[實用新型]一種有機半導體元件結構

有效

• 申請號: 201520493914.6
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN204905303U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 高啟仁;王怡凱;胡堂祥
• 申請（專利權）人: 廣州奧翼電子科技有限公司
• 主分類號: H01L51/10
• 分類號: H01L51/10;H01L51/40;H01L51/44;H01L51/48;H01L51/52;H01L51/56
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王會龍

技術領域

本實用新型涉及半導體元件的技術領域，尤其涉及一種有機半導體元件結構。

背景技術

當前，采用有機半導體已可制作各種類型的有源器件和無源器件，如晶體管、二極管、OLED、傳感器、存儲器、顯示器、電池等，現有的有機半導體組件，source（源極）與drain（漏極）電極考慮到與有機半導體的匹配性，較常使用的為金、銀、銀合金，但是在有機半導體的圖形化制程最常使用的為氧離子蝕刻方式，此會造成銀相關金屬的表面氧化進而影響到組件特性。若使用此容易氧化之金屬，為了避免其氧化問題，在半導體圖形化制程使用ink-jetprinting為目前技術上使用之方式。使用ink-jetprinting方式進行有機半導體圖形化，在量產上會有速度、對位精度、大面積化的問題產生，與現今面板制程較不兼容較不適用于量產制程，氧離子蝕刻的圖形化制程仍是目前大家所使用的方式，但氧離子蝕刻方式會造成銀相關金屬的表面氧化進而影響到組件特性。

實用新型內容

為克服上述現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種有機半導體元件結構，克服有機半導體組件量產化的問題，使用氧離子蝕刻的有機半導體制程可避免表面氧化的問題，并可得到較佳的組件特性，并適用于量產制程。

為實現上述目的，本實用新型采用有機半導體元件結構的技術方案是：

一種有機半導體元件結構，包括基板，形成在基板上的源極電極、漏極電極、柵極電極；其中，在所述源極電極、漏極電極上設置保護層，所述保護層上設置有機半導體層，所述保護層和有機半導體層完全覆蓋所述源極電極和漏極電極，在所述柵極電極與源極電極、漏極電極之間設置柵極絕緣層。本實用新型利用所述保護層和有機半導體層完全覆蓋所述源極電極和漏極電極，使所述源極電極和漏極電極完全不露出來。即利用保護層(barrierlayer)的概念，利用薄型之可圖形化絕緣層進行金屬保護，再進行氧離子蝕刻之有機半導體層圖形化，使用此方式所制作之組件特性比未使用明顯為佳，并且此制程與現有之面板制程兼容，具有可量產性。

作為上述技術方案的改進，所述保護層為介電層材料圖形化形成。

作為上述技術方案的改進，所述介電層材料為有機或無機的介電層材料。

作為上述技術方案的改進，所述保護層為涂布形成的保護層，或/和所述柵極絕緣層為涂布形成的柵極絕緣層。

進一步地，所述基板為玻璃、塑料、金屬薄片或是復合材料制成。

作為上述方案的改進，所述源極電極、漏極電極為易氧化金屬制成。

較佳地，所述源極電極、漏極電極、柵極電極為黃光、印制或噴印制程形成。

作為上述方案的改進，所述柵極電極為可導電金屬、氧化物電極或高分子導電材料制成。

進一步地，所述柵極絕緣層為有機介電層材料的柵極絕緣層。

實施本實用新型實施例，具有如下有益效果：采用本實用新型制作的有機半導體元件結構，在設置有機半導體層和有機介電層之前涂布保護層，并使其圖形化，本實用新型利用黃光制程和圖形化技術（如UV/O2、O2plasma、混合氣體之離子蝕刻等）以可重復的方式形成有機半導體元件結構。本實用新型的有機半導體元件結構提出一不同的金屬保護層結構做法，此應用在使用氧離子蝕刻的有機半導體制程可避免表面氧化的問題，并可得到較佳的組件特性，并適用于量產制程。本實用新型利用保護層(barrierlayer)的概念，利用薄型之可圖形化絕緣層進行金屬保護，成長有機半導體后，再進行氧離子蝕刻之有機半導體層圖形化，使用此方式所制作之組件特性比未使用明顯為佳，除了有較佳的元件特性外，元件有較低的接觸電阻，并且此制程與現有之面板制程兼容，具有可量產性。本實用新型使用一新的結構制程方式，使用可圖形化之薄型有機絕緣層當作保護層（barrierlayer），避免氧離子直接接觸金屬反應形成氧化層影響元件電性，且此保護層(barrierlayer)可用低介電常數材料可做為組件之介電層，有機介電層在保護層(barrierlayer)之上不會有異質接口的問題，亦不會影響組件，本實用新型在易氧化之金屬層(source、drain)上利用一可圖形化的介電層材料形成一保護層(barrierlayer)，可使在做氧離子干蝕刻之有機半導體層圖形化時，不會在電極上形成金屬氧化層而影響結構組件特性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹。

圖1是本實用新型一個實施例的有機半導體元件結構的制作流程圖。

圖2是本實用新型另一個實施例的有機半導體元件結構的制作流程圖。