JP2009147294A - 光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物及びこれを利用した有機薄膜トランジスタ - Google Patents
光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物及びこれを利用した有機薄膜トランジスタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009147294A JP2009147294A JP2008211000A JP2008211000A JP2009147294A JP 2009147294 A JP2009147294 A JP 2009147294A JP 2008211000 A JP2008211000 A JP 2008211000A JP 2008211000 A JP2008211000 A JP 2008211000A JP 2009147294 A JP2009147294 A JP 2009147294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate insulating
- insulating film
- organic polymer
- organic
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010408 film Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 4
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical group COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical group C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 9
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- RIWRBSMFKVOJMN-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-phenylpropan-2-ol Chemical compound CC(C)(O)CC1=CC=CC=C1 RIWRBSMFKVOJMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N diacetyl peroxide Chemical compound CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium superoxide Chemical compound [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholin-4-ylphenyl)butan-1-one Chemical compound C=1C=C(N2CCOCC2)C=CC=1C(=O)C(CC)(N(C)C)CC1=CC=CC=C1 UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZNOMHUYXSAUPB-UNZYHPAISA-N (2e,6e)-2,6-bis[(4-azidophenyl)methylidene]cyclohexan-1-one Chemical compound C1=CC(N=[N+]=[N-])=CC=C1\C=C(/CCC\1)C(=O)C/1=C/C1=CC=C(N=[N+]=[N-])C=C1 UZNOMHUYXSAUPB-UNZYHPAISA-N 0.000 description 1
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDFNKJSOUXSLNX-UHFFFAOYSA-N 2-[(4-azidophenyl)methylidene]-4-methylcyclohexan-1-one Chemical compound C1C(C)CCC(=O)C1=CC1=CC=C(N=[N+]=[N-])C=C1 SDFNKJSOUXSLNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- -1 Azo compound Chemical class 0.000 description 1
- PNKHJUDNDPFMMU-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)=O.CC=1C(=C(C=CC1)C)C Chemical compound C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)=O.CC=1C(=C(C=CC1)C)C PNKHJUDNDPFMMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVZXOLOFWKSDSR-UHFFFAOYSA-N Cc1cc(C)c([C]=O)c(C)c1 Chemical group Cc1cc(C)c([C]=O)c(C)c1 XVZXOLOFWKSDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILKOAJGHVUCDIV-UHFFFAOYSA-N FC1=CC=C(N2C=CC=C2)C(F)=C1[Ti]C(C=1F)=C(F)C=CC=1N1C=CC=C1 Chemical compound FC1=CC=C(N2C=CC=C2)C(F)=C1[Ti]C(C=1F)=C(F)C=CC=1N1C=CC=C1 ILKOAJGHVUCDIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CISODUZGFKAWHG-UHFFFAOYSA-N O=C1NC(=O)C=C1.OC1=CC=CC=C1C=C Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1.OC1=CC=CC=C1C=C CISODUZGFKAWHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P ammonium dichromate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- ICWPFHFKJNKUOX-UHFFFAOYSA-L disodium 5,5-diazido-2-[2-(2-sulfonatophenyl)ethenyl]cyclohexa-1,3-diene-1-sulfonate Chemical compound N(=[N+]=[N-])C1(CC(=C(C=C1)C=CC=1C(=CC=CC1)S(=O)(=O)[O-])S(=O)(=O)[O-])N=[N+]=[N-].[Na+].[Na+] ICWPFHFKJNKUOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000002305 electric material Substances 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- YLHXLHGIAMFFBU-UHFFFAOYSA-N methyl phenylglyoxalate Chemical compound COC(=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 YLHXLHGIAMFFBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002464 physical blending Methods 0.000 description 1
