CN101110359B - 导电部件制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造导电部件的方法,包括:(a)液体沉积包括起始成分的低粘度组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和任选的有机酸以得到沉积的组合物;和(b)加热沉积的组合物,得到包括银的导电部件。
Description
关于联邦资助研究或开发的声明
本发明按照由National Institute of Standards and Technology(NIST)授予的合作协议(Cooperative Agreement)No.70NANBOH3033由美国政府支持进行。美国政府在本发明中具有某些权利。
技术领域
本公开内容总体上涉及制造导电部件的方法。更具体地,本公开内容涉及使用液体沉积技术制造导电部件的方法。
背景技术
使用液体沉积技术制造电子电路元件具有突出的兴趣,这是由于这种技术提供对电子应用如薄膜晶体管(TFT)、发光二极管(LED)、RFID标记、光电池(photovoltaics)等的常规主流无定形硅技术的潜在低成本替代。然而满足实际应用的导电性、加工和成本要求的功能电极、像素垫和导电痕迹、线和轨迹的沉积和/或形成图案是极大的挑战。由于银的成本比金低得多并且环境稳定性比铜好得多,银特别感兴趣地作为电子器件的导电元件。因此急需适于制造电子器件的导电部件或元件的低成本方法和组合物,这种需求由本发明的实施方案解决。
如下文献提供背景信息:
Takamatsu,美国专利6,197,366B1.
Kodas等人,美国专利6,951,666B2.
Yiliang Wu等人,公开的美国专利申请20050129843A1(对应于代理文件号A3401-US-NP)。
Yuning Li等人,公开的美国专利申请20060073667A1(对应于代理文件号20040823-US-NP)。
发明内容
在实施方案中提供制造导电部件的方法,该方法包括:
(a)液体沉积包括起始成分的低粘度组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和任选的有机酸以得到沉积的组合物;和
(b)加热沉积的组合物,
得到包括银的导电部件。
在另外的实施方案中,提供一种方法,该方法包括:
制造薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括半导体层,栅电极;与半导体层接触的源电极;与半导体层接触的漏电极;和布置在半导体层和栅电极之间的栅电介质,
其中选自栅电极、源电极和漏电极的至少一个电极由电极制造方法形成,该电极制造方法包括:(i)液体沉积包括起始成分的低粘度组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和任选的有机酸以得到沉积的组合物;和(ii)加热沉积的组合物,得到至少一个包括银的电极。
附图说明
图1表示TFT的第一实施方案,其中至少一个导电部件使用本方法制备。
图2表示TFT的第二实施方案,其中至少一个导电部件使用本方法制备。
图3表示TFT的第三实施方案,其中至少一个导电部件使用本方法制备。
图4表示TFT的第四实施方案,其中至少一个导电部件使用本方法制备。
除非另外说明,不同图中的相同标记号表示相同或相似的部件。
具体实施方式
在此公开如下实施方案。
方案1.一种制造导电部件的方法,包括:
(a)液体沉积包括起始成分的低粘度组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和任选的有机酸以得到沉积的组合物;和
(b)加热沉积的组合物,
得到包括银的导电部件。
方案2.方案1的方法,其中有机酸是羧酸。
方案3.方案1的方法,其中有机胺选自乙醇胺、氨基丙醇、二乙醇胺、2-甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基乙醇、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、二氨基乙烷、二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基环己烷及其混合物。
方案4.方案1的方法,其中有机胺是乙醇胺,银化合物是乙酸银,和有机酸是带有至少10个碳原子的羧酸。
方案5.方案1的方法,其中有机酸是带有至少9个碳原子的羧酸。
方案6.方案1的方法,其中有机酸选自壬酸、癸酸、香茅酸、香叶酸、十一碳烯酸、月桂酸、内豆蔻酸、棕榈酸、油酸、其异构体及其混合物。
方案7.方案1的方法,其中液体沉积通过液体印刷完成。
方案8.方案1的方法,其中起始成分进一步包括选自醇、醚、酯、水、芳族化合物及其混合物的液体。
方案9.方案8的方法,其中醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、甲氧基丁醇、二甲氧基二醇及其混合物。
方案10.方案1的方法,其中低粘度组合物的粘度为约5-约500厘泊。
方案11.方案1的方法,其中银化合物选自乙酸银、碳酸银、氯酸银、氯化银、乳酸银、硝酸银、五氟丙酸银、三氟乙酸银、三氟甲磺酸银及其混合物。
方案12.方案1的方法,其中银化合物是乙酸银,有机酸是带有至少10个碳原子的羧酸,和起始成分进一步包括醇。
方案13.方案1的方法,其中加热在低于约250℃的温度下进行。
方案14.方案1的方法,其中加热在低于约200℃的温度下进行。
方案15.方案1的方法,其中导电部件的薄膜电导率大于约5,000S/cm。
方案16.方案1的方法,其中导电部件的薄膜电导率大于约10,000S/cm。
方案17.方案1的方法,其中低粘度组合物是溶液。
方案18.一种方法,包括:
制造薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括半导体层,栅电极;与半导体层接触的源电极;与半导体层接触的漏电极;和布置在半导体层和栅电极之间的栅电介质,
其中选自栅电极、源电极和漏电极的至少一个电极由电极制造方法形成,该电极制造方法包括:(i)液体沉积包括起始成分的低粘度组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和任选的有机酸以得到沉积的组合物;和(ii)加热沉积的组合物,得到至少一个包括银的电极。
方案19.方案18的方法,其中有机酸是带有至少9个碳原子的羧酸。
方案20.方案18的方法,其中有机胺是乙醇胺,银化合物是乙酸银,和有机酸是带有至少10个碳原子的羧酸。
应理解术语“银”(与银化合物形成对照)表示未与其它元素结合的银原子,即“元素银”。
“低粘度组合物”中的术语“低粘度”表示适于液体沉积的粘度,例如小于约1000厘泊。在实施方案中,低粘度组合物的粘度小于约500厘泊,或约5厘泊-约500厘泊。在其它实施方案中,低粘度组合物的粘度小于约100厘泊。为确定特定的组合物是否显示“低粘度”,在液体沉积之前例如使用流变仪以约0.1Hz-约1000Hz的剪切速率在室温测定粘度。
短语“液体沉积”表示使用液体工艺如液体涂覆或液体印刷的低粘度组合物的沉积,其中低粘度组合物是溶液或分散体。当使用印刷时低粘度组合物可以称为油墨。说明性液体涂覆工艺包括例如旋涂、刀片涂覆、棒涂、浸涂等。说明性液体印刷技术包括例如平版印刷或胶版印刷、凹版印刷、苯胺印刷、丝网印刷、模版印刷、喷墨印刷、冲压(如微接触印刷)等。在实施方案中,液体沉积是喷墨印刷。
由本方法生产的“导电部件”在实施方案中具有高电导率。例如,导电部件的由四探针方法测量的薄膜电导率大于约1000西门子/厘米(“S/cm”),大于约5000S/cm,大于约8000S/cm,和大于约10000S/cm。导电部件可以用作电子器件中的导电电极、导电垫、导电痕迹、导电线、导电轨迹等。短语″电子器件″表示宏观-、微观-和纳米-电子器件如薄膜晶体管、有机发光二极管、RFID标记、光电池和要求导电元件或组件的其它电子器件。导电部件具有对于以上应用的任何合适厚度。例如,厚度是约5纳米-约10毫米,约10纳米-约5毫米,或约50nm-约1毫米。在实施方案中,导电部件具有低电阻,例如小于约1000Ohm,小于约10Ohm,小于约0.1Ohm,或小于约0.001Ohm。
低粘度组合物包括起始成分,该起始成分包括有机胺、银化合物和任选的有机酸。改变起始成分的化学反应/相互作用可发生或可不发生。例如,在实施方案中,有机胺可以与低粘度组合物中的银化合物形成络合物。
任何合适的银化合物可以使用。在实施方案中,银化合物选自乙酸银、碳酸银、氨酸银、氯化银、乳酸银、硝酸银、五氟丙酸银、三氟乙酸银、三氟甲磺酸银及其混合物。在一个实施方案中,银化合物是乙酸银。
任何合适的有机胺可以使用。在实施方案中,有机胺选自乙醇胺、氨基丙醇、二乙醇胺、2-甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基乙醇、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、二氨基乙烷、二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基环己烷及其混合物。在一个实施方案中,有机胺是乙醇胺。
任何合适的有机酸可以使用。在实施方案中,有机酸是包含例如至少9个碳原子的羧酸。在另一个实施方案中,有机酸是包含至少10个碳原子的羧酸。在实施方案中,有机酸选自壬酸、癸酸、香茅酸、香叶酸、十一碳烯酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、其异构体及其混合物。异构体具有相同数目的原子但不同的化学结构或原子的不同排列。例如,具有12个碳原子的2-丁基辛酸是月桂酸的异构体形式。在实施方案中,有机酸是不饱和羧酸,例如香茅酸、香叶酸、十一碳烯酸和油酸。有机酸的加入可在实施方案中赋予许多优点。首先,有机酸的加入可增加导电部件的电导率例如约2-约10倍。其次,当导电部件用作包含有机半导体的电子器件的电极时,有机酸的存在可掺杂在电极和半导体之间的接触区域以最小化在电极和半导体之间的接触电阻。
低粘度组合物可以是溶液或分散体。一种、两种或多种起始成分是溶液/分散体的液体介质。在实施方案中,有机胺和/或有机酸可以是溶液/分散体的液体介质。在实施方案中,有机胺和有机酸以外的起始成分是溶液/分散体的液体介质,其中液体介质包括例如选自醇、醚、酯、水、芳族物质及其混合物的液体。在实施方案中,液体是选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、甲氧基丁醇、二甲氧基二醇及其混合物的醇。在实施方案中,液体介质可以考虑为一种或多种其它起始成分如银化合物的溶剂。在实施方案中,多于两种液体同时使用。另一种液体例如乙二醇和/或二甲氧基二醇的加入可降低加热时间以达到所需的电导率。加热时间的降低例如是约50%-约2数量级。
低粘度组合物的起始成分可以采用任何合适的摩尔比如以下代表性数值存在。有机胺与银化合物的摩尔比是例如约0.8-约2.5,或约1-约2。有机酸与银化合物的摩尔比是例如约0.01-约1,或约0.02-约0.5。在实施方案中,低粘度组合物中的银化合物是约1wt%-约50wt%,或约5wt%-约30wt%。在存在两种以上液体介质的情况下,可以使用在液体介质之间或之中的任何合适的比例。
低粘度组合物可以采用任何合适的方法配制。在实施方案中,可以使用如下过程。首先将有机胺溶于合适的溶剂例如醇中。其后采用搅拌如振动或搅拌加入银化合物。其后,将有机酸加入到以上混合物中,随后搅拌如超声振动或均匀化。过滤是任选的以除去任何未溶解的起始成分。在实施方案中,将银化合物溶于低粘度组合物中。低粘度组合物是溶液。
在其它实施方案中,低粘度组合物是进一步包含例如金属粒子如银纳米粒子、金纳米粒子等的分散体。金属粒子的粒度为约1纳米-约999纳米,特别是约1纳米-约100纳米。
在实施方案中,低粘度组合物可以是非常稳定的。换言之,当在环境条件下贮存时低粘度组合物可具有长的存放时间。没有观察到沉淀物或观察到很少的沉淀物。在实施方案中,低粘度组合物的存放时间大于1周,大于1个月,大于3个月,或大于6个月。存放时间是通过液体沉积制造导电部件的重要参数。长存放时间是所需的以例如使用喷墨印刷低粘度组合物转移和沉积而不阻塞打印头。更长的存放时间可以在实施方案中使用合适的液体介质例如醇和甲酰胺达到。然而,本发明的实施方案也包括具有短存放时间的低粘度组合物。
在实施方案中,沉积的组合物在加热之前主要是无定形的。为确定沉积的组合物的无定形或结晶状态,方法如X-射线衍射或偏振显微镜可以使用。在实施方案中,无定形沉积的组合物在偏振显微镜下不显示双折射或在X-射线衍射图样中不显示衍射峰。
在实施方案中,沉积的组合物在加热之前基本是绝缘的,薄膜电导率例如小于约10-9S/cm或小于约10-10S/cm。
在任何合适的温度下如低于约250℃,或低于约200℃或低于约150℃加热沉积的组合物引起沉积的组合物形成包括银的导电部件,它适于用作电子器件中的导电元件。加热温度优选是不引起先前沉积的层或基材(无论单层基材或多层基材)的性能的不利变化的温度。加热进行例如约1秒-约10小时,特别是约10秒-约1小时的时间。加热在空气中,在惰性气氛例如在氮气或氩气中,或在还原气氛例如在包含约1-约20体积%氢气的氮气中进行。加热在正常大气条件下或在例如从几mbar-约10-3mbar的减压下进行。在实施方案中,加热可以例如采用即时加热方式在一定温度下使用预热的加热设备完成。在其它实施方案中,加热可以采用逐渐加热方式以加热设备可达到的加热速率完成,该加热速率为例如约0.5-约100℃每分钟从室温(约20-约25℃)开始或从约25℃-约100℃的温度开始。
在加热之后,导电部件的膜形态可以采用任何合适的技术例如扫描电镜(SEM)表征。在实施方案中,导电部件是没有裂缝的连续膜。在其它实施方案中,可存在几个空隙。在实施方案中,沉积的组合物的加热引起银化合物起始成分变成熔合纳米粒子形式的银。在实施方案中,导电部件包括熔合的银纳米粒子,其中纳米粒子的预测尺寸为例如约10纳米-约300纳米(尽管纳米粒子熔合在一起,但也可以辨别粒子形状)。在其它实施方案中,粒子形状在银中不可辨别。
在实施方案中,液体沉积和加热各自采用任何有效的布置例如沉积+沉积+加热;和在另一个例子中,沉积+加热+沉积+加热进行一次或多次如两次、三次或多次。在其中存在多次沉积和/或加热的实施方案中,这种沉积和/或加热可以采用相同或不同低粘度组合物和在相同或不同条件(如相同或不同加热情况)下完成。在实施方案中,液体沉积和加热的多次出现可生产对于某些应用是需要的厚导电部件。在实施方案中,液体沉积和加热的多次出现也可通过填充层中的空隙而改进导电部件的薄膜导电性。
在实施方案中,低粘度组合物可用于例如但不限于制造导电组件如薄膜晶体管(″TFT″)中的源和漏电极。
在图1中,简要说明由如下部分构成的TFT构造10:重度n-掺杂的硅芯片18,它用作基材和栅电极两者,热生长氧化硅绝缘层14,在其顶部上沉积了两个金属接触,源电极20和漏电极22。在金属接触20和22之上和之间是有机半导体层12。
图2简要说明由如下部分构成的另一个TFT构造30:基材36,栅电极38,源电极40和漏电极42,绝缘层34,和有机半导体层32。
图3简要说明由如下部分构成的另外的TFT构造50:重度n-掺杂的硅芯片56,它用作基材和栅电极两者,热生长氧化硅绝缘层54,和有机半导体层52,在其顶部上沉积源电极60和漏电极62。
图4简要说明由如下部分构成的另外TFT构造70:基材76,栅电极78,源电极80,漏电极82,有机半导体层72,和绝缘层74。
基材可以由例如硅、玻璃板、塑料膜或片组成。对于结构柔性器件,可以使用塑料基材,例如聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺片等。基材的厚度可以为从数量10微米到超过10毫米,例示厚度为约50微米-约2毫米,特别是对于柔性塑料基材,和约0.4-约10毫米,对于刚性基材如玻璃或硅。
栅电极、源电极和漏电极可以由本发明实施方案制造。栅电极层的厚度为例如约10-约2000nm。源和漏电极的典型厚度是例如约40nm-约1微米,更具体的厚度是约60-约400nm。
绝缘层通常可以是无机材料膜或有机聚合物膜。适于作为绝缘层的无机材料的说明性例子包括氧化硅、氮化硅、氧化铝、钛酸钡、钛酸钡锆等;用于绝缘层的有机聚合物的说明性例子包括聚酯、聚碳酸酯、聚(乙烯基苯酚)、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)类、聚(丙烯酸酯)类、环氧树脂等。依赖于使用的介电材料的介电常数,绝缘层的厚度是例如约10nm-约500nm。绝缘层的例示厚度是约100nm-约500nm。绝缘层的电导率可以例如小于约10-12S/cm。
例如位于绝缘层和源/漏电极之间及与绝缘层和源/漏电极接触的是半导体层,其中半导体层的厚度通常是例如约10nm-约1微米,或约40-约100nm。任何半导体材料可用于形成此层。例示半导体材料包括区域规则聚噻吩、低聚噻吩、并五苯和以下文献中公开的半导体聚合物:Beng Ong等人,美国专利申请公开US 2003/0160230 A1;BengOng等人,美国专利申请公开US 2003/0160234 A1;Beng Ong等人,美国专利申请公开US 2003/0136958 A1;和“Organic Thin FilmTransistors for Large Area Electronics”,C.D.Dimitrakopoulos和P.R.L.Malenfant,Adv.Mater.,Vol.12,No.2,pp.99-117(2002),该文献的公开内容在此完全引入作为参考。任何合适的技术可用于形成半导体层。一种这样的方法是施加约10-5到10-7托的真空到包含基材和源容器的腔室,所述容器盛有粉状形式的化合物。加热容器直到化合物升华到基材上。半导体层也可通常由液体沉积方法如半导体的溶液或分散体的旋涂、流延、丝网印刷、冲压或喷射印刷制造。
绝缘层、栅电极、半导体层、源电极和漏电极以任何顺序形成,特别地其中在实施方案中栅电极和半导体层两者接触绝缘层,并且源电极和漏电极两者接触半导体层。短语″以任何顺序″包括按顺序和同时形成。例如,源电极和漏电极可以同时或按顺序形成。薄膜晶体管的组成、制造和操作描述于Bao等人,美国专利6,107,117,该文献的公开内容在此完全引入作为参考。
除非另外指示,所有的百分比和份数按重量计。室温表示约20-约25℃的温度。
实施例1
低粘度组合物制备如下:将1g乙醇胺加入到5g乙氧基乙醇中,随后采用振动或搅拌加入1g乙酸银(AgAc)。其后,将0.1g油酸加入到以上混合物中,随后进行超声振动以均匀地溶解酸。组合物的粘度在1Hz的剪切速率下在室温下由流变仪测量为约10厘泊,它适于喷墨印刷。将获得的低粘度组合物通过0.45μm注射过滤器过滤,然后以1000rpm旋涂到清洁载玻片上30s,并随后在热板上在环境大气下在200℃加热30min。在冷却至室温之后,采用4-探针技术测量薄膜电导率为7-9×103S/cm。将以上组合物在室温下老化过夜。观察到黑色沉淀,表明组合物具有短存放时间。
实施例2
制备相似于实施例1的组合物,区别在于正丁醇用作溶剂。在200℃旋涂和加热30min之后,薄膜电导率测量为1.3×104S/cm。在将组合物在室温下老化3个月之后没有观察到沉淀,表明优异的存放时间。
实施例3
将1g乙醇胺加入到5g正丁醇中,随后采用振动或搅拌加入1g乙酸银(AgAc)。在通过0.45注射过滤器过滤之后,将组合物以1000rpm旋涂到清洁载玻片上30s,并随后在热板上在环境大气下在200℃下加热30min。薄膜电导率测量为1-2×103S/cm。比较实施例3和实施例2,可以看出油酸的加入增加电导率一个数量级。
实施例4
将实施例2中制备的组合物在200℃下旋涂和加热10min。电导率测量为<1000S/cm。
实施例5
制备相似于实施例2的组合物,区别在于将0.4g乙二醇加入作为助溶剂。在过滤旋涂和在200℃加热10min之后,薄膜电导率测量为1.6×104S/cm。比较实施例5与实施例4和实施例2,可以看出助溶剂乙二醇的加入轻微增加电导率,但显著降低加热时间。
实施例6
将1g乙醇胺加入到5g正丁醇中,随后采用振动或搅拌加入1g乙酸银(AgAc)。其后,加入0.4g乙二醇作为助溶剂。其后,将下表中列出的0.1g各种有机酸加入到以上混合物中,随后超声振动以均匀溶解酸。如上所述将获得的组合物过滤和旋涂成薄膜。在200℃下加热30min之后测量薄膜电导率。
有机酸 | 电导率(S/cm) |
庚酸 | 1350 |
辛酸 | 3540 |
壬酸 | 8940 |
癸酸 | 14300 |
香茅酸 | 15000 |
香叶酸 | 18000 |
十一碳烯酸 | 23200 |
月桂酸 | 16900 |
肉豆蔻酸 | 19600 |
棕榈酸 | 16800 |
油酸 | 18200 |
从上表可以看出包含带有至少9个碳原子的有机酸的低粘度组合物在加热之后显示高电导率。异构体形式(例如癸酸、香茅酸和香叶酸都具有10个碳原子)对电导率具有较少的影响。
实施例7
将1g乙醇胺加入到5g正丁醇中,随后采用振动或搅拌加入1g乙酸银(AgAc)。其后,加入0.4g乙二醇作为助溶剂。其后,将0.1g月桂酸加入到以上混合物中,随后超声振动以均匀溶解酸。如上所述将获得的组合物过滤和旋涂成薄膜。在150℃加热45min之后,获得的银膜的薄膜电导率测量为1.1×104S/cm。此实施例表明组合物可以在低至约l50℃的温度下加热同时保持高电导率。
实施例8
实施例9
对来自实施例2和实施例7的受热薄膜进行SEM。两个膜是连续而没有裂缝的。膜由粒度为约50nm-约200nm的熔合银纳米粒子组成。
实施例10
选择如图1简要显示的底接触TFT以举例说明银前体组合物作为薄膜晶体管的导电电极的用途。试验器件在环境条件下制造,并由n-掺杂硅晶片与在其上厚度为约200nm的热生长氧化硅层构成。晶片用作栅电极,而氧化硅层用作绝缘层且电容为约15nF/cm2(纳法拉第/平方厘米),如使用电容器计测量。将硅晶片首先采用氧/氩等离子体、异丙醇清洁,空气干燥,和然后在60℃下浸入辛基三氯硅烷在甲苯中的0.1M溶液中约20min。随后,将晶片采用甲苯、异丙醇洗涤和空气干燥。
