローで乾かした後、超純水に浸して10分間超音波洗浄をかけ、取り出して窒素フローで乾燥させてから120℃くらいのオーブンで10分間乾燥処理した。
なお、シリコン基板自体をゲート電極として利用できるように、シリコン基板には比較的ハイドープなものを用いた。また、熱酸化膜は、ゲート絶縁膜として利用される。
2. Next, a pentacene TFT was fabricated by the following method.
First, the silicon substrate with a 300 nm thermal oxide film was washed and dried. Specifically, the substrate was washed and dried by the following method. First, the substrate was immersed in acetone and subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes, and then immersed in isopropyl alcohol and further subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes. Then, after taking out and drying with a nitrogen flow, it was immersed in ultrapure water, subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes, taken out and dried with a nitrogen flow, and then dried in an oven at about 120 ° C. for 10 minutes.
A relatively highly doped silicon substrate was used so that the silicon substrate itself could be used as a gate electrode. The thermal oxide film is used as a gate insulating film.
次に、ペンタセン層のパターン形成用のメタルマスク(板厚0.05mmのSUS材で、縦1mm×横0.5mmの開口窓を有しているもの)を粘着性ゲルフィルム(厚さ100〜200μm程度)で固定取り付けして、ペンタセン蒸着用のチャンバーに導入及び設置し、チャンバー内でペンタセンを蒸着させて、ペンタセン層のパターンを形成した。 Next, a metal mask for pattern formation of the pentacene layer (a SUS material having a plate thickness of 0.05 mm and having an opening window of 1 mm in length and 0.5 mm in width) is used as an adhesive gel film (thickness of 100 to 100 mm). It was fixedly attached at about 200 μm and introduced and installed in a chamber for pentacene deposition, and pentacene was deposited in the chamber to form a pattern of the pentacene layer.
ペンタセンの蒸着は、図8に示すような配置で、多点蒸着源45を用いて行った。坩堝41には、直径が約4cmのものを用い、坩堝41は、基板中心から5cmほどずれた位置に配置した。また、坩堝41は、基板設置部35表面に垂直方向に基板設置部35から約30cm離れた位置に配置した。チャンバー内の真空度を5×10-5Paまで高めたのち、坩堝41を200〜230℃程度に加熱し、蒸着速度0.5Å/sで厚さが100nmになるようにペンタセンを蒸着させた。
Pentacene was deposited using a
次に、上記メタルマスクをシリコン基板から取り外した。 Next, the metal mask was removed from the silicon substrate.
次に、先に作製して準備したソース及びドレイン電極のパターン形成用の蒸着用マスクを同様に粘着性ゲルフィルムで固定して金蒸着用のチャンバーに導入及び設置し、チャンバー内で金を蒸着して、ソース及びドレイン電極のパターンを形成した。 Next, the deposition mask for pattern formation of the source and drain electrodes prepared and prepared in advance is similarly fixed with an adhesive gel film, introduced and installed in a gold deposition chamber, and gold is deposited in the chamber. Thus, the pattern of the source and drain electrodes was formed.
金の蒸着は、図7に示すような配置で、平面蒸着源43を用いて行った。坩堝41には、直径が約4cmのものを用い、坩堝41は、基板中心とほぼ同軸の位置に配置した。坩堝41は、基板設置部35から約30cm離れた位置に配置した。基板設置部35は、10秒/回転で回転させた。チャンバー内の真空度を5×10-5Paまで高めたのち、電子ビームを用いて坩堝41内の金を加熱して蒸発させ、蒸着速度2.0Å/sで厚さが100nmになるように金を蒸着させた。
Gold deposition was performed using a
蒸着後、上記蒸着用マスクをシリコン基板から取り外して、トップコンタクト型構造のペンタセンTFTの作製を完了した。このTFTを以下「実施例のTFT」と呼ぶ。 After vapor deposition, the vapor deposition mask was removed from the silicon substrate to complete the production of a top contact type pentacene TFT. This TFT is hereinafter referred to as “Example TFT”.
また、本発明の実施例である厚みのある蒸着用マスクの代わりに、上記の第1マスク23と同じ材質、板厚及び開口窓を有するメタルマスクを蒸着用マスクと用いて、それ以外の点は、上記と同様の方法でペンタセンTFTを作製した。このTFTを以下「比較例のTFT」と呼ぶ。
Further, instead of the thick deposition mask according to the embodiment of the present invention, a metal mask having the same material, plate thickness, and opening window as the
3.パターン形成の精度の評価
実施例のTFTと比較例のTFTとで、ソース及びドレイン電極の、チャネル近傍のエッジの状態を光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)及び目視により観察することによって、パターン形成の精度の評価を行った。
3. Evaluation of pattern formation accuracy With the TFT of the example and the TFT of the comparative example, the state of the edge of the source and drain electrodes in the vicinity of the channel is observed by an optical microscope, a scanning electron microscope (SEM), and visual observation. The formation accuracy was evaluated.
