專利名稱：低接觸電阻的有機薄膜晶體管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機薄膜晶體管，且特別涉及在所述晶體管、尤其是具有短溝道長度的那些晶體管中的接觸電阻的降低。
背景技術：
晶體管可分為兩種主要類型:雙極結型晶體管和場效應晶體管。這兩種類型具有共同結構，所述結構包括三個電極且在溝道區(qū)中半導體材料設置于它們之間。雙極結型晶體管的三個電極被稱為發(fā)射極、集電極和基極，而在場效應晶體管中，三個電極被稱為源極、漏極和柵極。由于發(fā)射極和集電極之間的電流受在基極和發(fā)射極之間流動的電流控制，因此雙極結型晶體管可被描述為電流操作器件。相反，由于在源極和漏極之間流動的電流受柵極和源極之間的電壓控制，因此場效應晶體管可被描述為電壓操作器件。晶體管也可根據(jù)它們是否包括分別傳導正電荷載流子(空穴)或者負電荷載流子(電子)的半導體材料而被分成P-型和η-型?？筛鶕?jù)半導體材料接收、傳導和施予電荷的能力而對其進行選擇?？赏ㄟ^對半導體材料進行摻雜來增強半導體材料接收、傳導和施予空穴或電子的能力。用于源極和漏極的材料也可根據(jù)其接收和注入空穴或電子的能力來選擇。例如，P-型晶體管器件可通過如下方式形成:選擇在接收、傳導和施予空穴方面有效的半導體材料，以及選擇在從該半導體材料注入和接收空穴方面有效的源極和漏極的材料。這些電極中的費米能級與該半導體材料的HOMO (最高已占分子軌道)能級的良好能級匹配可增強空穴注入和接收。相反，η-型晶體管器件可通過如下方式形成:選擇在接收、傳導和施與電子方面有效的半導體材料，以及選擇在向該半導體材料注入電子以及由該半導體材料接收電子方面有效的源極和漏極的材料。所述電極中的費米能級與該半導體材料的LUMO(最低未占分子軌道)能級的良好能級匹配可增強電子注入和接收?？赏ㄟ^將組分沉積為薄膜從而形成薄膜晶體管來形成晶體管。當使用有機材料作為這種器件中的半導體材料時，其被稱為有機薄膜晶體管。有機薄膜晶體管的各種布置是已知的。一種此類器件是絕緣柵場效應晶體管，其包括源極和漏極，且半導體材料布置在它們之間處于溝道區(qū)中，布置在該半導體材料上方的柵極以及布置在柵極和溝道區(qū)中的半導體材料之間的一層絕緣材料。這種有機薄膜晶體管的一個實例示于

圖1中。所示結構可沉積在襯底(未顯示)上并包括源極2和漏極4，所述源極和漏極通過位于其間的溝道區(qū)6而隔開。有機半導體8沉積在溝道區(qū)6中并可在源極2和漏極4的至少一部分的上方延伸。介電材料的絕緣層10沉積在有機半導體8上方并且可在源極2和漏極4的至少一部分的上方延伸。最后，柵極12沉積在絕緣層10上方。柵極12位于溝道區(qū)6上方并且可在源極2和漏極4的至少一部分的上方延伸。由于柵極位于器件的頂側，因此上述結構被稱為頂柵有機薄膜晶體管。作為替代，還已知的是在器件底側上提供柵極從而形成所謂的底柵有機薄膜晶體管。圖2中示出了這種底柵有機薄膜晶體管的示例。為了更清楚地顯示在圖1和圖2中所示結構之間的關系，為相應的部件使用了相同的附圖標記。圖2中所示的底柵結構包括沉積在襯底I上的柵電極12，且介電材料的絕緣層10沉積在其上。源電極2和漏電極4沉積在介電材料的絕緣層10上方。源電極2和漏電極4被位于它們之間處在柵電極上方的溝道區(qū)6隔開。有機半導體8沉積在溝道區(qū)6中并且可以在源電極2和漏電極4的至少一部分上方延伸?？赏ㄟ^在柵極處施加電壓來改變溝道的導電性。因此，能夠利用所施加的柵極電壓開啟和關斷晶體管。對于給定電壓可實現(xiàn)的漏電流取決于器件的有源區(qū)域(介于源電極與漏電極之間的溝道區(qū))中的有機半導體中的電荷載流子的遷移率。因此，為了利用低的操作電壓實現(xiàn)高的漏極電流，有機薄膜晶體管必須具有如下有機半導體:其在溝道區(qū)中具有高度遷移性的電荷載流子。存在近年來已開發(fā)出的多種化合物類型，它們潛在地適合用作有機薄膜晶體管中的半導體材料。一種特別重要的類別是所謂的小分子半導體。這些是非聚合的半導體有機分子。典型的實例包括并五苯衍生物和噻吩衍生物。