CN1809580A - 用于形成自组装单层的化合物、层结构、含有层结构的半导体组件和生产层结构的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于形成自组装单层，特别地半导体组件用单层的化合物，该化合物的特征为能够与其它相似化合物和/或其它不同的化合物进行π－π相互作用用于稳定单层(11)的分子基团(3)。本发明也涉及层结构、半导体组件和生产层结构的方法。采用此方式，可以有效生产半导体组件，特别地有机场效应晶体管。

Description

用于形成自组装单层的化合物、层结构、含有层结构的半导体组件和生产层结构的方法
本发明涉及根据权利要求1的用于形成自组装单层的化合物、权利要求11的层结构、权利要求17的半导体组件和权利要求19的生产层结构的方法。
基于有机半导体的场效应晶体管(OFET)对于许多电子应用是感兴趣的。特别地，低制造成本，柔性或不可断裂衬底或晶体管和集成电路在大活性区域上的生产与此是可能的。例如，有机场效应晶体管适于作为有源矩阵屏中的象素控制元素或用于特别经济集成电路的生产，其例如用于产品和商品的有源标记和识别。
由于复合电路可以使用有机场效应晶体管构造，存在许多潜在的应用。因此，例如，考虑基于此技术的RF-ID(RF-ID：射频识别)***的引入是条形码的潜在替代，条形码易于发生故障和仅可用于与扫描器的直接光学接触。无源RF-ID***从入射的交变磁场获得它们的能量。
在阅读器和询答机之间的可能距离依赖于询答机的辐射功率和能量要求。硅基询答机因此在约3V的供给电压下操作。包含硅基芯片的产品对于许多应用太昂贵。例如，硅基识别标签不适于食品的标记(价格，有效期限等)。
有机场效应晶体管通常由在彼此之上施加的至少四个不同层组成：栅电极、电介质、源-漏接触层和有机半导体。层的顺序可变化。为保证功能性，必须构造单个层，它相对复杂。
聚合物或有机半导体提供能够使用便宜印刷技术用于它们构造和应用的可能性。可以选择更低的用于控制有机场效应晶体管的栅电势却可以生产更薄形式的栅电介质(即电介质层)。
在聚合物电子件中，通常优化栅电介质的厚度使得将聚合物的溶液拖延或渐增薄地印刷上(自顶向下)。然而，当它希望达到小于50nm的层厚度时此过程遇到它的极限。
已知用于有机场效应晶体管的层可以通过包括分子单层的自组装层(SAM：自组装单层)构造。
在J.Collet，D.Vuillaume；“具有有机自组装单层作为栅绝缘体的纳米场效应晶体管”(“Nano-field effect transistor with anorganic self-assembled monolayer as gate insulator”)，AppliedPhysics Letters 73(1998)2681；J.Collet，S.Lenfant，D.Vuillaume，O.Bouloussa，F.Rondelez，J.M.Gay，K.Kham，C.Chevrot；“有机绝缘体/半导体单层异质结构中的高各向异性导电性”(“High anisotropic conductivity in organic insulator/semiconductor monolayer heterostructure”)，Applied PhysicLetters 76(2000)1339和J.Collet，O.Tharaud，A.Chapoton，D.Vuillaume；“低压、30nm沟道长度、具有半组装单层作为栅绝缘膜的有机半导体”(“Low-voltage，30nm channel length，organictransistors with a self-assembled monolayer as gateinsulating films”)，Applied Physics Letters 76(2000)1941的文章中，其描述了这样的层。
这些层也在如下文章中讨论：Pradyt Ghosh，Richard M.Crooks；“使用微触印刷在塑料基底上进行图案化、高支化聚合物的共价接枝”(“Covalent Grafting of a Patterned，Hyperbranched Polymeronto Plastic Substrate Using Microcontact Printing”)，J.Am.Chem.Soc.121(1999)8395-8306和William M.Lackowski，Pradyut Ghosh，Richard M.Crooks；“通过微触印刷的高支化聚合物膜的微型图案化”(“Micron-Scale Patterning of HyperbranchedPolymer Films by Micro-Contact Printing”)，J.Am.Chem.Soc.121(1999)1419-1420和Jacob Sagiv；“通过单个单层的逐步吸附进行堆积层的制备方法”(“Process for the production of built-upfilms by the stepwise adsorption of individual monolayers”)，US 4,539,061(1985)。
Collet等人的文章描述了使得使用含有SAM层的晶体管成为可能的材料。乙烯基封端的硅烷在含羟基的衬底表面上含有固定基团以形成SAM。随后将此化学后处理以化学结合另外的分子到SAM(参照Sagiv等人的文章)，或产生允许进一步加工的表面(参照Collet，Tharaud等人的文章)。
不利的是这些层没有后处理不形成密集电介质层。使用的化学后处理在48-120小时的反应时间内仅转化70-90％端基。对于大量生产而言，此化学后处理需要太长时间。
原则上，也可以通过多个配位部位结合聚合物到表面(自组装的聚合物)。这公开于US-A 5,728,431、US-A 5,783,648(1998)和US-A 5,686,549。
本发明的目的是提供有效生产半导体组件，特别地有机场效应晶体管的装置和方法。
根据本发明由具有权利要求1的特征的化合物达到此目的。
分子单层的稳定可以由能够与相同类型的其它化合物和/或另一种类型化合物进行π-π相互作用的分子基团达到。π-π相互作用允许单层中单个分子间彼此的多重键合。
如果能够进行π-π相互作用的分子基团含有芳族化合物或具有至多五环体系的稠合芳族化合物，特别地萘、蒽、并四苯、并五苯、联苯、三联苯、四联苯和/或五联苯，是有利的。如果能够进行π-π相互作用的分子基团含有至少一种如下基团，也是有利的：
 呋喃      噻吩       吡咯     噁唑       噻唑     咪唑       异噁唑       异噻唑           吡唑
Figure A20048001730500072
苯并[b]呋喃             苯并[b]噻吩           吲哚           2H-异吲哚               苯并噻唑
吡啶             吡嗪            嘧啶             吡喃          α-吡喃酮             γ-吡喃酮
喹啉                异喹啉                          双吡啶及衍生物(0-2Xi/环＝N)。
化合物有利地含有一个用于结合到衬底的固定基团。如果固定基团含有至少一种硅烷，特别地三氯硅烷、二氯硅烷、单氯硅烷、三烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和/或单烷氧基硅烷，是特别有利的。
根据本发明的分子的优选实施方案具有基本线性的结构和能够进行π-π相互作用的分子基团在远离固定基团的化合物的那个端部布置为头基团。因此可以生产具有特别稳定表面的单层使得这可以由工艺步骤构造。
化合物的形式有利地为ω-取代的烷基氯硅烷、烷氧基硅烷、ω-取代的烷烃硫醇和/或烷烃硒醇，特别地苯氧基十八烷烃硫醇和类似的二硫化物与硒化物。如果化合物的形式为ω-苯氧基十八烷基三氯硅烷，ω-联苯氧基十八烷基三氯硅烷和/或噻吩基十八烷基三氯硅烷也是特别有利的。
