專(zhuān)利名稱(chēng):制造有機(jī)器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造有機(jī)器件(更具體的是有機(jī)晶體管)的制造方法且涉及由此獲得的有機(jī)器件,例如,有機(jī)晶體管。
背景技術(shù):
有機(jī)底部接觸式晶體管(其中半導(dǎo)體層被提供在源極/漏極觸點(diǎn)和介電層的頂部)的性能,諸如含有金的底部觸片和SiOx(或MOx)介電層的并五苯晶體管的性能,可通過(guò)在介電層上提供硅烷和磷酸層、且通過(guò)在沉積并五苯層前在金觸片上提供自組裝單層 (SAM,一般是硫醇類(lèi))來(lái)改進(jìn)。如 S. A. DiBenedetto 等在 Advanced Materials, 2009, 21, 1407-1433 StJ"Molecular Self-Assembled Monolayers and Multilayers for Organic and Unconventional Inorganic Thin-Film Transistor Applications (有機(jī)以及非傳統(tǒng)無(wú)機(jī)薄膜晶體管應(yīng)用的單分子自組裝單層與多層)”中所報(bào)告的那樣,這個(gè)方法通過(guò)增強(qiáng)半導(dǎo)體粘附以及相對(duì)于金屬源/漏電極的生長(zhǎng)取向而導(dǎo)致接觸電阻的降低。表面改性導(dǎo)致襯底的優(yōu)化的浸潤(rùn),導(dǎo)致良好的大晶粒的第一(并五苯)層生長(zhǎng)以及由此的在并五苯層中的良好的形態(tài)和良好的電荷遷移率,導(dǎo)致底部接觸式薄膜晶體管的增強(qiáng)的性能。在現(xiàn)有技術(shù)工藝中,如例如EP2091077所述的,在提供介電層和底部觸片之后,執(zhí)行清潔步驟,如,使用UV臭氧清潔。然后執(zhí)行與硫醇相接觸的(金)底部觸片的表面處理, 且其后,在介電層上提供例如硅烷。因此,在用硅烷的表面處理的過(guò)程中,硫醇已經(jīng)出現(xiàn)在金表面上。這個(gè)步驟順序的理由是為了避免硅烷與可能被(部分地)氧化(如,作為在形成 (金)底部觸片之后執(zhí)行的UV-臭氧清潔步驟的結(jié)果)的金底部觸片的結(jié)合。在UV臭氧清潔過(guò)程中金的氧化可導(dǎo)致不穩(wěn)定的氧化金(例如,像jTsai等在Surface Science 537(2003), L447-L450中所描述的那樣)。因此,在顛倒表面處理步驟的順序時(shí)(即,先執(zhí)行硅烷處理其后執(zhí)行硫醇處理),硅烷可結(jié)合至(不穩(wěn)定的)氧化金,且因此在(氧化)金上的硅烷層也將是不穩(wěn)定的。然而,一般在低真空且在約100°C的溫度下,從氣相完成硅烷沉積。在這些溫度下,硫醇(以及其他SAM)可部分地解吸。也可從溶劑中的硅烷的溶液執(zhí)行硅烷化。 然而,實(shí)驗(yàn)表明氣相硅烷化相比溶液相硅烷化導(dǎo)致更好的結(jié)果。在不僅溶液相硅烷化單層, 有時(shí)候還在襯底上可出現(xiàn)附加硅烷的情況下,導(dǎo)致較為不均勻的表面。在US 2004/161, 873中描述了其中在提供硫醇之前提供硅烷的工藝。在這個(gè)工藝中,在對(duì)氧化硅進(jìn)行UV-臭氧清潔之后提供金底部觸片。這可防止金的氧化。然而,在清潔之后沉積金需要使用遮蔽掩模技術(shù)(來(lái)避免金沉積之后UV-臭氧清潔的需要)。使用遮蔽掩模技術(shù)用于形成金屬觸片可導(dǎo)致金屬觸片的不均勻的厚度(即,帶有位于邊緣的“尖峰”)。 在使用遮蔽掩模技術(shù)時(shí),可獲得的溝道長(zhǎng)度是相對(duì)大的(一般數(shù)十微米)且因此限制了相應(yīng)電路的頻率。例如通過(guò)剝離技術(shù)可獲得較小的溝道長(zhǎng)度。然而,剝離技術(shù)需要光刻膠、顯影劑、溶劑…,從而需要在金屬觸片形成之后執(zhí)行UV-臭氧清潔步驟來(lái)移除所有的污染物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于制造有機(jī)器件的較好的方法。
在第一方面,本發(fā)明涉及制造有機(jī)器件的方法。具體地,所述方法可包括(i)提供具有含電接觸結(jié)構(gòu)⑷和介電部分(3)的表面的襯底(1),(ii)在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分或全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),(iii)在該介電部分C3)上提供第一表面改性層(6)和/或在沒(méi)有在步驟(ii)中所保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第三表面改性層(10),(iv)移除第一臨時(shí)保護(hù)層(9),(ν)在步驟(ii)中所保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)⑷上提供第二表面改性層(5),且(vi)如果沒(méi)有在步驟(iii)中提供的話(huà),在該介電部分C3)上提供所述第一表面改性層(6),(vii)在所述第一表面改性層(6)的至少一部分的頂部、以及在所述第二( 表面改性層的頂部、以及在所述第三表面改性層(10)(如果其存在的話(huà))的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7),藉此獲得所述有機(jī)器件,或在所述第二表面改性層( 和所述第一改性層(6)的部分的頂部上提供第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)且在所述第三表面改性層以及所述第一表面改性層(6)的另一部分的頂部上提供第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(8),藉此獲得所述有機(jī)器件。在第一方面的一實(shí)施例中,步驟(i)可包括 提供襯底(1), 在所述襯底(1)上提供介電層(3),且 在所述介電層(3)上提供電接觸結(jié)構(gòu)⑷,藉此形成具有含電接觸結(jié)構(gòu)(4)和介電部分(3)的表面的襯底(1)。在第一方面的一實(shí)施例中,在步驟(ii)中,第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可被提供在所有電接觸結(jié)構(gòu)(4)上,其中步驟(iii)可在于在介電部分(3)上提供第一表面改性層(6),其中不執(zhí)行步驟(vi)且其中步驟(vii)可在于在所述第一(6)和所述第二( 表面改性層的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7),藉此獲得所述有機(jī)器件。可選地,在步驟(ii)中,第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可僅被提供在所述電接觸結(jié)構(gòu)⑷ 的部分上,其中在步驟(iii)中第一表面改性層(6)可被提供在介電部分C3)上且第三表面改性層(10)可被提供在步驟(ii)中未被保護(hù)的電接觸結(jié)構(gòu)(4)上,其中不執(zhí)行步驟 (vi),且其中在步驟(vii)中有機(jī)半導(dǎo)體層(7)可被提供在所述第一(6)、第二( 和第三 (10)表面改性層的頂部,藉此獲得所述有機(jī)器件。作為另一個(gè)可選實(shí)施例,在步驟(ii)中,第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可僅被提供在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的部分上,其中步驟(iii)可在于將第三表面改性層(10)提供在步驟(ii) 中未被保護(hù)的電接觸結(jié)構(gòu)(4)上,其中在步驟(vi)可在于在介電部分(3)上提供所述第一表面改性層(6),且其中在步驟(vii)中可將有機(jī)半導(dǎo)體層(7)提供在所述第一(6)、第二 (5)和第三(10)表面改性層的頂部,藉此獲得所述有機(jī)器件。作為又一個(gè)可選實(shí)施例,在步驟(ii)中,可在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的部分上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9,11),可在步驟(ii)和步驟(iii)之間執(zhí)行進(jìn)一步步驟,其中至少在沒(méi)有被提供有所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9,11)的電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第二臨時(shí)保護(hù)層(12)。在又一個(gè)可選實(shí)施例中,在步驟(ii)中,可在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9,11)且可在步驟(ii)和步驟(iii)之間執(zhí)行進(jìn)一步步驟,其中在被覆蓋了所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9,11)的電接觸結(jié)構(gòu)的部分上提供第二臨時(shí)保護(hù)層(12)。在第一方面的實(shí)施例中,可在步驟(i)中經(jīng)由第一光刻金屬化步驟提供電結(jié)構(gòu) (4)且可在步驟(ii)中經(jīng)由第二光刻金屬化步驟提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。在一實(shí)施例中,步驟(ii)可包括掩模(如,用遮蔽掩模)所述電接觸結(jié)構(gòu)的一部分。在一實(shí)施例中,步驟(ii)可包括首先在所述電接觸結(jié)構(gòu)的全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),隨后從所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9),藉此在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。作為上述實(shí)施例的附加特征,從所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層 (9)的所述步驟可包括選擇性地把將要在步驟(ii)中被移除的所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)與蝕刻劑溶液相接觸。在第一方面的一實(shí)施例中,例如,在電接觸結(jié)構(gòu)的制備過(guò)程中,可使用剝離工藝執(zhí)行提供第一臨時(shí)保護(hù)層。例如,提供所述電接觸結(jié)構(gòu)⑷的步驟和提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟可包括在提供所述第一表面改性層(6)之前在單個(gè)剝離步驟中圖案化所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)和所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟。可選地,可在形成電接觸結(jié)構(gòu)(4)之后,例如,在使用不同技術(shù)的單獨(dú)步驟中提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。在第一方面的一實(shí)施例中,所述方法可進(jìn)一步包括在步驟(i)到(Vii)的任意一個(gè)后執(zhí)行清潔步驟的步驟。例如,可在提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟之后以及在移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟之前執(zhí)行清潔步驟。作為另一個(gè)示例,可在步驟(iii) 后且步驟(iv)前執(zhí)行清潔步驟。作為又一個(gè)示例,可在步驟(iv)后且步驟(ν)前和/或在步驟(ν)后且步驟(vi)前執(zhí)行清潔步驟。在一實(shí)施例中,可通過(guò)電沉積或無(wú)電沉積提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。在一實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可包括有機(jī)或無(wú)機(jī)材料。作為附加特征,所述無(wú)機(jī)材料可以是或包括金屬、金屬鹽或金屬氧化物。作為附加特征,所述金屬可選自包括如下金屬的列表A1,Cu,Mg,Zn, Ti,Zr,Hf、 其混合物及組合物。因此,在實(shí)施例中,所述無(wú)機(jī)材料可選自包括如下的列表:A1,Cu, Mg, Zn, Ti,Zr, Hf、其鹽、其氧化物、其混合物及組合物。當(dāng)所述第一臨時(shí)保護(hù)層包括有機(jī)材料時(shí),所述有機(jī)材料可以是或包括聚合物。