一种具多层保护层的有机半导体元件及其制作方法技术

技术编号:3233292 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具多层保护层的有机半导体元件,包括有:有机薄膜晶体管;第一保护层,以气相沉积方式形成于该有机薄膜晶体管上;及第二保护层,形成于该第一保护层上。还涉及一种具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,包括如下步骤:提供一有机薄膜晶体管;以气相沉积方式,形成一第一保护层于该有机薄膜晶体管上;及形成一第二保护层于该第一保护层上。本发明专利技术通过将第二保护层形成于以气相沉积方式制作的第一保护层上,形成有机薄膜晶体管的多重保护层,此多重保护层具有良好的均匀性,还可达到保护有机薄膜晶体管的效果,还可利用第二保护层进行液晶的配向,因此可使具有此保护层的有机半导体元件能有更为广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机半导体元件及其制作方法,特别是 -种具多层保护层 的有机半导体元件及其制作方法。
技术介绍
近几年来有机半导体元件一直是科学家们研究的热门课题。就有机薄膜晶 体管(0TFT)来说,近来更有商业化应用的趋势,运用于射频识别(RFID)等 产品均进入了试产阶段,未来可以广泛应用于可挠式基板、显示器与电子纸等 范畴,特别是有机薄膜晶体管具有制造过程简易、制作温度低且成本低廉的优 点,只要在元件寿命上能有明显的突破,其商业用途具有不可限量的潜力。然而,由于有机薄膜晶体管的有机材料保护层的制作上,若完全应用溶液 制作方法进行涂布,会受限于既有均匀度不佳的问题,造成后续制作的搭配面 板品质难以提高的问题。现有技术中,IBM公司提出一种以有机分子聚对二甲苯(parylene)进行 气相沉积方式制作并五苯有机薄膜晶体管(pentacene OTFT)的保护层的方法, 但因为聚对二甲苯薄膜本身的密度并不高,无法达到保护并五苯有机薄膜晶体 管的效果而容易遭受液晶损害,而且,聚对二甲苯分子并无足够的侧链以进行 液晶配向所需的研磨配向(rubbing)制作;因此,如前述有机薄膜晶体管的 有机半导体元件,其保护层在制作技术上的确面临了诸多困难,而有待突破。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种具多层保护层的有机半导体元 件及其制作方法,利用于有机薄膜晶体管上制作多层保护层,来建立更为平坦 并具有完善的保护效果的有机半导体元件,从而解决先前技术所存在的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,包括有 一有机薄膜晶体管; 一第一保护层,以气相沉积方式形 成于该有机薄膜晶体管上;及一第二保护层,形成于该第一保护层上。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该有机薄膜晶体管选 自下接触式、上接触式、下栅极与上栅极的有机薄膜晶体管的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该有机薄膜晶体管选 自N型金氧半场效晶体管、P型金氧半场效晶体管与互补式金氧半场效晶体管 的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第二保护层以溶液 制作方法形成。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该溶液制作方法选自 旋转涂布、网印、喷墨印刷与无旋转涂布的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第二保护层以气相 沉积方式形成。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第二保护层与该第 一保护层为不同材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第一保护层为无机 材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第一保护层为有机 材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该有机材料选自聚对 二甲苯-N、聚对二甲苯-C与聚对二甲苯-D的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第二保护层为无机 材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第一保护层与该第 二保护层的数量为多个,且该第一保护层与该第二保护层以交互重叠的方式形 成。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该气相沉积方式选自 化学气相沉积、有机气相沉积、共蒸镀的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第二保护层为聚乙 烯苯酚层。上述具多层保护层的有机半导体元件,其特点在于,该第二保护层为有机 材料层。本专利技术还提供一种具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在 于,包括如下步骤提供一有机薄膜晶体管;以气相沉积方式,形成一第一保 护层于该有机薄膜晶体管上;及形成一第二保护层于该第一保护层上。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该有机薄 膜晶体管选自下接触式、上接触式、下栅极与上栅极的有机薄膜晶体管的群组 组合。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该有机薄 膜晶体管选自N型金氧半场效晶体管、P型金氧半场效晶体管与互补式金氧半 场效晶体管的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,形成该第 二保护层的步骤是利用溶液制作方法。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该溶液制 制作方法选自旋转涂布、网印、喷墨印刷与无旋转涂布的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,形成该第 二保护层的步骤是利用气相沉积方式。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该第二保 护层与该第一保护层为不同材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该第一保 护层为无机材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该第一保 护层为有机材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该有机材 料选自聚对二甲苯-N、聚对二甲苯-C与聚对二甲苯-D的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该第二保 护层为无机材料层。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,形成该第 二保护层的步骤后,还包括一以交互重叠的方式形成多个该第一保护层与多个 该第二保护层于该第二保护层上的步骤。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该气相沉 积方式选自化学气相沉积、有机气相沉积、共蒸镀的群组组合。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该第二保 护层为聚乙烯苯酚层。上述具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,其特点在于,该第二保 护层为有机材料层。本专利技术的功效,在于通过将第二保护层形成于以气相沉积方式制作的第-保护层上,来制作有机薄膜晶体管的多重保护层,此多重保护层不但具有良好 的均匀性,还可达到保护有机薄膜晶体管不受液晶损害的效果,另外,可利用 第二保护层进行液晶的配向,因此可使具有此保护层的有机半导体元件能有更 为广泛的应用。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述,但不作为对本专利技术的 限定。附图说明图1为本专利技术的具多层保护层的有机半导体元件的制作方法流程图; 图2A至2C为本专利技术的第一实施例的具多层保护层的有机半导体元件的制 作流程剖面图3A至3C为本专利技术第一实施例的制作前、后以及在完成制作后的有机薄 膜晶体管信道上滴上扭转向列型液晶后的有机半导体元件的1。-V。特性曲线 图4A至4C分别为本专利技术第一实施例的制作前、后以及在完成制作后的有 机薄膜晶体管信道上滴上扭转向列型液晶后的有机半导体元件的I。 - Vs特性 曲线图;及图5A至5D为本专利技术第二实施例的制作前、后以及完成制作后的有机薄膜 晶体管信道上滴上扭转向列型液晶后以及滴上液晶后在空气下置放五天后的 有机半导体元件的Id-vd特性曲线图。其中,附图标记10 有机薄膜晶体管11 基材13 绝缘层14 源极15 漏极16 有机半导体层 20 第一保护层 30 第二保护层40 有机半导体元件具体实施例方式请参照图l,为本专利技术的具多层保护层的有机半导体元件的制作方法,主要包含下列步骤歩骤IOO,首先提供一有机薄膜晶体管;步骤IIO,然后,以气相沉积方 式,形成第一保护层于有机薄膜晶体管上;步骤120,最后,以气相沉积方式 或溶液制作过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具多层保护层的有机半导体元件,其特征在于,包括有: 一有机薄膜晶体管; 一第一保护层,以气相沉积方式形成于该有机薄膜晶体管上;及 一第二保护层,形成于该第一保护层上; 其中,该第一保护层为无机材料层或有机材料层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢丞忠胡堂祥何家充李正中
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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