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N silver silver Chemical class [Ag].[Ag] OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/468—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate dielectrics
- H10K10/471—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate dielectrics the gate dielectric comprising only organic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/466—Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明による光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物は、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、及びこれらの共重合体よりなる群から選択された絶縁性有機高分子と、二重結合を2つ以上含む架橋用単量体と、光開始剤とを含み、有機薄膜トランジスタは、上記組成物で形成されたセミ相互侵入高分子網目(semi-interpenetrating polymer network)ゲート絶縁膜を含む。
【選択図】図1
Description
R″は、−H、−CH3、−CH2CH3などである。
2−6−ビス(4−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン;
4、4−ジアジドスチルベン(diazidostilbene)−2、2’−ジスルホン酸ジソジウム塩;
アンモニウムジクロメート;
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−ペンチル−キトン(イルガキュア(Irgacure)907);
2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−ワン(イルガキュア184C);
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−ワン(ダロキュア(Darocur)1173)、
イルガキュア184C 50重量%とベンゾフェノン50重量%の混合開始剤(イルガキュア500);
イルガキュア184C 20重量%とダロキュア1173 80重量%の混合開始剤(イルガキュア1000);
2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチル−1−プロパノン(イルガキュア2959);
メチルベンゾイルホルマート(ダロキュアMBF);
アルファ、アルファ−ジメトキシ−アルファ−フェニルアセトフェノン(イルガキュア651);
2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(イルガキュア369);
イルガキュア369 30重量%とイルガキュア651 70重量%の混合開始剤(イルガキュア1300);
ジフェニル(2、4、6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキサイド(ダロキュアTPO);
ダロキュアTPO 50重量%とダロキュア1173 50重量%の混合開始剤(ダロキュア4265);
ホスフィンオキサイド;
フェニルビス(2、4、6−トリメチルベンゾイル)(イルガキュア819);
イルガキュア819 5重量%とダロキュア1173 95重量%の混合開始剤(イルガキュア2005);
イルガキュア819 10重量%とダロキュア1173 90重量%の混合開始剤(イルガキュア2010);
イルガキュア819 20重量%とダロキュア1173 80重量%の混合開始剤(イルガキュア2020);
ビス(エタ5−2、4−シクロペンタジエン−1−イル)ビス[2、6−ジフルオル−3−(1H−ピロール−1−イル)フェニル]チタニウム(イルガキュア784);
アセチルパーオキサイド(Acetyl peroxide、AP);
ジアウリルパーオキサイド(Diauryl peroxide、DP);
ジ−ターシャリー−ブチルパーオキサイド(di-tert-butyl peroxide、t−BTP);
クミルハイドロパーオキサイド(Cumyl hydroperoxide、CHP);
ハイドロジョンパーオキサイド(Hydrogen peroxide、HP);
ポタシウムパーオキサイド(Potassium peroxide、PP);
2、2’−アゾビスイソブチロニトリル(2、2’−Azobisisobutyronitrile、AIBN);
アゾ化合物開始剤(Azo compound);
アルキル銀(Silver alkyls)
光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物の製造
高誘電率有機高分子としてポリメチルメタクリレート、架橋用単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、光開始剤としてトリメチルベンゼンジフェニルホスフィンオキサイドを1.0/1.0/0.2の重量比でプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに25重量%の割合で溶解し、有機高分子ゲート絶縁膜組成物を製造した。
まず、p−型シリコンウェーハにE−ビーム(beam)法でTi(50Å)/Au(80Å)のゲート電極をシャドウーマスクを利用して形成した。次いで、上記で製造した光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物をゲート電極上にスピンコーティング3000rpmでコーティングした後、90℃で2分間ベーキングした後、2分間の紫外線(波長=365nm、350W)照射を通じて光架橋を実施した。実際光架橋を通じて生成されたゲート絶縁膜は、セミ相互侵入高分子網目からなる。このように得られた薄膜にエチルアセテート(ethylacetate)を利用して現像工程を経て微細パターンの高分子ゲート絶縁膜を形成した。その後、200℃で10分間ベーキングを実施した。最終的な有機高分子ゲート絶縁膜の厚さは、15,500Åであった。次に、ペンタセンを低真空度(<1.0×10−6torr)、基板温度70℃、蒸着比1Å/secの条件で800Å厚さで蒸着させて、ペンタセン活性膜を形成した。ペンタセン活性膜上にソース−ドレイン電極でチャンネル幅2mm、チャンネル長さ50μmの金(Au)をシャドウーマスクを利用してE−ビーム法で500Å形成した。
微細パターンの分析
実施例1で製造された光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物を光架橋し、微細パターンを作った例を図1に示した。
実施例1から製造された素子を使用してHewlett Packard社のSemiconductor parameter analyzer(HP 4156C、Agilent)を利用して電界効果移動度を測定し、その結果を図2に示した。図2の特性グラフは、典型的なトランジスタのID−VDの特性を曲線で示している。測定された電流伝達特性曲線から下記の飽和領域(saturation region)の電流式を利用して計算した。電界効果移動度は、下記の式を利用して決定した。