作為附加特征,所述聚合物可通過(guò)其單體的電化學(xué)聚合而被沉積在所述電接觸結(jié)構(gòu)上。作為附加特征,所述單體可從水溶液被沉積。在一實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可以是兩層或更多層的堆疊。在一實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可以是2到IOnm厚。在一實(shí)施例中,第一表面改性層(6)的應(yīng)用可包括表面與試劑的蒸汽或溶液的反應(yīng)。在一實(shí)施例中,第一表面改性層(6)的應(yīng)用可包括旋涂或噴涂。在一實(shí)施例中,移除第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟可通過(guò)不劣化第一表面改性層(6)的化學(xué)處理而執(zhí)行。在一實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層可以是有機(jī)的,且所述第一臨時(shí)保護(hù)層可經(jīng)由分解于有機(jī)試劑中而被移除??蛇x地,在所述第一臨時(shí)保護(hù)層包括或者是金屬的實(shí)施例中,所述金屬可具有低于電接觸結(jié)構(gòu)的金屬的氧化還原電勢(shì)的氧化還原電勢(shì),且所述金屬可通過(guò)電化學(xué)工藝被移除。在一實(shí)施例中,所述第一表面改性層(6)可包括硅烷、有機(jī)磷酸或羧酸。作為附加特征,所述硅烷可選自包括如下的組十八烷基三氯硅烷(0化)和苯乙基三氯硅烷(PETS)。在一實(shí)施例中,所述第一表面改性層和所述電接觸結(jié)構(gòu)可各自是相對(duì)彼此是疏水的和親水的。在一實(shí)施例中,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)可包括底部粘合層和直接鄰接于所述底部粘合層且相比所述底部粘合層更遠(yuǎn)離所述襯底(1)的頂部層。作為附加特征,所述底部粘合層可以是從2到30nm厚且所述頂部層可以是從10 到40nm厚。在一實(shí)施例中,所述電接觸結(jié)構(gòu)⑷可具有從12到70nm的厚度,優(yōu)選地從20到 50nmo在一實(shí)施例中,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)可包括或可由Au,Pt,Pd,Ag或Cu制成。在一實(shí)施例中,所述電接觸結(jié)構(gòu)⑷可包括或可由Au,Pt或Pd制成。例如,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)可包括金或鈦的底部粘合層和銀的頂部層。作為另一示例,所述電接觸結(jié)構(gòu)⑷可包括TiW作為底部粘合層和Pd作為直接鄰接于所述底部粘合層且相比所述底部粘合層更遠(yuǎn)離所述襯底(1)的頂部層。作為又一示例,所述電接觸結(jié)構(gòu)可包括金作為頂部層或可含有金,且所述第一臨時(shí)保護(hù)層可包括Al。在所述電接觸結(jié)構(gòu)包括或由Au,Pt,Pd,Ag或Cu制成的實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)可例如包括Al、Mg或Si。作為示例,其可包括Al。在所述電接觸結(jié)構(gòu)包括或由Au,Pt或Pd制成的實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層 (9)可由Cu制成。在所述電接觸結(jié)構(gòu)包括或由Au,Pt或Pd制成的實(shí)施例中,例如可提供第一和第二臨時(shí)保護(hù)層,且所述第一臨時(shí)保護(hù)層可以是Cu且所述第二臨時(shí)保護(hù)層可以是Al。在所述臨時(shí)保護(hù)層含有Al,Mg或Si的實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層可例如由稀釋的酸(如,鹽酸或硫酸)所移除。作為附加特征,所述稀釋的酸可包括一體積的濃縮酸對(duì)2到10體積的水,優(yōu)選地是4到6體積的水。在所述臨時(shí)保護(hù)層含有Al的實(shí)施例中,所述第一臨時(shí)保護(hù)層可通過(guò)稀釋的堿所移除。在所述臨時(shí)保護(hù)層由Cu制成的實(shí)施例中,可通過(guò)稀釋的硝酸移除Cu保護(hù)層。例如,所述稀釋的酸可包括一體積的濃縮硝酸對(duì)5-20體積的水。在實(shí)施例中,與所述稀釋的酸或所述稀釋的堿的接觸時(shí)間可以從1到60分鐘。
在一實(shí)施例中,所述第一表面改性層(6)可不同于所述第二表面改性層和/或所述第三表面改性層。作為附加特征,所述不同可能在于所述第一和所述第二表面改性層的化學(xué)性質(zhì)。在一實(shí)施例中,所述第二和/或所述第三表面改性層可包括以下之一硫醇、有機(jī)二硫化物、取代硫脲、異硫氰酸鹽、噻吩、咪唑-2-硫酮、硒、有機(jī)聯(lián)硒化物、硫代乙酸鹽、腈或異腈。在一實(shí)施例中,所述第二和/或所述第三表面改性層可包括電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體。例如,所述電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體可以是四硫富瓦烯-四氰代二甲基苯醌。在一實(shí)施例中,所述第二表面改性層( 和/或所述第三表面改性層(10)可以是自組裝單層。在一實(shí)施例中,所述第三表面改性層(10)可以是被選擇為以使其與所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的結(jié)合強(qiáng)度低于所述第二表面改性層(5)與所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)之間的結(jié)合強(qiáng)度的自組裝單層。例如,所述第二表面改性層( 可以是二苯二硫,且所述第三表面改性層(10)可以是五氟苯硫酚。在所述第二表面改性層( 和/或所述第三表面改性層(10)是自組裝單層的實(shí)施例中,所述第三表面改性層(10)可以是自組裝單層且可提供所述第二表面改性層(5)以使在其上提供第二表面改性層的電接觸結(jié)構(gòu)的表面飽和。在所述第二表面改性層( 和/或所述第三表面改性層(10)是自組裝單層的一實(shí)施例中,所述第二和/或第三表面改性層(10)可被提供為氣體。在一實(shí)施例中,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)可由銅或銀制成或可具有銅或銀的頂部層,
且可通過(guò)將所述銅或銀與四氰代二甲基苯醌、硫磺或硒反應(yīng)而提供所述第二表面改性層 ⑶。在一實(shí)施例中,第一方面的方法可包括,在具有所提供的所述第一(6)、第二(5) 和任選地第三(10)表面改性層之后且在提供所述有機(jī)半導(dǎo)體層(7)之前,執(zhí)行清潔的步驟,優(yōu)選地為溶劑清潔。在一實(shí)施例中,所述有機(jī)半導(dǎo)體層可以是并五苯或并五苯衍生物。在一實(shí)施例中,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)可由金屬制成且所述方法可進(jìn)一步包括在電接觸結(jié)構(gòu)G)-半導(dǎo)體層(7)界面處將電接觸結(jié)構(gòu)與作為半導(dǎo)體摻雜劑的電子受體或化合物或化合物的混合物反應(yīng)的步驟、或者改進(jìn)進(jìn)入在電接觸結(jié)構(gòu)G)-半導(dǎo)體層(7)的界面的電荷注入的步驟。作為附加特征,所述電接觸結(jié)構(gòu)可包括銀或銅,或者可含有銀或銅作為頂部層,且所述電子受體可以是硫磺或硒??蛇x地,所述電接觸結(jié)構(gòu)可包括銅或含有銅作為頂部層,且所述電子受體可以是
四氰代二甲基苯醌。在一實(shí)施例中,可通過(guò)將所述電接觸結(jié)構(gòu)與反應(yīng)物的液體溶液相接觸而提供所述
第二表面改性層。作為附加特征,所述液體溶液相比對(duì)于介電層上的第一表面改性層(6)而言對(duì)電接觸結(jié)構(gòu)具有更多親和力。
作為附加特征,可經(jīng)由旋涂、浸涂、或經(jīng)由噴墨而提供所述液體溶液。例如,可從打印頭的兩個(gè)不同噴頭經(jīng)由噴墨而提供所述液體溶液。在一實(shí)施例中,可在液體溶液的溶劑與所述電接觸結(jié)構(gòu)相接觸之后通過(guò)蒸發(fā)所述液體溶液的溶劑而提供所述表面改性層。在一實(shí)施例中,所述第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)可以是ρ-型或η-型,且如果所述第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)是ρ-型的話(huà)則所述第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(8)(如果存在的話(huà))是η-型,如果所述第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)是η-型的話(huà)則所述第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層⑶(如果存在的話(huà))是P-型。在一實(shí)施例中,所述有機(jī)器件可以是選自由下列組成的列表有機(jī)底部接觸式晶體管、晶體管二極管、離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)二極管以及有機(jī)CMOS 電路。例如,所述有機(jī)器件可以是有機(jī)底部接觸式晶體管。作為附加特征,當(dāng)所述有機(jī)器件是有機(jī)CMOS電路時(shí),步驟(ν)可包括在步驟(ii) 中未被保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分但非全部上提供第一類(lèi)型的第二表面改性,以及在步驟(ii)中未被保護(hù)且還沒(méi)有被提供第一類(lèi)型的所述第二表面改性的所述電接觸結(jié)構(gòu)上提供第二類(lèi)型的第二表面改性。在一實(shí)施例中,當(dāng)所述有機(jī)器件是有機(jī)底部接觸式晶體管時(shí),可通過(guò)提供含有一個(gè)或多個(gè)柵電極( 的襯底(1)、在所述襯底(1)以及在所述一個(gè)或多個(gè)柵電極( 上提供介電層C3)、在所述介電層( 上提供接觸結(jié)構(gòu)(4)而執(zhí)行步驟(i),其中所述介電層(3)是柵極介電層(3),其中所述接觸結(jié)構(gòu)⑷是源和漏電極⑷;通過(guò)在所述源和漏電極⑷的部分或全部的自由表面(free surface)上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9)而執(zhí)行步驟(ii);在不將第一表面改性層(6)從柵極介電層( 移除的情況下可執(zhí)行移除第一臨時(shí)保護(hù)層(9) 的步驟(iv);且在電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第二表面改性層(5)的步驟可包括在源和漏電極 (4)的自由表面上提供第二表面改性層(5)。在第一方面的一實(shí)施例中,該方法可進(jìn)一步包括對(duì)在步驟(Vii)獲得的所述有機(jī)器件的封裝。在第二方面,本發(fā)明涉及由本發(fā)明的第一方面的任意實(shí)施例的方法可獲得的有機(jī)器件。在又一方面中,本發(fā)明涉及在本發(fā)明的任意方法中在任意步驟(如,在中間步驟) 之后獲得的器件。例如,在一實(shí)施例中,本發(fā)明可涉及一器件,包括-具有含電接觸結(jié)構(gòu)⑷和介電部分(3)的表面的襯底⑴,以及-在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分或全部上的第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。例如,在第一方面的一實(shí)施例中,提供了用于制造有機(jī)底部接觸式器件的方法, 如,具有良好電荷遷移率的有機(jī)底部接觸式晶體管,例如,具有在10_2cm2/V. s和exK^cm2/ V. s范圍內(nèi)的電荷遷移率,如,在切10_2 112八.s和SxKr1Cm2ZiV. s范圍內(nèi),和/或其中該方法允許實(shí)現(xiàn)較小的溝道長(zhǎng)度,如,在1微米和10微米范圍內(nèi)的溝道長(zhǎng)度,如在2微米和5微米范圍內(nèi)。在根據(jù)第一方面的方法中,在于襯底上提供介電層之后且在提供底部接觸式結(jié)構(gòu)之后,例如,通過(guò)剝離技術(shù)或通過(guò)其他本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的合適技術(shù),可在底部接觸式結(jié)構(gòu)上提供臨時(shí)保護(hù)層。例如在使用剝離工藝制備底部接觸式結(jié)構(gòu)的過(guò)程中可執(zhí)行提供臨時(shí)保護(hù)層??