[发明专利]垂直沟道有机薄膜晶体管及其制作方法

说明书

本发明提供一种垂直沟道有机薄膜晶体管及其制作方法。所述垂直沟道有机薄膜晶体管包括：环形的有机半导体层、分别与所述环形的有机半导体层上下两侧接触的环形的漏极和环形的源极、以及设于所述环形的有机半导体层的内环内部且与所述环形的有机半导体层绝缘间隔的栅极，可通过改变由溶液法制作的有机半导体层的厚度来改变薄膜晶体管的有效导电沟道长度，进而使得短沟道图形的定义不再依赖于高精度的曝光和刻蚀设备，能够降低制程难度和生产成本，同时环形的电极结构可节省薄膜晶体管的平面空间，增加薄膜晶体管的适用场景，提升电路设计的灵活性。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种垂直沟道有机薄膜晶体管及其制作方法。

背景技术

随着显示技术的发展，包括液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)及有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)在内的各种平板显示器件因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是平板显示器件中常用的一种电子开关元件，通常由栅极、有源层、间隔所述栅极和有源层的栅极绝缘层、以及分别与有源层接触的间隔分布的源极和漏极构成。根据栅极位置的不同，薄膜晶体管可分为底栅结构和顶栅结构，再根据源极和漏极、以及有源层的位置次序不同，薄膜晶体管还可分为底接触电极结构和顶接触电极结构。因而，常见的薄膜晶体管的结构包含四种：底栅底接触电极结构、底栅顶接触电极结构、顶栅底接触电极结构及顶栅顶接触电极结构。

在上述的四种结构中，源极与漏极均位于同一膜层上，各个薄膜晶体管的有效导电沟道长度都是由源极与漏极的之间的沟道在水平方向上的长度决定，此时沟道的长度越小，对于真空设备的尤其是曝光及和刻蚀设备的精度要求也越高，相应的设备采购费用及制程难度也越高，尤其是当显示面板阵列中薄膜晶体管的沟道设计尺寸在一微米甚至微米级以下时，对制程精度的控制将是非常严峻的考验。

有机薄膜晶体管(Organic Thin-film Transistors，OTFT)是采用有机半导体材料作为有源层的一种薄膜晶体管。与传统硅材料的薄膜晶体管相比，有机薄膜晶体管具有可通过溶液法低温加工、重量轻、可大面积集成以及兼容柔性基板等优点，目前已被应用于各种显示设备中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直沟道有机薄膜晶体管，能够降低短沟道图形的制作难度和制作成本，节省薄膜晶体管的平面空间。

本发明的目的还在于提供一种垂直沟道有机薄膜晶体管的制作方法，能够降低短沟道图形的制作难度和制作成本，节省薄膜晶体管的平面空间。

为实现上述目的，本发明提供了一种垂直沟道有机薄膜晶体管，包括：基板、设于所述基板上的环形的源极、设于所述源极以及所述源极的内圆内部的部分基板上的环形的有机半导体层、覆盖所述基板、源极和有机半导体层的绝缘层、贯穿所述有机半导体层上的绝缘层的环形的过孔、设于所述环形的过孔中并与所述有机半导体层接触的环形的漏极、及设于所述有机半导体层的内圆内部的绝缘层上的栅极。

所述源极、有机半导体层、漏极、以及栅极的圆心相同。

所述有机半导体层采用溶液法制备。

所述垂直沟道有机薄膜晶体管应用于柔性平板显示器件。

所述有机半导体层的材料为小分子型有机半导体材料或聚合物型有机半导体材料。

本发明还提供一种垂直沟道有机薄膜晶体管的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一基板，在所述基板上形成环形的源极；