IDS=(WCi/2L)μ(VGS−VT)2
ここで、WとLは、ソース−ドレインの広さと長さを、μ、Ci、VTは、それぞれ電界効果移動度、絶縁体のキャパシタ、しきい電圧である。
光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物の製造
高誘電率有機高分子としてポリメチルメタクリレート、架橋単量体としてペンタエリスリトールテトラアクリレート、光開始剤としてトリメチルベンゼンジフェニルホスフィンオキサイド、熱開始剤としてジクミルパーオキサイドを1.0/1.0/0.1/0.2の重量比でプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに25重量%の割合で溶解し、有機高分子ゲート絶縁膜組成物を製造した。
有機薄膜トランジスタは、上記実施例1と同様にして製作した。最終的な有機高分子ゲート絶縁膜の厚さは、4,000Åであった。
製作された素子は、典型的なトランジスタのID−VDの特性を示し、本実施例で決定された電界効果移動度は、0.28cm2/Vsであった。
光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物の製造
実施例1のポリメチルメタクリレートの代わりに、ポリ(メチルメタクリレート−ランダム−ビニルフェノール)(50/50モール/モール)またはポリ(メチルメタクリレート−ランダム−ビニルピロリドン)(50/50モール/モール)を利用して光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物を製造した例である(下記の表1参照)。架橋単量体としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートまたはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを利用し、光開始剤としてトリメチルベンゼンジフェニルホスフィンオキサイドを1.0/1.0/0.2の重量比でプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解し、有機高分子ゲート絶縁膜組成物を製造した。
有機薄膜トランジスタは、上記実施例1と同様にして製作した。
最終的な有機高分子ゲート絶縁膜の厚さ及び本実施例で決定された電界効果移動度を表1に整理した。
Claims (11)
- ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、及びこれらの共重合体よりなる群から一種以上選択された絶縁性有機高分子と、
2つ以上の二重結合を有する架橋用単量体と、
光開始剤と、を含む有機高分子ゲート絶縁膜組成物。 - 熱開始剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の有機高分子ゲート絶縁膜組成物。
- 前記共重合体は、ポリ(メチルメタクリレート−ランダム−ビニルアルコール)、ポリ(メチルメタクリレート−ランダム−ビニルピロリドン)、ポリ(メチルメタクリレート−ランダム−ビニルフェノール)、ポリ(ビニルアルコール−ランダム−ビニルピロリドン)、またはポリ(ビニルピロリドン−ランダム−ビニルフェノール)であることを特徴とする請求項1に記載の有機高分子ゲート絶縁膜組成物。
- 前記架橋用単量体は、ペンタエリスリトールトリアクリレート、またはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートであることを特徴とする請求項1に記載の有機高分子ゲート絶縁膜組成物。
- 前記有機高分子は、組成物の全体重量に対して1%以上含まれ、架橋用単量体は、組成物の全体重量に対して1%以上含まれ、光開始剤は、組成物の全体重量に対して0.1%以上含まれることを特徴とする請求項1に記載の有機高分子ゲート絶縁膜組成物。
- ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、及びこれらの共重合体よりなる群から一種以上選択された絶縁性有機高分子と、2つ以上の二重結合を有する架橋用単量体及び光開始剤を含む有機高分子ゲート絶縁膜組成物を溶媒中に溶解させて形成した有機高分子ゲート絶縁膜とを含む有機薄膜トランジスタ。
- 前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはエチル−3−エトキシプロピネートであることを特徴とする請求項6に記載の有機薄膜トランジスタ。
- 前記溶媒中にゲート絶縁膜組成物が1重量%以上の濃度で溶解されることを特徴とする請求項6に記載の有機薄膜トランジスタ。
- 前記有機薄膜トランジスタの構造は、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、有機活性膜、及びソース−ドレイン電極が順次に積層されている構造であることを特徴とする請求項6に記載の有機薄膜トランジスタ。
- 前記有機薄膜トランジスタの構造は、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース−ドレイン電極、及び有機活性膜が順次に積層されている構造であることを特徴とする請求項6に記載の有機薄膜トランジスタ。
- 前記ゲート絶縁膜は、リソグラフィ工程によりパターン化されることを特徴とする請求項6に記載の有機薄膜トランジスタ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070132734A KR20090065254A (ko) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를 이용한유기 박막 트랜지스터 |
KR10-2007-0132734 | 2007-12-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009147294A true JP2009147294A (ja) | 2009-07-02 |
JP5097644B2 JP5097644B2 (ja) | 2012-12-12 |
Family
ID=39869184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008211000A Expired - Fee Related JP5097644B2 (ja) | 2007-12-17 | 2008-08-19 | 光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物及びこれを利用した有機薄膜トランジスタ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7741635B2 (ja) |
EP (1) | EP2073288A3 (ja) |
JP (1) | JP5097644B2 (ja) |
KR (1) | KR20090065254A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018131495A1 (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | Jsr株式会社 | カバー膜形成方法、基材の処理方法及び組成物 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2277944A3 (en) * | 2009-07-24 | 2012-01-04 | Electronics and Telecommunications Research Institute | Composition for organic dielectric and organic thin film transistor formed using the same |
