WO2017134991A1 - 有機半導体膜の製造装置 - Google Patents

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semiconductor film
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誠吾 中村
佳紀 前原
雄一郎 板井
宇佐美　由久
純一 竹谷
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Fujifilm Corp
University of Tokyo NUC
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    • H10D30/6757—Thin-film transistors [TFT] characterised by the structure of the channel, e.g. transverse or longitudinal shape or doping profile

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for producing an organic semiconductor film by a coating method, and more particularly to an apparatus for producing a high-quality organic semiconductor film having high crystallinity.
  • organic semiconductors are expected as semiconductor materials used for flexible devices and the like.
  • One feature of an organic semiconductor is that it can be formed at a low temperature compared to an inorganic semiconductor such as silicon.
  • Various methods for producing an organic semiconductor film using an organic semiconductor have been proposed.
  • the ink is dried from the application start position of the ink containing the organic semiconductor material, and the organic semiconductor material in the ink is crystallized to form the organic semiconductor thin film.
  • a nozzle body portion having an overhang portion that constitutes a front end surface that faces the surface of the substrate, and protrudes from the front end surface of the nozzle body portion toward the substrate side and extends in one direction as a longitudinal direction.
  • a solution discharge unit having a discharge port.
  • the ink is ejected with the lower end of the solution ejecting portion being separated from the substrate, and a liquid pool is formed between the solution ejecting portion and the substrate by the ejected ink, and the nozzle portion is disposed in the longitudinal direction of the ejection port.
  • the ink is applied in a line by moving in the vertical direction.
  • Patent Document 1 when the organic semiconductor thin film is formed, if the evaporated solvent adheres to the overhang portion and then falls onto the crystallized organic semiconductor material, the crystallized organic semiconductor is dissolved again, Will precipitate. For this reason, the film quality is deteriorated and a high-quality organic semiconductor film having high crystallinity cannot be obtained. In particular, when the organic semiconductor film is continuously formed, the probability that the solvent adhering to the overhang portion will subsequently drop onto the crystallized organic semiconductor material increases, and it is more difficult to obtain a high-quality organic semiconductor film with high crystallinity. Become.
  • An object of the present invention is to provide an organic semiconductor film manufacturing apparatus that eliminates the problems based on the above-described conventional technology and manufactures a high-quality organic semiconductor film with high crystallinity.
  • the present invention provides an organic semiconductor film manufacturing apparatus for manufacturing an organic semiconductor film using an organic semiconductor solution, which is opposed to a surface of a substrate on which the organic semiconductor film is formed.
  • a coating member that forms a liquid pool of the organic semiconductor solution between the substrate, a supply unit that supplies the organic semiconductor solution between the substrate and the coating member, and a cover that covers at least the crystal growth unit of the organic semiconductor solution
  • the cover portion includes a guide to which the solvent of the evaporated organic semiconductor solution adheres and guides the deposit formed by the solvent of the evaporated organic semiconductor solution to an undeposited region of the organic semiconductor film.
  • the coating member is moved in a first direction parallel to the surface of the substrate while being in contact with the organic semiconductor solution.
  • Form semiconductor film There is provided a manufacturing apparatus of an organic semiconductor film, wherein Rukoto.
  • the guide of the cover part preferably has an inclined part.
  • the guide of the cover part is preferably an inclined surface whose distance from the surface of the substrate is shortened from the crystal growth part toward the liquid reservoir.
  • the guide of the cover portion is preferably an inclined surface facing the crystal growth portion in a cross section in a second direction orthogonal to the first direction within a plane parallel to the surface of the substrate.
  • the application member and the cover portion are integrated.
  • the organic semiconductor solution contains a solvent, and preferably has a vapor supply unit that supplies the vapor of the solvent to the inside of the cover unit.
  • the coating member has a coating blade having a flat end surface, and the coating member is arranged with the end surface of the coating blade parallel to the surface of the substrate and spaced apart, and between the end surface of the coating blade and the surface of the substrate. It is also possible to adopt a configuration in which a liquid reservoir is formed. Further, for example, the coating member has a coating blade whose end surface is inclined with respect to the surface of the substrate, and the coating member is disposed with the end surface of the coating blade spaced apart from the surface of the substrate. A liquid reservoir can be formed between the two.
  • a high-quality organic semiconductor film having high crystallinity can be manufactured.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an organic semiconductor film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 is used in the method for manufacturing an organic semiconductor film according to the embodiment of the present invention, and uses a coating method.
  • the stage 14, the temperature controller 16 disposed on the stage 14, the coating member 20, and the coating member 20 are opposite to the first direction X and the first direction X in the interior 12 a of the casing 12.
  • a guide rail 26 that moves in the direction is provided.
  • the stage 14 and the temperature controller 16 are connected to a driver 18, and the driver 18 controls the movement of a substrate 30 described later by the stage 14 and the temperature of the substrate 30 described later by the temperature controller 16.
  • the application member 20 is connected to the supply unit 24 via the supply pipe 22.
  • the guide rail 26 is connected to a motor 28, and the application member 20 moves in the direction opposite to the first direction X and the first direction X by the motor 28.
  • the driver 18, the supply unit 24 and the motor 28 are connected to the control unit 29, and the driver 18, the supply unit 24 and the motor 28 are controlled by the control unit 29.
  • the first direction X and the direction opposite to the first direction X are directions parallel to the surface of the stage 14. Since the substrate 30 is disposed so that the surface 30a of the substrate 30 and the surface of the stage 14 are parallel to the stage 14, the direction parallel to the surface 30a of the substrate 30 is also the first direction X.
  • the stage 14 is provided with a temperature controller 16 and a substrate 30.
  • the stage 14 can move the substrate 30 in a direction opposite to the first direction X and the first direction X, and the first direction X and the first direction X in a plane parallel to the surface 30a of the substrate 30 (not shown). It is moved in a second direction Y (not shown) that is orthogonal. Furthermore, the stage 14 moves the substrate 30 in the direction opposite to the second direction Y.
  • the configuration of the stage 14 is not particularly limited as long as the substrate 30 can be moved in the first direction X and its opposite direction and in the second direction Y and its opposite direction.
  • the temperature controller 16 sets the temperature of the substrate 30 to a predetermined temperature and holds the temperature.
  • the configuration of the temperature controller 16 is not particularly limited as long as the temperature of the substrate 30 can be set to a predetermined temperature as described above. As the temperature controller 16, for example, a hot plate can be used.
  • the coating member 20 is disposed to face and separate from the front surface 30a of the substrate 30 on which the organic semiconductor film 38 (see FIG. 2) is formed, and the organic semiconductor solution reservoir 34 (see FIG. 2) is disposed between the coating member 20 and the substrate 30. ).
  • An organic semiconductor solution (see FIG. 2) for forming the organic semiconductor film 38 (see FIG. 2) is supplied from the supply unit 24 between the substrate 30 and the coating member 20, and the organic semiconductor film is applied to the surface 30a of the substrate 30 by the coating member 20. 38 (see FIG. 2) is formed.
  • the configuration of the application member 20 will be described later in detail.
  • the substrate 30 is not limited to the substrate 30 alone, but when a layer is formed on the surface 30 a of the substrate 30, and when the organic semiconductor film is formed on the surface of the layer, the surface of the layer is the substrate 30. Corresponds to the surface 30a.
  • the configuration of the supply pipe 22 connected to the application member 20 is not particularly limited as long as the organic semiconductor solution can be supplied from the supply unit 24 to the application member 20.
  • the supply pipe 22 is connected to the application member 20.
  • the coating blade 32 is provided so as to penetrate therethrough.
  • the supply pipe 22 is preferably flexible so that it can follow when the application member 20 moves.
  • the number of supply pipes 22 is not limited to one and may be plural, and is determined as appropriate according to the size of the application member 20, the size of the organic semiconductor film, and the like.
  • the supply unit 24 supplies the organic semiconductor solution to the application member 20 as described above.
  • a tank (not shown) for storing the organic semiconductor solution and the organic semiconductor solution in the tank to the application member 20 are provided.
  • a pump (not shown) for sending out and a flow meter (not shown) for measuring the sending amount of the organic semiconductor solution are provided.
  • a syringe pump can be used as the supply unit 24. It is desirable that the supply unit 24 and the supply pipe 22 are heated and adjusted in a timely manner. The temperatures of the supply unit 24 and the supply pipe 22 are desirably set to the same level as the substrate temperature.
  • the organic semiconductor solution 36 can be stably supplied by reliably dissolving the organic semiconductor solution 36 by heating. Further, the smaller the temperature difference between the organic semiconductor solution 36 and the substrate 30 during supply, the more stable liquid reservoir 34 can be formed.
  • the manufacturing apparatus 10 may have a configuration in which, for example, a heating unit 23 that heats at least a part of a cover unit described later to a predetermined temperature may be provided.
  • the heating unit 23 is connected to the controller 23a.
  • the controller 23a heats a cover part described later in the heating part 23.
  • the controller 23 a is connected to the control unit 29, and the controller 23 a is controlled by the control unit 29.
  • the heating unit 23 is not particularly limited, and for example, a resistance heating type heater is used.
  • the heating unit 23 is not necessarily provided.
  • the manufacturing apparatus 10 may have a configuration in which a vapor supply unit 25a that supplies a vapor of the solvent of the organic semiconductor solution via the pipe 25 is provided in a cover unit described later.
  • the vapor supply unit 25a supplies the vapor of the solvent of the organic semiconductor solution to the application member 20 as described above.
  • a tank (not shown) that stores the solvent of the organic semiconductor solution, and the organic in the tank A heater (not shown) that vaporizes the solvent of the semiconductor solution is included.
  • the solvent vapor may be supplied to the application member 20 with the pressure of the solvent vapor, or the solvent vapor may be supplied to the application member 20 using a blower (not shown).
  • the solvent vapor supply method described above is appropriately set according to the amount of the solvent vapor of the organic semiconductor solution, the length of the pipe 25, and the like.
  • the pipe 25 is preferably flexible so that it can follow when the application member 20 moves. Note that the vapor supply unit 25a that supplies the vapor of the solvent of the organic semiconductor solution to the application member 20 is not necessarily provided.
  • the pipe 25 is preferably heated to the same level as the tank. By heating, dew condensation in the pipe 25 can be suppressed, and the solvent vapor of the organic semiconductor solution can be effectively introduced.
  • the guide rail 26 moves the application member 20 in the first direction X and the opposite direction.
  • the application member 20 is attached to the guide rail 26 with a carriage 27.
  • the carriage 27 can be moved in the first direction X and the opposite direction by the guide rail 26, and the application member 20 moves in the first direction X and the opposite direction together with the carriage 27.
  • the carriage 27 is moved by the motor 28 in the first direction X and the opposite direction.
  • the position of the carriage 27 can be calculated from a reading value of a linear scale (not shown) provided on the guide rail 26, whereby the position of the application member 20 in the first direction X can be calculated.
  • the carriage 27 can change the attachment height and the attachment angle of the application member 20.
  • the application member 20 can be moved in the first direction X and the opposite direction, and the substrate 30 can be moved in the first direction X and the opposite direction.
  • the first direction X is referred to as the X direction.
  • the second direction Y is referred to as the Y direction.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an application member and a cover part of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view of the application member and the cover part
  • FIG. It is typical sectional drawing which shows a modification.
  • the coating member 20 has a coating blade 32 formed of a flat plate.
  • the coating blade 32 has a flat end surface 32a.
  • the coating member 20 is disposed with the end face 32 a of the coating blade 32 parallel to the surface 30 a of the substrate 30.
  • the coating blade 32 is disposed so as to be separated from the surface 30 a of the substrate 30, and there is a gap between the end surface 32 a and the surface 30 a of the substrate 30. This gap is the gap G.
  • a liquid pool 34 is formed between the coating blade 32 and the surface 30 a of the substrate 30.
  • the length d of the gap G is the length from the surface 30 a of the substrate 30 to the end surface 32 a of the coating blade 32. Note that the length d of the gap G is preferably 200 ⁇ m or less.
  • the length d of the gap G is measured by the amount by which the carriage 27 is lifted from the state in which the coating blade 32 is in contact with the surface 30a of the substrate 30. If a micrometer (not shown) for height adjustment is installed on the carriage 27, the length d of the gap G can be measured. More precisely, a digital image including the substrate 30 is acquired from the side surface of the coating blade 32, the digital image is taken into a computer, and the surface 30a of the substrate 30 and the corners of the coating blade 32 are based on the digital image. The length up to 32d is measured on the computer.
  • the coating member 20 is moved in the DF direction while being in contact with the organic semiconductor solution 36. Further, while contacting the coating member 20 in the organic semiconductor solution 36 in forming the organic semiconductor film 38, the substrate 30 may be moved to the D B direction.
  • the coating blade 32 of the coating member 20 is provided with a cover portion 50 that covers at least the crystal growth portion Cg of the organic semiconductor solution 36.
  • the crystal growth portion Cg of the organic semiconductor solution 36 is that a region serving as a starting point for the organic semiconductor film 38 is formed, the liquid surface 36a of the organic semiconductor solution 36 D B direction side of the liquid reservoir 34 (see FIG. 2 ) Is a region in contact with the surface 30 a of the substrate 30.
  • a digital image including the liquid reservoir 34 and the organic semiconductor film 38 is acquired, and this digital image is taken into a computer. Based on the digital image, the vicinity of the boundary between the liquid reservoir 34 and the organic semiconductor film 38 is obtained.
  • the crystal growth part Cg can be specified by visual observation.
  • the cover unit 50 includes a guide to which the solvent of the evaporated organic semiconductor solution 36 adheres and guides the deposit 37 formed by the solvent of the evaporated organic semiconductor solution 36 to the non-film formation region 39 of the organic semiconductor film 38. .