如果根据本发明的化合物含有介电基团，特别地用于单层中电介质层的形成，它可用于生产半导体组件(如OFET)。如果介电基团含有至少一个n＝2-20的n-烷基是有利的。烷基具有良好的介电性能。
目的也由含有单层的层结构达到，该单层包括权利要求1-10任意的化合物。此层结构可以是半导体组件的一部分或可以是完全的组件。
如果单层布置在含有金属表面、金属氧化物表面和/或塑料表面的衬底上是有利的。如果衬底具有包含羟基的表面，特别地包括硅、钛或铝的衬底是特别有利的。固定基团以有效的方式结合到这些表面。
根据本发明的层结构的有利实施方案含有如下层：
a)含有结合到衬底的固定基团的单层，
b)在固定基团以上，从衬底观察，介电基团的层
c)在介电基团以上，能够进行π-π相互作用的分子基团的层。
对于均匀层结构的形成，如果固定基团、介电基团和能够进行π-π相互作用的分子基团具有基本相同的长度是有利的。
如果至少一个另外层，特别地金属层布置在单层上是另外有利的。
目的也由含有权利要求11-16中至少一项的层结构的半导体组件达到。如果半导体组件的形式为有机场效应晶体管和含有单层，该单层含有至少一个电介质层，是特别有利的。
目的也由权利要求11-17至少一项中生产层结构的方法达到，其中将包括权利要求1-10中至少一项的化合物的单层从液相或气相沉积到衬底上。在从气相(降低的压力，升高的温度)沉积的情况下，在层中获得特别高的密度，其是有利的。
如果将包括权利要求1-10中至少一项的化合物的单层从含有有机溶剂的液相在浸渍工艺中沉积是特别有利的。
以下在几个实施方案中参考附图更详细解释本发明。
图1显示根据本发明的化合物的实施方案的结构通式；
图2显示采用根据本发明的化合物的实施方案在衬底上形成层结构的单层；
图3显示能够进行π-π相互作用的头基团；
图4显示有机场效应晶体管的简要结构；
图5A-C显示有机场效应晶体管层结构的三种变化方案；
图6A-C显示没有根据本发明的层结构，含有硅栅电极的晶体管的特性；
图7A-B显示没有根据本发明的层结构，含有铝栅电极的晶体管的特性；
图8A-C显示包括根据本发明的层结构的第一实施方案(顶接触构造)的晶体管的特性；
图9A-C显示包括根据本发明的层结构的第二实施方案(底接触构造)的晶体管的特性；
图10A，B显示包括根据本发明的层结构的第三实施方案(从气相沉积)的晶体管的特性；
图11A，B显示包括根据本发明的层结构的第四实施方案(从气相沉积)的晶体管的特性；
表1显示在含有根据本发明的层结构的有机场效应晶体管和Si技术170nm结点数据之间技术参数的比较；
表2显示试验结果的列举(图5-9)。
图1显示根据本发明的化合物5的实施方案的结构通式。化合物5具有基本线性的结构。在一端布置的是固定基团1，它在此情况下的形式是三氯硅烷。此固定基团1允许结合到未在此显示的衬底10(参照图2)。布置在固定基团1以上的是介电基团2，它的形式为n-烷基。链长度是n＝2-20。具有芳族体系的头基团3布置在与固定基团1相对的化合物5的那个端部。此头基团3允许与相同类型的其它化合物和/或另一种类型化合物的π-π相互作用用于稳定单层(11)。
这在图2中显示，其中相同类型的化合物形成具有层结构的单层11。在此，分子的固定基团1结合到衬底10的含羟基层。π-π相互作用可以在头基团3之间发生，使得特别稳定的层结构形成。
图3显示能够进行π-π相互作用的另外基团。也可以使用另一种芳族化合物，特别地萘、蒽、并四苯、并五苯、联苯、三联苯、四联苯和/或五联苯。
在链中含有在每种情况下不同芳族环体系的链也是可能的。性能可以容易地通过稠合链的长度确定。通常不高度稠合和不负面影响单层11的基本单晶或外延(epitactic)二维结构的更小芳族化合物是特别合适的。
通过这些相互作用，可以形成适于有机场效应晶体管中电介质的层。在直接比较(参照图5-9)中，可以显示没有此头基团3的SAM具有非常小的工艺空间或不保证与随后层的材料兼容性。以下，含有能够进行π-π相互作用的头基团的SAM也称为T-SAM。
π-π相互作用在单层11的情况下自发进行和不需要引发。原则上，可以引入这样的基团用于甚至在SAM中形成π-π相互作用，然而，该基团然后不能再称为头基团。
这样T-SAM的泄漏电流低使得它们可以用作有机场效应晶体管的电介质。由于它们仅约3nm的厚度，这些晶体管的操作要求的电源电压降低到1-2V。如果头基团的芳族本质也引起单层11的化学惰性。
以下更详细解释这些单层11(T-SAM)的优点。
化学稳定性：T-SAM对所有不破坏到衬底表面的键的试剂是惰性的。由于试剂首先必须通过单层11扩散或从侧面攻击它，T-SAM耐攻击性试剂一定时间。此坚固性迄今为止在任何其它SAM类别中没有观察到。
工艺稳定性：T-SAM容忍平版印刷步骤，如光刻胶的施加、光构造、湿显影和光刻胶的剥离。因此可以构造另外的层用于例如在电介质层上形成有机场效应晶体管。
作为时间函数的稳定性和贮存稳定性：可以在沉积和另外的加工之间存在有几周而没有T-SAM的劣化；单层11是稳定的。
金属沉积：可以将金属电化学或通过气相以实际上100％的收率广泛沉积到T-SAM上。此高电介质″质量″迄今为止未在任何其它SAM类别中观察到。因此，当在SAM上沉积时，没有金属可由气相沉积通过十八烷基三氯硅烷(OTS)沉积而没有短路，而ω-苯氧基十八烷基三氯硅烷形成厚T-SAM层使得金属可以由气相沉积而沉积和在大区域上在室温下构造。
热稳定性：T-SAM对大于200℃的温度稳定。
层厚度的均匀性：获得的层厚度是分子几何形状和在衬底上固定的固有函数。层厚度中基本不存在变化。
晶体管的电源电压：约3nm的电介质厚度降低操作要求的电源电压到1-2V。在硅技术的170nm ITRS结点和具有相同电介质厚度的聚合物电子件之间的直接比较总结于表1。技术数据对于电路设计是足够的。
衬底选择的灵活性：化合物5特别适于在包含羟基的表面上沉积，如例如由硅或铝在空气中自然形成。然而，例如，由等离子体步骤或蚀刻方法活化的塑料表面也是合适的。硅烷形成到衬底10表面的Si-O键。特别合适的硅烷是三、二或单氯硅烷和三、二或单烷氧基硅烷。
除ω-苯氧基十八烷基三氯硅烷以外特别优选作为化合物的是ω-联苯氧基十八烷基三氯硅烷和噻吩基十八烷基三氯硅烷。
通常，能够形成T-SAM的化合物也可以通过SH偶合结合到金或铜，通过NC偶合结合到钯或通过醛基团结合到氢封端的硅。
在讨论根据本发明包括单层11的层结构的实施方案之前，希望参考图4解释有机场效应晶体管的结构。
有机场效应晶体管是由多个层组成的电子组件，构造所有的层以由单个层的连接产生集成电路。图5显示在底接触构造中这样晶体管的基本结构。
布置在基础衬底20上的是栅电极21，它由栅电介质层22覆盖。这样的栅电介质层22可例如由上述单层11组成。这样电介质的层厚度小于5nm(底部在上)。
布置在栅电介质层22上的是源层23a和漏层23b，它们两者连接到在顶部上的有源半导体层24。钝化层25布置在有源层24以上。
描述本发明的实施方案的功能的实施例以下描述。
对于此目的，生产采用所谓顶接触(图5a和5b)或底接触构造(图5c)的有机场效应晶体管用于评价根据本发明的单层11(T-SAM)。
在顶接触构造的情况下，源和漏电极(23a，23b)在有机半导体25以上存在和在底接触构造的情况下该电极在相同的平面上作为有机半导体25存在。
对于此目的，将已知的单层(SAM)和根据本发明的单层(T-SAM)沉积在栅电极材料21上作为衬底。
在图5a-5c中简要显示这些试验变化方案。为简便起见，漏接触在图5a-5c中省略。
图5a显示包括电介质材料22的已知的单层(SAM)，它以顶接触构造使用。单层(SAM)、半导层24和源接触23a由热气相沉积施加。
图5b显示与图5a相同的结构，区别在于在此根据本发明包括单层11的层结构的实施方案布置在栅电极材料21上。
图5c显示实施方案，其中使用根据本发明包括单层11的层结构的实施方案。然而在此，源接触23a以底接触构造形成。
