一种具多重保护层的有机半导体元件及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，包括有：有机薄膜晶体管；第一保护层，形成于该有机薄膜晶体管上；及第二保护层，通过图案化过程形成于该第一保护层上，且该第二保护层的厚度足以作为间隙材料。本发明专利技术通过图案化的方式将第二保护层形成于第一保护层上，以制作有机薄膜晶体管的多重保护层，此多重保护层不但可有效保护有机薄膜晶体管，其第二保护层还可同时作为间隙材料，而取代后续配置间隙材料的制作，并且第二保护层也可兼作为保护层与平坦层的功用，来取代平坦层的制作，从而实现简化制作过程与降低成本的目的。

【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，特别是一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
有机半导体元件一直是近几年来科学家们研究的热门课题。就有机薄膜晶体管(OTFT)来说，近来在可挠式面板的特殊前沿技术上已占有一席之地，由于有机薄膜晶体管材料多半为有机材料，因此具备有先天可挠的基本特性，对于发展极有潜力的卷带式连续生产制作技术(roll to roll，R2R)而言，可说是不可或缺的角色。而有机薄膜晶体管搭配液晶面板，将使有机薄膜晶体管的应用范围更为广泛。有机薄膜晶体管搭配液晶面板，保护层及间隙材料(photo spacer)都是制作必备的要素。以往，间隙材料是通过洒布的方式在有机薄膜晶体管保护层完成后制作于其上，由于洒布分布密度极难达到有效控制，此种制作方式容易造成间隙材料的局部凝聚，而影响液晶面板的平坦性，进而影响整体画质表现，且需另外购置洒布装置而增加制造成本。因此，如何提供良好的解决方案，以改善如前述有机薄膜晶体管的有机半导体元件的保护层与间隙材料的制作，将是未来的一大课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供，利用于有机薄膜晶体管上制作多重保护层，该第二保护层具有足够的厚度并通过图案化的过程，使多重保护层可有效保护有机薄膜晶体管，且第二保护层还可直接作为间隙材料，而省略配置间隙材料的制作过程，从而大体上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重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，形成于该有机薄膜晶体管上；及一第二保护层，通过一图案化过程形成于该第一保护层上，且该第二保护层的厚度足以作为间隙材料。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该第二保护层的厚度为4微米以上。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，还包含一基板，该基板通过该第二保护层而和该有机薄膜晶体管与该第一保护层相隔一段距离。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该第二保护层具有一接触孔，该接触孔穿透该第二保护层与该第一保护层而露出该有机薄膜晶体管。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，还包含一电极，该电极形成于该第二保护层上方，并通过该接触孔而与该有机薄膜晶体管作电性连接。上述具多重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。上述具多重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形成方式选自溶液制作方式与气相沉积方式的群组组合。上述具多重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使用不同溶液的相同制作方式来形成。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该溶液制作方式为旋转涂布、网印、喷墨印刷与无旋转涂布的群组组合。上述具多重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。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该第二保护层为一可显影材料。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该图案化过程利用光微影技术实现。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该可显影材料为SU-8光阻。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该图案化过程利用雷射加工方式实现。上述具多重保护层的有机半导体元件，其特点在于，该第一保护层为掺重铬酸盐的聚乙烯醇。本专利技术还提供一种具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，步骤包含提供一有机薄膜晶体管；形成一第一保护层于该有机薄膜晶体管上；形成一第二保护层于该第一保护层上，且该第二保护层的厚度足以作为间隙材料；及对该第二保护层加以图案化，而构成该有机半导体元件。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该第二保护层的厚度为4微米以上。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，还包含提供一基板的步骤，该基板通过该第二保护层而和该有机薄膜晶体管与该第一保护层相隔一段距离。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，对该第二保护层加以图案化的步骤形成一接触孔穿透该第二保护层与该第一导护层而露出该有机薄膜晶体管。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，对该第二保护层加以图案化的步骤之后，还包含形成一电极于该第二保护层上的步骤，且该电极通过该接触孔而与该有机薄膜晶体管作电性连接。上述具多重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。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该第一保护层与该第二保护层的形成方式选自溶液制作方式与气相沉积方式的群组组合。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该第一保护层与该第二保护层使用不同溶液的相同制作方式来形成。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该溶液制作方式为旋转涂布、网印、喷墨印刷与无旋转涂布的群组组合。上述具多重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。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该第二保护层为一可显影材料。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该图案化过程是利用光微影技术实现。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该可显影材料为SU-8光阻。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该图案化过程是利用激光加工方式实现。上述具多重保护层的有机半导体元件的制作方法，其特点在于，该第一保护层为掺重铬酸盐的聚乙烯醇。本专利技术的功效，在于利用第二保护层以通过图案化的方式形成于第一保护层上，以制作有机薄膜晶体管的多重保护层，此多重保护层不但可有效保护有机薄膜晶体管，其第二保护层还可同时作为间隙材料，而取代后续配置间隙材料的制作；另外，应用本专利技术的制作原理，第二保护层也可兼作为保护层与平坦层的功用，来取代平坦层的制作。因此，根据本专利技术的具多重保护层的有机半导体元件及其制作方法，可使得多重保护层发挥更大的效果，从而实现简化制作过程与降低成本的目的。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重保护层的有机半导体元件的制作方法流程图；图2A至2E为本专利技术的第一实施例的具多重保护层的有机半导体元件的制作流程剖面图；图3A至3B为本专利技术使用掺重铬酸盐的聚乙烯醇的第一保护层有机半导体元件在制作前、后的ID-VD特性曲线图；图4A至4B为本专利技术使用聚对二甲苯的第一保护层的有机半导体元件在制作前、后的ID-VD特性曲线图；及图5为本专利技术第二实施例的具多重保护层的有机半导体元件剖面示意图。其中，附图标记 10有机薄膜晶体管11基材12栅极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50有机薄膜晶体管51基材52栅极53绝缘层54源极55漏极56有机半导体层60第一保护层70第二保护层71接触孔80电极90基板具体实施方式请参照图1所示，为本专利技术的具多重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多重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，形成于该有机薄膜晶体管上；及一第二保护层，通过一图案化过程形成于该第一保护层上，且该第二保护层的厚度足以作为间隙材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丞忠，黄良莹，胡堂祥，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]