  • the structure of the guide is not particularly limited as long as the deposit 37 can be guided to the non-deposition region 39 of the organic semiconductor film 38 as described above.
  • the cover part 50 has an inclined part 52 inclined with respect to the surface 30 a of the substrate 30, and flat parts 54 and 56 are provided at each end part in the X direction of the inclined part 52. Further, a side portion 55 is provided at an end portion of the inclined portion 52 in the Y direction.
  • the inclined portion 52 has an inclined surface 52b in which the distance from the surface 30a of the substrate 30 is shortened from the crystal growth portion Cg toward the liquid reservoir 34.
  • the inclined portion 52 is provided with an opening 53 through which the coating blade 32 passes. As shown in FIG. 2B, there is a gap between the coating blade 32 and the opening 53 at the end in the inclined portion 52Y direction.
  • the cover portion 50 covers the periphery of the coating blade 32 including the liquid reservoir 34 and the crystal growth portion Cg.
  • the cover portion 50 seals the space above the liquid reservoir 34 and the crystal growth portion Cg.
  • the inclined surface 52b has an inclination that makes the distance from the surface 30a of the substrate 30 monotonously shorten.
  • the inclined part 52 including the inclined surface 52b is a guide.
  • the cover unit 50 is installed on the carriage 27 and moves integrally with the coating blade 32.
  • the temperature controller 16 sets the temperature of the substrate 30 to a predetermined temperature. At this time, the solvent of the organic semiconductor solution 36 evaporates, adheres to the inclined surface 52b of the inclined portion 52, and forms dew, and the deposit 37 adheres to the inclined surface 52b of the inclined portion 52.
  • the deposit 37 moves in the DF direction along the inclination of the inclined surface 52b by gravity, passes through the side 52c of the inclined portion 52 of the coating blade 32, and is guided to the flat portion 56 side. Since there is no crystal growth portion Cg and organic semiconductor film 38 on the flat portion 56 side, the deposit 37 is suppressed from falling to the crystal growth portion Cg and organic semiconductor film 38 and further to the liquid reservoir 34. Is also suppressed.
  • the deposit 37 does not include those in which the solvent of the organic semiconductor solution 36 volatilizes and floats. When the deposit 37 falls on the crystal growth part Cg and the liquid reservoir 34, the crystal growth part Cg and the liquid reservoir 34 vibrate.
  • the vibration of the crystal growth portion Cg and the liquid reservoir 34 adversely affects the quality of the organic semiconductor film 38 to be formed, it is preferable that the crystal growth portion Cg and the liquid reservoir 34 are not vibrated. Even if the deposit 37 falls on the surface 30 a of the substrate 30, the surface 30 a of the substrate 30 on the flat portion 56 side is the non-film formation region 39 and is a region where the organic semiconductor film 38 is to be formed. Even if it adheres, formation of the organic semiconductor film 38 is not affected.
  • the temperature of the substrate 30 is higher from the viewpoint of film quality such as crystallinity and manufacturing speed.
  • the degree of sealing of the space above the crystal growth part Cg can be increased, and even if the temperature of the substrate 30 is increased, the organic semiconductor solution 36 in the interior 51 of the cover part 50 is increased.
  • the solvent vapor pressure can be maintained, and the evaporation rate of the solvent can be suppressed. For this reason, the manufacturing speed of the organic semiconductor film 38 can be increased and the productivity can be increased. If the temperature of the substrate 30 is high, the generation probability of the deposit 37 also increases.
  • the deposit 37 is guided to the non-film formation region 39, and the adverse effect due to the generation of the deposit 37 accompanying the temperature rise of the substrate 30 is not affected. Avoided. Furthermore, by providing the cover part 50, the degree of sealing of the space above the crystal growth part Cg can be increased, and wind generated by the movement of the coating member 20 or the substrate 30 when forming the organic semiconductor film 38 is generated. The vibration of the crystal growth part Cg can be suppressed without hitting Cg, and the organic semiconductor film 38 can be formed stably. For this reason, when the organic semiconductor film 38 is continuously formed, even if the temperature of the substrate 30 is increased and the moving speed of the coating member 20 or the substrate 30 is increased, a high-quality organic semiconductor film having high crystallinity. 38 can be obtained continuously.
  • the inclined portion 59 may have a curved surface 59 b that is curved with respect to the surface 30 a of the substrate 30.
  • the curved surface 59b guides the deposit 37 to the flat surface portion 56 side, like the inclined surface 52b.
  • the curved surface 59b has an inclination that the distance from the surface 30a of the substrate 30 becomes shorter from the crystal growth part Cg toward the liquid reservoir 34, that is, from the flat part 54 toward the flat part 56.
  • the curved surface 59b is a guide.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a substrate used in the organic semiconductor film manufacturing apparatus of the embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a plan view for explaining the method of manufacturing the organic semiconductor film of the embodiment of the present invention. It is.
  • FIG. 5 for example, when one organic semiconductor film 38 is formed on the surface 30 a of the substrate 30, the region 30 c other than the organic semiconductor film 38 on the surface 30 a of the substrate 30 This is an undeposited region 39. Even if the region where the organic semiconductor film 38 is to be formed, a region where the organic semiconductor film 38 is not yet formed is included in the non-deposited region 39.
  • the above-mentioned gap G is provided and the coating member 20 is disposed.
  • an organic semiconductor solution 36 is supplied from the supply unit 24 via the supply pipe 22 between the surface 30 a of the substrate 30 and the coating blade 32, and a liquid pool 34 is formed between the coating blade 32 and the surface 30 a of the substrate 30.
  • the temperature of the substrate 30 is set to a temperature predetermined by the temperature controller 16 described above.
  • the coating member 20 was brought into contact with the organic semiconductor solution 36 between the coating blade 32 of the coating member 20 and the surface 30 a of the substrate 30, that is, while supplying the organic semiconductor solution 36 to the liquid reservoir 34.
  • the substrate 30 is moved in the direction DF at a predetermined moving speed.
  • the organic semiconductor film 38 is sequentially formed from the crystal growth portion Cg starting from the crystal growth portion Cg of the organic semiconductor solution 36 described above. In this manner, the organic semiconductor film 38 is formed in the direction DF while applying the organic semiconductor solution 36 in the same direction as the direction DF in which the applying member 20 moves, that is, the direction DF .
  • the solvent of the organic semiconductor solution 36 evaporates, but the deposit 37 formed with the solvent of the organic semiconductor solution 36 as described above is formed on the crystal growth portion Cg and the film by the inclined surface 52b of the cover portion 50.
  • the organic semiconductor film 38 and the liquid reservoir 34 are not dropped. Therefore, a high-quality organic semiconductor film 38 with high crystallinity can be obtained.
  • the organic semiconductor film 38 is continuously formed, even when the organic semiconductor film 38 is continuously formed as described above, even if the temperature of the substrate 30 is increased and the moving speed of the coating member 20 or the substrate 30 is increased, the crystal A high-quality organic semiconductor film 38 with high properties can be obtained continuously.
  • the supply amount of the organic semiconductor solution 36 is appropriately determined according to the temperature of the substrate 30, the moving speed, the size of the organic semiconductor film 38 to be formed, and the like.
  • the application member 20 is moved in the direction DF to form the organic semiconductor film 38.
  • the present invention is not limited to this, and the substrate is in contact with the organic semiconductor solution 36 without being limited thereto.
  • the organic semiconductor film 38 as described above also is moved in the direction D B can be formed in the direction D F.
  • Direction D F is the same direction as the X direction
  • the direction D B is the opposite direction of the direction D F.
  • the temperature Ts of the substrate 30 is Tb ⁇ 50 ° C. ⁇ Ts ⁇ Tb in the manufacturing process of the organic semiconductor film 38. It is preferred that it be maintained. Within this temperature range, the deposition rate of the organic semiconductor film 38 can be increased, and the productivity of the organic semiconductor film 38 can be increased.
  • the temperature Ts of the substrate 30 when forming the organic semiconductor film 38 is more preferably maintained at a temperature of Tb ⁇ 40 ° C. ⁇ Ts ⁇ Tb.
  • the moving speed of the application member 20 at the time of formation of the organic semiconductor film 38 is 1 mm / min or more, and the upper limit is, for example, 5 mm / min.
  • the moving speed is 1 to 5 mm / min, vibration of the organic semiconductor solution 36 is suppressed by the liquid reservoir 34, and the organic semiconductor film 38 can be formed stably.
  • the moving speed of the substrate 30 can be the same as the moving speed of the coating member 20 described above.
  • the organic semiconductor film 38 is formed, for example, in the atmosphere and under atmospheric pressure.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a thin film transistor manufactured using the method for manufacturing an organic semiconductor film according to the embodiment of the present invention.
  • a thin film transistor 40 illustrated in FIG. 7 is a bottom-gate, top-contact transistor.
  • a gate electrode 43 is formed on the surface 42 a of the substrate 42.
  • An insulating film 44 covering the gate electrode 43 is formed on the surface 42 a of the substrate 42.
  • An organic semiconductor layer 46 is formed on the surface 44 a of the insulating film 44.
  • the organic semiconductor layer 46 is manufactured by the above-described organic semiconductor film manufacturing method.
  • a source electrode 48 a and a drain electrode 48 b are formed on the surface 46 a of the organic semiconductor layer 46.
  • the organic semiconductor layer 46 is formed on the surface 44a of the insulating film 44.
  • the surface 44a of the insulating film 44 corresponds to the surface 30a of the substrate 30 as described above.
  • the transistor in which the organic semiconductor film is formed by the organic semiconductor film manufacturing method is not limited to the bottom gate and top contact type thin film transistor 40 shown in FIG. It may be a bottom gate, bottom contact thin film transistor, a top gate, top contact thin film transistor, or a top gate, bottom contact thin film transistor.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a first example of the arrangement position of the supply pipe in the application member of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9 shows the arrangement position of the supply pipe in the application member. It is a typical sectional view showing the 2nd example.
  • the supply pipe 22 is penetrated by the application blade 32 as shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this.
  • the supply pipe 22 may be disposed closer to the flat portion 56 than the coating blade 32 of the inclined portion 52 without being provided on the coating blade 32.
  • the supply pipe 22 may be disposed on the side of the coating blade 32 that becomes the crystal growth part Cg. Further, as shown in FIG.
  • the supply pipe 22 may be arranged on the side surface 32 b opposite to the crystal growth part Cg of the coating blade 32 without being provided on the coating blade 32. Even in the case illustrated in FIG. 9, the supply pipe 22 may be disposed on the side surface of the coating blade 32 on the crystal growth portion Cg side. Note that the number of the supply pipes 22 is not limited to one as described above, and may be plural, and is appropriately determined according to the size of the application member 20, the size of the organic semiconductor film 38, and the like.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a first example of the cover portion of the organic semiconductor film manufacturing apparatus of the embodiment of the present invention. 10, the same components as those of the application member 20 and the cover unit 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the cover unit 50 is provided with a heating unit 23 in a region 52 d facing the crystal growth unit Cg.
  • the heating unit 23 is, for example, a resistance heating type heater as described above, and is connected to the controller 23a as described above.
  • the cover unit 50 is heated by the heating unit 23. For this reason, even if the solvent of the organic semiconductor solution 36 evaporates and adheres to the cover part 50, the formation of the deposit 37 is suppressed. Even when the deposit 37 formed by the solvent of the evaporated organic semiconductor solution 36 adheres to the inclined surface 52b, the deposit 37 is heated and easily moves along the inclined surface 52b. It is easier to guide on the 56th side. This further suppresses the deposit 37 from falling on the crystal growth part Cg and the organic semiconductor film 38, and further prevents the deposit 37 from falling on the liquid reservoir 34.
  • the cover 50 is heated by the heating unit 23, the solvent vapor pressure in the interior 51 is also increased, which is a more preferable state for crystal growth. For this reason, it becomes easier to obtain a high-quality organic semiconductor film 38 with high crystallinity.
  • the heating part 23 was provided in the area
  • the heating part 23 may be provided in the region 52e on the flat part 56 side of the liquid reservoir 34 in the inclined part 52, and the heating part 23 may be provided on the entire surface of the inclined part 52.
  • the heating temperature is preferably equal to or higher than the temperature of the substrate 30.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a second example of the cover portion of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a plan view of the cover portion of the second example. 11 and 12, the same components as those of the application member 20 and the cover 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • 11 and 12 is different from the cover portion 50 shown in FIGS. 2 and 3 in that the coating blade 32 and the cover portion 58 are integrated, and other configurations are as follows. It is the same as the cover part 50 shown in FIG. 2 and FIG. As shown in FIGS. 11 and 12, the coating blade 32 and the cover portion 58 are integrated, there is no opening 53, and there is no gap around the coating blade 32.
  • the degree of sealing of the space above the crystal growth portion Cg can be increased, and the solvent of the organic semiconductor solution 36 evaporates when the organic semiconductor film 38 is formed. In this case, the solvent vapor pressure in the interior 58a can be kept higher, and the evaporation rate of the solvent can be further suppressed.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a third example of the cover portion of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a plan view of the cover portion of the third example
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the cover portion of the third example. 13 to 15, the same components as those of the application member 20 and the cover unit 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the coating member 20 and the cover part 50 shown in FIGS. 13 and 14 are piped between the coating blade 32 and the flat part 56 of the cover part 50 as compared with the coating member 20 and the cover part 50 shown in FIGS.
  • the steam supply part 25a is connected through 25, and other configurations are the same as those of the coating member 20 and the cover part 50 shown in FIGS.
  • the vapor of the solvent of the organic semiconductor solution 36 is supplied into the cover unit 50 by the vapor supply unit 25a.
  • the structure provided in the crystal growth part Cg side may be sufficient as the piping 25.
  • the vapor of the solvent from the vapor supply unit 25a can increase the solvent vapor pressure, particularly above the crystal growth unit Cg, in the interior 51 and suppress the evaporation rate of the solvent. It is preferable to provide it on the Cg side.