蛇x地,可在形成底部接觸式結(jié)構(gòu)之后,在單獨(dú)的步驟中執(zhí)行提供臨時(shí)保護(hù)層。 在提供底部接觸式結(jié)構(gòu)之后,可執(zhí)行UV-臭氧清潔步驟(或者在提供臨時(shí)保護(hù)層之前或之后)。接著,至少在介電層表面上提供第一表面改性層,如,硅烷層、有機(jī)磷酸層或羧酸層。 然后,可通過(guò)不劣化第一表面改性層(如,硅烷層)的化學(xué)處理來(lái)移除臨時(shí)保護(hù)層。在接下來(lái)的步驟中,可選擇地,可在底部觸片上提供第二表面改性層,優(yōu)選為SAM,如,包括硫醇、有機(jī)二硫化物、取代硫脲、異硫氰酸鹽、噻吩、咪唑-2-硫酮、硒、有機(jī)聯(lián)硒化物、腈、異腈、或硫代乙酸鹽。此后,可形成有機(jī)半導(dǎo)體層,如,具有良好形態(tài)和良好遷移率的并五苯層。在優(yōu)選實(shí)施例中,可選擇第一臨時(shí)保護(hù)層和/或第二臨時(shí)保護(hù)層以使它們導(dǎo)致疏水表面。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的優(yōu)勢(shì)在于,在提供第一表面改性層(如,硅烷)之后提供第二表面改性層(如,通過(guò)底部接觸金屬與電子受體的部分反應(yīng)而(故意地)制成的自組裝單層、摻雜劑或化合物),這樣可避免由第一表面改性層(如,硅烷)所致的第二表面改性層(如,通過(guò)底部接觸金屬與電子受體的部分反應(yīng)而故意地制成的自組裝單層、摻雜劑或化合物)的降級(jí)(如現(xiàn)有技術(shù)方法的情況)。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)勢(shì)在于可避免在底部接觸式結(jié)構(gòu)(如,金底部接觸式結(jié)構(gòu))上的金屬氧化物(如,氧化金)的形成。在現(xiàn)有技術(shù)的方法中,在底部觸片形成之后的 UV臭氧清潔過(guò)程中可形成這樣的金屬氧化物(如,氧化金)。例如通過(guò)提供如本發(fā)明的實(shí)施例中所描述的臨時(shí)保護(hù)層以避免在底部接觸結(jié)構(gòu)上的金屬氧化物的形成,能使剝離技術(shù)用于形成底部觸片(在沒(méi)有如金屬氧化物層的污染或劣化的情況下),且因此實(shí)現(xiàn)較小的溝道長(zhǎng)度,導(dǎo)致具有良好性能的有機(jī)晶體管。還可使用本發(fā)明的方法用于制造具有較大溝道長(zhǎng)度的晶體管,如,溝道長(zhǎng)度達(dá)數(shù)百微米。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)勢(shì)在于,可制造含有基于金之外的其他材料(如,不能承受UV-臭氧清潔的材料)的觸片(如,基于Ag、Cu、Ni···的底部觸片)的底部接觸式并五苯晶體管。優(yōu)勢(shì)在于這些材料的價(jià)格低于金的價(jià)格,所以可制成較便宜的有機(jī)電路。底部觸片可包括單金屬(最終帶有位于其下的粘合層)或底部觸片可包括兩種或更多金屬,如,含有不同金屬或金屬合金的堆疊層。在本發(fā)明的實(shí)施例中,提供第一表面改性層優(yōu)選地將介電層的表面從親水轉(zhuǎn)換為疏水。在移除臨時(shí)保護(hù)層之后,獲得了部分親水且部分疏水的表面。更具體地,在介電層 (具有第一表面改性層)存在的地方該表面是疏水的,而在底部觸片存在的地方(即,臨時(shí)保護(hù)層被移除)該表面是親水的。然后提供第二表面改性層優(yōu)選地將底部觸片的表面轉(zhuǎn)換為疏水表面,這樣整個(gè)表面變?yōu)槭杷模苁咕哂辛己眯螒B(tài)的有機(jī)半導(dǎo)體層的成長(zhǎng)。本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于,在移除臨時(shí)保護(hù)層之后且在提供第二表面改性層之前,含有疏水區(qū)域(具有第一表面改性層的介電)和親水區(qū)域(底部觸片)的表面是可獲得的??捎欣厥褂帽砻嫘再|(zhì)上的這個(gè)差異,如,用于選擇性將第二表面改性層施加到底部觸片上或用于選擇性地將含有反應(yīng)物的溶液或液體施加到底部觸片上,其中反應(yīng)物可例如被用于有機(jī)半導(dǎo)體的局部摻雜(諸如在該工藝的之后的階段中沉積到觸片上的并五苯), 或者用于形成觸片上的注入層。為了簡(jiǎn)述本發(fā)明以及相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),本文上述已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定目的和優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,可理解的是根據(jù)本發(fā)明的任何特定實(shí)施例并不是必要地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所有這些目的或優(yōu)勢(shì)。因此,例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本發(fā)明將用這樣的方式體現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)不必要實(shí)現(xiàn)如此處可被教導(dǎo)或建議的其他目的或優(yōu)勢(shì)的情況下實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化如此處教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)或一組優(yōu)勢(shì)。進(jìn)一步,可理解的是這個(gè)概述僅僅是示例且并不意在限制本發(fā)明的內(nèi)容。關(guān)于組織和操作方法兩者的本發(fā)明連同其特征和優(yōu)勢(shì)一起,通過(guò)結(jié)合附圖而閱讀參考以下詳細(xì)描述可被最好地理解。在所附獨(dú)立和從屬權(quán)利要求中陳述了本發(fā)明的特定及優(yōu)選方面。從屬權(quán)利要求的特征可按照需要且不僅僅如權(quán)利要求書(shū)中所明確陳述地與獨(dú)立權(quán)利要求的特征以及與其它附屬權(quán)利要求的特征組合。盡管本領(lǐng)域中的設(shè)備在不斷地改進(jìn)、改變和發(fā)展,但是相信本發(fā)明概念代表了包括偏離先前實(shí)踐的實(shí)質(zhì)上新穎且獨(dú)創(chuàng)的進(jìn)步,從而提供更有效、穩(wěn)定和可靠的該類(lèi)設(shè)備。本發(fā)明的以上及其他特性、特征和優(yōu)點(diǎn)將在結(jié)合作為示例示出本發(fā)明原理的附圖考慮以下詳細(xì)描述中變得顯而易見(jiàn)。給出本描述僅僅是出于示例的目的,而并不限制本發(fā)明的范圍。以下引用的參考數(shù)字涉及附圖。附圖簡(jiǎn)述
圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法可被制成的底部接觸式有機(jī)晶體管。圖2(a)到圖2(e)示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于制造有機(jī)晶體管的方法。圖3示意地示出了可根據(jù)本發(fā)明的方法而被制造的,使用同一個(gè)半導(dǎo)體7、具有兩個(gè)不同類(lèi)型的源極-漏極觸片(注入層5和10)的底部接觸式有機(jī)晶體管。圖4示意地示出了可根據(jù)本發(fā)明的方法而被制造的,具有兩個(gè)不同類(lèi)型的源極-漏極觸片(注入層5和10)和兩個(gè)不同半導(dǎo)體(7和8)的底部接觸式有機(jī)晶體管。圖5示意地示出了帶有沒(méi)有被保護(hù)的源極-漏極觸片和被保護(hù)的源極-漏極觸片 (4被9覆蓋)的襯底,其可在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的過(guò)程中被獲得作為中間物。圖6示意地示出了在源極-漏極觸片的頂部具有兩個(gè)不同類(lèi)型保護(hù)層(11和12) 的襯底,其可在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的過(guò)程中被獲得作為中間物。圖7示意地示出了帶有被單個(gè)保護(hù)層11保護(hù)的源極-漏極觸片和在11上的一個(gè)雙保護(hù)層12的襯底,其可在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的過(guò)程中被獲得作為中間物。圖8(a)示出Ids相對(duì)于Ves特性,且圖8(b)示出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的Au底部接觸式晶體管(使用1,2-BZDMT硫醇作為第二表面改性層)的Ids相對(duì)于 Ves特性。圖9(a)示出Ids相對(duì)于Ves特性,且圖9(b)示出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的Au底部接觸式晶體管(使用1,3-BZDMT硫醇作為第二表面改性層)的Ids相對(duì)于 Ves特性。圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的具有硫化銀注入層的Ag底部接觸式晶體管的Ids相對(duì)于Ves特性。圖11(a)示出Ids相對(duì)于Ves特性,且圖11(b)示出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的Pd底部接觸式晶體管(使用OTS作為第一表面改性層)的Ids相對(duì)于Vgs特性。
圖12(a)示出Ids相對(duì)于Ves特性,且圖12(b)示出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的Pd底部接觸式晶體管(使用PETS作為第一表面改性層)的IDS相對(duì)于VGS特性。圖13和14示出具有在SiOx柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETS)的氣相沉積的自組裝單層和在Au上的基于五氟苯硫酚的自組裝單層的Au底部接觸式晶體管(W/L =5000/10 μ m/μ m)的典型的Ids相對(duì)于Ves特性。在圖13中,使用了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)工藝,且在圖14中,使用了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工藝。圖15和16示出具有在SiOx柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETS)的氣相沉積的自組裝單層和在Au上的基于二苯基二硒醚的自組裝單層的Au底部接觸式晶體管(W/ L = 5000/10 μ m/μ m)的典型的Ids相對(duì)于Ves特性。在圖15中,使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)工藝,且在圖16中,使用了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工藝。圖17和18示出具有在SiOx柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETS)的氣相沉積的自組裝單層和在Au上的基于雙(五氟苯基)二硒烷(biMpentafluorophenyl) diselane)自組裝單層的Au底部接觸式晶體管(W/L = 5000/10 μ m/μ m)的典型的、相對(duì)于Ves特性。在圖17中,使用了現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)工藝,且在圖16中,使用了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工藝。圖19示出Ids相對(duì)于Ves特性且圖20示出具有在SW2柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETS)的氣相沉積的自組裝單層和在Ag上的基于1,2_苯二硫醇的自組裝單層的Ag底部接觸式晶體管(ff/L = 5000/10 μ m/ μ m)的Ids相對(duì)于Vgs特性。圖21示出Ids相對(duì)于Ves特性且圖22示出具有在SW2柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETS)的氣相沉積的自組裝單層和在Ag上的基于1,2_苯二甲硫醇的自組裝單層的Ag底部接觸式晶體管(ff/L = 5000/10 μ m/ μ m)的Ids相對(duì)于Vgs特性。圖23示出Ids相對(duì)于Ves特性且圖M示出具有在SW2柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETS)的氣相沉積的自組裝單層和旋涂在Ag上的聚(3,4_亞乙基二氧噻吩)-聚 (苯乙烯磺酸)的Ag底部接觸式晶體管(ff/L = 5000/10 μ m/ μ m)的Ids相對(duì)于Vgs特性。