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公開番号2024080296
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193367
出願日2022-12-02
発明の名称有機半導体素子の製造方法
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H10K 71/13 20230101AFI20240606BHJP()
要約【課題】有機半導体層をバリア層によって覆いつつ基板上の所定領域を露出させることができる有機半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】有機半導体素子1の製造方法は、第1端子8を基板2の主面2a上に形成する工程と、第1電極3を主面2a上に形成する工程と、有機半導体層5を第1電極3上に形成する工程と、第2電極7を有機半導体層5上に形成する工程と、犠牲層14を主面2a上の所定領域に形成する工程と、第1端子8、第2端子11、第1電極3、第2電極7、有機半導体層5及び犠牲層14を覆うように、ALD法によってバリア層13を主面2a上に形成する工程と、犠牲層14、及びバリア層13のうち犠牲層14を覆う部分を除去する工程と、を備える。バリア層13を形成する工程の前においては、有機半導体層5と犠牲層14とが互いに離れている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
主面を有する基板を準備する第１工程と、
少なくとも前記第１工程の後に、第１端子を前記主面上に形成する第２工程と、
少なくとも前記第１工程の後に、前記第１端子と電気的に接続される第１電極を前記主面上に形成する第３工程と、
少なくとも前記第３工程の後に、有機半導体層を前記第１電極上に形成する第４工程と、
少なくとも前記第４工程の後に、第２電極を前記有機半導体層上に形成する第５工程と、
少なくとも前記第１工程の後に、前記有機半導体層と同一の有機材料からなる犠牲層を前記主面上の所定領域に形成する第６工程と、
前記第２工程、前記第５工程及び前記第６工程の後に、前記第１端子、前記第１電極、前記第２電極、前記有機半導体層及び前記犠牲層を覆うように、ＡＬＤ法によってバリア層を前記主面上に形成する第７工程と、
前記第７工程の後に、前記犠牲層、及び前記バリア層のうち前記犠牲層を覆う部分を除去する第８工程と、を備え、
前記第２工程、前記第５工程及び前記第６工程の後、かつ、前記第７工程の前においては、前記有機半導体層と前記犠牲層とが互いに離れている、有機半導体素子の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
少なくとも前記第１工程の後、かつ、前記第６工程の前に、第２電極と電気的に接続される第２端子を前記主面上に形成する第９工程を更に備え、
前記第６工程は、少なくとも前記第２工程及び前記第９工程の後に実施され、
前記第６工程では、前記主面上の前記所定領域は、前記第１端子上の領域及び前記第２端子上の領域を含む、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記第４工程及び前記第６工程は、同時に実施される、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記第４工程及び前記第６工程では、同一の条件の印刷法によって前記有機半導体層及び前記犠牲層が形成される、請求項３に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記第４工程及びと前記第６工程は、別々に実施される、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記第４工程では、第１条件の印刷法によって前記有機半導体層が形成され、
前記第６工程では、前記第１条件とは異なる第２条件の印刷法によって前記犠牲層が形成される、請求項５に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記第３工程の後、かつ、前記第４工程の前に、第１機能層を前記第１電極上に形成する第１０工程と、
前記第４工程の後、かつ、前記第５工程の前に、第２機能層を前記有機半導体層上に形成する第１１工程と、を更に備え、
前記第４工程では、前記有機半導体層を前記第１機能層上に形成し、
前記第５工程では、前記第２電極を前記第２機能層上に形成する、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項８】
前記第８工程では、溶媒によって、前記犠牲層、及び前記バリア層の前記部分が除去される、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項９】
前記第７工程では、第１材料からなる複数の第１層と、前記第１材料とは異なる第２材料からなる複数の第２層とが一層ずつ交互に積層されることで、前記バリア層が形成される、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第２工程、前記第５工程及び前記第６工程の後、かつ、前記第７工程の前においては、前記犠牲層の厚さが前記有機半導体層の厚さよりも大きい、請求項１に記載の有機半導体素子の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
基板上に電極及び端子を形成する工程と、電極上に有機半導体層が位置しかつ端子上に犠牲層が位置するように有機半導層及び犠牲層を一体で形成する工程と、有機半導体層及び犠牲層を覆うようにＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法によってバリア層を形成する工程と、犠牲層、及びバリア層のうち端子に対応する部分をレーザ光の照射によって除去する工程と、を備える有機半導体素子の製造方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－７９７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した有機半導体素子の製造方法によれば、基板上に形成された端子を露出させることができる。しかしながら、レーザ光の照射時に有機半導体層及び犠牲層が一体で形成されているため、有機半導体層のうち犠牲層に沿った部分が損傷したり露出したりするおそれがある。
【０００５】
本発明は、有機半導体層をバリア層によって覆いつつ基板上の所定領域を露出させることができる有機半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の有機半導体素子の製造方法は、［１］「主面を有する基板を準備する第１工程と、少なくとも前記第１工程の後に、第１端子を前記主面上に形成する第２工程と、少なくとも前記第１工程の後に、前記第１端子と電気的に接続される第１電極を前記主面上に形成する第３工程と、少なくとも前記第３工程の後に、有機半導体層を前記第１電極上に形成する第４工程と、少なくとも前記第４工程の後に、第２電極を前記有機半導体層上に形成する第５工程と、少なくとも前記第１工程の後に、前記有機半導体層と同一の有機材料からなる犠牲層を前記主面上の所定領域に形成する第６工程と、前記第２工程、前記第５工程及び前記第６工程の後に、前記第１端子、前記第１電極、前記第２電極、前記有機半導体層及び前記犠牲層を覆うように、ＡＬＤ法によってバリア層を前記主面上に形成する第７工程と、前記第７工程の後に、前記犠牲層、及び前記バリア層のうち前記犠牲層を覆う部分を除去する第８工程と、を備え、前記第２工程、前記第５工程及び前記第６工程の後、かつ、前記第７工程の前においては、前記有機半導体層と前記犠牲層とが互いに離れている、有機半導体素子の製造方法。」である。
【０００７】
上記［１］に記載の有機半導体素子の製造方法では、有機半導体層と犠牲層とが互いに離れている状態で、犠牲層、及びバリア層のうち犠牲層を覆う部分が除去される。これにより、有機半導体層が損傷したり露出したりするのを抑制しつつ、基板の主面上の所定領域を露出させることができる。よって、上記［１］に記載の有機半導体素子の製造方法によれば、有機半導体層をバリア層によって覆いつつ基板上の所定領域を露出させることができる。
【０００８】
本発明の有機半導体素子の製造方法は、［２］「少なくとも前記第１工程の後、かつ、前記第６工程の前に、第２端子を前記主面上に形成する第９工程を更に備え、前記第６工程は、少なくとも前記第２工程及び前記第９工程の後に実施され、前記第６工程では、前記主面上の前記所定領域は、前記第１端子上の領域及び前記第２端子上の領域を含む、［１］に記載の有機半導体素子の製造方法」であってもよい。当該［２］に記載の有機半導体素子の製造方法によれば、有機半導体層をバリア層によって覆いつつ第１端子及び第２端子を露出させることができる。
【０００９】
本発明の有機半導体素子の製造方法は、［３］「前記第４工程及び前記第６工程は、同時に実施される、［１］又は［２］に記載の有機半導体素子の製造方法」であってもよい。当該［３］に記載の有機半導体素子の製造方法によれば、有機半導体層の形成及び犠牲層の形成が同時に実施されるため、有機半導体素子を効率良く製造することができる。
【００１０】
本発明の有機半導体素子の製造方法は、［４］「前記第４工程及び前記第６工程では、同一の条件の印刷法によって前記有機半導体層及び前記犠牲層が形成される、［３］に記載の有機半導体素子の製造方法」であってもよい。当該［４］に記載の有機半導体素子の製造方法によれば、有機半導体素子をより効率良く製造することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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