KR20120080385A (ko) * | 2011-01-07 | 2012-07-17 | 삼성전자주식회사 | 패턴 형성용 접착 필름 조성물, 이를 포함하는 접착 필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법 |
EP2828345B1 (en) | 2012-03-22 | 2016-10-05 | 3M Innovative Properties Company | Polymethylmethacrylate based hardcoat composition and coated article |
US8692238B2 (en) | 2012-04-25 | 2014-04-08 | Eastman Kodak Company | Semiconductor devices and methods of preparation |
WO2015188181A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | Polyera Corporation | Self-aligned metal oxide transistors and methods of fabricating same |
CN106688050B (zh) | 2014-06-11 | 2018-09-18 | 伊斯曼柯达公司 | 具有带含硫代硫酸盐聚合物的电介质层的器件 |
WO2017176830A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | The Trustees Of Dartmouth College | Molecularly-imprinted-polymer coated conductive nanoparticles for cotinine detection, and associated devices and methods |
CN113410384B (zh) * | 2021-06-28 | 2023-04-07 | 西南大学 | 一种用于柔性场效应晶体管的聚合物介电层的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000503053A (ja) * | 1995-12-29 | 2000-03-14 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | ポリマー先駆物質の光反応性側鎖部分を使用して親水性感圧接着剤配合物を製造する方法 |
JP2006028497A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 有機絶縁膜組成物およびこれを用いた有機絶縁膜のパターン形成方法および有機薄膜トランジスタおよびこれを含む表示素子 |
JP2006295165A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Xerox Corp | 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタの作製方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100399283B1 (ko) | 2001-05-02 | 2003-09-26 | 권영수 | 고성능 유기 박막 트랜지스트의 소자 구조 및 그 제조방법. |
KR100428002B1 (ko) | 2001-08-23 | 2004-04-30 | (주)그라쎌 | 유기 고분자 게이트 절연막을 구비하는 유기 반도체트랜지스터의 제조 방법 |
WO2003052841A1 (en) * | 2001-12-19 | 2003-06-26 | Avecia Limited | Organic field effect transistor with an organic dielectric |
US6812509B2 (en) * | 2002-06-28 | 2004-11-02 | Palo Alto Research Center Inc. | Organic ferroelectric memory cells |
KR100524552B1 (ko) | 2002-09-28 | 2005-10-28 | 삼성전자주식회사 | 유기 게이트 절연막 및 이를 이용한 유기박막 트랜지스터 |
JP2004235298A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Pioneer Electronic Corp | 有機半導体素子及びその製造方法 |
US7279777B2 (en) * | 2003-05-08 | 2007-10-09 | 3M Innovative Properties Company | Organic polymers, laminates, and capacitors |
US7098525B2 (en) * | 2003-05-08 | 2006-08-29 | 3M Innovative Properties Company | Organic polymers, electronic devices, and methods |
GB0400997D0 (en) * | 2004-01-16 | 2004-02-18 | Univ Cambridge Tech | N-channel transistor |
US20050279995A1 (en) | 2004-06-21 | 2005-12-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Composition for preparing organic insulating film and organic insulating film prepared from the same |
KR100606655B1 (ko) | 2004-09-22 | 2006-08-01 | 한국전자통신연구원 | 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를이용한 유기박막 트랜지스터 |
KR100572854B1 (ko) | 2004-09-22 | 2006-04-24 | 한국전자통신연구원 | 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를이용한 유기박막 트랜지스터 |
KR100668407B1 (ko) | 2004-10-15 | 2007-01-16 | 한국전자통신연구원 | 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를이용한 유기박막 트랜지스터 |
JP4865999B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2012-02-01 | 株式会社日立製作所 | 電界効果トランジスタの作製方法 |
JP4742977B2 (ja) * | 2006-05-12 | 2011-08-10 | 凸版印刷株式会社 | 有機elディスプレイパネルの製造方法 |
-
2007
- 2007-12-17 KR KR1020070132734A patent/KR20090065254A/ko not_active Application Discontinuation
-
2008
