[發明專利]無光刻膠制備有機半導體微器件的光刻方法及微器件

有效

• 申請號: 202210225965.5
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114527627B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 況永波;吳艷玲;劉德宇;樂家波
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/30
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

1.一種無光刻膠制備有機半導體微器件的光刻方法，其特征在于，包括：

S1、提供有機半導體材料層，并在所述有機半導體材料層上覆設圖案化掩模，使所述有機半導體材料層表面的選定區域從圖案化掩模中露出；

S2、以功能化改性劑與所述有機半導體材料層表面的選定區域接觸，同時以選定波長的光照射所述有機半導體材料層表面的選定區域，從而將所述有機半導體材料層表面的選定區域內的有機半導體材料轉化為能夠被選定溶劑溶解的物質；

S3、去除所述圖案化掩模，并以所述選定溶劑充分清洗經步驟S2處理后的所述有機半導體材料層，從而獲得圖案化的有機半導體材料層。

2.根據權利要求1所述的光刻方法，其特征在于，步驟S1包括：將含有有機半導體材料和/或所述有機半導體材料的前驅體的溶液涂覆在基底表面，從而形成所述有機半導體材料層。

3.根據權利要求1或2所述的光刻方法，其特征在于，所述有機半導體材料選自具有π共軛結構的有機小分子或者聚合物有機半導體材料。

4.根據權利要求3所述的光刻方法，其特征在于，所述有機半導體材料包括芳香環上具有取代反應位點的有機半導體材料；

優選的，所述有機半導體材料包括聚(芴-9,9-二丙酸-alt-2,2'-雙噻吩、聚(芴-9,9-二丙酸-并-3,3'-二氟-2,2'-雙噻吩)、聚(二辛基芴基-二基-并噻吩)以及聚[2,3-二(3-丁基苯酚基)-5,8-喹喔啉-并-2,5-噻吩]中的任意一種或兩種以上的組合。

5.根據權利要求1所述的光刻方法，其特征在于，步驟S2具體包括：將表面覆設有圖案化掩模的有機半導體材料層浸沒于包含功能化改性劑的液相體系中，同時以選定波長的光照射所述有機半導體材料層表面的選定區域，從而將所述有機半導體材料層表面的選定區域內的有機半導體材料轉化為能夠被選定溶劑溶解的物質。

6.根據權利要求5所述的光刻方法，其特征在于，所述功能化改性劑包括亞硫酸鈉、亞硫酸鉀以及亞硫酸氫鈉中的任意一種或兩種以上的組合。

7.根據權利要求5所述的光刻方法，其特征在于，所述包含功能化改性劑的液相體系包括pH值為0-12、濃度為0.1-3mol/L的亞硫酸鹽和/或亞硫酸氫鹽溶液。

8.根據權利要求1所述的光刻方法，其特征在于，所述選定波長的光包括波長為300-800nm的紫外-可見光；

優選的，所述選定波長的光的照射時間為1min-24h。

9.根據權利要求2所述的光刻方法，其特征在于，所述基底包括金屬、FTO、硅片以及塑料薄膜材料中的任意一種或兩種以上的組合；

和/或，所述選定溶劑包括水。

10.利用權利要求1-9中任意一項所述的光刻方法制造的有機半導體微器件。