TW200532854A - Organic vertical transistor and process for fabricating the same - Google Patents

Description

200532854 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於有機垂直型電晶體及其製造方法。 【先前技術】 近年來，作為可在輕量、有彈性之塑膠基板上製作之 电曰日體’有機電晶體之研究非常盛行。為實現有機電晶體 之南驅動此力’以不受微影限制而能短通道化之垂直型結 構較佳，其研究非常盛行。

目前，已有將習知單結晶矽（Si)系之靜電感應電晶體 (SIT)及非晶質Si系之靜電感應電晶體適用於有機材料之 電晶體（參考下列專利文獻i、非專利文獻1}，而現在，亦 進行與有機EL元件之積層結構的研究。此外，亦提出了 一種垂直型構造之電荷注入控制型有機電晶體（參考下列專 利文獻2、非專利文獻2)。作為場效電晶體（FET)，提出了 一種頂底層接觸（T〇p & Bottom Contact)型FET(參考下列 專利文獻3、非專利文獻3)，成功達成通道長0·5 " m之電 晶體動作。此外，亦揭示了一種在壓花（emb〇ss)形成之v 形槽中斜向形成電晶體構造之方法（參考下列非專利文獻 4)。此外，更有在以光阻膜厚所規定之垂直型區域的fet 製造方法（參考下列專利文獻5)。 又’亦有可在玻璃基板上形成之使用非晶質si的垂直 型電晶體（參考下列非專利文獻6)之報告，此外，亦有電 晶體垂直化的提案、各種元件構造與高驅動能力化、以及 谋求降低閘極（G)—源極（S)、汲極（D)間之寄生電容進行自 5 200532854 我整合，而積體化成自我整合化電晶體的高性能電路特& (參考下列非專利文獻7)。 進一步的，在下列專利文獻4中揭示了具有正六角構 造之垂直型電晶體，在下列專利文獻5中揭示了具有短通 道構造之電晶體，在下列專利文獻6中揭示了具有新的問 狀構造之有機電晶體，在下列專利文獻7中揭示了相對源 極/有機半導體/汲極之垂直型構造，具有絕緣膜/問電 極構造之有機垂直型電晶體。 • (專利文獻 1)US 公開 2004 - 0004215A1 (專利文獻2)特開2003 — 101 104號公報 (專利文獻3)特開2003 — 25 8265號公報 (專利文獻4)特開2004 — 1 1 1872號公報 (專利文獻 5)US 公開 2002- 0171 125A1 (專利文獻 6)US 公開 2003 - 0015698A1 (專利文獻7)特開2004 — 15 007號公報 (非專利文獻1)工藤及其他Thin Slid Films，vol. 331， • 51(1998) 5 (非專利文獻2)中山健一，藤本慎也，平本昌宏，橫山 正明，，，電荷注入控制型有機電晶體，，，第48回應用物理學 關係連合講演會講演預稿集，29a 一 zg_2(2〇〇i) (非專利文獻3)吉田學，植村聖，小世健仁，牛島洋史， 錄田义央’為提幵FET特性之新的有機電晶體元件構造 之設計”，第49回應用物理學關係連合講演會講演預稿集， 27a- 3(2002) 6 200532854 (非專利文獻 4)Ν· Stutamann， R.H. Friend， H.

Sirringhaus，’’Self—Aligned，Vertical — Channel， Polymer Field 一 Effect Transistors”，Science，vol. 299，pp. 1881 — 1884,（2003) (非專利文獻 5)R· Parashkov，E· Becker，S. Hartmann，G. Ginev， D. Schneider 5 H. Krautwald 5 T. Dobbertin 5 D.

Metzdorf， F. Brunetti， C. Schildknecht， A. Kammoun， M. Brandes， T. Riedl， H. 一H. Johannes 5 and W. Kowalsky， “ Vertical channel all—organic thin — film transistors”，Appl. Phys· • Lett., vol. 82, No. 25, pp. 4579-4580, (2003) (非專利文獻 6)内田及其他 IEEE Electron Device Letters EDL - 5(1984)105 (非專利文獻 7)H· Okada，Y· Uchida，K· Arai，S. Oda and M. Matsumura， “Vertical — Type Amorphous — Silicon MOSFET IC，s”，IEEE Electron Devices，vol· 35，No. 7，pp· 919，（1988) (非專利文獻8)守屋及其他平成15年秋季第64回應 用物理學會學術講演會，lp—YL — 7(2003) • (非專利文獻9)門倉貞夫，“何謂對向靶式濺鍍？”， NFTS 與 FTS 技術比較，2003. 4. 8 > FTS Corp. (非專利文獻10)近松及其他，第64回應用物理學會學 術講演會，lp— YL — 8(2003) 如以上所示，先前雖提出了各種垂直型電晶體之製作 方法，但若考慮有機電晶體之實用化、電路試作等的話， 則藉由活性層圖案化之積體化是一必要之課題。此外，在 考慮以有機電晶體來驅動之元件、例如大面積液晶顯示器 7 200532854 或有機電致發光元件時，為了得到大的㈣mm 化疋不可欠缺的。另-方面，為了實現短通道電晶體時， 隨者電晶體微細化所產生之斷路電流的增加是非常令人憂 心的。例如，在蓄積動作模式之電晶體動作中，在低電流 區域會有歐姆電流、在高雷、、☆ 隹问電，现區域則有為空間電荷限制電 流的流動。因此，當從閘電極/閘絕緣膜構造脫離、因問 電場而無法空乏化之源-沒間的半導體層截面積增加時， 會導致大的斷路電流，而無法作為電晶體使用。 為以有機電晶體來實現垂直構造時之條件，以下是 必須或較佳的，⑴而動作、⑺藉由間電極圖案’來將間 絕緣膜/有機半導體層加以圖案化、（3)為降低寄生電容， 透過絕緣物將源極、沒極形成於垂直方向、⑷藉由在源極 /絕緣膜/汲極構造之兩側，形成包圍作為通道之有機半 導體/閘極絕緣體/閘極電極’來對—對源_汲極區域，使 通道寬為二倍的構造、（5)源—汲極間之絕緣膜，係在價電 子帶附近包含多個局部位準之膜，能抑制背間極⑻咖⑷ 攀效應、（6)垂直構造係45。〜75。之傾斜構造、⑺源極/ 絕緣膜/沒極垂直構造形成後，進行為了形成良好有機層 的界面活性劑處理、（8)使用可平滑加工之三層構造光阻來 對源極/絕緣膜/汲極垂直構造進行加工、（9)使用鋁作為 閘極絕緣膜等。（1)〜（4)之全部條件為基本，而有（5)〜（9) 之各種組合之有機垂直型電晶體構造，到目前仍沒有報 告。 本發明有鑑於上述狀況，提供一種有機垂直型電晶體 8 200532854 及其製造方法，其易於積體化，且能在提昇導通電流、降 • 低斷路電流之同時謀求短通道化。 【發明内容】 本發明為達成上述目的， (1)本發明之有機垂直型電晶體，其特徵在於，具有·· 源極電極，係在基板上積層於垂直方向；源極一汲極電極 間絕緣膜，係在該源極電極上積層於垂直方向；汲極，係 在該源極一汲極間絕緣膜上積層於垂直方向；有機半導體 _活性層，係在該基板上之水平方向、分別與該源極電極、 。玄源極一汲極電極間絕緣膜、該汲極電極之兩側接觸的方 式積層；閘極絕緣膜，係以和該有機半導體活性層接觸之 方式積層；以及閘極電極，係以和該閘極絕緣膜接觸之方 式積層；該閘極電極、該閘極絕緣膜、及該有機半導體活 性層係分別予以加工。 (2) 上述（1)之有機垂直型電晶體中，係使用有機導電性 高分子膜來作為該源極一汲極電極。 (3) 上述（2)之有機垂直型電晶體中，該有機導電性高分 子膜為聚（乙烯二氧基噻吩聚（苯乙烯磺酸酯）膜。 (4) 上述（2)之有機垂直型電晶體中，該有機導電性高分 子膜為噻吩膜。 (5) 上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，該電晶體之 閘極絕緣膜為Al2〇3或偏離其化學計量組成的材料。 (6) 上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，該電晶體之 閘極絕緣膜為Ta2〇s或偏離其化學計量組成的材料。 9 200532854 ⑺上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，該有機半導 體活性層為並五笨。 (8) 上述(1)〜⑷之有機垂直型電晶體中，言亥源極一汲 極電極間絕緣膜為聚〜3〜己基噻吩。 (9) 上述⑴〜（4)之有機垂直型電晶體中，Μ極—汲 極電極間絕緣膜係氮化矽膜。 (10) 上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，該源極一汲 極電極間絕緣膜係有機絕緣性材料。 i ⑴）上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，$閘極電極 係使用有機導電性高分子膜。 (12) 上述（11)之有機垂直型電晶體中，該閘極電極之有 機導電性高分子膜為聚（乙烯二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸 酯）膜。 (13) 上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，該基板為玻 璃基板。 (14) 上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，該基板為塑 _膠基板。 (15) 上述（1)〜（12)之有機垂直型電晶體中，該垂直型 構造之形成角度與基板面之夾角為45。到75。。 (16) 上述（1)〜（12)之有機垂直型電晶體中，係在該有 機導電性高分子膜之形成前，實施可以提昇膜質之表面處 理。 (17) 上述（16)之有機垂直型電晶體中，該表面處理為界 面活性劑處理。 200532854 (18) 上述（17)之有機垂直型電晶體中，該界面活性劑處 理為六甲基二矽氮烷處理。 (19) 上述（17)之有機垂直型電晶體中’該界面活性劑處 理為十八烷基氣矽烷處理。 (20) 上述（1)〜（4)之有機垂直型電晶體中，在該源極電 極/該源極一汲極電極間絕緣膜/該汲極電極之加工，係 使用三層光阻加工。 (21) 本發明之有機垂直型電晶體之製造方法，係製作 _ 上述（1)〜（2〇)中任一項之有機垂直型電晶體。 (22) 本發明之有機垂直型電晶體之製造方法，其特徵 為··係在垂直方向積層加工之源極一汲極部中，垂直形成 有機半導體活性層/閘極絕緣層/閘極電極，使用微影與 乾式#刻進行圖案化與加工，使成為積層體構造。 【實施方式】 源極電極，係在基板上積層於垂直方向；源極一汲極 電極間絕緣膜，係在該源極電極上積層於垂直方向；汲極， _係在該源極一汲極間絕緣膜上積層於垂直方向；有機半導 體活性層，係在該基板上之水平方向、分別與該源極電極、 該源極一汲極電極間絕緣膜、該汲極電極之兩側接觸的方 式積層，閘極絕緣膜，係以和該有機半導體活性層接觸之 方式積層’以及閘極電極，係以和該閘極絕緣膜接觸之方 式積層；並藉由分別對上述閘極電極、上述閘極絕緣膜、 上述有機半導體活性層加工，使得易於積體化，且謀求短 通道化。 200532854 以下’詳細說明本發明之實施形態。 圖1係顯示本發明實施例之有機垂直型電晶體的示意

此圖中，1為基板，2為在基板丨上積層於垂直方向的 源極電極，3為在源極電極2上積層於垂直方向的源、一汲 極電極間絕緣膜，4為在源一汲極電極間絕緣膜3上積層 於垂直方向的汲極電極，5為在基板丨上之水平方向、以 和源極電極2、源一汲極電極間絕緣膜3、汲極電極4之 側面接觸之方式積層的有機半導體活性層，6為以和該有 機半導體活性層5接觸之方式積層的閘極絕緣膜，7為以 和該閘極絕緣膜6接觸之方式積層的閘極電極。 如前所述，此有機垂直型電晶體，在源極電極2上具 有源一汲極電極間絕緣膜3、及汲極電極4。此源—沒極 電極間絕緣膜3之膜厚，為電晶體之通道長。之後，藉由 有機半導體活性層5、閘極絕緣膜6、閘極電極7之^成 加工，完成有機垂直型電晶體。

， … γ服m，| 土尽 ：），可 使用如：以蒸鍍系為中心研究之並五苯或是塗布型聚合體 之聚-3-己基噻吩等各種有機材料。閘極絕緣膜6雖以不合 對有機半導體活性層5造成損傷之膜較佳，但作為材料系: 可以使用具有絕緣性之各種無機、有機材料系。至於源極 電極2、汲極電極4、閘極電極7，則不綸|^ n J +，無機、有機而可 使用各種材料系。不過，就閘極電極7 /而g，則必須考慮 工作函數對電晶體之闕值電壓的影響。 a 此外，就源極電極 12 200532854 2汲極電極4、閘極電極7而言，必須能對通道中傳導之 電洞、或電子載體進行歐姆注入。就源—沒極電極間絕緣 版3而吕’若不選擇適當種類之材料的話，則在施加汲極 電塵時，相對於有機半導體活㈣5之閘極電極會在相反 側之源—沒極電極間絕緣膜3產生通道，而有所謂背間極 效應的問題。為了防止此效應，本發明中，以石夕等在半導 體價電子帶附近有局部準位之絕緣膜的石夕氮化膜（SiN)較為

合適。此外’若此部份為有機半導體層的話，在低電流時 會導致歐姆電流、在高電流時則會導致大幅增加空間電荷 限制電流之斷路電流，無法實用。 其久，考慮源極電極2/源一汲極電極間絕緣膜3/汲 °電★ t $狀。當僅考慮藉由縮短垂直型fET之通道長 度來提昇性能時，雖然就縮短實效通道長之觀點來看以垂 直形成較佳’但是反過來說，在蒸鑛製程時無法往側面形 成膜此夕卜在幵）狀加工時雖有會導致金屬與半導體間之 接觸電阻上昇之氣4卜石卢& # 汁 化奴生成的問題，為除去此之Αι·濺鍍， 在完全垂直形狀時會有該效果消失的缺點。綜合以上觀 乂，考慮如下。由有效通道長之觀點來看，當角度為45。 以下時通道長& h5倍，由於此時本質（intrinsic)響應速度 舁通道長之平方成反比，因此為2倍，會失去垂直構造之 有效性。因此需I 4 S。I、，L i , 而要45以上之傾斜角。濺鍍率，在離子入

射角為7 0 °時為畏士 L 馬敢大此外，就蒸鍍而言，若假設對垂直 方向形成25%以上之膜厚時，最好是& 75 5。以下。由這 』觀點來看’ | 70。左右應為最佳值。就範圍來說，可確 13 200532854 認在45°到75。左右具有效性。 在實際之構造製作時，藉由將在加工時形成之光罩材 料往橫方向後退之條件最佳化，可進行錐狀之形狀加工以 及角度控制。 在有機半導體層形成時，因為基板之材料與性質，薄 膜开/成日守之各性質會產生變化。例如，有機半導體材料代 表之並五笨，可藉由在基板上實施疎水性處理，使並五苯 分子由基板突起排列，而形成多結晶狀態之媒。此時表面 處理劑，可以使用六甲基二錢㉟（HMDS)、十八烧基氯 矽烧（OTS)等之界面活性劑。此外，鐘於多結晶之性質， 在電極材料上之形成時，其結晶粒徑會產生差異。例如在 Au上之結晶粒徑會變小，導致實際上接觸電阻之上昇。 形成垂直型構造之S件時，必須形成具有良好直線性 曲度在數十奈米以下)之圖案。完成此要求的一個方法， 阻法。本方法’係使用於以乾式敍刻進行半 合 乂及過去一段時期用於次微米化 法P導體聰FET製作時之微細加工。以下，說明本方 構、A例。'^’依序形成下部光阻/Si。〆上部光阻之 =之：:將上部光阻圖案化，並使用來對-2進行乾 下部光_者’以上部光阻、Si02作為光罩藉由氧電漿對 且向行加工。此處’光阻係藉由氧電漿而垂直加工， 數十:米4則㈣留自由基的擴散長。即使上部光罩係以 行加Γ 订的形狀，下部光阻亦可藉由側邊韻刻來進 而加工成平滑的形狀。將以此方式加工之光阻作 200532854 為先草，來進行垂直構造之 /汲極電極之加工，即能 /源-汲極間絕緣膜 能在平坦之構造上开，成雷 Μ亮直線形狀的截面，亦

心成電日日體用有機丰I 揭示之材料’例如Si〇2,亦可 日。此處’所 士曰八® ^擇其他之絕緣膜SiN， 或疋金屬之鈦膜等各種材料 联 且研你丨由/ 、 並不特別限定為上述材料。 二—’糸於源極電極2使用Cr膜/Ta膜/Cr膜、 ;源膜二極電極間絕緣膜3使用sm、於汲極電極4使用 二 外，於問極絕緣膜6使用A说(氧化⑷。 =亦就使用Ta2〇3(组氧化膜）來作為此閘極絕緣膜材料之 情形作了檢討。與使用氧化紹時之狀況相較，藉由Μ 之使用’在同一閘極絕緣膜膜厚之情況下閉極容量會增3 大’進而使互導增加。藉此，即能謀求有機垂直型電晶^ 之電流驅動能力之增加，而有使用電晶體容量或主動驅= 2象之液晶元件、有機EL元件等之驅動時反應時間變短 寻叙點。為了間早地製作電晶體構造，光罩雖為=片，作 可充分確認有機垂直型電晶體之基本動作。又，閘極電極 7係使用Mo膜/ Cr膜，並盡可能的避免在圖案化時，光 阻之溶劑以及顯影時之水溶液浸入内部。 以下，顯示實際的有機垂直電晶體之製程順序。 圖2係顯示本發明之實施例的有機垂直型電晶體製程 截面圖’圖2(g)係圖3所不之A — A’線之截面圖。 (1)首先，如圖2(a)所示’在玻璃基板11上形成由 膜12A/Ta膜12B/Cr膜12C所構成之源極電極12。此 源極電極12之下部Cr膜12A，具有在之後之乾式餘刻時 15 200532854 不致於加工至玻璃基板n上之加工的蝕刻擋止功能。也 就是說，藉由在有機垂直型電晶體之製作時在基板上殘留 下部Cr膜12A，即能使基板保持平坦，不僅能以高良率製 作有機垂直型f晶H，且有機垂直型電晶體製作後之配線 亦谷易中間之Ta膜12B的使用，係考慮低電阻化的結 果上邛之Cr膜12C，係源極餘刻時的乾式姓刻用光罩。 ⑺接著，如圖2(b)所示，使用硝酸錄鈽溶液對源極電 極1 2之上邛Cr膜12C進行光阻加工後，以此上部&膜工％ 作為光罩，以電㈣刻方式對TaM 12B進行乾燥加、工。 又，發揮㈣擋止功能之下部〇膜12A，在此製程之後亦 會殘留。 〇·5μηι形成作為絕緣 亦同樣地確認可以進 (3)接著，如圖2(c)所示，以膜厚 膜之SiN膜13。此膜厚為l.0/m時， 行此製程。 所谨!Γ著，如圖2(d)所示，形成由w/cw 所構成之沒極電極14。

(5) 接著，如圖2(e)所；^ , lyl ; β不，使用硝酸銨鈽溶液對汲極電 極14之上部Cr膜14β 电

延仃先阻後，以此上部Cr膜MB

作為先罩，藉由使用CF 士了〒 4祝體之反應性離子蝕刻法來垂直

加工Ta膜14Α以及SiN 4, ^ ^ ^ 犋13。此時之加工形狀，係從基 板十面之角度70。之錐 氟化_， 〇工。之後，為了除去蝕刻時之 亂化厌進订Ar濺鍍。 (6) 再如圖2(f)所示 石笑腾κ 化成作為有機半導體活性層之並 五本膑15、作為閘極絕

輝之由Al2〇3膜16、Mo膜17A 16 200532854 /Cr臈17B所形成之間極電極ί7β此處，源極電極】2/ 源一汲極電極間絕緣臈13/汲極電極14之側壁部之形狀， ，接近垂直於基板U，但確認了可藉由蒸鑛方式形成並五 苯膜15。此外，由於在源—汲極間施行7〇。之錐形加工， 因此即使從垂直方向進行有機半導體活性層15以後之薄 膜形成’亦確認了電晶體可以充分動作。為形成均勾性更 佳之薄臈，最好是能使玻璃基板U _來進行旋轉蒸鑛 的方法。不過，由於會使裝置大型化，因此最好是進行錐 开/加工。並五苯膜15形成時之基板溫度&贼。又，在 形成作為閘電極17之M〇m 17A、Cr们⑺後，即使進 =光阻塗佈與顯影’亦未產生溶液染入圖案下以及圖案剝 落的情形。 、特別疋並五苯為有機膜，雖然密合性不佳，但是在光 阻塗佈、與顯影等浸於溶劑之製程中亦不會造成剝落。 ⑺接著’如圖2(g)所示，使用乾式蝕刻加工閘極電極 7、閘極絕緣冑16、即有機半導體活性層15。藉此，在 :部：源極電们2、汲極電極14即顯現出來。之後，藉 進行濺鍍蝕刻，將Cr膜12A圖案化。 由於係W上述以構成，特別是源極電極1 絕緣膜 &極t極U t側壁部之形狀’相對基板接近垂直， =能在該側壁部以蒸鍍方式形成並五笨_ Η是非常重 要的。 圖3 局圖。21 係頌不本發明實施例之有機垂直型電晶體的佈 為源極電極圖案、22為汲極電極圖案、23為閘 17 200532δ54 極電極圖案。 在圖2所示之流程後，藉由進行絕緣膜之形成、接觸 窗之形成、配線之形成，即能製造使用有機垂直型電晶體 之積體電路。 藉由上述製程所製作之本發明之有機垂直型電晶體， 可以得到閘極電壓在一5V時之導通電流為7/χΑ，經調整所 得之電場效果移動度為0.025 cm2/Vs之數值。 此外，於本發明之有機垂直型電晶體之源極電極或是 # 沒極電極，如上述非專利文獻10中所述般，藉採用聚（乙 烯二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸酯）（上述非專利文獻8)或 是Pt、Ni、Co、Au、Pd、W等高工作函數材料，能謀求 更進一步之高性能化。 又’作為有機半導體活性層，若使用並六苯 (Hexacene)、並七苯（Heptacene)等的話，能謀求更高的移 動度。 又，就閘極電極而言，以某種程度之低電阻化較佳。 •然而，即使有機垂直型電晶體之移動度提昇至1 cm2/ Vs， 考量其導通電阻高達數kQ/ mm，作為薄片電阻有數百q / □(單位面積）即足夠。亦可以使用有機導電性高分子膜 之1(乙細一氧基瞳吩）/聚（苯乙稀績酸g旨）[ped〇T / PS S] 膜。此外，作為基板，並不僅是單純的支持電晶體，為提 昇元件之可靠性，還希望能有低透濕性及阻氣（Gas barrier) 性等。因此’通常雖係使用玻璃基板，但若是滿足條件的 話，亦可以使用具有彈性之塑膠基板。 18 200532^54 再者，作為閘極絕緣膜，並沒有限定為αι2〇3、Ta2〇5， 亦可使用該等之偏離其化學計量組成的材料（例如，因蒸鍍 及濺鍍等材料形成法而產生組成偏離之Α10χ、Ta0x亦可）。 再者，不僅是除上述以外之無機膜，亦可使用絕緣性有機 膜之氰基乙基黏稠性多糖等作為閘極電極絕緣膜。 此外，作為本發明主要技術之閘極電極絕緣膜積層技 術，可以適用上述非專利文獻9中所示之對向電極型濺鍍、 電子迴旋加速器共鳴（ECR)型化學汽相成長、ECR濺鍍等 鲁各種技術。 如鈿所述，根據本發明，可獲得大電流，謀求更高性 能之電晶體。 又，本發明並不限於上述實施例，可根據本發明之要 旨而有種種變形，此等並沒有從本發明之範圍排除。 根據本發明，於有機垂直型電晶體中，係將有機半導 體活型層/閘極絕緣膜/閘極電極形成為包住在垂直方向 積層加工之源一汲極部，藉由使用微影與乾式触刻之圖案 鲁化、加工，而獲得可積層之結構，且得到大電流。 【圖式簡單說明】 第1圖’係顯示本發明實施例之有機垂直型電晶體的 示意圖。 第2圖（a)〜(g)，係顯示本發明實施例之有機垂直型電 晶體之製程截面圖。 第3圖，係顯示本發明實施例之有機垂直型電晶體的 佈線圖。 200532δ54 【主要元件代表符號】 1 基板 2，12 源極電極 3 源一汲極電極間絕緣膜 4, 14 沒極電極 5 有機半導體活性層 6 閘極絕緣膜 7 閘極電極 11 玻璃基板 12Α Cr膜 12Β Ta膜 12C Cr膜 13 SiN膜 15 並五苯膜

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Claims (1)

1. 200532δ54 十、申請專利範圍： 1 · 一種有機垂直型電晶體，其特徵在於，具有·· ⑷源極電極，係在基板上積層於垂直方向； ⑻源極1極電極間絕緣膜，係在該源極電 於垂直方向； 償增 ⑷;及極，係纟該源極_沒極間絕緣膜上積層於垂直方 方向、以 、該汲極

   (d)有機半導體活性層，係在該基板上之水平 分別與該源極電極、該源極—沒極電極間絕緣膜 電極之兩側接觸的方式積層； (e)閘極絕緣膜 式積層；以及 係以和該有機半導體活性層接觸之方 ⑴閘極電極，係以和該閘極絕緣膜接觸之方式積層； ω該閘極電極、該閘極絕緣膜、及該有機半導體活性 層係分別予以加工。 21 200532δ54 化學計量組成的材料。 6 ·如申明專利範圍第}到4項中任一項之有機垂直型 .電晶體，其中，該電晶體之閘極絕緣膜為^ A或偏離其 化學計量組成的材料。 7·如申請專利範圍第β 4項中任一項之有機垂直型 電晶體，其中，該有機半導體活性層為並五苯。 + 8·如申請專利範圍第項中任一項之有機垂直型 電晶體，其中，該源極—汲極電極間絕緣膜為聚_3—己 φ 基噻吩。 +曰9·如申請專利範圍第1至“項中任-項之有機垂直型 %晶體’其中’該源極-汲極電極間絕緣膜為氮化矽膜。 u 10·如巾請專利範圍第丨到4項中任一項之有機垂直 i H其中’該源極_沒極電極間絕緣膜為有機絕緣 性材料。 u /1 ·如申請專利範圍第i到4項中任一項之有機垂直 鲁i包日日體，其中，該閘極電極係使用有機導電性高分子膜。 12 ·如申請專利範圍第丨丨項之有機垂直型電晶體，其 7 ’该閑極電極之有機導電性高分子膜為聚（乙烯二氧基噻 吩）/聚（苯乙烯磺酸酯）膜。 1 3 ·如申請專利範圍第丨到4項中任一項之有機垂直 型電晶體，其中，該基板為玻璃基板。 14 ·如申請專利範圍第1到4項中任一項之有機垂直 型電晶體，其中，該基板為塑膠基板。 1 5 ·如申請專利範圍第1到4項中任一項之有機垂直 22 200532^54 尘电曰曰豸其中，该垂直構造之形成角度與基板面之夾角 為 45° 到 75° 。 16 士申明專利範圍第1到4項中任一項之有機垂直 ^電晶體’其中，係在該有機導電性高分子膜之形成前， 實施可以提昇膜質之表面處理。 中 浚申明專利範圍第丨6項之有機垂直型電晶體 ，違表面處理為界面活性劑處理。 其 中 18如申明專利範圍第17項之有機垂直型電晶體 該界面活性劑處理為六甲基二矽烷胺處理。 中 19·如申請專利範圍帛17$之有機垂直型電晶體 該界面活性劑處理為十八烷基氣矽烷處理。 型雷2曰0辨如申請專利範圍第1到4項中任一項之有機垂直 型電晶體’其中，在該源極電極/該源極—沒極電極間絕 緣膜/該汲極電極之加工，係使用三層光阻加工。 2卜-種錢垂直型電晶體之製造方法，其特徵在於·· 係用來製作申請專利範圍第1到2〇 垂直型電晶體。 中任-項之有機 22· -種有機垂直型電晶體之製造方法，其特徵在於： 係在垂直方向積層加工之源極—汲極部中，垂直 :機半導體活性層/閘極絕緣層/間極電極，： 乾式餘刻進行圖案化與加工’以成為積體構造。Λ 十一、圓式： 如次頁。 23