[发明专利]一种有机薄膜晶体管器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及一种有机薄膜晶体管器件及其制作方法。

背景技术

有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor，OTFT)是一种基本逻辑单元器件，器件主要由栅电极、绝缘层、源/漏电极和有机半导体层构成。OTFT具有适合大面积加工、适用于柔性基板、工艺成本低等优点，在平板显示、传感器、存储卡、射频识别标签等领域显现出应用前景。因此，OTFT的研究与开发在国际上受到广泛关注。

近年来，有机半导体材料的研究非常活跃，OTFT的综合性能已经达到商用非晶硅的水平，尤其是一些小分子化合物如并五苯、酞菁氧钒、红荧稀等的室温载流子迁移率已经超过了1cm²/Vs。现有技术中的OTFT的结构如图1所示，图中所示的OTFT为底栅底接触结构，最底层为衬底1，衬底之上为栅电极2；覆盖衬底1和栅电极2上的为绝缘层3；位于绝缘层3之上的为源电极5、漏电极6，最后在源电极5、漏电极6之上的为有机半导体层7。在图中可以看到，根据目前的工艺制作的OTFT源电极5、漏电极6与栅电极2有局部的交叠8，这样交叠8部分就会产生栅源、栅漏寄生电容，从而影响OTFT器件的电特性，例如延迟现象等。

发明内容

本发明实施例提供了一种有机薄膜晶体管器件及其制作方法，用以解决现有技术中存在的OTFT器件中源电极、漏电极与栅电极局部交叠产生栅源、栅漏寄生电容，影响OTFT器件电特性的问题。

本发明实施例提供了一种有机薄膜晶体管器件的制作方法，该方法包括：

在衬底上制备栅电极；

制备覆盖所述衬底和所述栅电极的绝缘层；

在所述绝缘层上制备与所述栅电极位置重叠的光刻胶图案；

在所述光刻胶图案两侧的绝缘层上制备源电极、漏电极；

剥离所述光刻胶图案；

制备有机半导体层。

相应的，本发明实施例提供了一种有机薄膜晶体管器件，包括：

衬底；

栅电极，所述栅电极制备于所述衬底上；

绝缘层，所述绝缘层覆盖所述衬底和栅电极；

源电极和漏电极，所述源电极和漏电极制备于绝缘层上，与所述栅电极不交叠；和

有机半导体层，所述有机半导体层制备于所述源电极与漏电极之间且覆盖部分源电极和漏电极。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种有机薄膜晶体管器件及其制作方法，在本发明中，首先在衬底上制备栅电极，然后制备覆盖衬底和栅电极的绝缘层，在绝缘层上制备与栅电极位置重叠的光刻胶图案，在与栅电极位置重叠的光刻胶图案两侧的绝缘层上制备源电极、漏电极，剥离与栅电极位置重叠的光刻胶图案，最后形成位于源电极与漏电极之间且覆盖部分源电极和漏电极的有机半导体层。采用本发明中的方法制作的OTFT器件的源电极、漏电极与栅电极的交叠面积几乎为零，从而大大降低了器件的栅源、栅漏寄生电容，提高了OTFT器件的电特性；采用普通的源漏极材料即可实现，制备成本比较低。

附图说明

图1为现有技术中有机薄膜晶体管器件的截面图；

图2为本发明实施例中有机薄膜半导体器件的制备流程图；

图3为本发明实施例中制成栅电极后的截面图；

图4为本发明实施例中制成绝缘层后的截面图；

图5为本发明实施例中制成光刻胶图案后的截面图；

图6为本发明实施例中制成源电极、漏电极后的截面图；

图7为本发明实施例中剥离掉光刻胶图案后的截面图；

图8为本发明实施例中有机薄膜晶体管器件的截面图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的OTFT器件的源电极、漏电极与栅电极局部交叠产生栅源、栅漏寄生电容，影响OTFT器件电特性的问题，本发明实施例提供一种有机薄膜晶体管器件及其制作方法。

本发明实施例提供的有机薄膜晶体管器件制作方法，其流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤S11：在衬底上制备栅电极。

其中，衬底的材料为玻璃或塑料中的任一种。优选的，衬底的材料选用玻璃。

参见图3，在衬底1上制备栅电极2，可以包括如下两种制备方式：

方式一：在衬底上制备栅电极金属层，光刻栅电极金属层，得到栅电极。