有機半導體器件的製造方法
2023-05-31 17:10:21 1
專利名稱：有機半導體器件的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種有機半導體器件的製造方法。
背景技術：
近年來，利用有機半導體器件的IC技術已經引起人們的注意。該技術主要的吸引力在於簡單的生產過程步驟(低成本)，和與柔性襯底的兼容性。基於這些優點，有機半導體器件的應用被期望作為塑料電路、電子追蹤標誌、顯示器的驅動電路和存儲器的關鍵器件。
通常，有機半導體器件由襯底、柵電極、柵絕緣薄膜、源電極、漏電極和有機半導體薄膜組成，並被用作薄膜場效應電晶體(FET)等。當改變應用於柵電極上的電壓(柵電壓VG)時，柵絕緣薄膜和有機半導體薄膜間的界面電荷會變得過量或不足，並且在源電極、有機半導體和漏電極間流動的漏-源電流值(Ids)改變而能夠開關。
這裡使用的術語「有機半導體」意在包含那些含碳或碳的同素異形體的材料，並且這種材料的載荷子遷移率在室溫(20℃)時至少為10-3cm2/Vsec。
過去10多年以來，利用有機半導體薄膜電晶體(TFT)的IC技術已經被提出。這種電路的主要吸引力基於易於加工以及與柔性襯底的兼容性的期望。這些優點被期望應用於適於應用的低成本IC技術，例如智慧卡、電子追蹤標誌和顯示器。
此前的研究和開發結果的報告包括F.Garnier等人在科學雜誌(science)第265卷中第1684-1686頁的報告；H.Koezuka等人在應用物理快報(Applied Physical Letter)第62(15)卷中第1794-1796頁的報告；H.Fuchigami等人在應用物理快報第63(10)卷中第1372-1374頁的報告；G.Horowitz等人在應用物理期刊(AppliedPhysics Journal)第70(1)期第469-475頁的報告；以及G.Horowitz等人在合成金屬(Synthetic Metal)第42-43卷第1127-1130頁的報告。在這些參考資料中說明的器件採用聚合物或低聚物作為活性材料，不同於在初始階段開發的非晶矽和多晶矽TFT結構。這些器件通常為場效應電晶體(FET)。
有機聚合物器件與無機半導體器件相比，有明顯的加工過程簡單以及由此導致的低成本的優點。此外，由於有機聚合物器件兼容聚合物襯底，該襯底的可加工性和可塑性優秀，因此可以容易地形成具有柔性結構的器件。在這種情況下，由於與襯底在熱膨脹係數上的兼容性，施加到粘合界面的應力小於施加到無機半導體/聚合物襯底上的應力。
用於器件的顯示半導體特性的眾所周知有機化合物，包括低分子化合物例如酞化青染料、以及π-共扼低聚物和π-共扼高分子化合物如聚噻吩。這些有機半導體化合物形成與無機半導體相似的能帶結構，該能帶結構由價帶、導帶、和禁帶組成，並通過化學或物理方法氧化或還原(摻雜)而形成攜帶電荷的載體。這種有機半導體化合物能被應用於各種器件，而且至今已經發表幾個報告。
採用有機半導體器件的電路具有改進集成密度的主因，而且需要有機半導體薄膜和電極的精細圖案。然而，由於利用印刷或光學圖案的常規生產方法需要花費大量的人力和成本來製造絲網和金屬掩膜，它們不適於以下應用，該應用中以小批量低成本生產為多種用途優化的多種設計電路。
發明內容
已經考慮到上述問題完成本發明，因此，本發明的目標是提供一種有機半導體器件的生產方法，通過這種生產方法，能夠很容易製造具有所需構造的有機半導體器件。
為了達到上述目標，本發明提供一種有機半導體器件的生產方法，該器件由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極和有機半導體層組成，這種方法由以下步驟組成1)形成導電聚合物前體的單體層；2)在特定溫度下保持該單體層；和3)應用一種氧化劑溶液至單體層所需位置，從而獲得所需電導率的聚合物層。
圖1的放大縱向剖面示意圖表示由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極、和有機半導體層組成的有機半導體器件的一部分。
圖2的放大縱向剖面示意圖表示由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極、和有機半導體層組成的有機半導體器件的一部分。
圖3的放大縱向剖面示意圖表示由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極、和有機半導體層組成的有機半導體器件的一部分。
圖4的縱向剖面圖表示本發明中的實施例1到實施例3中所使用襯底的構造實施例，並且是表示導電矽襯底的一部分的放大示意圖，圖中，該襯底一側有厚度約為1μm的二氧化矽薄膜；圖5的平面示意圖表示用作製造本發明的實施例1-3中的有機半導體器件的圖案的實施例；圖6的放大縱向剖面示意圖表示應用氧化劑溶液來形成本發明實施例1中的有機半導體部分的步驟；圖7的放大縱向剖面示意圖表示應用氧化劑溶液來形成本發明實施例2中的電極部分的步驟；而圖8的放大縱向剖面示意圖表示應用氧化劑溶液來形成本發明實施例2中的有機半導體部分的步驟。
具體實施例方式
通過本發明獲得的TFT的通常構造如圖1所示。該TFT包括柵電極1、柵絕緣層2、源電極3、有機半導體材料4、和漏電極5。
儘管下文將參照圖1對本發明進行說明，本發明的特徵是製造一種具有可選配置的有機半導體器件，而器件的構造和配置並不限於圖1所示的構造和配置。
例如，如圖2所示，該器件具有一種構造，其中柵絕緣薄膜2被形成在常規襯底材料6上，例如玻璃、矽、以及塑料等，以使柵電極1接觸襯底上的柵絕緣薄膜2；或如圖3所示，柵電極1可能被安裝在有機半導體層4的頂部。
對於柵絕緣層2，選用電導率大約為10-12s/cm或更小的有機材料或無機材料。
有機絕緣材料的例子包括聚醯亞胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。如圖2所示，本發明中的柵絕緣層可以是塗覆在襯底6上的有機絕緣材料，或也可以使用單獨的有機絕緣材料作為襯底(結構材料)，如圖1所示。
柵絕緣層2也可由無機材料利用眾所周知的傳統方法來形成，該無機材料包括二氧化矽(SiO2)、氮化矽(Si3N4)、以及氧化鋁(Al2O3)等。
用於本發明的單體是一種導電聚合物的前體單體，而且在恆溫下通過使氧化劑溶液與單體層接觸，氧化劑起到聚合催化劑的作用以獲得導電樹脂層。該導電樹脂層可以被用於例如有機半導體4或源/漏電極3，5之類的器件中。
導電聚合物的前體單體的例子包括吡咯型化合物(在下文中，簡稱為「吡咯化合物」)、噻吩型化合物(在下文中，簡稱為「噻吩化合物」)，和苯胺型化合物(在下文中，簡稱為「苯胺化合物」)。
然而，通常，考慮到電導率的可控性、薄膜的附著力、圖案的精確性，未取代的吡咯是一種特別優選的材料。
由於含有未取代吡咯的聚合物的聚合吡咯化合物的電導率可以在聚合過程中通過反應溫度被控制在特別寬的範圍內，聚合吡咯化合物是最適合用於選擇性形成本發明中的半導體部分或電極部分的材料。
當將氧化劑添加到吡咯單體時，聚合反應開始。如果此時反應溫度低，吡咯的聚合過程發生在聚合物的2-和5-的位置，其結果是具有共軛雙鍵長鏈，也就是說，具有高電導率的聚合物被獲得。相反，如果反應溫度高，吡咯的聚合過程除發生在聚合物的2-和5-的位置之外，還發生3-和4-的位置，其結果是具有共軛雙鍵短鏈，也就是說，具有中等或高阻抗的聚合物被獲得。
儘管反應溫度與電導率間的相關性根據吡咯單體的取代程度、氧化劑溶液的種類和濃度而有所不同，當將未取代吡咯用作單體，並且0.25mol/L的氯化鐵(III)水溶液用作氧化劑溶液時，在約-50℃到0℃的反應溫度的低溫區域，獲得電導率為10s.cm-1以上，適於電極應用的導體區的聚合物；在約15℃到70℃的反應溫度的高溫區域，獲得電導率為10-5至10-2s.cm-1的半導體區的聚合物。
這是未取代吡咯的情況，當另一種吡咯化合物用於本發明時，由於電導率根據聚合位置而變化，因此必須非常注意取代位置。利用這種特性，所獲得的聚合物的電導率能夠更低，或控制得更精確。
適於本發明上述目標的吡咯化合物包括3，5-取代吡咯(例如，3，5-二甲基吡咯等)，3，4-取代吡咯(例如，4-甲基吡咯-3-羧甲基等)，N-取代吡咯(例如，N-甲基吡咯等)，和3-取代吡咯(例如，3-甲基吡咯，3-辛基吡咯等)。
適合作為噻吩化合物的化合物包括3-烴基噻吩，3，4-二烴基噻吩，3-烷氧基噻吩，3，4-二烷氧基噻吩，3-氯噻吩，3，4-二氯噻吩等。
本發明中的苯胺化合物包括未取代苯胺及其取代化合物，和結構相似的6-元件環路芳香烴化合物，它的例子包括苯胺、甲苯胺、氯苯胺和對二氨基聯苯。
為了控制獲得的聚合物的強度和電導率，上述吡咯化合物、噻吩化合物和苯胺化合物可組合使用；而且作為修改的目的的需要可以添加其它聚合物或可聚合單體。
如上所述，添加氧化劑至單體引起化學氧化聚合反應，以形成具有共軛雙鍵的導電聚合物，如聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩。
在常規的在溶液裡進行的化學氧化聚合反應中，由於導電聚合物以粉末的形態獲得，而且聚合物骨架(polymer skeleton)由共軛雙鍵形成，因此很難在固體表面形成均勻薄膜。而且，由於這種適於聚合反應的氧化劑是離子態的，而且在溶解單體的有機溶劑中的溶解度低，反應不均勻，因此降低了聚合物的電導率。
然而在本發明中，由於離子氧化劑溶液應用於先前形成的單體薄膜，獲得單體和氧化劑的混合程度很好的優勢，而且薄膜狀聚合物能夠很容易形成。
應用單體層的方法沒有特殊的限制，並使用通常所用的塗覆方法，例如旋塗法、鑄造法、噴塗法、刮片法、模壓塗層(die coating)法、浸塗法、印刷法等應用單體本身或單體溶液。在這些方法中，優選的方法是旋塗法、鑄造法、和噴塗法。當使用溶劑時，根據使用的單體的溶解性和穩定性選擇溶劑。如果包含與後來應用到單體塗層上的氧化劑溶液的兼容性很差的溶劑，則該溶劑在使用後經過乾燥被去除，而且在這種情況下，像開始單體層的聚合反應這樣的加熱應被避免。
雖然單體層的厚度沒有特殊限制，但該厚度最好為30nm到3000nm。如果單體層比30nm薄，帶來的問題是氧化劑溶液粘附到除目標位置之外的其它位置，而且在獲得的聚合物薄膜裡容易形成缺陷；而如果單體層比3000nm厚，帶來的問題是單體和氧化劑的混合不充分，而且成本提高。
雖然按照隨後的描述通過應用氧化劑溶液到所需的位置，單體層能夠容易地被製作圖案，為了避免將單體材料的塗到整個待塗覆的材料表面上，在利用噴墨系統實現圖案形成的同時，單體層的釋放和運用也是可能的。在這種情況下，單體溶液的粘度被調整到大約1-30cp以便允許單體溶液從噴墨系統的記錄頭上釋放出來。噴墨系統可以是壓電噴墨(piezo-jet)系統或氣泡噴墨(bubble-jet)系統。
在氧化劑溶液中的氧化劑的種類和濃度根據單體層的材料和厚度適當選擇。但是，如果氧化劑的濃度過高(如，超過1mol/L)，經常形成再現性差的不均勻聚合物薄膜；因此，這種情況要避免發生。
氧化劑溶液的溶劑從那些很難受到氧化反應影響而且能夠溶解氧化劑的溶劑中選取，包括氰化甲烷；水；脂肪醇，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇和乙二醇；醚，例如二乙醚和二丁醚；滷代烴，如氯仿、二氯甲烷、1，1-二氯乙烷，和1，1-二氯乙烯；芳香烴化合物及其衍生物如苯、4-氯吡啶；無質子極性溶劑，例如N，N-二甲基甲醯胺和N，N-二甲替乙醯胺；酯，如乙酸甲酯和乙酸乙酯；以及硝基化合物如硝基甲烷、硝基乙烷和硝基苯。
當單體是吡咯化合物或噻吩化合物時，合適的氧化劑包括鐵(III)鹽(三價鐵鹽)，如氯化鐵(III)、溴化鐵(III)、碘化鐵(III)及高氯酸鐵(III)；釕(III)鹽，如三氯化釕、三溴化釕、三碘化釕及三氯酸釕；和鉬(V)鹽，如五氯化鉬和五溴化鉬；以及無機滷化物，如氯化鋁、氯化鋁/氯化銅(II)、和四氯化鈦；以及質子酸，如鹽酸、硫酸、氫氟酸、高氯酸、三氯醋酸、三氟乙醯酸和磷酸。
在這些氧化劑中，考慮到反應、經濟效益和操作容易，當單體是吡咯化合物時，氧化劑優選鐵(III)化合物的水溶液，該化合物的化學通式為FemXn，其中，X為Cl-，Br-，I-，ClO4-，F4-，PF6-，SbF6-，CH3C6H4SO3-，ZrF62-，TiF62-，或SiF6-；而m和n分別為1-3的整數。
具體地，優選FeCl3，FeBr3，FeI3，Fe(ClO4)3，Fe(BF4)3，Fe(PF6)3，Fe(SbF6)3，Fe(CH3C6H4SO3)3，Fe(CF3SO3)3，Fe2(ZrF6)3，Fe2(TiF6)3，或Fe2(SiF6)3的水溶液。尤其優選氯化鐵(III)(FeCl3)的水溶液。
當單體是苯胺化合物時，氧化劑包括鉻酸鹽(IV)、重鉻酸鹽(VII)和高錳酸(VII)。
雖然氧化劑的用量通常為0.01至100mol對1mol單體，當約2-3mol氧化劑用於1mol的單體時，定量的聚合反應發生。如果諸如空氣中的氧、過氧化氫或臭氧之類的氧合基源被用作輔助氧化劑，化學氧化劑的用量可以相應減少。
少量的非氧化性成分如傳導劑、穩定劑、表面活性劑、抗泡沫劑、UV吸收劑、染料和色素可以根據用途添加到氧化劑溶液中。
為提高聚合物的電導率，特別是提高初始電導率並老化穩定性，按照需要在單體的聚合過程中混合使用摻雜劑是可能的。摻雜劑在PH為1-5，優選PH為1-3的條件下使用。舉例說來，合適的摻雜劑包括對甲苯磺酸、苯磺酸、氯苯磺酸、二氯苯磺酸、三氯苯磺酸、三氟甲基磺酸、蒽醌磺酸、蒽醌二磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、萘三磺酸、萘酚醌磺酸、異丙基萘磺酸、十二烷基苯磺酸、其它芳香烴磺酸和鹼金屬(如鈉和鉀)鹽；或高氯酸和鹼金屬鹽或其四乙銨鹽；和鹽酸、硫酸、硝酸和磺基水楊酸。尤其優選芳香烴磺酸或其鹼金屬鹽。
雖然通常添加單一摻雜劑，但也可添加混合摻雜劑。摻雜劑的用量通常是單體用量的0.1-3倍(以摩爾比率表示)；但是，用量並不限於此。然而，像氧化劑一樣，由於過量使用摻雜劑結果導致形成不均勻的再現性差的聚合物薄膜，因此這種情況應該避免發生。
雖然，只要氧化劑溶液能夠以高準確度被應用到所需位置，應用氧化劑溶液的方法就不受限制，但還是優選使用噴墨系統。通過使用噴墨系統，所需用量的氧化劑溶液會被釋放並應用到所需位置，而且像家用印表機這樣小的機器都能完成這種應用。在這種情況下，氧化劑溶液的粘度被調整到1-30cp，以便從噴墨系統的記錄頭上釋放出來。噴墨系統既可以是壓電噴墨系統也可以是氣泡噴墨系統。
當噴墨系統被用於應用氧化劑溶液時，上述添加劑或摻雜劑不是必須溶解或分散到氧化劑溶液中，而是可以儲存在單獨的墨盒中從而使得在釋放和應用氧化劑溶液的同時得到釋放和應用。
當氧化劑溶液應用到單體層所需的位置時，在特定的溫度下其成分能夠保持以便控制它的反應。由於如此獲得的聚合物的電導率能被有選擇地控制，本發明使得利用這種現象按照需要有選擇性地形成中等阻抗的有機半導體部分4或傳導電極部分3，5成為可能。
反應溫度和電導率的相關性依賴於所用的單體的種類，和所用的氧化劑溶液的種類和濃度。例如，當用未取代吡咯和0.25mol/L的氯化鐵(III)水溶液時，如上所述通過改變反應溫度，可以選擇獲得電導率為10s.cm-1以上的在導體區的聚合物或者電導率為10-5到10-2s.cm-1的在半導體區的聚合物。
如果獲得的聚合物的電導率不足以用作器件的電極，該聚合物可以進一步用化學和電化學方法摻雜以進一步提高它的電導率。
當在氧化劑應用的位置單體的聚合反應已經完成後，而且有機半導體部分4和傳導電極部分3，5已經獲得後，還沒有應用氧化劑溶液的單體的部分，以及多餘的氧化劑必須用溶劑等清洗並去除。
本器件中的源電極3和漏電極4不是必須通過單體層和氧化劑的反應製成，而是可以通過使用常規的金屬電極、碳棒電極或導電聚合物電極製成。
實施例本發明將在隨後參照實施例詳細描述；然而，本發明決不限於這些實施例的範圍。
實施例1圖4表示的是導電矽襯底的縱向剖面示意圖，該襯底一側有厚度為約1μm的二氧化矽薄膜，該襯底市場上可買得到。將襯底的導電矽部分用作柵電極1，二氧化矽部分用作柵絕緣薄膜2，從而構成器件。
將按重量計算的20％的未取代吡咯的乙醇溶液通過旋塗應用到襯底上，獲得的單體層的薄膜厚度約200nm。
整個襯底被加熱並維持在70℃，並且遵循先前用市場上可買到的軟體設計的圖案(圖5所示的例子)，作為氧化劑的0.25mol/l的氯化鐵(III)水溶液被壓電噴墨系統釋放出來並以4μl/cm2的釋放量被列印到單體層上。圖6表示此步驟的示意圖。列印之後聚合反應立即迅速發生，而且獲得變黑聚合物薄膜以用作有機半導體。
沒反應的單體用乙醇清洗並去除之後，一種PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)(Nagase ChemteX公司；商標號Denatron P-502S；濃度按重量計3.0％)的水溶液作為導電聚合物被應用壓電噴墨方法以形成源/漏電極。
獲得的有機半導體器件有圖1所示的結構，而且源電極和漏電極間的通道長度的測量值為51μm。
實施例2通過遵照與實施例1相同的程序，未取代吡咯的單體層在導電矽襯底上面形成，該襯底一側有二氧化矽薄膜。
整個襯底被保持在0℃，並且遵照與實施例1相同的圖案，作為氧化劑的0.25mol/l的氯化鐵(III)水溶液被壓電噴墨系統釋放出來並以4μl/cm2的釋放量列印到單體層上。圖7表示此步驟的示意圖。應用之後聚合反應立即迅速發生，而且用作源/漏電極的變黑聚合物薄膜在十餘秒內被獲得。
下一步，整個襯底被加熱並維持在70℃，而且氯化鐵(III)水溶液再次以4μl/cm2的釋放量被壓電噴墨系統釋放出來，以在鄰近先前形成的源/漏電極的部分形成有機半導體。此時的調整用安裝在噴墨頭上的光學檢測器完成。圖8表示這個步驟的示意圖。
沒反應的單體用乙醇清洗並去除。
獲得的有機半導體器件有圖1所示的結構，而且源電極和漏電極間的通道長度的測量值為48μm。
實施例3如實施例1中那樣，將具有圖4所示的二氧化矽薄膜的襯底的導電矽部分用作柵電極1，二氧化矽部分用作柵絕緣薄膜2，從而構成器件。
按重量計算的10％的作為單體的未取代吡咯的乙醇溶液，和作為氧化劑的0.25mol/1的氯化鐵(III)水溶液被儲存在所用的壓電噴墨印表機的墨盒中。
整個導電矽襯底被保持在0℃，並且遵照與實施例1相同的圖案，單體溶液(釋放量1.5μl/cm2)和氧化劑溶液(釋放量4μl/cm2)被同時釋放出來並列印到相同的位置上。應用之後聚合反應立即迅速發生，而且用作有機半導體的變黑聚合物薄膜在十餘秒內被獲得。
下一步，整個襯底被加熱並維持在70℃，而且單體溶液和氧化劑溶液被壓電噴墨系統釋放出來並列印，以在鄰近先前形成的有機半導體的部分生成源/漏電極部分。此時的調整用安裝在噴墨頭上的光學檢測器完成。
獲得的有機半導體器件有圖1所示的結構，而且源電極和漏電極間的通道長度的測量值為50μm。
實施例4像如實施例1中那樣，將具有圖4所示的二氧化矽薄膜的襯底的導電矽部分用作柵電極1，二氧化矽部分用作柵絕緣薄膜2，從而構成器件。
在襯底上，按重量計15％的3-已基噻吩的乙醇溶液通過旋塗被應用。獲得的單體層的薄膜厚度約150nm。
整個襯底被加熱並維持在50℃，並且遵照與實施例1相同的圖案，作為氧化劑的0.20mol/l的稀釋硫酸的水溶液被壓電噴墨系統以5μl/cm2的釋放量釋放並列印出來。列印之後聚合反應立即迅速發生，而且用作有機半導體的變黑聚合物薄膜被獲得。
沒反應的單體用乙醇清洗並清除之後，一種PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)(Nagase ChemteX公司；商標號Denatron P-502S；濃度按重量計3.0％)的水溶液作為導電聚合物被應用壓電噴墨方法以形成源/漏電極。
獲得的有機半導體器件有圖1所示的結構，而且源電極和漏電極間的通道長度的測量值為54μm。
在實施例1-4中構成的有機半導體器件的載流子遷移率、電導率和開/關比率在以下的表格1中集中地列出。實施例1-4中所有器件顯示出的開關特性為，在源電極、有機半導體和漏電極間流動的電流的漏源電流值(Ids)隨施加到柵電極上的電壓(柵電壓VG)的變化而變化，而且具有作為有機半導體的功能。
表1載流子遷移率 電導率開/關比率實施例1 1.0-4.9×10-3cm2/Vs3-8×10-6s/cm35-90實施例2 0.7-2.0×10-2cm2/Vs1-4×10-5s/cm30-150實施例3 1.0-3.5×10-2cm2/Vs5-9×10-5s/cm40-200實施例4 0.8-2.1×10-3cm2/Vs1-3×10-6s/cm10-30表1中的載流子遷移率μ用下面的公式進行計算Ids＝(WCi/2L)μ(VG-V0)2其中W為通道寬度，L為通道長度，以及Ci為柵絕緣層的電容(單位面積)。
由在飽和區的漏電極電流(Ids)的平方根與柵電壓(V0)之間的關係可以看出，表觀閥電壓(V0)是由使用測量值外推到Ids＝0時確定的。在飽和區間的Ids通過觀測在特定的VG下漏源電壓(Vds)和漏源電流間的關係決定的。在飽和區的Ids指即便當源極電壓升高時也不再提高的Ids值。在飽和區的Ids與VG一起變化。確定V0的方法為本領域的技術人員所熟知。
表1中的電導率用下面的公式確定σ＝CiV0μ/d其中，Ci為絕緣層的電容，V0為表觀閥電壓，μ為載流子遷移率，d為有機半導體聚合物薄膜的厚度。
開/關比率是當柵電壓(VG)大於漏電壓(VD)時飽和狀態下的漏電流與在VG＝0時的漏電流的比值。
工業實用性從以上描述可見，按照本發明，可產生由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極和有機半導體層組成的有機半導體器件。按照這種生產方法，具有可選配置的有機半導體器件能夠很容易地以低成本生產出來。
權利要求
1.一種製造由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極、和有機半導體層組成的有機半導體器件的方法，包括以下步驟1)形成導電聚合物前體的單體層；2)在特定的溫度下保持所述單體層；並3)在單體層所需位置塗覆氧化劑溶液以獲得具有所需電導率的聚合物層。
2.按照權利要求1製造有機半導體器件的方法，其中第2)步包括通過反應溫度控制所形成的聚合物層的電導率從而有選擇性地形成所述半導體層部分和源/漏電極部分的步驟。
3.按照權利要求1製造有機半導體器件的方法，其中所述氧化劑溶液通過使用噴墨系統被以特定形狀塗覆到特定位置。
4.按照權利要求1生產有機半導體器件的方法，其中所述單體層通過使用噴墨系統被以特定形狀塗覆到特定位置。
5.按照權利要求1製造有機半導體器件的方法，其中所述單體包含吡咯化合物，而且所述氧化劑溶液是鐵(III)化合物的水溶液，該化合物的化學通式表示為FemXn，其中X為ClO4-，BF4-，PF6-，SbF6-，CH3C6H4SO3-，CF3SO3-，ZrF62-，TiF62-，或SiF6-；而m和n分別為1-3的整數。
6.按照權利要求1製造有機半導體器件的方法，其中所述單體包含噻吩化合物。
全文摘要
本發明提供一種有機半導體器件的生產方法，通過這種方法，具有可選配置的有機半導體器件能很容易的生產出來。提供一種由柵絕緣層、柵電極、源電極、漏電極和有機半導體層組成的有機半導體器件的生產方法，該方法包含以下步驟1)形成導電聚合物前體的單體層；2)在特定的溫度下保持單體層；並3)在單體層所需位置應用氧化劑溶液以獲得具有所需的電導率的聚合物層。
文檔編號H01L51/40GK1522473SQ03800529
公開日2004年8月18日 申請日期2003年2月4日 優先權日2002年2月6日
發明者久保田純, 小林本和, 和 申請人:佳能株式會社