[發明專利]一種有機薄膜晶體管及其制備方法

無效

• 申請號: 200810046025.X
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN101359719A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 于軍勝;李璐;蔣亞東;張磊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/30;H01L51/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及薄膜晶體管技術領域，具體涉及一種有機薄膜晶體管及其制備方法。

背景技術

伴隨著信息終端的普及，作為計算機用的顯示器，對平板顯示器的需求不斷高漲。此外，伴隨著信息化的進展，以往以紙介質提供的信息改以電子化形式提供的機會增加，作為薄且輕、可以輕便攜帶的便攜用顯示媒體，對電子文件或數字文件的需求不斷高漲。

一般在平板型的顯示裝置中，利用了液晶、有機EL、電泳等的元件形成顯示媒體。此外，對于這樣的顯示媒體，為了確保畫面輝度的均勻性或畫面書寫轉換速度等，使用由薄膜晶體管(TFT)構成的有源驅動元件作為圖像驅動元件的技術已成為主流。

近年來，使用有機半導體材料的薄膜晶體管(OTFT)的開發在加速進行。使用有機材料，降低了工藝溫度。因此，預期可在大面積上廉價制作晶體管。有機薄膜晶體管預計會用作超薄顯示器和電子紙、射頻識別卡(RF.ID)、IC卡等的驅動電路。為使有機薄膜晶體管工作，在源電極接地，漏電極施加漏極電壓的條件下，對柵電極施加的電壓要超過閾值電壓。此時，有機薄膜晶體管的電導率因柵極電場而改變，使得電流在源電極與漏電極間流動。因此，作為開關，就可根據柵壓對源電極與漏電極間流動的電流進行通、斷控制。

迄今，已報導了用Si片之外的材料作為襯底來制作有機薄膜晶體管的大量實例。然而，幾乎沒有遷移率超過0.1cm²/Vs的實例。當在PET上制作晶體管時，最高遷移率為0.05cm²/Vs。但是在Si晶片上做有機薄膜晶體管，一般的工藝是采用在Si基板上做SiO₂來做絕緣層，這需要熱氧化工藝來完成。這就需要把Si片置于通有氧氣的高溫環境內(900℃～1200℃)，硅片表面的硅和氧氣發生反應，形成SiO₂，氧化在氧化爐管中完成。這個工藝過程需要高溫環境，和高溫設備，對于大規模制作有機薄膜晶體管是不利的。因此，改善絕緣層制作工藝對是簡化有機薄膜晶體管的制作工藝十分重要，對制作大面積的有極薄膜晶體管具有積極的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種有機薄膜晶體管及其制備方法，該晶體管克服了現有技術中所存在的缺陷，簡化了有機薄膜晶體管的制作工藝，為有機薄膜晶體管的產業化降低了成本和工藝要求。

本發明所提出的技術問題是這樣解決的：提供一種有機薄膜晶體管，包括基板、柵電極、有機柵絕緣層、有機半導體層、漏電極和源電極，其特征在于，所述有機柵絕緣層材料為紫外固化膠，包括自由基型紫外光固化膠粘劑，陽離子型紫外光固化膠粘劑以及兩者的混合體系；所述有機半導體層的材料為以下材料中的一種或者多種：并四苯；并五苯；及其具有取代基的衍生物；低聚噻吩；其包含連接在噻吩環的第2及5位置的四至八個噻吩；茈四甲酸二酐(PTCDA)；萘四甲酸二酐(NTCDA)；及其酰亞胺衍生物；金屬化酞菁及其鹵代衍生物，全氟化酞菁銅(F₁₆CuPc)；酞菁銅(CuPc)；亞噻吩基和1，2-亞乙烯基的低共聚物和共聚物；富勒烯(C₆₀)及其衍生物；苝(Perylene)及其衍生物；Alpha-六噻吩(α-Sexithiophene)；紅瑩烯(Rubrene)；聚噻吩(Polythiophene)；聚3-己基噻吩(poly(3-hexyithiophene))。

按照本發明所提供的有機薄膜晶體管，其特征在于，所述有機柵絕緣層厚度為1nm～500nm，最佳厚度為60nm。

按照本發明所提供的薄膜晶體管，其特征在于，所述自由基型紫外光固化膠粘劑包括基礎樹脂、單體、光引發劑和光敏劑以及助劑；所述陽離子型紫外光固化膠粘劑包括陽離子單體、稀釋劑和陽離子光引發劑。