- 2008-07-30 US US12/182,577 patent/US7741635B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-14 EP EP08162406A patent/EP2073288A3/en not_active Withdrawn
- 2008-08-19 JP JP2008211000A patent/JP5097644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000503053A (ja) * | 1995-12-29 | 2000-03-14 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | ポリマー先駆物質の光反応性側鎖部分を使用して親水性感圧接着剤配合物を製造する方法 |
JP2006028497A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 有機絶縁膜組成物およびこれを用いた有機絶縁膜のパターン形成方法および有機薄膜トランジスタおよびこれを含む表示素子 |
JP2006295165A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Xerox Corp | 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタの作製方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018131495A1 (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | Jsr株式会社 | カバー膜形成方法、基材の処理方法及び組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7741635B2 (en) | 2010-06-22 |
US20090152537A1 (en) | 2009-06-18 |
KR20090065254A (ko) | 2009-06-22 |
EP2073288A2 (en) | 2009-06-24 |
JP5097644B2 (ja) | 2012-12-12 |
EP2073288A3 (en) | 2011-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5097644B2 (ja) | 光反応性有機高分子ゲート絶縁膜組成物及びこれを利用した有機薄膜トランジスタ | |
JP5108210B2 (ja) | 有機絶縁膜組成物およびこれを用いた有機絶縁膜のパターン形成方法および有機薄膜トランジスタおよびこれを含む表示素子 | |
JP5790649B2 (ja) | 硬化性組成物および硬化膜の製造方法 | |
JP5221896B2 (ja) | 有機電子素子の電極形成方法、これによって形成された電極を含む有機薄膜トランジスタ及びこれを備えた表示素子 | |
EP2975649A1 (en) | Field effect transistor | |
US9929345B1 (en) | Curable polymeric materials and their use for fabricating electronic devices | |
TW201114084A (en) | Solution processable passivation layers for organic electronic devices | |
JP2007013138A (ja) | 有機簿膜トランジスタの製造方法及びこれによって製造された有機薄膜トランジスタ | |
CN1734350A (zh) | 形成有机绝缘膜的组合物及用其形成有机绝缘膜图案的方法 | |
US11345778B2 (en) | Organic dielectric materials and devices including them | |
JP5504564B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR20070107887A (ko) | 유기절연막 조성물, 유기절연막의 형성방법 및 이에 의해형성된 유기절연막을 함유하는 유기박막 트랜지스터 | |
US7564053B2 (en) | Photo-reactive organic polymeric gate insulating layer composition and organic thin film transistor using the same | |
WO2020143624A1 (zh) | 制剂和层 | |
JP5664828B2 (ja) | 絶縁膜及びそれを用いた有機薄膜トランジスタ | |
KR101720626B1 (ko) | 폴리이미드 및 폴리비닐알콜을 포함하는 이중층 유기 절연체 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 | |
KR100668407B1 (ko) | 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를이용한 유기박막 트랜지스터 | |
KR100572854B1 (ko) | 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를이용한 유기박막 트랜지스터 | |
Yoon et al. | Facile photo-patterning of source and drain electrodes with photo-sensitive polyimide for organic thin-film transistors | |
TW201015215A (en) | Composition for forming photosensitive dielectric material and application thereof | |
WO2024189876A1 (ja) | 感光性有機絶縁材料組成物、絶縁膜、ゲート絶縁膜、トランジスタ、電子デバイス及びトランジスタの製造方法 | |
WO2024189875A1 (ja) | 感光性有機絶縁材料組成物、絶縁膜、ゲート絶縁膜、トランジスタ、電子デバイス及びトランジスタの製造方法 | |
TW201124489A (en) | Composition for forming a layer for protecting an organic surface | |
JP5590366B2 (ja) | アルミニウム含有有機化合物溶液、電界効果型トランジスタ及び電界効果型トランジスタの作製方法 | |
GB2534600A (en) | Organic thin film transistors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120524 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120824 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120924 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |
|
S201 | Request for registration of exclusive licence |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R314201 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |