TW201925382A - 製劑和層 - Google Patents
製劑和層 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201925382A TW201925382A TW107123403A TW107123403A TW201925382A TW 201925382 A TW201925382 A TW 201925382A TW 107123403 A TW107123403 A TW 107123403A TW 107123403 A TW107123403 A TW 107123403A TW 201925382 A TW201925382 A TW 201925382A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- organic
- formulation
- solvent
- osc
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 173
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title claims abstract description 122
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 407
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 187
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 148
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 93
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 61
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 28
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 27
- WQZGKKKJIJFFOK-ZZWDRFIYSA-N L-glucose Chemical compound OC[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-ZZWDRFIYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229940040102 levulinic acid Drugs 0.000 claims description 12
- OXBLVCZKDOZZOJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-Dihydrothiophene Chemical compound C1CC=CS1 OXBLVCZKDOZZOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 7
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 6
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Divinylene sulfide Natural products C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 claims description 5
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 2-ethenylphenol Chemical class OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006352 cycloaddition reaction Methods 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- HITOXZPZGPXYHY-UJURSFKZSA-N levoglucosenone Chemical compound O=C1C=C[C@H]2CO[C@@H]1O2 HITOXZPZGPXYHY-UJURSFKZSA-N 0.000 abstract description 4
- HITOXZPZGPXYHY-UHFFFAOYSA-N levoglucosenone Natural products O=C1C=CC2COC1O2 HITOXZPZGPXYHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 70
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 70
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 69
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- -1 hexafluoroantimonate Chemical compound 0.000 description 32
- 239000010408 film Substances 0.000 description 29
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 23
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 22
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 19
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 18
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 17
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 16
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 15
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 15
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 14
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 13
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 13
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 12
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 12
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 11
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 11
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 11
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 11
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 8
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 8
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 7
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 7
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 7
- DCNMIDLYWOTSGK-ZLUOBGJFSA-N (3R,4S,5S)-3,4,5,6-tetrahydroxy-2-oxohexanal Chemical class OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(=O)C=O DCNMIDLYWOTSGK-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 6
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 6
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 6
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 6
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 5
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 125000006017 1-propenyl group Chemical group 0.000 description 4
- XHQKASGOOUPDQN-UHFFFAOYSA-N 2,4-dioxabicyclo[1.1.0]butane Chemical compound O1C2OC21 XHQKASGOOUPDQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 101100269850 Caenorhabditis elegans mask-1 gene Proteins 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 125000005913 (C3-C6) cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006596 Alder-ene reaction Methods 0.000 description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Natural products C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P ammonium dichromate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229960004666 glucagon Drugs 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate group Chemical group C(C(=C)C)(=O)[O-] CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 3
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 3
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 3
- 125000005409 triarylsulfonium group Chemical group 0.000 description 3
- WHIRALQRTSITMI-UJURSFKZSA-N (1s,5r)-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-4-one Chemical compound O1[C@@]2([H])OC[C@]1([H])CCC2=O WHIRALQRTSITMI-UJURSFKZSA-N 0.000 description 2
- GEWWCWZGHNIUBW-UHFFFAOYSA-N 1-(4-nitrophenyl)propan-2-one Chemical compound CC(=O)CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 GEWWCWZGHNIUBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-yl acetate Chemical compound CCOCC(C)OC(C)=O LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWIGIVGUASXDPK-UHFFFAOYSA-N 2,7-dioctyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiole Chemical compound C12=CC=C(CCCCCCCC)C=C2SC2=C1SC1=CC(CCCCCCCC)=CC=C21 YWIGIVGUASXDPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CC(C)=CC2C(=O)OC(=O)C12 MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006220 Baeyer-Villiger oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000882 C2-C6 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FZHXIRIBWMQPQF-VANKVMQKSA-N L-glucosamine Chemical compound O=C[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CO FZHXIRIBWMQPQF-VANKVMQKSA-N 0.000 description 2
- 150000001040 L-glucose derivatives Chemical class 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010461 azide-alkyne cycloaddition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940043397 deconex Drugs 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 239000012949 free radical photoinitiator Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- NSISJFFVIMQBRN-BYPYZUCNSA-N (5s)-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-one Chemical compound OC[C@@H]1CCC(=O)O1 NSISJFFVIMQBRN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006656 (C2-C4) alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dimethylhydrazine Chemical compound CNNC DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLRWTEIAYJHXDW-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,4a,5,5,6-decamethyl-6H-cyclopenta[b]pyran Chemical compound CC1C=C2C(C(C(C(O2)(C)C)(C)C)(C)C)(C1(C)C)C WLRWTEIAYJHXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical group CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBEUVLFLTXYXJF-UHFFFAOYSA-N 3-fluoro-4-methoxybenzenethiol Chemical compound COC1=CC=C(S)C=C1F DBEUVLFLTXYXJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002373 5 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical class OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001504766 Bovichtus Species 0.000 description 1
