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研究生:謝博丞
研究生(外文):Hsieh, Po-Cheng
論文名稱:有機薄膜電晶體半導體層之圖案化製程
論文名稱(外文):Pattern Processes of Semiconductor Layers for Organic Thin-Film Transistors
指導教授:陳方中陳方中引用關係盧廷昌盧廷昌引用關係
指導教授(外文):Cheng, Fang-ChungLu, Tien-Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:光電工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:有機薄膜電晶體圖案化
外文關鍵詞:OTFTpattern
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在本研究中,我們發展三種半導體層圖案化的方式製作有機薄膜電晶體,也量測圖案化前後之電性差異並且比較不同圖案化製程間的差異。我們發現疏水性的半導體材料並不適用於傳統的光阻圖案化製程,我們接著塗佈另一層聚(4-乙基苯酚)於半導體層之上,雖然可以完成圖案化,但在製程中去光阻的過程仍會對半導體材料造成破壞,因此我們使用兩段式無溶液的蝕刻製程可以完全去除有機溶劑對於半導體層的影響,是一種最適當的圖案化方式。最後,我們也使用此方法製作有機雙極性薄膜電晶體,預計將能應用於製作類互補金氧化物半導體雙反器的製作。
In this study, we developed three different photolithigraphic processes to pattern the semiconductor layers in organic thin-film transistors (OTFTs). We measured electrical characteristics before and after the patterning processes and compared the differences between these processes. We found that the patterning process using conventional photoresists was not suitable for hydrophobic materials, such as poly(3-hexylthiophene). We further applied another protection layer, poly(4-vinylphenol) on the semiconductor layers. However, the active layer was also damaged during the stripping process. Therefore, we developed a two-step, solvent-free etching method, and successfully patterned the semiconductor layer in OTFTs. Finally, we used this approach to fabricate organic ambipolar devices, which can be potentially used for constructing CMOS-like inverters.
中文摘要 I
英文摘要 II
誌 謝 III
目 錄 IV
表 目 錄 VIIi
圖 目 錄 VIIIi

第一章 序論 1
1.1前言 1
1.2薄膜電晶體介紹 3
1.3有機薄膜電晶體歷史 4
1.4有機半導體材料介紹 6
1.5薄膜電晶體結構 8

第二章 動機與原理 9
2.1研究動機 9
2.2相關研究探討 10
2.3有機材料載子傳輸模型 12
2.4.1 Hopping Model 13
2.4.2 Multiple Trapping and Release Model(MTR) 14
2.4有機薄膜電晶體操作模式 14
2.5薄膜電晶體重要參數 17
2.5.1載子遷移率(mobility) 17
2.5.2臨界電壓(threshold voltage,Vth) 18
2.5.3電流開關比(on-off ratio) 19

第三章 實驗架構 20
3.1材料介紹 20
3.2實驗流程 21
3.2.1基板準備及清洗 21
3.2.2源極/汲極圖案化 22
3.2.3半導體層圖案化 22
3.2.4介電層及閘極製作 27
3.3有機薄膜電晶體電性分析量測 28

第四章 結果與討論 ..31
4.1新型圖案化製程電性表現 31
4.2新型圖案化製程應用於P3HT元件電性表現 33
4.2.1 P3HT元件電性表現 33
4.2.2 Stree量測 36
4.2.3圖案化後之圖形確認 37
4.2.2不同基板上之圖案化製程 39
4.3 Cap PVP與PVP Mask圖案化製程差異 40
4.3.1 PCBM device 40
4.3.2 Pentacene device 42
4.4以PVP Mask之半導體圖案化方式製作Ambipolar元件 46

第五章 結論 47

參考文獻 48
1. T. Dobbertin, M. Kroeger, D. Heithecker, D. Schneider, D. Metzdorf, H. Neuner, E. Becker, H.-H. Johannes, and W. Kowalsky, Appl. Phys. Lett. 82, 284 (2003).
2. G. Horowitz, J. Mat. Res. 19, 1946 (2004).
3. Li, G., V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, and Y. Yang, Nat Mater, 4,11(2005).
4. C.H.Hung, “Introduction And Application of Flexible Substrates ”,工研院材化所技術專題.
5. Photo from SONY, http://www.sony.net/SonyInfo/News/Press/201005/10-070E
6. Photo adapted from http://www.geekosystem.com/flexible-e-ink-displays/
7. H. Klauk, M. Halik, U. Zschieschang, F. Eder, G. Schmid, and C. Dehm, Appl. Phys. Lett. 82, 23(2003).
8. F. Ebisawa, T. Kurokawa, and S. Nara, J. Appl. Phys. 54, 3255 (1983).
9. A. Assadi, C. Svensson, M. Willander, and O. Inganas, Appl. Phys. Lett. 53, 195 (1988).
10. G. Horowitz, X. Z. Peng, D. Fichou, and F. Garnier, Syn. Met. 51, 419 (1992).
11. Oana D. Jurchescu, Mihaita Popinciuc, Bart J. van Wees, and Thomas T. M. Palstra, Adv. Mater. 19, 688-692(2007).
12. R. Hajlaoui, G. Horowitz, F. Garnier, A. Arce-Brouchet, L. Laigre, A. Elkassmi, F. Demanze, F. Kouki, Adv. Mater. 9, 389 (1997).
13. J. H. Schn, C. Kloc, B. Batlogg, Org. Electron. 1, 57 (2000).

14. G. Horowitz, X. Z. Peng, D. Fichou, and F. Garnier, Syn. Met. 51,419 (1992).
15. D. J. Gundlach, K. P. Pernstich, G. Wilckens, M. Gruter, S. Haas, and B. Batlogg, Proc. Of SPIE 5049
16. F. Ebisawa, T. Kurokawa, S. Nara, J. Appl. Phys Lett. 54, 3255 (1983).
17. J. H. Burroughes, C. A. Jones, R. H. Friend, Nature, 335, 137 (1988).
18. Yong-Young Noh, Henning Sirringhaus, Org. Electr. 10,174-180 (2009).
19. S. Holdscroft, Adv. Mater. 13, 1753(2001).
20. S. C. Chang, Y. Bharathan, Y. Yang, R. Helgeson, F. Wudl, M. B. Ramey, and J. R. Reynolds, Appl. Phys. Lett. 73, 2561 (1998).
21. T. R. Hebner, C. C. Wu, D. Marcy, M. H. Lu, and J. C. Strum, Appl. Phys. Lett.72, 519 (1998).
22. J.A. DeFranco, B.S. Schmidt, M. Lipson, G.G. Malliaras ,Org. Electr. 7 ,22(2006).
23. S.H. Han, J.H. Kim, J. Jang, S.M. Cho, M.H. Oh, S.H. Lee,D.J. Choo, Appl. Phys. Lett. 88, 073519 (2006).
24. F.M. Li, Y. Vygranenko, S. Koul, A. Nathan, J. Vac. Sci.Technol. A 24 (3), 657 (2006).
25. F. J. Touwslager, N. P. Willard, and D. M. de Leeuw, Appl. Phys. Lett. 81,4556( 2002).
26. D.G. Lidzey, M. Voigt, C. Giebeler, A. Buckley, J. Wright, K. Bohlen, J. Fieret, R. Allott, Org. Electr. 6 (2005) 221.
27. Wong, W. S. et al., Appl. Phys Lett. 89, (14), 142118(2006).

28. C.Balocco, L.A. Majewski, A. M. Song, Org. Electr. 7, 500-507(2006).
29. Anusit Keawprajak, Phimwipha Piyakulawat, Phansak Iamraksa, Udom Asawapirom, Journal of the microscopy society of Thailand. 24(2), 89-93(2010).
30. Steven K. Volkman, Steven Molesa, Brian Mattis, Paul C. Chang, and Vivek Subramanian, Mat. Res. Soc. 769 (2003).
31. C. Reese, Mark Roberts, Mang-mang Ling, Zhenan Bao, materials today. 7,9,20-27(2004).
32. Photo from http://large.stanford.edu/courses/2010/ph240/bruner2/
33. Morrison and Bodym, Organic Chemistry, sixth edition, 502(1992)
34. Eduard Meijer, Charge transport in disordered organic field-effect transistors, Chapter 1(2003)
35. P. G. Le comber and W. E. Spear, Phys. Rev. Lett.,25,509-511(1970)
36. 施敏,伍國玨.半導體元件物理學,(2008)
37. Photo from http://www.purdue.edu/rem/rs/sem.htm

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