專利名稱:組件和包括該組件的電子器件的制作方法
組件和包括該組件的電子器件
背景技術:
多種電子器件包括具有半導體的元件;例如,具有與電介質層接觸的半導體層的元件。例如,半導體層和通常被稱為“柵極電介質”的電介質層可以是薄膜晶體管(TFT)的一部分。認為柵極電介質的物理和化學性質皆影響在與柵極電介質連接的界面處的有機半導體的電子性能。當有機TFT(OTFT)在開啟狀態(tài)下時,即當已達到或超過某個柵極到源極的偏壓并且漏電流已呈指數(shù)方式上升時,隨著電荷從源電極通過有機半導體沿該界面?zhèn)鬏數(shù)铰O,該界面對于性能而言是至關重要的。因此,人們在尋找電子性能優(yōu)越的柵極電介質,所述優(yōu)越的電子性能例如較高的載流子遷移率、較高的開/關電流比、較低的關斷電流以及與有機半導體結合時的較小的亞閾值斜率。在商業(yè)產(chǎn)品中實施OTFT所需的一個改進方面是使以相同方式制造的OTFT之間的電子性能更為一致或可重復,并且使同一個OTFT在各循環(huán)內的性能更為一致或可重復。人們尋找的是在OTFT運行期間更小的滯后。在驅動OTFT期間,由于多種因素包括電荷捕集和積聚在有機半導體和柵極電介質之間、或柵極電介質的暫時極化、或水分被柵極電介質吸收,可能導致滯后?!?br>
發(fā)明內容
在一個方面,本發(fā)明提供了組件,其包括:包含具有異氰脲酸酯基團的交聯(lián)的聚合物材料的電介質層,其中該電介質層不含氧化鋯粒子;以及與電介質層接觸的半導體層,其中該半導體層含有非聚合物型有機半導體材料,其中該半導體層基本上不含電絕緣聚合物,并且其中。根據(jù)本發(fā)明的組件在(例如)電子元件和器件中是有用的。因此,還提供了包括根據(jù)本發(fā)明的組件的電子器件。在另一個方面,本發(fā)明提供了有機薄膜晶體管,其包括:柵極、源極、漏極,以及根據(jù)本發(fā)明的組件,其中柵極與電介質層相鄰,并且其中源極和漏極與半導體層相鄰。在又一個方面,本發(fā)明提供了有機薄膜晶體管,其包括:柵極、無機氧化物層、源極、漏極,以及根據(jù)本發(fā)明的組件,其中無機氧化物層被夾在柵極和電介質層之間,并且其中源極和漏極與半導體層相鄰。如本文所用:“(甲基)丙烯?;笔侵副;?或甲基丙烯?;徊⑶摇爱惽桦逅狨セ鶊F”是指由以下結構表示的雜環(huán)基團:
權利要求
1.一種組件,包括: 包含具有異氰脲酸酯基團的交聯(lián)的聚合物材料的電介質層,其中所述電介質層不含氧化鋯粒子;以及 與所述電介質層接觸的半導體層,其中所述半導體層板含有非聚合物型有機半導體材料,并且其中所述半導體層基本上不含電絕緣聚合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的組件,其中所述半導體層不含或基本上不含聚合物型有機半導體。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的組件,其中所述具有異氰脲酸酯基團的交聯(lián)的聚合物材料由包含可自由基聚合的異氰脲酸酯單體的單體組合物制成。
4.根據(jù)權利要求3所述的組件,其中所述可自由基聚合的異氰脲酸酯單體包含至少兩個(甲基)丙烯?;鶊F。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的組件,其中所述單體組合物包含基于所述單體組合物中的可自由基聚合的化合物的總重量計至少95重量%的所述可自由基聚合的異氰脲酸酯單體。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的組件,其中所述單體組合物包含基于所述單體組合物中的可自由基聚合的化合物的總重量計至少99重量%的所述可自由基聚合的異氰脲酸酯單體。
7.根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的組件,其中所述可自由基聚合的異氰脲酸酯單體包括三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的組件,其中所述非聚合物型有機半導體包含并苯、雜并苯或它們的取代衍生物。
9.根據(jù)權利要求8所述的組件,其中所述并苯、雜并苯或它們的取代衍生物包含至少一個甲娃燒基乙塊基取代基。
10.根據(jù)權利要求9所述的組件,其中所述并苯選自6,13-雙(三異丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯、 6.13-雙(異丙稀基_■異丙基甲娃燒基乙塊基)并五苯、 6.13-雙(稀丙基_■異丙基甲娃燒基乙塊基)并五苯、 6,13-雙(環(huán)丙基二異丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯、 6,13-雙((1-亞甲基丙基)二異丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯、 6,13-雙(烯丙基二環(huán)丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯,以及 6.13-雙(環(huán)丙基_■異丙基甲娃燒基乙塊基)-2,3,9,IO-四甲基_并五苯。
11.一種包括根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的組件的電子器件。
12.—種有機薄膜晶體管,包括: 柵極、 源極、 漏極, 以及根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的組件,其中所述柵極鄰近所述電介質層,并且其中所述源極和所述漏極與所述半導體層相鄰。
13.根據(jù)權利要求12所述的有機薄膜晶體管,其中所述有機薄膜晶體管設置在聚合物基底上。
14.一種有機薄膜晶體管,包括: 柵極、 無機氧化物層、 源極、 漏極, 以及根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的組件,其中所述無機氧化物層被夾在所述柵極和所述電 介質層之間,并且其中所述源極和所述漏極與所述半導體層相鄰。
15.根據(jù)權利要求14所述的有機薄膜晶體管,其中所述有機薄膜晶體管設置在聚合物基底上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括與半導體層相接觸的電介質層的組件。所述電介質層包含具有異氰脲酸酯基團的交聯(lián)的聚合物材料,其中所述電介質層不含氧化鋯粒子。所述半導體層包含非聚合物型有機半導體材料,并且基本上不含電絕緣聚合物。本發(fā)明還公開了包括所述組件的電子元件和器件。
文檔編號H01L51/00GK103222081SQ201180055677
公開日2013年7月24日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者R·S·克拉夫, J·C·諾瓦克, D·H·雷丁杰, 毛國平, M·E·格里芬 申請人:3M創(chuàng)新有限公司