專利名稱：含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子電路制造方法及用這種方法生產(chǎn)的器件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，常用無(wú)機(jī)材料制造微電子電路。盡管對(duì)于例如需要大面積微電子電路的有源顯示器的特殊應(yīng)用來(lái)說(shuō)，利用單晶晶片制造的微電子電路占有優(yōu)勢(shì)，但已經(jīng)使用淀積在絕緣有機(jī)或無(wú)機(jī)襯底上的多晶或非晶材料。利用多晶或非晶無(wú)機(jī)材料的微電子電路的制造需要承擔(dān)很長(zhǎng)工序的費(fèi)時(shí)處理操作，并通常是相當(dāng)復(fù)雜和昂貴的。
近來(lái)，人們對(duì)研究有機(jī)半導(dǎo)體作為無(wú)機(jī)半導(dǎo)體的代用品的商業(yè)用途方面越來(lái)越感興趣。


將借助于附圖中所示例的范例來(lái)描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此，附圖中相同的參考標(biāo)記指示相同的元件，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一替換實(shí)施例的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二替換實(shí)施例的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D；圖4是根據(jù)本發(fā)明第三替換實(shí)施例的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D；圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包含在制造圖1中所示的集成電路的層壓工藝的示意圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一替換實(shí)施例的包含在制造圖2中所示的集成電路的層壓工藝的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于制造圖1中所示的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的工藝的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第一替換實(shí)施例的用于制造圖2中所示的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式
正如所需要的，此處公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；然而，應(yīng)明白所公開的實(shí)施例僅僅是能以各種形式具體表達(dá)的本發(fā)明的示范例。因此，此處公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不認(rèn)為是限制性的，而僅僅是用于權(quán)利要求的基礎(chǔ)和用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員的典型基礎(chǔ)，以多方面利用按實(shí)際上任何合適的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的本發(fā)明。此外，此處使用的術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)不意圖受到限制，而應(yīng)被視為提供本發(fā)明的易懂的說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的含有第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管102的第一集成電路100的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D。集成電路100包括層疊在一起的第一襯底104、第二襯底106和第三襯底108。第二襯底106位于第一襯底104和第三襯底108之間。最初形成在第三襯底108上的柵電極110位于第二襯底106和第三襯底108之間。最初形成在第二襯底106上的有機(jī)半導(dǎo)體溝道112位于第一襯底104和第二襯底106之間。最初形成在第一襯底100上的源電極114和漏電極116間隔離開地設(shè)置在第一襯底104和有機(jī)半導(dǎo)體溝道112之間。