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1、(10)申请公布号 CN 102856496 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 6 4 9 6 A *CN102856496A* (21)申请号 201110183353.6 (22)申请日 2011.07.01 H01L 51/10(2006.01) H01L 51/05(2006.01) (71)申请人康佳集团股份有限公司 地址 518053 广东省深圳市南山区华侨城 (72)发明人李元元 (74)专利代理机构深圳市中知专利商标代理有 限公司 44101 代理人孙皓 林虹 (54) 发明名称 高性能底接触有机薄膜晶体管 (57) 摘要 本发明公开了一。
2、种高性能底接触有机薄膜晶 体管，要解决的技术问题是增大载流子的注入面 积，减小器件电极与功能层材料之间的接触电阻， 降低TFT沟道有机半导体材料与电极之间的功函 数差。本发明采用以下技术方案：一种高性能底 接触有机薄膜晶体管，由衬底、设在衬底上表面的 栅介质层、设在栅介质层上的有机功能层及设在 有机功能层内与栅介质层相接触的电极组成，所 述电极4与栅介质层之间设有有机牺牲层。与现 有技术相比，采用在电极与栅介质层的接触面设 置一层有机牺牲层，改善有机半导体材料与电极 之间的接触，从而改善载流子的注入电阻。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家。
3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种高性能底接触有机薄膜晶体管，由衬底(1)、设在衬底上表面的栅介质层(2)、 设在栅介质层(2)上的有机功能层(3)及设在有机功能层(3)内与栅介质层(2)相接触的 电极(4)组成，其特征在于：所述电极(4)与栅介质层(2)之间设有有机牺牲层(5)。 2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于：所述有机牺牲层(5)是有机 小分子半导体材料。 3.根据权利要求2所述的有机薄膜晶体管，其特征在于：所述有机小分子半导体材料 为肽箐类半导体材料。 4.根据权利要求2所述的有机薄膜晶体管，其特。
4、征在于：所述有机牺牲层(5)的厚度 是30nm。 权 利 要 求 书CN 102856496 A 1/2页 3 高性能底接触有机薄膜晶体管 技术领域 0001 本发明涉及一种半导体晶体管，特别是一种高性能底接触有机薄膜晶体管。 背景技术 0002 有机薄膜晶体管(OTFT)是实现低成本大面积柔性驱动电路的最佳解决方法，但 目前OTFT的器件性能还达不到商业化要求，其中一个主要原因就是以OTFT为基础的电路 需要采用底接触结构的OTFT，而底接触结构的OTFT制备中，在形成有机半导体功能层之 前，器件的源漏电极会事先在绝缘栅介质上做好，然后再生长或者沉积有机半导体材料层。 生长后的有机半导体材料。
5、层会直接覆盖在源漏电极上面形成电极与半导体材料的接触，由 于电极结构一般边缘比较陡直，因此有机分子难以与电极边缘形成良好的结合，导致空穴 的注入面积过小。而且由于电极材料的功函数一般较有机半导体材料的最高空位轨道能级 (HOMO)要低，也不便于形成良好的欧姆接触。这就造成了底接触结构的OTFT性能较差。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种高性能底接触有机薄膜晶体管，要解决的技术问题是增 大载流子的注入面积，减小器件电极与功能层材料之间的接触电阻，降低TFT沟道有机半 导体材料与电极之间的功函数差。 0004 本发明采用以下技术方案：一种高性能底接触有机薄膜晶体管，由衬底、设在衬底 上表。
6、面的栅介质层、设在栅介质层上的有机功能层及设在有机功能层内与栅介质层相接触 的电极组成，所述电极4与栅介质层之间设有有机牺牲层。 0005 本发明的有机牺牲层是有机小分子半导体材料。 0006 本发明的有机小分子半导体材料为肽箐类半导体材料。 0007 本发明的有机牺牲层的厚度是30nm。 0008 本发明与现有技术相比，采用在电极与栅介质层的接触面设置一层有机牺牲层， 改善有机半导体材料与电极之间的接触，从而改善载流子的注入电阻。该方案实现了顶接 触结构OTFT器件较好性能与底接触OTFT器件较好加工性的优势互补，从而为以OTFT为基 础的有机电路的实现提供了性能和工艺融合的保障。 附图说明。
7、 0009 图1为本发明的结构示意图。 具体实施方式 0010 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。 0011 如图1所示，本发明的有机薄膜晶体管，由衬底1、设在衬底上表面的栅介质层2、 设在栅介质层2上的有机功能层3及设在有机功能层3内与栅介质层2相接触的电极4组 成，所述电极4与栅介质层2之间设有有机牺牲层5，所述有机牺牲层5是有机小分子半导 说 明 书CN 102856496 A 2/2页 4 体材料，该有机小分子半导体材料为肽箐类半导体材料厚度是30nm厚。 0012 本发明的底接触结构的有机薄膜晶体管中，源漏金属的电极会在沉积有机半导体 功能层之前先生长好，在随后的有机半导。
8、体材料的生长中，有机分子要淀积在栅介质层和 电极表面形成覆盖，由于电极结构一般边缘比较陡直，因此有机分子难以与电极边缘形成 良好的结合，导致空穴的注入面积过小，而且由于电极材料的功函数一般较有机半导体材 料的最高空位轨道能级(HOMO)要低，也不便于形成良好的欧姆接触。这就造成了底接触结 构的有机薄膜晶体管性能较差，通过改良器件结构，让底电极生长在一层有机半导体材料 上，如CuPc，然后再生长有机半导体层，如小分子材料或聚合物材料。这样在沟道中就形成 了完整的有机分子链，减小了载流子在沟道中受到的散射和注入电阻，同时电极预先生长 在有机半导体之上，也增大了载流子的注入面积，减小了接触电阻，降低了沟道有机半导体 材料与电极之间的功函数差。正因为如此，OTFT的性能也得到较大的提高。 说 明 书CN 102856496 A 1/1页 5 图1 说 明 书 附 图CN 102856496 A 。