その結果、比較例のTFTでは、およそ10μmの幅に渡って徐々に電極膜厚の変化が見られ、100nmの均一な電極膜厚形成の端のところから最高で20μmの位置にまで余分な金粒子の付着が確認された。一方、実施例のTFTでは、電極膜厚変化の幅が5μm程度に縮めることができ、尚且つ点在して付着している金粒子の分布が減少していた。 As a result, in the TFT of the comparative example, the change of the electrode film thickness is gradually observed over a width of about 10 μm, and the extra gold is formed up to the position of 20 μm at the maximum from the end of the uniform electrode film thickness formation of 100 nm. Particle adhesion was confirmed. On the other hand, in the TFT of the example, the width of the electrode film thickness change can be reduced to about 5 μm, and the distribution of the scattered gold particles is reduced.
この結果、本発明の実施例の蒸着用マスクを用いて蒸着を行うことによってパターン形成の精度を向上させることができることが分かった。 As a result, it was found that the accuracy of pattern formation can be improved by performing vapor deposition using the vapor deposition mask of the example of the present invention.
4.ペンタセンTFTの特性評価
実施例のTFTと比較例のTFTを5つずつ作製し、それぞれの電界効果移動度(以下、「移動度」と呼ぶ。)を測定した。移動度μは、ゲート電圧VGの変調に対するソース・ドレイン間電流IDを測定して、飽和領域における(ID)1/2−VG特性の傾きから下記の式を用いて求めた。電圧条件はドレイン電圧VD=−50Vで、VGは50Vから−50Vまで掃引印加した。
得られた結果を表2に示す。
表2を参照すると、比較例のTFTでは、実施例のTFTよりも移動度のばらつきが大きいことが分かる。この結果は、本発明によりパターンの高精細化を果たせることが可能であり、それが素子特性のばらつきの抑制に有効であることを示している。 Referring to Table 2, it can be seen that the mobility of the TFT of the comparative example is larger than that of the TFT of the example. This result shows that it is possible to achieve a high definition pattern according to the present invention, which is effective in suppressing variation in device characteristics.
1,3:一対のソース及びドレイン電極 5有機半導体層: 7:ゲート電極 9:ゲート絶縁層 11:基板 13:第1表面 15:第2表面 19:第1開口窓 19a,19b:一対の開口部 21:第2開口窓 23:第1マスク 25:第2マスク25 27:中間支持層 29:第3開口窓 31:被蒸着基板 33:蒸着用マスク 35:基板設置部 37:蒸着源 39:蒸着材料 41:坩堝 43:平面蒸着源 45:多点蒸着源
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記蒸着用マスクは、被蒸着基板側に向いた第1表面と、蒸着源側に向いた第2表面とを有し、
第1表面は、前記パターンを形成するための、少なくとも1つの開口部を有する第1開口窓を有し、第2表面は、第1開口窓の全ての開口部を囲む最短の外郭線からなる形状と実質的に同一形状の第2開口窓を有し、
第1表面と第2表面との間の距離Dと、第2開口窓のチャネル長方向の開口幅Hは、D>Hの関係であることを特徴とする有機薄膜トランジスタ製造用蒸着用マスク。 Source and drain electrodes arranged at intervals, an organic semiconductor layer providing a channel between the source and drain electrodes, a gate electrode arranged to apply an electric field to the organic semiconductor layer, and the organic semiconductor layer And forming a pattern of at least one of the source and drain electrodes, the organic semiconductor layer, and the gate electrode by vapor deposition in the manufacture of an organic thin film transistor comprising a gate insulating layer between the gate electrode and the gate insulating layer A mask for vapor deposition for producing an organic thin film transistor used for
The deposition mask has a first surface facing the deposition substrate side and a second surface facing the deposition source side,
The first surface has a first opening window having at least one opening for forming the pattern, and the second surface is composed of a shortest outline line surrounding all the openings of the first opening window. A second opening window having substantially the same shape as the shape;
An evaporation mask for manufacturing an organic thin film transistor, wherein the distance D between the first surface and the second surface and the opening width H in the channel length direction of the second opening window satisfy a relationship of D> H.
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- 2006-12-25 JP JP2006348214A patent/JP2008159923A/en active Pending
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