[发明专利]一种有机半导体元件结构与其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机半导体元件结构，本发明还涉及一种制作有机半导体元件结构的方法。

背景技术

当前，采用有机半导体已可制作各种类型的有源器件和无源器件，如晶体管、二极管、OLED、传感器、存储器、显示器、电池等，现有的有机半导体组件，source（源极）与drain（漏极）电极考虑到与有机半导体的匹配性，较常使用的为金、银、银合金，但是在有机半导体的图形化制程最常使用的为氧离子蚀刻方式，此会造成银相关金属的表面氧化进而影响到组件特性。若使用此容易氧化之金属，为了避免其氧化问题，在半导体图形化制程使用ink-jetprinting为目前技术上使用之方式。使用ink-jetprinting方式进行有机半导体图形化，在量产上会有速度、对位精度、大面积化的问题产生，与现今面板制程较不兼容较不适用于量产制程，氧离子蚀刻的图形化制程仍是目前大家所使用的方式，但氧离子蚀刻方式会造成银相关金属的表面氧化进而影响到组件特性。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种有机半导体元件结构，克服有机半导体组件量产化的问题，使用氧离子蚀刻的有机半导体制程可避免表面氧化的问题，并可得到较佳的组件特性，并适用于量产制程。

本发明的另一个目的在于提供可制作有机半导体元件结构的方法。

为实现上述目的，本发明采用有机半导体元件结构的技术方案是：

一种有机半导体元件结构，包括基板，形成在基板上的源极电极、漏极电极、栅极电极；其中，在所述源极电极、漏极电极上设置保护层，所述保护层上设置有机半导体层，所述保护层和有机半导体层完全覆盖所述源极电极和漏极电极，在所述栅极电极与源极电极、漏极电极之间设置栅极绝缘层。本发明利用所述保护层和有机半导体层完全覆盖所述源极电极和漏极电极，使所述源极电极和漏极电极完全不露出来。即利用保护层(barrierlayer)的概念，利用薄型之可图形化绝缘层进行金属保护，再进行氧离子蚀刻之有机半导体层图形化，使用此方式所制作之组件特性比未使用明显为佳，并且此制程与现有之面板制程兼容，具有可量产性。

作为上述技术方案的改进，所述保护层为介电层材料图形化形成。

作为上述技术方案的改进，所述介电层材料为有机或无机的介电层材料。

作为上述技术方案的改进，所述保护层为涂布形成的保护层，或/和所述栅极绝缘层为涂布形成的栅极绝缘层。

进一步地，所述基板为玻璃、塑料、金属薄片或是复合材料制成。

作为上述方案的改进，所述源极电极、漏极电极为易氧化金属。

较佳地，所述源极电极、漏极电极、栅极电极为黄光、印制或喷印制程形成。

作为上述方案的改进，所述栅极电极为可导电金属、氧化物电极或高分子导电材料。

进一步地，所述栅极绝缘层为有机介电层材料。

为实现上述目的，本发明采用的一种制作有机半导体元件结构的具体方法如下：

一、准备基板；

二、在基板上形成源极电极和漏极电极；

三、在源极电极和漏极电极上涂布介电层材料；

四、利用制程将介电层材料图形化形成保护层；

五、成长有机半导体层，所述保护层和有机半导体层完全覆盖所述源极电极和漏极电极；

六、利用氧离子蚀刻将有机半导体层图形化；

七、成长栅极绝缘层；

八、在栅极绝缘层上形成栅极电极。

本发明采用的另一种有机半导体元件结构的具体方法如下：

一、准备基板；

二、在基板上形成栅极电极；

三、成长栅极绝缘层；

四、在栅极绝缘层上形成源极电极和漏极电极；

五、在源极电极和漏极电极上涂布介电层材料；

六、利用制程将介电层材料图形化形成保护层；

七、成长有机半导体层，所述保护层和有机半导体层完全覆盖所述源极电极和漏极电极；

八、利用氧离子蚀刻将有机半导体层图形化。

进一步的，所述源极电极、漏极电极和栅极电极采用黄光、印制或喷印制程形成。

进一步的，所述介电层材料为有机或无机的介电层材料，所述栅极绝缘层为有机介电层材料。