English

The intensive research in the area of organic semiconductors indicates a field of new electronic applications at low performance and low costs. In future applications of the organic materials as printed rfid-labels or mechanical flexible displays are conceivable. For a cheap production these electronics should be produced e.g. by printing technology in roll-to-roll production. In this work an integration technique for organic field-effect transistors (ofets) with pentacene has been developed as a basic element for electronics on mechanical flexible substrates, e.g. PET-films. The polymer films benefit from their explicit lower price in comparison to standard silicon substrates. Because of the mechanical elasticity of the plastic substrates a flexible gate dielectric layer is needed, too. In parallel these films must have a smooth surface, and the surface energy should improve the crystalline order of the pentacene molecules during the deposition process to insure that ofets can reach sufficient quality. Polyimides, high-k organic dielectric layers and commercial insulating films have been analysed. Besides the manufacturing of ofets first promising inverter structures were integrated. They posses both a good logic high level and a good logic low level. Moreover the inverters show an amplification of more than 5.5.

Deutsch

Die intensiven Forschungsarbeiten im Bereich der organischen Halbleiter zeigen einen Weg für neue Elektronikanwendungen mit niedrigen Schaltgeschwindigkeiten bei geringen Kosten auf. Als Anwendungen sind in Zukunft z.B. gedruckte RFID-Etiketten oder auch flexible Displays vorstellbar. Für eine preiswerte Herstellung soll diese Elektronik schnell und in großer Stückzahl herzustellen sein, beispielsweise mit einer Drucktechnik im Rolle-zu-Rolle Verfahren. Diese Arbeit behandelt die Integration von organischen Transistoren (OFETs) mit Pentacen als Grundelement für diese Elektronik auf flexiblen Substraten, z.B. PET-Folien, die neben der mechanischen Elastizität angesichts gestiegener Rohstoffpreise einen deutlichen Preisvorteil im Vergleich zu Silizium aufweisen. Bedingt durch das mechanisch flexible Substratmaterial werden aber auch an die übrigen Materialien eines Transistors erhöhte Anforderungen gestellt. So sind z.B. elastische Dielektrika notwendig, die sich bei geringen Prozesstemperaturen auf dem Substrat abscheiden lassen. Parallel dazu muss der abgeschiedene Film eine glatte Oberfläche aufweisen und die Anlagerung der Pentacen-Moleküle begünstigen, damit die OFETs eine ausreichende Qualität erreichen. Neben der Herstellung von OFETs wurden erste viel versprechende, einfache Grundschaltungen in Form von Inverterstrukturen gefertigt, die einen sicheren „High“- und „Low“-Pegel erreichen und über eine Verstärkung von 5,5 verfügen.