JP2010272816A - Method of forming organic semiconductor film to polysilsesquioxane thin film - Google Patents
Method of forming organic semiconductor film to polysilsesquioxane thin film Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010272816A JP2010272816A JP2009125632A JP2009125632A JP2010272816A JP 2010272816 A JP2010272816 A JP 2010272816A JP 2009125632 A JP2009125632 A JP 2009125632A JP 2009125632 A JP2009125632 A JP 2009125632A JP 2010272816 A JP2010272816 A JP 2010272816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- organic semiconductor
- thin film
- organic
- polysilsesquioxane
- 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
Images
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ポリシルセスキオキサン薄膜への有機半導体膜の製膜方法に関する。 The present invention relates to a method for forming an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film.
有機材料から構成される薄膜トランジスタ(有機薄膜トランジスタ:有機TFT)は、軽量で且つ柔軟性、耐衝撃性を有するため、形状フレキシビリティを持つ電子材料としてフレキシブルディスプレイ、電子ペーパー等の表示デバイス分野、情報タグ、携帯電子機器等への応用が注目されている。 Thin film transistors made of organic materials (organic thin film transistors: organic TFTs) are lightweight, flexible, and impact resistant, so that they have shape-flexible electronic materials such as flexible display and electronic paper display device fields, information tags Applications to portable electronic devices and the like are attracting attention.
有機TFTのゲート絶縁膜としては、例えば、ポリシルセスキオキサン薄膜が知られている。ポリシルセスキオキサン薄膜は、シリコン熱酸化膜よりも高い電界効果移動度μが得られるゲート絶縁膜とされている。そしてこのゲート絶縁膜上に、ポリ3−ヘキシルチオフェン(P3HT)、6,13−トリイソプロピルシリルエチニルペンタセン(TIPS−ペンタセン)、フラーレン等の有機半導体膜が形成される。 For example, a polysilsesquioxane thin film is known as a gate insulating film of an organic TFT. The polysilsesquioxane thin film is a gate insulating film that can obtain a field effect mobility μ higher than that of a silicon thermal oxide film. Then, an organic semiconductor film such as poly-3-hexylthiophene (P3HT), 6,13-triisopropylsilylethynylpentacene (TIPS-pentacene), fullerene, or the like is formed on the gate insulating film.
しかしながら、ポリシルセスキオキサン薄膜に有機半導体膜を製膜するのは容易でない。例えば、TIPS−ペンタセンやフラーレンはポリシルセスキオキサン薄膜上での濡れ性が低いために均一に製膜できない(dewettingが生じる)という問題がある。これは、ポリシルセスキオキサン薄膜が極めて撥水性であると共にTIPS−ペンタセン等が低分子で結晶性に富んだ構造であることに起因している。なお、非特許文献1には、TIPS−ペンタセンをポリマーと混合して塗布することによりシリコン熱酸化膜への塗布性を改善したことが報告されているが、ポリマーの含有量が増加すると、有機半導体の特性低下にもつながるため得策ではない 。
However, it is not easy to form an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film. For example, TIPS-pentacene and fullerene have a problem that they cannot be uniformly formed (dewetting occurs) due to low wettability on a polysilsesquioxane thin film. This is because the polysilsesquioxane thin film is extremely water-repellent and TIPS-pentacene has a low molecular weight and high crystallinity structure. In
以上より、有機半導体の特性低下を招くことなく、ポリシルセスキオキサン薄膜に有機半導体膜を均一に製膜する技術の開発が求められている。 In view of the above, development of a technique for uniformly forming an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film without causing deterioration of the characteristics of the organic semiconductor is demanded.
本発明は、有機半導体の特性低下を招くことなく、ポリシルセスキオキサン薄膜に有機半導体膜を均一に製膜する方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for uniformly forming an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film without causing deterioration of characteristics of the organic semiconductor.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリシルセスキオキサン薄膜に有機半導体膜を製膜する際に特定の表面修飾コロイダルシリカを併用する場合には、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has achieved the above object when using a specific surface-modified colloidal silica in forming an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film. The inventors have found that this can be achieved and have completed the present invention.
