[發明專利]有機薄膜晶體管制備方法和制備裝置

有效

• 申請號: 201610384814.9
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN107464880B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 魏洋;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L51/40
• 分類號: H01L51/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種有機薄膜晶體管的制備方法，包括在絕緣基底上制備有機半導體層、源極、漏極、柵極及絕緣層的步驟，該制備有機半導體層的步驟包括：提供一蒸發源，該蒸發源包括碳納米管膜結構及有機半導體層源材料，該碳納米管膜結構為一載體，該有機半導體層源材料設置在該碳納米管膜結構表面，通過該碳納米管膜結構承載，該有機半導體層源材料為該有機半導體層的材料或者用于形成該有機半導體層的前驅體，該前驅體在蒸鍍的過程中反應生成該有機半導體層；以及將該蒸發源與絕緣基底相對且間隔設置，并向該碳納米管膜結構輸入電磁波信號或電信號，使該有機半導體層源材料蒸發，在該絕緣基底上蒸鍍形成有機半導體層。本發明還提供一種有機薄膜晶體管的制備裝置。

技術領域

本發明涉及一種有機薄膜晶體管制備方法和制備裝置。

背景技術

有機薄膜晶體管（OTFT）是一種半導體層由有機材料構成的薄膜晶體管，具有重量輕、具有柔性、低制造成本等諸多特點，目前已經被用于電子紙、傳感器和記憶體中，并且在柔性顯示器和集成電路中表現出應用潛力。有機半導體層可以通過旋涂和刻蝕形成在絕緣基底表面，然而，有機半導體材料對光刻工藝中的溶劑較為敏感，增加了制備難度。傳統的薄膜晶體管的半導體層可以通過蒸鍍法形成，然而，為了形成均勻的有機半導體層，需要在待鍍基底周圍形成均勻的氣態蒸鍍材料。并且，由于難以控制氣態蒸鍍材料原子的擴散運動方向，大部分蒸鍍材料都不能附著在待鍍基底表面，從而造成蒸鍍率低且蒸鍍速度慢等問題。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的有機薄膜晶體管制備方法和制備裝置。

一種有機薄膜晶體管的制備方法，包括在絕緣基底上制備有機半導體層、源極、漏極、柵極及絕緣層的步驟，該制備有機半導體層的步驟包括：提供一蒸發源，該蒸發源包括碳納米管膜結構及有機半導體層源材料，該碳納米管膜結構為一載體，該有機半導體層源材料設置在該碳納米管膜結構表面，通過該碳納米管膜結構承載，該有機半導體層源材料為該有機半導體層的材料或者用于形成該有機半導體層的前驅體，該前驅體在蒸鍍的過程中反應生成該有機半導體層；以及將該蒸發源與絕緣基底相對且間隔設置，并向該碳納米管膜結構輸入電磁波信號或電信號，使該有機半導體層源材料蒸發，在該絕緣基底上蒸鍍形成有機半導體層。

一種有機薄膜晶體管的制備裝置，包括一蒸發源及加熱裝置，以形成該有機薄膜晶體管的光吸收層，該蒸發源包括碳納米管膜結構及有機半導體層源材料，該碳納米管膜結構為一載體，該有機半導體層源材料設置在該碳納米管膜結構表面，通過該碳納米管膜結構承載，該加熱裝置能夠向該碳納米管膜結構輸入電磁波信號或電信號，使該有機半導體層源材料蒸發從而形成光吸收層，該有機半導體層源材料為該有機半導體層的材料或者用于形成該有機半導體層的前驅體，該前驅體在蒸鍍的過程中反應生成該有機半導體層。

相較于現有技術，本發明將自支撐的碳納米管膜作為有機半導體層源材料的載體，利用該碳納米管膜極大的比表面積及自身的均勻性，使承載在該碳納米管膜上的有機半導體層源材料在蒸發前即實現較為均勻的大面積分布。在蒸發的過程中利用該自支撐碳納米管膜在電磁波信號或電信號的作用下瞬時加熱的特性，在極短的時間將有機半導體層源材料完全氣化，從而形成均勻且大面積分布的氣態有機半導體層源材料。該待鍍表面與該碳納米管膜間隔距離短，使承載在該碳納米管膜上的有機半導體層源材料基本上均能得到利用，有效節約了有機半導體層源材料，提高了蒸鍍速度及均勻性。

附圖說明

圖1為本發明實施例有機薄膜晶體管制備方法的流程圖。

圖2為本發明實施例有機薄膜晶體管制備裝置的結構示意圖。

圖3為本發明實施例有機薄膜晶體管的結構示意圖。

圖4為本發明實施例從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖5為本發明一實施例碳納米管膜結構的掃描電鏡照片。