半导体材料前趋物及形成有机薄膜电晶体的方法

摘要

稠五苯、稠四苯、及蒽为目前适用于有机薄膜电晶体之最佳材料。本发明合成多主可溶的有机半导体材料前趋物，利用旋转涂布法等方式制作大面积的薄膜后，以加热或照光方式使其裂解，产生高纯度的有机半导体薄膜，配合目前知制程可形成有效的场效电晶体元件。

主权项

一种有机半导体材料前趋物，其结构如下：@sIMGTIF!d10018.TIF@eIMG!其中每一R1各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素；每一R2各自独立，系氢或三甲基矽基炔基；A环系@sIMGCHAR!d10074.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10075.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10076.TIF@eIMG!；C环系@sIMGCHAR!d10077.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10078.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10079.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10080.TIF@eIMG!；以及E环系@sIMGCHAR!d10073.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10081.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10082.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10083.TIF@eIMG!；其中每一R3各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素。一种有机半导体材料前趋物，其结构如下：@sIMGTIF!d10019.TIF@eIMG!其中每一R1各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素；每一R2各自独立，系氢或三甲基矽基炔基；A环系@sIMGCHAR!d10087.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10088.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10089.TIF@eIMG!；以及D环系@sIMGCHAR!d10090.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10091.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10092.TIF@eIMG!；其中每一R3各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素。一种有机半导体材料前趋物，其结构如下：@sIMGTIF!d10020.TIF@eIMG!其中每一R1各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素；每一R2各自独立，系氢或三甲基矽基炔基；B环系@sIMGCHAR!d10084.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10085.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10086.TIF@eIMG!；以及D环系@sIMGCHAR!d10096.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10093.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10094.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10095.TIF@eIMG!；其中每一R3各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素。一种有机半导体材料前趋物，其结构如下：@sIMGTIF!d10021.TIF@eIMG!其中每一R1各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素；每一R2各自独立，系氢或三甲基矽基炔基；以及C环系@sIMGCHAR!d10097.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10098.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10099.TIF@eIMG!；其中每一R3各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素。一种有机半导体材料前趋物，其结构如下：@sIMGTIF!d10022.TIF@eIMG!其中每一R1各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素；以及B环系@sIMGCHAR!d10100.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10101.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10102.TIF@eIMG!；其中每一R3各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素。一种有机半导体材料前趋物，其结构如下：@sIMGTIF!d10023.TIF@eIMG!其中每一R1各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素；每一Ar各自独立，系芳香基或芳基乙烯基；以及B环系@sIMGCHAR!d10103.TIF@eIMG!、@sIMGCHAR!d10104.TIF@eIMG!、或@sIMGCHAR!d10105.TIF@eIMG!；其中每一R3各自独立，系氢、烷基、烷氧基、氰基、芳香基、或卤素。一种形成有机薄膜电晶体的方法，包括：提供一基板；将申请专利范围第1-6项中任一项之半导体材料前趋物溶于一溶剂中，形成一溶液；将该溶液形成于该基板之表面；去除该溶剂形成一薄膜；提供一能量至该薄膜，使该薄膜中之该半导体材料前趋物脱去一挥发性分子，形成一有机半导体薄膜。如申请专利范围第7项所述之形成有机薄膜电晶体的方法，其中将该溶液形成于该基板之表面的步骤包括旋转涂布法(spin coating)、喷雾涂布法(Spray coating)、浸泡涂布法(dipping coating)、网板印刷法(screen printing)、或喷墨印刷法(inkjet printing)。如申请专利范围第7项所述之有机薄膜电晶体的方法，其中该能量包括热、可见光、或紫外线。如申请专利范围第7项所述之有机薄膜电晶体的方法，其中该能量系一曝光光源，且提供该能量至该薄膜之步骤系藉由一光罩配合该曝光光源，直接形成一图案化之有机半导体薄膜。如申请专利范围第7项所述之有机薄膜电晶体的方法，其中该挥发性分子包括一氧化碳、二氧化碳、乙烯、或苯。如申请专利范围第7项所述之有机薄膜电晶体的方法，其中该有机半导体薄膜包括稠五苯、稠四苯、或蒽。