专利名称：通过熔融技术制备有机半导体器件的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备包含有机半导体材料的器件(例如场效应晶体管)的方法、根据所述方法制得的器件、制备器件用的组合物以及某些化合物的用途。
Tsumura等(Appl.Phys.Lett.1986，49，第1210-1212页)描述了使用特定的导电聚合物作为半导体制备了第一种有机场效应晶体管(FET)。在Tsumura等的文献中，导电聚合物为聚噻吩薄膜，其在氮气气氛下，使用噻吩的二聚物2，2′-联噻吩作为原料通过电化学方法制备。
Nelson等(Appl.Phys.Lett.1998，72，第1854-1856页)描述了室温场效应迁移率为0.3-1.5cm2/Vs以上的并五苯薄膜器件。在Nelson等的文献中，于低于10-6托的压力下通过热蒸发沉积并五苯。大量掺杂热氧化硅晶圆的基底用十八烷基三氯硅烷(一种自组织材料)处理，在沉积过程中保持温度为60-90℃。
但是，如Nelson等所述，真空沉积耗时且困难，因此与无定形硅晶体管技术相比太昂贵。
Sirringhaus等(Science，1998，280，第1741-1744页)公开了溶液加工的聚合物即区域规则的(regioregular)聚(己基噻吩)在真空电荷-载体迁移率高达0.05-0.1cm2/Vs的FET中的用途。但是，这些聚合物通常易于发生例如不符合需要的掺杂(unintentional doping)。
Sirringhaus等(Applied Physics Letters，第77卷，第3期，2000年7月17日)描述了在特定的刚性杆向列型共轭聚合物中的液晶自组织控制溶液加工的聚合物薄膜晶体管(TFT)中的活性半导体层的微观结构的方法。
Melucci等(J.Am.Chem.Soc.2003，125，10266-10274)公开了有机半导体α-五噻吩的多种自组织(multiscale self-orgnization)。
美国专利2003/0170918 A1描述了有机-无机杂化物材料(特别是钙钛矿族材料)的低温熔融加工。美国专利2003/0160235 A1和美国专利2003/0085398 A1公开特定的有机半导体器件。
Podzorov等(Appl.Phys.Lett.2003，82，第1739-1741页)描述了在含有聚对亚苯基二甲基聚合物薄膜作为栅极绝缘层的红荧烯单晶表面上制备有机场效应晶体管(OFET)及其表征。发现包含红荧烯单晶和聚对亚苯基二甲基薄膜组合的OFET的电荷-载体迁移率高达约1cm2/Vs。Podzorov等公开了在适宜红荧烯单晶生长的特定条件下，在氢气中使用物理蒸汽转移。但是，需要单晶和难制备可局限这种OFET的技术开发。
仍需要适用于场效应晶体管的有机材料，所述晶体管可加工性好和/或电荷-载体迁移率高，还可伴随着高栅极调制和/或环境稳定性，且还可方便制备。
本发明还涉及解决在基底上涂覆薄膜结构时的反润湿问题。
因此，本发明的一个目标为提供一种制备包含有机半导体材料的器件的方法，所述方法可应用于各种用途，包括例如平板显示、非线性光学/光导器件、化学传感器、有机发光二极管中的发射和电荷传输层、有机薄膜晶体管，特别用于有机场效应晶体管。
本发明的第一方面提供了一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度；其中使能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体在加热之前或加热过程中与所述组合物相邻，或者所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。
本发明的第二方面提供了一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度；其中所述组合物包含能防止所述组合物初始结晶的第二种物质。所述第二种物质还能将所述组合物的熔点降低至低于所述半导体材料的熔点。
本发明的第三方面提供了一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度；其中所述组合物包含将所述组合物的熔点降低至低于所述半导体材料的熔点的第三种物质。
本发明的第四方面提供了一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括在溶剂中制备包含有机半导体材料的组合物溶液，其中所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。
本发明的第五方面提供了一种包含可由本发明方法制得的有机半导体材料的器件。
本发明的第六方面提供了一种制备场效应晶体管的方法，所述方法包括制备包含第一电极、绝缘层、第二组电极和任选的基底的组件；将包含有机半导体材料的组合物置于所述组件上；将所述组件和/或包含所述有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至温度低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度；其中能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体在加热之前或加热过程中与所述组合物相邻，或者所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。
本发明的另一方面提供了一种用于制备半导体器件的组合物，所述组合物包含有机半导体材料和能抑制和/或防止反润湿的试剂。
本发明的另一方面提供了一种用于制备半导体器件的组合物，所述组合物包含有机半导体材料和能防止所述组合物初始结晶的第二种物质。所述第二种物质还能将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度。
本发明的另一方面提供了一种用于制备半导体器件的组合物，所述组合物包含有机半导体材料和将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第三种物质。
本发明的另一方面提供了一种聚合物在组合物中的用途，所述聚合物用于抑制和/或防止所述组合物反润湿。
本发明的另一方面提供了有机半导体材料的用途，所述有机半导体材料用于防止组合物的初始结晶。
用
本发明的优选实施方案，其中图1是根据本发明的一个优选实施方案制备包含薄膜形式的有机半导体材料的有机场效应晶体管的示意图；图2示出了根据本发明的一个优选实施方案制备的高度结晶的薄膜在偏振光显微镜中的双折射。无定形薄膜根本不具有双折射，因此呈暗态。
图3示出了红荧烯1a、二苯基蒽2a、5，12-双(苯基乙炔基)并四苯3a和六苯基并五苯4a的结构。
图4示出了基于差示扫描量热计测定的红荧烯和二苯基蒽的相图，该图说明(i)二苯基蒽降低了红荧烯的熔融温度和(ii)某些组合物得到玻璃态(在冷却熔体时未观察到重结晶)。在图4中，实心黑色三角说明冷却时的重结晶峰，空心圆说明在第二次加热周期时的重结晶峰。
图5以图形形式示出了改变漏源电压(Vds)时，包含根据本发明一个优选实施方案制备的薄膜的FET的漏极电流(Ids)与栅压(Vg)(开-关比)的关系，图5还示出了上述FET的迁移率与栅压(Vg)的关系。该测试以在空气和光中制备的FET为对象进行；和图6示出了于图4所示的相图中说明的温度下制备的各种红荧烯(A1和A2)和红荧烯/二苯基蒽/聚苯乙烯(PS)薄膜(B和C)的X-射线衍射数据。
根据本发明，加热所述组合物以形成熔体的方法包括例如模塑和熔压，还包括熔纺、熔渍、挤出、毛细管填充和辊对辊加工。
本发明使用的术语“熔体”包括整个为液体的组合物以及部分为液体且能流动的组合物。因此，熔体可包括固体颗粒或未完全熔融或未溶解的材料。术语“熔点”或“玻璃化转变温度”也就相应地定义为所述组合物至少部分变成液体的温度，其中后者用于无定形物质。
本发明使用的术语“半导体器件”是指由半导体材料制备的导体，包括例如半导体单元、导体、微芯片、晶体整流器、结型整流器、半导体二极管、太阳能电池、n-型半导体、p-型半导体、热电阻和晶体管(包括电子、场效应、薄膜场效应或结型晶体管)、逻辑门(例如变换器)、环形振荡器和集成电路(例如移位寄存器)。
本发明使用的术语“半导体材料”包括电导率介于金属和绝缘层之间的物质；其电导率随着温度的升高和杂质的存在而升高。优选25℃和大气压下，导体的电阻率通常低于10-5Ωm。优选25℃和大气压下，半导体的电阻率通常为10-5Ωm-108Ωm。优选25℃和大气压下，绝缘层的电阻率通常大于108Ωm。
本发明使用的术语“有机半导体材料”包括具有显著的半导体性能且具有熔点或玻璃化转变温度(即等于或高于该温度其变为液体/熔体)的任何有机材料(即包含至少一个碳原子和多个碳-碳单键和/或双键，并优选还包含氢和碳-氢键)。所述熔点或玻璃化转变温度可为基本纯的化合物的熔点或玻璃化转变温度或存在不同的化合物时的熔点或玻璃化转变温度。
在一个实施方案中，所述有机半导体材料可例如在可熔融或具有玻璃化转变温度的聚合物内包含半导体无机颗粒。
所述有机半导体材料可为单种化合物或两种或多种化合物的组合。本发明使用的术语“化合物”可包括聚合物。在一个可选的实施方案中，可根据本领域已知的任何方法任选掺杂所述化合物。
在一个实施方案中，包含所述有机半导体材料的组合物还可包含不具有显著半导体性能的第二种有机材料。例如可加入所述第二种有机材料增加所述组合物和/或熔体的粘度，或增加其对基底的亲合力(减少反润湿问题)。或者所述第二种有机材料也可为半导电的。
在一个实施方案中，所述有机半导体材料为电绝缘有机聚合物结构的一部分。这种聚合物结构由WO-A-03/079400得知。有机半导体材料可嵌入这种结构中作为聚乙烯类聚合物的侧基或作为形成共聚物(特别是嵌段共聚物)的一种单体，同时该有机半导体材料也可存在于聚合物网络中，例如在由丙烯酸酯网络构建聚合物制备的聚合物网络中。应当提及的是可选择绝缘结构使得可以极好的方式由溶液加工所述体系。此外，结构的基体材料可使所需的加工和电行为最优化。
在另一个实施方案中，所述组合物基本不含有机-无机杂化物材料(例如钙钛矿)和美国专利6,180,956所述的那些物质。术语“基本不含”是指所述组合物包含的有机-无机杂化物材料小于所述组合物总重量的10％，优选小于5％，更优选小于1％。
当涂覆薄膜结构时，在基底上沉积的固体薄膜可发生反润湿。当一种物质在表面上形成球体而非一层时发生反润湿。当初始的平面薄膜形成暴露于下层基底的孔时也发生反润湿。例如参见美国专利6,403,397。
在一个实施方案中，在加热之前或加热过程中(优选在加热所述组合物之前)，能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体与所述组合物相邻。所述第一种物质或物体可在加热后除去。更具体地讲，所述第一种物质或物体可在冷却所述熔体之前或之后除去。
在一个优选的实施方案中，所述能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体以层的形式置于所述组合物层的上部，即其表面与直接与基底或组件接触的层相对。优选所述物质为薄膜形式，优选为具有基本光滑表面的薄膜。特别优选所述物体具有与所述组合物接触的基本光滑的表面。
优选所述第一种物质或物体与所述组合物和/或熔体的亲合力低。本发明使用的术语“亲合力低”是指在所述第一种物质或物体部分和有机半导体材料部分之间基本不存在美国专利6,403,397所述的有效的分子间相互作用，例如偶极之间的吸引力(永久的和/或诱导的，包括在π-共轭体系中的)、氢键和电荷转移络合。
在一个优选的实施方案中，所述第一种物质或物体包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、云母、硅或其混合物。
或者所述组合物还包含能抑制和/或防止所述组合物反润湿的试剂。可在加热所述组合物之前或之后向所述组合物中加入所述试剂。优选在加热所述组合物之前加入所述试剂。
在一个优选的实施方案中，与不含所述试剂的组合物和/或熔体的粘度相比，所述试剂增加了所述组合物和/或熔体的粘度，和/或与不含所述试剂的组合物和/或熔体与基底的亲合力相比，所述试剂增加了所述组合物和/或熔体与基底的亲合力。所述试剂可任选在加热后除去，例如通过升华、蒸发或溶解。更具体地讲，所述试剂可在冷却所述熔体之前或之后除去。
在一个实施方案中，所述试剂为聚合物，例如聚苯乙烯。优选聚苯乙烯的重均分子量(Mw)为至少约1,000,000g/mol，更优选为约2,000,000-约70,000,000，最优选为约4,0000,000-约35,000,000g/mol。优选存在于所述组合物中的试剂的量为所述组合物总重量的1-50％，优选为2-20％，最优选为5-15％。
在另一个实施方案中，在组合物能呈至少部分结晶形式的情况下，所述组合物包含能防止所述组合物初始结晶的第二种物质，即该第二种物质用作暂时防成核试剂。因此，包含所述第二种物质的组合物可例如开始时形成玻璃态，该玻璃态可在随后的例如低于所述组合物熔点的温度的步骤中重结晶。可例如通过加热和冷却循环来引发重结晶。所述第二种物质可例如为本发明定义的一种不同的有机半导体材料。优选所述第二种物质不降低所述组合物中有机半导体材料的迁移率。
在另一个实施方案中，所述组合物包含能防止所述组合物初始结晶，并且还能将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第二种物质。
所述第二种物质可例如为本发明定义的一种不同的有机半导体材料。合适的第二种物质的实例包括多环芳族化合物，例如二苯基蒽、苯基萘、荧蒽及其衍生物。存在于所述组合物中的第二种物质的量至少为所述组合物总重量的约0.01％，更优选至少为所述组合物总重量的约1.0％。当有机半导体材料为红荧烯时，二苯基蒽为特别优选的第二种物质。
所述第二种物质可任选在加热后除去，例如通过升华、蒸发或溶解。更具体地讲，所述第二种物质可在冷却所述熔体之前或之后除去。
本发明的方法可适于在常压、真空或低压(例如小于0.1Pa)或高于大气压的压力(例如大于105Pa)下进行。本发明的方法还可在惰性气体(例如氩气或氮气)存在下，在低压下(例如压力小于0.1Pa)进行。可任选使用干燥这些气体的任何常规的技术来干燥所述气体。如果在空气中加热时，所述有机半导体材料降解，则本发明的该实施方案特别合适。
本发明的方法还可在基本不存在光的情况下进行，当所述有机半导体材料对光敏感时，特别优选该方法。
在本发明的一个实施方案中，在空气和/或光存在下加热包含所述有机半导体材料的组合物。优选所述组合物在空气中加热和/或暴露于光时稳定。
“稳定”是指所述组合物于高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度100℃以下，优选50℃以下，最优选20℃以下的温度在空气中加热基本不分解。则就意味着在这些条件下小于50％重量，优选小于20％重量，更优选小于10％重量，最优选小于1％重量的组合物分解。
在本发明的一个实施方案中，所述组合物在空气和光中加热。优选所述空气为大气压，但低压(例如10-6Pa-1Pa)和高于大气压的压力(例如大于105Pa)也是合适的。
所述组合物可为能熔融的任何物理形式。一般而言，所述组合物为例如颗粒形式，于例如10-40℃下形成粉末或颗粒。优选在加热之前所述组合物为粉末形式。更优选在加热之前所述组合物为薄膜形式。可通过例如溶液浇铸或加工、旋涂、挤压或模塑方法制得薄膜。
在一个优选的实施方案中，通过溶液浇铸或加工制得薄膜。因此，当可形成所述组合物的溶液，可对溶液进行加工，且所述有机材料在熔体中不稳定时，优选该方法。所述组合物的优选溶剂为于室温下与水通常不混溶的非水溶剂。因此，合适的溶剂的实例包括例如甲苯、二甲苯、氯苯、氯仿和正丁醇。
将包含有机半导体材料的组合物加热至足以引起熔融的温度。
在一个实施方案中，使用加热装置(例如烘箱、电炉、加热枪、加热印模)或辐射(例如使用红外光或激光)加热所述组合物。优选所述加热装置包括至少一块加热板。将所述组合物加热至等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度。
如上所述，优选将所述组合物加热至低于所述有机半导体材料发生显著分解的温度，所述材料为稳定的。
最好将所述组合物加热至高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度200℃以下，优选100℃以下，最优选50℃以下的温度。与较小的分子(例如红荧烯)相反，聚合物可能需要比熔融温度或玻璃化转变温度明显更高的温度，以成为粘度适宜的流体。
通常在加热步骤之后将熔体冷却至例如10-40℃温度。术语“冷却”不局限于仅指主动冷却。因此，可使用冷却装置主动冷却熔体，或者不借助任何冷却装置将其冷却。
可通过以下方法将熔体冷却，例如将熔体从热源移开，或者将热源从熔体移开，或者关闭例如通过电控制的热源。还可使用主动冷却装置(例如风扇)冷却熔体。在一个优选的实施方案中，可精密控制组合物的冷却速率，例如通过“控温”高温阶段。
在一个实施方案中，在为约0.01℃/分钟-约1000℃/分钟的速率冷却熔体，更优选为约1℃/分钟-约100℃/分钟。在一个优选的实施方案中，将熔体暴露于温度梯度以控制熔融加工的有机材料的粒径和分子取向。
优选所述组合物的熔点或玻璃化转变温度高于约50℃。在一个优选的实施方案中，所述组合物的熔点或玻璃化转变温度为100℃-1000℃。在一个特别优选的实施方案中，所述组合物的熔点或玻璃化转变温度为150℃-800℃，最优选为150℃-400℃。
在一个实施方案中，所述有机半导体材料的熔点或玻璃化转变温度高于约70℃。在一个更优选的实施方案中，所述材料的熔点或玻璃化转变温度为70℃-1000℃。在一个特别优选的实施方案中，所述材料的熔点或玻璃化转变温度100℃-600℃，最优选为200℃-400℃。
所述有机半导体材料的熔点或玻璃化转变温度最好低于所述材料的分解温度。
优选所述组合物的熔点或玻璃化转变温度低于所述有机半导体材料的熔点或玻璃化转变温度。优选所述组合物的熔点或玻璃化转变温度比所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度低至少10℃。
在一个实施方案中，所述组合物包含将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第三种物质。所述第三种物质可为例如一种不同的有机半导体材料，优选占所述组合物总重量的1-99％，更优选为2-70％。优选所述第三种物质不降低组合物中有机半导体材料的迁移率，而降低有机半导体材料的熔点或玻璃化转变温度。通常所述第三种物质将半导体材料的熔点或玻璃化转变温度降低至少10℃，更优选20℃-50℃。
有机材料和第三种物质的合适的组合包括来自同一系列的半导体化合物，例如红荧烯/二苯基蒽、红荧烯/苯基萘、并四苯/萘、并四苯/蒽和六噻吩(sexythiophene)/四噻吩(quatrthiophene)。优选有机材料与第三种物质的％重量比为10∶1-1∶10，更优选为5∶1-1∶5，最优选为2∶1-1∶2。
所述第三种物质可任选在加热后除去，例如通过升华、蒸发或溶解。更具体地讲，所述第三种物质可在冷却所述熔体之前或之后除去。
冷却熔体后，所述组合物可为以下物理形式，例如薄膜、片材、厚的部件、挤出物或纤维。优选所述组合物至少部分结晶。
在一个实施方案中，所述器件包含薄膜形式的材料。本发明使用的术语“薄膜”是指连续的一块物质，其长与厚度的比率以及宽与厚度的比率高。
更优选所述薄膜至少部分结晶。如上所述，在冷却熔体时可形成有机材料高度结晶的薄膜。
在一个优选的实施方案中，所述熔融加工的有机材料为多晶材料。优选所述多晶材料的晶粒大小等于或大于在半导体器件中各触点之间的尺度。
可根据器件的用途改变薄膜的厚度，还可根据使用的组合物改变薄膜的厚度。薄膜的厚度可为例如10μm或更薄。优选薄膜的厚度为100nm-1μm，更优选为50-500nm。
在本发明的一个实施方案中，所述薄膜为连续的。还优选所述薄膜具有基本均匀的厚度。
在本发明的一个实施方案中，仅通过将部分的预制薄膜加热至等于或高于熔点或玻璃化转变温度的温度刻花薄膜以在玻璃状的、绝缘或半导体性差的基体中制得半导体部件或“岛状物”。可例如通过使用包含表面浮凸结构的加热工具(例如印模)或通过激光刻录将薄膜刻花。H.E.Katz在美国专利6,403,397中讨论了半导体器件中半导体的刻花，该文献中的内容通过引用结合到本发明中来。
最好有机半导体材料包含芳基和/或杂芳基。优选所述有机半导体材料包含芳基。
本发明的另一方面提供了一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含所述有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度；其中所述有机半导体材料包含芳基和/或杂芳基，优选包含本发明定义的任何多环化合物。
本发明使用的术语“芳基”包括苯基和包含至少一个完整芳环的多环稠环化合物，例如萘、1，2-二氢萘、蒽和多并苯(例如并四苯，包括红荧烯)，任选被一个或多个以下基团取代例如氰基、氨基、氟、氯、溴、碘、硝基、苯基、羟基、硫醚、硫醇、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、酯(即-CO2-Ra，其中Ra选自C1-20未取代的烷基、烯基或炔基；以及如本发明所定义的芳烷基)、烷基酯(即-Rb1-CO2-Ra1，其中Ra1如Ra所定义，Rb1选自C1-20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基；以及如本发明所定义的芳烷基)、C1-20烷氧基、酰胺(即-CONRbRc，其中Rb和Rc独立选自氢；C1-20未取代的烷基、C2-C20烯基或C2-C20炔基；以及如本发明所定义的芳烷基)和炔基芳基(即-CC-芳基-Rc1，其中Rc1选自氢、C1-20未取代的烷基、C2-C20烯基或C2-C20炔基；以及如本发明所定义的芳烷基)。
本发明使用的术语“杂芳基”是指包含单环、多环稠环或多环非稠环的芳族或非芳族化合物，所述化合物在任一环中包含至少一个杂原子(例如氮、硫、氧或其组合)，其中至少一个环为芳环。所述环或包含杂原子的环可为三、四、五、六、七或八元环。除了芳环，术语“杂芳基”还包括包含具有部分或完全饱和环的化合物。所述杂原子可位于所述部分或完全饱和的环中或在芳环中。
本发明使用的术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的C1-C20烷基(例如吡唑基甲基)。
所述杂芳基化合物可任选被如上定义的烷基、烷芳基或芳基取代，或被一个或多个选自以下的基团取代例如氰基、氨基、氟、氯、溴、碘、硝基、苯基、羟基、硫醚、硫醇、酯(即-CO2-Rd，其中Rd选自C1-6未取代的烷基、烯基或炔基；以及如本发明所定义的芳烷基)和酰胺(即-CONReRf，其中Re和Rf独立选自氢；C1-6未取代的烷基、烯基或炔基；以及如本发明所定义的芳烷基)。
本发明使用的术语“烷基”包括直链烷基(对于包含三个或多个碳原子的烷基)、支链烷基和环烷基。直链烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基。支链烷基的实例包括异丙基、异丁基和叔丁基。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
在本发明中，优选的烷基具有1-20个碳原子，更优选2-15个碳原子，最优选为4-12个碳原子。当所述烷基为甲基时，优选在芳基和/或杂芳基的邻-或间-位取代。对于包含三个或多个碳原子的烷基，优选支链结构的异构体。
所述烷基可任选被例如芳基(例如苯基)和芳烷基和/或一个或多个以下基团取代例如氰基、氨基、氟、氯、溴、碘、硝基、羟基、硫醚、硫醇、酯(即-CO2-Rg，其中Rg选自C1-6未取代的烷基、烯基或炔基；以及如本发明所定义的芳烷基或芳基)、C1-6烷氧基和酰胺(即-CONRhRi，其中Rh和Ri独立选自氢；C1-6未取代的烷基、烯基或炔基；芳基和芳烷基)。烷基可在烷基链上被一个或多个选自O、S和NH的杂原子取代。
术语“烯基”和“炔基”的定义与术语“烷基”类似，但是这些基团包含至少两个碳原子，且分别包含一个或多个(优选一个)碳-碳双键或叁键。
本发明使用的术语“芳烷基”是指被芳基取代的C1-C20烷基(例如苄基)。
术语“亚烷基”的定义与术语“烷基”类似，但其包括例如C2-C20基团，且为被两个或多个(例如2-12个)链中相连的碳间隔的二价基团。优选亚烷基为直链基团。所述亚烷基任选在亚烷基链中被取代或在亚烷基链端被取代。
有机半导体材料的优选实例包括多并苯，例如并四苯、二苯并并四苯、四苯并并四苯、并五苯、并六苯、并七苯、二苯并并五苯、四苯并并五苯、芘、二苯并芘、、苝、六苯并苯、涤纶、卵苯、quoterylene及其衍生物，其中多并苯的某些碳原子被原子(例如N、S和O)或官能团(例如羰基或羧基)取代，例如四羧酸二酰亚胺(例如萘1，4，5，8-四羧酸二酰亚胺)和蒽四羧酸二酰亚胺(例如蒽2，3，6，7-四羧酸二酰亚胺)、球碳(例如C60、C70、C76、C78和C84)、碳纳米管(例如SWNT)和日本专利公开11-195790进一步所述的多环稠合产物。
优选的材料为缩合的多环芳族化合物，例如并四苯、二苯并并四苯、四苯并并四苯、球碳、稠环化合物的缩合环状四羧酸二酰亚胺和金属酞菁。
在一个实施方案中，所述有机半导体材料包含多环稠环体系。
优选所述多环稠环体系任选被一个或多个选自以下的基团取代芳基；炔基芳基；C1-C20烷基；C2-C20烯基；C2-C20炔基；C1-C20芳烷基；C1-C20烷氧基；和-CO2-Ra2，其中Ra2选自C1-C20未取代的烷基、C2-C20烯基和C2-C20炔基，所述一个或多个芳基和/或炔基芳基和/或芳烷基任选在芳环上被一个或多个选自以下的基团取代卤素；苯基；C1-C20烷基；C2-C20烯基；C1-C20芳烷基；C1-C20烷氧基；和-CO2-Ra3，其中Ra3选自C1-C20未取代的烷基、C2-C20烯基和C2-C20炔基。
多环稠环体系的其他任选的取代基包括氰基、氨基、氟、氯、溴、碘、硝基、羟基、硫醚、硫醇和酰胺(即-CONRkRl，其中Rk和Rl独立选自氢；C1-6未取代的烷基、烯基或炔基；芳基和芳烷基)。
在本发明的一个实施方案中，所述有机半导体材料包含多环稠环体系，所述多环稠环体系包含2-12个，更优选为4-10个，最优选为6-8个全芳环，如本发明所述，其中所述芳环任选被取代。优选所述芳环为C6芳环，例如苯环。
在一个实施方案中，所述有机半导体材料包含下式的多环稠环体系 其中n为0-10的整数，优选为2-6；且R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10独立选自氢；芳基；炔基芳基；C1-C20烷基；C1-C20未取代的烷基；C2-C20烯基；C2-C20炔基；C1-C20芳烷基；C1-C20烷氧基；和-CO2-Rm，其中Rm选自C1-C20未取代的烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20芳烷基或C1-C20烷氧基。
此外，当所述有机材料为聚合物(非多并苯(polycene))时，在两个分子之间不同分子上的至少两个R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可独立直接互相相连，或优选独立通过间隔基团(例如亚烷基)互相相连形成聚合物。
作为另一种选择或者除此以外，在聚合物链本身形成的过程中或之后，任一个R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可独立直接与聚合物链相连，或优选独立通过间隔基团(例如亚烷基)与聚合物链相连形成聚合物。
优选R5和R6选自氢和芳基，任选被一个或多个C1-C20优选C2-C10烷基取代。特别优选所述芳基为苯基。
在一个实施方案中，R1、R2、R3、R4、R7、R8、R9和R10均为氢，R5和R6选自氢、芳基和炔基芳基，其中所述芳基和炔基芳基任选被一个或多个C1-C20优选C2-C10烷基取代。优选R5和R6为芳基和/或C2-C4炔基芳基。特别优选所述芳基为苯基。当n大于1时，各组R5和R6可相同或不同。
所述有机半导体材料最好为选自以下的多环稠环化合物二苯基-蒽，优选在非稠合芳环的任一位置上任选被一个或多个C1-C20烷基取代；六苯基-并四苯，优选在非稠合芳环的任一位置上任选被一个或多个C1-C20烷基取代；四苯基-并四苯，优选在非稠合芳环的任一位置上任选被一个或多个C1-C20烷基取代；双(苯基乙炔基)并四苯，优选在非稠合芳环的任一位置上任选被一个或多个C1-C20烷基取代；六苯基-并五苯，优选在非稠合芳环的任一位置上任选被一个或多个C1-C20烷基取代；和二苯基-并四苯，优选在非稠合芳环的任一位置上任选被一个或多个C1-C20烷基取代。在一个优选的实施方案中，所述烷基为C4-C12烷基。
优选所述多环化合物1-4个位点，更优选2-3个位点被取代。更优选取代的位点在非稠合芳环上。
在一个特别优选的实施方案中，所述有机半导体材料选自5，6，11，12-四苯基-并四苯(I)(红荧烯)和5，12-二苯基-并四苯(II)。这些化合物可任选被一个或多个C1-C20，优选C4-C12烷基在非稠合芳环的任一位置上取代。
在本发明的一个实施方案中，所述有机半导体材料为5，6，11，12-四苯基-并四苯(红荧烯)(I)。该化合物可得自商品，例如购自Aldrichchemical company。或者红荧烯可根据F.H.Allen，L.Gilman(J.Am.Chem.Soc.58(1936)937)所述的方法合成。可改变Allen等所述的合成方法以得到上述衍生物，例如使用合适的取代的芳基化合物替代未取代的芳基化合物。
优选的取代的化合物的实例如下式(III)和(IV)所示。
R1a、R2a、R3a、R4a、R5a和R6a独立选自氢或C1-C20烷基。优选所述烷基为C2-C15烷基，更优选为C4-C12烷基在另一个实施方案中，所述有机半导体材料为聚合物。
当所述有机半导体材料为聚合物时，所述多环稠环体系可存在于所述聚合物主链中和/或在所述聚合物上例如作为侧链。在主链中包含多环稠环体系的聚合物的实例如下所示。
所述间隔基团可为本领域技术人员已知的任何连接基团，且n为整数，例如为1-10,000的整数。合适的间隔基团的实例为C1-C20亚烷基。
如下图所示，所述多环稠环体系可例如存在于聚合物的侧链。
特别优选的聚合物的熔点或玻璃化转变温度为100-1000℃，更优选为200-500℃。
在一个实施方案中，制备半导体器件的方法包括优选在加热所述组合物之前，在基底或组件上涂覆包含所述有机半导体材料的组合物的步骤。优选所述基底或组件包含一种材料，在加工组合物后不将熔体从该材料上除去。
在一个优选的实施方案中，所述基底或组件形成半导体器件(例如场效应晶体管)的一部分。
当所述基底或组件形成器件的一部分时，优选所述基底或组件包含第一电极、绝缘层和第二组电极。合适的器件结构在本领域是已知的。具体而言，合适的器件结构见述于Katz的美国专利6,403,397。
所述绝缘层可为任何合适的材料。其实例见述于美国专利6,403,397，包括氧化硅、其他氧化物(例如玻璃和矾土)、聚合物材料(例如聚酰亚胺、聚酯(例如Mylar)和树脂等)。
所述第一和第二电极可为本领域技术人员已知的任何合适的材料，使得电子可通过该电极。优选电极材料为贵金属，例如金、钯、铂或银。优选的金属为金。或者可使用导电聚合物，例如聚苯胺或聚(亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)。在一个特别优选的实施方案中，所述电极为光刻结构的金。
在本发明的制备场效应晶体管(FET)的方法中，所述组件包含第一电极、绝缘层和第二组电极，这些电极、绝缘层和第二组电极可具体如上所述。任选所述FET可包含基底。
制备FET可在就制备半导体器件具体所述的条件下进行。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，在空气和/或光(优选同时存在大气压下的空气和光)存在下制备FET。这样避免了需要使用专门的设备(例如手套箱)和需要惰性气氛。
在一个实施方案中，所述第一电极形成膜层，在其上放置或形成绝缘层。优选绝缘层形成第二相邻的层，在其上放置或形成第二组电极。通常第二组电极包含两个电极。所述第二组电极可在绝缘层上间隔开，使得暴露部分绝缘层表面。优选在加热之前可将所述组合物放置在第二组电极和绝缘层上。所述器件的合适的结构如美国专利6,403,397所述。
包含有机半导体材料的组合物和所述有机半导体材料本身可如就半导体器件的制备方法具体所述。
在一个实施方案中，在加热之前所述组合物为粉末形式，优选在加热所述组件和/或组合物之前，将该粉末置于电极和绝缘层上以及电极和绝缘层之间。
在一个优选的实施方案中，在加热之前所述组合物为薄膜形式。优选在加热所述组件和/或组合物之前，将所述薄膜置于第二组电极和绝缘层上以及第二组电极和绝缘层之间。
制备的FET最好为如美国专利6,403,397所述的top接触型或bottom接触型。优选形成的FET为top接触型。
当所述绝缘层为层状(作为层叠结构的一部分)且与第一电极相邻时，优选所述组合物覆盖与第一电极基本平行的绝缘层暴露的顶部表面。
优选通过加热装置将所述组件和/或组合物加热至等于或高于其熔点或玻璃化转变温度的温度。所述加热装置可适当地包括至少一块加热板，或如上具体所述的加热装置。
在本发明的一个实施方案中，第一电极与下端加热板直接接触。除了下端加热板，还可任选使用上端加热板。
在一个实施方案中，优选在加热所述组件和/或组合物之前，能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体与所述组合物相邻，优选介于所述组合物和任何热源(例如上端加热板)之间。
与所述组合物相邻或置于所述组合物之上的能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体可如上定义。因此，在一个优选的实施方案中，能抑制和/或防止反润湿的物质或物体可为层形式，并置于所述组合物层的顶部表面之上，即与基底或组件接触相对的表面。
或者所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。所述试剂可如上定义。因此，在一个优选的实施方案中，能抑制和/或防止反润湿的试剂可增加所述组合物和/或熔体的粘度，或增加所述组合物与基底的亲合力，或二者均可。
冷却所述组件和/或熔体可如上所述进行。
在一个实施方案中，加热步骤之后可将所述组件和熔体从加热板上移除，冷却至低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度。或者所述组件和熔体可保留在加热板上，可将加热板的温度降至低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度的温度。
在所述器件中，已固化的熔体(包含所述组合物)可用作第二组电极之间的可开关的(即开-关)连接，以使电流通过所述器件。所述已固化的熔体可优选作为例如施加足够栅压时的半导体。
在一个优选的实施方案中，由熔体形成连续的晶体薄膜，所述薄膜覆盖暴露于熔体的第二组电极的表面和与熔体相邻的绝缘层的顶部表面。薄膜的厚度可如上具体所述。
在一个特别优选的实施方案中，只有覆盖半导体器件活性表面的熔体形成连续的晶体薄膜，例如在沟槽中，即在场效应晶体管的源极/漏极电极之间。在一个实施方案中，晶体部分可镶嵌在绝缘基体中(例如非结晶的薄膜)。
根据本发明制备的半导体器件和FET晶体管可任选在制备之后进行退火处理。
优选退火的时间为1秒-20小时，更优选为1分钟-15小时，温度为低于熔体所述组合物的熔融温度或玻璃化转变温度5-200℃，更优选为低于熔体所述组合物的熔融温度或玻璃化转变温度20-80℃。合适的退火压力可为10-8毫巴-1巴，更优选为10-5毫巴-10-3毫巴，或更高的压力(例如大于105Pa)。
退火可增加FET的开-关比。
采用以下具体的实施方案来说明本发明。该实施方案不会局限本发明的保护范围。
图1的示意图表示层叠结构(1)。在该层叠结构(1)中，将包含优选由红荧烯粉末或薄膜组成的有机半导体材料的组合物(4)置于组件上，所述组件包含优选由SiO2组成的绝缘层(6)、优选由光刻结构的金电极组成的源极/漏极触点(5)和优选由n++掺杂的硅(7)组成的掺杂材料。
任选将包含例如PTFE、聚酰亚胺(PI)、云母或硅的层(3)置于组合物(4)的上部。优选层(3)可抑制或防止组合物(4)反润湿。层(3)还可有助于使熔体在源极/漏极触点(5)和绝缘层(6)上均匀分布。或者向组合物中加入试剂如高分子量的聚苯乙烯(例如分子量(Mw)为约30,000,000g/mol)，以增加熔体的粘度，进而降低反润湿效应。
优选将组件、组合物(4)和任选的顶层(3)置于包含下端加热板(8)和任选的上端加热板(2)的加热装置之间。优选在空气和光中，将组件和组合物(4)于等于或高于组合物熔点或玻璃化转变温度(红荧烯的熔点或玻璃化转变温度为约350℃)的温度下加热，直至所有的组合物(9)在源极/漏极触点(5)之间熔融(图1所示)。
为了制备FET，可将组件和已熔融的组合物(9)从加热板(2，8)中移除，并冷却至低于组合物(4)熔点或玻璃化转变温度的温度。或者将加热板(2，8)本身冷却至低于组合物熔点或玻璃化转变温度的温度而不除去FET。
图1表示从加热板移走的FET。顶层(3)在冷却熔体之前除去。优选熔融加工的组合物为至少部分结晶薄膜(10)的形式。
在一个实施方案(经熔融加工的组合物由红荧烯组成)中，在FET上得到高度结晶的薄膜。这点通过该薄膜在偏振光显微镜中的双折射确定。结果见图2。无定形薄膜不具有任何双折射。
根据上述方法制备的FET根据如美国专利6,403,397所述的已建立的方法测试。
如图5所示，本发明一个实施方案的FET(经熔融加工的组合物由红荧烯组成)尽管触点电阻相当大，但迁移率高达0.01-0.05cm2/Vs，且开-关比至少为103。
采用以下具体的实施例来说明本发明，但这些实施例不会局限本发明的保护范围。
实施例1使用反润湿试剂制备FET制备红荧烯和二苯基蒽为1∶1(重量百分比，％重量)的混合物的二甲苯(所有的化学品购自Aldrich)溶液。该溶液每1ml二甲苯包含红荧烯和二苯基蒽各50mg。向该溶液中加入10％重量(相对于混合物)高分子量聚苯乙烯(PS；重均分子量Mw为约30,000,000g/mol，购自Polysciences)，以防止基底反润湿。
将上述溶液溶液浇铸在标准测试基底上制备FET。所述标准测试基底由高度掺杂的Si层(“栅极”)、约100nm厚SiO2层(“介电层”)及其上的光刻Au(“源极/漏极”)组成。该溶液-浇铸法通常在升高的温度(约160℃)下进行，以快速蒸发溶剂。产生连续的玻璃状的红荧烯/二苯基蒽/PS薄膜。
将整个组件(基底和组合物)加热至约235℃，随后以约10℃/分钟的速率冷却以结晶红荧烯/二苯基蒽/PS层。于235℃下，约80％的红荧烯/二苯基蒽混合物为液态(见图4的相图)。因此，必须加入聚苯乙烯(绝缘层)以增加半导体组合物的粘度，使得在结晶步骤中不发生反润湿。
根据本领域已知的方法，由饱和状态下各栅压下的源极-漏极电流计算器件的迁移率。
实施例2使用反润湿辅膜制备FET重复实施例1的实验。但是，不是向红荧烯和二苯基蒽的混合物中加入高分子量的聚苯乙烯，而是向玻璃状的红荧烯/二苯基蒽层涂覆云母或聚四氟乙烯辅膜(auxiliary film)，于235℃下得到均匀分布的组合物，因此防止反润湿。
可在冷却组件之前或之后除去辅膜。
实施例3使用溶液加工制备FET制备浓度为5mg/ml的5，12-双-(苯基乙炔基)并四苯的二甲苯溶液。向该溶液中加入约10％重量的5，12-双-(苯基乙炔基)并四苯的高分子量聚苯乙烯(PS；重均分子量(Mw)约为6,000,000g/mol)。通过溶液-浇铸或根据本领域已知的方法制备FET。该方法对于在侧链包含碳-碳叁键的有机物质是特别优选的。
根据本领域已知的方法，由饱和状态下各栅压下的源极-漏极电流计算实施例1-3器件的迁移率。
实施例3的FET的场效应迁移率为5×10-4cm2/Vs。
权利要求
1.一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至温度低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度；和其中使能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体在加热之前或加热过程中与所述组合物相邻，或者所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。
2.权利要求1的方法，其中所述第一种物质或物体与所述组合物和/或熔体的亲合力低。
3.权利要求1或权利要求2的方法，其中所述第一种物质或物体包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、云母、硅或其混合物。
4.权利要求1的方法，其中所述试剂增加所述组合物和/或熔体的粘度。
5.权利要求1的方法，其中所述试剂增加所述组合物和/或熔体与基底的亲合力。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述组合物包含能防止所述组合物初始结晶的第二种物质。
7.权利要求6的方法，其中所述第二种物质还能将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度。
8.权利要求1-7中任一项的方法，其中在空气和/或光存在下加热所述包含所述有机半导体材料的组合物。
9.权利要求1-8中任一项的方法，其中在加热之前所述组合物为粉末形式。
10.权利要求1-8中任一项的方法，其中在加热之前所述组合物为薄膜形式。
11.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述组合物的熔点或玻璃化转变温度为100-1000℃。
12.权利要求1-11中任一项的方法，其中所述组合物的熔点或玻璃化转变温度低于所述材料的分解温度。
13.权利要求1-12中任一项的方法，其中所述组合物包含将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第三种物质。
14.权利要求1-13中任一项的方法，其中所述器件包含薄膜形式的材料。
15.权利要求14的方法，其中所述薄膜至少部分结晶。
16.权利要求1-15中任一项的方法，其中所述有机半导体材料包含多环稠环体系。
17.权利要求16的方法，其中所述多环稠环体系任选被一个或多个选自以下的基团取代芳基；炔基芳基；C1-C20烷基；C2-C20烯基；C2-C20炔基；C1-C20芳烷基；C1-C20烷氧基；和-CO2-Ra2，其中Ra2选自C1-C20未取代的烷基、C2-C20烯基和C2-C20炔基，所述一个或多个芳基和/或炔基芳基和/或芳烷基任选在芳环上被一个或多个选自以下的基团取代卤素；苯基；C1-C20烷基；C2-C20烯基；C2-C20炔基；C1-C20芳烷基；C1-C20烷氧基；和-CO2-Ra3，其中Ra3选自C1-C20未取代的烷基、C2-C20烯基和C2-C20炔基。
18.权利要求16或17的方法，其中所述有机半导体材料为选自任选被一个或多个C1-C20烷基取代的四苯基-并四苯和任选被一个或多个C1-C20烷基取代的二苯基-并四苯的多环稠环化合物。
19.权利要求1-18中任一项的方法，其中所述有机半导体材料为红荧烯。
20.权利要求1-16中任一项的方法，其中所述有机半导体材料为聚合物。
21.权利要求1-20中任一项的方法，所述方法还包括在基底或组件上涂覆包含所述有机半导体材料的组合物的步骤。
22.权利要求21的方法，其中所述基底或组件包含绝缘层、第一电极和第二组电极。
23.一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至温度低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度；和其中所述组合物包含能防止所述组合物初始结晶的第二种物质，或者包含还能将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第二种物质。
24.权利要求23的方法，其中所述第二种物质为不同的有机半导体材料。
25.一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至温度低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度；和其中所述组合物包含将所述组合物的熔点降低至低于所述半导体材料的熔点的第三种物质。
26.权利要求25的方法，其中所述第三种物质为不同的有机半导体材料。
27.一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括在溶剂中制备包含所述有机半导体材料的组合物的溶液，其中所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。
28.权利要求23-27中任一项的方法，其中在空气和/或光存在下加热包含所述有机半导体材料的组合物。
29.权利要求23-28中任一项的方法，其中在加热之前所述组合物为粉末形式。
30.权利要求23-28中任一项的方法，其中在加热之前所述组合物为薄膜形式。
31.权利要求23-30中任一项的方法，其中所述组合物的熔点或玻璃化转变温度为100-1000℃。
32.权利要求23-31中任一项的方法，其中所述器件包含薄膜形式的材料。
33.权利要求32的方法，其中所述薄膜至少部分结晶。
34.权利要求23-33中任一项的方法，其中所述有机半导体材料包含多环稠环体系。
35.权利要求23-34中任一项的方法，所述方法还包括在基底或组件上涂覆包含所述有机半导体材料的组合物的步骤。
36.权利要求35的方法，其中所述基底或组件包含绝缘层、第一电极和第二组电极。
37.一种包含有机半导体材料的器件，所述器件根据权利要求1-36中任一项的方法制得。
38.权利要求37的器件，所述器件为场效应晶体管。
39.一种制备场效应晶体管的方法，所述方法包括制备包含第一电极、绝缘层、第二组电极和任选的基底的组件；将包含有机半导体材料的组合物置于所述组件上；将所述组件和/或包含所述有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至温度低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度；和其中使能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体在加热之前或加热过程中与所述组合物相邻，或者所述组合物还包含抑制和/或防止反润湿的试剂。
40.一种用于制备半导体器件的组合物，所述组合物包含有机半导体材料和能抑制和/或防止反润湿的试剂。
41.权利要求40的组合物，其中所述试剂为聚合物。
42.一种用于制备半导体器件的组合物，所述组合物包含有机半导体材料和能防止所述组合物初始结晶的第二种物质，或者还能将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第二种物质。
43.权利要求42的组合物，其中所述第二种物质为不同的有机半导体材料。
44.一种用于制备半导体器件的组合物，所述组合物包含有机半导体材料和能将所述组合物的熔点或玻璃化转变温度降低至低于所述半导体材料的熔点或玻璃化转变温度的第三种物质。
45.聚合物在组合物中用于抑制和/或防止所述组合物发生反润湿的用途。
46.权利要求45的用途，其中所述聚合物为聚苯乙烯。
47.有机半导体材料在防止组合物初始结晶中的用途。
全文摘要
本发明提供了一种制备包含有机半导体材料的半导体器件的方法，所述方法包括将包含所述有机半导体材料的组合物加热至温度等于或高于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度，形成熔体；将所述熔体冷却至温度低于所述组合物的熔点或玻璃化转变温度；其中使能抑制和/或防止反润湿的第一种物质或物体在加热之前或加热过程中与所述组合物相邻，或者所述组合物还包含能抑制和/或防止反润湿的试剂。
文档编号H01L51/30GK1947276SQ200580012890
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月22日 优先权日2004年4月27日
发明者S·塞塔伊什, D·M·德李尤瓦, N·斯图滋曼－斯丁格林 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司