[發明專利]有機薄膜晶體管及其制作方法

有效

• 申請號: 201710222765.3
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN108695434B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 冉曉雯;蔡娟娟;陳俊智;劉洪銓;李宗玹;陳蔚宗
• 申請（專利權）人: 元太科技工業股份有限公司
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/40
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本發明公開了一種有機薄膜晶體管及其制作方法，有機薄膜晶體管包含基板、疏水層、氧化層、親水層、半導體層與源極或漏極層。疏水層覆蓋基板的表面。氧化層位于疏水層上，且氧化層具有多個區段。親水層位于氧化層的區段上，且氧化層位于親水層與疏水層之間。半導體層位于親水層上，且親水層位于半導體層與氧化層之間。源極或漏極層跨接于氧化層的區段上的半導體層上。有機薄膜晶體管的親水層不需經過光阻涂布、曝光、顯影與蝕刻等步驟，便可將親水層圖案化，使得親水層不會接觸到光阻而被破壞。在后續工藝中，具有親水性的半導體層將不會因圖案化親水層的步驟而影響其排列。

技術領域

本案是關于一種有機薄膜晶體管及一種有機薄膜晶體管的制作方法。

背景技術

在現有技術中，有機薄膜晶體管工藝可采用溶液工藝來制作。例如以特定的溶液先涂布于基板，待此溶液固化后，經由光阻涂布、顯影、蝕刻等工藝來圖案化固化后的溶液。

固化后的溶液可能具有親水性或疏水性。一般的溶液工藝在進行親水性與疏水性材料的圖案化時，由于會經過包含曝光與顯影的光微影(Photolithography)工藝，因此具有親水性的薄膜表面會接觸到光阻。如此一來，親水性薄膜可能會于圖案化的過程中被光阻破壞，進而在后續工藝中，對親水性自組裝單分子膜(Self-assembly monolayer；SAM)的排列造成影響。

發明內容

本發明的一目的為提供一種有機薄膜晶體管，該有機薄膜晶體管的親水層不需經過光阻涂布、曝光、顯影與蝕刻等步驟，便可將親水層圖案化，使得親水層不會接觸到光阻而被破壞。在后續工藝中，具有親水性的半導體層將不會因圖案化親水層的步驟而影響其排列。

根據本發明一實施方式，一種有機薄膜晶體管包含基板、疏水層、氧化層、親水層、半導體層與源極或漏極層。疏水層覆蓋基板的表面。氧化層位于疏水層上，且氧化層具有多個區段。親水層位于氧化層的區段上，且氧化層位于親水層與疏水層之間。半導體層位于親水層上，且親水層位于半導體層與氧化層之間。源極或漏極層跨接于氧化層的區段上的半導體層上。

在本發明一實施方式中，上述氧化層的區段的長度方向大致平行。

在本發明一實施方式中，上述源極或漏極層的長度方向大致垂直半導體層的長度方向。

在本發明一實施方式中，上述氧化層的區段的相鄰兩者之間具有溝槽，且疏水層從溝槽裸露。

在本發明一實施方式中，上述疏水層的材質包含聚甲基三乙氧基硅烷。

在本發明一實施方式中，上述氧化層的材質包含硅的氧化物。

在本發明一實施方式中，上述親水層的材質包含苯硫酚。

在本發明一實施方式中，上述源極或漏極層的材質包含鋁。

在本發明一實施方式中，上述基板的材質包含硅或硅的氧化物。

本發明的另一目的為提供一種有機薄膜晶體管的制作方法。

根據本發明一實施方式，一種有機薄膜晶體管的制作方法包含下列步驟。形成疏水層覆蓋基板的表面。在疏水層上形成圖案化的氧化層，使得氧化層具有多個區段。將具有氧化層與疏水層的基板浸泡于親水溶液中。從親水溶液取出具有氧化層與疏水層的基板，使得氧化層的區段上形成親水層。在親水層上形成半導體層。形成源極或漏極層跨接于半導體層上。

在本發明一實施方式中，上述在疏水層上形成圖案化的氧化層的步驟包含：在疏水層上形成光阻層。圖案化光阻層，使光阻層具有多個開口，其中疏水層從開口裸露。在光阻層上與開口中的疏水層上形成氧化層。去除光阻層及其上的氧化層。

在本發明一實施方式中，上述疏水層與氧化層之間的鍵結力大于疏水層與光阻層之間的鍵結力。

在本發明一實施方式中，上述疏水層是以涂布的方式覆蓋于基板的表面。