TW201128828A - Method for fabricating organic devices - Google Patents

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TW201128828A
TW201128828A TW099136454A TW99136454A TW201128828A TW 201128828 A TW201128828 A TW 201128828A TW 099136454 A TW099136454 A TW 099136454A TW 99136454 A TW99136454 A TW 99136454A TW 201128828 A TW201128828 A TW 201128828A
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TW
Taiwan
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layer
surface correction
organic
electrical contact
protective layer
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TW099136454A
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English (en)
Inventor
Robert Mueller
Original Assignee
Imec
Tno
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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Description

201128828 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於一種製造有機裝置之方法,尤其是有機 電晶體以及有機裝置例如有機電晶體之方法。 【先前技術】 有機底部接觸式電晶體(其中半導體層設置在源極/汲 極接觸與介電層之頂部上)例如五苯(pentaCene)電晶體,其 包括金底部接觸與SiOx(AlOx)介電層;此種電晶體之性能 表現’可以藉由以下方式而獲得改善:在沉積五苯層之前, 在介電層上提供一矽烷(silane)或磷酸層,以及在金接觸上 提供一自組性單層(SAM,典型地為硫醇(thiols))。如同由 S.A.DiBenedetto 專人在 2009 年所發行 Advanced Materials 之第21章第14〇7至1433頁之論文「M〇lecular
Self-Assembled monolayer and Multilayers for Organic and
Unconventional Inorganic Thin-Film Transistor
Applications」中所報導,此種方式可以藉由加強相對於金 屬源極/汲極電極之半導體附著與成長方向,而導致接觸電 阻之減少。表面修正可以造成基板之最適濕潤,以導致有 利之大re粒之第一(五笨)層之成長,並且因此在五苯中良好 的形通以及良好的電荷遷移率,造成底部接觸式薄膜電晶 體增強之性能表現。 在白去技術之製程中,如同例如在歐洲專利Μ 091077中所說明’在提供介電層與底部接觸後,實施一例 201128828 如使用紫外線(uv)臭氧清理之清理步驟。然後,以硫醇實 施(金)底部接觸之表面處理,以及然後在介電層上提供例如 矽烷。因此,在以矽烷實施表面處理期間,硫醇已經存在 於金表面上。此序列步驟之原因為可以避免將矽烷接合至 金底部接觸,其命】如由於在形成(金)底料觸之後實施紫外 線臭氧清理步驟,而可能會(部份地)被氧化。在紫外線臭氧 清理期間金之氧化會導致不穩定之金氧化物(例如:由Tsai 等人在 Surface Science 537(2〇〇3),L447 L45〇 中所說明 者)。因此,在當將表面處理步驟之序列反向實施時(例如, 首先實施矽烷處理,以及然後實施硫醇處理),矽烷會結合 至(不穩定)金氧化物,以及因此在金(氧化物)上之矽烷層亦 為不穩定。然而,矽烷沉積典型地在低真空與大約i〇〇<t的 溫度之氣相中實施,在此種溫度硫醇(以及其他Sam)會部 份地解除吸收(desorb)。矽烷化亦可以在以矽烷置於溶劑所 形成之溶液中實施。然而,實驗顯示氣相矽烷化較溶液相 矽烷化導致更佳結果。在溶液相矽烷化之情形中在基板 上不僅存在單層,但有時亦可存在額外矽烷,以導致較不 均勻表面。 在美國專利第US 2004/161,873號中說明一種製程,其 中,在提供硫醇之前提供矽烷。在此製程中,在以紫外線 臭氧清理二氧化矽之後提供金底部接觸,此可以防止金之 氧化。然而,在清理步驟之後沉積金需要使用陰影遮罩技 術(以避免在沉積金之後需要紫外線臭氧清理步驟)。使用^ 影遮罩技術以形成金接觸會造成金屬接觸之不岣勻厚产(即 201128828 在邊緣具有“尖峰”卜當使用陰景彡遮罩技料,此所獲得 之通道長度是相當長(典型地數十微米),且因此限制了相對 應電路之頻率。可以藉由剝離(肋·Gff)技術獲得較短之通道 長度°然而’剝離技術需要光阻、顯影液、落劑.·,以致於 在形成金屬接觸之後需要實施紫外線臭氧清理步驟以去 除所有污染物。 【發明内容】 本發明之目的為提供一種用於制止古 法 阳%裂以有機裝置之良好方 在第一態樣中,本發明有關一餘田也丨 有關種用於製造有機裝置之 方法’特別是該方法包括: ⑴提供-基板⑴,其表面包含電性接觸 電部份(3); 再、厂、;丨 (Π)在該電性接觸結構(4)之—此 暫時保護層(9); 供-第— ㈣在該介電部份(3)上提供―第―表面修正 /或在於步驟⑼中未被保護之該電性接觸結構阳提供— 第二表面修正層(1〇); (iv)去除此第一暫時保護層(9); (V)在於步驟⑼中被保護之該電性接觸結構上提供― 第一表面修正層(5); ▲ (W)如果在步驟(il)中未被提供,則在介電部份 供s亥第一表面修正層(6);以及 201128828 (vii)提供一有機半導體層在該第一表面修正層(6)至少 一部份之頂上、在該第二表面修正(5)層之頂上並且如果存 在第主表面修正層(1〇),則在該第三表面修正層之頂上,從 而獲得該有機裝置,或在該第二表面修正層(5)之頂上與該 第一表面修正層(6)之一部份上提供一第一型式有機半導體 層(7),且在該第三表面修正層(1〇)之頂上與該第一表面修正 層(6)之另一部份上提供一第二型式有機半導體層(8),從而 獲得該有機裝置。 在第一態樣之一實施例中,步驟(viii)可以包括: 提供一基板(1); 在該基板(1)上提供一介電層(3);以及 在該當介電層(3)上提供一電性接觸結構(4); 因此’形成基板(1) ’其具有包括電性接觸結構(4)與介 電部份(3)之表面。 之一貫施例中,在步驟(ii)中,在所有 在第一態 〆 π 1 ,仳所,电性 接觸結構(4)上提供—第-暫時保護層(9),其中,步驟㈣ 可包含在介電部份(3)上提供該第—表面修正層⑹;其中並 未實施步驟(W)且其中㈣㈤)可包含在第—表面修正層⑹ =二表面修正層(5)之頂上提供—有機半導體層⑺,從而 獲仵該有機裝置。 或者是’在步驟(Π)中,第—暫時保護層⑼可以僅設置 ==接觸結構⑷之-些上,其中,在步驟㈣中,可以將 2表面修正層⑹設置在介電部份(3)上,且將第三表面修 層⑽設置於在步驟(11)中未受保護之電性接觸結構⑷之 201128828 上,其中,並未實施步驟(vi),以及其中在步驟(vii)中可 以在第一表面修正層(6)、第二表面修正層以及第三表面 修正層(ίο)之頂上提供有機半導體層(7),從而獲得該有機裝 置。 ’ 在還有另—替代例中,在步驟(ii)中,在電性接觸結構 (4)之僅有一些上提供一第一暫時保護層(9),其中,步驟(iu) 可包含在步驟(ii)中未受保護之電性接觸結構(4)上提供該 第:表面修正層;其中,步驟(叫可包含在介電部份⑶ 上提供一第一表面修正層(6),以及其中在步驟(vii)中可以 在第纟面修正層⑹、第二表面修正層⑺以及第三表面修 層(10)之頂上提供有機半導體層⑺,從而獲得該有機 置。 、 在還有另1代例中,在步驟⑼中,在f性接觸結構 盥牛之驟(些提供—第—暫時保護層(9,11),可以在步驟⑼ 二:驟㈣之間實施其他步驟,其中,第二暫時保護層⑽ (4)上。 弟暫%保護層(9,")之電性接觸結構 (“ο之”二 保護層(9),可以在步驟⑴)與步驟 由第-暫時㈣…。〃第—暫時㈣層Π 2)設置在 上。 …曰所覆蓋之電性接觸結構(4)之一些 在本發明第—態樣之實施例中,在 第一微影金屬化步驟楛^ v ’⑴尹,可經由 “電性接觸結構H);以及在步驟⑼ 201128828 ’可經由一第二微影金屬化步驟提供該第一暫時保護物。 在一實施例中,步驟(ii)可以包括:以例如—二 將電性接觸結構(4)之一部份遮蔽。 =知 在-實施例中,步驟⑼可以包括:首先在所有 性接觸結構上提供一第—暫時保護層(9),接著將該 時保護層(9)從料電性㈣結構之—些 埜 牙' 囚此在該 荨電性接觸結構之一些上提供該第一暫時保護層⑼。 :為以上實施例之另—特徵,該將第—暫時保護層⑺ '-t性接觸結構之一些上去除之步驟包括:將在步驟 ⑻中將被去除之該第一暫時保護層(9)與蝕刻溶 地接觸。 伴『生 在本發明第一態樣之實施例中,此提供第一暫時保護 :可以例如在電性接觸結構(4)之備製期間使用剝離過程實 例如,提供該電性接觸結構(4)之步驟與提供該第—暫 :保護:(9)之步驟可以包括在提供該第一表面修正層⑹之 則,在單一剝離步驟中,將電性接觸結構(4)與第一暫時伴 5蒦層(9)圖案化之步驟。 或者是,可以在形成電性接觸結構(4)之後,提供第— 暫時保護層(9),例如在—各別步驟中使用不同技術。 在本發明第一嘘樣之實施例中,此方法可以更包括步 ^在步驟⑴至步驟(vii)之任何之一後實施清理步驟。例如 可以在提供該第一暫時保護層(9)之步驟之後、以及在去除 °亥第一暫時保護層(9)之前,實施清理步驟。作為另—例, 10 201128828 可以在步驟(in)之後與步驟之前實施清理步驟。作為還有 另一例,可以在步驟(iv)之後與步驟(v)之前、及/或可以在 步驟(V)之後與步驟(vi)之前,實施清理步驟。 在一實施例中,可以藉由電極沉積或無電極沉積,以 提供S亥第一暫時保護層(9)。在—實施例中,該第一暫時保 護層(9)可以包括有機或無機材料。 作為另一特徵’該無機材料可以為或包括金屬、金屬 鹽、或金屬氧化物。 作為另一特徵,該金屬可以由以下元素所構成之表列 中選出:鋁(A1)、鋼(Cu)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、锆、 姶(Hf)、其混合物與組合物。因此,在一些實施例中,該無 機材料可以由以下元素所構成之表歹”選出:鋁⑽:銅 (Cu)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、錯(Zr) 其氧化物、其混合物與組合物。 )一類 可以=第-暫時保護層包括一有機材料時,該有機材料 句或包括一聚合物。 作為另一特徵,該聚合物 化學聚A铷儿 楮田早體(m〇nomer)之電 σ物化而沉積在該電性接觸結構上。 作為=-特徵,該單體可以由水溶液沉積。 在一實施例中,該第一暫時保護 多層之堆最。 史增可以為兩個或更 該第 在—實施例中 米(nm)厚。 一暫時保護層(9)可 以為2至1 〇奈 在—'貫施例中 塗佈該第 表面修正層(6)包括:以反 201128828 應劑之蒸氣或溶液作表面反應而實施。 在一實施例中,塗佈該第一表面修正層(6)包括:以旋 轉塗佈或喷灑塗佈而實施。 在一實施例中,此去除第一暫時保護層(9)之步驟可以 藉由化學處理實施,而不會使得第一表面修正層(6)劣化。 在-實施例中’該第一暫時保護層(9)可以為·有機,且 該第-暫時保護層(9)可以藉由在有機溶劑中分解而去除。 以替代方式’在一實施例中,其中,該第一暫時保護 層包括或為金屬,該金屬之氧化還原能力低於電性接觸結 構(4)之金屬之氧化還原能力,且該金屬可以藉由電化學過 程而去除。 表面修正層(6)可以包括矽烷 在一實施例中,該第 有機填酸、或碳酸。 作為另一特徵,該矽烷可以 Ψ ^ Λ 7 ^ 由以下所構成之組群: 出·本基乙基二氣矽烷(〇TS)、 十乂烷基二氯矽烷(PETS) 在一貫施例中,該篦—矣 可以相>正層與該電性接觸結;| 了以相對於彼此各為疏水性與親水性。 在-實施例中,該電性接觸 荖居盥一 1邱麻, 再了以包括一底部| 者層與一頂部層,此頂部層 料其接靠近該底部黏著層,且j "亥基板(1)之距離大於距該 , ,h . ^ a 0丨黏者層之距離。 作為另-特徵,該底部黏著 以及該頂部層之厚度可以為1〇至切^。1為2至3〇ηΐηι 在一實施例中,該電性接 川⑽,較佳為2。至5()nme 、、。冓(4)之厚度可以為12 3 12 201128828 在:實施例t,該電性接觸結構(4)可以包括或由以下 所=成.金(AU)、翻(Ρί)、麵⑽)、銀(Ag)、或銅(Cu)。 在-實施財,該電性接觸結構⑷可以包括或由 金屬所製成:金(Au)、始㈣、或麵(pd)。 例如,該電性接觸結構⑷可以包括一金或鈦底 層與一銀頂部層。 立 為另例忒電性接觸結構(4)可以包括作為底 :黏著:以及包括把(pd)作為頂部層,此頂部層直接靠近該 氏部黏者層’且其距該基板⑴之距離大於距該底部 之距離β ^ 作為還有另一例,該電性接觸結構可以包括金作為頂 部層或可以由金構成,該第-暫時保護層可以包括紹(Α1)。 在此等實施例中,該電性接觸結構包括以下元素或由 其所製成:金(AU)、銘(Pt)、纪_、銀(Ag)、或銅(Cu)。 該第-暫時保護層可以例如包括铭(A1)、鎂陶、或辞 ㈣。作為一例,該第一暫時保護層可以包含鋁⑷)。 在此等實施例中,該電性接觸結構包括以下元素或由
其所製成:金(AU)、链⑼、鈀(Pd)。該第一暫時保護層 可以由銅(Cu)所製成。 J 在此等實施例中,該電性接觸結構包括以下元素或由 其所製成:金⑽)、鉑㈣、鈀(Pd)。可以提供例如第:血 第二暫時保護層’且該第一暫時保護層可以由銅(Cu)製成: 以及該第二暫時保護層可以由鋁(A1)製成。 在此等實施例中’其中’該暫時保護層包括紹叫鎂 13 201128828 以例如藉由稀釋 (Mg)、或鋅(Zn)。該第一暫時保護層(9)可 酸像是氫氣酸或硫酸去除。 作為另-特f政,該稀釋酸可以包括—個體積之濃縮酸 對2至1 〇體積之水,較佳為4致6體積之水。 在此等實施例中,其中,該暫時保護層包括鋁(A。,該 第一暫時保護層可以藉由稀釋鹼去除。 ~ 在此等實施例中,其中,該暫時保護層由銅(Cu)製成, 該銅保護層可以藉由稀釋硝酸去除。 例如,該稀釋酸可以包括一個體積之濃縮硝酸對5至 20體積之水, 在此等貫施例中’與該稀釋酸或稀釋驗之接觸時間為^ 至6 0分鐘 在一實施例中,該第一表面修正層(6)可以與該第二表 面修正層(5)、及/或該第三表面修正層(1〇)不同。 作為另一特徵’此差異可以為該第一表面修正層與該 第二表面修正磨之化學性質。 在一實施例中,該第二表面修正層及/或該第三表面修 正層可以包括以下之一:硫醇(thiol)、有機二硫化物(organic disulfide)、取代硫脈素(substituted thiourea)、異硫氰酸醋 (isothiocyante) 、 °塞吩(thiophend)、咪。坐-2-硫酮 (imidazole-2-thione)、石西(selenol)、有機石西化物(organic diselenide)、硫代乙酸鹽(thioacetate)、腈(nitrile)、或異腈 (isonitrile) 〇 在一實施例中,該第二表面修正層及/或該第三表面修 14 201128828 正層可以包括一種電荷移轉複合物。 在一實施例中,電荷移轉複合物可以為四硫富瓦 (tetrathiaful valene),四氰基 查法二 稀 (tetracyanoquinodimethane) 〇 燒 在一實施例中,該第二表面修正層(5)及/或該第三表 修正層(10)可以為自組性單層。 面 在一實施例中,可以選擇該第三表面修正層(1〇)為自組 性單層,以致於其與電性接觸結構(4)之接合力小於該第: 表面修正層(5)與電性接觸結構(4)之接合力。 例如,該帛二表面修正層⑺可以& 2苯基二硫化物 ㈣henyldisul flde),且該第三表面修正層(1〇)可以為五氣 苯硫酚(pentafluorobenzene thiol)。 在-實施例中’該第二表面修正層(5)及/或該第三表面 修正層(1G)可以為自組性單層,該第三表面修正層⑽可以 為自組性單層,以及可以提供該第二表面修正層⑺,以致 於將其所設置於其上之電性接觸結構之表面飽和。 在一實施例中,該第二表面修正層(5)及/或該第三表面 修正層(10)可以為自組性單層,該第二表面修正層⑺及/或 該第三表面修正層(1〇)可以氣體提供。 、在一實施例中,電性接觸結構(4)可以由銅或銀製成, 或具有銅或銀頂層,以及可以藉由將該銅或銀與四氰基奎 諾—甲烷、硫、或硒反應以提供該第二表面修正層(5)。 在一實施例中,本發明第一態樣之方法包括以下步 "在^供5亥第一表面修正層(6)該第二表面修正層(5)以及 15 201128828 且在提供有機 為溶劑清理步 選擇性地該第三表面修正層(1〇)之步驟之後, 半導體層(7)之步驟之前,實施清理步驟較佳 驟。 在-實施例中,此有機半導體層可以為五苯或五苯之 衍生物。 ^在了實施例中’該電性接觸結構⑷可以由金屬製成, 且該方法更包括步驟:將唁雷 千/電吐接觸結構與電子接收器或 作為掺雜物之化學複合物、或複合物之混合反應,而用於 在該電性接觸結構⑷與半導體層⑺介面之半導體,或改善 電荷注入於在該電性接觸結構⑷與半導體層⑺介 體中。 作為另-特徵’該電性接觸結構可以由銀或銅構成, :可以包括銀或銅作為頂部&,且該電子接受器可以為硫 或石西(selenium)。 或者是,該電性接觸結構可以由銅構成,或可以包含 銅作為頂部層,且該電子接受器可以為四氰基对苯二醌二 甲烷(Tetracyan〇qui n〇dimethane)。 在實施例中,该第二表面修正層可以藉由將該電性 接觸、構與反應劑之液體溶液接觸而製成。 二作為另一特徵,該液體溶液對於電性接觸結構較對於 在電層上之第-表面修正層(6)更具有親合力。 作為另一特徵,該液體溶液可以經由旋轉塗 塗佈、或噴墨而提供。 滴 例如,s亥液體溶液可以從一喷頭之兩個不同噴嘴藉由 201128828 喷墨而提供。 施例中,該表面修正層可以藉由在該液體溶液 ς"生接觸結構接觸後,將該液體溶液之溶劑蒸發 供。 施例中’第-型式有機半導體層⑺可以為ρ_型 或n-5L,以及如果該第一型 π饵千導體層(7)為p-型,則 = + n_型’如果該第一型式有機 半’體層(7)為n_型,則該第二 型。 主八有機+導體層(8)為p- 在—實施例中該有機奘罟0Γ丨、,丄 出.右媸^ 有铽裝置了以由以下所構成表列選 出.有機底部接觸電晶體、電 a ^ ^ 电日日體極體、離子敏感場效 應電日日體、有機發光二極體、
電路。 有機—極體、以及有機CMOS 七4有機裝置可以為有機底部接觸電晶體。 則牛驟、另—特徵,當該有機裝置為有機⑽電路時, 有^包括:在步驟⑻中受到保護之—师並非所 有電性接觸έ士谣μ坦似松 —Ί— JL并所 供觸,-、口構上提供第—型式 步驟(Π)中受到保嘈徊计土 Τ印^正,以及在 電性接觸⑽供第一型式之第二表面修正之 接觸結構上提供第-型式之第二表面修正。 在一實施例中,♦站女述# 時,步驟⑴可以!4由田°Χ ,裝置為有機底部接觸電晶體 包括—或更多個Mm 貫.美仏—基板(丨)、其 1更夕個閉極電極⑺,在 多個閉極電極⑺上提供 )上^亥-或更 電性接觸結構(4),並中二八電^3)’在㈣電層⑺上提供 ' ^ 4介電層(2)為閘極介電層(3),其
17 S 201128828 Ύ μ,接觸結構(4)為源極與沒極 或所有源極與沒極電極⑷之自由表面上=)二^ 層(㈣施步驟⑼,·可以實施此移除第“第: 夕牛踩《/.、 弟一暫時保護層(9) ⑹.以雷:並未從閘極介電層(3)移除第-表面修正層 L可二T觸結構⑷上提供第二表面修正層(5)之步 ^ ’在该源極與㈣電極⑷之自由表面上提供— 第一表面修正層(5)。 在第-態樣之-實施例中,此方法可以更包括:將在 步驟(VU)中所獲得之該有機裝置包封。 種有機裝置,其藉由 而可以獲得。 種裝置,其在本發明 中間步驟之後可以獲 在第二態樣中’本發明有關於一 本發明第一態樣之任何實施例之方法 在另一態樣中,本發明有關於一 之任何方法中之任何步驟之後例如在 得。 例如,在一實施例中,本發明有關於一種裝置,其包 括:一基板(1),其具有之表面包括電性結構(4)與介電部份 (3);以及在一些或所有電性接觸結構上之該一第一暫時保 護層(9) <» 例如’在一態樣之實施例中’提供一種製造有機底部 接觸裝置之方法,此裝置之有機底部接觸電晶體具有良好 之電荷遷移率’例如其電荷遷移率之範圍為l〇-2cm2N.s與 6xl〇-icm2N.s 之間,像是在 5xlO_2cm2N.s 與 3x10-krt^N.s ; 及/或其中該方法允許實現小的通道長度,例如,此通道長 度是在1微米與10微米之間,像是在2微米與5微米之間。 18 201128828 在根據第-態樣之方法中,在例如藉由剝離技術或熟 習此技術Λ士所知任何其他適當技術,在基板上提供一介 電層後且在提供底部接觸結構之後,在底部接觸結構上提 供一暫時保護層。可以例如使用剝離過程在備製底部接觸 結構期間例如提供暫時保護層。或者是,在形成底部接觸 結構後’彳以在各別步驟中提供暫時保護層。提供底部接 觸結構之後,可以實施紫外線·臭氧清理步驟(在提供暫時保 護層之前或之後)。其次,可以至少在介電層表面上提供第 表面修正層,例如,矽烷(silane)層、或有機磷酸層、有 機碳馱層。然後,可以藉由化學處理以去除暫時保護層, 此化予處理並不會將第—表面修正層、例如石夕烧(⑸繼)層 劣化。在了 -步驟中,纟底部接觸上選擇地提供第二表面 修正層’較佳為SAM,其例如包括: 硫醇(thiol)有機一硫化物(organic disulfide)、取代硫 脲素(substi uued thi0urea)、異硫氰酸酯(is〇thi〇cyante)、噻 吩(thiophend)、咪唑 _2_ 硫酮(imidaz〇le 2 thi〇ne)、硒 (Selenol)、有機硒化物(〇rganicdiseienide)、腈(nitriie)、或 異腈(isonitrile)、或硫代乙酸鹽(thi〇acetate)。在此之後可以 形成有機半導體層,例如五苯(pentaeene)層,其具有良好遷 移率與良好形態。在較佳實施例中,可以選擇第一暫時保 護層及/或第二暫時保護層,以致於其會造成疏水性表面。 此根據本發明實施例方法之一優點為:在提供第一表 面修正層(例如矽烷)之後提供第二表面修正層(例如:自組 性單層(SAM)、掺雜物、或以底部接觸金屬與電子接受器部 19 201128828 份反應所刻意製成之混合物),以致於藉由提供第一表面修 正層(例如石夕炫;)(如同在習知技術方法中),可以避免第二表 面修正層(例如:自組性單層(SAM)、掺雜物、或以底部接 觸金屬與電子接受器部份反應所刻意製成之混合物)之劣 化。 此根據本發明方法之一優點為:可以避免在底部接觸 結構上、例如金底部接觸結構上形成金屬氧化物、例如金 氧化物。在習知技術之方法中,此種金屬氧化物、例如金 氧化物會在形成底部接觸之後以紫外線(uv)臭氧清理期間 形成。藉由如同在本發明實施例中說明例如提供暫時保護 層,在底部接觸結構上形成金屬氧化物,而使得可以使用 彔J離技術以形成底部接觸(不會由於例如金屬氧化物層而造 成〉可染或劣化),且因此實現短的通道長度,以導致製成具 有良好性能表現之有機電晶體。本發明之方法亦可以使用 於製造具有長通道長度之電晶體,此通道長度例如可以至 數百微米。 此根據本發明實施例之方法之優點為,可以製成底部 接觸五苯(pentacene)電晶體,其包含以金以外之其他材料為 主之接觸,例如無法承受紫外線(uv)臭氧清理之材料,例 如銀、銅、鎳…為主之底部接觸。此優點為此等材料之價 格車父金之價格為低,以致於可以製成較便宜之有機電路。 此種底部接觸可以包含單一金屬(最終具有在其下之黏著 層),或此種底部接觸可以包含兩種或更多種金屬,例如= 括不同金屬或金屬合金之層堆疊。 20 201128828 在本發明之實施例中 介雷居夕矣〇 』ψ槌供第-表面修正層,較佳將 "電層之表面由親水性韃 、成疏水性。在將暫時保護層去 除之後,所m撂夕本二决a w ^ ^ 、面為°卩份疏水性與部份親水性。更尤 八特別是,在介電層存在 隹夂位置(具有第一表面修正層),此 表面為疏水性;在底部接觸存 ,. 峒仔在之位置(即,暫時保護層被 去除之處),此表面為親水性。 1 奴供第一表面修正層,然後 將底部接觸之表面較佳棘拖+ u ± ▲ 轉換成馼水性表面,以致於整個表 面變付為疏水性,而使得能銳忐真目士 $ ^ 丨文付此夠成長具有良好形態之有機丰 導體層。 外本發明實施例之優點為,在絲暫時保護層之後在提 供第二表面修正層之前,有一包含疏水性區域(具有第一表 面修正層之介電質)與親水性區域(底部接觸)之表面可供使 用。可以有利地使用此表面性質之差異,例如可以將第二 :面修正層選擇性地塗佈至底部接觸,或將包含反應劑之 溶液或液體選擇性地塗佈至底部接觸,其中此反應劑例如 可以使用於有機半導體之局部掺雜(例如在此過程之稍後階 奴中將五苯沉積在接觸上),或在接觸上形成注入層。 為了總結本發明與其優於習知技術優點之目的,以上 說明本發明之某些目標與優點,當然,可以瞭解所有此等 目標與優點並無須根據本發明任何特定實施例而達成。因 此,例如熟習此技術人士瞭解,可以此種方式實現或實施 本發明,而達成在此所揭示之優點或一組優點或將其最適 化而並無須達成在此所揭示或建議之其他目的與優點。 此外,應瞭解,此總結僅為舉例,其用意並非在於限制本 21 201128828 發明之範圍。本發明之組織結構與操作方法及其特性與優 點,可以參考以下詳細說明與所附圖式而獲得最佳瞭解。 本發明之特定與較佳態樣於所附申請專利範圍之獨立 項與附屬項中說明,此等附屬項之特徵可以與獨立項之特 徵以及其他適當附屬項之特徵組合,而並不限於在此等附 屬項中所明確說明者。 雖然,在此領域中之裝置有經常的改進、變化、以及 進展’本發明之觀念代表實f上新式與新賴之改進,兑包 括與習知技術所不同者,以導致更有效、穩定、且可靠之 此種性質之裝置。 ,本發明以上與其他特性、特徵、以及優點,將由以下 詳細說明並參考所附圖式而為明_,其藉由舉例而說明本 發明之原自。此說明僅作為舉例而已,但並未限制本發明 之範圍。以下所說明之圖式是指所附圖式。 【實施方式】 本發明參考特定實施例與圖式說明,但本發明並不受 限於特定實施例與圖式,而僅受限於申請專利範圍。 在以下詳細說明中,說明各種特定細節’以提供本發 明徹底瞭解,與在特定實施例中如何實施本發明。然而, 應瞭解本發明可以無須此等特定細節而實施。在一些情形 中,並未詳細說明熟知之方法、程序、以及技術,以便不 會模糊本發明所揭示内容.雖然,本發明參考特定實施例 與圖式說明,但本發明並不受限於特定實施例與圖式。在 22 201128828 此所包括與說明之圖式僅為概要,其並非在於限制本發明 之範圍。亦應注意在此等圖式中,將一些元件之尺寸放大, 且因此為了說明目的並未依據比例繪製。 此外,在說明書内容與中請專利範圍+此等用語第 第 以及第二等疋使用於類似元件之間區別,並無 須是以時間、$間或任何其他方式說明順序與等級。應瞭 解’此等所使用用語在適當情形下可以交換,且在此所說 明實施例可以在此說明或描述以外其他順序操作。 此外,說明書内容與申請專利範圍中所使用此等用語 頂、底、_L、下等是用於說明目的,且並無須說明相對位 置。應瞭解,Λ等所使用用語在適當情形下可以交換且 在此所說明本|明實施例可以在此說明或描述以外其他方 向操作。 應瞭解,在申請專利範圍中所使用之用語包括 (comprising) ’並不應被解釋為受限於在其後所列示之裝 置,其並不排除其他元件與㈣,其應、被 明特性、整數、步驟 Z又疋戶“兄 ^ 劣,、丑仟之存在,但並不排除一或更 多個其他特性、整數、步驟、組件、或其組群之存在或添 加。因此,此陳述“ 一種裝置其包括組件A與b,,之範圍, 應不被限制於僅由組件A與組件B所構成之裝置。 類似地應注意此用語“親垃” ^ σ数遽 (couPled)不應被解釋為 僅限於直接連接而已。可以使用此用語“耦接”、‘連 接”、以及其衍生詞。應瞭解此等用語之用意並非作為對 於彼此之同義詞。因此,此陳述“裝置A耦接至裝置B”
23 S 201128828 之範圍不應被限制於裝置或系統,其中裝罟 T我置A之輪出直接 連接至裝置B之輸入’纟意味著在裝置A之輸出與裝置b 之輸入之間存在一個通路,此通路可以包括其他裝置。“耦 接”可以意味著兩個或更多個元件直接實體或電性接觸, 或兩個或更多個元件並非直接互相接觸,但仍然可以彼此 配合或互動。 在此整個說明書中提及“—個實施例,,(〇ne embodiment)(an embodiment),其意味著與此實施例有關之 特定特性、結構、或特徵是包括於本發明之至少一個實施 例中。因此,在本說明書之各處出現此片語「在一實施例 中」,並無須均指相同實施例,但亦可指相同實施例。此 外,如同對於熟習此技術人士為明顯,可以任何適當方式 將特定特性、結構、或特徵組合於一或更多個實施例二 類似地應瞭解,在本發明典範實施例之說明中,可以 將發明之各種特性組合於單一實施例、圖式、或其說明中, 其目的為將所揭示内容條理化,且協助瞭解一或更多個各 種發明態樣。然而,此所揭示之方法不應被解釋為反映此 用〜、此所主張之發明需要在各請求項中明確說明之更多 ,性。反而是’如同在以下申請專利範圍反映,此等發明 1、樣疋少於在以上揭示單一實施例中之所有特徵。因此, 在詳細說明後之申請專利範圍可以明確地併入此詳細說明 令,各請求項本身獨立作為本發明之各別實施例。 此外,雖然在此所說明 例中之一些但並非其他特徵 之一些實施例包括在其他實施 。熟習此技術人士瞭解,可以 24 201128828 將不同實施例之特徵組合於本發明々 實施例。例如,在以下申續真 a圍中,且形成不同 T 〇月寻利%園中, 用任何所主張之實施例。 °』以任何組合使 此外,在此將一些實施例說明為一 之組合,其可以由電腦系統之處理器—種方法或方法步驟 能之其他裝置執行。因此,具有所,或由實施此功 方法步驟之處理器形成一種裝置,用曰7以執行此方法或 之步驟。此外,在此所說明裝置實施於執行此方法或方法 例’用於執行由此元件所實施:例之元件為-裝置之 明。 此,其目的為執行本發 在此所提供之說明中說明各種特定 解可以無需此等特定細節,以實施、。然而,應瞭 具死本發明之實施 他情形中,並未詳細地顯示熟知之方 '、 决、結彳冓、以及枯彳好, 以便不會模糊對所說明内容之瞭解。 '1 ’ 現在藉由詳細說明本發明之數伽誊心 〜数個貫施例以說明本發 明。應為明顯,可以將本發明其他實施例根據熟習此技術 人士之知識組態,而不會偏離本發明之真實精神與技術内 容。本發明僅受限於所附申請專利範圍之條件。 現在說明電晶體,其為一種三個端子裝置,其具有: 一第一主要電極例如汲極,一第二主要電極例如源極,以 及-控制電極例如祕、用於控與第二主要電極間 之電荷流動。 現在以一典範實施例進一步說明本發明之方法,其中 使用此方法用於製造有機底部接觸電晶體。然而,亦可將 25 201128828 =發明之方法使用於其他裝置之製造過程中,例如:電晶 體-二極體(一種電晶體,其中 與及極電性連接)、或例 如離子敏感場效應電晶體(ISfet)、+ + U ET)或例如有機發光二極體 (OLED)、或例如有機二極體。 ^概要說明根據本發明實施例之方法所製造底部接 觸有機電晶體之結構。此底部接觸有機電晶體包括:在一 基板1上之問極電極2與-閉極介電層3。在閉極介電層3 之頂上6又置源極與汲極電極4。源極與汲極電極之表面並未 〃被第二表面修正層5覆蓋之間極介電層3接觸。閉極介 電層3之表面並未設置源極與没極電極之處,以第一表面 修正層J覆蓋。在第一表面修正I 6與第二表面修正層$ 之頂上設置有機半導體層7。 2㈣發明實施例用於製造有機裝置例如有機電晶 體之方法包括:在一基板上提供一介電層;在此介電層上 如供底部接觸結構;在此底部接觸結構上提供一暫時保護 層;在此介電層上提供一第一表面修正層;將此暫時保護 層去除;在此底部接觸結構上提供一第二表面修正層;以 及提供一有機半導體層, 曰 圖2概要說明根據本發明實施例用於製造有機電晶體 之方法。在基板1上形成閘極電極2與閉極介電層3之後, 在閘極介電層3上提供源極與沒極電極4。其次,如同於圖 2⑷中說明,在源極與沒極電極4之自由表面上 '即在未 間極介電層3接觸之源極與沒極電極4之表面上提供暫時 保護層91後’在間極介電層之自由表面上提供—第—表 26 201128828 夕層6(圖2(b))。其次,將暫時保護層9去除(包括於暫 夺保羞層9之頂上所形成之第一表面修正層6)(圖2(幻),而 並未將第一表面修正層6從閘極介電層3去除,且在源極 與汲極電極4之自由表面上(在此處暫時保護層9已被去除) 提供一第二表面修正層5(圖2(d))。其次,如同於圖2(e)中 所示,提供一有機半導體層7。 此提供暫時保護層可以在例如使用剝離過程以備製底 部接觸結構期間實施。以替代方式,暫時保護層之提供可 以在例如藉由電極沉積或無電極沉積以形成底部接觸結構 之後於一各別步驟中實施。暫時保護層可以包括金屬,例 如鋁(A1)、銅(Cu)、鎂(Mg)、辞(Zn)、鈦(Ti)、錯(Zr)、或铪 (Hf) ’或其可以包括有機或無機材料例如聚合物、金屬鹽、 或金屬氧化物^此暫時保護層可以為單層或其可以為兩層 或更多層之堆疊。 此第一表面修正層可以例如包括:矽烷、有機磷酸、 或碳酸,或由其所構成。此第一表面修正層之應用例如可 以包括.以反應劑之蒸氣或(稀釋)溶液,使用旋轉塗佈或喷 灑塗佈而作表面反應。 此暫時保護層較佳藉由化學處理去除,此化學處理並 不會將第一表面修正層例如矽烷層劣化。例如,此具有金 (Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、或銅(Cu)底部接觸而包含 例如鋁(A1)、鎂(Mg)、鋅(Zn)之暫時保護層,可以藉由稀釋 鹽酸或硫酸而去除。例如,此具有金(Au)、鉑(pt)、或鈀(pd) 之底部接觸之銅保護層可以藉由稀釋硝酸而去除。此用於 27 201128828 去除暫時保護層之化學處理較佳不會導致底部接觸之氧 化。 此第二表面修正層例如包·括以下化學物或由其所構 成.硫醇(thiol)、有機二硫化物(organic disulfide)、取代硫 脲素(substituted thiourea)、異硫氰酸酯(isothiocyante)、噻 吩(thiophend)、咪》坐-2-硫酮(imidazole-2-thione)、石西 (selen〇l)、有機石西化物(organic diselenide)、硫代乙酸鹽 (thioacetate)、腈(nitrile)、或異腈(isonitrile)。此第二表面 修正層較佳為薄(以致於可以維持良好之電荷注入),其較佳 為可再製且均勻一致。因此,在較佳實施例中,此第二表 面修正層可以為自組性單層(SAM)。此第二表面修正層亦可 以例如包括一化學複合物,其藉由將底部接觸金屬與一電 子接受器、化學複合物、或複合物之混合物作部份反應而 製成’化學複合物、或複合物之混合物作為掺雜物,用於 底部接觸-半導體介面之半導體 '或用於改善在底部接觸_ 半導體介面之電荷注入於半導體中。 在本發明之實施例中,此用語“基板”包括可以使用 之任何底部一或多個材料,可以根據本發明實施例在其上 形成有機層或裝置。因此,使用此用語“基板,,以—妒界 疋用於層之元件’其设置在所感興趣之層或部份之下此 基板可以為堅硬基板或撓性基板。此堅硬基板之例可以 為:塑膠、玻璃、鋼鐵、鋁、以及半導體基板例如Si、GaAs、 或SiC基板。可以使用之撓性基板例如為,pEN箱、ρΕτ V#、或紙。此基板之表列用意並非限制,但僅用於提供舉 28 201128828 例0 第1例:金底部接觸電晶體 藉由使用剝離之製造過程以備製底部接冑有機電曰 體,用於形成底部金屬接觸。在此等實驗中,此所使用: 基板包括:-共同紹閘極,肖14〇nm厚之介電層(二氧化 石夕)。在清理基板之後提供—圖案化光阻層,接著實施金屬 化步驟’其包括濺鍍20nm厚之金層與5nm厚之鋁層。其次, 在具有丙酮之槽中實施剝離步驟。在此電晶體之結構中, 此20nm厚之金層形成電晶體之源極與汲極。此“η厚之鋁 層根據本發明之實施例作為暫時保護層。 在樣本溼式清理與紫外線(UV)臭氧清理〇5分鐘)之 後,實施矽烷(silane)處理,其中提供氣相之十八烷基三氣 矽烷(PETS)在14(TC之溫度在30分鐘期間。其次,藉由與 稀釋鹽酸(1個體積之濃縮HCL與5個體積之水)反應之1〇 分鐘期間,去除此5nm厚之鋁保護層,接著在水中清洗。 然後’實施SAM沉積步驟,在金底部接觸上提供第二表面 修正層。對於第一組樣本,在1200分鐘期間從乙醇溶液提 供硫醇(1,2-BZDMT,1,2-苯二曱硫醇)。對於第二組樣本, 在1200分鐘期間從乙醇溶液提供另一種硫醇 (1,3-BZDMT,1,3-苯二曱硫醇)。然後,將樣本清理且藉由 OMBD以成長五苯(pentacene)層。 然後’測量此所產生電晶體裝置之電流-電壓#,丨生# 29 201128828 線。圖8(a)顯示IDS對(vs)vGS特性曲線、圖8(b)顯示iDS對 (vs)VDS特性曲線,其用於以ij-BZDMT所製造之電晶體(如 同上述第一組樣本)。圖9(a)顯示IDS對(vs)vGS特性曲線、
圖9(b)顯示105對(¥3)\^特性曲線,其用於以i,3_BzdmT 所製造之電晶體(如同上述第二組樣本)。從此等電流_電壓 特性曲線可以獲得結論,可以使用根據本發明實施例之方 法,以製造良好的電晶體。可以藉由修正過程(例如藉由使 用其他SAM)以進一步改善所達成之遷移率(大約 〇· 1 4cm2/Vs)。 第2例:銀底部接觸電晶體 進行貫驗,於其中以根據本發明實施例之方法製成銀 底部接觸電晶體。此所實施之金屬化步驟包括:提供bum 厚之金層(作為黏著層)與2〇nm厚之銀層(作為底部接觸金 屬,從此層可以藉由銀與電子接受器之間之部份化學反應 而製成-“注人層”)之堆疊。其次,在銀層上提供5議厚 之鋁保護層。然後,使用單一剝離過程將金黏著層、銀層、 以及紹保護層®案化。在實施紫外線(uv)臭氧清理與石夕烷 化(形成第-表面修正層)之後,藉由在1〇分鐘期間,將銘 保護層與稀釋鹽酸(丨個體積之濃縮HCL與5個體積之水) 反應,以去除此鋁保護層。其次,藉由與—電子接受器(硫) 化學反應以修正銀層之表面。此在銀接觸之表面形成一石产 化銀層(第二表面修正層),以產生“注入 曰 在本發明說 30 201128828 月曰之上下文中’此注入層有利於將電荷由底部接觸金屬 注入於有機半導體中。 於圖10中顯示電性測量之初步結果(Ids對(vs)Vgs特性 曲線)於U 10中顯示由上述實驗所產生最佳電晶體之特性 面 9 ψ -^p p* 4tg 、 Λ氍察到向前掃瞄與向後掃瞄間之延遲。根 康匕、’。果,電晶體之性質隨著增加之反應時間(以及因此增 力之a化銀層之厚度)而劣化。可以藉由減少硫與銀之間之 反應時間且因此藉由減少硫化銀層之厚度,而進一步改善 銀底部接觸電晶體之電晶體特徵。 第3例:把(Pd)底部接觸電晶體 進行貫驗’於其中以根據本發明實施例之方法製成把 (?旬底接觸電晶體。此所實施之金屬化步驟包括:提供 5nm厚之TiW層(作為黏著層)與2〇nm厚之鈀(pd)層(作為底 4接觸金屬)之堆疊。其次,在把層上提供5細厚之銀保護 層。然後’在實施紫外線(uv)臭氧清理與矽烷化(形成第一 表面修正層)之後,藉由在丨〇分鐘期間’將鋁保護層與稀釋 硫酸(1個體積之濃縮ΗΑ〇4與5個體積之水)反應,以去除 此銘保護層。對於石夕烧化步驟,使用兩種不同石夕烧:對於 組電晶體,使用苯基乙基三氣硅烷(〇TS)作為第一表面修 正層,對於另一組電晶體,使用十八烷基三氣矽烷(pETs) 作為第一表面修正層。 11(3)顯示11^對%5特性曲線、圖11〇))顯示11^對¥1^ 31 201128828 特性曲線’其用於根據本發明實施例之方法使用〇TS作為 第一表面修正層所製造之鈀(Pd)底部接觸電晶體。圖12(a) 顯不Ids對(vs)VGS特性曲線、圖12(b)顯示Ids對(vs)Vgs特 徵曲線,其用於根據本發明實施例之方法使用PETS作為第 一表面修正層所製造之鈀(P句底部接觸電晶體。 此測量之結果顯示,相較於習知技術方法所製成電晶 體,此根據本發明實施例方法所製成電晶體具有較高之遷 移率。此種結果之可能解釋為,此可能有關於在當使用習 知技術製造方法時,在紫外線(uv)臭氧處理期間所形成之 鈀氧化物,而根據本發明實施例使用暫時保護層可以避免 形成此種氧化物。 使用根據本發明實施例之保護層之另一優點為,其允 許使用第二表面修正層(例如:腈、異腈)與第一表面修正層 (例如:矽烷、磷酸…)之組合。 第4例:保護層 現在以銅保護層進行進一步實驗,在整面基板(Manket substrate)(在其上並不製造電晶體)上實施這些實驗以檢查 在根據本發明實施例之方法中是否可以使用銅作為保護 層銅疋否適合作為保護層可以藉由以方式而評估:測試 在周圍Si〇2上金屬(在去除銅保護層之後)與矽烷層之疏水 性間是否有差異。因而’進行以下步驟:將術爪厚之金層 蒸發(金屬化);濺鍍1〇11111厚之銅層(保護層);以紫外線(uv) 32 201128828 臭氧清理;矽烷化;以及使用15與30分鐘(非最適化)反應 時間以稀釋硝酸(1個體積硝酸與1 〇個體積之水),以去除 銅保護層。從這些實驗可以獲得結論:在介電層上之金屬 與矽烷層之疏水性間的確有差異,且銅為良好保護層。亦 可以使用銅以保護其他金屬例如金、鉑、或把。 保護層:一般性考慮 在本發明實施例巾,可以使用其他材料以形成暫時保 護層,例如:鎖(Mg)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、鍅(Zr)、姶(Hf)、 或有機或無機材料例如金屬鹽或金屬氧化物,其對於底部 接觸金屬具有足夠附著力,而與處理(例如:剝離)相容,且 可以在隨後被去除而不會影響到第一表面修正層。亦可以 使用此等材料之混合物或組合以形成暫時保護層。此用於 形成暫時保護層的材料較佳不會與底部接觸金屬反應,且 較佳不會修改或污染此底部接 葡金屬。較佳可以將暫時保 :…除而不會錢底部接觸金屬。例如可以藉由稀釋鹽 ^ ^ 銀、鉑上之鋁保護層,因為 啊土屬。例如,可以稀釋硝酸去 除在金上之銅保護層,但 越 m ^ 了以稀釋硝酸去除在銀上之銅 保4層’因為硝酸會侵蝕銀。 在本發明之實施例中, 使用剝離過程在底部接觸結 然而,在本發明之實施例中 士同在以上說明實驗中,可以 構備製期間形成暫時保護層。 可以在完成形成底部接觸之後 33 201128828 提供暫時保護層。例如,可以藉由電極沉積過程 連接至所有底部接觸),以提供暫時保護層。此用 陵 積之材料可以為金屬或聚合物(例如:從其 由::沉 學聚合而直接製成)。如果是聚合物,則可以從二= 2液:貫施電極沉積,以形成暫時保護層,且此暫時保雙 層之去除可以涉及在有機溶劑中將此聚合物分解。 可以上述稀釋酸去除金屬暫時保護層。在— 二’例如當使用紹作為暫時保護層時,此暫時保護層可: ^由^釋驗而去除。以替代方式,亦可以藉由電子化㈣ 程,,在所選擇底部接觸結構上將金屬暫時保護層去除 種過程需要此底料觸金屬較保護層金m‘高貴,。 可以使用此根據本發明實施例之方法,以提:二部接 觸之表面修正’其目的在於改善電荷注入(減少之接觸阻 抗)’如同例如以上說明用於具有銀底部接觸之電晶體,在 此銀底部接觸形成銀硫化物用於改善載子注入。此方法可 以與銅底部接觸-起使用,其中,此電荷移轉複合物例如 CuTCNQ(TCNq代表四氰基對苯二酿二甲烧)可以藉由來自 銅底部接觸之化學反應而成長。在習知技術製程中使用 CNQ *在”電層上並無石夕院層,因為在石夕貌化過程期 間CuTCNQ會遭文到化學侵蝕。在本發明實施例中可以使 用以下製程序列:提供介電層與銅底部接觸;在銅底部接 觸上提供暫時保護層;在介電層表面上提供第一表面修正 層(例如·矽烷化);將暫時保護層從銅底部接觸去除;在銅 底部接觸上提供TCNQ用於形成CuTCNQ;以及最後成長 34 201128828 於其他電何移轉複合 •銅硫族化合物與銀 有機半導體層。可以使用類似方法用 物(例如:AgTCNQ)與其他離子鹽(例如 硫族化合物)。 此根據本發明實施例之方法亦可使用於接觸之選擇性 :雜(即,接觸之掺雜且在通道中無掺雜),其目的在於改善 從接觸進入有機半導體中之雷4 千导體中之電何注入。此可以例如經由溶 1處理(例如:旋轉塗佈或液滴塗佈)而達成。在去除暫時保 〜層之後,此金底部接觸為親水性,而在通道中之介電質 由於錢處理變成為疏水性。在溶液(液體)㈣定樣本時, 或當以液體覆蓋樣本時,此液體(例如:包括tcnq)可以僅 存留在親水性金底部接觸上,且並不存留在疏水性介電表 面上。然後將溶劑蒸發’以產生在金上之薄層(例如: CNQ)此TCNQ可以作為用於五苯(卿匕⑽^電晶體之局 部接雜物。 類似地’可以藉由旋轉塗佈或液滴塗佈將可溶解電荷 移轉複合物(例如TTF_TCNQ)(其中,TTF代表連四硫酸鹽) 局部地沉積在接觸上。 亦可將此根據本發明實施例之方法使用於製造有機 CMOS電路之過程中。在此情形中,例如可以將兩種不同捧 雜物或電荷移轉複合物(使用具有兩個不同喷嘴之噴頭)噴 1在不同底。卩接觸上。此墨水溶液對於親水性底部接觸具 有親合力,且對於介電層上疏水性⑪垸表面並不具親合力。 第5例:將本發明應用於製造具有不同性質之電晶體 (例如:用於CMOS電路) 35 201128828 亦可將此根據本發明實施例之方法使用於備製基板, 其所具有兩種不同電晶體之電氣性質有些差異(圖3),或如 同於圖4中所示之CM0S電晶體(8 =其他電晶體,例如,如 果7 = P型,則8=n-型,反之亦然)。 原理 在本發明之實施例中,此保護層可以僅存在於底部閘 極電晶體之底部S/D接觸之一部份上。此可以例如藉由實 施具有兩種不同金屬化之兩個連續微影步驟而實現:此s/d 接觸一部份之金屬化不具有保護層,且此S/D接觸另一部 份金屬化具有額外保護層以替代方式,取決於遮罩(與 電路)n又>{*僅需要一個微影術步驟;此金屬化之差異可以 藉由首先在各處沉積S/D底部接觸金屬,以及然後在沉積 保護層之前選擇性地遮蔽(例如:藉由陰影遮罩)基板之面積 (此必須在剝離或蝕刻之前實施)而達成。以替代方式亦可 以僅使用一個微影術步驟,在各處沉積S/D接觸金屬與保 護層,且因此將在所選擇部位上保護層部份地去除(例如, 藉由僅將晶圓受限制之一部份浸入於蝕刻溶液中)。 如同於圖5中說明,在相同晶圓(或晶粒)上備製具有保 凌與未保遵S/D底部接觸之基板後,此處理如同以下方式 進行。首先,將此基板藉由溶劑清理,_且如果與S/D金屬 化之化學穩定性並非不相容_,將此基板以uV/〇3或氧電漿 等進一步清理。然後,在未受保護之S/D底部接觸上(以溶 36 201128828 液或氣相)沉積第一自組性單層1 〇。然後,將受保護S/d底 部接觸之保護9去除(典型地以溶液),而未將自組性單層 10去除。然後將基板與複合物置於一起,而在目前未受保 護之金屬上選擇性地以形成第二自組性單層5,而並未大幅 影響第一自組性單層1〇(沒有或有限的交換反應)。在以溶 劑為主之基板清理(短時間清洗)之後,在閘極介電質上選擇 性地沉積另一自組性單層,沉積半導體7(圖3)且(在選擇性 地封包後)測量此電晶體。在另一實施例中,可以(使用陰影 遮罩)將兩種不同半導體選擇性地蒸發在兩種底部接觸上 (圖 4)。 以下為一般性考慮,如何解決自組性單層交換反應之 可能問題。 可以使用不同策略’以選擇性地沉積第二表面修正層 C例如·自組性單層SAM 2),而不會大幅地取代第一表面修 正層(例如:自組性單層SAM 1): _可以選擇第二表面修正層(例如SAM 2),以致於其與 金屬之接合力小於:第一表面修正層(例如Sam 1)與金屬之 接合力(第一表面修正層(例如SAM丨)與金屬、以及第二表 面修正層(例如SAM 2)與金屬接合之熱動力學穩定性之差 異); _將第一表面修正層(例如SAM 1)接合至金屬’可以形 成一種緊密層,以致於相較於將第二表面修正層(例如SAM 2)固定於裸露金屬上,此由第二表面修正層(例如:SAM2) 之取代’僅會非常緩慢地發生(反應動力學中差異);以及 37 201128828 -可以將基板與第二表面修正層(例如SAM 2)氣體接 觸此可以將(第一表面修正層(例如SAM 1)與第二表面修 正層(例如SAM 2)間之動力交換緩慢下來。 可能之過程流(說明圖3與圖4)如下所示: 1 _以金作為金屬以備製底部閘極底部接觸電晶體; 2. 以紹保護層部份地覆蓋所選擇之S/D接觸; 3. 清理:洗滌丙酮、IpA,以uv/03清理; 4·沉積閘極介電質(選擇性地,例如在Si〇2上之矽 烷);以及 5. 以此種方式沉積SAM 1,以避免去除保護層(一些硫 醇溶液可以足夠地酸,以致於會侵蝕鋁)^可能性丨:以氣 相沉積SAM 1 (例如硫醇應避免鋁之完全侵蝕)。可能性 2 .使用有機二硫化物或二苯基(烷基二硫化物、芳基二硫化 物、烷基二苯基、芳基二苯基等);與硫醇(以及硒)相反, 一硫化物與二苯基典型地並不具有會侵蝕保護層之硫酸 氫。 5'選擇性地洗滌; 6. 以稀釋酸去除保護層,其足夠地稀釋以避免侵蝕固 定在金屬上之SAM 1 ;如果使用鋁作為保護層,則稀釋鹼 亦可達成目的; 6 選擇性地洗滌; 7·由溶液或氣相將SAM 2沉積在裸露金屬上(例如如 果使用一笨基二硫盼,以製成苯硫趟·金键(S AM 1 ),且由乙 醇/谷液製成五氣本硫酴作為SAM2 ’則此為可能;此種,产形 38 201128828 之解釋為,氟原子具有且有強的 、有強的電子負性,其較沒有氟原 子時可將S-Au鍵之鍵接電子更 电于更及引至§ ’因此對於氟化分 子此S-Au鍵應較弱); 7 選擇性地洗滌; 8 ·將自組性單層沉積在介雷 電質(選擇性地,如果在以上 點4中尚未實施)上;以及 9.,儿積-個半導體(圖3)或兩個不同的半導體(圖4)。 在本發明之其他實施例中可以使用兩種不同的保護 層’以保護S/D底部接觸金屬 牧啁I屬以防止在由自組性單層(例 如在SiCb上矽烷)介電質修 貝I正期間所可能發生之改變。此基 扳可以藉由在一組S/D底部桩艏 。 低。丨接觸上沉積第一保護層1 1、且 在其他S/D底部接觸上、況搞^ _ 積第一(不同)保護層12而製成, 如同在圖6中所示。第二俘噌爲 一保4層12亦可以沉積在第一保護 曰11之頂上,如同在圖7中所+ . —y, 甲所不。如果此等保護層材料之 例如受到涉及uv/o3清理4口 # 士 /驟之知害時,則此種保護例 如為有用。在此種情形中, 保護層β τ以在第-保邊層上沉積額外 :列:可以製…/D底部接觸基板,以致於底部接觸 或路^由銘覆盍,以及其他部份由銅覆蓋(類似於圓6), :有:份由銅覆蓋’且此外其一些部份由紹覆蓋(類似於 在閘二容Γ理且曝露於uv/〇3後,將自… (例t電質(例如_上。然後藉由不會腐料之稀釋酸 (例如稀釋鹽酸或稀釋硫酸 鈉 ;X蛻性/合液(例如水溶性氫氧化 除鋁。隨後將自組性單層(例如. 平層(例如.硫知)沉積在裸露之 39 201128828 金底部接觸上。然後’藉由以稀釋硝酸處理,將在其餘 S/D底部接觸上之銅保護層去除。然後,將另一自組性單層 (例如:由硫醇或二硫化物所形成)沉積在現在未受保護之金 底部接觸上。隨後,沉積單一半導體,以產生具有不同電 氣性質之兩種電晶體。在此種情形中,將P_型半導體與η 型半導體選擇性地沉積在電晶體上(使用例如陰影遮罩技 術),此電晶體具有在底部接觸上之不同自組性單層,而可 以製成CMOS電路之構成區塊。 在本發明之另一實施例中’可以使用多個保護層,以 便允許選擇性去除保護。例如,在一相同基板上可以有三 種不同底部接觸:未受保護金屬、由鋁保護層所保護之金 屬、以及由銅保護層所保護之金屬。此可以允許以下製程(在 清理以及將SAM選擇地沉積在閘極介電質上之後):在裸露 金屬上沉積SAM 1 ;將由鋁所保護之金屬選擇性地去除保護 (例如:以不會侵蝕銅之稀釋鹽酸或硫酸);將Sam 2沉積 在現在未受保護之金屬上;將由銅所保護之金屬去除保護 (以稀釋硝酸,此可能限制Sam 1與SAM 2之選擇,因為 其必須對此酸為穩定);沉積SAM 3 ;將SAM沉積在介電質 (選擇地)上;沉積半導體。 第6例 五苯(pentacene)底部接觸電晶體性質之改善 此根據本發明實施例所獲得五苯底部接觸電晶體性質 201128828 之改善可以藉由以下方式說明•收 八況明.將由習知技術傳統方法沐 獲得五苯電晶冑,與在金底部接觸上自組性有機硫或 石西單層、减與在SlQx間極介電f上自峰錢單= 較。此種電晶體以兩種不同方式備製:⑷習知技術方式, 藉由溶液沉積將自組性有機硫或有機碼單層沉積在金^部 接觸上’㈣藉由氣相沉積將以錢為主之自組性單層> 積在抓問極介電質上;以及⑻根據本發明#_ = 法’其中將自組性單層之各沉積順序反轉(在概步驟期 間,使用在金底部接觸上之額外表面修正層)。 實驗 藉由此使用剝離以形成底部金屬接觸之製程,以備製 底部接觸有機電晶體。在此等實施例中,此石夕基板包括: 所使用之共同鋁閘極,以及140nm厚之介電層(二氧化矽)。 在清理基板之後提供一圖案化光阻層,接著為金屬化步驟 包括濺鍍50nm厚之金層與5nm厚之鋁層。其次,在具有丙 酮之超音波槽中實施剝離步驟。在此電晶體之結構中,此 50nm厚之金層形成電晶體之源極與汲極。此厚之紹層 根據本發明之實施例作為暫時保護層。在樣本溼式清理: 紫外線(UV)臭氧清理(15分鐘)之後,實施石夕院⑽叫處 理,其中在H(TC之溫度在3〇分鐘期間由蒸氣相提供十八 烷基三氣矽烷(PETS)(第一表面修正層)。然後,藉由在ι〇 分鐘期間與稀釋鹽酸(1個體積之濃縮11(:1^與5個體積之水) 41 201128828 反應’以去除此5nm厚之鋁保護層,接著在水中清洗。然 後’實施SAM沉積步驟’在金底部接觸上提供第二表面修 正層° m :種不同種類自組性單層:(a)由在乙基醇中 氟笨爪酚之10毫摩爾所沉積五氟苯硫酚(C:6H5SH,其藉 由Au-S-C6F5鍵而固定)(1小時反應時間);⑻在由曱基氰5 毫摩爾溶液所沉積二苯基二栖(C6H”Se_Se_ hi,其藉由 ^i-Se-QF5鍵而固定)(4小時反應時間);以及(c)在由甲基 氰5毫摩爾溶液所沉積雙(五氟苯)二硒化物 (C6H5-Se-Se-C6H5,其藉由Au_Se_C6F5鍵而固定)(4小時反 應時間)。在沉積基板後,以無水乙基醇清洗且以氮氣流小 心地乾燥。然後藉由〇MBD以成長五苯層。 為了進行比較,而備製此根據習知技術之五苯電晶體 (以Au\SiOxS板製成,其具有以⑷至⑷所說明方式所沉積 之有機硫或有機砸單層,接著在3〇分鐘期間在i4〇(>c以 PETS矽烷化)。 對於所有研究之組合(參考表丨),根據本發明之實施例 所備製之五苯電晶體遷移率大於根據習知技術所製造五苯 電晶體遷移率。 表1 根據習知技術過程與根據本發明之實施例所備製之五 苯電晶體(W/L=5000/10 "m/"m)遷移率與臨界電壓,其具 有在金底部接觸上之各種自組性單層,且以PETS矽烷化 42 201128828 (140 C ’ 1小時)。此所顯示之值為在相同基板上5個不同 電晶體測量期間所獲得之平均值±標準差。 遷移: __(cm2/ Ηβ) (V.s)) 臨界電壓(VT) 比較 實施例 比較 實施例 Au-S-C^F, 〇.129±0.〇14 0.249+0.029 -1.91+0.15 -2.52+0.24 Au-Se-C6F5 0.205±0.012 0.260±0.020 -2.34±0.11 -1.90+0.13 Au-Se-C^Fs 〇.159±0.006 0.263±0·033 -3.47+0.10 -2.44±0.16 圖13與圖14顯示金底部接觸電晶體(w/l=5〇〇〇/1〇" m/以m)之典型電流ids對電壓VGS之特性曲線,此電晶體 具有在SiOx閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷(pETS)為主 之氣相沉積自組性單層(SAM)、與在金(Au)上以五氟苯硫酚 (pentafluorobenzene thiol)為主之自組性單層。在圖13中使 用根據習知技術之傳統製程,以及在圖14中使用據本發明 之實施例之製程。 圖15與圖16顯示金底部接觸電晶體(w/L=5〇〇〇/1〇w m/ // m)之典型電流IDS對電壓VGS之特性曲線,此電晶體 具有在si〇x閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷(pETS)為主 之氣相沉積自組性單層、與在金(Au)上以二苯基二硒 (diphenyldiselenide)為主之自组性單層。在圖15中使用根 據習知技術之傳統製程,以及在圖16中使用據本發明之實 施例之製程。 圖丨7與圖18顯示金底部接觸電晶體(w/L=5〇〇〇/1()以 m/ym)之典型電流IDS對電壓VGS之特性曲線,此電晶體 43 201128828 具有在SiOx閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷(PETS)為主 之氣相沉積自組性單層、與在金(Au)上以雙(五氟苯)二硒化 物(bis(pentafluorophenyl)diselane))為主之自組性單層。在 圖1 7中使用根據習知技術之傳統製程,以及在圖1 8中使 用據本發明之實施例之製程。 第7例 根據在本案說明書中先前說明之方 晶體基板具有在:矽上之鋁背面,Si〇2介電質(大約12711爪厚) 以及5nm鈦(蒸汽)/25nm銀(蒸汽)/5nm鋁(蒸汽)所構成之金 屬化,此如同上述藉由微影術與剝離製程而備製。 在以丙酮與異丙醇清理之後,接著在氮氣中乾燥,而 由氣相沉積十八烷基三氯矽烷(PETS)單層。然後,藉由以ι 個體積鹽酸與5個體積去離子化水所構成溶液在5分鐘期 間將㈣護層去除。在以去離子化水、丙_、以及異丙醇 清洗且在敗氣流中乾燥之後,以下列方式處理樣本: :將-樣本置於無水乙醇之丨,2•苯二硫醇t 5毫模爾 之溶液中1G分鐘’然後以無水乙醇清洗,且在氮氣中乾燥 (圖19與20中顯示最後電晶體之對應結果广 -將-第二樣本置於無水乙醇之.i,苯二甲硫醇之5 :模爾之溶液中1〇分鐘,然後以無水乙醇清洗,且在氮氣 _ 21與22中顯示最後電晶體之對應結果); 一第三樣本藉由旋轉塗佈(_〇nm,60秒)以聚(34_ 201128828 乙撐)4(笨乙稀石黃酸)(來自H.C. stark, clevi〇s p VA i 4〇83 之刚OT : pss)覆蓋(圖23與24中顯示最後電晶體之對應 結果);以及 _最後一個樣本並未作表面修正而使用(圖25與26中 顯示最後電晶體之對應結果)。 然後,如同先前說明從氣相沉積五苯,且將所獲得之 電晶體在充滿氮之乾燥箱中測量。在圖19至24中所示相 對應結果顯示’對於所使用電晶體基板之短通道長度(10" 叫具有相當高的飽和遷移率。以在〇 ι至〇 2加聚_ 中之飽和遷移率’由硫醇修正銀接觸注人五苯中為良好(圖 19、20、21、以及22)。其黾且亡 ;甚至具有PEDOT : PSS修正銀接觸 之電晶體(圖23與24)顯示較未經處理銀接觸 (0_02cm2/(V.s),圖 25 與 26)相火 0.05cm2/(v,))〇 、6)相“…飽和遷移率(大約 一 …、 4 _用於根據本發明之裝置之較佳 貫施例、特定結構鱼έ能 咏衫 …且態以及材料,可以對其作形式與細 即之各種改變或修正,而 ,s] , S偏離本發明之精神與範圍。 方塊圖中可以增加或二;=使用程序之代表。在 換操作,可以對本發明範 U塊之間可以交 中斤說明方法增加或刪除步驟。 圖式簡單說明 圖 1概要說明抱μ 士 觸有機電晶體; 發明實施例之方法所製造底部接 45 201128828 圖2Ο)至圖2(e)概要說明根據本發明實施例用於製造 有機電晶體之方法; 圖3概要說明根據本發明方法製造之底部接觸有機電 晶體,其使用相时導體7而具有兩種不同源極_汲極接觸 (注入層5與1〇); 圖4概要說明根據本發明方法製造之底部接觸有機電 晶體’其具有兩種不同源極-汲極接觸(注入層5肖1〇)與兩 種不同半導體(7與8); 圖5概要說明—基板’其具有未被保護之源極-沒極接 觸與被保護源極-汲極接觸(由9覆蓋4),其可以在根據本發 明實施例方法之製造期間獲得作為中間物; 圖6概要說明一基板,其具有在源極-汲極接觸之頂上 兩種不同保護層U與12),其可以在根據本發明實施例方 法之製造期間獲得作為中間物; 圖7概要說明—基板,其具有由單d呆護層11與在U 上-雙保護層12所保護之源極·沒極接觸,其可以在根據本 發明實施例方法之製造期間獲得作為中間物; 圖8⑷顯示lDS對⑽Vgs特性曲線、圖8(b)顯示Ids對 (vs)VDS#性曲、線,其用於根據本發明實施例方法所製造金 (Au)底4接觸有機電晶體,而使用圓了硫醇⑽〇 作為第二表面修正層; 圖9(a)顯示IDS對姑^卜斗& dsst vGS_性曲線'圖9(b)顯示I〇s對ν
特性曲線,其用於根據本發明杳 S 爆尽發明實施例方法所製造金(Au)底部
接觸有機電晶體,而使用1 3 R 1文用l,3-BZDMT硫醇(thiols)作為第二 46 201128828 表面修正層; 圖丨〇顯示Ids對VGS特性曲線,其用於根據本發明實 施例方法所製造具有銀硫化物注入層之銀⑽底部接觸 晶體; ’ 圖11(a)顯示Ids對Vgs特性曲線、圖u(b)顯示心對 Vds特!·生曲線,其用於根據本發明實施例方法所製造(ρ^底 部接觸電晶體,而使用〇TS作為第一表面修正層;-圖!2(a)顯示IDS對Vgs特性曲線、圖u⑻顯示&對 vDS特性曲線,其用於根據本發明實施例方法所製造p旬底 部接觸電晶體,而使用PETS作為第—表面修正層; 圖13與14顯示金(Au)底部接觸電晶體(w/l=5〇〇〇/i〇 私m^m)之lDS對Vgs典型特性曲線,其具有在8心開極 介電質上以十八烷基三氣矽烷(PETS)為主之氣相沉積自組 性早層(SAM)、與在金(Au)上以五氟苯硫酚 (pentafluorobenzene thiol)為主之自組性單層(sam);在圖 13中使用根據習知技術之傳統製程;以及在圖14中使用根 據本發明實施例之製程; 圖15與16顯示金(Au)底部接觸電晶體(w/l=5〇〇〇/i〇 之1以對Vgs典型特性曲線,其具有在si〇x閘極 介電質上以十八烷基三氣矽烷(PETS)為主之氣相沉積自組 性單層(SAM)、與在金(Au)上以二苯基二硫化物 (diphenyldisulfide)為主之自組性單層(SAM);在圖15中使 用根據習知技術之傳統製程;以及在圖16中使用根據本發 明實施例之製程; 201128828 圖17與18顯示金(Au)底部接觸電晶體(w/L=5〇〇〇/1〇 之IDS對Vgs典型特性曲線,其具有在Si〇x閘極 介電質上以十八烷基三氣矽烷(PETS)為主之氣相沉積自組 性單層(SAM)、與在金(Au)上以雙(五氟苯·)二矽乙烷 (bi^entafluorophenyl))為主之自組性單層(SAM);在圖17 中使用根據習知技術之傳統製程;以及在圖18中使用根據 本發明實施例之製程; 圖19顯示IDS對Vgs特性曲線、圖2〇顯示&對vds 特性曲線’用於銀底部接觸電晶體(w/L=5〇〇〇/1〇 # m/ # m),其具有在Si〇2閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷(pETS) 為主之氣相沉積自組性單層(SAM)、與在銀(Ag)上以丨,2-苯 二硫醇(1,2-benzenedithiol)為主之自組性單層(SAM); 圖21顯示1Ds對vgs特性曲線、圖22顯示IDS對VDS 特性曲線’用於銀底部接觸電晶體(w/L = 5〇〇〇/1〇 V m/ # m)’其具有在Si〇2閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷(pETS) 為主之氣相沉積自組性單層(SAM)、與在銀上以1,2_苯 一曱硫醇(l,2-benzenedithi〇l)為主之自組性單層(SAM); 圖23顯不1DS對vgs特性曲線、圖24顯示IDS對VDS 特性曲線’用於銀底部接觸電晶體(W/L=5000/10 μ m/ # °1)’其具有在Si〇2閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷(pETS) 為主之氣相沉積自組性單層、與旋塗在銀(Ag)上之聚 0 ’ 4-乙稀二氧噻吩[聚(聚苯乙烯磺酸钠)(p〇ly(^,4_ thylenedio xythiophend)-p〇ly(styrenesulfonate));以及
圖25顯不1Ds對Vgs特性曲線、圖26顯示IDS對VDS 48 201128828 特性曲線’用於銀底部接觸電晶體(w/l=5〇〇〇/i〇 # # m)其具有在Sl〇2閘極介電質上以十八烷基三氣矽烷 為主之氣相沉積自組性單層(SAM)、與在銀(Ag)上不具有表 面修正層。 【主要元件符號說明】 1 基板 2 閘極電極 3 介電層 4 電性接觸結構 5 第二表面修正層 6 第一表面修正層 7,8 有機半導體層 9,11 第一暫時保護層 10 第三表面修正層 11 第一暫時保護層 12 第二暫時保護層 49

Claims (1)

  1. 201128828 七、申請專利範圍: 1.一種製造有機裝置之方法,該方法包括: ⑴提供一基板,其具有之表面⑴包含電性接觸結構 (4)與介電部份(3); (ii)在該電性接觸处播η、A 诙峒、,,口構(4)之—些或所有上提供一第一 暫時保護層(9): ⑽在4 電部份上提供_第_表面修正層⑹及 在於/驟(11)中未觉保護之該電性接觸結構⑷上提供—第 三表面修正層(1〇); (iv) 將該第一暫時保護層(9)去除; (v) 在該步驟⑴)中+ J Y又幻保遠之該電性接觸結構上 一第二表面修正層(5); 八 ⑽如果在”驟㈣巾並未提供, 上提供該第一表面修正層(6);以及 電Ρ^(3) ㈣提供一有機半導體層在該第一表面修正層⑹至少 一部份之頂上、在該第二表面修正 力笙_主二μ 臂之頂上並且如果存 在第二表面修正層⑽,則在該第三表面修正層之頂上 而獲得該有機裝置,或在哕坌從 第-表面佟正爲 〃-纟面‘正層(5)之頂上與該 声,以* 捉供第—型式⑺有機半導體 θ及在4第二表面修正層之頂上 ^ «Ε AR AV , 术衣面修正層(6) 之另-部份上提供H式⑻ 該有機裝置。 科導體層,從而獲得 2.如申請專利範圍第丨項之方法, A ^ ^ ^ τ在該步驟(ΊΟ中, 在所有该4電性接觸結構(4)上提供一 J 乐一暫時保護層(9), 50 201128828 其中步驟㈣包括在該介電部份(3)上提 層⑹,其中並未實施該步驟㈤,以及其中該第^^正 該第一(6)與該第二(5)表面修正層之頂上:括 層⑺,從而獲得該有機裝置。 ,、機半導體 3.如申請專利範圍第1項之方法,其中在該步驟⑻中, 僅在該等電性接觸結構(4) m 1再"之坠上棱供㈣-暫時保護層 it (111)中,在該介電部份(3)上提供該第一 層(6),且在該步驟⑻中未受保護之該等電性接觸 结構⑷上提供該第三表面修正層⑽,其Μ未實㈣= ㈣以及其中❹驟㈤)中在該第—⑹、該第二⑺、以及 及第一(1G)表面修正層之頂上提供—有機半導體層⑺,因而 獲得該有機裝置。 4·如申請專利範圍第}項之方法,其中在該步驟⑼中, 僅在》亥等電性接觸結構⑷之一些上提供該第一暫時保護層 (9) ’其中該步驟(iii)包括在該步驟⑴)中未受保護之該 )·生接觸、·構(4)上提供該第三表面修正層(1()),其中該步驟 ㈣包括在該介電部份(3)上提供該第—表面修正層⑹,以 及其中該步驟(vii)中在該第一⑹、該第二(5)、以及該第三 U 〇)表面修正層之頂上提供該有機半導體層⑺,因而獲得节 有機裝置。 x 5.如申喷專利範圍第丨項之方法其中在該步驟(ϋ)中, 在戎等電性接觸結構(4)之—些上提供該第一暫時保護層 (9) ’其中在該步驟(ii)與該步驟(i⑴之間更實施一步驟,其 中’在至少未提供該第一暫時保護層(9)之該等電性接觸結 51 201128828 構(4)上提供-第二暫時保護層⑽。 6.=請專利_第丨項之方法,其中在該步驟⑼中, 所有-亥等電性接觸結構(4)上提供該第一暫時保護層⑺, :及其中在該步驟(Η)與該步驟㈣之間更實施一步驟复 ,在/㈣-暫時保護層(9)所覆蓋之料電性接觸結構 之些上提供該第二暫時保護層(12)。 步驟::又:::利範圍第3至6項中任一項之方法,其中該 Γ夸所有料電性接觸結構上提供該第一暫 -暫時::蒦層從該等電性接觸結構之—些上去除該第 兮第# # ’因此在料電性接觸結構之—些上提供 該第一暫時保護層(9)。 、/•如巾請專利範圍第1項之方法,其中使用-剝離製程 以提供該第一暫時保護層。 / ::申請專利範圍第8項之方法,其中提供該等 之步驟與提供該第一暫時保護層(9)之 第一暫睥仅^ a 案化該等電性接觸結構與該 第暫時保4層之步驟於一單—剥離步驟中。 10.如申請專利範圍帛U之方法 護層(1。)為-種金屬。 ”中-第-暫時保 u•如申請專利範圍第10項之方法,苴中哕 護層包含金屬,其氧化還原電位低於 接暫時保 之金屬的氧化還原電位,以及其中該金屬可二觸結構⑷ 學過程去除。 蜀J以蜡由一電化 12·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第-表面修 52 201128828 層(6)包括^夕院、有機磷酸、或碳酸。 13_如申請專利範圍第1項之方法,其中該第_表 正層盥該黧雷Μ4 τ邊乐 表面修 性。…專電!·生接觸結構相對於彼此分別為疏水性與親水 14. 如申請專利範圍帛μ之方法 正層(6)盥該第_矣^ & '干6亥第—表面修 同(10)。、表面修正層(5)、及/或該第三表面修正層不 15. 如申請專利範圍第1項之方法,其令該第二矣文 正層(5)包含一電荷移轉複合物。 "-面仏 16. 如申請專利範圍第i項之方法其中 正層(5)及/ #兮笛-主 第一表面修 ()及次6亥第二表面修正層⑽為自組性單;。 17·如申請專利範圍第16項之方法,料 面修正層⑽為該自組性單層,以致於其與該電性:= W之接合力小於該第二表面 觸、.、。構 之接合力。 以h、忒電性接觸結構(4) 18. 如申請專利範圍第16項之方法,豆中 正層(10)為該自組性單層,以及I + 1 '、 第二表面修 平層以及其中提供該第二表而/來 ⑺以致於飽和經提供於該電性接觸結構上=面修正層 19. 如申請專利範圍第】項之方法,其中心:… 層為五苯或五苯衍生物。 八^機半導體 瓜如申請專利範圍第Μ之方法,其 以下列選出:有機底部接觸電晶體、電晶體二::= 敏感場效應電晶體、有機發光二極體、有:、2 有機CMOS電路。 蚀體、以及 53 201128828 如申4專利範圍第2〇 該有機底部接觸電晶體。 彳法,其令該有機裳置為 22. —種有機裝置,其藉由如 申4專利範圍第1至2 1項 十任一項之方法而獲得。 23. —種裝置,包括: -基板⑴’其具有包含電性槔觸結構(4)以及介電部份 (3)之表面’以及 —第一暫時保護層(9) ’其在該電性接觸結構之一些或 所有上。 八、圖式: (如次頁) 54
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