專利名稱：一種平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機半導(dǎo)體學(xué)中的微細加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種平面結(jié)構(gòu)有機場效 應(yīng)晶體管的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的不斷深入，電子產(chǎn)品已經(jīng)進入人們生活工作的每個環(huán)節(jié)；在日常 生活中人們對低成本、柔性、低重量、便攜的電子產(chǎn)品的需求越來越大。傳統(tǒng)的基于無機半導(dǎo)體材料的器件和電路很難滿足這些要求，因此可以實現(xiàn)這些 特性的基于有機聚合物半導(dǎo)體材料的有機微電子技術(shù)在這一趨勢下得到了人們越來越多 的關(guān)注。提高有機場效應(yīng)管的性能一直是該領(lǐng)域追求的目標。與此同時，為了有機場效應(yīng) 晶體管在電路中潛在的應(yīng)用，如何提高它的集成度也是一個亟待解決的問題。由于有機材料具有較低的遷移率較高的費米能級，使其在器件小型化方面面臨一 些障礙。由于有機半導(dǎo)體材料的脆弱性，復(fù)雜的工藝流程對器件性能會造成很大的傷害。因此，如何在簡單的工藝流程下實現(xiàn)有機場效應(yīng)晶體管的高的集成度是一個很有 挑戰(zhàn)的工作。但當前在這方面沒有成熟的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方 法，以提高有機場效應(yīng)晶體管的集成度。( 二 )技術(shù)方案為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，該 方法包括步驟1、在絕緣基底表面涂上光刻膠；步驟2、對涂光刻膠的絕緣基底進行光刻，得到柵介質(zhì)圖形；步驟3、在柵介質(zhì)圖形上生長一層?xùn)沤橘|(zhì)薄膜；步驟4、剝離得到柵介質(zhì)圖形，再次進行光刻得到源電極圖形、漏電極圖形和柵電 極圖形；步驟5、電子束蒸發(fā)源、漏和柵的電極金屬，剝離得到電極圖形；步驟6、蒸鍍有機半導(dǎo)體材料，完成器件的制作。上述方案中，步驟1中所述絕緣基底是無機氧化物或者有機絕緣塑料。上述方案中，步驟3中所述的柵介質(zhì)薄膜是通過電子束蒸發(fā)得到的。上述方案中，步驟5中所述的電極金屬是金。上述方案中，步驟6中所述有機半導(dǎo)體材料是采用真空蒸鍍的方法的得到的。上述方案中，步驟6中所述有機半導(dǎo)體材料是采用并五苯。
(三)有益效果本發(fā)明特點是采用器件結(jié)構(gòu)采用平面結(jié)構(gòu)，其柵電極、柵介質(zhì)、源漏電極在水平方向上平行分布在襯底表面。整個器件只需要兩次光刻，且器件之間的互連可以直接在襯底 表面通過導(dǎo)線實現(xiàn)，而不必考慮傳統(tǒng)的過孔工藝。另外，利用本發(fā)明得到的平面結(jié)構(gòu)有機場 效應(yīng)晶體管，減少了工藝流程提高的器件的集成度。


為了更進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實施例子，對本發(fā)明做詳細描 述，圖1是本發(fā)明提供的制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的方法流程圖；圖2-1至圖2-7是本發(fā)明提供的制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的工藝流程圖；圖3-1至圖3-7是依照本發(fā)明實施例提供的制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的工 藝流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明提供了一種制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的方法，利用本發(fā)明制作的平 面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管，顛覆了傳統(tǒng)的mos管層狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)將器件的源漏電極柵介 質(zhì)以及柵電極水平分布到襯底上。這樣器件之間的互連可以很方便的直接在襯底上通過導(dǎo) 線互連而不必考慮通過柵介質(zhì)的問題。而且，由于新結(jié)構(gòu)使器件的溝道呈垂直于襯底平面 上分布，因而可以通過生長的介質(zhì)層厚度來控制器件溝道寬度以至可以方便的控制器件的 尺寸。如圖1所示，圖1是本發(fā)明提供的制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的方法流程圖， 該方法包括步驟1、在絕緣基底表面涂上光刻膠；絕緣基底是無機氧化物或者有機絕緣塑料。步驟2、對涂光刻膠的絕緣基底進行光刻，得到柵介質(zhì)圖形；步驟3、在柵介質(zhì)圖形上生長一層?xùn)沤橘|(zhì)薄膜；柵介質(zhì)薄膜是通過電子束蒸發(fā)得 到的。步驟4、剝離得到柵介質(zhì)圖形，再次進行光刻得到源電極圖形、漏電極圖形和柵電 極圖形；步驟5、電子束蒸發(fā)源、漏和柵的電極金屬，剝離得到電極圖形；電極金屬是金。步驟6、蒸鍍有機半導(dǎo)體材料，完成器件的制作；有機半導(dǎo)體材料是采用真空蒸鍍 的方法的得到的，采用的是并五苯。圖2-1至圖2-7示出了本發(fā)明提供的制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的工藝流程 圖，具體包括如圖2-1所示，在絕緣介質(zhì)表面涂上光刻膠。如圖2-2所示，光刻得到器件柵介質(zhì)圖形。如圖2-3所示，通過電子束蒸發(fā)再生長一層?xùn)沤橘|(zhì)薄膜后剝離。
如圖2-4所示，得到柵介質(zhì)圖形后再次光刻得到器件源漏電極和柵電極圖形。如圖2-5所示，電子束蒸發(fā)源漏電極和柵電極，剝離得到電極圖形。如圖2-6所示，真空蒸鍍有機半導(dǎo)體材料完成器件的制作。圖3-1至圖3-7示出了依照本發(fā)明實施例提供的制作平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的工藝流程圖，具體包括如圖3-1所示，在絕緣介質(zhì)表面涂上光刻膠AZ9918。如圖3-2所示，光刻得到器件柵介質(zhì)圖形。如圖3-3所示，通過電子束蒸發(fā)再生長一層氧化硅柵介質(zhì)薄膜后剝離。如圖3-4所示，得到柵介質(zhì)圖形后再次光刻得到器件源漏電極和柵電極圖形。如圖3-5所示，電子束蒸發(fā)一層金薄膜形成器件源漏電極和柵電極，剝離得到電 極圖形。如圖3-6所示，真空蒸鍍有機半導(dǎo)體材料并五苯完成器件的制作。圖3-7是制作的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，該方法包括步驟1、在絕緣基底表面涂上光刻膠；步驟2、對涂光刻膠的絕緣基底進行光刻，得到柵介質(zhì)圖形；步驟3、在柵介質(zhì)圖形上生長一層?xùn)沤橘|(zhì)薄膜；步驟4、剝離得到柵介質(zhì)圖形，再次進行光刻得到源電極圖形、漏電極圖形和柵電極圖形；步驟5、電子束蒸發(fā)源、漏和柵的電極金屬，剝離得到電極圖形；步驟6、蒸鍍有機半導(dǎo)體材料，完成器件的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟1 中所述絕緣基底是無機氧化物或者有機絕緣塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟3 中所述的柵介質(zhì)薄膜是通過電子束蒸發(fā)得到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟5 中所述的電極金屬是金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟6 中所述有機半導(dǎo)體材料是采用真空蒸鍍的方法的得到的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟6 中所述有機半導(dǎo)體材料是采用并五苯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管的制作方法，該方法包括步驟1、在絕緣基底表面涂上光刻膠；步驟2、對涂光刻膠的絕緣基底進行光刻，得到柵介質(zhì)圖形；步驟3、在柵介質(zhì)圖形上生長一層?xùn)沤橘|(zhì)薄膜；步驟4、剝離得到柵介質(zhì)圖形，再次進行光刻得到源電極圖形、漏電極圖形和柵電極圖形；步驟5、電子束蒸發(fā)源、漏和柵的電極金屬，剝離得到電極圖形；步驟6、蒸鍍有機半導(dǎo)體材料，完成器件的制作。利用本發(fā)明得到的平面結(jié)構(gòu)有機場效應(yīng)晶體管，減少了工藝流程提高的器件的集成度。
文檔編號H01L51/40GK101800287SQ200910077679
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者劉興華, 劉明, 劉舸, 商立偉, 柳江, 王宏 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所