接觸增強(qiáng)層118優(yōu)選存在于源電極114和漏電極116與有機(jī)半導(dǎo)體溝道112的界面處。適合于用作接觸增強(qiáng)層118的第一類材料是基于金屬的。用作接觸增強(qiáng)層118的金屬優(yōu)選選自由鉻、鉻和鋅的有色合金、鋅和鈦的合金、鈦和錫的合金、以及錫合金構(gòu)成的組?？蛇x擇地，接觸增強(qiáng)層118包括分子液體劑。十八烷基三氯代硅烷(octadecyltrichlorosilane)是特別適合于用作與含有聚噻吩族化合物的有機(jī)半導(dǎo)體溝道112結(jié)合的接觸增強(qiáng)層118的分子液體劑。
第二襯底106用作柵極電介質(zhì)層。此外，第二襯底106能提供分子結(jié)構(gòu)裝置以優(yōu)先使包括器件結(jié)構(gòu)(例如，溝道112)的有機(jī)半導(dǎo)體定向，由此增強(qiáng)電特性。定向的聚合物基膜尤其適合于用作第二襯底106或用作支持有機(jī)半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的此處下文公開的其它襯底。定向的聚合物基膜的分子級(jí)表面易于優(yōu)先使其上支持的有機(jī)半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)(例如溝道112)定向，產(chǎn)生在有機(jī)半導(dǎo)體內(nèi)的增加的排序并提高了電特性。
可選擇地，相對(duì)于圖1中所示出的，消除第二襯底106并在柵極110上形成分離的柵極電介質(zhì)，有機(jī)半導(dǎo)體溝道112隨后形成在分離的柵極電介質(zhì)上面。此外，針對(duì)該選擇方案，應(yīng)提到有機(jī)半導(dǎo)體溝道112可以首先形成在第一襯底104或第三襯底108上。
能以多種方法形成可以用在集成電路中的其它電路元件、主要是電阻器和電容器。例如，可以通過(guò)在第一襯底104和第二襯底106之間設(shè)置第一電極、并在第二襯底106和第三襯底108之間設(shè)置直接橫越第二襯底106面對(duì)第一電極的第二電極，來(lái)形成電容器。通過(guò)形成與有機(jī)半導(dǎo)體材料的伸長(zhǎng)部分接觸并在其相對(duì)端處的兩個(gè)端子電極，在第一襯底104和第二襯底108之間選擇地形成電阻器。這種電阻器類似于場(chǎng)效應(yīng)晶體管102，然而不包括柵電極。用于電阻器的電阻材料可以是、但不局限于任何電阻聚合物厚膜膏、電阻聚合物，等等。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一替換實(shí)施例的含有第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管202的第二集成電路200的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D。第二集成電路200包括第一襯底204和第二襯底206。源電極208、柵電極210和漏電極212設(shè)置在第一襯底204和第二襯底206之間的第二襯底206上。柵極電介質(zhì)片214覆蓋柵電極210。有機(jī)半導(dǎo)體溝道216在柵極電介質(zhì)片214上面從源電極208延伸道漏電極212。源電極208和漏電極212接觸并局部疊蓋有機(jī)半導(dǎo)體溝道216。電介質(zhì)片214和有機(jī)半導(dǎo)體溝道216位于第一襯底204和第二襯底206之間。設(shè)置有機(jī)半導(dǎo)體溝道216靠近第一襯底204?？蛇x擇性改變上述器件組成的排列。例如，源電極208和漏電極212中的任何一個(gè)或兩個(gè)可以放置在有機(jī)半導(dǎo)體溝道216和第一襯底204之間，而不是如圖2中所示的設(shè)置在有機(jī)半導(dǎo)體溝道216和第二襯底206之間。可選擇地，柵電極210可選擇放置在任一第一襯底204或第二襯底206的外部表面上，而不是如所示的位于兩塊襯底204、206之間。在后者的情況下，襯底204、206之一將起到柵極電介質(zhì)作用，并將消除電介質(zhì)片214。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二替換實(shí)施例的含有第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管302的第三集成電路300的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D。第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管302包括第一襯底304和第二襯底306。優(yōu)選首先形成在第一襯底304上的有機(jī)半導(dǎo)體溝道308位于第一襯底304和第二襯底306之間。源電極310、柵電極312和漏電極314位于有機(jī)半導(dǎo)體溝道308和第二襯底306之間。可選擇地，源電極310、柵電極312和漏電極314中的至少一個(gè)位于有機(jī)半導(dǎo)體溝道308和第一襯底304之間。考慮到有機(jī)半導(dǎo)體溝道308的材料來(lái)選擇柵電極的材料，使得在柵電極312和有機(jī)半導(dǎo)體溝道208之間形成肖特基結(jié)316。為了形成肖特基結(jié)316，優(yōu)選使用柵電極材料，其特征在于針對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體溝道308的物理特性足以在柵電極312和有機(jī)半導(dǎo)體溝道308之間產(chǎn)生肖特基結(jié)316的工作性能。提供肖特基結(jié)316消除了對(duì)電介質(zhì)材料的需要，例如在圖2中所示的第一替換實(shí)施例中所使用的。盡管柵電極312不必為金屬，但可選擇用于形成對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體溝道308的肖特基接觸的金屬包括鋁、鎂、鈦、鉭、錳和鋅?？紤]到有機(jī)半導(dǎo)體溝道308的特性來(lái)優(yōu)選選擇源和漏電極310、314的材料，以便形成對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體溝道308的歐姆接觸。盡管源和漏電極310、314不必為金屬，但可選擇形成對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體溝道308的歐姆接觸的金屬包括銅、金、銀、鎳、鉑和鎢。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三替換實(shí)施例的含有雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管402的集成電路400的一部分的截?cái)嗟慕孛嬲晥D。集成電路400包括第一襯底404、第二襯底406、第三襯底408和第四襯底410。第一柵電極412位于第一襯底404和第二襯底406之間。導(dǎo)電跡線的第一段414、導(dǎo)電跡線的第二段416也位于第一襯底404和第二襯底406之間。優(yōu)選在同樣用于形成第一柵極412的工序中形成上述導(dǎo)電跡線段414、416。導(dǎo)電跡線段414、416中的一個(gè)或兩個(gè)優(yōu)選用于使雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管402與集成電路400的其它電路部件(例如，其它場(chǎng)效應(yīng)晶體管)互連。
有機(jī)半導(dǎo)體溝道418位于第二襯底406和第三襯底408之間。源電極420和漏電極422位于第二襯底406和有機(jī)半導(dǎo)體溝道418之間、在第一柵電極412的相對(duì)側(cè)面(橫向)上。第二襯底將第一柵電極412與有機(jī)半導(dǎo)體溝道418絕緣。第二柵電極424位于第三襯底408和第四襯底410之間、橫向?qū)?zhǔn)第一柵電極412。提供兩個(gè)柵極而不僅僅為單個(gè)柵極，增加了場(chǎng)效應(yīng)晶體管402的跨導(dǎo)。
第三導(dǎo)電跡線段426位于第三襯底408和第四襯底410之間。優(yōu)選在用于形成第二柵電極424的工序中形成第三導(dǎo)電跡線段426并優(yōu)選電連接第二柵電極424。用外圍側(cè)壁428A限制的通路428通過(guò)四個(gè)襯底404-410并對(duì)準(zhǔn)第二導(dǎo)電跡線段416(位于第一襯底404和第二襯底406之間)和對(duì)準(zhǔn)第三導(dǎo)電跡線段426。例如，可以通過(guò)機(jī)械或激光鉆孔或通過(guò)蝕刻來(lái)形成通路428。設(shè)置在通路428內(nèi)的導(dǎo)電材料430電接觸第二導(dǎo)電跡線段416和第三導(dǎo)電跡線段426。例如，導(dǎo)電材料430可以包括用電鍍涂敷的導(dǎo)電粘合劑或金屬?？梢酝ㄟ^(guò)第二和第三導(dǎo)電跡線段416、426和導(dǎo)電材料430連接第一和第二柵電極412、424。
在任一上述實(shí)施例中選擇地提供附加襯底。附加襯底選擇性用于供給附加器件和/或互連導(dǎo)電跡線段。
圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包含在制造圖1中所示的集成電路中的層壓工藝的示意圖。如圖5所示，以卷筒(web)滾軸的形式提供第一襯底104、第二襯底106和第三襯底108。如在圖5中所看到的，第一襯底支持多個(gè)源電極114和漏電極116。(盡管可以在源和漏電極114、116上設(shè)置接觸增強(qiáng)材料118，但在圖5中沒(méi)有顯示。)第二襯底106支持多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體溝道112，并且第三襯底108支持多個(gè)柵電極110。如圖5中所示，以卷筒形式的三個(gè)襯底104、106和108通過(guò)第一滾軸502和第二滾軸504之間很小的間隙來(lái)供給，并由此層疊在一起。對(duì)于某些襯底，在層壓襯底在一起之前即刻加熱滾軸502、504或加熱襯底是理想的，以便得到改善的層壓。
層壓襯底104、106和108使含有有機(jī)半導(dǎo)體溝道112和用作柵極電介質(zhì)層106的第二襯底106的器件層變薄，并由此增加了所得到的場(chǎng)效應(yīng)晶體管102的跨導(dǎo)。利用層壓使不同的器件層、例如溝道柵極被分別形成在獨(dú)立的襯底上。不必在同一襯底的另一器件層上形成一層器件層，易于增加能構(gòu)造器件結(jié)構(gòu)的精確度，并減少器件結(jié)構(gòu)的易得到的臨界尺寸(例如，電介質(zhì)和半導(dǎo)體層厚度)。如下面進(jìn)一步所描述的，選擇使用多種印刷工藝來(lái)形成器件結(jié)構(gòu)。相對(duì)于如果所有器件形成在單個(gè)襯底的話可能取得的工藝的精確度和設(shè)計(jì)彈性，如果器件結(jié)構(gòu)分別形成在各自的襯底上，那么提高了用這種工藝的精確度和設(shè)計(jì)彈性。
可選擇地，取代第一和第二滾軸502、504，使用按壓型層合機(jī)。還可以使用能抽出受到層壓的襯底的情況的按壓型層合機(jī)。通過(guò)使用真空層壓，可以避免襯底104、106、108之間的氣體的收集。按壓型層合機(jī)特別適合于與卷筒供給襯底處理對(duì)照的薄片供給襯底處理?？蛇x擇地以與連續(xù)卷筒成對(duì)比的分離薄片的形式提供襯底104、106、108。如果使用卷筒，那么剪切成分離的碎片，其每一個(gè)都包括至少一個(gè)允許層壓的集成電路。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一替換實(shí)施例的包含在制造圖2中所示的集成電路中的層壓工藝的示意圖。如圖6中所示，第一襯底204和第二襯底206采用卷筒的形式。多個(gè)源電極208、柵電極210和漏電極212形成在第二襯底206上。多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體溝道216形成在第一襯底204上。多個(gè)電介質(zhì)片214形成在第一襯底204上并覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體溝道216。如圖6中所示，通過(guò)在第一滾軸502和第二滾軸504之間的狹窄縫隙供給第一襯底204和第二襯底206。如上面結(jié)合圖5所論述的，取代第一和第二滾軸502、504，可選擇利用其它類型的層壓設(shè)備。在通過(guò)第一和第二滾軸502、504之間時(shí)，兩個(gè)襯底206、204被軋壓并層疊在一起。通過(guò)層壓工藝使含有電介質(zhì)片214和有機(jī)半導(dǎo)體溝道216的器件層變薄，其產(chǎn)生具有高跨導(dǎo)的制造的場(chǎng)效應(yīng)晶體管202。盡管圖5中沒(méi)有顯示，在集成電路中可選擇包括其它導(dǎo)電跡線、其它類型的器件和其它功能性或非功能性的特征。
圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于制造圖1中所示的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集成電路的工藝的流程圖。在步驟702中，源和漏電極114、116形成在第一襯底104上?？蛇x擇使用多種工藝來(lái)形成優(yōu)選和其它實(shí)施例中的源和漏電極114、116。例如，源和漏電極114、116可以包括通過(guò)使用光刻膠構(gòu)圖法蝕刻金屬膜限定的金屬的片。可選擇地，源和漏電極114、116包括無(wú)機(jī)毫微顆粒金屬、例如聚苯胺、聚乙烯、二氧噻吩磺酸鹽、摻雜的聚噻吩的導(dǎo)電聚合物、或包括導(dǎo)電填充材料的非導(dǎo)電聚合物?？梢酝ㄟ^(guò)包括噴射、微分配、微接觸印刷、凹版印刷、苯胺凸版印刷或膠印的多種方法來(lái)涂敷源和漏電極114、116及其他實(shí)施例中的電極?？蛇x擇地，在第一襯底上淀積要形成源和漏電極使用的材料的敷層，并隨后構(gòu)圖。例如，可以通過(guò)構(gòu)圖法蝕刻、構(gòu)圖法光致聚合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)圖，對(duì)例如紫外線的輻射構(gòu)圖法曝光，隨后通過(guò)沉浸在溶劑中顯影，可選擇性改變敷層涂敷的可溶性?？蛇x擇地，在施加要形成電極114、116用的材料之前，通過(guò)掩模對(duì)例如紫外線的輻射選擇性曝光第一襯底104，以相對(duì)要形成電極114、116用的材料選擇性改變襯底的粘附力、例如親水粘附力。隨后當(dāng)涂敷電極材料時(shí)，其將僅僅粘附第一襯底104的一定部分(例如，曝光的那些或沒(méi)有曝光的那些)。
多種不同類型的襯底材料可以用于優(yōu)選實(shí)施例的第一、第二和第三襯底104、106、108以及用于其它實(shí)施例的襯底。優(yōu)選地，襯底是從由布、紙、或例如聚酯、聚酰亞胺、聚丙烯和聚碳酸酯的聚合膜構(gòu)成的組中選擇的材料。優(yōu)選襯底是柔性的。
在步驟704中，把接觸增強(qiáng)材料118施加到源和漏電極上?？蛇x擇地，不使用接觸增強(qiáng)材料118。通過(guò)涂層淀積基礎(chǔ)金屬和接觸增強(qiáng)材料、并隨后構(gòu)圖基礎(chǔ)金屬和接觸增強(qiáng)材料，可以形成連同接觸增強(qiáng)材料一起的金屬源和漏電極114、116?？蛇x擇地，可以涂敷和構(gòu)圖基礎(chǔ)金屬，然后通過(guò)電鍍或淀積增加接觸增強(qiáng)材料。
在步驟706中，有機(jī)半導(dǎo)體溝道112形成在第二襯底106上。例如，有機(jī)半導(dǎo)體溝道112可以包括來(lái)自下面的材料例如聚(3-烴基噻吩)、聚(3-己基噻吩)或聚(3-烴基噻吩-2，5-diyl)的聚噻吩族；例如六噻吩的寡噻吩；例如2，8-二己基蒽噻吩或2，8-二辛基蒽噻吩(2，8-dioctadecylanthradithiophene)的烴基取代蒽噻吩；例如2，8-二己基萘噻吩或2，8-二辛基萘噻吩的烴基取代萘噻吩；例如萘1，4，5，8-四羧酸二酰亞胺或蒽2，3，6，7-四羧酸二酰亞胺的稠環(huán)四羧酸二酰亞胺；聚苯胺；二萘嵌苯；飽和環(huán)(fullerenes)(例如，C60)；聚(亞苯基-乙烯撐)；聚(噻吩基-乙烯撐)；并五苯；或酞花青(phthalocyanine)配位化合物，其中配位離子例如為鉑(Pt)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鐵(Fe)或氫(H2)。
可以通過(guò)包括噴射、微分配、微接觸印刷、凹版印刷、苯胺凸版印刷或膠印的多種方法來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體溝道112。可選擇地，如上所述，連同源和漏電極114、116一起，施加敷層到第二襯底106上，并隨后構(gòu)圖以形成有機(jī)半導(dǎo)體溝道112。與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體(例如，Si、GaAs)相比，有機(jī)半導(dǎo)體具有如下優(yōu)勢(shì)，由有機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成的器件、例如溝道112可以通過(guò)使用上述印刷、敷層涂敷和其它構(gòu)圖技術(shù)來(lái)形成。這種技術(shù)比傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造技術(shù)簡(jiǎn)單而便宜。
在步驟708中，柵電極110形成在第三襯底108上。柵電極110可以為金屬，在這種情況下，例如，通過(guò)用要形成柵電極110的金屬敷層涂敷(例如，通過(guò)濺射)第三襯底108、并隨后構(gòu)圖金屬可以形成它們。然而，優(yōu)選地，柵電極110由例如聚苯胺、聚乙烯、二氧噻吩磺酸鹽、或摻雜的聚噻吩的導(dǎo)電聚合物形成。例如，可以使用結(jié)合有機(jī)半導(dǎo)體溝道112和源和漏電極114、116的上述相同的技術(shù)來(lái)淀積導(dǎo)電聚合物柵電極。
在步驟710中，排列第一實(shí)施例中的三個(gè)襯底104、106、108，使得其上形成了有機(jī)半導(dǎo)體溝道112的第二襯底106的一側(cè)面對(duì)其上形成了源和漏電極的第一襯底104的一側(cè)；以及其上形成了柵電極110的第三襯底108的一側(cè)面對(duì)第二襯底106的背面(有機(jī)半導(dǎo)體溝道112的相反側(cè))。
在步驟712中，使三個(gè)襯底104、106、108對(duì)齊，使得半導(dǎo)體溝道112在源電極114和漏電極116之間延伸，以及柵電極110位于源電極114和漏電極116之間。電極110、114覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體溝道112。
在步驟714中，使三個(gè)襯底104、106、108層壓在一起以形成含有至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管102的集成電路100?？蛇x擇地，在附加膜之間(未示出)可以層壓三個(gè)襯底104、106、108，附加膜可以提供防止環(huán)境惡化的保護(hù)，例如由大氣氧氣、水分或光引起的惡化。優(yōu)選地，附加阻擋膜基本削弱了對(duì)器件結(jié)構(gòu)(例如，有機(jī)半導(dǎo)體溝道112)有害的光學(xué)輻射。例如阻擋膜可以包括用例如硅土或金屬(例如銅或鋁)的阻擋材料涂敷的聚合物膜。涂敷了聚脂薄膜的鋁可以用作保護(hù)不受環(huán)境惡化的附加膜?？蛇x擇地，設(shè)計(jì)上述阻擋膜以提供抗環(huán)境惡化的有限保護(hù)，以便限制集成電路102的壽命為預(yù)定的平均時(shí)間(例如，90天)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第一替換實(shí)施例的用于制造圖2中所示的含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管202的集成電路200的工藝的流程圖。在步驟802中，源極208、柵極210和漏極212形成在第二襯底206上。在步驟804中，有機(jī)半導(dǎo)體溝道216形成在第一襯底204上。在步驟806中，形成電介質(zhì)片214。優(yōu)選地，電介質(zhì)片214形成在有機(jī)半導(dǎo)體溝道216上面?？蛇x擇地，電介質(zhì)片214形成在柵電極210上面。在步驟810中，使第一和第二襯底204、206對(duì)齊，使得柵電極210對(duì)準(zhǔn)有機(jī)半導(dǎo)體溝道216上面的電介質(zhì)片214。在步驟812中，第一和第二襯底層疊在一起，以便使源和漏電極208、212接觸有機(jī)半導(dǎo)體溝道216。
雖然示例并說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選和其它實(shí)施例，顯而易見，本發(fā)明不限于此。在不脫離由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，會(huì)想到許多修改、改變、變化、代替品和等效物。
權(quán)利要求
1.一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括第一襯底；層壓到第一襯底上的第二襯底；柵電極；位于第一和第二襯底之間的源電極；位于第一和第二襯底之間的漏電極；位于第一和第二襯底之間靠近柵電極并電接觸源電極和漏電極的有機(jī)半導(dǎo)體；其中，第一襯底選自由聚合物膜、紙和布構(gòu)成的組；以及第二襯底選自由聚合物膜、紙和布構(gòu)成的組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中柵電極位于第一襯底和第二襯底之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，進(jìn)一步包括插入在柵電極和有機(jī)半導(dǎo)體之間的電介質(zhì)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中第一襯底包括面對(duì)第二襯底的第一側(cè)面；以及第二側(cè)面；以及柵電極在第一襯底的第二側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，進(jìn)一步包括第三襯底，其中柵電極靠近第三襯底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中第一襯底、第二襯底和第三襯底層壓在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，進(jìn)一步包括插入在源電極與有機(jī)半導(dǎo)體之間以及在漏電極與有機(jī)半導(dǎo)體之間的接觸增強(qiáng)材料。
8.一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括第一襯底；層壓到第一襯底上的第二襯底；柵電極；位于第一和第二襯底之間的源電極；位于第一和第二襯底之間的漏電極；以及位于第一和第二襯底之間靠近柵電極并電接觸源電極和漏電極的有機(jī)半導(dǎo)體；插入在源電極與有機(jī)半導(dǎo)體之間以及在漏電極與有機(jī)半導(dǎo)體之間的接觸增強(qiáng)材料；其中，接觸增強(qiáng)材料選自由鉻、鉻和鋅的有色合金、鋅和鈦的合金、鈦和錫的合金、以及錫合金構(gòu)成的組。
9.一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括第一襯底；層壓到第一襯底上的第二襯底；柵電極；位于第一和第二襯底之間的源電極；位于第一和第二襯底之間的漏電極；以及位于第一和第二襯底之間靠近柵電極并電接觸源電極和漏電極的有機(jī)半導(dǎo)體；插入在源電極與有機(jī)半導(dǎo)體之間以及在漏電極與有機(jī)半導(dǎo)體之間的接觸增強(qiáng)材料；其中，有機(jī)半導(dǎo)體包括聚噻吩族化合物；以及接觸增強(qiáng)層包括十八烷基三氯代硅烷。
10.一種制造含有電子器件的集成電路的方法，該方法包括如下步驟涂敷有機(jī)半導(dǎo)體到第一襯底上；以及此后，在有機(jī)半導(dǎo)體上層壓第二襯底到第一襯底，在進(jìn)行層壓步驟之前，在至少局部與有機(jī)半導(dǎo)體有重疊關(guān)系的位置中，在第二襯底的一側(cè)上、即面對(duì)第一襯底的第二襯底上形成第一電極；由此，進(jìn)行層壓的步驟，建立有機(jī)半導(dǎo)體和第一電極之間的電接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟在進(jìn)行層壓的步驟之前，按與有機(jī)半導(dǎo)體和第一電極局部重疊關(guān)系形成電介質(zhì)層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟在進(jìn)行層壓的步驟之前，在至少局部與有機(jī)半導(dǎo)體有重疊關(guān)系的位置中，在第二襯底的一側(cè)上、即面對(duì)第一襯底的第二襯底上形成第二電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟在進(jìn)行層壓步驟之前，在第三襯底上形成第二電極；其中把第一襯底層壓到第二襯底上的步驟包括如下步驟把第一、第二和第三襯底層壓在一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟在進(jìn)行層壓的步驟前，按與有機(jī)半導(dǎo)體和第一電極局部重疊關(guān)系形成接觸增強(qiáng)層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，形成接觸增強(qiáng)層的步驟包括子步驟在第一電極上形成接觸增強(qiáng)層。
全文摘要
通過(guò)在一個(gè)襯底(106，204)上形成有機(jī)半導(dǎo)體溝道(112，216，308，418)、在至少一個(gè)其它襯底(104，108，206)上形成器件電極(114，116，110，208，210，212)、并隨后把襯底層壓在一起，來(lái)制造含有場(chǎng)效應(yīng)晶體管(102，202，302，402)的集成電路(100，200，300，400)。在一個(gè)實(shí)施例中，在進(jìn)行層壓之前，在襯底(204，206)之一上形成用作柵極電介質(zhì)的電介質(zhì)片(214)。層壓對(duì)器件裝配提供了低成本途徑，允許在不同的襯底上分別制造不同的器件結(jié)構(gòu)，并使各種器件層變薄，最終提高了性能。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1666346SQ03815539
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月2日
發(fā)明者張婕, 保羅·布拉齊斯, 丹尼爾·加莫塔, 克里希納·卡拉納孫達(dá)拉姆, 史蒂文·謝費(fèi)爾斯, 耶日·維爾古斯, 阿比吉特·羅伊·喬杜里 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司