以下讨论测量结果，试验的数值总结于表2。
实施例1(SAM)
将包括十八烷基三氯硅烷(OTS)的SAM从气相沉积到高度掺杂的芯片上作为栅电极材料21。其后，在每种情况下将包括如下物质的30nm有机半导体层24从气相沉积。
a.并五苯或
b.α，ω-双癸基六噻吩基
将30nm金通过影孔板沉积到有机半导体的层24上作为源和漏电极(23a，23b)。
结果：
a.在并五苯的情况下，未获得有机场效应晶体管(表2，试验UZ-36)。
b.在α，ω-双癸基六噻吩基的情况下(表2，试验ZU-35)，可以获得场效应晶体管。这是由于六噻吩和SAM的特殊烷基-烷基相互作用。获得的特性见图6a-6c。
晶体管特性：
L＝130μm
W＝170μm
tSAM＝2.5nm
ESAM＝2.5
μ＝0.04cm2/Vs(载流子迁移率)
阈值电压＝0V
亚阈值斜率＝200mV/decade
通/断电流比＝103
漏/栅电流比＝1.6
在SAM的情况下，场效应晶体管性能的存在明显地依赖于选择的有机半导体材料。
对照试验显示晶体管功能性仅在沉积SAM的情况下获得。硅上的自然氧化物层在此情况下不足够(表2，试验UZ-37)。
作为对作为衬底11的硅的替代，OTS SAM也在铝上形成。特性显示于图7a和7b(表2，试验ZU-43)。OTS SAM的层厚度是2.5nm。
其它参数是：
L＝130μm
W＝170μm
μ＝0.03cm2/Vs(载流子迁移率)
阈值电压＝-0.9V
亚阈值斜率＝360mV/decade
通/断电流比＝103
对于完全的集成，由于分辨率的限制，电极不能由影孔板定界。底接触晶体管构造适于细结构化。然而，含有OTS SAM作为栅电介质的底接触晶体管仅在源/栅和漏/栅之间显示短路。
实施例2(T-SAM)
在实施例2中，研究根据本发明的层结构的性能或实施方案。
与实施例1形成对照，在此ω-苯氧基十八烷基三氯硅烷允许采用顶和底接触构造，独立于有机半导体生产有机场效应晶体管。此性能展示T-SAM的极端稳定性和质量。
对于顶接触构造(参照图5b)的制备，将T-SAM从液相施加到高度掺杂的硅衬底21。或者，类似于实施例1从气相的施加也是可能的。
然后采用与实施例1中所述相同的方式生产顶接触晶体管：
有机半导体并五苯气相沉积；包括金的金属接触由影孔板/蒸发定界。
采用此方式生产的有机场效应晶体管的特性显示于图8a-8c(表2，试验UZ-31)。特性是：
L＝130μm
W＝170μm
tSAM＝2.5nm
ESAM＝2.5
μ＝0.9cm2/Vs(载流子迁移率)
阈值电压＝-0.6V
亚阈值斜率＝135mV/decade
通/断电流比＝104
由于在采用OTS SAM和并五苯作为半导体的顶接触结构的情况下，没能观察到场效应(参照实施例1点a)，与OTS SAM相比根据本发明的层结构的T-SAM层的高质量在此是显然的。
可以将金属从气相在室温下在T-SAM上沉积和可以采用光刻法结构化。
因此可以获得可以集成以形成电路的采用底接触构造的有机场效应晶体管，晶体管的特性显示于图9a-9c(表2，试验UZ-33)。沟槽长度和宽度可适于各自的要求。
对于此目的，将T-SAM从液相施加到高度掺杂的硅衬底21(或者，类似于实施例1从气相的施加也是可能的)。将30nm厚金层随后由气相沉积在其上沉积。将源和漏接触23a，23b由光刻法在该金层上定界和由湿化学方法蚀刻(I2/KI溶液)。通过丙酮清洁接触处以去除光刻胶蚀刻掩模。然后沉积有机半导体(并五苯)。
晶体管特性UZ-33(参照表2)：
L＝5μm
W＝5μm
tSAM＝2.5nm
ESAM＝2.5
μ＝0.2cm2/Vs(载流子迁移率)
阈值电压＝-0.1V
亚阈值斜率＝240mV/decade
通/断电流比＝103
漏/栅电流比＝100
实施例3(采用来自液相的半导体的T-SAM)
作为有机半导体气相沉积的替代选择，也可以将有机半导体从液相施加。
对于此目的，采用UZ-33中的过程(实施例2，底接触)。代替并五苯，将聚-3-六噻吩在氯仿中的1％溶液由旋涂在2000转下施加10秒和在60℃下在热板上干燥10min。
实施例4
如果代替ω-取代的烷基三氯硅烷，使用其它合适的化合物，特别地ω-取代的烷烃硫醇和烷烃硒醇，如18-苯氧基十八烷烃硫醇，和类似的二硫化物和联硒化物，可以在金属上生产绝缘SAM。铂、钯、铜、银、金和汞适用于此目的。
将金属衬底由在SAM形成化合物的醇溶液中的浸泡涂覆。这样获得的层可以由金属的气相沉积或由电解质接触和显示良好的绝缘性能。在1.5V(金，18-苯氧基十八烷烃硫醇)下测量的电流密度是7.4A/m2。
进一步的试验显示从气相的沉积(降低的压力，升高的温度)得到比从溶液沉积更好的层。在表2中，与UZ-31，UZ-33(液相)相比，这从试验MH-357，MH 362(气相)的ID/IG和IG数值来看是显然的。
根据试验MH-357(顶接触)的实施方案的晶体管特性显示于图10a，10b；根据试验MH-362(底接触)的实施方案的晶体管特性显示于图11a，11b。
本发明不限于依据上述优选实施方案进行其的实施。然而，可以设想到许多变化方案，它们使用根据本发明的化合物，根据本发明的层结构，根据本发明的半导体组件和根据本发明的方法，也采用基本不同类型的版本。
表2
衬底 栅 SAM 有源层 接触 载流子迁移率   阈值电压   亚阈值电压   ID通/断 ID/IG   JG(VGS＝-1V)
  UZ-31   Si   PhO   并五苯   顶部   0.9cm2/V-s   -0.6V   135mV/dec   104   2.8   7×10-5A/cm2
  UZ-33   Si   PhO   并五苯   底部   0.2cm2/V-s   -0.1V   240mV/dec   103   102
UZ-35 Si OTS   Dec-6T-Dec 顶部 0.04cm2/V-s 0V 200mV/dec 103 102 2×10-7A/cm2
  UZ-36   Si   OTS   并五苯   顶部   无场效应   5×10-3A/cm2
UZ-37 Si   Dec-6T-Dec 顶部 无场效应 2×10-3A/cm2
UZ-43 Al OTS   Dec-6T-Dec 顶部 0.03cm2/V-s -0.9V 360mV/dec 103 5.3 2×10-8A/cm2
  MH-357   Si   PhO   并五苯   顶部   1cm2/V-s   -1.3V   100mV/dec   106   104   2×10-9A/cm2
  MH-362   Si   PhO   并五苯   底部   0.05cm2/V-s   -0.7V   140mV/dec   104   103   3×10-8A/cm2
表1
  技术参数   T-SAM晶体管   170nm ITRS结点
  TFTs
  电介质厚度   2.5   2.5
  沟槽长度，μm   5   0.12
  载流子迁移率，cm2/V-s   ＞1   ＜500
  操作电压，V   1.5   1.8
  阈值电压，V   -0.1   ～0.3
  亚阈值摆动，mV/dec   135   70
  栅故障电流，nA/μm   ＜0.05   7
  通态漏电流，μA/μm   ＞0.02   750
  通/断电流比   ＞104   105
参考数字列举
1     固定基团
2     介电基团
3     具有π-π相互作用的基团(头基团)
5     用于形成自组装层的化合物
10    衬底
11    分子单层
20    OFET用基础衬底
21    栅电极
22    栅电介质层
23a   源层
23b   漏层
24    有源半导体层
25    钝化层
100   半导体组件(有机场效应晶体管)

Claims (20)

1.用于形成自组装单层的化合物，所述自组装单层特别地为半导体组件用单层，其特征为用于稳定单层(11)的能够与相同类型的其它化合物和/或另一种类型的化合物进行π-π相互作用的分子基团(3)。
2.权利要求1的化合物，其特征在于能够进行π-π相互作用的分子基团(3)含有芳族化合物或至多五环体系的稠合芳族化合物，特别地萘、蒽、并四苯、并五苯、联苯、三联苯、四联苯和/或五联苯。
3.权利要求1或2的化合物，其特征在于能够进行π-π相互作用的分子基团(3)含有至少一种如下基团：
呋喃       噻吩      吡咯       噁唑      噻唑      咪唑      异噁唑        异噻唑          吡唑
苯并[b]呋喃             苯并[b]噻吩            吲哚            2H-异吲哚             苯并噻唑
吡啶             吡嗪             嘧啶            吡喃           α-吡喃酮           γ-吡喃酮
Figure A2004800173050002C4
喹啉                 异喹啉                          双吡啶及衍生物(0-2Xi/环＝N)。
4.前述权利要求中任意一项的化合物，其特征为用于结合到衬底(10)的至少一种固定基团(1)。
5.前述权利要求中任意一项的化合物，其特征在于固定基团(1)含有至少一种硅烷，特别地三氯硅烷、二氯硅烷、单氯硅烷、三烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和/或单烷氧基硅烷。
6.权利要求5的化合物，其特征在于它具有基本线性的结构和能够进行π-π相互作用的分子基团(3)在远离固定基团(1)的化合物(5)的那个端部布置为头基团。
7.前述权利要求中任意一项的化合物，其特征在于它的形式为ω-取代的烷基三氯硅烷、ω-取代的烷烃硫醇和/或烷烃硒醇，特别地苯氧基十八烷烃硫醇，和类似的二硫化物和硒化物。
8.前述权利要求中任意一项的化合物，其特征在于它的形式为ω-苯氧基十八烷基三氯硅烷、ω-联苯氧基十八烷基三氯硅烷和/或噻吩基十八烷基三氯硅烷。
9.前述权利要求中任意一项的化合物，其特征为介电基团(2)，特别地用于半导体组件用单层(11)中电介质层的形成。
10.权利要求9的化合物，其特征在于介电基团含有至少一种n＝2-20的n-烷基。
11.含有单层的层结构，该单层包括权利要求1-10中任意一项的化合物。
12.权利要求11的层结构，其特征在于单层(11)布置在含有金属表面、金属氧化物表面和/或塑料表面的衬底(10)上。
13.权利要求11或12的层结构，其特征为具有包含羟基的表面的衬底(10)，特别地包括硅或铝的衬底(10)。
14.权利要求11-13中任意一项的层结构，其特征在于
a)单层(11)通过固定基团(1)结合到衬底(10)，
b)从衬底(10)观察，介电基团(2)的层在固定基团(1)上布置和
c)能够进行π-π相互作用的分子基团(3)的层布置在介电基团(2)上。
15.权利要求14的层结构，其特征在于固定基团(1)、介电基团(2)和能够进行π-π相互作用的分子基团(3)具有基本相同的长度。
16.权利要求11-15中任意一项的层结构，其特征在于至少一种另外层，特别地金属层(23a，23b)布置在单层(11)上。
17.一种半导体组件，含有权利要求11-16中至少一项的层结构。
18.权利要求17的半导体组件，其特征在于它的形式为有机场效应晶体管(100)和含有单层(11)，单层(11)包括至少一个电介质层(2)。
19.权利要求11-17中任意一项的层结构的生产方法，其特征在于将包括权利要求1-10中至少一项的化合物(5)的单层(11)从液相或气相沉积在衬底上。
20.权利要求19的方法，其特征在于将包括权利要求1-10中至少一项的化合物(5)的单层(11)从含有有机溶剂的液相在浸渍工艺中沉积。
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Open date: 20060726