专利名称：包含有机受体膜的有机薄膜晶体管的制作方法
优先权要求根据35U.S.C.§119，本申请要求于2004年4月29日向韩国知识产权局提交的申请题目为“包括有机受体膜的有机薄膜晶体管”，申请号为No.2004-30222的申请的所有权益，并且本文引用该专利申请作为参考。
发明
背景技术：
领域本发明涉及一种有机薄膜晶体管(TFT)，更具体地，涉及一种包含有机受体膜的有机TFT，该有机受体膜放置于源极和漏电极以及有机半导体膜之间，从而获得掺杂效应。
相关技术由于共轭有机聚合物-聚乙炔的开发，在功能电子和光学装置领域中对有机半导体的深入研究已经有所进展。与其它有机材料相似，有机半导体可以通过各种方法合成并且可容易地被模制成纤维或薄膜。并且，有机半导体具有高度的韧性、导电性以及经济性。使用导电聚合物的装置中的有机薄膜晶体管(TFT)包含有机活性膜，对有机TFT的研究开始于1980年并在全世界范围内继续进行。
除了半导体活性区域是由有机材料而非由硅形成之外，有机TFT与硅TFT在结构上是相似的。与硅TFT相比，有机TFT制造简单、经济，高度抗震，并且适用于被弯曲或折叠的基底。尤其是，当大面积制造有机TFT时，该有机TFT对需要低处理温度并且需要弯曲的产品是有用的。
切实可行的是，有机TFT可用于活性基质有机电致发光显示装置的驱动装置、智能卡、以及智能标签或射频识别(RFID)的塑料芯片。因此，目前全世界的许多生产商、实验室以及学院在对有机TFT进行研究。有机TFT的性能取决于将载体注射入源极/漏极与有机半导体膜之间的界面的能力。
通常，有机TFT与硅晶体管在结构上是相似的。与场效应晶体管(FET)相似，有机TFT根据以下原理工作当电压施加到栅上时，电场施加到栅绝缘膜上。通过在源区域和漏区域之间施加电压来获得流经有机TFT的电流。在此种情况下，源区域接地并提供电子或空穴。位于源区域和漏区域上的半导体活性膜是有机半导体膜。
当没有电压施加到源区域和漏区域和栅上时，电荷均匀地遍布于半导体活性膜。
当低于TFT阈电压的电压施加到栅上时，在漏源间流动着与施加电压成比例的电流。如果高于TFT阈电压的电压(即是正电压)施加到栅上时，施加电压引起的电场导致正电荷(即空穴)上冲。结果，在栅绝缘膜附近形成了不包含导电电荷的耗尽膜。在这种情况下，当电压施加到源区域和漏区域之间时，导电性电荷载体减少，以致在其间产生电流，并且该电流小于没有电压施加到栅上时的情况。
相反地，如果将低于阈电压的电压(即负电压)施加到栅上，则在栅绝缘膜上产生了电场。电场在半导体活性膜中诱导出导电性电荷载体，并且该导电性电荷载体在漏源间累积。该累积的导电性电荷载体在漏源之间形成电流通道。
因此，通过连续地向源区域和漏区域之间施加电压，以及通过向栅施加正或负电压，可以控制源区域和漏区域间的电流。施加正电压时的电流与施加负电压时的电流的比率被表示为开/关比率。优选地，有机TFT的开/关比率尽可能地高。
已经研制出了用于形成有机TFT的半导体活性膜的各种材料。半导体活性膜可以由有机半导体如并五苯、低聚噻吩、聚(烷基-噻吩)和聚(亚噻吩基亚乙烯基)制成。并且，有机半导体活性膜可以利用真空沉积，优选地通过热蒸发制成。
有机TFT具有低电荷迁移率的缺点。在1995年由飞利浦的Brown等人研制出包含并五苯薄膜的FET之后，来自宾夕法尼亚州立大学的Jackson等人简化了结晶并且发明了一种晶体管，其电荷迁移率为1.5cm2/Vs并且开/关比率为约108，这与Si:H FET的特征相当。由五个苯环构成的并五苯被认为是满足TFT必需性能的最有用的材料。