- 125000003860 C1-C20 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- AZSFNTBGCTUQFX-UHFFFAOYSA-N C12=C3C(C4=C5C=6C7=C8C9=C(C%10=6)C6=C%11C=%12C%13=C%14C%11=C9C9=C8C8=C%11C%15=C%16C=%17C(C=%18C%19=C4C7=C8C%15=%18)=C4C7=C8C%15=C%18C%20=C(C=%178)C%16=C8C%11=C9C%14=C8C%20=C%13C%18=C8C9=%12)=C%19C4=C2C7=C2C%15=C8C=4C2=C1C12C3=C5C%10=C3C6=C9C=4C32C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C12=C3C(C4=C5C=6C7=C8C9=C(C%10=6)C6=C%11C=%12C%13=C%14C%11=C9C9=C8C8=C%11C%15=C%16C=%17C(C=%18C%19=C4C7=C8C%15=%18)=C4C7=C8C%15=C%18C%20=C(C=%178)C%16=C8C%11=C9C%14=C8C%20=C%13C%18=C8C9=%12)=C%19C4=C2C7=C2C%15=C8C=4C2=C1C12C3=C5C%10=C3C6=C9C=4C32C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 AZSFNTBGCTUQFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLVNMUHAOUTSQS-UHFFFAOYSA-N C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C12.C#C Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C12.C#C CLVNMUHAOUTSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004247 CaCu Inorganic materials 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- 229910004129 HfSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001596784 Pegasus Species 0.000 description 1
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002210 biocatalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011243 crosslinked material Substances 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- LMGZGXSXHCMSAA-UHFFFAOYSA-N cyclodecane Chemical compound C1CCCCCCCCC1 LMGZGXSXHCMSAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical compound N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;hydrate Chemical compound O.CCOCC DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007775 flexo coating Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- MBAKFIZHTUAVJN-UHFFFAOYSA-I hexafluoroantimony(1-);hydron Chemical compound F.F[Sb](F)(F)(F)F MBAKFIZHTUAVJN-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000002921 oxetanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N perfluorotributylamine Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)N(C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N pigment red 224 Chemical compound C=12C3=CC=C(C(OC4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C4=CC=C3C1=C42 CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007764 slot die coating Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910021654 trace metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XTKUXJZCHBCJGR-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yl)-[2-[27-[2-tri(propan-2-yl)silylethynyl]-12-octacyclo[14.14.2.02,11.04,9.013,31.017,26.019,24.028,32]dotriaconta-1(31),2,4,6,8,10,12,14,16(32),17,19,21,23,25,27,29-hexadecaenyl]ethynyl]silane Chemical compound CC(C)[Si](C#CC1=C2C=CC3=C4C(C=CC(C5=CC6=C(C=CC=C6)C=C15)=C24)=C(C#C[Si](C(C)C)(C(C)C)C(C)C)C1=C3C=C2C=CC=CC2=C1)(C(C)C)C(C)C XTKUXJZCHBCJGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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 potential barriers
- 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
- H10K10/471—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate dielectrics the gate dielectric comprising only organic materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0048—Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
-
- 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 potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
-
- 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 potential barriers
- H10K10/80—Constructional details
- H10K10/88—Passivation; Containers; Encapsulations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
描述了用於在包含有機層的有機電子(OE)裝置上沉積鈍化層360的可流動製劑。有機層選自有機半導體(OSC)層330和有機閘極絕緣體(OGI)層340。製劑包含鈍化材料和溶劑。溶劑包含左旋葡萄糖酮或二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物。還描述了製造OE裝置的方法。進一步描述了OE裝置。
Description
本發明涉及用於提供層例如鈍化層和/或光圖案化層、用於製造有機電子裝置的製劑、使用這種製劑製造有機電子裝置的方法以及包括由這類製劑提供的層的有機電子裝置。
有機電子(OE)裝置包括例如用於顯示裝置的背板或邏輯電路中的有機場效應電晶體(OFET)和有機光伏(OPV)裝置。常規的頂閘OFET包含源極和汲極、由有機半導體(OSC)材料製成的半導體層、由介電材料(也稱為電介質或閘極電介質)例如有機閘極絕緣體(OGI)製成的閘極絕緣體層、閘極電極、以及通常在OGI層頂部上的鈍化層，以保護OSC和OGI層免受環境影響和/或來自後續裝置製造步驟的損壞。類似地，常規的底閘OFET包含閘極電極、由介電材料例如有機閘極絕緣體(OGI)製成的閘極絕緣體層、源極和汲極、由有機半導體(OSC)材料製成的半導體層、以及通常在OSC層頂部的鈍化層，以保護OSC層和OGI層免受環境影響和/或來自後續裝置製造步驟的損壞。例如，在頂閘OFET和底閘OFET中，鈍化層也可以用作層間電介質，使得金屬跡線可以在這些OE裝置的不同層上的電路中佈線而不短路。
這些OE裝置的常規製造技術基於例如包括熱蒸發、化學或物理氣相沉積、溶液塗覆或印刷和光刻的製程。溶液可加工鈍化層是較佳的，對於OFET來說尤其如此。溶液可加工鈍化材料(SPPM)允許在製造期間使用基於溶液的沉積方法，例如旋塗或更大面積的印刷方法，包括柔印、凹版印刷和狹縫式模具塗覆(slot-die coating)。鈍化材料黏附到下層可能是對這種基於溶液的鈍化材料的主要常規要求。此外，也需要在基於溶液的鈍化材料中使用的溶劑的正交性，特別是與有機層例如OSC層和/或OGI層的正交性。通常，溶劑的正交性可以理解為化學正交性。例如，正交溶劑是這樣一種溶劑，當用於在先前提供的層上提供溶解和/或分散在其中的材料層時，該溶劑不會對先前提供的層產生不利影響。因此，正交溶劑可以被認為是合適的(也稱為相容的)溶劑，因為它們不會不利地影響有機層例如OSC層和/或OGI層。相反，非正交(也稱為不合適或不相容)溶劑可能溶解、損壞、破壞或影響先前提供的層的長期穩定性。然而，儘管正交溶劑可以與有機層例如OSC層和/或OGI層相容，但是鈍化材料在其中的溶解和/或分散可能是有問題的。
第1圖示意性地示出了使用常規的溶液可加工鈍化材料製造OE裝置特別是頂閘OFET的方法。通常，如本領域技術人員所知，這種製造方法實際上可以通過光刻處理來實現。
在S101，提供基底110。基底110可以包括例如玻璃、金屬、聚合物或積體電路(IC)。基底110可以包括設置在基底110的表面上的可選緩衝層。緩衝層也可稱為平坦化層，其由可交聯聚合物提供，該可交聯聚合物可通過平滑基底表面中的缺陷來改善表面均勻性和/或均一性，並可提供在其上製造OE裝置的化學惰性表面。
在S102，例如通過濺鍍和光刻(使用掩模1)在基底110的表面上提供源極和汲極120。源極和汲極120通常是金屬，例如銀或金或其合金，或者非金屬。源極和汲極120可以用硫醇溶液處理，以調節源極和汲極120的功函數，如本領域已知的。以這種方式，可以改進將電荷注入到重疊的OSC層中。過量的硫醇溶液可以被洗掉，且硫醇僅結合到源極和汲極120。
在S103，例如通過旋塗或印刷，首先在源極和汲極120以及基底110的暴露表面上提供OSC層130。OSC層130通常具有30nm的厚度。隨後例如通過旋塗或印刷在OSC層130上提供OGI層140。OGI層140通常具有300nm的厚度。例如銀或金或其合金的金屬層150隨後例如通過蒸發沉積在OGI層140上。光致抗蝕劑(未示出)隨後被圖案化(例如通過光刻)在金屬層150上，並且通過濕蝕刻去除通過圖案化光致抗蝕劑暴露的金屬層150的部分。圖案化金屬層150提供閘極，例如薄膜電晶體(TFT)閘極。圖案化金屬層150還提供抗反應離子蝕刻(RIE)(也稱為乾蝕刻，例如使用O2
和/或Ar)的硬掩模(掩模2)，從而掩蔽下面的OGI層140、OSC層130以及源極和汲極120。隨後，RIE去除OGI層140和OSC層130的未被圖案化金屬層150掩蔽的部分。以這種方式，在基底110上提供了包括圖案化金屬層150、OGI層140、OSC層130以及源極和汲極120的疊層100。應當理解，疊層100通常描述多層結構，並因此可以包含更多的或更少的和/或不同的層。例如，疊層100可以包括處於OE裝置製造的中間階段的這些層。例如，疊層100可以包括完成的OE裝置的所有層。也就是說，通過添加和/或通過去除各層，包括在疊層100中的各層可以在製造期間改變。OGI層140的側面141和OSC層130的側面131可能因此被暴露，例如通過RIE，並且可能受到不合適的溶劑的不利影響。此外，也可能暴露層間介面，例如在基底110和OSC層130之間、OSC層130和OGI層140之間和/或OGI層140和金屬層150之間。可能另外地和/或替代地暴露OGI層140和/或OSC層130的其他表面。
在S104，例如通過用包含水溶性聚合物製劑例如聚乙烯醇(PVA)和重鉻酸銨(ADC)的水溶液的第一製劑塗覆並隨後UV交聯水溶性聚合物(即PVA+ADC)，在疊層100和基底110的暴露的表面上提供常規的第一鈍化層180。第一鈍化層180通常具有100nm的厚度。水通常被認為是正交溶劑，至少與OGI層140和/或OSC層130充分相容的。然而，使用交聯的PVA提供的第一鈍化層180可能不適合後續製造步驟和/或可能不適合為所製造的OE裝置提供環境、化學和/或物理保護。因此，如下所述，另外需要第二鈍化層190。
在S105，在第一鈍化層180上提供正光致抗蝕劑掩模181(掩模3)。
在S106，通過RIE通過正光致抗蝕劑掩模181形成穿過第一鈍化層180到圖案化金屬層150的第一孔185 (也稱為通孔)，從而暴露金屬層150的至少一部分表面。
在S107，去除殘留的光致抗蝕劑掩模181。
在S108，將第二鈍化層190設置在第一鈍化層180和疊層的暴露部分上，例如通過穿過第一鈍化層180形成的孔暴露的圖案化金屬層150。例如，通過用第二製劑例如另一種可交聯聚合物（例如從MicroChem Corp., Westborough, MA (USA)獲得的SU-8）的溶液塗覆，並交聯該聚合物來提供第二鈍化層190。SU-8包含溶解在有機溶劑如環戊酮、γ-丁內酯(GBL)或丙二醇單乙醚乙酸酯(PGMEA)中的雙酚A酚醛環氧樹脂。SU-8還可以包括至多10wt%的光產酸劑，例如混合的三芳基鋶六氟銻酸鹽。第二鈍化層190通常具有300nm的厚度，並且可以為OE裝置提供主鈍化層。包含交聯的聚合物的第二鈍化層190因此覆蓋包含交聯的PVA的第一鈍化層180。第二鈍化層190提供了為所製造的OE裝置提供環境、化學和/或物理保護所需的穩固性。
在第二製劑中使用的有機溶劑通常是非正交溶劑，其與疊層100的有機層例如OGI層140和/或OSC層130是不相容的。然而，穩固的可交聯聚合物，例如在SU-8中，可能不溶於和/或分散於正交溶劑例如在第一製劑中使用的水中，並因此必須在這些非正交溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA中提供穩固的可交聯聚合物。因此，第一鈍化層180用作保護層，保護疊層100的有機層例如OGI層140和/或OSC層130免受包括在第二製劑中的非正交溶劑的影響。
與穿過第一鈍化層180形成的第一孔對準的第二孔195或通孔隨後穿過第二鈍化層190形成到圖案化金屬層150，從而暴露金屬層150的表面的至少一部分，如在步驟S105至S107中關於第一鈍化層190類似地描述的。將另一正光致抗蝕劑掩模(未示出)(掩模4)設置在第二鈍化層190上，並且通過RIE形成穿過其中的孔或通孔。隨後去除殘留的光致抗蝕劑掩模。
在S109，例如通過濺鍍、掩蔽(掩模5)和蝕刻，通過第二孔向圖案化金屬層150提供金屬閘極互連170。
以這種方式，可以提供具有包括第一鈍化層180和第二鈍化層190的雙鈍化層的OE裝置。
然而，提供包括第一鈍化層180和第二鈍化層190的這種雙鈍化層增加了OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，水溶性聚合物例如PVA是吸濕性的，並且第一鈍化層180中的水例如吸收的水分可能不利於OE裝置的長期穩定性。此外，根據OE裝置的這種常規製造方法，需要五個掩模(掩模1-掩模5)。
因此，需要提供改進OE裝置的製造，例如，關於鈍化層和/或光圖案化層的提供。
發明概述
本發明的一目的是提供可以例如直接提供在有機層例如OSC層和/或OGI層和/或包括這些層中的一或更多個的疊層上、用於提供鈍化層和/或光圖案化層用於製造有機電子裝置的製劑，以及其他。本發明的另一目的是提供使用這類製劑、具有降低的複雜性和/或成本的製造有機電子裝置的方法。本發明的另一目的是提供包括由這類製劑提供的層的有機電子裝置，該有機電子裝置具有改進的長期穩定性。
本發明的第一方面提供用於在包含有機層的有機電子(OE)裝置上沉積鈍化層的可流動製劑，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層，其中製劑包含鈍化材料和溶劑； 其中溶劑包括左旋葡萄糖酮或二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物。
本發明的第二方面提供了製造包括有機層的有機電子(OE)裝置的方法，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層，其中該方法包括： 通過在有機層的至少一部分上沉積根據第一方面的製劑並去除溶劑，在有機層的至少一部分上提供鈍化層。
本發明的第三方面提供了有機電子(OE)裝置，該有機電子裝置包括有機層和直接在有機層上的鈍化層，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層，並且其中鈍化層包括由第一方面提供的可交聯組合物的交聯的產物。
本發明的第四方面提供了包括根據第二方面製造的有機電子(OE)裝置和/或根據第三方面的OE裝置的產品。
本發明的第五方面提供了包含光圖案化材料和溶劑的可流動製劑； 其中溶劑包括左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
本發明的第六方面提供了包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物的溶劑在製造包含有機層的有機電子(OE)裝置的方法中的用途，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層。發明詳述
根據本發明，提供了如所附申請專利範圍中所陳述的製劑、方法和有機電子(OE)裝置。本發明的其他特徵從附屬申請專利範圍和下面的描述將是明顯的。
在整個本說明書中，術語“包含（comprising）”或“包含（comprises）”是指包括指定的組分，但不排除其他組分的存在。術語“基本上由……組成(consisting essentially of)”或“基本上由……組成(consists essentially of)”是指包括指定的組分但不包括其他組分，除了作為雜質存在的材料、由於用於提供組分的製程而存在的不可避免的材料、以及為除了實現本發明的技術效果之外的目的而添加的組分。
術語“由……組成(consisting of)”或“由……組成(consists of)”是指包括指定的組分但不包括其他組分。
在適當的時候，視上下文而定，術語“包含(comprises)”或“包含(comprising)”的使用還可以被認為包括“基本上由……組成(consists essentially of)”或“基本上由……組成(consisting essentially of)”的含義，並且還可以被認為包括“由……組成(consists of)”或“由……組成(consisting of)”的含義。
在此闡述的可選的特徵可以在適當的情況下單獨使用或彼此組合使用，且特別是以所附申請專利範圍中闡述的組合。在適當的情況下，如在此闡述的本發明的每個方面或示例性實施方案的可選的特徵也適用於本發明的所有其他方面或示例性實施方案。換句話說，閱讀本說明書的技術人員應該認為本發明的每個方面或示例性實施方案的可選特徵在不同方面和示例性實施方案之間是可互換和可組合的。
如上所概述，SPPM的開發受到衝突的要求的挑戰。
SPPM和/或製劑應該較佳地與有機層例如OSC層和/或OGI層，以及OE裝置結構相容(即正交)。然而，有機層可溶於有機溶劑，並因此應避免這些有機層暴露於這些溶劑。此外，層間黏合，例如在重疊的OSC層和/或OGI層之間的黏合，對於OE裝置的功能是重要的。因為不同的有機層例如OSC層和/或OGI層通常具有不同表面能，可能不溶解特定層的溶劑可能通過層間介面滲透，並從而也劣化或破壞OE裝置的功能。
此外，SPPM應較佳地提供例如針對在OE裝置製造期間在後續製造步驟例如光刻中應用的材料和條件的環境、物理和/或化學抗性。通常，光刻包括以下可涉及底層的化學和/或物理曝光的加工步驟中的一或更多個：通常在有機溶劑中沉積光致抗蝕劑樹脂；UV曝光；通常使用堿顯影光致抗蝕劑；通常使用侵蝕性酸和氧化還原反應蝕刻金屬；和/或通常使用侵蝕性有機溶劑去除光致抗蝕劑。
因此，沉積的鈍化材料應較佳地耐受有機溶劑和/或水溶液。然而，作為衝突的要求，鈍化材料的沉積通常要求鈍化材料較佳地可溶於和/或可分散於有機溶劑或水溶液中。因此，鈍化材料可以在沉積之後被交聯，例如，以滿足這些衝突的要求。
沉積的鈍化層應較佳地顯示機械柔性、良好的抗刮擦性、熱穩定性、光學透明度、均勻性、無針孔、與其他層的良好黏附、相對於水和/或氧氣的良好阻隔性、非吸濕性和良好的介電擊穿強度中的至少一種。製劑
本發明的第一方面提供用於在包括有機層的有機電子(OE)裝置上沉積鈍化層的可流動製劑，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層，其中製劑包含鈍化材料和溶劑； 其中溶劑包括左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
更一般地，本發明的一方面提供了包含鈍化材料和溶劑的可流動製劑； 其中溶劑包括左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
例如，根據本發明的第一方面的可流動製劑也可適用於在其他裝置例如微機電系統(MEM)、微流體裝置和/或常規的(例如，非有機薄膜電晶體(OTFT))電子裝置中提供層。
根據本發明的一方面，還提供了包含光圖案化材料和溶劑的可流動製劑； 其中溶劑包括左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
以這種方式，可以提供在包括有機層的有機電子(OE)裝置上直接光圖案化，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層。以這種方式，可以避免RIE蝕刻，從而降低例如製造OE裝置的成本和/或複雜性。
根據本發明的一方面，還提供了包含可交聯組合物和溶劑的可流動製劑； 其中溶劑包括左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
通常，可提供可流動製劑用於直接旋塗和/或印刷和/或之後添加另外的溶劑。通常，如本領域技術人員已知的，例如用於旋塗的可流動製劑可具有從1厘泊到10,000厘泊或更高的範圍內的動態黏度或絕對黏度。在一實施例中，可流動製劑的動態黏度在從1厘泊到10,000厘泊、較佳地1厘泊到1000厘泊、更佳地1厘泊到20厘泊的範圍內。可流動製劑的動態黏度可以至少部分地取決於可流動製劑中溶劑的量，使得增加的量的溶劑可以降低動態黏度。
在一實施例中，溶劑顯示有機層的低潤濕性，使得接觸角θ在從90°到180°的範圍內。以這種方式，可以防止和/或避免有機層的損壞，例如分層。通常，接觸角θ是液體-蒸氣介面與固體-液體介面相遇的角度。接觸角θ由黏合力和內聚力之間的結果確定。隨著液滴在平坦固體表面上展開的趨勢增加，接觸角θ減小。因此，接觸角θ提供潤濕性的逆度量。小於90°的接觸角(低接觸角)通常表示表面的潤濕是非常有利的，並且流體將在表面的大面積上擴散。大於90°的接觸角(高接觸角)通常意味著表面的潤濕是不利的，因此流體將最小化與表面的接觸並形成緊密的液滴。對於水，可潤濕表面也可稱為親水性的，而不可潤濕表面可稱為疏水性的。超疏水性表面具有大於150°的接觸角，表明液滴和表面之間幾乎沒有接觸。對於非水液體，術語親液性可被用於低接觸角條件，並且當產生較高接觸角時可使用疏液性。類似地，術語全親性(omniphilic)和全疏性(omniphobic)可被用於極性液體和非極性液體。
潤濕性可以與溶劑的表面張力有關。例如，二氫左旋葡萄糖酮(純的)的表面張力為33.6mN/m(資料表：CYRENE™ Circa，澳大利亞)參看47.36±0.56mN/m(表14)。例如二氫左旋葡萄糖酮的表面張力(1wt.%水溶液)為72.5mN/m(資料表：CYRENE™ Circa，澳大利亞)。水具有72.8mN/m的表面張力。相比之下，環戊酮具有33.4mN/m的表面張力，GBL具有40.4mN/m的表面張力，且PGMEA具有26.9mN/m的表面張力。
在一實施例中，溶劑、左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物具有至少30mN/m、至少35mN/m、至少40mN/m、至少45mN/m、至少50mN/m、至少55mN/m、至少60mN/m、至少65mN/m或至少70mN/m的表面張力。較佳地，溶劑、左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物具有至少45mN/m的表面張力。更佳地，溶劑、左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物具有至少70mN/m的表面張力。
在一實施例中，溶劑、左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物具有至多50mN/m、至多55mN/m、至多60mN/m、至多65mN/m、至多70mN/m、至多75mN/m、至多80mN/m、至多90mN/m、至多95mN/m、至多100mN/m或至多105mN/m的表面張力。較佳地，溶劑、左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物具有至多100mN/m的表面張力。更佳地，溶劑、左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物具有至多85mN/m的表面張力。左旋葡萄糖酮或二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物
式(I)的左旋葡萄糖酮是含有被保護的醛的雙環α,β-不飽和酮。高度脫水的糖衍生自纖維素，並因此提供生物基溶劑，其作為“綠色”溶劑是有吸引力的。左旋葡萄糖酮((1S,5R)-6,8-二氧雜雙環[3.2.1]辛-2-烯-4-酮)具有分子式：C6
H6
O3
以及InChI Key HITOXZPZGPXYHY-UJURSFKZSA-N。式(I)
左旋葡萄糖酮和/或其衍生物的偶極結構表明左旋葡萄糖酮和/或其衍生物可以表現為偶極非質子溶劑。具體地，已經研究了左旋葡萄糖酮和/或其衍生物作為溶劑例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺和N-甲基吡咯烷酮的替代物，這些溶劑被廣泛地用於有機合成和化學製造，但具有不希望的毒性和環境概況。基於它們的漢森溶解度參數，如下面更詳細描述的，還可預期左旋葡萄糖酮和/或其衍生物顯示出類似於在微電子製造製程中找到應用的其他類型的溶劑的性質，其他類型的溶劑例如環戊酮、γ-丁內酯(GBL)或丙二醇單乙醚乙酸酯(PGMEA)。例如，期望它們是用於環氧基光致抗蝕劑材料例如上面關於第二鈍化層描述的SU-8的有用的溶劑。基於這些漢森溶解度參數，還將預期左旋葡萄糖酮和/或其衍生物在溶解力性能方面將類似於上述溶劑，也就是說，它們將不正交於OTFT裝置的OSC和/或OGI和/或部分組裝的和暴露的“疊層”。這些性質將嚴重地限制左旋葡萄糖酮和/或其衍生物在製造OTFT中的可用性。令人驚訝的是，發明人已經確定左旋葡萄糖酮和/或其衍生物也可以是正交的溶劑，不同於常規有機溶劑例如如上所述的環戊酮、GBL或PGMEA。
這裡提及衍生物是指左旋葡萄糖酮的衍生物或二氫左旋葡萄糖酮的衍生物。通常，左旋葡萄糖酮的衍生物例如二氫左旋葡萄糖酮，可以衍生自左旋葡萄糖酮。也就是說，左旋葡萄糖酮的衍生物可以由左旋葡萄糖酮直接地和/或間接地合成。換句話說，左旋葡萄糖酮可以是合成左旋葡萄糖酮的衍生物的起始材料和/或中間材料。例如，二氫左旋葡萄糖酮是左旋葡萄糖酮的衍生物。
二氫左旋葡萄糖酮是通過左旋葡萄糖酮的氫化，例如在負載鈀催化劑上從左旋葡萄糖酮得到的。商業上，二氫左旋葡萄糖酮作為Cyrene (RTM)從Circa Group Pty Ltd(澳大利亞)可獲得。
式(II)的二氫左旋葡萄糖酮是手性偶極非質子溶劑。二氫左旋葡萄糖酮((1S,5R)-6,8-二氧雜雙環[3.2.1]辛-4-酮)具有分子式：C6
H8
O3
以及InChI Key WHIRALQRTSITMI-UJURSFKZSA-N。式(II)
二氫左旋葡萄糖酮的偶極結構表明二氫左旋葡萄糖酮可以表現為偶極非質子溶劑，並因此可以替代某些常規的有機偶極非質子溶劑。通常，二氫左旋葡萄糖酮被認為是N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的替代物，在氫鍵能力方面也相似。特別地，Kamlet-Abboud-Taft參數表明，二氫左旋葡萄糖酮是非質子性的，其π*值(對應於偶極性)與高度偶極非質子性溶劑的π*值相似，但β值略低，β值是氫鍵接受能力的指標。
發明人已經確定，左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或衍生物可以替代在例如如上文關於第二鈍化層描述的SU-8中的常規的有機溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA。
令人驚訝的是，發明人已經確定左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物也可以是正交溶劑，不同於如上所述的常規有機溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA。
也就是說，發明人已經確定，左旋葡萄糖酮或二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物可以被用作包含溶解和/或分散在其中的穩固的可交聯聚合物的溶液的溶劑，並且可以例如直接在有機層例如OSC層和/或OGI層和/或包括這些層中的一或更多個的疊層上提供這些溶液。
較佳地，可以直接在OGI層上提供製劑，OGI層可以是例如疊層的一部分。可選擇地，可以較佳地直接在OSC層上的保護層例如含氟聚合物保護層上提供製劑。通常，將這種保護層設置在OSC層上用於圖案化，例如通過如前所述的乾蝕刻。
以這種方式，與如上所述的常規雙鈍化層相比，僅需要單一鈍化層。也就是說，由第一製劑提供的單一鈍化層替換如常規提供的第一鈍化層和第二鈍化層。
以這種方式，由於需要更少的步驟和材料，所以可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，由於避免使用水溶性聚合物例如PVA，OE裝置的長期穩定性可以得到改善。
在一實施例中，溶劑包含以至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少97.5%或至少99%的量的左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物，其中左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物的量是製劑中溶劑總量的重量百分比。
在一實施例中，溶劑包含以至多25%、至多30%、至多35%、至多40%、至多45%、至多50%、至多55%、至多60%、至多65%、至多70%、至多75%、至多80%、至多85%、至多90%、至多95%、至多97.5%、至多99%或至多100%的量的左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物，其中左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物的量是製劑中溶劑總量的重量百分比。
在一實施例中，溶劑包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其一種或更多種衍生物的混合物。
在一實施例中，溶劑包含助溶劑例如有機溶劑和/或水性溶劑。助溶劑的實例可包括環戊酮、GBL和PGMEA、碳酸丙烯酯、二甘醇、異丙醇(IPA)、2-丙醇和/或乙醇。在一實施例中，溶劑包含以至多50%、至多45%、至多40%、至多35%、至多30%、至多25%、至多20%、至多15%、至多10%、至多5%、至多2.5%或至多1%的量的助溶劑，其中助溶劑的量是製劑中溶劑總量的重量百分比。在一實施例中，溶劑包含以至少50%、至少45%、至少40%、至少35%、至少30%、至少25%、至少20%、至少15%、至少10%、至少5%、至少2.5%或至少1%的量的助溶劑，其中助溶劑的量是製劑中溶劑總量的重量百分比。
在一實施例中，溶劑包含多種助溶劑。在一實施例中，溶劑包含以至多50%、至多45%、至多40%、至多35%、至多30%、至多25%、至多20%、至多15%、至多10%、至多5%、至多2.5%或至多1%的量的多種助溶劑，其中多種助溶劑的量是製劑中溶劑總量的重量百分比。在一實施例中，溶劑包含以至少50%、至少45%、至少40%、至少35%、至少30%、至少25%、至少20%、至少15%、至少10%、至少5%、至少2.5 %或至少1%的量的多種助溶劑，其中多種助溶劑的量是製劑中溶劑總量的重量百分比。
在一實施例中，製劑包含以至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少97.5%或至少99%的量的溶劑，其中溶劑的量是製劑的重量百分比。
在一實施例中，製劑包含以至多25%、至多30%、至多35%、至多40%、至多45%、至多50%、至多55%、至多60%、至多65%、至多70%、至多75%、至多80%、至多85%、至多90%、至多95%、至多97.5%或至多99%的量的溶劑，其中溶劑的量是製劑的重量百分比。
在一實施例中，製劑包含以至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少97.5%或至少99%的量的鈍化材料，其中鈍化材料的量是製劑的重量百分比。
在一實施例中，製劑包含以至多80%、至多75%、至多70%、至多65%、至多60%、至多55%、至多50%、至多45%、至多40%、至多35%、至多30%、至多25%、至多20%、至多15%、至多10%、至多5%、至多2.5%或至多1%的量的鈍化材料，其中鈍化材料的量是製劑的重量百分比。
表S1(為方便起見，呈現為表S1a-S1p)詳述了左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮及其衍生物的結構和某些性質，如從A. Alves Costa Pacheco, J. Sherwood, A. Zhenova, C. R. McElroy, A. J. Hunt, H. L. Parker, T. J. Farmer, A. Constantinou, M. De bruyn, A. C. Whitwood, W. Raverty, J. H. Clark,Intelligent Approach to Solvent Substitution: The Identification of a New Class of Levoglucosenone Derivatives
, ChemSusChem 2016, 9, 3503的表S1以及與該出版物相關的支援資訊複製的，其主題通過引用以其整體併入本文。為簡明起見，在此將對該出版物和/或與該出版物相關的支援資訊的引用表示為Pacheco等人(2016)。
在表S1中，左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮及其衍生物由唯一編號(#)標識，並根據它們各自的文獻來源參考文獻設置有代碼。代碼通常以‘A-1’的形式，其中破折號前的字元表示各自的文獻來源參考文獻（見表S2），且破折號後的字元是在各自的文獻來源參考文獻中使用的化合物編號。為此，縮寫、字母、數位元和羅馬數字是可能的。如果讀者希望這樣做的話，則通用的格式還沒有用來幫助在它們各自的參考文獻中找到化合物。當化合物代碼後面是(m)時，這是對引用的結構的原始修改。此外，(m2)表示第二結構修改，(m3)表示第三結構修改，依此類推。一些化合物有多於一代碼，因為它們出現在複數參考文獻中，因此每個化合物也在表S1中單獨編號。化合物的編號按出現順序排列，主要文章的編號也在括弧中給出(如果適用)。
表S2詳述了如從Pacheco等人(2016)的表S2複製的、如在表S1中詳述的左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮及其衍生物的各自的文獻來源參考文獻(引用)。左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮及其衍生物的合成和/或來源由各自的文獻來源參考文獻提供。 表 S2a 。
文獻來源參考文獻 表 S2b 。
文獻來源參考文獻 漢森溶解度參數
通常，漢森溶解度參數可用於根據溶劑的分散力 δd
、由任何偶極δp
產生的極性度、以及溶劑的氫鍵能力δh
來表徵溶劑的極性。溶劑因此可以位於漢森空間中，該漢森空間是δd
、δp
和δh
的三維(3D)表示。漢森空間中的兩種溶劑越接近，它們就越有可能表現出相同的溶解性能。由溶劑表示的漢森分散力δd
可以是相似的，並因此為了更簡單地表示漢森溶解度參數，δp
可以相對於δh
繪製，以在二維(2D)圖中表示不同類型的溶劑。
在一實施例中，衍生物具有在左旋葡萄糖酮的漢森溶解度參數的3MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在左旋葡萄糖酮的漢森溶解度參數的2.4MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在左旋葡萄糖酮的漢森溶解度參數的1.2MPa1/2
內的漢森溶解度參數。
在一實施例中，衍生物具有在NMP的漢森溶解度參數的3 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在NMP的漢森溶解度參數的2.4 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在NMP的漢森溶解度參數的1.2 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。
在一實施例中，衍生物具有在環戊酮、GBL和/或PGMEA的漢森溶解度參數的3 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在環戊酮、GBL和/或PGMEA的漢森溶解度參數的2.4 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在環戊酮、GBL和/或PGMEA的漢森溶解度參數的1.2 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。
在一實施例中，衍生物具有在左旋葡萄糖酮、NMP、環戊酮、GBL和/或PGMEA的漢森溶解度參數的3 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在左旋葡萄糖酮、NMP、環戊酮、GBL和/或PGMEA的漢森溶解度參數的2.4 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。在一實施例中，衍生物具有在左旋葡萄糖酮、NMP、環戊酮、GBL和/或PGMEA的漢森溶解度參數的1.2 MPa1/2
內的漢森溶解度參數。
表S1詳述了如Pacheco等人(2016)中該測定的左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮及其衍生物的漢森溶解度參數。
表3詳述了包括如上所述的左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和常規溶劑環戊酮、GBL和PGMEA的各種溶劑的物理性質和漢森溶解度參數。 表3：包括如上所述的左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和常規溶劑環戊酮、GBL和PGMEA的各種溶劑的物理性質和漢森溶解度參數，如部分複製自James Sherwood, Mario De bruyn, Andri Constantinou, Laurianne Moity, C. Rob McElroy, Thomas J. Farmer, Tony Duncan, Warwick Raverty, Andrew J. Hunt和James H. Clark (2014) Dihydrolevoglucosenone (Cyrene) as a bio-based alternative for dipolar aprotic solvents, Chem.Commun., 50, 9650-9652, DOI: 10.1039/C4CC04133J。
儘管漢森溶解度參數可表明左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物可替代在例如如上所述的SU-8中的常規有機溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA，但漢森溶解度參數並未提供這些常規溶劑也可以是正交溶劑的指示。
令人驚訝的是，如上所述，發明人已經確定左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物還可以是正交溶劑，不同於如上所述的常規有機溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA。也就是說，左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物都可以替代例如SU-8中的常規有機溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA，並且可以是正交溶劑，這不同於常規有機溶劑例如環戊酮、GBL或PGMEA。
較佳地，衍生物是如表S1中詳述的S5、S6或S7。這些衍生物的羥基前體可以使用生物催化Baeyer Villiger氧化由左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮生產，如在A. L. Flourat, A. A. M. Peru, A. R. S. Teixeira, F. Brunissen和F. Allais, Chemo-enzymatic synthesis of key intermediates (S)-γ-hydroxymethyl-α,β-butenolide and (S)-γ-hydroxymethyl-γ-butyrolactone via lipase-mediated Baeyer–Villiger oxidation of levoglucosenone, Green Chem., 2015, 17, 404, DOI: 10.1039/c4gc01231c中描述的。這些羥基前體到S5、S6和/或S7的轉化是經由醯化或烷基化反應，這是本領域公知的。
第2圖示意性地描繪了2D漢森溶解度參數圖，其表示如從Pacheco等人(2016)複製的表1中詳述的左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮及其衍生物。此外，還表示如上所述的常規溶劑環戊酮、GBL和PGMEA。關鍵：1’：環己烷；2’：三乙胺；3’：甲苯；4’：二乙醚；5’：氯仿；6’：四氫呋喃；7’：1-丁醇；8’：1,3-二氧戊環；9’：1,2-二氯乙烷；10’：醋酸；11’：環己酮；12’：乙醇；13’：丙酮；14’：硝基苯；15’：苄腈；16’：N,N-二甲基甲醯胺(DMF)；17’：二甲亞碸；18’：碳酸丙烯酯；19’：乙腈；20’：硝基甲烷。
第2圖還示意性地描繪了具有在左旋葡萄糖酮的漢森溶解度參數的3MPa½
內的漢森溶解度參數的左旋葡萄糖酮衍生物。可交聯組合物
在一實施例中，鈍化材料包括可交聯組合物。以這種方式，鈍化材料可溶於和/或分散於溶劑中用於沉積，且隨後沉積後交聯，鈍化材料可耐有機溶劑和/或水溶液。因此，鈍化材料可以滿足如上所述的衝突的要求中的至少一些。
在一實施例中，鈍化材料包含以至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少97.5%或至少99%的量的可交聯組合物，其中可交聯組合物的量是鈍化材料的重量百分比。
在一實施例中，鈍化材料包含以至多50%、至多55%、至多60%、至多65%、至多70%、至多75%、至多80%、至多85%、至多90%、至多95%、至多97.5%、至多99%或至多99.5%的量的可交聯組合物，其中可交聯組合物的量是鈍化材料的重量百分比。
在一實施例中，可交聯組合物包含單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體。包含單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體的可交聯組合物的實例包括包含例如可交聯環氧基團、包含可交聯環氧基團和/或可交聯丙烯酸酯或(烷基)丙烯酸酯重複單元的矽氧烷-有機雜化框架的單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體。交聯引發的實例包括，例如，熱引發、光化學引發、經由自由基反應、經由硫醇-烯或硫醇(烷基)丙烯酸酯反應、和/或經由熱疊氮炔環加成反應（thermal azide alkyne cycloaddition reaction）。
在一實施例中，單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體包含環氧基團，該環氧基團可以是交聯的。
鈍化層可以通過熱交聯或光化學交聯包含環氧基團的單體前體、低聚物前體或聚合物前體來形成。通常，鈍化製劑可以被塗覆到表面且然後經歷熱交聯或光化學交聯條件。包含環氧基團的合適低聚物前體的實例是可從Hexion獲得的商業產品EPON™ SU-8樹脂(也稱為EPIKOTE™ 157)。EPON™樹脂SU-8是具有約8個平均環氧基團官能度的聚合物固體環氧酚醛清漆樹脂。
合適的單體前體、低聚物前體或聚合物前體還可包含含有環氧基團的矽氧烷-有機雜化框架。
表4詳述了市售環氧矽氧烷單體前體和低聚物前體的實例，包括可從Polyset Inc (Mechanicville, NY, USA)獲得的產品PC-1000、PC-1035、PC-2000、PC-2004、PC-2011、PC-2021和PC-2026。其他環氧矽氧烷單體前體和低聚物前體是已知的。 表4：可從Polyset Inc商購的環氧矽氧烷單體前體和低聚物前體。
在J Appl Polymer Sci
2013, 39968, 1-7中描述由環氧矽氧烷前體製備的交聯的材料的實例。
在一實施例中，製劑包含交聯劑、光產酸劑、硬化劑、抗氧化劑、表面活性劑和填料中的至少一種。
例如包含環氧型單體、低聚物或聚合物的可交聯組合物還可以包含交聯試劑和/或催化劑。所使用的化學反應提供交聯的、不溶性層，可以是熱驅動的或光化學驅動的。ACS Applied Materials Interfaces 2009, 1, 7, 1585描述了包含被環氧基團取代的聚合物的薄膜前體的熱驅動的交聯反應的實例。在該實例中，甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MeTHPA)用作熱固化劑，且N,N
-二甲基苄胺(BDMA)用作促進熱固化的催化劑。
對於包含例如用環氧基團官能化的前體的薄膜的光化學驅動的交聯，鈍化製劑可包含光產酸劑(PAG)。通常，PAG是在暴露於可見光或紫外輻射，通常為紫外輻射時產生活性酸催化劑的試劑。本領域已知許多不同類型的PAG。合適的PAG包括可從BASF(德國)商購的Irgacure®
系列中的材料。PAG試劑本質上可以是離子的或非離子的，並且在不同的PAG中，化學結構可以被設計成在不同的UV波長下操作。PAG是可商購的，用於在I線(365nm)和g/h線(405nm、436nm)UV波長下操作，PAG在微電子製造製程中被廣泛地使用。
可交聯組合物，例如包含如上所述的環氧型單體、低聚物或聚合物，還可包含硬化劑(也稱為硬化試劑或硬化劑)，該硬化劑可用於調節所得的交聯的鈍化層的固化時間和/或機械性能。合適的硬化劑的實例包括可從Toagosei(日本)獲得的ARON系列的氧雜環丁烷硬化劑。
可交聯組合物，例如包含如上所述的環氧型單體、低聚物或聚合物，還可包含抗氧化劑。抗氧化劑可用於抑制可交聯或交聯的膜中的變色(黃化)，例如由於與PAG或其化學副產物的副反應。在US 2013/225711 A1中描述了合適的抗氧化劑的實例。
在一實施例中，單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體包含(烷基)丙烯酸酯重複單元，例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯重複單元。
包含本文統稱為(烷基)丙烯酸酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯重複單元的可交聯的單體、低聚物或聚合物，對於形成交聯的鈍化層可能是非常有用的。多種(烷基)丙烯酸酯薄膜塗層前體例如在由Arkema(法國)生產的SARTOMER品牌下是可商購的。本領域已知(烷基)丙烯酸酯前體可以不同比例被選擇和配製，以在交聯的薄膜塗層中提供不同的性能。
用於生產交聯的薄膜塗層例如鈍化層的(烷基)丙烯酸酯前體可以是單官能的、雙官能的或多官能的，並且可以任選地被另外的非(烷基)丙烯酸酯反應性官能團取代，從而允許通過可選擇的化學方法進一步交聯，可選擇的化學方法不同於用於聚合(烷基)丙烯酸酯基團的化學方法。在WO 2013/119717 A1中描述的另外的非(烷基)丙烯酸酯反應性官能團的實例是環氧基團、或亞肉桂基。
適用於可交聯組合物的可交聯(烷基)丙烯酸酯前體本身本質上可以是低聚的或聚合的。這種材料的實例是SIRIUS-501，一種由Osaka Organic Chemical Industry Ltd(日本)生產的樹枝狀丙烯酸酯。
適用於熱或光化學可交聯膜例如鈍化層的(烷基)丙烯酸酯前體可任選地被部分地或完全地氟化的側鏈取代。包含由這些前體製備的聚合物並因此具有這樣的側鏈取代基的薄膜可具有有效地改變的性能，例如耐化學性、疏水性或表面能。
表5詳述了一系列可從Merck KGaA(德國)的子公司Sigma Aldrich商購的氟化的(烷基)丙烯酸酯前體。其他氟化的(烷基)丙烯酸酯前體是已知的。 表5：氟化的(烷基)丙烯酸酯前體是可從Sigma Aldrich商購的。
合適的單體前體、低聚物前體或聚合物前體還可包含含有(烷基)丙烯酸酯基團的矽氧烷-有機雜化框架。在J Sol Gel Sci Technol 2012, 61, 2, 321中描述了這種雜化前體的實例。
包含單體前體、低聚物前體或聚合物(烷基)丙烯酸酯前體的可交聯組合物可使用自由基反應來交聯。用於形成可交聯膜的可交聯組合物可另外地包含自由基引發劑。通常，自由基引發劑在熱或光化學條件下被引發。適用於熱引發或光化學引發的自由基引發劑的許多實例是本領域已知的。
表6詳述了可從Merck KGaA(德國)的子公司Sigma Aldrich商購的自由基熱引發劑。 表6：可從Sigma Aldrich獲得的自由基熱引發劑。
表7詳述了可從Merck KGaA(德國)的子公司Sigma Aldrich商購的自由基光引發劑。 表7：可從Sigma Aldrich獲得的自由基光引發劑。
類似於用於環氧基團聚合的PAG，各種光化學自由基引發劑是可用的，允許光化學交聯製程在包括i線(365nm)和g/h線(405nm、436nm)的不同波長下操作。
某些類型的商購光化學自由基引發劑被稱為II型引發劑。這些光引發劑通常需要存在稱為共引發劑的另一種試劑。用於II型體系的共引發劑的常用實例是醇或胺。
在一實施例中，單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體經由例如硫醇-烯或硫醇(烷基)丙烯酸酯反應是可交聯的，如下所述。
適用於製備交聯的薄膜例如鈍化層的另一類型的有用化學反應是硫醇-烯反應。硫醇烯反應包括不飽和雙鍵與帶有硫醇(-SH)基團的單獨前體的反應。不飽和雙鍵可以是(烷基)丙烯酸酯，在這種情況下，該製程可以描述為硫醇-(烷基)丙烯酸酯反應。硫醇-烯或硫醇-(烷基)丙烯酸酯反應通常是自由基反應，其可以被熱引發或光化學引發，如上面對於僅使用(烷基)丙烯酸酯前體的聚合製程所述的。
如用於製備交聯的薄膜塗層例如鈍化層的硫醇-烯或硫醇-(烷基)丙烯酸酯反應的有用性質是反應製程對來自大氣中的氧氣的抑制不太敏感，允許交聯製程在空氣中而不是在惰性氣體包層下進行。
適用於使用硫醇-烯或硫醇-(烷基)丙烯酸酯反應的熱交聯製程或光化學交聯製程的前體本質上可以是單體、低聚物或聚合物。在Chem Mater 2013, 25, 4806中描述了使用硫醇-烯反應以提供交聯的膜的實例，該交聯的膜適合用作有機電子裝置中的絕緣層。
在一實施例中，單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體經由熱疊氮炔環加成反應是可交聯的，例如如下所述。
在Shengxia Li, Wei Tang, Weimin Zhang, Xiaojun Guo和Qing Zhang,Cross-linked Polymer-Blend Gate Dielectrics through Thermal Click Chemistry
, Chem. Eur. J. 2015, 21, 17762-17768 DOI: 10.1002/chem.201502825中描述了經由熱疊氮炔環加成反應交聯的實例。
在Sheng-Xia Li, Lin-Run Feng, Xiao-Jun Guo, Qing Zhang,Application of thermal azide-alkyne cycloaddition (TAAC) reaction as a low temperature cross-linking method in polymer gate dielectrics for organic field effect transistors
, J. Mater. Chem. C, 2014, DOI: 10.1039/C4TC00116H中描述了經由熱疊氮炔環加成反應交聯的另一實例。
在一實施例中，可交聯組合物包括聚醯亞胺。通常，聚醯亞胺是低聚物前體的實例。
聚醯亞胺是用於形成保護膜的有用材料。在Handbook of Polymer Coatings for Electronics: Chemistry, Technology and Applications（第二版）第55-65頁中有用地綜述了聚醯亞胺的化學和性能。已經做出努力以改善聚醯亞胺的溶解性和溶液加工性，並且溶劑可溶的聚醯亞胺是本領域已知的。
用於本發明的一類合適的聚醯亞胺是可溶性聚醯亞胺低聚物。可溶性聚醯亞胺低聚物可進一步用除了主鏈聚醯亞胺官能團之外的合適基團官能化，用於熱交聯或光化學交聯反應。聚醯亞胺低聚物由於其低平均分子量而具有良好的溶劑溶解性能，並且可以方便地通過溶液加工方法被塗覆。然後根據進一步官能化的可交聯基團的性質，使所得膜經歷熱交聯或光化學交聯製程。這導致高度不溶的交聯的膜。在EP 2524947 A1中描述了由聚醯亞胺低聚物生產的熱交聯的膜的實例。
在一實施例中，可交聯組合物包含環烯屬聚合物。通常，環烯屬聚合物是低聚物前體或聚合物前體的實例。
可用於有機電子裝置中鈍化層的另一類材料是環烯屬聚合物。在沉積非交聯的膜之後，帶有允許進一步熱交聯或光化學交聯的化學取代基的環烯屬聚合物是本領域已知的。US 9082981和WO 2013/120581中描述了具有可交聯側基的合適環烯屬聚合物的實例。
在一實施例中，可交聯組合物包含取代的聚(乙烯基苯酚)衍生物，例如如下所述。例如，聚(乙烯基苯酚)可以在酚基上被取代(例如帶有任選的另外的取代基的烷基、芳基、芳烷基)。Chem Mater 2015，25，4806顯示了一種可能的取代基類型(O-烯丙基)。
合適取代的聚(乙烯基苯酚)衍生物是另一類適用於可交聯組合物的交聯的薄膜塗層前體。
Chem Mater 2015,25,4806描述了可溶的薄膜形成組合物，其包含聚(乙烯基苯酚)的O-烯丙基衍生物和季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)，然後使用AIBN作為自由基引發劑通過硫醇-烯反應熱交聯薄膜形成組合物。
WO 2013/119717描述了聚(乙烯基苯酚)的衍生物，其可在光化學條件下交聯以提供不溶的膜，例如鈍化層。
在一實施例中，製劑包含表面活性劑，以改善塗層性能，例如表面潤濕、流平和流動。
本發明的製劑可任選地包含表面活性劑，例如氟化的表面活性劑和/或矽氧烷溶劑，以改善塗層性能，例如表面潤濕、流平和流動。製劑中表面活性劑例如含氟表面活性劑的量可以在製劑的按重量計從0%到5%的範圍內，較佳地在製劑的按重量計從0%到2%的範圍內。表面活性劑的量可以是製劑的按重量計至少0.001%、至少0.01%或至少0.1%。
一種示例性含氟表面活性劑是可從AGC Seimi Chemical Co., Ltd.(日本)作為SURFLON商購的。
表8詳述了可從Cytonix LLC, Maryland(美國)作為FluorN商購的含氟表面活性劑。 表8：可從Cytonix獲得的含氟表面活性劑。
表9詳述了可從DIC Corporation, Tokyo(日本)作為MEGAFACE商購的含氟表面活性劑。較佳的含氟表面活性劑包括MEGAFACE R-41、R-40、R-40-LM、R-43、F-556、F-557、F-554、F-559、RS-72-K、F-567、F-563、F-560、F-444、F-553、F-477、F-554、F-556、F-557、F-568、F-563以及F-560。 表9：可從DIC Corporation獲得的含氟表面活性劑。
本發明的製劑可任選地包含矽氧烷溶劑，特別是環矽氧烷溶劑。矽氧烷溶劑可被用於改變製劑的潤濕性、流平性和流動性。合適的矽氧烷溶劑添加劑的實例包括八甲基環四矽氧烷(BP 175℃)、十甲基環戊矽氧烷(BP 210℃)和十二甲基環己矽氧烷(BP 245℃)。組合物中矽氧烷溶劑的負載量將是鈍化材料的按重量計0-10%、較佳地為鈍化材料的按重量計0-5%、更佳地為鈍化材料的按重量計0-2%。
製劑中矽氧烷溶劑的量可以在製劑的按重量計從0%到10%的範圍、較佳地在鈍化材料的按重量計從0%到5%的範圍、更佳地在鈍化材料的按重量計從0%到2%的範圍。表面活性劑的量可以是鈍化材料的按重量計至少0.001%、至少0.01%或至少0.1%。
在一實施例中，製劑包含填料，以改變交聯的層的物理性能和/或電性能。
用於本發明的合適組合物還可任選地包含填料。填料可有效地改變交聯的薄膜塗層的物理性能和/或電性能，例如介電常數、機械強度或介電擊穿強度。合適的填料包括無機奈米顆粒，在這種情況下，所得交聯的膜可以被描述為聚合物奈米複合材料。在Materials
2009, 2, 1697-1733; doi:10.3390/ma2041697中描述了合適的填料的實例。這些描述的填料包括無機填料，例如BaTiO3
、PMN-PT(65/35)、PbNb2
O6
、PLZT(7/60/40)、SiO2
、Al2
O3
、Ta2
O5
、TiO2
、SrTiO3
、ZrO2
、HfO2
、HfSiO4
、La2
O3
、Y2
O3
、α-LaAlO3
、CaCu3
Ti4
O12
和La1.8
Sr0.2
NiO4
。這些無機填料可以作為顆粒例如微粒和/或奈米顆粒來提供。有機半導體 (OSC) 材料
有機半導體材料(OSC)層包含可被蒸發的或被溶液加工的材料的單一組分或多組分混合物。OSC層較佳地是可溶液加工的，並且可以是聚合的，但是較佳地包含半導體非聚合的多環化合物，例如半導體非聚合的有機多環化合物，它是OSC(也稱為小分子有機半導體)。
較佳地，半導體非聚合的多環化合物具有10-1
cm2
/Vs或更大、更佳地0.5cm2
/Vs或更大、甚至更佳地2cm2
/Vs或更大的載流子遷移率。較佳地，半導體非聚合的多環化合物具有小於100cm2
/Vs的載流子遷移率。半導體非聚合的多環化合物電荷遷移率可以通過對滴鑄膜或熱蒸發的單晶膜的場效應電晶體測量來確定。
可以使用任何合適的半導體非聚合的多環化合物。這些可以是p-型或者n-型OSC材料。
合適的半導體非聚合的多環化合物的實施例包括聚並苯。在WO 2012/164282中揭露合適的聚並苯。例如，合適的聚並苯可以具有式(III)：式(III) 其中R54
、R56
、R32
和R34
中的每一為氫；R55
和R33
各自為-C≡C-SiR35
R36
R37
，其中R35
、R36
和R37
各自獨立地選自C1
-C4
烷基、C2
-C4
烯基和C3
-C6
環烷基；R50
、R51
、R52
、R53
、R57
、R29
、R30
和R31
各自獨立地選自氫、C1
-C4
烷基、C1
-C6
烷氧基和C6
-C12
芳氧基；或者其中每對R51和R52和/或R29和R30可以獨立地交聯橋接以形成C4
-C10
飽和的或不飽和的環，該飽和的或不飽和的環可以被氧原子、硫原子或式-N(R49
)-(其中R49
是氫原子、C1
-C6
烷基基團或C1
-C10
全氟烷基基團)表示的基團間隔；並且 其中k和I獨立地是0或1，較佳地k和I都是1，或者k和I都是0。
合適的是，在式(III)的化合物中，k和I都是1；R55
和R33
為-C≡C-SiR35
R36
R37
，其中R35
、R36
和R37
各自獨立地選自乙基、正丙基、異丙基、1-丙烯基、2-丙烯基和C3
-C6
環烷基；以及R50
、R51
、R52
、R53
、R57
、R29
、R30
和R31
各自獨立地選自氫、甲基、乙基和甲氧基。
合適的是，在式(III)的化合物中，k和I都是0；R55
和R33
為-C≡C-SiR35
R36
R37
，其中R35
、R36
和R37
各自獨立地選自乙基、正丙基、異丙基、1-丙烯基、2-丙烯基和C3
-C6
環烷基；R50
、R53
、R57
和R31
為氫；且R51
和R52
一起以及R29
和R30
一起形成含有1個或2個氮原子、1個或2個硫原子或1個或2個氧原子的5-元雜環，其中雜環可以任選地被取代，例如被C1
-C6
烷基和鹵素取代。
特別佳的聚並苯化合物是式(IV)和(V)的那些：式(IV) 其中R50
、R53
、R57
和R31
各自獨立地選自氫、C1
-C6
烷基和C1
-C6
烷氧基(較佳地R50
、R53
、R57
和R31
各自獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基，更佳地氫、甲基、丙基和甲氧基)； R51
、R52
、R29
和R30
各自獨立地選自氫、C1
-C6
烷基和C1
-C6
烷氧基，或者每對R51
和R52
和/或R29
和R30
被交聯橋接以形成C4
-C10
飽和的或不飽和的環，該飽和的或不飽和的環可以被氧原子、硫原子或式-N(R38
)-(其中R38
是氫或C1
-C10
烷基)所示的基團間隔；並且其中聚並苯骨架的一或更多個碳原子可任選被選自N、P、As、O、S、Se和Te的雜原子取代(較佳地R51
、R52
、R29
和R30
各自獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基，更佳地氫、甲基、乙基、丙基和甲氧基)；R39
、R40
和R41
各自獨立地選自C1
-C6
烷基和C2
-C6
烯基(較佳地R39
、R40
和R41
各自獨立地選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、1-丙烯基和2-丙烯基，更佳地乙基、正丙基和異丙基)。式(V) 其中R39
、R40
和R41
各自獨立地選自C1
-C6
烷基和C2
-C6
烯基(較佳地R39
、R40
和R41
各自獨立地選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、1-丙烯基和2-丙烯基，更佳地乙基、正丙基和異丙基)； R42
和R43
各自獨立地選自氫、鹵素、氰基、任選氟化的或全氟化的C1
-C20
烷基、氟化的或全氟化的C1
-C20
烷氧基、氟化的或全氟化的C6
-C30
芳基和CO2
R44
，其中R44
是氫、氟化的或全氟化的C1
-C20
烷基、或氟化的或全氟化的C6
-C30
芳基(較佳地R42
和R43
各自獨立地選自氟化的或全氟化的C1
-C8
烷基、氟化的或全氟化的C1
-C8
烷氧基和C6
F5
)；以及 Y1
、Y2
、Y3
和Y4
各自獨立地選自-CH=、=CH-、O、S、Se或NR45
(其中R45
是氫或C1
-C10
烷基)。
在又一較佳的實施方案中，本發明的聚並苯化合物是式(VI)和(VII)的那些化合物：式(VI)式(VII) 其中R39
、R40
和R41
各自獨立地選自甲基、乙基和異丙基； 其中R50
、R51
、R52
、R53
、R57
、R29
、R30
和R31
各自獨立地選自C1
-C6
烷基、C1
-C6
烷氧基和C6
-C20
芳氧基。較佳地R50
、R51
、R52
、R53
、R57
、R29
、R30
和R31
各自獨立地選自甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基。
聚並苯化合物可以通過本領域技術人員公知的任何已知方法來合成。在較佳的實施方案中，可以採用在US 2003/01 16755 A、 US 3,557,233、 US 6,690,029、 WO 2007/078993、 WO 2008/128618和Organic Letters, 2004， 第6卷第10期第1609-1612頁中揭露的方法來合成聚並苯化合物。
較佳地，聚並苯化合物具有10-1
cm2
/Vs或更大、更佳地0.5cm2
/Vs或更大、甚至更佳地2cm2
/Vs或更大的載流子遷移率。較佳地，聚並苯化合物具有小於100cm2
/Vs的載流子遷移率。聚並苯電荷遷移率可以通過對滴鑄膜或熱蒸發的單晶膜的場效應電晶體測量來確定。
例如，合適的聚並苯是1,4,8,11-四甲基-6,13-雙(三乙基甲矽烷基乙炔基)並五苯(TMTES)。
本發明中使用的可選擇的半導體非聚合的多環化合物可以包括經由溶液加工或蒸發施加的以下材料：並五苯、2,7-二辛基[1]苯並噻吩並[3,2-b][1]苯並噻吩(C8-BTBT)、2,9-二癸基二萘並[2,3-b:2',3'-f]噻吩[3,2- b]噻吩(C10-DNT)、3,11-二癸基-二萘並[2,3-d:2',3'-d']苯並[1,2-b:4,5-b']二噻吩(C10-DNBDT)、8,17-雙((三異丙基甲矽烷基)乙炔基)並四苯並[2,1,12-qra]並四苯(8,17-bis((triisopropylsilyl)ethynyl)tetraceno[2,1,12-qra]tetracene)（式(VIII)）、8,17-雙((二異丙基(辛基)甲矽烷基)乙炔基)並四苯並[2,1,12-qra]並四苯(式(IX))。式(VIII)（式IX）
合適的n-型小分子可以包括萘二醯亞胺(NTCDI)或苝四甲酸二醯亞胺(PTCDA)、[6,6]-苯基-C61-丁酸酯([60]PCBM)和[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯([70]PCBM)。
OSC層可任選地包含聚合的黏合劑材料，以幫助成膜和均勻性。可以在WO2012160383或WO2005055248中找到合適的黏合劑材料，WO2012160383揭露了與小分子半導體結合的高k(介電常數＞3.4)黏合劑， WO2005055248揭露了與小分子半導體結合的低k黏合劑(1.1＜k＜3.3)。有機閘極絕緣體 (OGI) 材料
合適的OGI材料是可被交聯以使得它們是耐溶劑的聚合物，或者基於不溶於左旋葡萄糖酮或二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物的聚合物。較佳的聚合物的實例包括具有按重量計大於30%的氟並且可溶於氟化的或全氟化的溶劑的聚合物。較佳的可溶性無定形含氟聚合物的實例包括Cytop(Asahi)、Teflon AF(DuPont)、Hyflon AD(Solvay)、Fluoropel (Cytonix)。氟化的OGI層的合適溶劑包括Fluorinert(商品名)FC43或氫氟醚 Novec(3M) HFE7500或HFE7700。
OGI材料可以通過化學氣相沉積例如聚對二甲苯或熱蒸發來氣相沉積，但是特別佳的是通過溶液加工來沉積OGI。
在一實施例中，鈍化層提供層間電介質，其被佈置成將OE裝置上的金屬層例如金屬閘電極與源極和/或汲極隔離例如電隔離。二氫左旋葡萄糖酮
為了避免疑問，下面的發明陳述明確地敘述了二氫左旋葡萄糖酮，如上面詳細描述的。製劑、溶劑和/或鈍化材料連同OE裝置和有機層可以是如上關於該第一方面所述的。
在一實施例中，溶劑包括二氫左旋葡萄糖酮。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且鈍化材料包含可交聯組合物。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且可交聯組合物包含單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體包含環氧基團。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯重複單元。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體經由硫醇-烯或硫醇(烷基)丙烯酸酯反應是可交聯的。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體經由熱疊氮炔環加成反應是可交聯的。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且可交聯組合物包含聚醯亞胺。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且可交聯組合物包含環烯屬聚合物。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且可交聯組合物包含取代的聚(乙烯基苯酚)衍生物。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮，且製劑包含交聯劑、光產酸劑、硬化劑、抗氧化劑、表面活性劑和填料中的至少一種。
在一實施例中，溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮和助溶劑。
本發明的第二方面提供了製造包含有機層的有機電子(OE)裝置的方法，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層，其中該方法包括： 通過沉積根據第一方面的製劑並去除溶劑，例如至少一部分溶劑、基本上所有溶劑和/或所有溶劑，在有機層的至少一部分上提供鈍化層。
在一實施例中，該方法包括提供基底。基底可以包含例如玻璃、金屬、聚合物或IC。基底可以包含設置在基底表面上的可選的緩衝層(也稱為亞層)。緩衝層也可稱為極化層，由可交聯聚合物提供，該可交聯聚合物可通過平滑基底表面中的缺陷來改善表面均勻性和/或均一性，並可提供在其上製造OE裝置的化學惰性表面。緩衝層可以包含例如SU-8、交聯的丙烯酸酯聚合物或多環烯屬聚合物。可選擇地，基底可以包含例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，可以在沒有緩衝層的情況下加工該基底。
在一實施例中，該方法包括例如通過濺鍍和光刻在基底表面上提供源極和/或汲極。源極和汲極通常是金屬，例如銀或金或其合金，或者非金屬。源極和汲極可以用硫醇溶液處理，以調節源極和汲極的功函數。以這種方式，可以改進將電荷注入到重疊的OSC層中。過量的硫醇溶液可以被洗掉，且硫醇僅結合到源極和汲極。
在一實施例中，該方法包括例如通過旋塗或印刷在源極和汲極以及基底的暴露表面上提供OSC層。OSC層通常具有30nm的厚度。在一實施例中，該方法包括例如通過旋塗或印刷在OSC層上提供OGI層。OGI層通常具有300nm的厚度。金屬層，例如銀或金或其合金，可以隨後例如通過蒸發被沉積在OGI層上。光致抗蝕劑隨後可以在金屬層上被圖案化(例如通過光刻)，並且可以通過濕蝕刻去除穿過圖案化的光致抗蝕劑暴露的部分金屬層。圖案化的金屬層可提供閘極，例如薄膜電晶體(TFT)閘極。圖案化的金屬層可以提供抗反應性離子蝕刻(RIE)(也稱為乾蝕刻，例如使用O2
和/或Ar)的硬掩模，從而掩蔽下面的OGI層、OSC層以及源極和汲極。隨後，RIE可去除OGI層和OSC層的未被圖案化的金屬層掩蔽的部分。以這種方式，可以在基底上提供包含圖案化的金屬層、OGI層、OSC層以及源極和汲極的疊層。應當理解，疊層通常描述多層結構，並因此可以包含更多的或更少的和/或不同的層。例如，疊層可以包含在製造OE裝置的中間階段的這些層。例如，疊層可以包含完成的OE裝置的所有層。也就是說，包括在疊層中的各層可以在製造期間通過添加和/或通過去除層而改變。因此，OGI層的側面和OSC層的側面可能例如通過RIE被暴露，並且可以受到不合適溶劑的不利影響。此外，也可能暴露層間介面，例如在基底和OSC層之間、OSC層和OGI層之間和/或OGI層和金屬層之間。如前所述，這些層間介面可能經歷溶劑滲透，從而由不合適的溶劑提供另一種攻擊載體。可能另外地和/或替代地暴露OGI層和/或OSC層的其他表面。
在一實施例中，該方法包括例如通過用根據本發明的示例性實施方案的製劑塗覆，在疊層和基底的暴露的表面上提供鈍化層。
在一實施例中，該方法包括在鈍化層上提供正光致抗蝕劑掩模。
在一實施例中，該方法包括通過穿過正光致抗蝕劑掩模的RIE形成穿過鈍化層到圖案化的金屬層的第一孔或通孔，從而暴露金屬層的至少一部分表面。
在一實施例中，該方法包括去除殘留的光致抗蝕劑掩模。
在一實施例中，該方法包括例如通過濺鍍、掩蔽和蝕刻提供穿過第一孔到圖案化的金屬層的金屬閘極互連。
本發明的第三方面提供了有機電子(OE)裝置，該有機電子(OE)裝置包含有機層和直接在其上的鈍化層，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層，並且其中鈍化層包含根據第一方面的可交聯組合物的交聯的產物。
在一實施例中，OE裝置選自由有機場效應電晶體(OFET)例如底閘OFET或較佳地頂閘OFET組成的組，包括有機薄膜電晶體(OTFT)、有機發光二極體(OLED)、有機光伏(OPV)裝置和有機光電檢測器(OPD)。
本發明的第四方面提供了包含根據第二方面製造的有機電子(OE)裝置和/或根據第三方面的OE裝置的產品。
在一實施例中，產品選自由以下組成的組：積體電路(IC)、射頻識別(RFID)標籤、包含RFID標籤的安全標記或安全裝置、平板顯示器(FPD)、FPD背板、FPD背光、電子照相裝置、電子照相記錄裝置、有機儲存裝置、感測器、生物感測器和生物晶片。
本發明的第五方面提供了可流動製劑，該可流動製劑包含光圖案化材料和溶劑； 其中溶劑包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
溶劑可以如關於第一方面所述。光圖案化材料可以類似於關於第一方面描述的鈍化材料。
本發明的第六方面提供了包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物的溶劑在製造包含有機層的有機電子(OE)裝置的方法中的用途，其中有機層選自有機半導體(OSC)層和有機閘極絕緣體(OGI)層。
溶劑可以如關於第一方面所述。製造方法可以如關於第二方面所述。
第3圖示意性地示出了根據本發明各方面的實施方案的OE裝置、特別是頂閘OFET的製造方法。通常，如本領域技術人員所知，這種製造方法實際上可以通過光刻加工來實現。
與上面參照第1圖描述的製造方法相反，使用根據本發明的示例性實施方案的製劑，從而消除了先前技術方法的至少一步驟。以這種方式，可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，避免了可吸濕的水溶性聚合物，例如PVA，從而提高了根據本發明的示例性實施方案製造的OE裝置的長期穩定性。此外，所使用的製劑包含“綠色”溶劑，從而改進了製劑的環境狀況。
在S301，如先前參考S101所述，提供了基底310。基底310可以包含例如玻璃、金屬、聚合物或IC。基底310可以包含設置在基底310的表面上的可選的緩衝層(也稱為亞層)。緩衝層也可稱為平坦化層，其由可交聯聚合物提供，可通過平滑基底表面中的缺陷來改善表面均勻性和/或均一性，並可提供其上製造OE裝置的化學惰性表面。緩衝層可以包含例如交聯的丙烯酸酯聚合物或多環烯烴聚合物。可選擇地，基底310可以包含例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，可以在沒有緩衝層的情況下加工該基底。
在S302，如先前參考S102所述，例如通過濺鍍和光刻(使用掩模1) 在基底310的表面上提供源極和汲極320。源極和汲極320通常是金屬，例如銀或金或其合金，或者非金屬。源極和汲極320可以用硫醇溶液來處理，以調節源極和汲極320的功函數。以這種方式，可以改進將電荷注入到重疊的OSC層中。過量的硫醇溶液可以被洗掉，且硫醇僅結合到源極和汲極320。
在S303，如先前參考S103所述，首先例如通過旋塗或印刷在源極和汲極320以及基底310的暴露表面上提供OSC層330。OSC層330通常具有30nm的厚度。隨後例如通過旋塗或印刷在OSC層330上提供OGI 層340。OGI層340通常具有300nm的厚度。金屬層350例如銀或金或其合金隨後例如通過蒸發被沉積在OGI層340上。光致抗蝕劑(未示出)隨後在金屬層350上被圖案化(例如通過光刻)，並且通過濕蝕刻去除穿過圖案化的光致抗蝕劑暴露的部分金屬層350。圖案化的金屬層350提供閘極，例如薄膜電晶體(TFT)閘極。圖案化的金屬層350還提供抗反應性離子蝕刻(RIE)(也稱為乾蝕刻，例如使用O2
和/或Ar)的硬掩模(掩模2)，從而掩蔽下面的OGI層340、OSC層330以及源極和汲極320。隨後，RIE去除未被圖案化的金屬層350掩蔽的部分OGI層340和OSC層330。以這種方式，在基底310上提供包含圖案化的金屬層350、OGI層340、OSC層330以及源極和汲極320的疊層300。應當理解，疊層300通常描述多層結構，並因此可以包含更多的或更少的和/或不同的層。例如，疊層300可包含在製造OE裝置的中間階段的那些層。例如，疊層300可包含完成的OE裝置的所有電子功能層。也就是說，包括在疊層300中的各層可以在製造期間通過添加和/或通過去除層而改變。OGI層340的側面341和OSC層330的側面331可能因此例如通過RIE被暴露，並且可能受到不合適的溶劑的不利影響。此外，也可能暴露層間介面，例如在基底310和OSC層330之間、OSC層330和OGI層340之間和/或OGI層340和金屬層150之間。如前所述，這些層間介面可能經歷溶劑滲透，從而由不合適的溶劑提供另一種攻擊載體。可能另外地和/或替代地暴露OGI層340和/或OSC層330的其他表面。
在S304，與先前參考S104所述的相反，鈍化層360例如通過用根據本發明的示例性實施方案的製劑塗覆而被設置在疊層300和基底310的暴露的表面上。
具體而言，該製劑包含鈍化材料和溶劑，其中溶劑包含左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物。在該實施例中，鈍化材料包含可交聯組合物，例如雙酚A酚醛環氧樹脂，並且溶劑包含二氫左旋葡萄糖酮。在該實施例中，將鈍化材料溶解在溶劑中。
根據本發明的示例性實施方案，與上面參照第1圖描述的其中由於上述原因需要第一鈍化層180和第二鈍化層190的常規製造方法相反，僅需要單個鈍化層360。單個鈍化層360提供了為製造的OE裝置提供環境、化學和/或物理保護所需的穩固性，類似於上述也需要第一鈍化層180的第二鈍化層190。以這種方式，可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，避免了可吸濕的水溶性聚合物，例如PVA，從而提高了根據本發明的示例性實施方案製造的OE裝置的長期穩定性。此外，所用的製劑包含“綠色”溶劑，從而改善製劑的環境狀況。
在此實施例中，鈍化材料通過UV而交聯。鈍化層360通常具有在300nm和2000nm之間的厚度。
在S305，在鈍化層360上提供正光致抗蝕劑掩模361 (掩模3)，類似於先前參考第1圖在S105所描述的。
在S306，形成穿過鈍化層360到圖案化的金屬層350的第一孔或通孔，通過RIE穿過正光致抗蝕劑掩模361，從而暴露金屬層350的表面的至少一部分，類似於先前參考第1圖在S106所描述的。
在S307，類似於先前參考第1圖在S107描述的，去除了殘留的光致抗蝕劑掩模361。
因為可以僅需要單個鈍化層360，所以不需要提供第二鈍化層，例如先前參考第1圖在S108所描述的。以這種方式，可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，避免了可吸濕的水溶性聚合物，例如PVA，從而提高了根據本發明的示例性實施方案製造的OE裝置的長期穩定性。另外，使用的製劑包含“綠色”溶劑，從而改善製劑的環境狀況。
在S309，例如，通過濺鍍、掩蔽(掩模4)和蝕刻，類似於先前參考第1圖在S107所描述的，通過第一孔向圖案化的金屬層350提供金屬閘極互連370。
以這種方式，可以提供具有單個鈍化層360的OE裝置。
因此，與參考第1圖描述的常規製程相反，可以僅需要單個鈍化層360。此外，避免了水溶性聚合物。另外，使用的製劑包含“綠色”溶劑。另外，根據OE裝置的該製造方法，只需要四個掩模(掩模1-掩模4)，不同於需要五個掩模的常規製程。
第4圖示意性地示出了根據本發明各方面的實施方案的另一OE裝置的製造方法。通常，如本領域技術人員所知，這種製造方法實際上可以通過光刻加工來實現。
與上面參考第1圖描述的製造方法相反，使用了根據本發明的示例性實施方案的製劑，從而消除了先前技術方法的至少一步驟。以這種方式，可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，避免了可吸濕的水溶性聚合物，例如PVA，從而提高了根據本發明示例性實施例製造的OE裝置的長期穩定性。另外，使用的製劑包含“綠色”溶劑，從而改善製劑的環境狀況。
在S401，如先前參考S101所述，提供基底410。基底410可以包含例如玻璃、金屬、聚合物或IC。基底410可以包括設置在基底410的表面上的可選的緩衝層。緩衝層也可稱為平坦化層，其由可交聯聚合物提供，可通過平滑基底表面中的缺陷來改善表面均勻性和/或均一性，並可提供其上製造OE裝置的化學惰性表面。
在S402，如先前參考S103所述，首先例如通過旋塗或印刷在基底410的暴露的表面上提供OSC層430。OSC層430通常具有30nm的厚度。
在S403，例如通過旋塗或印刷，隨後在OSC層430上提供OGI層440。OGI層440通常具有300nm的厚度。以這種方式，在基底410上提供包含OGI層440和OSC層430的疊層400。應當理解，疊層400通常描述多層結構，並因此可以包含更多的或更少的和/或不同的層。例如，疊層400可包含在製造OE裝置的中間階段的那些層。例如，疊層400可包含完成的OE裝置的所有層。也就是說，包括在疊層400中的各層可以在製造期間通過添加和/或通過去除層而改變。OGI層440的側面441和OSC層430的側面431可能因此被暴露，例如通過RIE，並且可能受到不合適的溶劑的不利影響。此外，也可能暴露層間介面，例如在基底410和OSC層430之間和/或在OSC層430和OGI層440之間。如前所述，這些層間介面可能經歷溶劑滲透，從而由不合適的溶劑提供另一種攻擊載體。可能另外地和/或替代地暴露OGI層440和/或OSC層430的其他表面。
在S404，例如通過用根據本發明的示例性實施方案的製劑塗覆，在疊層400和基底410的暴露的表面上提供鈍化層460。
可如先前參考S304所描述的那樣提供鈍化層460。
具體而言，該製劑包含鈍化材料和溶劑，其中溶劑包含左旋葡萄糖酮、二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物。
根據本發明的示例性實施方案，與上面參照第1圖描述的其中由於上述原因需要第一鈍化層180和第二鈍化層190的常規製造方法相反，僅需要單個鈍化層460。單個鈍化層460提供了為所製造的OE裝置提供環境、化學和/或物理保護所需的穩固性，類似於上述也需要第一鈍化層180的第二鈍化層190。以這種方式，可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，避免了可吸濕的水溶性聚合物，例如PVA，從而提高了根據本發明的示例性實施方案製造的OE裝置的長期穩定性。另外，使用的製劑包含“綠色”溶劑，從而改善製劑的環境狀況。
因為可以僅需要單個鈍化層460，所以不需要提供第二鈍化層，例如先前參考第1圖在S108所描述的。以這種方式，可以降低OE裝置製造複雜性和/或成本。此外，避免了可吸濕的水溶性聚合物，例如PVA，從而提高了根據本發明示例性實施例製造的OE裝置的長期穩定性。另外，使用的製劑包含“綠色”溶劑，從而改善製劑的環境狀況。
以這種方式，可以提供具有單個鈍化層460的OE裝置。 實施例 1
實施例1涉及OTFT裝置的製造，包括Cyrene溶劑中的SU-8聚合物的鈍化製劑。
20cm×20cm玻璃基底(Corning Eagle XG)在Deconex(水中3%w/w)中使用超音波處理持續20分鐘，隨後在超純水中漂洗來清潔並使用壓縮空氣來乾燥。將基底在對流爐中於70℃烘烤持續30分鐘。然後用作為緩衝層(也稱為亞層)的可熱交聯聚合物(P11)(來自NeuDrive Ltd，對於公眾是可用的)旋塗基底。旋塗後，首先將基底置於95℃的熱板上持續2分鐘以軟烘烤，然後在150℃烘烤持續60分鐘。測量P11層的最終厚度為1微米。
在製備P11亞層之後，用50nm的Au濺鍍塗覆基底，然後用光刻和濕蝕刻技術(蝕刻劑組合物：水中的碘化鉀和碘)的組合製備源極和汲極。然後將基底切割成4個相等尺寸的片(10cm×10cm)，並以該尺寸加工製造剩餘部分。在通過UV閃光曝光和旋塗顯影從源極和汲極接觸去除殘留的光刻抗蝕劑之後，在光學顯微鏡下檢查基底，並在基底的幾個區域中測量通道長度特徵（channel length feature）。
在進行有機薄膜電晶體(OTFT)製造之前，使用Ar/O2
電漿在Plasma Etch Inc. PE100表面處理系統中處理基底。以50sccm的濃度和250W的RF功率供應每種氣體持續65s。
在旋塗有機半導體(OSC)之前，將3-氟-4-甲氧基苯硫酚在2-丙醇中的10mM溶液施加到電極表面持續1分鐘，隨後在2-丙醇中漂洗(2次)，隨後在100℃的熱板上乾燥持續1分鐘。例如，如WO 2012/160383中實施例5所述，在 1,2,3,4-四氫萘中，以按重量計1份TM-TES與2份黏合劑的比率來配製1,4,8,11-四甲基雙三乙基甲矽烷基乙炔並五苯(TM-TES)和30:70 4-異丙基氰基聚三芳胺(PTAA):2,4-二甲基聚三芳胺共聚物(黏合劑)的OSC製劑。然後，使用設定在1250rpm持續1分鐘的Suss RC12旋塗器通過在1250rpm旋塗持續60秒將該OSC製劑塗佈到SD電極上，然後在熱板上在100℃烘烤持續60秒。在1500rpm旋塗1份Cytop 809M(Asahi Glass)和2份FC43溶劑(Acros Organics)的溶液持續20秒，並將樣品在熱板上在100℃烘烤持續60秒。
然後通過熱蒸發用50nm的Au塗覆基底，並且如前所述通過光刻和濕蝕刻的組合來圖案化閘極。此後，通過UV閃光曝光和顯影去除Au上的光致抗蝕劑。在進一步加工之前，對OTFT進行電測試以檢查功能。 OTFT 表徵
OTFT是用Wentworth Pegasus 300S半自動探針台連同Keithley S4200半導體參數分析儀一起來測試的。這允許在每個基底上進行統計上顯著數量的OTFT裝置測量。Keithley系統根據以下所示等式計算線性遷移率：其中L是電晶體長度，W是電晶體寬度，IDS
是汲極到源極電流，且Ci
是每單位面積的介電電容。將VDS
(漏源電壓)設置在-2V，VGS
(閘極電壓)從耗盡到積累變化(+20V到-30V，以1V為步長)。報告的遷移率值為每個電晶體累積的5個最高點的平均值。報告下面顯示的通道長度的資料，並顯示為測量的裝置的平均值。為了排除具有閘極洩漏的裝置，對於-2V的VDS
，閘極電流與源極-汲極電流的比率被設定為最高VGS
值。如果該比率低於10(即閘極電流大於源汲極電流的10%)，則裝置被排除在結果之外。遷移率值的標準差報告為平均值的百分比。電晶體的開啟電壓(Vto
)被定義為汲極電流相對於閘極電壓的對數的導數最大的閘極電壓點。它表示裝置開始從關閉狀態切換到打開狀態的轉變點。開/關比定義為最大累積電流(Vg
=-30V)除以耗盡時的關斷電流。 乾蝕刻以圖案化 OSC 層
通過使用Oxford Plasmalab 800 Plus系統的反應性離子蝕刻(RIE)來圖案化OSC和介電層，該系統具有sccm O2
的氣體供應，在500W的功率下持續120秒(壓力為200毫托)。通過在交叉偏振器下檢查來確認去除了電介質和OSC層。被去除的區域沒有留下結晶OSC膜的跡象。再次對基底進行電測試，以確定乾蝕刻製程引起的性能變化。 鈍化層 (SU-8 在 cyrene 溶劑中 ) 的應用
提供了包含1.5g EPON-SU-8基聚合物(即包含可交聯組合物的鈍化材料，其中可交聯組合物包含包含環氧基團的聚合的前體)和16.4g Cyrene(即二氫左旋葡萄糖酮)的示例性鈍化製劑。該鈍化製劑還含有0.6g六氟銻酸三芳基鋶(碳酸丙烯酯中按重量計50%溶液)作為交聯劑。也就是說，該鈍化製劑的溶劑包含16.4g Cyrene和0.3g碳酸丙烯酯一起作為助溶劑。
將該鈍化製劑旋塗(在500rpm持續5秒，然後在3000rpm持續25秒)到基底上的乾蝕刻的OTFT裝置上。然後將鈍化層在95℃軟烘烤持續2分鐘，隨後UV曝光400mJ/cm2
，隨後在115℃硬烘烤持續10分鐘以交聯膜。在顯微鏡下檢查樣品，以確認OTFT結構沒有受到該製程的影響。然後對樣品進行電測試，以確認將鈍化層施加到裝置上沒有影響OTFT裝置的性能。
比較初始製造之後、乾蝕刻製程之後和鈍化層施加之後測試的裝置的資料，以瞭解每個製程的效果。 結果
OTFT在不同製造步驟特別是在初始製造之後、乾蝕刻製程之後和鈍化層施加之後的測試結果包括平均遷移率、遷移率標準差(百分比)、平均開/關比和平均開啟電壓的測量，如在表10-12中詳述的。測試結果在初始製造之後、乾蝕刻製程之後和鈍化層施加之後還包括各個OTFT裝置的轉移和遷移率資料，如分別涉及表10至表12的第5圖至第7圖所示的。
表10詳述了OTFT的Au閘極圖案化之後(即初始製造之後)的電測試資料。表11詳述了Au閘極圖案化之後的電測試資料。表12：詳述了施加鈍化層後的電測試資料。 表10：Au閘極圖案化之後的電測試資料
表11：乾蝕刻圖案化製程後的電測試資料
表12：鈍化層(在cyrene溶劑中的SU-8)施加後的電測試資料
第5A圖和第5B圖分別示出了在各個OTFT裝置的金閘極圖案化之後的轉移和遷移率曲線資料。每條曲線代表不同的各個OTFT裝置(L=7.9µm W=1115µm裝置)。
第6A圖和第6B圖分別示出了在各個OTFT裝置的乾蝕刻圖案化之後的轉移和遷移率曲線資料。每條曲線代表不同的各個OTFT裝置(L=7.9µm W=1115µm裝置)。
第7A圖和第7B圖分別示出了在使用上述的鈍化製劑沉積各個OTFT裝置的鈍化層之後的轉移和遷移率曲線資料。每條曲線代表不同的各個OTFT裝置(L=7.9µm W=1115µm裝置)。
通常，在表10-12和第5圖至第7圖的電參數中因製造步驟而產生的最多10%的變化可用於製造工業上有用的製造製程。表10-12和第5圖至第7圖顯示，當比較相同的OTFT裝置時，電參數變化小於5%，並且總體平均變化略高於0.1cm2
/Vs。也就是說，從電結果可以看出，根據本發明實施方案的鈍化層的施加對OTFT裝置的電特性具有最小的影響。
第8A圖、第8B圖、第9A圖和第9B圖示意性地描繪了用不同溶劑清洗乾蝕刻的OTFT裝置的效果，從而區分正交溶劑和非正交溶劑。該測試證明瞭測試溶劑與乾蝕刻的OTFT材料疊層相互作用的程度，並因此是否可以從測試溶劑塗覆鈍化層材料。將測試溶劑在整個基底上分配，放置持續20秒，且然後以1500rpm旋塗持續20秒，然後在100℃烘烤持續60秒。
第8A圖和第8B圖分別示出了在Cyrene和PGMEA中洗滌後的第6圖的OTFT裝置的光學顯微照片。特別地，第8A圖和第8B圖分別示出了在乾蝕刻圖案化之後以及在Cyrene和PGMEA中洗滌之後的第5圖的OTFT裝置的光學顯微照片。如在第8A圖中所示，在Cyrene塗覆之後，OTFT裝置800A的閘極層850A根本沒有移動，並且OSC/OGI材料在OTFT的通道區域上方(在圖中標記)。相反，如在第8B圖中所示，在PGMEA塗覆之後，OTFT裝置800B的閘極層850B由於OSC/OGI/閘極金屬層的分層而移動(在圖中標記)。也就是說，Cyrene是正交溶劑，而PGMEA不是正交溶劑。
第9A圖和第9B圖分別示出了在Cyrene和GBL中洗滌後的第6圖的OE裝置的光學顯微照片。特別地，第9A圖和第9B圖分別示出了在乾蝕刻圖案化之後以及在Cyrene和GBL中洗滌之後的第5圖的OTFT裝置的光學顯微照片。如在第9A圖中所示，在Cyrene塗覆之後，裝置900的大陣列，例如900A，顯示所有區域不受Cyrene影響。相反，如在第9B圖中所示，在GBL塗覆之後，觀察到OTFT裝置900的陣列中的結構損失，例如區域99B中的OTFT裝置900B。也就是說，Cyrene是正交溶劑，而GBL不是正交溶劑。 實施例 2
實施例2涉及光圖案化，包括Cyrene溶劑中SU-8的可光圖案化製劑。
10cm×10cm玻璃基底(Corning Eagle XG)在Deconex(水中3%w/w)中使用超音波處理持續20分鐘，隨後在超純水中漂洗來清潔並使用壓縮空氣來乾燥。基底在對流爐中於70℃烘烤持續30分鐘。然後用可熱交聯的聚合物(P11)(來自NeuDrive Ltd，對於公眾是可用的)旋塗基底。旋塗後，首先將基底置於95℃的熱板上持續2分鐘以軟烘烤，然後在150℃烘烤持續60分鐘。測量P11層的最終厚度為1微米。
在製備P11亞層之後，用50nm的Au濺鍍塗覆基底，然後通過光刻和濕蝕刻技術(蝕刻劑組合物：水中的碘化鉀和碘)的組合製備金屬通孔焊盤圖案。在通過UV閃光曝光和旋塗顯影從源極和汲極接觸去除殘留的光刻抗蝕劑之後，在光學顯微鏡下檢查基底。
使用EPON SU-8溶液1.5g EPON-SU-8、0.3g六氟銻酸三芳基鋶(碳酸丙烯酯中按重量計50%溶液)、16.4g Cyrene溶劑製備製劑。這等於SU-8聚合物的重量的10%光引發劑。將SU-8和光引發劑在Cyrene中的製劑在200rpm旋塗持續10秒，然後在1000rpm旋塗持續30秒，並然後在95℃在熱板上烘烤持續2分鐘以形成乾膜。然後使用EVG 6200掩模對準器通過光掩模(通孔掩模)以接近模式(5微米間隙)將膜暴露於UV(365nm波長)，以選擇性地將膜的部分暴露於光。將通孔掩模與第一金屬層對準以確保通孔在金屬底部焊盤上被圖案化。曝光後，將膜在95℃後曝光烘烤持續2分鐘。將膜用MicropositTM
EC溶劑(Rohm和Haas)浸沒持續30s，然後在1000rpm旋塗，用顯影劑漂洗持續5s，然後在2500rpm旋塗持續30s以乾燥膜。
第10圖顯示了通過光圖案化形成的通孔結構、特別是成品通孔鏈的光學顯微照片。將在材料中形成的通孔結構成像以檢查是否正確地形成通孔結構。然後用50nm的Au金屬濺鍍塗覆基底，並且通過光刻和濕蝕刻圖案化該層，以形成通孔結構的頂部金屬焊盤。使用帶有圖像分析軟體的顯微鏡和照相機測量通孔的尺寸(在該圖像中，通孔在15微米和16微米之間)。形成的最小通孔鏈為6微米。
第11圖示出了通孔結構的電阻資料。使用LCR計(Agilent)對通孔進行電測試，以測量通孔鏈的接觸焊盤之間的電阻。將結果顯示在包含不同數量通孔連接的通孔鏈的圖表中。從結果可以看出，對於多達50個連接的通孔鏈，存在低電阻連接，小通孔每通孔貢獻3.3歐姆，而直徑較大的通孔每通孔貢獻2.8歐姆。這證明，可以將Cyrene中的可光圖案化的SU-8製劑有效地成像，以形成適於互連電子裝置中的TFT的高解析度通孔結構。 實施例 3
實施例3涉及用不同溶劑混合物(即，進一步包括助溶劑)洗滌乾蝕刻的OTFT裝置，從而區分正交溶劑和非正交溶劑混合物。
第12圖示出了根據發明的各方面的實施方案處於製造步驟的具有疊層1200的OE裝置，且第13A圖至第13B圖分別示出了用Cyrene和IPA、Cyrene和GBL以及Cyrene和PGMEA的溶劑混合物洗滌後的第12圖類型的OE裝置的光學顯微照片。
更詳細地，第12圖示出了處於對應於如參考第3圖所述的步驟S303的製造步驟的具有疊層1200的OE裝置。相同的附圖標記表示相同的特徵，為簡潔起見不再重複描述。簡而言之，如上所述，在Oxford Plasmalab 800Plus RIE系統中使用疊層蝕刻來生產具有疊層1200的基底1210。蝕刻脫除OSC/OGI層並過蝕刻約300-400nm到P11亞層中。將如分別在表13A-13B中詳述的溶劑混合物沉積在四分之一的不同部分的包含疊層1200的基底1210上，放置持續20s，在500rpm旋塗持續10s，並然後在1500rpm旋塗持續20s以去除溶劑。將基底1210加上疊層1200結構在熱板上於100℃烘烤持續1分鐘，以烘乾溶劑混合物。
更詳細地，第13A圖示出了在用IPA 100wt%洗滌之後的OE裝置1300A的光學顯微照片。在金屬層1350A的邊緣上觀察到OSC結晶度，表明IPA不會對OSC層1330A產生不利影響。此外，如前所述，IPA改善了潤濕性。表13A總結了用Cyrene和IPA的不同的溶劑混合物洗滌的結果，其中發現所測試的混合物不會對OSC層1330A產生不利影響。 表13A：Cyrene和IPA的溶劑混合物和結果
更詳細地，第13B圖示出了在用由80wt%的Cyrene和20wt%的GBL組成的溶劑混合物洗滌之後的OE裝置1300B的光學顯微照片。可能是由於OSC層1330B的溶解，觀察到金屬層1320B和1350B之間的側蝕(undercutting)，表明GBL對OSC層1330B產生不利影響。表13B總結了用Cyrene和GBL的不同的混合物洗滌的結果，其中發現在溶劑混合物包括20wt%及以上的GBL時，測試的混合物對OSC層1330B產生不利影響。 表13B：Cyrene和GBL的溶劑混合物和結果
更詳細地，第13C圖示出了在用由80wt%的Cyrene和10wt%的PGMEA組成的溶劑混合物洗滌之後的OE裝置1300C的光學顯微照片。觀察到OSC層1330C的損壞。表13C總結了用Cyrene和PGMEA的不同的混合物洗滌的結果，其中發現在溶劑混合物包括10wt%及以上的PGMEA時，測試的溶劑混合物對OSC層1330C產生不利影響。 表13C：Cyrene和PGMEA的溶劑混合物和結果 實施例 4
實施例4涉及根據本發明的示例性的實施方案的產品14000，特別是解碼器電路。
第14圖示出了包括複數OE裝置1400的產品14000的光學顯微照片。相同的附圖標記表示相同的特徵，為簡潔起見不再重複描述。
特別地，第14圖示出了穿過源極和汲極金屬電極跡線1420A的閘極互連金屬跡線1470A，其中SU8鈍化層1460(由Cyrene旋塗並光圖案化，如前所述)將跡線彼此隔離。將金屬1470A(50nm Au)濺鍍在SU8的頂部，並使用光刻和濕蝕刻圖案化，如同源極和汲極金屬電極跡線金屬1420A一樣。
以這種方式，鈍化層1460還用作層間電介質，使得金屬跡線1420A和1470A可以在不同層上的電路中佈線而不會例如短路。 實施例 5
實施例5涉及溶劑混合物特別是IPA和Cyrene的第一混合物和己醇和Cyrene的第二混合物的表面張力的測量。實施例5還涉及使用己醇和Cyrene的第二混合物的OTFT。 表面張力測量 - 液滴形狀分析
對單一溶劑和包含Cyrene的溶劑混合物進行液滴形狀分析，以確定它們的表面自由張力。垂懸液滴分析使用Krüss DSA30S來進行。使用溶劑注射器進行測量，以在懸浮在充滿測試溶劑的比色皿(cuvette)附近的鈍針末端形成液滴。這樣做是為了減少蒸發對所得表面張力值的影響。液滴在針的末端形成，接近其從針的末端掉落的點，10-30µL的體積取決於待測溶劑。然後以0.1µL的增量增加液滴的大小，直到它從針的末端滴下。表面自由張力的測量是使用DSA30S的照相機以記錄液滴形狀的圖像來獲得的，然後經由擬合Young Laplace公式來處理。對於每種溶劑至少進行三次測量，以確保讀數一致。在表14中示出了針對單一溶劑的結果。將去離子(DI)水和丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)用作測試溶劑，以檢查資料與文獻值的準確性。 表14：各種溶劑的表面自由張力值。
表15：Cyrene/IPA溶劑混合物的表面自由張力值。
表16：Cyrene/己醇溶劑混合物的表面自由張力值。
從上面的表面張力資料(表15和表16)可以看出，可以通過與共溶劑如IPA或己醇混合來減少Cyrene的表面張力。在一些塗料製劑中，己醇可能優於IPA，因為它的沸點較高，這可能減少它在塗覆期間的蒸發速率。
OTFT裝置使用如實施例1中所述的製程來製造，但具有以下變化。將用於乾蝕刻圖案化OSC和介電層的裝置改為Aurion Gen2 RIE系統，其中該系統具有0.07hPa的製程壓力、150sccm的O2
氣體、2250W的功率、21℃的溫度、25s的蝕刻時間。使用以按重量計12.5%固體SU8溶於Cyrene/己醇(按重量計9:1)的混合溶劑中的EPON SU-8製備鈍化層製劑。如在實施例2中，以SU-8聚合物的按重量計10%的量，添加六氟銻酸三芳基鋶光引發劑(碳酸丙烯酯中按重量計50%溶液)。將鈍化層製劑以500rpm 10s旋塗，然後以1250rpm旋塗持續30s，在95℃烘烤2分鐘，以得到850nm的層厚度。將鈍化層在硬接觸模式下使用EVG 6200掩模對準器通過具有100mJ/cm2
(I線)的UV光的光掩模曝光。後烘烤和顯影如在實施例1中的一樣，並且很好地界定圖案化產生的特徵，如第15圖中可見。然後如在實施例4中該沉積互連金屬(50nm Au)並圖案化。對裝置進行電測試，並將結果示於表17中。
第15圖示出了根據本發明的示例性的實施方案的產品15000的光學顯微照片。特別地，第15圖示出了使用Cyrene和己醇(9:1)的混合的溶劑體系製成的鈍化層的4微米、6微米、8微米和10微米CD條(分別為1510、1520、1530和1540)的照片。 表17：用由Cyrene/己醇混合的溶劑系統旋塗的SU8鈍化層加工的裝置的OTFT結果
從結果可以看出，Cyrene和己醇的混合的溶劑體系可以被用作鈍化層中的塗層溶劑。其他溶劑體系例如戊醇和丁醇也可與Cyrene混溶，因此可適用於混合的溶劑體系。 實施例 6( 用作鈍化層的聚乙烯基苯酚的實施例 )
實施例6涉及聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)作為鈍化層的用途。
在該實施例中，除了乾蝕刻圖案化裝置之外，如在實施例1中加工OTFT裝置，所用的製程與實施例5中的相同，並且所用的鈍化層是聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)。PVP鈍化層製劑是在Cyrene中按重量計10%來配製，且以羥甲基苯並胍胺(HMBG)為交聯劑(Cyrene中按重量計2%)。在乾蝕刻圖案化的OTFT的頂部上以2500rpm旋塗該製劑持續30秒，以形成鈍化層。使用針輪廓儀以1.5微米的厚度測量PVP層。將基底在95℃在熱板上烘烤持續2分鐘，並然後在真空爐中在130℃進一步烘烤來交聯持續3小時。將裝置在乾蝕刻之後以及在PVP鈍化層製程之後進行電測試。 表18：OTFT乾蝕刻圖案化製程後的電測試資料。
表19：施加鈍化層(cyrene溶劑中的PVP)後的電測試資料。
從結果(表18和19)可以看出，cyrene中的PVP可以被成功地用作鈍化層。光學圖像顯示OTFT裝置沒有由於施加該層而損壞。後乾蝕刻測試和鈍化層之後之間的遷移率的降低可能是由於在130℃烘烤3小時影響電晶體的源極-汲極接觸上的硫醇材料。
總之，本發明提供了用於提供鈍化層和/或光圖案化層以用於製造有機電子裝置的製劑，該鈍化層和/或光圖案化層可以例如被直接地提供在有機層上，例如OSC層和/或OGI層和/或包含這些層中的一或更多個的疊層上，而不對有機層產生不利影響。該製劑包含溶劑，該溶劑包含左旋葡萄糖酮或二氫左旋葡萄糖酮或其衍生物。此外，本發明提供了使用這種製劑製造有機電子裝置的方法，其具有降低的複雜性和/或成本。此外，本發明提供了有機電子裝置，包括由這種製劑提供的層，其具有改進的長期穩定性。
雖然已經示出和描述了較佳的實施方案，但本領域的技術人員將理解的是，在不背離如在所附申請專利範圍書中定義的本發明的範圍的情況下，可以進行多種改變和修改。例如，對應於方形孔的方形焊盤和框架可以被修改為圓形焊盤和框架以對應於圓形孔。例如，可以將間隙設置在孔內，而不是設置在孔的外側和附近。
把注意力指向被與本說明書同時地或在本說明書之前提交的與本申請有關的並且向對本說明書的公眾查閱開放的所有的論文和文獻，並且所有的這樣的論文和文獻的內容通過引用併入本文。
在本說明書中揭露的所有特徵(包括任何附隨的申請專利範圍和附圖)和/或這樣揭露的任何方法或程式的所有步驟可以以任何組合來組合，此類特徵和/或步驟中的至少某些相互排斥的組合除外。
除非另外明確陳述，否則本說明書(包括任何隨附申請專利範圍及附圖)中所揭露的每個特徵可以被用作相同、等效或類似目的的可選擇的特徵所替換。因此，除非另外明確陳述，否則所揭露的每個特徵僅為一系列通用等效或類似特徵的一實例。
本發明不限於前述實施方案的細節。本發明擴展至在本說明書中揭露特徵的任何新特徵或任何新組合(包括任何附隨的申請專利範圍和附圖)，或這樣揭露的任何方法或程式的步驟的任何新的步驟或任何新的組合。
100、300、400、1200‧‧‧疊層
110、310、410、1210‧‧‧基底
120、320‧‧‧源極和汲極
130、330、430、1330A、1330B、1330C‧‧‧有機半導體(OSC)層
131、141、331、341、431、441‧‧‧側面
140、340、440‧‧‧有機閘極絕緣體(OGI)層
150、350、1320B、1350A、1350B‧‧‧金屬層
170、370‧‧‧金屬閘極互連
180‧‧‧第一鈍化層
181、361‧‧‧正光致抗蝕劑掩模
185‧‧‧第一孔
190‧‧‧第二鈍化層
195‧‧‧第二孔
360、460、1460、1510、1520、1530、1540‧‧‧鈍化層
361‧‧‧殘留的光致抗蝕劑掩模
800A、800B、900A、900B‧‧‧OTFT裝置
850A、850B‧‧‧閘極層
99B‧‧‧區域
1300A、1300B、1300C、1400‧‧‧有機電子(OE)裝置
14000、15000‧‧‧產品
1420A‧‧‧源極和汲極金屬電極跡線
1470A‧‧‧閘極互連金屬跡線
S101‧‧‧提供基底110步驟
S102‧‧‧提供源極和汲極120步驟
S103‧‧‧提供OSC層130步驟
S104‧‧‧提供常規的第一鈍化層180步驟
S105‧‧‧提供正光致抗蝕劑掩模181步驟
S106‧‧‧形成第一孔185步驟
S107‧‧‧去除殘留的光致抗蝕劑掩模181步驟
S108‧‧‧設置第二鈍化層190步驟
S109‧‧‧提供金屬閘極互連170步驟
S301‧‧‧提供基底310步驟
S302‧‧‧提供源極和汲極320步驟
S303‧‧‧提供OSC層330步驟
S304‧‧‧設置鈍化層360步驟
S305‧‧‧提供正光致抗蝕劑掩模361步驟
S306‧‧‧形成第一孔或通孔步驟
S307‧‧‧去除殘留的光致抗蝕劑掩模361步驟
S309‧‧‧提供金屬閘極互連370步驟
S401‧‧‧提供基底410步驟
S402‧‧‧提供OSC層430步驟
S403‧‧‧提供OGI層440步驟
S404‧‧‧提供鈍化層460
為了更好理解本發明，並且為了示出本發明的示例性實施方案可以如何被付諸實踐，將僅以實施例的方式參照附圖，附圖中： 第1圖示意性地示出了使用常規的可溶液加工鈍化材料製造OE裝置的方法； 第2圖示意性地描繪了2D漢森溶解度參數圖； 第3圖示意性地示出了根據本發明各方面的實施方案的製造OE裝置的方法； 第4圖示意性地示出了根據本發明各方面的實施方案的另一種製造OE裝置的方法； 第5A圖和第5B圖分別示出了根據本發明各方面的實施方案製造的OE裝置的金閘極圖案化之後的轉移和遷移率曲線資料； 第6A圖和第6B圖分別示出了在第5圖的OE裝置的乾蝕刻圖案化之後的轉移和遷移率曲線資料； 第7A圖和第7B圖分別示出了在第6圖的OE裝置的鈍化層沉積之後的轉移和遷移率曲線資料； 第8A圖和第8B圖分別示出了用Cyrene和PGMEA洗滌後的第6圖的OE裝置的光學顯微照片； 第9A圖和第9B圖分別示出了用Cyrene和GBL洗滌後的第6圖的OE裝置的光學顯微照片； 第10圖示出了根據本發明的示例性實施方案通過光圖案化形成的通孔結構的光學顯微照片； 第11圖示出了第10圖的通孔結構的電阻資料； 第12圖示出了處於根據本發明各方面的實施方案的製造步驟的OE裝置； 第13A圖至第13C圖示出了分別用Cyrene和IPA、Cyrene和GBL以及Cyrene和PGMEA、Cyrene和GBL以及Cyrene和PGMEA的混合物洗滌後的第12圖類型的OE裝置的光學顯微照片； 第14圖示出了根據本發明的示例性實施方案的產品的光學顯微照片；以及 第15圖示出了根據本發明的示例性實施方案的產品的光學顯微照片。
Claims (18)
- 一種用於在包含有機層的一有機電子(OE)裝置上沉積一鈍化層的可流動一製劑，其中該有機層選自一有機半導體(OSC)層和一有機閘極絕緣體(OGI)層，其中該製劑包含一鈍化材料和一溶劑； 其中該溶劑包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
- 如申請專利範圍第1項所述的製劑，其中該衍生物具有在左旋葡萄糖酮的漢森溶解度參數的3MPa½ 內的漢森溶解度參數。
- 如申請專利範圍第1項至第2項中任一項所述的製劑，其中該鈍化材料包含一可交聯組合物。
- 如申請專利範圍第3項所述的製劑，其中該可交聯組合物包含單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體。
- 如申請專利範圍第4項所述的製劑，其中該單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體包含一環氧基團。
- 如申請專利範圍第4項至第5項中任一項所述的製劑，其中該單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體包含(烷基)丙烯酸酯重複單元。
- 如申請專利範圍第4項至第6項中任一項所述的製劑，其中該單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體經由一硫醇-烯或一硫醇(烷基)丙烯酸酯反應是可交聯的。
- 如申請專利範圍第4項至第7項中任一項所述的製劑，其中該單體前體、低聚物前體和/或聚合物前體經由一熱疊氮炔環加成反應是可交聯的。
- 如申請專利範圍第3項至第8項中任一項所述的製劑，其中該可交聯組合物包含一聚醯亞胺。
- 如申請專利範圍第3項至第9項中任一項所述的製劑，其中該可交聯組合物包含一環烯屬聚合物。
- 如申請專利範圍第3項至第10項中任一項所述的製劑，其中該可交聯組合物包含一取代的聚(乙烯基苯酚)衍生物。
- 如任一前述申請專利範圍所述的製劑，包含一交聯劑、一光產酸劑、一硬化劑、一抗氧化劑、一表面活性劑和一填料中的至少一種。
- 如任一前述申請專利範圍所述的製劑，包含一助溶劑。
- 一種製造包含一有機層的一有機電子(OE)裝置的方法，其中該有機層選自一有機半導體(OSC)層和一有機閘極絕緣體(OGI)層，其中該方法包括： 通過在該有機層的至少一部分上沉積如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的製劑並去除該溶劑，在該有機層的至少一部分上提供一鈍化層。
- 一種有機電子(OE)裝置，包含一有機層和直接在該有機層上的一鈍化層，其中該有機層選自一有機半導體(OSC)層和一有機閘極絕緣體(OGI)層，並且其中該鈍化層包含如申請專利範圍第3項至第13項中任一項所述的可交聯組合物的交聯的產物。
- 一種包含如申請專利範圍第14項製造的有機電子(OE)裝置和/或如申請專利範圍第15項的OE裝置的產品。
- 一種包含一光圖案化材料和一溶劑的可流動製劑； 其中該溶劑包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物。
- 包含左旋葡萄糖酮和/或二氫左旋葡萄糖酮和/或其衍生物的一溶劑在製造包含一有機層的一有機電子(OE)裝置的方法中的用途，其中該有機層選自一有機半導體(OSC)層和一有機閘極絕緣體(OGI)層。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ??1710979.4 | 2017-07-07 | ||
| GB1710979.4A GB2564425A (en) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | Formulation and layer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201925382A true TW201925382A (zh) | 2019-07-01 |
Family
ID=59676663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW107123403A TW201925382A (zh) | 2017-07-07 | 2018-07-06 | 製劑和層 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| GB (1) | GB2564425A (zh) |
| TW (1) | TW201925382A (zh) |
| WO (1) | WO2019008382A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111416039A (zh) * | 2019-01-07 | 2020-07-14 | 纽多维有限公司 | 制剂和层 |
| WO2021013582A1 (en) | 2019-07-23 | 2021-01-28 | Rhodia Operations | Liquid dicyandiamide and/or alkyl thiophosphoric triamide compositions and their use in agricultural applications |
| CN112151504B (zh) * | 2020-08-17 | 2022-04-29 | 复旦大学 | 一种带有封孔层的铜互连结构及其制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06161151A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Sharp Corp | 電子写真用乾式現像剤 |
| AU3104300A (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-19 | Syntrix Biochip, Inc. | Solvent resistant photosensitive compositions |
| KR100731326B1 (ko) * | 2005-12-16 | 2007-06-25 | 주식회사 삼양이엠에스 | 양성 포토레지스트 조성물 |
| CN101246310B (zh) * | 2008-03-19 | 2010-11-03 | 吉林大学 | 负性含氟光刻胶组合物及在聚合物光波导器件中的应用 |
| CN104221177B (zh) * | 2012-02-07 | 2017-03-29 | 飞利斯有限公司 | 可光固化聚合材料及相关电子装置 |
| US9725617B2 (en) * | 2014-04-17 | 2017-08-08 | Fujifilm Hunt Chemicals U.S.A., Inc. | Low toxicity solvent system for polyamideimide and polyamide amic acid resin coating |
| US9453095B2 (en) * | 2014-06-11 | 2016-09-27 | Eastman Kodak Company | Photocurable and thermally curable thiosulfate-containing polymers |
| CN105017263B (zh) * | 2015-06-16 | 2017-10-10 | 南方科技大学 | 一种金属酞菁纳米晶、其制备方法和晶体管应用 |
| US10920019B2 (en) * | 2015-09-25 | 2021-02-16 | Huntsman International Llc | Preparation of poly amidoimides |
-
2017
- 2017-07-07 GB GB1710979.4A patent/GB2564425A/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-07-06 TW TW107123403A patent/TW201925382A/zh unknown
- 2018-07-06 WO PCT/GB2018/051919 patent/WO2019008382A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019008382A1 (en) | 2019-01-10 |
| GB2564425A (en) | 2019-01-16 |
| GB201710979D0 (en) | 2017-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9500952B2 (en) | Orthogonal processing of organic materials used in electronic and electrical devices | |
| TWI516510B (zh) | Hardening composition and hardening film | |
| KR102082019B1 (ko) | 유기 전자 소자용 뱅크 구조체 | |
| US20120153285A1 (en) | Solution processable passivation layers for organic electronic devices | |
| TW201925382A (zh) | 製劑和層 | |
| JP6311703B2 (ja) | 組成物、パターンが形成された基板の製造方法、並びに膜及びその形成方法 | |
| CN108884355B (zh) | 固化膜形成组合物 | |
| US10032920B2 (en) | Thin film transistor and MOS field effect transistor that include hydrophilic/hydrophobic material, and methods for manufacturing the same | |
| KR102239934B1 (ko) | 유기 전자 디바이스에서 유전 구조물들의 표면 개질 방법 | |
| TWI519583B (zh) | A resin composition for insulating material, an insulating ink, an insulating film, and an organic field effect transistor | |
| CN109715747B (zh) | 固化膜形成组合物 | |
| KR20160032242A (ko) | 막 형성용 조성물 및 그의 막, 및 그것을 이용하는 유기 반도체 소자의 제조 방법 | |
| US10680192B2 (en) | Photo-patternable gate dielectrics for OFET | |
| TW201821481A (zh) | 感光性樹脂組成物、感光性薄片、硬化膜、元件、有機ｅｌ顯示裝置、半導體電子零件、半導體裝置及有機ｅｌ顯示裝置之製造方法 | |
| US20220123241A1 (en) | Preparation and layer | |
| TW201405660A (zh) | 半導體用絕緣膜及使用其的有機薄膜電晶體 | |
| WO2020054559A1 (ja) | 含フッ素樹脂組成物 | |
| WO2012108326A1 (ja) | 光及び熱エネルギー架橋性有機薄膜トランジスタ絶縁層材料 | |
| JP2022067447A (ja) | 光架橋性樹脂、絶縁層およびこれを備えた有機トランジスタ | |
| WO2018235783A1 (ja) | 非水系インク組成物 | |
| Backlund et al. | Polymer and Crystalline Small Molecule Organic Semiconductor Materials for Mass Produced Displays |