[發明專利]有機無機混合型晶體管

在審

• 申請號: 201410235775.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104638015A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 徐振航;吳幸怡;葉佳俊;辛哲宏
• 申請（專利權）人: 元太科技工業股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/51;H01L29/06
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;叢芳

技術領域

本發明涉及一種有機無機混合型晶體管，且特別涉及一種有機無機混合型的氧化物半導體薄膜晶體管。

背景技術

隨著顯示技術的快速發展，液晶顯示器、移動電話、筆記本電腦、以及數碼相機等電子產品已成為市場上重要的電子產品。這些電子產品都具有顯示面板，以作為顯示影像的媒介。近年來，許多研究者致力于開發可撓性顯示面板，以進一步擴大顯示器的應用范圍。然而，制造可撓性顯示面板面臨許多困難。舉例而言，傳統的工藝過程方式大部分是以玻璃基材以及無機材料為考慮的對象，這些工藝過程方式可能無法適用在有機材料。此外，也有研究者提出高分子的半導體材料，然而其載流子遷移率卻遠低于氧化物半導體，且其制造成本仍相對昂貴許多。上述的技術問題造成可撓性顯示面板的性能無法進一步提升，因此目前亟需一種嶄新的半導體元件，能夠克服上述的問題。

發明內容

本發明的一個方面提供一種有機無機混合型晶體管，以在可撓性基板上形成氧化物半導體薄膜晶體管，且具有極佳的可靠度及實用性。根據本發明多個實施方式，該有機無機混合型晶體管包含可撓性基板、柵極、有機柵極介電層、氧化物半導體層、第一保護層、源極及漏極。柵極配置在可撓性基板上。有機柵極介電層覆蓋柵極以及可撓性基板的一部分。氧化物半導體層配置在有機柵極介電層上方，在垂直可撓性基板的一方向上，氧化物半導體層與柵極重疊。第一保護層夾置在氧化物半導體層與有機柵極介電層之間，且接觸氧化物半導體層及有機柵極介電層。源極及漏極分別連接氧化物半導體層的不同兩側。

在一實施方式中，第一保護層包含至少一種材料是選自氧化鋁、氧化硅、氮化硅及上述的組合所組成的群組。

在一實施方式中，第一保護層的厚度為約100埃至約1000埃。

在一實施方式中，第一保護層包含溶膠凝膠玻璃材料。

在一實施方式中，第一保護層與氧化物半導體層具有實質上相同的輪廓。

在一實施方式中，第一保護層完全覆蓋有機柵極介電層。

在一實施方式中，有機無機混合型晶體管還包含第二保護層，其接觸且位于源極、漏極以及氧化物半導體層上。

在一實施方式中，有機無機混合型晶體管還包含有機保護層，其覆蓋第二保護層。

在一實施方式中，第二保護層包含至少一種材料是選自氧化鋁、氧化硅、氮化硅及上述的組合所組成的群組。

在一實施方式中，第一保護層及第二保護層包含氧化鋁，且第一保護層及第二保護層各自的厚度為約100埃至約1000埃。

根據本發明另外多個實施方式，此有機無機混合型晶體管包含可撓性基板、源極及漏極、第一保護層、氧化物半導體層、柵極以及有機柵極介電層。源極及漏極配置在可撓性基板上。第一保護層接觸且位于源極、漏極及可撓性基板上，第一保護層具有第一開口及第二開口分別露出源極的一部分以及漏極的一部分。氧化物半導體層配置在第一保護層上，且氧化物半導體層的不同兩側分別連接源極的露出部分和漏極的露出部分。柵極配置在氧化物半導體層上方。有機柵極介電層配置在柵極與氧化物半導體層之間。

在一實施方式中，有機無機混合型晶體管還包含第二保護層，其位于有機柵極介電層與氧化物半導體層之間，且覆蓋氧化物半導體層。

附圖說明

圖1為本發明各種實施方式的有機無機混合型晶體管的剖面示意圖。

圖2為本發明一實施方式的第一保護層、柵極和柵極線的俯視示意圖。

圖3為本發明各種實施方式的有機無機混合型晶體管的剖面示意圖。

圖4為根據本發明另一實施方式的有機無機混合型晶體管的剖面示意圖。

圖5為根據本發明另一實施方式的有機無機混合型晶體管的剖面示意圖。

具體實施方式

為了使本公開內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施方式與具體實施例提出了說明性的描述；但這并非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所公開的各實施方式或實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施方式或實施例中附加其他的實施方式或實施例，而無須進一步的記載或說明。

在以下描述中，將詳細敘述許多具體細節以使讀者能夠充分理解以下的實施方式或實施例。然而，可在沒有這些具體細節的情況下實踐本發明的實施方式或實施例。在其他情況下，為簡化附圖，熟知的結構與裝置僅示意性地在圖中表示。