在p-型半导体中并五苯有机TFT表现出最高的迁移率，并且实现了与硅半导体相同的性能。但是，已知的是并五苯在空气中会与氧气反应，从而产生并五苯醌(pentacenequinone)。一旦有机半导体活性膜被氧化，则其耦合结构被破坏，电荷迁移率降低并且导致晶体内部的晶格畸变。结果，形成电荷陷阱而引起电荷分散，其还会进一步降低电荷迁移率。
同时，飞利浦的Brown等人公开了一种掺杂并五苯活性膜以提高电荷迁移率的方法。但是，该方法揭示了一个问题虽然随着添加掺杂物的增加电荷迁移率有所增加，但是活性膜导电率的增加大于电荷迁移率的增加，从而降低了开/关比率。因此，上述掺杂方法产生了不利影响，即活性膜导电率增加以及开/关比率降低。
同时，Xiang Zhou等人在2001年1月22日出版的AppliedPhysics Letters第78卷第4期上提出了一种有机发光装置(OLED)，该装置包括通过沉积F4-TCNQ受体膜和无定形TDATA而形成的有机膜。根据该篇文献，实验结果显示由于该OLED具有包括无定形TDATA和F4-TCNQ受体膜的双层或多层结构，因此电流密度增加了、开启电压降低了且亮度提高了。
发明概述本发明提供了一种有机薄膜晶体管(TFT)，该晶体管提高了有机半导体膜的电荷迁移率。
本发明还提供一种在源极和漏极与有机半导体膜之间插入了有机受体膜的有机TFT。从而，源极和漏极与有机半导体膜之间的接触电阻减小，并且电荷迁移率增高。
本发明进一步提供一种有机TFT，其包含用于聚集并五苯分子和增强界面粘附力的表面处理膜，从而提高了电荷迁移率。
根据本发明的一个方面，本文提供了一种有机薄膜晶体管，其包括有机半导体膜；与该有机半导体膜电接通的源极和漏极；与源极和漏极和有机半导体膜电绝缘的栅电极；和插入源极和漏极与有机半导体膜之间的有机受体膜。
该有机半导体膜由并五苯制成。
该晶体管还包括使源极和漏极与栅电极电绝缘的栅绝缘膜，并且该有机受体膜与源极和漏极和栅绝缘膜接触。在此种情况下，该晶体管包含一种增强栅绝缘膜与有机受体膜之间粘附力的表面处理膜。
在另一种情况下，该晶体管还包括使源极和漏极与栅电极电绝缘的栅绝缘膜，并且该有机受体膜与源极和漏极接触。在此种情况下，该晶体管还包含一种增强栅绝缘膜与有机半导体膜之间粘附力的表面处理膜。
该有机受体膜由选自下述的至少一种吸电子材料制成芳香族化合物、烯烃化合物、芳香烃-烯烃化合物、芳香烃-芳香烃共轭化合物、稠合的芳香族化合物以及杂环化合物，上述化合物含有至少一种选自硝基(NO2)、氰基(CN)、磺酰基(SO2)、亚砜基(SO)、羰基(CO)、羧基(CO2)、酯基(COO)、酸酐、酰亚胺、亚胺、卤素基团、氟代烷基及氟代芳基的基团。
尤其是，该有机受体膜由选自2，4，7-三硝基芴酮、4-硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、5-硝基邻氨基苯甲腈、2，4-二硝基苯胺、1，5-二硝基萘、4-硝基联苯、9，10-二氰基蒽、3，5-二硝基苄腈及N，N’-双(二叔丁基苯基)-3，4，9，10-苝二甲酰亚胺(perylenedicarboxyimide)的至少一种吸电子材料制成。
该有机受体膜的厚度为1-100。
所述表面处理膜由选自三氯甲硅烷基-(SiCl3)、三甲氧基甲硅烷基-(Si(OMe)3)及巯基-(-SH)部分的任意一种基团制成。
并且，该有机受体膜是通过将形成有机半导体膜的材料与形成有机受体膜的材料共沉积于有机半导体膜与源极和漏极之间的界面周围而形成的，并且该有机受体膜是由0.1-10重量％的形成有机受体膜的材料制成的。
根据本发明的另一方面，本文提供了一种有机薄膜晶体管，其包括置于基底上的栅电极；覆盖基底和栅电极的栅绝缘膜；置于栅绝缘膜上的源极和漏极；置于源极和漏极上的有机半导体膜；和插入源极和漏极与有机半导体膜之间的有机受体膜。
根据本发明的再一方面，本文提供了一种有机薄膜晶体管，其包括置于基底上的栅电极；覆盖基底和栅电极的栅绝缘膜；置于栅绝缘膜上的有机半导体膜；置于有机半导体膜上的源极和漏极；和插入源极和漏极与有机半导体膜之间的有机受体膜。
附图简介通过参考下面的详细描述，结合考虑附图，将清楚地并且更好地对本发明及其许多优点有更加全面的理解。附图中相同的表示符号指示相同或相似的元件，其中
图1A-1C是显示有机薄膜晶体管(TFT)结构及其工作原理的概念图；图2A和2B是根据本发明一个实施方案的有机TFT的剖面图；图3A和3B是根据本发明另一个实施方案的有机TFT的剖面图；图4A显示了分子的偶极矩相对于电场的变化；图4B显示了在从供电子材料和吸电子材料中供电子和吸电子处，电荷转移复合物的形成；图5为本发明的有机TFT的电流密度-电压图；图6A和6B是一种有机TFT的剖面图，其中形成的表面处理膜用于增强界面粘附力；图7A和7B是另一种有机TFT的剖面图，其中形成的表面处理膜用于增强界面粘附力；和图8显示了经OTS处理的氧化物膜的表面的耦合结构。
发明详述在下文中，将参照附图对根据本发明的示例性的实施方案的有机薄膜晶体管(TFT)进行描述。
图1A-1C是说明有机TFT工作原理的概念图。通常，有机TFT与硅晶体管结构相似。与场效应晶体管(FET)相似，有机TFT根据以下原理工作当电压施加到栅110上时，电场施加到栅绝缘膜120上。通过在源区域130a和漏区域130b之间施加电压来获得流经有机TFT的电流。在此种情况下，源区域130a接地并提供电子或空穴。位于源区域130a和漏区域130b上的半导体活性膜140是有机半导体膜。
现在将结合p-型半导体膜描述有机TFT的原理。
参照图1A，当没有电压施加到源区域130a和漏区域130b以及栅110上时，电荷均匀地遍布于半导体活性膜140。
当低于TFT阈电压的电压被施加到栅110上时，在漏区域130b和源区域130a间流动着与施加电压成比例的电流。参照图1B，如果高于TFT阈电压的电压(即正电压)被施加到栅110上，由于施加电压引起的电场，导致正电荷(即空穴)上冲。结果，在栅绝缘膜120附近形成了不包含导电性电荷的耗尽膜。在此种情况下，当电压施加到源区域130a和漏区域130b之间时，导电性电荷载体减少，以致在其间产生电流，并且该电流小于没有电压施加到栅110上时的情况。
相反地，参照图1C，如果低于阈电压的电压(即负电压)被施加到栅110上，则在栅绝缘膜120上产生电场。电场在半导体活性膜140中诱导出导电性电荷载体，并且该导电性电荷载体在漏区域130b和源区域130a间累积。该累积的导电性电荷载体在漏区域130b和源区域130a间形成电流通道。
因此，通过连续地向源区域130a和漏区域130b间施加电压，以及通过向栅110施加正或负电压，可以控制源区域和漏区域间的电流。施加正电压时的电流与施加负电压时的电流的比率被表示为开/关比率。优选地，有机TFT的开/关比率尽可能地高。
已经研制出了用于形成有机TFT的半导体活性膜的各种材料。半导体活性膜可以由有机半导体，如并五苯、低聚噻吩、聚(烷基-噻吩)和聚(亚噻吩基亚乙烯基)制成。并且，有机半导体活性膜可以利用真空沉积，优选地通过热蒸发制成。
图2A和2B是根据本发明一个实施方案的有机TFT的剖面图。
参照图2A，该有机TFT包括位于由硅、塑料或玻璃制成的绝缘基底200上和/或位于缓冲膜205上的栅电极210。选择性地形成缓冲膜205是为了平整化基底200，并且可以利用等离子强化化学气相沉积(PECVD)、大气压CVD(APCVD)、低压CVD(LPCVD)或电子回旋共振加热(ECR)，由SiO2制成厚度约3000的缓冲膜。
栅电极210可以由具有小功函数的材料，例如Al、AlNd、或MoW形成，由此配备了p-沟道TFT。栅电极210可以这样制成利用溅射法堆积一厚度为300的栅金属膜，再利用光刻法蚀刻该栅金属膜。
另选地，为了形成栅电极210，将用于限定栅电极的被阴罩覆盖的基底放置于真空室中，并且将用作栅电极的金属放进金属烧盘中。真空室的真空度被调节为约5×10-4托或更低，优选约5×10-7托。用作栅电极的金属以3-5/秒的速率沉积，从而形成栅电极210。例如，铝栅电极可以制成约1700厚。
形成栅绝缘膜220是为了覆盖基底200和栅电极210。栅绝缘膜220可以是氧化硅膜。除了BaxSr1-xTiO3BST(钛酸钡锶)之外，栅绝缘膜220可以由Ta2O5、Y2O3、TiO2、铁电绝缘材料、PbZrxTi1-xO3(PZT)、Bi4Ti3O12、BaMgF4、SrBi2(Ta1-xNbx)2O9、Ba(Zr1-xTix)O3(BZT)、BaTiO3或SrTiO3制成。
在栅绝缘膜220上面放置了源极230a和漏极230b。源极230a和漏极230b可以这样制成利用溅射法堆积一厚度为5000的源/漏金属膜，再利用光刻法蚀刻该源/漏金属膜。
在形成源极230a和漏极230b的另一个方法中，基底200可以被阴罩覆盖，并且可以将具有大功函数的金属气相沉积于基底200上。具有大功函数的金属可以是Au。真空沉积室被调节为5×10-4托或更低，优选约5×10-7托。该金属以3-5/秒的速率沉积，从而形成厚度约1500的源极230a和漏极230b。
将有机受体膜235涂敷于源极230a和漏极230b上，并且将有机半导体膜240置于有机受体膜235上。
在一典型的TFT中，由于源/漏极230a、230b与有机半导体膜240之间的功函数差异导致产生电势垒，其阻碍载体的注射，从而增加了它们之间的接触电阻。通常，通过由功函数与有机半导体膜的功函数相似的金属形成源/漏极230a、230b可以减少接触电阻。在本发明中，通过利用吸电子材料在源/漏极230a、230b与有机半导体膜240之间形成有机受体膜235，可以减少接触电阻，提高载体注射，并且使电荷迁移率增加。
在图2A所示的有机TFT中，有机受体膜235与源极230a和漏极230b、以及暴露于源极230a和漏极230b之间的部分栅绝缘膜220接触。在图2B所示的有机TFT中，有机受体膜235与源极230a和漏极230b接触。在生产期间，有机受体膜235可以通过沉积仅由有机受体材料形成的单一层而制成，或通过在有机半导体膜240和源极和漏极230a、230b之间的界面周围共沉积有机半导体材料和有机受体材料而制成。如果对该有机半导体材料和有机受体材料进行共沉积，则该有机受体膜235可以由0.1-10重量％的有机受体材料制成。
有机受体膜235包括可在源极和漏极230a、230b表面形成电荷转移复合物的电荷转移材料。因而，有机半导体膜240获得了沟道掺杂效应从而排除了能垒特性，并且注射入沟道的载体数量增加。结果，减少了接触电阻，提高了载体注射，并且使电荷迁移率增加。
图4A显示了分子的偶极矩相对于电场的变化，图4B显示了在从供电子材料和吸电子材料中供电子和吸电子的地方，电荷转移复合物的形成。
从图4A可以看出，当施加电场时，分子的偶极矩最大化。从图4B可以看出，当产生偶极矩时，形成了电荷转移复合物，从而从供电子材料和吸电子材料中供电子和吸电子。
有机受体膜235(图2A和2B)可以通过沉积至少一种选自下述的吸电子材料制成芳香族化合物、烯烃化合物、芳香烃-烯烃化合物、芳香族-芳香族共轭化合物、稠合的芳香族化合物，以及杂环化合物，上述化合物含有至少一种选自硝基(NO2)、氰基(CN)、磺酰基(SO2)、亚砜基(SO)、羰基(CO)、羧基(CO2)、酯基(COO)、酸酐、酰亚胺、亚胺、卤素基团、氟代烷基及氟代芳基的基团。
