二氧雜蒽嵌蒽化合物、層壓結(jié)構(gòu)及其形成方法、以及電子器件及其制造方法
【專利摘要】提供了一種例如用以下結(jié)構(gòu)式（1）表示的二氧雜蒽嵌蒽化合物。
【專利說明】二氧雜蒽嵌蒽化合物、層壓結(jié)構(gòu)及其形成方法、以及電子器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二氧雜蒽嵌蒽化合物、及具有包括該二氧雜蒽嵌蒽化合物的半導(dǎo)體層的電子器件?；蛘撸景l(fā)明涉及層壓結(jié)構(gòu)及其形成方法、以及電子器件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，包括用于各種電子器件的薄膜晶體管(TFT)的場效應(yīng)晶體管(FET)由例如形成在襯底比如硅半導(dǎo)體襯底或硅半導(dǎo)體材料層中的溝道形成區(qū)域和源電極/漏電極、形成在襯底的表面上的包括SiO2的柵極絕緣層、以及設(shè)置為經(jīng)柵極絕緣層面向溝道形成區(qū)域的柵電極。另外，此FET被簡稱為頂柵型FET?；蛘撸現(xiàn)ET由設(shè)置在基體上的柵電極、設(shè)置在包括柵電極上并包括SiO2的基體上的柵極絕緣層、以及形成在柵極絕緣層上的溝道形成區(qū)域和源電極/漏電極配置而成。另外，此FET被簡稱為底柵型FET。用于制造半導(dǎo)體器件的非常昂貴的設(shè)備被用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的FET，由此需要減少制造成本。
[0003]其中，近來正在積極開發(fā)具有由有機半導(dǎo)體材料形成的有源層的電子器件，特別地，有機電子器件(其在下文可以被簡稱為有機器件)比如有機晶體管、有機發(fā)光元件或有機太陽能電池引起了人們的關(guān)注。這些有機器件的最終目的可以是具有低成本、輕重量、靈活性及高性能。當(dāng)與無機材料(硅是其最好的實例的)相比，有機半導(dǎo)體材料(I)允許以成本低、低溫度、簡單工藝制造大的有機器件，(2)允許制造具有柔性的有機器件，并且(3)允許通過將構(gòu)成有機半導(dǎo)體材料的分 子改造成所需的形態(tài)來控制有機器件的性能或物理性質(zhì)。有機半導(dǎo)體材料由此具有這樣的各種優(yōu)點。
[0004]由有機半導(dǎo)體材料形成的有源層經(jīng)常形成在絕緣材料層上。進(jìn)一步地，在這種情況下，有源層通常首先形成絕緣材料層，然后將有機半導(dǎo)體材料溶液涂布在絕緣材料層上，并干燥來獲得。旋涂法經(jīng)常用于涂布有機半導(dǎo)體材料溶液。
[0005]作為構(gòu)成半導(dǎo)體層的有機半導(dǎo)體材料，例如，多并苯化合物比如用以下結(jié)構(gòu)式表示的蒽嵌蒽、并四苯(萘并萘)及并五苯得到了越來越普遍的研究。進(jìn)一步地，在JP2010-006794A中，本 申請人:還提出了各種二氧雜蒽嵌蒽化合物和使用這些二氧雜蒽嵌蒽
化合物的半導(dǎo)體器件。
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種用選自由以下結(jié)構(gòu)式(I)至結(jié)構(gòu)式(9)構(gòu)成的組中的任何一個結(jié)構(gòu)式表示的二氧雜蒽嵌蒽化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧雜蒽嵌蒽化合物，其中，Rai和A2各自表示氫原子或選自由烷基、鏈烯基、芳基、芳基烷基、芳族雜環(huán)以及鹵原子構(gòu)成的組中的取代基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧雜蒽嵌蒽化合物，其中，X表示氧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧雜蒽嵌蒽化合物，其中，Y表示硫。
5.一種電子器件，至少包括: 第一電極； 第二電極，設(shè)置為與所述第一電極分離；以及 由有機半導(dǎo)體材料形成的有源層，從所述第一電極至所述第二電極設(shè)置， 其中，所述有機半導(dǎo)體材料由根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的二氧雜蒽嵌蒽化合物形成。
6.一種用以下結(jié)構(gòu)式(11)表示的二氧雜蒽嵌蒽化合物，
7.一種電子器件，至少包括: 第一電極； 第二電極，設(shè)置為與所述第一 電極分離；以及 由有機半導(dǎo)體材料形成的有源層，從所述第一電極至所述第二電極設(shè)置， 其中，所述有機半導(dǎo)體材料包括用以下結(jié)構(gòu)式(11)表示的二氧雜蒽嵌蒽化合物，并且
8.一種用以下結(jié)構(gòu)式(21-1)、結(jié)構(gòu)式(21-2)、或結(jié)構(gòu)式(21-3)表示的二氧雜蒽嵌蒽化合物，
9.一種用以下結(jié)構(gòu)式(23-1)或結(jié)構(gòu)式(23-2)表示的二氧雜蒽嵌蒽化合物:
10.一種電子器件，至少包括: 第一電極； 第二電極，設(shè)置為與所述第一電極分離；以及 由有機半導(dǎo)體材料形成的有源層，從所述第一電極至所述第二電極設(shè)置， 其中，所述有機半導(dǎo)體材料包括根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的二氧雜蒽嵌蒽化合物。
11.一種形成層壓結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括按陳述順序的以下步驟: 在支撐件上形成由第一有機材料形成的第一層；以及 通過在所述第一層上形成第二有機材料溶解在溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第二有機材料溶液層來形成由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層， 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成在所述第一層上時，所述第一有機材料和所述第二有機材料由于所述第一層的表面被所述第二有機材料溶液層中包括的溶劑溶解而在所述第一層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
12.—種形成層壓結(jié)構(gòu)的方法，為了獲得由第一有機材料形成的第一層和由不同于所述第一有機材料的第二有機材料形成的第二層的層壓結(jié)構(gòu)，所述方法包括在支撐件上形成所述第一有機材料溶解在第一溶劑中的第一有機材料溶液層以及所述第二有機材料溶解在第二溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層， 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成在所述支撐件上時，所述第一有機材料和所述第二有機材料在所述第一有機材料溶液層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
13.—種制造電子器件的方法，所述方法至少包括按陳述順序的以下步驟: (A)在基體上形成控制電極和遮蓋所述控制電極的第一絕緣層； (B)在所述第一絕緣層上形成由第一有機材料形成的第一層；以及 (C)通過在所述第一層上形成第二有機材料溶解在溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第二有機材料溶液層來形成由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層， 其中，所述第一有機材料由絕緣材料形成并且所述第二有機材料由有機半導(dǎo)體材料形成， 其中，第二絕緣層由所述第一層配置而成， 其中，有源層由所述第二層配置而成， 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成在所述第一層上時，所述第一有機材料和所述第二有機材料由于所述第一層的表面被所述第二有機材料溶液層中包括的溶劑溶解而在所述第一層與所 述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
14.一種制造電子器件的方法，所述方法至少包括按陳述順序的以下步驟: (A)在基體中形成的凹槽部分中形成控制電極； (B)在所述基體和所述控制電極上形成由第一有機材料形成的第一層；以及 (C)通過在所述第一層上形成第二有機材料溶解在溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第二有機材料溶液層來形成由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層， 其中，所述第一有機材料由絕緣材料形成并且所述第二有機材料由有機半導(dǎo)體材料形成， 其中，絕緣層由所述第一層配置而成， 其中，有源層由所述第二層配置而成， 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成在所述第一層上時，所述第一有機材料和所述第二有機材料由于所述第一層的表面被所述第二有機材料溶液層中包括的所述溶劑溶解而在所述第一層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
15.一種制造電子器件的方法，所述方法至少包括按陳述順序的以下步驟: (A)在基體上形成控制電極和遮蓋所述控制電極的第一絕緣層；以及 (B)通過在所述第一絕緣層上形成第一有機材料溶解在第一溶劑中的第一有機材料溶液層以及第二有機材料溶解在第二溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層來獲得由所述第一有機材料形成的第一層和由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層的層壓結(jié)構(gòu)， 其中，所述第一有機材料由絕緣材料形成并且所述第二有機材料由有機半導(dǎo)體材料形成， 其中，第二絕緣層由所述第一層配置而成， 其中，有源層由所述第二層配置而成， 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成時，所述第一有機材料和所述第二有機材料在所述第一有機材料溶液層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
16.一種制造電子器件的方法，所述方法至少包括按陳述順序的以下步驟: (A)在基體中形成的凹槽部分中形成控制電極；以及 (B)通過在所述基體和所述控制電極上形成第一有機材料溶解在第一溶劑中的第一有機材料溶液層以及第二有機材料溶解在第二溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層來獲得由所述第一有機材料形成的第一層和由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層的層壓結(jié)構(gòu)， 其中，所述第一有機材料由絕緣材料形成并且所述第二有機材料由有機半導(dǎo)體材料形成， 其中，絕緣層由所述第一層配置而成， 其中，有源層由所述第二層配置而成`， 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成時，所述第一有機材料和所述第二有機材料在所述第一有機材料溶液層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
17.—種制造電子器件的方法，所述方法至少包括按陳述順序的以下步驟: (A)在基體中形成的凹槽部分中形成第一電極和第二電極； (B)在所述基體、所述第一電極和所述第二電極上形成由第一有機材料形成的第一層；以及 (C)通過在所述第一層上形成第二有機材料溶解在溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第二有機材料溶液層來形成由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層， 其中，所述第一有機材料由有機半導(dǎo)體材料形成并且所述第二有機材料由絕緣材料形成， 其中，有源層由所述第一層配置而成， 其中，絕緣層由所述第二層配置而成， 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成在所述第一層上時，所述第一有機材料和所述第二有機材料由于所述第一層的表面被所述第二有機材料溶液層中包括的所述溶劑溶解而在所述第一層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
18.—種制造電子器件的方法，所述方法至少包括按陳述順序的以下步驟:(A)在基體中形成的凹槽部分中形成第一電極和第二電極；以及 (B)通過在所述基體、所述第一電極和所述第二電極上形成第一有機材料溶解在第一溶劑中的第一有機材料溶液層以及第二有機材料溶解在第二溶劑中的第二有機材料溶液層，然后干燥所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層來獲得由所述第一有機材料形成的第一層和由不同于所述第一有機材料的所述第二有機材料形成的第二層的層壓結(jié)構(gòu)， 其中，所述第一有機材料由有機半導(dǎo)體材料形成并且所述第二有機材料由絕緣材料形成， 其中，有源層由所述第一層配置而成， 其中，絕緣層由所述第二層配置而成， 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)形成時，所述第一有機材料和所述第二有機材料在所述第一有機材料溶液層與所述第二有機材料溶液層之間的界面處混合，并且 其中，當(dāng)所述第一有機材料溶液層和所述第二有機材料溶液層已經(jīng)干燥時，所述第一層和所述第二層分離。
19.一種層壓結(jié)構(gòu),包括由第一有機材料形成的第一層和由不同于所述第一有機材料的第二有機材料形成的第二層， 其中，所述第一有機材料和所述第二有機材料的組合通過以下方式配置:材料的組合配置使得通過從所述第一有機材料和所述第二有機材料的混合體系的吉布斯自由能Gtl中減去所述第一有機材料的吉布斯`自由能G1和所述第二有機材料的吉布斯自由能G2而獲得的值為正。
20.一種電子器件，包括電極結(jié)構(gòu)、絕緣層以及有源層， 其中，所述絕緣層由從絕緣材料配置而成的第一有機材料形成， 其中，所述有源層由從有機半導(dǎo)體材料配置而成的第二有機材料形成，并且 其中，所述第一有機材料和所述第二有機材料的組合通過以下方式配置:材料的組合配置使得通過從所述第一有機材料和所述第二有機材料的混合體系的吉布斯自由能Gtl中減去所述第一有機材料的吉布斯自由能G1和所述第二有機材料的吉布斯自由能G2而獲得的值為正。
【文檔編號】H01L31/10GK103874704SQ201280049303
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月12日
【發(fā)明者】小林典仁, 五十嵐繪里, 勝原真央 申請人:索尼公司