專(zhuān)利名稱(chēng)：：電子器件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及使用保護(hù)層制備電子器件的方法，和通過(guò)這種方法制備的改進(jìn)的電子器件，尤其是有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(0FET)。背景和現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(0FET)用于顯示器件和邏輯電路。常規(guī)的0FET通常包括源極、漏極和柵極、含有機(jī)半導(dǎo)體(0SC)材料的半導(dǎo)體層和含介電材料的柵極絕緣體層。為了制備底柵器件，通常將含金屬或金屬氧化物的源和/或漏電極層沉積到提供在基底上的介電層。這通常通過(guò)濺鍍方法和隨后的平版蝕刻方法進(jìn)行以除去不希望的區(qū)域。制備底柵0FET的另一種常規(guī)方法包括將圖案化觸排結(jié)構(gòu)(bankstructure)施加到介電和源/漏極層上，接著沉積0SC層(通常通過(guò)墨噴印刷)到所述觸排結(jié)構(gòu)、所述介電和電極層上。為了0SC層定位，在施加0SC層之前通常對(duì)該觸排結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行等離子體處理過(guò)程，例如通過(guò)暴露于CF4等離子體或02等離子體。CF廣等離子體導(dǎo)致產(chǎn)生類(lèi)似Teflon的、極疏水性的表面(非常低的表面能)，這使得噴墨液滴不能足夠精確地沉積到觸排結(jié)構(gòu)腔中。然而，可以看出，在上述OFET制備方法中，電極濺鍍方法和等離子體處理方法可能對(duì)介電層表面的棵露部分造成顯著損害。結(jié)果，經(jīng)過(guò)此種處理的器件的性能劣化。因此本發(fā)明的目的是提供制備電子器件、尤其是0FET的改進(jìn)方法，該方法沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)方法的缺點(diǎn)并且允許時(shí)間、成本和材料有效地大規(guī)模生產(chǎn)電子器件，特別是使介電層及其它功能性層相對(duì)在器件制造過(guò)程中應(yīng)用的等離子體表面處理技術(shù)或等離子體輔助沉積技術(shù)獲得改進(jìn)的保護(hù)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供通過(guò)此種方法獲得的改進(jìn)的電子器件、特別是0FET。從如下詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它目標(biāo)對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是即刻顯見(jiàn)的。發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)提供本發(fā)明所要求的方法、材料和器件達(dá)到這些目的。發(fā)明概述本發(fā)明涉及制備包括介電層和至少一個(gè)另外功能層的電子器件的方法，其包括以下步驟將一個(gè)或多個(gè)附加層或組件施加在所述介電層或功能層之上，其中在施加所述附加層或組件之前將保護(hù)層施加在所述介電層之上或在所述功能層之上。所述保護(hù)層的目的是減少或防止所述介電層或另外功能層中可能由器件的后續(xù)制造或加工步驟、尤其是后續(xù)施加或加工一個(gè)或多個(gè)附加層或組件的步驟所引起的損害。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備電子器件的方法，其中將至少一個(gè)附加功能層施加到所述保護(hù)層上，和任選地在施加或加工所述附加層中的至少一個(gè)之后部分地除去所述保護(hù)層。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備電子器件的方法，其包括以下步驟將保護(hù)層(4)施加在介電層(3)之上或在有機(jī)半導(dǎo)體(0SC)層(7)之上，任選地使所述保護(hù)層經(jīng)歷等離子體處理和/或施加另外的層在所述保護(hù)層(4)的至少一些部分上，任選地將所述另外的層圖案化，和任選地除去所述保護(hù)層(4)的已經(jīng)暴露于等離子體的、或在圖案化之后沒(méi)有被所述另外的層覆蓋的那些部分。優(yōu)選地，所述另外的層是導(dǎo)體，非常優(yōu)選是電極。本發(fā)明進(jìn)一步涉及如上和如下所述的制備電子器件的方法，其中除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被提供到其上的導(dǎo)體或電極層覆蓋的那些部分。本發(fā)明進(jìn)一步涉及通過(guò)如上和如下所述的方法獲得的電子器件。優(yōu)選地，所述電子器件是有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(0FET)、集成電路(IC)、薄膜晶體管(TFT)、射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽、有機(jī)光伏(0PV)器件、傳感器或存儲(chǔ)器。附圖簡(jiǎn)述圖la描繪了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FET。圖lb描繪了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的0FET。圖2a和2b示例性地示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的底柵0FET。圖3a和3b示例性地示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的頂柵0FET。圖4和5示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的制備OFET的優(yōu)選方法。圖6a和6b示出了根據(jù)對(duì)比實(shí)施例1的0FET器件的傳輸特性。圖7a-c示出了根據(jù)實(shí)施例1的0FET器件的傳輸特性。圖8示出了根據(jù)實(shí)施例2的0FET器件的傳輸特性。圖9a和9b示出了根據(jù)實(shí)施例3的0FET器件的傳輸特性。發(fā)明詳述在根據(jù)本發(fā)明的制備電子器件的方法中，將薄的犧牲或保護(hù)層(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"保護(hù)層")沉積在(任選交聯(lián)的)介電材料之上。所述保護(hù)層保護(hù)該介電材料的表面免受可能由器件制備過(guò)程中的后續(xù)加工或制造步驟、如電極沉積或等離子體處理所引起的損害。圖la示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)0FET，其包括基底(la)、功能層(例如用于平面化或黑去)(lb)、柵極(2)、介電層(3)、源極和漏極(5)、第一和第二觸排結(jié)構(gòu)(6a、6b)、0SC層(7)和噴墨鈍化層(8)。在這種器件的制造期間，通常通過(guò)濺鍍方法將電極(5)施加到介電材料(3)上，并通過(guò)蝕刻和/或平版構(gòu)圖使其圖案化。通過(guò)平版方法(lithographicprocess)施加并圖案化該觸排結(jié)構(gòu)(6a、b)。通常通過(guò)噴墨沉積施加0SC層(7)和鈍化層(8)。在噴墨0SC層(7)之前，通常將該觸排結(jié)構(gòu)(6b)經(jīng)歷等離子體處理(例如用02或Ar或CF4等離子體)以改進(jìn)其用于噴墨過(guò)程的表面?？梢钥闯?，作為上述電極沉積/圖案化和等離子體處理方法的結(jié)果，介電材料(3)和OSC(7)之間的關(guān)鍵界面通常受到嚴(yán)重?fù)p害。結(jié)果，這種器件的性能劣化?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，如果在沉積電極和處理觸排結(jié)構(gòu)之前用保護(hù)層覆蓋介電材料，則可以減少乃至完全防止這些損害，并且可以顯著地改進(jìn)器件性能。這在圖lb中進(jìn)行了顯示，示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的器件，該器件包括圖la的組件，并還包括保護(hù)層(4)。保護(hù)層(4)被施加以使得在沉積源極和漏極(5)之前，并在等離子體處理觸排結(jié)構(gòu)(6b)之前它完全地覆蓋介電層(3)。結(jié)果，保護(hù)層(4)的沒(méi)有被所述電極覆蓋并暴露于等離子體(圖lb中沒(méi)有示出)的那些部分被等離子體或電極'減鍍過(guò)程損害，因此防止了介電材料(3)受到這種損害并從而充當(dāng)該介電材料的"犧牲層，，。因此，優(yōu)選在等離子體處理之后，并在0SC層(7)的油墨沉積之前除去所述保護(hù)層的這些部分，以致初始介電材料/0SC界面(3)/(7)(由箭頭表示)得到恢復(fù)。根據(jù)本發(fā)明的制備電子器件的方法適合于保護(hù)介電材料免受由等離子體輔助過(guò)程、即暴露于高能粒子或束流的等離子體、例如用02、Ar或CF,或其混合物的等離子體處理所引起的損害。該方法還適合于保護(hù)介電材料免受由沉積方法(例如當(dāng)將電極施加或圖案化時(shí)，包括但不限于濺鍍方法、蒸氣或真空沉積法，和隨后的平版蝕刻)所引起的損害。優(yōu)選的電子器件包括以下組件-非必要的基底(1)，-一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體，優(yōu)選電極(2、5)，-OSC(7),-含介電材料的絕緣體(3)，-在所述絕緣體與導(dǎo)體之間和/或在所述OSC與導(dǎo)體之間的保護(hù)層("。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案涉及制備底柵(BG)、底接觸(BC)電子器件的方法，該電子器件按下述順序包括以下組件-非必要的基底(1)，一柵極(2),-含介電材料的絕緣體層(3)，-源極和漏極(5)，-OSC層(7)，-在所述絕緣體層與所述源極和漏極之間的保護(hù)層(4)。圖2a示例性地描繪了根據(jù)這一實(shí)施方案的簡(jiǎn)化BG/BC0FET。其中，(l)是基底，(2)是柵極，(3)是介電層，(4)是保護(hù)層，(5)是源極和漏極，(7)是0SC層。制備這種器件的方法包括以下步驟將柵極(2)施加在基底(1)上，將介電層(3)施加在柵極(2)和基底(1)之上，將保護(hù)層(4)施加在介電層(3)之上，將源極和漏極(5)施加在保護(hù)層(4)之上，任選地除去所述保護(hù)層的沒(méi)有被源極和漏極(5)覆蓋的那些部分，和將0SC層(7)施加在電極(5)和介電層(3)之上。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案涉及制備BG、頂接觸(TC)電子器件的方法，該電子器件按下述順序包括以下組件-非必要的基底(1)，-柵極(2),-含介電材料的絕緣體層(3)，-OSC層(7)，-源極和漏極(5)，-在所述OSC層與所述源極和漏極之間的保護(hù)層(4)。圖2b示例性地描繪了根據(jù)這一實(shí)施方案的簡(jiǎn)化BG/TC0FET。其中，(l)是基底，(2)是柵極，(3)是介電層，(4)是保護(hù)層，(5)是源極和漏極，(7)是0SC層。制備這種器件的方法包括以下步驟將柵極(2)施加在基底(1)上，將介電層(3)施加在柵極(2)和基底(1)之上，將0SC層(7)施加在介電層(3)之上，將保護(hù)層(4)施加在0SC層(7)之上，將源極和漏極(5)施加在保護(hù)層(4)之上，和任選地除去所述保護(hù)層的沒(méi)有被源極和漏極(5)覆蓋的那些部分。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案涉及制備頂柵(TG)、底接觸電子器件的方法，該電子器件按下述順序包括以下組件-基底(1)，-源極和漏極(5)，-OSC層(7)，-含介電材料的絕緣體層(3),-柵極(2)，-在所述絕緣體層與所述柵極之間的保護(hù)層(4)。圖3a示例性地描繪了根據(jù)這一實(shí)施方案的簡(jiǎn)化TG/BC0FET。其中，(l)是基底，(5)是源極和漏極，(7)是0SC層，(3)是介電層，(2)是柵極，(4)是保護(hù)層。制備這種器件的方法包括以下步驟將源極和漏極(5)施加在基底(1)上，將0SC層(7)施加在源極和漏極(5)和基底(1)之上，將介電層(3)施加在0SC層(7)之上，將保護(hù)層(4)施加在介電層(3)之上，將柵極(2)施加在保護(hù)層(4)之上，和任選地除去所述保護(hù)層的沒(méi)有被柵極(2)覆蓋的那些部分。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案涉及制備TG、頂接觸電子器件的方法，該電子器件按下述順序包括以下組件-基底(1)，-OSC層(7)，-源極和漏極(5)，-含介電材料的絕緣體層(3)，-柵極(2)，-在所述OSC層與所述源極和漏極之間的保護(hù)層(4a)和/或在所述絕緣體層與所述柵極之間的保護(hù)層(4b)。圖3b示例性地描繪了根據(jù)這一實(shí)施方案的簡(jiǎn)化TG/TC0FET。其中，(l)是基底，(5)是源極和漏極，(7)是0SC層，(3)是介電層，(2)是柵極，(4a)和(4b)是保護(hù)層。制備這種器件的方法包括以下步驟將0SC層(7)施加在基底(1)上，任選地將保護(hù)層(4a)施加在OSC層(7)之上，將源極和漏極(5)施加在OSC層(7)或保護(hù)層(4a)之上，任選地除去所述保護(hù)層(4a)的沒(méi)有被源極和漏極(5)覆蓋的那些部分，將介電層(3)施加在源極和漏極(5)之上，任選地將保護(hù)層(4b)施加在介電層(3)之上，將柵極(2)施加在介電層(3)或保護(hù)層(4b)之上，和任選地除去所述保護(hù)層(4b)的沒(méi)有被柵極(2)覆蓋的那些部分。圖4示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的制備BG/BC電子器件的方法。此種優(yōu)選的方法包括以下步驟a)在基底(1)上提供一個(gè)或多個(gè)第一電極(2)，b)在基底(1)和第一電極(2)上提供介電材料的層(3)，c)在介電層(3)之上提供保護(hù)層(4)，d)在保護(hù)層(4)之上提供一個(gè)或多個(gè)第二電極(5)，e)在第二電極(5)之上提供光致抗蝕劑層(6)，f)通過(guò)適合的方法處理該光致抗蝕劑(6)以在第二電極(5)之上留下有和沒(méi)有光致抗蝕劑(6)的區(qū)域的圖案，g)除去所述第二電極(5)的沒(méi)有被光致抗蝕劑(6)覆蓋的那些部分，hl)除去光致抗蝕劑(6)，11)除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)覆蓋的那些部分，kl)任選地處理保護(hù)層(4)的剩余部分，例如通過(guò)洗滌，以除去由步驟f)所引起的殘余物，如離子、摻雜部位等，和ml)將OSC層(7)施加到介電層(3)和第二電極(5)的沒(méi)有被覆蓋的部分上，或者，替代步驟hl)-ml),h2)除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)覆蓋的那些部分，12)任選地固化所述保護(hù)層(4)的剩余部分，13k2)除去光致抗蝕劑(6)，m2)任選地處理保護(hù)層(4)的剩余部分，例如通過(guò)洗滌，以除去由步驟f)所引起的殘余物，如離子、摻雜部位等，和n2)將0SC層(7)施加到介電層(3)和第二電極(5)的沒(méi)有被覆蓋的部分上。