专利名称：有机薄膜晶体管，其制造方法以及具有该晶体管的平板显示器的制作方法
技术领域：
本发明实施方案涉及有机薄膜晶体管(有机TFT)、其制造方法以及具有该有机TFT的平板显示器，尤其涉及能够避免因相邻有机TFT之间的串音引起的器件故障的有机TFT结构、该有机TFT的制造方法以及具有该有机TFT的平板显示器。
背景技术：
TFT作为开关和驱动器件用于控制和驱动平板显示器例如液晶显示器(LCD)或场致发光显示器(ELD)中的像素。
TFT具有掺杂高浓度掺杂物的源极和漏极区域、具有形成在源极和漏极区域之间的沟道区域的半导体层、位于与沟道区域相对应的区域上并且与半导体层绝缘的栅极、以及与源极和漏极区域接触的源极和漏极。
目前的平板显示器件除了需要细长之外还需要柔韧性。
为了满足柔韧性需要，已经尝试着使用塑料基板代替玻璃基板。然而，当使用塑料基板时，必须使用低温工艺。因此，不能使用传统的多晶硅TFT。
作为这个问题的解决方案，已经研制了有机半导体。因为可以在低温加工有机半导体，所以它具有制造廉价这一优点。
然而，因相邻有机TFT之间的串音引起的故障是个问题，从而导致很少使用有机TFT。
发明内容
本发明实施方案提供一种能够避免因相邻有机TFT之间的串音引起的故障的有机TFT结构、该有机TFT的制造方法以及具有该有机TFT的平板显示器。
根据本发明方案的一个方面，提供一种有机TFT，其包括形成在基板上的源极和漏极、包括源极和漏极区域以及位于源极和漏极上的沟道区域的有机半导体层、位于有机半导体层上方的栅极、以及位于有机半导体层表面的第一绝缘层，其中至少在部分有机半导体层和第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧形成的通孔。
通孔可以围绕包括源极和漏极区域以及沟道区域的有机半导体层区域形成闭合的曲线。
有机半导体层可以包括并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚芴-低聚噻吩共聚物及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物和萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
第一绝缘层可以包括光刻胶或负性光刻胶。
负性光刻胶可以包括例如聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、羟基苯乙烯树脂、苯酚树脂、聚苯酚树脂及其衍生物中的至少一种。
有机TFT还可以包括覆盖第一绝缘层表面的第二绝缘层。
第二绝缘层可以是例如包括SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、BST(钡、锶和钛组合物)和PZT(铅锆钛组合物)中至少一种的无机绝缘层。
第二绝缘层可以是包括包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)衍生物的丙烯酸聚合物、包括聚苯乙烯(PS)衍生物的聚苯乙烯共聚物、包括聚(1-乙烯基萘)(PVN)衍生物的聚乙烯基亚芳基聚合物、聚丁二烯共聚物、聚异丁二烯共聚物、包括聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)衍生物的苯酚聚合物、酚醛清漆树脂、酰亚胺聚合物、芳基酯聚合物、酰胺聚合物、可以部分地或者全部由氟化物取代的氟化物聚合物、包括聚对亚二甲苯基衍生物的对亚二甲苯基聚合物、包括聚乙烯醇(PVA)衍生物的乙烯醇聚合物、甲基硅氧烷酸聚合物及其衍生物中至少一种的聚合物有机绝缘层。
聚合物有机绝缘层包括非硬化的聚合物。
聚合物有机绝缘层包括硬化的聚合物。
第一绝缘层和第二绝缘层包括相同的材料。
根据本发明方案的另一个方面，提供一种平板显示器件，其包括形成在基板表面上的有机TFT层；和与有机TFT层电连接的像素单元，其中有机TFT层包括形成在基板表面上的源极和漏极；包括源极和漏极区域以及位于源极和漏极上的沟道区域有机半导体层；位于有机半导体层上方的栅极；和至少在部分有机半导体层和第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧形成的通孔。
通孔可以围绕包括源极和漏极区域以及沟道区域的有机半导体层区域形成闭合的曲线。
有机半导体层可以包括并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚芴-低聚噻吩共聚物及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物和萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
第一绝缘层可以包括光刻胶或负性光刻胶。