即ち、本発明は、下記の有機半導体膜の製膜方法に関する。
1.フェニル基修飾コロイダルシリカを含有する有機半導体溶液をポリシルセスキオキサン薄膜上に塗布し、塗膜を乾燥させることを特徴とする、ポリシルセスキオキサン薄膜への有機半導体膜の製膜方法。
2.前記有機半導体は、6,13−トリイソプロピルシリルエチニルペンタセン(TIPS−ペンタセン)及びフラーレンからなる群から選択される少なくとも1種である、上記項1に記載の製膜方法。
3.前記有機半導体溶液は、トルエン溶液である、上記項1又は2に記載の製膜方法。
4.上記項1〜3のいずれかに記載の製膜方法により製膜された有機半導体膜を具備する、有機薄膜トランジスタ。
That is, the present invention relates to the following method for forming an organic semiconductor film.
1. A method for producing an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film, comprising applying an organic semiconductor solution containing phenyl group-modified colloidal silica onto a polysilsesquioxane thin film and drying the coating film.
2. 2. The film forming method according to
3. Item 3. The film forming method according to
4). The organic thin-film transistor which comprises the organic-semiconductor film formed into a film by the film-forming method in any one of said claim | item 1-3.
以下、本発明の有機半導体膜の製膜方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the organic semiconductor film forming method of the present invention will be described in detail.
本発明の有機半導体膜の製膜方法は、ポリシルセスキオキサン薄膜への有機半導体膜の製膜方法であって、フェニル基修飾コロイダルシリカを含有する有機半導体溶液をポリシルセスキオキサン薄膜上に塗布し、塗膜を乾燥させることを特徴とする。 The method for forming an organic semiconductor film of the present invention is a method for forming an organic semiconductor film on a polysilsesquioxane thin film, wherein an organic semiconductor solution containing phenyl group-modified colloidal silica is applied to the polysilsesquioxane thin film. It is characterized in that it is applied to and dried.
上記特徴を有する本発明の有機半導体膜の製膜方法は、特に塗液である有機半導体溶液にフェニル基修飾コロイダルシリカを含有することにより、通常では濡れ性が低くて均一塗工が困難な有機半導体であっても、有機半導体の特性を低下させることなくポリシルセスキオキサン薄膜に均一な塗膜を形成することができる。そして、この塗膜を乾燥させることにより均一な有機半導体膜を製膜することができる。かかる本願発明の製膜方法は、これまで製膜が困難とされていたTIPS−ペンタセンやフラーレン等の有機半導体膜を均一に製膜できる点で有用性が高い。 The method for producing an organic semiconductor film of the present invention having the above-described characteristics is that an organic semiconductor solution that is a coating liquid contains a phenyl group-modified colloidal silica. Even if it is a semiconductor, a uniform coating film can be formed on the polysilsesquioxane thin film without deteriorating the characteristics of the organic semiconductor. And a uniform organic-semiconductor film | membrane can be formed into a film by drying this coating film. The film forming method of the present invention is highly useful in that an organic semiconductor film such as TIPS-pentacene or fullerene, which has been difficult to form, can be formed uniformly.
本発明の有機半導体膜の製膜方法で用いるポリシルセスキオキサン薄膜としては、有機TFTの分野でゲート絶縁膜として知られているものがそのまま使用できる。例えば、ポリシルセスキオキサン薄膜としてはポリメチルシルセスキオキサン(PMSQ)を好適に用いることができる。その他、PMSQの表面をPhTMSで表面改質したポリメチルフェニルシルセスキオキサン(PMPSQ)も用いることができる。 As the polysilsesquioxane thin film used in the method for producing an organic semiconductor film of the present invention, those known as gate insulating films in the field of organic TFTs can be used as they are. For example, polymethylsilsesquioxane (PMSQ) can be suitably used as the polysilsesquioxane thin film. In addition, polymethylphenylsilsesquioxane (PMPSQ) whose surface is modified with PhTMS can also be used.
有機半導体としては限定されず、ポリシルセスキオキサン薄膜に製膜困難と考えられてきたものが適用できるが、特にTIPS−ペンタセン(6,13−トリイソプロピルシリルエチニルペンタセン)、フラーレン等が本発明に好適に適用できる。これらの有機半導体は、そのままではポリシルセスキオキサン薄膜との濡れ性が低く、いわゆるdewetting(表面弾き)が生じて均一な製膜は困難であるが、本発明の製膜方法によれば、高撥水性のポリシルセスキオキサン薄膜に対して均一に製膜することができる。 The organic semiconductor is not limited, and a polysilsesquioxane thin film that has been considered difficult to form can be applied. In particular, TIPS-pentacene (6,13-triisopropylsilylethynylpentacene), fullerene, and the like are used in the present invention. It can be suitably applied to. These organic semiconductors, as they are, have low wettability with the polysilsesquioxane thin film, so-called dewetting (surface repelling) occurs, and uniform film formation is difficult, but according to the film formation method of the present invention, A uniform film can be formed on a highly water-repellent polysilsesquioxane thin film.
