CN108288672B - 一种有机薄膜晶体管的制备方法 - Google Patents
一种有机薄膜晶体管的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108288672B CN108288672B CN201810038537.5A CN201810038537A CN108288672B CN 108288672 B CN108288672 B CN 108288672B CN 201810038537 A CN201810038537 A CN 201810038537A CN 108288672 B CN108288672 B CN 108288672B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semiconductor
- preparation
- insulating layer
- thin film
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 18
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 4
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 claims description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-IDEBNGHGSA-N chlorobenzene Chemical group Cl[13C]1=[13CH][13CH]=[13CH][13CH]=[13CH]1 MVPPADPHJFYWMZ-IDEBNGHGSA-N 0.000 claims description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Substances ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 20
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- ZNKMCMOJCDFGFT-UHFFFAOYSA-N gold titanium Chemical compound [Ti].[Au] ZNKMCMOJCDFGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 229910001258 titanium gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005570 vertical transmission Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明公开了一种有机薄膜晶体管的制备方法，该器件包括：衬底、源漏电极、半导体层、绝缘层以及栅电极。衬底上方通过热蒸镀的方法形成固定高度的源漏电极，所述源漏电极上方通过旋涂的方式先后涂有半导体层以及绝缘层，最后通过掩膜板在器件的沟道位置镀上栅电极。本发明通过改变半导体溶液的浓度以及旋涂的转速，获得了与源漏电极高度相匹配的半导体层厚度，以保证底接触结构的有机晶体管最大的电极电荷注入面积，同时在不影响器件的迁移率的情况下，最小化器件的亚阈值摆幅、阈值电压以及接触电阻。本发明不仅优化了有机薄膜晶体管的电学参数，同时可以降低半导体材料的使用成本。
Description
技术领域
本发明属于电子材料及器件技术领域，特别涉及一种有机薄膜晶体管的制备方法。
背景技术
随着科学技术的进步与半导体制造工艺的发展，半导体芯片的面积越来越小，市场对半导体器件的性能要求越来越高，如何提高器件的性能，减小器件的工艺成本成为了目前电子工艺界急需要解决的重要问题。有机薄膜晶体管由于其性能优秀、制备成本低、可大面积生产等特点，迎合了市场以及制造业的需求，已广泛适用于低投资成本大面积应用的消费类电子以及有源矩阵显示阵列。然而，其基本制造工艺业界仍没有统一的标准，如何在最简单的工艺下制作出性能最优的有机薄膜晶体管，这个问题有待解决。
目前，制作有机薄膜晶体管最常用的成膜方法为旋涂法，它具有设备简单、生产能力强、制备的薄膜面积大、厚度均匀等特点。其旋涂薄膜的厚度很大程度受旋涂的速度以及溶液浓度的影响，导致不同的工艺参数下获得了不同厚度的半导体薄膜，因此对顶栅底接触结构的有机薄膜晶体管产生了不同的影响。对于顶栅底接触结构的有机薄膜晶体管来说，国际上目前普遍采用40nm左右厚度的金属作为底接触电极，这是人们长期制作晶体管的经验工艺参数，并没有与相应的半导体薄膜厚度达到最匹配的程度。一方面，较厚的半导体层，增加了电极中电荷垂直传输至电荷沟道的距离，不仅阻碍了电荷的传输同时还造成了半导体材料的浪费，增大了工业生产成本。另一方面，较薄的半导体层，减小了半导体层与电极覆盖的面积，甚至不能形成足够厚度的沟道电荷积累区，甚至会严重影响器件的工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种有机薄膜晶体管的制备方法。结合目前使用的顶栅底接触结构的有机薄膜晶体管器件，给出了合适的半导体溶液配比浓度以及旋涂速度，由此可获得与底电极匹配的半导体层厚度，在增强晶体管性能的同时，更易于工艺成本的降低。