负性光刻胶可以包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、羟基苯乙烯树脂、苯酚树脂及其衍生物中的至少一种。
平板显示器件还可以包括覆盖第一绝缘层表面的第二绝缘层。
第二绝缘层可以是包括例如SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、BST和PZT中至少一种的无机绝缘层。
第二绝缘层可以是包括包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)衍生物的丙烯酸聚合物、包括聚苯乙烯(PS)衍生物的聚苯乙烯共聚物、包括聚(1-乙烯基萘)(PVN)衍生物的聚乙烯基亚芳基聚合物、聚丁二烯共聚物、聚异丁二烯共聚物、包括聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)衍生物的苯酚聚合物、酚醛清漆树脂、酰亚胺聚合物、芳基酯聚合物、酰胺聚合物、可以部分地或者全部由氟化物取代的氟化物聚合物、包括聚对亚二甲苯基衍生物的对亚二甲苯基聚合物、包括聚乙烯醇(PVA)衍生物的乙烯醇聚合物、甲基硅氧烷酸聚合物及其衍生物中的至少一种的聚合物有机绝缘层。
聚合物有机绝缘层包括例如非硬化的聚合物或硬化的聚合物。
第一绝缘层和第二绝缘层包括相同的材料。
根据本发明实施方案的另一个方面，提供有机TFT的制造方法，其包括在基板表面上形成源极和漏极；在源极和漏极的表面上形成有机半导体层；在有机半导体层表面上形成第一绝缘层；对第一绝缘层进行构图，从而至少第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧形成通孔；去除由通孔暴露的部分有机半导体层，从而形成有机半导体层通孔；以及在第一绝缘层上形成栅极。
绝缘通孔和有机半导体层通孔可以形成闭合的曲线。
有机半导体层可以包括例如并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚芴-低聚噻吩共聚物及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物和萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
第一绝缘层可以包含包括光刻胶或负性光刻胶的材料。
负性光刻胶可以包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、羟基苯乙烯树脂、苯酚树脂、聚苯酚树脂及其衍生物中的至少一种。
该方法还包括在形成有机半导体层通孔和形成栅极之间，至少在第一绝缘层上形成包括第二绝缘层的附加绝缘层，其中栅极可以形成在附加绝缘层上。
参考附图通过详细描述其代表性实施方案，本发明实施方案的上述和其他特征和益处将变得更加显而易见，其中图1A到1F为说明根据本发明实施方案的有机TFT制造方法的横截面视图；图2A和2B为说明根据本发明实施方案的有机TFT的变形形式的横截面视图；图3为说明根据本发明另一个实施方案的有机场致发光显示器的横截面视图。
具体实施例方式
参考示出代表性方式的附图对本发明实施方案进行更全面地描述。
图1A到1F为说明根据本发明实施方案的有机TFT制造方法的横截面视图。参考图1A，在基板110上形成导电层之后，通过适当的构图工艺形成源极120a和漏极120b。
这里，基板110可以是，例如玻璃材料或塑料材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺、聚苯硫(PPS)、聚烯丙基化物、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)或醋酸丙酸纤维素(CAP)。
源极和漏极可以由各种材料形成，但是考虑到与基板110的紧密接触，它们优选由金属形成。在有些情况，还可以包括缓冲层(未示出)以避免在制造源极120a和漏极120b时损坏基板110。
如图1B中所述，在形成源极120a和漏极120b之后，在源极120a和漏极120b的表面上形成有机半导体层130。有机半导体层130优选包括并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物和萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
有机半导体层130包括活性区域130’和活性区域130’外侧的外部区域或非活性区域130”。活性区域130’包括与源极120a接触的源极区域130a、与漏极120b接触的漏极区域130b、和沟道区域130c。
形成有机半导体层130后，在有机半导体层130的表面上形成多个绝缘层。参考图1C，在有机半导体层130的表面上形成第一绝缘层140a。而且，如图1D所示，通过适当的构图工艺在第一绝缘层140a中形成绝缘通孔142a。虽然已经参考横截面视图进行了描述，但是在有机TFT的平面视图中可以把绝缘通孔142a看作凹槽。
