JP2005317936A - Thin-film field effect transistor and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film field effect transistor (TFT) which has carrier mobility higher than a conventional one and minimizes defects, and also to provide a method of manufacturing the thin-film field effect transistor. <P>SOLUTION: There is provided the thin-film field effect transistor with metal/insulator/semiconductor structures, with an insulating layer being formed by a cyanoethylated dihydroxypropyl pulluran. By using the cyanoethylated dihydroxypropyl pulluran as an insulating material of the TFT, manufacturing cost is reduced by decreasing a probability of the TFT defects, without performing treatments, such as patternizing and etching or the like by means of photoresist or the like in circuit forming technology in use of former metal semiconductors and insulators. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シリコン半導体や化合物半導体を利用した薄層電界効果トランジスター(TFT)、特に液晶ディスプレイにおけるTFT及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a thin layer field effect transistor (TFT) using a silicon semiconductor or a compound semiconductor, and more particularly to a TFT in a liquid crystal display and a manufacturing method thereof.

シリコン半導体や化合物半導体を利用したTFTは、一般的な集積回路以外にも、その利用分野は拡大している。特に、液晶ディスプレイにおけるTFTの使用は常識化している。
特に近年、液晶ディスプレイは、ディスプレイの大型化と共に精細化も進みつつあり、従来以上に画素数に対応した多数のTFTの組み込みが要求されるようになってきている。
TFTs using silicon semiconductors or compound semiconductors are expanding in fields other than general integrated circuits. In particular, the use of TFTs in liquid crystal displays has become common sense.
In particular, in recent years, liquid crystal displays are becoming finer as the size of the display is increasing, and more TFTs corresponding to the number of pixels are required than ever before.

しかし、従来から用いられている通常の金属系半導体では、基板上に回路を形成する際、フォトレジスト等によるパターン化及びエッチング等の処理から、基板上に形成されるTFTに僅かの欠陥を生ずることが避けられなかった。しかも、これらの処理によりTFTの製造コストを低減するには一定の限界があった。他の薄型ディスプレイ、即ちプラズマディスプレイ、有機ELディスプレイにおいても、TFTを用いる場合には同様なことがいえる。
また、近年の大面積及び精細化傾向は、TFTの製造における欠陥の確率を高める傾向になっており、このTFT欠陥を最小限とする方法が強く望まれている。
However, in a conventional metal semiconductor used in the past, when a circuit is formed on the substrate, a slight defect is caused in the TFT formed on the substrate due to patterning and etching with a photoresist or the like. It was inevitable. In addition, there is a certain limit to reducing the manufacturing cost of TFTs by these treatments. The same applies to other thin displays, that is, plasma displays and organic EL displays when TFTs are used.
Further, the recent trend toward large area and refinement tends to increase the probability of defects in TFT production, and a method for minimizing the TFT defects is strongly desired.

一方、金属/絶縁体/半導体(MIS)構造を有するTFTにおいて、絶縁体及び半導体の材料を有機物とする試みがなされている。例えば、特表平5−508745号公報(特許文献1)では、絶縁層として比誘電率5以上の絶縁性有機高分子を、半導体層として重量平均分子量2,000以下の多共役有機化合物を用いて作製されたデバイスが電界効果を示し、その移動度が10-2cm2-1-1程度であることが記載されている。 On the other hand, in TFTs having a metal / insulator / semiconductor (MIS) structure, attempts have been made to make the insulator and semiconductor materials organic. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-508745 (Patent Document 1), an insulating organic polymer having a relative dielectric constant of 5 or more is used as an insulating layer, and a polyconjugated organic compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less is used as a semiconductor layer. It is described that the device manufactured in this manner exhibits a field effect and its mobility is about 10 −2 cm 2 V −1 s −1 .

特表平5−508745号公報Japanese Patent Publication No. 5-508745 特公昭59−31521号公報Japanese Patent Publication No.59-31521

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、従来よりもキャリアー移動度が高く、欠陥を最小限に抑えた薄層電界効果トランジスター及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thin-layer field effect transistor having higher carrier mobility than conventional ones and minimizing defects, and a method for manufacturing the same.

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、金属/絶縁体/半導体(MIS)構造を有するTFTにおいて、絶縁層を形成する物質としてシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランを用いることにより、従来よりもキャリアー移動度を高めることができることを見出し、本発明を成すに至ったものである。   As a result of diligent investigations to achieve the above object, the present inventor has conventionally used cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan as a material for forming an insulating layer in a TFT having a metal / insulator / semiconductor (MIS) structure. Has found that the carrier mobility can be increased, and has reached the present invention.

従って、本発明は、以下の薄層電界効果トランジスター及びその製造方法を提供する。
(1)金属/絶縁体/半導体構造を有する薄層電界効果トランジスターにおいて、絶縁層がシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランにより形成されることを特徴とする薄層電界効果トランジスター。
(2)金属層からなるゲート電極上にシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルラン溶液を塗着、乾燥させて絶縁層を形成後、半導体層を形成することを特徴とする薄層電界効果トランジスターの製造方法。
Accordingly, the present invention provides the following thin layer field effect transistor and a method for manufacturing the same.
(1) A thin layer field effect transistor having a metal / insulator / semiconductor structure, wherein the insulating layer is formed of cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan.
(2) A method for producing a thin-layer field-effect transistor, comprising forming a semiconductor layer after applying an cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan solution on a gate electrode made of a metal layer and drying to form an insulating layer.

本発明によれば、TFTの絶縁層材料をシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランとすることにより、従来の金属系半導体及び絶縁体の使用における回路形成技術でフォトレジスト等によるパターン化及びエッチング等の処理をすることなく、TFT欠陥の確率を減少させて、製造コストの低減を図ることが可能となる。   According to the present invention, by using a cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan as the insulating layer material of the TFT, patterning and etching with a photoresist or the like is performed by a circuit formation technique in the use of a conventional metal-based semiconductor and insulator. Without this, it is possible to reduce the probability of TFT defects and to reduce the manufacturing cost.

本発明のTFTは、例えば図1に示されているように、SiO2等の基板1上にゲート電極となる金属層2が形成され、その上に絶縁層3が形成され、更にその上に半導体層4が形成されると共に、この半導体層4上にソース電極5及びドレイン電極6が形成されたものである。この場合、金属層としては、一般的なITO(Indium Tin Oxide)膜又は物理的気相蒸着法(Physical Vapor Deposition)や有機金属化学気相蒸着法(Metal Organic CVD:MOCVD)によるAu、Cu、Al等の単独金属又はAu/Ti、Cu/Ti、Al/Ti等の積層金属を使用することができるが、本発明の目的から印刷により作製できることが好ましいので、実用上問題がなければ導電性金属ペーストの使用が好ましい。 In the TFT of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a metal layer 2 serving as a gate electrode is formed on a substrate 1 such as SiO 2 , an insulating layer 3 is formed thereon, and further thereon. A semiconductor layer 4 is formed, and a source electrode 5 and a drain electrode 6 are formed on the semiconductor layer 4. In this case, as the metal layer, a common ITO (Indium Tin Oxide) film or Au, Cu, physical vapor deposition (Metal Vapor Deposition) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), Cu, A single metal such as Al or a laminated metal such as Au / Ti, Cu / Ti, and Al / Ti can be used, but it is preferable that it can be produced by printing for the purpose of the present invention. The use of a metal paste is preferred.

本発明のTFTにおいて、絶縁層を形成するシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランは、グルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換基が、3モルを超えていることが望ましい。なお、その上限は特に制限されないが、通常6モル以下である。これは、残存水酸基量が多いとロスファクターである誘電正接が増加し、本発明の目的において好ましくない場合があるからである。   In the TFT of the present invention, the cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan forming the insulating layer desirably has a cyanoethyl group substituent exceeding 3 mol per mol of glucose unit. The upper limit is not particularly limited, but is usually 6 mol or less. This is because when the amount of residual hydroxyl groups is large, the loss tangent, which is a loss factor, increases, which is not preferable for the purposes of the present invention.

また、ジヒドロキシプロピルプルラン分子内の水酸基に対するシアノエチル基の置換率は、75モル%以上、好ましくは80モル%以上が望ましい。その上限は特に制限されないが、理論的には100%である。これは充分に向上した移動度を示すTFTを得るためには、一定以上のシアノ基の極性基濃度が必要であるばかりでなく、上記同様、残存水酸基量が多いとロスファクターである誘電正接が増加し、本発明の目的において好ましくない場合があるからである。   The substitution rate of the cyanoethyl group relative to the hydroxyl group in the dihydroxypropyl pullulan molecule is 75 mol% or more, preferably 80 mol% or more. The upper limit is not particularly limited, but is theoretically 100%. In order to obtain a TFT exhibiting sufficiently improved mobility, not only the polar group concentration of the cyano group above a certain level is required, but also as described above, the loss tangent, which is a loss factor, is increased when the residual hydroxyl group amount is large. This is because it may increase and may not be preferable for the purpose of the present invention.

シアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランは、プルラン樹脂をアルカリ触媒存在下、グリシドールと反応させ、ジヒドロキシプロピルプルランを合成し、次いでアルカリ触媒存在下アクリロニトリルと反応させることにより得られる(特許文献2:特公昭59−31521号公報参照)。
即ち、シアノエチル化ジヒドロキシプロビルプルランは、第1段階として主鎖であるプルランの水酸基にグリシドールを付加させることにより分子内の水酸基モル数を増加させた後、第2段階としてアクリロニトリルを付加することで、アクリロニトリルの最大付加モル数を増加することができ、グルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換量が3モルを超えるものが得られる。
Cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan is obtained by reacting pullulan resin with glycidol in the presence of an alkali catalyst to synthesize dihydroxypropyl pullulan, and then reacting with acrylonitrile in the presence of an alkali catalyst (Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 59-31521). No. publication).
That is, cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan is obtained by adding glycidol to the hydroxyl group of pullulan which is the main chain as the first step to increase the number of moles of hydroxyl group in the molecule, and then adding acrylonitrile as the second step. The maximum number of added moles of acrylonitrile can be increased, and the amount of substitution of the cyanoethyl group per mole of glucose unit exceeds 3 moles.

ここで、本発明のシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランと同様、絶縁層物質であるシアノエチルプルランは、後述の比較例に示したように、本発明のシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランよりも移動度が低い。10kHzでの比誘電率は、シアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランが19.0、シアノエチルプルランが18.5と同等であることから、移動度の向上は比誘電率のみでは説明できないことがわかる。
一方、シアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルラン及びシアノエチルプルランともに、高誘電率を示すのは分子内に存在する極性基であるシアノエチル基が電場に対して配向することによる。
シアノエチルプルランは、主鎖であるプルラン樹脂の繰り返し単位であるグルコース1モル当たり水酸基3モルを有していることから、アクリロニトリルの最大付加モル数は3モル、つまりグルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換量は最大3モルである。一方、本発明のシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランは上述のように第1段階として分子内の水酸基モル数を増加させて、第2段階としてアクリロニトリルを付加するため、グルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換量が3モルを超えるものとなる。
Here, like the cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan of the present invention, the cyanoethyl pullulan, which is an insulating layer material, has a lower mobility than the cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan of the present invention, as shown in Comparative Examples described later. Since the relative dielectric constant at 10 kHz is equivalent to 19.0 for cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan and 18.5 for cyanoethyl pullulan, it can be understood that the improvement in mobility cannot be explained only by the relative dielectric constant.
On the other hand, both cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan and cyanoethyl pullulan exhibit a high dielectric constant because the cyanoethyl group, which is a polar group present in the molecule, is oriented with respect to the electric field.
Since cyanoethyl pullulan has 3 moles of hydroxyl group per mole of glucose which is a repeating unit of the pullulan resin as the main chain, the maximum number of moles of acrylonitrile added is 3 moles, that is, the number of cyanoethyl groups per mole of glucose unit. The maximum substitution amount is 3 mol. On the other hand, the cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan of the present invention increases the number of moles of hydroxyl groups in the molecule as the first step and adds acrylonitrile as the second step, as described above. The amount exceeds 3 mol.

このことから、シアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランの移動度が、シアノエチルプルランのそれより高くなるのは、ゲートに電位が印加された時に生ずる絶縁層−半導体層の界面での絶縁層表面に配向する極性基の分子当たりの割合が、シアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランのほうがシアノエチルプルランに比べて多いことから、チャンネルの形成が増長されたためと考えられる。   From this, the mobility of cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan is higher than that of cyanoethyl pullulan because polar groups oriented on the insulating layer surface at the insulating layer-semiconductor layer interface generated when a potential is applied to the gate. The ratio per molecule of cyanoethyl dihydroxypropyl pullulan is higher than that of cyanoethyl pullulan, and this is considered to be because the channel formation was increased.

また、本発明のTFTにおいて、半導体層を形成する物質は、特に限定されるものではないが、有機半導体が好ましい。具体的には、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)等のポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリチェニレンビニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ペンタセン、銅フタロシアニン、α−セキシチエニル等が挙げられる。半導体層を形成する物質が高分子化合物の場合には、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が2,000を超え1,000,000以下の高分子化合物であれば特に限定されるものではないが、絶縁層が溶解しない有機溶媒に溶解する必要がある。これは、積層により半導体層及び絶縁層を形成しようとすると、一般的には界面状態が均一にならないと考えられているからである。   In the TFT of the present invention, the substance forming the semiconductor layer is not particularly limited, but an organic semiconductor is preferable. Specific examples include polythiophenes such as poly (3-hexylthiophene), polyanilines, polyacetylenes, polychenylene vinylenes, polyphenylene vinylenes, pentacene, copper phthalocyanine, and α-sexithenyl. When the substance forming the semiconductor layer is a polymer compound, the polymer compound has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of more than 2,000 and less than 1,000,000 by gel permeation chromatography (GPC). Although not particularly limited, it is necessary to dissolve in an organic solvent in which the insulating layer does not dissolve. This is because it is generally considered that the interface state does not become uniform when the semiconductor layer and the insulating layer are formed by stacking.

従来、有機TFTの検討においては、特表平5−508745号公報にも記載されているように、有機絶縁膜上に有機半導体層を蒸着により形成する方法や無機系絶縁膜上に有機半導体層のみを形成する方法が採られていた。例えば、有機半導体材料及び有機絶縁材料共に同一の有機溶剤に溶解して用いた場合、塗着、乾燥により得られた有機絶縁層上に、有機半導体材料を溶解した溶解液を塗着した場合、その塗着界面において有機絶縁材料の微少な溶解を生じ、最終的に乾燥して得られた積層界面には乱れを生ずることとなる。しかし、本発明においては、半導体層を構成する物質が高分子化合物の場合、半導体材料及び絶縁材料を溶解する有機溶剤種類を変えること、即ち、いずれかの材料がいずれかの有機溶媒に溶解しないものを用いることによって、この問題を回避することに成功した。   Conventionally, in the study of organic TFTs, as described in JP-A-5-508745, a method of forming an organic semiconductor layer on an organic insulating film by vapor deposition or an organic semiconductor layer on an inorganic insulating film Only the method of forming was taken. For example, when the organic semiconductor material and the organic insulating material are both dissolved in the same organic solvent and used, a solution obtained by dissolving the organic semiconductor material is applied onto the organic insulating layer obtained by coating and drying. At the coating interface, the organic insulating material is slightly dissolved, and finally, the laminated interface obtained by drying is disturbed. However, in the present invention, when the substance constituting the semiconductor layer is a polymer compound, the kind of the organic solvent that dissolves the semiconductor material and the insulating material is changed, that is, any material does not dissolve in any organic solvent. By using things, we succeeded in avoiding this problem.

この場合、絶縁層を構成するシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランを溶解する有機溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N’−ジメチルホルムアミド、アセトン、アセトニトリル、γ−ブチルラクトン等が使用され、一方、半導体層を構成する物質が高分子化合物の場合にはこれらを溶解する有機溶媒としては、クロロホルム、トルエン、ヘキサン、アルコール類等が使用される。いずれの場合も1種又は2種以上を混合して用いることができる。   In this case, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N′-dimethylformamide, acetone, acetonitrile, γ-butyllactone, etc. are used as the organic solvent for dissolving the cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan constituting the insulating layer. On the other hand, when the substance constituting the semiconductor layer is a polymer compound, chloroform, toluene, hexane, alcohols and the like are used as an organic solvent for dissolving them. In either case, one kind or a mixture of two or more kinds can be used.

本発明において、金属層からなるゲート電極上にシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランを有機溶剤に溶解した高分子溶液を塗着、乾燥させて絶縁層を形成後、半導体層を形成する薄層電界効果トランジスターの製造方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、ガラス又は一般的なポリマーシート等から選択された基板上にゲート電極となる金属層をスパッタリングで形成するか、あるいは金属ペーストや導電性高分子等をスピンコート、スクリーン印刷、インクジェット印刷により塗布、乾燥して形成する。なお、一般的に入手可能なITO膜付きガラスを用いてもよい。
形成されたゲート電極上に、シアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランを有機溶媒に溶解した溶液をスピンコート、スクリーン印刷、インクジェット印刷により塗布、乾燥して絶縁層を形成する。
In the present invention, a thin film field effect transistor for forming a semiconductor layer is formed by applying a polymer solution obtained by dissolving cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan in an organic solvent on a gate electrode made of a metal layer and drying to form an insulating layer. A known method can be used as the manufacturing method. For example, a metal layer serving as a gate electrode is formed on a substrate selected from glass or a general polymer sheet by sputtering, or a metal paste or a conductive polymer is applied by spin coating, screen printing, or ink jet printing. Dry to form. Generally available glass with ITO film may be used.
On the formed gate electrode, a solution obtained by dissolving cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan in an organic solvent is applied by spin coating, screen printing, and ink jet printing, and dried to form an insulating layer.

その後、半導体層を形成する物質を溶解した溶液を、絶縁層上にスピンコート、スクリーン印刷、インクジェット印刷により塗布、乾燥するか、真空気化により蒸着して半導体層を作製する。なお、この際に絶縁層−半導体層間の界面で半導体分子を配向させるために、絶縁層表面に公知のラビング処理等、物理的処理を行ってもよい。
最後に、半導体層上にソース及びドレイン電極をスパッタリングで形成するか、金属ペーストや導電性高分子等をスクリーン印刷、インクジェット印刷により塗布、乾燥する。
Thereafter, a solution in which a substance for forming the semiconductor layer is dissolved is applied onto the insulating layer by spin coating, screen printing, or ink jet printing, and dried, or vapor deposition is performed by vacuum evaporation to produce a semiconductor layer. At this time, in order to orient the semiconductor molecules at the interface between the insulating layer and the semiconductor layer, the insulating layer surface may be subjected to a physical process such as a known rubbing process.
Finally, source and drain electrodes are formed on the semiconductor layer by sputtering, or a metal paste or a conductive polymer is applied and dried by screen printing or ink jet printing.

本発明のTFTは、金属層からなるゲート電極上に絶縁層を設け、更にその上に半導体層を形成した構造であり、ゲートに電位が付加されることにより電場を形成し、電界効果により絶縁層近傍の半導体中に電荷を生じ、半導体層上にソース及びドレイン電極が形成されて、両電極間の半導体層中に導電性領域、いわゆるチャンネルを形成するものである。
従って、絶縁層と半導体層の界面状態が非常に重要であり、これは界面が平坦である程、好ましいことを意味する。
The TFT of the present invention has a structure in which an insulating layer is provided on a gate electrode made of a metal layer, and a semiconductor layer is further formed thereon. An electric field is formed by applying a potential to the gate, and insulation is achieved by a field effect. Electric charges are generated in the semiconductor near the layer, source and drain electrodes are formed on the semiconductor layer, and a conductive region, a so-called channel is formed in the semiconductor layer between the two electrodes.
Therefore, the interface state between the insulating layer and the semiconductor layer is very important, which means that the flatter the interface is, the better.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these Examples.

[実施例1]
絶縁層材料として、ジヒドロキシプロピルプルラン分子内の水酸基に対するシアノエチル基の置換率が83.7モル%であり、グルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換量が3.45モルであるシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルラン(10kHzでの比誘電率は19.0)を、有機半導体層材料としてジクロロメタンを用いたソックスレー抽出により精製されたα−セキシチエニルをそれぞれ使用して、下記に示す方法でTFTを作製し、評価した。
1cm×2.5cmのガラス(SiO2)基板上に、室温、背圧10-4Paの条件でRFスパッタ法によりAuを20nm蒸着することでゲート電極を作製した。
次に、ゲート電極上に、絶縁層材料であるシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランのN,N’−ジメチルホルムアミド40質量%の溶液を0.2μmメンブランフィルターで濾過後、スピンコートして100℃で1時間乾燥し、絶縁層を形成した。
[Example 1]
As an insulating layer material, a cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan having a cyanoethyl group substitution rate of 83.7 mol% relative to a hydroxyl group in a dihydroxypropyl pullulan molecule and a cyanoethyl group substitution amount of 3.45 mol per mol of glucose unit. (Specific dielectric constant at 10 kHz is 19.0), using each α-sexithenyl purified by Soxhlet extraction using dichloromethane as an organic semiconductor layer material, TFTs were fabricated and evaluated by the methods described below. .
A gate electrode was produced by depositing 20 nm of Au by RF sputtering on a 1 cm × 2.5 cm glass (SiO 2 ) substrate at room temperature and a back pressure of 10 −4 Pa.
Next, a solution of 40% by mass of N, N′-dimethylformamide of cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan, which is an insulating layer material, is filtered on a 0.2 μm membrane filter on the gate electrode, spin-coated, and then at 100 ° C. for 1 hour. It dried and formed the insulating layer.

形成された絶縁層上に、α−セキシチエニルを真空気化により蒸着し、膜厚50nmの半導体層を形成した。最後にAuを用いてスパッタリングによりソース及びドレインとなる90μmの間隔(図1においてL)で隔てられた4mm幅(図1においてW)に二つの電極を作製した。
得られたデバイスの移動度は、6.0×10-1cm2-1-1であった。
On the formed insulating layer, α-sexithenyl was evaporated by vacuum evaporation to form a semiconductor layer with a thickness of 50 nm. Finally, using Au, two electrodes having a width of 4 mm (W in FIG. 1) separated by a distance of 90 μm (L in FIG. 1) to be a source and a drain were formed by sputtering.
The mobility of the obtained device was 6.0 × 10 −1 cm 2 V −1 s −1 .

[比較例1]
絶縁層材料として、ジヒドロキシプロピルプルラン分子内の水酸基に対するシアノエチル基の置換率が85.2モル%であり、グルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換量が2.56モルであるシアノエチルプルラン(10kHzでの比誘電率は18.5)を用いた以外は、実施例1と同様にTFTを作製し、評価した。
得られたデバイスの移動度は、4.3×10-1cm2-1-1であった。
[Comparative Example 1]
As an insulating layer material, cyanoethyl pullulan (at 10 kHz) has a substitution rate of 85.2 mol% of a cyanoethyl group for a hydroxyl group in a dihydroxypropyl pullulan molecule, and a substitution amount of 2.56 mol of cyanoethyl group per mol of glucose unit. A TFT was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 18.5) was used.
The mobility of the obtained device was 4.3 × 10 −1 cm 2 V −1 s −1 .

本発明のTFTの一態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the one aspect | mode of TFT of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 金属層(ゲート電極)
3 絶縁層
4 半導体層
1 Substrate 2 Metal layer (gate electrode)
3 Insulating layer 4 Semiconductor layer

Claims (4)

金属/絶縁体/半導体構造を有する薄層電界効果トランジスターにおいて、絶縁層がシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランにより形成されることを特徴とする薄層電界効果トランジスター。   A thin layer field effect transistor having a metal / insulator / semiconductor structure, wherein the insulating layer is formed of cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan. 絶縁層が、グルコース単位1モル当たりのシアノエチル基の置換量が3モルを超えるシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランであることを特徴とする請求項1記載の薄層電界効果トランジスター。   2. The thin layer field effect transistor according to claim 1, wherein the insulating layer is a cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan in which the amount of substitution of cyanoethyl groups per mol of glucose unit exceeds 3 mol. 絶縁層が、ジヒドロキシプロピルプルランの水酸基に対するシアノエチル基置換率が75%以上であるシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルランであることを特徴とする請求項1又は2記載の薄層電界効果トランジスター。   3. The thin layer field effect transistor according to claim 1, wherein the insulating layer is cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan having a cyanoethyl group substitution rate of 75% or more with respect to the hydroxyl group of dihydroxypropyl pullulan. 金属層からなるゲート電極上にシアノエチル化ジヒドロキシプロピルプルラン溶液を塗着、乾燥させて絶縁層を形成後、半導体層を形成することを特徴とする薄層電界効果トランジスターの製造方法。
A method for producing a thin-layer field-effect transistor, comprising: forming a semiconductor layer after applying a cyanoethylated dihydroxypropyl pullulan solution on a gate electrode made of a metal layer and drying to form an insulating layer.
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