二酐(PTCDA)，萘四甲酸二酐(NTCDA)等。另外，基质材料可以为聚合物，例如P型材料如聚(3-己基噻吩-2，5- 二基)(P3HT)，DIP-并五苯，聚[2，5-双(3-烷基噻吩_2_基)噻吩并(3，2_b)噻吩](PBTTT)，或η型材料如聚{[N, Ν9-双(2-辛基十二烷基)_萘_1，4，5，8-双(二甲酰亚胺)-2, 6- 二基]-交替-5，59- (2，29- 二噻吩)} (P (NDI20D-T2)。
[0047]在本发明的另一个实施方式中，提供了电路，其包含:
[0048]-至少一个包含η型材料的η型VOFET和
[0049]-至少一个包含P型材料的P型V0FET。
[0050]优选地，第一和第二有机半导体层各自由一种半导体材料组成。可选地或另外地，形成电极的层可以分配在η型和P型VOFET之间。VOFET的极性可以仅由掺杂剂的极性(P或η)决定。在这种情况下，P型或η型VOFET的DSC材料于是可以相同。
[0051]对于生长层具有高粗糙度(例如粗糙度达其层厚度的程度)的材料如并五苯，优选保持层为薄的，优选薄于60nm，更优选薄于40nm。这确保了好的加工性能。
[0052]本发明的一个方面是提供双层光刻胶和使用双层光刻胶将有机半导体材料图案化的方法。在有机半导体材料的层之上施加所述双层光刻胶。所述双层光刻胶由如下组成:氟基光刻胶的层，其与要被图案化的有机半导体材料接触，和非氟基光刻胶。利用这种组合，可以将最不同种类的有机半导体材料图案化；非限制性实例为:并五苯，C60，ZnPc等。
[0053]所述光刻图案化程序可以包括:
[0054]-在半导体层上沉积氟基光刻胶；
[0055]-在氟基光刻胶层上沉积(非氟基)光刻胶；
[0056]-照射(暴露)氟基和非氟基光刻胶层；
[0057]-显影非氟基光刻胶图案；
[0058]-显影氟基光刻胶图案；
[0059]-在然后图案化的光刻胶层顶部沉积另外的有机或无机层；
[0060]-通过剥离氟基和非氟基光刻胶，将另外的有机或无机层图案化。
[0061 ] 所有步骤可在大气压下进行。
【附图说明】
[0062]在下文中，将参照不同实施方式通过举例进一步详细描述本发明。在图中显示:
[0063]图1垂直有机场效应晶体管的不意图，
[0064]图2另个垂直有机场效应晶体管的不意图，
[0065]图3另一个垂直有机场效应晶体管的不意图，
[0066]图4电极构造的示意图，
[0067]图5普通垂直有机场效应晶体管的传输特性线，和
[0068]图6根据图1中示出的实施方式的普通垂直有机场效应晶体管的传输特性线。
【具体实施方式】
[0069]图1示出包含几个层的垂直有机场效应晶体管的示意图。所述晶体管包含上面沉积了栅绝缘体⑵的栅电极(1)。第一有机半导体层⑶布置在栅绝缘体⑵上。另外，设置了第一电极(4)、电极绝缘体(5)和第二有机半导体层出)。第一电极(4)布置在第一掺杂材料层(13)上。第二电极(7)布置在第二掺杂材料层(14)上。晶体管可以布置在基底上(未示出)。
[0070]图2示出另一个晶体管设计的示意图。该晶体管也包含栅绝缘体(2)与栅电极
(l)o第一有机半导体层(3)布置在栅绝缘体(2)上。第一电极(4)布置在第一掺杂材料层(13)上。另外，设置了电极绝缘体(5)和第二有机半导体层出)。在晶体管的顶部，第二电极(7)布置在第二有机半导体层(6)上。
[0071]图3示出包含栅绝缘体⑵与栅电极⑴的另一个垂直有机场效应晶体管的示意图。另外，设置了第一有机半导体层(3)、第一电极(4)和电极绝缘体(5)。第二掺杂材料层(14)布置在第二有机半导体层(6)上。最后，设置了第二电极(7)。
[0072]图4示出电极构造的示意图。第一电极⑷设置有第一子电极部⑶并且第二电极(7)设置有第二子电极部(9)。多个子电极部(8、9)布置为重叠子电极部的分尚组(10)的形式。重叠子电极部的分离组(10)中的每个包含至少一个与所述至少一个第二子电极部(9)重叠的第一子电极部(8)。将第一子电极部⑶的宽度(11)优化为尽可能小以获得第一和第二电极(4、7)之间最低的可能电容，但其足够大以收集被电荷载流子的迀移率限制的电流。优选的范围为100 μ m?1 μ m或50 μ m?1 μ m或20 μ m?0.5 μ m。第二子电极部(9)的宽度(12)大于宽度(11)，并且为了最低的电容(源-漏电容)进行优化，同时其足够大以免显著地限制电流。优选地，部分(4.1)和(7.1)不重叠。优选的范围也是100 μ???Ιμ??或50μηι?Ιμπι或20μηι?0.5μηι。优选地，子电极部(8、9)相互平行(电极内和电极间平行性)，因为这导致最低的串联电阻和最高的重叠长度(有源区域)。第一和第二子电极部(8、9)可分别至少部分地布置在第一和第二掺杂材料层上(未示出)。
[0073]接下来，公开了制造晶体管的方法。首先，设置由硅制成的栅电极⑴(同时用作基底)，其也用作接下来的层的基底。典型的基底材料为硅，玻璃，聚乙烯，箔的其它常用聚合物，栅材料:ΙΤ0，Pedot:PSS，A1，所有空气稳定的金属如Mo、Ta、Ag、Au、Cu、A1、Pa、PI，碳纳米管，石墨烯。可以对栅电极(1)进行掺杂。用施加至栅电极(1)上的栅绝缘体(2)覆盖栅电极⑴。可以从金属氧化物如Si02、Al203和Hf02形成栅绝缘体(2)。金属氧化物可通过真空热蒸发(VTE)蒸发，溅射或使用原子层沉积法(ALD)沉积。或者，可以由聚合物如PVA、PVP或全氟树脂(Cytop)制作栅绝缘体(2)。可以印刷、涂覆、浸渍或蒸发聚合物。在施加第一有机半导体层(3)之前，在几个步骤中对栅绝缘体(2)的表面进行清洁。氧化物层和其它栅极介电层也可以被有机材料如在US 7202547和US 7208782中描述的SAM涂覆。然后，在第一有机半导体层(3)上沉积第一光刻胶层。第一光刻胶层包含用于保护第一有机半导体层(3)的有机材料的特殊漆。在对所述第一光刻胶层进行照射和加工(通过去除未固化部分进行图案化)之后，例如通过热蒸发沉积第一掺杂材料层(13)。然后，蒸气沉积金层以提供第一(源)电极(4)。在下一步中，沉积电极绝缘体(5)。例如，由通过磁控溅射沉积在第一电极(4)上的二氧化硅层提供绝缘。在剥离工艺中去除第一光刻胶层、第一掺杂材料层(13)、第一电极(4)和电极绝缘体(5)的非必需部分。沉积、照射和加工第二光刻胶层以将第二电极(7)结构化。将优选包含与第一有机半导体层(3)相同基质材料的第二有机半导体层(6)沉积在第二光刻胶层上。将第二掺杂材料层(14)沉积在第二有机半导体层(6)上。接下来，将第二(漏)电极(7)沉积在第二掺杂材料层(14)上。最后，在剥离工艺中去除第二光刻胶层、第二有机半导体层(6)、第二掺杂材料层(14)和第二电极(7)的非必需部分，从而限定层(6)、(7)和(14)。第一和第二有机半导体层(3、6)可以为包含如C6。的电子传输层，或包含如并五苯的空穴传输层。
[0074]在一个实施例中，将具有25nm厚Al2O3层的η型Si晶片(由来自Namlab的ALD制造)用作基底和栅电极和栅绝缘体。将所述晶片用异丙醇(IPA)在超声浴中清洁5分钟，并且进一步用臭氧等离子体蚀刻10分钟。将晶片浸入HMDS(六甲基二硅氮烷)溶液中30分钟以提高有机层的粘附性(这一步骤是任选的)，并进一步用异丙醇旋转冲洗(lOOOrpm，30秒)。将25nm的并五苯沉积在Al2O3侧上，并将来自Orthogonal公司的Ortho 310的I μ m厚层以30秒、3000rpm旋涂在其上。在Ortho 310层之上是来自micro resist (微刻)的Ma P 1210的第二涂层(30秒，3000rpm)，从而形成双层光刻胶。在黄光下(光刻室)在22°C下处理两种光刻胶。样品在黄光(光刻室)、22°C下静置10分钟。
[0075]使用掩模对准器(指杆筛，指长200 μ m，横向尺寸为30 μ m和50 μ m)，将样品曝光(如，向汞灯i_线(365nm)曝光，剂量35mJ/cm2) 0.6秒的时间以形成源电极并且在黄光(光刻室)下在22°C下在NaOH水溶液中显影17秒(NaOH溶液从供应商(micro-resist)在首字母缩略词ma-D 331下订购)以将上面的光刻胶层图案化。
[0076]然后，将样品浸在HFE 7300中3分钟和30秒，并在HFE7300中后冲洗30秒(来自Orthogonal公