可以通过各种方法对第一绝缘层140a进行构图，但是如图1C和1D所述，本发明实施方案中使用光刻法对它进行构图。也就是说，可以使用包含用于第一绝缘层140a的光刻胶的材料通过简单的曝光和显影工艺对第一绝缘层140a构图。除了光刻胶以外，第一绝缘层140a还可以由各种其他绝缘材料形成，但是考虑到用于形成绝缘通孔142a的后续工艺，所选择的材料必须是容易加工。
第一绝缘层140a中形成的绝缘通孔142a形成在包括源极和漏极区域以及沟道区域的有机半导体层130的活性区域130’外侧(参见图1B)；即，有机TFT之间的区域。绝缘通孔142a可以形成在有机半导体层130的外部区域的一侧上，或者可以形成为包围有机半导体层130外部区域的闭合曲线，但是本发明实施方案不局限于此。即，绝缘通孔142a可以形成在除有机半导体层130的活性区域130’外的任何区域中。
绝缘通孔142a可以通过各种方法形成，但是本发明实施方案中，可以在包含光刻胶的材料中使用光刻法形成绝缘通孔142a。如图1C所述，可以在形成第一绝缘层140a之后，在与有机半导体层130的活性区域130’相对应的区域中使用适当的掩膜图案141用光源(未示出)对第一绝缘层140a进行曝光，然后使用包含负性光刻胶的材料进行显影，从而在第一绝缘层140a中形成绝缘通孔142a。通过使用负性光刻胶作为第一绝缘层140a，第一绝缘层140a可以在用于去除由绝缘通孔142a暴露出的有机半导体层130的工艺中具有耐溶解性，或者在形成第二绝缘层140b时，可以保持第一绝缘层140a的尺寸稳定性(参见图2A)。在本发明实施方案中，通过曝光和显影形成绝缘通孔142a，但是本发明实施方案不局限于此。
参考图1E，在第一绝缘层140a中形成绝缘通孔142a之后，通过至少去除一部分绝缘通孔142a暴露出的有机半导体层130的非活性区域130”(参见图1B)形成有机半导体层通孔131。
可以使用能够溶解形成有机半导体层130的有机半导体的溶剂形成有机半导体层通孔131。此时，没有被第一绝缘层140a暴露的部分有机半导体层130没有与溶剂接触。然而，在使用溶剂去除有机半导体层130的部分非活性区域130”时，必须适当地选择绝缘通孔142a的宽度和溶剂量以避免溶剂通过绝缘通孔142a的侧面渗透到有机半导体层130的非活性区域130”中。特别是，如果溶剂是腐蚀性的或使用过量，溶剂渗透到不希望的区域能够引起损坏。另一方面，如果溶剂太弱或使用的太少，不能彻底地去除由绝缘通孔142a暴露的有机半导体层130的非活性区域130”，这引起串音。
通过在部分非活性区域130”即有机半导体层130的活性区域130’(参见图1B)外侧的区域上形成有机半导体层通孔131(参见图1B)，能够避免因相邻有机TFT之间的串音引起的故障。有机半导体层通孔131可以形成类似于绝缘通孔142a的闭合曲线，或者可以在除有机半导体层130的活性区域130’之外的所有区域中形成。
参考图1F，在形成有机半导体层通孔131之后在第一绝缘层140a上形成栅极150。可以在穿过源极120a和漏极120b与有机半导体层130的活性区域130’(参见图1B)的区域中形成栅极150。栅极150包括，例如金属如Mo或W，或导电材料如导电聚合物，例如聚苯胺。可以通过淀积法如精细金属掩膜(FMM)形成栅极150，但是本申请实施方案不局限于此。
图2A和2B为说明根据本发明实施方案的有机TFT的变形形式的横截面视图。
在形成如图1E所述的有机半导体层通孔131之后，如图2A所述可以在第一绝缘层140a上形成第二绝缘层140b。第二绝缘层140b可以由各种材料形成，包括例如考虑到与第一绝缘层140a紧密接触的SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、BST和PZT中至少一种的无机绝缘层、包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)衍生物的丙烯酸聚合物、包括聚苯乙烯(PS)衍生物的聚苯乙烯共聚物、包括聚(1-乙烯基萘)(PVN)衍生物的聚乙烯基亚芳基聚合物、聚丁二烯共聚物、聚异丁二烯共聚物、包括聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)衍生物的苯酚聚合物、酚醛清漆树脂、酰亚胺聚合物、芳基酯聚合物、酰胺聚合物、可以部分地或者全部由氟化物取代的氟化物聚合物、包括聚对亚二甲苯基衍生物的对亚二甲苯基聚合物的聚合物有机绝缘层，或者包括无机绝缘层和有机绝缘层的多层绝缘层。聚合物有机绝缘层可以由非硬化的聚合物或由加热和/或紫外线硬化的聚合物形成。
第二绝缘层140b至少设置在绝缘通孔142a和有机半导体层通孔131中。因此，在形成导电层如栅极150的后续工艺(参见图1G)中可以避免导电材料淀积在有机半导体层通孔131上。因此，可以避免相邻TFT之间的串音。
在本发明实施方案中，第一绝缘层140a可以由与第二绝缘层140b不同的材料形成，但是本发明实施方案不局限于此。即，如果可以形成包括第一绝缘层140a和第二绝缘层140b的多个绝缘层，以及如果至少在部分有机半导体层130和第一绝缘层140a上沿着有机半导体层的活性区域的外部区域形成通孔，第一绝缘层140a和第二绝缘层140b可以由相同的材料形成。
参考图2B，在形成第二绝缘层140b之后，在第二绝缘层140b的表面上，在源极120a和漏极120b与有机半导体层130的活性区域130’之间的交点形成栅极150。栅极150包括，例如金属如Mo或W，或导电材料如导电聚合物，例如聚苯胺。
可以以多种方式构成根据本发明的有机TFT。图3为说明根据本发明另一个实施方案的ELD的横截面视图。为了解释方便，图3中说明了一个有机TFT和一个显示像素，但是本发明实施方案不局限于此。
ELD 200的显示区域包括像素单元200a和有机TFT层200b。有机TFT层200b的结构与上述有机TFT相同。在基板210的表面上形成源极220a和漏极220b，以及覆盖源极220a和漏极220b的有机半导体层230。在有机半导体层230上形成第一绝缘层240a和第二绝缘层240b。栅极250位于第二绝缘层240b上。平面化层260覆盖有机TFT层作为绝缘层。在图3中，栅极250由平面化层260覆盖，但是本发明实施方案不局限于此。例如，可以在栅极250和平面化层260之间插入无机绝缘层(未示出)。
在平面化层260的表面上形成第一电极层270，第一电极层270借助穿过第一绝缘层240a、第二绝缘层240b和平面化层260形成的通孔261与有机TFT层200b的漏极220b电连接。
第一电极层270可以形成为各种结构。例如，如图3中所述，如果第一电极层270能够起到阳极的作用并且是正面发光型，它可以包括含有例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或这些金属的化合物的反射电极、由反射电极形成的透明电极。如果第一电极层270是底部发光型，第一电极层270可以是包含导电透明材料如ITO、IZO、ZnO或In2O3的透明电极。第一电极层270的结构不局限于单层或双层，而可以由多层形成。
在平面化层260的表面上形成像素界定层280，以限定用于使光从第一电极层270的表面传递出去的像素孔271。在第一电极层270的表面上形成有机场致发光单元290。
有机场致发光单元290可以包括，例如低分子量有机薄膜或聚合物有机薄膜。如果有机场致发光单元290包括低分子量有机薄膜，有机场致发光单元290可以形成为单体结构或通过堆叠空穴注入层(HIL)、空穴传递层(HTL)、发光层(EML)、电子传递层(ETL)、电子注入层(EIL)形成的复合结构。可以用于形成中间层的有机材料可以包括铜酞菁(CuPc)、N，N′-二(萘-1-yl)-N，N′-二苯基-联苯胺(NPB)和三-8-羟基喹啉铝(Alq3)。可以用蒸发法形成低分子量有机薄膜。
如果有机场致发光单元290由聚合物有机薄膜形成，有机场致发光单元290的结构可以包括HTL和EML。聚合物HTL可以由例如聚-(2，4)-亚乙基-二羟基噻吩(PEDOT)，并且EML可以由聚合物有机材料如聚亚苯基亚乙烯基(PPV)或聚芴形成。可以使用喷墨印刷或丝网印刷形成有机场致发光单元290。然而，聚合物有机层中的有机场致发光单元290的结构不局限于此。
根据电极层的极性和发光方向，第二电极层300还可以象第一电极层270一样具有多种结构。也就是，如果第二电极层300起到阴极的作用，并且是正面发光型，则在使用材料如Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或这些金属的化合物在有机场致发光单元290的表面上形成具有匹配功函数的电极之后，可以在电极上形成包含ITO、IZO、ZnO或In2O3的透明电极。如果第二电极层300是底面发光型，第二电极层300可以由多于一层的低功函数材料如Li、Ca、LiF/Cd、LiF/Al、Al、Ag、Mg或这些材料的化合物形成。第二电极层300可以形成在第一电极层270和像素界定层280的整个表面上，但是本发明实施方案不局限于此。在本发明实施方案中，第一电极层270起到阳极的作用，第二电极层300起到阴极的作用，但是第一电极层270和第二电极层300的极性可以颠倒。
虽然图中没有示出，但是基板210上包含有机TFT层200b和像素单元的显示区域可以由密封部件密封。即，可以通过在第二电极层300上设置密封基板，或者通过在第二电极层300的表面上形成薄膜密封层来密封显示区域。可以以各种方式密封显示区域并且不限制密封结构。
已经参考上述实施方案对本发明进行了描述，但是不局限于此。即，可以以多种方式对根据本发明实施方案的有机TFT进行改动，只要有机半导体层通孔形成在相邻有机TFT之间的有机半导体层中即可。除了ELD，有机TFT还可以应用到LCD，或者可以安装在不显示图像的驱动电路上，而不是平板显示器件上。
根据本发明的有机TFT具有如下优点。
第一，在保持用于形成有机半导体层的全部相同工艺的同时，通过额外的简单工艺如形成通孔使相邻有机TFT隔开可以避免由有机TFT之间的串音引起的故障。
第二，当形成绝缘通孔时，使用光刻胶，尤其是负性光刻胶作为有机半导体层表面上的绝缘层，充许快速、廉价的加工以及高质量和高分辨率，同时与下面的有机半导体层保持紧密接触。
第三，具有有机TFT的平板显示器能够显示改善的图像，因为它的结构避免了像素之间的故障。
虽然参考本发明的代表性实施方案对本发明实施方案进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离如下述权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中对形式和元件进行各种改进。
权利要求
1.一种有机TFT，其包括形成在基板表面上的源极和漏极；包括源极和漏极区域以及位于源极和漏极上的沟道区域的有机半导体层；位于上述有机半导体层上方的栅极，以及位于有机半导体层表面上的第一绝缘层；以及其中至少在部分有机半导体层和第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧形成的通孔。
2.根据权利要求1的有机TFT，其中通孔围绕包括源极和漏极区域以及沟道区域的有机半导体层区域形成闭合曲线。
3.根据权利要求1的有机TFT，其中有机半导体层包括并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚芴-低聚噻吩共聚物及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物或萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
4.根据权利要求1的有机TFT，其中第一绝缘层包括光刻胶。
5.根据权利要求1的有机TFT，其中第一绝缘层包括负性光刻胶。
6.根据权利要求5的有机TFT，其中负性光刻胶包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、羟基苯乙烯树脂、苯酚树脂、聚苯酚树脂及其衍生物中的至少一种。
7.根据权利要求1的有机TFT，还包括覆盖第一绝缘层表面的第二绝缘层。
8.根据权利要求7的有机TFT，其中第二绝缘层含有包括SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、BST或PZT中至少一种的无机绝缘层。
9.根据权利要求7的有机TFT，其中第二绝缘层包括包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)衍生物的丙烯酸聚合物、包括聚苯乙烯(PS)衍生物的聚苯乙烯共聚物、包括聚(1-乙烯基萘)(PVN)衍生物的聚乙烯基亚芳基聚合物、聚丁二烯共聚物、聚异丁二烯共聚物、包括聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)衍生物的苯酚聚合物、酚醛清漆树脂、酰亚胺聚合物、芳基酯聚合物、酰胺聚合物、部分地或者全部由氟化物取代的氟化物聚合物、包括聚对亚二甲苯基衍生物的对亚二甲苯基聚合物、包括聚乙烯醇(PVA)衍生物的乙烯醇聚合物和甲基硅氧烷酸聚合物及其衍生物中至少一种的聚合物有机绝缘层。
10.根据权利要求9的有机TFT，其中聚合物有机绝缘层包含非硬化的聚合物。
11.根据权利要求9的有机TFT，其中聚合物有机绝缘层包含硬化的聚合物。
12.根据权利要求7的有机TFT，其中第一绝缘层和第二绝缘层包含相同的材料。
13.一种平板显示器，其包括形成在基板表面上的有机TFT层；以及与有机TFT层电连接的像素单元，其中有机TFT层包括形成在基板表面上的源极和漏极；包括源极和漏极区域以及位于源极和漏极上的沟道区域的有机半导体层；位于上述有机半导体层上方的栅极；位于有机半导体层上的第一绝缘层，以及至少形成在部分有机半导体层和第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧的通孔。
14.根据权利要求13的平板显示器，其中通孔围绕包括源极和漏极区域以及沟道区域的有机半导体层区域形成闭合曲线。
15.根据权利要求13的平板显示器，其中有机半导体层包括并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚芴-低聚噻吩共聚物及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物或萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
16.根据权利要求13的平板显示器，其中第一绝缘层包括光刻胶。
17.根据权利要求13的平板显示器，其中第一绝缘层包括负性光刻胶。
18.根据权利要求17的平板显示器，其中负性光刻胶包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、羟基苯乙烯树脂、苯酚树脂及其衍生物中的至少一种。
19.根据权利要求13的平板显示器，还包括覆盖第一绝缘层表面的第二绝缘层。
20.根据权利要求19的平板显示器，其中第二绝缘层含有包括SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、BST和PZT中至少一种的无机绝缘层。
21.根据权利要求19的平板显示器，其中第二绝缘层包括包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)衍生物的丙烯酸聚合物、包括聚苯乙烯(PS)衍生物的聚苯乙烯共聚物、包括聚(1-乙烯基萘)(PVN)衍生物的聚乙烯基亚芳基聚合物、聚丁二烯共聚物、聚异丁二烯共聚物、包括聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)衍生物的苯酚聚合物、酚醛清漆树脂、酰亚胺聚合物、芳基酯聚合物、酰胺聚合物、部分地或者全部由氟化物取代的氟化物聚合物、包括聚对亚二甲苯基衍生物的对亚二甲苯基聚合物、包括聚乙烯醇(PVA)衍生物的乙烯醇聚合物和甲基硅氧烷酸聚合物及其衍生物中至少一种的聚合物有机绝缘层。
22.根据权利要求21的平板显示器，其中聚合物有机绝缘层包含非硬化的聚合物。
23.根据权利要求21的平板显示器，其中聚合物有机绝缘层包含硬化的聚合物。
24.根据权利要求19的平板显示器，其中第一绝缘层和第二绝缘层包含相同的材料。
25.一种有机TFT的制造方法，其包括在基板的表面上形成源极和漏极；在源极和漏极的表面上形成有机半导体层；在有机半导体层的表面上形成第一绝缘层；对第一绝缘层进行构图，从而至少在部分第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧形成通孔；通过去除由通孔暴露的部分有机半导体层形成有机半导体层通孔；以及在第一绝缘层上形成栅极。
26.根据权利要求25的方法，其中绝缘通孔和有机半导体层通孔形成闭合的曲线。
27.根据权利要求25的方法，其中绝缘通孔和有机半导体层通孔包括除了有机半导体层的源极和漏极区域以及沟道区域之外的所有区域。
28.根据权利要求25的方法，其中有机半导体层包含并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、红荧烯及其衍生物、六苯并苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚对亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚芴-低聚噻吩共聚物及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩-杂环芳香族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、均苯四酸二酐及其衍生物、均苯四酸二酰亚胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酐及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亚胺及其衍生物、萘四羧酸二酰亚胺及其衍生物和萘四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种。
29.根据权利要求25的方法，其中第一绝缘层包含包括光刻胶的材料。
30.根据权利要求25的方法，其中第一绝缘层包含包括负性光刻胶的材料。
31.根据权利要求30的方法，其中负性光刻胶包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、羟基苯乙烯树脂、苯酚树脂、聚苯酚树脂及其衍生物中的至少一种。
32.根据权利要求29的方法，还包括在形成有机半导体层通孔和形成栅极之间，至少在第一绝缘层上形成包括第二绝缘层的附加绝缘层，其中栅极形成在附加绝缘层上。
全文摘要
提供一种有机TFT、其制造方法和具有该有机TFT的平板显示器。有机TFT包括形成在基板表面上的源极和漏极、包括源极区域和漏极区域以及位于源极和漏极上的沟道区域的有机半导体层、位于上述有机半导体层上方的栅极、和位于有机半导体层表面上的第一绝缘层，其中至少在部分有机半导体层和第一绝缘层中、在包括源极和漏极区域以及沟道区域的活性区域的外侧形成通孔。
文档编号H01L51/40GK1808737SQ20051013153
公开日2006年7月26日 申请日期2005年11月10日 优先权日2004年11月10日
发明者杨南喆 申请人:三星Sdi株式会社