專利名稱::有機(jī)聚合物、電子器件和方法
背景技術(shù):
:在各式各樣的電子器件(包括光電子器件)中使用有機(jī)聚合物材料,如有機(jī)電介質(zhì)。電子器件的例子包括晶體管、二極管、電容器(例如嵌入式電容器)、電阻器,可在各種陣列中使用它們以形成例如放大器、接收器、發(fā)送器、變換器和振蕩器。目前,有機(jī)半導(dǎo)體如并四苯、并五苯和六噻吩與各種電子應(yīng)用也是極其相關(guān)的。與標(biāo)準(zhǔn)硅基材料相比,使用有機(jī)半導(dǎo)體的一個(gè)關(guān)鍵益處是可使用溶液沉積技術(shù)。但是,為了完全實(shí)現(xiàn)這種益處,器件的所有元件(包括介電層)都應(yīng)從溶液中沉積。此外,為了得到有用的器件(例如晶體管),重要的是在器件內(nèi)具有合理的電荷載流子遷移率,優(yōu)選大于1.0cm2/V·s。歷史上,有機(jī)聚合物電介質(zhì)產(chǎn)生了具有低遷移率的器件。但是,使用有機(jī)聚合物電介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于,它們是溶液可處理的和可光構(gòu)圖(photopatternable)的。有機(jī)聚合物薄層已被證明能提高在無機(jī)氧化物如Al2O3或SiO2上制備的器件中的遷移率,這些無機(jī)氧化物具有比大多數(shù)有機(jī)聚合物高的介電常數(shù)。大量有機(jī)聚合物已被視為介電材料。這些聚合物包括聚酰亞胺、聚對(duì)二甲苯基C、交聯(lián)苯并環(huán)丁烯、和氰乙基支鏈淀粉。參見例如C.D.Sheraw等人的“用于高效有機(jī)薄膜晶體管的自旋聚合物柵極電介質(zhì)(Spin-onpolymergatedielectricforhighperformanceorganicthinfilmtransistors)”,MaterialsResearchSocietySymposiumProceedingsv558,MaterialsResearchSociety,Warrendale,PA,USA,403-408頁(2000);美國(guó)專利6,265,243(Katz);和美國(guó)專利5,347,144(Garnier)。但是,在使用這些聚合物制備的器件中,所測(cè)的遷移率一般不高于0.7cm2/V·s。另外,希望介電常數(shù)很高,以允許使用較厚的膜,其比薄膜具有相對(duì)低的針孔缺陷概率。此外,還希望介電常數(shù)很高,以降低器件的工作電壓,同時(shí)保持同樣的電荷極化。因此,需要有機(jī)聚合物用于各種電子器件(例如晶體管、電容器等)中。尤其需要如下有機(jī)聚合物,其結(jié)合了較高觀察的器件遷移率和較高介電常數(shù),并優(yōu)選能通過例如旋涂或類似技術(shù)被溶液沉積。發(fā)明概述本發(fā)明涉及適用于電子器件的聚合物。更具體地,本發(fā)明提供了氰基官能化(優(yōu)選氰基官能化苯乙烯)聚合物,優(yōu)選具有較高的介電常數(shù)。這些聚合物可通過標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)技術(shù)(例如相應(yīng)單體的自由基聚合或已有聚合物的化學(xué)修飾)來制備,并用作電子器件中的介電層,在一些情況下不用添加表面改性膜。用于器件的合適聚合物優(yōu)選包括氰基官能化部分和為整個(gè)聚合物提供較高介電常數(shù)的部分,這些部分可相同或不同。聚合物可為均聚物或共聚物。共聚物為那些由兩種或多種不同單體制備的聚合物,包括三聚物、四聚物等。單體可結(jié)合形成無規(guī)、嵌段、多嵌段共聚物,以及各種其它結(jié)構(gòu)排列中的任意一種。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了包括有機(jī)聚合物介電層的電子器件。介電層包括具有下式重復(fù)單元的基本非氟化有機(jī)聚合物和其中每個(gè)R1獨(dú)立地為H、芳基(包括芳烷基和烷芳基)、Cl、Br、I、或包括可交聯(lián)基團(tuán)(即一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)基團(tuán))的有機(jī)基團(tuán);每個(gè)R2獨(dú)立地為H、芳基(包括芳烷基和烷芳基)或R4;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或甲基;每個(gè)R5為芳環(huán)上的取代基,并獨(dú)立地為烷基、鹵素、或R4;n=0-3每個(gè)R4獨(dú)立地為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);條件是聚合物中的至少一個(gè)重復(fù)單元包括R4。優(yōu)選地,至少一個(gè)R1包括可交聯(lián)基團(tuán)。兩個(gè)重復(fù)單元可以是相同的,從而形成均聚物。對(duì)于某些實(shí)施方案,基本非氟化介電聚合物是交聯(lián)的。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了包括可光構(gòu)圖的有機(jī)聚合物介電層的電子器件,所述有機(jī)聚合物介電層包括具有下式重復(fù)單元的有機(jī)聚合物(優(yōu)選基本非氟化有機(jī)聚合物)和其中每個(gè)R1獨(dú)立地為包括可交聯(lián)基團(tuán)(即一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)基團(tuán))的有機(jī)基團(tuán);每個(gè)R2獨(dú)立地為H、芳基(包括芳烷基和烷芳基)或R4;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或甲基;每個(gè)R5為芳環(huán)上的取代基,并獨(dú)立地為烷基、鹵素、或R4;n=0-3;每個(gè)R4獨(dú)立地為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);條件是聚合物中的至少一個(gè)重復(fù)單元包括R4。兩個(gè)重復(fù)單元可以是相同的,從而形成均聚物。對(duì)于某些實(shí)施方案,有機(jī)聚合物在光構(gòu)圖時(shí)被交聯(lián)。還提供了器件、方法和優(yōu)選聚合物的具體實(shí)施方案。例如,特別優(yōu)選的器件包括電容器(例如嵌入式電容器)、薄膜晶體管或晶體管陣列、和場(chǎng)致發(fā)光燈。器件優(yōu)選包括表面具有苯乙烯單元(優(yōu)選氰基官能化苯乙烯單元)的有機(jī)聚合物介電層。通過形成本文描述的有機(jī)聚合物層(即膜)、任選地退火有機(jī)聚合物和任選地使有機(jī)聚合物交聯(lián),從而可制造各式各樣的電子器件。尤其優(yōu)選的制造電子器件的方法包括形成介電常數(shù)為至少約3.5的有機(jī)聚合物層,其中有機(jī)聚合物包括氰基官能團(tuán)和苯乙烯單元(其可包括氰基官能團(tuán));退火有機(jī)聚合物以使苯乙烯單元遷移到層的表面;和任選地使有機(jī)聚合物交聯(lián)以形成有機(jī)聚合物介電層。本發(fā)明還提供了通過這種方法制備的電子器件。本文使用的“聚合物”包括兩個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元(例如均聚物和共聚物),“共聚物”包括兩個(gè)或多個(gè)不同的重復(fù)單元,包括三聚物、四聚物等。共聚物可以是無規(guī)的、嵌段的、交替的等。本文使用的“一個(gè)”或“所述”與“至少一個(gè)”互換使用,是指“一個(gè)或多個(gè)”被修飾元素。本文使用的術(shù)語“有機(jī)基團(tuán)”是指被分為脂族基、環(huán)族基、或脂族基和環(huán)族基組合(例如烷芳基和芳烷基)的烴基(具有任選的除碳和氫以外的元素,如氧、氮、硫、硅和鹵素)。在本發(fā)明的范圍內(nèi),有機(jī)基團(tuán)為不影響有機(jī)介電層的成膜性能和/或靠近有機(jī)介電層的半導(dǎo)體層的形成或功能的那些基團(tuán)。術(shù)語“脂族基”是指飽和或不飽和的直鏈或支鏈烴基。這個(gè)術(shù)語用于包括例如烷基、烯基和炔基。術(shù)語“烷基”是指飽和直鏈或支鏈烴基,包括例如甲基、乙基、異丙基、叔丁基、己基、庚基、十二烷基、十八烷基、戊基、2-乙基己基等。術(shù)語“烯基”是指具有一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的不飽和直鏈或支鏈烴基,如乙烯基。術(shù)語“炔基”是指具有一個(gè)或多個(gè)碳-碳三鍵的不飽和直鏈或支鏈烴基。術(shù)語“環(huán)族基”是指被分為脂環(huán)基、芳基或雜環(huán)基的閉環(huán)烴基。術(shù)語“脂環(huán)基”是指性質(zhì)類似脂族基的環(huán)狀烴基。術(shù)語“芳族基”或“芳基”是指單核或多核的芳香烴基,其范圍包括烷芳基和芳烷基。術(shù)語“雜環(huán)基”是指環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)原子為不同于碳的元素(例如氮、氧、硫等)的閉環(huán)烴基。預(yù)計(jì)在本發(fā)明聚合物的有機(jī)基團(tuán)上進(jìn)行取代。作為簡(jiǎn)化整個(gè)申請(qǐng)中所用某些術(shù)語的討論和敘述的手段,術(shù)語“基團(tuán)”和“部分”用于在允許取代或可被取代的化學(xué)物種和不允許或不可以被這樣取代的那些化學(xué)物種之間進(jìn)行區(qū)分。因此,當(dāng)使用術(shù)語“基團(tuán)”來描述化學(xué)取代基時(shí),所描述的化學(xué)物質(zhì)包括未取代的基團(tuán)和在鏈中有例如O、N、Si或S原子的基團(tuán)(如在烷氧基中)以及羰基或其它常規(guī)取代基。當(dāng)使用術(shù)語“部分”來描述化學(xué)化合物或取代基時(shí),只打算包括未取代的化學(xué)物質(zhì)。例如,術(shù)語“烷基”用于不僅包括純的開鏈飽和烴烷基取代基,如甲基、乙基、丙基、叔丁基等,而且包括本領(lǐng)域中已知的含其它取代基的烷基取代基,所述其它取代基包括例如羥基、烷氧基、烷基磺?;?、鹵素原子、氰基、硝基、氨基、羧基等。因此,“烷基”包括醚基、鹵代烷基、硝基烷基、羧基烷基、羥基烷基、磺烷基等。另一方面,短語“烷基部分”限制在只包括純的開鏈飽和烴烷基取代基,如甲基、乙基、丙基、叔丁基等。本文使用的“層”是指可使用例如溶液涂覆方法或汽相沉積方法由前體化合物在襯底上形成的任何層。術(shù)語“層”意在包括半導(dǎo)體工業(yè)專用的層,如“阻擋層”、“介電層”、“絕緣層”和“導(dǎo)電層”。(術(shù)語“層”與半導(dǎo)體工業(yè)中經(jīng)常使用的術(shù)語“膜”同義。)術(shù)語“層”還意在包括半導(dǎo)體技術(shù)以外的技術(shù)中存在的層,如玻璃上的涂層。本文使用的“介電層”是指具有較高介電常數(shù)并包含氰基官能化聚合物優(yōu)選苯乙烯聚合物的層(或膜)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的發(fā)明詳述和權(quán)利要求中看出。上述公開內(nèi)容原理的概述不用于描述本發(fā)明公開內(nèi)容的每個(gè)所述實(shí)施方案或每一種實(shí)施。下面的詳細(xì)描述更具體地例舉了利用本文公開原理的某些優(yōu)選實(shí)施方案。附圖簡(jiǎn)述圖1為有機(jī)薄膜晶體管的示意圖。圖2為嵌入式電容器的示意圖。圖3為場(chǎng)致發(fā)光燈的示意圖。圖4為具有未構(gòu)圖的電極、未構(gòu)圖的介電層和構(gòu)圖的電極的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)(電容器)的示意圖。圖5為具有未構(gòu)圖的柵極、未構(gòu)圖的介電層、未構(gòu)圖的半導(dǎo)體層和構(gòu)圖的源極/漏極的有機(jī)薄膜晶體管試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6為具有構(gòu)圖的柵極、構(gòu)圖的介電層、構(gòu)圖的半導(dǎo)體層和構(gòu)圖的源極/漏極的有機(jī)薄膜晶體管陣列的示意圖。圖7為具有未構(gòu)圖的柵極、未構(gòu)圖的介電層、未構(gòu)圖的鈍化層、未構(gòu)圖的半導(dǎo)體層和構(gòu)圖的源極/漏極的有機(jī)薄膜晶體管試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的示意圖。說明性實(shí)施方案詳述本發(fā)明涉及適用于電子器件包括光電子器件的聚合物。更具體地,本發(fā)明提供了具有較高介電常數(shù)(優(yōu)選至少約3.5,更優(yōu)選至少約4.0,甚至更優(yōu)選至少約4.5)的氰基官能化聚合物。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,聚合物包括氰基官能團(tuán)和苯乙烯單元。苯乙烯單元可包括氰基官能團(tuán),和/或氰基官能團(tuán)可以是其它共聚單元的一部分。本文描述的聚合物可通過標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)技術(shù)(例如相應(yīng)單體的自由基聚合或已有化合物的化學(xué)修飾)來制備,并用作電子器件(例如場(chǎng)效應(yīng)薄膜晶體管、電容器、嵌入式電容器、或場(chǎng)致發(fā)光燈)中的介電層,或作為用作集成電路元件(例如變換器或振蕩器)的器件中的介電層。在本發(fā)明的器件中可使用本文描述的氰基官能化聚合物(有或沒有其它有機(jī)聚合物)的各種組合(例如混合物)。電子器件包括元件如晶體管、晶體管陣列、二極管、電容器、嵌入式電容器和用于形成電路的電阻器。電子器件還包括實(shí)現(xiàn)電子功能的電路陣列。這些陣列或集成電路的例子為放大器、接收器、發(fā)送器、變換器和振蕩器。這些器件和陣列的用途包括射頻識(shí)別設(shè)備(RFID)、智能卡、燈、顯示器等。本發(fā)明的器件還可包括照相機(jī)閃光電容器、儲(chǔ)能電容器等。本發(fā)明不受器件類型的限制。尤其優(yōu)選的器件類型包括薄膜晶體管、電容器、嵌入式電容器和場(chǎng)致發(fā)光燈。在薄膜晶體管(TFT)中,本發(fā)明的聚合物層一般被插入在導(dǎo)電柵極層和半導(dǎo)體層之間,或者在導(dǎo)電柵極層和第二導(dǎo)電源層/漏層之間。在電容器中,本發(fā)明的聚合物層一般被插入在兩個(gè)導(dǎo)電層之間。嵌入式電容器為作為電路(優(yōu)選柔性電路)的元件被嵌入或集成的電容器。在這類器件中,本發(fā)明的聚合物層將被夾在兩個(gè)柔性導(dǎo)電襯底如銅箔之間。場(chǎng)致發(fā)光燈(EL)為當(dāng)電流通過它時(shí)產(chǎn)生光的電子器件。在這種器件中,本發(fā)明的聚合物層將被插入在發(fā)光層和一個(gè)或兩個(gè)電極之間。使用本發(fā)明材料制造的晶體管如并五苯基晶體管優(yōu)選具有大于約0.5cm2/V·s、更優(yōu)選大于約1.5cm2/V·s、甚至更優(yōu)選大于約3.0cm2/V·s的電荷載流子遷移率。這些晶體管優(yōu)選具有在可接受范圍內(nèi)的相關(guān)器件參數(shù)(例如閾電壓在+15伏(v)和-15V之間,開/關(guān)比為至少103,亞閾值斜率小于約2.5V/dec)。另外,本發(fā)明的材料還通常與其它類型的有機(jī)半導(dǎo)體包括低聚噻吩、并苯、二萘嵌苯、富勒烯(fullerene)、酞菁等一起使用。本發(fā)明材料還通常與無機(jī)半導(dǎo)體如非晶態(tài)Si、CdS、CdSe和本領(lǐng)域中熟知的其它半導(dǎo)體一起使用。有機(jī)聚合物電介質(zhì)還可用于使用聚合物半導(dǎo)體制造有機(jī)薄膜晶體管,所述聚合物半導(dǎo)體為例如但不限制于在申請(qǐng)人受讓人的同時(shí)待審申請(qǐng)中討論的那些,所述同時(shí)待審申請(qǐng)為在2001年9月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9/966,954和09/966,961、和在2002年9月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/256,489。使用本發(fā)明材料制造的電容器的某些實(shí)施方案優(yōu)選表現(xiàn)出高的擊穿電壓(例如對(duì)于2000埃()層厚度,擊穿電壓大于50V)和/或作為頻率函數(shù)的相對(duì)穩(wěn)定的介電損失。在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明的較高介電常數(shù)的聚合物具有下列特性中的一種或多種可脫離溶液涂覆(coatableoutofsolution)、可交聯(lián)、可光構(gòu)圖、高的熱穩(wěn)定性(例如在達(dá)到約250℃的溫度時(shí)是穩(wěn)定的)、低加工溫度(例如小于約150℃,優(yōu)選小于約100℃)、和可與柔性襯底相容。尤其需要可交聯(lián)和/或可光構(gòu)圖的聚合物。這是因?yàn)樗鼈冊(cè)谥圃旆椒ㄖ刑峁┝巳嵝?,能容易地與溶液處理過的器件層結(jié)合到一起,并可允許高速的輥對(duì)輥(rolltoroll)加工。聚合物是可光構(gòu)圖的,只要它們包括一個(gè)或多個(gè)在暴露于輻射(最常見的是UV輻射)時(shí)可被引發(fā)形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)(即可交聯(lián))基團(tuán)。聚合物的暴露部分(交聯(lián)部分)變得在某些溶劑中不可溶,聚合物的未暴露部分可使用展開劑洗去。這是負(fù)片感光(negative-acting)的可光構(gòu)圖的聚合物的例子。也可以對(duì)初始在某些溶劑中不溶的聚合物進(jìn)行光構(gòu)圖,當(dāng)暴露時(shí)其可溶于UV-暴露區(qū)域中。這是正片感光(positive-acting)的可光構(gòu)圖的聚合物的例子??赏ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種技術(shù)進(jìn)行光構(gòu)圖。典型地,利用紫外光和光掩膜進(jìn)行光構(gòu)圖。