实施例2的低粘度组合物用于形成源和漏电极如下。将组合物以1000rpm旋涂到以上改性的硅晶片上30s。将获得的膜在200℃加热30min以在晶片上形成连续导电银膜。随后通过采用细针机械擦划将连续导电银膜形成图案为平行电极。这导致槽长度为24微米和槽宽度为1430微米的银源和漏电极的形成。随后,使用下式的聚噻吩半导体将半导体层沉积在电极化基材上:
其中n是聚合度且聚噻吩的数均分子量为17,300。此聚噻吩及其制备描述于Beng Ong等人,美国专利申请公开US 2003/0160230 A1,该文献的公开内容在此完全引入作为参考。通过以1,000rpm的速度旋涂聚噻吩在二氯苯中的溶液约100秒而在器件的顶部上沉积厚度为约30nm-约100nm的半导体聚噻吩层,并在真空中在80℃干燥20hr,随后在真空烘箱中在120-140℃加热10-30min以诱导半导体的高结构等级。
场效应晶体管性能的评价在暗箱中在环境条件下使用Keithley4200SCS半导体特征体系进行。载流子迁移率μ从饱和状况中的数据(栅电压,VG<源-漏电压,VSD)根据公式(1)计算:
ISD=Ciμ(W/2L)(VG-VT)2 (1)
其中ISD是在饱和状况下的漏电流,W和L分别是半导体槽宽度和长度,Ci是绝缘层的每单位面积的电容,VG和VT分别是栅电压和阈值电压。从在饱和状况下ISD的平方根和器件的VG之间的关系,通过外推测量的数据到ISD=0而确定器件的VT。薄膜晶体管的重要性能是它的电流开/关比,它是累积状况中的饱和源-漏电流相对于损耗状况中的电流的比例。
采用此方式制备的本发明的器件显示非常良好的输出和转移特性。输出特性显示了不明显的接触电阻、非常良好的饱和行为、清楚的饱和电流,其对栅偏压是二次方的。器件在大约零栅电压下开启,具有尖阈下斜率。迁移率计算为0.07-0.1cm2/V.s,电流开/关比是约107。本发明器件的性能与具有真空沉积银电极的常规底接触TFT基本相同。
Claims (8)
1.一种制造导电部件的方法,包括:
(a)液体沉积包括起始成分的粘度为5-500厘泊的组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和带有至少9个碳原子的羧酸以得到沉积的组合物;和
(b)加热沉积的组合物,
得到包括银的导电部件。
2.权利要求1的方法,其中有机胺选自乙醇胺、氨基丙醇、二乙醇胺、2-甲基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基乙醇、甲氧基乙胺、甲氧基丙胺、二氨基乙烷、二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基环己烷及其混合物。
3.权利要求1的方法,其中有机胺是乙醇胺,银化合物是乙酸银,和羧酸带有至少10个碳原子。
4.权利要求1的方法,其中羧酸选自壬酸、癸酸、香茅酸、香叶酸、十一碳烯酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、其异构体及其混合物。
5.权利要求1的方法,其中液体沉积由液体印刷完成。
6.权利要求1的方法,其中起始成分进一步包括选自醇、醚、酯、水、芳族物质及其混合物的液体。
7.权利要求6的方法,其中醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、甲氧基丁醇、二甲氧基二醇及其混合物。
8.一种制造薄膜晶体管的方法,该薄膜晶体管包括半导体层,栅电极;与半导体层接触的源电极;与半导体层接触的漏电极;和布置在半导体层和栅电极之间的栅电介质,
其中选自栅电极、源电极和漏电极的至少一个电极由电极制造方法形成,该电极制造方法包括:(i)液体沉积包括起始成分的粘度为5-500厘泊的组合物,该起始成分包括有机胺、银化合物和带有至少9个碳原子的羧酸以得到沉积的组合物;和(ii)加热沉积的组合物,得到至少一个包括银的电极。
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Legal Events
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---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |