DE10057502A1 - Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied - Google Patents

Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied

Info

Publication number
DE10057502A1
DE10057502A1 DE10057502A DE10057502A DE10057502A1 DE 10057502 A1 DE10057502 A1 DE 10057502A1 DE 10057502 A DE10057502 A DE 10057502A DE 10057502 A DE10057502 A DE 10057502A DE 10057502 A1 DE10057502 A1 DE 10057502A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
electrode
insulator
organic
effect transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10057502A
Other languages
German (de)
Inventor
Adolf Bernds
Wolfgang Clemens
Walter Fix
Henning Rost
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10057502A priority Critical patent/DE10057502A1/en
Priority to EP01964917A priority patent/EP1310004A2/en
Priority to US10/344,951 priority patent/US20040029310A1/en
Priority to JP2002520322A priority patent/JP2004507096A/en
Priority to PCT/DE2001/003163 priority patent/WO2002015293A2/en
Publication of DE10057502A1 publication Critical patent/DE10057502A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/468—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/491—Vertical transistors, e.g. vertical carbon nanotube field effect transistors [CNT-FETs]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene

Abstract

The device has at least one semiconducting layer (6) connecting at least one source (4) and drain electrode (5), at least two isolating layers (3, 7) and at least one conducting layer with a gate electrode (8) arranged on the substrate (1) so that after applying a voltage to the gate electrode at least two current channels and/or one vertical current channel (9) transverse to the surface of the substrate are formed by the field effect. Independent claims are also included for the following: an IC with at least one organic FET, a method of manufacturing an IC, a use of an IC with at least two stacked transistors for building logic circuits, an organic display driver and an RFID tag.

Description

Die Erfindung betrifft einen organischen Feld-Effekt- Transistor mit verbesserter Schaltgeschwindigkeit.The invention relates to an organic field effect Transistor with improved switching speed.

Die Schaltgeschwindigkeit eines organischen Feld-Effekt- Transistors (OFET) wird durch die Transitzeit der Ladungsträ­ ger von der Source- zur Drainelektrode bestimmt und ist damit von der Mobilität im halbleitenden Material und auch von der Kanallänge des Stromkanals abhängig und zwar derart, dass ein längerer Stromkanal zu einer niedrigeren Schaltfrequenz führt und umgekehrt. Angestrebt werden grundsätzlich hohe Schalt­ frequenzen, weil etliche Anwendungen des OFETs von dessen Schaltgeschwindigkeit abhängen und bisher die Anwendung der OFETs wegen der niedrigen Schaltfrequenz stark begrenzt ist, weil allgemein in der Informationsverarbeitung die für eine brauchbare Übertragung benötigte Bitrate mindestens im KBit/s-Bereich liegt.The switching speed of an organic field effect Transistors (OFET) is determined by the transit time of the charge carriers ger determined from the source to the drain electrode and is thus of the mobility in the semiconducting material and also of the Channel length of the current channel dependent and in such a way that a longer current channel leads to a lower switching frequency and vice versa. Basically high shifting is aimed for frequencies, because several applications of the OFET from its Switching speed depend and so far the application of the OFETs is severely limited due to the low switching frequency because in general the information processing for a usable transmission required bit rate at least in Kbit / s range is.

Bisher bekannt ist, beispielsweise aus der DE 100 40 441.3, der OFET mit lateral, also horizontal und parallel zur Substrat­ oberfläche verlaufendem Stromkanal. Der Stromkanal entsteht zwischen der Source- und der Drain-Elektrode, die bei den bisher bekannten Systemen in einer Ebene und parallel zur Ebene der Substratoberfläche liegen. Der Abstand zwischen Source und Drain bestimmt die Länge des Stromkanals, wobei mit den Strukturierungsmethoden bisher eine minimale Länge des Stromkanals von zumindest 1 µm erreicht wird. Damit wurden Transistor-Schaltfrequenzen im Bereich von etwa 10 KHz er­ zielt. Diese Schaltfrequenzen sind aber für viele Anwendungen noch zu gering.It is previously known, for example from DE 100 40 441.3, of OFET with lateral, i.e. horizontal and parallel to the substrate surface current channel. The current channel is created between the source and drain electrodes, which at the previously known systems in one plane and parallel to Plane of the substrate surface. The distance between Source and drain determine the length of the current channel, where with the structuring methods so far a minimal length of the current channel of at least 1 µm is reached. So that were Transistor switching frequencies in the range of about 10 kHz aims. However, these switching frequencies are for many applications still too low.

Eine wichtige Anwendung des OFETs ist ein organischer Transponder (RFID-Tag). Je schneller diese Transponder arbei­ ten, desto kürzer ist die Zeit, die benötigt wird um ein Objekt/Ware/Gegenstand zu identifizieren. Bisher bekannte orga­ nische Schaltungen, die auf OFETs basieren, haben eine maxi­ male Schaltgeschwindigkeit von 100 Bit/s (Philips: Gelinck et al., APL 77, S. 1487-89, 9/2000). Das ist für die schnelle Erfassung von Waren/Gegenständen viel zu langsam, da typi­ scherweise 128 Bit übertragen werden müssen. Anzustreben ist eine Auslesezeit von etwa 0,1-0,05 s. Dazu werden sehr schnelle OFETs gebraucht.An important application of the OFET is an organic transponder (RFID tag). The faster these transponders work, the shorter the time it takes to identify an object / product / item. Previously known organic circuits based on OFETs have a maximum switching speed of 100 bit / s (Philips: Gelinck et al., APL 77 , pp. 1487-89, 9/2000). This is far too slow for the fast acquisition of goods / objects, since typically 128 bits have to be transmitted. A readout time of approx. 0.1-0.05 s is desirable. Very fast OFETs are needed for this.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen OFET mit erhöhter Schaltfrequenz zu schaffen und ein Verfahren zur Herstellung eines OFETs mit erhöhter Schaltfrequenz zur Verfügung zu stellen, sowie schließlich Verwendungen eines OFETs mit er­ höhter Schaltfrequenz zu offenbaren.The object of the invention is therefore to increase an OFET To create switching frequency and a method of manufacture of an OFET with an increased switching frequency and finally uses an OFET with it reveal higher switching frequency.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Organischer Feld- Effekt-Transistor auf einem Substrat, wobei zumindest eine halbleitende, zumindest eine Drain- und eine Source-Elektrode verbindende Schicht, zumindest zwei isolierende und zumindest eine leitende Schicht mit Gate-Elektrode auf dem Substrat derart aufgebracht sind, dass nach Anlegen einer Spannung an die Gate-Elektrode durch den Feld-Effekt zumindest ein verti­ kal, also quer zur Oberfläche des Substrats verlaufender Stromkanal entsteht.The invention therefore relates to an organic field Effect transistor on a substrate, at least one semiconducting, at least one drain and one source electrode connecting layer, at least two insulating and at least a conductive layer with a gate electrode on the substrate are applied in such a way that after application of a voltage the gate electrode by the field effect at least one verti kal, that is to say running transversely to the surface of the substrate Power channel is created.

Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Her­ stellung eines OFETs, folgende Arbeitsschritte umfassend:
The invention also relates to a method for producing an OFET, comprising the following steps:

  • - Aufbringen einer unteren Elektrode auf ein Substrat,Applying a lower electrode to a substrate,
  • - Aufbringen einer ersten Schicht aus Isolator auf die unte­ re Elektrode,- Apply a first layer of insulator to the bottom right electrode,
  • - Aufbringen einer oberen Elektrode auf den ersten Isolator,Applying an upper electrode to the first insulator,
  • - Strukturierung der oberen Elektrode und der ersten Isola­ torschicht- Structure of the upper electrode and the first isola torschicht
  • - Verbinden der beiden Elektroden durch eine Beschichtung mit halbleitendem Material- Connect the two electrodes by a coating with semiconducting material
  • - Bedecken der halbleitenden Schicht mit dem zweiten Isola­ tor - Cover the semiconducting layer with the second insulation goal  
  • - Aufbringen der Gate-Elektrode auf den zweiten Isolator dort, wo die halbleitende Schicht die beiden anderen Elektroden verbindet.- Application of the gate electrode to the second insulator where the semiconducting layer the other two Connects electrodes.