光構(gòu)圖進(jìn)一步描述在1997年4月24日公布的國(guó)際申請(qǐng)WO97/15173中??赡苓€希望,不使用掩膜和圖案在器件的整個(gè)表面上均勻地涂覆可光構(gòu)圖聚合物。然后可按上述使聚合物層交聯(lián),構(gòu)圖或不構(gòu)圖。優(yōu)選使用溶液涂覆技術(shù)沉積本發(fā)明的聚合物。這種技術(shù)的例子包括刮涂、旋涂、滴涂、浸涂、噴墨、輪轉(zhuǎn)凹版涂、噴涂和輥涂。適用于與本發(fā)明聚合物一起進(jìn)行溶液涂覆的溶劑包括任何能溶解聚合物以形成適于用上述任意一種方法涂覆的低粘度溶液的溶劑或溶劑混合物。有用溶劑的例子包括烴、氯化溶劑和酮類溶劑。更特別有用的溶劑為例如環(huán)己酮、環(huán)戊酮、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、甲苯和氯仿。另外,本發(fā)明的聚合物可被轉(zhuǎn)印。對(duì)于TFT,本發(fā)明聚合物介電層的厚度為小于約5000埃(),更優(yōu)選小于約3000埃(),最優(yōu)選小于約2000埃()。本發(fā)明聚合物介電層的厚度優(yōu)選為至少約500,更優(yōu)選至少約1000。可通過已知的方法如橢圓光度法和表面光度測(cè)定法測(cè)定厚度。對(duì)于嵌入式電容器和印刷電路板應(yīng)用,厚度可包括上面為TFT描述的那些,但還可包括10微米、20微米(即微米或μm)或甚至更大的厚度。含CN的聚合物和制備方法本發(fā)明的聚合物包括氰基官能團(tuán)和苯乙烯單元,苯乙烯單元可包括氰基官能團(tuán)。本發(fā)明的優(yōu)選聚合物包括具有下式的重復(fù)單元和其中每個(gè)R1獨(dú)立地為H、芳基、Cl、Br、I或包括可交聯(lián)基團(tuán)(即一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)基團(tuán))的有機(jī)基團(tuán);每個(gè)R2獨(dú)立地為H、芳基或R4;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或甲基;每個(gè)R5為芳環(huán)上的取代基,并獨(dú)立地為烷基、鹵素、或R4;n=0-3;每個(gè)R4為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)(對(duì)于某些實(shí)施方案,包括氮和氧原子)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);條件是聚合物中的至少一個(gè)重復(fù)單元包括R4。兩個(gè)重復(fù)單元可以是相同的(例如,如果R1和R3為氫,R2與苯基-(R5)n基團(tuán)相同),從而形成均聚物。本發(fā)明的聚合物可包括能與形成上面重復(fù)單元的一種或多種單體共聚合(例如離子化、自由基化)的其它單體,例如苯乙烯。對(duì)于某些實(shí)施方案,聚合物被交聯(lián)。交聯(lián)聚合物一般能承受比未交聯(lián)的類似物高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)。另外,在交聯(lián)和未交聯(lián)聚合物的介電常數(shù)之間一般也存在差異。對(duì)于某些實(shí)施方案,聚合物為基本非氟化的。本文中,“基本非氟化的”是指聚合物層中少于約5%(更優(yōu)選少于約1%和甚至更優(yōu)選0%)的碳具有氟取代基。因此,某些聚合物可具有少量的氟(例如在R5中)。對(duì)于某些實(shí)施方案,至少一個(gè)R1包括至少一個(gè)可交聯(lián)基團(tuán)??山宦?lián)基團(tuán)的例子包括例如(甲基)丙烯酸酯(即丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)、胺、羥基、硫羥基、環(huán)氧乙烷、氮丙啶、氯硅烷(例如三烷氧基硅烷)、乙烯基和烷氧基硅烷(例如三烷氧基硅烷)。優(yōu)選地,可交聯(lián)基團(tuán)為丙烯酸酯。各種可交聯(lián)基團(tuán)的組合可存在于任何一種聚合物內(nèi)??山宦?lián)基團(tuán)一般被結(jié)合到有機(jī)基團(tuán)內(nèi),其在大小上可達(dá)到約20個(gè)碳原子。另外,可交聯(lián)基團(tuán)可包含雜原子如O、N、S、P和Si。對(duì)于某些實(shí)施方案,R1和R2包括在大小上可包含高達(dá)18個(gè)碳原子的芳基。優(yōu)選地,R1和R2的芳基為(C5-C8)芳基,其例子包括但不限于苯基、萘基、菲基、蒽基或它們的烷基取代衍生物。R1和R2的優(yōu)選芳基包括苯基。這些基團(tuán)可被一個(gè)至三個(gè)R5基團(tuán)取代。對(duì)于某些實(shí)施方案,R5可為(C1-C20)烷基,更優(yōu)選(C1-C12)烷基,甚至更優(yōu)選(C1-C8)烷基,甚至還更優(yōu)選(C1-C4)烷基,其例子包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基。對(duì)于某些其它實(shí)施方案,R5可為鹵素,優(yōu)選Cl、Br或I。對(duì)于某些其它實(shí)施方案,R5可為R4,其中R4為具有至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的(C2-C12)有機(jī)基團(tuán)。對(duì)于某些實(shí)施方案,每個(gè)R4為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的(C2-C20)有機(jī)基團(tuán),更優(yōu)選(C2-C12)有機(jī)基團(tuán)。對(duì)于某些實(shí)施方案,R4包括一個(gè)或多個(gè)芳基。優(yōu)選地,每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約150。R4的含CN基團(tuán)的例子包括但不限于N-甲基-(2-氰基乙基)脲基、N-雙(2-氰基乙基)脲基、對(duì)-(2-氰基乙基)苯基、對(duì)-(2,2-二氰基丙基)苯基、對(duì)-(1,2-二氰基丙腈基)苯基、N-甲基-N-(2-氰基乙基)芐基氨基、雙-N-(2-氰基乙基)芐基氨基、氰基甲基、2,2′-二氰基丙基、1,2,2′-三氰基乙基、和N,N′-雙(2-氰基乙基)氨基乙基。對(duì)于某些實(shí)施方案,R2獨(dú)立地為H、(C5-C8)芳基或R4,R4為具有至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的(C2-C20)有機(jī)基團(tuán),更優(yōu)選(C2-C12)有機(jī)基團(tuán)。優(yōu)選的聚合物包括苯乙烯共聚單元。在某些實(shí)施方案中,這種苯乙烯單元(任選氰基官能化的)可遷移到聚合物膜的表面上,從而形成相分離聚合物。然后如果需要,可使聚合物交聯(lián)??稍跊]有上覆表面改性層(下面討論)的情況下使用這種相分離聚合物。苯乙烯單元向聚合物膜表面的這種遷移可在退火過程中發(fā)生。選擇退火條件以使這種遷移在不會(huì)損害或破壞經(jīng)受該退火條件的聚合物或其它材料的情況下發(fā)生。這種退火條件可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需過多實(shí)驗(yàn)就可確定。優(yōu)選地,在至少120℃的溫度下發(fā)生退火,并持續(xù)至少10分鐘的時(shí)間。優(yōu)選地,在不大于160℃的溫度下發(fā)生退火,并持續(xù)不超過60分鐘的時(shí)間。在設(shè)計(jì)本發(fā)明的聚合物時(shí),可使用幾種方法來得到具有較高介電常數(shù)的聚合物,同時(shí)在所得器件中保持較高的遷移率。典型地,這些聚合物可通過標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)技術(shù)如相應(yīng)單體的自由基聚合或已有聚合物的化學(xué)改性來制備。這些方法提供基本不同的材料以得到這些所需的性能。與未取代的聚(苯乙烯)(優(yōu)選具有約1000至約500000的數(shù)均分子量)相比,在一種下述方法中,苯乙烯馬來酸酐(SMA)共聚物可按示意圖1所示改性,其通過加入甲基丙烯酸酯官能團(tuán)用于交聯(lián)目的和通過連接CN-官能團(tuán)提高介電常數(shù)(聚合物系列1和2)。示意圖1因此,本發(fā)明提供了一種包括下式重復(fù)單元的聚合物和其中R為CH3或CH2CH2CN;每個(gè)R5獨(dú)立地為烷基、鹵素、或包含至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);和n=0-3。另一方法是基于具有高介電常數(shù)的聚合物,這種聚合物不適合作為生長(zhǎng)良好有機(jī)半導(dǎo)體膜用的襯底。例如,許多含酯和含酰胺的材料由于因素如表面能、粗糙度和/或暴露的官能團(tuán)或化學(xué)基團(tuán)而形成對(duì)于并五苯生長(zhǎng)差的襯底,所述官能團(tuán)或化學(xué)基團(tuán)包括聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙酸乙烯酯。但是,將聚苯乙烯嵌段或接枝物結(jié)合到這種聚合物中能提高器件性能而不降低介電常數(shù),所述聚苯乙烯可在有機(jī)半導(dǎo)體沉積前在退火條件下遷移到自由表面??赏ㄟ^使用例如活性聚合方法的序列聚合或通過與官能大分子單體共聚合來形成接枝共聚物,從而制備這些聚合物。第三種方法是制備本質(zhì)上更適于生長(zhǎng)有機(jī)半導(dǎo)體膜的聚合物。例如,通過去除例如酯和酰胺基團(tuán),并制備包含用于增加介電常數(shù)的氰基和用于改善半導(dǎo)體膜生長(zhǎng)和頻率無關(guān)性的芳基的單體,可直接產(chǎn)生合適的聚合物。隨后,可通過共聚合引入其它基團(tuán)來提供附加功能性,如可交聯(lián)性??赏ㄟ^這些方法中的任何一種來產(chǎn)生各種材料。尤其有用的聚合物的例子是雙(2-氰基乙基)丙烯酰胺與聚苯乙烯(PS)大分子單體的共聚物(聚合物3)。聚合物3這種聚合物通過如下方法來制備共聚合由苯乙烯陰離子加成到正丁基鋰上制得的丙烯酸化聚苯乙烯大分子單體,以制備具有低多分散性的聚苯乙烯。然后根據(jù)美國(guó)專利4,554,324(Husman)中描述的方法用氧化乙烯淬滅活性聚合物,并使該聚合物與2-異氰酸根合乙基甲基丙烯酸酯反應(yīng),從而形成丙烯酸化聚苯乙烯大分子單體。然后使丙烯酸化聚苯乙烯大分子單體與雙(2-氰基乙基)丙烯酰胺(根據(jù)Schuller等人,J.Org.Chem.,23,1047(1958)中的方法制備)共聚合。包括氰基官能化苯乙烯而沒有酯鍵或游離羥基的其它材料的例子為由4-乙烯基芐基氰(聚合物4)、4-(2,2′-二氰基丙基)苯乙烯(聚合物5)、4-(1,1′,2-三氰基乙基)苯乙烯(聚合物6)和/或4-(雙-氰基乙基)氨基甲基)苯乙烯(聚合物7)聚合得到的聚合物(例如共聚物或均聚物)。其它這種材料包括由4-乙烯基芐基氰和4-乙烯基芐基丙烯酸酯以1∶1的比率共聚合制備的共聚物(共聚物8),或這種單體與或不與其它單體的其它共聚物。聚合物4聚合物5聚合物6聚合物7共聚物8用于電子器件的合適聚合物優(yōu)選包括苯乙烯部分(優(yōu)選氰基官能化苯乙烯部分)和為整個(gè)聚合物提供較高介電常數(shù)的部分,這些部分可相同或不同。因此,聚合物可為均聚物或共聚物。共聚物為由兩種或多種不同單體制備的那些聚合物,包括三聚物、四聚物等。單體可結(jié)合形成無規(guī)、嵌段、多嵌段共聚物,以及各種其它結(jié)構(gòu)排列中的任意一種。優(yōu)選的聚合物為具有苯乙烯嵌段(優(yōu)選氰基官能化苯乙烯嵌段)和具有較高介電常數(shù)的嵌段的嵌段共聚物。包括苯乙烯部分(即苯乙烯共聚單元,優(yōu)選氰基官能化苯乙烯單元)的共聚物是特別理想的,因?yàn)檫@些聚合物可遷移到聚合物膜的表面上,從而形成相分離聚合物??稍跊]有上覆表面改性層(下面討論)的情況下使用這種相分離聚合物。苯乙烯單元向聚合物膜表面的這種遷移可在退火過程中發(fā)生。還可制備具有不同氰基連通性的許多其它類似結(jié)構(gòu)。這些材料的合成詳細(xì)描述在實(shí)施例部分。如果需要,可使用例如輻射(例如紫外(UV)、電子束、γ射線)或熱能使本發(fā)明的聚合物交聯(lián)。如果需要,也可使用化學(xué)交聯(lián)劑。其例子包括但不限于1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸亞乙酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、新戊二醇三丙烯酸酯和1,3,5-三(2-甲基丙烯酰氧基乙基-s-三嗪。還可通過加入少量雙環(huán)氧化合物發(fā)生交聯(lián)。或者,可通過添加二醇、三醇等使具有懸垂環(huán)氧化物官能度的聚合物化學(xué)交聯(lián)。利用合適的活性稀釋劑,可將本發(fā)明的聚合物配制成100%固體制劑。用于本方法的活性稀釋劑包括上面提到的作為交聯(lián)劑的那些,還可包括但不限于能溶解聚合物并能與聚合物在交聯(lián)反應(yīng)中聚合的任何低粘度單體。活性稀釋劑的例子包括烯鍵式不飽和單體如丙烯酸和丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸環(huán)己酯。如果需要,本發(fā)明的聚合物可與光引發(fā)劑混合以增強(qiáng)交聯(lián)。能引發(fā)自由基聚合的有用光引發(fā)劑描述在例如Calvert和Pitts的“Photochemistry”(JohnWiley&Sons(1966))第II章中。這些光引發(fā)劑的例子包括acryloin及其衍生物,如苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚和(α)-甲基苯偶姻;二酮如偶苯酰和雙乙酰等;有機(jī)硫化物如二苯一硫、二苯二硫、癸基苯硫醚和一硫化四甲基秋蘭姆;S-?;虼被姿狨ト鏢-苯甲酰-N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯;和苯基酮如苯乙酮、二苯甲酮及其衍生物。其它添加劑可與本發(fā)明的聚合物一起使用。這些添加劑包括例如填料、稀釋劑(如一丙烯酸酯)、流變?cè)龀韯?、著色劑、表面活性劑、抗氧化劑等。?duì)于某些實(shí)施方案,本發(fā)明的含CN的聚合物優(yōu)選與填料混合以形成固化時(shí)變成聚合物組合物的分散體。如果原料聚合物具有高介電常數(shù)并且如果填料由具有高介電常數(shù)的材料組成,則這些聚合物組合物會(huì)具有高的介電常數(shù)。已使用摻入超細(xì)陶瓷粒子的電介質(zhì)來制造有機(jī)薄膜晶體管(OTFT),其在2000年7月19日提交的申請(qǐng)人受讓人的同時(shí)待審的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)09/619,302中有討論。具有高介電常數(shù)的其它有用填料包括鐵電陶瓷填料如鈦酸鋇、鈦酸鍶、鋯酸鉛或具有高介電常數(shù)的許多其它填料,如美國(guó)專利6,159,611(Lee)中公開的那些。為了使填料與聚合物體系相容,用偶聯(lián)劑(例如硅烷偶聯(lián)劑)涂覆填料也是有用的。其它合適的填料包括金屬氧化物(例如SiO2、Al2O3和TiO2)、氮化物(如Si3N4)等,以及美國(guó)專利5,126,915(Pepin等人)、5,739,193(Walpita等人)和5,358,775(Horn,III)中公開的那些。優(yōu)選的這種填充組合物可具有至少25、更優(yōu)選至少30、甚至更優(yōu)選至少40的介電常數(shù)。薄膜晶體管如圖1所示,本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管(TFT)10,其包括襯底12、布置在襯底上的柵極14、布置在柵極上的本發(fā)明的介電材料16、布置在柵極電介質(zhì)上的任選表面改性膜18、靠近表面改性膜的半導(dǎo)體層20、和鄰接半導(dǎo)體層的源極22和漏極24。圖1顯示了一種可能的薄膜晶體管構(gòu)造。對(duì)于本發(fā)明的材料,任何其它已知的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)都是可能的。例如,源極和漏極可鄰近介電材料,半導(dǎo)體層在源極和漏極的上面,或半導(dǎo)體層可插入在源極和漏極與電介質(zhì)之間,嵌入式電容器如圖2所示,本發(fā)明提供了一種嵌入式電容器213,其包括兩個(gè)柔性導(dǎo)電襯底214和216,本發(fā)明的介電材料218插入在這兩個(gè)柔性襯底之間。電容器213被嵌入在材料如纖維玻璃/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料212中。有源電子器件220位于嵌入式電容器213上面,并具有分別到導(dǎo)電襯底214和216的電連接222a和222b。嵌入式電容器用于高速電子器件中的低阻抗功率分配。可在美國(guó)專利6,274,224(O’Bryan等人)中找到嵌入式電容器的更多描述。場(chǎng)致發(fā)光燈如圖3所示,本發(fā)明提供了場(chǎng)致發(fā)光燈310,其包括形成在絕緣透明膜(如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)312的上表面上的透明導(dǎo)電膜(如銦-錫-氧化物)314。通過例如絲網(wǎng)印刷在透明導(dǎo)電膜314上圖案印刷發(fā)光層315。通過在有機(jī)溶劑如二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中溶解高介電樹脂如氰基乙基支鏈淀粉或偏二氟乙烯基橡膠,然后在其中分散發(fā)光劑如硫化鋅來制備發(fā)光層315的組合物。本發(fā)明的介電材料316形成在發(fā)光層315上。通過使用碳樹脂基糊料或銀樹脂基糊料在介電層316上形成背面電極322。通過使用例如絕緣糊料在背面電極層322上形成絕緣涂層326。如圖所示,分別在導(dǎo)電層314和322上形成電極314a和322a??稍诶缑绹?guó)專利5,844,362(Tanabe等人)中發(fā)現(xiàn)這些器件的進(jìn)一步描述。表面改性膜在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,使用表面改性膜(即表面處理)來提高用本發(fā)明的聚合物電介質(zhì)制造的器件如有機(jī)薄膜晶體管的性能。例如,這種表面處理可最佳地將晶體管遷移率提高到3倍或更高,使這些器件比得上用標(biāo)準(zhǔn)金屬氧化物介電層制造的那些。這種提高的遷移率還使本發(fā)明的電子器件能用于更復(fù)雜的電路中。這種表面處理可采取布置在介電層至少一部分上的聚合物表面改性膜的形式。典型的器件可還包括有機(jī)半導(dǎo)體層,其中聚合物表面改性膜插入在介電層和有機(jī)半導(dǎo)體層之間。表面改性膜用合適材料的例子公開在如下文獻(xiàn)中在2001年11月5日提交的申請(qǐng)人受讓人的同時(shí)待審的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)10/012,655,其公開了含共聚硅氧烷單元的聚合物;和在2001年11月5日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)10/012,654中,其公開了含苯乙烯共聚單元的聚合物。其它表面改性材料的例子包括H.Klauk等人在J.AppliedPhysics,92(9),5259-5263(2002)中描述的十八烷基三氯硅烷。對(duì)于某些實(shí)施方案,使用含苯乙烯的表面改性聚合物,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯的均聚物;苯乙烯和甲基丙烯酸(三甲氧基甲硅烷基)丙酯的共聚物;具有含甲硅烷基的端基的聚苯乙烯;或選自苯乙烯、含甲硅烷基的共聚單體、α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯中的至少兩種不同單體的共聚物。本發(fā)明的聚合物表面改性膜的厚度優(yōu)選為小于約400埃(),更優(yōu)選小于約200,最優(yōu)選小于約100。本發(fā)明的聚合物表面改性膜的厚度優(yōu)選為至少約5,更優(yōu)選至少約10??赏ㄟ^已知的方法如橢圓光度法測(cè)定厚度。襯底例如在器件的制造、測(cè)試、貯存、使用過程中或它們的任意組合中,襯底可用于支撐器件?;蛘?,介電層可為所得器件的預(yù)定用途提供充分的支撐,從而不需要另一襯底。在某些實(shí)施方案中,可選擇一個(gè)襯底用于測(cè)試或篩選各個(gè)實(shí)施方案,而選擇另一個(gè)襯底用于商業(yè)實(shí)施方案。在其它實(shí)施方案中,支撐件可以可分開地粘合到或機(jī)械地固定到襯底上,如當(dāng)需要襯底用于臨時(shí)用途時(shí)。例如,柔性聚合物襯底可粘合到剛性玻璃支撐件上,該支撐件可被除去。在一些實(shí)施方案中,襯底不為器件提供任何必要的電功能。這種襯底稱為“非參與襯底”。有用的襯底材料可包括有機(jī)和/或無機(jī)材料。例如,襯底可包括無機(jī)玻璃、陶瓷箔、聚合物材料、填充聚合物材料、帶涂層的或不帶涂層的金屬箔、丙烯酸、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚酮、聚(氧-1,4-亞苯氧基-1,4-亞苯基羰基-1,4-亞苯基)(有時(shí)稱為聚(醚醚酮)或PEEK)、聚降冰片烯、聚亞苯基氧化物、聚(萘二羧酸亞乙酯)(PEN)、聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚(亞苯基硫醚)(PPS)和纖維增強(qiáng)塑料(FRP)。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中使用柔性襯底。這允許可以是連續(xù)的輥加工,提供了超過一些平和/或剛性襯底的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和制造經(jīng)濟(jì)性。選擇的柔性襯底優(yōu)選能圍繞直徑小于約50厘米(cm)的圓柱周圍纏繞而不扭曲或折斷。選擇的柔性襯底更優(yōu)選能圍繞直徑小于約25cm的圓柱周圍纏繞而不會(huì)扭曲或折斷該襯底。在一些實(shí)施方案中,選擇的襯底最優(yōu)選能圍繞直徑小于約10cm或甚至約5cm的圓柱周圍纏繞而不會(huì)扭曲或折斷該襯底。用于圍繞特定圓柱纏繞本發(fā)明的柔性襯底的力一般是低的,如只用手,即沒有杠桿、機(jī)器、水力等的幫助。優(yōu)選的柔性襯底可卷到自身上。半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體層的有用材料包括有機(jī)半導(dǎo)體,其包括并苯,如蒽、并四苯、并五苯和取代的并五苯。用作本發(fā)明中有機(jī)半導(dǎo)體的取代并五苯化合物包括至少一個(gè)選自給電子取代基(例如烷基、烷氧基或硫代烷氧基)、鹵素取代基、及其組合中的取代基。有用的取代并五苯包括大不限于2,9-二烷基并五苯、2,9-二氟并五苯和2,10-二烷基并五苯,其中烷基具有1至12個(gè)碳;2,10-二烷氧基并五苯;和1,4,8,11-四烷氧基并五苯。這種取代的并五苯公開在申請(qǐng)人受讓人的同時(shí)待審的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)09/966,954和美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)09/966,961中,它們均于2001年9月26日提交。其它有用半導(dǎo)體的例子包括二萘嵌苯、富勒烯、酞菁、低聚噻吩、和它們的取代衍生物。具體的有機(jī)半導(dǎo)體化合物包括六噻吩、α,ω-二己基六噻吩、五噻吩、四噻吩、α,ω-二己基四噻吩、α,ω-二己基五噻吩、聚(3-己基噻吩)、雙(二噻吩并噻吩)、聚(3-烷基噻吩)、蒽二噻吩、二己基蒽二噻吩、聚乙炔、聚(亞噻吩基亞乙烯基)、聚(亞苯基亞乙烯基)、C60、銅(II)十六氟酞菁和N,N′-雙(十五氟庚基甲基)萘-1,4,5,8-四羧酸二亞酰胺??赏ㄟ^任何有用的方式提供有機(jī)半導(dǎo)體層,例如汽相沉積、溶液沉積、旋涂和印刷技術(shù)。利用通過孔眼掩膜的沉積,可對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖。用于此目的的有用孔眼掩膜描述在申請(qǐng)人受讓人的同時(shí)待審的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)10/076,003和美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)10,076,174中,它們均于2002年2月14日提交。在本發(fā)明的器件中包括無機(jī)半導(dǎo)體,這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種半導(dǎo)體的例子包括非晶體硅和無機(jī)納米粒子基半導(dǎo)體如硫化鎘或硒化鎘。柵極柵極可為任何有用的導(dǎo)電材料。例如,柵極可包括摻雜硅或金屬,如鋁、鉻、銅、金、銀、鎳、鈀、鉑、鉭或鈦。也可使用導(dǎo)電聚合物,例如聚苯胺或聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDOT∶PSS)。另外,這些材料的合金、組合物和多層也是有用的。源極和漏極用本發(fā)明的介電材料(例如柵極電介質(zhì))將源極和漏極與柵極分開,同時(shí)有機(jī)半導(dǎo)體層可在源極和漏極的上面或下面。源極和漏極可為任何有用的導(dǎo)電材料。有用的材料包括上面關(guān)于柵極描述的那些。例如,有用的材料包括鋁、鋇、鈣、鉻、銅、金、銀、鎳、鈀、鉑、鈦、聚苯胺、PEDOT∶PSS、其它導(dǎo)電聚合物、它們的合金、它們的組合物、和它們的多層。可通過任何有用的方式如物理汽相沉積(例如熱蒸發(fā)、濺射)、電鍍、或噴墨印刷提供薄膜電極(例如柵極、源極和漏極)??赏ㄟ^已知的方法如屏蔽(ShadowMasking)、蝕刻、加色光刻(additivephotolithography)、減色光刻(subtractivephotolithography)、印刷、微接觸印刷、轉(zhuǎn)移印刷和模型涂覆實(shí)現(xiàn)這些電極的構(gòu)圖。通過下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn),但這些實(shí)施例中描述的具體材料及其用量以及其它條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)被認(rèn)為過度限制本發(fā)明。實(shí)施例除非另外說明,這些實(shí)施例中使用的所有材料都從AldrichChemical(Milwaukee,WI)得到。除非另外說明,包括溶劑在內(nèi)的全部材料都按原樣使用。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使用調(diào)制DSC(型號(hào)Q1000,TAInstruments,NewCastle,DE)測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。應(yīng)用5℃/分鐘(min)的線性加熱速率,每60秒的擾動(dòng)幅度為±0.796℃。樣品經(jīng)歷從15℃到265℃的加熱-冷卻-加熱曲線。分子量和分子量分布使用帶有型號(hào)RID-10A折射率檢測(cè)器(可從ShimadzuN.A.,Columbia,MD得到)的型號(hào)2695SeparationModule(可從Waters,Inc.,Milford,MA得到)通過凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定分子量,其中使用聚苯乙烯作為內(nèi)標(biāo)物。傅立葉變換紅外光譜測(cè)定法在NEXUS670傅立葉變換紅外光譜儀(可從Thermo-Nicolet,Madison,WI)上進(jìn)行紅外光譜法。在傳輸模式下,在被澆鑄到氯化鈉板上的聚合物膜上測(cè)量光譜。實(shí)施例1.聚合物1的合成向裝備有磁力攪拌器和氮?dú)膺M(jìn)口的250毫升(mL)三頸燒瓶中裝入8.32克(g)3-甲基氨基丙腈(Aldrich)和20.00g苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA1000樹脂,可從Sartomer,Exton,PA得到)在50mL無水二甲基丙烯酰胺(DMAc,Aldrich)中的溶液。在室溫下攪拌混合物30分鐘(min)后,添加N,N-二甲基氨基吡啶(DMAP)(0.18g,99%,Aldrich),然后在110℃下將溶液加熱17小時(shí)(h)。使溶液冷卻到室溫,并在機(jī)械攪拌的同時(shí)緩慢倒入到1.5升(L)異丙醇中。通過過濾收集形成的黃色沉淀物,并在減壓(約30毫米(mm)Hg)和80℃下干燥48h。收率26.0g。將20克(20g)這種材料溶解在50mL無水DMAc中,然后添加28.00g甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)(Sartomer)、0.20g氫醌(J.T.Baker,Phillipsburg,NJ)和0.5gN,N-二甲基芐胺(Aldrich)。對(duì)混合物充氮?dú)?,然后?5℃下加熱20h。在使溶液冷卻至室溫后,在機(jī)械攪拌下將它緩慢倒入到己烷和異丙醇(2∶1,體積∶體積(v/v),GR,E.M.Science)的1.5L混合物中。將形成的沉淀物溶解在50mL丙酮中,并沉淀兩次,第一次進(jìn)入到與上面所用相同的溶劑混合物中,然后使用異丙醇。通過過濾收集固體,并在減壓(大約30mmHg)和50℃下干燥24h。收率22.30g。FT-IR(膜)3433,2249,1723,1637,1458,1290,1160和704cm-1。Mn(數(shù)均分子量)=8000克/摩爾(g/mol),Mw(重均分子量)=22,000g/mol。Tg=105℃。實(shí)施例2.聚合物2的合成使用25.00gSMA1000、22.84g3,3′-亞氨基二丙睛(Aldrich)和28.00gGMA,使用與實(shí)施例1所用相同的過程制備聚合物2,產(chǎn)生20.00g淺棕色粉末。FT-IR(膜)3457,2247,1700,1632,1494,1454,1292和1166cm-1。Mn=6500g/mol,Mw=47,100g/mol。Tg=117℃。實(shí)施例3.雙(2-氰基乙基)丙烯酰胺和聚苯乙烯的接枝共聚物(聚合物3)的合成制備205g雙(2-氰基乙基)丙烯酰胺(根據(jù)Schuller等人在J.Org.Chem.,23,1047(1958)中的過程制備)和2.06g聚苯乙烯-甲基丙烯酸酯大分子單體(根據(jù)美國(guó)專利4,554,324(Husman等人)實(shí)施例部分中在“單體(Monomer)C-4(a)”部分詳細(xì)描述的過程制備)在10.82g甲基乙基酮中的溶液。向溶液中添加0.02gVAZO67(DupontChemicals,Delaware)。向溶液中鼓入氮?dú)?0分鐘,并在70℃的振動(dòng)浴中加熱過夜。通過在過量甲醇中沉淀回收聚合物,然后真空過濾,并在真空和室溫下干燥過夜?;谒臍溥秽珜?duì)聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物的GPC,得到的聚合物具有140,000g/mol的重均分子量(Mw)和5.5的多分散性。實(shí)施例4.聚(4-乙烯基芐基氰)(聚合物4)的合成在室溫下,將22.2g4-乙烯基芐基氯(0.131mol)、60mL二甲亞砜和12.8g氰化鉀(0.196mol)的混合物攪拌17小時(shí)。將混合物倒入500mL水中,并用乙酸乙酯萃取幾次。用鹽水洗滌合并的有機(jī)層,并在真空下濃縮。通過柱色譜法在硅膠上使用7/93的乙酸乙酯/己烷,以純化粗紅色油,得到4-乙烯基芐基氰,為黃色油(18.03g,96%)。然后制備含4-乙烯基芐基氰(1.0g)、環(huán)戊酮(18.0g)和VAZO67(0.04g)的溶液。向溶液中鼓入氮?dú)?0分鐘,并在65℃的振動(dòng)浴中加熱過夜。通過沉淀到過量甲醇中然后真空過濾來回收聚合物聚(4-乙烯基芐基氰),并在室溫下在真空中干燥過夜?;赥HF對(duì)聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物的GPC,所述聚合物具有23,500g/mol的重均分子量和2.75的多分散性。實(shí)施例5.聚(4-(2,2′-二氰基丙基)苯乙烯)(聚合物5)的合成通過如下描述的反應(yīng)系列制備單體4-(2,2′-二氰基丙基)苯乙烯。甲基丙二酰胺的合成。將200mL用氨飽和的甲醇和0.40g鈉(17mmol)的混合物冷卻至0℃,向其中添加32.15g丙二酸二甲基甲酯(0.22mol)在100mL甲醇中的溶液。使混合物升溫至室溫,并靜置3天。過濾沉淀的白色固體,用甲醇洗滌,并在真空中干燥(17.0g,67%)。一甲基丙二腈的合成。將9.50g甲基丙二酰胺(82mmol)和62g五氧化二磷(0.22mol)的混合物在真空(2mmHg)下加熱到200℃。從反應(yīng)混合物中蒸餾出產(chǎn)物,并收集在冷阱中。產(chǎn)物為低熔點(diǎn)無色固體(3.35g,51%)。4-(2,2′-二氰基丙基)苯乙烯的合成。在室溫下,將三乙胺(25mmol)的樣品(2.53g)滴加到4.01g4-乙烯基芐基氯(25mmol)、2.00g一甲基丙二腈(25mmol)和15mLDMSO的混合物中。在室溫下將混合物攪拌17小時(shí),然后倒入到100mL水中。沉淀出粉紅色固體并過濾。從甲醇和水的混合物中重結(jié)晶固體,得到3.141g(64%)帶粉紅色的晶體。聚(4-(2,2′-二氰基丙基)苯乙烯)的合成。然后制備包含1.0g4-(2,2′-二氰基丙基)苯乙烯、9.0g環(huán)戊酮和0.0195gVAZO67的溶液。向該溶液中鼓入氮?dú)?0分鐘,并在65℃的振動(dòng)浴中加熱過夜。通過沉淀到過量甲醇中,然后真空過濾,從而回收聚合物,并在室溫下在真空烘箱中干燥過夜?;赥HF對(duì)聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物的GPC,該聚合物具有18,300g/mol的重均分子量和2.58的多分散性。實(shí)施例6.聚(4-(1,1′,2-三氰基乙基)苯乙烯)(聚合物6)的合成通過如下描述的反應(yīng)系列制備單體4-(1,1′,2-三氰基乙基)苯乙烯4-乙烯基苯甲醛的合成。在1小時(shí)內(nèi)向26.82g對(duì)苯二甲醛(0.20mol)、47.63g甲基三苯基溴化鏻(0.13mol)和300mL干四氫呋喃的混合物中添加130mL的叔丁醇鉀在四氫呋喃(0.13mol)中的1摩爾(M)溶液中。在室溫下攪拌17小時(shí)后,在真空下除去溶劑。殘余物與100mL50/50乙酸乙酯/己烷混合并過濾。在真空下濃縮濾液,通過柱色譜法在硅膠上使用5%乙酸乙酯的己烷溶液進(jìn)行純化。得到產(chǎn)物,為黃色油(11.51g,67%)。4-(2,2′-二氰基乙烯基)苯乙烯的合成。向5.00g4-乙烯基苯甲醛(38mmol)、2.50g丙二腈(38mmol)和20mL乙醇的混合物中添加一滴哌啶。攪拌2小時(shí)后,過濾沉淀的固體,并用乙醇洗滌。然后在真空下干燥黃色固體(5.62g,83%)。4-(1,2,2′-三氰基乙基)苯乙烯的合成。向2.00g4-(2,2′-二氰基乙烯基)苯乙烯(11mmol)和30mL乙醇的混合物中添加1.45g氰化鉀(22mmol)在3mL水中的溶液。在室溫下將混合物攪拌17小時(shí)。然后添加1.8mL濃HCl(22mmol),并在真空下濃縮混合物。向殘余物中加入10毫升(mL)水,用乙酸乙酯萃取混合物。在真空下濃縮合并的有機(jī)層,通過柱色譜法,在硅膠上使用20%乙酸乙酯的己烷溶液純化產(chǎn)物。從分離中回收的產(chǎn)物與1.5mL二氯甲烷和10mL己烷混合,然后過濾。得到白色固體(1.009g,44%)。聚(4-(1,2,2′-三氰基乙基)苯乙烯)的合成。制備包含0.50g4-(1,2,2′-三氰基乙基)苯乙烯、4.53g環(huán)戊酮、和0.01gVAZO67的溶液。向該溶液中鼓入氮?dú)?0分鐘,并在65℃的振動(dòng)浴中加熱過夜。通過沉淀到過量己烷中,然后真空過濾以回收聚合物,并在室溫下在真空烘箱中干燥過夜。實(shí)施例7.聚(4-(雙-氰基乙基)氨基甲基)苯乙烯)(聚合物7)的合成將5.00g4-乙烯基芐基氯(32.8mmol)、8.97g雙(氰基乙基)胺(65.5mmol)和11mL氯仿的混合物加熱到65℃,保持8小時(shí)。冷卻至室溫后,用20mL乙酸乙酯稀釋混合物,然后過濾。在真空中濃縮濾液,通過柱色譜法在硅膠上使用乙酸乙酯和己烷的1∶1混合物以純化殘余物。分離產(chǎn)物,為粘稠的黃色油(4.10g,52%收率)。將這種材料的樣品(2.68g)溶解在有0.0149gVAZO52的6.04g甲基乙基酮中。向該溶液中鼓入氮?dú)?0分鐘,然后密封在玻璃瓶中。然后在攪拌下在50℃的水浴中將它加熱36h。將溶液沉淀到約100mL甲醇中。通過潷析上清液來回收聚合物沉淀物,并在大約50℃下在真空中干燥過夜。實(shí)施例8.聚(4-乙烯基芐基氰-共-4-乙烯基芐基丙烯酸酯)(聚合物8)的合成制備包含2.06g4-乙烯基芐基氰、0.51g4-乙烯基芐基氯、10.04g甲基乙基酮和0.0143gVAZO67的溶液。向該溶液中鼓入氮?dú)?0分鐘,然后在65℃的振動(dòng)浴中加熱過夜。通過沉淀到過量甲醇中,然后真空過濾以回收聚合物,并在室溫下在真空烘箱中干燥過夜。將這種聚合物的樣品(0.40g)溶解在4.66g二甲基甲酰胺中。向這種溶液中添加0.09g丙烯酸、0.01g氫醌和0.20g三乙胺。在室溫下攪拌該溶液過夜。在此期間,形成沉淀物。過濾后,通過沉淀到水中回收聚合物,然后在室溫下在真空箱中干燥過夜。介電常數(shù)測(cè)定通過構(gòu)建如圖4所示的試驗(yàn)器件(電容器)410來測(cè)定本發(fā)明聚合物電介質(zhì)的介電常數(shù)。重?fù)诫s硅片412以<100>取向,其背面414上有5000埃()的Al,正面415上有5000的Ta,購(gòu)自SiliconValleyMicroelectronics,SanJose,CA,使它們相互垂直,在Ta層之上旋涂薄(小于10000)的聚合物介電層416。如表1所示,在環(huán)戊酮或二甲基甲酰胺中以5-15wt%聚合物的裝載量制備旋涂溶液。溶液在500轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)下旋轉(zhuǎn)20秒,然后在1000rpm下旋轉(zhuǎn)40秒。在烘箱中,在140℃下使涂覆的聚合物退火35分鐘。在低于5×10-6托的壓力下,以2.5/s的速度在每個(gè)聚合物電介質(zhì)樣品之上通過金屬模板掩膜(孔為矩形形狀,尺寸從8到18毫米(mm))熱沉積1千埃(1000)Au422。使用處于阻抗模式的Agilent4396BNetwork/Spectrum/ImpedanceAnalyzer(可從Agilent,PaloAlto,CA得到)和43961ARFImpedanceTestAdapter(Agilent)得到系列電容測(cè)量值。在得到每組測(cè)量值前,使用43961AImpedanceTestKit校準(zhǔn)分析儀,執(zhí)行補(bǔ)償程序以消除(accountfor)分析儀和試驗(yàn)夾具的內(nèi)部電容。補(bǔ)償程序還允許限定試驗(yàn)夾具的有效電長(zhǎng)度。每個(gè)晶片的Al層被放置成與試驗(yàn)夾具的接地平面接觸,試驗(yàn)夾具的探針被放置成與Au膜接觸。在100千赫茲(kHz)的頻率下測(cè)量每個(gè)樣品的電容,除了另外指明以外。在三個(gè)分開的時(shí)刻進(jìn)行測(cè)量,平均后得到下面表1中列出的最終值。使用Dektak3030外形儀(可從Veeco,Plainview,NY得到)測(cè)量聚合物層厚度,然后使用這些值計(jì)算計(jì)算介電常數(shù)。該計(jì)算基于下面的方程∈r=Cs*t/A*∈0(全部為SI單位,Cs為測(cè)量的系列電容,t為介電層的厚度,A為Au接觸面積,∈0為自由空間的介電常數(shù),并取為8.85×10-12F/m2)。這些測(cè)量的結(jié)果匯總在下面的表1中。表1.聚合物介電常數(shù)a=來自J.BrandrupandE.H.Immergut,PolymerHandbook,第三版,V/81,PhysicalConstantsofPolystyrene,JohnWiley&Sons,NY,1989中的文獻(xiàn)值。聚合物1和2根據(jù)實(shí)施例9中描述的過程被交聯(lián)。器件遷移率測(cè)量使用與上述類似的方式制備的介電膜作為制造和測(cè)試美國(guó)專利6,433,359(Kelley)中所述有機(jī)晶體管器件的基礎(chǔ)。按所述制造的器件510示于圖5。重?fù)诫s硅片512以<100>取向,其背面(柵極)514上有5000的Al,正面515上有5000的Ta,購(gòu)自SiliconValleyMicroelectronics,SanJose,CA,使它們相互垂直,使用與關(guān)于上文介電常數(shù)測(cè)量的前面部分中所述相同的旋涂方法在晶片的正面上沉積高介電聚合物膜516。在烘箱中在140℃下退火聚合物35分鐘。在2×10-6托(用石英晶體微量天平測(cè)定)壓力下,以大約0.1/s的速度將600并五苯520直接沉積到襯底正面上。最后,在2×10-6托壓力下,以2.5/s的速度通過蔭罩將600金源墊522和漏墊524沉積到并五苯520上面。測(cè)量的每種聚合物的晶體管性能特性匯總在下表2中。表2.用有機(jī)介電層制造的薄膜晶體管的特性按美國(guó)專利6,433,359(Kelley)所述制造Al2O3和SiO2對(duì)照物。實(shí)施例9.有機(jī)電介質(zhì)的光構(gòu)圖通過在20g環(huán)戊酮(85.20份)中溶解3.00g聚合物1(12.80份)、0.3g季戊四醇三丙烯酸酯(1.30份,Aldrich)和0.17gIRGACURE819光引發(fā)劑(0.70份,Ciba,Basel,Switzerland)來制備聚合物1的可光構(gòu)圖溶液。在暗處保持溶液,并在使用前通過0.45微米(μm)過濾器過濾。通過移液管轉(zhuǎn)移足夠的這種溶液,以覆蓋安裝在旋涂機(jī)上的硅片。晶片以6000rpm旋轉(zhuǎn)直到指觸干燥。在80℃下,在電熱板上烘烤涂覆晶片5分鐘以除去殘余溶劑。將硅蔭罩夾在襯底之上,掩膜具有被切成尺寸為1毫米(mm)×0.2mm的矩形條,條之間的間距為40μm。將襯底在氮?dú)猸h(huán)境中暴露于UV光,以使暴露區(qū)域中的聚合物交聯(lián)。劑量在紫外光譜的C-波段中,能量為300毫焦/平方厘米(mJ/cm2)。移去蔭罩,對(duì)襯底進(jìn)行暴露后烘烤(在約150℃的電熱板上5秒)以增強(qiáng)體系的敏感度。通過在四氫呋喃中顯影晶片少于20秒來除去未暴露的光聚合物。最后,為完成交聯(lián),在165℃下將剩余的光構(gòu)圖的聚合物后烘烤大約2分鐘。結(jié)果是,硅晶片具有與蔭罩中空隙空間相稱的光構(gòu)圖的介電交聯(lián)聚合物矩形條。實(shí)施例10.可光構(gòu)圖的介電層的高頻穩(wěn)定性以500rpm將按實(shí)施例2中所述過程制備的聚合物1的可光構(gòu)圖溶液旋涂到35μm厚銅箔(表面用氧等離子體處理)上,時(shí)間為40秒。在80℃下軟烘烤樣品4分鐘后,將它暴露于能量為550mJ/cm2在紫外光譜C-波段內(nèi)的UV光,然后在110℃下后烘烤2分鐘。在與43961ARFImpedanceTestAdapter(Agilent)耦合的阻抗模式下,在Agilent4396BNetwork/Spectrum/ImpedanceAnalyzer(可從Agilent,PaloAlto,CA得到)上記錄樣品在高頻范圍內(nèi)的電容響應(yīng)和介電損失。結(jié)果匯總在表3中。表3.聚合物1的高頻響應(yīng)實(shí)施例11.具有可光構(gòu)圖的介電層的圖案化晶體管的構(gòu)造按如下在玻璃襯底上制造圖案化晶體管610(圖4)的陣列。通過硅(Si)蔭罩將15鈦和600金的圖案化柵極層614沉積到潔凈的玻璃載片612上。然后將按上面實(shí)施例9所述制備的聚合物1的溶液旋涂到玻璃襯底上,并通過合適的硅蔭罩將光聚合物層暴露到UV輻射,以形成圖案化介電層616。在除去未交聯(lián)的電介質(zhì)聚合物層并按實(shí)施例9所述進(jìn)行后烘烤后,先后利用600的圖案化汽相沉積的并五苯620和所示的600的金源極622和漏極624完成晶體管610。所有層都被充分對(duì)準(zhǔn),并按上面所述測(cè)試器件。按如上相同的方式制備具有汽相沉積氧化鋁的晶體管陣列,除了通過硅蔭罩利用電子束蒸發(fā)來沉積氧化鋁,并用聚(α-甲基苯乙烯)按申請(qǐng)人受讓人的同時(shí)待審的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)10/012,654中所述對(duì)該氧化鋁進(jìn)行表面處理,該申請(qǐng)于2001年11月5日提交。在表面處理后,通過硅蔭罩汽相沉積并五苯至600的最終厚度,并通過硅蔭罩利用熱蒸發(fā)600金來完成晶體管。按前述測(cè)試每組中形成的薄膜晶體管的一個(gè),結(jié)果示于表4。表4.具有圖案化有機(jī)介電層的有機(jī)薄膜晶體管的特性實(shí)施例12.電介質(zhì)表面處理對(duì)遷移率的影響制備一系列試驗(yàn)結(jié)構(gòu)710(圖7),其中在介電層716和并五苯半導(dǎo)體層720之間具有聚(α-甲基苯乙烯)層718。按如下制造器件重?fù)诫s硅片712以<100>取向,其背面(柵極)714上有5000的Al,正面715上有5000的Ta,購(gòu)自SiliconValleyMicroelectronics,SanJose,CA,使它們相互垂直,將使用實(shí)施例9所述配方的聚合物1的可光構(gòu)圖膜716旋涂到襯底上。按前文所述,通過在氮?dú)鈿夥罩醒诒伪┞队赨V光,使聚合物介電層716交聯(lián)。對(duì)于對(duì)照物,從SiliconValleyMicroelectronics得到涂有Al2O3的硅片。在電介質(zhì)716上放置0.1%聚(α-甲基苯乙烯)718在甲苯、二甲苯或環(huán)己烷中的表面處理物。使用旋涂機(jī),其在500rpm下旋轉(zhuǎn)20秒,然后在2000rpm下涂敷40秒,以涂敷表面處理層718。然后將涂覆樣品放在120℃的烘箱中大約30分鐘。以0.2/s的速度在處理過的表面上沉積600的并五苯720。最后,通過蔭罩將600金源墊和漏墊(722和724)沉積到并五苯上。測(cè)試器件,結(jié)果顯示在下表5中。表5.利用表面處理制備的聚合物薄膜晶體管實(shí)施例13.聚合物/陶瓷介電材料的制備通過混合以下組分來制備溶液2.00g聚合物1或2、20.0g環(huán)戊酮、和0.20g季戊四醇三丙烯酸酯(Aldrich)。通過0.45μm濾筒過濾這種混合物。向2.0g這種過濾溶液中加入鈦酸鋇分散在甲基乙基酮/甲基異丁基酮(2∶3v/v,60重量百分?jǐn)?shù)(wt%)的固體含量)中的1.0g分散體。最終混合物具有相對(duì)于聚合物為37體積%裝載量的BaTiO3。在使用前超聲攪拌該混合物。按照相同的過程制備具有不同體積裝載量的BaTiO3的其他分散體。對(duì)于其它聚合物體系,按上面所述進(jìn)行電容測(cè)試。結(jié)果顯示在下表6中。表6.具有鈦酸鋇的聚合物1和2的介電常數(shù)鑒于上文描述,在不脫離本發(fā)明范圍和原理的情況下,各種修改和替換對(duì)本領(lǐng)域那些技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,應(yīng)認(rèn)識(shí)到,不應(yīng)將本發(fā)明過分限制于上文提出的示例性實(shí)施方案。權(quán)利要求1.一種包括有機(jī)聚合物介電層的電子器件,該有機(jī)聚合物介電層包括具有下式重復(fù)單元的基本非氟化有機(jī)聚合物和其中每個(gè)R1獨(dú)立地為H、Cl、Br、I、芳基、或包括可交聯(lián)基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán);每個(gè)R2獨(dú)立地為H、芳基、或R4;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或甲基;每個(gè)R5獨(dú)立地為烷基、鹵素、或R4;每個(gè)R4獨(dú)立地為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);和n=0-3;條件是聚合物中的至少一個(gè)重復(fù)單元包括R4。2.如權(quán)利要求1所述的器件,其中每個(gè)R1獨(dú)立地為H、(C5-C8)芳基、Cl、Br、I、或包括(甲基)丙烯酸酯、胺、羥基、硫羥基、環(huán)氧乙烷、氮丙啶、氯硅烷、乙烯基、或烷氧基硅烷基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)。3.如權(quán)利要求1所述的器件,其中每個(gè)R2獨(dú)立地為H、(C5-C8)芳基或R4,每個(gè)R4為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的(C2-C20)有機(jī)基團(tuán)。4.如權(quán)利要求1所述的器件,其中至少一個(gè)R1包括可交聯(lián)基團(tuán)。5.如權(quán)利要求1所述的電子器件,其中所述有機(jī)聚合物介電層為可光構(gòu)圖的。6.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其中R4為N-甲基-(2-氰基乙基)脲基、N-雙(2-氰基乙基)脲基、對(duì)-(2-氰基乙基)苯基、對(duì)-(2,2-二氰基丙基)苯基、對(duì)-(1,2-二氰基丙腈基)苯基、N-甲基-N-(2-氰基乙基)芐基氨基、雙-N-(2-氰基乙基)芐基氨基、氰基甲基、2,2′-二氰基丙基、1,2,2′-三氰基乙基、或N,N′-雙(2-氰基乙基)氨基乙基。7.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其為薄膜晶體管或晶體管陣列。8.如權(quán)利要求7所述的器件,其具有大于約0.5cm2/V·s的電荷載流子遷移率。9.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其為電容器、晶體管或場(chǎng)致發(fā)光燈。10.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其為集成電路。11.如權(quán)利要求1或5所述的器件,還包括有機(jī)半導(dǎo)體。12.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其中聚合物介電層還包括填料。13.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其中聚合物介電層包括聚合物的混合物。14.如權(quán)利要求1或5所述的器件,其中介電層的介電常數(shù)為至少約3.5。15.如權(quán)利要求5所述的器件,其中有機(jī)聚合物為基本非氟化的有機(jī)聚合物。16.一種聚合物,該聚合物包括具有下式的重復(fù)單元和其中R為CH3或CH2CH2CN;每個(gè)R5獨(dú)立地為烷基、鹵素、或包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);和n=0-3。17.雙(2-氰基乙基)丙烯酰胺和聚苯乙烯大分子單體的共聚物。18.一種聚合物,該聚合物包括具有下式的重復(fù)單元19.一種聚合物,該聚合物包括具有下式的重復(fù)單元20.一種聚合物,該聚合物包括具有下式的重復(fù)單元21.如權(quán)利要求18、19或20所述的聚合物,其為均聚物。22.一種共聚物,該聚合物包括具有下式的重復(fù)單元23.一種包括有機(jī)聚合物介電層的電子器件,該有機(jī)聚合物介電層包括權(quán)利要求18、19或20的聚合物。24.一種制造電子器件的方法,該方法包括形成有機(jī)聚合物介電層,該有機(jī)聚合物介電層包括具有下式重復(fù)單元的基本非氟化有機(jī)聚合物和其中每個(gè)R1獨(dú)立地為H、Cl、Br、I、芳基、或包括可交聯(lián)基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán);每個(gè)R2獨(dú)立地為H、芳基或R4;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或甲基;每個(gè)R5獨(dú)立地為烷基、鹵素、或R4;每個(gè)R4獨(dú)立地為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);和n=0-3;條件是聚合物中的至少一個(gè)重復(fù)單元包括R4。25.一種制造電子器件的方法,該方法包括形成有機(jī)聚合物介電層,該有機(jī)聚合物介電層包括具有下式重復(fù)單元的有機(jī)聚合物和其中每個(gè)R1獨(dú)立地為包括可交聯(lián)基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán);每個(gè)R2獨(dú)立地為H、芳基、或R4;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或甲基;每個(gè)R5獨(dú)立地為烷基、鹵素、或R4;每個(gè)R4獨(dú)立地為包括至少一個(gè)CN基團(tuán)并且每個(gè)CN基團(tuán)的分子量為約30至約200的有機(jī)基團(tuán);和n=0-3;條件是聚合物中的至少一個(gè)重復(fù)單元包括R4;和使有機(jī)聚合物交聯(lián)。26.如權(quán)利要求25所述的方法,還包括在交聯(lián)步驟前退火有機(jī)聚合物。27.一種制造電子器件的方法,該方法包括形成介電常數(shù)為至少約3.5的有機(jī)聚合物的層,其中有機(jī)聚合物包括氰基官能團(tuán)和苯乙烯單元;退火有機(jī)聚合物以使苯乙烯單元遷移到層的表面上;和任選地使有機(jī)聚合物交聯(lián)以形成有機(jī)聚合物介電層。28.通過權(quán)利要求27的方法制造的電子器件。全文摘要本發(fā)明公開了用于電子器件的有機(jī)聚合物,其中聚合物包括式(a)和(b)的重復(fù)單元(見圖)其中每個(gè)R文檔編號(hào)C08F212/00GK1813343SQ200480018368公開日2006年8月2日申請(qǐng)日期2004年4月16日優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日發(fā)明者白峰,托德·D·瓊斯,凱文·M·萊萬多夫斯基,李子成,道恩·V·邁里斯,托米·W·凱利申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司