  • the number of the pipes 25 is not limited to one, and may be plural, and is appropriately set according to the size of the organic semiconductor film 38 to be formed, the required quality of the organic semiconductor film 38, and the like. Further, it is preferable that the temperature of the vapor of the solvent of the supplied organic semiconductor solution 36 is equal to the temperature of the substrate 30.
  • the application member 20 and the cover unit 50 are provided with the heating unit 23 described above, supplied with the vapor of the solvent by the vapor supply unit 25a, and the cover unit 50 and the application blade 32.
  • the heating unit 23 described above, supplied with the vapor of the solvent by the vapor supply unit 25a, and the cover unit 50 and the application blade 32.
  • at least two may be combined, or all may be combined.
  • FIG. 16 is typical sectional drawing which shows the other example of the application member of the manufacturing apparatus of the organic-semiconductor film of embodiment of this invention.
  • the same components as those of the application member 20 and the cover unit 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the application member 20 shown in FIG. 16 is different from the application member 20 shown in FIGS. 2 and 3 in the configuration of the application blade 60, and the other configurations are the same as those of the application member 20 shown in FIGS. It is.
  • the coating blade 60 has an end face 62 that faces the surface 30 a of the substrate 30 inclined with respect to the surface 30 a of the substrate 30.
  • the coating member 20 is disposed such that the end surface 62 of the coating blade 60 is separated from the surface 30 a of the substrate 30, and a liquid pool 34 is formed between the end surface 62 of the coating blade 60 and the surface 30 a of the substrate 30.
  • the vibration of the liquid pool 34 can be suppressed as compared with the coating blade 32 in which the end face 32a shown in FIG. 2 is parallel to the surface 30a of the substrate 30. Thereby, the organic semiconductor film 38 with higher crystallinity can be obtained.
  • the inclination angle ⁇ of the end face 62 of the coating blade 60 with respect to the surface 30a of the substrate 30 is preferably 1 ° to 14 °, for example. More preferably, the inclination angle ⁇ is 1 ° to 9 °, and more preferably 4 ° to 9 °. When the inclination angle ⁇ is 1 ° to 14 °, an appropriate amount of the organic semiconductor solution 36 can be held, and a crystal film with high mobility can be produced at a high moving speed.
  • the inclination angle ⁇ of the coating blade 60 described above is an angle formed by the surface 30 a of the substrate 30 and the end surface 62 of the coating blade 60. The length of the coating blade 60 is about 2 cm.
  • the temperature of the substrate 30 is Ts ° C.
  • the temperature Ts of the substrate 30 is preferably maintained at a temperature of Tb ⁇ 30 ° C. ⁇ Ts ⁇ Tb. Within this temperature range, the deposition rate of the organic semiconductor film 38 can be increased, and the productivity of the organic semiconductor film 38 can be increased.
  • the temperature Ts of the substrate 30 when forming the organic semiconductor film 38 is more preferably maintained at a temperature of Tb ⁇ 20 ° C. ⁇ Ts ⁇ Tb.
  • the moving speed of the coating blade 60 of the coating member 20 when forming the organic semiconductor film 38 is preferably 5 mm / min or more, more preferably 10 mm / min or more.
  • the upper limit value of the moving speed is about 100 mm / min.
  • an organic semiconductor film having high crystallinity and mobility can be obtained until the moving speed is about 100 mm / min.
  • the moving speed of the substrate 30 is as follows. The moving speed of the coating blade 60 can be made the same.
  • the above-described heating unit 23 may be provided, or the solvent vapor may be supplied into the cover unit 50 shown in FIG. 16 by the above-described vapor supply unit 25a. Good.
  • the cover unit 50 and the coating blade 32 shown in FIG. 16 may be integrated. Of these, at least two may be combined or all may be combined.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a fourth example of the cover part of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a front view of the fourth example of the cover part.
  • These are typical plane sectional views of the 4th example of a cover part. 17 to 19, the same components as those of the application member 20 and the cover 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the cover portion 64 shown in FIGS. 17 to 19 is provided with an inclined surface 66b inclined in the Y direction as compared with the cover portion 50 shown in FIGS. 2 and 3, and the deposit 37 is attached to the organic semiconductor film 38 in the Y direction.
  • the structure is the same as that of the coating member 20 and the cover unit 50 shown in FIGS. 2 and 3 except that it is dropped into the non-film formation region 39 on the side.
  • the inclined surface 66b is a guide.
  • the cover portion 64 is provided with flat portions 68 at both ends of the inclined portion 66 in the X direction.
  • the side part 69a and the side part 69b are connected to the end part of the inclined part 66 in the Y direction.
  • the inclined portion 66 is inclined so as to monotonously approach the surface 30a of the substrate 30 with respect to the Y direction, and the side portion 69a is shorter than the side portion 69b.
  • the inclined portion 66 is provided with an opening 67 into which the coating blade 32 is inserted.
  • the cover part 64 covers the periphery of the coating blade 32 including the liquid reservoir 34 and the crystal growth part Cg.
  • the cover portion 64 has the inclined surface 66b that is opposed to the crystal growth portion Cg in the cross section in the Y direction orthogonal to the X direction.
  • the back surface of the inclined portion 66 is an inclined surface 66 b, and the deposit 37 formed by the solvent of the organic semiconductor solution 36 is guided to the non-deposited region 39 in the Y direction of the organic semiconductor film 38 by the inclined surface 66 b.
  • the organic semiconductor film 38 is not formed.
  • the deposit 37 can be guided to the non-film formation region 39 similarly to the cover portion 50 of FIGS. 2 and 3, and the crystal quality is high.
  • the organic semiconductor film 38 can be obtained.
  • the cover part 64 guides the deposit 37 to the undeposited region 39 on the side of the organic semiconductor film 38 where the organic semiconductor film 38 is not formed, and is different from the region where the organic semiconductor film 38 is to be formed in the cover part 50. For this reason, the deposit 37 is not included in the organic semiconductor film 38.
  • the cover portion 64 similarly to the cover portion 50, the solvent vapor pressure in the inner portion 64b can be increased, and the evaporation rate of the solvent can be suppressed.
  • the above-described heating part 23 may be provided, and the vapor of the solvent may be supplied into the cover part 64 by the above-described vapor supply part 25a.
  • the cover part 64 and the coating blade 32 may be integrated. Of these, at least two may be combined or all may be combined.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a fifth example of the cover part of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a front view of the fifth example of the cover part
  • FIG. These are typical plane sectional views of the 5th example of a cover part. 20 to 22, the same components as those of the application member 20 and the cover 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the 20 to 22 includes an inclined surface 72b inclined in the Y direction and an inclined surface 72c inclined in the direction opposite to the Y direction, as compared to the cover portion 50 shown in FIGS.
  • the difference is that the deposit 37 is dropped into the non-deposited region 39 on the Y direction side of the organic semiconductor film 38 and the non-deposited region 39 on the opposite side to the Y direction.
  • the inclined surfaces 72b and 72c are guides.
  • the cover portion 70 is provided with flat portions 74 and 76 at both ends in the X direction of the inclined portion 72.
  • a side portion 77a and a side portion 77b are provided at the end of the inclined portion 72 in the Y direction.
  • the inclined portion 72 is connected to an inclined plate 75 by changing the direction of inclination, and the side portion 77a and the side portion 77b have the same length.
  • the back surfaces of the inclined plates 75 are inclined surfaces 72b and 72c.
  • the inclined surface 72b is inclined so as to monotonously approach the surface 30a of the substrate 30 in the Y direction.
  • the inclined surface 72c is in the opposite direction to the inclined surface 72b, and is inclined so as to approach the surface 30a of the substrate 30 monotonously in the direction opposite to the Y direction.
  • the inclined portion 72 is provided with an opening 73 into which the coating blade 32 is inserted.
  • the cover portion 70 covers the periphery of the coating blade 32 including the liquid reservoir 34 and the crystal growth portion Cg.
  • the inclined surfaces 72b and 72c facing the crystal growth part Cg are inclined in the cross section in the Y direction orthogonal to the X direction.
  • the back surfaces of the inclined plates 75 of the inclined portion 72 are inclined surfaces 72b and 72c, and the deposits 37 formed by the solvent of the organic semiconductor solution 36 on the inclined surfaces 72b and 72c and the Y direction of the organic semiconductor film 38 and The film is guided to an undeposited region 39 in the direction opposite to the Y direction.
  • the deposit 37 is led to the non-deposition region 39 on the side of the organic semiconductor film 38 where the organic semiconductor film 38 is not formed, and is different from the region where the organic semiconductor film 38 is to be formed in the cover part 50. For this reason, the deposit 37 is not included in the organic semiconductor film 38.
  • the cover portion 70 includes the inclined plates 75 having the same inclination angle and different directions, so that the distance until the deposit 37 reaches the non-film formation region 39 is shorter than the cover portion 50 of FIGS. 17 and 18. can do. For this reason, even if the deposit 37 adheres to the upper side of the crystal growth part Cg, it can be further suppressed from falling to the crystal growth part Cg. As with the cover portion 50 of FIGS. 2 and 3, the deposit 37 can be guided to the non-film formation region 39, and a high-quality organic semiconductor film 38 with high crystallinity can be obtained. Further, in the cover part 70 as well as the cover part 50, the solvent vapor pressure in the interior 70b can be increased, and the evaporation rate of the solvent can be suppressed.
  • cover unit 70 and the coating blade 32 may be integrated. Of these, at least two may be combined or all may be combined.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing a sixth example of the cover part of the organic semiconductor film manufacturing apparatus of the embodiment of the present invention
  • FIG. 24 is a cover part of the organic semiconductor film manufacturing apparatus of the embodiment of the present invention
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing a seventh example of the cover part of the organic semiconductor film manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention
  • FIG. It is typical sectional drawing which shows the 9th example of the cover part of the manufacturing apparatus of the organic-semiconductor film of embodiment of invention.
  • the same components as those of the application member 20 and the cover portion 64 shown in FIGS. 17 and 18 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the cover portion 64a shown in FIG. 23 is different from the cover portion 64 shown in FIGS. 17 and 18 in that the back surface of the inclined portion 80 is a curved surface 80b.
  • Other configurations are the same as those shown in FIGS. It is the same as the cover part 64 shown.
  • the cover part 64a the curved surface 80b is a guide.
  • the inclined portion 80 is curved in an arc shape in the cross section in the Y direction, and the curved surface 59b guides the deposit 37 to the non-deposited region 39 in the Y direction of the organic semiconductor film 38, like the inclined surface 66b. In the Y direction, there is an inclination that makes the distance from the surface 30a of the substrate 30 shorter.
  • the solvent vapor pressure in the interior 64b can be increased, and the evaporation rate of the solvent can be suppressed.
  • FIG. 24 the same components as those of the application member 20 and the cover unit 70 shown in FIGS. 20 and 21 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the cover part 70a shown in FIG. 24 differs from the cover part 70 shown in FIGS. 20 and 21 in that the back surface of the inclined part 82 is a curved surface 82b.
  • Other configurations are the same as those shown in FIGS. It is the same as the cover part 70 shown.
  • the curved surface 82b is a guide.
  • the inclined portion 82 has an arc shape in the cross section in the Y direction, and the curved surface 82b is configured by, for example, an arc having the longest distance from the intermediate point in the Y direction to the surface 30a of the substrate 30. Similar to the inclined surfaces 72b and 72c, the curved surface 82b guides the deposit 37 to the non-film formation region 39 of the organic semiconductor film 38 in the direction opposite to the Y direction and the Y direction. Also in the cover part 70a, like the cover part 50, the solvent vapor pressure in the interior 70b can be increased, and the evaporation rate of the solvent can be suppressed.
  • symbol 54d shown in FIG. 25 shows the lower surface of the plane part 54 in the state which is not inclined.
  • the two inclined surfaces 54c exhibit the same function as the two inclined surfaces 72b and 72c in which the direction of the inclination in the Y direction shown in FIG. 21 is changed.
  • the manufacturing apparatus 10 is a single wafer type
  • the method for manufacturing the organic semiconductor film is not limited to the single wafer type, and may be a roll-to-roll system as in the manufacturing apparatus 10a shown in FIG.
  • symbol is attached
  • the manufacturing apparatus 10a shown in FIG. 27 is not provided with the stage 14 as compared with the manufacturing apparatus 10 of FIG. 1, and the conveyance form of the substrate 30 is stretched around the unwinding roll 90 and the winding roll 92.
  • the coating member 20 is disposed on the front surface 30a side of the substrate 30 and the temperature controller 16 is disposed on the back surface 30b side.
  • the rest of the configuration is the same as that of the manufacturing apparatus 10 in FIG.
  • the temperature of the substrate 30 is set to a predetermined temperature by the temperature controller 16, and the organic semiconductor film 38 is formed by the coating member 20.
  • the coating member 20 may be moved in contact with the organic semiconductor solution 36 (see FIG. 2), and the coating member 20 is moved to the organic semiconductor solution 36 (see FIG. 2).
  • the substrate 30 may be taken up by a take-up roll 92 and transported in a state of being in contact with ().
  • the coating blade is made of, for example, glass, quartz glass, stainless steel, or the like.
  • a glass substrate or a plastic substrate is used as the substrate 30, for example.
  • Plastic substrates include, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene, ethylene vinyl acetate (EVA), cycloolefin polymer (COP), cyclohexane It is composed of polyolefins such as olefin copolymer (COC), vinyl resin, polycarbonate (PC), polyamide, polyimide, acrylic resin, triacetyl cellulose (TAC) and the like.
  • the plastic substrate does not bend even when bent, and is used, for example, when it is formed by a roll-to-roll method.
  • the organic semiconductor solution 36 usually contains at least an organic semiconductor (organic semiconductor compound) and a solvent.
