有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及显示装置与背板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，具体涉及一种有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及具有该有机半导体薄膜晶体管的显示装置及其背板。
【背景技术】
[0002]现有的有机半导体薄膜晶体管，其有机半导体层是直接涂布在源极和漏极上，再对有机半导体层进行图案化制程。但是，这种方式所形成的有机半导体薄膜晶体管元件，存在不同元件的成膜厚度不一、半导体排列方向各异等问题，导致不同元件的特性差异较大，导致使用了多个元件的显示装置的显示特性较差。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明旨在提供一种元件特性更均一的有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及具有该有机半导体薄膜晶体管的显示装置及其背板。
[0004]为了实现本发明的目的，本发明实施例一方面提供一种有机半导体薄膜晶体管，其包括源极、漏极和栅极，所述源极和漏极上设置有沟道层，所述沟道层中形成有使所述源极和漏极至少部分露出的沟道，所述沟道中填充有有机半导体层，所述有机半导体层与所述源极和漏极连接，所述有机半导体层上形成有图案。
[0005]在上述实施例中，由于沟道的深度和延伸方向均是在制程过程中容易控制为具有较好的一致性，因此将有机半导体材料填充在沟道层的沟道中形成有机半导体层，相较于直接涂布有机半导体，采用该种结构的有机半导体薄膜晶体管的不同元件中，其有机半导体层的厚度会更加均匀，而且有机半导体材料也更容易顺着沟道的方向排列，也即有机半导体材料的排列方向的一致性也更好，因此使得不同元件中的有机半导体薄膜晶体管均具有较为均一的特性。此外，这种结构所形成的有机半导体层的膜厚也较厚，使得有机半导体薄膜晶体管的机械性能更好。
[0006]优选地，所述有机半导体薄膜晶体管具有顶栅结构，其进一步包括基底和栅极绝缘层，所述源极和漏极间隔开地设置在所述基底上，所述有机半导体层伸入所述源极与漏极之间并与所述基底相接，所述栅极绝缘层位于所述沟道层上并覆盖所述有机半导体层，所述栅极形成于所述栅极绝缘层上方。
[0007]优选地，所述有机半导体薄膜晶体管具有底栅结构，其进一步包括基底和栅极绝缘层，所述栅极形成于所述基底上，所述栅极绝缘层设于所述基底上并覆盖所述栅极，所述源极和漏极间隔开地设置于所述栅极绝缘层的上方，所述有机半导体层伸入所述源极与漏极之间并与所述栅极绝缘层相接。
[0008]优选地，所述有机半导体层的上表面相对于所述沟道层凸出。
[0009]优选地，在横向方向上，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间。
[0010]优选地，所述沟道层的横截面呈倾斜角结构、垂直结构或底切结构。
[0011 ] 优选地，所述栅极绝缘层是由可图案化的有机介电材料制成的。
[0012]本发明实施例另一方面提供一种有机半导体薄膜晶体管的制造方法，其包括如下步骤:
[0013]形成间隔设置的源极和漏极；
[0014]在所述源极和漏极上形成沟道层；
[0015]在所述沟道层中形成沟道，所述沟道使所述源极和漏极至少部分露出；
[0016]在所述沟道中填充有机半导体层，所述有机半导体层与所述源极和漏极连接；
[0017]在所述有机半导体层上形成图案。
[0018]在上述实施例中，由于沟道的深度和延伸方向均是在制程过程中容易控制为具有较好的一致性，因此将有机半导体材料填充在沟道层的沟道中形成有机半导体层，相较于直接涂布有机半导体，采用该种方法制造的不同有机半导体薄膜晶体管，其有机半导体层的厚度会更加均匀，而且有机半导体材料也更容易顺着沟道的方向排列，也即有机半导体材料的排列方向的一致性也更好，因此使得不同元件中的有机半导体薄膜晶体管均具有较为均一的特性。此外，这种方法所形成的有机半导体层的膜厚也较厚，使得有机半导体薄膜晶体管的机械性能更好。
[0019]优选地，所述源极和漏极形成于基底上，在所述有机半导体层上形成图案后，还包括如下步骤:
[0020]在所述沟道层上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述有机半导体层；
[0021 ] 在所述栅极绝缘层上方形成栅极。
[0022]优选地，在形成间隔设置的源极和漏极的步骤之前，还包括如下步骤:
[0023]在基底上形成栅极；
[0024]在基底上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极，所述源极和漏极形成于所述栅极绝缘层的上方。
[0025]优选地，所述栅极是通过黄光或印制制程形成的。
[0026]优选地，在所述沟道中填充有机半导体层时，是在所述沟道中涂布流体形态的有机半导体，所述流体形态的有机半导体排列以形成所述有机半导体层。
[0027]优选地，所述沟道是通过黄光制程形成于所述沟道层中。
[0028]优选地，在所述沟道中填充有机半导体层之前，利用等离子体对所述沟道进行表面处理。
[0029]本发明实施例再一方面提供一种显示装置的背板，其上设置有薄膜晶体管阵列，所述薄膜晶体管阵列包括上述任一实施例所述的有机半导体薄膜晶体管。
[0030]优选地，所述薄膜晶体管阵列在沿所述有机半导体层的涂布方向上分布有多个所述有机半导体薄膜晶体管，相邻有机半导体薄膜晶体管的沟道彼此相通。
[0031]优选地，所述薄膜晶体管阵列包括多个呈矩阵分布的所述有机半导体薄膜晶体管，相邻有机半导体薄膜晶体管的沟道层彼此相接。
[0032]优选地，所述薄膜晶体管阵列在沿所述有机半导体层的涂布方向上分布有多个所述有机半导体薄膜晶体管，其中一端或两端的有机半导体薄膜晶体管上连接有分流道，所述分流道与所述沟道层连接且间隔设置以露出所述沟道。
[0033]优选地，所述分流道呈三角形、椭圆形、半圆形或梯形，所述分流道与所述沟道层连接一端的宽度大于远离所述沟道层一端的宽度。
[0034]优选地，所述薄膜晶体管阵列在沿所述有机半导体层的涂布方向上分布有多个所述有机半导体薄膜晶体管，其中涂布方向末端的有机半导体薄膜晶体管上连接有阻挡结构，所述阻挡结构与所述沟道相接并阻挡所述沟道。
[0035]优选地，涂布方向首端的有机半导体薄膜晶体管上连接有分流道，所述分流道与所述沟道层连接且间隔设置以露出所述沟道。
[0036]优选地，所述阻挡结构呈三角形、椭圆形、半圆形或梯形，所述阻挡结构与所述沟道连接一端的宽度大于远离所述沟道一端的宽度。
[0037]本发明实施例又一方面提供一种显示装置，其包括上述任一实施例所述的显示装置的背板。上述有机半导体薄膜晶体管所带来的有益效果显然也可在该显示装置及其背板中体现，此处不再赘述。
【附图说明】
[0038]图1是本发明第一实施例的有机半导体薄膜晶体管的制造方法示意图。
[0039]图2是本发明第二实施例的有机半导体薄膜晶体管的制造方法示意图。
[0040]图3是本发明第二实施例的有机半导体薄膜晶体管的不同形状沟道层的结构示意图。
[0041]图4是本发明第二实施例的有机半导体薄