Schließlich ist noch die Verwendung des OFETs mit vertikalem Stromkanal in der Ansteuerung von organischen Displays Ge­ genstand der Erfindung und in einem schnellen Transponder so­ wie in einer integrierten organischen Schaltung, mit der In­ formation mit einer Geschwindigkeit von zumindest 10 KBit/s verarbeitet wird.Finally, there is the use of the OFET with vertical Current channel in the control of organic displays Ge subject of the invention and in a fast transponder as in an integrated organic circuit, with the In formation at a speed of at least 10 kbit / s is processed.

Bei den bekannten Layouts für einen OFET liegen die Source- und Drain-Elektrode auf einer Ebene, die zu der Ebene der Substratoberfläche ungefähr parallel ist. Der Abstand zwi­ schen den beiden Elektroden wird so klein wie möglich gehal­ ten und ist im Wesentlichen von der Feinheit oder Auflösung der Strukturierungsmethode abhängig und damit ein entschei­ dender Kostenfaktor bei der Herstellung des OFETs, weil die feineren Strukturierungsmethoden die kostspieligeren sind.In the known layouts for an OFET, the source and drain electrode at a level that corresponds to the level of Substrate surface is approximately parallel. The distance between The two electrodes are kept as small as possible ten and is essentially of the fineness or resolution depending on the structuring method and thus a decision The cost factor in the production of the OFET because the finer structuring methods are the more expensive.

Nur mit der kostspieligsten Strukturierungsmethode gelingt eine Herstellung eines Abstands zwischen Source und Drain von kleiner 1 µm.Only with the most expensive structuring method a creation of a distance between source and drain of less than 1 µm.

Durch den hier erstmals vorgeschlagenen OFET mit vertikalem Stromkanal können wesentlich kürzere Abstände zwischen Drain und Source wie beispielsweise ca. 100 nm bis ca. 1 µm sehr kostengünstig durch Wahl der Schichtdicke realisiert werden.With the OFET with vertical Current channel can have much shorter distances between drain and source such as, for example, approximately 100 nm to approximately 1 μm can be realized inexpensively by choosing the layer thickness.

Dies ist möglich, weil die Kanallänge, die die Distanz zwi­ schen der Source- und der Drain-Elektrode spiegelt, nicht von der Auflösung der teuren und aufwendigen Fotolitographie- Strukturierungsmethoden abhängt, sondern sehr einfach von der Schichtdicke der Isolatorschicht, die zwischen Source und Drain aufgebracht wird. This is possible because the channel length, the distance between the source and drain electrodes, not from the dissolution of expensive and elaborate photolithography Structuring methods depends, but very simply on the Layer thickness of the insulator layer between the source and Drain is applied.  

Wenn dieses Layout mit einem Halbleiter aus organischem Mate­ rial, der bevorzugt eine Mobilität von 10^(-2) cm^2/Vs hat, kombiniert wird, lassen sich OFETs mit einer Schaltgeschwin­ digkeit, wie sie für die Anwendungen in Transpondern interes­ sant sind, herstellen.If this layout with a semiconductor made of organic mate rial, which preferably has a mobility of 10 ^ (- 2) cm ^ 2 / Vs, is combined, OFETs can be combined with a switching speed as they are of interest for applications in transponders sant, manufacture.

Mit einer Verringerung der Länge des Stromkanals kann ein schnellerer Transistor, der kostengünstig herstellbar ist, zur Verfügung gestellt werden.With a reduction in the length of the current channel, a faster transistor that is inexpensive to manufacture, to provide.

Ein wichtiger Vorteil dieser Erfindung ist, dass die Schalt­ frequenz des Transistors unabhängig vom verwendeten halblei­ tenden Material erhöht wird, also allgemein einsetzbar ist.An important advantage of this invention is that the switching frequency of the transistor regardless of the semi-conductor used tendency material is increased, so it is generally applicable.

Die Strukturierung der Elektrode kann beispielsweise durch Fotolithographie, Bedrucken und/oder durch Rakeln erfolgen.The structuring of the electrode can, for example, by Photolithography, printing and / or by doctor blade.

Der erste Isolator, dessen Schichtdicke die Kanallänge be­ stimmt, wird beispielsweise durch Aufschleudern oder Rakeln auf die untere Elektrode aufgebracht und ebenfalls struktu­ riert. Der erste Isolator kann sowohl in einem getrennten Ar­ beitsschritt also auch zusammen mit der angrenzenden Drain- Elektrodenschicht strukturiert werden.The first insulator whose layer thickness is the channel length true, for example by spin coating or knife coating applied to the lower electrode and also struktu riert. The first isolator can be in a separate Ar step also together with the adjacent drain Electrode layer are structured.

Der erste Isolator kann beispielsweise auch durch Bedrucken aufgebracht werden.The first insulator can also be printed, for example be applied.

Die halbleitende Schicht kann beispielsweise durch Aufschleu­ dern oder Rakeln aufgebracht und mit Hilfe von Fotolithogra­ phie strukturiert werden.The semiconducting layer can, for example, by slipping applied or squeegees and with the help of photolithography be structured.

Die zweite Isolatorschicht kann ebenfalls aufgeschleudert oder durch Rakeln aufgebracht werden.The second insulator layer can also be spun on or applied by squeegees.

Schließlich kann die Gate-Elektrode durch Aufsputtern, Auf­ dampfen, oder Bedrucken aufgebracht werden. Finally, the gate electrode can be sputtered on vaping, or printing can be applied.  

Das Substrat kann Glas, Si-Wafer oder ein flexibles Substrat wie eine Plastikfolie, z. B. aus Polyimid, umfassen.The substrate can be glass, Si wafers or a flexible substrate like a plastic sheet, e.g. B. made of polyimide.

Die Source-/Drain-Elektrode kann leitendes organisches Mate­ rial und/oder einen metallischen Leiter umfassen.The source / drain electrode can be conductive organic mate rial and / or include a metallic conductor.

Als Isolator wird Polyimid, Polyester und/oder Polymethacry­ lat eingesetzt.Polyimide, polyester and / or polymethacry is used as the insulator lat used.

Als Gate wird entweder Metall oder ein leitfähiger Kunststoff eingesetzt.The gate is either metal or a conductive plastic used.

Als halbleitende Schicht wird bevorzugt ein organisches Mate­ rial mit einer hohen Mobilität der Ladungsträger genommen.An organic mate is preferred as the semiconducting layer rial with high mobility of the load carriers.

Als leitende Schicht wird bevorzugt Polyanilin eingesetzt.Polyaniline is preferably used as the conductive layer.

Der Begriff "organisches Material" umfasst hier alle Arten von organischen, metallorganischen und/oder anorganischen Kunststoffen, die im Englischen z. B. mit "plastics" bezeich­ net werden. Es handelt sich um alle Arten von Stoffen mit Ausnahme der Halbleiter, die die klassischen Dioden bilden (Germanium, Silizium), und der typischen metallischen Leiter. Eine Beschränkung im dogmatischen Sinn auf organisches Mate­ rial als Kohlenstoff-enthaltendes Material ist demnach nicht vorgesehen, vielmehr ist auch an den breiten Einsatz von z. B. Siliconen gedacht. Weiterhin soll der Term keiner Beschrän­ kung im Hinblick auf die Molekülgröße, insbesondere auf poly­ mere und/oder oligomere Materialien unterliegen, sondern es ist durchaus auch der Einsatz von "small molecules" möglich.The term "organic material" includes all types here of organic, organometallic and / or inorganic Plastics that, for example, B. with "plastics" be net. It deals with all types of fabrics Except for the semiconductors that form the classic diodes (Germanium, silicon), and the typical metallic conductor. A restriction in the dogmatic sense to organic mate rial as a carbon-containing material is therefore not provided, rather is also to the widespread use of z. B. Silicones thought. Furthermore, the term should not be a limitation kung in terms of molecular size, especially poly mer and / or oligomeric materials are subject to it it is also possible to use "small molecules".

Im Folgenden wird die Erfindung noch anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert:In the following, the invention is still based on the embodiment Examples explained in more detail:

Fig. 1 zeigt eine einfache Ausführungsform eines OFETs mit vertikalem Stromkanal im Querschnitt. Fig. 1 shows a simple embodiment of an OFET vertical flow channel in cross section.

Fig. 2 und 3 zeigen weitere Querschnitte durch OFETs mit zumindest zwei vertikalen Stromkanälen. Fig. 2 and 3 show further cross-sections through OFETs with at least two vertical flow channels.

In Fig. 1 ist folgender Schichtaufbau von unten nach oben erkennbar:
Auf dem Substrat 1 ist die Source-Elektrode 2 aufgebracht. Auf dieser Schicht und mit der Source-Elektrode 2 in Berüh­ rung ist die erste Isolatorschicht 4 und die halbleitende Schicht 3.The following layer structure can be seen in FIG. 1 from bottom to top:
The source electrode 2 is applied to the substrate 1 . The first insulator layer 4 and the semiconducting layer 3 are on this layer and with the source electrode 2 in contact.

An die erste Isolatorschicht 4 grenzt die Drain-Elektrode 5 an, die ihrerseits auch mit der halbleitenden Schicht 3 in Kontakt ist. Die halbleitende Schicht 3 ist also in Kontakt mit den beiden Elektroden Source 2 und Drain 5 und auch mit der sie trennenden ersten Isolatorschicht 4. Source 2 und Drain 5 stehen allerdings nicht in Kontakt miteinander son­ dern sind durch die erste Isolatorschicht 4 elektrisch von­ einander isoliert. Verbunden sind diese beiden Elektroden nur durch die halbleitende Schicht 3. Die Dicke 1 der ersten Iso­ latorschicht 4 entspricht der Länge des Stromkanals 8, der sich nach erfolgtem Anlegen einer Spannung an die Gate-Elek­ trode 7 durch den Feldeffekt zwischen der Source-Elektrode 2 und der Drain-Elektrode 5 in dem halbleitenden Material aus­ bildet.The drain electrode 5 adjoins the first insulator layer 4 , which in turn is also in contact with the semiconducting layer 3 . The semiconducting layer 3 is therefore in contact with the two electrodes source 2 and drain 5 and also with the first insulator layer 4 separating them. However, source 2 and drain 5 are not in contact with one another, but are electrically insulated from one another by the first insulator layer 4 . These two electrodes are connected only by the semiconducting layer 3 . The thickness 1 of the first insulator layer 4 corresponds to the length of the current channel 8 which is formed after the application of a voltage to the gate electrode 7 by the field effect between the source electrode 2 and the drain electrode 5 in the semiconducting material ,

Auf der halbleitenden Schicht 3 liegt die zweite Isolator­ schicht 6 auf, die die halbleitende Schicht 3 von der Gate- Elektrode 7 isoliert.On the semiconducting layer 3 there is the second insulator layer 6 , which insulates the semiconducting layer 3 from the gate electrode 7 .

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Lay-Out eines OFETs mit zwei vertikalen Stromkanälen. Fig. 2 shows an embodiment of a layout showing an OFET having two vertical flow channels.

