膜形成用组合物及其膜、以及使用其的有机半导体元件的制造方法_6

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,若无残膜,则记为 可清洗。 阳巧1] <评价结果〉 阳巧2] 将评价结果示于表6。如表6所示,氣树脂1~4全部无残膜,能够用不含氣的各 清洗用溶剂清洗。 悦5引[表6]
阳巧5]PGMEA:丙二醇单甲基酸乙酸醋[0256][氣树脂对湿式蚀刻溶剂的耐性] 阳巧7] <评价方法〉 阳巧引评价了包含氣树脂1~4的氣树脂膜的对湿式蚀刻溶剂的耐性。具体而言,对于 在娃基板(直径10cm、表面形成有自然氧化膜)上涂布包含氣树脂1~4的本发明的膜形 成用组合物形成的包含氣树脂1~4的氣树脂膜和在娃基板上涂布PMMA的甲基异下基酬 溶液(浓度3质量% )形成的PMM的膜,将它们连同基板一起在湿式蚀刻溶剂中浸溃5分 钟,若浸溃后的膜厚为浸溃前的膜厚的30%W上,则判断为有耐性。 阳巧9] 需要说明的是,在娃基板上形成氣树脂膜通过如下方法进行:将由氣树脂1~4与 氣系溶剂的组合制备的本发明的膜形成用组合物(浓度3质量%)用旋涂法涂布在娃基板 上,然后在13(TC的热板上使其加热干燥3分钟。作为氣树脂的溶剂,使用将C4FgOCH2CH3与 VertrelSuprion与2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氣戊醇W质量比4:3:3混合而成的溶剂。膜的厚 度利用光学干设膜厚仪(SentechInstrucments,Germany制、机种名FTP500)来测定。W 使膜的厚度为150nmW上且300nmW下的方式调节溶液浓度和旋涂条件。作为湿式蚀刻溶 剂,使用苯和甲苯、W及二甲苯运3种。 阳260] <评价结果〉 阳%1] 评价的结果,包含氣树脂1~4的氣树脂膜全部对前述3种湿式蚀刻溶剂有耐性。 另一方面,PMMA膜没有耐性。 阳%2][膜的绝缘性] 阳263] <评价方法〉
[0264]评价氣树脂1~4的电绝缘性。具体而言,在金属基板(直径7. 5cm、SUS316制) 上涂布本发明的膜形成用组合物形成的、包含氣树脂1~4的氣树脂膜表面通过瓣射制作 金电极(直径4cm的圆形),在基板与电极间施加电压,评价是否引起绝缘破坏。
[02化]在金属基板上形成氣树脂膜通过如下方法进行:将由氣树脂1~4和氣系溶剂的 组合制备的本发明的膜形成用组合物(浓度3质量%)用旋涂法涂布在金属基板上,然后 在130°C的热板上使其加热干燥3分钟。作为氣树脂的溶剂,使用将C4F9OCH2CH3与Vedrel Suprion与2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氣戊醇W质量比4:3:3混合而成的溶剂。W使氣树脂膜的 厚度为150nmW上且SOOnmW下的方式调节膜形成用组合物的浓度和旋涂条件。试验电压 是W成为I. 5kV/mm的方式基于氣树脂膜的厚度设定的。 阳266] <评价结果〉 阳%7] 评价的结果,全部氣树脂均未观察到试验电压下的绝缘破坏,显示具有绝缘性。
[0268][本发明的膜形成用组合物在有机半导体膜上的涂布] 阳269] <评价方法〉
[0270] 评价使氣树脂1~4分别溶解而成的膜形成用组合物的有机半导体膜的涂布性。 如图1所示,在直径IOcm的娃基板上形成有机半导体膜2,在有机半导体膜2上使用本发明 的膜形成用组合物形成氣树脂膜3。接着用光学显微镜观察基板、截面。如果能够确认有机 半导体膜2与氣树脂膜3形成了层,则能够涂布性良好地涂布。对于形成有机半导体膜的 材料,作为可溶于芳香族控溶剂的有机半导体材料的例子,使用属于有机低分子的多环芳 香族控的蔥。 阳271] 具体而言,有机半导体膜2的形成通过制备浓度0. 10质量%的蔥的甲苯溶液并在 娃基板上流延,在室溫下使其干燥而进行,得到厚度为IOOnm的作为有机半导体膜2的蔥 膜。氣树脂膜3的形成通过如下方法进行:使用氣树脂1~4,分别用作为氣系溶剂的NOVEC 7300与2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氣戊醇的质量比7:3的混合溶剂调整成浓度3质量%,在形成 了上述蔥膜的娃基板上利用旋涂法进行涂布,在室溫下干燥10分钟。 阳八引 < 评价结果〉 阳273] 评价的结果,形成的氣树脂1~4的氣树脂的膜全部确认到蔥膜2与膜3形成了 层,是能够涂布的。