圖5示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的制備BG/BC柵電子器件的方法。此種優(yōu)選的方法包括以下步驟a)在基底(1)上提供一個(gè)或多個(gè)第一電極(2)，b)在基底(1)和第一電極(2)上形成介電材料的層(3)，c)在介電層(3)之上提供保護(hù)層(4)，d)在保護(hù)層(4)之上提供一個(gè)或多個(gè)第二電極O)，e)在保護(hù)層(4)和第二電極(5)之上提供觸排結(jié)構(gòu)層(6)，以使得它至少部分地覆蓋保護(hù)層(4)和第二電極(5)，f)將所述觸排結(jié)構(gòu)層(6)、和保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)或觸排結(jié)構(gòu)層(6)覆蓋的那些部分經(jīng)歷等離子體處理，g)除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)或觸排結(jié)構(gòu)層(6)覆蓋的那些部分，h)任選地處理保護(hù)層(4)的剩余部分，例如通過(guò)洗滌，以除去由步驟f)所引起的殘余物，如離子、摻雜部位等，和i)將0SC層(7)施加到介電層(3)和第二電極(5)的沒(méi)有被覆蓋的部分上。在上面所述以及圖4和5所示的方法中，第一電極(2)優(yōu)選是柵極，第二電極(5)優(yōu)選是源極/漏極。頂柵和/或頂接觸器可以與上面以及圖4和5中所述的方法類(lèi)似地制備。一旦被施加，在器件的至少一些部分中的保護(hù)層將優(yōu)選保留在最終器件中，即它不會(huì)在進(jìn)一步的制造或加工步驟期間被除去。例如，保護(hù)層通常將保留在介電或0SC層的被電極覆蓋的那些部分上。為此，保護(hù)層應(yīng)該優(yōu)選在那些部分中是穩(wěn)定化的，例如通過(guò)固化或改進(jìn)其溶解性的其它適合的方法穩(wěn)定化，以致它不能被除去(與電極一起)。另一方面，保護(hù)層應(yīng)該優(yōu)選保持可溶于沒(méi)有被電極覆蓋的那些部分，以致它可以在后續(xù)步驟中至少部分地被除去。這可以在實(shí)施以施加或圖案化電極的賊鍍/蝕刻工藝期間或之后通過(guò)化學(xué)地改變保護(hù)層材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，保護(hù)層應(yīng)該對(duì)施加到其上的電極顯示足夠的附著性。這可以通過(guò)保護(hù)層材料和保護(hù)層厚度的適當(dāng)選擇來(lái)達(dá)到。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在暴露于等離子體的期間改變保護(hù)層以致其可溶性改變，例如變得更親水性，以致它可以在正交、極性溶劑中顯影。在這種情況下，保護(hù)層的沒(méi)有被侵蝕的部分將保留在器件中并且僅僅被損害的部分將被除去。在等離子體處理或電極施加之后，可以從介電層或osc層的沒(méi)有被電極覆蓋的那些部分除去所述保護(hù)層。這可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法，如濕化學(xué)除去實(shí)現(xiàn)。在保護(hù)層的(部分)濕化學(xué)除去之后，介電層的初始性能得到恢復(fù)。應(yīng)該選擇保護(hù)層為足夠厚的以保護(hù)初始介電表面，例如保護(hù)免受等離子體輔助方法中形成的高度反應(yīng)性物質(zhì)的影響。優(yōu)選地，保護(hù)層的厚度是1-500nm，非常優(yōu)選1-100nm。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，保護(hù)層足夠薄以致經(jīng)由掩模沉積的電極使得在下面的保護(hù)層"穩(wěn)定化"(由于穿透濺鍍的離子)(以致沒(méi)有l(wèi)ift-off發(fā)生)，并且可以通過(guò)將未暴露的保護(hù)層在適合的溶劑中顯影("自圖案化概念")而恢復(fù)初始介電層/OSC層表面。根據(jù)這一優(yōu)選的實(shí)施方案的保護(hù)層的厚度優(yōu)選是l-50Qnm，非常優(yōu)選1-100認(rèn)。保護(hù)層材料優(yōu)選是有機(jī)材料，但是也可以是無(wú)機(jī)材料，如真空沉積的氧化物、溶液可加工的納米顆粒，其可以是導(dǎo)電或不導(dǎo)電的，或它們的雜化物。優(yōu)選地，它選自溶液可加工的或可以通過(guò)真空沉積技術(shù)沉積的材料，例如聚對(duì)二甲苯基例如對(duì)二甲苯基(如US3,342,754中所公開(kāi))，非常優(yōu)選選自溶液可加工的有機(jī)聚合物。寬范圍的材料適合用于保護(hù)層。除如上所述對(duì)電極的良好附著性之外，保護(hù)層材料還應(yīng)該優(yōu)選顯示以下性能中的一種或多種-對(duì)用于制備電子器件的標(biāo)準(zhǔn)電介質(zhì)的良好附著性，-高的結(jié)構(gòu)完整性，例如通過(guò)使用具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物或無(wú)定形材料、或者交聯(lián)的材料，或通過(guò)使用包含一個(gè)或多個(gè)可以在后續(xù)加工或顯影步驟(即在施加在介電層/OSC層上之后)中交聯(lián)的官能團(tuán)的材料，例如通過(guò)熱固化或光固化，-良好的耐干蝕刻性，例如通過(guò)使用含Si或氟化聚合物、具有脂族籠狀結(jié)構(gòu)(如金剛烷等)的聚合物、聚酰亞胺等，-低的介電常數(shù)，優(yōu)選在介電層的介電常數(shù)的范圍內(nèi)，-高的UV吸收率，例如經(jīng)由混入的高UV吸收性分子，-包括抗氧化性能、基團(tuán)或組分的材料，-包括導(dǎo)電或半導(dǎo)體性能、基團(tuán)或組分的材料，-低透氣性，-高的抗光致抗蝕劑剝離性。這可以通過(guò)使用單一材料或材料的組合(混合物)實(shí)現(xiàn)，所述單一材料或材料的組合允許選擇性適應(yīng)于特定方法。如果在OSC層和電極之間施加保護(hù)層(例如在如圖2b所示的BG/TC器件中)，則保護(hù)層材料本身或所選定的厚度不應(yīng)該太絕緣，以致器件性能不太受負(fù)面影響。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，保護(hù)層材料具有針對(duì)等離子體基方法的高耐蝕刻性。保護(hù)層尤其具有保護(hù)在下面的層免受高能粒子或束流影響的功能。這種保護(hù)性功能可以通過(guò)提高保護(hù)層厚度，或通過(guò)使用對(duì)這些高能粒子或束流具有提高的穩(wěn)定性的保護(hù)層材料來(lái)增強(qiáng)。如果使用具有高穩(wěn)定性的材料，則可以減小厚度，這對(duì)器件幾何結(jié)構(gòu)是有利的。進(jìn)一步優(yōu)選的是具有高UV吸收率、或包含一個(gè)或多個(gè)具有高UV吸收率(特別是在小于300nm的波長(zhǎng)范圍中)的官能團(tuán)或組分的保護(hù)層材料。應(yīng)該選擇保護(hù)層材料以使得它對(duì)晶體管性能沒(méi)有負(fù)面影響，或僅16有小程度的負(fù)面影響，尤其是在保護(hù)層的將被電極覆蓋并將保留在最終器件中的那些部分，特別是位于晶體管溝道附近的那些部分中。例如，如果保護(hù)層包含絕緣材料并具有高厚度，則它可以阻礙電荷載流子注入osc層。另一方面，包含具有高介電常數(shù)的材料的保護(hù)層可以降低電荷載流子遷移率。另外，可以將通過(guò)等離子體處理方法產(chǎn)生的反應(yīng)性產(chǎn)物從保護(hù)層轉(zhuǎn)移到osc層。在一些情況下，可以通過(guò)選擇性處理(例如洗滌)步驟除去反應(yīng)性產(chǎn)物，如離子、摻雜部位等。