：1〇微米；通道宽度：l〇mm)。将二酮基吡 咯并吡咯（DPP)-噻吩-聚合物于甲苯中的0.75% (重量/重量）溶液借助0.45微米聚四 氟乙烯（PTFE)过滤器过滤且然后通过旋涂（1，300rpm，10, 000rpm/s，15秒）施加。将湿有 机半导电聚合物层于l〇〇°C下在热板上干燥30秒。将共聚物（2c)于2-甲氧基-1，3-二 氧戊环/2- 丁酮/环己酮45/45/10(重量/重量）中的5% (重量/重量）溶液借助0· 45 微米过滤器过滤且然后通过旋涂（2, OOOrpm, 60秒）施加。将湿介电膜于100°C下在热板 上预烘焙10分钟以获得570nm厚的层。借助阴影掩模于共聚物（2c)层上蒸发金栅极电极 (厚度大约120nm)。整个方法在无保护性气氛的情况下实施。
[0172] 如此制备的3个顶部栅极、底部接触（TGBC)场效晶体管的特性的量测利用 Keithley 2612A半导体参数分析仪量测。包含共聚物（2c)栅极电介质的顶部栅极、底部接 触（TGBC)场效晶体管分别在-1V(正方形）、-20V(三角形）的源极电压Vds下的漏极电流 Ids与栅极电压Vgs的关系（转移曲线）显示于图5中。
[0173] 包含共聚物（2c)的顶部栅极、底部接触（TGBC)场效晶体管显示迀移率为 0. 18cm2/Vs (针对饱和区计算）且Ion/Ioff比率为1. 1E+5。
[0174] 包含共聚物（2c)的顶部栅极、底部接触（TGBC)场效晶体管在0V (星形）、_5V (正 方形）、-1〇ν(菱形）、-15V(三角形）和-20V(圆形）的栅极电压Vgs下的漏极电流Ids与 漏极电压Vds的关系（输出曲线）显示于图6中。
[0175] 实施例9 :制备包含聚合物（2d)的层的电容器
[0176] 将聚合物（2d)于乙酸1-甲氧基-2-丙基酯中的8% (重量/重量）溶液借助0.45 微米过滤器过滤并通过旋涂（l，400rpm，30秒）施加于具有氧化铟锡（ΙΤ0)电极的干净玻 璃基板上。将湿膜于l〇〇°C下在热板上预烘焙10分钟以获得530nm厚的层。然后借助阴影 掩模于聚合物（2d)层上于〈1X10 6托（1.3X10 4Pa)下真空沉积金电极（面积=3_2)。
[0177] 如此获得的电容器以如下方式表征：相对介电常数（ε )r和tg( δ ) = ( ε ) /'自利 用LCR计Agilent 4284Α(信号幅值IV)所量测的复电容推导出。电流/电压（I/V)曲线 利用半导体参数分析仪Agilent 4155C获得。击穿电压为电压Ed，其中电流达到1微安的 值。体积电阻率rho自电阻、样品厚度和电极表面来计算。
[0179] 实施例10 :制备包含聚合物（2d)的栅极介电层的顶部栅极、底部接触（TGBC)场 效晶体管
[0180] 将金溅镀于聚（对苯二甲酸乙二醇酯）（PET)箱上以形成大约40nm厚的膜且然后 通过光刻方法结构化源极/漏极电极（通道长度：1〇微米；通道宽度：l〇mm)。将二酮基吡 咯并吡咯（DPP)-噻吩-聚合物于甲苯中的0.75% (重量/重量）溶液借助0.45微米聚四 氟乙烯（PTFE)过滤器过滤且然后通过旋涂（1，300rpm，10, 000rpm/s，15秒）施加。将湿有 机半导电聚合物层于l〇〇°C下在热板上干燥30秒。将共聚物（2d)于乙酸1-甲氧基-2-丙 基酯中的8 % (重量/重量）溶液借助0. 45微米过滤器过滤且然后通过旋涂（1，400rpm，60 秒）施加。将湿介电膜于l〇〇°C下在热板上预烘焙10分钟以获得515nm厚的层。借助阴影 掩模于共聚物（2d)层上蒸发金栅极电极（厚度大约120nm)。整个方法在无保护性气氛的 情况下实施。
[0181] 如此制备的3个顶部栅极、底部接触（TGBC)场效晶体管的特性利用Keithley 2612A半导体参数分析仪量测。包含共聚物（2d)栅极电介质的顶部栅极、底部接触（TGBC) 场效晶体管分别在_1V(正方形）、-20V(三角形）的源极电压Vds下的漏极电流Ids与栅 极电压Vgs的关系（转移曲线）显示于图7中。
[0182] 包含共聚物（2d)的顶部栅极、底部接触（TGBC)场效晶体管显示迀移率为 0. 17cm2/Vs (针对饱和区计算）且Ion/Ioff比率为9. 7E+4。
[0183] 包含共聚物（2d)的顶部栅极、底部接触（TGBC)场效晶体管在0V (星形）、_5V (正 方形）、-1〇ν(菱形）、-15V(三角形）和-20V(圆形）的栅极电压Vgs下的漏极电流Ids与 漏极电压Vds的关系（输出曲线）显示于图8中。
[0184] 本发明的共聚物易于溶解且显示有利的低介电常数且因此极适于作为电容器和 场效晶体管中的介电材料。
【主权项】
1. 一种电子装置，其包含介电材料，所述介电材料包含含有式（I)和（II)的结构单元 的共聚物其中1^、1?12、1?13、1?14和1? 15彼此独立地为11、卤素、直链或支化(:124烷基、甲酰基、(:124烧 基-羰基、C2 24链烯基、C2i。炔基、C2 24链烯基-羰基、C3 12环烷基、C3 12环烯基、C6 12芳基、 C7 25芳基烷基或C7 25烷基芳基， 其碳原子链中的每一个未经间隔或间隔有一个或多个氧原子、-C(〇) 〇-、-OC(O) -、-s-、 -S02-、-N⑶-、-N(C1 12烷基）-和/或-C(0)N⑶-，且其中的每一个未经取代或经一个或多 个结构部分-OR、_NH2、-N(H)R、-NR2、-N3、-卤素和/或-SO3H取代一或多次， 且rZ1、R2'妒3、妒4和R25彼此独立地为H、卤素、直链或支化C: %烷基、甲酰基、ci24烧 基-羰基、C2 24链烯基、C2 :。炔基、C2 24链烯基-羰基、C3 12环烷基、C3 12环烯基、C6 12芳基、 C7 25芳基烷基或C7 25烷基芳基， 其碳原子链中的每一个未经间隔或间隔有一个或多个氧原子、-C(0) 0_、-OC(0) -、-S-、 -S02-、-N⑶-、-N(C1 12烷基）-和/或-C(0)N⑶-，且其中的每一个未经取代或经一个或多 个结构部分-OR、_NH2、-N(H)R、-NR2、-N3、-卤素和/或-SO3H取代一或多次， 或其中R21与R22或R22与R23彼此形成具有5至8个C原子的环状结构，其任选地间隔 有一个或多个氧原子、-C(0) 0_、-OC(0)-、硫原子、-S02-、-NH-、-N(C1 12烷基）-和/或-C(0) N〇l)-，且R23和R24和R25、或R21和R24和R25如上文所定义， 其中L为直接键或未经间隔或间隔有一个或多个氧原子的C1 4亚烷基，且 其中每一R独立地为H或C1 24烷基。2. 根据权利要求1的电子装置，其中所述装置为电容器、晶体管如有机场效晶体管或 包含所述电容器和/或所述晶体管的装置；尤其含有如权利要求1所限定的共聚物作为介 电层的晶体管或包含所述晶体管的装置，其中所述介电层与半导体层接触。3. 根据权利要求1或2的电子装置，其中在所述共聚物中，（I)对（II)的比率在20:1 至1:5的范围内，优选在10:1至1:1. 5的范围内。4. 根据权利要求1-3中任一项的电子装置，其中R21、R22、R24、R25为H且其中R23为H或卤素、直链或支化C1 24烷基、甲酰基、Ci24烷基-羰基、C2 24链烯基、C2i。炔基、C2 24链烯 基-羰基、C3 12环烷基、C3 12环烯基、C6 12芳基、C7 25芳基烷基或C7 25烷基芳基，其碳原子 链中的每一个未经间隔或间隔有一个或多个氧原子、-C(0)0-、-0C(0)-、-S-、-S02-、-N(H) -、-N(C1 12烷基）-和/或-C(O)N⑶-，且其中的每一个未经取代或经一个或多个结构部 分-OR、-NH2、-N(H)R、-NR2、-N3、-卤素和 / 或-SO3H取代一或多次。5. 根据权利要求1-3中任一项的电子装置，其中R21、R24、R25为H且其中R22和R23彼此形 成具有5至8个C原子的环状结构，其任选地间隔有一个或多个氧原子、-C(0) 0-、-0C(0)-、 硫原子、-S02-、-NH-、-N(C1 12烷基）-和 / 或-C(0)N(H) _。6. 根据权利要求5的电子装置，其中R22和R23彼此形成S-内酯。7. 根据权利要求1-6中任一项的电子装置，其中Rn、R12、R14、R15SHt38. 根据权利要求1-7中任一项的电子装置，其中所述共聚物进一步包含选自如下的结 构单元中的至少一个优选地结构单元或结构单元或结构单元9. 根据权利要求 8 的电子装置，其中Rn、R12、R13、R14、R15、R21、R22、R23、R24、R25为H。10. 根据权利要求1-9中任一项的电子装置，其中所述共聚物具有5,OOOg/mol至 2, 000, 000g/mol、优选10,OOOg/mol至1，000,OOOg/mol的重均分子量，如通过凝胶渗透层 析所量测。11. 根据权利要求1-10中任一项的电子装置，其中所述装置另外包含含有半导电聚合 物材料的层，且其中包含式（I)和（II)的单体单元的所述介电材料和所述半导电聚合物材 料二者在至少一对溶剂或溶剂混合物中显示正交溶解性。12. 根据权利要求1-11中任一项的电子装置，其中所述半导电聚合物材料包含具有二 酮基吡咯并吡咯基团（DPP聚合物）和/或噻吩基团的单元。13. 根据权利要求1-12中任一项的电子装置，其中所述介电材料以层的形式存在且层 厚度为 50nm至 2000nm、优选IOOnm至lOOOnrn。14. 一种制造根据权利要求1-13中任一项的电子装置的方法，所述方法包括通过以下 来制备包含含有式（I)和（II)的结构单元的共聚物的介电材料：a) 至少单体（Ia)和单体（IIa)的自由基调控的聚合；例如自由基聚合或受控自由基聚合； 和/或 b) 包含所述结构单元（I)和结构单元（IIb)的共聚物与胺化合物（IIc)的酰亚胺形成 反应15.如权利要求1-13中任一项所限定的共聚物的用途，其作为电子装置中的介电材 料、优选作为印刷电子装置如电容器和有机场效晶体管中的介电层或封装层。
【专利摘要】本发明涉及包含介电材料的电子装置，其中所述介电材料包含含有苯乙烯和马来酸和其衍生物作为结构单元的共聚物，一种制备所述电子装置的方法和所述共聚物作为介电材料、尤其是作为在印刷电子装置(例如电容器和有机场效晶体管)中的介电层的用途。
【IPC分类】H01L51/05
【公开号】CN105229812
【申请号】CN201480025450
【发明人】H·J·吉尔尼尔, E·马丁, P·比雅尔, J-C·弗洛里斯, J·T·库平
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年4月29日
【公告号】EP2994945A1, US20160087230, WO2014180704A1