単結晶性有機半導体薄膜の製造方法

開放特許情報番号
L2010005898
開放特許情報登録日
2010/11/12
最新更新日
2015/10/1

基本情報

出願番号 特願2010-189315
出願日 2010/8/26
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2012-049291
公開日 2012/3/8
登録番号 特許第5569846号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 単結晶性有機半導体薄膜の製造方法
技術分野 電気・電子、有機材料
機能 材料・素材の製造
適用製品 単結晶性有機半導体薄膜
目的 印刷法によって薄膜のほぼ全領域が単一の単結晶からなる単結晶性有機半導体薄膜を作製する。
効果 基板上に貯留したインク液滴の一部位において種結晶が最初に発生し、ここが核となって液滴の全領域にわたる単結晶薄膜を成長させることができるため、100μm以上×100μm以上の広い面積にわたって単一の単結晶からなる単結晶性有機半導体層の作製が可能になる。これにより、デバイスの特性劣化の原因となる結晶粒界が無く優れたデバイス特性を示す有機半導体装置を印刷法によって構築することが可能になる。また、ロール・トウ・ロールでの安価かつ大量生産に向いた製造工程への利用が可能となる。
技術概要
親和性の高い有機溶媒に有機半導体を高濃度に溶解して得た第1のインクと、親和性の低い有機溶媒からなる第2のインクを用意する工程と、第1及び第2のインクを基板上で混合し、インクを貯留する領域を形成する工程とを含む単結晶性有機半導体薄膜の製造方法である。インクを貯留する領域の一部に種結晶が高効率に発生する形状を付与し、そこを起点としてインクを貯留する領域のほぼ全領域にわたり単結晶を成長させる。図(a)の親油領域の形状は、小さな液溜部位1、大きな液溜部位3、及び1と3の間の対流を抑制するためのくびれとなる部位2から構成する。単位表面積当りに貯留された液滴の体積は、小さな液溜部位1の方が大きな液溜部位3よりも小さい。小さな液溜部位1で、単位体積当たりでより高効率に溶媒の蒸発が生じ、種結晶が発生する。(図b)液溜部位1で発生した種結晶は、くびれ部位2を通して多結晶のうち成長方向が一致したものが選別され、液溜部位3の結晶成長の核となり、ここを起点として単結晶が成長する。(図c)顕微鏡の観測で、小さな液溜部位において発生した種結晶が核となって大きな液溜部位において単結晶が1から3の方向へと徐々に成長していく様子が観測された。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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