本発明の製膜方法では、特に塗液である有機半導体溶液にフェニル基修飾コロイダルシリカを含有することにより有利な効果が得られる。なお、フェニル基修飾コロイダルシリカは、例えば、アルコキシシランを原料として得られる公知のシリカゾルをフェニル基含有シランカップリング剤で表面改質することにより調製することができる(特開2005-314197号公報等参照)。 In the film forming method of the present invention, an advantageous effect can be obtained by including phenyl group-modified colloidal silica in the organic semiconductor solution which is a coating liquid. The phenyl group-modified colloidal silica can be prepared, for example, by surface-modifying a known silica sol obtained using alkoxysilane as a raw material with a phenyl group-containing silane coupling agent (JP-A-2005-314197, etc.) reference).
上記フェニル基含有シランカップリング剤としては、フェニルトリメトキシシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン等が挙げられる。また、コロイダルシリカの分散媒としては疎水性有機溶媒が好ましく、飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類及びそれらのハロゲン化物、エーテル類、エステル類、アルデヒド類、ケトン類等などが挙げられる。具体的には、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等の飽和脂肪族炭化水素類;ヘキセン、ヘプテン、オクテン等の不飽和脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ドデシルベンゼン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類;メチレンクロライド、クロロホルム、エチレンクロライド、クロロベンゼン等のハロゲン化物;ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテル等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、ヘキサメチレンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ナフサ、白灯油等の石油留分類などを例示することができる。これらの疎水性有機溶媒のうち、n−ヘプタン、トルエン、キシレン、メシチレンを用いることが好ましく、特にトルエンが好ましい。 Examples of the phenyl group-containing silane coupling agent include phenyltrimethoxysilane and diethoxymethylphenylsilane. Further, as the dispersion medium for colloidal silica, a hydrophobic organic solvent is preferable, and saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and their halides, ethers, esters. Aldehydes, ketones and the like. Specifically, saturated aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane; unsaturated aliphatic hydrocarbons such as hexene, heptene, octene; cyclohexane, methylcyclohexane, decalin, etc. Alicyclic hydrocarbons; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, dodecylbenzene, methylnaphthalene; halides such as methylene chloride, chloroform, ethylene chloride, chlorobenzene; dibutyl ether, dipentyl ether, dihexyl ether , Ethers such as diheptyl ether and dioctyl ether; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl acrylate, methyl methacrylate, hexamethylene diacrylate and trimethylolpropane triacrylate ; Ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, cyclohexanone; naphtha, and the like can be exemplified petroleum distillates classification such as kerosene. Of these hydrophobic organic solvents, n-heptane, toluene, xylene, and mesitylene are preferably used, and toluene is particularly preferable.
上記フェニル基修飾コロイダルシリカのシリカ濃度は20重量%以上が好ましく、40〜50重量%がより好ましい。 The silica concentration of the phenyl group-modified colloidal silica is preferably 20% by weight or more, and more preferably 40 to 50% by weight.
本発明では、フェニル基修飾コロイダルシリカとしては、分散質のシリカの表面がフェニル基により表面修飾(表面改質)されているものであればよく、例えば、「品番PL-1-TOL、シリカ濃度40重量%、トルエン分散液、扶桑化学工業(株)製」等の市販品を用いることができる。シリカの平均粒子径としては、10〜50nm程度が好ましく、10〜15nm程度がより好ましい。 In the present invention, the phenyl group-modified colloidal silica is not particularly limited as long as the surface of the dispersoidal silica is surface-modified (surface-modified) with a phenyl group. For example, “Part No. PL-1-TOL, silica concentration Commercial products such as “40% by weight, toluene dispersion, manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.” can be used. As an average particle diameter of silica, about 10-50 nm is preferable and about 10-15 nm is more preferable.
本発明の製膜方法では、塗液を調製する際、例えば、有機半導体溶液と上記フェニル基修飾コロイダルシリカ(例えばトルエン分散液)とを混合することにより調製できる。有機半導体溶液としては有機半導体のトルエン溶液が挙げられる。 In the film forming method of the present invention, when preparing the coating liquid, for example, the organic semiconductor solution and the phenyl group-modified colloidal silica (for example, toluene dispersion) can be mixed. Examples of the organic semiconductor solution include a toluene solution of an organic semiconductor.
塗液中の有機半導体とフェニル基含有コロイダルシリカの含有量は限定されないが、有機半導体:フェニル基含有コロイダルシリカ(固形分重量比)は、1:3程度が好ましく、1:2程度がより好ましく、1:1程度が最も好ましい。即ち、1:3〜1の範囲から適宜設定することが好ましい。 The content of the organic semiconductor and the phenyl group-containing colloidal silica in the coating liquid is not limited, but the organic semiconductor: phenyl group-containing colloidal silica (solid content weight ratio) is preferably about 1: 3, more preferably about 1: 2. A ratio of about 1: 1 is most preferable. That is, it is preferable to set appropriately from the range of 1: 3-1.
塗液の塗布方法は限定されず、スピンコート法、キャスト法、バーコート法などの有機TFTの分野で公知の塗工方法をはじめインクジェット法による塗工方法も利用できる。塗工後の塗膜は、自然乾燥又は加熱乾燥のいずれかで乾燥させればよい。加熱乾燥の場合には、温度は50〜150℃程度が好ましく、100〜120℃程度がより好ましい。乾燥時間は温度に応じて適宜調整できるが、0.2〜3時間程度が好ましく、0.5〜1時間程度がより好ましい。これによりポリシルセスキオキサン薄膜に有機半導体膜が均一に製膜される。 The coating method of the coating liquid is not limited, and a coating method by an inkjet method including a coating method known in the field of organic TFTs such as a spin coating method, a casting method, and a bar coating method can also be used. What is necessary is just to dry the coating film after coating by either natural drying or heat drying. In the case of heat drying, the temperature is preferably about 50 to 150 ° C, more preferably about 100 to 120 ° C. Although drying time can be suitably adjusted according to temperature, about 0.2 to 3 hours are preferable and about 0.5 to 1 hour are more preferable. Thereby, an organic semiconductor film is uniformly formed on the polysilsesquioxane thin film.
本発明は、上記製膜方法により得られる有機半導体膜を具備する有機TFTも包含する。つまり、ゲート絶縁膜としてポリシルセスキオキサン薄膜を用いてその上に上記製膜方法により有機半導体膜を製膜した構造を有する有機TFTを包含する。本発明では、ゲート絶縁膜の種類及び有機半導体膜の製膜方法が上記の通りである以外は公知の有機TFTの構成が使用できる。 The present invention also includes an organic TFT having an organic semiconductor film obtained by the film forming method. That is, it includes an organic TFT having a structure in which a polysilsesquioxane thin film is used as a gate insulating film and an organic semiconductor film is formed thereon by the film forming method. In this invention, the structure of a well-known organic TFT can be used except the kind of gate insulating film and the film forming method of an organic semiconductor film being as above-mentioned.
本発明の有機半導体膜の製膜方法は、特に塗液である有機半導体溶液にフェニル基修飾コロイダルシリカを含有することにより、通常では濡れ性が低くて均一塗工が困難な有機半導体であっても、有機半導体の特性を低下させることなくポリシルセスキオキサン薄膜に均一な塗膜を形成することができる。そして、この塗膜を乾燥させることにより均一な有機半導体膜を製膜することができる。かかる本願発明の製膜方法は、これまで製膜が困難とされていたTIPS−ペンタセンやフラーレン等の有機半導体膜を均一に製膜できる点で有用性が高い。 The organic semiconductor film-forming method of the present invention is an organic semiconductor that has low wettability and is difficult to apply uniformly, particularly by including phenyl group-modified colloidal silica in the organic semiconductor solution that is the coating liquid. However, a uniform coating film can be formed on the polysilsesquioxane thin film without deteriorating the characteristics of the organic semiconductor. And a uniform organic-semiconductor film | membrane can be formed into a film by drying this coating film. The film forming method of the present invention is highly useful in that an organic semiconductor film such as TIPS-pentacene or fullerene, which has been difficult to form, can be formed uniformly.
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
(PMSQの合成)
磁気撹拌子を備えた100ml二口フラスコに、主原料となるメチルトリメトキシシラン(10g, 0.073mol)、溶媒であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)10 gを加えた。この溶液に、水(3.96g, 0.22mol)及びギ酸(1.01g, 0.022mol)をゆっくり加え、その後、室温で30分攪拌して加水分解を行った。その後、70 ℃で1時間攪拌することで縮合反応を行い、更に70℃、200Torrで2時間撹拌させながら副生するメタノールを留去した。反応溶液を室温に戻してからPGMEAで希釈して30重量%に調製した。反応式は次の通りである。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the examples.
(Synthesis of PMSQ)
To a 100 ml two-necked flask equipped with a magnetic stir bar, methyltrimethoxysilane (10 g, 0.073 mol) as a main raw material and 10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a solvent were added. Water (3.96 g, 0.22 mol) and formic acid (1.01 g, 0.022 mol) were slowly added to this solution, and then the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes for hydrolysis. Thereafter, the condensation reaction was carried out by stirring at 70 ° C. for 1 hour, and methanol produced as a by-product was distilled off while stirring at 70 ° C. and 200 Torr for 2 hours. The reaction solution was returned to room temperature and diluted with PGMEA to prepare 30% by weight. The reaction formula is as follows.
これにより、PMSQを合成した。
(PMSQ薄膜の作製)
30重量%のPMSQ溶液を用いて、ガラス基板上に500rpmで10sec、3000 rpmで20 secの条件でスピンコートした。この薄膜を100℃で1時間、150℃で1時間加熱することで硬化したPMSQ薄膜を得た。
Thereby, PMSQ was synthesized.
(Preparation of PMSQ thin film)
Using a 30 wt% PMSQ solution, spin coating was performed on a glass substrate under the conditions of 500 rpm for 10 sec and 3000 rpm for 20 sec. This thin film was heated at 100 ° C. for 1 hour and 150 ° C. for 1 hour to obtain a cured PMSQ thin film.
実施例1
TIPS−ペンタセンのトルエン溶液(濃度1重量%)とフェニル基修飾コロイダルシリカのトルエン分散液(品番「PL-1-TOL」、シリカ濃度40重量%、扶桑化学工業(株)製)とを、TIPS−ペンタセンとフェニル基修飾コロイダルシリカの重量比が1:1となるように混合した塗液を用い、PMSQ薄膜上に500rpmで10sec、1000rpmで10 secの条件でスピンコートした。次に塗膜を乾燥させることによりTIPS−ペンタセン膜を製膜した。
Example 1
A toluene solution of TIPS-pentacene (
TIPS−ペンタセン膜の光学顕微鏡写真を図1(b)に示す。光学顕微鏡写真で結晶性の高い膜が確認できたのでX線回折による結晶の同定を行ったところ、X線回折スペクトルの6°、17°付近で1000、750程度のピークが確認され、TIPS−ペンタセンの結晶ができていることが分かった。 An optical micrograph of the TIPS-pentacene film is shown in FIG. Since a film with high crystallinity was confirmed by an optical micrograph, identification of the crystal by X-ray diffraction confirmed peaks of about 1000 and 750 at 6 ° and 17 ° in the X-ray diffraction spectrum, and TIPS- It was found that pentacene crystals were formed.
比較例1
TIPS−ペンタセンのトルエン溶液(濃度1重量%)のみを塗液とした以外は、実施例1と同様にしてPMSQ薄膜上にTIPS−ペンタセン膜を製膜した。
Comparative Example 1
A TIPS-pentacene film was formed on the PMSQ thin film in the same manner as in Example 1 except that only the TIPS-pentacene toluene solution (
TIPS−ペンタセン膜の光学顕微鏡写真を図1(a)に示す。図1(a)から明らかなようにTIPS−ペンタセン膜は殆ど製膜されておらず、一部でいわゆるコーヒーステインと称されるリング状の塗布斑の発生も認められた。 An optical micrograph of the TIPS-pentacene film is shown in FIG. As apparent from FIG. 1A, almost no TIPS-pentacene film was formed, and in some cases, ring-shaped coating spots called coffee stains were also observed.
実施例2
スピンコート法をキャスト法(基板に溶液を垂らして室温で3〜6時間程度で乾燥)に変えた以外は、実施例1と同様にしてPMSQ薄膜上にTIPS−ペンタセン膜を製膜した。
Example 2
A TIPS-pentacene film was formed on the PMSQ thin film in the same manner as in Example 1 except that the spin coating method was changed to the casting method (the solution was dropped on the substrate and dried at room temperature for about 3 to 6 hours).
TIPS−ペンタセン膜の光学顕微鏡写真を図2に示す。図2から明らかなように針状で均一な結晶性の高い膜が確認できた。 An optical micrograph of the TIPS-pentacene film is shown in FIG. As is apparent from FIG. 2, a needle-like and uniform film with high crystallinity was confirmed.
実施例3
フラーレンのトルエン溶液(濃度1重量%)とフェニル基修飾コロイダルシリカのトルエン分散液(品番「PL-1-TOL」、シリカ濃度40重量%、扶桑化学工業(株)製)とを、フラーレンとフェニル基修飾コロイダルシリカの重量比が1:1となるように混合した塗液を用い、PMSQ薄膜上に500rpmで10sec、1000rpmで10 secの条件でスピンコートした。次に塗膜を乾燥させることにより均一なフラーレン膜を製膜した。
Example 3
A fullerene solution in toluene (
試験例1(有機TFTの作製と評価)
ITOガラス基板を17mm角にカットし、アセトン及びIPAで5分間超音波洗浄し、導電性ペーストを塗り、ペーストをよく乾燥させてから上記PMSQ溶液を滴下し、500rpmで10sec、3000 rpmで20 secの条件でスピンコートした。この薄膜を100℃で1時間、150℃で1時間加熱することで硬化したPMSQ薄膜を得た。
Test Example 1 (Production and evaluation of organic TFT)
Cut the ITO glass substrate to 17mm square, ultrasonically wash with acetone and IPA for 5 minutes, apply conductive paste, dry the paste well, drop the PMSQ solution above, drop at 10rpm at 500rpm, 20sec at 3000rpm It spin-coated on the conditions of this. This thin film was heated at 100 ° C. for 1 hour and 150 ° C. for 1 hour to obtain a cured PMSQ thin film.
PMSQ薄膜上に実施例1の条件でTIPS−ペンタセン膜を製膜後、ソース電極及びドレイン電極となるAuをTIPS−ペンタセン膜表面にマスクを用いて真空蒸着(条件5×10-5Torr以下)した。 After forming a TIPS-pentacene film on the PMSQ thin film under the conditions of Example 1, Au serving as a source electrode and a drain electrode is vacuum-deposited on the surface of the TIPS-pentacene film using a mask (conditions 5 × 10 −5 Torr or less) did.
これにより有機TFT(図3に概念図を示す)を得た。 Thereby, an organic TFT (conceptual diagram shown in FIG. 3) was obtained.
有機TFTの特性解析は解析装置(Keithley 2400 source meter)を用いて行った。具体的にはTFTの伝達特性と出力特性を測定して得られた2つのグラフから、移動度、閾値電圧、On/Off比を算出することにより評価した。 The characteristics of the organic TFT were analyzed using an analyzer (Keithley 2400 source meter). Specifically, evaluation was performed by calculating mobility, threshold voltage, and On / Off ratio from two graphs obtained by measuring transfer characteristics and output characteristics of TFTs.
作製した有機TFTの伝達特性と出力特性のグラフを図4の(A)、(B)に示す。 FIGS. 4A and 4B show graphs of the transfer characteristics and output characteristics of the manufactured organic TFT.
図4(A)の伝達特性から、VD(V)を変化させたときID(A)が変化して飽和領域に達しており、図4(B)の出力特性からVG=−80Vのとき、On/Off比は1.3×103となっていることから 有機TFTは正常に駆動していることが分かった。 From the transfer characteristic of FIG. 4A, when V D (V) is changed, I D (A) changes and reaches the saturation region. From the output characteristic of FIG. 4B, V G = −80 V when, on / Off ratio it was found that organic TFT are normally driven from the fact that a 1.3 × 10 3.
なお、試験例1の移動度、閾値電圧、On/Off比を下記表1に示す(参考のために条件を変えた結果も併せて示す)。 The mobility, threshold voltage, and On / Off ratio of Test Example 1 are shown in Table 1 below (results of changing conditions are also shown for reference).