实现本发明目的的具体技术方案：
一种有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下具体步骤：
步骤1：溶液的制备
A1：半导体溶液的配置
将半导体材料与高沸点的有机溶剂以4.5mg/ml～5.5mg/ml的质量体积比进行配置；所述半导体材料为高分子量的有机共轭聚合物，具体为：1,4-二氧并二吡咯和噻吩的聚合物(DPPT-TT)、IDT-BT或P(NDI2OD-T2)；所述高沸点的有机溶剂为氯苯或对二氯苯；
A2：绝缘层溶液的配置
将绝缘层材料与高溶解性的有机溶剂以50mg/ml～100mg/ml的质量体积比进行配置；所述绝缘层材料为高分子聚合物，具体为聚甲基丙烯酸甲酯或聚四氟乙烯；所述高溶解性的有机溶剂为乙酸或乙酸甲酯；
A3：溶液的溶解
将配置的半导体溶液与绝缘层溶液放在加热板上60℃静置溶解24小时；
步骤2：器件的制备
B1：衬底的清洗
选择衬底，将衬底置于去离子水、丙酮、酒精中分别超声20分钟，后用氮气枪吹干；
B2：源漏电极的制备
采用常规的真空热蒸发法利用不锈钢掩膜版在衬底上先蒸镀得5-10nm的钛再蒸镀30-35nm的金作为源漏电极；将制备有源漏电极的衬底放在紫外臭氧清洗机，在60℃下清洗1小时；
B3：半导体薄膜的制备
通过移液枪将已配置好的半导体溶液在衬底上表面铺满，先在500rpm的转速下匀胶5秒，再在2000rpm至3000rpm的转速下匀胶30-90秒，以确保制得的半导体薄膜厚度范围为35nm-40nm与源漏电极厚度几乎一致；将涂膜过后的制有半导体层的衬底放置在纯氩气环境下加热板50℃-60℃加热退火3小时；
B4：绝缘层薄膜的制备
通过移液枪将已配置好的绝缘层溶液在半导体薄膜上表面铺满，先在300rpm的转速下匀胶5秒，再在1500rpm至2000rpm的转速下匀胶30-90秒；将涂膜过后的制有绝缘层的衬底放置在纯氩气环境下加热板40℃-50℃加热退火16小时；
B5：栅极的制备
通过光学显微镜的校准，使不锈钢掩膜版的开口位置与源漏电极之间的沟道重叠，再利用常规的真空热蒸发法在绝缘层上方制备60-80nm的金，作为栅电极；得到所述有机薄膜晶体管。至此，一种高性能的顶栅底接触结构的有机薄膜晶体管已制备完毕。
步骤2中，所述热蒸发电流为60-200A，蒸发速率为0.02-0.01nm/s。
所述高分子有机共轭聚合物1,4-二氧并二吡咯和噻吩的聚合物(DPPT-TT)、IDT-BT或P(NDI2OD-T2)，其对应的相应的CAS号分别为1260685-66-2、1209012-41-8、1100243-40-0，其具有下式结构：
本发明在研究了多种高分子共轭聚合物旋涂时的溶液配比和转速情况下，与目前普遍使用的40nm源漏底电极相结合，确定了只有当半导体厚度与其电极高度相接近时，才能获得电学性能最优的有机薄膜晶体管器件，并且给出了能获得该厚度半导体层薄膜的相对应的工艺参数。与现有制备工艺相比，在保证器件工作状态最佳的情况下，确认了可以使用的最薄半导体层厚度，大大减小了半导体材料的使用浪费，优化了有机薄膜晶体管的亚阈值摆幅、阈值电压以及接触电阻。
附图说明
图1为本发明制备的有机薄膜晶体管的结构示意图；
图2为本发明不同厚度有机薄膜晶体管的亚阈值摆幅与阈值电压均值统计图；
图3为本发明不同厚度有机薄膜晶体管的接触电阻均值统计图；
图4为本发明是不同厚度有机薄膜晶体管的迁移率均值统计图；
图5为本发明涂有23nm半导体薄膜源漏电极与裸露源漏电极截面对比图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。
参阅图1，本发明所述的有机薄膜晶体管为顶栅底接触结构，包括衬底5、源漏电极4、半导体层3、绝缘层2以及栅电极1；其中，所述衬底5为片状固体材料；所述衬底5上方通过热蒸镀的方法形成的源漏电极4作为器件源极与漏极；所述电极上方通过旋涂的方式涂有半导体层3作为器件的有源层；所述半导体层3上方通过旋涂的方式涂有绝缘层2作为器件的介电层；所述介电层上方通过热蒸镀的方法形成覆盖沟道的栅电极1。
以下本发明提供优选实施例，但不应该被认为仅限于在此阐述的实施例。
在此参考图是本发明的理想化实施例的示意图，本发明所示的实施例不应该被认为仅限于图中所示的区域的特定形状。在本实施例中均以矩形表示，图中的表示是示意性的，但这不应该被认为限制本发明的范围。
实施例1
1)将1,4-二氧并二吡咯和噻吩的聚合物(DPPT-TT)与二氯苯分别以2mg/ml、3mg/ml、5mg/ml、7mg/ml、9mg/ml的质量体积比进行配置；将聚甲基丙烯酸甲酯与乙酸丁酯以50mg/ml的质量体积比进行配置；将配置的所有溶液放在加热板上60℃静置溶解24小时。
2)大小约为1.5cm×1.5cm的玻璃片经过去离子水、丙酮、乙醇等分别超声20分钟，后用氮气枪吹干；氮气吹干后作为衬底。
3)采用热蒸发的方式利用掩膜版在衬底上镀出沟道长100μm，宽为1200μm且厚度为40nm的钛金电极以作为源漏电极。将所得的源漏电极放到紫外臭氧清洗机里在60℃清洗60分钟，以调解电极的功函数。
4)将已配制好的浓度配比分别为2mg/ml、3mg/ml、5mg/ml、7mg/ml、9mg/ml的1,4-二氧并二吡咯和噻吩的聚合物(DPPT-TT)溶液，各自以1200rpm、1500rpm、2000rpm、3000rpm、4500rpm、6000rpm、10000rpm的转速在步骤3)所处理过后的源漏电极上进行旋涂。旋涂完成后，将样品放在50℃的加热板上纯氩气环境下加热退火3小时。
5)步骤4)中所制得的半导体薄膜厚度如表1所示。由表1可知，半导体薄膜厚度很大程度受溶液配比浓度以及旋涂转速影响，可以依据表中所提供的参数，有序的制备出厚度均值范围从10nm至180nm的半导体薄膜。
表1
6)结合步骤5)所得的结论，重复步骤2)、3)、4)的所有步骤，确定制得半导体薄膜厚度均值分别为7nm、15nm、34nm、47nm、64nm、72nm、88nm、104nm、138nm的样品。
7)将配制完的浓度配比为60mg/ml的聚甲基丙烯酸甲酯溶液以转速1500rpm在步骤6)所得的样品上表面进行旋涂。旋涂完成后，将样品放在纯氩气环境下40℃的加热板上退火16小时。
8)通过光学显微镜的校准，使不锈钢掩膜版的开口位置与源漏电极之间的沟道重叠，再利用常规的真空热蒸发法在步骤7)所得的样品上表面制备60nm的金，作为栅电极；至此，一种高性能的顶栅底接触结构的有机薄膜晶体管已制备完毕。
实施例1中所制备的有机薄膜晶体管的电学参数如下所示：图2是不同厚度有机薄膜晶体管的亚阈值摆幅与阈值电压均值统计图；图3是不同厚度有机薄膜晶体管的接触电阻均值统计图，图4是不同厚度有机薄膜晶体管的迁移率均值统计图。对比图2、图3、图4可知，随着半导体薄膜厚度从薄变厚，其迁移率几乎不发生变化。当半导体薄膜厚度高于40nm左右的高度以后，相对应的有机薄膜晶体管其阈值电压和亚阈值摆幅几乎已不发生变化，而其接触电阻甚至变得越来越大。主要原因如图5所示，图5是涂有23nm半导体薄膜源漏电极与裸露源漏电极截面对比图。可以发现，只要半导体薄膜厚度低于源漏电极厚度，其电极侧壁几乎没有覆盖到半导体，呈现一种凹槽状，因此器件内的载流子完全由半导体与电极的侧壁覆盖部分来注入，无法通过电极上表面来注入。只有当半导体薄膜厚度高于电极高度后，才能有利于电极上表面载流子注入进沟道中。但随着半导体薄膜厚度继续变厚，导致载流子到器件沟道的垂直距离加大，反而使器件接触电阻变大，不利于输运。这意味着，对于顶栅底接触结构有机薄膜晶体管，其半导体薄膜厚度与其电极厚度相接近的时候，其电学性能才达到最佳。结合目前主流工艺使用的40nm厚的源漏电极，配制半导体溶液浓度范围为4.5mg/ml至5.5mg/ml的共轭聚合物溶液，使其涂膜转速范围为2000rpm至3000rpm，获得的半导体薄膜厚度才是器件工作的半导体薄膜最佳厚度。这种方法制作的有机薄膜晶体管，在几乎不影响迁移率条件下，做到了对器件的阈值电压、亚阈值摆幅以及接触电阻的最优化同时还节省了半导体材料的使用，降低了制造成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下具体步骤：
步骤1：溶液的制备
A1：半导体溶液的配置
将半导体材料与高沸点的有机溶剂以4.5mg/ml～5.5mg/ml的质量体积比进行配置；所述半导体材料为高分子量的有机共轭聚合物，具体为：1,4-二氧并二吡咯和噻吩的聚合物(DPPT-TT)、IDT-BT或P(NDI2OD-T2)；所述高沸点的有机溶剂为氯苯或对二氯苯；
A2：绝缘层溶液的配置
将绝缘层材料与高溶解性的有机溶剂以50mg/ml～100mg/ml的质量体积比进行配置；所述绝缘层材料为高分子聚合物，具体为聚甲基丙烯酸甲酯或聚四氟乙烯；所述高溶解性的有机溶剂为乙酸或乙酸甲酯；
A3：溶液的溶解
将配置的半导体溶液与绝缘层溶液放在加热板上60℃静置溶解24小时；
步骤2：器件的制备
B1：衬底的清洗
选择衬底，将衬底置于去离子水、丙酮、酒精中分别超声20分钟，后用氮气枪吹干；
B2：源漏电极的制备
采用常规的真空热蒸发法利用不锈钢掩膜版在衬底上先蒸镀得5-10nm的钛再蒸镀30-35nm的金作为源漏电极；将制备有源漏电极的衬底放在紫外臭氧清洗机，在60℃下清洗1小时；
B3：半导体薄膜的制备
通过移液枪将已配置好的半导体溶液在衬底上表面铺满，先在500rpm的转速下匀胶5秒，再在2000rpm至3000rpm的转速下匀胶30-90秒，以确保制得的半导体薄膜厚度范围为35nm-40nm与源漏电极厚度几乎一致；将涂膜过后的制有半导体层的衬底放置在纯氩气环境下加热板50-60℃加热退火3小时；
B4：绝缘层薄膜的制备
通过移液枪将已配置好的绝缘层溶液在半导体薄膜上表面铺满，先在300rpm的转速下匀胶5秒，再在1500rpm至2000rpm的转速下匀胶30-90秒；将涂膜过后的制有绝缘层的衬底放置在纯氩气环境下加热板40-50℃加热退火16小时；
B5：栅极的制备
通过光学显微镜的校准，使不锈钢掩膜版的开口位置与源漏电极之间的沟道重叠，再利用常规的真空热蒸发法在绝缘层上方制备60-80nm的金作为栅电极；得到所述有机薄膜晶体管， 至此，一种高性能的顶栅底接触结构的有机薄膜晶体管已制备完毕。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述热蒸发电流为60-200A，蒸发速率为0.02-0.01nm/s。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高分子有机共轭聚合物为1,4-二氧并二吡咯和噻吩的聚合物(DPPT-TT)、IDT-BT或P(NDI2OD-T2)，其对应的CAS号分别为1260685-66-2、1209012-41-8、1100243-40-0，其具有下式结构：
DPPT-TT
IDT-BT
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810038537.5A CN108288672B (zh) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 一种有机薄膜晶体管的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810038537.5A CN108288672B (zh) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 一种有机薄膜晶体管的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108288672A CN108288672A (zh) | 2018-07-17 |
| CN108288672B true CN108288672B (zh) | 2020-01-07 |
Family
ID=62835390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810038537.5A Active CN108288672B (zh) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 一种有机薄膜晶体管的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108288672B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110137355B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-05-25 | 华东师范大学 | 一种改进亚阈值摆幅和开关比的有机薄膜晶体管及制备方法 |
| CN110265548B (zh) * | 2019-06-04 | 2020-12-22 | 华东师范大学 | 一种铟掺杂n型有机薄膜晶体管及其制备方法 |
| CN112349837B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-08-16 | 华东师范大学 | 一种有机盐掺杂p型有机薄膜晶体管及其制备方法 |
| CN112646213B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-09-27 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种电荷存储聚合物基复合材料的制备方法 |
| CN112652717A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-13 | 华南理工大学 | 一种溶剂蒸气热处理提高有机薄膜晶体管器件载流子迁移率的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103325943A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机薄膜晶体管及其制备方法 |
| CN105514039A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-20 | 福州大学 | 一种基于喷墨打印技术的有机薄膜晶体管器件的优化方法 |
| CN105679940A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-15 | 中国科学院化学研究所 | 一种双极性聚合物场效应晶体管及其制备方法与应用 |
| CN107484436A (zh) * | 2015-02-04 | 2017-12-15 | 巴斯夫欧洲公司 | 具有低接触电阻的有机场效晶体管 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8664648B2 (en) * | 2010-07-22 | 2014-03-04 | National Tsing Hua University | N-type organic thin film transistor, ambipolar field-effect transistor, and method of fabricating the same |
-
2018
- 2018-01-16 CN CN201810038537.5A patent/CN108288672B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103325943A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机薄膜晶体管及其制备方法 |
| CN107484436A (zh) * | 2015-02-04 | 2017-12-15 | 巴斯夫欧洲公司 | 具有低接触电阻的有机场效晶体管 |
| CN105514039A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-20 | 福州大学 | 一种基于喷墨打印技术的有机薄膜晶体管器件的优化方法 |
| CN105679940A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-06-15 | 中国科学院化学研究所 | 一种双极性聚合物场效应晶体管及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108288672A (zh) | 2018-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108288672B (zh) | 一种有机薄膜晶体管的制备方法 | |
| CN1186822C (zh) | 有机薄膜晶体管及制备方法 | |
| US9941380B2 (en) | Graphene transistor and related methods | |
| CN110265548B (zh) | 一种铟掺杂n型有机薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN107195781B (zh) | 一种基于pmma掺杂小分子的高迁移率晶体管及其制备方法 | |
| JP2007013138A (ja) | 有機簿膜トランジスタの製造方法及びこれによって製造された有機薄膜トランジスタ | |
| CN108023019B (zh) | 一种钙钛矿光电晶体管及其制备方法 | |
| She et al. | Operational stability enhancement of low-voltage organic field-effect transistors based on bilayer polymer dielectrics | |
| US20050110008A1 (en) | Organic thin film transistor comprising buffer layer | |
| CN113161486B (zh) | 基于三氧化钼接触掺杂的p型有机薄膜晶体管及制备方法 | |
| CN112349837B (zh) | 一种有机盐掺杂p型有机薄膜晶体管及其制备方法 | |
| KR102108625B1 (ko) | 비용매 플로팅법을 이용한 고분자 박막의 형성 방법 | |
| Lin et al. | Critical impact of gate dielectric interfaces on the trap states and cumulative charge of high-performance organic thin field transistors | |
| Yun et al. | Additive effect of poly (4-vinylphenol) gate dielectric in organic thin film transistor at low temperature process | |
| CN110112293B (zh) | 一种高分子聚合物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN113451514B (zh) | 一种双极性提升的聚合物有机薄膜晶体管及制备方法 | |
| CN109037449B (zh) | 一种有机场效应晶体管存储器及该存储器的制备方法 | |
| Shang et al. | Low-Voltage Organic Field-Effect Transistor With PMMA/$\hbox {ZrO} _ {2} $ Bilayer Dielectric | |
| CN110137355B (zh) | 一种改进亚阈值摆幅和开关比的有机薄膜晶体管及制备方法 | |
| CN114665020A (zh) | 一种高性能底栅底接触聚合物场效应晶体管的制备方法 | |
| CN114899314A (zh) | 一种高性能底栅交错聚合物场效应晶体管的制备方法 | |
| CN113782565B (zh) | 一种体异质结有机场效应晶体管存储器及其制备方法 | |
| CN1395299A (zh) | 半导体元件的硅化物膜的形成方法 | |
| Wang et al. | Using phosphorus-doped α-Si gettering layers to improve NILC Poly-Si TFT performance | |
| CN113540254B (zh) | 一种钕掺杂的氧化锆薄膜晶体管及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |