TWI493764B - 電子裝置 - Google Patents

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TWI493764B
TWI493764B TW098113505A TW98113505A TWI493764B TW I493764 B TWI493764 B TW I493764B TW 098113505 A TW098113505 A TW 098113505A TW 98113505 A TW98113505 A TW 98113505A TW I493764 B TWI493764 B TW I493764B
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Pawel Miskiewicz
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Description

電子裝置
本發明係關於一種有機電子(OE)裝置，尤其為一電晶體，其包含在閘極絕緣體與閘電極之間的一層間層，本發明亦係關於製備該裝置之新穎方法及用於層間層之介電材料。
有機場效電晶體(OFET)係用於顯示裝置及具有邏輯能力之電路。習知OFET通常包含源電極、汲電極及閘電極，包含有機半導體(OSC)材料之半導體層，及包含OSC層與閘電極之間的介電材料的閘極絕緣體層。
圖1展示根據先前技術之習知頂閘極OFET裝置，其包含基板(1)、源電極及汲電極(2)、OSC層(3)、包含介電質之閘極絕緣體層(4)、閘電極(5)，及用以將閘電極自提供於OFET頂部之其他層或裝置屏蔽之第二絕緣體或保護層(6)。
圖2展示根據先前技術之習知底閘極OFET裝置，其包含基板(1)、源電極及汲電極(2)、OSC層(3)、包含介電質之閘極絕緣體層(4)、閘電極(5)，及用以將源電極及汲電極自提供於OFET頂部之其他層或裝置屏蔽之第二絕緣體或保護層(6)。
WO 03/052841 A1揭示一OFET，其中閘極絕緣體層包含具有小於3.0之低電容率ε(亦稱為相對電容率或介電常數)的介電材料(「低k材料」)。據報告該等低k材料之使用降低介電質/OSC界面處之電荷捕集及提供改良之電晶體效能，尤其在藉由溶液處理製備之裝置中。WO 03/052841 A1進一步報告諸如CytopTM (來自Asahi Glass)或Teflon AFTM (來自DuPont)之市售含氟聚合物尤其適合用作低k材料。
將含氟聚合物用作閘極絕緣體有利於溶液處理之OFET裝置，其中OSC材料係選自可溶解、經取代之寡苯(oligoacene)，諸如并五苯、并四苯或蒽，或其雜環衍生物，如(例如)WO 2005/055248中所揭示。此等OSC材料可溶於大部分常見有機溶劑中。因此，當製備頂閘極裝置時，需要小心地選擇用於閘極絕緣體調配物之溶劑，以避免當在OSC層(3)之頂部沈積閘極絕緣體(4)之調配物時OSC材料之溶解。類似地，當製備底閘極裝置時，必須避免當在閘極絕緣體(4)之頂部沈積OSC層(3)之調配物時閘極絕緣體材料之溶解。因為含氟聚合物可溶解於全氟化溶劑中(全氟化溶劑與用於以上提及之OSC材料之典型溶劑互不相關)，其尤其適合用作此等裝置中之閘極絕緣體材料。
然而，以上提及之含氟聚合物具有某些缺陷，尤其在OFET裝置之大量生產方面。主要缺陷係基於含氟聚合物之不良加工性及有限之結構完整性。因此，含氟聚合物通常不良好地黏著於基板(1)及OSC層(3)上。又，歸因於不良黏著(剝落)及不良潤濕，通常在閘極絕緣體(4)頂部難以處理及黏著其他塗層，如閘電極(5)或保護層(6)。此外，許多含氟聚合物，如CytopTM 系列之彼等含氟聚合物，具有低玻璃化溫度Tg (~100℃-130℃)，此可在某些處理步驟期閘引起問題。舉例而言，在於介電層頂部塗覆金屬化閘電極層(例如，藉由濺鍍)時將介電層加熱至Tg 可引起聚合物之破裂(歸因於內建應力)。甚至當薄膜中不存在殘餘應力時，加熱至Tg 以上也可引起不均勻膨脹且因此引起聚合物之起皺。另一方面，具有較高Tg 之含氟聚合物，例如Teflon AFTM 系列之彼等含氟聚合物(例如，具有Tg =240℃之Teflon AF 2400)，可克服起皺或破裂問題，但通常不能良好地塗佈於大基板上，且提供對額外層之不良黏著。
因此本發明之一目的在於提供用於製備電子裝置之改良之材料及方法，尤其為頂閘極OFET，其不具有先前技術材料及方法之缺陷，且允許大規模的具時間、成本及材料效率的電子裝置生產。當藉由溶液處理技術製造電子裝置時，尤其需要改良介電層之黏著及結構完整性。本發明之另一目的在於提供自該等材料及方法獲得之經改良之電子裝置，尤其OFET。熟習此項技術者可馬上自以下實施方式明白本發明之其他目的。
已發現此等目的可藉由提供如本發明所主張之方法、材料及裝置來達成。詳言之，本發明之發明者已發現可能藉由在閘極絕緣體層與閘電極及/或閘電極保護層之間塗覆層間層來克服至少一些以上提及之缺陷，其中該層間層包含共聚物，該共聚物包含極性重複單元，如二氟亞乙烯或氟乙烯，及非極性重複單元，如全氟伸烷基單元。該層間層之使用改良了在後繼製造處理步驟中塗覆其他裝置層期間閘極絕緣體層之黏著性、可濕性及結構完整性。
本發明係關於一種電子裝置，其包含：有機半導體(OSC)層(3)，閘電極(5)，包含介電材料且定位於OSC層(3)與閘電極(5)之間的閘極絕緣體層(4)，覆蓋閘電極(5)及閘極絕緣體層(4)之視情況之額外絕緣體層(6)，其中裝置進一步包含閘極絕緣體層(4)與閘電極(5)之間或閘電極(5)與額外絕緣體層(6)之間的至少一層間層(7)，其特徵在於層間層(7)包含共聚物，較佳基本上由共聚物組成，極較佳由共聚物獨佔地組成，該共聚物包含至少一極性重複單元及至少一非極性重複單元，其中「極性單元」意謂其均聚物具有大於等於30 mN/m之表面能的重複單元，且「非極性單元」意謂其均聚物具有小於等於25 mN/m之表面能的重複單元。
本發明進一步係關於用於製備如上文及下文所描述之電子裝置的方法，其包含以下步驟：b)在OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，及c1)在第一介電層(4)上沈積至少一如上文及下文所描述之層間層(7)，d1)在層間層(7)之至少一部分上沈積閘電極(5)，e1)視情況地在閘電極(5)及層間層(7)上沈積第二介電材料層(6)，或，替代步驟c1)-e1)，c2)在第一介電層(4)之至少一部分上沈積閘電極(5)，d2)在閘電極(5)及第一介電層(4)上沈積至少一如上文及下文所描述之層間層(7)，e2)在層間層(7)上沈積第二介電材料層(6)。
本發明進一步係關於一種由如上文及下文所描述之方法獲得之電子裝置。
電子裝置較佳為有機場效電晶體(OFET)或薄膜電晶體(TFT)，較佳為頂閘極電晶體、積體電路(IC)或射頻識別(RFID)標籤。
術語「聚合物」通常意謂具有高相對分子質量之分子，其結構基本上包含衍生自(實際地或概念地)低相對分子質量之分子的多個重複單元(PAC，1996，68，2291)。術語「寡聚物」通常意謂具有中間相對分子質量之分子，其結構基本上包含較少的複數個衍生自(實際地或概念地)較低相對分子質量之分子的單元(PAC，1996，68，2291)。在根據本發明之較佳意義中，「聚合物」意謂具有大於10個，極佳大於20個重複單元，較佳具有大於3,000，極佳大於5,000之分子量MW 的聚合物，且「寡聚物」意謂具有大於1個且小於等於20個，較佳小於等於10個重複單元，較佳具有小於3,000，極佳小於2,000之分子量MW 的寡聚化合物。
除非另有說明，否則寡聚物及聚合物之分子量意謂重量平均分子量MW ，其由合適溶劑中之GPC對照聚苯乙烯標準判定。
術語「重複單元」及「單體單元」意謂組成重複單元(CRU)，其為最小組成單元，其之重複組成規則巨分子、規則寡聚物分子、規則嵌段或規則鏈(PAC，1996，68，2291)。共聚物可包含兩個或兩個以上不同重複單元。
根據本發明之較佳電子裝置(其較佳為頂閘極OFET)包含以下組件：-視情況之基板(1)，-源電極及汲電極(2)，-OSC層(3)，-閘電極(5)，-包含介電材料之閘極絕緣體層(4)，其定位於OSC層(3)與閘電極(5)之間，-閘電極(5)頂部之視情況之第二絕緣體層(6)，-定位於閘極絕緣體(4)與閘電極(5)之間或閘電極與第二絕緣體層(6)之間的如上文及下文所描述之層間層(7)。
圖3例示性地說明根據本發明之第一較佳實施例之頂閘極OFET裝置，其包含基板(1)、源電極及汲電極(2)、OSC層(3)、包含介電材料之閘極絕緣體層(4)、閘電極(5)、用以將閘電極自OFET之頂部所提供之其他層或裝置屏蔽之第二絕緣體或保護層(6)，及包含如上文及下文所描述之共聚物的層間層(7)，該層間層(7)定位於閘極絕緣體層(4)與閘電極(5)之間。
用於製備該第一較佳實施例之裝置之較佳方法展示於圖5中且包含以下步驟：a1)在基板(1)上沈積源電極及汲電極(2)，a2)在基板(1)及源電極及汲電極(2)上沈積OSC材料層(3)，b)在OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，c1)在第一介電層(4)上沈積至少一如上文及下文所描述之層間層(7)，d1)在層間層(7)之至少一部分上沈積閘電極(5)，e1)視情況地在閘電極(5)及層間層(7)上沈積第二介電材料層(6)。
圖4例示性地說明根據本發明之第二較佳實施例之頂閘極OFET裝置，其包含基板(1)、源電極及汲電極(2)、OSC層(3)、包含介電材料之閘極絕緣體層(4)、閘電極(5)、用以將閘電極自OFET之頂部所提供之其他層或裝置屏蔽之第二絕緣體或保護層(6)，及包含如上文及下文所描述之共聚物的層間層(7)，該層間層(7)定位於閘電極(5)與第二絕緣體層(6)之間。
用於製備該第二較佳實施例之裝置之較佳方法展示於圖6中且包含以下步驟：a1)在基板(1)上沈積源電極及汲電極(2)，a2)在基板(1)及源電極及汲電極(2)上沈積OSC材料層(3)，b)在OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，c2)在第一介電層(4)之至少一部分上沈積閘電極(5)，d2)在閘電極(5)及第一介電層(4)上沈積至少一如上文及下文所描述之層間層(7)，e2)在層間層(7)上沈積第二介電材料層(6)。
藉由溶液處理進行如上文及下文所描述之方法中的層之較佳沈積，亦即，在先前沈積之層上塗覆調配物(較佳為包含OSC或介電材料及一或多種有機溶劑之溶液)，接著蒸發溶劑。較佳沈積技術包括(不限於)浸塗、旋塗、噴墨印刷、凸版印刷、網板印刷、刮刀塗佈、滾筒印刷、反向滾筒印刷、平版印刷、快乾印刷、卷筒紙印刷、噴塗、刷塗或移印。較佳溶液沈積技術為旋塗、快乾印刷及噴墨印刷。
較佳藉由溶液處理沈積層間層(7)，極佳為使用包含如上文及下文所描述之共聚物及一或多種有機溶劑之調配物。較佳調配物包含一或多種選自有機酮(較佳為MEK、MAK(2-庚酮)或環己酮，最佳為MAK)之溶劑。調配物中共聚物之濃度較佳為自0.1重量%至5重量%。具有高沸點之有機酮溶劑尤其可有利地使用於用於噴墨及快乾印刷之溶液中。
應選擇層間層(7)為足夠厚的以為塗佈於其上之其他層提供足夠可濕性及黏著性，且足夠薄使得其不會不利地影響裝置效能。層間層(7)之厚度較佳為自1至1000 nm，極佳自1至100 nm，最佳自5至50 nm。
在較佳實施例中，閘極絕緣體層(4)由具有3.0或小於3.0之介電常數(電容率)ε的介電材料(「閘極介電質」)(「低k介電質」)組成，如WO 03/052841中所揭示，介電常數極佳為自1.1至3.0，最佳自2.0至3.0，尤其為自2.5至3.0或自2.0至2.6。用於與OSC直接接觸之閘極絕緣體層之低k閘極介電材料較佳為有機含氟聚合物。合適低k閘極介電材料包括(例如)如彼等來自可自市場購得之CytopTM 系列(Asahi Glass)、TeflonAFTM 系列(DuPont)或Hyflon ADTM 系列(來自Solvay)的高度可溶的全氟聚合物。Cytop聚合物描述於由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」中，John Wiley&Sons Ltd.,1997,N.Sugiyama之「Perfluoropolymers obtained by cyclopolymerisation」章節，第541ff頁。Teflon AF描述於由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」中，John Wiley&Sons Ltd.,1997,P.R.Resnick之「Teflon AF amorphous fluoropolymers」章節，第397ff頁。Hyflon AD描述於V.Arcella等人之「High Performance Perfluoropolymer Films and Membranes」中，Ann.N.Y.Acad.Sci.984，第226-244頁(2003)。
層間層(7)較佳包含與閘極介電質相比具有較高電容率之介電材料，且極佳由其獨佔地組成。層間層材料較佳具有自2.0至40，極佳自2.5至20之電容率。
層間層材料包含一或多種如上文及下文所描述之共聚物。選擇共聚物以提供在與其直接接觸之層上之優良黏著性，尤其閘極絕緣體層(4)及可選第二介電層(6)。詳言之，應選擇共聚物使得層間層(7)展示在閘極介電質含氟聚合物上之優良黏著性且同時具有足夠高表面能，較佳大於20 mN/m，極佳大於25 mN/m，最佳大於等於30 mN/m。
本發明之發明者已發現可在用於層間層(7)之共聚物包含一或多個如上文及下文所定義之「極性」重複單元及一或多個如上文及下文所定義之「非極性」重複單元的情況下滿足此等需求。
因此根據本發明之裝置中之層間層包含(較佳基本上由以下物質組成，極佳由以下物質獨佔地組成)共聚物，該共聚物包含至少一極性重複單元及至少一非極性重複單元。較佳地，共聚物基本上由選自由該等非極性及極性單元所組成之群的重複單元組成，極佳由選自由該等非極性及極性單元所組成之群的重複單元獨佔地組成。共聚物較佳包含1至5個，極佳1個、2個或3個該等極性單元，及1至5個，極佳1個、2個或3個該等非極性單元。
為達成本發明之目的，「極性單元」意謂其均聚物具有大於等於30 mN/m(達因/m)，較佳自30至50 mN/m的表面能的單體單元或重複單元，且「非極性單元」意謂其均聚物展現小於等於25 mN/m(達因/cm)，較佳自10至25 mN/m，更佳自10至15 mN/m之表面能的單體單元或重複單元。在此方面所使用之術語「均聚物」意謂僅由一種類型之單體單元或重複單元所組成且具有大於3,000之分子量Mw 的聚合物。
根據聚合物手冊(Polymer Handbook)(第四版，J.Brandrup、E.H.Immergut、E.A.Grulke編著，Souheng Wu著之「Surface and Interfacial Tensions of Polymers,Oligomers,Plasticizers,and Organic Pigments」章節，第VI/521-22頁)，通常表面張力係隨分子量增加而增加。當分子量Mw 大於約2000-3000時，表面張力達到無限分子量處之值的1 mN/m(達因/cm)範圍內。因此，對於具有大於3,000之分子量Mw 之聚合物通常可忽略分子量之效應，但對於寡聚物則不可忽略。然而，已觀測到若干例外，且就端基效應作解釋。
適用於層間層之單體及共聚物描述於文獻中。舉例而言，如聚(氟乙烯)(PVF)及聚(二氟亞乙烯)(PVDF)之部分氟化材料與PTFE相比具有較高表面能。其與(例如)聚乙烯或PTFE相比亦具有對表面能之相對高的極性貢獻，如下表1所示。其之相應單體因此適合作為根據本發明之「極性單元」。
表1中之值揭示於John Scheris編輯之「Modern Fluoroplastics」,John Wiley&Sons Ltd.,(1997),D.M.Brewis及I Mathieson之「Adhesion Properties of Fluoropolymers」章節，第165ff頁中；及D. Owens及R.Wendt,Journal of Applied Polymer Science，第13卷，1741-1747(1969)中。
較佳地，極性單體單元或重複單元係選自具有2至8個，最佳2個或3個C原子之部分氟化(亦即，氟化但非全氟化)烴單元，極佳為部分氟化伸烷基單元，其中一或多個C原子亦可為未經氟化的及/或其中F原子之數目為1、2、3或4，較佳1或2，例如1,1-二氟乙烯(二氟亞乙烯，VDF)或1-氟乙烯(氟乙烯，VF)。
非極性單體單元或重複單元較佳選自全氟化烴基團，較佳為直鏈、支鏈或環狀伸烷基、亞烯基或亞炔基，且其中一或多個F原子亦可由Cl或Br置換，極佳為具有2至8個C原子，最佳2個、3個或4個C原子之全氟或全氟/氯伸烷基單元，例如四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)或三氟氯乙烯(CTFE)。此等較佳單元中1個或2個F原子亦可能由H置換。
應選擇極性與非極性重複單元之總比率使得所得共聚物具有大於20 mN/m，較佳大於25 mN/m，極佳為30 mN/m或更高之表面能(由「極性」單元引起)，及在閘極介電質含氟聚合物上之優良黏著性(由全氟化或非極性單元與含氟聚合物之相互作用引起)。較佳地，共聚物中所有極性單元之總量應高於50莫耳%。
大體上應根據以下準則及官能性選擇層間共聚物之單體單元：極性單元之單體(例如VDF或VF)應允許與非極性全氟化單元之單體(例如TFE、HFP、CTFE)的無規或交替共聚，產生足夠溶解度(例如，於諸如低分子量酮之極性溶劑中，諸如MEK、MAK、環己酮)，且產生比閘極介電質含氟聚合物之表面能高的表面能(大於20 mN/m，較佳大於25 mN/m，極佳為30 mN/m或更高)。表面能之極性分量有利於鍵結極性組份。應直接整合極性單元且較佳無規地分布於聚合物之主鏈中，使得其存在於表面。若極性單元為VDF，則其於共聚物中之比率較佳為高於50莫耳%。
替代VDF或VF，亦可使用其他極性單體，條件為該等其他極性單體可與非極性氟化共單體共聚合，且其結構不會導致表面處極性單元之耗盡(例如藉由過於可撓性地附接且因此由於熱力原因而自聚合物內部之表面耗盡)。合適單體之實例可發現於(例如)Bruno Ameduri & Bernard Boutevin,Well-Architectured Fluoropolymers:Synthesis,Properties and Applications,ISBN 0080443885，第2章中。
非極性全氟化單元之單體(例如TFE或HFP)應允許與極性單元之單體(例如VDF、VF)的無規或交替共聚，且產生足夠溶解度以防止共聚物在使用條件下結晶(尤其在如HFP之較長全氟烯烴之情況下)。應直接整合非極性單元且其較佳無規地分布於聚合物之主鏈中，使得其存在於對閘極介電質含氟聚合物之界面處以提供黏著性，但不富集或完全遷移至表面。
替代TFE或HFP，亦可使用其他非極性單體，條件為該等其他非極性單體可與極性共單體共聚合，且其極性及黏著性質為了在氟化介電質上之優良黏著性而作了最佳化，且其結構不導致表面上之富集且因此降低表面能(例如，藉由過於可撓性地附接且因此由於熱力原因而遷移至表面)。
極性及非極性單元應接近於聚合物主鏈以避免主體中非極性或極性基團之富集或共聚物內之相分離。又，應避免在層間層之空氣表面處非極性側鏈之富集，此將降低表面能。或者或另外，應保持共聚物中非極性單元之比率足夠低以避免相分離。另一方面，非極性側鏈應為足夠長的，及/或其在共聚物中之比率應為足夠高的，以確保對閘極介電質含氟聚合物之優良黏著性。舉例而言，非極性單元HFP，其由聚合物主鏈中之CF2 -CF基團及側鏈中之CF3 基團組成，適用於保持此等需求之間的優良平衡。
交替、無規或統計共聚物比嵌段共聚物較佳。因此，重要的為非極性及極性組份可無規或交替共聚合(分布式)。必須避免顯著嵌段聚合以防止相分離效應，相分離效應可導致在表面處全氟化鏈段之富集且因此導致較低表面能。
文獻報告了如VDF及/或VF之部分氟化單元與如TFE、HFP或CTFE之若干非極性氟化單體之共聚物，其已知為無規共聚物且甚至為市售的。因為HFP具有極低反應性且通常不形成二合物或均聚合，且TFE且VDF幾乎具有類似反應性值，故通常形成統計共聚物。此描述於(例如)由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」,John Wiley &Sons Ltd.,1997,V.Arcella等人之章節「Fluorocarbon Elastomers」，第71ff頁及C.Tournut之章節「Thermoplastic copolymers of vinyldene fluoride」，第577ff頁；L.Logothetis,Chemistry of fluorocarbon elastomers,Progress in Polymer Science,1989,14，第251-296頁；G.Brinati及V.Arcella,Kautschuk+Gummi-Kunstoffe,1992,45，第470ff頁中。
帶有側鏈中的全氟化部分之碳氟化合物單體(例如氟化聚丙烯酸酯及聚胺基甲酸酯)趨向於建立具有極低表面能之表面，即使具有氟化側鏈之單體之比率為相對低的。此藉由主鏈擴充，該主鏈具有足夠遷移性以將氟化基團呈現至空氣界面，且為熱力學上有利的，因為其降低聚合物與空氣之間的界面自由能。該等聚合物描述於(例如)由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」中，John Wiley&Sons Ltd.,1997,V.Arcella等人之「Fluorocarbon Elastomers」章節，第71ff頁。因此僅由該等單體單元組成之聚合物不適用於達成本發明之目的。相反，在本發明之聚合物中，非極性單元之全氟化烴基團形成聚合物主鏈之部分。
在本發明之另一較佳實施例中，共聚物進一步包含一或多個單元，該一或多個單元包含一或多個可交聯基團，亦即，能夠發生交聯反應之基團(「交聯單元」)。合適及較佳可交聯基團包括(例如)羥基、胺、異氰酸酯、環氧基及溴基團。
此類型之合適單體及共聚物描述於文獻中。舉例而言，VDF及/或VF及/或TFE及/或HFE及其他物與合適的帶有官能基的單體如乙烯基或烯丙基醚及乙烯基縮水甘油醚(環氧基)或各種含有醇之單體(例如F2 C=CF-CH2 OH)或含有溴之單體(例如F2 C=CF-CH2 Br)之共聚合廣泛地描述於文獻中，例如，Bruno Ameduri & Bernard Boutevin,Well-Architectured Fluoropolymers：Synthesis,Properties and Applications,ISBN 0080443885，第2章及本文中引用之文獻中或由J.C.Salamone主編的Polymeric materials encyclopedia,ISBN 0-8493-2470-X,「fluoropolymer coatings」章節，第2498-2507頁及其中所引用之文獻中。
將含有環氧基之聚合物適當地熱交聯，例如藉由選自胺、三聚氰胺、醇或異氰酸酯等之交聯劑。將含有醇基之聚合物適當地熱交聯，例如藉由選自異氰酸酯及環氧基之交聯劑。將含有溴基團之聚合物適當地交聯，例如經由自由基機制，較佳在自由基引發劑存在之情況下。
異氰酸酯固化樹脂之實例描述於由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」中，John Wiley&Sons Ltd.,1997,R.F.Brady之第6章：「Fluorinated Polyurethanes」，第127ff頁。JP 07-018214 A描述40：10：40：10 TFE：HFE：VDF：4-羥乙基-烯丙基醚共聚物之異氰酸酯固化。C.Tournut在由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」，John Wiley&Sons Ltd.，1997，C.Tournut之「Thermoplastic copolymers of vinylidene fluoride」章節，第577ff頁中描述含有可固化基團之VDF共聚物。
將包含VDF單元之共聚物與胺及過氧化物適當地交聯，如(例如)由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」，John Wiley&Sons Ltd.，1997，V.Arcella等人之「Fluorocarbon Elastomers」章節，第71ff頁；及由J.C.salamone主編的「Polymeric materials encyclopedia」，ISBN 0-8493-2470-X，「Fluoropolymer coatings」章節，第2498-2507頁及其中所引用之文獻中所描述。
極佳為交聯單元為部分氟化或全氟化烴基團，較佳具有2至8個，最佳2個、3個或4個C原子，其中一或多個H原子或F原子由可交聯基團置換，該可交聯基團較佳為可在聚合物類似反應中與另一反應性基團(其為聚合物主鏈之部分或附接至聚合物主鏈)反應之基團，極佳為羥基、胺、異氰酸酯、環氧基或溴基團。
最佳為共聚物包含一或多個1,1-二氟乙烯(VDF)及/或1-氟乙烯(VF)重複單元及至少一個，較佳一個、兩個或三個選自氟化烴基團之其他重複單元，該等重複單元為直鏈、支鏈或環狀的，極佳為直鏈或支鏈的。其他重複單元較佳選自部分氟化或全氟化直鏈或支鏈烷基或烷氧基，較佳具有2個至8個，最佳2個、3個或4個C原子。較佳氟烷基重複單元為(例如)四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)及三氟氯乙烯(CTFE)。共聚物係衍生自二氟亞乙烯(CH2 =CF2 )及/或氟乙烯(CH2 =CHF)單體，及含有乙烯系不飽和性之氟化或全氟化單體，例如四氟乙烯(CF2 =CF2 )或六氟丙烯(CF2 =CF-CF3 )。
尤其較佳為共聚物為VDF、HFP及TFE之三元共聚物，較佳為化學式1，或VDF及HFP之共聚物，較佳為化學式2： 其中n為大於1之整數，0<x<1，0<y<1，0<z<1，0<a<1，0<b<1，x+y+z=1，a+b=1，較佳為0.5x<1且0.5a<1。
化學式1之聚合物為例如可以DyneonTM THV系列商標(來自Dyneon GmbH&Co.KG,Burgkirchen,Germany)購得，例如DyneonTM THV 220 A。此等聚合物亦描述於由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」中，John Wiley&Sons Ltd.,1997,D.E.Hull等人之第13章：「THV Fluoroplastic」，第257ff頁。舉例而言，DyneonTM THV 220A具有大於4之電容率。
可以不同等級及比率購得化學式2之聚合物，例如KynarTM 系列(來自Arkema,Colombes,France)，例如Kynar 2801(88% VdF：12% HFP)，或來自Solvay Fluoropolymers Inc.之SOLEFTM 系列(VDF/HFP或VF2 /HFP之共聚物)或經由Sigma-Aldrich(產品Nr.427160)。此等聚合物亦描述於由John Scheris編輯的「Modern Fluoroplastics」中，John Wiley&Sons Ltd.,1997,C.Tournut之「Thermoplastic copolymers of vinylidene fluoride」章節，第577ff頁。
在本發明之較佳實施例中，電子裝置進一步包含層間層(7)頂部之額外穩定層(8)，以改良層間層之結構完整性及耐久性。此有助於減少在將層間層加熱至或高於氟共聚物之Tg 時(例如，當在層間層頂部提供閘電極時)可能引起之破裂或起皺問題。穩定層(8)較佳包含可固化(亦即，可聚合或可交聯的)或經固化(亦即，聚合或交聯的)材料，較佳為有機材料。
用於穩定層(8)之合適及較佳材料為例如矽烷醇官能性聚合物之玻璃樹脂，諸如(例如)US 5,861,235中所描述之聚倍半矽氧烷。尤其合適及較佳為市售聚倍半矽氧烷或其前驅物，例如HardSilTM 系列之材料(來自Gelest Inc.,Morrisvile,PA,USA)，諸如HardsilTM AM，醇混合物中19-21%聚倍半矽氧烷之調配物，AS HardcoatTM 或SHCTM 系列之材料(來自Momentive Performance Materials Inc.,Wilton,CT,USA)，諸如AS4000 HardcoatTM ，AS4700 HardcoatTM 或SHCTM 5020，或諸如GR650FTM 之材料(來自Techneglas Inc.,Pefrysburg,OH,USA)。
穩定層(8)之可固化或經固化材料較佳溶解於溶劑中，該溶劑較佳為與用於層間層(7)之材料之溶劑互不相關的溶劑，例如，諸如丁醇或異丙醇之醇。接著如上文及下文所描述將溶液沈積於裝置上且視情況地固化以形成穩定層(8)。
在使用可固化材料之情況下，可在沈積及視情況移除溶劑後固化其(例如藉由受熱或曝露於輻射下)，較佳藉由熱固化，極佳在120℃以下熱固化，或藉由光固化，極佳UV光固化。視情況地，藉由將引發劑(如，光引發劑)或UV鹼產生劑(例如，如US 5,861,235所述)添加至可固化材料或調配物來起始或輔助固化。合適光引發劑為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。較佳使用用於非離子聚合或固化之方法及材料，以避免離子雜質之形成及向OSC/閘極介電質界面之擴散，離子雜質可在OSC/閘極介電質界面處不利地影響裝置效能。
根據第三較佳實施例之頂閘極OFET裝置例示性地說明於圖7中，且包含如圖3中所描述之總成中之組件(1)-(7)，且額外包含在層間層(7)頂部之固化穩定層(8)。
用於製備該裝置之較佳方法包含以下步驟：a1)在基板(1)上沈積源電極及汲電極(2)，a2)在基板(1)及源電極及汲電極(2)上沈積OSC材料層(3)，b)在OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，c1)在第一介電層(4)上沈積至少一如上文及下文所描述之層間層(7)，c2)在層間層(7)頂部沈積可固化或經固化材料層(8)且視情況地固化材料，d1)在固化層(8)之至少一部分上沈積閘電極(5)，e1)視情況地在閘電極(5)及固化層(8)上沈積第二介電材料層(6)。
根據第四較佳實施例之頂閘極OFET裝置例示性地說明於圖8中，且包含如圖5中所描述之總成中之組件(1)-(7)，且額外包含層間層(7)頂部之固化穩定層(8)。
用於製備該裝置之較佳方法包含以下步驟：a1)在基板(1)上沈積源電極及汲電極(2)，a2)在基板(1)及源電極及汲電極(2)上沈積OSC材料層(3)，b)在OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，c2)在第一介電層(4)之至少一部分上沈積閘電極(5)，d2)在閘電極(5)及第一介電層(4)上沈積至少一如上文及下文所描述之層間層(7)，d3)在層間層(7)頂部沈積可固化或經固化材料層(8)且視情況地固化材料，e2)在固化層(8)上沈積第二介電材料層(6)。替代層間層(7)頂部之獨立穩定層(8)或除層間層(7)頂部之獨立穩定層(8)之外，亦可能使用可固化或經固化材料作為層間層材料(7)之組份，較佳為例如有機聚矽氧烷或其前驅物之有機材料。可固化材料為(例如)具有兩個或兩個以上可聚合基團之單體或寡聚化合物，其在固化後提供交聯聚合物，或(例如)如上文所描述之可熱固化倍半矽氧烷前驅物。其較佳與層間層共聚物一起溶解於合適溶劑中以提供可塗佈或可印刷之層間層調配物，該層間層調配物沈積於裝置上且視情況地如上文及下文所描述經固化以形成層間層(7)。
電子裝置之其他組件或功能性層(例如基板、閘極絕緣體、電極及OSC層)可係選自標準材料，且可藉由標準方法製造及塗覆至裝置。用於此等組件及層之合適材料及製造方法為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。
沈積方法包括液體塗佈及氣相或真空沈積。較佳沈積技術包括(不限於)浸塗、旋塗、噴墨印刷、凸版印刷、網板印刷、刮刀塗佈、滾筒印刷、反向滾筒印刷、平版印刷、快乾印刷、卷筒紙印刷(Web printing)、噴塗、刷塗或移印。噴墨印刷為特佳，因其允許製備高解析度層及裝置。
大體上根據本發明之電子裝置中的功能性層之厚度可為自1 nm(在單層情況下)至10 μm，較佳自1 nm至1 μm，更佳自1 nm至500 nm。
可使用各種基板來製造有機電子裝置，其例如玻璃或塑膠，塑膠材料為較佳，其實例包括醇酸樹脂、烯丙酯、苯并環丁烯、丁二烯-苯乙烯、纖維素、醋酸纖維素、環氧化物、環氧聚合物、乙烯-三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯、纖維玻璃增強塑膠、氟碳聚合物、六氟丙烯-二氟亞乙烯共聚物、高密度聚乙烯、聚對二甲苯基、聚醯胺、聚醯亞胺、芳族聚醯胺、聚二甲基矽氧烷、聚醚碸、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚四氟乙烯、聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚矽氧橡膠、聚矽氧。較佳基板材料為聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯亞胺及聚萘二甲酸乙二酯。基板可為任何塑膠材料，塗有以上材料之金屬或玻璃。基板較佳應均勻以確保優良的圖案清晰度。基板亦可藉由擠壓、拉伸、摩擦或藉由光化學技術被均勻地預對準，以誘發有機半導體之定向來增強載子遷移率。
可藉由液體塗佈(諸如噴塗、浸塗、網塗或旋塗)或藉由真空沈積或氣相沈積方法來沈積電極。合適電極材料及沈積方法為熟習此項技術者已知。合適電極材料包括(不限於)無機或有機材料，或兩者之複合物。合適導體或電極材料之實例包括聚苯胺、聚吡咯、PEDOT或經摻雜之共軛聚合物，石墨或諸如Au、Ag、Cu、Al、Ni或其混合物之金屬微粒之其他分散液或糊狀物，以及濺塗或蒸鍍金屬，例如Cu、Cr、Pt/pd等等，及例如ITO之半導體。亦可使用自液相沈積之有機金屬前驅物。
用於塗覆OSC層之OSC材料及方法可選自為熟習此項技術者已知的標準材料及方法，且描述於文獻中。
在OFET裝置的情況下，其中OFET層為OSC，其可為n型或p型OSC，其可藉由真空或氣相沈積來沈積，或較佳自溶液沈積。較佳OSC具有大於10-5 cm2 V-1 s-1 之FET遷移率。
OSC用作(例如)OFET中之活性通道材料或有機整流二極體之層元件。藉由液體塗佈而沈積以允許在周圍條件中處理之OSC為較佳的。OSC較佳為噴塗、浸塗、網塗或旋塗或藉由任何液體塗佈技術沈積。噴墨沈積亦為合適的。可視情況地真空或氣相沈積OSC。
半導體通道亦可為兩個或兩個以上相同類型之半導體之複合物。此外，可將p型通道材料(例如)與n型材料混合以獲得摻雜該層之效應。亦可使用多層半導體層。舉例而言，半導體可本質接近絕緣體界面且可緊挨本質層額外地塗佈經高度摻雜之區域。
OSC材料可為含有至少三個芳環之任何共軛芳族分子。OSC較佳含有5員、6員或7員芳環，且更佳含有5員或6員芳環。材料可為單體、寡聚物或聚合物，包括混合物、分散液及摻合物。
芳環中之每一者視情況地含有一或多個選自Se、Te、P、Si、B、As、N、O或S，較佳選自N、O或S之雜原子。
芳環可視情況地經烷基、烷氧基、聚烷氧基、硫代烷基、醯基、芳香基或經取代之芳香基、鹵素取代，尤其為氟、氰基、硝基或視情況經取代之第二或第三烷基胺或芳基胺(由-N(R3 )(R4 )表示)，其中R3 及R4 各自獨立地為H、視情況經取代之烷基、視情況經取代之芳香基、烷氧基或聚烷氧基。其中R3 及R4 為可視情況經氟化之烷基或芳香基。
環可視情況地經稠合或可與諸如-C(T1 )=C(T2 )-、-C≡C-、-N(R')-、-N=N-、(R')=N-、-N=C(R')-之共軛鍵聯基團鍵聯。T1 及T2 各自獨立地表示H、Cl、F、-C≡N或低碳數烷基(尤其C1 -4 烷基)；R'表示H、視情況經取代之烷基或視情況經取代之芳香基。其中R'為可視情況經氟化之烷基或芳香基。
可用於本發明之其他OSC材料包括選自包含以下各者之群的化合物、寡聚物及化合物之衍生物：諸如多并苯、聚苯、聚(伸苯基伸乙烯基)的共軛烴聚合物、包括彼等共軛烴聚合物之寡聚物之聚薄；諸如并四苯、、并五苯、芘、苝、六苯并苯或此等化合物之可溶解、經取代之衍生物的縮合芳族烴；諸如對四聯苯(p-4P)、對五聯苯(p-5P)、對六聯苯(p-6P)或此等化合物之可溶解、經取代之衍生物的經取代之寡聚對伸苯基；諸如聚(3-取代之噻吩)、聚(3,4-雙取代之噻吩)、聚苯并噻吩、聚異噻萘吩(polyisothianapthene)、聚(N-取代之比咯)、聚(3-取代之吡咯)、聚(3,4-雙取代之吡咯)、聚呋喃、聚吡啶、聚-1,3,4-噁二唑、聚異硫茚、聚(N-取代之苯胺)、聚(2-取代之苯胺)、聚(3-取代之苯胺)、聚(2,3-雙取代之苯胺)、聚甘菊環、聚芘之共軛雜環聚合物；吡唑啉化合物；聚硒吩；聚苯并呋喃；聚吲哚；聚噠嗪；聯苯胺化合物；芪化合物；三嗪；經取代之金屬或無金屬卟吩、酞菁、氟酞菁、萘酞菁或氟萘酞菁；C60 及C70 芙；N,N' -二烷基、經取代之二烷基、二芳基或經取代之二芳基-1,4,5,8-萘四甲二醯亞胺及氟衍生物；N,N' -二烷基、經取代之二烷基、二芳基或經取代之二芳基-3,4,9,10-苝四甲二醯亞胺；紅菲繞啉；二苯酚合苯酮；1,3,4-噁二唑；11,11,12,12-四氰基萘酚-2,6-喏二甲烷；α,α'-雙(二噻吩并[3,2-b2',3'-d]噻吩)；2,8-二烷基、經取代之二烷基、二芳基或經取代之二芳基雙噻吩蒽；2,2'-二苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩。較佳化合物為彼等來自以上清單者及其可溶解之衍生物。
尤其較佳OSC材料為經取代之寡苯，諸如并五苯、并四苯或蒽，或其雜環衍生物，尤其為雙(三烷基矽烷基乙炔基)寡苯或雙(三烷基矽烷基乙炔基)苯并雜環，如(例如)US 6,690,029或WO 2005/055248 A1中所揭示。
在本發明之另一較佳實施例中，OSC層包含一或多種有機黏合劑以調整流變性質，如(例如)WO 2005/055248 A1中所描述。
除非上下文中另有明確說明，否則當用於本文中時本文中術語之複數形式應視為包括單數形式，且反之亦然。
在本說明書通篇之描述及申請專利範圍中，措詞「包含」及「含有」及該等措詞之變化形式(例如，包含之現在分詞及單數形式)意謂「包括但不限於」且不欲(及不)排除其他組份。
應瞭解，可對本發明之上述實施例進行改變而仍屬於本發明之範疇。說明書中所揭示之每一特徵，除非另有說明，否則可經具有相同、等效或類似用途之替代性特徵置換。因此，除非另有說明，否則所揭示之每一特徵僅為一般系列之等效或類似特徵之一實例。
本說明書中所揭示之全部特徵可組合為任何組合，除了其中至少某些特徵及/或步驟會互斥的組合之外。尤其，本發明之較佳特徵適用於本發明之全部態樣且可以任何組合形式使用。同樣，描述於非基本組合中之特徵可被單獨使用(不以組合形式)。
應瞭解如上所述之多種特徵，尤其該等較佳實施例中的特徵，本身具有發明性，且並非僅作為本發明之實施例之一部分。除了目前主張之任何發明外或替代目前主張之任何發明，可為此等特徵尋求獨立保護。
現將參考以下實例更詳細地描述本發明，該等實例僅為說明性的且並未限制本發明之範疇。
除非另有說明，否則在上文及下文中所有百分比為重量百分比，溫度以攝氏溫度給出，且表面能、接觸角及介電常數之值指代20℃之情況。
除非另有說明，否則本說明書中引用之表面能之值指代根據D.K.Owens,R.C.Wendt之「Estimation of the surface free energy of polymers」,Journal of Applied Polymer Science，第13卷，第1741-1747頁，1969；或Stanley Hartland(編輯)之「Surface and Interfacial Tension：Measurement,Theory,and Applications(Surfactant Science Series Volume 119)」,Taylor & Francis Ltd；2004(ISBN：0-8247-5034-9)，第7章，第375頁：Kenji Katoh之「Contact Angle and Surface Tension Measurement」中描述之方法自聚合物之接觸角量測計算出的彼等值。
實例1
量測如表2中所示之聚合物之接觸角且如上文所描述計算其表面能γs 。值與文獻中報告之資料一致。自文獻獲得介電常數值。
共聚物A(VDF/HFP/TFE)及共聚物B(VDF/HFP)兩者均呈現大於25 mN/m之高表面能。此外，其各自包含根據以上給出之定義的極性單元(VDF)及非極性單元(在聚合物A情況下為TFE及HFP；聚合物B情況下為TFE)。因此，由聚合物A或B組成之層表示根據本發明之層間層。與此相反，聚合物C(PVDF)亦呈現高表面能，但僅含有極性單元(VDF)。因此，由聚合物C組成之層不表示根據本發明之層間層。
於玻璃上及~1 μm厚之含氟聚合物CytopTM 809之層(塗佈於玻璃基板上)上經由旋塗分別自聚合物A、聚合物B及聚合物C之2% MAK(2-庚酮)溶液塗佈約100 nm厚之薄膜，該含氟聚合物由非極性單元組成且具有低表面能(參看表2)。
發現根據本發明之聚合物A或B之溶液良好地塗佈於非極性Cytop層頂部，而聚合物C不黏著至Cytop層且未沈積連續薄膜。執行該雙層之接觸角量測，在聚合物A及B之情況下獲得與表2中陳述之值相同的值，但在聚合物C情況下獲得Cytop之初始值。
此展示，根據本發明之共聚物A及B適用於製備可增加如Cytop之含氟聚合物介電質之表面能的層間層，藉此改良含氟聚合物介電質對在其頂部製備之其他層的黏著性。與此對照，僅由極性單元組成之均聚物(如聚合物C)不適用於製備層間層。
實例2
如下文所描述製備分別包含1 μm CytopTM 809層及0.1 μm共聚物A或B之層間層的根據本發明之頂閘極OFET裝置，且與僅包含Cytop層(但無層間層)之參考樣品做比較。如下文所描述測試裝置效能。
結果展示於圖9(參考裝置)、圖10(具有共聚物A之層間層的裝置)及圖11(具有共聚物B之層間層的裝置)中。可發現，包含根據本發明之層間層的裝置展示優良效能(電荷載流子遷移率及開/關比率)，其與無層間層之參考裝置相當。
此展示共聚物A或B之層間層增加了介電層之表面能，但未不利地影響裝置效能。
裝置製備之詳細程序：
如下所述製備頂閘極OFET。將Corning 1737玻璃之基板於70℃下在3% Decon90中超音波處理歷時30分鐘，用水清洗2次且在MeOH中超音波處理，接著藉由在旋塗器上旋轉來乾燥。將30 nm厚度之金源電極及汲電極蒸鍍到基板上，建立L=50 μm且W=1000 μm之通道。使用表面處理調配物LisiconTM M001(自Merck KGaA,Darmstadt,Germany購得)處理基板歷時1分鐘，使用異丙醇清洗且藉由在旋塗器上旋轉來乾燥。在上述處理後將OSC調配物LisiconTM S1283(自Merck KGaA,Darmstadt,Germany購得)旋塗於基板上且接著在加熱板上於100℃下退火歷時1分鐘。將Cytop 809(濃度9%，於FC-43,Asahi中)之介電層旋塗於經冷卻之基板上(500 rpm歷時10 s及2000 rpm歷時20 s)且在加熱板上於100℃下加熱歷時2分鐘。自甲基乙基酮中20 mg/ml溶液，將分別來自共聚物A或B之溶液的層間層旋塗於經冷卻之基板上。接著將30 nm金層蒸鍍於層間層上作為閘電極。為獲得電學特徵，將樣品置放於探針台中且經由Suess PH100探頭連接至Agilent 4155C半導體分析器。使用以下方程式分別在VD=-5 V及VD=-60 V處計算線性及飽和遷移率 其中L及W為通道之長度及寬度，Cox=電容率[F/cm2]，ID=汲極電流，sqrt ID=ID絕對值之平方根，VG=閘極電壓，VD=汲極電壓。
1．．．基板
2．．．源電極及汲電極
3．．．OSC層
4．．．閘極絕緣體層
5．．．閘電極
6．．．第二絕緣體或保護層
7．．．層間層
8．．．穩定層
圖1描繪根據先前技術之頂閘極OFET裝置。
圖2描繪根據先前技術之底閘極OFET裝置。
圖3描繪根據本發明之第一較佳實施例之頂閘極OFET裝置。
圖4描繪根據本發明之第二較佳實施例之頂閘極OFET裝置。
圖5說明製備根據本發明之第一實施例之OFET之方法。
圖6說明製備根據本發明之第二實施例之OFET之方法。
圖7描繪根據本發明之第三較佳實施例之頂閘極OFET裝置。
圖8描繪根據本發明之第四較佳實施例之頂閘極OFET裝置。
圖9-11描繪根據實例1製備之頂閘極OFET之電晶體特徵。
1．．．基板
2．．．源電極及汲電極
3．．．OSC層
4．．．閘極絕緣體層
5．．．閘電極
6．．．第二絕緣體或保護層
7．．．層間層

Claims (19)

  1. 一種電子裝置，其包含：有機半導體(OSC)層(3)，閘電極(5)，包含介電材料且定位於該OSC層(3)與該閘電極(5)之間的閘極絕緣體層(4)，其中該裝置進一步包含至少一位在該閘極絕緣體層(4)與該閘電極(5)之間的層間層(7)，其特徵在於該層間層(7)包含共聚物，該共聚物包含至少一極性重複單元及至少一非極性重複單元，其中極性單元意謂其均聚物具有大於等於30mN/m之表面能的重複單元，且非極性單元意謂其均聚物具有小於等於25mN/m之表面能的重複單元，及其中該電子裝置為頂閘極有機場效電晶體(OFET)。
  2. 如請求項1之電子裝置，其中該電子裝置包含覆蓋該閘電極(5)及該閘極絕緣體層(4)之額外絕緣體層(6)，及該層間層(7)係位在該閘電極(5)與該額外絕緣體層(6)之間。
  3. 如請求項1之電子裝置，其中該電子裝置包含：源電極及汲電極(2)。
  4. 如請求項3之電子裝置，其中該電子裝置進一步包含基板(1)。
  5. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)包含具有大於25mN/m之表面能的共聚物。
  6. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)係由具有自2.0至40之電容率之材料所組成。
  7. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)係由與該閘極絕緣體層(4)之該材料相比具有較高電容率之材料所組成。
  8. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該閘極絕緣體層(4)係由具有自1.1至3.0之電容率之材料所組成。
  9. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)之厚度為5至50nm。
  10. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)包含共聚物，該共聚物包含1,1-二氟乙烯及/或1-氟乙烯重複單元及一或多個選自具有2至8個C原子之全氟化伸烷基的重複單元。
  11. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)包含化學式1或2之共聚物： 其中n為大於1之整數，0<x<1，0<y<1，0<z<1，0<a<1，0<b<1，x+y+z=1，a+b=1。
  12. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)之該共聚物包含一或多個具有一或多個可交聯基團之單 元。
  13. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該層間層(7)額外包含可固化或經固化有機材料。
  14. 如請求項1至4中任一項之電子裝置，其中該電子裝置額外包含位在該層間層(7)頂部之固化材料之穩定層(8)。
  15. 一種用於製備如請求項1至14中任一項之電子裝置的方法，其包含以下步驟：b)在OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，及c1)在該第一介電層(4)上沈積至少一如請求項1至14中一或多項所定義之層間層(7)，d1)在該層間層(7)之至少一部分上沈積閘電極(5)，或，替代步驟c1)-d1)，c2)在該第一介電層(4)之至少一部分上沈積閘電極(5)，d2)在該閘電極(5)及該第一介電層(4)上沈積至少一如請求項1至10中一或多項所定義之層間層(7)。
  16. 如請求項15之方法，其在d1)之後，進一步包含e1)在該閘電極(5)及該層間層(7)上沈積第二介電材料層(6)，或在d2)之後，進一步包含e2)在該層間層(7)上沈積第二介電材料層(6)。
  17. 如請求項15之方法，其包含以下步驟：a1)在基板(1)上沈積源電極及汲電極(2)，a2)在該基板(1)及該源電極及汲電極(2)上沈積OSC材料層(3)，b)在該OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)， c1)在該第一介電層(4)上沈積至少一如請求項1至14中一或多項所定義之層間層(7)，c2)在該層間層(7)頂部沈積可固化或經固化材料層(8)且當該材料為可固化材料時，固化該材料以形成經固化層(8)，d1)在該層間層(7)或該經固化層(8)之至少一部分上沈積一閘電極(5)。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包含e1)在該閘電極(5)及該層間層(7)或該經固化層(8)上沈積第二介電材料層(6)。
  19. 如請求項15之方法，其包含以下步驟：a1)在基板(1)上沈積源電極及汲電極(2)，a2)在該基板(1)及該源電極及汲電極(2)上沈積OSC材料層(3)，b)在該OSC層(3)上沈積第一介電材料層(4)，c2)在該第一介電層(4)之至少一部分上沈積閘電極(5)，d2)在該閘電極(5)及該第一介電層(4)上沈積至少一如請求項1至12中一或多項所定義之層間層(7)，d3)在該層間層(7)頂部沈積可固化或經固化材料層(8)且當該材料為可固化材料時，固化該材料以形成經固化層(8)，e2)在該層間層(7)或該經固化層(8)上沈積第二介電材料層(6)。
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