[發(fā)明專利]一種光傳感有機(jī)場效應(yīng)晶體管及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910080767.9
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101645487A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于貴;郭云龍;杜春燕;蔣士冬;狄重安;閆壽科;劉云圻
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00;H01L51/05;H01L51/42;H01L31/113;H01L51/40;H01L51/48;C07F7/12;C07D333/50
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān) 暢

1.一種制備下述光傳感有機(jī)場效應(yīng)晶體管的方法，包括如下步驟：

1)在襯底上制備柵電極；

2)在所述步驟1)得到的柵電極之上制備絕緣層；

3)將所述步驟2)得到的帶有絕緣層的襯底與十八烷基三氯硅烷、八烷基三氯硅 烷、苯基三氯硅烷中的任意一種或任意兩種，于真空條件下加熱處理，得到自組裝單 分子層；

4)向有機(jī)半導(dǎo)體化合物的飽和溶液中加入不良溶劑，所述有機(jī)半導(dǎo)體化合物自 組裝成有機(jī)半導(dǎo)體化合物單晶線，將至少一根所述有機(jī)半導(dǎo)體化合物單晶線置于所述 步驟3)得到的自組裝單分子層上；

所述有機(jī)半導(dǎo)體化合物為蒽[2，3-b]苯并[d]噻吩或取代的蒽[2，3-b]苯并[d]噻吩，所 述取代的蒽[2，3-b]苯并[d]噻吩中，取代基為甲基、乙基或苯基；

所述有機(jī)半導(dǎo)體化合物的飽和溶液中，溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯，所述 不良溶劑為乙醇或甲醇；

5)制備源電極和漏電極，得到所述光傳感有機(jī)場效應(yīng)晶體管；

其中，所述源電極和漏電極位于所述有機(jī)半導(dǎo)體化合物單晶線的兩端；

所述光傳感有機(jī)場效應(yīng)晶體管，包括襯底、位于所述襯底之上的柵電極和位于所 述柵電極之上的絕緣層；所述有機(jī)場效應(yīng)晶體管還包括位于所述絕緣層之上的自組裝 單分子層以及位于所述自組裝單分子層之上的源電極、漏電極和至少一根有機(jī)半導(dǎo)體 化合物單晶線；

所述構(gòu)成自組裝單分子層的材料為十八烷基三氯硅烷、八烷基三氯硅烷、苯基三 氯硅烷中的任意一種或任意兩種；

所述有機(jī)半導(dǎo)體化合物單晶線位于所述源電極和漏電極之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3)中，真空度為0.1-10 帕斯卡，加熱處理時的溫度為60-150℃，加熱時間為0.2-6小時。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，構(gòu)成襯底的 材料為玻璃、陶瓷、聚合物或硅片；所述柵電極選自金屬、合金和金屬氧化物；

所述金屬為金、銀、鋁或銅，所述合金為銅鋁合金或鋁銀合金，所述金屬氧化物 為氧化銦錫；

所述步驟2)中，構(gòu)成絕緣層的材料為二氧化硅或氮化硅；

所述步驟4)中，自組裝時間為0.1-10小時；

所述步驟5)中，構(gòu)成源電極和漏電極的材料為金屬、合金、金屬氧化物、導(dǎo)電 聚合物或?qū)щ娦》肿踊衔铩?

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，柵電極的制備方 法為真空熱蒸鍍、電子束蒸發(fā)、磁控濺射或等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積法；

所述步驟2)中，所述絕緣層的制備方法為空氣熱氧化、電子束蒸發(fā)或磁控濺射；

所述步驟3)中，先將所述步驟2)得到的帶有絕緣層的襯底依次用去離子水、 乙醇和丙酮清洗并干燥；

所述步驟5)中，源電極和漏電極的制備方法為真空熱蒸鍍、電子束蒸發(fā)或打印。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：

所述步驟1)中，真空熱蒸鍍的真空度為10^-5-10^-3帕斯卡，蒸發(fā)速度為1-10埃/ 秒；電子束蒸發(fā)的真空度為10^-7-10^-4帕斯卡，蒸發(fā)速度為1-10埃/秒；磁控濺射的真 空度為10^-7-10^-4帕斯卡，濺射速度為1-10埃/秒；等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積法的 真空度為10^-5-10^-3帕斯卡，沉積區(qū)溫度為300-500度；

所述步驟2)中，空氣熱氧化的溫度為900-1200℃，電子束蒸發(fā)的真空度為 10^-7-10^-4帕斯卡，蒸發(fā)速度為1-10埃/秒；磁控濺射的真空度為10^-7-10^-4帕斯卡，濺 射速度為1-10埃/秒；

所述步驟5)中，熱蒸鍍的真空度為10^-5-10^-3帕斯卡，蒸發(fā)速度為1-10埃/秒； 電子束蒸發(fā)的真空度為10^-7-10^-4帕斯卡，蒸發(fā)速度為1-10埃/秒；打印方法中，打印 速度為2米/秒，精度為5微米。