基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機場效應晶體管，特別是基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管?！尽颈尘凹夹g】】
[0002]傳統(tǒng)有機場效應晶體管通常是采用平面結構，由襯底、柵極、柵介質層、有機有源層和源漏電極組成，通常采用底柵頂接觸、底柵底接觸、頂柵頂接觸或頂柵底接觸四種結構。大部分有機有源層材料是單載流子傳輸型的，即其中一種載流子的迀移率遠大于另一種載流子的迀移率。在有機半導體中，電子在最低未占據(jù)軌道(lowest unoccupiedmolecular orbital，LUM0)上傳輸，空穴在最高占據(jù)軌道(highest occupied molecularorbital，HOMO)上傳輸。傳統(tǒng)有機場效應晶體管的載流子傳輸路徑由溝道長度決定，一般來講溝道長度較長。由于有機有源層載流子迀移率較低以及平面結構的溝道結構，導致傳統(tǒng)有機場效應管的高工作電壓、低輸出電流以及低工作頻率的特性。很多現(xiàn)代半導體器件的工作環(huán)境要求低工作電壓、高輸出電流、高頻，以適應半導體行業(yè)小型化、高集成度的趨勢。
[0003]與傳統(tǒng)有機場效應晶體管相比，基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管具有低工作電壓、高輸出電流、高工作頻率等優(yōu)點?；诤Y狀電極的垂直有機場效應晶體管由襯底、漏極、有機有源層、篩狀電極、柵介質層和柵極依次疊加組成?；诤Y狀電極的垂直有機場效應晶體管中的載流子路徑即有機有源層的厚度，且載流子通道的橫截面為有機有源層的橫截面，篩狀電極具有良好的電場透過率和光透過率，較短的載流子路徑和較大的橫截面積能夠滿足有機場效應晶體管低工作電壓、高輸出電流、高工作頻率的要求。因此，本發(fā)明對未來有機場效應晶體管的發(fā)展提供了一種有益思路。
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【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)場效應晶體管的不足，提出基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管，以制備出滿足低工作電壓、高輸出電流、高工作頻率的有機場效應晶體管。
[0005]本發(fā)明的內容:基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管由襯底、漏極、有機有源層、篩狀電極、柵介質層和柵極依次疊加組成，其中:漏極位于襯底之上，有機有源層位于漏極之上，篩狀電極位于有機有源層之上，柵介質層位于篩狀電極之上，柵極位于柵介質層之上?；诤Y狀電極的垂直有機場效應晶體管以很薄的近乎于單分子層的金屬材料作為篩狀電極，篩狀電極具有良好的電場透過率和光透過率;采用垂直有機場效應晶體管結構，以減小載流子傳輸路徑、增大載流子傳輸橫截面積，進而制備出滿足低工作電壓、高輸出電流、高工作頻率的有機場效應晶體管。
【【附圖說明】】
[000?]圖1是基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管的結構不意圖。
【【具體實施方式】】
[0007]以玻璃作為襯底，鋁作為漏極和柵極，酞菁銅作為有機有源層，錫作為篩狀電極，雙苯并環(huán)丁烯樹脂作為柵介質層，本發(fā)明制備過程如下:
[0008]1)用標準工藝清洗玻璃襯底；
[0009]2)用真空蒸發(fā)法在玻璃襯底上制備鋁作為漏極；
[0010]3)用真空蒸發(fā)法在漏極上制備酞菁銅薄膜作為有機有源層；
[0011]4)用真空蒸發(fā)法在有機有源層上制備篩狀錫作為篩狀電極；
[0012]5)用真空蒸發(fā)法在篩狀電極上制備雙苯并環(huán)丁烯樹脂作為柵介質層；
[0013]6)用真空蒸發(fā)法在柵介質層上制備鋁作為柵極。
【主權項】
1.基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管，其特征在于:由襯底、漏極、有機有源層、篩狀電極、柵介質層和柵極依次疊加組成，其中，漏極位于襯底之上，有機有源層位于漏極之上，篩狀電極位于有機有源層之上，柵介質層位于篩狀電極之上，柵極位于柵介質層之上。2.根據(jù)權利要求1所述的基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管，其特征在于:它采用垂直結構制備有機場效應晶體管。3.根據(jù)權利要求1所述的基于篩狀電極的縱向有機場效應晶體管，其特征在于:它采用篩狀電極。
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于篩狀電極的垂直有機場效應晶體管，其特征在于：由襯底、漏極、有機有源層、篩狀電極、柵介質層和柵極依次疊加組成，其中，漏極位于襯底之上，有機有源層位于漏極之上，篩狀電極位于有機有源層之上，柵介質層位于篩狀電極之上，柵極位于柵介質層之上?；诤Y狀電極的垂直有機場效應晶體管以很薄的近乎于單分子層的金屬材料作為篩狀電極，篩狀電極具有良好的電場透過率和光透過率；采用垂直有機場效應晶體管結構，以減小載流子傳輸路徑、增大載流子傳輸橫截面積，進而制備出滿足低工作電壓、高輸出電流、高工作頻率的有機場效應晶體管。
【IPC分類】H01L51/05, H01L51/10
【公開號】CN105489761
【申請?zhí)枴緾N201610031078
【發(fā)明人】唐瑩, 鄭亞開, 張璇, 韋一, 彭應全, 馬力超, 錢宏昌
【申請人】中國計量學院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月14日