專利名稱：有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及縱型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明特別涉及具有作為有機(jī)薄膜晶體管及作為發(fā)光元件的功能的復(fù)合型有機(jī)半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)薄膜晶體管是通過使用有機(jī)半導(dǎo)體膜作為活性層來(lái)形成的驅(qū)動(dòng)元件，可以通過使用有機(jī)半導(dǎo)體材料來(lái)實(shí)現(xiàn)輕量化。因此，有機(jī)薄膜晶體管被期待應(yīng)用于下一代便攜用電子設(shè)備和大屏顯示器等。
此外，因?yàn)榭v型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜晶體管具有使電流沿活性層的垂直方向流過的結(jié)構(gòu)，所以是控制沿膜厚方向的電流，因而容易使溝道長(zhǎng)度減短。因此，即使使用高電阻、低遷移率的有機(jī)半導(dǎo)體膜，也可以實(shí)現(xiàn)高電流密度和高工作速度。
注意，作為縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜晶體管，在被一對(duì)電極夾持的有機(jī)半導(dǎo)體層之間夾持網(wǎng)眼狀的柵極的結(jié)構(gòu)是被眾所周知的，至于其材料，除了金屬材料以外，導(dǎo)電性高分子量材料等被使用(例如，參照專利文件1)。
然而，存在著如下問題在使用金屬材料形成柵極時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)為使元件特性穩(wěn)定的形狀的最優(yōu)化；在使用導(dǎo)電性高分子量材料等的有機(jī)導(dǎo)電膜時(shí)，不能充分地控制電特性。
再者，在有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體層發(fā)光的復(fù)合型有機(jī)半導(dǎo)體裝置中也存在著不能充分地控制發(fā)光亮度和量子效率的問題。
專利文件1專利申請(qǐng)公開2004-128028號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)半導(dǎo)體裝置及其制造方法，該有機(jī)半導(dǎo)體裝置是兼?zhèn)溆袡C(jī)薄膜晶體管和發(fā)光元件的功能的復(fù)合型的縱型有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中在以有機(jī)導(dǎo)電膜形成其柵極時(shí)，作為有機(jī)薄膜晶體管或者作為發(fā)光元件都可以控制其電特性。
在本發(fā)明中，為了解決上述問題而形成一種縱型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，用作有機(jī)薄膜晶體管的源極、漏極并用作發(fā)光元件的陽(yáng)極、陰極的一對(duì)電極之間插有有機(jī)半導(dǎo)體膜；再者，有機(jī)半導(dǎo)體膜之間插有用作柵極的被薄膜化了的有機(jī)導(dǎo)電膜；有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分電連接于輔助電極。注意，縱型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置相當(dāng)于作為有機(jī)薄膜晶體管或者作為發(fā)光元件都可以控制其電特性的有機(jī)半導(dǎo)體裝置。
注意，在用作發(fā)光元件時(shí)，有必要將發(fā)光性的材料用于有機(jī)半導(dǎo)體膜的一部分或全部。
注意，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是一種有機(jī)半導(dǎo)體裝置，它至少包括第一電極；與所述第一電極接觸而形成的第一有機(jī)半導(dǎo)體膜；與所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜接觸而形成的第二有機(jī)半導(dǎo)體膜；與所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜接觸而形成的有機(jī)導(dǎo)電膜；與所述有機(jī)導(dǎo)電膜接觸而形成的第二電極及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜；與所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜接觸而形成的第三電極，其中所述第二電極形成在不與所述第一電極及第三電極重疊的位置；所述第三電極形成在與所述第一電極重疊的位置。
在上述結(jié)構(gòu)中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚為10nm或更多至30nm或更少。注意，有機(jī)導(dǎo)電膜以導(dǎo)電性高于有機(jī)半導(dǎo)體膜(第一有機(jī)半導(dǎo)體膜、第二有機(jī)半導(dǎo)體膜、以及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜包括在內(nèi))的材料形成。此外，有機(jī)導(dǎo)電膜是為了引起與第二有機(jī)半導(dǎo)體層及第三有機(jī)半導(dǎo)體層的界面的能帶彎曲(band bending)而形成的，因此，有必要使有機(jī)導(dǎo)電膜具有能實(shí)現(xiàn)該能帶彎曲的膜厚。注意，隨著有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚的增加，在施加電壓時(shí)施加到界面的電壓變小，因此，彎曲能帶的效應(yīng)變小，而不能獲得足以作為電極的功能。
此外，雙極性的有機(jī)化合物可以用于所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜，再者，摻雜物包含在上述膜的單方或雙方之內(nèi)。
此外，作為摻雜物，可以使用1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(簡(jiǎn)稱TPB)、二萘嵌苯、香豆素6、紅熒烯、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲胺基-苯乙烯基)-4H-吡喃(簡(jiǎn)稱DCM1)等。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分形成在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的凹部分。
此外，本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體裝置可以通過從所述有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓來(lái)控制在所述第一電極和第三電極之間的電流量的增減。