  • organic semiconductor organic semiconductor compound
  • the kind in particular of an organic semiconductor is not restrict
  • pentacenes such as 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS pentacene), tetramethylpentacene, perfluoropentacene, TES-ADT (5,11-bis (triethylsilylethynyl) anthracdi Thiophene), diF-TES-ADT (2,8-difluoro-5,11-bis (triethylsilylethynyl) anthradithiophene) and the like, DPh-BTBT (2,7-diphenyl [1] benzothieno [ 3,2-b] [1] benzothiophene), Cn-BTBT (benzothienobenzothiophen
  • the type of solvent is not particularly limited, and alcohol solvents such as methanol and ethanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; aromatic solvents such as benzene and thiophene, and halogens thereof (chlorine) Substituted substances (halogenated aromatic solvents); ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether; amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; sulfonic acid solvents such as dimethyl sulfoxide and sulfolane .
  • alcohol solvents such as methanol and ethanol
  • ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone
  • aromatic solvents such as benzene and thiophene, and halogens thereof (chlorine) Substituted substances (halogenated aromatic solvents)
  • the present invention is basically configured as described above. As mentioned above, although the manufacturing apparatus of the organic-semiconductor film of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the main point of this invention, you may make a various improvement or change. Of course.
  • the organic semiconductor film manufacturing apparatus of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
  • the materials, reagents, used amounts, substance amounts, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
  • an organic semiconductor layer composed of an organic semiconductor film was formed using an organic semiconductor film manufacturing apparatus, a thin film transistor was obtained, and thin film transistor element characteristics were evaluated.
  • the thin film transistor was manufactured as follows with the channel width W being 1 mm and the channel length L being 50 ⁇ m in the bottom gate and top contact thin film transistor 40 shown in FIG.
  • a gate pattern was produced by vacuum deposition using a metal mask.
  • a gate electrode having a thickness of 40 nm was formed using Ag (silver).
  • a polyimide insulating film having a thickness of 0.5 ⁇ m was formed on the glass substrate by spin coating and cured.
  • the glass substrate is placed on a hot plate on the stage, the substrate temperature is set to 100 ° C., and the organic semiconductor solution 36 is applied at a moving speed of 1 mm / min or 5 mm / min to form an organic semiconductor film.
  • An organic semiconductor layer was obtained.
  • the organic semiconductor solution 36 is obtained by adding C10-DNBDT (3,11-didecyl-dinaphtho [2,3-d: 2 ′, 3′-d ′]-benzo [1,2-b: 4,5-b '] dithiophene), chlorobenzene was used as a solvent, and the solvent concentration was 0.05% by mass.
  • an organic semiconductor solution is supplied to form a liquid pool.
  • the supply amount of the organic semiconductor solution was adjusted according to the moving speed or the like so that the size of the liquid pool did not change during the application.
  • an Au (gold) film having a thickness of 70 nm was formed as a source / drain electrode on the organic semiconductor layer by vacuum deposition using a metal mask.
  • type A shown in FIGS. 2 and 3 type B shown in FIG. 17, (b), type C shown in FIGS. 20 and 21, type D shown in FIG. 10, type D, FIG. Type E shown in FIG. 12 and type F shown in FIG. 13B were used.
  • the cover unit 100 having the configuration shown in FIG. 28 was used. 28, the same components as those of the application member 20 and the cover unit 50 shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the cover portion 100 shown in FIG. 28 has flat portions 104 provided at both ends in the X direction of the upper surface portion 102 having a surface 102 b parallel to the surface 30 a of the substrate 30.
  • the side part 105 is provided in the edge part of the Y direction of the upper surface part 102, and it is a rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the size of the coating member was not limited to the type, and the length of the coating blade was 1 mm and the width of the coating blade was 5 mm.
  • the formed organic semiconductor film had a width of 5 mm and a length of 10 cm.
  • the dripping was evaluated during the formation of the organic semiconductor film.
  • the liquid dripping confirmed the formed organic semiconductor film with the microscope.
  • an organic semiconductor crystal that is oriented concentrically like a watermark is observed in the organic semiconductor film.
  • the evaluation of the liquid dripping is that the organic semiconductor crystal oriented on the above-mentioned concentric circle is observed as liquid dripping, and the liquid crystal on which the above-mentioned organic semiconductor crystal oriented on the concentric circle is not observed is liquid dripping. It was.
  • As for thin film transistor element characteristics saturation mobility was measured for the produced thin film transistor using a semiconductor parameter analyzer (Agilent 4156C). The thin film transistor element characteristics are referred to as “TFT characteristics” in Table 1 below. “ ⁇ ” In the column of TFT characteristics in Table 1 below indicates that saturation mobility was not measured.
  • a Saturation mobility ⁇ is 1.0 cm 2 / Vs or more
  • b Saturation mobility ⁇ is 0.5 cm 2 / Vs or more and less than 1.0 cm 2 / Vs
  • c Saturation mobility ⁇ is 0.01 cm 2 / Vs or more and less than 0.5 cm 2 / Vs
  • Saturation mobility ⁇ is 0.01 cm 2 Less than / Vs
  • Examples 1 to 12 no dripping occurred and the thin film transistor element characteristics were good. From this, it is clear that the organic semiconductor film manufacturing apparatus of the present invention was able to manufacture a high-quality organic semiconductor film having high crystallinity and mobility.
  • an adhering substance was led to the formation region of the organic semiconductor film, and good thin film transistor element characteristics were obtained.
  • Examples 2, 3, 8, and 9 lead an adhering substance to the side of the organic semiconductor film, and better thin film transistor element characteristics were obtained.
  • Examples 4 and 10 have a heating part in the cover part, and it was possible to suppress adhesion of deposits and to increase the internal solvent vapor pressure, so the film quality of the organic semiconductor film became better, Furthermore, good thin film transistor element characteristics were obtained.
  • Comparative Example 2 there was no cover part and no dripping occurred, but the organic semiconductor film with good film quality could not be formed at the set moving speed, and the thin film transistor element characteristics were poor.
  • Comparative Example 3 when there was no cover portion, when the moving speed was increased, the characteristics of the thin film transistor element were deteriorated as compared with Examples 7-12.

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Abstract

有機半導体溶液を用いて有機半導体膜を製造する有機半導体膜の製造装置である。製造装置は、有機半導体膜を形成する基板の表面に対向して離間して配置され、基板との間に有機半導体溶液の液溜りを形成する塗布部材と、基板と塗布部材の間に有機半導体溶液を供給する供給部と、有機半導体溶液の結晶成長部を少なくとも覆うカバー部とを有する。カバー部は蒸発した有機半導体溶液の溶媒が付着し、蒸発した有機半導体溶液の溶媒で形成される付着物を有機半導体膜の未成膜領域に導くガイドを備える。基板の表面との間に供給部で有機半導体溶液を供給しながら、塗布部材を有機半導体溶液に接した状態で、基板の表面と平行な第１の方向に移動させて結晶成長部を起点として有機半導体膜を形成する。

Description

有機半導体膜の製造装置
　本発明は、塗布法による有機半導体膜の製造装置に関し、特に、結晶性が高い良質な有機半導体膜を製造する製造装置に関する。
　現在、フレキシブルデバイス等に用いる半導体材料として有機半導体が期待されている。有機半導体は、シリコン等の無機半導体と比較して、低温塗布形成できることが特徴のひとつである。有機半導体を用いた有機半導体膜の製造方法等が種々提案されている。
　特許文献１では、有機半導体材料を含むインクの塗布開始場所からインクを乾燥させ、インク中の有機半導体材料を結晶化させて有機半導体薄膜を形成する。このとき、ノズル部として、基板の表面と対向する先端面を構成するオーバハング部を有したノズル胴体部と、ノズル胴体部の先端面から基板側に突出すると共に一方向を長手方向として延設された吐出口を有する溶液吐出部とを備えたものを用いる。そして、溶液吐出部の下端を基板から離間させた状態でインクを吐出し、吐出されたインクにて溶液吐出部と基板の間に液溜まりを形成しつつ、ノズル部を吐出口の長手方向に対する垂直方向に移動させることによりインクをライン状に塗布する。
特開２０１３－７７７９９号公報
　特許文献１では、有機半導体薄膜の形成時、蒸発した溶媒が、オーバハング部に付着し、その後、結晶化した有機半導体材料上に落下してしまうと、結晶化した有機半導体が再溶解し、さらには析出してしまう。このため、膜質が劣化し、結晶性が高い良質な有機半導体膜を得ることができない。特に、連続して有機半導体膜を形成する場合、オーバハング部に付着した溶媒が、その後、結晶化した有機半導体材料上に落下する確率が増え、結晶性が高い良質な有機半導体膜をより得にくくなる。
　本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、結晶性が高い良質な有機半導体膜を製造する有機半導体膜の製造装置を提供することにある。
　上述の目的を達成するために、本発明は、有機半導体溶液を用いて有機半導体膜を製造する有機半導体膜の製造装置であって、有機半導体膜を形成する基板の表面に対向して離間して配置され、基板との間に有機半導体溶液の液溜りを形成する塗布部材と、基板と塗布部材の間に有機半導体溶液を供給する供給部と、有機半導体溶液の結晶成長部を少なくとも覆うカバー部とを有し、カバー部は、蒸発した有機半導体溶液の溶媒が付着し、蒸発した有機半導体溶液の溶媒で形成される付着物を有機半導体膜の未成膜領域に導くガイドを備え、基板の表面との間に供給部で有機半導体溶液を供給しながら、塗布部材を有機半導体溶液に接した状態で、基板の表面と平行な第１の方向に移動させて、結晶成長部を起点として有機半導体膜を形成することを特徴とする有機半導体膜の製造装置を提供するものである。
　カバー部のガイドは傾斜部を有することが好ましい。この場合、カバー部のガイドは、結晶成長部から液溜りに向かうにつれて基板の表面との距離が短くなる傾斜面であることが好ましい。
　カバー部のガイドは、基板の表面と平行な面内で第１の方向と直交する第２の方向の断面において結晶成長部と対向する傾斜面であることが好ましい。
　また、カバー部の少なくとも一部を加熱する加熱部を有することが好ましい。加熱部は、カバー部の結晶成長部に対向する領域を加熱することが好ましい。
　さらには、塗布部材とカバー部は一体化されていることが好ましい。
　有機半導体溶液は溶媒が含まれており、溶媒の蒸気をカバー部の内部に供給する蒸気供給部を有することが好ましい。
　また、例えば、塗布部材は端面が平面の塗布ブレードを有し、塗布部材は塗布ブレードの端面を基板の表面と平行にして離間して配置され、塗布ブレードの端面と、基板の表面との間に液溜りが形成される構成とすることもできる。
　また、例えば、塗布部材は端面が基板の表面に対して傾斜した塗布ブレードを有し、塗布部材は塗布ブレードの端面を基板の表面と離間して配置され、塗布ブレードの端面と、基板の表面との間に液溜りが形成される構成とすることもできる。
　本発明によれば、結晶性が高い良質な有機半導体膜を製造することができる。
本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の塗布部材およびカバー部を示す模式的断面図である。 塗布部材およびカバー部の平面図である。 カバー部の変形例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置に用いられる基板の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造方法を説明するための平面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造方法を利用して製造される薄膜トランジスタの一例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の塗布部材における供給管の配置位置の第１の例を示す模式的断面図である。 塗布部材における供給管の配置位置の第２の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第１の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第２の例を示す模式的断面図である。 第２の例のカバー部の平面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第３の例を示す模式的断面図である。 第３の例のカバー部の平面図である。 第３の例のカバー部の変形例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の塗布部材の他の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第４の例を示す模式的断面図である。 カバー部の第４の例の正面図である。 カバー部の第４の例の模式的平面断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第５の例を示す模式的断面図である。 カバー部の第５の例の正面図である。 カバー部の第５の例の模式的平面断面図である。 発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第６の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第７の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第８の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第９の例を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の他の例を示す模式図である。 比較のためのカバー部を示す模式的断面図である。
　以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の有機半導体膜の製造装置を詳細に説明する。
　なお、以下において数値範囲を示す「～」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α～数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
　「平行」および「直交」等の角度には、厳密な角度に対して、その技術分野で一般的に許容される誤差範囲が含まれる。
　図１は、本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の一例を示す模式図である。
　図１に示す製造装置１０は、本発明の実施形態の有機半導体膜の製造方法に用いられるものであり、塗布法を用いるものである。
　製造装置１０では、ケーシング１２の内部１２ａに、ステージ１４と、ステージ１４上に配置された温度コントローラ１６と、塗布部材２０と、塗布部材２０を第１の方向Ｘと第１の方向Ｘの反対方向に移動させるガイドレール２６が設けられている。
　ステージ１４と温度コントローラ１６とはドライバ１８に接続されており、ドライバ１８により、ステージ１４による後述の基板３０の移動、および温度コントローラ１６による後述の基板３０の温度が制御される。塗布部材２０は供給管２２を介して供給部２４に接続されている。
　ガイドレール２６はモータ２８に接続されており、モータ２８により、塗布部材２０が第１の方向Ｘと第１の方向Ｘの反対方向に移動する。
　ドライバ１８、供給部２４およびモータ２８は制御部２９に接続されており、ドライバ１８、供給部２４およびモータ２８は制御部２９で制御される。
　第１の方向Ｘおよび第１の方向Ｘの反対方向とは、ステージ１４の表面に平行な方向のことである。基板３０はステージ１４に対して、基板３０の表面３０ａとステージ１４の表面とが平行になるように配置されるため、基板３０の表面３０ａと平行な方向も第１の方向Ｘである。
　ステージ１４は、温度コントローラ１６が配置され、さらに基板３０が配置されるものである。ステージ１４は、基板３０を第１の方向Ｘと第１の方向Ｘの反対方向に移動させることができ、基板３０の表面３０ａと平行な面（図示せず）内で第１の方向Ｘと直交する第２の方向Ｙ（図示せず）に移動させるものである。さらに、ステージ１４は、第２の方向Ｙの反対方向に基板３０を移動させるものである。
　ステージ１４は基板３０を上述の第１の方向Ｘとその反対方向、および第２の方向Ｙとその反対方向に移動させることができれば、その構成は特に限定されるものではない。
　温度コントローラ１６は、基板３０の温度を予め定められた温度にし、その温度を保持するものである。温度コントローラ１６は、上述のように基板３０の温度を予め定められた温度にすることができれば、その構成は特に限定されるものではない。温度コントローラ１６には、例えば、ホットプレートを用いることができる。
　塗布部材２０は、有機半導体膜３８（図２参照）を形成する基板３０の表３０ａ面に対向して離間して配置され、基板３０との間に有機半導体溶液の液溜り３４（図２参照）を形成するものである。有機半導体膜３８（図２参照）を形成する有機半導体溶液（図２参照）が基板３０と塗布部材２０の間に供給部２４から供給され、塗布部材２０により基板３０の表面３０ａに有機半導体膜３８（図２参照）が形成される。塗布部材２０の構成については後に詳細に説明する。
　なお、基板３０とは、基板３０単体のみならず、基板３０の表面３０ａに層が形成されている場合、その層の表面に有機半導体膜を形成する場合には、その層の表面が基板３０の表面３０ａに相当する。
　塗布部材２０に接続された供給管２２は、有機半導体溶液を供給部２４から塗布部材２０まで供給することができれば、その構成は特に限定されるものではなく、例えば、供給管２２は塗布部材２０の塗布ブレード３２に貫通して設けられている。供給管２２は塗布部材２０が移動する際に、追従できるように可撓性があるものであることが好ましい。供給管２２の数は、１つに限定されるものではなく複数でもよく、塗布部材２０の大きさ、有機半導体膜の大きさ等に応じて適宜決定される。
　供給部２４は、上述のように塗布部材２０に有機半導体溶液を供給するものであり、例えば、有機半導体溶液を貯留するタンク（図示せず）と、タンク内の有機半導体溶液を塗布部材２０に送出するポンプ（図示せず）と、有機半導体溶液の送出量を測定する流量計（図示せず）を有する。供給部２４としては、例えば、シリンジポンプを用いることができる。
　供給部２４、供給管２２は適時加熱温調していることが望ましい。供給部２４および供給管２２の温度は望ましくは基板温度と同程度の温度とする。加熱により有機半導体溶液３６を確実に溶解させておくことにより安定的に有機半導体溶液３６の供給ができる。また、供給時に有機半導体溶液３６と基板３０との温度差が小さいほど、安定した液溜り３４を形成できる。
　また、製造装置１０は、例えば、後述のカバー部の少なくとも一部を、予め定められた温度に加熱する加熱部２３を設ける構成でもよい。加熱部２３を設ける場合、加熱部２３はコントローラ２３ａに接続される。コントローラ２３ａにより加熱部２３で後述のカバー部が加熱される。コントローラ２３ａは制御部２９に接続されており、制御部２９でコントローラ２３ａは制御される。加熱部２３は、特に限定されるものではなく、例えば、抵抗加熱方式のヒータが用いられる。なお、加熱部２３は必ずしも設ける必要はない。
　また、製造装置１０は、例えば、配管２５を介して有機半導体溶液の溶媒の蒸気を供給する蒸気供給部２５ａを後述のカバー部に設ける構成でもよい。
　蒸気供給部２５ａは、上述のように塗布部材２０に有機半導体溶液の溶媒の蒸気を供給するものであり、例えば、有機半導体溶液の溶媒を貯留するタンク（図示せず）と、タンク内の有機半導体溶液の溶媒を蒸気にするヒータ（図示せず）を有する。溶媒の蒸気は、溶媒の蒸気の圧力で塗布部材２０に送気してもよく、ブロア（図示せず）を用いて溶媒の蒸気を塗布部材２０に送気してもよい。上述の溶媒の蒸気の送気方式は、有機半導体溶液の溶媒の蒸気量、配管２５の長さ等に応じて適宜設定されるものである。配管２５は塗布部材２０が移動する際に、追従できるように可撓性があるものであることが好ましい。なお、塗布部材２０に有機半導体溶液の溶媒の蒸気を供給する蒸気供給部２５ａは必ずしも設ける必要はない。
　配管２５はタンク同等に加熱するのが好ましい。加熱により、配管２５内への結露を抑制し、有機半導体溶液の溶媒の蒸気を効果的に導入することができる。
　ガイドレール２６は、塗布部材２０を第１の方向Ｘとその反対方向に移動させるものである。塗布部材２０はガイドレール２６にキャリッジ２７で取り付けられている。
　キャリッジ２７はガイドレール２６により第１の方向Ｘとその反対方向に移動可能であり、塗布部材２０はキャリッジ２７とともに第１の方向Ｘとその反対方向に移動する。キャリッジ２７はモータ２８により、第１の方向Ｘとその反対方向に移動される。
　キャリッジ２７の位置はガイドレール２６に設けられたリニアスケール（図示せず）の読み取り値から算出することができ、これにより、塗布部材２０の第１の方向Ｘにおける位置を算出することができる。キャリッジ２７は、塗布部材２０の取り付け高さと、取り付け角度を変えることができるものである。
　製造装置１０では、塗布部材２０を第１の方向Ｘとその反対方向に移動させることができ、基板３０を第１の方向Ｘとその反対方向に移動させることができる。以下、第１の方向Ｘのことを、Ｘ方向という。第２の方向Ｙのことを、Ｙ方向という。
　次に、塗布部材２０およびカバー部について詳細に説明する。
　図２は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の塗布部材およびカバー部を示す模式的断面図であり、図３は塗布部材およびカバー部の平面図であり、図４はカバー部の変形例を示す模式的断面図である。
　塗布部材２０は、図２および図３に示すように、平板で構成された塗布ブレード３２を有する。塗布ブレード３２は、端面３２ａが平面である。塗布部材２０は、塗布ブレード３２の端面３２ａを基板３０の表面３０ａと平行にして配置される。また、塗布ブレード３２は、基板３０の表面３０ａと離間して配置されており、端面３２ａと基板３０の表面３０ａの隙間がある。この隙間がギャップＧである。塗布ブレード３２と基板３０の表面３０ａの間に液溜り３４が形成される。
　ギャップＧの長さｄは、基板３０の表面３０ａと塗布ブレード３２の端面３２ａ迄の長さのことである。なお、ギャップＧの長さｄは、２００μｍ以下が好ましい。
　ギャップＧの長さｄは、塗布ブレード３２を基板３０の表面３０ａに接触させた状態から、キャリッジ２７を上昇させた量で測定する。キャリッジ２７に高さ調整用のマイクロメータ（図示せず）を設置しておけばギャップＧの長さｄを測定することができる。
　また、より正確には、塗布ブレード３２の側面から基板３０を含むデジタル画像を取得し、このデジタル画像をコンピュータに取り込み、そのデジタル画像を基に、基板３０の表面３０ａと塗布ブレード３２の角部３２ｄ迄の長さをコンピュータ上で測定する。
　なお、有機半導体膜３８を形成する際には塗布部材２０を有機半導体溶液３６に接した状態で、ＤＦ方向に移動させる。また、有機半導体膜３８を形成する際には塗布部材２０を有機半導体溶液３６に接した状態で、基板３０をＤＢ方向に移動させてもよい。
　塗布部材２０の塗布ブレード３２に、有機半導体溶液３６の結晶成長部Ｃｇを少なくとも覆うカバー部５０が設けられている。
　有機半導体溶液３６の結晶成長部Ｃｇとは、有機半導体膜３８が形成される起点となる領域のことであり、液溜り３４のＤＢ方向側で有機半導体溶液３６の液面３６ａ（図２参照）が基板３０の表面３０ａと接する領域である。
　結晶成長部Ｃｇについては、液溜り３４と有機半導体膜３８を含むデジタル画像を取得し、このデジタル画像をコンピュータに取り込み、そのデジタル画像を基に、液溜り３４と有機半導体膜３８の境界近傍を目視観察することで、結晶成長部Ｃｇを特定することができる。
　カバー部５０は、蒸発した有機半導体溶液３６の溶媒が付着し、蒸発した有機半導体溶液３６の溶媒で形成される付着物３７を有機半導体膜３８の未成膜領域３９に導くガイドを備えるものである。ガイドとは、上述のように付着物３７を有機半導体膜３８の未成膜領域３９に導くことができれば、その構成は特に限定されるものではない。
　カバー部５０は、基板３０の表面３０ａに対して傾斜した傾斜部５２を有し、傾斜部５２のＸ方向における各端部に平面部５４、５６が設けられている。また、傾斜部５２のＹ方向の端部にサイド部５５が設けられている。傾斜部５２は、結晶成長部Ｃｇから液溜り３４に向かうにつれて基板３０の表面３０ａとの距離が短くなる傾斜面５２ｂを有する。
　また、傾斜部５２には、塗布ブレード３２が貫通する開口部５３が設けられている。図２（ｂ）に示すように、傾斜部５２Ｙ方向の端には、塗布ブレード３２と開口部５３の間に隙間がある。カバー部５０により、塗布ブレード３２の周囲が液溜り３４、結晶成長部Ｃｇを含め覆われており、カバー部５０により、液溜り３４、結晶成長部Ｃｇの上方の空間が密閉される。
　なお、傾斜面５２ｂは、基板３０の表面３０ａとの距離が単調に短くなる傾斜を備えることが好ましい。カバー部５０では、傾斜面５２ｂを含め傾斜部５２がガイドである。カバー部５０はキャリッジ２７に設置されており、塗布ブレード３２と一体となって動く。
　有機半導体膜３８の形成時に、温度コントローラ１６で基板３０の温度を予め定められた温度にする。このとき、有機半導体溶液３６の溶媒は蒸発し、傾斜部５２の傾斜面５２ｂに付着して結露し、傾斜部５２の傾斜面５２ｂに付着物３７が付着する。付着物３７は、重力により傾斜面５２ｂの傾斜に沿ってＤＦ方向に移動し、塗布ブレード３２の傾斜部５２の脇５２ｃを通り、平面部５６側に導かれる。平面部５６側には、結晶成長部Ｃｇおよび有機半導体膜３８がないため、付着物３７が結晶成長部Ｃｇおよび有機半導体膜３８に落下することが抑制され、さらには液溜り３４に落下することも抑制される。これにより、付着物３７が結晶成長部Ｃｇに落下することによる振動が抑制され、また、有機半導体膜３８に落下することよる有機半導体膜３８の再溶解が起こらず有機半導体膜３８の再析出も抑制され、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を得ることができる。
　なお、付着物３７には、有機半導体溶液３６の溶媒が揮発して浮遊するものは含まれない。
　結晶成長部Ｃｇおよび液溜り３４に付着物３７が落下すると、結晶成長部Ｃｇおよび液溜り３４が振動する。結晶成長部Ｃｇおよび液溜り３４の振動は形成する有機半導体膜３８の膜質に悪影響を及ぼすため、結晶成長部Ｃｇおよび液溜り３４は振動させないことが好ましい。
　また、付着物３７が基板３０の表面３０ａに落下しても、平面部５６側の基板３０の表面３０ａは未成膜領域３９であり、有機半導体膜３８の形成予定領域であるが、付着物３７が付着していても、有機半導体膜３８の形成には影響がない。
　また、有機半導体膜３８を形成する場合、結晶性等の膜質、および製造速度の観点から、基板３０の温度が高い方が好ましい。カバー部５０で少なくとも結晶成長部Ｃｇを覆うことにより、結晶成長部Ｃｇの上方の空間の密閉度を高くでき、基板３０の温度を高くしてもカバー部５０の内部５１の有機半導体溶液３６の溶媒蒸気圧を保つことができ、溶媒の蒸発速度を抑えることができる。このため、有機半導体膜３８の製造速度を上げ、生産性を高くすることができる。なお、基板３０の温度が高いと付着物３７の発生確率も増えるが、上述のように付着物３７は未成膜領域３９に導かれ、基板３０の温度上昇に伴う付着物３７の発生による悪影響は回避される。
　さらには、カバー部５０を設けることで、結晶成長部Ｃｇの上方の空間の密閉度を高くでき、有機半導体膜３８形成時の塗布部材２０または基板３０の移動に伴い発生する風が結晶成長部Ｃｇに当たらず、結晶成長部Ｃｇの振動を抑制することができ、有機半導体膜３８を安定して形成することができる。
　このようなことから、有機半導体膜３８を連続形成する場合に、基板３０の温度を高くして、塗布部材２０または基板３０の移動速度を速くしても、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を連続して得ることができる。
　図２に示す傾斜部５２は傾斜面５２ｂであるが、平面に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、傾斜部５９は、基板３０の表面３０ａに対して湾曲した曲面５９ｂを有するものであってもよい。曲面５９ｂは、傾斜面５２ｂと同じく、付着物３７を平面部５６側に導くものである。例えば、曲面５９ｂは、結晶成長部Ｃｇから液溜り３４に向かうにつれて、すなわち、平面部５４から平面部５６に向かうにつれて、基板３０の表面３０ａとの距離が短くなる傾斜を備えている。曲面５９ｂがガイドである。
　次に、有機半導体膜の製造方法について説明する。
　図５は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置に用いられる基板の一例を示す模式図であり、図６は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造方法を説明するための平面図である。
　図５に示すように、基板３０の表面３０ａに対して、例えば、１つの有機半導体膜３８を形成する場合、基板３０の表面３０ａにおいて有機半導体膜３８以外の領域３０ｃは、有機半導体膜３８の未成膜領域３９である。なお、有機半導体膜３８の形成予定領域であっても、まだ有機半導体膜３８が形成されていない領域は未成膜領域３９に含まれる。
　製造装置１０（図１参照）を用いて、図５に示す有機半導体膜３８のうち、１つの有機半導体膜３８を形成する場合、上述のギャップＧを設けて、塗布部材２０を配置する。
　次に、基板３０の表面３０ａと塗布ブレード３２の間に、供給部２４から供給管２２を介して有機半導体溶液３６を供給し、塗布ブレード３２と基板３０の表面３０ａの間に液溜り３４を形成する。このとき、基板３０の温度は、上述の温度コントローラ１６で予め定められた温度にされている。
　塗布部材２０の塗布ブレード３２と基板３０の表面３０ａとの間、すなわち、液溜り３４に有機半導体溶液３６を供給しながら、図６に示すように、塗布部材２０を有機半導体溶液３６に接した状態で、予め定められた移動速度にて、基板３０に対して方向ＤＦに移動させる。これにより、上述の有機半導体溶液３６の結晶成長部Ｃｇを起点として、この結晶成長部Ｃｇから順次有機半導体膜３８が形成される。このように、塗布部材２０が移動する方向ＤＦと同じ方向、すなわち、方向ＤＦに有機半導体溶液３６を塗布しつつ、有機半導体膜３８が方向ＤＦに形成される。このとき、有機半導体溶液３６の溶媒が蒸発するが、カバー部５０の傾斜面５２ｂにより、上述のように有機半導体溶液３６の溶媒で形成される付着物３７は、結晶成長部Ｃｇ、成膜済みの有機半導体膜３８および液溜り３４に落下することがない。このため、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を得ることができる。
　有機半導体膜３８を連続形成する場合、上述のように有機半導体膜３８を連続形成する場合に、基板３０の温度を高くして、塗布部材２０または基板３０の移動速度を速くしても、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を連続して得ることができる。
　なお、有機半導体溶液３６の供給量は、基板３０の温度、移動速度、形成する有機半導体膜３８の大きさ等に応じて適宜決定されるものである。
　なお、塗布部材２０を方向ＤＦに移動させて有機半導体膜３８を形成することについて説明したが、これに限定されるものではなく、塗布部材２０を有機半導体溶液３６に接した状態で、基板３０を予め定められた移動速度にて、方向ＤＢに移動させることでも上述のように有機半導体膜３８を方向ＤＦに形成することができる。
　方向ＤＦは、Ｘ方向と同じ方向であり、方向ＤＢは方向ＤＦの逆方向である。
　有機半導体溶液３６の溶媒の沸点をＴｂ℃とし、基板３０の温度をＴｓ℃とするとき、有機半導体膜３８の製造工程では、基板３０の温度ＴｓはＴｂ－５０℃≦Ｔｓ≦Ｔｂの温度に保たれていることが好ましい。この温度範囲であれば、有機半導体膜３８の成膜速度を高くすることができ、有機半導体膜３８の生産性を高くすることができる。
　有機半導体膜３８形成時の基板３０の温度Ｔｓは、より好ましくはＴｂ－４０℃≦Ｔｓ≦Ｔｂの温度に保たれている。
　また、有機半導体膜３８の形成時の塗布部材２０の移動速度は、１ｍｍ／分以上であることが好ましく、上限としては、例えば、５ｍｍ／分である。移動速度が１～５ｍｍ／分であれば、液溜り３４で有機半導体溶液３６の振動が抑制され、有機半導体膜３８を安定して成膜することできる。なお、有機半導体膜３８の形成時に基板３０を移動させる場合には、基板３０の移動速度は、上述の塗布部材２０の移動速度と同じにすることができる。
　また、有機半導体膜３８の形成は、例えば、大気中、大気圧下でなされる。
　次に、有機半導体膜の製造方法を利用して製造される薄膜トランジスタの一例について説明する。
　図７は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造方法を利用して製造される薄膜トランジスタの一例を示す模式的断面図である。
　図７に示す薄膜トランジスタ４０はボトムゲート、トップコンタクト型のトランジスタである。薄膜トランジスタ４０は、基板４２の表面４２ａにゲート電極４３が形成されている。このゲート電極４３を覆う絶縁膜４４が基板４２の表面４２ａに形成されている。絶縁膜４４の表面４４ａに有機半導体層４６が形成されている。この有機半導体層４６が、上述の有機半導体膜の製造方法で製造される。有機半導体層４６の表面４６ａにソース電極４８ａとドレイン電極４８ｂが形成されている。
　なお、薄膜トランジスタ４０では、絶縁膜４４の表面４４ａに有機半導体層４６が形成されているが、この場合、上述のように、絶縁膜４４の表面４４ａが基板３０の表面３０ａに相当する。
　なお、有機半導体膜の製造方法で有機半導体膜が形成されるトランジスタは、図７に示すボトムゲート、トップコンタクト型の薄膜トランジスタ４０に限定されるものではない。ボトムゲート、ボトムコンタクト型の薄膜トランジスタでも、トップゲート、トップコンタクト型の薄膜トランジスタでも、トップゲート、ボトムコンタクト型の薄膜トランジスタでもよい。
　図８は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の塗布部材における供給管の配置位置の第１の例を示す模式的断面図であり、図９は塗布部材における供給管の配置位置の第２の例を示す模式的断面図である。
　塗布部材２０では供給管２２が図２に示すように、塗布ブレード３２に貫通されているが、これに限定されるものではない。図８に示すように塗布ブレード３２に設けることなく、傾斜部５２の塗布ブレード３２よりも平面部５６側に供給管２２を配置してもよい。なお、塗布ブレード３２の結晶成長部Ｃｇとなる側に供給管２２を配置してもよい。
　また、図９に示すように塗布ブレード３２に設けることなく、塗布ブレード３２の結晶成長部Ｃｇとは反対側の側面３２ｂに供給管２２を配置してもよい。図９に示す場合でも、供給管２２は塗布ブレード３２の結晶成長部Ｃｇ側の側面に配置してもよい。
　なお、供給管２２の配置数は、上述のように１つに限定されるものではなく複数でもよく、塗布部材２０の大きさ、有機半導体膜３８の大きさ等に応じて適宜決定される。
　また、塗布部材２０およびカバー部５０は、図２および図３に示す構成に限定されるものではない。
　ここで、図１０は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第１の例を示す模式的断面図である。
　なお、図１０において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図１０に示すようにカバー部５０には、結晶成長部Ｃｇに対向する領域５２ｄに加熱部２３が設けられている。
　加熱部２３は、例えば、上述のように抵抗加熱方式のヒータであり、上述のようにコントローラ２３ａに接続されている。カバー部５０が加熱部２３で加熱される。このため、有機半導体溶液３６の溶媒が蒸発してカバー部５０に付着しても、付着物３７が形成されること自体が抑制される。傾斜面５２ｂに、蒸発した有機半導体溶液３６の溶媒で形成される付着物３７が付着した場合でも、付着物３７が加熱され、傾斜面５２ｂに沿って移動しやすくなり、付着物３７を平面部５６側により導きやすくなる。これにより、付着物３７が結晶成長部Ｃｇおよび有機半導体膜３８に落下することが更に抑制され、さらには液溜り３４に落下することも更に抑制される。
　また、カバー部５０が加熱部２３で加熱されることで内部５１の溶媒蒸気圧も高くなるため、結晶成長にとってはより好ましい状態となる。このようなことから、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を更に得やすくなる。
　なお、加熱部２３を結晶成長部Ｃｇに対向する領域５２ｄに設けたが、これに限定されるものではなく、加熱部２３は少なくとも一部を加熱するものである。加熱部２３は傾斜部５２において液溜り３４の平面部５６側の領域５２ｅに設けてもよく、更には傾斜部５２全面に加熱部２３を設けてもよい。
　加熱部２３でカバー部５０を加熱する際、加熱温度は基板３０の温度以上であることが好ましい。
　図１１は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第２の例を示す模式的断面図であり、図１２は第２の例のカバー部の平面図である。
　なお、図１１および図１２において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図１１および図１２に示すカバー部５８は、図２および図３に示すカバー部５０に比して、塗布ブレード３２とカバー部５８が一体化されている点が異なり、それ以外の構成は、図２および図３に示すカバー部５０と同じである。
　図１１および図１２に示すように塗布ブレード３２とカバー部５８は一体化されており、開口部５３がなく、塗布ブレード３２の周囲に隙間がない。隙間なく塗布ブレード３２とカバー部５８を一体にすることで、結晶成長部Ｃｇの上方の空間の密閉度を高くすることができ、有機半導体膜３８の形成時、有機半導体溶液３６の溶媒が蒸発した際、内部５８ａの溶媒蒸気圧をより高く保つことができ、溶媒の蒸発速度をより抑えることができる。これにより、結晶性がより高い有機半導体膜３８をより得やすい。
　また、カバー部５８は隙間がないため、溶媒の蒸気が外部に漏れることが抑制されるため、内部５８ａの溶媒蒸気圧の変動も抑制され、有機半導体膜３８を安定にして形成することができる。
　図１３は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第３の例を示す模式的断面図であり、図１４は第３の例のカバー部の平面図であり、図１５は第３の例のカバー部の変形例を示す模式的断面図である。
　なお、図１３～図１５において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図１３および図１４に示す塗布部材２０およびカバー部５０は、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０に比して、カバー部５０の塗布ブレード３２と平面部５６の間に配管２５を介して蒸気供給部２５ａが接続されている点が異なり、それ以外の構成は、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同じである。
　蒸気供給部２５ａにより、例えば、有機半導体溶液３６の溶媒の蒸気がカバー部５０内に供給される。これにより、有機半導体膜３８の形成時、内部５１の溶媒蒸気圧を高くすることができ、有機半導体溶液３６の溶媒の蒸発速度を抑えることができる。これにより、結晶性がより高い有機半導体膜３８を得ることができる。
　なお、図１５に示すように、配管２５は、結晶成長部Ｃｇ側に設ける構成でもよい。この場合、蒸気供給部２５ａからの溶媒の蒸気により、内部５１のうち、特に結晶成長部Ｃｇ上方の溶媒蒸気圧を高くし、溶媒の蒸発速度を抑えることができるため、配管２５は結晶成長部Ｃｇ側に設けることが好ましい。