適合且優(yōu)選的保護(hù)層材料包括，但不限于，全氟化或部分氟化有機(jī)聚合物，聚酰亞胺如得自市售HIMAL⑧系列(Hitachi)的那些，聚環(huán)烯烴例如得自市售Avatrel⑤系列(PromerusLLC)、Topas⑧系列(Ticona)或Zeonor⑧系列(ZeonChemicals)的那些，具有附加官能團(tuán)的介電聚合物，例如具有烷氧基硅烷或乙烯基烷氧基硅烷基團(tuán)的聚環(huán)歸經(jīng),3口市售AikoxysilaneAprima系歹寸(PromerusLLC)的夷卩些，UV吸收性聚合物如聚苊或其共聚物，或上述聚合物的可固化前體。特別優(yōu)選地，保護(hù)層材料選自高度可溶含氟聚合物，例如得自市售Cytop⑥系列(AsahiGlass)的含氟聚合物，如式1的全氟(l-丁烯基乙烯基醚)均環(huán)聚合物(homocyclopolymer)[聚(1，1，2，4，4，5，5，6，7，7-十氟-3-氧雜-l，6-庚二烯]，或得自市售TeflonAF⑧系列(DuPont)的含氟聚合物，如式2的聚[4，5-二氟-2，2-雙(三氟甲基)-l，3-間二氧雜環(huán)戊烯-共聚-四氟乙烯，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>還有式3的聚苊，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>式4的聚-N-乙烯基咔唑,式5的聚(2_乙烯基萘)式6的聚(4-乙烯基聯(lián)苯)18<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>或式7的聚(1-乙蹄基萘)，其中n是〉1的整數(shù)，0〈x〈l且0〈y〈1，或包含上述式1-7的一個(gè)或多個(gè)單元的共聚物。式3-7的聚合物可從Aldrich商購(gòu)。如果將器件經(jīng)歷CF4等離子體處理，則由于UV吸收引起的損害風(fēng)險(xiǎn)將高于02等離子體方法。許多材料傾向于在那些條件下交聯(lián)。對(duì)于這種情況，含硅保護(hù)層材料是特別優(yōu)選的，例如可固化聚倍半硅氧烷，例:i(口HardSilTM系歹'J的那些(可從GelestInc.，Morrisvi1lePA，USA商購(gòu))或ASHardcoatTM或SHCtm系歹'J(得自Momen"vePerformanceMaterialsInc.，Wi1ton,CT，USA)的材料例如AS4000HardcoatTM、AS4700HardcoatTM或SHC5020，或熱固性聚硅氧烷樹(shù)脂，例如可從Techneglas，Perrysburg0H，USA商購(gòu)的夷卩些。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，保護(hù)層包含與介電層相同的材料、優(yōu)選由與介電層相同的材料構(gòu)成。這具有的優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)層的附著性得到改進(jìn)并且在工藝期間的應(yīng)力(例如由各個(gè)層的不同熱系數(shù)所引起)得到降低，在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，介電層材料包含具有一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的化合物，這些反應(yīng)性基團(tuán)可以在后續(xù)反應(yīng)步驟中與保護(hù)層材料反應(yīng)，例如接枝在保護(hù)層材料上或與其共聚合，而實(shí)現(xiàn)所述材料之間的共價(jià)鍵合。電子器件的其它組件或功能層，如基底、絕緣體、導(dǎo)體或電極和osc可以選自標(biāo)準(zhǔn)材料，并且可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法制造和施加到器件上。中進(jìn)行了描述。施加方法包括液體涂布和蒸氣或真空沉積。優(yōu)選的沉積技術(shù)包括，但不限于，浸涂、旋涂、噴墨印刷、凸版印刷、絲網(wǎng)印刷、刮刀涂布、輥印、逆轉(zhuǎn)輥印、平版印刷(offsetlithographyprinting)、柔性版印刷、輪轉(zhuǎn)印刷、噴涂、刷涂或移印。噴墨印刷是尤其優(yōu)選的，因?yàn)樗试S制備高分辨率層和器件。通常，在根據(jù)本發(fā)明的電子器件中功能層的厚度可以是lnm(在單層的情況下)到10jLim，優(yōu)選lnm到ljam，更優(yōu)選lnm到500nm。各種基底可以用于有機(jī)電子器件的制造，例如玻璃或塑料，塑料材料是優(yōu)選的，實(shí)例包括醇酸樹(shù)脂、烯丙酯、苯并環(huán)丁烯、丁二烯-苯乙烯、纖維素、乙酸纖維素、環(huán)氧化物、環(huán)氧聚合物、乙烯-一氯三氟乙烯、乙烯-四氟乙烯、玻璃纖維增強(qiáng)塑料、碳氟聚合物、六氟丙烯偏二氟乙烯共聚物、高密度聚乙烯、聚對(duì)二甲苯基、聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚酰胺、聚二甲基硅氧烷、聚醚砜、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酮、聚甲基丙烯酸曱酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、硅橡膠、有機(jī)硅。優(yōu)選的基底材料是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺和聚萘二甲酸乙二醇酯。基底可以是涂有上述材料的任何塑料材料、金屬或玻璃?；讘?yīng)該優(yōu)選是勻質(zhì)的以確保良好的圖案清晰度。為了增強(qiáng)栽流子遷移率，還可以通過(guò)擠出、拉伸、打磨或通過(guò)光化學(xué)技術(shù)使基底均勻預(yù)配向以引起有機(jī)半導(dǎo)體的取向。絕緣體層的介電材料可以是無(wú)機(jī)或有機(jī)材料或這兩種材料的復(fù)合材料。優(yōu)選絕緣體是溶液涂布的，它允許環(huán)境加工，但是還可能通過(guò)各種真空沉積技術(shù)沉積。當(dāng)絕緣體被圖案化時(shí)，它可以發(fā)揮間層絕緣的功能或充當(dāng)0FET的柵極絕緣體。優(yōu)選的沉積技術(shù)包括，但不限于，浸涂、旋涂、噴墨印刷、凸版印刷、絲網(wǎng)印刷、刮刀涂布、輥印、逆轉(zhuǎn)輥印、平版印刷(offsetlithographyprinting)、柔性版印刷、輪轉(zhuǎn)印刷、噴涂、刷涂或移印。噴墨印刷是尤其優(yōu)選的，因?yàn)樗试S制備高分辨率層和器件。任選地，介電材料可能是交聯(lián)的或固化的以達(dá)到更好的溶劑耐性和/或結(jié)構(gòu)完整性和/或能夠?qū)崿F(xiàn)可圖案化性(光刻)。優(yōu)選的柵極絕緣體是向OSC提供低介電常數(shù)界面的那些。適合和優(yōu)選的有機(jī)介電材料包括，但不限于，氟化對(duì)二曱苯、氟代聚芳基醚、氟化聚酰亞胺聚苯乙烯、聚(a-甲基苯乙烯)、聚(a-乙烯基萘)、聚(乙烯基甲苯)、聚乙烯、順式-聚丁二烯、聚丙烯、聚異戊二烯、聚(4-甲基-l-戊烯)、聚(4-曱基苯乙烯)、聚(一氯三氟乙烯)、聚(2-甲基-l，3-丁二烯)、聚(對(duì)二甲苯基)、聚(ct-a-a'-a'四氟-對(duì)-二甲苯基)、聚[l，l-(2-甲基丙烷)雙(4-苯基)碳酸酯]、聚(甲基丙烯酸環(huán)己酯)、聚(氯苯乙烯)、聚(2，6-二甲基-l，4-亞苯基醚)、聚異丁烯、聚(乙烯基環(huán)己烷)、聚(肉桂酸乙烯酯)、聚(4-乙烯基聯(lián)苯)、聚(1，3-丁二烯)、聚苯撐。進(jìn)一步優(yōu)選的是共聚物，包括規(guī)則、無(wú)規(guī)或嵌段共聚物如聚(乙烯/四氟乙烯)、聚(乙烯/一氯三氟乙烯)、氟化乙烯/丙烯共聚物、聚苯乙烯-共聚-a-甲基苯乙烯、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、聚(苯乙烯/10%丁二烯)、聚(苯乙烯/15%丁二烯)、聚(苯乙烯/2,4-二甲基苯乙烯)。進(jìn)一步優(yōu)選的是得自市售Topas⑧系列(Ticona)的聚合物、聚環(huán)歸烴如得自市售Avatrel⑧系列(PromerusLLC)的那些和高度可溶全氟聚合物如得自市售Cytop⑧系列(AsahiGlass)或TeflonAF⑧系列(DuPont)的那些。對(duì)于特定器件，可以?xún)?yōu)選使用具有高介電常數(shù)的介電材料。這種類(lèi)型的適合且優(yōu)選的有機(jī)介電材料包括，但不限于，例如，聚乙烯醇、聚乙烯基苯酚、聚甲基丙烯酸甲酯、氰基乙基化多糖例如氰基乙基茁霉多糖、高介電常數(shù)含氟聚合物例如聚偏二氟乙烯、聚氨酯聚合物和聚(氯乙烯/乙酸乙烯酯)聚合物。這種類(lèi)型的適合且優(yōu)選的無(wú)機(jī)介電材料包括，但不限于，例如Ti02、Ta205、SrTi03、Bi/H3012、BaMgF"鈥酸鋇鋯或鈦酸鋇鍶的復(fù)合材料。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，絕緣體層包含具有低介電常數(shù)、優(yōu)選具有l(wèi).l到小于3.O的相對(duì)介電常數(shù)的有機(jī)介電材料，或由其構(gòu)成，例如W003/052841中所公開(kāi)的。這一實(shí)施方案的適合且優(yōu)選的材料包括，但不限于，聚丙烯、聚異丁烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚異戊二烯、聚(乙烯基環(huán)己烷)或含這些材料中至少一種的單體單元的共聚物，聚環(huán)烯烴如得自Avatrel⑧系列的那些，和含氟聚合物，尤其是得自Cytop⑧或TeHonAF⑧系列的那些。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，介電層包含與保護(hù)層相同的材料或由其構(gòu)成。導(dǎo)體是例如用于0FET或另一種電子器件的電極，或者0FET與另一個(gè)元件間的互連。導(dǎo)體還可以充當(dāng)0FET電路中的無(wú)源電路元件的一部分，例如用于RFID標(biāo)簽的電容器、導(dǎo)體或天線?？梢酝ㄟ^(guò)液體涂布，例如噴涂、浸涂、網(wǎng)涂或旋涂，或通過(guò)真空沉積或蒸氣沉積法沉積導(dǎo)體或電極。適合的導(dǎo)體和電極材料和施加它們的方法是技術(shù)人員已知的。適合的電極材料包括，但不限于，無(wú)機(jī)或有機(jī)材料，或這兩種材料的復(fù)合材料。適合的導(dǎo)體或電極材料的實(shí)例包括聚苯胺、聚吡咯、PED0T或摻雜的共軛聚合物，石墨的其它分散體或糊劑或者金屬例如Au、Ag、Cu、Al、Ni或它們的混合物的顆粒以及濺鍍涂布的金屬或蒸發(fā)的金屬，例如Cu、Cr、Pt/Pd等，和半導(dǎo)體例如IT0。還可以4吏用從液相沉積的有機(jī)金屬前體。0SC材料和施加0SC層的方法可以選自技術(shù)人員已知且在文獻(xiàn)中描述了的標(biāo)準(zhǔn)材料和方法。在0FET器件情況下，當(dāng)0FET層是0SC時(shí)，它可以是n或p型0SC,其可以通過(guò)真空或蒸氣沉積進(jìn)行沉積，或優(yōu)選從溶液沉積。優(yōu)選的0SC具有大于l(T5cmVslFET遷移率。0SC例如用作0FET中的有源溝道材料或有機(jī)整流二極管的層元件。優(yōu)選通過(guò)液體涂布沉積以允許環(huán)境加工的0SC。OSC優(yōu)選是通過(guò)任22何液體涂布技術(shù)而噴涂、浸涂、網(wǎng)涂或旋涂或者沉積的。噴墨沉積也是適合的。osc可以任選地是真空或蒸氣沉積的。半導(dǎo)體溝道還可以是兩種或更多種相同類(lèi)型半導(dǎo)體的復(fù)合材料。另外，p型溝道材料可以，例如與n型材料混合以達(dá)到摻雜該層的效果。還可以使用多層半導(dǎo)體層。例如，半導(dǎo)體可以固有接近絕緣體界面以及高度摻雜的區(qū)域還可以緊挨著該固有層涂布。0SC材料可以是含至少三個(gè)芳族環(huán)的任何共軛芳族分子。OSC優(yōu)選含有5、6或7元芳族環(huán)，更優(yōu)選含有5或6元芳族環(huán)。這種材料可以是單體、低聚物或聚合物，包括混合物、分散體和共混物。芳族環(huán)中的每一個(gè)任選地含有一個(gè)或多個(gè)雜原子，所述雜原子選自Se、Te、P、Si、B、As、N、O或S，優(yōu)選選自N、0或S。芳族環(huán)可以任選地被以下基團(tuán)取代烷基、烷氧基、聚烷氧基、硫烷基、酰基、芳基或取代的芳基、卣素尤其是氟、氰基、硝基或由-N(R3)(R4)表示的任選取代的仲或叔烷基胺或芳基胺，其中W和114各自獨(dú)立地是H、任選取代的烷基、任選取代的芳基、烷氧基或聚烷氧基。當(dāng)W和R4是烷基或芳基時(shí)，它們可以是任選氟化的。所述環(huán)可以是任選稠合的或可以與共軛連接基例如-C(T！)-C(T2)-、_C=C-、-NU，)-、-N-N-、(R，)=N-、-N-C(R，)-連接。1\和T,各自獨(dú)立地表示H、Cl、F、-CsN或低級(jí)烷基，尤其是Cw烷基；R，表示H、任選取代的烷基或任選取代的芳基。當(dāng)R，是烷基或芳基時(shí)，它們可以是任選氟化的?？梢杂糜诒景l(fā)明的其它OSC材料包括以下的化合物、低聚物和化合物的4汙生物共輒爛聚合物例如聚并苯、聚亞苯基、聚(亞苯基亞乙烯基)、聚茴，包括那些共軛烴聚合物的低聚物；稠合芳族烴例如并四苯、屈、并五苯、芘、茈、暈苯或它們的取代衍生物；低聚的對(duì)位取代的亞苯基例如對(duì)-四聯(lián)苯(p-4P)、對(duì)-五聯(lián)苯(p-5P)、對(duì)-六聯(lián)苯(p-6P)，或它們的可溶性取代衍生物；共軛雜環(huán)聚合物例如聚(3-取代的噻吩)、聚(3，4-二取代的漆吩)、聚苯并噻吩、聚二苯并噻吩、聚(N-取代的吡咯)、聚(3-取代的吡咯)、聚(3，4-二取代的吡咯)、聚^^喃、聚吡啶、聚-1，3，4-噁二唑、聚二苯并噻吩、聚(N-取代的苯胺)、聚(2-取代的苯胺)、聚(3-取代的苯胺)、聚(2，3-二取代的苯胺)、聚奧、聚芘；吡唑啉化合物；聚硒吩；聚苯并呋喃；聚巧l哚；聚噠嚷；聯(lián)苯胺化合物；芪化合物；三溱；取代的金屬或不含金屬的吟吩、酞膂、氟酞菁、萘酞蕢或氟代萘酞菁；C6。和C7。富勒烯；N，N，-二炕基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基-l，4，5，8-萘四羧酸二酰亞胺和氟代衍生物；N，N，-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基3,4，9，10-菲四羧酸二酰亞胺；紅菲咯啉；聯(lián)苯醌；1，3，4-噁二唑；11，11，12，12-四氰基萘-2，6-對(duì)苯醌二甲烷；a，a'-雙(二噻吩并[3，2-b2，，3，-d]噻吩)；2，8-二烷基、取代的二烷基、二芳基或取代的二芳基雙瘞吩蒽；2,2'-二苯并[1，2-b:4,5-b，]二瘞吩。優(yōu)選的化合物是得自上述清單的那些和它們的可溶性衍生物。特別優(yōu)選的0SC材料是取代的雜并苯或并五苯，尤其是6，13-雙(三烷基甲硅烷基乙炔基)并五苯，或它們的雜并苯衍生物或取代的衍生物，如US6，690，029或WO2005/055248Al中所述。任選地，OSC層包含一種或多種有機(jī)粘結(jié)劑，以調(diào)節(jié)流變性能，例如WO2005/055248Al中所述那樣。除非該上下文另有明確規(guī)定，在此所使用的術(shù)語(yǔ)的復(fù)數(shù)形式被理解為包括單數(shù)形式，反之亦然。在本說(shuō)明書(shū)的整個(gè)描述和權(quán)利要求書(shū)中，單詞"包含(comprise)"和"含有(conUin)"以及這些單詞的變型例如"包含(co即rising)"和"包含(comprises)，，是指"包括但不限于"，并且不打算(且不)排除其它組分。應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的前述實(shí)施方案進(jìn)行改變，但仍落在本發(fā)明范圍內(nèi)。除非另有說(shuō)明，本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的每個(gè)特征可以被滿足相同、等效或相似目的的替代特征替換。因此，除非另有說(shuō)明，所公開(kāi)的每個(gè)特征僅是一般系列的等效或類(lèi)似特征的一個(gè)實(shí)例。本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的所有特征可以任意組合，除了其中至少一些特征和/或步驟相互排斥的組合。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的優(yōu)選特征適用于本發(fā)明的所有方面，并且可以任意組合使用。同樣，非關(guān)鍵組合中所述的特征可以單獨(dú)(不組合地)使用。應(yīng)當(dāng)理解，上述許多特征，特別是優(yōu)選實(shí)施方案的許多特征本身就是發(fā)明性的，而不僅是本發(fā)明實(shí)施方案的一部分。除了目前所要求保護(hù)的任何發(fā)明之外或作為其替代，對(duì)這些特征可以尋求獨(dú)立的保護(hù)。現(xiàn)將參照下列實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，這些實(shí)施例僅是說(shuō)明性的，并不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例除非另有說(shuō)明，實(shí)施例中描述的0FET是底柵0FET并包括以下材料和參數(shù)源極和漏極(S/D)柵極(G)溝道寬度(W):溝道長(zhǎng)度(L):電容(C)介電材料0SC材料Au圖案化Al柵1000jam(彼此面對(duì)的S和D的長(zhǎng)度)50|iin(S和D彼此的距離)3nF/cm2-1000nm的估算厚度Avatrel(PromerusUX)1%式I的聚三芳基胺(PTAA)，n=50，全H封端式I除非另有說(shuō)明，通過(guò)以下工藝步驟制備實(shí)施例中描述的0FET，其中步驟7(保護(hù)層施加)、步驟9(等離子體處理)和步驟10(保護(hù)層顯影和除去)是任選的步驟251)將市售玻璃基底(Eagle2000，得自CorningGlass)在3%Deconex中在〉50C下超聲振蕩30min，然后用DI水沖洗，2)經(jīng)由蔭罩蒸鍍25nmAl柵極層，3)通過(guò)旋涂附著促進(jìn)劑LisiconM009(得自MerckKGaA)處理該基底的表面，4)通過(guò)將絕緣體材料Avatrel(PromerusLLC)在含光引發(fā)劑的MAK內(nèi)的溶液在1500rpm下旋涂到該器件上30s而施加介電層，5)在熱板上加熱該介電層到120TC達(dá)lmin，并通過(guò)暴露于UV光(254nm)30s進(jìn)行固化，接著再在熱板上加熱到120°C達(dá)3min，6)用LisiconT，08(得自MerckKGaA)反應(yīng)性洗滌，7)旋涂并在熱板上干燥(lmin，IO(TC)保護(hù)層，8)經(jīng)由掩模蒸鍍Au電極(25nm)9)在Tepla微波爐中將該器件暴露于02等離子體，lmin，500W，10)將該保護(hù)層顯影(〈lmin浸泡時(shí)間，旋出)，并使用適當(dāng)?shù)娜軇┫礈欤?1)用SAM處理物(LisiconMOOl，Merck)和一見(jiàn)需要的OSC層涂布該器件。為了測(cè)量OFET的性能，相對(duì)于源極的電勢(shì)將電壓施加到晶體管上。在p型柵材料的情況下，當(dāng)將負(fù)電勢(shì)施加到該柵上時(shí)，正電荷載流子(空穴)在半導(dǎo)體中于該柵介電材料的另一側(cè)上積累(對(duì)于n型溝道FET，施加正電壓)。這稱(chēng)作積累模式。該柵介電材料的電容/面積Ci決定如此引起的電荷的量。當(dāng)將負(fù)電勢(shì)V。s施加到漏極上時(shí)，積累的載流子產(chǎn)生源-漏電流IDS，它主要取決于積累的載流子的密度和，重要地，它們?cè)谠?漏溝道中的遷移率。幾何因素例如漏極和源極構(gòu)造、尺寸和距離也影響該電流。通常，在器件的研究期間掃描一定范圍的4冊(cè)極電壓和漏極電壓。該源-漏電流由方程式(1)描述方程式(1)其中V。是偏移電壓，^是不依賴(lài)于柵極電壓的歐姆電流并且應(yīng)歸26于材料的有限導(dǎo)電率。其它參數(shù)已經(jīng)在上面進(jìn)行了描迷。對(duì)于電測(cè)量，將晶體管樣品裝在試樣夾上。使用KarlSussPH100微型探針頭對(duì)所述柵極、漏極和源極進(jìn)行微探針連接。將它們與Hewlett-Packard4155B參數(shù)分析器連接。將漏極電壓設(shè)置到-5V并按O.5V的步幅從+20到-60V掃描柵極電壓。在此之后，將漏極電壓設(shè)置到-60V并在+20V和-60V之間再次掃描該柵。積累地，當(dāng)kl>KJ時(shí)，源-漏電流隨^線性變化。因此，場(chǎng)效應(yīng)遷移率可以由方程式2給出的l。svs.Vc的梯度(S)計(jì)算:6=~~Z~~方程式(2)由這種方式(除非另有說(shuō)明)計(jì)算下面引用的所有場(chǎng)效應(yīng)遷移率。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)遷移率隨柵極電壓改變時(shí)，該值取作在其中按積累模式IVcI>IVDSI的機(jī)制中達(dá)到的最高水平。晶體管的關(guān)電流定義為在從+20V到-60V的柵掃描(gatesweep)期間記錄的最低電流。這針對(duì)所使用的漏極電壓的兩者提出。器件的開(kāi)/關(guān)比定義為在-60VVg下的開(kāi)電流除以對(duì)于Vd=-60V掃描的最低關(guān)電5危。對(duì)比實(shí)施例1:在沒(méi)有保護(hù)層的情況下，在使用和沒(méi)有使用等離子體處理歩驟的情況下制備OFET通過(guò)上述步驟l-6、8和11在不施加和顯影保護(hù)層(步驟7，10)和沒(méi)有等離子體處理(步驟9)的情況下制備第一系列OFET器件。如上所述制備第二系列OFET器件，但是在步驟8中施加電極之前進(jìn)行等離子體處理(步驟9，暴露于02等離子體，lmin，IOOOW，在Tepla400微波爐中)。如上所述測(cè)量器件的性能。表1和圖6a示出了在沒(méi)有等離子體處理步驟的情況下制備的OFET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表2和圖6b示出了在有等離子體處理步驟的情況下制備的OFET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>可以看出，介電材料的02等離子體處理對(duì)OFET的性能具有破壞性影響。遷移率以及開(kāi)電流降低超過(guò)兩個(gè)數(shù)量級(jí)?？赡艿慕忉尶赡苁墙殡姴牧系谋砻姹辉撎幚順O化并因此變得高k。這又顯著地降低器件的性能。實(shí)施例1:用不同厚度的保護(hù)層，使用500WO2等離子體處理步驟制備OFET通過(guò)上述步驟1-11制備具有不同厚度的保護(hù)層的一系列0FET器件并進(jìn)行等離子體處理。介電材料(步驟4)是Avatrel(得自PromerusLLC)。保護(hù)層材料(步驟7)是以下通式的苊聚合物(聚苊，Aldrich)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>Mw=5000-10000在進(jìn)行等離子體處理(暴露于02等離子體，lmin，500W,500ml/min，在Tepla400微波爐中)之前將源極和漏極施加到兩系列器件(步驟8)上。在用02等離子體處理(步驟9)之后，使用1:1異丙醇環(huán)己酮混合物將保護(hù)層顯影和洗滌(步驟10)(浸泡10秒，旋涂5秒，用異丙醇洗滌)。OSC材料(步驟11)是上面所示的式I的PTAA。如上所述測(cè)量器件的性能。表3和圖7a示出了在500W02等離子體處理(步驟9)之后對(duì)在沒(méi)有保護(hù)層的情況下制備的器件(步驟7，10)典型地測(cè)量的OFET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表4和圖7b示出了在500W02等離子體處理(步驟9)之后對(duì)在有60nm保護(hù)層的情況下制備的器件(步驟7,IO)典型地測(cè)量的OFET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表5和圖7c示出了在500W02等離子體處理(步驟9)之后對(duì)在有15nm保護(hù)層的情況下制備的器件(步驟7，10)典型地測(cè)量的OFET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>可以看出，對(duì)未受保護(hù)的介電材料的02等離子體處理會(huì)對(duì)OFET的性能具有破壞性影響。遷移率以及開(kāi)電流降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。相反，具有保護(hù)層的器件具有高遷移率和開(kāi)/關(guān)比的顯著改進(jìn)的性能。從上述實(shí)施例還可以看出，薄至15nm的保護(hù)層可以用來(lái)在500W等離子體處理之后保持OFET性能。實(shí)施例2:用60nm厚度的保護(hù)層，使用lkW02等離子體處理步驟制備OFET表6和圖8示出了在等離子體處理(步驟9)之后對(duì)在有60nm保護(hù)層步驟的情況下制備的器件(步驟7，10)典型地測(cè)量的OFET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。與實(shí)施例1相比O廣等離子體的強(qiáng)度加倍(lkW而不是500W)。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>為了完全恢復(fù)初始器件性能(對(duì)比實(shí)施例中的基準(zhǔn))，使用更高的微波功率(lkW)產(chǎn)生等離子體要求更厚的保護(hù)層(最小60nm)。更薄的保護(hù)層不恢復(fù)初始器件性能并導(dǎo)致更低的遷移率、開(kāi)/關(guān)和正接通。實(shí)施例3:在有和沒(méi)有保護(hù)層的情況下，使用CF4等離子體處理步驟制備OFET通過(guò)上述步驟l-6、8和11-12，在沒(méi)有施加保護(hù)層(步驟7、10)的情況下制備第一系列OFET器件。如上所述制備第二系列OFET器件，包括厚度60賤的上述保護(hù)層(步驟7、10)。介電材料(步驟4)是Avatrel(得自PromerusLLC)。保護(hù)層材料(步驟7)是Hardsi1AR(得自Gelest)。在進(jìn)行等離子體處理(步驟9，暴露于1:1CF4:氬等離子體，lmin,IOOOW，250ml/minCF4，250ml/min氬，在Tepla400微波爐中)之前將源極和漏極施加到兩系列器件上(步驟8)。這些等離子體條件通常用來(lái)改變觸排結(jié)構(gòu)的表面(將1120接觸角改變到大約110。)。在用CF,:Ar等離子體處理(步驟9)之后，使用l:l異丙醇環(huán)己酮混合物將保護(hù)層顯影和洗滌(步驟10)(浸泡10秒，旋涂5秒，用異丙醇洗滌)。OSC材料(步驟ll)是上面所限定的式I的PTAA。如上所述測(cè)量器件的性能。表7和圖9a示出了在等離子體處理(步驟9)之后對(duì)在沒(méi)有保護(hù)層步驟(步驟7、10)的情況下制備的器件典型地測(cè)量的OFET的傳輸31特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表8和圖9b示出了在等離子體處理(步驟9)之后對(duì)在有保護(hù)層步驟(步驟7、10)的情況下制備的器件典型地測(cè)量的0FET的傳輸特性、遷移率和開(kāi)/關(guān)比。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>可以看出，CF4:Ar等離子體條件比02等離子體條件(實(shí)施例1、2)苛刻得多，以致在沒(méi)有保護(hù)層的情況下不可以觀察到合理的場(chǎng)效應(yīng)。60nm保護(hù)層的使用適合于防止OFET性能的劣化。權(quán)利要求1.制備包括介電層和至少一個(gè)另外功能層的電子器件的方法，其包括以下步驟將一個(gè)或多個(gè)附加層或組件施加在所述介電層或功能層之上，其特征在于在施加所述附加層或組件之前將保護(hù)層施加在所述介電層之上或在所述功能層之上。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中將至少一個(gè)附加的功能層施加到所述保護(hù)層上，并在施加或加工所述附加層中的至少一個(gè)之后部分地除去所述保護(hù)層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其包括以下步驟將保護(hù)層(4)施加在介電層(3)之上或在有機(jī)半導(dǎo)體(0SC)層(7)之上，使所述保護(hù)層經(jīng)歷等離子體處理和/或施加另外的層在所述保護(hù)層(4)的至少一些部分上，任選地將所述另外的層圖案化，和任選地除去所述保護(hù)層(4)的已經(jīng)暴露于等離子體的、或者在圖案化之后沒(méi)有被所述另外的層覆蓋的那些部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中將另外的層施加在所述保護(hù)層(4)的至少一些部分上，和所述另外的層是導(dǎo)體或電極。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被提供到其上的導(dǎo)體或電極層覆蓋的那些部分。6.根據(jù)權(quán)利要求l-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中所述電子器件是底柵(BG)、底接觸(BC)電子器件，該電子器件按下述順序包括以下組件-非必要的基底(1)，-柵極(2)，-含介電材料的絕緣體層(3)，-源極和漏極(5)，-0SC層(7)，-在所述絕緣體層與所述源極和漏極之間的保護(hù)層(4)。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其包括以下步驟將柵極(2)施加在基底(1)上，將介電層(3)施加在柵極(2)和基底(1)之上，將保護(hù)層(4)施加在介電層(3)之上，將源極和漏極(5)施加在保護(hù)層(4)之上，任選地除去所述保護(hù)層的沒(méi)有被源極和漏極(5)覆蓋的那些部分，和將0SC層(7)施加在源極和漏極(5)和介電層(3)之上。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中所述電子器件是BG、頂接觸(TC)電子器件，該電子器件按下述順序包括以下組件-非必要的基底(1)，—柵極(2),—含介電材料的絕緣體層(3)，-0SC層(7)，-源極和漏極(5)，-在所述OSC層與所述源極和漏極之間的保護(hù)層(4)。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其包括以下步驟將柵極(2)施加在基底(1)上，將介電層(3)施加在柵極(2)和基底(1)之上，將0SC層(7)施加在介電層(3)之上，將保護(hù)層(4)施加在0SC層(7)之上，將源極和漏極(5)施加在保護(hù)層(4)之上，和任選地除去所述保護(hù)層的沒(méi)有被源極和漏極(5)覆蓋的那些部分。10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中所述電子器件是頂柵(TG)、BC電子器件，該電子器件按下述順序包括以下組件-基底(1)，—源極和漏極(5)，-0SC層(7)，-含介電材料的絕緣體層(3)，-柵極(2)，-在所述絕緣體層與所述柵極之間的保護(hù)層(4)。11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其包括以下步驟將源極和漏極(5)施加在基底(1)上，將0SC層(7)施加在源極和漏極(5)和基底(1)之上，將介電層(3)施加在0SC層(7)之上，將保護(hù)層(4)施加在介電層(3)之上，將柵極(2)施加在保護(hù)層(4)之上，和任選地除去所述保護(hù)層的沒(méi)有被柵極(2)覆蓋的那些部分。12.根據(jù)權(quán)利要求1-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中所述電子器件是TG、TC電子器件，該電子器件按下述順序包括以下組件-基底(1)，-0SC層(7)，-源極和漏極(5)，—含介電材料的絕緣體層(3)，-柵極(2)，-在所述0SC層與所述源極和漏極之間的保護(hù)層(4a)和/或在所述絕緣體層和所迷柵極之間的保護(hù)層(4b)。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其包括以下步驟將0SC層(7)施加在基底(1)上，任選地將保護(hù)層(4a)施加在OSC層(7)之上，將源極和漏極(5)施加在OSC層(7)或保護(hù)層(4a)之上，任選地除去所述保護(hù)層(4a)的沒(méi)有被源極和漏極(5)覆蓋的那些部分，將介電層(3)施加在源極和漏極(5)之上，任選地將保護(hù)層(4b)施加在介電層(3)之上，將柵極(2)施加在介電層(3)或保護(hù)層(4b)之上，和任選地除去所述保護(hù)層(4b)的沒(méi)有被柵極(2)覆蓋的那些部分。14.根據(jù)權(quán)利要求l-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其包括以下步驟a)在基底(1)上提供一個(gè)或多個(gè)第一電極(2)，b)在基底(1)和第一電極(2)上提供介電材料的層(3),c)在介電層(3)之上提供保護(hù)層(4)，d)在保護(hù)層(4)之上提供一個(gè)或多個(gè)第二電極(5)，e)在第二電極(5)之上提供光致抗蝕劑層(6)，f)通過(guò)適合的方法處理該光致抗蝕劑(6)以在第二電極(5)之上留下有和沒(méi)有光致抗蝕劑(6)的區(qū)域的圖案，g)除去第二電極(5)的沒(méi)有被光致抗蝕劑(6)覆蓋的那些部分，hl)除去光致抗蝕劑(6)，il)除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)覆蓋的那些部分，kl)任選地處理保護(hù)層(4)的剩余部分，例如通過(guò)洗滌，以除去由步驟f)所引起的殘余物，如離子、摻雜部位等，和ml)將0SC層(7)施加到介電層(3)和第二電極(5)的沒(méi)有被覆蓋的部分上，或者，替代步驟hl)-ml),h2)除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)覆蓋的那些部分，i2)任選地固化所述保護(hù)層(4)的剩余部分，k2)除去光致抗蝕劑(6),m2)任選地處理所述保護(hù)層(4)的剩余部分，例如通過(guò)洗滌，以除去由步驟f)所引起的殘余物，如離子、摻雜部位等，和n2)將0SC層(7)施加到介電層(3)和第二電極(5)的沒(méi)有被覆蓋的部分上。15.根據(jù)權(quán)利要求l-5中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其包括以下步驟a)在基底(1)上提供一個(gè)或多個(gè)第一電極(2)，b)在基底(1)和第一電極(2)上形成介電材料的層(3),c)在介電層(3)之上提供保護(hù)層(4),d)在保護(hù)層(4)之上提供一個(gè)或多個(gè)第二電極(5),e)在保護(hù)層(4)和第二電極(5)之上提供觸排結(jié)構(gòu)層(6)，以使得它至少部分地覆蓋保護(hù)層(4)和第二電極(5)，f)將所述觸排結(jié)構(gòu)層(6)、和保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)或觸排結(jié)構(gòu)層(6)覆蓋的那些部分經(jīng)歷等離子體處理，g)除去所述保護(hù)層(4)的沒(méi)有被第二電極(5)或觸排結(jié)構(gòu)層(6)覆蓋的那些部分，h)任選地處理所述保護(hù)層(4)的剩余部分，例如通過(guò)洗滌，以除去由步驟f)所引起的殘余物，如離子、摻雜部位等，和i)將0SC層(7)施加到介電層(3)和第二電極(5)的沒(méi)有被覆蓋的部分上。16.根據(jù)權(quán)利要求l-15中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中在施加保護(hù)層(4)之后將該器件暴露于高能粒子或束流的等離子體。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述等離子體是02、Ar或CF4的等離子體或者它們的混合物。18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中所述保護(hù)層的厚度是1-500眼19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中所述保護(hù)層包含有機(jī)或無(wú)機(jī)材料。20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中所述保護(hù)層包含選自有機(jī)聚合物、無(wú)機(jī)氧化物、納米顆?；蛩鼈兊碾s化物的材料，這些都是可溶液加工的或真空沉積的。21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的方法，其中所述保護(hù)層包含選自以下的聚合物部分氟化或全氟化的有機(jī)聚合物、聚酰亞胺、聚環(huán)烯烴、具有烷氧基硅烷或乙烯基烷氧基硅烷基團(tuán)的聚環(huán)烯烴、可固化聚倍半硅氧烷、熱固性聚硅氧烷樹(shù)脂、聚苊、聚-N-乙烯基咔唑、聚(2-乙烯萘)、聚(4-乙烯基聯(lián)苯)和聚(l-乙烯基萘)、或它們的前體。22.通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-21中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法獲得的電子器件。23.根據(jù)權(quán)利要求22的電子器件，其特征在于它是OFET、集成電路(IC)、薄膜晶體管(TFT)、射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽、有機(jī)光伏(0PV)器件、傳感器或存儲(chǔ)器。全文摘要本發(fā)明涉及使用保護(hù)層制備電子器件的方法，和通過(guò)這種方法制備的改進(jìn)的電子器件、尤其是有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)。文檔編號(hào)H01L51/10GK101669225SQ200880013309公開(kāi)日2010年3月10日申請(qǐng)日期2008年3月28日優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日發(fā)明者D·C·米勒,S·D·奧吉爾,T·庫(kù)爾申請(qǐng)人:默克專(zhuān)利股份有限公司