JP2014146637A - 電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法 - Google Patents
電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014146637A JP2014146637A JP2013012927A JP2013012927A JP2014146637A JP 2014146637 A JP2014146637 A JP 2014146637A JP 2013012927 A JP2013012927 A JP 2013012927A JP 2013012927 A JP2013012927 A JP 2013012927A JP 2014146637 A JP2014146637 A JP 2014146637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic
- semiconductor material
- solvent
- organic semiconductor
- layer
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 164
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 260
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 239
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 137
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 211
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 87
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 45
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 32
- AMDQVKPUZIXQFC-UHFFFAOYSA-N dinaphthylene dioxide Chemical compound O1C(C2=C34)=CC=CC2=CC=C3OC2=CC=CC3=CC=C1C4=C32 AMDQVKPUZIXQFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical group C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 18
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 118
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2,4-dichlorophenyl)pentyl]1,2,4-triazole Chemical compound C=1C=C(Cl)C=C(Cl)C=1C(CCC)CN1C=NC=N1 WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- -1 p-ethylphenyl Chemical group 0.000 description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 5
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 3
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N trichloro(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001241 arc-discharge method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 238000007644 letterpress printing Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QJAOYSPHSNGHNC-UHFFFAOYSA-N octadecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCS QJAOYSPHSNGHNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000090 poly(aryl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 150000004819 silanols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/15—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
-
- 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]
- H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
-
- 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
-
- 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
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
【課題】寄生トランジスタの発生といった異常な現象の発生を抑制することを可能とする電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】電子デバイスの製造方法は、基材10上に制御電極12を形成した後、全面に絶縁膜13を形成し、次いで、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16Bを形成し、その後、能動層延在部16B上に第1電極17A及び第2電極17Bを形成する電子デバイスの製造方法であって、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液14を、絶縁膜13上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜13側から、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16を形成する。
【選択図】 図1
【解決手段】電子デバイスの製造方法は、基材10上に制御電極12を形成した後、全面に絶縁膜13を形成し、次いで、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16Bを形成し、その後、能動層延在部16B上に第1電極17A及び第2電極17Bを形成する電子デバイスの製造方法であって、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液14を、絶縁膜13上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜13側から、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16を形成する。
【選択図】 図1
Description
本開示は、電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法に関する。
従来、電界効果トランジスタ等の電子デバイスにおける能動層として、シリコンで代表される無機半導体材料が用いられている。しかしながら、無機半導体材料から成る能動層を有する電子デバイス(以下、便宜上、『無機電子デバイス』と呼ぶ場合がある)の製造にあっては、真空プロセスや高温での熱処理等が必要とされ、多くのエネルギーを消費する。また、高温での熱処理が必要なため使用できる基板種が限定されるし、製造のために高額な設備投資が必要である。更には、無機半導体材料は硬く脆いため、曲げや引張り応力に対する耐久力が低いといった問題がある。
近年、有機半導体材料から成る半導体膜(能動層)を備えた電子デバイス(以下、『有機電子デバイス』と呼ぶ場合がある)が注目されている。有機電子デバイスは、無機電子デバイスと比較して、半導体膜を低温で形成することができるので、プラスチック等の、耐熱性は低いが可撓性を有する基板上に半導体膜を形成することができ、可撓性を有する電子デバイスを製造することが可能となる。また、有機半導体材料は溶剤に可溶であるため、半導体膜をスピンコート法等に基づき成膜することが可能であり、半導体膜の大面積化に有利であるし、電子デバイスの製造の低コスト化を図ることができる。更には、有機半導体材料の置換基制御により半導体膜の特性を制御することができるため、電子デバイスの多機能化、高機能化を図ることができる。
一般に、有機半導体材料は、無機半導体材料と比較して、大気中や高温において不安定である。また、多くの有機半導体材料は、材料そのものが酸素との反応により分解することが知られている。これらの理由により、有機電子デバイスには特性劣化が生じ易いと云われている。
また、有機半導体材料を溶媒に溶解した溶液を用いてスピンコート法に基づき成膜された半導体膜にあっては、面内で特性の均一性を得ることが困難である。これは、スピンコート法に基づく半導体膜の成膜時の塗布むらが原因であると考えられている。
このような有機電子デバイスが有する問題を解決するために、有機半導体材料として、6,12−ジオキサアンタントレン(所謂ペリキサンテノキサンテン、6,12-dioxaanthanthreneであり、『PXX』と略称する場合がある)といったジオキサアンタントレン系化合物を用いることが、国際公開WO2012/132674A1から周知である。PXXは大気中において安定であり、耐熱性も優れている。そして、この国際公開WO2012/132674A1には、更に、PXXと高分子絶縁材料とを含む溶液を基材上に設けられたゲート電極上に塗布することにより、自発的な相分離に基づき、高分子絶縁材料から成るゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上にPXXから成る有機半導体層とを一括して形成する方法が開示されている。
また、有機半導体材料としてPXXを用いてはいないが、有機半導体材料と有機結合剤との混合溶液に基づき二連続相を有する薄膜を形成する方法が、特開2004−525501から周知である。
ところで、本発明者らの更なる詳細な検討によれば、国際公開WO2012/132674A1に開示された、自発的な相分離に基づく高分子絶縁材料から成るゲート絶縁層とPXXから成る有機半導体層との一括形成方法には、以下に説明する問題が生じる場合があることが判ってきた。即ち、図5Aに示すように、1つの薄膜トランジスタ(TFT)が、2つのターンオン電圧とオン電流を示すといった異常な現象が生じる場合がある。尚、このような異常な現象を、便宜上、『寄生トランジスタの発生』と呼ぶ。ここで、図5Aにおける曲線「A」は、ゲート・ソース電位Vgsに対するドレイン電流の絶対値|−Id|の変化を示す曲線であり、曲線「B」は、ゲート・ソース電位Vgsに対するドレイン電流の絶対値|−Id|の1/2乗の変化を示す曲線である。そして、このような寄生トランジスタの発生に起因してトランジスタの閾値電圧が一定ではなくなるため、トランジスタの挙動にバラツキが生じてしまう。このような寄生トランジスタが発生したトランジスタの有機半導体層の断面を詳細に調べたところ、図6の顕微鏡写真に示すように、
(1)有機半導体層(図6では「OSC」で表す)と高分子絶縁材料層(図6では「Topas」で表す)とが明確に2層構造を有する領域−1
(2)有機半導体層と高分子絶縁材料層との間に明確な境界が存在せず、混合層を形成している領域−2
(3)高分子絶縁材料層が形成されておらず、有機半導体層が基体(図6では「iso−DAP」で表す)上に直接形成されている領域−3
の3つの領域が存在することが判った。そして、図5Bに、ゲート・ソース電位Vgsに対するドレイン電流(−Id)の変化を示す曲線を示すが、図5Bの曲線「A」に示すように、領域−3では、閾値電圧が正に大きくシフトしており、オフ電流も非常に高いことが判った。尚、図5Bに示す曲線「B」は、領域−1におけるデータであり、領域−1は、通常のトランジスタ挙動を示している。尚、有機半導体層を構成するPXXは、具体的には、3,9−ビス(p−エチルフェニル)ペリキサンテノキサンテンから成り、高分子絶縁材料層は、具体的には、シクロオレフィンコポリマー(COC)、より具体的には、TOPAS(Topas Advanced Polymers GmbH 社製、登録商標)から成り、有機半導体及び高分子絶縁材料をトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒に溶解することで、成膜を行った。
(1)有機半導体層(図6では「OSC」で表す)と高分子絶縁材料層(図6では「Topas」で表す)とが明確に2層構造を有する領域−1
(2)有機半導体層と高分子絶縁材料層との間に明確な境界が存在せず、混合層を形成している領域−2
(3)高分子絶縁材料層が形成されておらず、有機半導体層が基体(図6では「iso−DAP」で表す)上に直接形成されている領域−3
の3つの領域が存在することが判った。そして、図5Bに、ゲート・ソース電位Vgsに対するドレイン電流(−Id)の変化を示す曲線を示すが、図5Bの曲線「A」に示すように、領域−3では、閾値電圧が正に大きくシフトしており、オフ電流も非常に高いことが判った。尚、図5Bに示す曲線「B」は、領域−1におけるデータであり、領域−1は、通常のトランジスタ挙動を示している。尚、有機半導体層を構成するPXXは、具体的には、3,9−ビス(p−エチルフェニル)ペリキサンテノキサンテンから成り、高分子絶縁材料層は、具体的には、シクロオレフィンコポリマー(COC)、より具体的には、TOPAS(Topas Advanced Polymers GmbH 社製、登録商標)から成り、有機半導体及び高分子絶縁材料をトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒に溶解することで、成膜を行った。
従って、本開示の目的は、寄生トランジスタの発生といった異常な現象の発生を抑制することを可能とする電子デバイスの製造方法、及び、積層構造体の形成方法、並びに、係る電子デバイスの製造方法に基づき得られた電子デバイスを提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する。尚、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満であるとは、溶液単位質量当たりの有機半導体材料の質量をM1、有機絶縁材料の質量をM2としたとき、1<M2/M1<3を満足することを意味する。以下においても同様である。
上記の目的を達成するための本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する。
上記の目的を達成するための本開示の第1の態様あるいは第4の態様に係る電子デバイスの製造方法は、基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法である。
上記の目的を達成するための本開示の第2の態様あるいは第5の態様に係る電子デバイスの製造方法は、基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法である。
上記の目的を達成するための本開示の第3の態様あるいは第6の態様に係る電子デバイスの製造方法は、基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法である。
そして、本開示の第1の態様、第2の態様あるいは第3の態様に係る電子デバイスの製造方法にあっては、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する。
また、本開示の第4の態様、第5の態様あるいは第6の態様に係る電子デバイスの製造方法にあっては、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する。
上記の目的を達成するための本開示の第1の態様あるいは第4の態様に係る電子デバイスは、
基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスである。
基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスである。
上記の目的を達成するための本開示の第2の態様あるいは第5の態様に係る電子デバイスは、
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスである。
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスである。
上記の目的を達成するための本開示の第3の態様あるいは第6の態様に係る電子デバイスは、
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスである。
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスである。
そして、本開示の第1の態様、第2の態様あるいは第3の態様に係る電子デバイスにおいて、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される。
また、本開示の第4の態様、第5の態様あるいは第6の態様に係る電子デバイスにおいて、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される。
本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第1の態様、第2の態様あるいは第3の態様に係る電子デバイスの製造方法、本開示の第1の態様、第2の態様あるいは第3の態様に係る電子デバイスにあっては、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が規定されており、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第4の態様、第5の態様あるいは第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、本開示の第4の態様、第5の態様あるいは第6の態様に係る電子デバイスにあっては、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合及び沸点が規定されている。その結果、寄生トランジスタの発生といった異常な現象の発生を抑制することが可能となる。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様〜第2の態様に係る積層構造体の形成方法、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の第1の態様及び第3の態様に係る電子デバイス、本開示の第1の態様及び第3の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法)
3.実施例2(本開示の第2の態様及び第3の態様に係る電子デバイス、本開示の第2の態様及び第3の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法)
4.実施例3(本開示の第4の態様及び第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第4の態様及び第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法)
5.実施例4(本開示の第5の態様及び第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第5の態様及び第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法)
6.実施例5(実施例3〜実施例4の変形)
7.実施例6(本開示の第3の態様及び第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第3の態様及び第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様及び第2の態様に係る積層構造体の形成方法)、その他
1.本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様〜第2の態様に係る積層構造体の形成方法、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の第1の態様及び第3の態様に係る電子デバイス、本開示の第1の態様及び第3の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法)
3.実施例2(本開示の第2の態様及び第3の態様に係る電子デバイス、本開示の第2の態様及び第3の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法)
4.実施例3(本開示の第4の態様及び第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第4の態様及び第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法)
5.実施例4(本開示の第5の態様及び第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第5の態様及び第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法)
6.実施例5(実施例3〜実施例4の変形)
7.実施例6(本開示の第3の態様及び第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第3の態様及び第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様及び第2の態様に係る積層構造体の形成方法)、その他
[本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイス、本開示の第1の態様〜第6の態様に係る電子デバイスの製造方法、並びに、本開示の第1の態様〜第2の態様に係る積層構造体の形成方法、全般に関する説明]
本開示の第1の態様に係る電子デバイス及び本開示の第1の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第1の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第2の態様に係る電子デバイス及び本開示の第2の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第2の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第3の態様に係る電子デバイス及び本開示の第3の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第3の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第4の態様に係る電子デバイス及び本開示の第4の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第4の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第5の態様に係る電子デバイス及び本開示の第5の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第5の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第6の態様に係る電子デバイス及び本開示の第6の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第6の態様』と呼ぶ場合がある。
本開示の第1の態様に係る電子デバイス及び本開示の第1の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第1の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第2の態様に係る電子デバイス及び本開示の第2の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第2の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第3の態様に係る電子デバイス及び本開示の第3の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第3の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第4の態様に係る電子デバイス及び本開示の第4の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第4の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第5の態様に係る電子デバイス及び本開示の第5の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第5の態様』と呼ぶ場合があるし、本開示の第6の態様に係る電子デバイス及び本開示の第6の態様に係る電子デバイスの製造方法を総称して、以下、単に、『本開示の第6の態様』と呼ぶ場合がある。
本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第1の態様、本開示の第2の態様あるいは本開示の第3の態様において、有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン(PXX)又はその誘導体から成り、有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマー(COC)から成る形態とすることができる。
本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第4の態様、本開示の第5の態様、本開示の第6の態様において、第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである形態とすることができる。そして、このような形態を含む本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法、本開示の第4の態様、本開示の第5の態様、本開示の第6の態様にあっては、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である形態とすることができるし、更には、有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン(PXX)又はその誘導体から成り、有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマー(COC)から成る形態とすることができる。
ここで、シクロオレフィンコポリマー(COC)として、具体的には、TOPAS(Topas Advanced Polymers GmbH 社製、登録商標)、ARTON(JSR株式会社製、登録商標)、ZEONOR(日本ゼオン株式会社製、登録商標)等を挙げることができる。
また、PXXの誘導体として、一般式(1)で表される化合物、一般式(2)で表される化合物、一般式(3)で表される化合物、一般式(4)で表される化合物、一般式(4)で表される構造を有し、Rがアルキル基以外の置換基である化合物、一般式(5)で表される化合物、一般式(6)で表される化合物、一般式(5)又は(6)で表される構造を有し、Rがアルキル基以外の置換基である化合物、一般式(4)、(5)又は(6)で表される構造を有し、Rがアルキル基であり、Rが複数のフェニル基で置換された化合物、一般式(7)で表される化合物を挙げることができる。
但し、Rはアルキル基であり、直鎖、分岐は問わない。
但し、Rはアルキル基であり、直鎖、分岐は問わない。
但し、Rはアルキル基であり、直鎖、分岐は問わない。
但し、Rはアルキル基であり、Rの数は2乃至5である。
但し、Rはアルキル基であり、Rの数は1乃至5である。
但し、Rはアルキル基であり、Rの数は1乃至5である。
但し、A1、A2は以下の式(8)で表される。
但し、Rはアルキル基又は他の置換基であり、Rの数は1乃至5である。
但し、Rはアルキル基又は他の置換基であり、Rの数は1乃至5である。
より具体的には、PXXの誘導体として、下記の式(11)〜(19)で表されるPXXの誘導体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
本開示の第1の態様〜第6の態様における電子デバイスは、所謂3端子構造を有している。あるいは又、本開示の第3の態様、第6の態様における電子デバイスは、2端子構造を有している。そして、3端子構造を有する電子デバイスによって、例えば、電界効果トランジスタ、より具体的には、薄膜トランジスタ(TFT)が構成され、あるいは又、発光素子が構成される。即ち、制御電極、第1電極及び第2電極への電圧の印加によって能動層が発光する発光素子(有機発光素子、有機発光トランジスタ)を構成することができる。これらの電子デバイスにおいては、制御電極に印加される電圧によって、第1電極から第2電極に向かって能動層に流れる電流が制御される。ここで、発光素子において、能動層を構成する有機半導体材料は、制御電極に印加される電圧に基づく変調による電荷の蓄積や、注入された電子と正孔(ホール)との再結合に基づく発光機能を有し、発光強度は、第1電極から第2電極に流れる電流の絶対値に比例し、制御電極に印加する電圧と、第1電極及び第2電極の間に印加する電圧とによって変調することができる。尚、電子デバイスが、電界効果トランジスタとしての機能を発揮するか、発光素子として機能するかは、第1電極及び第2電極への電圧印加状態(バイアス)に依存する。先ず、第2電極からの電子注入が起こらない範囲のバイアスを加えた上で制御電極を変調することにより、第1電極から第2電極へ電流が流れる。これがトランジスタ動作である。一方、正孔が十分に蓄積された上で第1電極及び第2電極へのバイアスが増加されると電子注入が始まり、正孔との再結合によって発光が生じる。また、2端子構造を有する電子デバイスとして、能動層への光の照射によって第1電極と第2電極との間に電流が流れる光電変換素子を挙げることができる。電子デバイスから光電変換素子を構成する場合、光電変換素子によって、具体的には、太陽電池やイメージセンサー、光センサーを構成することができる。あるいは又、発光ダイオード(LED)を挙げることもできるし、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を構成することもできるし、化学物質センサーやガスセンサー、バイオセンサーとして機能させることもできる。尚、3端子構造を有する電子デバイスからも光電変換素子を構成することができ、この場合、制御電極への電圧の印加は行わなくともよいし、行ってもよく、後者の場合、制御電極への電圧の印加によって、流れる電流の変調を行うことが可能となる。
また、本開示の第1の態様あるいは第2の態様に係る積層構造体の形成方法によってキャパシタを得ることができる。具体的には、例えば、有機半導体材料や金属材料から成る電極上に、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成することで、電極、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層の積層体から成るキャパシタを得ることができる。
本開示の電子デバイスから半導体装置を構成する場合、半導体装置として、具体的には、ボトムゲート/トップコンタクト型のFET、トップゲート/トップコンタクト型のFETを挙げることができる。即ち、本開示の第1の態様、第4の態様によってボトムゲート/トップコンタクト型のFETを得ることができるし、本開示の第2の態様、第5の態様によってトップゲート/トップコンタクト型のFETを得ることができる。
即ち、半導体装置を、ボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果トランジスタ(FET)から構成する場合、係るボトムゲート/ボトムコンタクト型のFETは、
(A)基材上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)、
(B)ゲート電極及び基材上に形成されたゲート絶縁層、
(C)ゲート絶縁層上に形成され、有機半導体材料層によって構成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部、並びに、
(D)チャネル形成領域延在部上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)、
を備えている。尚、ゲート絶縁層は、ゲート電極側から、絶縁膜と有機絶縁材料層の2層から成る。
(A)基材上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)、
(B)ゲート電極及び基材上に形成されたゲート絶縁層、
(C)ゲート絶縁層上に形成され、有機半導体材料層によって構成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部、並びに、
(D)チャネル形成領域延在部上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)、
を備えている。尚、ゲート絶縁層は、ゲート電極側から、絶縁膜と有機絶縁材料層の2層から成る。
また、半導体装置を、トップゲート/トップコンタクト型のFETから構成する場合、係るトップゲート/トップコンタクト型のFETは、
(A)基材上に形成された絶縁膜、
(B)絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに有機半導体材料層によって構成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部、
(C)チャネル形成領域延在部上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)、
(D)ソース/ドレイン電極及びチャネル形成領域上に形成されたゲート絶縁層(絶縁層に相当する)、並びに、
(E)ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)、
を備えている。
(A)基材上に形成された絶縁膜、
(B)絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに有機半導体材料層によって構成されたチャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部、
(C)チャネル形成領域延在部上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)、
(D)ソース/ドレイン電極及びチャネル形成領域上に形成されたゲート絶縁層(絶縁層に相当する)、並びに、
(E)ゲート絶縁層上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)、
を備えている。
ここで、基材あるいは基体は、酸化ケイ素系材料(例えば、SiOXやスピンオンガラス(SOG)、酸窒化ケイ素(SiON));窒化ケイ素(SiNY);酸化アルミニウム(Al2O3)やHfO2等の金属酸化物高誘電絶縁材料;金属酸化物;金属塩から構成することができる。基材をこれらの材料から構成する場合、基材を、以下に挙げる材料から適宜選択された支持体上に(あるいは支持体の上方に)形成すればよい。即ち、支持体として、あるいは又、上述した基材以外の基材として、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル,PMMA)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミドに例示される有機ポリマー(高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する)を挙げることができ、あるいは又、雲母等の天然鉱物系絶縁材料、金属系半導体材料、分子性半導体材料を挙げることができる。このような可撓性を有する高分子材料から構成された基材を使用すれば、例えば曲面形状を有する画像表示装置(ディスプレイ装置)や電子機器への電子デバイスの組込みあるいは一体化が可能となる。あるいは又、基材として、各種ガラス基板や、表面に絶縁材料層が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁材料層が形成された石英基板、表面に絶縁材料層が形成されたシリコン基板、表面に絶縁材料層が形成された導電性基板(金やアルミニウム、ステンレス鋼等の金属や合金から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板)を挙げることができる。電気絶縁性の支持体としては、以上に説明した材料から適切な材料を選択すればよい。支持体として、その他、導電性基板(金やアルミニウム等の金属から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板、ステンレス鋼基板等)を挙げることができる。また、電子デバイスの構成、構造によっては、電子デバイスが支持部材上に設けられているが、この支持部材も上述した材料から構成することができる。
また、本開示の第1の態様あるいは第2の態様に係る積層構造体の形成方法における基体として、また、本開示の第1の態様〜第6の態様における絶縁膜を構成する材料として、水との接触角が55度程度の有機系の絶縁材料、具体的には、iso−DAPや、PVP−RSiCl3、PVPとシランカップリング剤が結合した材料、DAPを挙げることができる。
制御電極、第1電極、第2電極、ゲート電極やソース/ドレイン電極、配線(以下、これらを総称して、『制御電極等』と呼ぶ)を構成する材料として、白金(Pt)、金(Au)、パラジウム(Pd)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、銅(Cu)、チタン(Ti)、インジウム(In)、錫(Sn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)、ルテニウム(Rh)、ルビジウム(Rb)、モリブデン(Mo)等の金属、あるいは、これらの金属元素を含む合金、これらの金属から成る導電性粒子、これらの金属を含む合金の導電性粒子、不純物を含有したポリシリコン、炭素系材料等の導電性物質を挙げることができるし、これらの元素を含む層の積層構造とすることもできる。更には、制御電極等を構成する材料として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸[PEDOT/PSS]やTTF−TCNQ、ポリアニリンといった有機材料(導電性高分子)を挙げることもできる。制御電極等を構成する材料は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
制御電極等の形成方法として、これらを構成する材料にも依るが、物理的気相成長法(PVD法);パルスレーザ堆積法(PLD)、アーク放電法;MOCVD法を含む各種の化学的気相成長法(CVD法);スピンコート法;スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、反転オフセット印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、凸版印刷、フレキソ印刷、マイクロコンタクト法といった各種印刷法;エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、キャスティング法、キャピラリーコーター法、バーコーター法、浸漬法といった各種コーティング法;スタンプ法;キャスト法;ディスペンサーを用いる方法;スプレー法;リフト・オフ法;シャドウマスク法;並びに、電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができる。尚、PVD法として、(a)電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着、ルツボを加熱する方法等の各種真空蒸着法、(b)プラズマ蒸着法、(c)2極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、(d)DC(direct current)法、RF法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。制御電極等をエッチング方法に基づき形成する場合、ドライエッチング法やウェットエッチング法を採用すればよく、ドライエッチング法として、例えば、イオンミリングや反応性イオンエッチング(RIE)を挙げることができる。また、制御電極等を、レーザアブレーション法、マスク蒸着法、レーザ転写法等に基づき形成することもできる。
絶縁層(ゲート絶縁層の一部である場合がある)を構成する材料として、酸化ケイ素系材料;窒化ケイ素(SiNY);酸化アルミニウム(Al2O3)やHfO2等の金属酸化物高誘電絶縁膜にて例示される無機系絶縁材料だけでなく、ポリメチルメタクリレート(PMMA);ポリビニルフェノール(PVP);ポリビニルアルコール(PVA);ポリイミド;ポリカーボネート(PC);ポリエチレンテレフタレート(PET);ポリスチレン;N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン(AEAPTMS)、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPTMS)、オクタデシルトリクロロシラン(OTS)等のシラノール誘導体(シランカップリング剤);オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極(ゲート電極)と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料(有機ポリマー)を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。ここで、酸化ケイ素系材料として、酸化シリコン(SiOX)、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、酸化窒化シリコン(SiON)、SOG(スピンオングラス)、低誘電率材料[例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、アモルファスフッ素樹脂(例えば、旭硝子株式社製CYTOP)、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機SOG]を例示することができる。絶縁層は、上述の各種PVD法;各種CVD法;スピンコート法;上述した各種印刷法;上述した各種コーティング法;浸漬法;キャスティング法;ゾル−ゲル法;電着法;シャドウマスク法;及び、スプレー法の内のいずれかによって形成することができる。
能動層及び能動層延在部、あるいは、チャネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の形成方法として、上述した各種印刷法;各種コーティング法;ディスペンサーを用いる方法;スピンコート法;スプレー法の内のいずれかの湿式法を挙げることができる。
本開示の電子デバイスを組み込む装置として、例えば、画像表示装置を例示することができる。ここで、画像表示装置として、所謂デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、ノートブック型のパーソナルコンピュータ、モバイル型のパーソナルコンピュータ、PDA(パーソナル・デジタル・アシスト)、携帯電話、ゲーム機、モバイル機器、車載機器、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカード等のカード表示部、電子広告、電子POP等における各種画像表示装置(例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置、電気泳動表示装置、冷陰極電界放出表示装置等)を挙げることができるし、各種照明装置を挙げることもできる。また、本開示の電子デバイスを、RE−IDタグや有機メモリ素子、論理回路に適用することもできる。
電子デバイスを、各種画像表示装置や各種電子機器に適用、使用する場合、支持部材に多数の電子デバイスを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。また、電子デバイスを樹脂にて封止してもよい。
実施例1は、本開示の第1の態様及び第3の態様に係る電子デバイス及びその製造方法、並びに、本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法に関する。実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例5の電子デバイスは、3端子型電子デバイスであり、制御電極に印加される電圧によって、第1電極から第2電極に向かって能動層に流れる電流が制御される電界効果トランジスタ(FET)、より具体的には、薄膜トランジスタ(TFT)である。
具体的には、実施例1あるいは後述する実施例3の電子デバイスは、模式的な一部断面図を図1Cに示すように、
基材10上に形成された制御電極12、
基材10及び制御電極12を覆う絶縁膜13、
絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16B、並びに、
能動層延在部16B上に形成された第1電極17A及び第2電極17B、
を有する有機電子デバイスである。
基材10上に形成された制御電極12、
基材10及び制御電極12を覆う絶縁膜13、
絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16B、並びに、
能動層延在部16B上に形成された第1電極17A及び第2電極17B、
を有する有機電子デバイスである。
より具体的には、実施例1あるいは後述する実施例3の電子デバイスは、ボトムゲート/ボトムコンタクト型の電界効果トランジスタ(FET)、より具体的にはTFTから成る半導体装置から構成されており、このボトムゲート/トップコンタクト型のFET(TFT)は、
(A)基材10上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)12、
(B)ゲート電極12及び基材10上に形成されたゲート絶縁層、
(C)ゲート絶縁層上に形成され、有機半導体材料層16によって構成されたチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16B、並びに、
(D)チャネル形成領域延在部16B上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)17A,17B、
を備えた3端子型電子デバイスである。ここで、ゲート絶縁層は、ゲート電極側から、絶縁膜13、及び、有機絶縁材料層15の2層から構成されている。
(A)基材10上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)12、
(B)ゲート電極12及び基材10上に形成されたゲート絶縁層、
(C)ゲート絶縁層上に形成され、有機半導体材料層16によって構成されたチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16B、並びに、
(D)チャネル形成領域延在部16B上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)17A,17B、
を備えた3端子型電子デバイスである。ここで、ゲート絶縁層は、ゲート電極側から、絶縁膜13、及び、有機絶縁材料層15の2層から構成されている。
あるいは又、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例6の電子デバイスは、
基材10上に形成された絶縁膜13、
絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16B、並びに、
能動層延在部16B上に形成された電極17A,17B、
を有する有機電子デバイスである。
基材10上に形成された絶縁膜13、
絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16B、並びに、
能動層延在部16B上に形成された電極17A,17B、
を有する有機電子デバイスである。
そして、実施例1あるいは後述する実施例2、実施例6の電子デバイスにおいて、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である(即ち、溶液単位質量当たりの有機半導体材料の質量をM1、有機絶縁材料の質量をM2としたとき、1<M2/M1<3を満足する)、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液14を、絶縁膜13上に塗布、乾燥することで形成される。
ここで、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例6において、有機半導体材料として、6,12−ジオキサアンタントレン(PXX)又はその誘導体、具体的には、上述した式(11)で表される3,9−ビス(p−エチルフェニル)ペリキサンテノキサンテン(『PXX−(C2Ph)2』と表す)を用いた。また、有機絶縁材料として、シクロオレフィンコポリマー(COC)、具体的には、ポリプラスチックス株式会社の、以下の式(21)に示すTOPAS 6015を用い、基体(絶縁膜)としてiso−DAP(ジアリルフタレート)を用いた。
更には、実施例1あるいは後述する実施例2にあっては、有機半導体材料及び有機絶縁材料を溶解する溶媒として、オルトキシレンと1−メチルナフタレンを質量割合10/1で混合した溶媒を用いた。
以下、実施例1の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を、基板等の模式的な一部断面図である図1A、図1B及び図1Cを参照して説明するが、実施例1あるいは後述する実施例3の電子デバイスの製造方法は、基材10上に制御電極(ゲート電極)12を形成した後、基材10及び制御電極(ゲート電極)12を覆うように全面に絶縁膜13を形成し、次いで、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層(チャネル形成領域)16A及び能動層延在部(チャネル形成領域延在部)16Bを形成し、その後、能動層延在部(チャネル形成領域延在部)16B上に第1電極17A及び第2電極17B(ソース/ドレイン電極17A,17B)を形成する電子デバイスの製造方法である。あるいは又、基材10上に絶縁膜13を形成し、次いで、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16Bを形成し、その後、能動層延在部16B上に電極17A,17Bを形成する電子デバイスの製造方法である。
尚、以下の説明においては、「制御電極」という用語の代わりに「ゲート電極」という用語を用い、また、「第1電極、第2電極」という用語の代わりに「ソース/ドレイン電極」という用語を用い、「能動層」という用語の代わりに「チャネル形成領域」という用語を用い、「能動層延在部」という用語の代わりに「チャネル形成領域延在部」という用語を用いる場合がある。
[工程−100]
具体的には、先ず、基材10上にゲート電極12を形成する。ここで、基材10は、ガラス基板11A、及び、ガラス基板11Aの表面に形成されたSiO2から成る絶縁材料層11Bから構成されている。具体的には、絶縁材料層11B上に、ゲート電極12を形成すべき部分が除去されたレジスト層(図示せず)を、リソグラフィ技術に基づき形成する。その後、密着層としてのチタン(Ti)層(図示せず)、及び、ゲート電極12としての金(Au)層を、順次、真空蒸着法にて全面に成膜し、その後、レジスト層を除去する。こうして、所謂リフト・オフ法に基づき、ゲート電極12を得ることができる。尚、絶縁材料層11B上に、印刷法に基づきゲート電極12を形成することもできるし、PVD法とパターニング技術との組合せに基づきゲート電極12を形成することもできる。
具体的には、先ず、基材10上にゲート電極12を形成する。ここで、基材10は、ガラス基板11A、及び、ガラス基板11Aの表面に形成されたSiO2から成る絶縁材料層11Bから構成されている。具体的には、絶縁材料層11B上に、ゲート電極12を形成すべき部分が除去されたレジスト層(図示せず)を、リソグラフィ技術に基づき形成する。その後、密着層としてのチタン(Ti)層(図示せず)、及び、ゲート電極12としての金(Au)層を、順次、真空蒸着法にて全面に成膜し、その後、レジスト層を除去する。こうして、所謂リフト・オフ法に基づき、ゲート電極12を得ることができる。尚、絶縁材料層11B上に、印刷法に基づきゲート電極12を形成することもできるし、PVD法とパターニング技術との組合せに基づきゲート電極12を形成することもできる。
[工程−110]
次に、基材10及びゲート電極12を覆う絶縁膜13を形成する。即ち、全面に絶縁膜13を形成する。具体的には、基材10及びゲート電極12の上に、iso−DAP溶液をスリットコーター法に基づき塗布した後、150゜Cに加熱することで、iso−DAPから成る絶縁膜13を得ることができる。
次に、基材10及びゲート電極12を覆う絶縁膜13を形成する。即ち、全面に絶縁膜13を形成する。具体的には、基材10及びゲート電極12の上に、iso−DAP溶液をスリットコーター法に基づき塗布した後、150゜Cに加熱することで、iso−DAPから成る絶縁膜13を得ることができる。
[工程−120]
その後、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成るチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16Bを形成する。ここで、実施例1にあっては、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液14を、基体である絶縁膜13上に塗布し(図1A参照)、乾燥する(図1B参照)。こうして、基体(絶縁膜)側から、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16から成る積層構造体を一括して形成することができる。尚、絶縁膜13上への溶液14の塗布は、例えば、スリットコーター法に基づき行うことができるし、乾燥は、例えば、大気中雰囲気中で、120〜150゜C、20〜30分の条件(より具体的には、例えば、大気中雰囲気中で、140゜C、20分の条件)で行えばよい。これによって、自発的な相分離現象を利用して、有機絶縁材料層15と多結晶質の有機半導体材料層16との積層構造体を得ることができる。
その後、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成るチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16Bを形成する。ここで、実施例1にあっては、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液14を、基体である絶縁膜13上に塗布し(図1A参照)、乾燥する(図1B参照)。こうして、基体(絶縁膜)側から、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16から成る積層構造体を一括して形成することができる。尚、絶縁膜13上への溶液14の塗布は、例えば、スリットコーター法に基づき行うことができるし、乾燥は、例えば、大気中雰囲気中で、120〜150゜C、20〜30分の条件(より具体的には、例えば、大気中雰囲気中で、140゜C、20分の条件)で行えばよい。これによって、自発的な相分離現象を利用して、有機絶縁材料層15と多結晶質の有機半導体材料層16との積層構造体を得ることができる。
[工程−130]
次いで、チャネル形成領域延在部16B上に、チャネル形成領域16Aを挟むように、ソース/ドレイン電極17A,17Bを形成する(図1C参照)。具体的には、ソース/ドレイン電極17A,17Bを形成すべき部分が除去されたレジスト層(図示せず)を、チャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16B上にリソグラフィ技術に基づき形成する。その後、ソース/ドレイン電極17A,17Bとしての金(Au)層を、真空蒸着法にて全面に成膜し、その後、レジスト層を除去する。こうして、所謂リフト・オフ法に基づき、金(Au)層から成るソース/ドレイン電極17A,17Bを得ることができる。尚、印刷法に基づきソース/ドレイン電極17A,17Bを形成することもできる。あるいは又、金(Au)層の成膜をPVD法に基づき行う際、チャネル形成領域延在部16Bの一部及びチャネル形成領域16Aをハードマスクで覆うことによって、ソース/ドレイン電極17A,17Bをフォトリソグラフィ・プロセス無しで形成することができる。
次いで、チャネル形成領域延在部16B上に、チャネル形成領域16Aを挟むように、ソース/ドレイン電極17A,17Bを形成する(図1C参照)。具体的には、ソース/ドレイン電極17A,17Bを形成すべき部分が除去されたレジスト層(図示せず)を、チャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16B上にリソグラフィ技術に基づき形成する。その後、ソース/ドレイン電極17A,17Bとしての金(Au)層を、真空蒸着法にて全面に成膜し、その後、レジスト層を除去する。こうして、所謂リフト・オフ法に基づき、金(Au)層から成るソース/ドレイン電極17A,17Bを得ることができる。尚、印刷法に基づきソース/ドレイン電極17A,17Bを形成することもできる。あるいは又、金(Au)層の成膜をPVD法に基づき行う際、チャネル形成領域延在部16Bの一部及びチャネル形成領域16Aをハードマスクで覆うことによって、ソース/ドレイン電極17A,17Bをフォトリソグラフィ・プロセス無しで形成することができる。
例えば、画像表示装置の製造にあっては、この工程に引き続き、こうして得られたTFTの上あるいは上方に、画像表示部(具体的には、例えば、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは電気泳動ディスプレイ素子、半導体発光素子等から成る画像表示部)を、周知の方法に基づき形成すればよい。以下に説明する各実施例においても、電子デバイス(TFT)の製造の完了後、同様の工程を経ることで画像表示部を得ることができる。
[工程−140]
あるいは又、全面にパッシベーション膜(図示せず)を形成することで、ボトムゲート/トップコンタクト型のFET(具体的には、TFT)を得ることができる。
あるいは又、全面にパッシベーション膜(図示せず)を形成することで、ボトムゲート/トップコンタクト型のFET(具体的には、TFT)を得ることができる。
実施例1においては、(M2/M1)の値を、以下の表1のとおりとした実施例−1A、比較例−1A、比較例−1B、比較例−1Cの電子デバイスを試作し、寄生トランジスタが、同一面内におけるトランジスタの個数に対して、どの程度の個数、生成したかを評価した。その結果を表1に併せて掲載するが、(M2/M1)の値が「1」以下(比較例−1A及び比較例−1B)の場合、寄生トランジスタの生成が認められた。一方、(M2/M1)の値が「3」である比較例−1Cにあっては、有機半導体材料層と有機絶縁材料層の相分離状態が不十分であることが認められた。以上の評価結果から、有機半導体材料の質量をM1、有機絶縁材料の質量をM2としたとき、1<M2/M1<3を満足することで、寄生トランジスタの生成が無く、閾値電圧が一定であり、挙動にバラツキがなく、有機半導体材料層と有機絶縁材料層の相分離状態が十分である電子デバイスを得ることができた。また、実施例−1Aの電子デバイスを構成する有機半導体材料層16のX線回折分析(XRD)を、Out−Of−Plane測定法に基づき行った。その結果の回折強度を図4のグラフに示すが、有機半導体材料層16は多結晶質であることが確認された。
[表1]
M2/M1 同一面内測定トランジスタ数 寄生トランジスタ数
実施例−1A 1.5 48 0
比較例−1A 0.5 46 6
比較例−1B 1.0 44 4
比較例−1C 3.0 39 0
M2/M1 同一面内測定トランジスタ数 寄生トランジスタ数
実施例−1A 1.5 48 0
比較例−1A 0.5 46 6
比較例−1B 1.0 44 4
比較例−1C 3.0 39 0
実施例2は、本開示の第2の態様及び第3の態様に係る電子デバイス及びその製造方法、並びに、本開示の第1の態様に係る積層構造体の形成方法に関する。
具体的には、実施例2あるいは後述する実施例4の電子デバイスは、模式的な一部断面図を図2Dに示すように、
基材10上に形成された絶縁膜13、
絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16B、
能動層延在部16B上に形成された第1電極17A及び第2電極17B、
能動層16A、第1電極17A及び第2電極17B上に形成された絶縁層18、並びに、
絶縁層18上に、能動層16Aと対向して形成された制御電極12、
を有する有機電子デバイスである。
基材10上に形成された絶縁膜13、
絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16B、
能動層延在部16B上に形成された第1電極17A及び第2電極17B、
能動層16A、第1電極17A及び第2電極17B上に形成された絶縁層18、並びに、
絶縁層18上に、能動層16Aと対向して形成された制御電極12、
を有する有機電子デバイスである。
より具体的には、実施例2あるいは後述する実施例4の電子デバイスは、トップゲート/トップコンタクト型の電界効果トランジスタ(FET)、具体的にはTFTから成る半導体装置から構成されており、このトップゲート/トップコンタクト型のFET(TFT)は、
(A)基材10上に形成された絶縁膜13、
(B)絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに有機半導体材料層16によって構成されたチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16B、
(C)チャネル形成領域延在部16B上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)17A,17B、
(D)ソース/ドレイン電極17A,17B及びチャネル形成領域16A上に形成されたゲート絶縁層(絶縁層に相当する)18、並びに、
(E)ゲート絶縁層18上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)12、
を備えている。
(A)基材10上に形成された絶縁膜13、
(B)絶縁膜13上に形成された有機絶縁材料層15並びに有機半導体材料層16によって構成されたチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16B、
(C)チャネル形成領域延在部16B上に形成されたソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極に相当する)17A,17B、
(D)ソース/ドレイン電極17A,17B及びチャネル形成領域16A上に形成されたゲート絶縁層(絶縁層に相当する)18、並びに、
(E)ゲート絶縁層18上に形成されたゲート電極(制御電極に相当する)12、
を備えている。
そして、前述したとおり、実施例2の電子デバイスにあっても、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である(即ち、溶液単位質量当たりの有機半導体材料の質量をM1、有機絶縁材料の質量をM2としたとき、1<M2/M1<3を満足する)、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液14を、絶縁膜13上に塗布、乾燥することで形成される。
以下、実施例2の積層構造体の形成方法、電子デバイスの製造方法を、基板等の模式的な一部断面図である図2A、図2B、図2C及び図2Dを参照して説明するが、実施例2あるいは後述する実施例4の電子デバイスの製造方法は、基材10上に絶縁膜13を形成した後、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層(チャネル形成領域)16A及び能動層延在部(チャネル形成領域延在部)16Bを形成し、次いで、能動層延在部(チャネル形成領域延在部)16B上に第1電極17A及び第2電極17B(ソース/ドレイン電極17A,17B)を形成した後、全面に(具体的には、能動層(チャネル形成領域)16A、第1電極17A及び第2電極17B(ソース/ドレイン電極17A,17B)上に)、絶縁層(ゲート絶縁層)18を形成し、更に、絶縁層(ゲート絶縁層)18上に能動層(チャネル形成領域)16Aと対向して制御電極(ゲート電極)12を形成する電子デバイスの製造方法である。あるいは又、基材10上に絶縁膜13を形成し、次いで、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成る能動層16A及び能動層延在部16Bを形成し、その後、能動層延在部16B上に電極17A,17Bを形成する電子デバイスの製造方法である。
[工程−200]
具体的には、先ず、基材10上に絶縁膜13を形成する(図2A参照)。具体的には、ガラス基板11Aの表面に形成されたSiO2から成る絶縁材料層11B上に、実施例1の[工程−110]と同様の方法で、iso−DAPから成る絶縁膜13を形成する。
具体的には、先ず、基材10上に絶縁膜13を形成する(図2A参照)。具体的には、ガラス基板11Aの表面に形成されたSiO2から成る絶縁材料層11B上に、実施例1の[工程−110]と同様の方法で、iso−DAPから成る絶縁膜13を形成する。
[工程−210]
その後、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成るチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16Bを形成する(図2B参照)。具体的には、実施例1の[工程−120]と同様の工程を実行することで、自発的な相分離現象を利用して、有機絶縁材料層15と多結晶質の有機半導体材料層16との積層構造体を一括して得ることができる。
その後、絶縁膜13上に有機絶縁材料層15並びに多結晶質の有機半導体材料層16から成るチャネル形成領域16A及びチャネル形成領域延在部16Bを形成する(図2B参照)。具体的には、実施例1の[工程−120]と同様の工程を実行することで、自発的な相分離現象を利用して、有機絶縁材料層15と多結晶質の有機半導体材料層16との積層構造体を一括して得ることができる。
[工程−220]
次いで、チャネル形成領域延在部16B上に、チャネル形成領域16Aを挟むように、ソース/ドレイン電極17A,17Bを形成する。具体的には、実施例1の[工程−130]と同様の工程を実行する。
次いで、チャネル形成領域延在部16B上に、チャネル形成領域16Aを挟むように、ソース/ドレイン電極17A,17Bを形成する。具体的には、実施例1の[工程−130]と同様の工程を実行する。
[工程−230]
その後、チャネル形成領域16A、ソース/ドレイン電極17A,17B上にゲート絶縁層18を形成し、更に、ゲート絶縁層18上にチャネル形成領域16Aと対向してゲート電極12を形成する(図2C参照。具体的には、全面にSiO2から成るゲート絶縁層18を、例えば、PVD法に基づき形成した後、実施例1の[工程−100]と同様にしてゲート電極12を形成する。
その後、チャネル形成領域16A、ソース/ドレイン電極17A,17B上にゲート絶縁層18を形成し、更に、ゲート絶縁層18上にチャネル形成領域16Aと対向してゲート電極12を形成する(図2C参照。具体的には、全面にSiO2から成るゲート絶縁層18を、例えば、PVD法に基づき形成した後、実施例1の[工程−100]と同様にしてゲート電極12を形成する。
例えば、画像表示装置の製造にあっては、この工程に引き続き、こうして得られたTFTの上あるいは上方に、画像表示部(具体的には、例えば、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは電気泳動ディスプレイ素子、半導体発光素子等から成る画像表示部)を、周知の方法に基づき形成すればよい。以下に説明する各実施例においても、電子デバイス(TFT)の製造の完了後、同様の工程を経ることで画像表示部を得ることができる。
[工程−240]
あるいは又、全面にパッシベーション膜(図示せず)を形成することで、トップゲート/トップコンタクト型のFET(具体的には、TFT)を得ることができる。
あるいは又、全面にパッシベーション膜(図示せず)を形成することで、トップゲート/トップコンタクト型のFET(具体的には、TFT)を得ることができる。
実施例3は、本開示の第4の態様及び第6の態様に係る電子デバイス及びその製造方法、並びに、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法に関する。実施例3の電子デバイスは、具体的には、図1Cに示した実施例1の電子デバイスと、実質的に同様の構成、構造を有する。それ故、詳細な説明は省略する。
但し、実施例3あるいは後述する実施例4、実施例6の電子デバイスにあっては、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜13上に塗布、乾燥することで形成される。
また、実施3あるいは後述する実施例4、実施例6の電子デバイスの製造方法にあっては、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、基体である絶縁膜13上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜(基体)側から、有機絶縁材料層15及び多結晶質の有機半導体材料層16(積層構造体)を形成する。
具体的には、実施例3あるいは後述する実施例4、実施例6にあっては、第1の溶媒としてオルトキシレン(沸点:約138゜C)を用い、第2の溶媒として1−メチルナフタレン(沸点:約240゜C)を用いた。
実施例3の電子デバイスの製造方法は、実施例1の[工程−120]を上記のとおりに置き換える点を除き、実施例1の電子デバイスの製造方法と同様の方法とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例3あるいは後述する実施例4においては、溶液単位質量当たりの有機半導体材料(PXX−(C2Ph)2)の質量をM1、有機絶縁材料(TOPAS)の質量をM2としたとき、M2/M1=1とした。また、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合を、以下の表2に示す。尚、表2においては、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合を『溶媒質量割合』で表す。
実施例−3A、実施例−3B、比較例−3A、比較例−3Bの電子デバイスを試作し、寄生トランジスタが、同一面内におけるトランジスタの個数に対して、どの程度の個数、生成したかを評価した。その結果を表2に併せて掲載するが、溶媒質量割合の値が「10」を超える比較例−3A及び比較例−3Bの場合、寄生トランジスタの生成が認められた。一方、溶媒質量割合の値が「10」以下である実施例−3A及び実施例−3Bでは、寄生トランジスタの生成が無く、閾値電圧が一定であり、挙動にバラツキがない電子デバイスを得ることができた。また、実施例−3Aの電子デバイスを構成する有機半導体材料層16のX線回折分析(XRD)を行ったところ、有機半導体材料層16は多結晶質であることが確認された。
[表2]
溶媒質量割合 同一面内測定トランジスタ数 寄生トランジスタ数
実施例−3A 5/1 32 0
実施例−3B 10/1 36 0
比較例−3A 20/1 34 1
比較例−3B 50/1 37 6
溶媒質量割合 同一面内測定トランジスタ数 寄生トランジスタ数
実施例−3A 5/1 32 0
実施例−3B 10/1 36 0
比較例−3A 20/1 34 1
比較例−3B 50/1 37 6
実施例4は、本開示の第5の態様及び第6の態様に係る電子デバイス及びその製造方法、並びに、本開示の第2の態様に係る積層構造体の形成方法に関する。実施例4の電子デバイスは、具体的には、図2Dに示した実施例2の電子デバイスと、実質的に同様の構成、構造を有する。それ故、詳細な説明は省略する。
また、実施例4の電子デバイスの製造方法は、実施例2の[工程−210]を、実施例3において説明した事項に置き換える点を除き、実施例2の電子デバイスの製造方法と同様の方法とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例5は、実施例3〜実施例4の変形である。実施例3〜実施例4にあっては、M2/M1=1とした。一方、実施例5にあっては、M2/M1=1.5とした。即ち、実施例5にあっては、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である。但し、有機半導体材料は、具体的には、実施例3〜実施例4と同様に、6,12−ジオキサアンタントレン(PXX)又はその誘導体から成り、有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマー(COC)から成る。以上の点を除き、実施例5の電子デバイス及びその製造方法、積層構造体の製造方法は、実施例3〜実施例4の電子デバイス及びその製造方法、積層構造体の製造方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例5にあっても、寄生トランジスタの生成が無く、閾値電圧が一定であり、挙動にバラツキがない電子デバイス(ボトムゲート/トップコンタクト型のTFTあるいはトップゲート/トップコンタクト型のTFT)を得ることができた。尚、同一面内測定トランジスタ数48において、寄生トランジスタ数は0であった。
実施例6は、本開示の第3の態様及び第6の態様に係る電子デバイス及びその製造方法、本開示の第1の態様及び第2の態様に係る積層構造体の製造方法に関する。実施例1〜実施例5においては、電子デバイスを3端子構造を有する電子デバイスとした。一方、実施例6にあっては、電子デバイスを2端子構造を有する電子デバイスとする。
実施例6の電子デバイスは、図3に模式的な一部断面図を示すように、
基材10上に形成された絶縁膜23、
絶縁膜23上に形成された有機絶縁材料層25並びに多結晶質の有機半導体材料層26から成る能動層26A及び能動層延在部26B、並びに、
能動層延在部26B上に形成された電極27A,27B、
を有する有機電子デバイスである。尚、電極27A,27Bは能動層26Aを挟むように形成されている。
基材10上に形成された絶縁膜23、
絶縁膜23上に形成された有機絶縁材料層25並びに多結晶質の有機半導体材料層26から成る能動層26A及び能動層延在部26B、並びに、
能動層延在部26B上に形成された電極27A,27B、
を有する有機電子デバイスである。尚、電極27A,27Bは能動層26Aを挟むように形成されている。
そして、実施例6の電子デバイスにおいては、前述したとおり、実施例1と同様に、有機絶縁材料層25及び多結晶質の有機半導体材料層26は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、基体である絶縁膜23上に塗布、乾燥することで形成される。あるいは又、有機絶縁材料層25及び多結晶質の有機半導体材料層26は、前述したとおり、実施例3と同様に、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、基体である絶縁膜23上に塗布、乾燥することで形成される。
また、実施例6の電子デバイスの製造方法は、基材10上に絶縁膜23を形成し、次いで、絶縁膜23上に有機絶縁材料層25並びに多結晶質の有機半導体材料層26から成る能動層26A及び能動層延在部26Bを形成し、その後、能動層延在部26B上に電極27A,27Bを形成する電子デバイスの製造方法である。そして、実施例1と同様に、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜23上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層25及び多結晶質の有機半導体材料層26を形成する。あるいは又、実施例3と同様に、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜23上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層25及び多結晶質の有機半導体材料層26を形成する。
そして、能動層26Aへの光の照射によって電力が生成する。即ち、実施例6の電子デバイスは、光電変換素子あるいは太陽電池として機能する。あるいは又、第1電極27A及び第2電極27Bへの電圧の印加によって能動層26Aが発光する発光素子として機能する。
あるいは又、実施例6の電子デバイスを、2端子型電子デバイスから成る化学物質センサーとして機能させることもできる。具体的には、検出すべき化学物質が能動層26Aに吸着すると、第1電極27Aと第2電極27Bとの間の電気抵抗値が変化する。従って、第1電極27Aと第2電極27Bとの間に電流を流し、あるいは又、第1電極27Aと第2電極27Bとの間に適切な電圧を印加し、能動層26Aの電気抵抗値を測定することで、能動層26Aに吸着した化学物質の量(濃度)を測定することができる。尚、化学物質は能動層26Aにおいて吸着平衡状態となるので、時間が経過し、能動層26Aが置かれた雰囲気における化学物質の量(濃度)が変化すると、平衡状態も変化する。
以上の点を除き、実施例6の電子デバイスの構成、構造は、基本的に、制御電極及び絶縁層を設けない点を除き、実施例1あるいは実施例3において説明した電子デバイスの構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例6の電子デバイスは、基材10を構成するガラス基板11Aの上に、実施例1の[工程−110]と同様にして、絶縁膜23を形成し、次いで、実施例1の[工程−120]〜[工程−130]と同様の工程を実行することで、あるいは又、実施例3において実施例1の[工程−120]を実施例3において説明した事項に置き換える工程を実行することで、製造することができるので、詳細な説明は省略する。
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。ジオキサアンタントレン系化合物の具体的な構造は実施例に限定されるものでないし、電子デバイスの構造や構成、形成条件、製造条件も例示であり、適宜変更することができる。本開示の電子デバイスを、例えば、各種画像表示装置や各種電子機器に適用、使用する場合、支持部材に多数の電子デバイスを集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各電子デバイスを切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
[A01]《積層構造体の形成方法:第1の態様》
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する積層構造体の形成方法。
[A02]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[A01]に記載の積層構造体の形成方法。
[B01]《積層構造体の形成方法:第2の態様》
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する積層構造体の形成方法。
[B02]第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである[B01]に記載の積層構造体の形成方法。
[B03](有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である[B01]又は[B02]に記載の積層構造体の形成方法。
[B04]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[B03]に記載の積層構造体の形成方法。
[C01]《電子デバイスの製造方法:第1の態様》
基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[C02]《電子デバイスの製造方法:第2の態様》
基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[C03]《電子デバイスの製造方法:第3の態様》
基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[C04]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[C01]乃至[C03]のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
[D01]《電子デバイスの製造方法:第4の態様》
基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[D02]《電子デバイスの製造方法:第5の態様》
基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[D03]《電子デバイスの製造方法:第6の態様》
基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[D04]第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである[D01]乃至[D03]のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
[D05](有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である[D01]乃至[D04]のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
[D06]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[D05]に記載の電子デバイスの製造方法。
[E01]《電子デバイス:第1の態様》
基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[E02]《電子デバイス:第2の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[E03]《電子デバイス:第3の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[E04]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[E01]乃至[E03]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[F01]《電子デバイス:第4の態様》
基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[F02]《電子デバイス:第5の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[F03]《電子デバイス:第6の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[F04]第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである[F01]乃至[F03]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[F05](有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である[F01]乃至[F04]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[F06]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[F05]に記載の電子デバイス。
[A01]《積層構造体の形成方法:第1の態様》
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する積層構造体の形成方法。
[A02]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[A01]に記載の積層構造体の形成方法。
[B01]《積層構造体の形成方法:第2の態様》
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する積層構造体の形成方法。
[B02]第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである[B01]に記載の積層構造体の形成方法。
[B03](有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である[B01]又は[B02]に記載の積層構造体の形成方法。
[B04]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[B03]に記載の積層構造体の形成方法。
[C01]《電子デバイスの製造方法:第1の態様》
基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[C02]《電子デバイスの製造方法:第2の態様》
基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[C03]《電子デバイスの製造方法:第3の態様》
基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[C04]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[C01]乃至[C03]のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
[D01]《電子デバイスの製造方法:第4の態様》
基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[D02]《電子デバイスの製造方法:第5の態様》
基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[D03]《電子デバイスの製造方法:第6の態様》
基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。
[D04]第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである[D01]乃至[D03]のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
[D05](有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である[D01]乃至[D04]のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
[D06]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[D05]に記載の電子デバイスの製造方法。
[E01]《電子デバイス:第1の態様》
基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[E02]《電子デバイス:第2の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[E03]《電子デバイス:第3の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[E04]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[E01]乃至[E03]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[F01]《電子デバイス:第4の態様》
基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[F02]《電子デバイス:第5の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[F03]《電子デバイス:第6の態様》
基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
[F04]第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである[F01]乃至[F03]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[F05](有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である[F01]乃至[F04]のいずれか1項に記載の電子デバイス。
[F06]有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る[F05]に記載の電子デバイス。
10・・・基材、11A・・・ガラス基板、11B・・・絶縁材料層、12・・・ゲート電極(制御電極)、13・・・絶縁膜(ゲート絶縁層の下層)、13’・・・絶縁膜、14,14’・・・有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液、15・・・有機絶縁材料層、16・・・有機半導体材料層、16A・・・チャネル形成領域(能動層)、16B・・・チャネル形成領域延在部(能動層延在部)、17A,17B・・・ソース/ドレイン電極(第1電極及び第2電極)、18・・・ゲート絶縁層、23・・・絶縁膜、25・・・有機絶縁材料層、26・・・有機半導体材料層、26A・・・能動層、26B・・・能動層延在部、27A,27B・・・電極
Claims (20)
- (有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する積層構造体の形成方法。
- 有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る請求項1に記載の積層構造体の形成方法。 - 沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、基体上に塗布、乾燥し、以て、基体側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層から成る積層構造体を形成する積層構造体の形成方法。
- 第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである請求項3に記載の積層構造体の形成方法。
- 基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。 - 基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。 - 基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。 - 有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。 - 基材上に制御電極を形成した後、全面に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。 - 基材上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、次いで、能動層延在部上に第1電極及び第2電極を形成した後、全面に絶縁層を形成し、更に、絶縁層上に能動層と対向して制御電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。 - 基材上に絶縁膜を形成し、次いで、絶縁膜上に有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部を形成し、その後、能動層延在部上に電極を形成する電子デバイスの製造方法であって、
沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥し、以て、絶縁膜側から、有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層を形成する電子デバイスの製造方法。 - 第1の溶媒はオルトキシレンであり、第2の溶媒は1−メチルナフタレンである請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
- (有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法。
- 有機半導体材料は、6,12−ジオキサアンタントレン又はその誘導体から成り、
有機絶縁材料は、シクロオレフィンコポリマーから成る請求項13に記載の電子デバイスの製造方法。 - 基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。 - 基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。 - 基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、(有機絶縁材料/有機半導体材料)の質量割合が1を超え、3未満である、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶媒に溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。 - 基材上に形成された制御電極、
基材及び制御電極を覆う絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。 - 基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、
能動層延在部上に形成された第1電極及び第2電極、
能動層、第1電極及び第2電極上に形成された絶縁層、並びに、
絶縁層上に、能動層と対向して形成された制御電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。 - 基材上に形成された絶縁膜、
絶縁膜上に形成された有機絶縁材料層並びに多結晶質の有機半導体材料層から成る能動層及び能動層延在部、並びに、
能動層延在部上に形成された電極、
を有する電子デバイスであって、
有機絶縁材料層及び多結晶質の有機半導体材料層は、沸点が150゜C以下の第1の溶媒及び沸点が150゜Cを超える第2の溶媒の混合溶媒であって、(第1の溶媒)/(第2の溶媒)の質量割合が(10/1)乃至(0/1)である混合溶媒に、有機半導体材料と有機絶縁材料とを溶解した溶液を、絶縁膜上に塗布、乾燥することで形成される電子デバイス。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012927A JP2014146637A (ja) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法 |
TW102147812A TW201431146A (zh) | 2013-01-28 | 2013-12-23 | 電子裝置及其製造方法,及形成層狀結構之方法 |
PCT/JP2014/000193 WO2014115515A1 (en) | 2013-01-28 | 2014-01-16 | Electronic device and manufacturing method thereof, and formation method of laminated structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012927A JP2014146637A (ja) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014146637A true JP2014146637A (ja) | 2014-08-14 |
Family
ID=50102148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013012927A Pending JP2014146637A (ja) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014146637A (ja) |
TW (1) | TW201431146A (ja) |
WO (1) | WO2014115515A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016047587A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 富士フイルム株式会社 | 有機電界効果トランジスタ、有機半導体結晶の製造方法、及び、有機半導体素子 |
WO2018174014A1 (ja) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | 日本化薬株式会社 | 有機半導体組成物、有機薄膜及び有機薄膜トランジスタ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0028867D0 (en) | 2000-11-28 | 2001-01-10 | Avecia Ltd | Field effect translators,methods for the manufacture thereof and materials therefor |
US8399288B2 (en) * | 2010-08-02 | 2013-03-19 | Sony Corporation | Semiconductor device, method of manufacturing the same, and method of forming multilayer semiconductor thin film |
EP2472181B1 (en) | 2010-12-22 | 2014-09-10 | HIDRIA AET Druzba za proizvodnjo vzignih sistemov in elektronike d.o.o. | Glow plug with a load sensing sleeve surrounding the heating rod outside the combustion chamber |
-
2013
- 2013-01-28 JP JP2013012927A patent/JP2014146637A/ja active Pending
- 2013-12-23 TW TW102147812A patent/TW201431146A/zh unknown
-
2014
- 2014-01-16 WO PCT/JP2014/000193 patent/WO2014115515A1/en active Application Filing
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016047587A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 富士フイルム株式会社 | 有機電界効果トランジスタ、有機半導体結晶の製造方法、及び、有機半導体素子 |
JPWO2016047587A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2017-04-27 | 富士フイルム株式会社 | 有機電界効果トランジスタ、有機半導体結晶の製造方法、及び、有機半導体素子 |
WO2018174014A1 (ja) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | 日本化薬株式会社 | 有機半導体組成物、有機薄膜及び有機薄膜トランジスタ |
JPWO2018174014A1 (ja) * | 2017-03-21 | 2020-02-06 | 日本化薬株式会社 | 有機半導体組成物、有機薄膜及び有機薄膜トランジスタ |
JP7086488B2 (ja) | 2017-03-21 | 2022-06-20 | 日本化薬株式会社 | 有機半導体組成物、有機薄膜及び有機薄膜トランジスタ |
US11495744B2 (en) | 2017-03-21 | 2022-11-08 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Organic semiconductor composition, organic thin film, and organic thin film transistor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014115515A1 (en) | 2014-07-31 |
TW201431146A (zh) | 2014-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5811640B2 (ja) | 電子デバイス及び半導体装置の製造方法 | |
JP2011061046A (ja) | 3端子型電子デバイス及び2端子型電子デバイス | |
US9246008B2 (en) | Thin-film device, method of manufacturing the same, and method of manufacturing image display apparatus | |
US10134812B2 (en) | Electronic device, image display device, and sensor to improve charge injection efficiency | |
TWI677104B (zh) | 薄膜電晶體、薄膜電晶體之製造方法及使用薄膜電晶體之影像顯示裝置 | |
JP5477750B2 (ja) | 有機電界効果型トランジスタ | |
JPWO2016067590A1 (ja) | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 | |
CN102770979B (zh) | 有机半导体材料和场效应晶体管以及场效应晶体管的制造方法 | |
WO2010053171A1 (ja) | スイッチング素子及びその製造方法 | |
JP2012238753A (ja) | 薄膜素子組立体 | |
Chai et al. | Solution-processed organic field-effect transistors using directed assembled carbon nanotubes and 2, 7-dioctyl [1] benzothieno [3, 2-b][1] benzothiophene (C8-BTBT) | |
JP2014146637A (ja) | 電子デバイス及びその製造方法、並びに、積層構造体の形成方法 | |
US9548465B2 (en) | Electronic device, image display apparatus, and substrate for configuring image display apparatus | |
JP2006278692A (ja) | 有機電界効果型トランジスタ | |
US20170018726A1 (en) | Electronic device and manufacturing method thereof | |
WO2011065083A1 (ja) | 有機薄膜トランジスタ、およびその製造方法 | |
WO2015004847A1 (en) | Electronic device and manufacturing method therefor and image display apparatus and substrate for constituting image display apparatus | |
JP6303358B2 (ja) | 薄膜トランジスタ | |
JP2013087070A (ja) | ジオキサアンタントレン系化合物及び電子デバイス | |
US20150060802A1 (en) | Electronic device, manufacturing method thereof, and image display device | |
JP2011181716A (ja) | 有機電極を用いた有機薄膜トランジスタとその製造方法 | |
JP2019096727A (ja) | 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法および画像表示装置 | |
JP2012243892A (ja) | 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜トランジスタの製造方法 | |
JP2017195315A (ja) | 薄膜トランジスタ | |
JP2014056876A (ja) | 電子デバイス、画像表示装置及びセンサー、並びに、電子デバイスの製造方法 |