[0274][利用本发明的氣树脂膜的有机半导体膜的保护] 阳八引 < 评价方法〉 阳276] 评价氣树脂1~4的氣树脂膜3是否能够从作为有机半导体膜2的蔥膜上去除。 对于形成有机半导体膜的材料,作为可溶于芳香族控溶剂的有机半导体材料的例子,使用 属于有机低分子的多环芳香族控的蔥。按照图1进行说明。 阳277] 具体而言,在前述娃基板上形成蔥膜2,在其上使用本发明的膜形成用组合物形成 氣树脂膜3。将如此使蔥膜2与利用本发明的膜形成用组合物的氣树脂膜3层叠得到的娃 基板在甲苯中浸溃30秒。接着将该娃基板在用于溶解去除氣树脂膜3的氣系溶剂中浸溃 60秒。氣树脂膜3利用氣系溶剂溶解去除后,若娃基板上存在蔥膜2且其厚度没有10%W 上的变化,则判断为蔥膜2被氣树脂膜3保护免受甲苯影响、且氣系溶剂能够不影响有机半 导体膜地去除氣树脂膜3。 阳27引氣树脂膜3的形成如下进行:使用氣树脂1~4,分别用作为氣系溶剂的NOVEC7300与2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氣戊醇的质量比7:3的混合溶剂调整成浓度3质量%,在形成 了上述蔥膜的娃基板上利用旋涂法进行涂布,在室溫下干燥10分钟。 阳279] <评价结果〉 阳280] 甲苯浸溃30秒后的氣树脂膜3的溶解去除中使用作为氣系溶剂的NOVEC7200 时,全部的蔥膜2的厚度均无10%W上的变化,能够进行蔥膜3的保护和氣树脂膜3的剥 离。 悦川附图梳巧说巧阳2間 1基板 阳283] 2有机半导体膜或蔥膜
[0284] 3氣树脂膜 阳285] 2b图案
【主权项】
1. 一种膜形成用组合物,其为用于在有机半导体膜上形成氟树脂膜的膜形成用组合 物,其包含:含有式(1)表示的重复单元和通式(2)表示的重复单元的氟树脂、以及氟系溶 剂,式⑵中,R1为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或碳数3~15的环状的 烃基,R1的烃基中的氢原子的至少1个可以被氟原子或氯原子取代,R1中可以具有羟基。2. 根据权利要求1所述的膜形成用组合物,其中,氟系溶剂含有含氟烃或含氟醚。3. 根据权利要求2所述的膜形成用组合物,其中,氟系溶剂含有碳数4~8的直链状、 支链状或环状的烃且烃中的氢原子的至少1个被氟原子取代的含氟烃作为含氟烃。4. 根据权利要求2所述的膜形成用组合物,其中,氟系溶剂含有通式(3)表示的含氟醚 作为含氟醚, R2-O-R3 (3) 式⑶中,R2为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或碳数3~15的环状的 烃基,烃基中的氢原子的至少1个可以被氟原子取代,R3为碳数1~15的直链状、碳数3~ 15的支链状或碳数3~15的环状的烃基、基团中的氢原子的至少1个被氟原子取代。5. 根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的膜形成用组合物,其中,氟系溶剂还含 有通式(4)表示的含氟醇, R4-OH(4) 式⑷中,R4为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或碳数3~15的环状的 烃基,烃基中的氢原子的至少1个被氟原子取代。6. 根据权利要求1~权利要求5中任一项所述的膜形成用组合物,其含有含氟率为30 质量%以上且65质量%以下的氟树脂作为氟树脂。7. 根据权利要求1~权利要求6中任一项所述的膜形成用组合物,其含有含氟率为50 质量%以上且70质量%以下的氟系溶剂作为氟系溶剂。