CN112352326A - 用于有机电子器件的溅射保护层 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有低介电常数(k)的有机栅绝缘体(OGI)层，所述有机栅绝缘体层外覆涂有具有相对较高的介电常数(k)的交联有机层(OSPL)。本发明还提供一种包含这样一种有机薄膜晶体管的电子器件。本发明还提供一种用于制备所述OSPL的溶液，以及一种用于制备所述OSPL的方法。
Description
技术领域
本发明涉及包括有机薄膜晶体管(OTFT)的电子器件，该有机薄膜晶体管(OTFT)包含与低介电常数有机栅绝缘体(OGI)直接接触的可溶液涂布的、可交联的有机溅射保护层(OSPL)，其中加入OSPL以防止晶体管处理过程中对OGI的溅射损伤，并提供保持其等离子前电性能指标的晶体管。
背景技术
金属的热蒸发是用于在电子器件的测试阵列中沉积接触电极的常用实验室技术。通常，将源材料电阻加热到它们升华并凝结到形成薄膜的衬底上的程度。由于缺少任何气体夹杂物(如在溅射中)并且该工艺需要高真空度，对衬底的热传递或物理损伤极小，并且所得薄膜通常具有高纯度。在需要非常高纯度的金属膜的情况下，例如在电化学或生物传感器的制造中，以及在表面纯度可能会影响性能的情况下，优选蒸发。这些特性促使使用蒸发作为研究和开发技术，以在不损害其物理和化学结构的情况下将电极沉积在聚合物有机衬底上。然而，由于在大面积上的均匀性差，生产量低，因此蒸发难以扩大规模，并且因此没有广泛用于工业制造过程中。
在包括晶体管阵列的电子器件的工业制造中，制造商使用等离子工艺来沉积金属电极。这是由于溅射工艺的高生产量以及大多数电子生产线上已经存在溅射工具这一事实。等离子诱导损伤对低介电常数有机电介质的影响是已知的，并且由Bao等,Mechanisticstudy of plasma induced damage to low k dielectric surfaces；Journal ofVac.Sci.&Tech.,B:Microelectronics and Nanometer structures,ProcessingMeasurement,and Phenomena,26,219,2008,doi:101116/1.2834562报道。当非晶态聚合物有机材料用作直接暴露于等离子的层时，这尤其成问题。这是由于在等离子溅射过程中产生的离子、电子和紫外光子的轰击造成的，这些离子、电子和紫外光子会造成有机材料的结构损伤。此外，对非晶态全氟聚合物层的等离子诱导损伤报道于the Journal ofPhotopolymer Sci&Technology；第27卷,第3期,2014,第393-398页[1]，其中指出C-F键特别容易受到等离子损伤。产生的深紫外光子的能量为11.6-11.8eV，其足以使CytopTM中的C-C、C-O和C-F键断裂。这些损坏的键可能在OSC/OGI界面处或附近交联或重组形成缺陷/偶极子和阱。
在有机晶体管中，低k介电材料如非晶态全氟聚合物为优选的有机栅绝缘体材料，特别是在将小分子有机半导体(OSC)与聚合物粘合剂结合使用时。Veres等,Adv.Func.Mat；2003,13,第3期,第199-204页报道了在OTFT中使用低介电常数的OGI材料使有机半导体和有机栅绝缘体(OGI)之间的界面俘获最小。这是由于使随机偶极矩的调幅最小，从而导致有机薄膜晶体管具有接近理想的电气特性。
特别优选的用于顶栅(TG)OTFT的OGI材料包括全氟聚合物，例如CytopTM、HyflonTM和TEFLON AFTM。在这种情况下，全氟聚合物是有机薄膜晶体管中直接暴露于等离子溅射的层(层5，图3)。当将包含诸如CytopTM之类的材料作为栅绝缘体的顶栅OTFT暴露于等离子溅射工艺时，紫外光子会对CytopTM层的化学性质造成不可逆转的损伤。在OTFT中，这种损伤表现为许多不良的电特性，包括高阈值电压值(Vth)、高开启电压(Vto)、高亚阈值摆幅(SS)、高关断电流、低I开/关比和不良偏置应力稳定性。这些电参数的重要性是本领域技术人员众所周知的。
图10中显示了等离子溅射产生的高能粒子对掺入全氟聚合物OGI的有机场效应晶体管的性能的有害影响。图10显示了当在OGI的顶部没有OSPL的情况下制造顶栅TFT(TFTS-SKBL756)时，与采用蒸发栅制成的对照TFT(SKBL808)相比，Vth值从8.0伏增加到16.4伏，Vto从11.8伏增加到23.5伏，亚阈值摆幅从1.3V/数量级(decade)增加到2.4V/decade。图11证明了在暴露于溅射工艺和沉积栅金属之前原位制成OSPL层的TFT保持了其等离子前电性能。所得到的更高的工作电压又导致器件具有更高的功率消耗。已知CytopTM在氩等离子体中会受损。利用所述原位OSPL，Vth、Vto、SS、I开、I关和I开/关比的等离子后值的变化最小(变化≤20％)。
WO2008/131836记载了一种制备有机场效应晶体管(OFET)的方法，所述有机场效应晶体管(OFET)加入了使对介电层表面的暴露部分的损伤最小的层。在暴露于等离子或溅射工艺之前，将保护层沉积到OGI上，并任选地将其从器件中除去。该专利公开了优选的保护层为全氟聚合物，例如CytopTM(参见第14页第23-25行和第15页第1-5行)。然而，与WO2008/131836的教导直接矛盾的是，我们发现CytopTM在暴露于甚至低水平的低能量Ar等离子时也受到不可逆的损伤。除了紫外线产生的粒子外，在典型的溅射工艺中还可能形成其他高能粒子，例如反射的Ar(17-25eV和溅射的原子(～10eV)。这些粒子的能量足以使有机层内的C-C(～3.7eV)、C-O(～3.5eV)和C-F键(～5eV)断裂。
CytopTM和全氟聚合物作为一类材料无法防止溅射损伤，因此不应用作OTFT中的保护层。
本发明解决的问题之一是如何将OSPL油墨均匀地溶液涂布到低表面能OGI材料(例如表面自由能仅为14-18mN/m的CYTOPTM)上，而无需使用表面预处理工艺如对OGI进行等离子或化学刻蚀以增加其表面能。在OTFT的情况下，等离子或化学处理将不可逆转地损伤OGI，并使OTFT失效。WO2008/131836没有提供关于如何在全氟聚合物上实现均匀溶液涂布的任何教导，而我们的发明解决了该工业上相关的技术问题。此外，在如本发明的TG OTFT中，如果将相同的材料作为OSPL溶液涂布到非晶态全氟聚合物OGI上，它将简单地重新溶解OGI。WO2008/131836中的教导不适用于TG器件。与WO2008/131836相比，本发明的另一个主要区别是需要具有比OGI更高的介电常数的OSPL，以在如前所述的TFT沟道中具有更高的电容。WO2008/131836优选低介电常数OGI和低介电常数OSPL。
发明内容
在第一方面，本发明提供一种介电常数(k)<3.0@1000Hz的有机栅绝缘体(OGI)层，所述有机栅绝缘体层外覆涂(over-coat)有交联有机层(OSPL)。
优选地，交联有机层的介电常数(k)>3.3@1000Hz，更优选地，交联有机层在1000Hz下的k>4.0。
在本发明的第二方面，提供一种有机薄膜晶体管，其包括衬底、一个或多个源/漏极、至少一个栅电极、有机半导体层以及包含介电常数(k)<3.0@1000Hz的介电材料的有机栅绝缘体层，所述有机栅绝缘体层外覆涂有交联有机层。优选地，交联有机层的介电常数(k)>3.3@1000Hz，更优选地，交联有机层在1000Hz下的k>4.0。
在本发明的第三方面，提供一种电子器件，其包括根据本发明的第二方面的有机薄膜晶体管。
在本发明的第四方面，提供一种溶液，其包含(a)至少一种多官能丙烯酸酯，(b)任选地非丙烯酸酯有机溶剂，(c)含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂，以及(d)至少一种类型的光引发剂。这种溶液在本技术领域中通常称为油墨。
在本发明的第五方面，提供一种用于将可交联有机层溶液沉积在低表面能有机栅绝缘体上的方法，其中溶液包含至少一种含氟表面活性剂和至少一种丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂。在该方法中，由根据本发明第四方面的溶液形成交联有机层(OSPL)。该方法优选提供连续的、无缺陷的有机层，然后使有机可交联层交联。本发明的这个方面使得能够有效地外覆涂低表面能OGI，特别是含氟聚合物。开发的方法避免了在油墨沉积之前需要对含氟聚合物表面使用侵蚀性的化学或等离子体刻蚀；当制造有机薄膜晶体管时，两种刻蚀都不是所希望的。
用于本发明的含氟表面活性剂为具有多个氟原子的合成有机氟化合物。它们可以是多氟化的或碳氟化合物基的(全氟化的)。作为表面活性剂，它们在降低水的表面张力方面比可比的碳氢化合物表面活性剂更有效。优选地，它们具有氟化的“尾部”和亲水的“头部”。
可交联有机层在空气或氮气中具有优异的固化特性，并且优选能够在衬底的表面上形成具有优异的硬度、高的耐等离子性、优异的热耐久性和高的拉伸强度的基本平坦的固化层。
在本发明的所有方面，将交联有机层称为有机溅射保护层(OSPL)。优选地，将其直接涂布到低k(介电常数)有机栅绝缘体(OGI)层上，以使溅射/等离子工艺对OGI的损伤最小。
如本文所用，OGI意指有机栅绝缘体
如本文所用，TG意指顶栅
如本文所用，BG意指底栅
如本文所用，OTFT意指有机薄膜晶体管
如本文所用，OSC意指有机半导体
具体而言，OSPL优选具有≥3H铅笔硬度的高交联密度，并且优选在365nm波长下暴露于2.4J/cm2时达到>70％的转化率(通过FTIR)(这提供了高的对等离子诱导损伤的耐性、高的对化学损伤的耐性、高的热耐久性和高的拉伸强度)。
OSPL还减少了可能发生的低k OGI层与下界面的分层。
也可以用第二OSPL外覆涂(overcoat)一个OSPL。本质上，第一OSPL可以用作第二OSLP的底漆，第二OSLP可以具有与第一OSPL相同或不同的特性。以这种方式，OGI可以在其表面上构建多个OSPL层。
可交联OSPL可用化学方法、热的方法或光化学方法固化。交联OSPL的铅笔硬度优选在2H至6H之间，优选在3H至6H之间，使用ASTM-D3363测量。
本发明还能够对任何低表面能聚合物层进行外覆涂。根据本发明的所有方面，OGI层的表面自由能(SFE)≤25mN/m，优选小于20mN/m，更优选小于15mN/m。该方法避免了在OSPL沉积之前需要对低表面能有机栅绝缘体使用侵蚀性的化学或等离子刻蚀预处理，在制造薄膜晶体管时，由于发生OTFT的离子掺杂，两种刻蚀都是不期望的。
根据本发明第四方面的优选实施方案，OSPL油墨的表面张力为18至35mN/m，更优选为21至28mN/m。OSPL油墨的相对较低的表面张力能够润湿OGI。这优选通过使用含氟表面活性剂和有机硅表面活性剂的组合来实现。优选地，含氟表面活性剂为全氟表面活性剂。优选地，有机硅表面活性剂为具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的有机硅表面活性剂。在EP1828813中记载了这种有机硅表面活性剂的实例。或者，此类有机硅表面活性剂优选为聚二甲基硅氧烷或聚三甲基硅氧烷聚合物，其用一种或多种丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能团改性。这类硅氧烷聚合物优选还包含亲水性部分，例如磷酸盐或硫酸盐部分。例如，优选的聚合物包括DowsilTM fa 4103有机硅丙烯酸酯，其为丙烯酸酯/聚三甲基甲硅烷氧基甲基丙烯酸酯共聚物(和)月桂醇聚醚-1磷酸酯共聚物。其他优选的有机硅表面活性剂包括可得自Siltech的Silmer ACR D208、Silmer ACR Di-50、Silmer ACR Di-1508、Silmer ACRDi-2510、Silmer ACR Di-4515-O和Silmer ACR Di-10。
假定这种组合有效的原因是因为含氟表面活性剂迁移到OGI界面，而有机硅表面活性剂交联到OSPL层的主体中。
用于本发明的含氟表面活性剂包括全氟低聚物和全氟聚合物。适于使用的含氟表面活性剂的实例包括F(CF2)n-的直链氟化官能团，其中n＝3至50。此类表面活性剂以商品名CAPSTONE、MEGAFACE或FC-4332出售，由3M以Novec商品名出售。特别地，优选DIC的MEGAFACE F-563。
本发明旨在通过提供直接涂布在OGI上的高度交联的OSPL来保护OGI免受等离子诱导损伤。反过来，这使OTFT阵列能够保持其预溅射/等离子的电子特性，例如低阈值电压值(优选等离子后的AVth<2V@Vg伏(在线性区域测量)、低开启电压(优选等离子后Vto<3V)、低关断电流(优选<10-10A)、低亚阈值摆幅值变化(优选等离子后ΔSS<0.5V)和高I开/关比(优选≥106)。益处包括OTFT具有较低的阈值电压值、较低的开启电压、改善的亚阈值摆幅、较高的导通电流、低的关断电流和高的开/关比，所有这些均能够提高驱动能力。较低的关断电流降低泄漏电流(并随之降低断态的功率消耗)。要求低Vth以降低将OTFT保持在断态所需的栅电压。低Vth与低亚阈值摆幅结合降低功率消耗并提高器件的开关速度。
本发明的OSPL优选具有比OGI更高的介电常数。例如，OGI材料的介电常数(k)<3.0@1000Hz，优选<2.5@1000Hz。OSPL优选具有比OGI层更高的介电常数，通常比OGI高>1个单位。OSPL的介电常数(k)>3.3@1000Hz，优选>3.5@1000Hz，优选>4.0@1000Hz。这种较高的介电常数由OSPL油墨的极性、多官能丙烯酸酯组分提供(下面将详细讨论)。该特征可以有利地用于增加晶体管的有源沟道区域中的OGI/OSPL层的总电容。需要较高的栅极电容以减小器件工作电压。然而，这最好通过增加介电常数而不是减小OGI的厚度来实现，以防止介质击穿。由低介电常数OGI和较高介电常数OSPL形成的双层具有比OGI更高的有效介电常数，从而增加电容并保持介质完整性，同时保留了如上所述的使低介电常数绝缘体直接与OSC接触的益处。在器件的整个使用寿命中，溅射保护层都原位保留在OTFT的OSC/OGI沟道区域中，并且不会被除去。
OSPL优选具有低于OSC层的介电常数。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的OTFT可以在OTFT叠层中包含一个以上OSPL。
附图说明
图1：OSPL-1的固化转化曲线
图2：OSPL-2的固化转化曲线
图3：具有高介电常数OSPL的TGBC(顶栅，底接触TFT)，符号说明：1a衬底；1b基极层；2电极(源和漏)；3电极表面处理/SAM；4有机半导体层(OSC)；5绝缘体(OGI)；6保护层(OSPL)；7栅电极。
图4：具有高介电常数OSPL的TGTC(顶栅，顶接触TFT)，符号说明：1a衬底；1b基极层；2电极(源和漏)；3电极表面处理/SAM；4有机半导体层(OSC)；5绝缘体(OGI)；6保护层(OSPL)；7栅电极。
图5：具有OSPL(6)、基极层(1b)、钝化层(8)和金属互连(9)的TGBC(顶栅底接触TFT)，符号说明：1a衬底；1b基极层；2电极(源和漏)；3电极表面处理/SAM；4有机半导体层(OSC)；5绝缘体(OGI)；6保护层(OSPL)；7栅电极；8钝化层；9金属互连。
图6：具有两个OSPL层6a和6b、基极层(1b)、钝化层(8)和金属互连(9)的TGBC(顶栅底接触TFT)，符号说明：1a衬底；1b基极层；2电极(源和漏)；3电极表面处理/SAM；4有机半导体层(OSC)；5绝缘体(OGI)；6a保护层1(OSPL-1)；6b保护层2(OSPL-2)；7栅电极；8钝化层；9金属互连。
图7：具有高介电常数OSPL的SmartKem垂直TFT，符号说明：1a衬底；1b基极层；2a电极(源或漏)；2b电极(源或漏)；3电极表面处理/SAM；4有机半导体层(OSC)；5绝缘体(OGI)；6a保护层1(OSPL-1)；6b保护层2(OSPL-2)；7栅电极。
图8：具有120nm OGI/200nm OSPL和50nm蒸镀Au栅极的OTFT阵列SKBL748的线性转移和迁移率图。
图9：具有120nm OGI/200nm OSPL和50nm溅射Au栅极的OTFT器件SKBL755的线性转移和迁移率图。
图10：没有OSPL层的OTFT器件的线性转移和迁移率图。SKBL808具有50nm蒸镀Au栅极，SKBL756具有溅射50nm Au栅极。
图11：具有120nm OGI/200nm OSPL1的器件的线性转移和迁移率图。SKBL748具有蒸镀Au栅极，SKBL755具有溅射Au栅极。
具体实施方式
优选地，有机栅绝缘体(OGI)层包含介电常数(k)<3.0@1000Hz的低介电常数聚合物，例如全氟聚合物。如本文所用，低k意指当在1000Hz下测量时，介电常数小于3.0，优选小于2.8，优选小于2.5。优选地，低介电常数(k)聚合物的介电常数在1.0至3.0的范围内。在本发明中，高介电常数意指>3.3，更优选>3.5，更优选>4.0@1000Hz。
优选地，OSPL的介电常数(k)>3.3@1000Hz，优选在1000Hz下k>3.5，更优选>4.0。如果存在多于一个OSPL，它们可具有彼此不同的介电常数。这可能由于它们的相对化学组成而受到影响。
低介电常数聚合物的一些实例优选包括全氟聚合物、苯并环丁烯聚合物(BCB)、聚对二甲苯、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、环烯烃共聚物(例如降冰片烯，TOPASTM)聚合物、金刚烷基聚合物、全氟亚环丁基聚合物(PFCB)、聚甲基硅氧烷(PDMS)及其混合物。
使用任何溶液涂布技术将可交联OSPL涂布在OGI的顶部，优选包括旋涂、喷涂、狭缝式涂布(slot-die coating)、喷墨印刷。使OSPL交联以提供连续层。
优选地，全氟聚合物OGI选自由CytopTM、HyflonTM和TEFLON AFTM组成的化学类别。这些全氟聚合物具有以下所示的结构。
其中*表示重复单元与聚合物其余部分连接的点，并且n为整数(n为通常用于这类全氟聚合物的整数)。
在一个实施方案中，Cytop代表上面结构左侧的单体的均聚物。因此，对于上文给出的Cytop实例，优选m＝1且n＝0。
优选的非晶态全氟化聚合物可获自Du Pont(
AF)、Asahi Glass(作为
)和Solvay(作为
AD)。
这些材料均可商购获得，并且它们的制备是本领域众所周知的。
通过本发明可以完全保护有机栅绝缘体(OGI)层免受溅射损伤，并且所得的OTFT保持其溅射前的电特性。
本发明的交联保护有机层优选为自由基光固化的交联层。
优选地，OSPL层的厚度为10-1000nm，更优选为10-250nm，最优选为100-500nm。所需的OSPL层的厚度取决于用来沉积栅极金属的等离子工艺的能量和持续时间。等离子能量越高，或曝光时间越长，所需的OSPL层就越厚，以提供保护免受溅射损伤。例如，金栅极金属(约100nm厚)的溅射沉积需要厚度仅为100-250nm的OSPL。贵金属如Au或Ag的溅射产率比Al或Mo高2-3倍。因此，为了提供相同的保护水平，当沉积金属如Al或Mo时需要更厚的OSPL层(～400-500nm)。
OSPL优选可通过使包含至少一种多官能丙烯酸酯的油墨组合物聚合而获得。多官能丙烯酸酯应优选能够与油墨的其他组分交联。
OSPL优选可通过将所述油墨组合物溶液涂布到OGI上而获得。
OSPL的交联密度优选为3至6H铅笔硬度。
优选地，多官能丙烯酸酯包含具有至少两个丙烯酸酯侧基部分的含氮核。
OSPL优选可通过使油墨组合物聚合而获得，油墨组合物包含(a1)第一多官能丙烯酸酯化合物，其包含具有至少两个丙烯酸酯侧基部分的含氮核，和(a2)第二多官能丙烯酸酯化合物，其具有氧烷烃或聚氧烷烃核。
组分(a1)和(a2)均优选不是基于有机硅的，并且优选不是表面活性剂。
优选地，多官能丙烯酸酯化合物(a1)包含至少两个(丙烯酰氧基)乙基侧基部分，优选三个(丙烯酰氧基)乙基侧基部分。多官能丙烯酸酯化合物可具有最多达六个丙烯酸酯部分。
优选OSPL的多官能丙烯酸酯化合物(a1)包含具有至少两个丙烯酸酯侧基部分的含氮核，并且更优选为具有至少两个丙烯酸酯基团、优选至少两个(丙烯酰氧基)乙基部分、优选三个(丙烯酰氧基)乙基部分的异氰脲酸酯核。
OSPL的多官能丙烯酸酯化合物(a1)的具体优选实例为异氰脲酸酯化合物，其选自三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、Photomer 5662胺改性的聚醚丙烯酸酯、Photomer5930胺改性的聚醚丙烯酸酯、Sartomer CN550和Sartomer CN503。
优选OSPL的多官能丙烯酸酯化合物(a1)为三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯，其具有以下结构：
OSPL的多官能丙烯酸酯化合物(a1)提供固化层所需的交联密度。该组分优选具有高Tg，其赋予该层硬度。
多官能丙烯酸酯单体化合物(a2)用于提供快速固化，并赋予OSPL层涂层硬度和耐化学性。
优选地，高反应性单体(a2)为具有氧或聚氧烷烃核和至少两个丙烯酸酯基团的多官能丙烯酸酯化合物。更优选氧-C2-24烷烃或聚氧-C2-24烷烃核，例如聚氧-C4-12烷烃核。(a2)丙烯酸酯的一些实例包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DiTMPTA)、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯六丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和多官能丙烯酸酯低聚物，例如Photomer 5434聚酯四丙烯酸酯、Photomer5443聚酯六丙烯酸酯、Photomer 5050多官能丙烯酸酯、Photomer 6628脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯、Photomer 6692脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯和甲酚酚醛环氧丙烯酸酯。
优选地，单体(a2)包含具有至少两个丙烯酸酯侧基部分、优选三个丙烯酸酯侧基部分的聚氧-C4-12烷烃核部分。优选地，单体(a2)包含具有三个丙烯酸酯侧基部分的聚氧-C4-12烷烃核。单体(a2)可具有最多达六个丙烯酸酯部分。
优选地，多官能丙烯酸酯单体(a2)包含(为)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
优选地，多官能丙烯酸酯单体(a2)为高反应性的，从而能够在表面固化和本体固化中使OSPL快速固化。
单体(a1)和(a2)的组合能够实现高度的交联。
此外，优选OSPL油墨还包含相对较高粘度的组分，使得一旦将其涂布到OGI上，较高的粘度就防止湿膜从OGI表面成网状。
优选在从OSPL油墨中蒸发溶剂之后，预固化的OSPL层的粘度应>2000cPs，以防止从OGI表面成网状。因此，优选地，油墨组合物包含粘度>3000MPa.S的多官能丙烯酸酯低聚物。多官能丙烯酸酯低聚物任选包含双酚丙烯酸酯低聚物。
OSPL优选可通过使根据本发明第四方面的组合物聚合而获得。在一个优选的实施方案中，油墨包含如上所定义的单体(a1)和(a2)。非丙烯酸酯溶剂(b)可用于在制备过程中或在涂布操作中调节组合物的粘度，或用于改善相对于待涂布衬底的润湿性。
溶剂(b)的实例包括芳族烃如苯、甲苯、二甲苯、枯烯、乙苯，脂族烃如己烷、庚烷、辛烷、石油醚、轻石油、环己烷和甲基环己烷；卤代烃氯苯和溴苯；醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环戊醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、碳酸亚丙酯、甘油、乙二醇单甲醚和二乙二醇；酮，例如丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基酮和环己酮；醚，例如乙醚、二丙醚、丁基乙基醚、二丁醚、乙二醇、碳酸亚丙酯、二甲醚和二乙二醇二甲醚；腈，例如乙腈、丙腈和己腈；以及酯，例如甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯，和内酯，例如γ-丁内酯。优选地，有机溶剂包含乳酸乙酯或由乳酸乙酯组成。
OSPL优选可通过使根据本发明第四方面的组合物聚合而获得。
光固化机制不应导致OTFT器件中存在离子污染物。这意味着包含光生酸的光致抗蚀剂材料不是优选的。
选择OSPL的特定丙烯酸酯组分以使其与下面的OGI层正交，赋予快速固化速度，提供优异的固化深度和表面固化，最重要的是提供高交联密度。认为交联密度与对溅射损伤的耐性有关。
本发明中使用的有机半导体层优选包含至少一种半导体油墨。优选地，油墨包含小分子多并苯和/或聚三芳基胺粘合剂配方。优选的半导电油墨包括在WO2010/0020329、WO2012/003918、WO2012/164282、WO2013/000531、WO2013/124682、WO2013/124683、WO2013/124684、WO2013/124685、WO2013/124686、WO2013/124687、WO2013/124688、WO2013/159863、WO2014/083328、WO2015/028768、WO2015/058827、WO2014/005667、WO2012/160383、WO2012/160382、WO2016/015804、WO2017/0141317、WO2018/078080中记载的那些。
可用于本发明的其他OSC材料包括下列化合物的离散化合物、低聚物和衍生物：例如多并苯、聚亚苯基、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚芴的共轭烃聚合物，包括那些共轭烃聚合物的低聚物；缩合芳族烃，例如并四苯、
、并五苯、芘、苝、六苯并苯、二酮吡咯并吡咯、取代的苯并噻吩并苯并噻吩(C8-BTBT)、二萘并噻吩并噻吩(DNTT)或其取代的衍生物；低聚对位取代的亚苯基，例如对四联苯(p-4P)、对五联苯(p-5P)、对六联苯(p-6P)或其可溶性的取代的衍生物；共轭杂环聚合物，例如聚(3-取代的噻吩)、聚(3,4-双取代的噻吩)、聚苯并噻吩、聚异硫茚、聚([λ]/-取代的吡咯)、聚(3-取代的吡咯)、聚(3,4-双取代的吡咯)、聚呋喃、聚吡啶、聚-1,3,4-恶二唑、聚异硫茚、聚([λ]/-取代的苯胺)、聚(2-取代的苯胺)、聚(3-取代的苯胺)、聚(2,3-双取代的苯胺)、聚薁、聚芘；吡唑啉化合物；聚硒吩(polyselenophene)；聚苯并呋喃；聚吲哚；聚哒嗪；联苯胺化合物；茋化合物；三嗪；取代的金属卟吩或无金属的卟吩、酞菁、氟酞菁、萘酞菁(naphthalocyanine)、萘二酰亚胺或氟萘酞菁；C60和C70富勒烯；A/.[λ]/'-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基-1,4,5,8-萘四羧酸二酰亚胺和氟衍生物；[λ]/,[λ]/'-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺；红菲绕啉；联苯醌(diphenoquinone)；1,3,4-恶二唑；11,11,12,12-四氰基萘-2,6-喹啉二甲烷；[α],[α]′-双(二噻吩并[3,2-b2′,3′-d]噻吩)；二噻吩并[2,3-d；2',3'-d']苯并[1,2-b；4,5-b']二噻吩(DTBDT)；聚二噻吩并苯并二噻吩-共-二酮吡咯并吡咯并噻吩(PDPDBD)；异靛-并噻吩-(II DDT-C3)、噻吩并[3,2-b]噻吩-5-氟苯并[c][1,2,5]噻二唑共聚物、二(噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩(DTTT)；2,8-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基蒽并二噻吩(anthradithiophene)；2,2'-二苯并[1,2-b:4,5-b'-二噻吩、苯并噻吩并苯并噻吩(BTBT)聚合物、苯并二噻唑聚合物及其混合物。
优选的化合物是上述列表中的化合物及其可溶的衍生物。
OSPL优选由本发明第四方面的组合物制备，所述组合物包含：(a1)一种或多种多官能丙烯酸酯化合物；(a2)高反应性单体；(b)有机溶剂；(c)含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂，和(d)至少一种光引发剂。
最终层中多官能丙烯酸酯(a1)和任选的(a2)的量优选为最终OSPL的10-99重量％，更优选为20-99重量％。
优选从最终OSPL中基本上除去有机溶剂(b)，因此，其优选保持小于最终OSPL的0.5重量％。
通常，用于可聚合组合物中的引发剂(d)的量为可聚合组合物的约0.01至约25重量％，优选约5至约20重量％，最优选约8至约15重量％。
优选地，本发明第二方面的薄膜晶体管为顶栅器件。本发明第二方面的所述器件优选具有改善的电特性(低Vth、低Vto、低SS、低I关和高I开/关比)。其还任选地包括平坦化层、自组装单层中的一个或多个。这样的器件如图1所示。
OSPL优选可通过使组合物聚合而获得，所述组合物包含：
(a)多官能丙烯酸酯化合物；
(b)非丙烯酸酯有机溶剂；
(c)表面活性剂组合物，其包含含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂；
(d)至少一种光引发剂；和
(e)任选地丙烯酸酯官能化的低聚物。
OSPL优选可通过使组合物聚合而获得，所述组合物包含：
(a1)具有含氮环状核和至少两个丙烯酸酯侧基部分的多官能丙烯酸酯化合物；
(a2)具有聚丙烯酸酯单体的单体，该聚丙烯酸酯单体具有氧或聚氧烷烃核和至少两个丙烯酸酯侧基部分；
(b)非丙烯酸酯有机溶剂；
(c)表面活性剂组合物，其包含含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂；
(d)至少一种光引发剂；和
(e)任选地丙烯酸酯官能化的低聚物。
OSPL优选可通过使组合物聚合而获得，所述组合物包含：
(a1)100重量份的多官能丙烯酸酯化合物，其具有含氮环状核和至少两个丙烯酸酯侧基部分；
(a2)5-1000重量份的聚丙烯酸酯单体，其具有聚氧烷烃核和至少两个丙烯酸酯侧基部分；
(b)每100重量份组合的组分(a1)和(a2)，1-10000重量份的有机溶剂；
(c)每100重量份组合的组分(a1)和(a2)，0.01至20重量份的表面活性剂组合物，其包含含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂；和
(d)每100重量份组合的组分(a1)和(a2)，0.01至20重量份的至少一种光引发剂。
优选地，引发剂化合物(d)选自基于胺的引发剂、基于噻喃酮(thioxanone)的引发剂及其组合。优选地，引发剂化合物(d)包括苯甲酸酯化合物、取代的噻喃酮化合物或其组合，优选为4-(二氨基)苯甲酸乙酯和二乙基噻喃酮的组合，或4-(二氨基)苯甲酸乙酯和异丙基噻喃酮的组合。
有效OSPL配方的实例包括在表1、2和3内：
为了成本和容易制造，期望将OSPL溶液涂布到栅绝缘体上，一些合适的涂布技术包括但不限于旋涂、狭缝式涂布或喷墨印刷。然而，全氟聚合物的非常低的表面自由能(11-20<达因/cm)意味着优选在进行涂布之前改进OSPL油墨制剂的表面张力。
优选地，配制的OSPL油墨的表面张力为18至35mN/m，更优选20至30mN/m，更优选19至28mN/m。
在一个实施方案中，通过添加包含氟聚合物表面活性剂和有机硅表面活性剂的表面活性剂组合物，对OSPL组合物进行改性以降低其表面张力。优选地，油墨组合物中包含少于2重量％的表面活性剂，更优选少于1重量％。表面活性剂优选与基于丙烯酸酯的OSPL组合物相容。
优选的表面活性剂包含含氟表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂。特别优选非离子含氟表面活性剂，特别是非离子全氟表面活性剂。
优选的表面活性剂是在甲苯中的0.1％溶液表面张力(mN/m)小于24mN/m、优选小于23mN/m、优选≤21mN/m的那些。
优选地，将含有表面活性剂的OSPL组合物溶液沉积到栅绝缘体层上，并且通过热蒸发除去任何任选的溶剂。然后将所得层交联。
一旦OSPL层到位(～10-500nm厚的层)，就可以使用等离子溅射工艺在其上沉积金属栅。对所得的OTFT器件的测试表明，在OSPL到位的情况下，等离子暴露后晶体管性能零下降至下降最小，因此OSPL保护了OTFT不受等离子诱导损坏。
实验
1.制备OSPL/OGI/OSC/玻璃衬底以评估涂层的均匀性、固化和表面自由能
OSPL筛选实验使用涂有OSC/OGI的玻璃衬底进行，OSPL外覆涂在OSC/OGI上并固化。清洁显微镜载玻片(50mm×50mm)，进行等离子刻蚀并用β-苯乙基-三氯硅烷处理。然后对它们涂布25μm的SKL09有机半导体层(SKL09油墨包含在四氢化萘中的1.7％的固体30:70(重量:重量)TMTES:甲氧基-PTAA)，然后涂布500μm的Cytop 809M层。然后，将具有CYTOP/OSC/玻璃的复合叠层用溅射保护层油墨配方进行外覆涂，将溅射保护层油墨配方进行紫外线固化，并评估覆盖度和膜均匀性。获得了高度交联的、均匀的OSPL膜。
详细的实验方法在下文详述：
1a.制备玻璃衬底
载玻片如下制备：
将载玻片切成5cm×5cm，并用丙酮洗涤10秒，然后用IPA洗涤10秒；用压缩N2气干燥，并在120℃下烘烤5分钟。在室温下在铝板上冷却2分钟。
在Plasmalab PE 100中以200毫巴的基底压力、250mW的功率和流速为50sccm的刻蚀气体(氧气和氩气)进行等离子刻蚀。涂布前用压缩N2干燥以除去灰尘。用在无水甲苯中的β-苯乙基三氯硅烷(B-PTS)溶液(在10ml甲苯中的25mM(59.9mg)B-PETCS)处理玻璃。使溶液浸没衬底，保持2分钟，用离心法分离(以500rpm旋转60秒，停止10秒并用甲苯浸没，以500rpm旋转至1000rpm，同时用更多的甲苯冲洗)。将衬底在100℃下加热1分钟，然后冷却至室温1分钟。
lb.在玻璃衬底上涂布OSC溶液：
通过0.45μm的过滤器将1ml半导体油墨分配到衬底上，以浸没整个表面。用密合的朝上的碗覆盖，并使用Laurell旋涂机旋涂(500rpm/5s/500rpms-1，然后1500rpm/60s/500rpms-1)。在100℃下烘烤1分钟，然后在铝板上冷却1分钟。
1c.涂布OGI(有机栅绝缘体)：
将～1ml的Cytop CTL 809M在FC43溶剂中的4.5％固体溶液分配到衬底上。旋涂(500rpm/5s/500rpms-1，然后1500rpm/20s/6000rpms-1)，在50℃下加热90秒，在100℃加热1分钟；在铝板上冷却1分钟。
1d.涂布并交联OSPL层：
通过0.45μm的过滤器将有机溅射保护层配方(SPL 184/2+任选地含氟表面活性剂)分配到衬底上。旋涂(500rpm/5s/500rpms-1，然后1500rpm/60s/500rpms-1。
暴露于300至3000mJ/cm2的紫外光，i线(i-line)，然后在100℃下烘烤1分钟。
1e.测量膜厚度
膜厚度用Bruker Nano Surfaces Division的DektakXT测定。
1f.测量膜的表面自由能
使用dataphysics OCA 15EC测角计，使用Owens、Wendt、Rabel和Kaelble模型，使用卧滴技术用至少三种溶剂测定表面自由能。
Lg.测量油墨的表面张力
使用垂滴技术和dataphysics OCA 15EC测角仪测定表面张力。
1h.通过FTIR确定C＝C键转化百分比
记录在进行任何紫外线暴露之前的湿未固化膜和一系列通过逐渐增加的紫外线暴露而固化至不同程度的膜的FTIR光谱(带金刚石ATR模块的Perkin Elmer Spectrum 2仪器)。使用围绕感兴趣的吸收峰的波谷在三个点处准确地确定光谱的基线。它们通常为大约1846、1657和1573cm-1的波数。测量在1725cm-1处的羰基峰和在1635cm-1处的烯烃峰的高度。计算在1635cm-1处的吸光度与在1725cm-1处的吸光度的比值，并与对于未固化样品获得的比值进行比较。使用以下公式计算固化程度：
2.制备OTFT阵列
图1描述了包括以下组件的顶栅底接触(TGBC)OTFT：
-衬底(1)
-源和漏极(2)
-(任选的)电极表面处理(3)或自组装单层(SAM)
-有机半导体层(OSC，4)
-有机栅绝缘体层(OGI，5)
-有机溅射保护层(6)
-栅电极(7)
制造TGBC OTFT的工艺步骤包括在衬底顶部图案化源和漏极(2)，任选地施加电极表面处理(3)，施加OSC层(4)以覆盖衬底(1)以及源和漏极(2)，在OSC层(4)的顶部施加OGI层(5)，在OGI层(5)的顶部涂布OSPL(6)，使OSPL层(6)交联，在OSPL的顶部施加栅电极(7)。将一层光致抗蚀剂(8)沉积在栅电极(7)的顶部上并且进行图案化以提供用于限定栅电极(7)的掩模。任选地除去OSPL、OGI和OSC层(6)、(5)和(4)的分别围绕栅电极(7)的那些部分，但是OSPL在沟道区域内始终保持完整，如图4所示。
2a.实验方法：涂布到玻璃衬底上
下述实施例中的TGBC OTFT使用以下工艺步骤制造：
1.通过在5％的Decon 90于去离子水中的溶液中进行超声波降解20分钟，清洁Corning Eagle 2000玻璃衬底，用去离子水冲洗，并在对流烘箱中在70℃下干燥30分钟。
2.等离子处理(50sccm O2、70W，1.5分钟，Oxford Instruments PLasmaLab 80+)之后，将包含500nm SU-8 2000系列(MicroChem)的基极层以3000rpm旋涂到衬底上25秒。
3.首先将基极层在加热板上在95℃下加热1分钟，暴露于i线辐射(400mJ/cm2)，曝露后在95℃下烘烤1分钟，随后在200℃下进行坚膜烘烤15分钟。
4.溅射50nm的Au源和漏极(Ar气，工艺压力10毫托，200WRF功率)，并使用标准的光刻和湿法刻蚀技术进行图案化。
5.
6.对衬底进行O2/He等离子(15sccm O2、50sccm He，60W)处理3分钟(AlphaPlasma，AL76)以增加基极层的表面能并清除图案化金电极上的任何残留物。通过旋涂(速度和持续时间)形成SAM层，10mM的五氟苯硫酚(PFBT)于电子级2-丙醇中的溶液，用2-丙醇冲洗两次并在加热板上在100℃下加热1分钟。
7.旋涂OSC层(1250rpm，2分钟)，然后在100℃下烘烤1分钟。
8.通过以1500rpm旋涂绝缘体Cytop(AGC)的溶液20秒来形成OGI层。
9.然后将OGI在加热板上在85℃下加热1分钟。
10.通过浸没器件并在1500rpm下旋涂2分钟，整片曝光于2.4J/cm2紫外线(i线)，然后在加热板上在120℃下加热2分钟，来施加OSPL。
11.溅射50nm的Au栅电极(Ar气，工艺压力10毫托，200W RF功率)，并按照标准的光刻和湿法刻蚀工艺进行图案化。
通过使晶体管的栅电极和漏极相对于源极偏置来获得OTFT特性。所有实施例晶体管均包括p型有机半导体，使得当存在负栅电压VG时，空穴(正电荷载流子)会在OGI和OSC之间的界面处累积，从而形成沟道。当OTFT在线性区域偏置时(即VD<VG)，施加到漏极的负电压VD导致电流ID取决于电荷载流子密度、迁移率、μ、沟道长度L和宽度W而流动，如以下公式所述：
Vth为阈值电压，IL为泄漏电流。Ci是栅下方的OGI或OGI/OSPL层的每单位面积的电容，其决定沟道中的电荷载流子密度。
使用与Wentworth S200探针台耦合的Keithley 4200SCS参数分析仪获得电气测量值。为了在线性区域测量器件，将漏电压设置为-2V，并将栅电压从+30V扫至-30V，步长为1V。
根据公式2计算场效应迁移率：
其中
为ID-VG曲线图的梯度。应注意，在迁移率取决于栅电压的情况下，引用的值是VD<VG时累加记录的最大值。
阈值电压Vth和开启电压Vto均从归一化的漏电流NID＝ID×L/W中求出，并且被定义为对于Vth，NID＝1nA(10-9A)并且对于Vto为1pA(10-12A)时的栅电压。
晶体管的关断电流I关被视为栅电压扫描期间记录的最低电流。通过将VG＝-30V时的漏电流除以I关来计算I开/关。
介电常数
通过制造金属-绝缘体-金属(MIM)电容器来确定OSPL的介电常数。如下所述制作了3×5阵列MIM电容器：
1.从硅片上切下25mm×25mm的衬底，然后用丙酮和2-丙醇冲洗，在加热板上在150℃下烘烤10分钟，最后暴露于O2等离子(25sccm，250W，Diener Nano)5分钟
2.将OSPL制剂以1500rpm旋涂2分钟。
3.将器件暴露于2.4J/cm2的i线辐射(EVG 620)，然后在120℃下烘烤5分钟。
4.然后，通过荫罩蒸发80nm Au，形成3×5MIM电容器的每个阵列。
因此，形成了具有两层电介质的MIM电容器，第一层由300nm的热氧化物组成，第二层由OSPL形成。OSPL的厚度取决于旋涂条件和制剂的固体含量。对于两层电容器，电容C定义为氧化物电容COX和OSPL电容CSPL的系列总和(series sum)：
其中：
COX＝ε0εOXA/dOX 公式4
和CSPL＝ε0εSPLA/dSPL 公式5
εOX、dOX、dSPL和εSPL分别是氧化物层和OSPL层的相对介电常数和厚度，A，电容器的面积，ε0为自由空间的介电常数。
OSPL的介电常数可由公式3、4和5求出：
使用Agilent 4264Precision LCR测量仪在1kHz频率、200mVP-P下测量每个MIM器件的电容。OSPL和氧化物厚度用J.A.Woollam M2000变角椭偏谱仪(Variable AngleSpectroscopic Ellipsometer)在波长为300-1500nm、入射角为55°-75°下测量。使用校准的尼康显微镜测量每个MIM器件的面积。
表4：有机溅射保护层的介电常数
Claims (36)
1.一种有机栅绝缘体(OGI)层，其介电常数(k)<3.0@1000Hz，所述有机栅绝缘体层外覆涂有交联有机层(OSPL)，其中其上的所述交联有机层的介电常数(k)>3.3@1000Hz，优选其中其上的所述交联有机层在1000Hz下的介电常数(k)>3.5，更优选其中其上的所述交联有机层在1000Hz下的介电常数(k)>4.0。
2.根据权利要求1所述的OGI层，其中OGI层的材料选自全氟聚合物、苯并环丁烯聚合物(BCB)、聚对二甲苯、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、环烯烃共聚物(例如降冰片烯，TOPASTM)、全氟环烯烃聚合物、金刚烷基聚合物、全氟亚环丁基聚合物(PFCB)、硅氧烷聚合物(例如聚甲基硅氧烷)及其混合物，优选全氟聚合物。
3.根据前述任一权利要求所述的OGI层，其中所述OGI层的材料含有选自以下的重复单元：
其中*表示重复单元与聚合物其余部分连接的点，并且m和n为整数。
4.根据前述任一权利要求所述的OGI层，其中其上的所述交联有机层为50-4000nm厚，优选100-500nm厚，更优选100-300nm厚。
5.根据前述任一权利要求所述的OGI层，其中OGI的表面自由能为15-22mN/m，优选<15mN/m。
6.根据前述任一权利要求所述的OGI，其中其上的交联有机层的表面自由能为16-35mN/m，优选为18-35mN/m，优选为20-35mN/m，优选为22-27mN/m。
7.根据前述任一权利要求所述的OGI，其中其上的所述交联有机层的介电常数≥4，优选为4至10@1000Hz。
8.根据前述任一权利要求所述的OGI，其中其上的所述交联有机层可通过使溶液聚合而获得，所述溶液包含至少一种多官能丙烯酸酯、任选地丙烯酸酯官能低聚物、任选地非丙烯酸酯有机溶剂、含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅表面活性剂，以及一种或多种引发剂。
9.根据权利要求8所述的OGI层，其中所述多官能丙烯酸酯包含(a1)多官能丙烯酸酯化合物，其包含具有至少两个丙烯酸酯侧基部分的含氮环状核，和(a2)聚丙烯酸酯单体，其具有氧烷烃或聚氧烷烃核。
10.根据权利要求9所述的OGI层，其中所述多官能丙烯酸酯化合物(a1)含有含氮环状核，其具有至少两个丙烯酸酯侧基部分，优选至少两个(丙烯酰氧基)乙基侧基部分，优选三个(丙烯酰氧基)乙基侧基部分。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的OGI层，其中所述多官能丙烯酸酯化合物(a1)包含异氰脲酸酯核。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的OGI层，其中所述多官能丙烯酸酯化合物(a1)选自三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、Photomer 5662胺改性的聚醚丙烯酸酯、Photomer5930胺改性的聚醚丙烯酸酯、Sartomer CN550和Sartomer CN503及其混合物，优选三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的OGI层，其中所述聚丙烯酸酯单体(a2)的氧烷烃或聚氧烷烃核每分子包含至少一个醚键和至少三个羟基。
14.根据权利要求12或13所述的OGI层，其中所述聚丙烯酸酯单体(a2)为具有氧烷烃或聚氧烷烃核和至少两个丙烯酸酯基团的多官能丙烯酸酯化合物，优选氧-C2-24烷烃或聚氧-C2-24烷烃核，例如聚氧-C4-12烷烃核，并且选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DiTMPTA)、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯六丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和多官能丙烯酸酯低聚物，例如Photomer 5434聚酯四丙烯酸酯、Photomer 5443聚酯六丙烯酸酯、Photomer 5050多官能丙烯酸酯、Photomer 6628脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯、Photomer 6692脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯、甲酚酚醛环氧丙烯酸酯及其混合物。
15.根据权利要求13或14所述的OGI，其中所述聚丙烯酸酯单体(a2)包含三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的OGI，其中所述引发剂化合物(d)选自基于胺的引发剂、基于噻喃酮的引发剂及其组合。
17.根据权利要求9-16中任一项所述的OGI，其中所述引发剂化合物(d)包括苯甲酸酯化合物、取代的噻喃酮化合物或其组合，优选为4-(二氨基)苯甲酸乙酯和二乙基噻喃酮的组合，或4-(二氨基)苯甲酸乙酯和异丙基噻喃酮的组合。
18.根据前述任一权利要求所述的OGI，其中所述OGI在其上涂布有多于一个交联有机层。
19.一种薄膜晶体管，其包括衬底、一个或多个源/漏极、至少一个栅电极、有机半导体层和根据前述任一权利要求所述的有机栅绝缘体(OGI)层。
20.根据权利要求19所述的薄膜晶体管，其中所述有机半导体层包含一种或多种选自以下的材料：多并苯、聚亚苯基、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚芴，包括那些共轭烃聚合物的低聚物；缩合芳族烃，例如并四苯、
并五苯、二酮吡咯并吡咯、取代的苯并噻吩并苯并噻吩(C8-BTBT)、二萘并噻吩并噻吩(DNTT)、芘、苝、六苯并苯或其取代的衍生物；低聚对位取代的亚苯基，例如对四联苯(p-4P)、对五联苯(p-5P)、对六联苯(p-6P)或其可溶性的取代的衍生物；共轭杂环聚合物，例如聚(3-取代的噻吩)、聚(3,4-双取代的噻吩)、聚苯并噻吩、聚(异硫茚)、聚([λ]/-取代的吡咯)、聚(3-取代的吡咯)、聚(3,4-双取代的吡咯)、聚呋喃、聚吡啶、聚-1,3,4-恶二唑、聚异硫茚、聚([λ]/-取代的苯胺)、聚(2-取代的苯胺)、聚(3-取代的苯胺)、聚(2,3-双取代的苯胺)、聚薁、聚芘；吡唑啉化合物；聚硒吩；聚苯并呋喃；聚吲哚；聚哒嗪；联苯胺化合物；茋化合物；三嗪；取代的金属卟吩或无金属的卟吩、酞菁、氟酞菁、萘酞菁、萘二酰亚胺或氟萘酞菁；C60和C70富勒烯；A/.[λ]/'-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基-1,4,5,8-萘四羧酸二酰亚胺和氟衍生物；[λ]/,[λ]/'-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺；红菲绕啉；联苯醌；1,3,4-恶二唑；11,11,12,12-四氰基萘-2,6-喹啉二甲烷；[α][α],′-双(二噻吩并[3,2-b2′,3′-d]噻吩)；二噻吩并[2,3-d；2',3'-d']苯并[1,2-b；4,5-b']二噻吩(DTBDT)；聚二噻吩并苯并二噻吩-共-二酮吡咯并吡咯并噻吩(PDPDBD)；异靛-并噻吩-(IIDDT-C3)、噻吩并[3,2-b]噻吩-5-氟苯并[c][1,2,5]噻二唑共聚物、二(噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩(DTTT)；2,8-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基蒽并二噻吩；2,2'-二苯并[1,2-b:4,5-b'-二噻吩、苯并噻吩并苯并噻吩(BTBT)聚合物、苯并二噻唑聚合物及其混合物。
21.根据权利要求19所述的薄膜晶体管，其中所述有机半导体层包含多并苯分子、半导体聚合物粘合剂和/或绝缘聚合物粘合剂中的一种或多种。
22.根据权利要求21所述的薄膜晶体管，其中所述有机半导体层包含双[三异丙基甲硅烷基乙炔基]并五苯或双[三异丙基甲硅烷基乙炔基]四甲基并五苯，优选地，所述双[三异丙基甲硅烷基乙炔基]并五苯或双[三异丙基甲硅烷基乙炔基]四甲基并五苯在粘合剂中。
23.一种电子器件，其包括根据权利要求19-22中任一项所述的薄膜晶体管。
24.一种溶液，其包含至少一种多官能丙烯酸酯、非丙烯酸酯有机溶剂、含氟聚合物表面活性剂和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅，优选所述有机硅为Omnivad 280(购自IGM Resisns)。
25.根据权利要求24所述的溶液，其中所述非丙烯酸酯溶剂选自芳族烃、脂族烃、卤代烃、醇、酮、醚、腈、酯及其混合物，优选乳酸乙酯。
26.根据权利要求24或25所述的溶液，其中所述多官能丙烯酸酯如权利要求10-13中任一项所定义。
27.根据权利要求24-26中任一项所述的溶液，其表面张力为18至35mN/m，更优选20至30mN/m，更优选19至28mN/m。
28.根据权利要求24-27中任一项所述的溶液，其包含少于2重量％、优选少于1重量％的表面活性剂。
29.根据权利要求24-28中任一项所述的溶液，其中所述表面活性剂选自非离子含氟表面活性剂，优选非离子全氟表面活性剂。
30.根据权利要求24-29中任一项所述的溶液，其中所述表面活性剂在甲苯中的0.1％溶液表面张力(mN/m)小于24mN/m，优选小于23mN/m，优选≤21mN/m。
31.根据权利要求24-30中任一项所述的溶液，其还包含至少一种光引发剂。
32.根据权利要求24-30中任一项所述的溶液，其还包含丙烯酸酯官能化的低聚物。
33.一种用于将可交联有机层溶液沉积到低表面能有机栅绝缘体上的方法，其中所述溶液包含至少一种含氟表面活性剂和至少一种丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能化的有机硅。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述溶液包含少于2重量％、优选少于1重量％的表面活性剂。
35.根据权利要求33或34所述的方法，其中所述含氟表面活性剂选自非离子含氟表面活性剂，优选非离子全氟表面活性剂。
36.根据权利要求33-35中任一项所述的方法，其中所述含氟表面活性剂在甲苯中的0.1％溶液表面张力(mN/m)小于24mN/m，优选小于23mN/m，优选≤21mN/m。
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|---|---|---|---|---|
| KR102705350B1 (ko) * | 2019-10-15 | 2024-09-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
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| GB202218033D0 (en) | 2022-11-30 | 2023-01-11 | Smartkem Ltd | A mwthod of manufacturing a monolithic display |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013323A (en) * | 1998-10-30 | 2000-01-11 | Klayder; Donna W. | Silicone gel waxes and silicone gel protectants |
| US20050104058A1 (en) * | 2001-12-19 | 2005-05-19 | Janos Veres | Organic field effect transistor with an organic dielectric |
| US20060147177A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Naiyong Jing | Fluoropolymer coating compositions with olefinic silanes for anti-reflective polymer films |
| CN103045113A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-04-17 | 江苏创基新材料有限公司 | 自交联互穿网络型有机硅-丙烯酸酯共聚乳液压敏胶粘剂的制备方法 |
| EP2612377A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-07-10 | Merck Patent GmbH | Process for preparing an organic electronic device |
| US20170179414A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor, method of manufacturing the same, and electronic device including the same |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829744A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-22 | Toyo Contact Lens Co Ltd | メタクリロイルオキシエチルアクリレ−ト |
| JP2005136383A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-05-26 | Canon Inc | 有機半導体素子、その製造方法および有機半導体装置 |
| US8197841B2 (en) | 2004-12-22 | 2012-06-12 | Bausch & Lomb Incorporated | Polymerizable surfactants and their use as device forming comonomers |
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| JP5480510B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2014-04-23 | 住友化学株式会社 | 有機半導体組成物、並びに有機薄膜及びこれを備える有機薄膜素子 |
| JP2010038945A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Toppan Printing Co Ltd | ハードコートフィルムおよびその製造方法 |
| US9017577B2 (en) | 2008-08-18 | 2015-04-28 | Merck Patent Gmbh | Indacenodithiophene and indacenodiselenophene polymers and their use as organic semiconductors |
| JP5449736B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2014-03-19 | 株式会社日立製作所 | ボトムゲート型有機薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| SG186874A1 (en) | 2010-07-09 | 2013-02-28 | Merck Patent Gmbh | Semiconducting polymers |
| GB201108864D0 (en) | 2011-05-26 | 2011-07-06 | Ct For Process Innovation The Ltd | Transistors and methods of making them |
| GB201108865D0 (en) | 2011-05-26 | 2011-07-06 | Ct For Process Innovation The Ltd | Semiconductor compounds |
| GB2491810B (en) | 2011-05-31 | 2018-03-21 | Smartkem Ltd | Organic semiconductor compositions |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013323A (en) * | 1998-10-30 | 2000-01-11 | Klayder; Donna W. | Silicone gel waxes and silicone gel protectants |
| US20050104058A1 (en) * | 2001-12-19 | 2005-05-19 | Janos Veres | Organic field effect transistor with an organic dielectric |
| US20060147177A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Naiyong Jing | Fluoropolymer coating compositions with olefinic silanes for anti-reflective polymer films |
| EP2612377A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-07-10 | Merck Patent GmbH | Process for preparing an organic electronic device |
| CN103045113A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-04-17 | 江苏创基新材料有限公司 | 自交联互穿网络型有机硅-丙烯酸酯共聚乳液压敏胶粘剂的制备方法 |
| US20170179414A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor, method of manufacturing the same, and electronic device including the same |
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