　配管２５の数は、１つに限定されるものではなく、複数でもよく、形成する有機半導体膜３８の大きさ、要求される有機半導体膜３８の品質等に応じて適宜設定される。また、供給される有機半導体溶液３６の溶媒の蒸気の温度は、基板３０の温度と同等であることが好ましい。
　なお、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０では、上述の加熱部２３を設けること、上述の蒸気供給部２５ａによる溶媒の蒸気を供給すること、およびカバー部５０と塗布ブレード３２を一体にすることのうち、少なくとも２つを組み合わせてもよく、全部組み合わせてもよい。
　図１６は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置の塗布部材の他の例を示す模式的断面図である。
　なお、図１６において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図１６に示す塗布部材２０は、図２および図３に示す塗布部材２０に比して、塗布ブレード６０の構成が異なり、それ以外の構成は、図２および図３に示す塗布部材２０と同じである。
　塗布ブレード６０は基板３０の表面３０ａと対向する端面６２が、基板３０の表面３０ａに対して傾斜している。塗布部材２０は塗布ブレード６０の端面６２を基板３０の表面３０ａと離間して配置され、塗布ブレード６０の端面６２と、基板３０の表面３０ａとの間に液溜り３４が形成される。
　塗布ブレード６０の端面６２を傾斜させることにより、図２に示す端面３２ａが基板３０の表面３０ａと平行な塗布ブレード３２に比して、液溜り３４の振動を抑えることができる。これにより、結晶性がより高い有機半導体膜３８を得ることができる。
　塗布ブレード６０の端面６２の基板３０の表面３０ａに対する傾斜角度θは、例えば、１°～１４°であることが好ましい。より好ましくは、傾斜角度θは１°～９°であり、更に好ましくは４°～９°である。
　傾斜角度θが１°～１４°であれば、適量の有機半導体溶液３６を保持でき、移動度が高い結晶膜を速い移動速度で作製することができる。上述の塗布ブレード６０の傾斜角度θは、基板３０の表面３０ａと塗布ブレード６０の端面６２とのなす角度である。また、塗布ブレード６０の長さは２ｃｍ程度である。
　図１６に示す塗布部材２０のように、端面６２が基板３０の表面３０ａに対して傾斜した塗布ブレード６０を有する場合、有機半導体溶液３６の溶媒の沸点Ｔｂ℃とし、基板３０の温度をＴｓ℃とするとき、有機半導体膜３８の製造工程では、基板３０の温度ＴｓはＴｂ－３０℃≦Ｔｓ≦Ｔｂの温度に保たれていることが好ましい。この温度範囲であれば、有機半導体膜３８の成膜速度を高くすることができ、有機半導体膜３８の生産性を高くすることができる。
　有機半導体膜３８形成時の基板３０の温度Ｔｓは、より好ましくはＴｂ－２０℃≦Ｔｓ≦Ｔｂの温度に保たれている。
　また、有機半導体膜３８の形成時の塗布部材２０の塗布ブレード６０の移動速度は、５ｍｍ／分以上であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ／分以上である。移動速度が５ｍｍ／分以上であれば、有機半導体膜３８について速い成膜速度が得られ、生産性を高くすることができる。なお、上述の移動速度の上限値は１００ｍｍ／分程度であり、斜めの塗布ブレード６０では、移動速度が１００ｍｍ／分程度迄は結晶性および移動度が高い有機半導体膜を得ることができる。図１６に示す構成で、有機半導体膜３８の形成時に塗布部材２０を有機半導体溶液３６に接した状態で、基板３０を移動させる場合には、基板３０の移動速度は、上述の塗布部材２０の塗布ブレード６０の移動速度と同じにすることができる。
　図１６に示す塗布部材２０およびカバー部５０でも、上述の加熱部２３を設けてもよく、また、上述の蒸気供給部２５ａにより溶媒の蒸気を図１６に示すカバー部５０内に供給してもよい。さらには、図１６に示すカバー部５０と塗布ブレード３２を一体にしてもよい。これらのうち、少なくとも２つを組み合わせてもよく、全部組み合わせてもよい。
　図１７は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第４の例を示す模式的断面図であり、図１８はカバー部の第４の例の正面図であり、図１９はカバー部の第４の例の模式的平面断面図である。
　なお、図１７～図１９において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図１７～図１９に示すカバー部６４は、図２および図３に示すカバー部５０に比して、Ｙ方向に傾斜する傾斜面６６ｂを備える点、付着物３７を有機半導体膜３８のＹ方向側の未成膜領域３９に落下させる点が異なり、それ以外の構成は、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同じである。カバー部６４では、傾斜面６６ｂがガイドである。
　カバー部６４は、図１７に示すように、傾斜部６６のＸ方向の両側の端部に平面部６８が設けられている。図１８に示すように、傾斜部６６のＹ方向の端部に、サイド部６９ａとサイド部６９ｂが接続されている。傾斜部６６は、Ｙ方向に対して基板３０の表面３０ａに単調に近づくように傾斜しており、サイド部６９ａの方がサイド部６９ｂよりも短い。傾斜部６６には、塗布ブレード３２が挿入される開口部６７が設けられている。カバー部６４により、塗布ブレード３２の周囲が、液溜り３４、結晶成長部Ｃｇを含め覆われている。このように、カバー部６４は、Ｘ方向と直交するＹ方向の断面において結晶成長部Ｃｇが対向する傾斜面６６ｂが傾斜している。
　傾斜部６６の裏面が傾斜面６６ｂであり、この傾斜面６６ｂで、有機半導体溶液３６の溶媒で形成される付着物３７が、有機半導体膜３８のＹ方向の未成膜領域３９に導かれる。有機半導体膜３８のＹ方向の未成膜領域３９は、有機半導体膜３８が形成されることはない。
　このように、傾く向きがＹ方向のカバー部６４であっても、図２および図３のカバー部５０と同様に付着物３７を未成膜領域３９に導くことができ、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を得ることができる。
　カバー部６４は、付着物３７を有機半導体膜３８が形成されない、有機半導体膜３８の脇に未成膜領域３９に導くものであり、カバー部５０の有機半導体膜３８の形成予定領域とは異なる。このため、付着物３７が有機半導体膜３８に含まれることがない。
　また、カバー部６４でも、カバー部５０と同様に内部６４ｂの溶媒蒸気圧を高くでき、溶媒の蒸発速度を抑制することができる。
　図１７および図１８に示すカバー部６４でも、上述の加熱部２３を設けてもよく、また、上述の蒸気供給部２５ａにより溶媒の蒸気をカバー部６４内に供給してもよい。さらには、カバー部６４と塗布ブレード３２を一体にしてもよい。これらのうち、少なくとも２つを組み合わせてもよく、全部組み合わせてもよい。
　図２０は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第５の例を示す模式的断面図であり、図２１はカバー部の第５の例の正面図であり、図２２はカバー部の第５の例の模式的平面断面図である。
　なお、図２０～図２２において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図２０～図２２に示すカバー部７０は、図２および図３に示すカバー部５０に比して、Ｙ方向に傾斜する傾斜面７２ｂと、Ｙ方向と反対方向に傾斜する傾斜面７２ｃを備える点、付着物３７を有機半導体膜３８のＹ方向側の未成膜領域３９と、Ｙ方向と反対方向側の未成膜領域３９に落下させる点が異なり、それ以外の構成は、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同じである。カバー部７０では、傾斜面７２ｂ、７２ｃがガイドである。
　カバー部７０は、図２０に示すように、傾斜部７２のＸ方向の両側の端部に平面部７４、７６が設けられている。図２１に示すように、傾斜部７２のＹ方向の端部に、サイド部７７ａとサイド部７７ｂが設けられている。傾斜部７２は傾斜の向きを変えて傾斜板７５が接続されており、サイド部７７ａとサイド部７７ｂは同じ長さである。それぞれの傾斜板７５の裏面が傾斜面７２ｂ、７２ｃである。傾斜面７２ｂは、Ｙ方向において基板３０の表面３０ａに単調に近づくように傾斜している。傾斜面７２ｃは、傾斜面７２ｂと反対向きであり、Ｙ方向の反対方向において基板３０の表面３０ａに単調に近づくように傾斜している。
　傾斜部７２には、塗布ブレード３２が挿入される開口部７３が設けられている。カバー部７０により、塗布ブレード３２の周囲が、液溜り３４、結晶成長部Ｃｇを含め覆われている。このように、カバー部７０は、Ｘ方向と直交するＹ方向の断面において結晶成長部Ｃｇが対向する傾斜面７２ｂ、７２ｃが傾斜している。
　傾斜部７２の各傾斜板７５の裏面が傾斜面７２ｂ、７２ｃであり、この傾斜面７２ｂ、７２ｃで、有機半導体溶液３６の溶媒で形成される付着物３７が、有機半導体膜３８のＹ方向およびＹ方向の反対方向の未成膜領域３９に導かれる。カバー部７０でも、付着物３７を有機半導体膜３８が形成されない、有機半導体膜３８の脇に未成膜領域３９に導くものであり、カバー部５０の有機半導体膜３８の形成予定領域とは異なる。このため、付着物３７が有機半導体膜３８に含まれることがない。
　カバー部７０は、傾斜角度が同じで向き異なる傾斜板７５を有することで、図１７および図１８のカバー部５０に比して、付着物３７が未成膜領域３９に到達するまでの距離を短くすることができる。このため、付着物３７が結晶成長部Ｃｇ上方に付着しても、結晶成長部Ｃｇに落下することをより抑制することができる。図２および図３のカバー部５０と同様に付着物３７を未成膜領域３９に導くことができ、結晶性が高い良質の有機半導体膜３８を得ることができる。
　また、カバー部７０でも、カバー部５０と同様に内部７０ｂの溶媒蒸気圧を高くでき、溶媒の蒸発速度を抑制することができる。
　図２０および図２１に示すカバー部７０でも、上述の加熱部２３を設けてもよく、また、上述の蒸気供給部２５ａにより溶媒の蒸気をカバー部７０内に供給してもよい。さらには、カバー部７０と塗布ブレード３２を一体にしてもよい。これらのうち、少なくとも２つを組み合わせてもよく、全部組み合わせてもよい。
　図２３は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第６の例を示す模式的断面図であり、図２４は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第７の例を示す模式的断面図であり、図２５は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第８の例を示す模式的断面図であり、図２６は本発明の実施形態の有機半導体膜の製造装置のカバー部の第９の例を示す模式的断面図である。
　なお、図２３において、図１７および図１８に示す塗布部材２０およびカバー部６４と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図２３に示すカバー部６４ａは、図１７および図１８に示すカバー部６４に比して、傾斜部８０の裏面が曲面８０ｂである点が異なり、それ以外の構成は、図１７および図１８に示すカバー部６４と同じである。カバー部６４ａでは、曲面８０ｂがガイドである。
　傾斜部８０はＹ方向の断面において円弧状に湾曲しており、曲面５９ｂは、傾斜面６６ｂと同じく、付着物３７を有機半導体膜３８のＹ方向の未成膜領域３９に導くものである。Ｙ方向において基板３０の表面３０ａとの距離が短くなる傾斜を備えている。
　カバー部６４ａでも、カバー部５０と同様に内部６４ｂの溶媒蒸気圧を高くでき、溶媒の蒸発速度を抑制することができる。
　また、図２４において、図２０および図２１に示す塗布部材２０およびカバー部７０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図２４に示すカバー部７０ａは、図２０および図２１に示すカバー部７０に比して、傾斜部８２の裏面が曲面８２ｂである点が異なり、それ以外の構成は、図２０および図２１に示すカバー部７０と同じである。カバー部７０ａでは、曲面８２ｂがガイドである。
　なお、図１７のカバー部６４、および図２３のカバー部６４ａでは、さらに上述の結晶成長部Ｃｇから液溜り３４に向かうにつれて基板３０の表面３０ａとの距離が短くなる斜面を組み合わせてもよい。
　図２０のカバー部７０、および図２４のカバー部７０ａでも、さらに上述の結晶成長部Ｃｇから液溜り３４に向かうにつれて基板３０の表面３０ａとの距離が短くなる斜面を組み合わせてもよい。
　傾斜部８２は、Ｙ方向の断面において円弧状であり、曲面８２ｂは、例えば、Ｙ方向の中間点が基板３０の表面３０ａのとの距離が最も長い円弧で構成されている。曲面８２ｂは、傾斜面７２ｂ、７２ｃと同じく、付着物３７を有機半導体膜３８のＹ方向およびＹ方向の反対方向の未成膜領域３９に導くものである。
　カバー部７０ａでも、カバー部５０と同様に内部７０ｂの溶媒蒸気圧を高くでき、溶媒の蒸発速度を抑制することができる。
　また、図２５および図２６において、図２および図３に示すカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図２５に示すカバー部５０ａのように、平面部５４の下面５４ｂをＹ方向に傾斜する斜面としてもよい。平面部５４の下面５４ｂは、図１８に示すＹ方向に傾斜する傾斜面６６ｂと同様の機能を発揮する。これにより、平面部５４の内面５４ａに付着物３７が付着した場合、内面５４ａに沿って付着物３７が有機半導体膜３８の方に落下しても下面５４ｂにより、Ｙ方向に沿ってガイドされて、付着物３７は有機半導体膜３８の脇に導かれる。
　なお、図２５に示す符号５４ｄは、傾斜していない状態の平面部５４の下面を示す。
　また、図２６に示すカバー部５０ｂのように、平面部５４の下面を傾斜の向きを変えた２つの斜面５４ｃで構成してもよい。２つの斜面５４ｃは、図２１に示すＹ方向の傾斜の向きを変えた２つの傾斜面７２ｂ、７２ｃと同様の機能を発揮する。これにより、平面部５４の内面５４ａに付着物３７が付着した場合、内面５４ａに沿って付着物３７が有機半導体膜３８の方に落下しても２つの斜面５４ｃにより、Ｙ方向に沿ってガイドされて、付着物３７は有機半導体膜３８の脇に導かれる。なお、２つの斜面５４ｃは、傾斜角度は同じでもよく、異なっていてもよい。
　製造装置１０は、枚葉式であるが、有機半導体膜の製造方法は、枚葉式に限定されるものではなく、図２７に示す製造装置１０ａのようにロールツーロール方式でもよい。
　なお、図２７の製造装置１０ａにおいて、図１に示す製造装置１０と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
　図２７に示す製造装置１０ａは、図１の製造装置１０に比して、ステージ１４が設けられておらず、基板３０の搬送形態が巻出しロール９０と巻取りロール９２に張架されており、基板３０の表面３０ａ側に塗布部材２０が配置され、裏面３０ｂ側に温度コントローラ１６が配置されている点が異なり、それ以外の構成は図１の製造装置１０と同様の構成である。
　図２７の製造装置１０ａでは、温度コントローラ１６で基板３０の温度が、予め定められた温度にされて塗布部材２０により有機半導体膜３８が成膜される。なお、有機半導体膜３８の成膜の際には、塗布部材２０を有機半導体溶液３６（図２参照）に接した状態で移動させてもよく、塗布部材２０が有機半導体溶液３６（図２参照）に接した状態で基板３０を巻取りロール９２で巻き取って搬送させてもよい。
　以下、各構成の材質等について説明する。
　塗布ブレードは、例えば、ガラス、石英ガラス、ステンレス鋼等で構成される。
　基板３０には、例えば、ガラス基板、プラスチック基板が用いられる。
　プラスチック基板は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等のポリオレフィン類、ビニル系樹脂、その他、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等で構成される。プラスチック基板は、曲げても折れ曲がらないものであり、例えば、ロールツーロール方式で形成する場合に用いられる。
　有機半導体溶液３６には、通常、有機半導体（有機半導体化合物）および溶媒が少なくとも含まれる。