在本发明的一个实施方案中，该吸电子材料可以由选自2，4，7-三硝基芴酮、4-硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、5-硝基邻氨基苯甲腈、2，4-二硝基苯胺、1，5-二硝基萘、4-硝基联苯、9，10-二氰基蒽、3，5-二硝基苄腈及N，N’-双(二叔丁基苯基)-3，4，9，10-苝二甲酰亚胺的至少一种制成。
图2A中所示的有机半导体膜240位于有机受体膜235上。利用气相沉积，优选地利用热蒸发在涂敷了吸电子材料的源极和漏极230a、230b上形成有机半导体膜240。有机半导体膜240由有机半导体材料，例如并五苯、低聚噻吩、聚(烷基-噻吩)或聚(亚噻吩基亚乙烯基)制成。优选地，有机半导体膜240由并五苯制成。在5×10-4托或更低，优选约5×10-7托的真空度和0.5/秒的速率下沉积有机半导体膜240，厚度为约1000。
通过沉积仅由有机受体材料形成的单一层，或通过共沉积有机半导体膜形成材料(如并五苯)和有机受体材料来形成有机受体膜235。在后一种情况下，在有机半导体膜240与源极和漏极230a、230b之间的界面周围共沉积有机半导体膜形成材料和有机受体材料。在图2A和2B所示的有机TFT中，由于源极230a和漏极230b位于有机半导体膜240的下面，因此可以在开始形成有机半导体膜240时，通过在有机半导体膜240与源极和漏极230a、230b之间的界面周围沉积0.1-10重量％的有机受体材料来形成有机受体膜235。
图5表示本发明的有机TFT的电流密度-电压图。在图5中，用方块(■)标记的数据显示没有涂敷有机受体膜235的情况，而用叉号(×)标记的数据显示涂敷了有机受体膜235的情况。
参照图5，在相同的条件下，当涂敷了有机受体膜235时，开启电压由4V减少到3.2V，并且在5V下测量的电流密度由0.1mA/cm2大幅地增加到1mA/cm2。因而，注射入沟道的载体数量极大地增加，并且这导致电荷迁移率增加。
图3A和3B是根据本发明另一个实施方案的有机TFT的剖面图。在有机TFT中，有机半导体膜240插入栅电极210和源极和漏极230a、230b之间。
参照图3A，该有机TFT包括位于由硅、塑料或玻璃制成的绝缘基底200上和/或位于缓冲膜205上的栅电极210。选择性地形成缓冲膜205是为了平整化基底200，并且可以利用PECVD、APCVD、LPCVD或ECR由SiO2制成厚度约3000的缓冲膜。
栅电极210可以由具有小功函数的材料，例如Al、AlNd、或MoW形成，由此配备了p-沟道TFT。形成栅绝缘膜220是为了覆盖基底200和栅电极210。栅绝缘膜220可以是氧化硅膜。
有机半导体膜240形成于栅绝缘膜220上。
利用气相沉积，优选地利用热蒸发在涂敷了吸电子材料的源极230a和漏极230b上形成有机半导体膜240。有机半导体膜240由有机半导体材料，例如并五苯、低聚噻吩、聚(烷基-噻吩)或聚(亚噻吩基亚乙烯基)制成。优选地，有机半导体膜240由并五苯制成。在5×10-4托或更低，优选约5×10-7托的真空度和0.5/秒的速率下沉积有机半导体膜240，厚度为约1000。
从图3A和3B可以看出，源极230a和漏极230b形成于有机半导体膜240上，并且在源极和漏极230a、230b和有机半导体膜240之间插入了有机受体膜235。通过沉积仅由有机受体材料形成的单一层，或通过共沉积有机半导体膜形成材料(如并五苯)和有机受体材料来形成有机受体膜235。在图3A和3B所示的有机TFT中，由于源极230a和漏极230b位于有机半导体膜240的上面，因此当有机半导体膜240的形成完成时，可以通过在有机半导体膜240与源极和漏极230a、230b之间的界面周围沉积0.1-10重量％的有机受体材料来形成有机受体膜235。
有机受体膜235包括可在源极230a和漏极230b的表面形成电荷转移复合物的电荷转移材料。因而，有机半导体膜240获得了沟道掺杂效应从而排除能垒特性，并且注射入沟道的载体数量增加。结果，接触电阻减少，载体注射提高，并且电荷迁移率增加。有机受体膜235应制成100或更小的厚度，从而在没有升高活性膜的电导率的情况下使载体注射提高。
有机受体膜235可以通过沉积选自下述的至少一种吸电子材料制成芳香族化合物、烯烃化合物、芳香烃-烯烃化合物、芳香族-芳香族共轭化合物、稠合的芳香族化合物以及杂环化合物，上述化合物含有至少一种选自硝基(NO2)、氰基(CN)、磺酰基(SO2)、亚砜基(SO)、羰基(CO)、羧基(CO2)、酯基(COO)、酸酐、酰亚胺、亚胺、卤素基团、氟代烷基及氟代芳基的基团。
在本发明的一个实施方案中，该吸电子材料由至少一种选自2，4，7-三硝基芴酮、4-硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、5-硝基邻氨基苯甲腈、2，4-二硝基苯胺、1，5-二硝基萘、4-硝基联苯、9，10-二氰基蒽、3，5-二硝基苄腈及N，N’-双(二叔丁基苯基)-3，4，9，10-苝二甲酰亚胺的材料制成。
源极230a和漏极230b形成于有机受体膜235上。为了形成源极230a和漏极230b，利用溅射法堆积一厚度为5000的源/漏金属膜，并且利用光刻法蚀刻该源/漏金属膜。在另一个方法中，基底200可以被阴罩覆盖，并且将具有大功函数的金属气相沉积于基底200上，从而形成TFT的源极230a和漏极230b。具有大功函数的金属可以是Au。
如图6A-7B所示，在另一个实施方案中，在沉积有机半导体膜240之前或之后，在栅绝缘膜220上涂敷表面处理材料，例如十八碳烷基三氯硅烷(OTS)，从而形成表面处理膜232。
表面处理膜232增强界面的粘附力并且聚集有机分子。该表面处理膜232可以插入于栅绝缘膜220与有机受体膜235之间(参见图6A)，或插入于栅绝缘膜220与有机半导体膜240之间(参见图6B、7A和7B)。
表面处理膜232可以包括一种选自三氯甲硅烷基-(SiCl3)、三甲氧基甲硅烷基-(Si(OMe)3)及巯基-(-SH)部分的材料。
图8显示了经OTS处理的SiO2膜的表面耦合结构。在此种情况下，朝向氧化物膜的亲水性尾巴与SiO2膜的表面强烈地相互作用，而疏水性尾巴与有机半导体膜240的并五苯强烈地相互作用。
因此，场效应迁移率大大地提高到约0.3cm2/V.sec，决定开关装置特征的开/关比率显著地增加到106，并且关闭漏电流减小到约10-11A。这些参数满足了开关装置的必需要求，即场效应迁移率至少为0.1cm2/V.sec并且开/关比率为106-108，并且这些参数通过聚集并五苯分子以及增强并五苯与OTS分子之间的粘附力而得以实现。
在本发明的有机TFT中，尽管需要能垒来形成载体累积膜，但是由于涂敷了可以形成电荷转移复合物的有机受体膜，从而产生了沟道掺杂效应并排除了能垒特征。因而，通过增加注射入活性膜沟道中的载体数量，使接触电阻减少并且使电荷迁移率增加。
而且，将可以形成电荷转移复合物的有机受体膜235涂成较小的厚度，从而实现掺杂效应，而活性膜电导率没有变化。因此，有机TFT的开/关比率没有减小。
本发明的有机TFT还包括表面处理膜，该膜增强了由SiO2制成的栅绝缘膜与相邻层之间的粘附力，并且还聚集并五苯分子，从而进一步提高了电荷迁移率。
尽管已经参照本发明的示例性的实施方案对本发明进行了具体的展示和描述，但是可以理解，在不脱离由下述权利要求限定的本发明精神和范围的前提下，本领域普通技术人员可作出各种形式和细节上的变化。
例如，尽管在实施方案中描述了并且在附图中显示了有机半导体膜240位于源极230a和漏极230b的上方或下方，但本发明还可以应用同平面、反平面、交错以及反交错型。此外，一部分有机半导体膜240可以延伸到源极和漏极230a、230b的侧面。
权利要求
1.一种有机薄膜晶体管，其包括有机半导体膜；与该有机半导体膜电接通的源极和漏极；与源极和漏极以及有机半导体膜电绝缘的栅电极；和插入源极和漏极与有机半导体膜之间的有机受体膜。
2.根据权利要求1的有机薄膜晶体管，其中所述的有机半导体膜由并五苯制成。
3.根据权利要求1的有机薄膜晶体管，还包括使所述的源极和漏极与所述的栅电极电绝缘的栅绝缘膜；其中所述的有机受体膜与所述的源极和漏极以及所述的栅绝缘膜接触。
4.根据权利要求3的有机薄膜晶体管，还包括一种增强所述的栅绝缘膜与所述的有机受体膜之间的粘附力的表面处理膜。
5.根据权利要求4的有机薄膜晶体管，其中所述的表面处理膜由选自三氯甲硅烷基-(SiCl3)、三甲氧基甲硅烷基-(Si(OMe)3)及巯基-(-SH)部分中的任意一种制成。
6.根据权利要求1的有机薄膜晶体管，还包括使所述的源极和漏极与所述的栅电极电绝缘的栅绝缘膜；其中所述的有机受体膜与所述的源极和漏极接触。
7.根据权利要求6的有机薄膜晶体管，还包括一种增强所述的栅绝缘膜与所述的有机半导体膜之间的粘附力的表面处理膜。
8.根据权利要求7的有机薄膜晶体管，其中所述的表面处理膜由选自三氯甲硅烷基-(SiCl3)、三甲氧基甲硅烷基-(Si(OMe)3)及巯基-(-SH)部分中的任意一种制成。
9.根据权利要求1的有机薄膜晶体管，其中所述的有机受体膜由选自下述的至少一种吸电子材料制成芳香族化合物、烯烃化合物、芳香烃-烯烃化合物、芳香族-芳香族共轭化合物、稠合的芳香化合物以及杂环化合物，上述化合物含有至少一种选自硝基(NO2)、氰基(CN)、磺酰基(SO2)、亚砜基(SO)、羰基(CO)、羧基(CO2)、酯基(COO)、酸酐、酰亚胺、亚胺、卤素基团、氟代烷基及氟代芳基的基团。
10.根据权利要求9的有机薄膜晶体管，其中所述的有机受体膜是通过将形成有机半导体膜的材料与形成有机受体膜的材料共沉积于有机半导体膜与源极和漏极之间的界面周围而形成的，并且所述的有机受体膜由0.1-10重量％的形成有机受体膜的材料制成。
11.根据权利要求1的有机薄膜晶体管，其中所述的有机受体膜由至少一种选自2，4，7-三硝基芴酮、4-硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、5-硝基邻氨基苯甲腈、2，4-二硝基苯胺、1，5-二硝基萘、4-硝基联苯、9，10-二氰基蒽、3，5-二硝基苄腈及N，N’-双(二叔丁基苯基)-3，4，9，10-苝二甲酰亚胺的吸电子材料制成。
12.根据权利要求11的有机薄膜晶体管，其中所述的有机受体膜是通过将形成有机半导体膜的材料与形成有机受体膜的材料共沉积于有机半导体膜与源极和漏极之间的界面周围而形成的，并且所述的有机受体膜由0.1-10重量％的形成有机受体膜的材料制成。
13.根据权利要求1的有机薄膜晶体管，其中所述的有机受体膜的厚度为1-100。
全文摘要
一种有机薄膜晶体管(TFT)，其包括有机半导体膜；与该有机半导体膜电接通的源极和漏极；与源极和漏极以及有机半导体膜电绝缘的栅电极；和插入源极和漏极与有机半导体膜之间的有机受体膜。
文档编号H01L51/00GK1694278SQ20051005470
公开日2005年11月9日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年4月29日
发明者徐旼彻, 杨南喆, 金慧东 申请人:三星Sdi株式会社