[發(fā)明專利]一種結(jié)合壓印技術(shù)制備各向異性有機場效應(yīng)管的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610012052.6
• 申請日: 2006-05-31
• 公開（公告）號: CN101083302A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 商立偉;涂德鈺;王叢舜;劉明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H01L51/40
• 分類號: H01L51/40
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 段成云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機半導(dǎo)體學(xué)中的微細(xì)加工領(lǐng)域，特別涉及一種結(jié)合壓印技術(shù)制備各向異性有機場效應(yīng)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(jìn)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。提高有機場效應(yīng)管的遷移率一直是該領(lǐng)域追求的目標(biāo)。在研究如何改善有機晶體管性能的過程中人們發(fā)現(xiàn)了一個新特性，就是載流子遷移率的各向異性，即當(dāng)載流子輸運方向和薄膜材料的取向相平行時的遷移率遠(yuǎn)大于互相垂直時的遷移率。目前制備各向異性有機場效應(yīng)管的方法主要是在介質(zhì)層上通過沿一定方向擦拭的方法涂附上一層作為誘導(dǎo)物的有機材料，然后沉積生長有機半導(dǎo)體材料，形成各向異性的薄膜。這種方法可控性低，可重復(fù)性差，薄膜性能不均勻且容易引入雜質(zhì)。

本發(fā)明的目的是提供一種各向異性有機場效應(yīng)管的制備方法，它首先沉積第一層有機半導(dǎo)體薄膜，然后通過壓印技術(shù)把設(shè)計好的圖形轉(zhuǎn)移到有機薄膜表面上，再真空沉積第二層有機半導(dǎo)體薄膜，獲得具有取向的有機半導(dǎo)體材料，接著沉積源漏金屬電極，完成各向異性的有機場效應(yīng)晶體管的制備。

發(fā)明內(nèi)容

一種結(jié)合壓印技術(shù)制備各向異性有機場效應(yīng)管的方法，是由一次絕緣介質(zhì)沉積，兩次有機半導(dǎo)體薄膜沉積，一次壓印和一次金屬沉積，獲得各向異性的有機場效應(yīng)管，

其工藝步驟如下：1、在導(dǎo)電基底上制備絕緣介質(zhì)層；2、在絕緣介質(zhì)層薄膜表面上沉積生長第一層有機半導(dǎo)體薄膜；3、利用模板壓印有機薄膜，把設(shè)計的模板圖形轉(zhuǎn)移到第一層有機薄膜上；4、在有圖形的第一層有機薄膜表面上蒸發(fā)沉積生長第二層同質(zhì)有機物薄膜；5、通過鏤空的掩模版沉積源漏金屬電極，完成各向異性有機場效應(yīng)管的制備。

本發(fā)明的特點是在介質(zhì)層襯底上先蒸發(fā)沉積第一層有機半導(dǎo)體材料，然后通過壓印技術(shù)把設(shè)計好的取向化圖形轉(zhuǎn)移到第一層有機薄膜上，再蒸發(fā)沉積第二層有機半導(dǎo)體材料，由于受到第一層有機物表面圖形的誘導(dǎo)，第二層有機半導(dǎo)體材料會形成各向異性的薄膜，提高器件的遷移率。本發(fā)明提供了一種人為工藝簡單、可控性高、重復(fù)性好、均勻性高的制備高遷移率的各向異性有機場效應(yīng)管的方法。

附圖說明

為了更進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實施例子，對本發(fā)明做詳細(xì)描述，

圖1-1至圖1-8是本發(fā)明的流程圖；

圖2-1至圖2-8是本發(fā)明實施例子的流程圖。

具體實施方式

發(fā)明的流程圖(流程圖中的剖面為圖1-8中的A-A剖面)：

1，如圖1-1所示，在硅襯底表面采用熱氧化生長的技術(shù)或化學(xué)氣相沉積的技術(shù)制備介質(zhì)層薄膜。

2，如圖1-2所示，在介質(zhì)層表面真空沉積第一層有機半導(dǎo)體薄膜。

3，如圖1-3所示，在第一層有機半導(dǎo)體薄膜表面上用制備好的模板進(jìn)行壓印處理。

4，如圖1-4所示，移走壓印模板，把模板上的圖形轉(zhuǎn)移到第一層有機半導(dǎo)體薄膜的表面上。

5，如圖1-5所示，在經(jīng)過壓印處理的第一層有機薄膜表面上沉積第二層同質(zhì)有機薄膜。由于受到第一層薄膜表面的取向化圖形的誘導(dǎo)，第二層有機半導(dǎo)體材料按照特定的取向生長，形成如圖1-6所示的各向異性的薄膜。

6，如圖1-7所示，通過鏤空的掩模板在有機半導(dǎo)體薄膜表面沉積源漏金屬電極是采用金屬蒸發(fā)技術(shù)或磁控濺射的方法沉積的，它們與有機半導(dǎo)體層，介質(zhì)層和低阻的背柵極一起構(gòu)成有機場效應(yīng)管。俯視圖如圖1-8所示。

實施例子流程(流程圖中的剖面為圖2-8中的B-B剖面)：

1，如圖2-1所示，在硅襯底表面采用熱氧化生長的技術(shù)制備二氧化硅介質(zhì)層薄膜。

2，如圖2-2所示，在二氧化硅介質(zhì)層表面真空沉積第一層并五苯有機半導(dǎo)體薄膜。

3，如圖2-3所示，在第一層有機半導(dǎo)體薄膜表面上用制備好的硅模板進(jìn)行壓印處理。

4，如圖2-4所示，移走硅壓印模板，把模板上的圖形轉(zhuǎn)移到第一層并五苯有機半導(dǎo)體薄膜的表面上。

5，如圖2-5所示，在經(jīng)過壓印處理的第一層并五苯有機薄膜表面上沉積第二層并五苯有機薄膜。由于第一層薄膜表面的取向化圖形的誘導(dǎo)，第二層并五苯體材料按照特定的取向生長，形成如圖2-6所示的各向異性的薄膜。

6，如圖2-7所示，通過鏤空的掩模板在有機半導(dǎo)體薄膜表面沉積金源漏電極，與有機導(dǎo)電層，介質(zhì)層和低阻硅背柵極一起構(gòu)成有機場效應(yīng)管。俯視圖如圖2-8所示。