再者，本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體裝置可以通過從所述有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓來(lái)控制在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層或所述第三有機(jī)半導(dǎo)體層中的發(fā)光亮度的增減。
再者，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是上述有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造方法，它包括如下步驟在襯底上形成第一電極；在所述第一電極上涂敷第一溶液以形成第一有機(jī)半導(dǎo)體膜；在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜上涂敷第二溶液，并在氮?dú)夥罩幸?0℃或更多至80℃或更小使第二溶液干燥以形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜；為了改變所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的表面狀態(tài)而在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上涂敷第三溶液；在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上涂敷第四溶液，并在氮?dú)夥罩幸?0℃或更多至80℃或更小使第四溶液干燥以形成有機(jī)導(dǎo)電膜；在所述有機(jī)導(dǎo)電膜上涂敷第五溶液，并在氮?dú)夥罩幸?0℃或更多至80℃或更小使第五溶液干燥以形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜；除去所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的一部分；在露出的所述有機(jī)導(dǎo)電膜上的一部分且不與所述第一電極重疊的位置形成第二電極；在所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜上且與所述第一電極重疊的位置形成第三電極。
注意，在上述結(jié)構(gòu)中，所述第二溶液和所述第五溶液包含同一有機(jī)化合物。更有選的是所述第二溶液和所述第五溶液包含聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基](＝poly[2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-1，4-phenylenevinylene]，簡(jiǎn)稱MEH-PPV)，而所述第四溶液包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(＝poly(3，4-ethylenedioxythiophene，簡(jiǎn)稱PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(＝polystylene sulfonate，簡(jiǎn)稱PSS)。
此外，在本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造中，所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液、所述第四溶液及所述第五溶液通過液滴噴出法、噴墨法、旋涂法及浸漬法中的任一方法來(lái)涂敷。
通過實(shí)施本發(fā)明而可以制造一種兼?zhèn)溆袡C(jī)薄膜晶體管和發(fā)光元件的功能的復(fù)合型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，該有機(jī)半導(dǎo)體裝置是具有在一對(duì)電極之間只插有有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)的縱型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置。注意，本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體裝置作為有機(jī)薄膜晶體管或者作為發(fā)光元件都可以充分地控制其電特性。


圖1是說明縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的元件結(jié)構(gòu)的圖；圖2A至2D是說明縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的制造方法的圖；圖3A至3D是說明縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的制造方法的圖；圖4A至4F是表示實(shí)施例1的有機(jī)薄膜的AFM照片的圖；圖5A至5C是表示縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的電特性數(shù)據(jù)的圖；以及圖6A至6C是表示縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的電特性數(shù)據(jù)的圖。
本發(fā)明的選擇圖為圖具體實(shí)施方式
下面，將參照附圖等詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)方式。但是，本發(fā)明可以通過多種不同的方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí)就是其方式和詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形式，而不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。
實(shí)施方式1在本實(shí)施方式1將參照?qǐng)D1描述本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體裝置中的縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的結(jié)構(gòu)。
注意，下面將描述的縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件不僅具有作為有機(jī)薄膜晶體管的功能，而且還具有作為發(fā)光元件的功能。換言之，在有機(jī)薄膜晶體管的源極和漏極之間形成有發(fā)光的有機(jī)半導(dǎo)體膜，再者，形成在有機(jī)半導(dǎo)體膜之間的有機(jī)導(dǎo)電膜用作有機(jī)薄膜晶體管的柵極。
如圖1所示，第一電極102形成在襯底101上。注意，第一電極102形成在襯底101上的一部分，在本實(shí)施方式1中，用作縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的漏極還用作發(fā)光元件的陽(yáng)極。
襯底101可以由玻璃、石英、透光塑料等形成。此外，導(dǎo)電性的材料可以用于第一電極102，但是在第一電極102用作發(fā)光元件的陽(yáng)極時(shí)，優(yōu)選使用功函數(shù)大(功函數(shù)4.0eV或更多)的金屬、合金及層疊該金屬或合金和導(dǎo)電性的材料而形成的膜。注意，作為陽(yáng)極材料的具體例子，可以使用ITO(氧化銦錫，indium tin oxide)等。
第一有機(jī)半導(dǎo)體膜103形成在第一電極102和襯底101上，第一有機(jī)半導(dǎo)體膜103具有提高來(lái)自第一電極102的空穴的注入性的功能。具體使用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(簡(jiǎn)稱PEDOT)或聚苯胺(PANI)和作為受主材料的樟腦磺酸(CSA)或聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物等形成第一有機(jī)半導(dǎo)體膜103。注意，第一有機(jī)半導(dǎo)體膜103的膜厚優(yōu)選為10nm或更多至30nm或更小。
第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104形成在第一有機(jī)半導(dǎo)體膜103上。第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104用作縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件中的溝道區(qū)域。注意，使用雙極性的材料或具有空穴輸運(yùn)功能的空穴輸運(yùn)性材料形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104。
此外，當(dāng)這些材料是發(fā)光性材料(例如，聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚芴衍生物、聚噻吩衍生物等)或是包含摻雜物(例如，1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(簡(jiǎn)稱TPD)、二萘嵌苯、香豆素6、紅熒烯、DCM1等)的材料時(shí)，第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104也用作縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件中的發(fā)光區(qū)域。
作為形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104的材料，可以使用聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚芴衍生物、聚噻吩衍生物等。注意，第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至80nm或更小。
有機(jī)導(dǎo)電膜105形成在第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104上。有機(jī)導(dǎo)電膜105用作縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件中的柵極。注意，有機(jī)導(dǎo)電膜105的膜厚為1nm或更多至30nm或更小，與其他膜相比，其膜厚更薄。此外，有機(jī)導(dǎo)電膜105是部分連續(xù)或不連續(xù)的網(wǎng)眼狀的膜，這是因?yàn)榈诙袡C(jī)半導(dǎo)體膜104的膜表面存在著凹部分。
第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106形成在有機(jī)導(dǎo)電膜105上。第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106用作如圖1所示的縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件中的溝道區(qū)域。注意，使用雙極性的材料或具有電子輸運(yùn)功能的電子輸運(yùn)性材料形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106。此外，當(dāng)這些材料是發(fā)光性材料或是包含摻雜物的材料時(shí)，第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106也用作縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件中的發(fā)光區(qū)域。
注意，關(guān)于形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106的材料及使用的摻雜物，可以使用與第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104相同的材料。此外，第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至80nm或更小。
此外，第二電極107形成在有機(jī)導(dǎo)電膜105上的沒形成有第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106的部分。注意，第二電極107形成在不與第一電極102重疊的位置，并用作有機(jī)導(dǎo)電膜105的輔助電極。
作為形成第二電極107的材料，可以使用導(dǎo)電性的材料(例如，Al、PEDOT:PSS等)。注意，第二電極107的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至100nm或更小。
此外，第三電極108形成在第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106上的與第一電極102重疊的位置。在本實(shí)施方式1中，第三電極108用作縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件中的源極并還兼用作發(fā)光元件的陰極。因此，除了導(dǎo)電性的材料(Al、Ta等)以外，還優(yōu)選使用功函數(shù)小(功函數(shù)3.8eV或更小)的金屬、其合金及層疊該金屬或合金和導(dǎo)電性的材料而形成的膜，來(lái)形成第三電極108。
注意，作為功函數(shù)小的金屬和其合金的具體例子，可以舉出屬于元素周期表的1族或2族的元素，即Li、Cs等的堿金屬及Mg、Ca、Sr等的堿土金屬、以及包含這些的合金(Mg:Ag、Al:Li)等。
本發(fā)明的縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件可以通過從第二電極107和有機(jī)導(dǎo)電膜105施加的電壓來(lái)控制流過第一電極102和第三電極108之間的電流量的增減。再者，在發(fā)光性材料用于第二有機(jī)半導(dǎo)體膜104和第三有機(jī)半導(dǎo)體膜106中的任何一個(gè)或雙方時(shí)，可以通過從第二電極107和有機(jī)導(dǎo)電膜105施加的電壓來(lái)控制包含這些的有機(jī)半導(dǎo)體膜中的發(fā)光亮度的增減。
實(shí)施方式2在本實(shí)施方式2將參照?qǐng)D2A至2D和圖3A至3D描述本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體裝置中的縱型的有機(jī)薄膜元件的制造方法。
首先，在襯底201上形成第一導(dǎo)電層202。注意，第一導(dǎo)電膜202可以使用真空沉積法、濺射法等來(lái)形成。此外，優(yōu)選以100nm或更多至200nm或更小的膜厚形成第一導(dǎo)電層202(圖2A)。
注意，在本實(shí)施方式2中，第一導(dǎo)電層202用作有機(jī)薄膜晶體管的漏極并還兼用作發(fā)光元件的陽(yáng)極。因此，作為第一導(dǎo)電層202的材料，除了導(dǎo)電性材料以外，還優(yōu)選使用功函數(shù)大(功函數(shù)4.0eV或更多)的金屬、合金及層疊該金屬或合金和導(dǎo)電性的材料而形成的疊層(例如，ITO(氧化銦錫))等。
其次，蝕刻而除去第一導(dǎo)電層202的一部分，以形成第一電極203。對(duì)于在此的蝕刻，只要使用可以蝕刻形成第一導(dǎo)電層202的材料的材料(例如，王水等)即可。
其次，在襯底201和第一電極203上形成第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204(圖2B)。在此，第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204的膜厚優(yōu)選為10nm或更多至30nm或更小。注意，作為形成方法，可以使用諸如旋涂法、噴墨法、液滴噴出法、浸漬法等的涂敷法。此外，在本實(shí)施方式2中，使用包含具有空穴注入性的材料的溶液形成第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204。作為具有空穴注入性的材料，例如可以使用PEDOT等。注意，有必要在涂敷包含具有空穴注入性的材料的溶液之后，以180℃或更多至200℃或更小進(jìn)行5至10分鐘的干燥。
其次，在第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204上形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205(圖2C)。在此，第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至80nm或更小。注意，與第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204一樣，使用涂敷法形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205。在本實(shí)施方式2中，通過涂敷包含具有雙極性或空穴輸運(yùn)性的材料的溶液來(lái)形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205。
作為具有雙極性或空穴輸運(yùn)性的材料，例如，除了聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基)的衍生物以外，還可以使用聚對(duì)亞苯基的衍生物、聚噻吩的衍生物、聚芴的衍生物等。上述聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基)的衍生物是聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)(簡(jiǎn)稱RO-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(2，-乙基己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基](簡(jiǎn)稱MEH-PPV)、聚(2-二烷氧基苯基-1，4-亞苯基亞乙烯基](簡(jiǎn)稱ROPh-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-(1-氰基亞乙烯基)亞苯基亞乙烯基](簡(jiǎn)稱CN-PPV)、聚(2，5-二己氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)。上述聚對(duì)亞苯基的衍生物是聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基)(簡(jiǎn)稱RO-PPP)、聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-(1-氰基亞乙烯基)亞苯基](簡(jiǎn)稱CN-PPP)、聚(2，5-二己氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)。上述聚噻吩的衍生物是聚(3-烷基噻吩)(簡(jiǎn)稱PAT)、聚(3-己基噻吩)(簡(jiǎn)稱PHT)、聚(亞噻吩基亞乙烯基)(簡(jiǎn)稱PTV)、聚(3-環(huán)己基噻吩)(簡(jiǎn)稱PCHT)、聚(3-環(huán)己基-4-甲基噻吩)(簡(jiǎn)稱PCHMT)、聚(3，4-二環(huán)己基噻吩)(簡(jiǎn)稱PDCHT)、聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩](簡(jiǎn)稱POPT)、聚(3-(4-辛基苯基)-2，2-二噻吩)(簡(jiǎn)稱PTOPT)、聚(3-(2，5-辛基二苯基)-噻吩)(簡(jiǎn)稱PDOPT)。上述聚芴的衍生物是聚(9，9-二烷基芴)(簡(jiǎn)稱PDAF)、聚(9，9-二辛基芴)(簡(jiǎn)稱PDOF)、聚[9，9-二(乙基己基)芴](簡(jiǎn)稱PF2/6)、聚(9，9-二辛基芴-二噻吩)(簡(jiǎn)稱F8T2)。
注意，有必要在涂敷具有雙極性或空穴輸運(yùn)性的材料之后，以60℃或更多至80℃或更小進(jìn)行2.5至3個(gè)小時(shí)的干燥。
其次，在第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205上涂敷第一溶液206(圖2D)?？梢酝ㄟ^涂敷第一溶液206來(lái)改變第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205的表面狀態(tài)。因而，作為第一溶液206，使用己烷、庚烷等。
其次，在第二有機(jī)半導(dǎo)體膜205上形成有機(jī)導(dǎo)電膜207(圖3A)。在此，有機(jī)導(dǎo)電膜207的膜厚優(yōu)選為1nm或更多至30nm或更小，更優(yōu)選為10nm或更多至30nm或更小。注意，與第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204一樣，使用涂敷法形成有機(jī)導(dǎo)電膜207。在本實(shí)施方式2中，涂敷包含導(dǎo)電性高分子量材料的溶液，以形成有機(jī)導(dǎo)電膜207。作為導(dǎo)電性高分子量材料，例如可以使用PEDOT∶PSS等。
注意，只要在涂敷包含導(dǎo)電性高分子量材料的溶液之后，以60℃或更多至80℃或更小進(jìn)行1個(gè)小時(shí)的干燥即可。
其次，在有機(jī)導(dǎo)電膜207上形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208(圖3B)。在此，第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至80nm或更小。注意，與第一有機(jī)半導(dǎo)體膜204一樣，使用涂敷法形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208。在本實(shí)施方式2中，涂敷包含具有雙極性或電子輸運(yùn)性的材料的溶液，以形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208。作為具有雙極性或電子輸運(yùn)性的材料，可以使用與上述形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的材料相同的材料。
注意，只要在涂敷包含具有雙極性或電子輸運(yùn)性的材料的溶液之后，以60℃或更多至80℃或更小進(jìn)行1個(gè)小時(shí)的干燥即可。
其次，蝕刻而除去第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208的一部分(圖3C)。注意，在此除去的是第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208中的不與第一電極203重疊的部分。只要使用可以蝕刻形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208的材料的材料(例如，甲苯等)來(lái)蝕刻即可。
其次，在通過蝕刻而露出的有機(jī)導(dǎo)電膜207上使用掩模形成第二電極209(圖3D)。第二電極209電連接于有機(jī)導(dǎo)電膜207，用作輔助電極。在此，第二電極209的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至100nm或更小。
注意，可以使用真空沉積法、濺射法等形成第二電極209。
再者，在第三有機(jī)半導(dǎo)體膜208上且與第一電極203重疊的位置形成第三電極210。在此，第三電極210的膜厚優(yōu)選為50nm或更多至200nm或更小。注意，與第二電極209一樣，可以使用真空沉積法、濺射法等形成第三電極210。
在本實(shí)施方式2中，第三電極210用作有機(jī)薄膜晶體管的源極并還兼用作發(fā)光元件的陰極。因此，作為第三電極210的材料，除了導(dǎo)電性材料(例如，Al、Ti、Ta等)以外，還優(yōu)選使用功函數(shù)小(功函數(shù)3.5eV或更小)的金屬(Ca、Sr、Ba等)、合金、以及層疊該金屬或合金和導(dǎo)電性的材料而形成的膜。此外，作為形成第二電極209的材料的具體例子，可以舉出諸如Al、Ti、Ta等的導(dǎo)電性材料。
這樣，可以形成縱型的有機(jī)薄膜元件。
實(shí)施例1本實(shí)施例將說明根據(jù)實(shí)施方式2所描述的制造方法制造的縱型的有機(jī)薄膜元件。
在本實(shí)施例中，通過真空沉積法在玻璃襯底上形成由ITO(氧化銦錫)構(gòu)成的膜作為導(dǎo)電膜，其膜厚為110nm，然后，使用丙酮對(duì)于導(dǎo)電膜的表面進(jìn)行超聲波清洗，并且使用2-丙醇進(jìn)行煮沸清洗之后，由王水蝕刻導(dǎo)電膜的一部分。就這樣，形成第一電極。蝕刻后，使用丙酮進(jìn)行超聲波清洗，并且使用2-丙醇進(jìn)行煮沸清洗之后，進(jìn)行紫外線臭氧清洗。
注意，在本實(shí)施例中，第一電極是這樣一種電極在將有機(jī)薄膜元件當(dāng)作有機(jī)薄膜晶體管時(shí)，其被用作漏極，并在將有機(jī)薄膜元件當(dāng)作發(fā)光元件時(shí)，其被用作陽(yáng)極。
其次，在玻璃襯底和第一電極上通過旋涂法涂敷聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(＝poly(3，4-ethylenedioxythiophene，簡(jiǎn)稱PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合溶液與2-丙醇的混合溶液((PEDOT∶PSS)∶2-丙醇＝1∶3)，然后，在大氣中以200℃進(jìn)行10分鐘的干燥。根據(jù)上述步驟，形成具有空穴注入性的第一有機(jī)半導(dǎo)體膜。注意，在本實(shí)施例中，第一有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為30nm。
其次，使用旋涂法涂敷通過將1重量％的聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基](＝poly[2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-1，4-phenylenevinylene](簡(jiǎn)稱MEH-PPV))溶到甲苯中而制成的MEH-PPV溶液，然后，在氮?dú)夥罩幸?0℃或更多至70℃或更小進(jìn)行2.5小時(shí)的干燥。根據(jù)上述步驟，形成具有雙極性的第二有機(jī)半導(dǎo)體膜。注意，在本實(shí)施例中，第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為50nm或更多至80nm或更小。
圖4A和4B是表示使用原子力顯微鏡(AFMAtomic ForceMicroscope)觀察到的第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的表面的照片。此外，測(cè)量了第二有機(jī)半導(dǎo)體膜表面的均方根粗糙度(RMSRoot MeanSquare)，其結(jié)果為3.60nm。從該結(jié)果來(lái)看，可以看出第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的表面上存在著很多凹凸。
其次，在第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上通過旋涂法涂敷己烷。圖4C和4D是涂敷己烷之后的AFM的表面照片。此外，測(cè)量了第二有機(jī)半導(dǎo)體膜表面的均方根粗糙度(RMS)，其結(jié)果為2.90nm。因而，可以確認(rèn)到第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的表面狀態(tài)通過涂敷己烷而被改變了。
再者，通過旋涂法涂敷PEDOT∶PSS混合溶液、己烷和2-丙醇的混合溶液。注意，在此使用的混合溶液是己烷和2-丙醇的混合溶液(混合比為己烷∶2-丙醇＝1∶10)與PEDOT∶PSS混合溶液以3∶1的混合比而混合的溶液。
涂敷后，在氮?dú)夥罩幸?0℃進(jìn)行1個(gè)小時(shí)的干燥。根據(jù)上述步驟，可以形成具有導(dǎo)電性并用作有機(jī)薄膜元件的柵極的有機(jī)導(dǎo)電膜。注意，在本實(shí)施例中，有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚為20nm。圖4E和4F是AFM的表面照片。從表面照片來(lái)看，可以確認(rèn)到有機(jī)導(dǎo)電膜進(jìn)入已經(jīng)形成的第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的縫隙而形成。注意，與其他膜相比，有機(jī)導(dǎo)電膜很薄，而且，因?yàn)樾纬稍诰哂邪疾康哪け砻?，所以有機(jī)導(dǎo)電膜形成為具有部分不連續(xù)的部分的狀態(tài)(網(wǎng)眼狀)。注意，測(cè)量了有機(jī)導(dǎo)電膜表面的均方根粗糙度(RMS)，其結(jié)果為1.45nm。
其次，通過旋涂法涂敷與用于第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的制造相同的MEH-PPV溶液，然后，在氮?dú)夥罩幸?0℃或更多至80℃或更小進(jìn)行1個(gè)小時(shí)的干燥。根據(jù)上述步驟，可以形成具有雙極性的第三有機(jī)半導(dǎo)體膜。注意，在本實(shí)施例中，第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為50nm或更多80nm或更小。
其次，蝕刻而除去第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的一部分(即不與第一電極重疊的位置部分)，以部分露出有機(jī)導(dǎo)電膜。注意，在本實(shí)施例中，使用甲苯蝕刻有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分。
在露出的有機(jī)導(dǎo)電膜上使用掩模并通過真空沉積法形成第二電極。注意，在本實(shí)施例中，使用Al形成膜厚100nm的第二電極。根據(jù)上述步驟，可以形成電連接于已經(jīng)形成的有機(jī)導(dǎo)電膜并用作其輔助電極的第二電極。
其次，在第三有機(jī)半導(dǎo)體膜上且與第一電極重疊的位置，使用掩模并通過真空沉積法形成第三電極。注意，通過層疊Ca(30nm)和Al(70nm)來(lái)形成本實(shí)施例的第三電極。在本實(shí)施例中，第三電極是這樣一種電極；在將有機(jī)薄膜元件當(dāng)作有機(jī)薄膜晶體管時(shí)被用作源極，并在將有機(jī)薄膜元件當(dāng)作發(fā)光元件時(shí)被用作陰極。
實(shí)施例2本實(shí)施例表示測(cè)量縱型的有機(jī)薄膜元件的電特性的結(jié)果，該縱型的有機(jī)薄膜元件具有實(shí)施例1所示的元件結(jié)構(gòu)。注意，元件結(jié)構(gòu)及制造方法雖然與實(shí)施例1相同，但是采用根據(jù)測(cè)量條件而具有不同膜厚的有機(jī)薄膜元件。
圖5A表示具有實(shí)施例1所示的元件結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的電壓-電流密度特性的測(cè)量結(jié)果，所述有機(jī)薄膜元件具有如下結(jié)構(gòu)第一電極的膜厚為110nm；第一有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為30nm；第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為45nm；有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚為50nm；第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為50nm；第二電極的膜厚為100nm；第三電極的膜厚為100nm(Al70nm/Ca30nm)。注意，在圖5A中，以第一電極-第三電極之間(源極-漏極之間)的電壓(Vd)為橫軸，而以第一電極-第三電極之間(源極-漏極之間)的電流密度(Jd)為縱軸。此時(shí)，不能確認(rèn)到隨著從有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓變化而改變的電特性。
與此相反，在圖5B中，可以確認(rèn)到在圖5A的有機(jī)薄膜元件中只將有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚設(shè)定為20nm的情況下的有機(jī)薄膜元件的隨著從有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓的變化而改變的電特性。注意，在圖5B中設(shè)定橫軸和縱軸的方法與圖5A相同。此外，圖5B還表示出第三電極-第二電極及有機(jī)導(dǎo)電膜之間(源極-柵極之間)的電流密度(Jg)。從該數(shù)據(jù)來(lái)看，可以看出流過第三電極-第二電極及有機(jī)導(dǎo)電膜之間的電流很微小，并且沒影響到第一電極-第三電極之間(源極-漏極之間)的電流。因此，可以看出只有電場(chǎng)施加到第二電極及有機(jī)導(dǎo)電膜(柵極)。
注意，有機(jī)導(dǎo)電膜是為了引起與第二有機(jī)半導(dǎo)體層及第三有機(jī)半導(dǎo)體層的界面的能帶彎曲而形成的，因此，如從上述結(jié)果也可以看出那樣，優(yōu)選使有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚成為能夠?qū)崿F(xiàn)上述能帶彎曲的膜厚，即為1nm或更多至30nm或更小，更優(yōu)選為10nm或更多至30nm或更小。注意，在圖5A中，不能改變電特性是因?yàn)槿缦戮壒嗜粲袡C(jī)導(dǎo)電膜的膜厚增加則在電壓被施加時(shí)影響到界面的電壓就變小，因此彎曲能帶的效應(yīng)變小，而不能獲得足夠作為電極的功能。
再者，如圖5C所示那樣，在使第二有機(jī)半導(dǎo)體膜及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚變厚，即在使第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為60nm，使有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚為20nm，使第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為65nm時(shí)，可以確認(rèn)到比圖5B的情況更穩(wěn)定的電特性的變化。在第二有機(jī)半導(dǎo)體膜及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚超過45nm時(shí)，可以確認(rèn)到具有整流性的電特性的變化。注意，第二有機(jī)半導(dǎo)體膜及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚優(yōu)選相同。
在第二有機(jī)半導(dǎo)體膜及第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚超過80nm時(shí)，不能確認(rèn)到電特性的變化。此外，在有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚也超過40nm時(shí)，不能確認(rèn)到電特性的變化。
圖6A表示具有實(shí)施例1所示的元件結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件的柵電壓和源極-漏極之間的電流密度的關(guān)系的測(cè)量結(jié)果，所述有機(jī)薄膜元件具有如下結(jié)構(gòu)第一電極的膜厚為110nm；第一有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為30nm；第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為65nm；有機(jī)導(dǎo)電膜的膜厚為20nm；第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的膜厚為60nm；第二電極的膜厚為100nm；第三電極的膜厚為100nm(Al70nm/Ca30nm)。注意，在圖6A中，以從第二電極及有機(jī)導(dǎo)電膜施加的柵電壓(Vg)為橫軸，而以第一電極-第三電極之間(源極-漏極之間)的電流密度(Jd)為縱軸?？梢源_認(rèn)出通過改變柵電壓可以控制漏電流。注意，互導(dǎo)gm＝δ1d/δVg為1.7×10-5S。
此外，圖6B表示，相同元件在改變柵電壓時(shí)，相對(duì)于漏電壓的從第三有機(jī)半導(dǎo)體膜中可以獲得的發(fā)光亮度的測(cè)量結(jié)果。注意，在圖6B中，以第一電極-第三電極之間(源極-漏極之間)的電壓(Vd)為橫軸，而以從第三有機(jī)半導(dǎo)體膜中可以獲得的發(fā)光的發(fā)光亮度(cd/m2)為縱軸。與圖6A的情況相同，能夠確認(rèn)出可以通過改變柵電壓來(lái)控制發(fā)光亮度。
再者，圖6C表示，相同元件在改變柵電壓時(shí)，相對(duì)于源極-漏極之間的電流密度(Jd)的有機(jī)薄膜元件的外量子效率的測(cè)量結(jié)果。注意，在圖6C中，以第一電極-第三電極之間(源極-漏極之間)的電流密度(Jd)為橫軸，而以外量子效率(％)為縱軸。從該結(jié)果可以確認(rèn)出通過改變柵電壓可以控制外量子效率。
從上述結(jié)果來(lái)看，可以說將有機(jī)導(dǎo)電膜用于柵極的縱型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜元件是兼?zhèn)渥鳛橛袡C(jī)薄膜晶體管及作為發(fā)光元件的功能的復(fù)合型的有機(jī)薄膜元件，因?yàn)榭梢酝ㄟ^施加?xùn)烹妷簛?lái)控制在是有機(jī)薄膜晶體管時(shí)的源極-漏極之間的電流并控制在是發(fā)光元件時(shí)的亮度和量子效率。
本說明書根據(jù)2005年3月25日在日本專利局受理的日本專利申請(qǐng)編號(hào)2005-087893而制作，所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)半導(dǎo)體裝置，它包括第一電極；形成在所述第一電極上的第一有機(jī)半導(dǎo)體膜；形成在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜上的第二有機(jī)半導(dǎo)體膜；形成在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上的有機(jī)導(dǎo)電膜；形成在所述有機(jī)導(dǎo)電膜上的第二電極；形成在所述有機(jī)導(dǎo)電膜上的第三有機(jī)半導(dǎo)體膜；以及形成在所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜上的第三電極。
2.一種有機(jī)半導(dǎo)體裝置，它包括第一電極；形成在所述第一電極上的第一有機(jī)半導(dǎo)體膜；形成在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜上的第二有機(jī)半導(dǎo)體膜；形成在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上的有機(jī)導(dǎo)電膜；形成在所述有機(jī)導(dǎo)電膜上的第二電極；形成在所述有機(jī)導(dǎo)電膜上的第三有機(jī)半導(dǎo)體膜；以及形成在所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜上的第三電極，其中，所述第二電極不與所述第一電極和所述第三電極重疊；并且，所述第三電極的至少一部分與所述第一電極重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜不薄于10nm并不厚于30nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜不薄于10nm并不厚于30nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜和所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜各由具有雙極性的有機(jī)化合物形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜和所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜各由具有雙極性的有機(jī)化合物形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜和所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜中的單方或雙方包含摻雜物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜和所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜中的單方或雙方包含摻雜物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述摻雜物是1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯、二萘嵌苯、香豆素6、紅熒烯、或4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲胺基-苯乙烯基)-4H-吡喃。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述摻雜物是1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯、二萘嵌苯、香豆素6、紅熒烯、或4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲胺基-苯乙烯基)-4H-吡喃。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分形成在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜表面的凹部。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分形成在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜表面的凹部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜或所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜發(fā)光。
14.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜或所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜發(fā)光。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第三電極具有由復(fù)數(shù)個(gè)材料形成的層疊結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第三電極具有由復(fù)數(shù)個(gè)材料形成的層疊結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，由從電連接于所述第二電極的所述有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓控制流過所述第一電極和所述第三電極之間的電流量。
18.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，由從電連接于所述第二電極的所述有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓控制流過所述第一電極和所述第三電極之間的電流量。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，由從電連接于所述第二電極的所述有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓控制所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜或所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜中的發(fā)光亮度。
20.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，由從電連接于所述第二電極的所述有機(jī)導(dǎo)電膜施加的電壓控制所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜或所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜中的發(fā)光亮度。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸。
22.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸；所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜和所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜各包含聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基]。
24.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸；所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜和所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜各包含聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基]。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜不薄于10nm并不厚于30nm。
26.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電膜不薄于10nm并不厚于30nm。
27.一種有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造方法，它包括如下步驟在襯底上形成第一電極；在所述第一電極上涂敷第一溶液以形成第一有機(jī)半導(dǎo)體膜；在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體膜上涂敷第二溶液；將所述第二溶液在氮?dú)夥罩星乙圆坏陀?0℃并不高于80℃的溫度干燥，以形成第二有機(jī)半導(dǎo)體膜；在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上涂敷第三溶液，以改變所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜的表面狀態(tài)；涂敷所述第三溶液之后，在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體膜上涂敷第四溶液；將所述第四溶液在氮?dú)夥罩星乙圆坏陀?0℃并不高于80℃的溫度干燥，以形成有機(jī)導(dǎo)電膜；在所述有機(jī)導(dǎo)電膜上涂敷第五溶液；將所述第五溶液在氮?dú)夥罩星乙圆坏陀?0℃并不高于80℃的溫度干燥，以形成第三有機(jī)半導(dǎo)體膜；除去所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜的一部分；在露出的所述有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分上形成第二電極，其中所述第二電極不與所述第一電極重疊；以及，在所述第三有機(jī)半導(dǎo)體膜上形成第三電極，其中所述第三電極的至少一部分與所述第一電極重疊。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，包含在所述第二溶液的有機(jī)化合物與包含在所述第五溶液的有機(jī)化合物相同。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，己烷或庚烷用于所述三溶液。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述第二溶液和所述第五溶液包含聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亞苯基亞乙烯基]，而所述第四溶液包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的有機(jī)半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述第一溶液、所述第二溶液、所述第三溶液、所述第四溶液、以及所述第五溶液通過液滴噴出法、噴墨法、旋涂法及浸漬法中的任一方法來(lái)涂敷。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種有機(jī)半導(dǎo)體裝置及其制造方法，該有機(jī)半導(dǎo)體裝置是兼具作為有機(jī)薄膜晶體管和作為發(fā)光元件的功能的縱型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，其中在以有機(jī)導(dǎo)電膜形成其柵極時(shí)，作為有機(jī)薄膜晶體管或者作為發(fā)光元件都可以控制其電特性。本發(fā)明的技術(shù)方案的要點(diǎn)是形成一種縱型的有機(jī)半導(dǎo)體裝置，在該有機(jī)半導(dǎo)體裝置中，在用作有機(jī)薄膜晶體管的源極、漏極并用作發(fā)光元件的陽(yáng)極、陰極的一對(duì)電極之間插有有機(jī)半導(dǎo)體膜；有機(jī)半導(dǎo)體膜之間插有用作柵極的被薄膜化了的有機(jī)導(dǎo)電膜；而且，有機(jī)導(dǎo)電膜的一部分電連接于輔助電極，以提供一種作為有機(jī)薄膜晶體管或者作為發(fā)光元件都可以控制其電特性的有機(jī)半導(dǎo)體裝置。
文檔編號(hào)H01L51/50GK1855569SQ20061006805
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者山本孔明, 小山田崇人, 安達(dá)千波矢 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所