　有機半導体の種類は特に制限されず、公知の有機半導体を使用することができる。具体的には、６，１３－ビス（トリイソプロピルシリルエチニル）ペンタセン（ＴＩＰＳペンタセン）、テトラメチルペンタセン、パーフルオロペンタセン等のペンタセン類、ＴＥＳ－ＡＤＴ（５，１１－ビス（トリエチルシリルエチニル）アントラジチオフェン）、ｄｉＦ－ＴＥＳ－ＡＤＴ（２，８－ジフルオロ－５，１１－ビス（トリエチルシリルエチニル）アントラジチオフェン）等のアントラジチオフェン類、ＤＰｈ－ＢＴＢＴ（２，７－ジフェニル［１］ベンゾチエノ［３，２－ｂ］［１］ベンゾチオフェン）、Ｃｎ－ＢＴＢＴ（ベンゾチエノベンゾチオフェン）等のベンゾチエノベンゾチオフェン類、Ｃ１０－ＤＮＢＤＴ（3,11-didecyl-dinaphtho[2,3-d:2’,3’-d’]-benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene）、Ｃｎ－ＤＮＴＴ（dinaphtho[2,3-b:2',3'-f]thieno[3,2-b]thiophene）等のジナフトチエノチオフェン類、ペリキサンテノキサンテン等のジオキサアンタントレン類、ルブレン類、Ｃ６０、ＰＣＢＭ（[6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester）等のフラーレン類、銅フタロシアニン、フッ素化銅フタロシアニン等のフタロシアニン類、Ｐ３ＲＴ（ポリ（３－アルキルチオフェン））、ＰＱＴ（ポリ[５，５'－ビス（３－ドデシル－２－チエニル１）－２，２'－ビチオフェン]）、Ｐ３ＨＴ（ポリ(３－ヘキシルチオフェン)）等のポリチオフェン類、ポリ［２，５－ビス（３－ドデシルチオフェン－２－イル）チエノ［３，２－ｂ］チオフェン］（ＰＢＴＴＴ）等のポリチエノチオフェン類等が例示される。
　また、溶媒の種類も特に制限されず、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；ベンゼン、チオフェン等の芳香族系溶剤、および、それらのハロゲン（塩素、臭素等）置換体（ハロゲン化芳香族系溶媒）；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホン酸系溶媒等が挙げられる。
　本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の有機半導体膜の製造装置について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
　以下に実施例を挙げて本発明の有機半導体膜の製造装置について、より具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
　本実施例では、有機半導体膜の製造装置を用いて、有機半導体膜で構成される有機半導体層を形成して、薄膜トランジスタを得、薄膜トランジスタ素子特性を評価した。
　薄膜トランジスタは、図７に示すボトムゲート、トップコンタクト型の薄膜トランジスタ４０において、チャネル幅Ｗを１ｍｍ、チャネル長Ｌを５０μｍとして、以下のようにして作製した。
　まず、ガラス基板を洗浄した後、メタルマスクを用いた真空蒸着によりゲートパターンを作製した。密着層として厚さ１０ｎｍのＣｒ（クロム）を蒸着した後、Ａｇ（銀）を用いて厚さ４０ｎｍのゲート電極を形成した。
　次に、厚さ０．５μｍのポリイミド絶縁膜をスピンコートにてガラス基板上に塗布し、硬化することで形成した。
　次に、ガラス基板をステージ上のホットプレートに設置し、基板温度を１００℃にし、移動速度、１ｍｍ／分または５ｍｍ／分にて、有機半導体溶液３６の塗布を行い、有機半導体膜を形成し、有機半導体層を得た。
　有機半導体溶液３６は、有機半導体にＣ１０－ＤＮＢＤＴ（3,11-didecyl-dinaphtho[2,3-d:2’,3’-d’]-benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene）を用い、溶媒にクロロベンゼンを用い、溶媒濃度を０．０５質量％とした。
　基板上方に設置した塗布部材およびカバー部を、予め定められた高さに固定した後、有機半導体溶液を供給して液溜りを形成する。塗布中に液溜りの大きさが変化しないよう、移動速度等に応じて有機半導体溶液の供給量を調整した。
　次に、有機半導体層上に、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、厚さ７０ｎｍのＡｕ（金）膜をソースドレイン電極として形成した。
　塗布部材およびカバー形状としては、図２および図３に示すタイプＡ、図１７、（ｂ）に示すタイプＢ、図２０および図２１に示すタイプＣ、図１０に示すタイプＤ、図１１および図１２に示すタイプＥ、図１３、（ｂ）に示すタイプＦを用いた。
　比較例には、図２８に示す構成のカバー部１００を用いた。なお、図２８において、図２および図３に示す塗布部材２０およびカバー部５０と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
　図２８に示すカバー部１００は、基板３０の表面３０ａと平行な面１０２ｂを有する上面部１０２のＸ方向の両端に平面部１０４が設けられている。上面部１０２のＹ方向の端部にサイド部１０５が設けられており、全体で長方体状である。
　塗布部材の大きさは、タイプによらず、塗布ブレードの長さを１ｍｍとし、塗布ブレードの幅を５ｍｍとした。また、形成した有機半導体膜は幅が５ｍｍ、長さが１０ｃｍであった。
　有機半導体膜の形成時、液垂を評価した。液垂は、形成した有機半導体膜を顕微鏡にて確認した。液垂がある場合、有機半導体膜にウォーターマークのような、同心円上に配向した有機半導体結晶が観察される。このため、液垂の評価は、上述の同心円上に配向した有機半導体結晶が観察されたものを液垂ありとし、上述の同心円上に配向した有機半導体結晶が観察されなかったものを液垂なしとした。
　薄膜トランジスタ素子特性は、作製した薄膜トランジスタを、半導体パラメータアラナイザ（Ａｇｉｌｅｎｔ製　４１５６Ｃ）を用いて、飽和移動度を測定した。なお、薄膜トランジスタ素子特性のことを下記表１では「ＴＦＴ特性」と記す。下記表１のＴＦＴ特性の欄における「－」は飽和移動度を測定しなかったことを示す。
　測定した飽和移動度μに基づき、以下の評価基準で薄膜トランジスタ素子特性を評価した。
ａ　飽和移動度μが１．０ｃｍ２／Ｖｓ以上、
ｂ　飽和移動度μが０．５ｃｍ２／Ｖｓ以上１．０ｃｍ２／Ｖｓ未満
ｃ　飽和移動度μが０．０１ｃｍ２／Ｖｓ以上０．５ｃｍ２／Ｖｓ未満
ｄ　飽和移動度μが０．０１ｃｍ２／Ｖｓ未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～実施例１２は、液垂が発生せず、薄膜トランジスタ素子特性が良好であった。このことから、本発明の有機半導体膜の製造装置は、結晶性および移動度が高い良質な有機半導体膜を製造することができたことは明らかである。
　実施例１、７は、有機半導体膜の形成領域に付着物を導くものであり、良好な薄膜トランジスタ素子特性が得られた。実施例２、３、８、９は、有機半導体膜の脇に付着物を導くものであり、より良好な薄膜トランジスタ素子特性が得られた。
　実施例４、１０はカバー部に加熱部を有するものであり、付着物の付着を抑制でき、かつ内部の溶媒蒸気圧を高くすることができたため、有機半導体膜の膜質がより良いものとなり、更に良好な薄膜トランジスタ素子特性が得られた。
　実施例５、１１はカバー部が塗布ブレードと一体であり、密閉度を高くでき、内部の溶媒蒸気圧をより高くすることができたため、有機半導体膜の膜質がより良いものとなり、更に良好な薄膜トランジスタ素子特性が得られた。
　実施例６、１２はカバー部に蒸気供給部を有するものであり、内部の溶媒蒸気圧をより高くでき、溶媒の蒸発速度をより抑えることができたため、有機半導体膜の膜質がより良いものとなり、更に良好な薄膜トランジスタ素子特性が得られた。
　比較例１は、液垂が生じ、飽和移動度を測定せず、薄膜トランジスタ素子特性を評価しなかった。
　比較例２は、カバー部がなく、液垂は生じないが、設定された移動速度では、膜質が良い有機半導体膜を形成することができず、薄膜トランジスタ素子特性が悪かった。
　比較例３は、カバー部がない場合、移動速度を速くすると実施例７～１２と比較して薄膜トランジスタ素子特性の低下が見られた。
　１０、１０ａ　製造装置
　１２　ケーシング
　１２ａ　内部
　１４　ステージ
　１６　温度コントローラ
　１８　ドライバ
　２０　塗布部材
　２２　供給管
　２３　加熱部
　２３ａ　コントローラ
　２４　供給部
　２５　配管
　２５ａ　蒸気供給部
　２６　ガイドレール
　２７　キャリッジ
　２８　モータ
　２９　制御部
　３０、４２　基板
　３０ａ　表面
　３０ｂ　裏面
　３０ｃ　領域
　３２、６０　塗布ブレード
　３２ａ　端面
　３２ｂ　側面
　３２ｄ　角部
　３４　液溜り
　３６　有機半導体溶液
　３６ａ　液面
　３７　付着物
　３８　有機半導体膜
　３９　未成膜領域
　４０　薄膜トランジスタ
　４２ａ　表面
　４３　ゲート電極
　４４　絶縁膜
　４４ａ　表面
　４６　有機半導体層
　４６ａ　表面
　４８ａ　ソース電極
　４８ｂ　ドレイン電極
　５０、５０ａ、５０ｂ、６４、７０　カバー部
　５２、５９、６６、７２、８０、８２　傾斜部
　Ｃｇ　結晶成長部
　ＤＢ、ＤＦ　方向
　Ｇ　ギャップ
　Ｘ　第１の方向
　Ｙ　第２の方向
　θ　傾斜角度
 

Claims (10)

  1. 　有機半導体溶液を用いて有機半導体膜を製造する有機半導体膜の製造装置であって、
    　前記有機半導体膜を形成する基板の表面に対向して離間して配置され、前記基板との間に前記有機半導体溶液の液溜りを形成する塗布部材と、
    　前記基板と前記塗布部材の間に前記有機半導体溶液を供給する供給部と、
    　前記有機半導体溶液の結晶成長部を少なくとも覆うカバー部とを有し、
    　前記カバー部は、蒸発した前記有機半導体溶液の溶媒が付着し、前記蒸発した前記有機半導体溶液の溶媒で形成される付着物を前記有機半導体膜の未成膜領域に導くガイドを備え、
    　前記基板の前記表面との間に前記供給部で前記有機半導体溶液を供給しながら、前記塗布部材を前記有機半導体溶液に接した状態で、前記基板の前記表面と平行な第１の方向に移動させて、前記結晶成長部を起点として前記有機半導体膜を形成することを特徴とする有機半導体膜の製造装置。
  2. 　前記カバー部の前記ガイドは傾斜部を有する請求項１に記載の有機半導体膜の製造装置。
  3. 　前記カバー部の前記ガイドは、前記結晶成長部から前記液溜りに向かうにつれて前記基板の前記表面との距離が短くなる傾斜面である請求項１に記載の有機半導体膜の製造装置。
  4. 　前記カバー部の前記ガイドは、前記基板の前記表面と平行な面内で前記第１の方向と直交する第２の方向の断面において前記結晶成長部と対向する傾斜面である請求項１または２に記載の有機半導体膜の製造装置。
  5. 　前記カバー部の少なくとも一部を加熱する加熱部を有する請求項１～４のいずれか１項に記載の有機半導体膜の製造装置。
  6. 　前記加熱部は、前記カバー部の前記結晶成長部に対向する領域を加熱する請求項５に記載の有機半導体膜の製造装置。
  7. 　前記塗布部材と前記カバー部は一体化されている請求項１～６のいずれか１項に記載の有機半導体膜の製造装置。
  8. 　前記有機半導体溶液は溶媒が含まれており、前記溶媒の蒸気を前記カバー部の内部に供給する蒸気供給部を有する請求項１～７のいずれか１項に記載の有機半導体膜の製造装置。
  9. 　前記塗布部材は端面が平面の塗布ブレードを有し、前記塗布部材は前記塗布ブレードの前記端面を前記基板の前記表面と平行にして離間して配置され、前記塗布ブレードの前記端面と、前記基板の前記表面との間に前記液溜りが形成される請求項１～８のいずれか１項に記載の有機半導体膜の製造装置。
  10. 　前記塗布部材は端面が前記基板の前記表面に対して傾斜した塗布ブレードを有し、前記塗布部材は前記塗布ブレードの前記端面を前記基板の前記表面と離間して配置され、前記塗布ブレードの前記端面と、前記基板の前記表面との間に前記液溜りが形成される請求項１～８のいずれか１項に記載の有機半導体膜の製造装置。
     
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017134990A1 (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 富士フイルム株式会社 有機半導体膜の製造方法
CN109610003A (zh) * 2019-01-02 2019-04-12 天津大学 一种新型可控有机晶体生长设备及其制备有机单晶的方法
US20230173523A1 (en) * 2020-05-08 2023-06-08 Prc-Desoto International, Inc. Mask and air pressure control systems for use in coating deposition
EP4154995A1 (de) * 2021-09-23 2023-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Einheit zum auftragen und abstreifen von material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026333A1 (ja) * 2010-08-23 2012-03-01 ソニー株式会社 有機薄膜の形成方法および形成装置、ならびに有機デバイスの製造方法
JP2013077799A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Denso Corp 有機半導体装置の製造方法
WO2014141838A1 (ja) * 2013-03-15 2014-09-18 富士フイルム株式会社 有機半導体膜の形成方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063446A (en) * 1974-05-08 1977-12-20 Hans Fuhrmann Method of and apparatus for automatically detecting traces of organic solvent vapors in air
CN1080143C (zh) * 1994-12-28 2002-03-06 东丽株式会社 涂层方法与涂层设备
US5900273A (en) * 1996-01-19 1999-05-04 Micron Technology, Inc. Method for coating a substrate covered with a plurality of spacer members
JP4179718B2 (ja) * 1999-09-30 2008-11-12 松下電器産業株式会社 ペースト膜形成方法及び膜形成装置
US20020197393A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-26 Hideaki Kuwabara Process of manufacturing luminescent device
JPWO2007119703A1 (ja) * 2006-04-14 2009-08-27 コニカミノルタホールディングス株式会社 結晶性有機半導体薄膜の製造方法、有機半導体薄膜、電子デバイスおよび薄膜トランジスタ
JP4305478B2 (ja) * 2006-08-11 2009-07-29 セイコーエプソン株式会社 液状体の吐出方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌ発光素子の製造方法
JP5082358B2 (ja) * 2006-09-22 2012-11-28 ソニー株式会社 塗布装置、実装装置及び電子部品の製造方法
EP2155493A4 (en) * 2007-06-14 2010-08-11 Massachusetts Inst Technology METHOD AND DEVICE FOR APPLYING FILMS
JP2013530512A (ja) * 2010-04-02 2013-07-25 ローディア・オペラシオン 選択的ナノ粒子組立システム及び方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026333A1 (ja) * 2010-08-23 2012-03-01 ソニー株式会社 有機薄膜の形成方法および形成装置、ならびに有機デバイスの製造方法
JP2013077799A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Denso Corp 有機半導体装置の製造方法
WO2014141838A1 (ja) * 2013-03-15 2014-09-18 富士フイルム株式会社 有機半導体膜の形成方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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