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009125632A JP5513772B2 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Method for forming organic semiconductor film on polysilsesquioxane thin film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009125632A JP5513772B2 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Method for forming organic semiconductor film on polysilsesquioxane thin film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010272816A true JP2010272816A (en) | 2010-12-02 |
JP5513772B2 JP5513772B2 (en) | 2014-06-04 |
Family
ID=43420576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009125632A Expired - Fee Related JP5513772B2 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Method for forming organic semiconductor film on polysilsesquioxane thin film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5513772B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011181759A (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Osaka Municipal Technical Research Institute | Method of manufacturing organic semiconductor film, and organic transistor |
CN113501707A (en) * | 2021-08-11 | 2021-10-15 | 安徽紫朔环境工程技术有限公司 | High-temperature resistant ceramic fiber filter tube for waste gas treatment |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007273938A (en) * | 2005-09-06 | 2007-10-18 | Canon Inc | Method of manufacturing semiconductor device |
WO2007146127A2 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Lucent Technologies Inc. | Organic semiconductor compositions with nanoparticles |
-
2009
- 2009-05-25 JP JP2009125632A patent/JP5513772B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007273938A (en) * | 2005-09-06 | 2007-10-18 | Canon Inc | Method of manufacturing semiconductor device |
WO2007146127A2 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Lucent Technologies Inc. | Organic semiconductor compositions with nanoparticles |
JP2009540605A (en) * | 2006-06-12 | 2009-11-19 | アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド | Organic semiconductor composition having nanoparticles |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011181759A (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Osaka Municipal Technical Research Institute | Method of manufacturing organic semiconductor film, and organic transistor |
CN113501707A (en) * | 2021-08-11 | 2021-10-15 | 安徽紫朔环境工程技术有限公司 | High-temperature resistant ceramic fiber filter tube for waste gas treatment |
CN113501707B (en) * | 2021-08-11 | 2022-04-19 | 安徽紫朔环境工程技术有限公司 | High-temperature resistant ceramic fiber filter tube for waste gas treatment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5513772B2 (en) | 2014-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102067205B1 (en) | Field effect transistor | |
Liu et al. | Self‐Assembled Monolayers of Phosphonic Acids with Enhanced Surface Energy for High‐Performance Solution‐Processed N‐Channel Organic Thin‐Film Transistors | |
WO2009116373A1 (en) | Gate insulating material, gate insulating film, and organic field effect transistor | |
Kimura et al. | Soluble Organic Semiconductor Precursor with Specific Phase Separation for High‐Performance Printed Organic Transistors | |
TWI633577B (en) | Method for manufacturing silica layer, silica layer, and electronic device | |
JP5513772B2 (en) | Method for forming organic semiconductor film on polysilsesquioxane thin film | |
JP6289617B2 (en) | Organic semiconductor device | |
KR101960622B1 (en) | Organic thin-film transistor | |
JP2021034727A (en) | Composition for silica film formation and silica film | |
KR102407114B1 (en) | Insulating ink and insulator and thin film transistor and electronic device | |
KR102153604B1 (en) | Composition for insulator and insulator and thin film transistor | |
JP5728908B2 (en) | Gate insulating material, gate insulating film, and field effect transistor. | |
US11518909B2 (en) | Composition for forming silica layer, manufacturing method for silica layer, and silica layer | |
TW200815543A (en) | Coating liquid for gate insulating film, gate insulating film and organic transistor | |
TWI580815B (en) | Composition for forming silica layer, silica layer and method for manufacturing the same, and electronic device including the silica layer | |
JPWO2019066074A1 (en) | Nanocarbon ink and method of manufacturing semiconductor device using the same | |
KR101865573B1 (en) | semiconductor precursor solution, preparation method thereof and a semiconductor layer prepared by using this | |
JP2005251876A (en) | Organic semiconductor element, method for manufacturing the same and circuit device using the same | |
Zhuang et al. | High performance N-type organic thin-film transistor based on biocompatible silk fibroin: poly (vinyl alcohol)-blended dielectric layer | |
JP2013062391A (en) | Organic field effect transistor | |
JP2016131215A (en) | Organic thin film transistor | |
Cao et al. | Organized assembling and characterization of monolayer film based on α-terthiophene |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131226 |
|
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: 20140318 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5513772 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
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 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |