JP2007273874A

JP2007273874A - Organic semiconductor device and method of manufacturing the same

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Publication number: JP2007273874A
Application number: JP2006099776A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Harada; 千寛原田
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic semiconductor device capable of suppressing its organic semiconductor film from being expanded; and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: The organic semiconductor device includes: a substrate on which at least one electrode is formed; a bank on the electrode formed to partition part of the electrode; and the organic semiconductor film formed on the electrode in an inner region surrounded by the bank. The electrode has an area greater than the area which an outer edge of the bank annularly partitions. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an organic semiconductor device and a method for manufacturing the same.

有機トランジスタなどの有機半導体装置の研究が盛んに行われており、その応用の一例として、フレキシブルディスプレイ、無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）などへの応用が期待されている。 Research on organic semiconductor devices such as organic transistors has been actively conducted, and application to flexible displays, wireless IC tags (RFIDs), and the like is expected as examples of such applications.

有機トランジスタのＭＯＳ構造の１つには、図１に示すように、基板１０上にゲート電極Ｇを設け、その上にゲート絶縁膜ＧＩＦを形成し、その上にソース電極Ｓとドレイン電極Ｄを互いに離して設け、その後、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間のゲート絶縁膜ＧＩＦ上に有機半導体膜ＯＳＦを積層して構成される、ボトムコンタクト型と呼ばれる構造のものが知られている。 In one of the MOS structures of the organic transistor, as shown in FIG. 1, a gate electrode G is provided on a substrate 10, a gate insulating film GIF is formed thereon, and a source electrode S and a drain electrode D are formed thereon. There is known a structure called a bottom contact type, which is provided separately from each other, and is formed by laminating an organic semiconductor film OSF on the gate insulating film GIF between the source electrode S and the drain electrode D.

このＭＯＳ構造の有機トランジスタのソース電極及びドレイン電極間への電圧印加時に、ゲート電極に印加電圧の変化に応じて有機半導体膜及びゲート絶縁膜の界面における電荷量が変化し、互いに対向するソース電極及びドレイン電極の端部間の有機半導体膜の界面近傍部分にチャネルが生成され、ソース−ドレイン電流が流れる。 When a voltage is applied between the source electrode and the drain electrode of the organic transistor having the MOS structure, the charge amount at the interface between the organic semiconductor film and the gate insulating film changes according to the change of the applied voltage to the gate electrode, and the source electrodes facing each other A channel is generated in the vicinity of the interface of the organic semiconductor film between the end portions of the drain electrode and the drain electrode, and a source-drain current flows.

かかる有機トランジスタは、インクジェット印刷法などの簡便かつ使用する原材料が少ないプロセスで形成可能なことから、低コストなデバイスとして期待されている。 Such an organic transistor is expected as a low-cost device because it can be formed by a process that is simple and uses few raw materials, such as an ink jet printing method.

液体材料をインクジェット印刷法でパターニングする際には、形成したい領域を囲むように撥水性の隔壁（バンク）を設け、塗布液が周りにぬれ広がらないようにすることが行われている（特許文献１参照）。 When patterning a liquid material by an ink jet printing method, a water-repellent partition wall (bank) is provided so as to surround a region to be formed so that the coating liquid does not wet around and spread (Patent Document). 1).

しかし、バンクに十分な撥水性を持たせることができない場合もある。例えば、バンク形成後、有機半導体部を液吐出装置により形成する場合、有機半導体塗布領域にバンクの残渣が存在するとき、トランジスタ特性の劣化を防ぐために、残渣を除去する必要がある。バンクの残渣を除去する方法としては、光照射処理、プラズマ処理、酸によるエッチングなどが提案されている（特許文献２参照）。しかし、このような残渣除去プロセスを行った場合、同時にバンクの撥水性が損なわれ、後に撥水処理を施しても、バンクに十分な撥水性が得られないことがある。
特開２００２−３３４７８２号公報特開２００４−３１４０５６号公報 However, there are cases where the bank cannot have sufficient water repellency. For example, when the organic semiconductor part is formed by a liquid ejection device after the bank is formed, if there is a bank residue in the organic semiconductor coating region, it is necessary to remove the residue in order to prevent deterioration of transistor characteristics. As a method for removing the bank residue, light irradiation treatment, plasma treatment, acid etching, and the like have been proposed (see Patent Document 2). However, when such a residue removal process is performed, the water repellency of the bank is impaired at the same time, and even if a water repellency treatment is performed later, sufficient water repellency may not be obtained in the bank.
JP 2002-334882 A JP 2004-314056 A

バンクが十分な撥水性を持たない基板上に有機半導体膜の材料を塗布した場合、塗布液がバンクを越えてぬれ広がり、他の領域を侵すばかりか、チャネル部に十分な膜厚の有機半導体膜が得られない。有機半導体膜の膜厚が極めて薄いと、良好なトランジスタ特性が得られないことがある。 If the material of the organic semiconductor film is applied on a substrate where the bank does not have sufficient water repellency, the coating solution will wet and spread beyond the bank, affecting other areas, and an organic semiconductor with a sufficient thickness in the channel area A film cannot be obtained. When the thickness of the organic semiconductor film is extremely thin, good transistor characteristics may not be obtained.

そこで本発明は、塗布液がバンクを越えて形成され拡張した有機半導体膜を抑制できる有機半導体装置及びその製造方法を提供することが一例として挙げられる。 In view of this, the present invention provides an organic semiconductor device and a method for manufacturing the same, which can suppress the organic semiconductor film formed by extending the coating liquid beyond the bank.

請求項１記載の有機半導体装置は、少なくとも１つの電極が形成された基板と、前記電極の一部を区切るように形成された前記電極上のバンクと、前記バンクによって囲まれた内側領域の前記電極上に形成された有機半導体膜と、を有する有機半導体装置であって、前記電極は前記バンクの外縁が環状に区切る面積よりも大なる面積を有することを特徴とする。 The organic semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate on which at least one electrode is formed, a bank on the electrode formed so as to divide a part of the electrode, and the inner region surrounded by the bank An organic semiconductor device having an organic semiconductor film formed on an electrode, wherein the electrode has an area larger than an area that the outer edge of the bank divides into an annular shape.

請求項６記載の有機半導体装置の製造方法は、基板上に少なくとも１つの電極を形成する工程と、前記電極の一部を区切るように前記電極上に環状のバンクを形成する工程と、前記バンクによって囲まれた内側領域の前記電極上に有機半導体膜材料液を充填して有機半導体膜を形成する工程と、を含む有機半導体装置の製造方法であって、
前記電極はその主面にて前記バンクが環状に区切る面積よりも大なる面積を有すること、及び、
前記バンクの外側領域の前記電極上に前記バンクを囲むように形成されかつ前記有機半導体膜材料液に対する前記バンクの材料の親和性より低い親和性を有する撥水表面領域を設けたことを特徴とする。 7. The method of manufacturing an organic semiconductor device according to claim 6, comprising: forming at least one electrode on a substrate; forming an annular bank on the electrode so as to divide a part of the electrode; and Filling an organic semiconductor film material liquid on the electrode in the inner region surrounded by the organic semiconductor film, and a method of manufacturing an organic semiconductor device,
The electrode has an area larger than an area that the bank divides into an annular shape on a main surface thereof; and
A water repellent surface region is provided on the electrode in the outer region of the bank so as to surround the bank and has a lower affinity than the material of the bank for the organic semiconductor film material liquid. To do.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下に本発明の実施形態の有機トランジスタ及びその製造方法を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an organic transistor and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図２はボトムコンタクト型の有機トランジスタの構造の一例を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a bottom contact type organic transistor.

ゲート絶縁膜ＧＩＦは、基板１０上に形成されているゲート電極Ｇを覆うように成膜されている。ゲート絶縁膜ＧＩＦ上には対向端部が対向するようにソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄが形成されている。ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄは、その間隙の下に埋設されているゲート電極Ｇが位置するように、形成されている。ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間隙の上に有機半導体膜ＯＳＦが形成されている。 The gate insulating film GIF is formed so as to cover the gate electrode G formed on the substrate 10. A source electrode S and a drain electrode D are formed on the gate insulating film GIF so that the opposite end portions face each other. The source electrode S and the drain electrode D are formed so that the gate electrode G buried under the gap is located. An organic semiconductor film OSF is formed on the gap between the source electrode S and the drain electrode D.

有機半導体膜ＯＳＦはインクジェットなどの液吐出装置により形成される。突出する環状に閉じたバンクＢＫは、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間隙（チャネル）の周りに有機半導体膜の形成領域を規定するため、設けられている。バンクＢＫ内側の凹部に有機半導体材料液が供給、充填される。 The organic semiconductor film OSF is formed by a liquid discharge device such as an ink jet. The protruding annularly closed bank BK is provided around the gap (channel) between the source electrode S and the drain electrode D in order to define the formation region of the organic semiconductor film. The organic semiconductor material liquid is supplied and filled in the recesses inside the bank BK.

ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄは、バンクＢＫの外縁が環状に区切る面積よりも大なる面積を有している。バンクＢＫは、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの主面からからはみ出さないように形成される。 The source electrode S and the drain electrode D have an area larger than the area that the outer edge of the bank BK divides into a ring shape. The bank BK is formed so as not to protrude from the main surfaces of the source electrode S and the drain electrode D.

バンクＢＫの外側領域の両電極上には、撥水表面領域ＨＳがバンクＢＫを囲むように形成されている。撥水表面領域ＨＳは、バンクＢＫの外側領域のソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの主表面に、撥水処理を施されて設けられる。撥水表面領域ＨＳは、有機半導体膜ＯＳＦの材料液に対するバンクＢＫの材料の親和性より低い親和性を有する。すなわち、両電極上の撥水表面領域ＨＳは、撥水性又は疎水性が付与され、有機半導体材料液の接触角がバンクＢＫに対してよりも撥水表面領域ＨＳに対しての方が大となるように形成されている。 On both electrodes in the outer region of the bank BK, a water repellent surface region HS is formed so as to surround the bank BK. The water repellent surface region HS is provided on the main surfaces of the source electrode S and the drain electrode D in the outer region of the bank BK by performing a water repellent treatment. The water repellent surface region HS has an affinity lower than the affinity of the material of the bank BK for the material liquid of the organic semiconductor film OSF. That is, the water repellent surface region HS on both electrodes is imparted with water repellency or hydrophobicity, and the contact angle of the organic semiconductor material liquid is larger for the water repellent surface region HS than for the bank BK. It is formed to become.

バンクＢＫで区画された内側領域に有機半導体膜ＯＳＦ材料を充填する際に、バンクＢＫやこれで囲まれた領域が、有機半導体材料液に対してどのような濡れ性（親和性）を示すかで、充填された有機半導体材料液の挙動が異なる。 What kind of wettability (affinity) the bank BK and the region surrounded by the organic semiconductor film OSF material have when filling the inner region partitioned by the bank BK with the organic semiconductor film OSF material? Thus, the behavior of the filled organic semiconductor material liquid is different.

バンクＢＫの表面が有機半導体材料液に対し親和性（親水性）を示すと、バンクＢＫの高さを超える量の材料を充填した場合に、バンクＢＫがあっても有機半導体材料液は容易に隣接するバンクＢＫで囲まれた領域に流出してしまう。逆にバンクＢＫの表面が有機半導体材料液に対し適度に非親和性（撥水性）を示すと、バンクＢＫの高さを超える量の材料を充填しても材料の表面張力により隣のバンクＢＫで囲まれた領域に有機半導体材料液が流れ出すことはない。 If the surface of the bank BK shows affinity (hydrophilicity) to the organic semiconductor material liquid, the organic semiconductor material liquid can be easily obtained even if the bank BK is present when the amount of material exceeding the height of the bank BK is filled. It flows out to the area surrounded by the adjacent banks BK. On the other hand, if the surface of the bank BK exhibits a moderate non-affinity (water repellency) with respect to the organic semiconductor material liquid, the adjacent bank BK may be adjacent to the bank BK due to the surface tension of the material even if the amount of material exceeding the height of the bank BK is filled. The organic semiconductor material liquid does not flow out into the region surrounded by.

そこで、本実施形態の構造では、有機トランジスタにおいて、バンクＢＫが撥水性を持たない場合であっても、バンク周囲のソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの主面が撥水性を有するとともに、バンクＢＫがソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの主面をはみ出さないよう制限された面積を有するように形成される。 Therefore, in the structure of this embodiment, in the organic transistor, even when the bank BK does not have water repellency, the main surfaces of the source electrode S and the drain electrode D around the bank have water repellency, and the bank BK has The source electrode S and the drain electrode D are formed to have a limited area so as not to protrude.

本実施形態の有機トランジスタの製造方法の一例を図３に示すフローチャートを参照しつつ説明する。 An example of a method for manufacturing the organic transistor of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

先ず、図４に示すように洗浄した基板１０を用意し、その主面上に所定パターンで図５に示すゲート電極Ｇを形成する（ステップS１）。 First, the cleaned substrate 10 is prepared as shown in FIG. 4, and the gate electrode G shown in FIG. 5 is formed on the main surface in a predetermined pattern (step S1).

次に、図６に示すように、基板１０及びゲート電極Ｇ上にゲート絶縁膜ＧＩＦを一様に形成する（ステップS２）。なお、金属のゲート電極Ｇの表面を陽極酸化法によって酸化して、得られた酸化物薄膜をゲート絶縁膜ＧＩＦとしてゲート電極パターンで形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 6, the gate insulating film GIF is uniformly formed on the substrate 10 and the gate electrode G (step S2). Note that the surface of the metal gate electrode G may be oxidized by an anodic oxidation method, and the obtained oxide thin film may be formed as a gate insulating film GIF with a gate electrode pattern.

次に、図７に示すように、ゲート絶縁膜ＧＩＦ上に互いに分離したソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄを、形成する（ステップS３）。ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間隙が下に埋設されているゲート電極Ｇの幅の中央線に平行に伸張するように、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄは形成される。 Next, as shown in FIG. 7, the source electrode S and the drain electrode D separated from each other are formed on the gate insulating film GIF (step S3). The source electrode S and the drain electrode D are formed so that the gap between the source electrode S and the drain electrode D extends in parallel with the center line of the width of the gate electrode G buried below.

次に、図８に示すように、環状に閉じ突出するバンクＢＫを、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間隙（チャネル）の周りにて両電極を内外に区切るように形成する（ステップS４）。バンクＢＫの膜厚は有機半導体膜よりも厚くすることが好ましい。バンクＢＫの傾斜面の角度、特に基板と接触する部分の角度は凹部の底部に対して、９０°を超えて１７０°以内で、好ましくは１２０°以上の範囲内にある。バンクＢＫは、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの間隙を除き、両電極の主面からからはみ出さないように、特に、図８のPに示す両電極の対向縁部からはみ出さないように形成される。これは、後工程の撥水処理を両電極表面に施し形成する撥水表面領域ＨＳがバンクＢＫを囲むようにするためである。 Next, as shown in FIG. 8, a bank BK which is closed and protrudes in an annular shape is formed so as to divide both electrodes inward and outward around the gap (channel) between the source electrode S and the drain electrode D (step S4). The bank BK is preferably thicker than the organic semiconductor film. The angle of the inclined surface of the bank BK, particularly the angle of the portion in contact with the substrate, is in the range of more than 90 ° and within 170 °, and preferably in the range of 120 ° or more, with respect to the bottom of the recess. Except for the gap between the source electrode S and the drain electrode D, the bank BK is formed so as not to protrude from the main surfaces of both electrodes, and in particular, not to protrude from the opposite edge portions of both electrodes shown in FIG. Is done. This is because the water-repellent surface region HS formed by performing the water-repellent treatment in the subsequent process on both electrode surfaces surrounds the bank BK.

次に、図９に示すように、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの表面に対して撥水処理を施して撥水表面領域ＨＳを形成する（ステップS５）。たとえば、この撥水表面領域工程としては、基板をチオール溶液に浸漬させることにより、Ａｕ表面にのみ自己組織化単分子膜を形成してもよい。撥水表面領域工程は、これに限らず、バンクＢＫの外側領域の電極上に後工程の有機半導体膜材料液に対するバンク材料の親和性より低い親和性を有する撥水表面領域ＨＳを形成する方法であればよい。 Next, as shown in FIG. 9, the surface of the source electrode S and the drain electrode D is subjected to water repellent treatment to form a water repellent surface region HS (step S5). For example, as the water repellent surface region step, a self-assembled monomolecular film may be formed only on the Au surface by immersing the substrate in a thiol solution. The water-repellent surface region step is not limited to this, and a method of forming the water-repellent surface region HS having an affinity lower than the affinity of the bank material for the organic semiconductor film material liquid in the subsequent step on the electrode in the outer region of the bank BK. If it is.

次に、図１０に示すように、有機半導体膜材料の液滴をバンクＢＫの凹部内側に供給、充填して、これを乾燥して、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの対向端部及びその近傍上に有機半導体膜ＯＳＦを形成する（ステップS６）。 Next, as shown in FIG. 10, droplets of the organic semiconductor film material are supplied and filled inside the recesses of the bank BK, dried, and the opposite end portions of the source electrode S and the drain electrode D and their vicinity are dried. An organic semiconductor film OSF is formed thereon (step S6).

最後に有機トランジスタを外気から遮断するために封止缶などにより封止する（ステップS７）。 Finally, the organic transistor is sealed with a sealing can or the like in order to shield it from the outside air (step S7).

各部材の材料の例を列挙する。 Examples of materials of each member are listed.

（基板材料）
基板１０はガラスの他、ＰＥＳ、ＰＣなどのプラスティック基板や、ガラスとプラスティックの貼り合わせ基板でもよく、また基板表面にアルカリバリア膜や、ガスバリア膜がコートされてもよい。プラスティック基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェノキシエーテル、ポリアリレート、フッ素樹脂、ポリプロピレンなどのフィルムが適用できる。 (Substrate material)
In addition to glass, the substrate 10 may be a plastic substrate such as PES or PC, or a bonded substrate of glass and plastic, and the substrate surface may be coated with an alkali barrier film or a gas barrier film. As the plastic substrate, for example, films of polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyphenoxyether, polyarylate, fluororesin, polypropylene, and the like can be applied.

（電極材料）
ゲート電極Ｇ又はソース／ドレイン電極Ｓ，Ｄの内、撥水性を持たせる必要がある電極としては、十分な導電性があり、表面が撥水性であるか、又は、後で撥水性を付与できればよい。すなわち、チオール処理されたＡｕに限らず、チオール処理されたＡｇ、Ｃｕ、Ｐｄなどの金属や、ヘキサメチルジシラザンで処理された高濃度Ｓｉや、フッ素化合物が分散された金属ナノ粒子などでもよい。 (Electrode material)
Of the gate electrode G or the source / drain electrodes S and D, as an electrode that needs to have water repellency, the electrode has sufficient conductivity and the surface is water repellant or can be given water repellency later. Good. That is, not only thiol-treated Au but also thiol-treated metals such as Ag, Cu, and Pd, high-concentration Si treated with hexamethyldisilazane, and metal nanoparticles dispersed with a fluorine compound may be used. .

また、ゲート電極Ｇ又はソース／ドレイン電極Ｓ，Ｄの内、撥水性を持たせる必要がない電極としては、Ｃｒに限らず、十分な導電性があればよい。すなわち、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｌｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等の金属単体もしくは積層もしくはその化合物でもよい。また、ＩＴＯ、ＩＺＯのような金属酸化物類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリピロール類などの共役性高分子化合物を含む有機導電材料でもよい。 Of the gate electrode G or the source / drain electrodes S and D, an electrode that does not need to have water repellency is not limited to Cr, and may have sufficient conductivity. That is, Pt, Au, W, Ru, Ir, Al, Sc, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Rh, Pd, Ag, Cd, Ln, Sn, Ta, Re, Os, Tl, Pb, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, etc. The compound may be used. In addition, organic conductive materials including conjugated polymer compounds such as metal oxides such as ITO and IZO, polyanilines, polythiophenes, and polypyrroles may be used.

（ゲート絶縁膜材料）
ゲート絶縁膜ＧＩＦとしては、ポリビニルフェノールとメラミン誘導体の混合物を硬化したものを用い得るが、これに限定されるものではなく、無機材料、有機材料のいずれの絶縁物もゲート絶縁膜として使用できる。例えばＬｉＯ_x、ＬｉＮ_x、ＮａＯ_x、ＫＯ_x、ＲｂＯ_x、ＣｓＯ_x、ＢｅＯ_x、ＭｇＯ_x、ＭｇＮ_x、ＣａＯ_x、ＣａＮ_x、ＳｒＯ_x、ＢａＯ_x、ＳｃＯ_x、ＹＯ_x、ＹＮ_x、ＬａＯ_x、ＬａＮ_x、ＣｅＯ_x、ＰｒＯ_x、ＮｄＯ_x、ＳｍＯ_x、ＥｕＯ_x、ＧｄＯ_x、ＴｂＯ_x、ＤｙＯ_x、ＨｏＯ_x、ＥｒＯ_x、ＴｍＯ_x、ＹｂＯ_x、ＬｕＯ_x、ＴｉＯ_x、ＴｉＮ_x，ＺｒＯ_x、ＺｒＮ_x、ＨｆＯ_x、ＨｆＮ_x、ＴｈＯ_x、ＶＯ_x、ＶＮ_x、ＮｂＯ_x、ＴａＯ_x、ＴａＮ_x、ＣｒＯ_x、ＣｒＮ_x、ＭｏＯ_x、ＭｏＮ_x、ＷＯ_x、ＷＮ_x、ＭｎＯ_x、ＲｅＯ_x、ＦｅＯ_x、ＦｅＮ_x、ＲｕＯ_x、ＯｓＯ_x、ＣｏＯ_x、ＲｈＯ_x、ＩｒＯ_x、ＮｉＯ_x、ＰｄＯ_x、ＰｔＯ_x、ＣｕＯ_x、ＣｕＮ_x、ＡｇＯ_x、ＡｕＯ_x、ＺｎＯ_x、ＣｄＯ_x、ＨｇＯ_x、ＢＯ_x、ＢＮ_x、ＡｌＯ_x、ＡｌＮ_x、ＧａＯ_x、ＧａＮ_x、ＩｎＯ_x、ＴｉＯ_x、ＴｉＮ_x、ＳｉＮ_x、ＧｅＯ_x、ＳｎＯ_x、ＰｂＯ_x、ＰＯ_x、ＰＮ_x、ＡｓＯ_x、ＳｂＯ_x、ＳｅＯ_x、ＴｅＯ_xなどの金属酸化物（ただし、上記物質表記のＮ_x、Ｏ_xにおけるｘは原子比を示す）でも、ＬｉＡｌＯ₂、Ｌｉ₂ＳｉＯ₃、Ｌｉ₂ＴｉＯ₃、Ｎａ₂Ａｌ₂₂Ｏ₃₄、ＮａＦｅＯ₂、Ｎａ₄ＳｉＯ₃、Ｋ₂ＳｉＯ₃、Ｋ₂ＴｉＯ₃、Ｋ₂ＷＯ₄、Ｒｂ₂ＣｒＯ₄、Ｃ_S2ＣｒＯ₄、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＭｇＦｅ₂Ｏ₄、ＭｇＴｉＯ₃、ＣａＴｉＯ₃、ＣａＷＯ₄、ＣａＺｒＯ₃、ＳｒＦｅ₁₂Ｏ₁₉、ＳｒＴｉＯ₃、ＳｒＺｒＯ₃、ＢａＡｌ₂Ｏ₄、ＢａＦｅ₁₂Ｏ₁₉、ＢａＴｉＯ₃、Ｙ₃Ａ₁₅Ｏ₁₂、Ｙ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＬａＦｅＯ₃、Ｌａ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、Ｌａ₂Ｔｉ₂Ｏ₇、ＣｅＳｎＯ₄、ＣｅＴｉＯ₄、Ｓｍ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＥｕＦｅＯ₃、Ｅｕ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＧｄＦｅＯ₃、Ｇｄ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＤｙＦｅＯ₃、Ｄｙ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＨｏＦｅＯ₃、Ｈｏ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＥｒＦｅＯ₃、Ｅｒ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、Ｔｍ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＬｕＦｅＯ₃、Ｌｕ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、ＮｉＴｉＯ₃、Ａｌ₂ＴｉＯ₃、ＦｅＴｉＯ₃、ＢａＺｒＯ₃、ＬｉＺｒＯ₃、ＭｇＺｒＯ₃、ＨｆＴｉＯ₄、ＮＨ₄ＶＯ₃、ＡｇＶＯ₃、ＬｉＶｏ₃、ＢａＮｂ₂Ｏ₆、ＮａＮｂＯ₃、ＳｒＮｂ₂Ｏ₆、ＫＴａＯ₃、ＮａＴａＯ₃、ＳｒＴａ₂Ｏ₆、ＣｕＣｒ₂Ｏ₄、Ａｇ₂ＣｒＯ₄、ＢａＣｒＯ₄、Ｋ₂ＭｏＯ₄、Ｎａ₂ＭｏＯ₄、ＮｉＭｏＯ₄、ＢａＷＯ₄、Ｎａ₂ＷＯ₄、ＳｒＷＯ₄、ＭｎＣｒ₂Ｏ₄、ＭｎＦｅ₂Ｏ₄、ＭｎＴｉＯ₃、ＭｎＷＯ₄、ＣｏＦｅ₂Ｏ₄、ＺｎＦｅ₂Ｏ₄、ＦｅＷＯ₄、ＣｏＭｏＯ₄、ＣｕＴｉＯ₃、ＣｕＷＯ₄、Ａｇ₂ＭｏＯ₄、Ａｇ₂ＷＯ₄、ＺｎＡｌ₂Ｏ₄、ＺｎＭｏＯ₄、ＺｎＷＯ₄、ＣｄＳｎＯ₃、ＣｄＴｉＯ₃、ＣｄＭｏＯ₄、ＣｄＷＯ₄、ＮａＡｌＯ₂、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄、Ｇｄ₃Ｇａ₅Ｏ₁₂、ＩｎＦｅＯ₃、ＭｇＩｎ₂Ｏ₄、Ａｌ₂ＴｉＯ₅、ＦｅＴｉＯ₃、ＭｇＴｉＯ₃、Ｎａ₂ＳｉＯ₃、ＣａＳｉＯ₃、ＺｒＳｉＯ₄、Ｋ₂ＧｅＯ₃、Ｌｉ₂ＧｅＯ₃、Ｎａ₂ＧｅＯ₃、Ｂｉ₂Ｓｎ₃Ｏ₉、ＭｇＳｎＯ₃、ＳｒＳｎＯ₃、ＰｂＳｉＯ₃、ＰｂＭｏＯ₄、ＰｂＴｉＯ₃、ＳｎＯ₂−Ｓｂ₂Ｏ₃、ＣｕＳｅＯ₄、Ｎａ₂ＳｅＯ₃、ＺｎＳｅＯ₃、Ｋ₂ＴｅＯ₃、Ｋ₂ＴｅＯ₄、Ｎａ₂ＴｅＯ₃、Ｎａ₂ＴｅＯ₄などの貴金属複合酸化物でも、ＦｅＳ、Ａｌ₂Ｓ₃、ＭｇＳ、ＺｎＳなどの硫化物、ＬｉＦ、ＭｇＦ₂、ＳｍＦ₃などのフッ化物、ＨｇＣｌ、ＦｅＣｌ₂、ＣｒＣｌ₃などの塩化物、ＡｇＢｒ、ＣｕＢｒ、ＭｎＢｒ₂などの臭化物、ＰｂＩ₂、ＣｕＩ、ＦｅＩ₂などのヨウ化物、又はＳｉＡｌＯＮなどの金属酸化窒化物でも有効である。また、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、エポキシ樹脂フェノール樹脂、ポリビニルアルコールなどポリマー系材料でも有効である。 (Gate insulation film material)
As the gate insulating film GIF, one obtained by curing a mixture of polyvinylphenol and a melamine derivative can be used, but the present invention is not limited to this, and any insulating material such as an inorganic material or an organic material can be used as the gate insulating film. For example, LiO _x , LiN _x , NaO _x , KO _x , RbO _x , CsO _x , BeO _x , MgO _x , MgN _x , CaO _x , CaN _x , SrO _x , BaO _x , ScO _x , YO _x , YN _x , LaO _{_{_{x, LaN x, CeO x,}}} PrO x, NdO x, SmO x, EuO x, GdO x, TbO x, DyO x, HoO x, ErO x, TmO x, YbO x, LuO x, TiO x, TiN x, ZrO _x , ZrN _x , HfO _x , HfN _x , ThO _x , VO _x , VN _x , NbO _x , TaO _x , TaN _x , CrO _x , CrN _x , MoO _x , MoN _x , WO _x , WN _x , MnO _x , ReO _x , FeO _x , FeN _x , RuO _x , OsO _x , CoO _x , RhO _x , IrO _x , NiO _x , PdO _x , PtO _x , CuO _x , CuN _x , AgO _x , AuO _x , ZnO _x , CdO _x _x, Hg _{_{_{x, BO x, BN x,}}} AlO x, AlN x, GaO x, GaN x, InO x, TiO x, TiN x, SiN x, GeO x, SnO x, PbO x, PO x, PN x, AsO x, SbO _{_x,} SeO _x, metal oxides such as TeO _x (here, x represents an atomic ratio of N _x, O _x of the substance notation) _{_{_{but, LiAlO 2, Li 2 SiO 3}}} , Li 2 TiO 3, Na 2 Al ₂₂ O ₃₄ , NaFeO ₂ , Na ₄ SiO ₃ , K ₂ SiO ₃ , K ₂ TiO ₃ , K ₂ WO ₄ , Rb ₂ CrO ₄ , C _S2 CrO ₄ , MgAl ₂ O ₄ , MgFe ₂ O ₄ , MgTiO ₃ , CaTiO ₃ , CaWO ₄ , CaZrO ₃ , SrFe ₁₂ O ₁₉ , SrTiO ₃ , SrZrO ₃ , BaAl ₂ O ₄ , BaFe ₁₂ O ₁₉ , BaTiO ₃ , Y ₃ A ₁₅ O ₁₂ , Y ₃ Fe ₅ O ₁₂ , LaFeO ₃ La ₃ Fe ₅ O ₁₂ , La ₂ Ti ₂ O ₇ , CeSnO ₄ , CeTiO ₄ , Sm ₃ Fe ₅ O ₁₂ , EuFeO ₃ , Eu ₃ Fe ₅ O ₁₂ , GdFeO ₃ , Gd ₃ Fe ₅ O ₁₂ , DyFeO ₃ , Dy ₃ Fe ₅ O ₁₂ , HoFeO ₃ , Ho ₃ Fe ₅ O ₁₂ , ErFeO ₃ , Er ₃ Fe ₅ O ₁₂ , Tm ₃ Fe ₅ O ₁₂ , LuFeO ₃ , Lu ₃ Fe ₅ O ₁₂ , NiTiO ₃ , Al ₂ TiO ₃ , FeTiO ₃ , BaZrO ₃ , LiZrO ₃ , MgZrO ₃ , HfTiO ₄ , NH ₄ VO ₃ , AgVO ₃ , LiVO ₃ , BaNb ₂ O ₆ , NaNbO ₃ , SrNb ₂ O ₆ , KTaO ₃ , NaTaO ₃ , SrTa2 O ₆ , SrTa ₂ O ₆ ₂ O ₄ , Ag ₂ CrO ₄ , BaCrO ₄ , K ₂ MoO ₄ , Na ₂ MoO ₄ , NiMoO ₄ , BaWO ₄ , Na ₂ WO ₄ , SrWO ₄ , MnCr ₂ O ₄ , MnFe ₂ O ₄ , MnTiO ₃ , MnWO ₄ , CoFe ₂ O ₄ , ZnFe ₂ O ₄ , FeWO ₄ , CoMoO ₄ , CuTiO ₃ , CuWO ₄ , Ag ₂ MoO ₄ , Ag ₂ WO ₄ , ZnAl ₂ O ₄ , ZnMoO ₄ , _{_{_{ZnWO 4, CdSnO 3, CdTiO 3}}} , CdMoO 4, CdWO 4, NaAlO 2, MgAl 2 O 4, SrAl 2 O 4, Gd 3 Ga 5 O 12, InFeO 3, MgIn 2 O 4, Al 2 TiO 5, FeTiO 3 _{_{_{, MgTiO 3, Na 2 SiO 3}}} , CaSiO 3, ZrSiO 4, K 2 GeO 3, Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3, Bi 2 Sn 3 O 9, MgSnO 3, SrSnO 3, PbSiO 3, PbMoO 4, PbTiO ₃ , SnO ₂ —Sb ₂ O ₃ , CuSeO ₄ , Na ₂ SeO ₃ , ZnSeO ₃ , K ₂ TeO ₃ , K ₂ TeO ₄ , Na ₂ TeO ₃ and noble metal complex oxides such as Na ₂ TeO ₄ , sulfides such as FeS, Al ₂ S ₃ , MgS and ZnS, fluorides such as LiF, MgF ₂ and SmF ₃ , HgCl, FeCl ₂ and CrCl ₃ chloride, AgBr, CuBr, bromides such as MnBr _{_2,} PbI _2, CuI, iodides such FeI _2, or SiAlON is also effective in the metal oxynitride and the like. In addition, polymer materials such as polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, epoxy resin phenol resin, and polyvinyl alcohol are also effective.

ゲート絶縁膜ＧＩＦとしてゲート電極材料の酸化物も使用できる。例えば、ゲート電極をＴａとし、その陽極酸化処理によりＴａ₂Ｏ₅をゲート絶縁膜ＧＩＦとすることができる。ゲート電極材料としては陽極酸化可能な金属であれば何でもよく、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒなどの単体もしくはそれらの合金を陽極酸化してゲート絶縁膜としてもよい。 An oxide of a gate electrode material can also be used as the gate insulating film GIF. For example, Ta can be used as the gate electrode, and Ta ₂ O ₅ can be used as the gate insulating film GIF by anodizing the gate electrode. As the gate electrode material, any metal that can be anodized may be used, and a simple substance such as Al, Mg, Ti, Nb, Zr or an alloy thereof may be anodized to form a gate insulating film.

（バンク材料）
バンクＢＫの材料は感光性樹脂を用い得るが、絶縁性の高い材料であれば有機、無機に限ることもないし、それらを複数層積層した構造であってもよい。バンクＢＫとして、有機材料ではポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、エポキシ樹脂、フェノール樹脂（フェノールノボラック）、ポリビニルアルコールなどポリマー系材料が有効である。さらに、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、ポリクロロピレン、ポリオキシメチレン、ポリサルフォンなどの樹脂も使用できる。その他、熱又は光で硬化する樹脂も有効である。 (Bank material)
Photosensitive resin can be used as the material for the bank BK, but the material is not limited to organic and inorganic as long as the material is highly insulating, and a structure in which a plurality of layers thereof are laminated may be used. As the bank BK, polymer materials such as polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, epoxy resin, phenol resin (phenol novolac), and polyvinyl alcohol are effective as organic materials. Furthermore, resins such as polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyimide, benzocyclobutene, polychloropyrene, polyoxymethylene, polysulfone, and the like can be used. In addition, a resin curable by heat or light is also effective.

（有機半導体膜材料）
有機半導体膜ＯＳＦの材料としては、Ｐ３ＨＴ(poly(3-hexylthiophene) )を用い得るが、これに限らず半導体特性を示す有機材料であればよい。例えば高分子材料では、ポリパラフェニレン等の芳香族系共役性高分子、ポリアセチレン等の脂肪族系共役性高分子、ポリピノールやポリチオフェン率の複素環式共役性高分子、ポリアニリン類やポリフェニレンサルファイド等の含ヘテロ原子共役性高分子、ポリ（フェニレンビニレン）やポリ（アニーレンビニレン）やポリ（チェニレンビニレン）等の共役性高分子の構成単位が交互に結合した構造を有する複合型共役系高分子等の炭素系共役高分子が用いられる。また、ポリシラン類やジシラニレンアリレンポリマー類、（ジシラニレン）エテニレンポリマー類、（ジシラニレン）エチニレンポリマー類のようなジシラニレン炭素系共役性ポリマー構造などのオリゴシラン類と炭素系共役性構造が交互に連鎖した高分子類などが用いられる。他にもリン系、窒素系等の無機元素からなる高分子鎖でも良く、さらにフタロシアナートポリシロキサンのような高分子鎖の芳香族系配位子が配位した高分子類、ペリレンテトラカルボン酸のようなペリレン類を熱処理して縮環させた高分子類、ポリアクリロニトリルなどのシアノ基を有するポリエチレン誘導体を熱処理して得られるラダー型高分子類、さらにペロブスカイト類に有機化合物がインターカレートした複合材料を用いてもよい。また低分子系材料ではフタロシアニン系誘導体、ナフタロシアニン系誘導体、アゾ化合物系誘導体、ペリレン系誘導体、インジゴ系誘導体、キナクリドン系誘導体、アントラキノン類などの多環キノン系誘導体、シアニン系誘導体、フラーレン類誘導体、あるいはインドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物誘導体、ヒドラジン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、スチルベン類、アントラキノン、ジフェノキノン等のキノン化合物誘導体、アントラセン、ビレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物誘導体などの内、官能基の付与等によって溶媒に可溶なものであればよい。 (Organic semiconductor film material)
As a material of the organic semiconductor film OSF, P3HT (poly (3-hexylthiophene)) can be used, but not limited thereto, any organic material exhibiting semiconductor characteristics may be used. For example, in polymer materials, aromatic conjugated polymers such as polyparaphenylene, aliphatic conjugated polymers such as polyacetylene, heterocyclic conjugated polymers having a polypinol or polythiophene ratio, polyanilines, polyphenylene sulfide, etc. Heteroatom-containing conjugated polymer, composite conjugated polymer having a structure in which structural units of conjugated polymers such as poly (phenylene vinylene), poly (annelen vinylene) and poly (chenylene vinylene) are alternately bonded Carbon-based conjugated polymers such as are used. In addition, oligosilanes such as polysilanes, disilanylene arylene polymers, (disilanylene) ethenylene polymers, and disilanylene carbon-based polymer structures such as (disilanylene) ethynylene polymers alternate with carbon-based conjugated structures. Polymers linked to are used. In addition, polymer chains composed of inorganic elements such as phosphorus and nitrogen may be used, and polymers having aromatic chain ligands such as phthalocyanate polysiloxane coordinated, perylenetetracarboxylic Polymers in which perylenes such as acids are subjected to heat treatment and condensed, ladder-type polymers obtained by heat-treating polyethylene derivatives having a cyano group such as polyacrylonitrile, and organic compounds intercalated in perovskites The composite material may be used. In the case of low molecular weight materials, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, azo compound derivatives, perylene derivatives, indigo derivatives, quinacridone derivatives, polycyclic quinone derivatives such as anthraquinones, cyanine derivatives, fullerene derivatives, Alternatively, nitrogen-containing cyclic compound derivatives such as indole, carbazole, oxazole, inoxazole, thiazole, imidazole, pyrazole, oxadiazole, pyrazoline, thiathiazole, triazole, hydrazine derivative, triphenylamine derivative, triphenylmethane derivative, stilbene Quinone compound derivatives such as anthraquinone and diphenoquinone, polycyclic aromatic compound derivatives such as anthracene, bilene, phenanthrene and coronene, etc. Or as long as it is soluble in the medium.

（封止）
封止構造として、ガラス缶で封止できるが、形成された回路及び有機トランジスタを覆うように、無機系、ポリマー系などによる膜封止してもよい。窒化酸化シリコンなどの窒化酸化物、酸化シリコンや酸化アルミニウムなどの酸化物、炭化シリコンなどの炭化物からなる無機物封止膜による封止や、その他に、高分子及び無機膜の多層封止でもよい。 (Sealing)
As a sealing structure, it can be sealed with a glass can, but an inorganic or polymer film may be sealed to cover the formed circuit and organic transistor. Sealing with an inorganic sealing film made of a nitrided oxide such as silicon nitride oxide, an oxide such as silicon oxide or aluminum oxide, or a carbide such as silicon carbide, or multilayer sealing of a polymer and an inorganic film may also be used.

有機トランジスタを作製し、その特性を評価した。 An organic transistor was fabricated and its characteristics were evaluated.

撥水表面領域ＨＳの有無による構造の違いを、図２に示す構造の有機トランジスタにおいて実施形態と比較例とを作製した。 Regarding the difference in structure depending on the presence or absence of the water-repellent surface region HS, an embodiment and a comparative example were fabricated in the organic transistor having the structure shown in FIG.

（実施例１）ガラス基板上に、Ｃｒ膜（１００ｎｍ厚）を成膜し、ケミカルエッチングによりパターニングして、ゲート電極を形成した。次に、ポリビニルフェノールとメチル化ポリメラミン−ホルムアルデヒド共重合体を８ｗｔ％、４ｗｔ％の割合でＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）に溶解し、その溶液をスピンコートにより成膜して、ゲート絶縁膜とした。次に、厚さ５ｎｍのＣｒ膜を接着層とした厚さ１００ｎｍのＡｕスパッタ膜をリフトオフによりパターニングして、ソース電極及びドレイン電極を得た。次に、感光性樹脂をスピンコートで成膜、フォトリソグラフィーでパターニングすることにより、厚さ２μｍのバンクを形成した。次に、紫外線（ＵＶ）オゾンで前処理した後、ヘキサデカンチオールのエタノール溶液で表面処理した。最後に、有機半導体膜の材料であるＰ３ＨＴをインクジェット法で成膜し、ガラス缶を用いて封止した。 Example 1 A Cr film (100 nm thick) was formed on a glass substrate and patterned by chemical etching to form a gate electrode. Next, polyvinylphenol and methylated polymelamine-formaldehyde copolymer are dissolved in PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) at a ratio of 8 wt% and 4 wt%, and the solution is formed by spin coating to form a gate insulating film. It was. Next, a 100 nm thick Au sputtered film using a 5 nm thick Cr film as an adhesive layer was patterned by lift-off to obtain a source electrode and a drain electrode. Next, a photosensitive resin film was formed by spin coating and patterned by photolithography to form a bank having a thickness of 2 μm. Next, after pretreatment with ultraviolet (UV) ozone, surface treatment was performed with an ethanol solution of hexadecanethiol. Finally, P3HT, which is a material for the organic semiconductor film, was formed by an inkjet method and sealed using a glass can.

（比較例１）実施例１と同様に、有機トランジスタを作製した。ただし、有機半導体成膜前の表面処理のみ行わなかった。 Comparative Example 1 An organic transistor was fabricated in the same manner as in Example 1. However, only the surface treatment before organic semiconductor film formation was not performed.

（実施例２）実施例１と同様に、有機トランジスタを作製した。ただし、ソース電極及びドレイン電極として、厚さ５ｎｍのＣｒ膜を接着層とした厚さ１００ｎｍのＰｔスパッタ膜を使用した。 Example 2 An organic transistor was fabricated in the same manner as in Example 1. However, a 100 nm thick Pt sputtered film using a 5 nm thick Cr film as an adhesive layer was used as the source and drain electrodes.

（比較例２）実施例２と同様に、有機トランジスタを作製した。ただし、有機半導体成膜前の表面処理のみ行わなかった。 (Comparative example 2) The organic transistor was produced similarly to Example 2. FIG. However, only the surface treatment before organic semiconductor film formation was not performed.

（評価）
ソース電極及びドレイン電極、バンク及びＡｕ電極の表面撥水性について水の接触角を測定し、さらに、実施例及び比較例の移動度を測定した。結果を表１に示す。 (Evaluation)
The contact angle of water was measured for the surface water repellency of the source electrode, drain electrode, bank, and Au electrode, and the mobility of Examples and Comparative Examples was further measured. The results are shown in Table 1.

バンクの外側の表面撥水性を高くしたことにより、有機半導体の塗布液がバンクの外側へはみ出すのを防ぐことを確認した。また、バンクの内側において、ソース電極及びドレイン電極上よりも、より撥水性の低いゲート絶縁膜上に塗布液が集まり易くなった。その結果、有機半導体膜の材料を必要な領域のみに配置することができ、また、チャネル上に十分な膜厚の有機半導体膜が形成されることにより、トランジスタ特性が向上した。電極上の撥水表面領域の撥水性は、バンクの表面の撥水性よりも水の接触角比率で１．４以上の撥水性であることが好ましい。水の接触角比率は（電極表面の水接触角）／（バンク表面の水接触角）である。 It was confirmed that by increasing the surface water repellency on the outside of the bank, the organic semiconductor coating liquid was prevented from protruding outside the bank. In addition, the coating liquid easily gathered on the gate insulating film having a lower water repellency than the source electrode and the drain electrode inside the bank. As a result, the material of the organic semiconductor film can be disposed only in a necessary region, and a sufficient thickness of the organic semiconductor film is formed on the channel, thereby improving the transistor characteristics. The water repellency of the water repellent surface region on the electrode is preferably 1.4 or more in water contact angle ratio than the water repellency of the bank surface. The water contact angle ratio is (water contact angle on electrode surface) / (water contact angle on bank surface).

さらに、本実施例の構成では、ソース電極及びドレイン電極を撥水処理する前にＵＶオゾン処理を行うことで、ソース電極及びドレイン電極が均一に表面処理されるとともに、チャネル上のバンク残渣が除去できた。 Further, in the configuration of this example, the UV and ozone treatment is performed before the source electrode and the drain electrode are subjected to water repellent treatment, so that the source electrode and the drain electrode are uniformly surface-treated and the bank residue on the channel is removed. did it.

有機トランジスタ構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an organic transistor structure. 本発明による実施形態の有機トランジスタの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the organic transistor of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing an organic transistor according to an embodiment of the present invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention. 本発明による実施形態の有機トランジスタ製造方法の工程における基板の部分平面図である。It is a partial top view of the board | substrate in the process of the organic transistor manufacturing method of embodiment by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０基板
ＢＫバンク
Ｓソース電極
Ｄドレイン電極
ＯＳＦ有機半導体膜
Ｇゲート電極
ＧＩＦゲート絶縁膜

10 Substrate BK Bank S Source electrode D Drain electrode OSF Organic semiconductor film G Gate electrode GIF Gate insulating film

Claims

少なくとも１つの電極が形成された基板と、前記電極の一部を区切るように形成された前記電極上のバンクと、前記バンクによって囲まれた内側領域の前記電極上に形成された有機半導体膜と、を有する有機半導体装置であって、前記電極は前記バンクの外縁が環状に区切る面積よりも大なる面積を有することを特徴とする有機半導体装置。 A substrate on which at least one electrode is formed; a bank on the electrode formed so as to divide a part of the electrode; an organic semiconductor film formed on the electrode in an inner region surrounded by the bank; The electrode has an area that is larger than the area that the outer edge of the bank divides into an annular shape.

前記バンクの外側領域の前記電極上に前記バンクを囲むように形成されかつ前記有機半導体膜の材料液に対する前記バンクの材料の親和性より低い親和性を有する撥水表面領域を設けたことを特徴とする請求項１記載の有機半導体装置。 A water repellent surface region is provided on the electrode in the outer region of the bank so as to surround the bank and has a lower affinity than the material of the bank with respect to the material liquid of the organic semiconductor film. The organic semiconductor device according to claim 1.

前記電極はゲート絶縁膜上に対向して形成されたソース電極及びドレイン電極からなり、前記ゲート絶縁膜に埋設されかつ前記ソース電極及びドレイン電極の間の下に位置するゲート電極があらかじめ前記基板上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の有機半導体装置。 The electrode includes a source electrode and a drain electrode formed opposite to each other on a gate insulating film, and a gate electrode embedded in the gate insulating film and positioned below the source electrode and the drain electrode is previously formed on the substrate. The organic semiconductor device according to claim 1, wherein the organic semiconductor device is formed.

前記電極上の前記撥水表面領域は撥水性が付与されていることを特徴とする請求項２又は３記載の有機半導体装置。 4. The organic semiconductor device according to claim 2, wherein the water-repellent surface region on the electrode is provided with water repellency.

前記電極上の前記撥水表面領域の撥水性は、前記バンクの表面の撥水性よりも水の接触角比率で１．４以上の撥水性であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の有機半導体装置。 5. The water repellency of the water repellent surface region on the electrode is a water repellency of 1.4 or more in water contact angle ratio than the water repellency of the surface of the bank. An organic semiconductor device according to any one of the above.

基板上に少なくとも１つの電極を形成する工程と、前記電極の一部を区切るように前記電極上に環状のバンクを形成する工程と、前記バンクによって囲まれた内側領域の前記電極上に有機半導体膜材料液を充填して有機半導体膜を形成する工程と、を含む有機半導体装置の製造方法であって、
前記電極はその主面にて前記バンクが環状に区切る面積よりも大なる面積を有すること、及び、
前記バンクの外側領域の前記電極上に前記バンクを囲むように形成されかつ前記有機半導体膜材料液に対する前記バンクの材料の親和性より低い親和性を有する撥水表面領域を設けたことを特徴とする有機半導体装置の製造方法。 Forming at least one electrode on the substrate; forming an annular bank on the electrode so as to delimit a part of the electrode; and an organic semiconductor on the electrode in an inner region surrounded by the bank Filling a film material solution to form an organic semiconductor film, and a method of manufacturing an organic semiconductor device,
The electrode has an area that is larger than an area that the bank divides into an annular shape on a main surface thereof; and
A water repellent surface region is provided on the electrode in the outer region of the bank so as to surround the bank and has a lower affinity than the material of the bank for the organic semiconductor film material liquid. A method for manufacturing an organic semiconductor device.

前記電極はゲート絶縁膜上に対向して形成されたソース電極及びドレイン電極からなり、前記ゲート絶縁膜に埋設されかつ前記ソース電極及びドレイン電極の間の下に位置するゲート電極があらかじめ前記基板上に形成されていることを特徴とする請求項６記載の有機半導体装置。 The electrode includes a source electrode and a drain electrode formed opposite to each other on a gate insulating film, and a gate electrode embedded in the gate insulating film and positioned below the source electrode and the drain electrode is previously formed on the substrate. The organic semiconductor device according to claim 6, wherein the organic semiconductor device is formed.

前記電極上の前記撥水表面領域は撥水性が付与されていることを特徴とする請求項６又は７記載の有機半導体装置。 8. The organic semiconductor device according to claim 6, wherein the water repellent surface region on the electrode is provided with water repellency.

前記電極上の前記撥水表面領域の撥水性は、前記バンクの表面の撥水性よりも水の接触角比率で１．４以上の撥水性であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の有機半導体装置。 9. The water repellency of the water repellent surface region on the electrode is a water repellency of 1.4 or more in water contact angle ratio than the water repellency of the surface of the bank. An organic semiconductor device according to any one of the above.