圖25示出Ids相對(duì)于Ves特性且圖沈示出具有在SW2柵極介電上的基于苯乙基三氯硅烷(PETQ的氣相沉積的自組裝單層和在Ag上沒(méi)有表面改性層的Ag底部接觸式晶體管(W/L = 5000/10 μ m/ μ m)的 Ids 相對(duì)于 Vgs 特性。在不同的附圖中,相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的元件。說(shuō)明性實(shí)施例描述將依賴(lài)于特定實(shí)施例并參考特定附圖描述本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此,而僅限于所附權(quán)利要求。在以下詳細(xì)描述中,闡述眾多特定細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明以及其可如何在特定實(shí)施方式中實(shí)施的透徹理解。然而,將理解,本發(fā)明在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)施。 在其它情形中,眾所周知的方法、程序和技術(shù)并未進(jìn)行詳細(xì)描述以免混淆本公開(kāi)。雖然將針對(duì)特定實(shí)施方式并參考特定附圖描述本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。本文中所包括和描述的附圖是示意性的且不限制本發(fā)明的范圍。還應(yīng)注意,在附圖中,出于說(shuō)明目的,一些元件的大小可能被放大,因此未按比例繪制。此外,說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)第一、第二和第三等用于區(qū)別類(lèi)似的元件,而不一定用于描述時(shí)間、空間、排列或任何其他方式的先后順序??梢岳斫猓谶m當(dāng)情況下如此使用的這些術(shù)語(yǔ)可互換,并且本文所述的本發(fā)明實(shí)施方式能夠以不同于本文所述或所示的其它順序來(lái)操作。而且,說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)頂部、底部、之上、之下等等用于描述性目的, 而非必然地用于描述相對(duì)位置??梢岳斫?,在適當(dāng)情況下如此使用的這些術(shù)語(yǔ)可互換,并且本文所述的本發(fā)明實(shí)施方式能夠以不同于本文所述或所示的其它方向來(lái)操作。注意,權(quán)利要求書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于其后所列出的手段,它并不排除其它元件或步驟。因而,它應(yīng)當(dāng)被解釋為指定存在所引用的所述特征、整體、 步驟或組件,但并不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟或組件或者其組合。 因此,“一種設(shè)備,包括裝置A和B”這樣的表述的范圍不應(yīng)當(dāng)限于僅包括組件A和B的設(shè)備。類(lèi)似地,應(yīng)注意術(shù)語(yǔ)“|·” (coupled)不應(yīng)當(dāng)被解釋為僅限于直接連接??墒褂眯g(shù)語(yǔ)“耦合”和“連接”連同其衍生詞。應(yīng)當(dāng)理解,這些術(shù)語(yǔ)并不旨在作為彼此的同義詞。因此,表述“設(shè)備A耦合至設(shè)備B”的范圍不應(yīng)受限于設(shè)備A的輸出直接連接至設(shè)備B的輸入的設(shè)備或系統(tǒng)。它表示在A的輸出與B的輸入之間存在路徑,該路徑可以是包括其它裝置或手段的路徑。“耦合”可意味著兩個(gè)或更多部件直接的物理或電接觸,或者意味著兩個(gè)或更多部件沒(méi)有直接接觸但彼此仍然共同合作或彼此相合。貫穿本說(shuō)明書(shū),對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在本說(shuō)明書(shū)通篇中的多個(gè)位置中的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的出現(xiàn)不一定指的是同一實(shí)施例, 不過(guò)也可能是。進(jìn)一步,可以合適的方式(對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言從這個(gè)公開(kāi)中是顯而易見(jiàn)的)組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。類(lèi)似地,應(yīng)當(dāng)理解,在對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中,出于流水線(xiàn)化本發(fā)明以及幫助理解各發(fā)明性方面中的一個(gè)或多個(gè)的目的,本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組在單個(gè)實(shí)施例、附圖、或?qū)?shí)施例或附圖的描述中。然而,本發(fā)明的方法不應(yīng)被解釋為反映所要求保護(hù)的發(fā)明需要比在每一權(quán)利要求中明確表述的特征更多的特征的意圖。相反,如所附權(quán)利要求書(shū)所反映的,各發(fā)明性方面在于比以上公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征要少的特征。因此,詳細(xì)描述所附的權(quán)利要求因此被明確納入該詳細(xì)描述中,每一項(xiàng)權(quán)利要求獨(dú)自作為本發(fā)明單獨(dú)的實(shí)施例。進(jìn)一步,盡管此處描述的一些實(shí)施例包括某些但在其他實(shí)施例中沒(méi)有包括的其他特征,不同實(shí)施例的特征的組合旨在落在本發(fā)明范圍內(nèi),且形成不同實(shí)施例,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的那樣。例如,在隨附權(quán)利要求中,所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意可被以任何組合而使用。進(jìn)一步,實(shí)施例中的一些此處被描述為可由計(jì)算系統(tǒng)的處理器或?qū)崿F(xiàn)該功能的其他裝置實(shí)現(xiàn)的方法或方法的要素組合。因此,具有用于實(shí)現(xiàn)這樣的方法或方法的要素的必要的指令的處理器形成用于實(shí)現(xiàn)該方法或該方法的要素的裝置。進(jìn)一步,裝置實(shí)施例的此處所描述的要素是用于實(shí)現(xiàn)由實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的部件所執(zhí)行的功能的裝置。在此處提供的描述中,給出了數(shù)量眾多的特定細(xì)節(jié)。然而應(yīng)理解,本發(fā)明的實(shí)施例在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可實(shí)踐。在其他實(shí)例中,公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)未被詳細(xì)示出以免混淆對(duì)本描述的理解。
現(xiàn)在將通過(guò)對(duì)本發(fā)明若干實(shí)施例的詳細(xì)描述來(lái)描述本發(fā)明。顯然,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識(shí)能夠配置本發(fā)明的其它實(shí)施例而不背離本發(fā)明的真實(shí)精神和技術(shù)示教, 本發(fā)明僅受限于所附權(quán)利要求書(shū)的各條款。將對(duì)晶體管作出參考。它們是三端器件,具有諸如漏極的第一主電極、諸如源極的第二主電極、以及用于控制所述第一和第二主電極之間的電荷流動(dòng)的諸如柵極的控制電極。本發(fā)明的方法將進(jìn)一步對(duì)于示例性實(shí)施例而描述,其中對(duì)有機(jī)底部接觸式晶體管的制造而使用了該方法。然而,本發(fā)明的方法還可被用在其他器件的制造工藝中,諸如例如晶體管二極管(其中柵極和漏極被電連接的晶體管)、或者例如ISFET (離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、或者例如OLED (有機(jī)發(fā)光二極管)、或者例如有機(jī)二極管。圖1示意地示出了可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法被制成的底部接觸式有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)。底部接觸式有機(jī)晶體管包括,在襯底1上,柵電極2和柵極介電層3。在柵極介電層3的頂部,存在源和漏電極4,沒(méi)有與柵極介電層3接觸的源和漏電極的表面由第二表面改性層5所覆蓋。沒(méi)有源或漏電極存在的柵極介電層3的表面被第一表面改性層6所覆蓋。在第一表面改性層6和第二表面改性層5的頂部存在有機(jī)半導(dǎo)體層7。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,用于制造有機(jī)器件,如,有機(jī)晶體管,的方法可包括在襯底上提供介電層;在該介電層上提供底部接觸式結(jié)構(gòu);在該底部接觸式結(jié)構(gòu)上提供臨時(shí)保護(hù)層;在該介電層上提供第一表面改性層;移除該臨時(shí)保護(hù)層;在該底部接觸式結(jié)構(gòu)上提供第二表面改性層;且提供有機(jī)半導(dǎo)體層。圖2示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于制造有機(jī)晶體管的方法。在襯底1 上形成柵電極2和柵極介電層3之后,在該柵極介電層3上提供源和漏電極4。接著,如圖 2 (a)中所示,在源和漏電極4的自由表面,即在沒(méi)有與柵極介電層3相接觸的源和漏電極4 的表面上,提供臨時(shí)保護(hù)層9。然后在柵極介電層的自由表面上提供第一表面改性層6(圖 2(b))。接著在不將第一表面改性層6從柵極介電層3移除的情況下將臨時(shí)保護(hù)層9移除 (包括已形成在臨時(shí)保護(hù)層9的頂部的第一表面改性層6)(圖2 (c)),且在源和漏電極4的自由表面上(已經(jīng)移除了臨時(shí)保護(hù)層9的地方)提供第二表面改性層5(圖2(d))。接著, 如圖2(e)中所示,提供了有機(jī)半導(dǎo)體層7。例如在使用剝離工藝制備底部接觸式結(jié)構(gòu)的過(guò)程中可執(zhí)行提供臨時(shí)保護(hù)層??蛇x地,可在形成底部接觸式結(jié)構(gòu)之后,在單獨(dú)的步驟中執(zhí)行提供臨時(shí)保護(hù)層,例如通過(guò)電沉積或無(wú)電沉積。臨時(shí)保護(hù)層可包括金屬,諸如例如Al,Cu,Mg,Zn, Ti,Zr或Hf,或者其可包括有機(jī)或無(wú)機(jī)材料,諸如例如聚合物或金屬鹽或金屬氧化物。臨時(shí)保護(hù)層可以是單層或其可以是兩層或更多層的堆疊。第一表面改性層可例如包括或含有硅烷、有機(jī)磷酸或羧酸。第一表面改性層的施加可例如包括該表面與旋涂或噴涂的試劑的蒸汽或(稀釋的)溶液的反應(yīng)。優(yōu)選地通過(guò)不劣化第一表面改性層(如,硅烷層)的化學(xué)處理來(lái)移除臨時(shí)保護(hù)層。 例如,對(duì)于Au,Pt,Pd,Ag或Cu底部觸片,可通過(guò)稀釋的鹽酸或硫酸來(lái)移除含有如Al,Mg或 Zn的臨時(shí)保護(hù)層。例如,對(duì)于Au,Pt或Pd的底部觸片,可用稀釋的硝酸來(lái)移除Cu保護(hù)層。 優(yōu)選地,被用于移除臨時(shí)保護(hù)層的化學(xué)處理并不導(dǎo)致底部觸片的氧化。第二表面改性層可例如包括或含有硫醇、有機(jī)二硫化物、取代硫脲、異硫氰酸鹽、噻吩、咪唑-2-硫酮、硒、有機(jī)聯(lián)硒化物、硫代乙酸鹽、腈或異腈。第二表面改性層優(yōu)選為薄的(這樣可維持良好的電荷注入),優(yōu)選地是可再生且均勻的。因此,在優(yōu)選實(shí)施例中,第二表面改性層可以是SAM (自組裝單層)。第二表面改性層還可例如包括通過(guò)將底部觸片金屬與電子受體部分反應(yīng)制成的化合物、或者是用作在底部觸片-半導(dǎo)體界面處的半導(dǎo)體摻雜劑或改進(jìn)在底部觸片-半導(dǎo)體界面處進(jìn)入半導(dǎo)體的電荷注入的化合物或化合物的混合物。在本發(fā)明的實(shí)施例中,術(shù)語(yǔ)“襯底,,可包括任何可被使用的、或者根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在其上可形成有機(jī)層或器件的下層材料。因此使用術(shù)語(yǔ)“襯底”來(lái)大體定義位于感興趣的層或部分之下的層的部件。襯底可以是剛性襯底或柔性襯底。剛性襯底的示例是塑料、 玻璃、鋼、鋁和諸如如Si,GaAs或SiC襯底之類(lèi)的半導(dǎo)體襯底。可被使用的柔性襯底是例如 PEN箔、PET箔、紙。襯底的列表并不意在限制,而僅在于提供示例。示例1 :Au底部接觸式晶體管通過(guò)使用剝離用于底部金屬觸片的形成的制造工藝來(lái)制備Au底部接觸式有機(jī)晶體管。在實(shí)驗(yàn)中,使用包括公共鋁柵極和140nm厚的介電層(二氧化硅)的硅襯底。在清潔提供了圖案化光刻膠層的襯底之后,接著是金屬化步驟,包括濺射20nm厚的金層和5nm 厚的鋁層。接著,在超聲浴中用丙酮執(zhí)行剝離步驟。在晶體管結(jié)構(gòu)中,20nm厚的金層形成晶體管的源極和漏極。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,5nm的鋁層用作臨時(shí)保護(hù)層。在對(duì)樣本進(jìn)行濕法清潔和UV-臭氧清潔(15分鐘)之后,執(zhí)行硅烷處理(第一表面改性層),其中在30分鐘過(guò)程中以140°C的溫度從氣相提供PETS (苯乙基三氯硅烷)。接著, 在10分鐘過(guò)程中通過(guò)與稀釋的鹽酸(1體積濃縮鹽酸+5體積H2O)的反應(yīng)來(lái)移除5nm厚的鋁保護(hù)層,接著在水中漂洗。接著,執(zhí)行SAM沉積步驟,用于在Au底部觸片上提供第二表面改性層。對(duì)于第一組樣本,在1200分鐘過(guò)程中從乙醇溶液提供硫醇(1,2-BZDMT,1,2-苯二甲硫醇)。對(duì)于第二組樣本,在1200分鐘過(guò)程中從乙醇溶液提供硫醇(1,3-BZDMT,1,3-苯二甲硫醇)。接著清潔樣本并用OMBD來(lái)生長(zhǎng)并五苯層。測(cè)量所獲得的晶體管器件的電流-電壓特性。圖8(a)示出IDS相對(duì)VGS特性,且圖8(b)示出用1,2-BZDMT制備的晶體管(上述的第一組樣本)的IDS相對(duì)VGS特性。圖 9(a)示出IDS相對(duì)VGS特性,且圖9(b)示出用1,3-BZDMT制備的晶體管(上述的第二組樣本)的IDS相對(duì)VGS特性。從這些電流-電壓特性,中可得出這樣的結(jié)論,使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法可制備良好的晶體管。通過(guò)工藝的修改(如,通過(guò)使用其他SAM)可進(jìn)一步改進(jìn)所達(dá)到的遷移率(約0. 14cm2/Vs)。示例2 =Ag底部接觸式晶體管實(shí)行實(shí)驗(yàn),其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法制造Ag底部接觸式晶體管。執(zhí)行金屬化步驟,包括提供15nm厚的Au層(用作粘合層)和20nm厚的Ag層(用作底部接觸金屬, 從其還可通過(guò)銀和電子受體之間的部分化學(xué)反應(yīng)而制成“注入層”)的堆疊。接著在^Vg層上提供5nm厚的Al保護(hù)層。使用單個(gè)剝離步驟來(lái)執(zhí)行Au粘合層、Ag層和Al保護(hù)層的圖案化。在UV-臭氧清潔和硅烷化(形成第一表面改性層)后,在10分鐘內(nèi)通過(guò)與稀釋的鹽酸(1體積濃縮鹽酸+5體積H2O)的反應(yīng)而移除Al保護(hù)層。接著,通過(guò)與電子受體(硫磺) 的化學(xué)反應(yīng)來(lái)改性Ag層的表面。這在Ag觸片的表面產(chǎn)生硫化銀層(第二表面改性層),創(chuàng)建“注入層”。在本發(fā)明的上下文中,注入層是支持電荷從底部接觸金屬注入有機(jī)半導(dǎo)體的層。
電測(cè)量的主要結(jié)果(IDS相對(duì)VGS特性)被圖示在圖10中。來(lái)自上述實(shí)驗(yàn)的最好的晶體管的特性被圖示在圖10中。觀察到前向掃描和后向掃描之間的磁滯。根據(jù)這些結(jié)果,晶體管性質(zhì)隨著增加反應(yīng)時(shí)間(且因此增加了硫化銀層厚度)而劣化。通過(guò)減少硫磺和Ag之間的反應(yīng)時(shí)間且因此減少硫化銀層的厚度,可進(jìn)一步改進(jìn)這些Ag底部接觸式晶體管的晶體管特性。示例3 =Pd底部接觸式晶體管實(shí)行實(shí)驗(yàn),其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法制造Pd底部接觸式晶體管。執(zhí)行金屬化步驟,包括提供5nm厚TiW層(用作粘合層)和20nm厚Pd層(用作底部接觸金屬)的堆疊。接著在Pd層上提供5nm厚的Al保護(hù)層。在UV-臭氧清潔和硅烷化(形成第一表面改性層)后,在10分鐘內(nèi)通過(guò)與稀釋的硫酸(1體積濃縮&S04+5體積H2O)的反應(yīng)而移除 Al保護(hù)層。對(duì)于金屬化步驟,使用兩種不同的硅烷對(duì)于一組晶體管,使用OTS(十八烷基三氯硅烷)作為第一表面改性層,且對(duì)于另一組晶體管,使用PETS (苯乙基三氯硅烷)作為第一表面改性層。圖11(a)示出IDS相對(duì)于VGS特性,且圖11(b)示出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的Pd底部接觸式晶體管(使用OTS作為第一表面改性層)的IDS相對(duì)于VGS 特性。圖12(a)示出IDS相對(duì)于VGS特性,且圖12(b)示出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而制造的Pd底部接觸式晶體管(使用PETS作為第一表面改性層)的IDS相對(duì)于VGS特性。測(cè)量結(jié)果顯示相比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法制造的晶體管,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法制造的晶體管的更高的遷移率。可能的解釋可以是這可能涉及,在使用現(xiàn)有技術(shù)制造方法時(shí)在UV-臭氧處理過(guò)程中氧化鈀的形成,而使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的臨時(shí)保護(hù)層可避免這樣的氧化物的形成。使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的保護(hù)層的進(jìn)一步優(yōu)勢(shì)在于其允許與第一表面改性層 (如,硅烷、磷酸…)結(jié)合使用第二表面改性層(如,腈、異腈)。示例4:保護(hù)層用Cu保護(hù)層進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。在空白襯底(沒(méi)有制成晶體管)上執(zhí)行這些實(shí)驗(yàn),來(lái)檢查在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法中是否可使用Cu作為保護(hù)層。通過(guò)測(cè)試金屬(在 Cu保護(hù)層的移除之后)和在周?chē)腟W2上的硅烷層之間的疏水性之間是否存在差異而評(píng)估Cu作為保護(hù)層的合適性。執(zhí)行下列步驟蒸發(fā)50nm厚的Au層(金屬化)、濺射IOnm厚的Cu層(保護(hù)層)、UV-臭氧清潔、以15和30分鐘的(非優(yōu)化的)反應(yīng)時(shí)間的硅烷化和用稀釋的硝酸(1體積濃縮HN03+10體積H2O)移除Cu保護(hù)層。從這些實(shí)驗(yàn)中可得出這樣的結(jié)論在介電層上的金屬和硅烷層之間確實(shí)存在疏水性上的差異,且因此Cu是良好的保護(hù)層。還可使用Cu來(lái)保護(hù)例如Au,Pt或Pd之類(lèi)的其他金屬。保護(hù)層一般考慮在本發(fā)明的實(shí)施例中可使用其他材料用于形成臨時(shí)保護(hù)層,諸如例如Mg,Zn, Ti, ^ 或Hf、或者諸如例如金屬鹽或金屬氧化物之類(lèi)的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料(其對(duì)于底部接觸金屬具有足夠的粘性),這些其他材料與處理(如,剝離)相兼容,且可在其后不影響第一表面改性層的情況下被移除。還有這些材料的混合物或組合物也可被使用于形成臨時(shí)保護(hù)層。 用于形成臨時(shí)保護(hù)層的材料優(yōu)選地不與底部接觸金屬反應(yīng),且優(yōu)選地不改性或污染底部接觸金屬。優(yōu)選地可在不侵蝕底部接觸金屬的情況下移除臨時(shí)保護(hù)層。例如,通過(guò)不侵蝕底部接觸金屬的稀釋的HCl,H2SO4,…酸可移除Au,Pd,Ag和Pt上的Al保護(hù)層。例如,在Au 上的Cu保護(hù)層可通過(guò)稀釋的HNO3來(lái)移除,而Ag上的Cu保護(hù)層不可用稀釋的HNO3來(lái)移除, 因?yàn)镠NO3也侵蝕Ag。在本發(fā)明的實(shí)施例中,如上述實(shí)驗(yàn)中一樣,可在使用剝離工藝制備底部接觸式結(jié)構(gòu)的過(guò)程中形成臨時(shí)保護(hù)層。然而,在本發(fā)明的實(shí)施例中,可在底部觸片形成結(jié)束之后提供臨時(shí)保護(hù)層。例如,可通過(guò)電沉積工藝(需要至所有底部觸片的電連接)的方式來(lái)提供臨時(shí)保護(hù)層。將被電沉積的材料可以是金屬或聚合物(如,通過(guò)電化學(xué)聚合從其單體直接制成的)。在聚合物的情況下,可從液態(tài)單體溶液執(zhí)行電沉積,且臨時(shí)保護(hù)層可涉及聚合物在有機(jī)溶劑中的分解。如上所述,可用稀釋的酸執(zhí)行金屬臨時(shí)保護(hù)層的移除。在一些實(shí)施例中,例如當(dāng)使用鋁作為臨時(shí)保護(hù)層時(shí),可用稀堿移除該臨時(shí)保護(hù)層??蛇x地,還可通過(guò)電化學(xué)工藝在所選的底部觸片結(jié)構(gòu)上執(zhí)行金屬臨時(shí)保護(hù)層的移除。這樣的工藝可要求底部接觸金屬相比保護(hù)層金屬更“貴(noble)”??墒褂酶鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法來(lái)提供目標(biāo)為改進(jìn)電荷注入的底部觸片的表面改性(降低的接觸電阻),如例如上面所描述的對(duì)于帶有Ag底部觸片的晶體管,其中形成二硫化銀用于改進(jìn)載流子注入。還可使用這個(gè)方法用于銅底部觸片,其中可通過(guò)來(lái)自銅底部觸片的化學(xué)反應(yīng)來(lái)生長(zhǎng)諸如CuTCNQ(此處TCNQ表示四氰代二甲基苯醌)之類(lèi)的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體。在現(xiàn)有技術(shù)的工藝中,在介電層上沒(méi)有硅烷層的情況下使用CuTCNQ,因?yàn)樵诠柰榛襟E中CuTCNQ可被化學(xué)地侵蝕。在本發(fā)明的實(shí)施例中,可使用下述工藝順序提供介電層和Cu底部觸片;在Cu底部觸片上提供臨時(shí)保護(hù)層,在介電層表面上提供第一表面改性層(如,硅烷化),從Cu底部觸片移除臨時(shí)保護(hù)層,在底部Cu觸片上提供TCNQ用于形成 CuTCNQ并最終生長(zhǎng)有機(jī)半導(dǎo)體層??蓪?duì)于其他電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體(如,AgTCNQ)和其他離子鹽(如,銅硫?qū)倩锖豌y硫?qū)倩?使用類(lèi)似的方法。還可使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法用于觸片的選擇性摻雜(即,觸片的摻雜且溝道中無(wú)摻雜),目標(biāo)在于改進(jìn)從觸片到有機(jī)半導(dǎo)體的電荷注入。例如,這可經(jīng)由溶液處理 (例如旋涂或浸涂)來(lái)完成。在移除臨時(shí)保護(hù)層之后,金底部觸片是親水的,而溝道中的介電由于硅烷處理變?yōu)槭杷?。在將樣本浸沒(méi)在溶液(液體)中時(shí)或當(dāng)用液體涂覆樣本時(shí), 液體(如,包括TCNQ)可僅停留在親水的Au底部觸片上而不停留在疏水的介電表面。讓溶劑蒸發(fā)會(huì)隨后導(dǎo)致在Au上的薄層(如,TCNQ)。例如該TCNQ可用作并五苯晶體管的局部摻雜劑。類(lèi)似地,通過(guò)旋涂或浸涂可局部地在觸片上沉積可溶的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體(例如 TTF-TCNQ(其中TTF表示四硫富瓦烯))。還可使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法用于制造有機(jī)CMOS電路的工藝中。在這個(gè)情況下,例如,可在不同底部觸片上噴墨(用對(duì)于親水的底部觸片具有親和力且對(duì)于介電層上的疏水的硅烷表面沒(méi)有親和力的墨溶液)(使用打印頭的兩個(gè)不同噴嘴)兩個(gè)不同的摻雜劑或電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體。示例5 本發(fā)明應(yīng)用于具有不同性質(zhì)的晶體管的制造(例如對(duì)于CMOS電路)。還可使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法用于兩個(gè)不同類(lèi)型晶體管的襯底的制備,其中兩個(gè)晶體管具有電性質(zhì)(圖3)上或如圖4中所示的CMOS類(lèi)型上的不同(8 =其他半導(dǎo)體,例如如果7 = ρ-型則8 = η-型以及反之)。原則在本發(fā)明的實(shí)施例中,保護(hù)層僅存在于底柵晶體管的底部S/D觸片的部分上。這個(gè)例如可通過(guò)用兩個(gè)不同金屬化執(zhí)行兩個(gè)連續(xù)的光刻步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)金屬化S/D觸片的沒(méi)有保護(hù)層的部分,另一個(gè)金屬化S/D觸片的帶有附加保護(hù)層的的部分。可選地,取決于掩模(和電路)設(shè)計(jì),僅需要一個(gè)光刻步驟;通過(guò)首先到處沉積S/D底部接觸金屬,然后在保護(hù)層的沉積之前選擇性地掩模(如,通過(guò)遮蔽掩模)襯底的區(qū)域(這必須在剝離或蝕刻之前完成)而獲得金屬化的差異??蛇x地,仍使用僅一個(gè)光刻步驟,到處沉積S/D接觸金屬加保護(hù)層,以及隨后在所選的地方部分移除保護(hù)層(例如通過(guò)僅將晶片的受限部分浸沒(méi)在蝕刻劑溶液中)。如圖5中所示在同一個(gè)晶片(或管芯)上用受保護(hù)的和未受保護(hù)的S/D底部觸片制備襯底之后,該工藝如下繼續(xù)。首先,通過(guò)溶劑清潔來(lái)清潔襯底,且-如果與S/D金屬化的化學(xué)穩(wěn)定性不兼容-進(jìn)一步用WO3或氧等離子體等來(lái)清潔襯底。然后在未受保護(hù)的S/ D底部觸片上沉積(用溶液或氣相)第一自組裝單層5。之后,在不移除自組裝單層5的情況下移除(一般通過(guò)溶液)受保護(hù)的S/D底部觸片的保護(hù)9。然后襯底與在現(xiàn)在未被保護(hù)的金屬上選擇性地形成第二自組裝單層10的化合物處在一起,且沒(méi)有顯著影響第一自組裝單層5 (沒(méi)有或有限的交換反應(yīng))。在對(duì)襯底的基于溶劑的清潔(短漂洗)之后,在柵極介電上任選地沉積另一個(gè)自組裝單層,沉積一個(gè)半導(dǎo)體7(圖幻且測(cè)量晶體管(在任選的封裝自后)。在另一個(gè)實(shí)施例中,選擇性地在2種類(lèi)型的底部觸片上蒸發(fā)(使用遮蔽掩模) 兩個(gè)不同的半導(dǎo)體(圖4)。下文是關(guān)于如何解決可能出現(xiàn)與自組裝單層的交換反應(yīng)的情況的一般考慮。在不會(huì)明顯替代第一表面改性層(如,自組裝單層SAM1)的情況下可對(duì)于第二表面改性層(如,自組裝單層SAiC)的選擇性沉積采用不同策略-可選擇第二表面改性層(如,SAiC)以使與金屬的結(jié)合強(qiáng)度低于第一表面改性層 (如,SAM1)與金屬的結(jié)合強(qiáng)度(差異在于第一表面改性層(如,SAMl)-金屬和第二表面改性層(如,SAM2)-金屬鍵的熱力學(xué)穩(wěn)定性)-第一表面改性層(如,SAM1)結(jié)合至金屬可形成這樣的致密層以使,相比在裸金屬上的第二表面改性層(如,SAiC)的固定,第二表面改性層(如,SAiC)的替代將僅非常慢地發(fā)生(反應(yīng)動(dòng)力的差異)-襯底可被與第二表面改性層(如,SAM2)氣體相接觸,這可減緩第一表面改性層 (如,SAM1)和第二表面改性層(如,SAM2)之間的交換動(dòng)力可能的工藝流程(示出在圖3和圖4)1.制備用Au作為金屬的底柵底部接觸式晶體管2.用鋁保護(hù)層部分地覆蓋所選擇的S/D觸片3.清潔漂洗丙酮、IPA,用UVZO3清潔4.沉積柵極介電(任選地,如,SiO2上的硅烷)5.以避免移除保護(hù)層的方式(硫醇的一些溶液可足夠酸來(lái)侵蝕鋁)沉積SAM1??赡苄? 從氣相(應(yīng)該避免完全侵蝕鋁)沉積SAMl (例如硫醇)可能性2 使用有機(jī)二硫化物或聯(lián)硒化物(烷基化二硫、芳香基二硫、烷基化聯(lián)硒、芳香基聯(lián)硒,等);與硫醇(和硒醇)對(duì)比,二硫化物和聯(lián)硒化物一般不具有可侵蝕保護(hù)層的酸式氫。5'任選的漂洗6.用稀釋的酸(充分地稀釋以避免對(duì)固定在金屬上的SAMl的侵蝕)移除保護(hù)層;如果鋁被用作保護(hù)層的話(huà),稀釋的堿可能也起作用6'任選的漂洗7.在不移除SAMl的情況下從溶液或氣相在裸金屬上沉積SAM2 (可能發(fā)生,例如,如果使用二苯二硫從而使得二苯硫醚-Au結(jié)合(SAMl)以及從丙醇溶液的五氟苯硫酚作為SAM2 ;解釋氟原子帶強(qiáng)負(fù)電且相比缺乏氧原子的情況將更吸引S-Au鍵的束縛電子向S ;因此,S-Au鍵應(yīng)該對(duì)于氟分子更弱)7'任選的漂洗8.在介電上沉積自組裝單層(任選的,如果在第4點(diǎn)沒(méi)有完成的話(huà))9.沉積一個(gè)半導(dǎo)體(圖3)或兩個(gè)不同的半導(dǎo)體(圖4)。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例中,可使用兩個(gè)不同的保護(hù)層,保護(hù)S/D底部觸片免于在由自組裝單層(如,SiO2I的硅烷)的介電的改性過(guò)程中可能發(fā)生的可能的變化的損害。如圖6中所示,可通過(guò)在一組S/D底部觸片上沉積第一保護(hù)層11且在另一組S/D底部觸片上沉積第二(不同的)保護(hù)層12而制成襯底。如圖7中所示,還可在第一保護(hù)層的頂部沉積第二保護(hù)層。這個(gè)類(lèi)型的保護(hù)可能例如在如果保護(hù)層材料中的一個(gè)將經(jīng)受涉及UV/O3的清潔步驟的話(huà)是有用的。在這個(gè)情況下,可在第一保護(hù)層的頂部沉積附加保護(hù)層。例如,Au S/D底部觸片襯底可被制造為底部觸片的一部分由鋁覆蓋而其他部分由銅覆蓋(類(lèi)似于圖6)、或者所有由銅覆蓋且附加地其中一些由鋁覆蓋(類(lèi)似于圖7)。在溶劑清潔且暴露于UV/03之后,在柵極介電(如,硅烷)上沉積自組裝單層。然后,用不腐蝕銅的稀釋的酸(如,稀釋的鹽酸或稀釋的硫酸)或者堿溶液(例如氫氧化鈉水溶液)來(lái)移除鋁。然后,在裸Au底部觸片上沉積自組裝單層(例如硫醇)。之后,通過(guò)用稀釋的硝酸的處理來(lái)移除剩余的Au S/D底部觸片上的銅保護(hù)層。然后,在現(xiàn)在未被保護(hù)的Au底部觸片上沉積另一個(gè)自組裝單層(如,從硫醇或二硫化物)。單個(gè)半導(dǎo)體的沉積然后可導(dǎo)致具有不同電性質(zhì)的兩種類(lèi)型的晶體管,在這個(gè)情況下是選擇性地(使用例如遮蔽掩模技術(shù))在底部觸片上具有不同自組裝單層的晶體管上沉積P-型半導(dǎo)體和η-型半導(dǎo)體,可制成CMOS電路的組塊。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,可使用多個(gè)保護(hù)層以允許選擇性去除保護(hù)。例如在相同襯底上可有三個(gè)不同類(lèi)型的底部觸片未保護(hù)的金屬、由鋁保護(hù)層保護(hù)的金屬、以及由銅保護(hù)層保護(hù)的金屬。這可允許下列工藝(在清潔和柵極介電上的任選沉積之后)在裸金屬上沉積SAM1,選擇性地去除對(duì)由Al保護(hù)的金屬的保護(hù)(例如用不侵蝕銅的稀釋的鹽酸或硫酸),在現(xiàn)在未被保護(hù)的金屬上沉積SAM2,去除對(duì)由Cu保護(hù)的金屬的保護(hù)(用稀釋的硝酸;可能對(duì)于SAMl和SAM2給出有限的選擇,因?yàn)樗鼈儽仨殞?duì)抗這個(gè)酸保持穩(wěn)定)、沉積SAM3、在介電上沉積SAM (任選)、沉積半導(dǎo)體(多個(gè))。示例6 并五苯底部觸片晶體管性質(zhì)的改進(jìn)通過(guò)與通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)方法獲得的在金底部觸片上具有自組裝有機(jī)硫或有機(jī)硒單層以及在SiOx柵極介電上有自組裝硅烷單層的并五苯晶體管的比較,來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而獲得的并五苯底部觸片晶體管的性質(zhì)的改進(jìn)。用兩個(gè)不同的方法制備這樣的晶體管(a) “現(xiàn)有技術(shù)”的方法,通過(guò)在金底部觸片上溶液沉積有機(jī)硫或有機(jī)硒自組裝單層,隨后通過(guò)在SiOx柵極介電上氣相沉積基于硅烷的自組裝單層,以及(b)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法,其中顛倒了每一次沉積自組裝單層的順序(在硅烷化步驟過(guò)程中在Au底部觸片上使用附加表面改性層)。實(shí)驗(yàn)通過(guò)使用剝離法用于底部金屬觸片的形成的制造工藝來(lái)制備Au底部接觸式有機(jī)晶體管。在實(shí)驗(yàn)中,使用包括公共鋁柵極和140nm厚的介電層(二氧化硅)的硅襯底。在提供了圖案化光刻膠層的襯底的清潔之后,接著是金屬化步驟,包括濺射50nm厚的金層和5nm厚的鋁層。接著,在超聲浴中用丙酮執(zhí)行剝離步驟。在晶體管結(jié)構(gòu)中,50nm厚的金層形成晶體管的源極和漏極。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,5nm的鋁層用作臨時(shí)保護(hù)層。在對(duì)樣本進(jìn)行濕法清潔和UV-臭氧清潔(15分鐘)之后,執(zhí)行硅烷處理(第一表面改性層),其中在30分鐘過(guò)程中以140°C的溫度從氣相提供PETS (苯乙基三氯硅烷)。接著,在10分鐘過(guò)程中通過(guò)與稀釋的鹽酸(1體積濃縮鹽酸+5體積H2O)的反應(yīng)來(lái)移除5nm厚的鋁保護(hù)層,接著在水中漂洗。接著,執(zhí)行SAM沉積步驟,用于在Au底部觸片上提供第二表面改性層。測(cè)試了三種不同類(lèi)型的自組裝單層(a)從乙醇中的五氟苯硫酚的10毫摩爾溶液沉積的五氟苯硫酚(C6H5SH,用Au-S-C6F5鍵固定)(1小時(shí)反應(yīng)時(shí)間),(b)從乙腈中的5毫摩爾溶液沉積的二苯基二硒醚(C6H5-SeIe-C6H5,用Au-Se-C6H5鍵固定)G小時(shí)沉積時(shí)間),以及(c)從乙腈中的5毫摩爾溶液沉積的雙(五氟苯基)二硒烷(C6F5-SeIe-C6F5,用Au-Se-C6F5鍵固定M4小時(shí)沉積時(shí)間)。在沉積之后,用純的乙醇漂洗并用氮?dú)饬髯屑?xì)地干燥這些襯底。然后用OMBD生長(zhǎng)并五苯層。為了比較,制備了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的并五苯晶體管(用AiASiOx襯底制成,具有如所述在(a)到(c)而沉積的有機(jī)硫或有機(jī)硒單層,隨后在30分鐘內(nèi)在140°C下用PETS硅烷化)。對(duì)于所有經(jīng)調(diào)查的組合(見(jiàn)表1),根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而制備的并五苯晶體管的遷移率高于用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工藝制備的那些。表1 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)工藝的用在Au底部觸片上的各組裝單層和用PETS(140°C,1小時(shí))的硅烷化所制備的和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而制備的并五苯晶體管(W/L =5000/10 μ m/μ m)的遷移率和閾值電壓。所示出的值是由在相同襯底上5個(gè)不同晶體管的測(cè)量過(guò)程中所獲得的平均值士標(biāo)準(zhǔn)差所給出的。
權(quán)利要求
1.用于制造有機(jī)器件的方法,所述方法包括(i)提供具有含電接觸結(jié)構(gòu)⑷和介電部分⑶的表面的襯底(1), ( )在所述電接觸結(jié)構(gòu)的一些或全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),(iii)在該介電部分C3)上提供第一表面改性層(6)和/或在沒(méi)有在步驟(ii)中所保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第三表面改性層(10),(iv)移除第一臨時(shí)保護(hù)層(9),(ν)在步驟(ii)中所保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第二表面改性層(5),且(vi)如果沒(méi)有在步驟(iii)中提供的話(huà),在所述介電部分( 上提供所述第一表面改性層(6),(vii)在所述第一表面改性層(6)的至少一部分的頂部,以及在所述第二( 表面改性層的頂部,以及如果存在的話(huà)在所述第三表面改性層(10)的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7), 藉此獲得所述有機(jī)器件,或在所述第二表面改性層( 和所述第一改性層(6)的部分的頂部上提供第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)且在所述第三表面改性層以及所述第一表面改性層(6)的另一部分的頂部上提供第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(8),藉此獲得所述有機(jī)器件。
2.如權(quán)利要求1的用于制造有機(jī)器件的方法,其特征在于,步驟(i)包括 提供襯底(1), 在所述襯底(1)上提供介電層(3),且眷在所述介電層(2)上提供電接觸結(jié)構(gòu)G),藉此形成具有含電接觸結(jié)構(gòu)(4)和介電部分(3)的表面的襯底(1)。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在步驟(ii)中在所有電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),其中步驟(iii)在于在所述介電部分(3)上提供第一表面改性層(6),其中不執(zhí)行步驟(vi)且其中步驟(vii)在于在所述第一(6)和所述第二 (5)表面改性層的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7),藉此獲得所述有機(jī)器件。
4.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在步驟(ii)中僅在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的部分上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),其中在步驟(iii)中在所述介電部分(3)上提供第一表面改性層(6)且在未在步驟(ii)中所保護(hù)的電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第三表面改性層(10),其中不執(zhí)行步驟(vi),且其中在步驟(vii)中在所述第一(6)、第二(5)、和第三(10)表面改性層的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7),藉此獲得所述有機(jī)器件。
5.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在步驟(ii)中僅在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),其中步驟(iii)在于未在步驟(ii)中所保護(hù)的電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第三表面改性層(10),其中步驟(vi)在于在所述介電部分(3) 上提供所述第一表面改性層(6),且其中在步驟(vii)中在所述第一(6)、第二(5)、和第三(10)表面改性層的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7),藉此獲得所述有機(jī)器件。
6.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法,其特征在于,在步驟(ii)中,在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分上提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9),且在步驟(ii)和步驟(iii)之間執(zhí)行進(jìn)一步步驟,其中至少在沒(méi)有被提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第二臨時(shí)保護(hù)層(12)。
7.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的用于制造有機(jī)器件的方法,其特征在于,在步驟(11)中,在所述電接觸結(jié)構(gòu)的全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),且在步驟(ii)和步驟(iii)之間執(zhí)行進(jìn)一步步驟,其中在沒(méi)有被覆蓋所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的電接觸結(jié)構(gòu)(4) 的部分上提供第二臨時(shí)保護(hù)層(12)。
8.如權(quán)利要求2到7中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,在步驟⑴中經(jīng)由第一光刻金屬化步驟提供電結(jié)構(gòu)(4)且其中在步驟(ii)中經(jīng)由第二光刻金屬化步驟提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
9.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述步驟(ii)包括例如用遮蔽掩模來(lái)掩模所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分。
10.如權(quán)利要求4到9中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,步驟(ii)包括首先在所述電接觸結(jié)構(gòu)的全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),隨后從所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9),藉此在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
11.如權(quán)利要求10的方法,其特征在于,從所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的所述步驟包括選擇性地把將要在步驟(ii)中被移除的所述第一臨時(shí)保護(hù)層 (9)與蝕刻劑溶液相接觸。
12.如權(quán)利要求1到11中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,使用剝離工藝執(zhí)行提供第一臨時(shí)保護(hù)層。
13.如權(quán)利要求12的方法,其特征在于,在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的制備過(guò)程中執(zhí)行提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法,其特征在于,提供所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的步驟和提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟包括在提供所述第一表面改性層(6)之前在單個(gè)剝離步驟中圖案化所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)和所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟。
15.如權(quán)利要求1到5中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,在形成所述電接觸結(jié)構(gòu)(4) 之后提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
16.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括在提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟之后且在移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟之前,執(zhí)行清潔步驟的步驟。
17.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,通過(guò)電沉積或非電沉積來(lái)提供所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
18.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)包括有機(jī)或無(wú)機(jī)材料。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述無(wú)機(jī)材料是金屬、金屬鹽或金屬氧化物。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述金屬可選自包括如下金屬的列表 Al,Cu,Mg,Zn,Ti,Zr, Hf、其混合物及組合物。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述無(wú)機(jī)材料是聚合物。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述聚合物通過(guò)其單體的電化學(xué)聚合而被沉積在所述電接觸結(jié)構(gòu)上。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述單體從水性溶液而被沉積。
24.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)是兩層或更多層的堆疊。
25.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)為從 2 至Ij IOnm 厚。
26.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一表面改性層(6)的施加包括所述表面與試劑的氣體或溶液的反應(yīng)。
27.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一表面改性層(6)的施加包括旋涂或噴涂。
28.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述移除第一臨時(shí)保護(hù)層(9) 的步驟通過(guò)不劣化所述第一表面改性層(6)的化學(xué)處理而被執(zhí)行。
29.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)是有機(jī)的,且其中經(jīng)由在有機(jī)溶劑中的分解而移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
30.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層包括金屬,所述金屬具有低于所述電接觸結(jié)構(gòu)的金屬的氧化還原電勢(shì)的氧化還原電勢(shì),且其中所述金屬通過(guò)電化學(xué)工藝被移除。
31.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,其中在步驟(iii)之后且在步驟(iv)之前執(zhí)行清潔步驟。
32.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一表面改性層(6)包括硅烷、有機(jī)磷酸或羧酸。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述硅烷選自以下組十八烷基三氯硅烷和苯乙基三氯硅烷。
34.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一表面改性層和所述電接觸結(jié)構(gòu)相對(duì)彼此分別是疏水的和親水的。
35.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)包括底部粘合層,和直接鄰接于所述底部粘合層且相比所述底部粘合層更遠(yuǎn)離所述襯底(1)的頂部層。
36.如權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于,所述底部粘合層從2到30nm厚,且其中所述頂部層從10到40nm厚。
37.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)具有從12 到70nm的厚度,優(yōu)選地從20到50nm。
38.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)含有或由 Au,Pt,Pd,Ag 或 Cu 制成。
39.如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)包括金或鈦的底部粘合層和銀的頂部層。
40.如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)包括或由Au,Pt或 Pd制成。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)包括TiW作為底部粘合層和Pd作為直接鄰接于所述底部粘合層且相比所述底部粘合層更遠(yuǎn)離所述襯底(1)的頂部層。
42.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)包括金作為頂部層或含有金,且其中所述第一臨時(shí)保護(hù)層含有Al。
43.如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)含有Al、Mg或Zn。
44.如權(quán)利要求39或43所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)含有Al。
45.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)由Cu制成。
46.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,提供第一和第二臨時(shí)保護(hù)層(12),且所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9,11)是Cu且所述第二臨時(shí)保護(hù)層(1 是Al。
47.如權(quán)利要求42、43或44所述的方法,其特征在于,通過(guò)稀釋的酸,如鹽酸或硫酸,而移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
48.如權(quán)利要求42或44所述的方法,其特征在于,通過(guò)稀釋的堿移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層O)。
49.如權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,所述稀釋的酸包括一體積的濃縮酸對(duì)從2 到10體積的水,優(yōu)選地是4到6體積的水。
50.如權(quán)利要求45所述的方法,其特征在于,通過(guò)稀釋的硝酸移除所述Cu保護(hù)層。
51.如權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,所述稀釋的硝酸包括一體積的濃縮硝酸對(duì)5-20體積的水。
52.如權(quán)利要求47到51中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,與所述稀釋的酸或所述稀釋的堿的接觸時(shí)間從5到60分鐘。
53.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,在步驟(iv)之后且在步驟(ν) 之前執(zhí)行清潔步驟。
54.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,在步驟(ν)之后且在步驟(vi) 之前執(zhí)行清潔步驟。
55.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一表面改性層(6)不同于所述第二表面改性層( 和/或所述第三表面改性層(10)。
56.如權(quán)利要求55所述的方法,其特征在于,所述不同在于所述第一和所述第二表面改性層(5)的化學(xué)性質(zhì)。
57.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第二(5)和/或所述第三表面改性層(10)包括以下之一硫醇、有機(jī)二硫化物、取代硫脲、異硫氰酸鹽、噻吩、咪唑-2-硫酮、硒、有機(jī)聯(lián)硒化物、硫代乙酸鹽、腈或異腈。
58.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第二表面改性層( 包括電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體。
59.如權(quán)利要求58所述的方法,其特征在于,所述電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合體是四硫富瓦烯-四氰代二甲基苯醌。
60.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第二表面改性層(5)和/ 或所述第三表面改性層(10)是自組裝單層。
61.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征在于,所述第三表面改性層(10)是自組裝單層, 其被選擇為使其與所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的結(jié)合強(qiáng)度低于所述第二表面改性層(5)與所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)之間的結(jié)合強(qiáng)度的。
62.如權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述第二表面改性層(5)是二苯二硫,且所述第三表面改性層(10)是五氟苯硫酚。
63.如權(quán)利要求60或61所述的方法,其特征在于,所述第三表面改性層(10)是自組裝單層,且提供所述第二表面改性層(5)以使其被提供于之上的電接觸結(jié)構(gòu)的表面飽和。
64.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征在于,所述第二和/或第三表面改性層(10)被提供為氣體。
65.如權(quán)利要求1-56中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)由銅或銀制成,或具有銅或銀的頂層,且其中通過(guò)將所述銅或銀與四氰代二甲基苯醌、硫磺或硒而提供所述第二表面改性層(5)。
66.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,還包括步驟在已經(jīng)提供了所述第一(6)、第二( 和任選地第三(10)表面改性層之后且在提供所述有機(jī)半導(dǎo)體層(7) 的步驟之前,執(zhí)行清潔,優(yōu)選地為溶劑清潔。
67.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述有機(jī)半導(dǎo)體層是并五苯或并五苯衍生物。
68.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)由金屬制成且所述方法進(jìn)一步包括在電接觸結(jié)構(gòu)G)-半導(dǎo)體層(7)界面處將電接觸結(jié)構(gòu)與作為半導(dǎo)體摻雜劑的電子受體或化合物或化合物的混合物反應(yīng)的步驟、或者改進(jìn)進(jìn)入在電接觸結(jié)構(gòu)G)-半導(dǎo)體層(7)的界面的電荷注入的步驟。
69.如權(quán)利要求68所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)含有銀或銅,或者含有銀或銅作為頂層,且其中所述電子受體是硫磺或硒。
70.如權(quán)利要求68所述的方法,其特征在于,所述電接觸結(jié)構(gòu)含有銅,或者含有銅作為頂層,且其中所述電子受體是四氰代二甲基苯醌。
71.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第二表面改性層(10)是通過(guò)將所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)與反應(yīng)物的液體溶液相接觸而提供的。
72.如權(quán)利要求71所述的方法,其特征在于,所述液體溶液相比對(duì)于所述介電層上的第一表面改性層(6)而言對(duì)電接觸結(jié)構(gòu)具有更多親和力。
73.如權(quán)利要求71所述的方法,其特征在于,經(jīng)由旋涂、浸涂或經(jīng)由噴墨而提供所述液體溶液。
74.如權(quán)利要求73所述的方法,其特征在于,經(jīng)由來(lái)自打印頭的兩個(gè)不同噴嘴的噴墨來(lái)提供所述液體溶液。
75.如權(quán)利要求71所述的方法,其特征在于,在將所述液體溶液的溶劑與所述電接觸結(jié)構(gòu)相接觸之后,通過(guò)蒸發(fā)所述液體溶液的溶劑而提供所述第二表面改性層。
76.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層 (7)是P-型或η-型,且如果所述第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)是ρ-型的話(huà)則所述第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(8)(如果存在的話(huà))是η-型,如果所述第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7) 是η-型的話(huà)則所述第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(8)(如果存在的話(huà))是ρ-型。
77.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,所述有機(jī)器件是選自由下列組成的列表有機(jī)底部接觸式晶體管、晶體管二極管、離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)二極管以及有機(jī)CMOS電路。
78.如權(quán)利要求77所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述有機(jī)器件是有機(jī)CMOS電路時(shí),步驟(ν)包括在步驟(ii)中被保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分但非全部上提供第一類(lèi)型的第二表面改性以及在步驟(ii)中被保護(hù)且還沒(méi)有被提供第一類(lèi)型的所述第二表面改性的所述電接觸結(jié)構(gòu)上提供第二類(lèi)型的第二表面改性。
79.如權(quán)利要求77所述的方法,其特征在于,所述有機(jī)器件是有機(jī)底部接觸式晶體管。
80.如權(quán)利要求79所述的方法,其特征在于,步驟(i)被通過(guò)如下執(zhí)行提供含有一個(gè)或多個(gè)柵電極( 的襯底(1)、在所述襯底(1)和在所述一個(gè)或多個(gè)柵電極( 上提供介電層(3)、在所述介電層( 上提供接觸結(jié)構(gòu)G),其中所述介電層C3)是柵極介電層(3),其中所述接觸結(jié)構(gòu)(4)是源和漏電極G),其中通過(guò)在所述源和漏電極(4)的部分或全部的自由表面上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9)而執(zhí)行步驟(ii),其中在不將所述第一表面改性層(6) 從所述柵極介電層( 移除的情況下執(zhí)行移除所述第一臨時(shí)保護(hù)層(9)的步驟(iv),其中在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供所述第二表面改性層( 的步驟包括在所述源和漏電極的自由表面上提供第二表面改性層(5)。
81.如上述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括對(duì)在步驟(vii)獲得的所述有機(jī)器件的封裝。
82.通過(guò)權(quán)利要求1到81中任一項(xiàng)所述的方法可獲得的有機(jī)器件。
83.一器件,包括-具有含電接觸結(jié)構(gòu)⑷的表面和介電部分⑶的襯底(1),以及-在所述電接觸結(jié)構(gòu)的部分或全部上的第一臨時(shí)保護(hù)層(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造有機(jī)器件的方法,所述方法包括(i)提供具有含電接觸結(jié)構(gòu)(4)和介電部分(3)的表面的襯底(1),(ii)在所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)的一些或全部上提供第一臨時(shí)保護(hù)層(9),(iii)在該介電部分(3)提供第一表面改性層(6)和/或在沒(méi)有在步驟(ii)中所保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第三表面改性層(10),(iv)移除第一臨時(shí)保護(hù)層(9),(v)在在步驟(ii)中所保護(hù)的所述電接觸結(jié)構(gòu)(4)上提供第二表面改性層(5),且(vi)如果沒(méi)有在步驟(iii)中提供的話(huà),在所述介電部分(3)上提供所述第一表面改性層(6),(vii)在所述第一表面改性層(6)的至少一部分的頂部,以及在所述第二(5)表面改性層的頂部,以及如果存在的話(huà)在所述第三表面改性層(10)的頂部提供有機(jī)半導(dǎo)體層(7),藉此獲得所述有機(jī)器件,或在所述第二表面改性層(5)和所述第一改性層(6)的部分的頂部上提供第一類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(7)且在所述第三表面改性層以及所述第一表面改性層(6)的另一部分的頂部上提供第二類(lèi)型的有機(jī)半導(dǎo)體層(8),藉此獲得所述有機(jī)器件。
文檔編號(hào)H01L51/05GK102598333SQ201080049742
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者R·穆勒 申請(qǐng)人:Imec公司, 應(yīng)用科學(xué)研究Tno荷蘭組織