盡管小分子半導體材料由于它們高度晶態(tài)的結構(特別是當為熱蒸發(fā)的薄膜時)而能夠表現(xiàn)出高的遷移率，但是由于它們的成膜性能差從而常常難以從溶液加工的膜獲得可重復的結果。與源自襯底的材料網狀組織(reticulation)和與襯底附著性相關的問題，膜粗糙度和膜厚度的變化能夠限制這些材料器件中的性能。膜粗糙度可以是頂柵有機薄膜晶體管器件的進一步問題，因為在半導體層的最上表面形成累積層。為了克服該問題，已經開發(fā)出使用由小分子和聚合物構成的半導體共混物。使用這種共混物的動機主要是為了克服小分子半導體材料的不良成膜性能。小分子與聚合物的共混物由于聚合物材料的優(yōu)異成膜性能而顯示出優(yōu)于小分子組分的成膜性能。文獻中的這種共混物(半導體-半導體或半導體-絕緣體)的一些實例包括:Smith et.al., Applied Physics Letters, Vol93, 253301 (2008);Russell et.al., AppliedPhysics Letters, Vol87, 222109 (2005);Ohe et.al., Applied Physics Letters, Vol93,053303(2008);Madec et.al., Journal of Surface Science&Nanotechnology, Vol7, 455-458 (2009);和 Kang et.al., J.Am.Chem.Soc.，Vol 130，12273-75 (2008)。另一實例為W02005/055248，其公開了有機薄膜晶體管的制備，其中半導體層為并五苯衍生物與半導體粘合劑(例如聚(三芳基胺)或聚(9-乙烯基咔唑))的共混物，從其在溶劑中的溶液沉積。在這些實例之一中使用的溶劑是苯甲醚。但是，在W02005/055248中沒有公開或建議其使用將減小接觸電阻。Chung等人(Thin Solid Films, 2010年3月6日在網上公布)公開了有機薄膜晶體管的制備，其中半導體層為TIPS-并五苯與聚(三芳基胺)的共混物，從其在溶劑中的溶液沉積。在所述實例之一中使用的溶劑為苯甲醚。該作者討論了由用以沉積該共混物的不同溶劑的使用而導致的一些特性，例如在溝道區(qū)中增強的形態(tài)和電荷遷移率。但是，在所公開的特性與接觸電阻之間不存在相關性。涉及半導體小分子-聚合物共混物的現(xiàn)有技術已經關注于改進電荷遷移率和良好的穩(wěn)定性。選擇半導體材料以及它們在共混物中的比例以優(yōu)化場效應遷移率已經為主要的考慮方面。尚未對溶劑選擇進行研究以減小包括半導體共混物的器件中的接觸電阻。有機薄膜晶體管中的接觸電阻是為了最小化(理想地消除)的關鍵參數(shù)，特別是對于短溝道長度的器件(〈20 μ m)，其中該電阻能夠對器件中的總溝道電阻貢獻顯著比例。器件中的接觸電阻越高，則越高比例的施加電壓跨該器件降低，并且由此，跨溝道區(qū)所實現(xiàn)的偏壓越低。高的接觸電阻具有的效果是，由于跨溝道區(qū)所施加的偏壓較低因此從器件獲取低很多的電流水平，以及因此較低的器件遷移率。使接觸電阻最小化在包括高遷移率半導體材料的器件中特別重要，這是因為溝道電阻比例如在相同的溝道長度下非晶相聚合物半導體單獨的情形中觀察到的更低(高導電率)。因此，這對于包括顯示高遷移率的晶體材料的半導體材料而言是特別重要的。對于小分子材料例如苯并噻吩衍生物和并五苯衍生物而言，還發(fā)現(xiàn)低的溶解度(0.4%w/v極限)和差的薄膜品質。高于該濃度時，材料將在主體溶劑中形成結晶沉淀物。在這種情況下，添加聚合物半導體從以下觀點看變得重要:增加溶液粘度以改進薄膜形成并且充當粘合劑以確保獲得從源電極延伸到漏電極的連續(xù)膜。聚合物半導體在相同溶劑中表現(xiàn)出高的溶解度(高于 2%w/V ) ο傳統(tǒng)上，僅通過如下方式來減小有機薄膜晶體管中的接觸電阻:在沉積半導體薄膜之前向源電極和漏電極施加表面處理層或者在必要時將金屬改變?yōu)檩^高功函數(shù)金屬以將電荷注入到HOMO能級(對于P-型材料而言)。此類處理層(通常為從溶液或氣相施加的自組裝單層)用來在金屬表面處產生偶極層以使源極和漏極接觸部的功函數(shù)有效地偏移從而與半導體中的HOMO能級對齊并且因此減小從金屬向半導體的電荷注入的勢壘。在某些情況下，這些方法單獨并不足以使接觸電阻最小化。需要尋找使包含半導體共混物層的有機薄膜晶體管的接觸電阻減小的其它方式。發(fā)明概述我們已經意外地發(fā)現(xiàn):為了減小有機薄膜晶體管的接觸電阻，用于半導體層的溶劑是關鍵的?？梢允褂锰囟ㄈ軇﹣韽男》肿影雽w材料和聚合物材料在所述溶劑中的溶液沉積包含所述小分子半導體材料和聚合物材料的共混物的半導體層，意外地發(fā)現(xiàn)，所生成的包含所述半導體共混物層的有機薄膜晶體管具有比利用其它溶劑實現(xiàn)的接觸電阻低很多的接觸電阻。(I)因此，在本發(fā)明的第一方面，提供了從由Cy烷氧基苯和Cy烷基取代CV4烷氧基苯構成的組中選取的溶劑在降低包含半導體層的有機薄膜晶體管中的接觸電阻中的用途，其中所述半導體層包含小分子半導體材料和聚合物材料的共混物，所述共混物是由所述小分子半導體材料和所述聚合物材料在所述溶劑中的溶液沉積。因此，我們已經做出了如下的意外發(fā)現(xiàn):使用從由由Ch烷氧基苯和CV4烷基取代CV4烷氧基苯構成的組中選取的溶劑制備半導體共混物配制劑，用以沉積為包含小分子材料和聚合物材料的共混物的半導體層以及然后在所述晶體管的形成中(例如，在局部形成的頂柵有機薄膜晶體管的溝道中)沉積所述小分子半導體材料和聚合物材料的共混物，減小了由于所述半導體共混物與電極之間的相互作用而致的接觸電阻。這是特別重要的，因為接觸電阻是應當最小化的關鍵參數(shù)，特別是對于短溝道長度的器件而言，其中該電阻能夠對器件中的總溝道電阻貢獻顯著的比例。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選用途包括:(2)根據(jù)(I)所述的用途，其中，與采用等效量的二甲苯替代從所述組中選取的溶劑制成的有機薄膜晶體管相比，所述接觸電阻降低；
(3)根據(jù)(2)所述的用途，其中，在沉積所述有機薄膜晶體管的所述半導體層中使用所述溶劑時的接觸電阻小于采用等效量的二甲苯所得值的50% ；(4)根據(jù)(2)所述的用途，其中，在沉積所述有機薄膜晶體管的所述半導體層中或者在半導體層配制中使用所述溶劑時的接觸電阻小于采用等效量的二甲苯獲得的值的30% ；(5)根據(jù)(2)所述的用途，其中，在沉積所述有機薄膜晶體管的所述半導體層中或者在半導體層配制中使用所述溶劑時的接觸電阻小于采用等效量的二甲苯獲得的值的15% ；(6)根據(jù)(I)至(5)中任一項所述的用途，其中，所述溶劑選自由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組；(7)根據(jù)(I)至(6)中任一項所述的用途，其中，所述聚合物材料為半導體聚合物材料；(8)根據(jù)權利要求(7)所述的用途，其中，所述半導體聚合物材料是包含式(I)的
重復單元的共軛聚合物:
權利要求
1.從由Ci_4烷氧基苯和Ci_4烷基取代CV4烷氧基苯構成的組中選取的溶劑在降低包含半導體層的有機薄膜晶體管中的接觸電阻中的用途，其中，所述半導體層包含小分子半導體材料和聚合物材料的共混物，所述共混物是由所述小分子半導體材料和所述聚合物材料在所述溶劑中的溶液沉積。
2.根據(jù)權利要求1所述的用途，其中，與采用等效量的二甲苯替代從所述組中選取的溶劑制成的有機薄膜晶體管相比，所述接觸電阻降低。
3.根據(jù)權利要求2所述的用途，其中，在沉積所述有機薄膜晶體管的所述半導體層中使用所述溶劑時的接觸電阻小于采用等效量的二甲苯所得值的50%。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用途，其中，所述溶劑選自由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的用途，其中，所述聚合物材料是半導體聚合物材料。
6.根據(jù)權利要求5所述的用途，其中，所述半導體聚合物材料是包含式(I)的重復單元的共軛聚合物:
7.根據(jù)權利要求6所述的用途，其中，所述半導體聚合物材料是包含重復單元(I)的共軛聚合物，其中，R1和R2相同或不同，并且各選自由氫、具有從I至12個碳原子的烷基、以及苯基構成的組，所述苯基是未取代的或取代有選自具有I至12個碳原子的烷基和具有I至12個碳原子的烷氧基中的一個或多個取代基。
8.根據(jù)權利要求6至7中任一項所述的用途，其中，所述半導體聚合物材料是包含重復單元(I)的共軛聚合物，所述聚合物還包含式(II)的重復單元:
9.根據(jù)權利要求8所述的用途，其中，Ar1和Ar2中的每一個為苯基，并且R3為具有I至8個碳原子的烷基或者為苯基，所述苯基可任選地取代有具有I至8個碳原子的烷基。
10.根據(jù)權利要求8所述的用途，其中，所述半導體聚合物材料為TFB[9，9’- 二辛基荷-共-N- (4- 丁基苯基)-二苯胺]n。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的用途，其中，所述小分子半導體材料選自由取代的并五苯和式(III)的有機半導體化合物構成的組:
12.根據(jù)權利要求11所述的用途，其中，Ar5稠合到另外的芳基Ar7從而提供式(IV)的結構:
13.根據(jù)權利要求12所述的用途，其中，Ar6稠合到另外的芳基體系Ar8從而提供式(V)的結構:
14.根據(jù)權利要求13所述的用途，其中，Ar7稠合到另外的芳基體系Ar9從而提供式(VI)的結構:
15.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的用途，其中，所述有機半導體化合物包含以下結構:
16.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的用途，其中，所述有機半導體化合物包含以下結構:
17.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的用途，其中，所述有機半導體化合物包括以下結構:
18.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的用途，其中，所述有機半導體化合物包括以下結構:
19.根據(jù)權利要求11所述的用途，其中，所述小分子半導體材料為式(VII)的苯并噻吩衍生物:
20.根據(jù)權利要求19所述的用途，其中，所述小分子半導體材料為式(VII)的苯并噻吩衍生物，其中A選自: 噻吩基，所述噻吩基與取代有至少一個式X11的基團的苯基稠合；或 苯基，所述苯基可任選地取代有至少一個式X11的基團，所述苯基還任選地與噻吩基和/或苯并噻吩基稠合，所述噻吩基是未取代的或取代有至少一個式X11的基團，所述苯并噻吩基是未取代的或取代有至少一個式X11的基團，其中X11為式CnH2n+1的基團，其中n為0或者從I至16的整數(shù)。
21.根據(jù)權利要求19所述的用途，其中，所述小分子半導體材料為選自下組的式(VII)的苯并噻吩衍生物:
22.根據(jù)權利要求1至21中任一項所述的用途，其中，所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的重量比為從10:90至90:10。
23.根據(jù)權利要求22所述的用途，其中，所述重量比為從30:70至80:20。
24.根據(jù)權利要求22所述的用途，其中，所述重量比為從80:20至60:40，優(yōu)選地為70:30。
25.根據(jù)權利要求1所述的用途，從由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組中選擇的溶劑用以減小包含半導體層的有機薄膜晶體管中的接觸電阻，其中所述半導體層包含小分子半導體材料和聚合物材料的共混物，所述聚合物材料包括半導體共軛聚合物，其中: 所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的重量比為從80:20至60:40 ； 所述半導體共軛聚合物包含根據(jù)權利要求6所述的重復單元(I )，其中，R1和R2相同或不同，并且各選自由苯基以及具有4至12個碳原子的烷基構成的組，所述苯基是未取代的或取代有一個或多個選自具有4至8個碳原子的烷基和具有4至8個碳原子的烷氧基的取代基，所述半導體共軛聚合物還包含如權利要求8中所限定的式(II)的重復單元，其中Ar1和Ar2中的每一個為苯基，且R3為具有I至8個碳原子的烷基或者是可為未取代的或取代有具有I至8個碳原子的烷基的苯基；以及 所述小分子半導體材料具有下式:
26.根據(jù)權利要求25所述的用途，其中: 所述溶劑選自由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組； 所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的重量比為70:30 ； 所述小分子半導體材料中的每個基團X11為己基；以及 所述聚合物材料為TFB [9，9’ - 二辛基荷-共-N- (4- 丁基苯基)-二苯胺]n。
27.根據(jù)權利要求1至26中任一項所述的減小有機薄膜晶體管中的接觸電阻的用途，所述有機薄膜晶體管包括:源電極和漏電極，其間有具有溝道長度的溝道區(qū)，柵電極，設置在所述源電極和漏電極以及柵電極和溝道區(qū)之間的介電層，以及半導體層，其中所述半導體層是根據(jù)權利要求1至26中任一項所述的半導體層并且設置在至少所述溝道區(qū)中介于所述源電極與漏電極之間。
28.根據(jù)權利要求27所述的用途，其中，所述溝道長度小于或等于20ym。
29.根據(jù)權利要求27所述的用途，其中，所述溝道長度小于或等于10ym。
30.根據(jù)權利要求27至29中任一項所述的用途，其中，在所述有機薄膜晶體管中，接觸電阻與總溝道電阻的比例小于60%，優(yōu)選地小于50%。
31.一種半導體共混物配制劑，包含小分子半導體材料、聚合物材料和溶劑，其中: 所述聚合物材料是如權利要求6至10中任一項所限定的半導體共軛聚合物； 所述小分子半導體材料是如權利要求11至21中任一項所限定的半導體； 所述溶劑選自由CV4燒氧基苯和Cp4燒基取代的Cu燒氧基苯構成的組；以及在所述共混物中所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的比率是從10:90至90:10。
32.根據(jù)權利要求31所述的半導·體共混物配制劑，其中: 所述半導體共軛聚合物包含如權利要求6中所限定的重復單元(I)，其中R1和R2相同或不同并且各選自由苯基以及具有4至12個碳原子的烷基構成的組中，所述苯基是未取代的或取代有從具有4至8個碳原子的烷基和具有4至8個碳原子的烷氧基中選取的一個或多個取代基，所述共軛聚合物還包含如權利要求8中所限定的式(II)的重復單元，其中Ar1和Ar2的每一個為苯基，并且R3為具有I至8個碳原子的烷基或者是可為未取代的或取代有具有I至8個碳原子的烷基的苯基； 所述小分子半導體材料為式(VII)的苯并噻吩衍生物:
33.根據(jù)權利要求32所述的半導體共混物配制劑，其中， 所述半導體共軛聚合物為TFB [9，9’ - 二辛基芴-共-N- (4- 丁基苯基)-二苯胺]n ； 所述小分子半導體材料為如權利要求32中所限定的式(VII)的化合物，其中A選自以下:噻吩基，所述噻吩基與取代有至少一個式X11的基團的苯基稠合； 苯基，所述苯基可以是未取代的或者取代有至少一個式X11的基團，所述苯基還任選地與噻吩基和/或苯并噻吩基稠合，所述噻吩基可以是未取代的或取代有至少一個式X11的基團，所述苯并噻吩基是未取代的或取代有至少一個式X11的基團，其中X11為式CnH2n+1的基團，其中n為O或者從I至16的整數(shù)；以及 在所述共混物中所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的比率為從80:20至60:40。
34.根據(jù)權利要求33所述的半導體共混物配制劑，其中，所述小分子半導體材料選自下組:
35.根據(jù)權利要求33所述的半導體共混物配制劑，其中所述聚合物材料為TFB [9，9’ - 二辛基芴-共-N- (4- 丁基苯基)-二苯胺]n，并且所述小分子半導體材料具有下式:
36.根據(jù)權利要求35所述的半導體共混物配制劑，其中每個基團X11為己基，并且所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的比率為70:30。
37.一種用于減小在包含溝道區(qū)和半導體層的有機薄膜晶體管中的接觸電阻的方法，其中所述半導體層包含小分子半導體材料和聚合物材料的共混物，所述方法包括由所述小分子半導體材料和所述聚合物材料的溶液將所述小分子半導體材料和所述聚合物材料沉積到所述有機薄膜晶體管的所述溝道區(qū)中，其中所述溶液包含選自由Cp4烷氧基苯和CV4烷基取代Cu烷氧基苯構成的組中的溶劑。
38.一種用于減小包含溝道區(qū)和半導體層的有機薄膜晶體管中的接觸電阻的方法，其中所述半導體層包含小分子半導體材料和聚合物材料的共混物，所述方法包括以下步驟: (i)從由Cy烷氧基苯和Cy烷基取代CV4烷氧基苯構成的組中選擇溶劑； (i i )形成所述小分子半導體材料和所述聚合物材料在步驟(i )中所選的所述溶劑中的溶液；以及 (iii)由在步驟(ii )中制備的溶液將包含所述小分子半導體材料和所述聚合物材料的共混物的半導體層沉積在所述有機薄膜晶體管的溝道區(qū)中。
39.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中，步驟(ii)包括形成所述小分子半導體材料在所述溶劑中的第一溶液，形成所述聚合物材料在相同的所述溶劑中的另外溶液，并且然后混合所述第一溶液和另外溶液。
40.根據(jù)權利要求37至38中任一項所述的方法，其中，與采用等效量的二甲苯替代從所述組中選取的溶劑制備的有機薄膜晶體管相比，接觸電阻減小。
41.根據(jù)權利要求40所述的方法，其中，在沉積所述有機薄膜晶體管的所述半導體層中使用所述溶劑時的接觸電阻小于采用等效量的二甲苯所得值的30%。
42.根據(jù)權利要求37至41中任一項所述的方法，其中，所述溶劑選自由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組。
43.根據(jù)權利要求37至42中任一項所述的方法，其中，所述聚合物材料為半導體聚合物材料。
44.根據(jù)權利要求43所述的方法，其中，所述半導體聚合物材料為包含式(I)的重復單元的共軛聚合物
45.根據(jù)權利要求44所述的方法，其中，所述半導體聚合物材料是包含重復單元(I)的共軛聚合物，其中R1和R2相同或不同并且各選自由苯基以及具有從4至12個碳原子的烷基構成的組，所述苯基是未取代的或取代有一個或多個選自具有4至8個碳原子的烷基和具有4至8個碳原子的烷氧基中的取代基。
46.根據(jù)權利要求44或45所述的方法，其中，所述半導體聚合物材料為包含重復單元(I)的共軛聚合物，所述聚合物還包括式(II)的重復單元:
47.根據(jù)權利要求46所述的方法，其中Ar1和Ar2中的每一個為苯基，R3為具有I至8個碳原子的烷基或者可為未取代的或者取代有具有I至8個碳原子的烷基的苯基。
48.根據(jù)權利要求46所述的方法，其中，所述半導體聚合物材料為TFB[9，9’- 二辛基荷-共-N- (4- 丁基苯基)-二苯胺]n。
49.根據(jù)權利要求37至48中任一項所述的方法，其中，所述小分子半導體材料選自由取代的并五苯和式(III)的有機半導體化合物構成的組中:
50.根據(jù)權利要求49所述的方法，其中，Ar5稠合到另外的芳基Ar7從而提供式(IV)的結構:
51.根據(jù)權利要求50所述的方法，其中，Ar6稠合到另外的芳基體系Ar8從而提供式(V)的結構:
52.根據(jù)權利要求51所述的方法，其中，Ar7稠合到另外的芳基體系Ar9從而提供式(VI)的結構:
53.根據(jù)權利要求49所述的方法，其中，所述小分子半導體材料為式(VII)的苯并噻吩衍生物:
54.根據(jù)權利要求53所述的方法，其中，所述小分子半導體材料是式(VII)的苯并噻吩衍生物，其中A選自以下: 噻吩基，所述噻吩基與取代有至少一個式X11的基團的苯基稠合；或者苯基，所述苯基可以是未取代的或者取代有至少一個式X11的基團，所述苯基還任選地與噻吩基和/或苯并噻吩基稠合，所述噻吩基是未取代的或取代有至少一個式X11的基團，所述苯并噻吩基是未取代的或取代有至少一個式X11的基團，其中X11為式CnH2n+1的基團，其中n為0或者從I至16的整數(shù)。
55.根據(jù)權利要求53所述的方法，其中，所述小分子半導體材料為選自下組中的式(VII)的苯并噻吩衍生物:
56.根據(jù)權利要求37至55中任一項所述的方法，其中，所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的重量比為從10:90至90:10，優(yōu)選為從30:70至80:20。
57.根據(jù)權利要求56所述的方法，其中，所述重量比為從80:20至60:40，優(yōu)選地為70:30。
58.根據(jù)權利要求37-38和43-44中任一項所述的用于減小有機薄膜晶體管中的接觸電阻的方法，其中: 所述溶劑選自由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組； 所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的重量比為從80:20至60:40 ； 所述半導體共軛聚合物包含根據(jù)權利要求44所述的重復單元(I)，其中R1和R2相同或不同，并且各選自由苯基以及具有4至12個碳原子的烷基構成的組，所述苯基是未取代的或取代有選自具有4至8個碳原子的烷基和具有4至8個碳原子的烷氧基的一個或多個取代基，所述半導體共軛聚合物還包含如權利要求46中所限定的式(II)的重復單元，其中Ar1和Ar2中的每一個為苯基，并且R3為具有I至8個碳原子的烷基或者可為未取代的或取代有具有I至8個碳原子的烷基的苯基；并且 所述小分子半導體材料具有下式:
59.根據(jù)權利要求58所述的方法，其中， 所述溶劑選自由苯甲醚、2-甲基苯甲醚和4-甲基苯甲醚構成的組； 所述小分子半導體材料與所述聚合物材料的重量比率為70:30 ； 所述小分子半導體材料中的每個基團X11為己基；以及 所述聚合物材料為TFB [9，9’ - 二辛基荷-共-N- (4- 丁基苯基)-二苯胺]η。
60.根據(jù)權利要求37至59中任一項所述的減小有機薄膜晶體管中的接觸電阻的方法，所述有機薄膜晶體管包括:源電極和漏電極，其間有具有溝道長度的溝道區(qū)，柵電極，設置在所述源電極和漏電極和溝道區(qū)和柵電極之間的介電層，以及半導體層，其中所述半導體層是根據(jù)權利要求37至59中任一項所述的半導體層，并且所述半導體層至少被設置在介于所述源電極與漏電極之間的溝道區(qū)中。
61.根據(jù)權利要求60所述的方法，其中，所述溝道長度小于或等于20μ m。
62.根據(jù)權利 要求60或61所述的方法，其中，在所述有機薄膜晶體管中，接觸電阻與總溝道電阻的比例小于60%，優(yōu)選地小于50%。
全文摘要
本發(fā)明提供了從由烷氧基苯和烷基取代烷氧基苯構成的組中選取的溶劑在減小包含半導體層的有機薄膜晶體管中的接觸電阻的用途，所述半導體層包含從由小分子半導體材料和聚合物材料在所述溶劑中的溶液沉積的所述小分子半導體材料和所述聚合物材料的共混物，以及特別用于制備有機薄膜晶體管的新型半導體共混物配制劑。所述溶劑的使用產生具有較低絕對接觸電阻、較低絕對溝道電阻、和較低的接觸電阻與總溝道電阻比例的器件。
文檔編號H01L51/05GK103155196SQ201180048823
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權日2010年8月18日
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