(株)SDI社製マイクロディップコーターを使用した有機半導体薄膜評価

スタンダードなポリマー型有機半導体であるポリチオフェンを用いて、薄膜およびトランジスタ素 子を作製し、評価した。

材料:P3HT(ポリ-3-ヘキシルチオフェン) 溶媒:クロロホルム
濃度:5 g/L
基板:Si/SiO₂

薄膜作製

ポリマー溶液に、5秒間ディップした後、引き上げることにより、薄膜を作製した。引き上げ速度 は、8,16,24,32 mm/sにて試験した。これまでの知見通り、引き上げ速度が早いほど厚膜になった。 下図の写真をみると、32mm/sで作製した膜は、16mm/sのものよりも表面にムラができているようで ある。ただ、膜厚測定のチャートからは、特にムラがあるようには見えない。従来のスピンコート 膜と同様に良質の薄膜が得られた。

① 引き上げ速度 16 mm/s(ディップ時間5秒):125~150 Å

② 引き上げ速度 32 mm/s(ディップ時間5秒):200~260 Å

③ スピンコート(2000rpm, 30s):100~120 Å

トランジスタ特性

上記の薄膜を用いてトランジスタを作製、評価した。トランジスタ特性は、引き上げ速度、膜厚に よる違いは見られなかった(全て誤差範囲と思われる)。また、スピンコート膜と同等のトランジ スタ性能が得られた。

ディップコート膜:2~4×10^-3 cm²/Vs
スピンコート膜:2~3×10^-3 cm²/Vs

① ディップコート(32mm/s)


② スピンコート(2000rpm, 30s)