DE602005004752T2 - Organischer Dünnfilmtransistor welcher einen dünnen Fluoropolymerfilm enthält - Google Patents

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Description

  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen einen organischen Dünnfilmtransistor (nachfolgend auch als "OTFT" bezeichnet), der einen Fluorpolymerdünnfilm beinhaltet. Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen einen organischen Dünnfilmtransistor mit einer Gate-Elektrode, einer Gate-Isolierschicht, einer organischen Halbleiterschicht, einer Source-Elektrode und/oder einer Drain-Elektrode ausgebildet auf einem Substrat, worin ein Fluorpolymerdünnfilm an der Grenzfläche zwischen der Gate-Isolierschicht und der organischen Halbleiterschicht ausgebildet sein kann.
  • Verschiedene Dünnfilmtransistoren (TFTs), die derzeit in Anzeigeeinrichtungen verwendet werden, können einen amorphen Siliciumhalbleiter, einen Siliciumoxidisolierfilm und/oder Metallelektroden beinhalten. Mit den jüngsten Entwicklungen bei verschiedenen elektrisch leitfähigen organischen Materialien hat sich die Forschung auf die Entwicklung organischer TFTs unter Verwendung von organischen Halbleitern konzentriert. Da die in den 1980ern entwickelten organischen Dünnfilmtransistoren (OTFTs) Vorteile bezüglich erhöhter Flexibilität und/oder leichter Verarbeitung und Fertigung aufweisen, werden sie nun für Anwendungen in Anzeigeeinrichtungen, zum Beispiel E-Ink-Einrichtungen, organischen Elektrolumineszenzeinrichtungen und Flüssigkristallanzeigen (LCDs) untersucht. Organische Halbleiter können, in Hinblick auf ihre verschiedenen synthetischen Prozesse, leichte Formbarkeit in Fasern und Filme, erhöhte Flexibilität und/oder niedrige Herstellungskosten, auch in einer breiten Vielfalt von Anwendungen eingesetzt werden, z. B. funktionellen elektronischen und optischen Bauteilen. Im Vergleich zu Siliciumtransistoren unter Verwendung von amorphem Si, weisen OTFTs unter Verwendung einer organischen Halbleiterschicht aus leitfähigen organischen Molekülen einige Vorteile auf. Zum Beispiel kann eine Halbleiterschicht durch Druckprozesse bei Raumtemperatur anstelle herkömmlicher chemischer Gasphasenabscheidungsprozesse (CVD), wie plasmaverstärkter chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) ausgebildet werden, und wahlweise kann das gesamte Fertigungsverfahren durch Roll-to-Roll-Prozesse unter Verwendung von Kunststoffsubstraten erfolgen.
  • Trotz dieser Vorteile können OTFTs Probleme bereiten, darunter, im Vergleich zu TFTs mit amorphem Silicium, niedrige Ladungsträgermobilität, hohe Betriebsspannung und/oder hohe Schwellenspannung. Es wurde jüngst eine Ladungsträgermobilität von 0,6 cm2·V–1·sec–1 in OTFTs auf Pentacenbasis erreicht, was potentiell die Verwendung von OTFTs in gewissen Anwendungen erhöht. Die Mobilität kann jedoch für praktische TFT-Anwendungen noch unakzeptabel sein. Außerdem können Nachteile von TFTs auf Pentacenbasis eine hohe Betriebsspannung (≥ 100 V) und/oder eine hohe Unterschwellenspannung sein, die 50-fach höher ist als bei TFTs aus amorphem Silicium.
  • Hingegen offenbaren andere Fachberichte organische Dünnfilmtransistoren mit reduzierter Betriebsspannung und/oder Schwellenspannung unter Verwendung von Isolationsfilmen mit hoher Dielektrizitätskonstante (k). Gemäß diesem Fachbericht können Gate-Isolierfilme aus anorganischen Metalloxiden zusammengesetzt sein, zum Beispiel BaxSr1–xTiO3 (Bariumstrontiumtitanat (BST)), Ta2O5, Y2O3, TiO2 usw. und ferroelektrischen Isolatoren, zum Beispiel PbZrxTi1–xO3 (PZT), Bi4Ti3O12, BaMgF4, SrBi2(Ta1-xNbx)2O9, Ba(Zr1–xTix)O3 (BZT), BaTiO3, SrTiO3, Bi4Ti3O12 usw. Außerdem können die Gate-Isolierfilme durch chemische Gasphasenabscheidung, physikalische Gasphasenabscheidung, Sputtern und/oder Sol-Gel-Beschichtung ausgebildet werden und können eine Dielektrizitätskonstante über 15 aufweisen. Die niedrigste Betriebsspannung von OTFTs kann auf –5 V gesenkt sein, aber die höchste La dungsträgermobilität kann mit 0,06 cm2·V–1·sec–1 noch immer ungenügend sein. Darüber hinaus kann der Bereich von anwendbaren Substraten eingeschränkt sein und übliche Nassprozesse, zum Beispiel einfaches Auftragen und Drucken, können zur Fertigung solcher Einrichtungen nicht einfach angewendet werden, weil die meisten Verfahren eine hohe Temperatur von 200 bis 400°C erfordern.
  • JP 2001094107a beschreibt einen organischen Dünnfilmtransistor mit hoher Mobilität, bei dem eine Perfluorpolymerschicht zwischen der Halbleiter- und dielektrischen Gate-Schicht vorgesehen ist, um den Kristallisationszustand eines aus der Gasphase abgeschiedenen Pentacenfilms zu kontrollieren.
  • Andere Druckschriften schlagen die Verwendung von Polyimid, Benzocyclobuten, Photoacryle und dergleichen Materialien als organische Isolierfilme vor. Weil jedoch diese organischen Isolierfilme, im Vergleich zu anorganischen Isolierfilmen, ungenügende Produkteigenschaften zeigen können, können sie als Ersatz für anorganische Isolierfilme ungeeignet sein.
  • Es wurden Ansätze unternommen, doppelschichtige und mehrschichtige Gate-Isolierschichten zu verwenden, um die Leistungsfähigkeit von elektronischen Dünnfilmbauteilen zu verbessern, zum Beispiel eine mehrschichtige Gate-Isolierschicht mit zwei Isolierschichten aus Siliciumnitrid und Siliciumoxid, und einen doppelschichtigen Isolierfilm mit zwei Isolierfilmen aus dem gleichen Material, die die elektrischen Isoliereigenschaften und/oder die Kristallqualität von Halbleiterschichten verbessern können. Weil jedoch beide Gate-Isolierfilme nur für anorganische TFTs auf Basis von amorphem Silicium und Siliciumeinkristallen entwickelt wurden und anorganische Materialien verwenden, sind sie nicht zur Verwendung bei der Herstellung von organischen Halbleitern geeignet.
  • Da die Anwendung von OTFTs unlängst nicht nur auf LCD-Anzeigen, sondern auch auf Treibereinrichtungen für flexible Anzeigen unter Verwendung eines organischen EL erweitert wurde, kann es erforderlich sein, dass die OTFTs eine hohe Ladungsträgermobilität von mehr als 5 cm2·V–1·sec–1, eine niedrige Betriebsspannung und/oder eine hohe Schwellenspannung aufweisen. Ferner kann es erforderlich sein, dass in OTFTs verwendete Isolierfilme erhöhte Isoliereigenschaften aufweisen. Insbesondere für vereinfachte Fertigungsverfahrensweisen und/oder reduzierte Fertigungskosten kann es wünschenswert sein, OTFTs auf Kunststoffsubstraten durch Druck- und/oder Spin-Prozesse herzustellen. Unter diesen Umständen wurden noch keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt, obwohl viele Studien auf die Ausbildung organischer Gate-Isolierfilme auf einfache Weise und eine Erhöhung der Ladungsträgermobilität an der Grenzfläche zwischen organischen Halbleiterschichten und organischen Gate-Isolierschichten gerichtet sind.
  • Wenn gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Fluorpolymerdünnfilm an der Grenzfläche zwischen einer Gate-Isolierschicht und einer organischen Halbleiterschicht (eines OTFT mit einem Polymerhalbleiter, der durch Nassprozesse hergestellt werden kann) ausgebildet werden kann, kann ein OTFT mit verbesserter Ladungsträgermobilität und/oder An/Aus-Stromverhältnis (Ion/loff-Verhältnis) ausgebildet werden.
  • Beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind auf ein OTFT-Verfahren zur Herstellung eines OTFT mit höherer Ladungsträgermobilität, verbesserten elektrischen Isoliereigenschaften, niedrigerer Betriebsspannung und/oder niedrigerer Schwellenspannung gerichtet, der einen nach herkömmlichen Nassprozessen ausgebildeten Isolierfilm aufweist.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein organischer Dünnfilmtransistor (OTFT) mit einer Gate-Elektrode, einer Gate-Isolierschicht, einer organischen Halbleiterschicht, einer Source-Elektrode und/oder einer Drain-Elektrode ausgebildet auf einem Substrat, worin ein Fluorpolymerdünnfilm an der Grenzfläche zwischen der Gate-Isolierschicht und der organischen Halbleiterschicht ausgebildet ist, zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Dünnfilmtransistors (OTFT) mit einer Gate-Elektrode, einer Gate-Isolierschicht, einer organischen Halbleiterschicht, einer Source-Elektrode und/oder einer Drain-Elektrode ausgebildet auf einem Substrat zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren Ausbilden eines Fluorpolymerdünnfilms zwischen der Gate-Isolierschicht und der organischen Halbleiterschicht umfasst.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf OTFTs und Verfahren zur Herstellung von OTFTs mit höherer Ladungsträgermobilität, niedrigerer Betriebsspannung, niedrigeren Schwellenspannungen, verbesserten elektrischen Isolierungseigenschaften und/oder höherem An/Aus-Stromverhältnis (Ion/Ioff) gerichtet.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung besser verständlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen erfolgt. 1 bis 5 stellen nicht einschränkende Beispiele, Ausführungsformen und/oder Zwischenstufen der hier beschriebenen Erfindung dar.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Struktur eines organischen Dünnfilmtransistors mit Oberseitenkontakt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Struktur eines organischen Dünnfilmtransistors mit Unterseitenkontakt gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Struktur eines organischen Dünnfilmtransistors mit Oberseitengate gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 4 ist ein Schaubild der Stromübertragungseigenschaften von organischen Dünnfilmtransistoren, die gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefertigt sind, und
  • 5 ist ein Schaubild der Stromübertragungseigenschaften von organischen Dünnfilmtransistoren, die gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefertigt sind.
  • Nun werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. In den Zeichnungen können die Dicken von Schichten und Regionen zum Zwecke der Deutlichkeit vergrößert sein.
  • Erläuternde detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hier offenbart. Hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details sind jedoch nur repräsentativ zum Zwecke der Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Diese Erfindung kann jedoch in vielen alternativen Formen ausgeführt werden und sollte nicht nur als auf die hier angeführten Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
  • Dementsprechend sind als Beispiel in den Zeichnungen Ausführungsformen gezeigt und werden hier ausführlich beschrieben, während beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen erfahren können. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, die beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung auf die speziellen offenbarten Formen zu beschränken, sondern im Gegenteil beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken sollen, die im Rahmen der Erfindung liegen. Gleiche Bezugszeichen in der Beschreibung der Figuren beziehen sich auf gleiche Elemente.
  • Es versteht sich, dass, obwohl die Ausdrücke erste, zweite usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet werden, diese Elemente nicht auf diese Ausdrücke beschränkt sein sollten. Diese Ausdrücke werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Zum Beispiel kann ein erstes Element als zweites Element bezeichnet werden und gleichermaßen kann ein zweites Element als ein erstes Element bezeichnet werden, ohne den Rahmen der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Hierbei beinhaltet der Ausdruck "und/oder" jegliche und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten angeführten Gegenstände.
  • Es versteht sich, dass, wenn ein Element als "verbunden" oder "gekoppelt" mit einem anderen Element bezeichnet ist, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn hingegen ein Element als "direkt verbunden" oder "direkt gekoppelt" mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Andere Wörter, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sollten in gleicher Weise interpretiert werden (z. B. "zwischen" und "direkt zwischen", "benachbart" und "direkt benachbart" usw.).
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zwecke der Beschreibung spezieller Ausführungsformen und ist nicht dazu vorgesehen, die beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung einzuschränken. Hier verwendete Singularformen wie "ein", "eine" und "der, die, das" sollen auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Zusammenhang nicht deutlich etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die hier verwendeten Ausdrücke "umfasst", "umfassend", "beinhaltet" und/oder "beinhaltend" das Vorliegen der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten spezifiziert, aber nicht das Vorliegen oder Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließt.
  • Es ist auch anzumerken, dass in einigen alternativen Implementierungen die angegebenen Funktionen/Vorgänge in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren angegeben erfolgen können. Zum Beispiel können zwei Figuren, die aufeinander folgend gezeigt sind, in der Tat im Wesentlichen konkurrierend ausgeführt werden oder können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, was von den beteiligten Funktionen/Vorgängen abhängt.
  • Ebenso bezieht sich die Verwendung der Wörter "Verbindung", "Verbindungen" oder "Verbindung(en)" entweder auf eine einzige Verbindung oder eine Mehrzahl von Verbindungen. Diese Wörter werden auch zur Bezeichnung einer oder mehrerer Verbindungen verwendet, können aber auch einfach eine einzige Verbindung bezeichnen.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein organischer Dünnfilmtransistor ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Gate-Elektrode, einen darauf ausgebildeten Isolierfilm, einen auf dem Isolierfilm ausgebildeten Fluorpolymerdünnfilm, einen Polymerhalbleiter, der als organische Halbleiterschicht dient, der auf dem Fluorpolymerdünnfilm ausgebildet ist, eine Source-Elektrode und/oder eine Drain-Elektrode, die auf der organischen Halbleiterschicht ausgebildet ist, beinhalten.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der 1 bis 3 der vorliegenden Erfindung sind Querschnittsansichten, die schematisch die Struktur von organischen Dünnfilmtransistoren zeigen. Speziell zeigen die beispielhaften Ausführungsformen der 1 bis 3 der vorliegenden Erfindung ein Bauteil mit Oberseitenkontakt, ein Bauteil mit Unterseitenkontakt bzw. ein Bauteil mit Oberseitengate. Die Struktur dieser Bauteile kann im Rahmen und im Geiste der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden. Mit Bezug zu der beispielhaften Ausführungsform von 1 der vorliegenden Erfindung bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Substrat, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Gate, Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Gate-Isolierschicht, Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Fluorpolymerdünnfilm, Bezugszeichen 5 bezeichnet eine organische Halbleiterschicht (z. B. eine organische Polymerschicht) und Bezugszeichen 6 und 7 bezeichnen eine Source-Elektrode bzw. eine Drain-Elektrode.
  • Das Substrat 1 des OTFT kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Materialien gebildet sein, die Glas, Silicium, Kunststoff usw. beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können geeignete Materialien für die Gate-Elektrode 2, die Source-Elektrode 6 und/oder die Drain-Elektrode 7 aus Metallen und elektrisch leitfähigen Polymeren gebildet sein, die im Fachbereich üblicherweise verwendet werden. Beispiele solcher Materialien beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, Gold (Au), Silber (Ag), Aluminium (Al), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Polythiophene, Polyaniline, Polyacetylene, Polypyrrole, Polyphenylenvinylene und Polyethylendioxythiophen(PEDOT)/Polystyrolsulfonat(PSS)-Mischungen.
  • Beispiele geeigneter Materialien für die Gate-Isolierschicht 3 des organischen Dünnfilmtransistors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, übliche organische Verbindungen, wie Polyvinylphenole, Polymethylmethacrylate, Polyacrylate und Polyvinylalkohole und übliche anorganische Materialien, wie SiNx(0 < x < 4), SiO2 und Al2O3. Zum Beispiel können ein Copolymer auf Polyvinylphenylbasis und ein Vernetzungsmittel und/oder ein organisch-anorganischer Hybridisolator (siehe US-Patentanmeldungen Nr. 10/864,469 und 10/807,271, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird) als ein geeignetes Material für die Gate-Isolierschicht 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Gate-Isolierschicht 3 durch übliche Nassprozesse ausgebildet werden, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein, Tauchbeschichten, Spinbeschichten, Drucken, Sprühbeschichten und Walzenstreichen.
  • Falls notwendig, kann die Dicke der Gate-Isolierschicht 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Dicke der Gate-Isolierschicht in einem Bereich von ungefähr 3000 Å bis ungefähr 7000 Å liegen (z. B. 3.250 Å, 3.500 Å, 3.750 Å, 4.000 Å, 4.250 Å, 4.500 Å, 5.000 Å, 5.250 Å, 5.500 Å, 5.750 Å, 6.000 Å, 6.250 Å, 6.500 Å und 6.750 Å (wobei 1 Å 10–10 m entspricht)).
  • Geeignete Materialien für den Fluorpolymerdünnfilm 4 (ausgebildet an der Grenzfläche zwischen der organischen Halbleiterschicht 5 und der Gate-Isolierschicht 3) kann Polymere beinhalten, bei denen das Verhältnis der Anzahl an Kohlenstoffatomen zur Anzahl an Fluoratomen, die in der Hauptkette oder den Seitenketten vorhanden sind, von ungefähr 5:1 bis ungefähr 30:1 beträgt (z. B. 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 12:1, 14:1, 16:1, 18:1, 20:1, 22:1, 24:1, 26:1 und 28:1), ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Beispiele von Polymeren, die als Fluorpolymer geeignet sind, können mindestens eine Wiederholungseinheit enthalten, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Wiederholungseinheiten, die unten in Formel 1 dargestellt ist und/oder Wiederholungseinheiten, die in Formel 2 dargestellt sind: Formel 1
    Figure 00110001
    Formel 2
    Figure 00110002
    wobei X ein Wasserstoffatom, eine C1-14 lineare oder verzweigte Alkylgruppe, ein Fluoratom oder ein Chloratom ist, Y ein Sauerstoffatom oder eine C2-14 Alkylengruppe ist und R die unten in Formel 3 dargestellte Gruppe ist: Formel 3
    Figure 00110003
    wobei R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus funktionellen Gruppen, die durch die Formel 4 unten dargestellt sind: Formel 4
    Figure 00120001
    (wobei n eine ganze Zahl von 0 bis ungefähr 10 ist),
    R2 unabhängig irgendeine der unten in Formel 5 dargestellten funktionellen Gruppen ist: Formel 5
    Figure 00120002
    R3 unabhängig irgendeine der unten in Formel 6 dargestellten funktionellen Gruppen ist: Formel 6
    Figure 00120003
    (wobei X mindestens ein Fluoratom enthält und X H, F, CF3, CHF2, CH2F, OCF3, OCHF2 oder OCH2F ist und m eine ganze Zahl von 0 bis ungefähr 18 ist, zum Beispiel 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und 16), k eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, vorausgesetzt dass, wenn k gleich 2 oder größer ist, jede R1 gleich oder unterschiedlich sein kann, und I eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, vorausgesetzt dass, wenn I gleich 2 oder größer ist, jede R2 gleich oder unterschiedlich sein kann.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Polymere dadurch gekennzeichnet sein, dass das Zahlenverhältnis von Kohlenstoffatomen zu Fluoratomen in der Hauptkette oder den Seitenketten des Polymers in einem Bereich von ungefähr 5:1 bis ungefähr 30:1 gebildet ist.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften der Isolierschicht, Fluoratome in die Hauptkette oder die Seitenketten des Fluorpolymers eingeführt werden, um das Zahlenverhältnis von Fluoratomen zu Kohlenstoffatomen wie oben angegeben einzustellen.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Fluorpolymerschicht zwischen der Gate-Isolierschicht und der organischen aktiven Schicht zu einer Verbesserung der Ladungsträgermobilität und/oder des An/Aus-Stromverhältnisses (Ion/Ioff-Verhältnis) füh ren. Spezifische Beispiele der Fluorpolymere, die verwendet werden können, sind Verbindungen, die die unten in den Formeln 7 und 8 dargestellten Verbindungen beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein:
    Figure 00140001
    wobei (7) und (8) Wiederholungseinheiten darstellen. Es können andere geeignete Materialien verwendet werden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Fluorpolymerdünnfilm 4 nach irgendeinem herkömmlichen Nassbeschichtungsprozess ausgebildet oder aufgetragen werden (z. B. 120 Å, 140 Å, 160 Å, 180 Å, 200 Å, 220 Å, 240 Å, 260 Å und 280 Å) und kann auf eine Dicke von ungefähr 100 Å bis 300 Å durch Spinbeschichten ausgebildet oder aufgetragen werden (wobei 1 Å 10–10 m entspricht).
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Fluorpolymerdünnfilm 4 durch einen üblichen Nassprozess aufgetragen werden, darunter Spinbeschichten, Tauchbeschichten, Drucken, Tintenstrahlbeschichten und Walzenstreichen, ohne darauf beschränkt zu sein. Es können andere geeignete Prozesse angewendet werden.
  • Das Verhalten des organischen Dünnfilmtransistors, der den Fluorpolymerdünnfilm gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst, kann dem herkömmlicher OTFTs unter Verwendung üblicher Polymerhalbleiter überlegen sein, weil organische Dünnfilmtransistoren der vorliegenden Erfindung in beispielhaften Ausführungsformen eine höhere Ladungsträgermobilität und/oder ein höheres An/Aus-Stromverhältnis (Ion/Ioff-Verhältnis) aufweisen als herkömmliche OTFTs. Darüber hinaus können die Gate-Isolierschicht, der Fluorpolymerfilm und/oder die organische Halbleiterschicht des organischen Dünnfilmtransistors (gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung) durch einen herkömmlichen Nassprozess ausgebildet werden, z. B. Drucken oder Spinbeschichten, während gleichzeitig das elektronische Verhalten des organischen Dünnfilmtransistors zu dem von Si-TFTs vergleichbar sein kann, die durch kompliziertere Prozesse gefertigt werden.
  • Die organische Halbleiterschicht 5 des organischen Dünnfilmtransistors (gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung) kann unter Verwendung aller bekannter Polymermaterialien ausgebildet werden, darunter (ohne darauf beschränkt zu sein) Polythiophenderivate, die durch Nassprozesse aufgetragen werden können. Beispiele geeigneter Materialien für die organische Halbleiterschicht 5 in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhalten (ohne darauf beschränkt zu sein) Polythiophene, Polyaniline, Polyacetylene, Polypyrrole, Polyphenylenvinylene und Deri vate davon. Das organische Halbleitermaterial kann beispielsweise durch Siebdrucken, Drucken, Spinbeschichten, Tauchbeschichten und Tintenstrahldrucken ausgebildet/aufgetragen werden. Andere Verfahren zum Ausbilden/Auftragen von organischem Halbleitermaterial können verwendet werden.
  • Es gibt keine besondere Einschränkung bezüglich der Struktur des organischen Dünnfilmtransistors, aber Beispiele davon beinhalten Strukturen mit Oberseitenkontakt, Unterseitenkontakt oder Oberseitengate. Andere OTFT-Strukturen können gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein.
  • Ein OTFT (gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung) kann durch Ausbilden einer Gate-Elektrode auf einem Substrat, Ausbilden einer Gate-Isolierschicht darauf durch einen Nassprozess (oder einen anderen geeigneten Prozess), z. B. Spinbeschichten, Drucken oder dergleichen, Ausbilden eines Fluorpolymerdünnfilms auf der Gate-Isolierschicht durch einen Nassprozess (oder einen anderen geeigneten Prozess), Ausbilden einer organischen Halbleiterschicht auf dem Fluorpolymerdünnfilm und Ausbilden von Source- und Drain-Elektroden auf der organischen Halbleiterschicht hergestellt werden.
  • Beispiele von organischen Dünnfilmtransistoren, die durch ein Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können (gemäß beispielhafter Ausführungsformen davon), beinhalten organische Dünnfilmtransistoren mit Oberseitenkontakt, organische Dünnfilmtransistoren mit Unterseitenkontakt und organische Dünnfilmtransistoren mit Oberseitengate. Andere OTFT-Strukturen können gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein.
  • Speziell können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung organische Dünnfilmtransistoren mit Oberseiten kontakt durch ein Verfahren hergestellt werden, das Ausbilden einer Gate-Elektrode auf einem Substrat, Ausbilden einer Gate-Isolierschicht darauf, Ausbilden eines Fluorpolymerdünnfilms auf der Gate-Isolierschicht, Ausbilden einer organischen Halbleiterschicht (z. B. unter Verwendung eines Polymerhalbleiters) auf dem Fluorpolymerdünnfilm und Ausbilden von Source- und Drain-Elektroden auf der organischen Halbleiterschicht beinhaltet. Es können andere geeignete Materialien verwendet werden.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können organische Dünnfilmtransistoren mit Unterseitenkontakt durch ein Verfahren hergestellt werden, das Ausbilden einer Gate-Eletrode auf einem Substrat, Ausbilden einer Gate-Isolierschicht darauf, Ausbilden eines Fluorpolymerdünnfilms auf der Gate-Isolierschicht, Ausbilden von Source- und Drain-Elektroden auf (oder angrenzend an) den Fluorpolymerdünnfilm und Ausbilden einer organischen Halbleiterschicht (z. B. unter Verwendung eines Polymerhalbleiters) darauf beinhaltet. Es können andere geeignete Materialien verwendet werden.
  • Gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können organische Dünnfilmtransistoren mit Oberseitengate durch ein Verfahren hergestellt werden, das Ausbilden von Source- und Drain-Elektroden auf einem Substrat, Ausbilden einer organischen Halbleiterschicht (z. B. unter Verwendung eines Polymerhalbleiters) zwischen und/oder auf der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode, Ausbilden eines Fluorpolymerdünnfilms auf der organischen Halbleiterschicht, Ausbilden einer Isolierschicht auf dem Fluorpolymerdünnfilm und Ausbilden einer Gate-Elektrode auf der Isolierschicht beinhaltet. Es können andere geeignete Materialien verwendet werden.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug zu den folgenden spezifischen Beispielen ausführlicher beschrie ben. Diese Beispiele sind jedoch nur zum Zwecke der Erläuterung angeführt und sind nicht als Einschränkung des Rahmens der vorliegenden Erfindung zu betrachten.
  • Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung eines Fluorpolymerdünnfilms
  • (1) Synthese von 3,4-Difluorbenzoesäure-4-(2-chlorcarbonylvinyl)-phenylester
  • 10 g 3,4-Difluorbenzoesäure-4-(2-chlorcarbonyvinyl)-phenylester (21,68 mmol) wurden in 200 ml Methylenchlorid gelöst und dann 2,84 g (23,848 mmol) Thionylchlorid (SOCl2) hinzugegeben. Nach 6 Stunden lang Rühren der Reaktionsmischung bei 35°C wurde das Lösungsmittel entfernt. Trocknen im Vakuum ergab das gewünschte Produkt 1 (Ausbeute: 90% ).
  • (2) Synthese von Maleinimid-Styrol-Copolymerderivat
  • 2,74 g (9,033 mmol) Polyhydroxymaleinimidpolyhydroxystyrol wurde in 50 ml N-Methylpyrrolidon (NMP) gelöst. Nachdem die Lösung auf 0°C gekühlt war, wurden 3,291 g (32,52 mmol) Triethylamin (Et3N) hinzugegeben. Die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. 6,995 g (21,679 mmol) 3,4-Difluorbenzoesäure-4-(2-chlorcarbonylvinyl)-phenylester wurden der Mischung zugegeben und bei Raumtemperatur 4 Stunden lang gerührt. Die Reaktionslösung wurde in eine wässrige Lösung von Methanol gegossen und filtriert, worauf ein Feststoff erhalten wurde. Der Feststoff wurde mehrmals mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet, was das gewünschte Produkt 2 ergab (Ausbeute: 60%).
  • Dieser Reaktionsvorgang ist unten in der Reaktionsgleichung 1 abgebildet: Reaktionsgleichung 1
    Figure 00190001
  • Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung eines anderen Fluorpolymerdünnfilms
  • (1) Synthese von 4-[6-(3,4,5-Trifluorphenoxy)-hexyloxy]-benzoesäure
  • 2,75 g 4-[6-(3,4,5-Trifluorphenoxy)-hexyloxy]-benzoesäureethylester wurden in 200 ml 1,4-Dioxan gelöst und dann 100 ml einer 1,0 M NaOH-Lösung hinzugegeben. Nach einem Tag Rühren wurde die Reaktionslösung mit 10% HCl-Lösung angesäuert und filtriert, worauf ein Feststoff erhalten wurde. Der Feststoff wurde aus Ethanol umkristallisiert, wobei 4-[6-(3,4,5-Trifluorphenoxy)-hexyloxy]-benzoesäure erhalten wurde (Ausbeute: 62%).
  • (2) Synthese von 4-[6-(3,4,5-Trifluorphenoxy)-hexyloxy]-benzoylchlorid
  • 10 g (27,148 mmol) 4-[6-(3,4,5-Trifluorphenoxy)-hexyloxy]-benzoesäure wurden in 200 ml Methylenchlorid gelöst und dann 3,55 g (29,862 mmol) Thionylchlorid hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 35°C 6 Stunden lang gerührt und dann das Lösungsmittel entfernt. Trocknen im Vakuum ergab die gewünschte Verbindung 1 (Ausbeute: 95%).
  • (3) Synthese von Maleinimid-Styrol-Copolymerderivat
  • 2,74 g (9,033 mmol) Polyhydroxymaleinimidpolyhydroxystyrol wurden in 50 ml N-Methylpyrrolidon (NMP) gelöst. Nachdem die Lösung auf 0°C gekühlt war, wurden 3,291 g (32,52 mmol) Triethylamin hinzugegeben. Die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. 8,385 g (21,679 mmol) 4-[6-(3,4,5-Trifluorphonoxy)-hexyloxy]-benzoylchlorid wurden der Mischung zugegeben und bei Raumtemperatur 4 Stunden lang gerührt. Die Reaktionslösung wurde in eine wässrige Lösung von Methanol gegossen und filtriert, worauf ein Feststoff erhalten wurde. Der Feststoff wurde mehrmals mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet, was die gewünschte Verbindung 2 ergab (Ausbeute: 71%).
  • Dieser Reaktionsvorgang ist unten in der Reaktionsgleichung 2 abgebildet: Reaktionsgleichung 2
    Figure 00200001
  • Eine durch Vermischen eines Acrylvernetzungsmittels mit einem Polyvinylphenylcopolymer hergestellte organische Isolatorzusammensetzung wurde durch Spinbeschichten auf ein Glassubstrat aufgebracht, auf dem eine Aluminiumgate-Elektrode ausgebildet ist, so dass sich eine 700 nm (7.000 Å) dicke Isolierschicht bildet und unter einer Stickstoffatmosphäre bei 100°C eine Stunde lang gebacken, so dass sich eine 600 nm (6.000 Å) dicke Gate-Isolierschicht bildet. Danach wurde eine Lösung von 2 Gew.-% der wie oben angegeben hergestellten Zusammensetzung in Cyclohexanon durch Spinbeschichten bei 3.000 Upm auf eine Dicke von 30 nm (300 Å) auf die Gate-Isolierschicht aufgetragen und bei 150°C 10 Minuten lang gehärtet, so dass sich ein Fluorpolymerdünnfilm bildet. Ein Polythiophenderivat als Polymerhalbleitermaterial wurde durch Spinbeschichten auf eine Dicke von 50 nm (500 Å) auf den Fluorpolymerdünnfilm aufgetragen, so dass eine organische Halbleiterschicht ausgebildet wird. Die Bildung der aktiven Schicht wurde unter einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Au-Source- und Drain-Elektroden wurden auf der aktiven Schicht durch eine Schattenmaske (Kanallänge: 100 μm, Kanalbreite: 1 mm) mit Oberseitenkontakt ausgebildet, um einen organischen Dünnfilmtransistor (OTFT) auszubilden. Die Ladungsträgermobilität, Schwellenspannung und Ion/Ioff-Stromverhältnis des OTFT wurden gemessen und die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 angegeben.
  • Die Ladungsträgermobilität wurde aus der Steigung eines Graphen errechnet, der die Beziehung zwischen (ISD)½ und VG aus den folgenden Gleichungen im Sättigungsbereich darstellen:
    Figure 00210001
    Figure 00220001
  • In den obigen Gleichungen sind ISD: Source-Drain-Strom, μ und μFET: Ladungsträgermobilität, Co: Kapazität des Oxidfilms, W: Kanalbreite, L: Kanallänge, VG: Gate-Spannung und VT: Schwellenspannung.
    • * Das Ion/Ioff-Verhältnis wurde aus dem Verhältnis eines maximalen Stroms im An-Zustand zu einem minimalen Strom im Aus-Zustand bestimmt. Das Ion/Ioff-Verhältnis ist durch die folgende Gleichung dargestellt:
      Figure 00220002
      wobei Ion: maximaler Strom, Ioff: Leckstrom im Aus-Zustand, μ: Ladungsträgermobilität, σ: Leitfähigkeit des Dünnfilms, q: elektrische Ladung, NA: elektrische Ladungsdichte, t: Dicke des Halbleiterfilms, C0: Kapazität des Isolierfilms und VD: Drainspannung.
  • Wie aus der Gleichung ersichtlich ist, ist das Ion/Ioff-Verhältnis umso größer, je höher die Dielektrizitätkonstante und je geringer die Dicke des dielektrischen Films ist. Deshalb können die Art und Dicke des dielektrischen Films kritische Faktoren bei der Bestimmung des Ion/Ioff-Verhältnisses sein. Der Leckstrom im Aus-Zustand (Ioff) ist ein Strom, der im Aus-Zustand fließt, und wurde aus dem minimalen Strom im Aus-Zustand bestimmt.
  • Die Stromübergangscharakteristiken der organischen Dünnfilmstransistoren, die in einer beispielhaften Ausführungsform und dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, sind in 4 gezeigt. Das in 4 gezeigte Schaubild stellt Veränderungen in ISD gegen VG mit zunehmender effektiver Dielektrizitätskonstante dar.
  • Ein OTFT wurde auf die gleiche Weise wie oben gefertigt, mit der Ausnahme, dass eine andere Fluorpolymerverbindung verwendet wurde. Die Ladungsträgermobilität, Schwellenspannung und Stromverhältnis Ion/Ioff des OTFT wurden gemessen und die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 angegeben.
  • Die Stromübergangscharakteristiken der organischen Dünnfilmstransistoren, die in einer beispielhaften Ausführungsform und dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, sind in 5 gezeigt. Das in 5 gezeigte Schaubild stellt Veränderungen in ISD gegen VG mit zunehmender effektiver Dielektrizitätskonstante dar.
  • Für das Vergleichsbeispiel 1 wurde ein OTFT auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ohne Bildung eines fluorhaltigen Dünnfilms gefertigt. Die Ladungsträgermobilität, Schwellenspannung und Stromverhältnis Ion/Ioff des OTFT wurden gemessen und die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 angegeben. Die 4 und 5 zeigen die Stromübergangscharakteristiken des organischen Dünnfilmstransistors, wobei Veränderungen in ISD gegen VG mit zunehmender effektiver Dielektrizitätskonstante dargestellt sind. Tabelle 1
    Beisp. Nr. Schwellenspannung (VTH) [V] Ladungsträgermobilität (cm2/Vs)
    Beisp. 1 –6 2,7 × 105 0,25
    Beisp. 2 –4 2,3 × 105 0,17
    Vergleichsbeisp. 1 –2 1,3 × 104 0,024
  • Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Daten ersichtlich ist, können beispielhafte Ausführungsformen der OTFTs der vorliegenden Erfindung eine höhere Ladungsträgermobilität, niedrigere Betriebsspannung, niedrigere Schwellenspannung und/oder höheres Ion/Ioff-Verhältnis aufweisen, während sie verbesserte elektrische Isoliereigenschaften zeigen, und können als Transistoren für verschiedene elektronische Bauteile geeignet sein.
  • Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, können die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine höhere Ladungsträgermobilität und/oder ein höheres Ion/Ioff-Verhältnis aufweisen. Außerdem kann der organische Dünnfilmtransistor nach vereinfachten Verfahrensweisen bei reduzierten Kosten gefertigt werden, weil die organische Halbleiterschicht und die Isolierschicht des organischen Dünnfilmtransistors gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einfach durch Nassprozesse ausgebildet werden können.

Claims (12)

  1. Organischer Dünnfilmtransistor mit einem Substrat (1), einer Gate-Elektrode (2), einer Gate-Isolierschicht (3), einer organischen Halbleiterschicht (5), einer Source-Elektrode (6) und einer Drain-Elektrode (7), wobei der organische Dünnfilmtransistor umfasst: einen Fluorpolymerdünnfilm (4) ausgebildet zwischen der Gate-Isolierschicht und der organischen Halbleiterschicht, wobei der Fluorpolymerdünnfilm aus einem Polymer mit einem Zahlenverhältnis von Kohlenstoffatomen zu Fluoratomen von 5:1 bis 30:1 gebildet ist und mindestens eine Wiederholungeinheit ausgewählt aus unten in Formel 1 dargestellten Wiederholungseinheiten und in Formel 2 dargestellten Wiederholungseinheiten enthält:
    Figure 00250001
    wobei X ein Wasserstoffatom, eine C1-14 lineare oder verzweigte Alkylgruppe, ein Fluoratom oder ein Chloratom ist, Y ein Sauerstoffatom oder eine C2-14 Alkylengruppe ist und R eine unten in Formel 3 dargestellte Gruppe ist:
    Figure 00250002
    wobei R1 unabhängig irgendeine der unten in Formel 4 dargestellten funktionellen Gruppen ist:
    Figure 00260001
    (wobei n eine ganze Zahl von 0 bis ungefähr 10 ist), R2 unabhängig irgendeine der unten in Formel 5 dargestellten funktionellen Gruppen ist:
    Figure 00260002
    R3 unabhängig irgendeine der unten in Formel 6 dargestellten funktionellen Gruppen ist:
    Figure 00260003
    (wobei X mindestens ein Fluoratom enthält und X unabhängig H, F, CF3, CHF2, CH2F, OCF3, OCHF2 oder OCH2F ist und m eine ganze Zahl von 0 bis ungefähr 18 ist), k eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, vorausgesetzt dass, wenn k gleich 2 oder größer ist, jede R1 gleich oder unterschiedlich sein kann, und l eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, vorausgesetzt dass, wenn 1 gleich 2 oder größer ist, jede R2 gleich oder unterschiedlich sein kann.
  2. Organischer Dünnfilmtransistor nach Anspruch 1, wobei das Fluorpolymer eine unten in Formel 7 oder 8 dargestellte Verbindung ist:
    Figure 00270001
  3. Organischer Dünnfilmtransistor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fluorpolymerdünnfilm (4) eine Dicke von 1 × 10–8 bis 3 × 10–8 m (100 Å bis 300 Å) aufweist.
  4. Organischer Dünnfilmtransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gate-Isolierschicht (3) aus einem Material ausgewählt aus Polyvinylphenolen, Polymethylmethacrylaten, Polyacrylaten, Polyvinylalkoholen, SiNx (0 < x < 4), SiO2, Al2O3 und Derivaten davon gebildet ist.
  5. Organischer Dünnfilmtransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die organische Halbleiterschicht (5) aus einem Polymer ausgewählt aus Polythiophenen, Polyanilinen, Polyacetylenen, Polypyrrolen, Polyphenylenvinylenen und Derivaten davon gebildet ist.
  6. Organischer Dünnfilmtransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Gate-Elektrode (2), die Source-Elektrode (6) und die Drain-Elektrode (7) unabhängig aus einem Material ausgewählt aus Gold (Au), Silber (Ag), Aluminium (Al), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Indiumzinnoxid (ITO), Polythiophenen, Polyanilinen, Polyacetylenen, Polypyrrolen, Polyphenylenvinylenen und Polyethylendioxythiophen(PEDOT)/Polystyrolsulfonat(PSS)-Mischungen gebildet sind.
  7. Organischer Dünnfilmtransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Substrat (1) aus einem Material ausgewählt aus Glas, Silicium und Kunststoff gebildet ist.
  8. Organischer Dünnfilmtransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der organische Dünnfilmtransistor eine Konfiguration mit Oberseitenkontakt, Unterseitenkontakt oder Oberseitengate aufweist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines organischen Dünnfilmtransistors umfassend: Ausbilden eines Fluorpolymerdünnfilms (4) zwischen einer Gate-Isolierschicht (3) und einer organischen Halbleiterschicht (5), wobei der Fluorpolymerdünnfilm (4) aus einem Polymer mit einem Zahlenverhältnis von Kohlenstoffatomen zu Fluoratomen von 5:1 bis 30:1 gebildet wird und mindestens eine Wiederholungeinheit ausgewählt aus unten in Formel 1 dargestellten Wiederholungseinheiten und in Formel 2 dargestellten Wiederholungseinheiten enthält:
    Figure 00290001
    wobei X ein Wasserstoffatom, eine C1-14 lineare oder verzweigte Alkylgruppe, ein Fuoratom oder ein Chloratom ist, Y ein Sauerstoffatom oder eine C2-14 Alkylengruppe ist und R eine unten in Formel 3 dargestellte Gruppe ist:
    Figure 00290002
    wobei R1 unabhängig irgendeine der unten in Formel 4 dargestellten funktionellen Gruppen ist:
    Figure 00290003
    (wobei n eine ganze Zahl von 0 bis ungefähr 10 ist), R2 unabhängig irgendeine der unten in Formel 5 dargestellten funktionellen Gruppen ist:
    Figure 00300001
    R3 unabhängig irgendeine der unten in Formel 6 dargestellten funktionellen Gruppen ist:
    Figure 00300002
    (wobei X mindestens ein Fluoratom enthält und X unabhängig H, F, CF3, CHF2, CH2F, OCF3, OCHF2 oder OCH2F ist und m eine ganze Zahl von 0 bis ungefähr 18 ist), k eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, vorausgesetzt dass, wenn k gleich 2 oder größer ist, jede R1 gleich oder unterschiedlich sein kann, und l eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, vorausgesetzt dass, wenn 1 gleich 2 oder größer ist, jede R2 gleich oder unterschiedlich sein kann.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der organische Dünnfilmtransistor eine Konfiguration mit Oberseitenkontakt, Unterseitenkontakt oder Oberseitengate aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei der organische Dünnfilmtransistor eine Gate-Elektrode (2), die Gate-Isolierschicht (3), den Fluorpolymerdünnfilm (4), die organische Halbleiterschicht (5) und eine Source-/Drain-Elektrode (6/7) auf einem Substrat (1) ausgebildet umfasst.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Fluorpolymerdünnfilm (4) durch Spinbeschichten, Tauchbeschichten, Drucken, Tintenstrahlbeschichten oder Walzenstreichen ausgebildet oder aufgetragen wird.
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