Der Schichtaufbau von unten nach oben zeigt wiederum das Sub­ strat 1, daran anschließend die Source-Elektrode 2, auf der die erste Isolatorschicht 4 und die Drain-Elektrode 5 struk­ turiert aufgebracht sind. Die Schichten 2, 4 und 5 sind mit halbleitendem Material 3 überzogen. der Halbleiter 3 ist mit einem zweiten Isolator 6 überzogen. Auf dem zweiten Isolator 6 sind zwei Gate-Elektroden 7 strukturiert aufgebracht, so dass zwei vertikale Stromkanäle 8 ausgebildet werden.The layer structure from bottom to top again shows the substrate 1 , followed by the source electrode 2 , on which the first insulator layer 4 and the drain electrode 5 are applied in a structured manner. Layers 2 , 4 and 5 are covered with semiconducting material 3 . the semiconductor 3 is coated with a second insulator 6 . Two gate electrodes 7 are applied in a structured manner on the second insulator 6 , so that two vertical current channels 8 are formed.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante entstehen ebenfalls zwei vertikale Stromkanäle, allerdings nicht über zwei Gate- Elektroden 7, sondern über zwei Drain-Elektroden 5.In the variant shown in FIG. 3, two vertical current channels are also created, but not via two gate electrodes 7 , but via two drain electrodes 5 .

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Source und Drain Elektrode auf einer Ebene quer zu der Oberfläche des Sub­ strats wird es möglich, geringere Abstände zwischen Source und Drain zu realisieren, als sie bisher zugänglich waren. Damit ergeben sich kürzere Stromkanäle mit schnelleren Schaltgeschwindigkeiten.Due to the arrangement of the source and drain according to the invention Electrode on a plane across the surface of the sub strats it becomes possible to have smaller distances between source and drain to realize than they were previously accessible. This results in shorter power channels with faster ones Switching speeds.

Claims (10)

1. Organischer Feld-Effekt-Transistor auf einem Substrat, wo­ bei zumindest eine halbleitende, zumindest eine Drain- und eine Source-Elektrode verbindende Schicht, zumindest zwei isolierende und zumindest eine leitende Schicht mit Gate- Elektrode auf dem Substrat derart aufgebracht sind, dass nach Anlegen einer Spannung an die Gate Elektrode durch den Feld- Effekt zumindest ein vertikal, also quer zur Oberfläche des Substrats verlaufender Stromkanal entsteht.1. Organic field-effect transistor on a substrate where at least one semiconducting, at least one drain and a layer connecting the source electrode, at least two insulating and at least one conductive layer with gate Electrode are applied to the substrate such that after Applying a voltage to the gate electrode through the field Effect at least one vertical, i.e. across the surface of the Current channel running substrate. 2. Organischer Feld-Effekt-Transistor nach Anspruch 1, bei dem die erste Isolatorschicht und/oder die Drain-Elektrode strukturiert aufgebracht sind.2. Organic field-effect transistor according to claim 1, at which the first insulator layer and / or the drain electrode are applied in a structured manner. 3. Organischer Feld-Effekt-Transistor nach einem der Ansprü­ che 1 oder 2, bei dem die Strukturierung der ersten Isolator­ schicht und der Drain-Elektrode gleich identische Struktur sind.3. Organic field-effect transistor according to one of the claims che 1 or 2, in which the structuring of the first insulator layer and the drain electrode are identical in structure are. 4. Organischer Feld-Effekt-Transistor nach einem der vorste­ henden Ansprüche, bei dem die Gate Elektrode strukturiert aufgebracht ist.4. Organic field-effect transistor according to one of the first existing claims, wherein the gate electrode structures is applied. 5. Organischer Feld-Effekt-Transistor mit zumindest an einer Stelle einem Abstand zwischen Source- und Drain-Elektrode von kleiner 1 µm.5. Organic field-effect transistor with at least one Set a distance between the source and drain electrodes of less than 1 µm. 6. Integrierte Schaltung, die zumindest einen Feld-Effekt Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.6. Integrated circuit that has at least one field effect Transistor according to one of claims 1 to 5. 7. Verfahren zur Herstellung eines OFETs, folgende Arbeits­ schritte umfassend:
  • - Aufbringen einer unteren Elektrode auf ein Substrat,
  • - Aufbringen einer ersten Schicht aus Isolator auf die unte­ re Elektrode,
  • - Aufbringen einer oberen Elektrode auf den ersten Isolator,
  • - Strukturierung der oberen Elektrode und der ersten Isola­ torschicht die Strukturierung der ersten Isolierschicht muss in einem Arbeitsschritt mit der Strukturierung der Drain/Source erfolgen und die Strukturen müssen zumindest an den Kanten, an denen sich ein vertikaler Stromkanal ausbildet gleich sein.
  • - Verbinden der beiden Elektroden durch eine Beschich­ tung (Beispiele im Text aufschleudern, auftragen, aufgie­ ßen, spin coating. . . mit halbleitendem Material
  • - Bedecken der halbleitenden Schicht mit dem zweiten Isola­ tor
  • - Aufbringen und Strukturieren der Gate-Elektrode auf den zweiten Isolator zumindest dort, wo die halbleitende Schicht die beiden anderen Elektroden verbindet.
7. A process for producing an OFET, comprising the following steps:
  • Applying a lower electrode to a substrate,
  • Applying a first layer of insulator to the lower electrode,
  • Applying an upper electrode to the first insulator,
  • - Structuring the upper electrode and the first insulator layer, the structuring of the first insulating layer must be carried out in one step with the structuring of the drain / source and the structures must be the same at least at the edges on which a vertical current channel is formed.
  • - Connect the two electrodes by means of a coating (spin on, apply, pour on, spin coating ... in the text. With semiconducting material
  • - Cover the semiconducting layer with the second insulator
  • - Application and structuring of the gate electrode on the second insulator at least where the semiconducting layer connects the other two electrodes.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die untere Elektrode ebenfalls strukturiert wird.8. The method of claim 7, wherein the lower electrode is also structured. 9. Ansteuerung organischer DISPLAYS
  • - In integrierten organischen Schaltungen zur Informations­ verarbeitung mit Datenraten von über ein 200 Bit, bevorzugt ab 1000 Bit (kBit) pro Sekunde (Integrierte Schaltung mit zu­ mindest einem OFET).
9. Control of organic DISPLAYS
  • - In integrated organic circuits for information processing with data rates of over 200 bits, preferably from 1000 bits (kbit) per second (integrated circuit with at least one OFET).
10. Verwendung eines OFETs mit zumindest einem vertikalem Stromkanal in der Ansteuerung von organischen Displays.10. Use of an OFET with at least one vertical one Current channel in the control of organic displays.
DE10057502A 2000-08-18 2000-11-20 Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied Withdrawn DE10057502A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10057502A DE10057502A1 (en) 2000-11-20 2000-11-20 Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied
EP01964917A EP1310004A2 (en) 2000-08-18 2001-08-17 Organic field-effect transistor (ofet), a production method therefor, an integrated circuit constructed from the same and their uses
US10/344,951 US20040029310A1 (en) 2000-08-18 2001-08-17 Organic field-effect transistor (ofet), a production method therefor, an integrated circut constructed from the same and their uses
JP2002520322A JP2004507096A (en) 2000-08-18 2001-08-17 Organic field effect transistor (OFET), method of manufacturing the organic field effect transistor, integrated circuit formed from the organic field effect transistor, and use of the integrated circuit
PCT/DE2001/003163 WO2002015293A2 (en) 2000-08-18 2001-08-17 Organic field-effect transistor (ofet), a production method therefor, an integrated circuit constructed from the same and their uses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10057502A DE10057502A1 (en) 2000-11-20 2000-11-20 Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10057502A1 true DE10057502A1 (en) 2002-05-29

Family

ID=7663958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10057502A Withdrawn DE10057502A1 (en) 2000-08-18 2000-11-20 Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10057502A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102299260A (en) * 2011-06-27 2011-12-28 福州华映视讯有限公司 Vertical organic thin film transistor and manufacturing method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010939A2 (en) * 1997-08-22 1999-03-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of manufacturing a field-effect transistor substantially consisting of organic materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010939A2 (en) * 1997-08-22 1999-03-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of manufacturing a field-effect transistor substantially consisting of organic materials

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GARNIER, F. et al.: "Vertical device architecture by molding of organic-based thin film transistor", In: "Appl. Phys. Lett" 12. pp. 1721-1723 *
GELINCK, G.H. et al.: "High - performance all - polymer integrated circuits", In: "Appl. Phys. Lett." 77 (2000) 10, pp. 1487-1489 *
UCHIDA, Y. et al.: "Vertical-Type Amorphous- Silicon Field-Effects Transistors with Small Parasitic Elements" In: "Japanes Journal of Applied Physics", 25 (1986) 9, pp. L798-L800 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102299260A (en) * 2011-06-27 2011-12-28 福州华映视讯有限公司 Vertical organic thin film transistor and manufacturing method thereof
CN102299260B (en) * 2011-06-27 2013-12-25 福州华映视讯有限公司 Manufacturing method of vertical organic thin film transistor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1310004A2 (en) Organic field-effect transistor (ofet), a production method therefor, an integrated circuit constructed from the same and their uses
EP1316116B1 (en) Method for structuring an organic field effect transistor
DE10328811B4 (en) A compound for forming a self-assembling monolayer, a layered structure, a semiconductor device having a layered structure and a method for producing a layered structure
WO2006061000A2 (en) Organic field effect transistor gate
DE102004025423B4 (en) Thin-film field-effect transistor with gate dielectric of organic material and method for its production
DE102004036734A1 (en) Cost-effective organic solar cell and method of manufacture
EP1563553B1 (en) Organic electronic circuitcomprising a structured, semi-conductive functional layer and a method for producing said component
DE102004020593A1 (en) Fin field effect transistor arrangement and method for producing a fin field effect transistor arrangement
DE4314906C2 (en) Semiconductor component with power connections for high integration density
DE602004006256T2 (en) STRUCTURE OF A SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT AND A METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT
WO2005020257A2 (en) Organic capacitor having a voltage-controlled capacitance
DE10057502A1 (en) Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied
WO2004093002A1 (en) Transponder and method for the production thereof
DE10226370B4 (en) Substrate for an electronic component, use of the substrate, methods for increasing the charge carrier mobility and organic field effect transistor (OFET)
DE19858759C1 (en) Integrated circuit with nanoscale devices and CMOS device
EP1704606B1 (en) Method for the production of an organic transistor comprising a self-adjusting gate electrode
EP1532570B1 (en) Organic component for overvoltage protection and associated circuit
DE10330063A1 (en) Organic layer structuring method for organic integrated circuit manufacture e.g. for manufacture of radio frequency identification tag, using structured anorganic layer as structuring mask
DE102009035419B4 (en) A method of fabricating a CMOS device with molecular memory elements in a via layer
DE102004059396B3 (en) Polymer e.g. Polypyrrole, electronic circuit, has organic FET linked by conductor lying on level connecting gate electrode of one transistor with bottom electrode of another transistor, and including top and bottom gate structures
DE102005005589A1 (en) Hybrid organic thin layered field effect transistor for use in polymer circuit, has source and drain electrodes including thin copper layer whose surface area facing semiconductor layer is modified to form copper oxide layer between layers
DE10057665A1 (en) Organic field effect transistor has at least two current channels and/or one vertical current channel transverse to surface of substrate formed by field effect when voltage applied
DE4438640C1 (en) Double-sided power semiconductor device
WO2005006462A1 (en) Method and device for structuring organic layers
DE102008047959A1 (en) Flexible sheet-like structure, method for producing a flexible sheet-like structure and use

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal