專利名稱：有機(jī)薄膜晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體晶體管，特別是一種有機(jī)薄膜晶體管。
背景技術(shù)：
有機(jī)薄膜晶體管(OTFT，organic thin film transistor)的基本結(jié)構(gòu)和功能與傳統(tǒng)的薄膜晶體管(TFT)基本相同，不同的是它采用了有機(jī)半導(dǎo)體作為工作物質(zhì)。與現(xiàn)有的非晶硅或多晶硅TFT相比，OTFT具有以下特點(diǎn)加工溫度低，一般在180°C以下，不僅能耗顯著降低，而且適用于柔性基板；工藝過(guò)程大大簡(jiǎn)化，成本大幅度降低，氣相沉積和印刷打印兩種方法都適合大面積加工；材料來(lái)源廣泛，發(fā)展?jié)摿Υ?，同時(shí)環(huán)境友好。這些特點(diǎn)符合社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì)，因此，它的出現(xiàn)和進(jìn)展在國(guó)際上引起廣泛關(guān)注，很多大公司和研發(fā)機(jī)構(gòu)競(jìng)相投入研發(fā)。可以說(shuō)，有機(jī)薄膜晶體管將成為新一代平板顯示的核心技術(shù)，為了得到良好的導(dǎo)電和電路互連的效果，OTFT器件的電極普遍采用高電導(dǎo)的金屬材料，而金由于優(yōu)良的穩(wěn)定性，良好的電導(dǎo)率以及比較高的功函數(shù)成為OTFT器件中電極材料的首先，特別是p-MOS器件中。但金作為電極也存在明顯的不足，雖然在所有金屬中，金的功函數(shù)已經(jīng)是相當(dāng)高了，超過(guò)5. OeV，但相對(duì)于有機(jī)半導(dǎo)體材料6. OeV以上的空穴能級(jí)來(lái)說(shuō)，還是顯得有點(diǎn)低，也由此造成明顯的接觸電阻。目前OTFT的器件性能還達(dá)不到大規(guī)模商業(yè)化的要求。此外，OTFT的整體性能還達(dá)不到p-Si TFT的性能水平，特別是單個(gè)器件的性能，制約OTFT器件性能的一個(gè)主要因素就是金屬電極和有機(jī)半導(dǎo)體材料之間功函數(shù)不匹配造成的載流子注入電阻大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)薄膜晶體管，要解決的技術(shù)問(wèn)題是有效提高功函數(shù)，降低器件接觸電阻。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種有機(jī)薄膜晶體管，由襯底、設(shè)在襯底上表面的柵介質(zhì)層、設(shè)在柵介質(zhì)層上的有機(jī)功能層及設(shè)在有機(jī)功能層上的源、漏電極組成，所述源、漏電極與有機(jī)功能層之間的接觸面上設(shè)有過(guò)渡層。本發(fā)明過(guò)渡層是鎳金屬材料。本發(fā)明的過(guò)渡層的厚度< 10nm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用在源、漏電極與有機(jī)功能層的接觸面設(shè)置一層鎳金屬的過(guò)渡層，通過(guò)該層氧化而形成高功函數(shù)的氧化鎳與鎳金屬結(jié)合的過(guò)渡層，從而在低功函數(shù)的金電極與高功函數(shù)的有機(jī)半導(dǎo)體之間形成了一個(gè)載流子傳輸?shù)倪^(guò)渡層，有效降低電極與有機(jī)半導(dǎo)體材料之間的注入勢(shì)壘。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明的有機(jī)薄膜晶體管，由襯底1、設(shè)在襯底上表面的柵介質(zhì)層2、 設(shè)在柵介質(zhì)層2上的有機(jī)功能層3及設(shè)在有機(jī)功能層3上的源、漏電極4組成，所述在源、 漏電極4與有機(jī)功能層3之間的接觸面上設(shè)有過(guò)渡層5，該過(guò)渡層5為鎳金屬材料的薄層， 該鎳金屬由于容易氧化而在鎳金屬材料上能夠形成高功函數(shù)的氧化鎳，所述過(guò)渡層5的厚度小于10nm。本發(fā)明在傳統(tǒng)的金電極蒸鍍之前，先在有機(jī)功能層上蒸鍍一厚度小于IOnm薄層的鎳金屬過(guò)渡層，然后再繼續(xù)蒸鍍40nm厚的金薄膜，鎳-金雙層薄膜作為OTFT的電極，鎳以及鎳形成的氧化鎳層作為有機(jī)半導(dǎo)體材料和金之間的過(guò)渡層，這樣，在電極和有機(jī)半導(dǎo)體材料之間形成了一個(gè)比較好的功函數(shù)匹配以致降低器件接觸電阻，提高OTFT的器件和電路的性能。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)薄膜晶體管，由襯底(1)、設(shè)在襯底上表面的柵介質(zhì)層O)、設(shè)在柵介質(zhì)層 (2)上的有機(jī)功能層( 及設(shè)在有機(jī)功能層C3)上的源、漏電極(4)組成，其特征在于所述源、漏電極(4)與有機(jī)功能層C3)之間的接觸面上設(shè)有過(guò)渡層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其特征在于所述過(guò)渡層( 是鎳金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)薄膜晶體管，其特征在于所述過(guò)渡層(5)的厚度 < IOnm0
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)薄膜晶體管，要解決的技術(shù)問(wèn)題是有效提高功函數(shù)，降低器件接觸電阻。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種有機(jī)薄膜晶體管，由襯底、設(shè)在襯底上表面的柵介質(zhì)層、設(shè)在柵介質(zhì)層上的有機(jī)功能層及設(shè)在有機(jī)功能層上的源、漏電極組成，所述源、漏電極與有機(jī)功能層之間的接觸面上設(shè)有過(guò)渡層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用在源、漏電極與有機(jī)功能層的接觸面設(shè)置一層鎳金屬的過(guò)渡層，通過(guò)該層氧化而形成高功函數(shù)的氧化鎳與鎳金屬結(jié)合的過(guò)渡層，從而在低功函數(shù)的金電極與高功函數(shù)的有機(jī)半導(dǎo)體之間形成了一個(gè)載流子傳輸?shù)倪^(guò)渡層，有效降低電極與有機(jī)半導(dǎo)體材料之間的注入勢(shì)壘。
文檔編號(hào)H01L51/05GK102222767SQ20111017108
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者李元元 申請(qǐng)人:康佳集團(tuán)股份有限公司