8. -种氟树脂膜,其是将权利要求1~权利要求7中任一项所述的膜形成用组合物涂 布在有机半导体膜上而形成的。9. 一种有机半导体元件的制造方法,其包括如下的工序: 将权利要求1~权利要求7中任一项所述的膜形成用组合物涂布在有机半导体膜上形 成氟树脂膜的工序、对该氟树脂膜进行图案加工的工序、以及通过蚀刻对有机半导体膜进 行图案加工的工序。10. 根据权利要求9所述的制造方法,其中,在对氟树脂膜进行图案加工的工序中使用 光刻法。11. 根据权利要求9所述的制造方法,其中,在对氟树脂膜进行图案加工的工序中使用 印刷法。12. 根据权利要求9所述的制造方法,其中,在对氟树脂膜进行图案加工的工序中使用 压印法。13. 根据权利要求9~权利要求12中任一项所述的制造方法,其中,通过蚀刻对有机半 导体膜进行图案加工的工序是通过使用了烃系溶剂或芳香族系溶剂的湿式蚀刻对有机半 导体膜进行图案加工的工序。14. 根据权利要求13所述的制造方法,其中,芳香族系溶剂为苯、甲苯或二甲苯。15. 根据权利要求9~权利要求14所述的制造方法,其包括将氟树脂膜去除的工序。16. 根据权利要求15所述的制造方法,其中,将氟树脂膜去除的工序为使氟树脂膜溶 解到氟系溶剂中的工序。17. 根据权利要求16所述的制造方法,其中,氟系溶剂含有含氟烃或含氟醚。18. 根据权利要求17所述的制造方法,其中,氟系溶剂含有碳数4~8的直链状、支链 状或环状的烃且烃中的氢原子的至少1个被氟原子取代的含氟烃作为含氟烃。19. 根据权利要求17所述的制造方法,其中,氟系溶剂含有通式(3)表示的含氟醚作为 含氟醚, R2-O-R3 (3) 式(3)中,R2为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或环状的烃基,烃基中的 氢原子的至少1个可以被氟原子取代,R3为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或 环状的烃基,基团中的氢原子的至少1个被氟原子取代。20. 根据权利要求16~权利要求19所述的制造方法,其中,氟系溶剂还含有通式(4) 表示的含氟醇, R4-OH(4) 式(4)中,R4为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或环状的烃基,烃基中的 氢原子的至少1个被氟原子取代。21. -种有机半导体元件,其是通过权利要求9~权利要求20中任一项所述的制造方 法制造的。22. -种有机电致发光显示器,其使用了权利要求21所述的有机半导体元件。23. -种液晶显示器,其使用了权利要求21所述的有机半导体元件。
【专利摘要】本发明的膜形成用组合物包含:含有式(1)表示的重复单元和通式(2)表示的重复单元的氟树脂、以及氟系溶剂。(R1为碳数1~15的直链状、碳数3~15的支链状或碳数3~15的环状的烃基,烃基中的氢原子的至少1个可以被氟原子或氯原子取代,也可以具有羟基。)该组合物能够在有机半导体膜上形成氟树脂膜,在光刻法等中得到有机半导体的精致的图案时,对蚀刻溶剂具有耐性,在有机半导体元件的制造方法中是有用的。
【IPC分类】H01L29/786, H01L21/47, H01L51/40, H01L21/336, C08L27/12, H01L21/308, H01L21/312, H01L51/05, H01L21/027, C08K5/02, C08K5/06, H01L51/50
【公开号】CN105393342
【申请号】CN201480041087
【发明人】小森谷治彦, 照井贵阳, 小林史人, 原由香里, 原育成
【申请人】中央硝子株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年7月14日
【公告号】US20160164047, WO2015008719A1
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