有機電子装置用の溶液加工性パッシベーション層
【課題】有機電子装置用の溶液加工性パッシベーション層を提供する。
【解決手段】本発明は、有機電子（ＯＥ：ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）装置用の溶液加工性パッシベーション層と、その様なパッシベーション層を含むＯＥ装置、特に、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とに関する。
【解決手段】本発明は、有機電子（ＯＥ：ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）装置用の溶液加工性パッシベーション層と、その様なパッシベーション層を含むＯＥ装置、特に、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電子（ＯＥ：ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）装置用の溶液加工性パッシベーション層と、その様なパッシベーション層を含むＯＥ装置、特に、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有機トランジスタ、有機ソーラーセルまたは個々のピクセルのために電子回路を駆動することを特徴とするディスプレイ装置のバックプレーンなどの有機電子装置または構成部品の製造の重要な態様は、装置の個々の機能層を提供する際の生産技術である。従来の製造技術は、化学蒸着およびフォトリソグラフィを基礎としている。
【０００３】
今日、電子工業における開発は、高額な真空技術を基礎とするプロセスを、溶液加工可能で印刷可能な技術に置き換える方向に進んでいる。この新しい技術により高真空装置の使用を避けると言う利点が与えられ、このため、プロセスのコストが削減され、プロセスを更に容易に拡張可能でき、ディスプレイ装置の入手可能な寸法範囲が広がる。
【０００４】
図１に、溶液加工性の技術を使用して構築されたボトムゲート配置構成におけるディスプレイ装置のバックプレーンの単一のトランジスタの主要な構成要素を概略的に示す。典型的には、ガラス、金属またはポリマーから成り得る基板（１１０）より製造を開始する。基板（１１０）上に、蒸着によって金属ゲート電極（１２０）を堆積する。引き続いて、スピンコーティングまたは印刷などの技術によって、誘電体材料（１３０）の層を堆積する。この層（１３０）は、誘電体層または有機ゲート絶縁性（ＯＧＩ：ｏｒｇａｎｉｃ ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ）層と呼ばれる。次いで、一組のソースおよびドレイン電極（１５０）（これらも金属から成る。）を堆積する。最後に、ソースドレイン電極（１５０）および誘電体（１３０）の表面を覆って、有機半導体（ＯＳＣ：ｏｒｇａｎｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）（１４０）の層を形成する。両矢印で示され「チャネル領域」としても既知のソースおよびドレイン電極の間の領域における、有機半導体層（１４０）と誘電体層（１３０）との間の無傷な界面が、装置の機能にとって重要である。ここで、接着性および輪郭が明瞭な界面を維持することが重要な態様である。
【０００５】
このバックプレーンの中心部の形成に続いて、通常、バックプレーンおよび他の装置の最上部に追加の機能層を加えて、装置を製造する。このことは、反応性化学物質および溶媒の使用に関与する更なるプロセス工程を必要とし、それは、殆ど場合、ＯＳＣまたはＯＳＣおよび誘電体の間の界面を溶解または損傷する。ＯＳＣの損傷を避けるための通常のプロセス方略は、ＯＳＣ層（１４０）上に保護層（１６０）（「パッシベーション層」としても既知である。）を堆積することである。現在のところ、ＯＳＣをパッシベートするために、ＳｉＯ２または金などの化学的耐性を有する金属を化学蒸着によって堆積し、装置を製造している。
【０００６】
この手法の不都合は、再び、真空装置が要求され、それに関する制限である。従って、溶液加工性のパッシベーション材料（ＳＰＰＭ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅ ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ）が入手可能であることが望ましい。
【０００７】
ＳＰＰＭは、先行技術において記載されてきた。例えば、米国特許出願公開第２００５／０２２７４０７号公報（特許文献１）には、２つまたは３つの引き続いて堆積された有機材料の層を含むパッシベーション多層が開示されている。それらの材料の組み合わせは、（ａ）ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）続いてポリビニルフェノール（ＰＶＰ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｐｈｅｎｏｌ）、または、（ｂ）ＰＶＡ続いてＰＶＰ続いてポリイミド（ＰＩ：ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）のいずれかである。スピンコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷およびミクロ接触などの異なる方法によって堆積することが更に開示されている。また、パッシベーション材料のための配合物として、有機オイル系溶液、無機水系溶液または両者の組み合わせでよいことも開示されている。
【０００８】
しかしながら、極性および水系溶媒系を使用すると電子装置中のイオン性の不純物に至ることがあり、それによって、装置性能が著しく低下することとなる。
【０００９】
国際特許出願公開第２００１／００８２４１号パンフレット（特許文献２）には、装置の内部における脆弱な界面、例えば、基板およびゲート電極の間、ＯＳＣおよび誘電体の間、ＯＳＣおよびソースまたはドレイン電極の間の界面において機能層の間にバリア層を有するＯＳＣ装置が記載されている。バリア層は、導電体、絶縁体または半導体でよい。示唆されているバリア層の材料としては、例えば、水溶性ＰＶＡ、ポリ（メタ）アクリレート、ポリウレタン、ペリレン、シリコーンまたはフッ素化された種類などの無機または有機材料が挙げられる。しかしながら、装置の最上部にパッシベーション層を如何にして提供するか、または、その様なパッシベーション層に適切な材料および方法を如何にして選択するかを可能とする開示はない。
【００１０】
米国特許出願公開第２００７／００７７６７８１号公報（特許文献３）には、ＯＳＣ層およびＯＧＩ層が溶液プロセス技術で形成されており、また、ＯＧＩ層はＰＶＡの水溶液より形成されていてもよいＯＳＣを含むアクティブ装置を生産する方法が開示されている。しかしながら、パッシベーション層は開示されていない。
【００１１】
加えて、上で引用した文献において、溶液プロセスによって生じる水溶液からのイオン性の不純物の問題および装置性能に与える不純物の負の影響については議論されておらず、文献には、この問題を解決できる可能性のある方法も示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２２７４０７号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２００１／００８２４１号パンフレット
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／００７７６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
溶液加工性パッシベーション材料（ＳＰＰＭ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅ ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用して、ＯＥ装置、特に、ボトムゲート（ＢＧ：ｂｏｔｔｏｍ ｇａｔｅ）ＯＦＥＴおよびＴＦＴ上にパッシベーション層を調製するのに適する方法および材料を提供することが本発明の目的である。パッシベーション層は容易に加工できるものでなければならず、オン／オフ比および電荷キャリア移動度などの装置性能に影響を与えないか著しくは影響しないものでなければならない。後に使用する際または引き続く装置製造プロセス工程の際に生じる可能のある損傷に対して、特に、無機酸、ヨウ素およびヨウ化物、エッチング液、剥離剤、溶媒、反応性添加剤、熱、湿度、酸素、ＵＶ放射などの放射、および、機械的ストレスに対して、パッシベーション層はＯＥ装置を保護しなければならない。調製方法は先行技術の方法の欠点を有していてはならず、時間、コストおよび材料効率の良いＯＥ装置の大規模な生産を行えなければならない。本発明の他の目的は、以下の詳細な記載より、専門家には直ちに明らかである。
【００１４】
本発明において特許請求される通りの方法および材料を提供することにより、これらの目的を達成できることが見出された。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、有機電子装置を調製する方法であって、
ａ）有機半導体層を提供する工程と、
ｂ）パッシベーション材料および１種類以上の溶媒を含む第１の配合物より第１のパッシベーション層を有機半導体層上に堆積し、存在しているのであれば溶媒を除去する工程と、
ｃ）任意工程として、パッシベーション材料および任意成分として１種類以上の溶媒を含む第２の配合物より第２のパッシベーション層を第１のパッシベーション層上に堆積し、存在しているのであれば溶媒を除去する工程とを含み、
ただし、第１の配合物に含有される溶媒は、水またはフッ素化有機溶媒より選択され、および
ただし、第１の配合物が溶媒として水を含む場合、有機半導体上に堆積する前にイオン性の不純物を除去するために第１の配合物を処理する方法に関する。
【００１６】
本発明は、更に、上および下に記載される通りの方法によって得ることができるか得られる有機電子（ＯＥ：ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）装置、特に、トップゲートまたはボトムゲート有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に関する。
【００１７】
好ましくは、ＯＥ装置は、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、集積回路（ＩＣ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の構成部品、無線識別（ＲＦＩＤ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、電子発光ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、バックライト、光検出器、センサー、論理回路、記憶素子、キャパシタ、有機光起電（ＯＰＶ：ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）セル、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板またはパターン、光導電体、光受容体、電子写真装置および乾式電子写真装置から成る群より選択される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】先行技術による典型的なボトムゲート・ボトムコンタクトＯＦＥＴを概略的に図示する。
【図２】本発明によるボトムゲート・ボトムコンタクトＯＦＥＴを例示的および概略的に図示する。
【図３】本発明によるボトムゲート・トップコンタクトＯＦＥＴを例示的および概略的に図示する。
【図４】例２によって調製されたＯＦＥＴの変換特性を示す。
【図５】例３によって調製されたＯＦＥＴの変換特性を示す。
【図６】例４によって調製されたＯＦＥＴの変換特性を示す。
【図７】例５によって調製されたＯＦＥＴのトランジスタ移動度を示す。
【図８】例５によって調製されたＯＦＥＴの変換電流を示す。
【図９】例６によって調製されたＯＦＥＴのトランジスタ移動度を示す。
【図１０】例６によって調製されたＯＦＥＴの変換電流を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上および下において、用語「誘電体」および「絶縁性」または「絶縁体」は、上および下において相互交換可能に用いられる。よって、絶縁体層について言う場合は誘電体層も含み、逆もまた同様である。
【００２０】
また、トランジスタ装置におけるソース電極およびドレイン電極の間の領域を、「チャネル領域」とも呼ぶ。
【００２１】
ＳＰＰＭの開発は、種々の理由のために容易ではない。一つには、ＳＰＰＭまたはその配合物を、下層のＯＳＣおよび装置の基本構造（直交）と適合性があるように設計する必要がある。溶液加工性のＯＳＣは、多くの場合、種々の有機溶媒に可溶である。従って、それらの溶媒にＯＳＣを直接曝露することは、避けなければならない。更に、誘電体に対するＯＳＣの接着性は、装置の機能にとって重要な性質である。ＯＳＣおよび誘電体は、必然的に異なる表面エネルギーを有する。このことは、ＯＳＣを溶解できない溶媒であっても、依然として、ＯＳＣ／誘電体界面に浸透することがあり、装置の機能を破壊することがあることを意味する。
【００２２】
他には、例えば、フォトリソグラフィープロセスによって更に機能層を加工する場合、特に、装置を製造する際の引き続くプロセス工程で適用される材料および条件に対して、化学的耐性に関する種々の機能をＳＰＰＭは満たす必要がある。典型的なフォトリソグラフィープロセスとしては、１つ以上の以下のプロセス工程（それらは、下層の化学的および／または物理的な曝露を伴うこともある。）が挙げられる：
−典型的には有機溶媒中における、フォトレジスト樹脂の堆積、
−ＵＶ曝露、
−典型的には塩基を使用する、フォトレジストの現像、
−典型的には侵攻性の酸および酸化還元反応を使用する、金属のエッチング、
−典型的には侵攻性の有機溶媒を使用する、フォトレジストの除去。
【００２３】
また、パッシベーション材料も、有機溶媒および水溶液の両者に耐えなければならない。この要件に対する矛盾は、典型的には、水系または溶媒系の何れかである溶液よるのと同時に、パッシベーション材料を堆積しなければならないということである。両者の要件を満たすために、パッシベーション材料は、例えば、堆積後に架橋されることもある。
【００２４】
もう一つの問題は、引き続いて、パッシベーション材料が広範囲の非常に異なる条件に耐えなければならないということであり、そのために、潜在的に適切な材料の選択が著しく減少する。例えば、塩基および酸に曝露することによって、架橋の逆反応が起きたり、ポリマーの骨格自体における弱い化学結合が攻撃されることがある。結果として、引き続き、ポリマーフィルムが水溶性となったり、有機溶媒に可溶となることがあり、例えば、フォトレジスト剥離剤に対する曝露に耐えられないことがある。
【００２５】
パッシベーション材料に対する幾つかの要件、および、パッシベーション層を調製するための材料および方法を提供する場合に解決しなければならない典型的な問題として、以下のリストが挙げられる。
【００２６】
−化学的耐性：引き続くプロセス工程の際に適用される任意の化学物質に対して、パッシベーション材料は化学的に耐性でなければならない。これらの化学物質は、水、極性／非極性／プロトン性／非プロトン性溶媒、酸、塩基、イオンおよび他の反応性化学物質を含み得る。
【００２７】
−放射、スパッタリング、化学的蒸着、真空、機械的手段による乾燥、ブロー乾燥、温度変化、器具、例えば、インプリンティング機器を持ち上げることによって生じる機械的ストレスに対する物理的耐性。
【００２８】
−直交性Ｉ：パッシベーション材料は、トランジスタの機能を損なうことなく、ＯＳＣ上に堆積されなければならない。このことは、ＳＰＰＭまたはＳＰＰＭを担持する配合物がＯＳＣを溶解しないことを必要とする。
【００２９】
−直交性ＩＩ：ＯＳＣと誘電体との間の界面は、装置の機能にとって重要である。ＯＳＣを溶解しない溶媒であっても、依然として、この界面中に徐々に浸入し、接着性を低下させ、最終的に誘電体よりＯＳＣが持ち上がり、それにより、装置が破壊され得ることが見出された。
【００３０】
本発明の発明者らは特定のパッシベーション材料を見出し、これらのパッシベーション材料を塗工する新規で改良された方法を開発した（なお、これらの材料および方法は上述の要件を満たしている）。本発明において記載される通りの特定のプロセスおよびＳＰＰＭを使用することによって、上述の問題を解決できることが見出された。
【００３１】
パッシベーション層は、好ましくは、ＳＰＰＭ材料を含有し、任意成分として、１種類以上の溶媒、共溶媒および／または界面活性剤を含有する配合物より堆積する。ＳＰＰＭ自体は、好ましくは、材料自体がＯＳＣに対して溶媒として働くことを防ぐために、ポリマーまたはオリゴマーなどの高分子量材料を含む。ＳＰＰＭは、好ましくは、有機化合物または有機化合物の混合物などの有機材料である。
【００３２】
幾つかの溶媒の影響の検討によって、水およびフッ素化有機溶媒は装置の機能を劣化せず、従って、特に、第１のパッシベーション層の堆積のために使用される配合物において好ましいことが示された。
【００３３】
よって、本発明によるパッシベーションプロセスにおいて使用される直交配合物は、好ましくは、水系またはフッ素化溶媒系のいずれかである。特に、第２のパッシベーション層を堆積するためにパッシベーションプロセスにおいて使用されるもう一つの好ましい配合物は、任意の溶媒を有さない活性材料から本質的に成り、好ましくは１００％であり、ただし、「活性材料」は、堆積および溶媒の除去後にパッシベーション層を形成するパッシベーション材料を意味する。
【００３４】
また、最も適合性のある配合物を使用する場合においても、パッシベーション材料の堆積によって装置性能が影響を受けることも見出された。例えば、パッシベーション層を塗工すると、しばしば、トランジスタの移動度の低下が観察されることがある。ＯＳＣに対するＳＰＰＭ配合物の曝露または接触時間を短縮することによって、パッシベートされた装置の性能を向上でき、および／または、パッシベーションによって生じる性能の最終的な損失を低減できる。本発明の一つの好ましい実施形態においては、例えば、高速および高加速度を使用することによって、スピンコーティングの際の接触時間の短縮を達成できる。もう一つの好ましい実施形態においては、溶媒（１種類または多種類）を短時間で取り除くために、堆積後にパッシベーション層に対して追加の熱処理を適用して、ＯＳＣに対する接触時間を更に短縮する。
【００３５】
幾つかの好ましい実施形態においては、パッシベーション材料の堆積の際に、温度を上昇させるか、または低下させるかのいずれかとする。これにより、パッシベートされた装置の性能を向上でき、および／または、パッシベーションによって生じる性能の最終的な損失を低減できる。
【００３６】
更なる研究によれば、特に、水系配合物を使用する場合、たとえ低濃度であってもイオンを排除することが装置の機能を維持するうえで重要であり、従って、それが好ましいことが示された。よって、本発明による好ましいプロセスにおいては、水性配合物であるＳＰＰＭを使用する場合、ＯＳＣ上に堆積する前にイオンを除去するために、例えば、透析によって、ＳＰＰＭを処理する。これにより、パッシベートされた装置の装置性能が向上し、および／または、パッシベーションによって生じる性能の最終的な損失が低減する。イオン性の不純物を除去するこの処理は、ポリビニルアルコールまたはその誘導体から成るか含むパッシベーション材料を使用する場合、特に好ましいが、また、水溶性の他のパッシベーション材料を使用する場合も適用できる。
【００３７】
また、配合物、特に、第１のパッシベーション層を調製するために使用される配合物中におけるポリマーの濃度を下げることによって、ＳＰＰＭ堆積後の装置性能を更に改良できることも見出された。このことは、ＳＰＰＭ層厚の低下につながる。従って、もう一つの好ましい堆積プロセスは以下の工程を含む：低濃度、例えば１〜５％、好ましくは２％のＳＰＰＭを有する配合物、好ましくは、水性配合物を、例えば、スピンコーティングによって堆積する。より高濃度、例えば５〜１５％、好ましくは１０％の同じＳＰＰＭ材料と、好ましくは、同じ溶媒（１種類または多種類）とを有する配合物、好ましくは、水性配合物の第２の層を直後に堆積する。次いで、基板を加熱することにより、両方の堆積層を硬化する。それにより達成される装置性能は、より高濃度の配合物を直接堆積するよりも優れている。同時に、所望のパッシベーション層の厚みが維持される。
【００３８】
本発明によるパッシベーション層は、好ましくは、連続するフィルムである。第１のパッシベーション層の厚みは、好ましくは、２０ｎｍ〜５μｍ、非常に好ましくは、２０ｎｍ〜２μｍ、最も好ましくは、５００ｎｍ〜１．５μｍである。第２のパッシベーション層の厚みは、好ましくは、１μｍ〜２５μｍ、非常に好ましくは、５〜２μｍ、最も好ましくは、１０μｍ〜１４μｍである。およそ１２μｍの厚みが、特に適切で好ましいことが見出された。他に明言しない限り、上および下で与えられるフィルム厚の値は、溶媒除去およびアニールまたは硬化工程後の乾燥したフィルムについて表す。好ましくは、パッシベーション層は、ＯＥ装置の曝露表面を覆う。
【００３９】
本発明によるパッシベーション層は、好ましくは、２つ以上、好ましくは、２つの単層から成る多層である。
【００４０】
第１の層（「直交層」）は、好ましくは、装置、特に、ＯＳＣの曝露された部分に化学的に直交するパッシベーション材料を含む。また、パッシベーション材料を堆積するために使用される配合物（全ての溶媒を含む。）も、好ましくは、装置の曝露された部分に化学的に直交する。
【００４１】
「化学的に直交」とは、パッシベーション材料またはその配合物と接触しても、装置の暴露された部分が化学的および物理的に不変のままであることを意味する。
【００４２】
「化学的に不変」とは、装置、例えば、ＯＳＣの材料または成分がパッシベーション材料中に拡散（そのため、装置の溶解に至ることもある。）しないこと、および、パッシベーション材料またはＳＰＰＭ配合物の成分（例えば、ＯＳＣに配位することもある、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａなどの金属イオン、小型分子、遷移金属、特に、貴金属）が、装置中、特に、ＯＳＣ層中に拡散しないことを意味する。「物理的に不変」とは、装置が物理的に無傷のままであること、および、誘電体とＯＳＣとの間の界面の変形または貫通がないことを意味する。
【００４３】
直交層は、好ましくは、装置、特にＯＳＣ層に化学的に直交するポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含む。直交層は、好ましくは、化学的に直交する配合物より堆積される。これらとしては、水性配合物、フッ素化溶媒を含む配合物、および、１００％の活性材料より本質的に成る配合物が挙げられる。
【００４４】
好ましい実施形態において、直交層は、装置、特にＯＳＣ材料に化学的に直交する水溶性のポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含み、上および下に記載される通りの水性配合物より堆積される。
【００４５】
もう一つの好ましい実施形態において、直交層は、装置、特にＯＳＣ材料に化学的に直交するフッ素化されたポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含み、上および下に記載される通りのフッ素化配合物より堆積される。
【００４６】
また、直交層は、上および下に記載される通りの配合物より堆積される活性成分から本質的に１００％で成ってもよい。
【００４７】
第２の層（「保護層」）は、任意の引き続くプロセス工程または条件よって生じる可能性のある損傷に対して、改良された化学的および物理的耐性および保護を提供する。
【００４８】
直交層が提供できるよりも高い化学的耐性が要求される場合に、好ましくは、保護層を塗工する。
【００４９】
保護層は、例えば、硬化時に上および下に記載される通りのプロセス化学物質に耐性のポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含む。保護層は、好ましくは、上および下に記載される通りの配合物より堆積される。これらとしては、水性配合物、フッ素化溶媒を含む配合物、１００％の活性材料より本質的に成る配合物および極性有機溶媒を含む配合物が挙げられる。
【００５０】
パッシベーション後の装置の電荷キャリア移動度は、好ましくは、パッシベーション前の初期値の５０％以上、非常に好ましくは、７０％以上である。パッシベーション後の装置のオン／オフ比は、好ましくは、パッシベーション前の初期値の５０％以上、好ましくは、９０％以上である。
【００５１】
好ましくは、パッシベーション層は、非常に好ましくは、少なくとも第１のパッシベーション層は、１０１４Ωｃｍ２より大きい抵抗を有する絶縁材料を含み、非常に好ましくは、それより成る。
【００５２】
本発明のもう一つの好ましい実施形態において、これらの化学物質または条件に直交パッシベーション層が耐えるために、引き続くプロセスまたは装置製造工程において利用されるプロセス化学物質または条件が充分に適度な場合、第２の保護パッシベーション層は必要ない。この実施形態において、パッシベーション層が直交および保護機能の両者を提供する単層であるように、直交層は同時に保護層として働く。
【００５３】
本発明によるパッシベーションプロセスは、任意の引き続くプロセス工程または条件、例えば、製造の際の真空または溶液プロセス工程によって、および、装置の意図された使用の際の任意の潜在的な曝露より生じる可能性のある損傷に対して、半導体装置、特に、ＯＳＣを保護するために設計されている。これらのプロセス工程および条件としては、限定することなく、以下が挙げられる：
−真空プロセス工程としては、限定することなく、
−真空、放射および物質の堆積への曝露、
−真空の結果として、装置上、特に表面上のストレス、
−装置上で起こる蒸発、凝縮、昇華または再昇華
−スパッタコーティングまたは化学蒸着、
−例えば、電子ビームまたはＵＶ光による照射、
−例えば、ＩＴＯまたは銅、銀、金、銀、パラジウム、白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、アルミニウム、クロム、チタニア、ニッケルなどの金属などの材料の真空蒸着が挙げられる。
【００５４】
−器具、例えば、インプリンティング機器を持ち上げることによって生じる機械的ストレス。
【００５５】
−温度変化、
−例えば、気流または機械的接触手段による乾燥工程、
−溶液プロセス工程としては、限定することなく、
−フォトレジストの堆積、
−溶媒、例えば、アルコール、脂肪族および芳香族炭化水素、グリコール、ケテン、オレフィン、アルケン、ハロアルケン、ハロ芳香族への曝露、
−塩基（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウム、アルキル化アンモニウム水酸化物、ピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ホスファゼンが挙げられる。）によるフォトレジスト層の現像、
−酸および酸化還元試薬（制限することなく、リン酸、硝酸、硝酸第二鉄、塩酸、酢酸、硫酸、ヨウ化物/ヨウ素、臭化水素酸、過塩素酸、クロム酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、クエン酸またはギ酸が挙げられる。）などの化学エッチング液、
−例えば、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートおよび前述の混合物などの化学物質によるフォトレジスト層の剥離、
−水分または腐食などの環境的影響に対する耐性が挙げられる。
【００５６】
本発明による具体的な材料およびプロセスに関する幾つかの好ましい実施形態を以下に記載する。
【００５７】
好ましくは、ＳＰＰＭ層を配合物より堆積する。配合物は、水系、溶媒系、フッ素化溶媒系でもよく、または、好ましくは、本質的に１００％の活性化合物から成ってもよい。ＳＰＰＭに加えて、配合物は、例えば、樹脂、ポリマー、オリゴマー、モノマー、溶媒、架橋剤、光開始剤、触媒、バイオサイド、球状粒子または板状粒子、例えば、国際特許出願公開第２００５／０３５６７２号パンフレットに記載される通りの無機フレークより選択される１種類または多種類の追加の成分を含んでよい。
【００５８】
最終配合物中のイオン含有量は可能な限り低くなければならない。配合物の導電率は、好ましくは、５００μＳｃｍ−１以下、非常に好ましくは、５０μＳｃｍ−１以下である。
【００５９】
配合物中におけるイオン含有量を低減するために、好ましくは、以下の精製方法の１つを使用する：透析、逆浸透、限外濾過、精密濾過、ナノ濾過、または、溶液より小型分子およびイオンを除去する他の既知の方法。
【００６０】
水性配合物の場合、これらは、実在溶液（１相）、分散、懸濁、または、任意の他の２相系でもよい。用語「水性」としては、限定することなく、１００％水、好ましくは、ｄ．ｉ．（ｄｅ−ｉｏｎｉｚｅｄ：脱イオン）水、アルコールとの水の混合物、ケトンとの水の混合物、グリコールとの水の混合物、エーテルとの水の混合物、が挙げられる。好ましくは、溶媒は８０％より多い水から成り、共溶媒は水より揮発性が高い。
【００６１】
水性配合物は、好ましくは、パッシベーション材料として、１種類以上の以下の化合物を含む：水溶性樹脂、ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料（任意の前述のものの混合物を含む）。
【００６２】
水溶性パッシベーション材料の適切で好ましい例としては、限定することなく、下に列記する材料が挙げられる：
−例えば、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＡＱ−４１０４、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ−３０１０、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１１１３、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１１１７、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１７１３、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１７１７、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−２１１７、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−２８１７ ＳＢなどの変性ポリ（ビニルアルコール）。
【００６３】
−例えば、ＩＳＰ Ｋ−１２、ＩＳＰ Ｋ−１５、ＩＳＰ Ｋ−３０、ＩＳＰ Ｋ−６０、ＩＳＰ Ｋ−８５、ＩＳＰ Ｋ−９０、ＩＳＰ Ｋ−１２０、ＩＳＰ ＶｉｖｉＰｒｉｎｔ ５４０などのポリビニルピロリドン。
【００６４】
−尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、ベンゾグアナミンホルムアルデヒドまたはカルバメートなどのアミノ樹脂。例としては、限定することなく、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６３、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６６、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６６、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６８、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６９、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０７２、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０７３、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ＬＲ ８９５５、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０５２、ＢＡＳＦ Ｐｌａｓｔｏｐａｌ ＢＴＭ、ＢＡＳＦ Ｐｌａｓｔｏｐａｌ ＢＴＭ、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ（登録商標）３０１、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３０３ ＬＦ、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３５０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３７４５、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ＭＭ−１００、Ｃｙｔｅｃ Ｃｙｍｅｌ ＵＭ−１５、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ（登録商標）３７０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３７３、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３７４９、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ（登録商標）３２３、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３２５、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３２７、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３２８、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３８５が挙げられる。
【００６５】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ０８１Ｗ、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ１１２７、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＦＬ７１１、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ３６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２４、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２７などのアクリルコポリマー。
【００６６】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ６２、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ６３、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ６４、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ８５、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１０１、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１６６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１７６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６３３、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６３９、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６６２、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６６７、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１２、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＡＦ１０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＦＬ３７５などのアクリル／スチレンコポリマー。
【００６７】
−例えば、旭硝子ＦＥ ４３００、旭硝子ＦＥ ４４００などの水溶性フルオロポリマー。
【００６８】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲｅｚ Ｒ２００５などのアニオン性ポリエステル。
【００６９】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４４０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ ４４１、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４４７、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４４８、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４５０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ Ｎｅｏ Ｐａｃ Ｅ １８０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ Ｎｅｏ ＰａｃＥ １０６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ Ｎｅｏ Ｐａｃ Ｅ １２９、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＨＢ ８７０、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＨＢ ８７８などのアクリル／ウレタンコポリマー。
【００７０】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９８６などのポリカーボネート／ウレタンコポリマー。
【００７１】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲｅｚ Ｒ １０１０などのポリウレタン。
【００７２】
−ノルボルネンポリマーまたはノルボルネンより誘導されるポリマー。
【００７３】
適切で好ましい架橋剤としては、限定することなく、４０％グリオキサル水溶液、Ｂａｙｅｒ Ｂｙｈｙｄｕｒ ＢＨ３０５、ＢＨ３１００などのポリイソシアネート、ＣＸ１００ ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋などのアジリジン、Ｚｏｌｄｉｎｅ ＸＬ２９ＳＥ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）またはＣＸ３００ ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋などのカルボジイミドが挙げられる。
【００７４】
適切で好ましい触媒としては、限定することなく、ｐ−トルエンスルホン酸、その異性体およびその誘導体が挙げられる。例としては、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ５００、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ６００、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ４０４０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ２９６−９、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ＸＫ ３５０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ＶＸＫ ６３７８Ｎが挙げられる。
【００７５】
適切で好ましい光開始剤としては、限定することなく、２−ヒドロキシ−４’−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−メチルプロピオフェノンが挙げられる。
【００７６】
適切で好ましいバイオサイドとしては、限定することなく、１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ）が挙げられる。
【００７７】
適切で好ましい球状粒子としては、限定することなく、シリカ粒子および変成シリカ粒子、例えば、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＡＳ−３０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＡＳ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＳＭ−ＡＳ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＡＭ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＨＡＳ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＴＭＡ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＣＬ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＣＬ−Ｐ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＦＭ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＳＭ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＨＳ−３０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＨＳ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＬＳ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＴＭ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＴＭ−５０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ Ｐ Ｘ−３０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ Ｐ Ｔ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ Ｐ Ｗ−５０）、フッ素化粒子が挙げられる。
【００７８】
適切で好ましい板状粒子としては、限定することなく、合成クレイ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｌａｐｏｎｉｔｅ）、ベントナイトクレイ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｂｅｎｔｏｌｉｔｅ、Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｃｌａｙｔｏｎｅ）、ケイ酸アルミニウムマグネシウムプレートレット（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ ＣｌｏｉｓｉｔｅおよびＮａｎｏｆｉｌ）、スメクタイトクレイ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｆｕｌａｃｏｌｏｒ、Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｐｅｒｍｏｎｔ、Ｆｕｌｃａｔ）、マイカおよび変性マイカ（Ｍｅｒｃｋ Ｉｒｉｏｄｉｎｅ）、シリカプレートレット（Ｍｅｒｃｋ Ｃｏｌｏｒｓｔｒｅａｍ）、酸化アルミニウム／酸化チタン（Ｍｅｒｃｋ Ｘｉｒａｌｌｉｃ）、合成ホウケイ酸塩フレーク（Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｒａｖａｌ）、オキシ塩化ビスマス結晶プレートレット（Ｍｅｒｃｋ Ｂｉｆｌａｉｒ）、ガラスフレーク（窓ガラス、Ａガラス、Ｃガラス、Ｅガラス、ＥＣＲガラス、デュランガラス、実験器具ガラス、光学ガラス、石英ガラス）が挙げられる。
【００７９】
特に第１のパッシベーション層のためのフッ素化溶媒系配合物は、好ましくは、パッシベーション材料として、１種類以上の以下の化合物を含む：フッ素化炭化水素ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料（任意の前述のものの混合物を含む）。
【００８０】
フッ素化炭化水素パッシベーション材料の適切で好ましい例としては、限定することなく、デュポン Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ、旭硝子 Ｃｙｔｏｐ、例えば、Ｃｙｔｏｐ ８０９（登録商標）、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＣＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ソルベイ Ｈｙｆｌｏｎ ＡＤ６０、ソルベイ Ｈｙｆｌｏｎ ＡＤ ８０、デュポン Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ １６００、デュポン Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ ２４００、デュポン Ｎａｆｉｏｎが挙げられる。
【００８１】
フッ素化溶媒の適切で好ましい例としては、限定することなく、３Ｍ ＦＣ４０、３Ｍ ＦＣ４３、３Ｍ ＦＣ７０、３Ｍ ＦＣ７２、３Ｍ ＦＣ７７、３Ｍ ＦＣ８４、３Ｍ ＦＣ８７、３Ｍ ＦＣ３２８３、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７０００、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７１００、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７２００、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７５００、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ペルフルオロペルヒドロフルオレン、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ペルフルオロ（メチルデカリン）、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ペルフルオロペルヒドロフェナントレン、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｖａｙ Ｇａｌｄｅｎ ＨＴ−２００、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｖａｙ Ｇａｌｄｅｎ ＨＴ−２３０、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｖａｙ Ｇａｌｄｅｎ ＨＴ−２５０が挙げられる。
【００８２】
第２のパッシベーション層のための配合物は、好ましくは、活性材料から成り、非常に好ましくは、本質的に１００％である。その様な配合物は、好ましくは、ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料（任意の前述のものの混合物を含む。）より選択される１種類以上の化合物から成る。加えて、配合物は、架橋剤および触媒より選択される１種類以上の添加剤を含有してもよい。
【００８３】
第２のパッシベーション層のための適切で好ましいポリマー、オリゴマーおよび重合性材料としては、以下が挙げられる：
−例えば、１個以上のビニル官能基を有する官能性シリコーンポリマーまたは樹脂。適切で好ましい例としては、限定することなく、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６８１−０３０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７０１０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７０４０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７０４４、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７３９５、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６００、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６１０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６７１、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６７３、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＬ ４００、Ｗａｃｋｅｒ ＣＲＡ １７、Ｗａｃｋｅｒ Ｄｅｈｅｓｉｖｅ ９２０、Ｗａｃｋｅｒ Ｄｅｈｅｓｉｖｅ ９９１、Ｆｌｕｏｒｏ Ｃｈｅｍ ＰＤＶ ０５２５、Ｆｌｕｏｒｏ Ｃｈｅｍ ＰＤＶ １６２５、Ｇｅｌｅｓｔ Ｇｅｌ Ｄ２００、Ｇｅｌｅｓｔ Ｄ３００、Ｇｅｌｅｓｔ Ｐ０６５、Ｇｅｌｅｓｔ Ｆ０６５、Ｇｅｌｅｓｔ ＯＥ４１、Ｇｅｌｅｓｔ ＯＥ４２、Ｇｅｌｅｓｔ ＯＥ４３、Ｇｅｌｅｓｔ ＲＧ０１、Ｇｅｌｅｓｔ ＲＧ０２が挙げられる。
【００８４】
−例えば、Ｅｖｏｎｉｋ Ｓｉｌｉｋｏｐｏｎ ＥＦなどの、アルコキシシリコーンおよび脂肪族エポキシ官能基の両者を有するポリマー、オリゴマーまたは重合性材料。
【００８５】
−例えば、Ｇｅｌｅｓｔ Ｚｉｐｃｏｎｅ ＣＧなどの、湿気活性化され、低粘度で、溶媒を含まないポリジメチルシロキサン。
【００８６】
−例えば、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｇａｆｇａｒｄなどのビニルラクタム−ポリアクリレートコポリマーを基礎とするポリマー、オリゴマーまたは重合性材料。
【００８７】
適切で好ましい架橋性化合物は、例えば、高いパーセンテージの反応性Ｓｉ−Ｈを含有するハイドロジェンポリシロキサン、例えば、ＤＯＷ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６８２、Ｗａｃｋｅｒ Ｖ２４、または、例えば、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ＡＭＥＯ、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ＡＭＭＯなどのアミノアルコキシシラン架橋性化合物などの有機反応性シラン架橋剤である。
【００８８】
適切で好ましい触媒としては、追加の架橋の熱硬化を助ける高活性白金錯体、例えば、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｓｙｌ−Ｏｆｆ ４０００、Ｗａｃｋｅｒ ＯＬが挙げられ、これらにおける白金の重量％は、例えば、およそ０．１１５％である。
【００８９】
また、例えば、先の製造およびプロセス工程の結果として、または、配合物またはそれの成分の化学的生産からの残留として（限定することなく、出発材料、合成または精製のために使用された溶媒などが挙げられる。）、意図的には添加されていないが、配合物中に存在することもある揮発性成分または希釈剤を、配合物は含有してもよい。その様な希釈剤または揮発性成分が存在する場合、それらの配合物中における最大濃度は、好ましくは５％以下、非常に好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、最も好ましくは０％である。
【００９０】
本発明のもう一つの好ましい実施形態は、特に、第２のパッシベーション層のためで、アルコール、ケトン、ケトン、エステル、アミド、ラクトン、ラクタム、グリコール、グリコールエーテルおよびそれらの混合物より選択される１種類以上の極性溶媒を含む有機溶媒系配合物に関する。
【００９１】
極性溶媒の適切で好ましい例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタノール、イソ−プロパノール、イソブタノール、２−ブトキシエタノール、アセトン、グリセロール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが挙げられる。
【００９２】
この実施形態の溶媒系配合物は、好ましくは、極性溶媒に可溶性の樹脂、ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料、または、上記の任意の混合物より選択される１種類以上の化合物から成る。
【００９３】
適切で好ましい化合物の例として、以下が挙げられる：
−ノルボルネンポリマーまたはノルボルネンより誘導されるポリマー。
【００９４】
−例えば、尿素ホルムアルデヒド、メラミン、ホルムアルデヒドまたはエンゾグアナミンホルムアルデヒドなどのアミノ樹脂。例としては、限定することなく、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ２０２、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ２０３、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ２５４、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１２５、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１４１、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＢ−１１−Ｂ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＢ−１４−Ｂ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ６８３、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ６８８、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１５８、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＩ−１２−Ｉ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＩ−９７−ＩＸ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−８０、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＢ−２５−ＢＥ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＢ−３０−Ｂ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−６４６、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−６６３、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−６６５、ＣＹＴＥＣ ＵＩ−１９−Ｉ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＩ−１９−ＩＥ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＩ−２０−Ｅ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＩ−３８−Ｉ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１７０が挙げられる。
【００９５】
第１のパッシベーション層のためで、ＯＳＣ層に非常に良好な直交性を提供する特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、フッ素化ポリマー、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ １６００またはＴｅｆｌｏｎ ＡＦ ２４００（デュポン社製）、または、Ｃｙｔｏｐ−８０９Ｍ（旭硝子社製）と、フッ素化溶媒、例えば、ＦＣ４３またはＦＣ７０（３Ｍ社製）などとを含む。第１のパッシベーション層を調製するために、その様な配合物を使用する場合、理想的な条件下において、ＳＰＰＭの堆積の際に性能の損害がないことが見出された。
【００９６】
第１のパッシベーション層のためで、ＯＳＣ層に非常に良好な直交性を提供する、もう一つの特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、疎水性が変性されたポリビニルアルコールの水溶液、例えば、クラレ社製Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０などのエチレン変性ポリ（ビニルアルコール）を含み、ポリビニルアルコールは、好ましくは、イオンを除去するために、堆積前に透析される。堆積後、好ましくは、材料を架橋剤で架橋する。この目的のために、架橋剤、例えば、水性グリオキサルを、例えば、４０％の水溶液として、好ましくは、堆積前に配合物に加える。この好ましい配合物はＯＳＣに直交するだけではなく、また、有機溶媒に対して良好な化学的耐性および水に対して適度な化学的耐性を示す。従って、また、この好ましい配合物を、上記の通りの単層の実施形態（直交および保護層の両者として機能する単一のパッシベーション層のみを含有する。）のためにも使用できる。
【００９７】
第２のパッシベーション層のためで、非常に良好な化学的耐性を提供する特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、本質的に、シリコン材料を基礎とする１００％活性成分、例えば、架橋剤７６８２および触媒４０００と共にＤＯＷ ＳＹＬＯＦＦ ７６８１−０３０である。
【００９８】
第２のパッシベーション層のためで、良好な化学的耐性を提供する、もう一つの特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、尿素ホルムアルデヒドアミノ樹脂、例えば、Ｃｙｔｅｃ Ｃｙｍｅｌ ＵＩ２０Ｅを、適切な溶媒、例えば、アルコール、または、ブタノンおよびブタノールの混合物などのアルコールおよびケトンの混合物中において、または、Ｃｙｔｅｃ Ｃｙｍｅｌ ＵＭ−１５を水中において含み、および、好ましくは、更に、レオロジー改質剤および湿潤剤より選択される１種類以上の添加物を含む。
【００９９】
本発明によるプロセスにおいては、パッシベーション材料を基板に対して配合物として、既知の方法（限定することなく、インクジェット印刷、浸漬コーティング、スピンコーティング、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、カーテンコーティング、または、他の従来の印刷、または、印刷およびコーティング、技術が挙げられる。）により塗工できる。
【０１００】
第１のパッシベーション層のためのＳＰＰＭを堆積後に装置性能を維持するために、ＯＳＣとＳＰＰＭ配合物との間の接触時間および相互作用のレベルを、好ましくは、最小限にしなければならない。接触時間および相互作用レベルを最小限にするための適切で好ましい方法としては、以下が挙げられる。
【０１０１】
−高い速度において高い加速で高速コーティングすることによって、接触時間を短縮する。直交層のスピンコーティングに適切で好ましい速度は、例えば、１０００および６０００ｒｐｍ／ｓの間の加速度において、５００および５０００ｒｐｍの間である。
【０１０２】
−配合物の温度を上昇または低下させることによって、相互作用を低減する。フッ素化直交層配合物の堆積には、例えば、およそ５℃の温度、水性配合物のためには、およそ２０℃の温度が適切である。
【０１０３】
−配合物の粘度または濃度を変化させることによって、相互作用を低減する。例えば、水性ＰＶＡ配合物の場合、５％未満、特には、およそ２％のＰＶＡ濃度が好ましい。
【０１０４】
−低濃度の配合物、続いて、より高い濃度の配合物で、上記の通りコーティングする。
【０１０５】
堆積後、配合物中に存在する任意の溶媒を、好ましくは、例えば、蒸発によって除去し、例えば、１００℃の温度以上まで昇温する、および／または、減圧することによって蒸発を加速できる。
【０１０６】
本発明のもう一つ好ましい実施形態において、堆積後に、第１および／または第２のパッシベーション層のパッシベーション層材料を、例えば、乾燥、熱硬化または放射線硬化によって架橋する。
【０１０７】
電子装置が意図されている用途または更なる液体プロセス段階、特に、溶媒曝露、エッチング段階、スピンコーティング、印刷、現像または硬化段階などのフォトリソグラフィープロセスの際に、任意の溶液加工性電子装置の完全性および機能を維持するために、本発明によるパッシベーション層を使用できる。
【０１０８】
溶液加工性半導体装置またはダイオード、特に、溶液加工性有機半導体装置または有機ダイオードが特に好ましい。特に、トップまたはボトムコンタクトを有するｎ型またはｐ型ボトムゲートトランジスタ装置（ただし、特に、半導体が有機材料を含む。）を溶液プロセスによって装置製造するために、パッシベーション層を使用できる。特に好ましい装置は、ＯＦＥＴおよび有機ＴＦＴである。
【０１０９】
図２は、基板（２１０）上に提供されたゲート電極（２２０）と、誘電体材料の層（２３０）（ゲート絶縁体層）と、ソース（Ｓ）およびドレイン（Ｄ）電極（２５０）と、ＯＳＣ材料の層（２４０）と、ＯＳＣ層に対して直交する機能を有する第１のパッシベーション層（２６１）と、ＯＳＣ層および他の装置層に対して、例えば、更なるプロセス工程または環境の影響によって生じる損傷に対して保護機能を有する第２のパッシベーション層（２６２）層とを含む本発明によるＢＧボトムコンタクトＯＦＥＴの模式図である。
【０１１０】
図３は、基板（３１０）上に提供されたゲート電極（３２０）と、誘電体材料の層（３３０）（ゲート絶縁体層）と、ソース（Ｓ）およびドレイン（Ｄ）電極（３５０）と、ＯＳＣ材料の層（３４０）と、ＯＳＣ層に対して直交する機能を有する第１のパッシベーション層（３６１）と、ＯＳＣ層および他の装置層に対して保護機能を有する第２のパッシベーション層（３６２）層とを含む先行技術による典型的なＢＧトップコンタクトＯＦＥＴの模式図である。
【０１１１】
好ましくは、ＯＳＣ層およびゲート絶縁体層などのＯＥ装置の他の機能層の堆積は、溶液プロセス技術を使用して行われる。これは、例えば、それぞれ、ＯＳＣまたは誘電体材料を含み、および、更に、１種類以上の有機溶媒を含む配合物、好ましくは、溶液を、予め堆積された層の上に塗工し、次いで、溶媒（１種類または多種類）を蒸発させることで行うことができる。好ましい堆積技術としては、限定することなく、浸漬コーティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、ドクターブレードコーティング、ロール印刷、逆ロール印刷、オフセットリソグラフィー印刷、フレキソ印刷、ウェブ印刷、噴霧コーティング、ブラシコーティングまたはパッド印刷が挙げられる。非常に好ましい溶液堆積技術は、スピンコーティング、フレキソ印刷およびインクジェット印刷である。
【０１１２】
非常に好ましくは、１種類以上の有機溶媒中における誘電体材料の溶液を使用して、好ましくは、溶液プロセスによって絶縁体層を堆積する。好ましくは、誘電体材料およびＯＳＣ材料、および、それらを堆積するために使用されるそれぞれの溶媒は、互いに化学的に直交している。また、誘電体材料は架橋性であっても、および／または、架橋性成分または添加剤を含有してもよい。
【０１１３】
適切な溶媒は、炭化水素溶媒、芳香族溶媒、脂環式環状エーテル、環状エーテル、酢酸処理済み、エステル、ラクトン、ケトン、アミド、環状カーボネートまたは上のものの多成分混合物より選択される。好ましい溶媒の例としては、シクロヘキサノン、メシチレン、キシレン、２−ヘプタノン、トルエン、テトラヒドロフラン、ＭＥＫ、ＭＡＫ（２−ヘプタノン）、シクロヘキサノン、４−メチルアニソール、ブチルフェニルエーテルおよびシクロヘキシルベンゼン、非常に好ましくは、ＭＡＫ、ブチルフェニルエーテルまたはシクロヘキシルベンゼンが挙げられる。
【０１１４】
それぞれの機能性材料の配合物における総濃度は、好ましくは、０．１〜３０重量％、好ましくは、０．１〜５重量％である。特に、高い沸点を有する有機ケトン溶媒が、インクジェットおよびフレキソ印刷用の溶液における使用にとって好都合である。
【０１１５】
堆積方法としてスピンコーティングを使用する場合、例えば、１０００〜２０００ｒｐｍの間において、例えば、３０秒の時間でＯＳＣまたは誘電体材料をスピンし、典型的には、０．５〜１．５μｍの間の層厚を有する層を与える。スピンコーティング後、全ての残留する揮発性の溶媒を除去するために、フィルムを高温で加熱してもよい。
【０１１６】
架橋性誘電体材料を使用する場合、架橋性誘電体材料を、好ましくは、堆積後に、例えば、Ｘ線、ＵＶまたは可視光放射などの電子ビームまたは電磁（化学線）放射に曝露する。例えば、５０ｎｍ〜７００ｎｍ、好ましくは、２００〜４５０ｎｍ、最も好ましくは、３００〜４００ｎｍの波長を有する化学線放射を使用できる。適切な放射線量は、典型的には、２５〜３，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内である。適切な放射線源としては、水銀、水銀／キセノン、水銀／ハロゲンおよびキセノンランプ、アルゴンまたはキセノンレーザー源、Ｘ線、または、電子ビームが挙げられる。化学線放射への曝露によって、曝露された領域において、誘電体材料の架橋性基における架橋反応が誘発される。また、架橋性基の吸収帯の外側の波長を有する光源を使用すること、および、架橋性材料に放射線感受性の光増感剤を加えることも可能である。
【０１１７】
放射への曝露後、任意工程として、例えば、７０℃〜１３０℃の温度において、例えば、１〜３０分、好ましくは、１〜１０分の時間で、誘電体材料層をアニールする。誘電体材料の架橋性基を光放射に曝露することで誘発された架橋反応を完結するために、高温におけるアニール工程を使用できる。
【０１１８】
上および下で記載される全てのプロセス工程は、先行技術に記載されており当業者によく知られている既知の技術および標準的な設備を使用して行うことができる。例えば、光照射工程において、商業的に入手可能なＵＶランプおよび光マスクを使用でき、アニール工程は、オーブン内またはホットプレート上において行うことができる。
【０１１９】
本発明によるＯＥ装置において、パッシベーション層以外の機能層の厚みは、好ましくは、１ｎｍ（単層の場合）〜１０μｍ、非常に好ましくは、１ｎｍ〜１μｍ、最も好ましくは、５ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１２０】
種々の基板、例えば、ガラスまたはプラスチックをＯＥ装置の製造のために使用でき、プラスチック材料が好ましく、例として、アルキド樹脂、アリルエステル類、ベンゾシクロブテン、ブタジエン−スチレン、セルロース、セルロースアセテート、エポキシド、エポキシポリマー類、エチレン−クロロトリフルオロエチレン、エチレン−テトラ−フルオロエチレン、ガラス繊維強化プラスチック、フルオロカーボンポリマー、ヘキサフルオロプロピレンビニリデン−フルオリドコポリマー、高密度ポリエチレン、パリレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミド、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリケトン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴムおよびシリコーン類が挙げられる。
【０１２１】
好ましい基板材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドおよびポリエチレンナフタレートである。基板は、上の材料でコーティングされた任意のプラスチック材料、金属またはガラスでもよい。基板は、好ましくは、良好なパターン鮮明度を保証するために均質でなければならない。また、キャリアの移動度を高めるために、有機半導体の配向を誘発するための押出、延伸、ラビングまたは光化学的技術によって、基板を均一に事前に配向してもよい。
【０１２２】
電極は、噴霧、浸漬、ウェブまたはスピンコーティングなどの液体コーティング、または、真空堆積または蒸着法で堆積できる。適切な電極材料および堆積方法は、当業者に既知である。適切な電極材料としては、限定することなく、無機または有機材料、または、その２種類の複合体が挙げられる。
【０１２３】
適切な導電体または電極材料の例としては、ポリアニリン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴまたはドープされた共役ポリマー、更に、グラファイトまたはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはそれらの混合物などの金属の粒子の分散物またはペースト、ならびに、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｔ／Ｐｄなどのスパッタコーティングまたは蒸着金属、または、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）などの金属酸化物が挙げられる。また、有機金属前駆体も液相より堆積して使用できる。
【０１２４】
ＯＳＣ材料およびＯＳＣ層を塗工する方法は、当業者に既知で文献に記載されている標準的な材料および方法より選択できる。
【０１２５】
ＯＦＥＴ層がＯＳＣであるＯＦＥＴ装置の場合、ＯＳＣはｎ型またはｐ型ＯＳＣのいずれでもよく、それは真空堆積または蒸着によって堆積でき、または、好ましくは、溶液より堆積できる。好ましいＯＳＣは、１×１０−５ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１より大きいＦＥＴ移動度を有する。
【０１２６】
ＯＳＣは、例えば、ＯＦＥＴにおけるアクティブチャネル材料または有機整流ダイオードの層要素として使用される。周囲環境で加工できる液体コーティングによって堆積されるＯＳＣが好ましい。ＯＳＣは、好ましくは、任意の液体コーティング技術により、噴霧、浸漬、ウェブ、スピンでコーティングまたは堆積される。また、インクジェット堆積も適切である。ＯＳＣを、真空堆積または蒸着することもできる。
【０１２７】
また、半導体チャネルは、同一のタイプの半導体の２種類以上の複合体でもよい。更に、層をドーピングする効果のために、例えば、ｐ型チャネル材料をｎ型材料と混合してもよい。また、多層の半導体層も使用できる。例えば、絶縁体との接合部分の近傍において半導体は真性でよく、真性層に隣接して高度にドープされた領域を追加的にコーティングすることもできる。
【０１２８】
ＯＳＣは、モノマー化合物（または、ポリマーまたは巨大分子とは対照的に、「小型分子」）、オリゴマーまたはポリマー、または、小型分子およびポリマーの一方または両方より選択される１種類以上の化合物を含有する混合物、分散物またはブレンドのいずれでもよい。
【０１２９】
モノマー化合物の場合、ＯＳＣは、好ましくは、共役芳香族分子であり、好ましくは、少なくとも３個の芳香族環を含有する。好ましいモノマーＯＳＣは、５員、６員または７員の芳香族環を含有し、より好ましくは、５員または６員の芳香族環を含有する。
【０１３０】
それぞれの芳香族環は、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐ、Ｓｉ、Ｂ、Ａｓ、Ｎ、ＯまたはＳより、好ましくは、Ｎ、ＯまたはＳより選択される１個以上のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１３１】
芳香族環は、アルキル、アルコキシ、ポリアルコキシ、チオアルキル、アシル、アリールまたは置換アリール基、ハロゲン、特にフッ素、シアノ、ニトロ、または、−Ｎ（Ｒ３）（Ｒ４）で表される置換されていてもよい２級または３級アルキルアミンまたはアリールアミンで置換されていてもよく、ただし、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、アルコキシまたはポリアルコキシ基である。Ｒ３およびＲ４がアルキルまたはアリールの場合、これらはフッ素化されていてもよい。
【０１３２】
環は縮合されていてもよく、または、−Ｃ（Ｔ１）＝Ｃ（Ｔ２）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ’）−、−Ｎ＝Ｎ−、（Ｒ’）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ’）−などの共役連結基で連結されていてもよい。Ｔ１およびＴ２は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、−Ｃ≡Ｎまたは低級アルキル基、特に、Ｃ１〜４アルキル基を表し；Ｒ’は、Ｈ、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいアリールを表す。Ｒ’がアルキルまたはアリールの場合、これらはフッ素化されていてもよい。
【０１３３】
更に好ましいＯＳＣ化合物としては、ポリアセン、ポリフェニレン、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリフルオレンなどの共役炭化水素ポリマー（これらの共役炭化水素ポリマーのオリゴマーを含む）；テトラセン、クリセン、ペンタセン、ピレン、ペリレン、コロネン、またはこれらの可溶性置換誘導体などの縮合芳香族炭化水素；ｐ−クオターフェニル（ｐ−４Ｐ）、ｐ−クインクエフェニル（ｐ−５Ｐ）、ｐ−セクシフェニル（ｐ−６Ｐ）、またはこれらの可溶性置換誘導体などのオリゴ・パラ置換フェニレン；ポリ（３−置換チオフェン）、ポリ（３，４−二置換チオフェン）、置換されていてもよいポリチエノ［２，３−ｂ］チオフェン、置換されていてもよいポリチエノ［３，２−ｂ］チオフェン、ポリ（３−置換セレノフェン）、ポリベンゾチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリ（Ｎ−置換ピロール）、ポリ（３−置換ピロール）、ポリ（３，４−二置換ピロール）、ポリフラン、ポリピリジン、ポリ−１，３，４−オキサジアゾール、ポリイソチアナフテン、ポリ（Ｎ−置換アニリン）、ポリ（２−置換アニリン）、ポリ（３−置換アニリン）、ポリ（２，３−二置換アニリン）、ポリアズレン、ポリピレンなどの共役へテロ環式ポリマー；ピラゾリン化合物；ポリセレノフェン；ポリベンゾフラン；ポリインドール；ポリピリダジン；ベンジジン化合物；スチルベン化合物；トリアジン；置換されたメタロポルフィンまたは金属を含まないポルフィン、フタロシアニン、フルオロフタロシアニン、ナフタロシアニンまたはフルオロナフタロシアニン；Ｃ６０およびＣ７０フラーレン；Ｎ，Ｎ’−ジアルキル、置換ジアルキル、ジアリールまたは置換ジアリール−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミドおよびフッ素化誘導体；Ｎ，Ｎ’−ジアルキル、置換ジアルキル、ジアリールまたは置換ジアリール−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド；バソフェナントロリン；ジフェノキノン；１，３，４−オキサジアゾール；１１，１１，１２，１２−テトラシアノナフト−２，６−キノジメタン；α，α’−ビス（ジチエノ［３，２−ｂ−２’，３’−ｄ］チオフェン）；２，８−ジアルキル、置換ジアルキル、ジアリールまたは置換ジアリールアントラジチオフェン；２’，２’−ビベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェンを含む群より選択される化合物、オリゴマーおよび化合物の誘導体が挙げられる。好ましい化合物は、上のリストからのもの、および、有機溶媒に可溶性のそれらの誘導体である。
【０１３４】
特に好ましいＯＳＣ化合物は、チオフェン−２，５−ジイル、３−置換チオフェン−２，５−ジイル、置換されていてもよいチエノ［２，３−ｂ］チオフェン−２，５−ジイル、置換されていてもよいチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，５−ジイル、セレノフェン−２，５−ジイルまたは３−置換セレノフェン−２，５−ジイルより選択される１種類以上の繰り返し単位を含むポリマーおよびコポリマーである。
【０１３５】
更に好ましいＯＳＣ化合物は、例えば、米国特許第６，６９０，０２９号明細書、国際特許出願公開第２００５／０５５２４８号パンフレットまたは米国特許第７，３８５，２２１号明細書に開示される通りの６，１３−ビス（トリアルキルシリルエチニル）ペンタセンまたは５，１１−ビス（トリアルキルシリルエチニル）アントラジチオフェン（それらは更に置換されていてもよい。）などの、ペンタセン、テトラセンまたはアントラセンなどの置換オリゴアセン、または、それのヘテロ環式誘導体である。
【０１３６】
本発明のもう一つの好ましい実施形態において、レオロジー特性を調整するために、ＯＳＣ層は１種類以上の有機バインダー、例えば、国際特許出願公開第２００５／０５５２４８号パンフレットに記載される通りで、特に、１，０００Ｈｚにおいて３．３以下の低い誘電率εを有する有機バインダーを含む。
【０１３７】
バインダーは、例えば、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリビニルケイ皮酸、ポリ（４−ビニルビフェニル）またはポリ（４−メチルスチレン）、または、それらのブレンドより選択される。また、バインダーは、例えば、ポリアリールアミン、ポリフルオレン、ポリチオフェン、ポリスピロビフルオレン、置換ポリビニレンフェニレン、ポリカルバゾールまたはポリスチルベン、または、それらのコポリマーより選択される半導体バインダーでもよい。本発明において使用するための好ましい誘電体材料（３）は、好ましくは、例えば、旭硝子社より入手可能なＣｙｔｏｐ（商標）８０９ｍなどの、１０００Ｈｚにおいて１．５〜３．３の間の低い誘電率を有する材料を含む。
【０１３８】
文意が他に明瞭に示さない限り、本明細書において使用される場合、本明細書における用語の複数形は単数形を含むものとして解釈されるべきであり、逆もそうである。
【０１３９】
本発明の先述の実施形態の変形も、本発明の範囲内に収まるままで行うことができることが分かるであろう。本明細書で開示されるそれぞれの態様は、他に明言しない限り、同一、均等または同様な目的として働く代わりの態様によって置き換えてもよい。よって、他に明言しない限り、開示されるそれぞれの態様は、包括的な一連の均等または同様な態様の単なる１つの例である。
【０１４０】
本明細書で開示される全ての態様は、そのような態様および／または工程の少なくとも幾つかが互いに排他的な組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わせてもよい。特に、本発明の好ましい態様は、本発明の全ての態様に適用でき、任意の組み合わせで使用してよい。同様に、必須ではない組み合わせにおいて記載される態様を、別々に（組み合わせることなく）使用してもよい。
【０１４１】
上に記載される態様、特に好ましい実施形態の多くは、それら自体で発明性があり、本発明の実施形態の単なる一部分ではないことが分かるであろう。本願で特許請求される任意の発明に追加するか代わりに、これらの態様に対して、独立した特許保護を求めることがある。
【実施例】
【０１４２】
ここで、以下の例によって、本発明を更に詳細に記載するが、それは単なる例示であって、本発明の範囲を限定しない。
【０１４３】
以下のパラメータを使用する：
μは、電荷キャリア移動度であり、
Ｗは、ドレインおよびソース電極の長さ（また、「チャネル幅」としても既知）であり、
Ｌは、ドレインおよびソース電極間の距離（また、「チャネル長」としても既知）であり、
ＩＤは、ソース−ドレイン電流であり、
Ｃ０は、静電容量であり、
ＶＧは、ゲート電圧（Ｖ）であり、
ＶＤは、ソース−ドレイン電圧であり、
ＶＴは、閾電圧である。
【０１４４】
他に明言しない限り、誘電率（ε）または電荷キャリア移動度（μ）などの、上および下で与えられる通りの物理的パラメータの全ての値は、２０℃（＋／−１℃）の温度について言う。オリゴマーおよびポリマーの分子量は重量平均分子量Ｍｗを意味し、ポリスチレン標準に対して適切な溶媒中でＧＰＣによって決定できる。
【０１４５】
＜例１：ＢＧ ＯＦＥＴ装置における溶媒の影響の検討＞
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、次いで、２５４ｎｍのＵＶ照射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（商標）Ｄ１８１（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（商標）Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−メシチレン中のＯＳＣ化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のインクジェットによって調製されたＯＳＣ層。
【０１４６】
装置を異なる溶媒に３分間曝露した。溶媒への曝露の前後における装置の線形移動度を比較した。
【０１４７】
ゲート電圧の関数としてソース−ドレイン電流およびトランジスタ移動度を測定することにより、溶媒への曝露の前後における５０μｍチャネル装置の装置性能を定量化した。Ａｇｉｌｅｎｔ ４１５５半導体パラメータ解析装置を使用して、２０〜−６０Ｖの間でゲート電圧を測定した。
【０１４８】
オフおよびオン電流の間の比を使用して、装置性能を定量化した。加えて、線形装置移動度μＦＥを、標準的な薄膜トランジスタの式（１）を使用して導出した。
【０１４９】
【数１】
式中、ＩＤはドレイン電流であり、Ｃ０は静電容量であり、Ｗ／Ｌは装置のアスペクト比であり、ＶＧはソースドレイン電圧であり、ＶＴは閾電圧であり、ＶＤはドレイン−ソース電圧である。結果を下の表１に示す。
【０１５０】
【表１】
【０１５１】
結果は、水およびフッ素化溶媒のみがＯＳＣに直交しており、ＯＳＣの起こりうる溶解による性能の損失を一切起こさない一方で、その他の溶媒はＯＳＣの溶解によって起こる装置の性能の著しい損失に至ることを示している。
【０１５２】
＜例２：最適な化学的耐性のための二重パッシベーション層＞
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、および、３００ｎｍを超えるＵＶ放射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（商標）Ｄ２０６（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−溶媒としてエトキシベンゼンおよびシクロペンタノール（総配合物重量の５％）中のＯＳＣ化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のスピンコーティングによって調製されたＯＳＣ層。
【０１５３】
二重層の手法によって装置をパッシベートした。
【０１５４】
第１に、スピンコーティング（速度５０００ｒｐｍ、加速度６０００ｒｐｍ／秒、継続時間８秒）によって、フッ素化直交パッシベーション材料（３Ｍ ＦＣ４３ Ｔ＝２７８Ｋ中の９％旭硝子Ｃｙｔｏｐ−８０９Ｍ）を堆積した。パッシベーション層を１００℃において２分間硬化した。
【０１５５】
引き続き、スピンコーティング（速度１５００ｒｐｍ、加速度１０００ｒｐｍ／秒、継続時間３０秒）によって、シリコーン保護パッシベーション（ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８１−０３０、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８２、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ４０００ 比１２．５：１．５：０．２５）を堆積し、１００℃において１５分間硬化した。
【０１５６】
次いで、フォトリソグラフィープロセスの段階をシミュレートするために、装置を以下の条件に曝露した。パッシベートされた装置を、１０％Ｈ３ＰＯ４（４０℃）、１０％ＨＮＯ３（４０℃）または５５％ＦＮ（２０℃）のいずれかに３分間曝露した。脱イオン水で洗浄後、Ｎ−メチルピロリドン／ジエチレングリコールモノエチルエーテル混合物５０：５０の５０：５０混合物（６０℃）に装置を３分間曝露した。最後に、装置を洗浄した。
【０１５７】
実施例１において概説した通り、装置の性能を測定した。表２に、装置に関する線形装置移動度を示す。
【０１５８】
【表２】
【０１５９】
任意のエッチング液の選択について、パッシベーション堆積および化学的曝露の前後における移動度の値は著しい相違を一切示していないことが見て取れる。このことは、パッシベーション層が曝露に対して充分な保護を提供していることを示す。
【０１６０】
図４に、１０％硝酸（４０℃）に曝露された装置について、トランジスタ移動度をゲート電圧の関数として示す。実線はパッシベーション前の移動度を表し、点線はパッシベーションおよび酸曝露後の移動度を表す。パッシベーションおよび曝露前後の移動度の値は著しい相違を一切示していないことが見て取れる。
【０１６１】
＜例３：水系パッシベーション配合物におけるイオン濃度の影響＞
以下の例では、水系パッシベーション材料からイオンを除去することにより、パッシベーション層の堆積後に保持される性能を如何に改良できるか（即ち、パッシベーションプロセスにより生じる性能の損失の低減）を示す。
【０１６２】
例１において記載した通りに、ＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した。次いで、透析済みまたは未透析のいずれかの水系直交パッシベーション材料をＯＳＣ層上に堆積して、装置をパッシベートした。
【０１６３】
ポリマー／水の混合物を攪拌しながら水を沸騰させて、１００ｇの水中に１０ｇのポリマーを溶解することにより、エチレン変性ポリ（ビニルアルコール）パッシベーション材料（クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０）の未透析バッチを調製した。
【０１６４】
上の溶液を透析（セルロースチューブ、ＭＷおよそ１４，０００）して、同パッシベーション材料の透析済みバッチを調製した。チューブ中の１００ｍｌのポリマー溶液を、１０ｍＳ・ｃｍ−１未満の導電率を有する５Ｌの脱イオン水中に沈水した。２週間の間、毎日、透析水を交換した。
【０１６５】
スピンコーティング（速度５０００ｒｐｍ、加速度６０００ｒｐｍ／秒、継続時間１５秒）によって、未透析または透析済みのパッシベーション材料を、それぞれ、ＯＳＣ層上に堆積した。パッシベーション層を１００℃において１５分間硬化した。
【０１６６】
実施例１において概説した通り、両方の装置の装置性能を測定した。図５に、以下を使用するパッシベーション層を有する装置に関する線形移動度をゲート電圧の関数として示す：
ａ）透析された材料、パッシベーション前、
ｂ）透析された材料、パッシベーション後、
ｃ）透析されていない材料、パッシベーション前、
ｄ）透析されていない材料、パッシベーション後。
【０１６７】
パッシベートされていない装置ａ）およびｃ）は殆ど同じ値を示し、差異は装置の調製において許容できる偏差に起因する。パッシベートされた装置ｂ）およびｄ）を比較すると、透析された材料でパッシベートされた装置ｂ）の移動度は対応するパッシベートされていない装置ａ）の７０％に低下しており、一方、透析されていない材料でパッシベートされた装置ｄ）の移動度は対応するパッシベートされていない装置ｃ）の５５％に低下していることが見て取れる。
【０１６８】
このことは、ＯＳＣ層上に水系パッシベーション材料を直接塗工することにより装置移動度の低下に至ること、および、ＯＳＣ層上に堆積する前に水性パッシベーション材料を透析してイオン性の不純物を除去する場合、移動度の低下を低減できることを示している。
【０１６９】
透析の前後において配合物の導電率を測定することにより、変性ポリビニルアルコールＥｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０（クラレ社製）の水性配合物におけるイオン濃度を定量化した。導電率は、脱イオン水および塩化カリウム標準溶液と比較した。結果を下の表３に示す。
【０１７０】
【表３】
【０１７１】
導電率の測定により、透析された材料は、はるかに低い導電率およびイオン含有量を有することが確認される。ポリマーより不純物が除去された。
【０１７２】
＜例４：架橋パッシベーション層＞
例１において記載した通りに、ＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した。以下の通り、水系直交パッシベーション層で装置をパッシベートした。
【０１７３】
ポリマー／水の混合物を攪拌しながら水を沸騰させて、１００ｇの水中に１０ｇのポリマーを溶解することにより、エチレン変性ポリ（ビニルアルコール）パッシベーション材料（クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０）の溶液を調製した。
【０１７４】
攪拌しながら、１ｍｌのグリオキサル（メルク）４０％水溶液を１０ｇのポリマー溶液に、ゆっくりと加えた。グリオキサルを添加後、溶液を更に１５分攪拌した。泡がなくなるまで溶液を静置し、直ちに使用した。
【０１７５】
スピンコーティング（速度５００ｒｐｍにおいて１５秒、続いて１５００ｒｐｍにおいて３０秒、加速度１０００ｒｐｍ／秒）によって、材料に堆積した。パッシベーション層を１００℃において１５分間硬化した。
【０１７６】
実施例１において概説した通り、装置性能を測定した。図６に、パッシベーション前（実線）およびパッシベーション後（点線）における線形移動度をゲート電圧の関数として示す。装置移動度は、典型的には、グリオキサルを加えないものと同じ性能低下を示している。
【０１７７】
結果は、この架橋剤は低分子量を有しているにも関わらず、性能を低下させることなく材料を架橋するために使用できることを示している。
【０１７８】
＜例５：低いスピン速度（増加された堆積時間）における直交層の堆積＞
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、および、３００ｎｍを超えるＵＶ放射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｄ２０６（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−溶媒としてエトキシベンゼンおよびシクロペンタノール（総配合物重量の５％）中の半導体化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のスピンコーティングによって調製されたＯＳＣ層。
【０１７９】
二重層の手法によって装置をパッシベートした。
【０１８０】
第１に、スピンコーティング（速度１５００ｒｐｍ、加速度１０００ｒｐｍ／秒、継続時間８秒）によって、フッ素化直交パッシベーション材料（３Ｍ ＦＣ４３ Ｔ＝２７８Ｋ中の９％旭硝子Ｃｙｔｏｐ（登録商標）８０９Ｍ）を堆積した。パッシベーション層を１００℃において２分間硬化した。
【０１８１】
実施例１において概説した通り、装置性能を測定した。図７にトランジスタ移動度をゲート電圧の関数として示し、図８に変換電流をゲート電圧の関数として示した。実線はパッシベーション前のデータを表し、点線はパッシベーション後のデータを表す。パッシベーションの前後において、性能の値は著しい差異を一切示さないことが見て取れる。
【０１８２】
１２．５ｇのダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８１−０３０および１．５ｇのダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８２を混合した。粘度の明らかな増加が一切なかったことより示される通り、室温において３０日または８０℃において２４時間の期間にわたり配合物は硬化しなかった。
【０１８３】
＜例６：保護層におけるｘ−リンカー濃度の増加による二重層パッシベーション＞
この系により、直交層より保護層が層間剥離することを低減することが可能となる。
【０１８４】
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、および、３００ｎｍを超えるＵＶ放射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｄ２０６（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−溶媒としてエトキシベンゼンおよびシクロペンタノール（総配合物重量の５％）中の半導体化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のスピンコーティングによって調製されたＯＳＣ層。
【０１８５】
二重層の手法によって装置をパッシベートした。
【０１８６】
第１に、スピンコーティング（速度５０００ｒｐｍ、加速度６０００ｒｐｍ／秒、継続時間８秒）によって、フッ素化直交パッシベーション材料（３Ｍ ＦＣ４３ Ｔ＝２７８Ｋ中の９％旭硝子Ｃｙｔｏｐ（登録商標）８０９Ｍ）を堆積した。パッシベーション層を１００℃において２分間硬化した。
【０１８７】
引き続き、スピンコーティング（速度１５００ｒｐｍ、加速度１０００ｒｐｍ／秒、継続時間３０秒）によって、シリコーン保護パッシベーション（ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８１−０３０、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８２、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ４０００ 比１２．５：３．０：０．２５）を堆積し、１００℃において１５分間硬化した。
【０１８８】
実施例１において概説した通り、装置性能を測定した。図９にトランジスタ移動度をゲート電圧の関数として示し、図１０に変換電流をゲート電圧の関数として示した。実線はパッシベーション前のデータを表し、点線はパッシベーション後２ヶ月で収集したデータを表す。パッシベーション後および経時により、性能は著しい低下を一切示さないことが見て取れる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電子（ＯＥ：ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）装置用の溶液加工性パッシベーション層と、その様なパッシベーション層を含むＯＥ装置、特に、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有機トランジスタ、有機ソーラーセルまたは個々のピクセルのために電子回路を駆動することを特徴とするディスプレイ装置のバックプレーンなどの有機電子装置または構成部品の製造の重要な態様は、装置の個々の機能層を提供する際の生産技術である。従来の製造技術は、化学蒸着およびフォトリソグラフィを基礎としている。
【０００３】
今日、電子工業における開発は、高額な真空技術を基礎とするプロセスを、溶液加工可能で印刷可能な技術に置き換える方向に進んでいる。この新しい技術により高真空装置の使用を避けると言う利点が与えられ、このため、プロセスのコストが削減され、プロセスを更に容易に拡張可能でき、ディスプレイ装置の入手可能な寸法範囲が広がる。
【０００４】
図１に、溶液加工性の技術を使用して構築されたボトムゲート配置構成におけるディスプレイ装置のバックプレーンの単一のトランジスタの主要な構成要素を概略的に示す。典型的には、ガラス、金属またはポリマーから成り得る基板（１１０）より製造を開始する。基板（１１０）上に、蒸着によって金属ゲート電極（１２０）を堆積する。引き続いて、スピンコーティングまたは印刷などの技術によって、誘電体材料（１３０）の層を堆積する。この層（１３０）は、誘電体層または有機ゲート絶縁性（ＯＧＩ：ｏｒｇａｎｉｃ ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ）層と呼ばれる。次いで、一組のソースおよびドレイン電極（１５０）（これらも金属から成る。）を堆積する。最後に、ソースドレイン電極（１５０）および誘電体（１３０）の表面を覆って、有機半導体（ＯＳＣ：ｏｒｇａｎｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）（１４０）の層を形成する。両矢印で示され「チャネル領域」としても既知のソースおよびドレイン電極の間の領域における、有機半導体層（１４０）と誘電体層（１３０）との間の無傷な界面が、装置の機能にとって重要である。ここで、接着性および輪郭が明瞭な界面を維持することが重要な態様である。
【０００５】
このバックプレーンの中心部の形成に続いて、通常、バックプレーンおよび他の装置の最上部に追加の機能層を加えて、装置を製造する。このことは、反応性化学物質および溶媒の使用に関与する更なるプロセス工程を必要とし、それは、殆ど場合、ＯＳＣまたはＯＳＣおよび誘電体の間の界面を溶解または損傷する。ＯＳＣの損傷を避けるための通常のプロセス方略は、ＯＳＣ層（１４０）上に保護層（１６０）（「パッシベーション層」としても既知である。）を堆積することである。現在のところ、ＯＳＣをパッシベートするために、ＳｉＯ２または金などの化学的耐性を有する金属を化学蒸着によって堆積し、装置を製造している。
【０００６】
この手法の不都合は、再び、真空装置が要求され、それに関する制限である。従って、溶液加工性のパッシベーション材料（ＳＰＰＭ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅ ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ）が入手可能であることが望ましい。
【０００７】
ＳＰＰＭは、先行技術において記載されてきた。例えば、米国特許出願公開第２００５／０２２７４０７号公報（特許文献１）には、２つまたは３つの引き続いて堆積された有機材料の層を含むパッシベーション多層が開示されている。それらの材料の組み合わせは、（ａ）ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）続いてポリビニルフェノール（ＰＶＰ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｐｈｅｎｏｌ）、または、（ｂ）ＰＶＡ続いてＰＶＰ続いてポリイミド（ＰＩ：ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）のいずれかである。スピンコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷およびミクロ接触などの異なる方法によって堆積することが更に開示されている。また、パッシベーション材料のための配合物として、有機オイル系溶液、無機水系溶液または両者の組み合わせでよいことも開示されている。
【０００８】
しかしながら、極性および水系溶媒系を使用すると電子装置中のイオン性の不純物に至ることがあり、それによって、装置性能が著しく低下することとなる。
【０００９】
国際特許出願公開第２００１／００８２４１号パンフレット（特許文献２）には、装置の内部における脆弱な界面、例えば、基板およびゲート電極の間、ＯＳＣおよび誘電体の間、ＯＳＣおよびソースまたはドレイン電極の間の界面において機能層の間にバリア層を有するＯＳＣ装置が記載されている。バリア層は、導電体、絶縁体または半導体でよい。示唆されているバリア層の材料としては、例えば、水溶性ＰＶＡ、ポリ（メタ）アクリレート、ポリウレタン、ペリレン、シリコーンまたはフッ素化された種類などの無機または有機材料が挙げられる。しかしながら、装置の最上部にパッシベーション層を如何にして提供するか、または、その様なパッシベーション層に適切な材料および方法を如何にして選択するかを可能とする開示はない。
【００１０】
米国特許出願公開第２００７／００７７６７８１号公報（特許文献３）には、ＯＳＣ層およびＯＧＩ層が溶液プロセス技術で形成されており、また、ＯＧＩ層はＰＶＡの水溶液より形成されていてもよいＯＳＣを含むアクティブ装置を生産する方法が開示されている。しかしながら、パッシベーション層は開示されていない。
【００１１】
加えて、上で引用した文献において、溶液プロセスによって生じる水溶液からのイオン性の不純物の問題および装置性能に与える不純物の負の影響については議論されておらず、文献には、この問題を解決できる可能性のある方法も示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２２７４０７号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２００１／００８２４１号パンフレット
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／００７７６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
溶液加工性パッシベーション材料（ＳＰＰＭ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅ ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用して、ＯＥ装置、特に、ボトムゲート（ＢＧ：ｂｏｔｔｏｍ ｇａｔｅ）ＯＦＥＴおよびＴＦＴ上にパッシベーション層を調製するのに適する方法および材料を提供することが本発明の目的である。パッシベーション層は容易に加工できるものでなければならず、オン／オフ比および電荷キャリア移動度などの装置性能に影響を与えないか著しくは影響しないものでなければならない。後に使用する際または引き続く装置製造プロセス工程の際に生じる可能のある損傷に対して、特に、無機酸、ヨウ素およびヨウ化物、エッチング液、剥離剤、溶媒、反応性添加剤、熱、湿度、酸素、ＵＶ放射などの放射、および、機械的ストレスに対して、パッシベーション層はＯＥ装置を保護しなければならない。調製方法は先行技術の方法の欠点を有していてはならず、時間、コストおよび材料効率の良いＯＥ装置の大規模な生産を行えなければならない。本発明の他の目的は、以下の詳細な記載より、専門家には直ちに明らかである。
【００１４】
本発明において特許請求される通りの方法および材料を提供することにより、これらの目的を達成できることが見出された。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、有機電子装置を調製する方法であって、
ａ）有機半導体層を提供する工程と、
ｂ）パッシベーション材料および１種類以上の溶媒を含む第１の配合物より第１のパッシベーション層を有機半導体層上に堆積し、存在しているのであれば溶媒を除去する工程と、
ｃ）任意工程として、パッシベーション材料および任意成分として１種類以上の溶媒を含む第２の配合物より第２のパッシベーション層を第１のパッシベーション層上に堆積し、存在しているのであれば溶媒を除去する工程とを含み、
ただし、第１の配合物に含有される溶媒は、水またはフッ素化有機溶媒より選択され、および
ただし、第１の配合物が溶媒として水を含む場合、有機半導体上に堆積する前にイオン性の不純物を除去するために第１の配合物を処理する方法に関する。
【００１６】
本発明は、更に、上および下に記載される通りの方法によって得ることができるか得られる有機電子（ＯＥ：ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）装置、特に、トップゲートまたはボトムゲート有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に関する。
【００１７】
好ましくは、ＯＥ装置は、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、集積回路（ＩＣ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の構成部品、無線識別（ＲＦＩＤ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、電子発光ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、バックライト、光検出器、センサー、論理回路、記憶素子、キャパシタ、有機光起電（ＯＰＶ：ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）セル、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板またはパターン、光導電体、光受容体、電子写真装置および乾式電子写真装置から成る群より選択される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】先行技術による典型的なボトムゲート・ボトムコンタクトＯＦＥＴを概略的に図示する。
【図２】本発明によるボトムゲート・ボトムコンタクトＯＦＥＴを例示的および概略的に図示する。
【図３】本発明によるボトムゲート・トップコンタクトＯＦＥＴを例示的および概略的に図示する。
【図４】例２によって調製されたＯＦＥＴの変換特性を示す。
【図５】例３によって調製されたＯＦＥＴの変換特性を示す。
【図６】例４によって調製されたＯＦＥＴの変換特性を示す。
【図７】例５によって調製されたＯＦＥＴのトランジスタ移動度を示す。
【図８】例５によって調製されたＯＦＥＴの変換電流を示す。
【図９】例６によって調製されたＯＦＥＴのトランジスタ移動度を示す。
【図１０】例６によって調製されたＯＦＥＴの変換電流を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上および下において、用語「誘電体」および「絶縁性」または「絶縁体」は、上および下において相互交換可能に用いられる。よって、絶縁体層について言う場合は誘電体層も含み、逆もまた同様である。
【００２０】
また、トランジスタ装置におけるソース電極およびドレイン電極の間の領域を、「チャネル領域」とも呼ぶ。
【００２１】
ＳＰＰＭの開発は、種々の理由のために容易ではない。一つには、ＳＰＰＭまたはその配合物を、下層のＯＳＣおよび装置の基本構造（直交）と適合性があるように設計する必要がある。溶液加工性のＯＳＣは、多くの場合、種々の有機溶媒に可溶である。従って、それらの溶媒にＯＳＣを直接曝露することは、避けなければならない。更に、誘電体に対するＯＳＣの接着性は、装置の機能にとって重要な性質である。ＯＳＣおよび誘電体は、必然的に異なる表面エネルギーを有する。このことは、ＯＳＣを溶解できない溶媒であっても、依然として、ＯＳＣ／誘電体界面に浸透することがあり、装置の機能を破壊することがあることを意味する。
【００２２】
他には、例えば、フォトリソグラフィープロセスによって更に機能層を加工する場合、特に、装置を製造する際の引き続くプロセス工程で適用される材料および条件に対して、化学的耐性に関する種々の機能をＳＰＰＭは満たす必要がある。典型的なフォトリソグラフィープロセスとしては、１つ以上の以下のプロセス工程（それらは、下層の化学的および／または物理的な曝露を伴うこともある。）が挙げられる：
−典型的には有機溶媒中における、フォトレジスト樹脂の堆積、
−ＵＶ曝露、
−典型的には塩基を使用する、フォトレジストの現像、
−典型的には侵攻性の酸および酸化還元反応を使用する、金属のエッチング、
−典型的には侵攻性の有機溶媒を使用する、フォトレジストの除去。
【００２３】
また、パッシベーション材料も、有機溶媒および水溶液の両者に耐えなければならない。この要件に対する矛盾は、典型的には、水系または溶媒系の何れかである溶液よるのと同時に、パッシベーション材料を堆積しなければならないということである。両者の要件を満たすために、パッシベーション材料は、例えば、堆積後に架橋されることもある。
【００２４】
もう一つの問題は、引き続いて、パッシベーション材料が広範囲の非常に異なる条件に耐えなければならないということであり、そのために、潜在的に適切な材料の選択が著しく減少する。例えば、塩基および酸に曝露することによって、架橋の逆反応が起きたり、ポリマーの骨格自体における弱い化学結合が攻撃されることがある。結果として、引き続き、ポリマーフィルムが水溶性となったり、有機溶媒に可溶となることがあり、例えば、フォトレジスト剥離剤に対する曝露に耐えられないことがある。
【００２５】
パッシベーション材料に対する幾つかの要件、および、パッシベーション層を調製するための材料および方法を提供する場合に解決しなければならない典型的な問題として、以下のリストが挙げられる。
【００２６】
−化学的耐性：引き続くプロセス工程の際に適用される任意の化学物質に対して、パッシベーション材料は化学的に耐性でなければならない。これらの化学物質は、水、極性／非極性／プロトン性／非プロトン性溶媒、酸、塩基、イオンおよび他の反応性化学物質を含み得る。
【００２７】
−放射、スパッタリング、化学的蒸着、真空、機械的手段による乾燥、ブロー乾燥、温度変化、器具、例えば、インプリンティング機器を持ち上げることによって生じる機械的ストレスに対する物理的耐性。
【００２８】
−直交性Ｉ：パッシベーション材料は、トランジスタの機能を損なうことなく、ＯＳＣ上に堆積されなければならない。このことは、ＳＰＰＭまたはＳＰＰＭを担持する配合物がＯＳＣを溶解しないことを必要とする。
【００２９】
−直交性ＩＩ：ＯＳＣと誘電体との間の界面は、装置の機能にとって重要である。ＯＳＣを溶解しない溶媒であっても、依然として、この界面中に徐々に浸入し、接着性を低下させ、最終的に誘電体よりＯＳＣが持ち上がり、それにより、装置が破壊され得ることが見出された。
【００３０】
本発明の発明者らは特定のパッシベーション材料を見出し、これらのパッシベーション材料を塗工する新規で改良された方法を開発した（なお、これらの材料および方法は上述の要件を満たしている）。本発明において記載される通りの特定のプロセスおよびＳＰＰＭを使用することによって、上述の問題を解決できることが見出された。
【００３１】
パッシベーション層は、好ましくは、ＳＰＰＭ材料を含有し、任意成分として、１種類以上の溶媒、共溶媒および／または界面活性剤を含有する配合物より堆積する。ＳＰＰＭ自体は、好ましくは、材料自体がＯＳＣに対して溶媒として働くことを防ぐために、ポリマーまたはオリゴマーなどの高分子量材料を含む。ＳＰＰＭは、好ましくは、有機化合物または有機化合物の混合物などの有機材料である。
【００３２】
幾つかの溶媒の影響の検討によって、水およびフッ素化有機溶媒は装置の機能を劣化せず、従って、特に、第１のパッシベーション層の堆積のために使用される配合物において好ましいことが示された。
【００３３】
よって、本発明によるパッシベーションプロセスにおいて使用される直交配合物は、好ましくは、水系またはフッ素化溶媒系のいずれかである。特に、第２のパッシベーション層を堆積するためにパッシベーションプロセスにおいて使用されるもう一つの好ましい配合物は、任意の溶媒を有さない活性材料から本質的に成り、好ましくは１００％であり、ただし、「活性材料」は、堆積および溶媒の除去後にパッシベーション層を形成するパッシベーション材料を意味する。
【００３４】
また、最も適合性のある配合物を使用する場合においても、パッシベーション材料の堆積によって装置性能が影響を受けることも見出された。例えば、パッシベーション層を塗工すると、しばしば、トランジスタの移動度の低下が観察されることがある。ＯＳＣに対するＳＰＰＭ配合物の曝露または接触時間を短縮することによって、パッシベートされた装置の性能を向上でき、および／または、パッシベーションによって生じる性能の最終的な損失を低減できる。本発明の一つの好ましい実施形態においては、例えば、高速および高加速度を使用することによって、スピンコーティングの際の接触時間の短縮を達成できる。もう一つの好ましい実施形態においては、溶媒（１種類または多種類）を短時間で取り除くために、堆積後にパッシベーション層に対して追加の熱処理を適用して、ＯＳＣに対する接触時間を更に短縮する。
【００３５】
幾つかの好ましい実施形態においては、パッシベーション材料の堆積の際に、温度を上昇させるか、または低下させるかのいずれかとする。これにより、パッシベートされた装置の性能を向上でき、および／または、パッシベーションによって生じる性能の最終的な損失を低減できる。
【００３６】
更なる研究によれば、特に、水系配合物を使用する場合、たとえ低濃度であってもイオンを排除することが装置の機能を維持するうえで重要であり、従って、それが好ましいことが示された。よって、本発明による好ましいプロセスにおいては、水性配合物であるＳＰＰＭを使用する場合、ＯＳＣ上に堆積する前にイオンを除去するために、例えば、透析によって、ＳＰＰＭを処理する。これにより、パッシベートされた装置の装置性能が向上し、および／または、パッシベーションによって生じる性能の最終的な損失が低減する。イオン性の不純物を除去するこの処理は、ポリビニルアルコールまたはその誘導体から成るか含むパッシベーション材料を使用する場合、特に好ましいが、また、水溶性の他のパッシベーション材料を使用する場合も適用できる。
【００３７】
また、配合物、特に、第１のパッシベーション層を調製するために使用される配合物中におけるポリマーの濃度を下げることによって、ＳＰＰＭ堆積後の装置性能を更に改良できることも見出された。このことは、ＳＰＰＭ層厚の低下につながる。従って、もう一つの好ましい堆積プロセスは以下の工程を含む：低濃度、例えば１〜５％、好ましくは２％のＳＰＰＭを有する配合物、好ましくは、水性配合物を、例えば、スピンコーティングによって堆積する。より高濃度、例えば５〜１５％、好ましくは１０％の同じＳＰＰＭ材料と、好ましくは、同じ溶媒（１種類または多種類）とを有する配合物、好ましくは、水性配合物の第２の層を直後に堆積する。次いで、基板を加熱することにより、両方の堆積層を硬化する。それにより達成される装置性能は、より高濃度の配合物を直接堆積するよりも優れている。同時に、所望のパッシベーション層の厚みが維持される。
【００３８】
本発明によるパッシベーション層は、好ましくは、連続するフィルムである。第１のパッシベーション層の厚みは、好ましくは、２０ｎｍ〜５μｍ、非常に好ましくは、２０ｎｍ〜２μｍ、最も好ましくは、５００ｎｍ〜１．５μｍである。第２のパッシベーション層の厚みは、好ましくは、１μｍ〜２５μｍ、非常に好ましくは、５〜２μｍ、最も好ましくは、１０μｍ〜１４μｍである。およそ１２μｍの厚みが、特に適切で好ましいことが見出された。他に明言しない限り、上および下で与えられるフィルム厚の値は、溶媒除去およびアニールまたは硬化工程後の乾燥したフィルムについて表す。好ましくは、パッシベーション層は、ＯＥ装置の曝露表面を覆う。
【００３９】
本発明によるパッシベーション層は、好ましくは、２つ以上、好ましくは、２つの単層から成る多層である。
【００４０】
第１の層（「直交層」）は、好ましくは、装置、特に、ＯＳＣの曝露された部分に化学的に直交するパッシベーション材料を含む。また、パッシベーション材料を堆積するために使用される配合物（全ての溶媒を含む。）も、好ましくは、装置の曝露された部分に化学的に直交する。
【００４１】
「化学的に直交」とは、パッシベーション材料またはその配合物と接触しても、装置の暴露された部分が化学的および物理的に不変のままであることを意味する。
【００４２】
「化学的に不変」とは、装置、例えば、ＯＳＣの材料または成分がパッシベーション材料中に拡散（そのため、装置の溶解に至ることもある。）しないこと、および、パッシベーション材料またはＳＰＰＭ配合物の成分（例えば、ＯＳＣに配位することもある、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａなどの金属イオン、小型分子、遷移金属、特に、貴金属）が、装置中、特に、ＯＳＣ層中に拡散しないことを意味する。「物理的に不変」とは、装置が物理的に無傷のままであること、および、誘電体とＯＳＣとの間の界面の変形または貫通がないことを意味する。
【００４３】
直交層は、好ましくは、装置、特にＯＳＣ層に化学的に直交するポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含む。直交層は、好ましくは、化学的に直交する配合物より堆積される。これらとしては、水性配合物、フッ素化溶媒を含む配合物、および、１００％の活性材料より本質的に成る配合物が挙げられる。
【００４４】
好ましい実施形態において、直交層は、装置、特にＯＳＣ材料に化学的に直交する水溶性のポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含み、上および下に記載される通りの水性配合物より堆積される。
【００４５】
もう一つの好ましい実施形態において、直交層は、装置、特にＯＳＣ材料に化学的に直交するフッ素化されたポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含み、上および下に記載される通りのフッ素化配合物より堆積される。
【００４６】
また、直交層は、上および下に記載される通りの配合物より堆積される活性成分から本質的に１００％で成ってもよい。
【００４７】
第２の層（「保護層」）は、任意の引き続くプロセス工程または条件よって生じる可能性のある損傷に対して、改良された化学的および物理的耐性および保護を提供する。
【００４８】
直交層が提供できるよりも高い化学的耐性が要求される場合に、好ましくは、保護層を塗工する。
【００４９】
保護層は、例えば、硬化時に上および下に記載される通りのプロセス化学物質に耐性のポリマー、オリゴマーまたは重合性材料を含む。保護層は、好ましくは、上および下に記載される通りの配合物より堆積される。これらとしては、水性配合物、フッ素化溶媒を含む配合物、１００％の活性材料より本質的に成る配合物および極性有機溶媒を含む配合物が挙げられる。
【００５０】
パッシベーション後の装置の電荷キャリア移動度は、好ましくは、パッシベーション前の初期値の５０％以上、非常に好ましくは、７０％以上である。パッシベーション後の装置のオン／オフ比は、好ましくは、パッシベーション前の初期値の５０％以上、好ましくは、９０％以上である。
【００５１】
好ましくは、パッシベーション層は、非常に好ましくは、少なくとも第１のパッシベーション層は、１０１４Ωｃｍ２より大きい抵抗を有する絶縁材料を含み、非常に好ましくは、それより成る。
【００５２】
本発明のもう一つの好ましい実施形態において、これらの化学物質または条件に直交パッシベーション層が耐えるために、引き続くプロセスまたは装置製造工程において利用されるプロセス化学物質または条件が充分に適度な場合、第２の保護パッシベーション層は必要ない。この実施形態において、パッシベーション層が直交および保護機能の両者を提供する単層であるように、直交層は同時に保護層として働く。
【００５３】
本発明によるパッシベーションプロセスは、任意の引き続くプロセス工程または条件、例えば、製造の際の真空または溶液プロセス工程によって、および、装置の意図された使用の際の任意の潜在的な曝露より生じる可能性のある損傷に対して、半導体装置、特に、ＯＳＣを保護するために設計されている。これらのプロセス工程および条件としては、限定することなく、以下が挙げられる：
−真空プロセス工程としては、限定することなく、
−真空、放射および物質の堆積への曝露、
−真空の結果として、装置上、特に表面上のストレス、
−装置上で起こる蒸発、凝縮、昇華または再昇華
−スパッタコーティングまたは化学蒸着、
−例えば、電子ビームまたはＵＶ光による照射、
−例えば、ＩＴＯまたは銅、銀、金、銀、パラジウム、白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、アルミニウム、クロム、チタニア、ニッケルなどの金属などの材料の真空蒸着が挙げられる。
【００５４】
−器具、例えば、インプリンティング機器を持ち上げることによって生じる機械的ストレス。
【００５５】
−温度変化、
−例えば、気流または機械的接触手段による乾燥工程、
−溶液プロセス工程としては、限定することなく、
−フォトレジストの堆積、
−溶媒、例えば、アルコール、脂肪族および芳香族炭化水素、グリコール、ケテン、オレフィン、アルケン、ハロアルケン、ハロ芳香族への曝露、
−塩基（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウム、アルキル化アンモニウム水酸化物、ピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ホスファゼンが挙げられる。）によるフォトレジスト層の現像、
−酸および酸化還元試薬（制限することなく、リン酸、硝酸、硝酸第二鉄、塩酸、酢酸、硫酸、ヨウ化物/ヨウ素、臭化水素酸、過塩素酸、クロム酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、クエン酸またはギ酸が挙げられる。）などの化学エッチング液、
−例えば、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートおよび前述の混合物などの化学物質によるフォトレジスト層の剥離、
−水分または腐食などの環境的影響に対する耐性が挙げられる。
【００５６】
本発明による具体的な材料およびプロセスに関する幾つかの好ましい実施形態を以下に記載する。
【００５７】
好ましくは、ＳＰＰＭ層を配合物より堆積する。配合物は、水系、溶媒系、フッ素化溶媒系でもよく、または、好ましくは、本質的に１００％の活性化合物から成ってもよい。ＳＰＰＭに加えて、配合物は、例えば、樹脂、ポリマー、オリゴマー、モノマー、溶媒、架橋剤、光開始剤、触媒、バイオサイド、球状粒子または板状粒子、例えば、国際特許出願公開第２００５／０３５６７２号パンフレットに記載される通りの無機フレークより選択される１種類または多種類の追加の成分を含んでよい。
【００５８】
最終配合物中のイオン含有量は可能な限り低くなければならない。配合物の導電率は、好ましくは、５００μＳｃｍ−１以下、非常に好ましくは、５０μＳｃｍ−１以下である。
【００５９】
配合物中におけるイオン含有量を低減するために、好ましくは、以下の精製方法の１つを使用する：透析、逆浸透、限外濾過、精密濾過、ナノ濾過、または、溶液より小型分子およびイオンを除去する他の既知の方法。
【００６０】
水性配合物の場合、これらは、実在溶液（１相）、分散、懸濁、または、任意の他の２相系でもよい。用語「水性」としては、限定することなく、１００％水、好ましくは、ｄ．ｉ．（ｄｅ−ｉｏｎｉｚｅｄ：脱イオン）水、アルコールとの水の混合物、ケトンとの水の混合物、グリコールとの水の混合物、エーテルとの水の混合物、が挙げられる。好ましくは、溶媒は８０％より多い水から成り、共溶媒は水より揮発性が高い。
【００６１】
水性配合物は、好ましくは、パッシベーション材料として、１種類以上の以下の化合物を含む：水溶性樹脂、ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料（任意の前述のものの混合物を含む）。
【００６２】
水溶性パッシベーション材料の適切で好ましい例としては、限定することなく、下に列記する材料が挙げられる：
−例えば、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＡＱ−４１０４、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ−３０１０、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１１１３、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１１１７、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１７１３、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−１７１７、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−２１１７、クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＲＳ−２８１７ ＳＢなどの変性ポリ（ビニルアルコール）。
【００６３】
−例えば、ＩＳＰ Ｋ−１２、ＩＳＰ Ｋ−１５、ＩＳＰ Ｋ−３０、ＩＳＰ Ｋ−６０、ＩＳＰ Ｋ−８５、ＩＳＰ Ｋ−９０、ＩＳＰ Ｋ−１２０、ＩＳＰ ＶｉｖｉＰｒｉｎｔ ５４０などのポリビニルピロリドン。
【００６４】
−尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、ベンゾグアナミンホルムアルデヒドまたはカルバメートなどのアミノ樹脂。例としては、限定することなく、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６３、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６６、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６６、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６８、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０６９、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０７２、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０７３、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ＬＲ ８９５５、ＢＡＳＦ Ｌｕｗｉｐａｌ ０５２、ＢＡＳＦ Ｐｌａｓｔｏｐａｌ ＢＴＭ、ＢＡＳＦ Ｐｌａｓｔｏｐａｌ ＢＴＭ、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ（登録商標）３０１、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３０３ ＬＦ、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３５０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３７４５、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ＭＭ−１００、Ｃｙｔｅｃ Ｃｙｍｅｌ ＵＭ−１５、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ（登録商標）３７０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３７３、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３７４９、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ（登録商標）３２３、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３２５、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３２７、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３２８、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＭＥＬ ３８５が挙げられる。
【００６５】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ０８１Ｗ、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ１１２７、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＦＬ７１１、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ３６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２４、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＢＴ２７などのアクリルコポリマー。
【００６６】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ６２、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ６３、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ６４、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ８５、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１０１、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１６６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１７６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６３３、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６３９、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６６２、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ Ａ６６７、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１２、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＸＫ１６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＡＦ１０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＣｒｙｌ ＦＬ３７５などのアクリル／スチレンコポリマー。
【００６７】
−例えば、旭硝子ＦＥ ４３００、旭硝子ＦＥ ４４００などの水溶性フルオロポリマー。
【００６８】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲｅｚ Ｒ２００５などのアニオン性ポリエステル。
【００６９】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４４０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ ４４１、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４４７、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４４８、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲａｄ Ｒ４５０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ Ｎｅｏ Ｐａｃ Ｅ １８０、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ Ｎｅｏ ＰａｃＥ １０６、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ Ｎｅｏ Ｐａｃ Ｅ １２９、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＨＢ ８７０、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＨＢ ８７８などのアクリル／ウレタンコポリマー。
【００７０】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９８６などのポリカーボネート／ウレタンコポリマー。
【００７１】
−例えば、ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋ ＮｅｏＲｅｚ Ｒ １０１０などのポリウレタン。
【００７２】
−ノルボルネンポリマーまたはノルボルネンより誘導されるポリマー。
【００７３】
適切で好ましい架橋剤としては、限定することなく、４０％グリオキサル水溶液、Ｂａｙｅｒ Ｂｙｈｙｄｕｒ ＢＨ３０５、ＢＨ３１００などのポリイソシアネート、ＣＸ１００ ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋などのアジリジン、Ｚｏｌｄｉｎｅ ＸＬ２９ＳＥ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）またはＣＸ３００ ＤＳＭ ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ＋などのカルボジイミドが挙げられる。
【００７４】
適切で好ましい触媒としては、限定することなく、ｐ−トルエンスルホン酸、その異性体およびその誘導体が挙げられる。例としては、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ５００、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ６００、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ４０４０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ２９６−９、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ＸＫ ３５０、Ｃｙｔｅｃ ＣＹＣＡＴ ＶＸＫ ６３７８Ｎが挙げられる。
【００７５】
適切で好ましい光開始剤としては、限定することなく、２−ヒドロキシ−４’−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−メチルプロピオフェノンが挙げられる。
【００７６】
適切で好ましいバイオサイドとしては、限定することなく、１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ）が挙げられる。
【００７７】
適切で好ましい球状粒子としては、限定することなく、シリカ粒子および変成シリカ粒子、例えば、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＡＳ−３０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＡＳ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＳＭ−ＡＳ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＡＭ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＨＡＳ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＴＭＡ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＣＬ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＣＬ−Ｐ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＦＭ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＳＭ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＨＳ−３０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＨＳ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＬＳ、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＴＭ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ ＴＭ−５０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ Ｐ Ｘ−３０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ Ｐ Ｔ−４０、Ｇｒａｃｅ Ｌｕｄｏｘ Ｐ Ｗ−５０）、フッ素化粒子が挙げられる。
【００７８】
適切で好ましい板状粒子としては、限定することなく、合成クレイ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｌａｐｏｎｉｔｅ）、ベントナイトクレイ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｂｅｎｔｏｌｉｔｅ、Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｃｌａｙｔｏｎｅ）、ケイ酸アルミニウムマグネシウムプレートレット（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ ＣｌｏｉｓｉｔｅおよびＮａｎｏｆｉｌ）、スメクタイトクレイ（Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｆｕｌａｃｏｌｏｒ、Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｐｅｒｍｏｎｔ、Ｆｕｌｃａｔ）、マイカおよび変性マイカ（Ｍｅｒｃｋ Ｉｒｉｏｄｉｎｅ）、シリカプレートレット（Ｍｅｒｃｋ Ｃｏｌｏｒｓｔｒｅａｍ）、酸化アルミニウム／酸化チタン（Ｍｅｒｃｋ Ｘｉｒａｌｌｉｃ）、合成ホウケイ酸塩フレーク（Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｒａｖａｌ）、オキシ塩化ビスマス結晶プレートレット（Ｍｅｒｃｋ Ｂｉｆｌａｉｒ）、ガラスフレーク（窓ガラス、Ａガラス、Ｃガラス、Ｅガラス、ＥＣＲガラス、デュランガラス、実験器具ガラス、光学ガラス、石英ガラス）が挙げられる。
【００７９】
特に第１のパッシベーション層のためのフッ素化溶媒系配合物は、好ましくは、パッシベーション材料として、１種類以上の以下の化合物を含む：フッ素化炭化水素ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料（任意の前述のものの混合物を含む）。
【００８０】
フッ素化炭化水素パッシベーション材料の適切で好ましい例としては、限定することなく、デュポン Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ、旭硝子 Ｃｙｔｏｐ、例えば、Ｃｙｔｏｐ ８０９（登録商標）、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＣＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ソルベイ Ｈｙｆｌｏｎ ＡＤ６０、ソルベイ Ｈｙｆｌｏｎ ＡＤ ８０、デュポン Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ １６００、デュポン Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ ２４００、デュポン Ｎａｆｉｏｎが挙げられる。
【００８１】
フッ素化溶媒の適切で好ましい例としては、限定することなく、３Ｍ ＦＣ４０、３Ｍ ＦＣ４３、３Ｍ ＦＣ７０、３Ｍ ＦＣ７２、３Ｍ ＦＣ７７、３Ｍ ＦＣ８４、３Ｍ ＦＣ８７、３Ｍ ＦＣ３２８３、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７０００、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７１００、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７２００、３Ｍ Ｎｏｖｅｃ ７５００、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ペルフルオロペルヒドロフルオレン、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ペルフルオロ（メチルデカリン）、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ペルフルオロペルヒドロフェナントレン、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｖａｙ Ｇａｌｄｅｎ ＨＴ−２００、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｖａｙ Ｇａｌｄｅｎ ＨＴ−２３０、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｖａｙ Ｇａｌｄｅｎ ＨＴ−２５０が挙げられる。
【００８２】
第２のパッシベーション層のための配合物は、好ましくは、活性材料から成り、非常に好ましくは、本質的に１００％である。その様な配合物は、好ましくは、ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料（任意の前述のものの混合物を含む。）より選択される１種類以上の化合物から成る。加えて、配合物は、架橋剤および触媒より選択される１種類以上の添加剤を含有してもよい。
【００８３】
第２のパッシベーション層のための適切で好ましいポリマー、オリゴマーおよび重合性材料としては、以下が挙げられる：
−例えば、１個以上のビニル官能基を有する官能性シリコーンポリマーまたは樹脂。適切で好ましい例としては、限定することなく、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６８１−０３０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７０１０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７０４０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７０４４、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７３９５、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６００、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６１０、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６７１、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６７３、ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＳＬ ４００、Ｗａｃｋｅｒ ＣＲＡ １７、Ｗａｃｋｅｒ Ｄｅｈｅｓｉｖｅ ９２０、Ｗａｃｋｅｒ Ｄｅｈｅｓｉｖｅ ９９１、Ｆｌｕｏｒｏ Ｃｈｅｍ ＰＤＶ ０５２５、Ｆｌｕｏｒｏ Ｃｈｅｍ ＰＤＶ １６２５、Ｇｅｌｅｓｔ Ｇｅｌ Ｄ２００、Ｇｅｌｅｓｔ Ｄ３００、Ｇｅｌｅｓｔ Ｐ０６５、Ｇｅｌｅｓｔ Ｆ０６５、Ｇｅｌｅｓｔ ＯＥ４１、Ｇｅｌｅｓｔ ＯＥ４２、Ｇｅｌｅｓｔ ＯＥ４３、Ｇｅｌｅｓｔ ＲＧ０１、Ｇｅｌｅｓｔ ＲＧ０２が挙げられる。
【００８４】
−例えば、Ｅｖｏｎｉｋ Ｓｉｌｉｋｏｐｏｎ ＥＦなどの、アルコキシシリコーンおよび脂肪族エポキシ官能基の両者を有するポリマー、オリゴマーまたは重合性材料。
【００８５】
−例えば、Ｇｅｌｅｓｔ Ｚｉｐｃｏｎｅ ＣＧなどの、湿気活性化され、低粘度で、溶媒を含まないポリジメチルシロキサン。
【００８６】
−例えば、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｇａｆｇａｒｄなどのビニルラクタム−ポリアクリレートコポリマーを基礎とするポリマー、オリゴマーまたは重合性材料。
【００８７】
適切で好ましい架橋性化合物は、例えば、高いパーセンテージの反応性Ｓｉ−Ｈを含有するハイドロジェンポリシロキサン、例えば、ＤＯＷ ＳＹＬ−ＯＦＦ ７６８２、Ｗａｃｋｅｒ Ｖ２４、または、例えば、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ＡＭＥＯ、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ＡＭＭＯなどのアミノアルコキシシラン架橋性化合物などの有機反応性シラン架橋剤である。
【００８８】
適切で好ましい触媒としては、追加の架橋の熱硬化を助ける高活性白金錯体、例えば、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｓｙｌ−Ｏｆｆ ４０００、Ｗａｃｋｅｒ ＯＬが挙げられ、これらにおける白金の重量％は、例えば、およそ０．１１５％である。
【００８９】
また、例えば、先の製造およびプロセス工程の結果として、または、配合物またはそれの成分の化学的生産からの残留として（限定することなく、出発材料、合成または精製のために使用された溶媒などが挙げられる。）、意図的には添加されていないが、配合物中に存在することもある揮発性成分または希釈剤を、配合物は含有してもよい。その様な希釈剤または揮発性成分が存在する場合、それらの配合物中における最大濃度は、好ましくは５％以下、非常に好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下、最も好ましくは０％である。
【００９０】
本発明のもう一つの好ましい実施形態は、特に、第２のパッシベーション層のためで、アルコール、ケトン、ケトン、エステル、アミド、ラクトン、ラクタム、グリコール、グリコールエーテルおよびそれらの混合物より選択される１種類以上の極性溶媒を含む有機溶媒系配合物に関する。
【００９１】
極性溶媒の適切で好ましい例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタノール、イソ−プロパノール、イソブタノール、２−ブトキシエタノール、アセトン、グリセロール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが挙げられる。
【００９２】
この実施形態の溶媒系配合物は、好ましくは、極性溶媒に可溶性の樹脂、ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体または重合性材料、または、上記の任意の混合物より選択される１種類以上の化合物から成る。
【００９３】
適切で好ましい化合物の例として、以下が挙げられる：
−ノルボルネンポリマーまたはノルボルネンより誘導されるポリマー。
【００９４】
−例えば、尿素ホルムアルデヒド、メラミン、ホルムアルデヒドまたはエンゾグアナミンホルムアルデヒドなどのアミノ樹脂。例としては、限定することなく、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ２０２、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ２０３、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ２５４、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１２５、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１４１、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＢ−１１−Ｂ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＢ−１４−Ｂ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ６８３、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ６８８、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１５８、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＩ−１２−Ｉ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＭＩ−９７−ＩＸ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−８０、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＢ−２５−ＢＥ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＢ−３０−Ｂ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−６４６、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−６６３、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ Ｕ−６６５、ＣＹＴＥＣ ＵＩ−１９−Ｉ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＩ−１９−ＩＥ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＩ−２０−Ｅ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ ＵＩ−３８−Ｉ、ＣＹＴＥＣ ＣＹＭＥＬ １１７０が挙げられる。
【００９５】
第１のパッシベーション層のためで、ＯＳＣ層に非常に良好な直交性を提供する特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、フッ素化ポリマー、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ １６００またはＴｅｆｌｏｎ ＡＦ ２４００（デュポン社製）、または、Ｃｙｔｏｐ−８０９Ｍ（旭硝子社製）と、フッ素化溶媒、例えば、ＦＣ４３またはＦＣ７０（３Ｍ社製）などとを含む。第１のパッシベーション層を調製するために、その様な配合物を使用する場合、理想的な条件下において、ＳＰＰＭの堆積の際に性能の損害がないことが見出された。
【００９６】
第１のパッシベーション層のためで、ＯＳＣ層に非常に良好な直交性を提供する、もう一つの特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、疎水性が変性されたポリビニルアルコールの水溶液、例えば、クラレ社製Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０などのエチレン変性ポリ（ビニルアルコール）を含み、ポリビニルアルコールは、好ましくは、イオンを除去するために、堆積前に透析される。堆積後、好ましくは、材料を架橋剤で架橋する。この目的のために、架橋剤、例えば、水性グリオキサルを、例えば、４０％の水溶液として、好ましくは、堆積前に配合物に加える。この好ましい配合物はＯＳＣに直交するだけではなく、また、有機溶媒に対して良好な化学的耐性および水に対して適度な化学的耐性を示す。従って、また、この好ましい配合物を、上記の通りの単層の実施形態（直交および保護層の両者として機能する単一のパッシベーション層のみを含有する。）のためにも使用できる。
【００９７】
第２のパッシベーション層のためで、非常に良好な化学的耐性を提供する特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、本質的に、シリコン材料を基礎とする１００％活性成分、例えば、架橋剤７６８２および触媒４０００と共にＤＯＷ ＳＹＬＯＦＦ ７６８１−０３０である。
【００９８】
第２のパッシベーション層のためで、良好な化学的耐性を提供する、もう一つの特に好ましいＳＰＰＭ配合物は、尿素ホルムアルデヒドアミノ樹脂、例えば、Ｃｙｔｅｃ Ｃｙｍｅｌ ＵＩ２０Ｅを、適切な溶媒、例えば、アルコール、または、ブタノンおよびブタノールの混合物などのアルコールおよびケトンの混合物中において、または、Ｃｙｔｅｃ Ｃｙｍｅｌ ＵＭ−１５を水中において含み、および、好ましくは、更に、レオロジー改質剤および湿潤剤より選択される１種類以上の添加物を含む。
【００９９】
本発明によるプロセスにおいては、パッシベーション材料を基板に対して配合物として、既知の方法（限定することなく、インクジェット印刷、浸漬コーティング、スピンコーティング、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、カーテンコーティング、または、他の従来の印刷、または、印刷およびコーティング、技術が挙げられる。）により塗工できる。
【０１００】
第１のパッシベーション層のためのＳＰＰＭを堆積後に装置性能を維持するために、ＯＳＣとＳＰＰＭ配合物との間の接触時間および相互作用のレベルを、好ましくは、最小限にしなければならない。接触時間および相互作用レベルを最小限にするための適切で好ましい方法としては、以下が挙げられる。
【０１０１】
−高い速度において高い加速で高速コーティングすることによって、接触時間を短縮する。直交層のスピンコーティングに適切で好ましい速度は、例えば、１０００および６０００ｒｐｍ／ｓの間の加速度において、５００および５０００ｒｐｍの間である。
【０１０２】
−配合物の温度を上昇または低下させることによって、相互作用を低減する。フッ素化直交層配合物の堆積には、例えば、およそ５℃の温度、水性配合物のためには、およそ２０℃の温度が適切である。
【０１０３】
−配合物の粘度または濃度を変化させることによって、相互作用を低減する。例えば、水性ＰＶＡ配合物の場合、５％未満、特には、およそ２％のＰＶＡ濃度が好ましい。
【０１０４】
−低濃度の配合物、続いて、より高い濃度の配合物で、上記の通りコーティングする。
【０１０５】
堆積後、配合物中に存在する任意の溶媒を、好ましくは、例えば、蒸発によって除去し、例えば、１００℃の温度以上まで昇温する、および／または、減圧することによって蒸発を加速できる。
【０１０６】
本発明のもう一つ好ましい実施形態において、堆積後に、第１および／または第２のパッシベーション層のパッシベーション層材料を、例えば、乾燥、熱硬化または放射線硬化によって架橋する。
【０１０７】
電子装置が意図されている用途または更なる液体プロセス段階、特に、溶媒曝露、エッチング段階、スピンコーティング、印刷、現像または硬化段階などのフォトリソグラフィープロセスの際に、任意の溶液加工性電子装置の完全性および機能を維持するために、本発明によるパッシベーション層を使用できる。
【０１０８】
溶液加工性半導体装置またはダイオード、特に、溶液加工性有機半導体装置または有機ダイオードが特に好ましい。特に、トップまたはボトムコンタクトを有するｎ型またはｐ型ボトムゲートトランジスタ装置（ただし、特に、半導体が有機材料を含む。）を溶液プロセスによって装置製造するために、パッシベーション層を使用できる。特に好ましい装置は、ＯＦＥＴおよび有機ＴＦＴである。
【０１０９】
図２は、基板（２１０）上に提供されたゲート電極（２２０）と、誘電体材料の層（２３０）（ゲート絶縁体層）と、ソース（Ｓ）およびドレイン（Ｄ）電極（２５０）と、ＯＳＣ材料の層（２４０）と、ＯＳＣ層に対して直交する機能を有する第１のパッシベーション層（２６１）と、ＯＳＣ層および他の装置層に対して、例えば、更なるプロセス工程または環境の影響によって生じる損傷に対して保護機能を有する第２のパッシベーション層（２６２）層とを含む本発明によるＢＧボトムコンタクトＯＦＥＴの模式図である。
【０１１０】
図３は、基板（３１０）上に提供されたゲート電極（３２０）と、誘電体材料の層（３３０）（ゲート絶縁体層）と、ソース（Ｓ）およびドレイン（Ｄ）電極（３５０）と、ＯＳＣ材料の層（３４０）と、ＯＳＣ層に対して直交する機能を有する第１のパッシベーション層（３６１）と、ＯＳＣ層および他の装置層に対して保護機能を有する第２のパッシベーション層（３６２）層とを含む先行技術による典型的なＢＧトップコンタクトＯＦＥＴの模式図である。
【０１１１】
好ましくは、ＯＳＣ層およびゲート絶縁体層などのＯＥ装置の他の機能層の堆積は、溶液プロセス技術を使用して行われる。これは、例えば、それぞれ、ＯＳＣまたは誘電体材料を含み、および、更に、１種類以上の有機溶媒を含む配合物、好ましくは、溶液を、予め堆積された層の上に塗工し、次いで、溶媒（１種類または多種類）を蒸発させることで行うことができる。好ましい堆積技術としては、限定することなく、浸漬コーティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、ドクターブレードコーティング、ロール印刷、逆ロール印刷、オフセットリソグラフィー印刷、フレキソ印刷、ウェブ印刷、噴霧コーティング、ブラシコーティングまたはパッド印刷が挙げられる。非常に好ましい溶液堆積技術は、スピンコーティング、フレキソ印刷およびインクジェット印刷である。
【０１１２】
非常に好ましくは、１種類以上の有機溶媒中における誘電体材料の溶液を使用して、好ましくは、溶液プロセスによって絶縁体層を堆積する。好ましくは、誘電体材料およびＯＳＣ材料、および、それらを堆積するために使用されるそれぞれの溶媒は、互いに化学的に直交している。また、誘電体材料は架橋性であっても、および／または、架橋性成分または添加剤を含有してもよい。
【０１１３】
適切な溶媒は、炭化水素溶媒、芳香族溶媒、脂環式環状エーテル、環状エーテル、酢酸処理済み、エステル、ラクトン、ケトン、アミド、環状カーボネートまたは上のものの多成分混合物より選択される。好ましい溶媒の例としては、シクロヘキサノン、メシチレン、キシレン、２−ヘプタノン、トルエン、テトラヒドロフラン、ＭＥＫ、ＭＡＫ（２−ヘプタノン）、シクロヘキサノン、４−メチルアニソール、ブチルフェニルエーテルおよびシクロヘキシルベンゼン、非常に好ましくは、ＭＡＫ、ブチルフェニルエーテルまたはシクロヘキシルベンゼンが挙げられる。
【０１１４】
それぞれの機能性材料の配合物における総濃度は、好ましくは、０．１〜３０重量％、好ましくは、０．１〜５重量％である。特に、高い沸点を有する有機ケトン溶媒が、インクジェットおよびフレキソ印刷用の溶液における使用にとって好都合である。
【０１１５】
堆積方法としてスピンコーティングを使用する場合、例えば、１０００〜２０００ｒｐｍの間において、例えば、３０秒の時間でＯＳＣまたは誘電体材料をスピンし、典型的には、０．５〜１．５μｍの間の層厚を有する層を与える。スピンコーティング後、全ての残留する揮発性の溶媒を除去するために、フィルムを高温で加熱してもよい。
【０１１６】
架橋性誘電体材料を使用する場合、架橋性誘電体材料を、好ましくは、堆積後に、例えば、Ｘ線、ＵＶまたは可視光放射などの電子ビームまたは電磁（化学線）放射に曝露する。例えば、５０ｎｍ〜７００ｎｍ、好ましくは、２００〜４５０ｎｍ、最も好ましくは、３００〜４００ｎｍの波長を有する化学線放射を使用できる。適切な放射線量は、典型的には、２５〜３，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内である。適切な放射線源としては、水銀、水銀／キセノン、水銀／ハロゲンおよびキセノンランプ、アルゴンまたはキセノンレーザー源、Ｘ線、または、電子ビームが挙げられる。化学線放射への曝露によって、曝露された領域において、誘電体材料の架橋性基における架橋反応が誘発される。また、架橋性基の吸収帯の外側の波長を有する光源を使用すること、および、架橋性材料に放射線感受性の光増感剤を加えることも可能である。
【０１１７】
放射への曝露後、任意工程として、例えば、７０℃〜１３０℃の温度において、例えば、１〜３０分、好ましくは、１〜１０分の時間で、誘電体材料層をアニールする。誘電体材料の架橋性基を光放射に曝露することで誘発された架橋反応を完結するために、高温におけるアニール工程を使用できる。
【０１１８】
上および下で記載される全てのプロセス工程は、先行技術に記載されており当業者によく知られている既知の技術および標準的な設備を使用して行うことができる。例えば、光照射工程において、商業的に入手可能なＵＶランプおよび光マスクを使用でき、アニール工程は、オーブン内またはホットプレート上において行うことができる。
【０１１９】
本発明によるＯＥ装置において、パッシベーション層以外の機能層の厚みは、好ましくは、１ｎｍ（単層の場合）〜１０μｍ、非常に好ましくは、１ｎｍ〜１μｍ、最も好ましくは、５ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１２０】
種々の基板、例えば、ガラスまたはプラスチックをＯＥ装置の製造のために使用でき、プラスチック材料が好ましく、例として、アルキド樹脂、アリルエステル類、ベンゾシクロブテン、ブタジエン−スチレン、セルロース、セルロースアセテート、エポキシド、エポキシポリマー類、エチレン−クロロトリフルオロエチレン、エチレン−テトラ−フルオロエチレン、ガラス繊維強化プラスチック、フルオロカーボンポリマー、ヘキサフルオロプロピレンビニリデン−フルオリドコポリマー、高密度ポリエチレン、パリレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミド、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリケトン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴムおよびシリコーン類が挙げられる。
【０１２１】
好ましい基板材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドおよびポリエチレンナフタレートである。基板は、上の材料でコーティングされた任意のプラスチック材料、金属またはガラスでもよい。基板は、好ましくは、良好なパターン鮮明度を保証するために均質でなければならない。また、キャリアの移動度を高めるために、有機半導体の配向を誘発するための押出、延伸、ラビングまたは光化学的技術によって、基板を均一に事前に配向してもよい。
【０１２２】
電極は、噴霧、浸漬、ウェブまたはスピンコーティングなどの液体コーティング、または、真空堆積または蒸着法で堆積できる。適切な電極材料および堆積方法は、当業者に既知である。適切な電極材料としては、限定することなく、無機または有機材料、または、その２種類の複合体が挙げられる。
【０１２３】
適切な導電体または電極材料の例としては、ポリアニリン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴまたはドープされた共役ポリマー、更に、グラファイトまたはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉまたはそれらの混合物などの金属の粒子の分散物またはペースト、ならびに、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｔ／Ｐｄなどのスパッタコーティングまたは蒸着金属、または、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）などの金属酸化物が挙げられる。また、有機金属前駆体も液相より堆積して使用できる。
【０１２４】
ＯＳＣ材料およびＯＳＣ層を塗工する方法は、当業者に既知で文献に記載されている標準的な材料および方法より選択できる。
【０１２５】
ＯＦＥＴ層がＯＳＣであるＯＦＥＴ装置の場合、ＯＳＣはｎ型またはｐ型ＯＳＣのいずれでもよく、それは真空堆積または蒸着によって堆積でき、または、好ましくは、溶液より堆積できる。好ましいＯＳＣは、１×１０−５ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１より大きいＦＥＴ移動度を有する。
【０１２６】
ＯＳＣは、例えば、ＯＦＥＴにおけるアクティブチャネル材料または有機整流ダイオードの層要素として使用される。周囲環境で加工できる液体コーティングによって堆積されるＯＳＣが好ましい。ＯＳＣは、好ましくは、任意の液体コーティング技術により、噴霧、浸漬、ウェブ、スピンでコーティングまたは堆積される。また、インクジェット堆積も適切である。ＯＳＣを、真空堆積または蒸着することもできる。
【０１２７】
また、半導体チャネルは、同一のタイプの半導体の２種類以上の複合体でもよい。更に、層をドーピングする効果のために、例えば、ｐ型チャネル材料をｎ型材料と混合してもよい。また、多層の半導体層も使用できる。例えば、絶縁体との接合部分の近傍において半導体は真性でよく、真性層に隣接して高度にドープされた領域を追加的にコーティングすることもできる。
【０１２８】
ＯＳＣは、モノマー化合物（または、ポリマーまたは巨大分子とは対照的に、「小型分子」）、オリゴマーまたはポリマー、または、小型分子およびポリマーの一方または両方より選択される１種類以上の化合物を含有する混合物、分散物またはブレンドのいずれでもよい。
【０１２９】
モノマー化合物の場合、ＯＳＣは、好ましくは、共役芳香族分子であり、好ましくは、少なくとも３個の芳香族環を含有する。好ましいモノマーＯＳＣは、５員、６員または７員の芳香族環を含有し、より好ましくは、５員または６員の芳香族環を含有する。
【０１３０】
それぞれの芳香族環は、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐ、Ｓｉ、Ｂ、Ａｓ、Ｎ、ＯまたはＳより、好ましくは、Ｎ、ＯまたはＳより選択される１個以上のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１３１】
芳香族環は、アルキル、アルコキシ、ポリアルコキシ、チオアルキル、アシル、アリールまたは置換アリール基、ハロゲン、特にフッ素、シアノ、ニトロ、または、−Ｎ（Ｒ３）（Ｒ４）で表される置換されていてもよい２級または３級アルキルアミンまたはアリールアミンで置換されていてもよく、ただし、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、アルコキシまたはポリアルコキシ基である。Ｒ３およびＲ４がアルキルまたはアリールの場合、これらはフッ素化されていてもよい。
【０１３２】
環は縮合されていてもよく、または、−Ｃ（Ｔ１）＝Ｃ（Ｔ２）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ’）−、−Ｎ＝Ｎ−、（Ｒ’）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ’）−などの共役連結基で連結されていてもよい。Ｔ１およびＴ２は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、−Ｃ≡Ｎまたは低級アルキル基、特に、Ｃ１〜４アルキル基を表し；Ｒ’は、Ｈ、置換されていてもよいアルキルまたは置換されていてもよいアリールを表す。Ｒ’がアルキルまたはアリールの場合、これらはフッ素化されていてもよい。
【０１３３】
更に好ましいＯＳＣ化合物としては、ポリアセン、ポリフェニレン、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリフルオレンなどの共役炭化水素ポリマー（これらの共役炭化水素ポリマーのオリゴマーを含む）；テトラセン、クリセン、ペンタセン、ピレン、ペリレン、コロネン、またはこれらの可溶性置換誘導体などの縮合芳香族炭化水素；ｐ−クオターフェニル（ｐ−４Ｐ）、ｐ−クインクエフェニル（ｐ−５Ｐ）、ｐ−セクシフェニル（ｐ−６Ｐ）、またはこれらの可溶性置換誘導体などのオリゴ・パラ置換フェニレン；ポリ（３−置換チオフェン）、ポリ（３，４−二置換チオフェン）、置換されていてもよいポリチエノ［２，３−ｂ］チオフェン、置換されていてもよいポリチエノ［３，２−ｂ］チオフェン、ポリ（３−置換セレノフェン）、ポリベンゾチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリ（Ｎ−置換ピロール）、ポリ（３−置換ピロール）、ポリ（３，４−二置換ピロール）、ポリフラン、ポリピリジン、ポリ−１，３，４−オキサジアゾール、ポリイソチアナフテン、ポリ（Ｎ−置換アニリン）、ポリ（２−置換アニリン）、ポリ（３−置換アニリン）、ポリ（２，３−二置換アニリン）、ポリアズレン、ポリピレンなどの共役へテロ環式ポリマー；ピラゾリン化合物；ポリセレノフェン；ポリベンゾフラン；ポリインドール；ポリピリダジン；ベンジジン化合物；スチルベン化合物；トリアジン；置換されたメタロポルフィンまたは金属を含まないポルフィン、フタロシアニン、フルオロフタロシアニン、ナフタロシアニンまたはフルオロナフタロシアニン；Ｃ６０およびＣ７０フラーレン；Ｎ，Ｎ’−ジアルキル、置換ジアルキル、ジアリールまたは置換ジアリール−１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミドおよびフッ素化誘導体；Ｎ，Ｎ’−ジアルキル、置換ジアルキル、ジアリールまたは置換ジアリール−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド；バソフェナントロリン；ジフェノキノン；１，３，４−オキサジアゾール；１１，１１，１２，１２−テトラシアノナフト−２，６−キノジメタン；α，α’−ビス（ジチエノ［３，２−ｂ−２’，３’−ｄ］チオフェン）；２，８−ジアルキル、置換ジアルキル、ジアリールまたは置換ジアリールアントラジチオフェン；２’，２’−ビベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェンを含む群より選択される化合物、オリゴマーおよび化合物の誘導体が挙げられる。好ましい化合物は、上のリストからのもの、および、有機溶媒に可溶性のそれらの誘導体である。
【０１３４】
特に好ましいＯＳＣ化合物は、チオフェン−２，５−ジイル、３−置換チオフェン−２，５−ジイル、置換されていてもよいチエノ［２，３−ｂ］チオフェン−２，５−ジイル、置換されていてもよいチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，５−ジイル、セレノフェン−２，５−ジイルまたは３−置換セレノフェン−２，５−ジイルより選択される１種類以上の繰り返し単位を含むポリマーおよびコポリマーである。
【０１３５】
更に好ましいＯＳＣ化合物は、例えば、米国特許第６，６９０，０２９号明細書、国際特許出願公開第２００５／０５５２４８号パンフレットまたは米国特許第７，３８５，２２１号明細書に開示される通りの６，１３−ビス（トリアルキルシリルエチニル）ペンタセンまたは５，１１−ビス（トリアルキルシリルエチニル）アントラジチオフェン（それらは更に置換されていてもよい。）などの、ペンタセン、テトラセンまたはアントラセンなどの置換オリゴアセン、または、それのヘテロ環式誘導体である。
【０１３６】
本発明のもう一つの好ましい実施形態において、レオロジー特性を調整するために、ＯＳＣ層は１種類以上の有機バインダー、例えば、国際特許出願公開第２００５／０５５２４８号パンフレットに記載される通りで、特に、１，０００Ｈｚにおいて３．３以下の低い誘電率εを有する有機バインダーを含む。
【０１３７】
バインダーは、例えば、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリビニルケイ皮酸、ポリ（４−ビニルビフェニル）またはポリ（４−メチルスチレン）、または、それらのブレンドより選択される。また、バインダーは、例えば、ポリアリールアミン、ポリフルオレン、ポリチオフェン、ポリスピロビフルオレン、置換ポリビニレンフェニレン、ポリカルバゾールまたはポリスチルベン、または、それらのコポリマーより選択される半導体バインダーでもよい。本発明において使用するための好ましい誘電体材料（３）は、好ましくは、例えば、旭硝子社より入手可能なＣｙｔｏｐ（商標）８０９ｍなどの、１０００Ｈｚにおいて１．５〜３．３の間の低い誘電率を有する材料を含む。
【０１３８】
文意が他に明瞭に示さない限り、本明細書において使用される場合、本明細書における用語の複数形は単数形を含むものとして解釈されるべきであり、逆もそうである。
【０１３９】
本発明の先述の実施形態の変形も、本発明の範囲内に収まるままで行うことができることが分かるであろう。本明細書で開示されるそれぞれの態様は、他に明言しない限り、同一、均等または同様な目的として働く代わりの態様によって置き換えてもよい。よって、他に明言しない限り、開示されるそれぞれの態様は、包括的な一連の均等または同様な態様の単なる１つの例である。
【０１４０】
本明細書で開示される全ての態様は、そのような態様および／または工程の少なくとも幾つかが互いに排他的な組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わせてもよい。特に、本発明の好ましい態様は、本発明の全ての態様に適用でき、任意の組み合わせで使用してよい。同様に、必須ではない組み合わせにおいて記載される態様を、別々に（組み合わせることなく）使用してもよい。
【０１４１】
上に記載される態様、特に好ましい実施形態の多くは、それら自体で発明性があり、本発明の実施形態の単なる一部分ではないことが分かるであろう。本願で特許請求される任意の発明に追加するか代わりに、これらの態様に対して、独立した特許保護を求めることがある。
【実施例】
【０１４２】
ここで、以下の例によって、本発明を更に詳細に記載するが、それは単なる例示であって、本発明の範囲を限定しない。
【０１４３】
以下のパラメータを使用する：
μは、電荷キャリア移動度であり、
Ｗは、ドレインおよびソース電極の長さ（また、「チャネル幅」としても既知）であり、
Ｌは、ドレインおよびソース電極間の距離（また、「チャネル長」としても既知）であり、
ＩＤは、ソース−ドレイン電流であり、
Ｃ０は、静電容量であり、
ＶＧは、ゲート電圧（Ｖ）であり、
ＶＤは、ソース−ドレイン電圧であり、
ＶＴは、閾電圧である。
【０１４４】
他に明言しない限り、誘電率（ε）または電荷キャリア移動度（μ）などの、上および下で与えられる通りの物理的パラメータの全ての値は、２０℃（＋／−１℃）の温度について言う。オリゴマーおよびポリマーの分子量は重量平均分子量Ｍｗを意味し、ポリスチレン標準に対して適切な溶媒中でＧＰＣによって決定できる。
【０１４５】
＜例１：ＢＧ ＯＦＥＴ装置における溶媒の影響の検討＞
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、次いで、２５４ｎｍのＵＶ照射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（商標）Ｄ１８１（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（商標）Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−メシチレン中のＯＳＣ化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のインクジェットによって調製されたＯＳＣ層。
【０１４６】
装置を異なる溶媒に３分間曝露した。溶媒への曝露の前後における装置の線形移動度を比較した。
【０１４７】
ゲート電圧の関数としてソース−ドレイン電流およびトランジスタ移動度を測定することにより、溶媒への曝露の前後における５０μｍチャネル装置の装置性能を定量化した。Ａｇｉｌｅｎｔ ４１５５半導体パラメータ解析装置を使用して、２０〜−６０Ｖの間でゲート電圧を測定した。
【０１４８】
オフおよびオン電流の間の比を使用して、装置性能を定量化した。加えて、線形装置移動度μＦＥを、標準的な薄膜トランジスタの式（１）を使用して導出した。
【０１４９】
【数１】
式中、ＩＤはドレイン電流であり、Ｃ０は静電容量であり、Ｗ／Ｌは装置のアスペクト比であり、ＶＧはソースドレイン電圧であり、ＶＴは閾電圧であり、ＶＤはドレイン−ソース電圧である。結果を下の表１に示す。
【０１５０】
【表１】
【０１５１】
結果は、水およびフッ素化溶媒のみがＯＳＣに直交しており、ＯＳＣの起こりうる溶解による性能の損失を一切起こさない一方で、その他の溶媒はＯＳＣの溶解によって起こる装置の性能の著しい損失に至ることを示している。
【０１５２】
＜例２：最適な化学的耐性のための二重パッシベーション層＞
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、および、３００ｎｍを超えるＵＶ放射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（商標）Ｄ２０６（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−溶媒としてエトキシベンゼンおよびシクロペンタノール（総配合物重量の５％）中のＯＳＣ化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のスピンコーティングによって調製されたＯＳＣ層。
【０１５３】
二重層の手法によって装置をパッシベートした。
【０１５４】
第１に、スピンコーティング（速度５０００ｒｐｍ、加速度６０００ｒｐｍ／秒、継続時間８秒）によって、フッ素化直交パッシベーション材料（３Ｍ ＦＣ４３ Ｔ＝２７８Ｋ中の９％旭硝子Ｃｙｔｏｐ−８０９Ｍ）を堆積した。パッシベーション層を１００℃において２分間硬化した。
【０１５５】
引き続き、スピンコーティング（速度１５００ｒｐｍ、加速度１０００ｒｐｍ／秒、継続時間３０秒）によって、シリコーン保護パッシベーション（ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８１−０３０、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８２、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ４０００ 比１２．５：１．５：０．２５）を堆積し、１００℃において１５分間硬化した。
【０１５６】
次いで、フォトリソグラフィープロセスの段階をシミュレートするために、装置を以下の条件に曝露した。パッシベートされた装置を、１０％Ｈ３ＰＯ４（４０℃）、１０％ＨＮＯ３（４０℃）または５５％ＦＮ（２０℃）のいずれかに３分間曝露した。脱イオン水で洗浄後、Ｎ−メチルピロリドン／ジエチレングリコールモノエチルエーテル混合物５０：５０の５０：５０混合物（６０℃）に装置を３分間曝露した。最後に、装置を洗浄した。
【０１５７】
実施例１において概説した通り、装置の性能を測定した。表２に、装置に関する線形装置移動度を示す。
【０１５８】
【表２】
【０１５９】
任意のエッチング液の選択について、パッシベーション堆積および化学的曝露の前後における移動度の値は著しい相違を一切示していないことが見て取れる。このことは、パッシベーション層が曝露に対して充分な保護を提供していることを示す。
【０１６０】
図４に、１０％硝酸（４０℃）に曝露された装置について、トランジスタ移動度をゲート電圧の関数として示す。実線はパッシベーション前の移動度を表し、点線はパッシベーションおよび酸曝露後の移動度を表す。パッシベーションおよび曝露前後の移動度の値は著しい相違を一切示していないことが見て取れる。
【０１６１】
＜例３：水系パッシベーション配合物におけるイオン濃度の影響＞
以下の例では、水系パッシベーション材料からイオンを除去することにより、パッシベーション層の堆積後に保持される性能を如何に改良できるか（即ち、パッシベーションプロセスにより生じる性能の損失の低減）を示す。
【０１６２】
例１において記載した通りに、ＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した。次いで、透析済みまたは未透析のいずれかの水系直交パッシベーション材料をＯＳＣ層上に堆積して、装置をパッシベートした。
【０１６３】
ポリマー／水の混合物を攪拌しながら水を沸騰させて、１００ｇの水中に１０ｇのポリマーを溶解することにより、エチレン変性ポリ（ビニルアルコール）パッシベーション材料（クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０）の未透析バッチを調製した。
【０１６４】
上の溶液を透析（セルロースチューブ、ＭＷおよそ１４，０００）して、同パッシベーション材料の透析済みバッチを調製した。チューブ中の１００ｍｌのポリマー溶液を、１０ｍＳ・ｃｍ−１未満の導電率を有する５Ｌの脱イオン水中に沈水した。２週間の間、毎日、透析水を交換した。
【０１６５】
スピンコーティング（速度５０００ｒｐｍ、加速度６０００ｒｐｍ／秒、継続時間１５秒）によって、未透析または透析済みのパッシベーション材料を、それぞれ、ＯＳＣ層上に堆積した。パッシベーション層を１００℃において１５分間硬化した。
【０１６６】
実施例１において概説した通り、両方の装置の装置性能を測定した。図５に、以下を使用するパッシベーション層を有する装置に関する線形移動度をゲート電圧の関数として示す：
ａ）透析された材料、パッシベーション前、
ｂ）透析された材料、パッシベーション後、
ｃ）透析されていない材料、パッシベーション前、
ｄ）透析されていない材料、パッシベーション後。
【０１６７】
パッシベートされていない装置ａ）およびｃ）は殆ど同じ値を示し、差異は装置の調製において許容できる偏差に起因する。パッシベートされた装置ｂ）およびｄ）を比較すると、透析された材料でパッシベートされた装置ｂ）の移動度は対応するパッシベートされていない装置ａ）の７０％に低下しており、一方、透析されていない材料でパッシベートされた装置ｄ）の移動度は対応するパッシベートされていない装置ｃ）の５５％に低下していることが見て取れる。
【０１６８】
このことは、ＯＳＣ層上に水系パッシベーション材料を直接塗工することにより装置移動度の低下に至ること、および、ＯＳＣ層上に堆積する前に水性パッシベーション材料を透析してイオン性の不純物を除去する場合、移動度の低下を低減できることを示している。
【０１６９】
透析の前後において配合物の導電率を測定することにより、変性ポリビニルアルコールＥｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０（クラレ社製）の水性配合物におけるイオン濃度を定量化した。導電率は、脱イオン水および塩化カリウム標準溶液と比較した。結果を下の表３に示す。
【０１７０】
【表３】
【０１７１】
導電率の測定により、透析された材料は、はるかに低い導電率およびイオン含有量を有することが確認される。ポリマーより不純物が除去された。
【０１７２】
＜例４：架橋パッシベーション層＞
例１において記載した通りに、ＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した。以下の通り、水系直交パッシベーション層で装置をパッシベートした。
【０１７３】
ポリマー／水の混合物を攪拌しながら水を沸騰させて、１００ｇの水中に１０ｇのポリマーを溶解することにより、エチレン変性ポリ（ビニルアルコール）パッシベーション材料（クラレ Ｅｘｃｅｖａｌ ＨＲ３０１０）の溶液を調製した。
【０１７４】
攪拌しながら、１ｍｌのグリオキサル（メルク）４０％水溶液を１０ｇのポリマー溶液に、ゆっくりと加えた。グリオキサルを添加後、溶液を更に１５分攪拌した。泡がなくなるまで溶液を静置し、直ちに使用した。
【０１７５】
スピンコーティング（速度５００ｒｐｍにおいて１５秒、続いて１５００ｒｐｍにおいて３０秒、加速度１０００ｒｐｍ／秒）によって、材料に堆積した。パッシベーション層を１００℃において１５分間硬化した。
【０１７６】
実施例１において概説した通り、装置性能を測定した。図６に、パッシベーション前（実線）およびパッシベーション後（点線）における線形移動度をゲート電圧の関数として示す。装置移動度は、典型的には、グリオキサルを加えないものと同じ性能低下を示している。
【０１７７】
結果は、この架橋剤は低分子量を有しているにも関わらず、性能を低下させることなく材料を架橋するために使用できることを示している。
【０１７８】
＜例５：低いスピン速度（増加された堆積時間）における直交層の堆積＞
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、および、３００ｎｍを超えるＵＶ放射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｄ２０６（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−溶媒としてエトキシベンゼンおよびシクロペンタノール（総配合物重量の５％）中の半導体化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のスピンコーティングによって調製されたＯＳＣ層。
【０１７９】
二重層の手法によって装置をパッシベートした。
【０１８０】
第１に、スピンコーティング（速度１５００ｒｐｍ、加速度１０００ｒｐｍ／秒、継続時間８秒）によって、フッ素化直交パッシベーション材料（３Ｍ ＦＣ４３ Ｔ＝２７８Ｋ中の９％旭硝子Ｃｙｔｏｐ（登録商標）８０９Ｍ）を堆積した。パッシベーション層を１００℃において２分間硬化した。
【０１８１】
実施例１において概説した通り、装置性能を測定した。図７にトランジスタ移動度をゲート電圧の関数として示し、図８に変換電流をゲート電圧の関数として示した。実線はパッシベーション前のデータを表し、点線はパッシベーション後のデータを表す。パッシベーションの前後において、性能の値は著しい差異を一切示さないことが見て取れる。
【０１８２】
１２．５ｇのダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８１−０３０および１．５ｇのダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８２を混合した。粘度の明らかな増加が一切なかったことより示される通り、室温において３０日または８０℃において２４時間の期間にわたり配合物は硬化しなかった。
【０１８３】
＜例６：保護層におけるｘ−リンカー濃度の増加による二重層パッシベーション＞
この系により、直交層より保護層が層間剥離することを低減することが可能となる。
【０１８４】
以下の構成要素を含むＢＧ ＯＦＥＴ装置を調製した：
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｌのゲート電極、
−スピンコーティング、および、３００ｎｍを超えるＵＶ放射によって硬化することにより調製されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｄ２０６（メルク社製）のゲート誘電体層、
−シャドーマスクを介するエバポレーションによって調製されたＡｇのソースおよびドレイン電極、
−スピンコーティングによって電極に塗工されたメルクＬｉｓｉｃｏｎ（登録商標）Ｍ００１（メルク社製）の自己集合単分子層、および
−溶媒としてエトキシベンゼンおよびシクロペンタノール（総配合物重量の５％）中の半導体化合物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［２，３−ｂ：６，７−ｂ’］ジチオフェンおよび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［２，３−ｂ：７，６−ｂ’］ジチオフェン（両方の異性体の５０／５０混合物として）の溶液のスピンコーティングによって調製されたＯＳＣ層。
【０１８５】
二重層の手法によって装置をパッシベートした。
【０１８６】
第１に、スピンコーティング（速度５０００ｒｐｍ、加速度６０００ｒｐｍ／秒、継続時間８秒）によって、フッ素化直交パッシベーション材料（３Ｍ ＦＣ４３ Ｔ＝２７８Ｋ中の９％旭硝子Ｃｙｔｏｐ（登録商標）８０９Ｍ）を堆積した。パッシベーション層を１００℃において２分間硬化した。
【０１８７】
引き続き、スピンコーティング（速度１５００ｒｐｍ、加速度１０００ｒｐｍ／秒、継続時間３０秒）によって、シリコーン保護パッシベーション（ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８１−０３０、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ７６８２、ダウコーニングＳｙｌ−Ｏｆｆ ４０００ 比１２．５：３．０：０．２５）を堆積し、１００℃において１５分間硬化した。
【０１８８】
実施例１において概説した通り、装置性能を測定した。図９にトランジスタ移動度をゲート電圧の関数として示し、図１０に変換電流をゲート電圧の関数として示した。実線はパッシベーション前のデータを表し、点線はパッシベーション後２ヶ月で収集したデータを表す。パッシベーション後および経時により、性能は著しい低下を一切示さないことが見て取れる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電子装置用のパッシベーション層を調製する方法であって、
ａ）有機半導体層を提供する工程と、
ｂ）パッシベーション材料および１種類以上の溶媒を含む第１の配合物より第１のパッシベーション層を有機半導体層上に堆積し、溶媒を除去する工程と、
ｃ）任意工程として、パッシベーション材料および任意成分として１種類以上の溶媒を含む第２の配合物より第２のパッシベーション層を第１のパッシベーション層上に堆積し、存在しているのであれば溶媒を除去する工程とを含み、
ただし、第１の配合物に含有される溶媒は、水またはフッ素化有機溶媒より選択され、および
ただし、第１の配合物が溶媒として水を含む場合、有機半導体上に堆積する前にイオン性の不純物を除去するために第１の配合物を処理する方法。
【請求項２】
第１の配合物が溶媒として水を含有し、有機半導体上に堆積する前にイオン性の不純物を除去するために処理することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イオン性の不純物を除去する処理は、透析、逆浸透、限外濾過、精密濾過またはナノ濾過を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第１の配合物が、溶媒として水と、水溶性炭化水素ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体、重合性化合物または前記の任意の混合物より選択されるパッシベーション材料とを含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第１の配合物が、フッ素化有機溶媒と、フッ素化炭化水素ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体、重合性化合物または前記の任意の混合物より選択されるパッシベーション材料とを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第２の配合物は溶媒を含有しないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第２の配合物は、シリコーンポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体、重合性化合物または前記の任意の混合物より選択されるパッシベーション材料を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
第１および／または第２の配合物のパッシベーション材料が堆積後に架橋されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
有機半導体層は、置換ペンタセン、置換テトラセン、置換アントラセンまたはそれらのヘテロ環状誘導体より選択される化合物を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法によって得られる有機電子装置。
【請求項１１】
有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、集積回路（ＩＣ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の構成部品、無線識別（ＲＦＩＤ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、電子発光ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、バックライト、光検出器、センサー、論理回路、記憶素子、キャパシタ、有機光起電（ＯＰＶ：ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）セル、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板またはパターン、光導電体、光受容体、電子写真装置および乾式電子写真装置から成る群より選択されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電子装置。
【請求項１２】
ボトムゲートＯＦＥＴであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の電子装置。
【請求項１】
有機電子装置用のパッシベーション層を調製する方法であって、
ａ）有機半導体層を提供する工程と、
ｂ）パッシベーション材料および１種類以上の溶媒を含む第１の配合物より第１のパッシベーション層を有機半導体層上に堆積し、溶媒を除去する工程と、
ｃ）任意工程として、パッシベーション材料および任意成分として１種類以上の溶媒を含む第２の配合物より第２のパッシベーション層を第１のパッシベーション層上に堆積し、存在しているのであれば溶媒を除去する工程とを含み、
ただし、第１の配合物に含有される溶媒は、水またはフッ素化有機溶媒より選択され、および
ただし、第１の配合物が溶媒として水を含む場合、有機半導体上に堆積する前にイオン性の不純物を除去するために第１の配合物を処理する方法。
【請求項２】
第１の配合物が溶媒として水を含有し、有機半導体上に堆積する前にイオン性の不純物を除去するために処理することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イオン性の不純物を除去する処理は、透析、逆浸透、限外濾過、精密濾過またはナノ濾過を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第１の配合物が、溶媒として水と、水溶性炭化水素ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体、重合性化合物または前記の任意の混合物より選択されるパッシベーション材料とを含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第１の配合物が、フッ素化有機溶媒と、フッ素化炭化水素ポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体、重合性化合物または前記の任意の混合物より選択されるパッシベーション材料とを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第２の配合物は溶媒を含有しないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第２の配合物は、シリコーンポリマー、オリゴマー、ポリマー前駆体、重合性化合物または前記の任意の混合物より選択されるパッシベーション材料を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
第１および／または第２の配合物のパッシベーション材料が堆積後に架橋されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
有機半導体層は、置換ペンタセン、置換テトラセン、置換アントラセンまたはそれらのヘテロ環状誘導体より選択される化合物を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法によって得られる有機電子装置。
【請求項１１】
有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ：ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、集積回路（ＩＣ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の構成部品、無線識別（ＲＦＩＤ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、電子発光ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、バックライト、光検出器、センサー、論理回路、記憶素子、キャパシタ、有機光起電（ＯＰＶ：ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）セル、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板またはパターン、光導電体、光受容体、電子写真装置および乾式電子写真装置から成る群より選択されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電子装置。
【請求項１２】
ボトムゲートＯＦＥＴであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１３−５０４１８６（Ｐ２０１３−５０４１８６Ａ）
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２７２０９（Ｐ２０１２−５２７２０９）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００４８３５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２６５５０
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００４８３５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２６５５０
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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