專利名稱：一種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機半導(dǎo)體學(xué)中的微細(xì)加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種制備無過孔全有機
場效應(yīng)晶體管的方法。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的不斷深入，電子產(chǎn)品已經(jīng)進入人們生活工作的每個環(huán)節(jié)；在日常生活中人們對低成本、柔性、低重量、便攜的電子產(chǎn)品的需求越來越大。 傳統(tǒng)的基于無機半導(dǎo)體材料的器件和電路很難滿足這些要求，因此可以實現(xiàn)這些特性的基于有機聚合物半導(dǎo)體材料的有機微電子技術(shù)在這一趨勢下得到了人們越來越多的關(guān)注。其中，全有機電路驅(qū)動的有機發(fā)光二極管組成的可彎曲柔性顯示器提高有機場效應(yīng)管的性能一直是該領(lǐng)域追求的一個重要目標(biāo)。 但柔性襯底全有機場效應(yīng)晶體管在大面積制備過程中又面臨一些和工藝不兼容以及隨著工藝步驟的增加性能降低的問題。在器件的制備過程中，關(guān)于柵介質(zhì)的過孔工藝是個不可回避的問題。對于有機柵介質(zhì)來說，柵介質(zhì)的過孔工藝不是很好控制，且效果不是很好。因此找到一種結(jié)合有機柵介質(zhì)可旋涂特性的電極引出工藝是一個重要且有益的工作。
發(fā)明內(nèi)容
( — )要解決的技術(shù)問題 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，以實現(xiàn)結(jié)合有機柵介質(zhì)可旋涂特性的電極引出工藝。
( 二 )技術(shù)方案 為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，該方法包括 步驟1、清洗干凈柔性塑料襯底； 步驟2、使用光刻和剝離工藝在塑料襯底上制備出器件的柵電極； 步驟3、在器件區(qū)域內(nèi)通過接觸式微區(qū)旋涂在柵電極上涂敷有機柵介質(zhì)； 步驟4、烘烤有機柵介質(zhì)，在有機柵介質(zhì)上光刻出源漏電極的圖形； 步驟5、再次蒸鍍金屬電極，該電極弓|線直接從源漏電極上跨過柵介質(zhì)邊緣連到塑
料襯底上； 步驟6、剝離光刻膠后得到圖形化了的全有機場效應(yīng)晶體管器件的電極圖； 步驟7、真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層，完成器件的制作。 上述方案中，步驟1中所述塑料襯底是有機材料PTA或PEN。 上述方案中，步驟2中所述柵電極是通過電子束蒸發(fā)、光刻和剝離得到的。 上述方案中，步驟3中所述有機柵介質(zhì)是通過微區(qū)旋涂得到的。 上述方案中，步驟4中所述烘烤有機柵介質(zhì)是通過真空烘箱完成的。
上述方案中，步驟7中所述真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層是采用真空熱蒸鍍的方法完成 的，有機半導(dǎo)體層的厚度為50nm。
(三)有益效果 從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果 本發(fā)明提供的這種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，在工藝上是與成熟的 光刻工藝相兼容，且工藝過程中回避了制作過孔的過程，簡化了工藝流程，從而保證了器件 的性能。
圖1是本發(fā)明提供的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法流程圖； 圖2-1至圖2-8是本發(fā)明提供的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管工藝流程圖； 圖3-1至圖3-8是依照本發(fā)明實施例提供的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管工藝
流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。 本發(fā)明提供的這種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，結(jié)合有機柵介質(zhì)可旋 涂的特性成功回避了器件制備中困難的過孔工藝。該方法核心思想就是利用柵介質(zhì)旋涂后 邊緣坡度較小的特點讓電極連線通過直接覆蓋在柵介質(zhì)邊緣而實現(xiàn)電極的引出和互連。這 樣就省掉了刻蝕柵介質(zhì)制作過孔的工藝步驟。 如圖1所示，圖1是本發(fā)明提供的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法流程圖， 該方法包括 步驟1、清洗干凈柔性塑料襯底；塑料襯底是有機材料PTA或PEN 步驟2、使用光刻和剝離工藝在塑料襯底上制備出器件的柵電極；柵電極是通過
電子束蒸發(fā)、光刻和剝離得到的。 步驟3、在器件區(qū)域內(nèi)通過接觸式微區(qū)旋涂在柵電極上涂敷有機柵介質(zhì)；有機柵 介質(zhì)是通過微區(qū)旋涂得到的。 步驟4、烘烤有機柵介質(zhì)，在有機柵介質(zhì)上光刻出源漏電極的圖形；烘烤有機柵介 質(zhì)是通過真空烘箱完成的。 步驟5、再次蒸鍍金屬電極，該電極引線直接從源漏電極上跨過柵介質(zhì)邊緣連到塑 料襯底上； 步驟6、剝離光刻膠后得到圖形化了的全有機場效應(yīng)晶體管器件的電極圖；
步驟7、真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層，完成器件的制作。真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層是采用 真空熱蒸鍍的方法完成的，有機半導(dǎo)體層的厚度為50nm。 圖2-1至圖2-8示出了本發(fā)明提供的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管工藝流程 圖，具體包括 如圖2-1所示，在清洗干凈的塑料襯底上涂上光刻膠。
如圖2-2所示，光刻后顯影得到器件的柵電極圖形。
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如圖2-3所示，蒸發(fā)金屬電極后剝離得到柵電極的圖形。
如圖2-4所示，在柵電極區(qū)域旋涂有機柵介質(zhì)。
如圖2-5所示，涂敷光刻膠光刻出器件的源漏電極圖形。
如圖2-6所示，蒸鍍金屬電極得到器件的源漏電極。 如圖2-7所示，最后再真空蒸鍍有機半導(dǎo)體薄膜完成有機場效應(yīng)晶體管的制作。 圖2-8所示是器件電極的俯視圖。 圖3-1至圖3-8示出了依照本發(fā)明實施例提供的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管 工藝流程圖，具體包括 如圖3-1所示，在清洗干凈的PTA塑料襯底上涂上光刻膠AZ991S。 如圖3-2所示，光刻后顯影得到器件的柵電極圖形。 如圖3-3所示，蒸發(fā)50nm金薄膜后剝離得到柵電極的圖形。 如圖3-4所示，在柵電極區(qū)域旋涂600nm厚有機柵介質(zhì)PVP。 如圖3-5所示，涂敷光刻膠AZ9918后再次光刻得到器件的源漏電極圖形。 如圖3-6所示，蒸鍍50nm金電極得到器件的源漏電極。 如圖3-7所示，最后再真空蒸鍍50nm有機半導(dǎo)體薄膜酞菁銅完成有機場效應(yīng)晶體 管的制作。圖3-8所示是器件的俯視圖。 以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳 細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，該方法包括步驟1、清洗干凈柔性塑料襯底；步驟2、使用光刻和剝離工藝在塑料襯底上制備出器件的柵電極；步驟3、在器件區(qū)域內(nèi)通過接觸式微區(qū)旋涂在柵電極上涂敷有機柵介質(zhì)；步驟4、烘烤有機柵介質(zhì)，在有機柵介質(zhì)上光刻出源漏電極的圖形；步驟5、再次蒸鍍金屬電極，該電極引線直接從源漏電極上跨過柵介質(zhì)邊緣連到塑料襯底上；步驟6、剝離光刻膠后得到圖形化了的全有機場效應(yīng)晶體管器件的電極圖；步驟7、真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層，完成器件的制作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，步驟1中所述塑料襯底是有機材料PTA或PEN。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，步驟2中所述柵電極是通過電子束蒸發(fā)、光刻和剝離得到的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，步驟3中所述有機柵介質(zhì)是通過微區(qū)旋涂得到的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，步驟4中所述烘烤有機柵介質(zhì)是通過真空烘箱完成的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，其特征在于，步驟7中所述真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層是采用真空熱蒸鍍的方法完成的，有機半導(dǎo)體層的厚度為50歷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備無過孔全有機場效應(yīng)晶體管的方法，包括清洗干凈柔性塑料襯底；使用光刻和剝離工藝在塑料襯底上制備出器件的柵電極；在器件區(qū)域內(nèi)通過接觸式微區(qū)旋涂在柵電極上涂敷有機柵介質(zhì)；烘烤有機柵介質(zhì)，在有機柵介質(zhì)上光刻出源漏電極的圖形；再次蒸鍍金屬電極，該電極引線直接從源漏電極上跨過柵介質(zhì)邊緣連到塑料襯底上；剝離光刻膠后得到圖形化了的全有機場效應(yīng)晶體管器件的電極圖；真空蒸鍍有機半導(dǎo)體層，完成器件的制作。利用本發(fā)明，在工藝上是與成熟的光刻工藝相兼容，且工藝過程中回避了制作過孔的過程，簡化了工藝流程從而保證了器件的性能。
文檔編號H01L51/40GK101752504SQ200810240080
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者劉興華, 劉明, 劉舸, 商立偉, 柳江, 王宏 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所