塑料基板有机薄膜晶体管的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种塑料基板有机薄膜晶体管的制作方法，包括以下步骤：提供一母模及一塑料基板，其中该母模具有一凸版结构；该母模对该塑料基板进行压出成形，其在该塑料基板上定义源／漏极位置；形成一第一电极层，其在该塑料基板的源／漏极位置形成源／漏极；形成多个半导体平台，每一该半导体平台覆盖一对该源／漏极；形成一第二电极层，其隔着该绝缘层而位于该半导体层上方；以及形成一保护层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种，尤指一种利用压出成形的方式，定义出塑料基板的电极位置，用以制作有机薄膜晶体管的方法。
技术介绍
近年来，PC的广泛运用和网络的普及，在很大程度上改变了人类传统的阅读方式，然而由于人们的阅读习惯，纸张依然是传播信息的重要载体。随着显示技术的成熟，更轻、更薄、可携带及可挠曲的显示器如电子纸张吸引了美国众多投资人的关注，许多大公司也纷纷加入这场”纸张革命”。有机薄膜晶体管(OTFT)是利用有机分子材料以开发适合应用于电子产品之薄膜晶体管，当面板弯曲时晶体管组件特性仍能维持，达到正常的显像品质效果，这种应用将可加速可挠式电子产品，例如显示器的实现，而且其制造成本低廉。由于某些塑料材料，例如PMMA等已被证实，可有效的提升有机半导体材料(Pentacene)的排列，因此有人提出利用PMMA等塑料材料，来作为有机薄膜晶体管的基材，但现有的玻璃基板的黄光及蚀刻的方式，皆会对塑料基板造成损伤，并不适用于塑料基板。综观以上所述，现有的有机薄膜晶体管的制作方法，至少存在以下缺点一、现有之有机薄膜晶体管的制作方法，其工艺所需的步骤较为复杂及耗时，且所需的材料成本也较高，增加制造成本，影响市场竞争力。二、现有之有机薄膜晶体管的制作方法，必需使用黄光工艺，容易对基板造成磨损及化学药品的侵蚀，影响工艺的良率。三、现有之有机薄膜晶体管的制作方法，使用玻璃基板作为基材，并无法提供提升有机半导体材料排列功效，因此影响有机薄膜晶体管的电性。
技术实现思路
有鉴于现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种，其使用塑料基板作为有机薄膜晶体管的基材，并使用深刻模造(LIGA)技术在塑料基板上定义出电极的位置，以简化工艺所需的步骤及降低材料成本，增加市场竞争力。本专利技术的另一目的在于提供一种，不需使用黄光工艺，可有效减少基板的磨损及化学药品的侵蚀，以确保工艺的良率及有机薄膜晶体管的电性。本专利技术的再一目的在于提供一种，使用塑料基板作为基材，可有效将电极隔开，并能提高有机半导体材料(Pentacene)的排列，以增加电子电洞的迁移律(mobility)，提升有机薄膜晶体管的电性。为达上述目的，本专利技术之一具体实施例提供一种，包括以下步骤提供一母模及一塑料基板，其中该母模具有一凸版结构；该母模对该塑料基板进行压出成形，其在该塑料基板上定义源/漏极位置；形成一第一电极层，其在该塑料基板之源/漏极位置形成源/漏极；形成多个半导体平台(mesa)，每一该半导体平台覆盖一对该源/漏极；形成一第二电极层，其隔着该绝缘层而位于该半导体层上方；以及形成一保护层。较佳者，该塑料基板可以使用具有侧链末端基为-CH3或-NH2之高分子材料作为基板材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methylmethacrylate，PMMA)、环烯烃共聚物(Metallocenebased Cyclic Olefin Copolymer，mCOC)等塑料材料。在另一具体实施例中，本专利技术提供一种，包括以下步骤提供一母模及一塑料基板，其中该母模具有一凸版结构；该母模对该塑料基板进行压出成形，其在该塑料基板上定义栅极位置；形成一第一电极层，其在该塑料基板的该栅极位置形成栅极；形成一绝缘层；形成形成多个半导体平台，每一该半导体平台隔着该绝缘层而位于一该栅极上方；形成一第二电极层，其在该半导体平台上形成源/漏极；以及形成一保护层。在又一具体实施例中，本专利技术提供一种，包括以下步骤提供一母模及一塑料基板，其中该母模具有一凸版结构；该母模对该塑料基板进行压出成形，其在该塑料基板上定义栅极位置；形成一第一电极层，其在该塑料基板之该栅极位置形成栅极；形成一绝缘层；形成一第二电极层，其隔着该绝缘层而在每一该栅极上方形成一对源/漏极；形成多个半导体平台，每一该半导体平台覆盖一对该源/漏极；以及形成一保护层。在又一具体实施例中，本专利技术提供一种，包括以下步骤提供一母模及一塑料基板，其中该母模具有一凸版结构；该母模对该塑料基板进行压出成形，其在该塑料基板上定义栅极以及源/漏极位置，其中每一该栅极位置系位于一对该源/漏极位置之间；形成一电极层，其在该塑料基板之该栅极位置形成栅极以及在该源/漏极位置形成源/漏极；形成多个绝缘平台，每一该绝缘平台覆盖一该栅极；形成多个半导体平台，每一该半导体平台覆盖一该绝缘平台以及一对该源/漏极；以及形成一保护层。下面配合附图进一步详细说明本专利技术的具体实施例。附图说明图1A至图1G为本专利技术的的第一具体其中，附图标记100母模，1001凸版结构101塑料基板，1010源/漏极位置102第一电极层，103半导体平台104绝缘层，105第二电极层106保护层200母模，2001凸版结构201塑料基板，2010栅极位置202第一电极层，203半导体平台204绝缘层，205第二电极层 206保护层300母模，3001凸版结构301塑料基板，3010栅极位置302第一电极层，303半导体平台304绝缘层，305第二电极层306保护层400母模，4001凸版结构401塑料基板，4010电极位置4021栅极，4022源/漏极403半导体平台，404绝缘平台406保护层具体实施方式本专利技术的第一具体实施例图1A至图1G为本专利技术之的第一具体如图1A所示，提供一母模100，其中该母模100具有一凸版结构1001，而凸版结构1001可用德国的深刻模造(LIGA)技术来制作，因深刻模造(LIGA)技术适合量产高深宽比(Aspect Ratio)及低表面粗度(Sub μm)的直侧壁的微结构，而深刻模造(LIGA)技术是在母模100上黏贴一层干膜或涂布一层高分子材料(图中未示)，其中干膜或高分子材料的厚度则随工件厚度或微结构深度而定，由数10μm至数100μm，一般系利用激光加工，将激光投射出来的光源，经由数道镜片调整成均匀的平行光后，通过掩膜及通过聚焦镜片加工母模100上的干膜或高分子材料，而达到深刻的功能，以完成凸版结构1001。如图1B所示，以母模100对塑料基板101进行压出成形，此时凸版结构1001便可定义出塑料基板101的电极位置及信道的宽度。而塑料基板101可以使用具有侧链末端基为-CH3或-NH2的高分子材料作为基板材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或环烯烃共聚物(mCOC)等塑料材料。用塑料基板101来取代早期的玻璃基板，不需再覆盖一层中间层或作表面改质，就可使主动层之有机半导体分子以单晶或结晶颗粒较大的型态存在，以改善载子移动速率，且使用压出成形的方式制作塑料基板101，可同时省略黄光和蚀刻的工艺，以缩短工艺所需的时间及缩短信道(Channel Length)。如图1C所示，使用印刷法(Printing)或涂布法(Coating)将导电高分子材料填满塑料基板101的源/漏极位置1010，以形成第一电极层102，而第一电极层102作为有机薄膜晶体管的源/漏极。由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或环烯烃共聚物(mCOC)等塑料基材为疏水性材料，而导电高分子材料为亲水性材料，因此源/漏极位置1010的凹槽不但可将两边亲水性的源/漏极102有效的隔开，还能提高有机半导体材料(Pentacene)的排列，以增加电子电洞的迁移率(mobility)，提高有机薄膜晶体管的半导体电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料基板有机薄膜晶体管之制作方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一母模及一塑料基板，其中该母模具有一凸版结构；该母模对该塑料基板进行压出成形，其在该塑料基板上定义源／漏极位置；形成一第一电极层，其在该塑料基板之该 源／漏极位置形成源／漏极；形成多个半导体平台，每一该半导体平台覆盖一对该源／漏极；形成一绝缘层；形成一第二电极层，其隔着该绝缘层而位于该半导体平台上方；以及形成一保护层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄良莹，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]