專利名稱：有機(jī)薄膜晶體管及其制造方法及平板顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于平板顯示器的薄膜晶體管，更具體地，涉及一種防止有機(jī)半導(dǎo)體層表面被破壞的有機(jī)薄膜晶體管，以及具有該有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示器。
背景技術(shù)：
正在積極地進(jìn)行對用于下一代顯示器的有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)的研究。OTFT使用有機(jī)膜替代硅膜來作為半導(dǎo)體層，并依照形成有機(jī)膜的材料分為例如使用低聚噻吩(oligothiophene)和并五苯的低分子有機(jī)薄膜晶體管、和例如聚噻吩(polythiophene)的聚合物有機(jī)薄膜晶體管。
使用有機(jī)薄膜晶體管作為開關(guān)器件的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件包括至少兩個有機(jī)薄膜晶體管，例如，一個開關(guān)有機(jī)薄膜晶體管和一個驅(qū)動有機(jī)薄膜晶體管，一個電容器和具有插在上和下電極之間的有機(jī)膜層的有機(jī)發(fā)光二極管。
通常，柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器件使用包括塑料襯底的柔性襯底。由于塑料襯底具有非常低的熱穩(wěn)定性，所以使用塑料襯底的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件必須通過低溫工藝來制造。
因此，由于可以在低溫制造有機(jī)薄膜晶體管，因此使用有機(jī)膜作為半導(dǎo)體層的有機(jī)薄膜晶體管大體上被考慮作為用于柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的開關(guān)器件的替換物。
韓國專利公開No.2004-0028010公開了可減少薄膜淀積時間并改善空穴遷移率的并五苯薄膜晶體管。韓國專利公開物No.2002-0084427公開了有機(jī)薄膜晶體管的器件結(jié)構(gòu)和可改善晶體管電性能的有機(jī)薄膜晶體管的制造方法。并且，日本公開專利No.2003-92410公開了通過把溝道區(qū)結(jié)合到具有原子團(tuán)的有機(jī)化合物中而改善載流子遷移率和開/關(guān)電流比的薄膜晶體管。
具有頂柵結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜晶體管包括在襯底上形成的柵電極，在襯底上形成的柵絕緣膜，和在柵絕緣膜上形成的源和漏電極，以及在源和漏電極和柵絕緣膜上形成的半導(dǎo)體層。在這種有機(jī)薄膜晶體管中，半導(dǎo)體層是在襯底的整個表面上形成的未圖案化的有機(jī)半導(dǎo)體層。結(jié)果，由于載流子例如空穴在半導(dǎo)體層和柵絕緣膜之間的積累，因此存在漏電流問題。為了解決上述問題，可通過激光燒蝕來構(gòu)圖有機(jī)半導(dǎo)體層。但是，激光燒蝕在圖案化的半導(dǎo)體層的邊緣部分引起熱變形或重鑄。因此需要克服上述問題的改進(jìn)的結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的制造方法，使得不存在漏電流同時沒有熱變形或重鑄。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種用于有機(jī)薄膜晶體管的改進(jìn)設(shè)計。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種使用新型薄膜晶體管的平板顯示器的改進(jìn)設(shè)計。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種制造新型有機(jī)薄膜晶體管的新方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種可以構(gòu)圖有機(jī)半導(dǎo)體層而不造成有機(jī)半導(dǎo)體層的表面損壞的有機(jī)薄膜晶體管的制造方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種具有其中有機(jī)半導(dǎo)體層被圖案化的有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種有機(jī)薄膜晶體管及使用它的平板顯示器，以及制造有機(jī)薄膜晶體管的方法，其中可圖案化有機(jī)半導(dǎo)體層而不損壞有機(jī)半導(dǎo)體層，同時防止漏電流發(fā)生并且防止熱變形和防止重鑄。
依照本發(fā)明的一個方面，提供一種薄膜晶體管，包括襯底，設(shè)置在襯底上的源和漏電極，接觸源和漏電極并包括溝道區(qū)的半導(dǎo)體層，設(shè)置在半導(dǎo)體層上并具有與半導(dǎo)體層相同圖形的保護(hù)膜，該保護(hù)膜包括激光吸收材料，設(shè)置在襯底上的柵電極，設(shè)置在柵電極以及源和漏電極之間的柵絕緣膜，和在半導(dǎo)體層內(nèi)和保護(hù)膜內(nèi)設(shè)置的分離圖形，該分離圖形適于限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
半導(dǎo)體層可以是有機(jī)半導(dǎo)體層，柵絕緣膜可以是單層膜和多層膜之一，單層膜和多層膜內(nèi)的各層是有機(jī)膜、無機(jī)膜和有機(jī)-無機(jī)混合膜之一。保護(hù)膜可以比半導(dǎo)體層更薄，且可具有10-1000的厚度。保護(hù)膜可包括芳香族材料。保護(hù)膜可包括氟化物基聚合物。柵絕緣膜可包括高介電常數(shù)(高k)材料，例如Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)。保護(hù)膜可包括包含選自氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(polyvinyl phenol，PVP)、PI/Al2O3和光敏材料的組的材料的絕緣膜。
依照本發(fā)明的另一方面，提供一種制造薄膜晶體管的方法，其包括提供包含柵極、源和漏電極以及半導(dǎo)體層的薄膜晶體管，在襯底上形成半導(dǎo)體層，在半導(dǎo)體層上形成保護(hù)膜，以及通過激光燒蝕構(gòu)圖半導(dǎo)體層和保護(hù)膜以限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
保護(hù)膜可以比半導(dǎo)體層更薄，且可具有10-1000的厚度。保護(hù)膜可包括氟化物基聚合物，柵絕緣膜可包括高介電常數(shù)(高k)材料，例如Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)。柵極、柵絕緣膜以及源和漏電極可在形成半導(dǎo)體層之前形成。源和漏電極可以在形成半導(dǎo)體層之前形成，然后可構(gòu)圖半導(dǎo)體層，然后可形成柵絕緣膜和柵電極。可以把半導(dǎo)體層和保護(hù)膜構(gòu)圖為線形或框形來限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
依照本發(fā)明的另一方面，提供一種包括設(shè)置在襯底上并包含柵極、源和漏極以及具有溝道區(qū)的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的平板顯示器，顯示器件包含多個連接到薄膜晶體管的像素電極，設(shè)置在薄膜晶體管的柵和源和漏電極之間的柵絕緣膜，設(shè)置在半導(dǎo)體層上并具有與半導(dǎo)體層的圖形相同的圖形的保護(hù)膜，該保護(hù)膜的圖形適于限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)，該保護(hù)膜包含激光吸收材料。
保護(hù)膜可以比半導(dǎo)體層更薄且可具有10-1000的厚度。保護(hù)膜可包括芳香族材料。保護(hù)膜可包括氟化物基聚合物。柵絕緣膜可包括高介電常數(shù)(高k)材料，例如Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)。半導(dǎo)體層和保護(hù)膜均可包括適于限定溝道區(qū)的凹槽形分離圖形、或線形圖形、框形圖形或網(wǎng)狀圖形。保護(hù)層可包括包含選自氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(PVP)、PI/Al2O3和光敏材料的組的材料的絕緣膜。


參考下面結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)描述，對本發(fā)明及其多個附屬優(yōu)點的更完整的認(rèn)識將容易地顯而易見，并得到更好的理解，其中相似的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件，其中圖1是有機(jī)薄膜晶體管的截面圖；圖2是示出當(dāng)通過激光燒蝕來構(gòu)圖有機(jī)半導(dǎo)體層時，有機(jī)薄膜晶體管中的有機(jī)半導(dǎo)體層的表面損壞的掃描電子顯微鏡圖；圖3是示出依照本發(fā)明的第一實施例的有機(jī)薄膜晶體管的截面圖；圖4A到4D是設(shè)置在圖3的有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體層上的分離圖形的平面圖；圖5A到5D是用于解釋制造圖3的有機(jī)薄膜晶體管的方法的截面圖；圖6是示出依照本發(fā)明的第二實施例的有機(jī)薄膜晶體管的截面圖；圖7是示出依照本發(fā)明的第三實施例的有機(jī)薄膜晶體管的截面圖；圖8A到8D是示出圖7的有機(jī)薄膜晶體管中的有機(jī)半導(dǎo)體層上的圖形的平面圖；圖9A到9D是用于解釋制造圖7的有機(jī)薄膜晶體管的方法的截面圖；圖10是示出依照本發(fā)明的第四實施例的有機(jī)薄膜晶體管的截面圖；圖11是示出依照本發(fā)明的實施例的具有有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的截面圖；圖12是示出依照本發(fā)明的另一實施例的具有有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖1是具有頂柵結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜晶體管10的截面圖。參考圖1，有機(jī)薄膜晶體管10包括在襯底11上形成的柵電極12，在襯底11上形成的柵絕緣膜13，在柵絕緣膜13上形成的源和漏電極14和15，和在源和漏電極14和15上和柵絕緣膜13上形成的半導(dǎo)體層16。
在具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜晶體管10中，半導(dǎo)體層16是在襯底11的整個表面上形成的未圖案化的有機(jī)半導(dǎo)體層。結(jié)果，由于載流子例如空穴在半導(dǎo)體層16和柵絕緣膜13之間的積累，因此存在漏電流的問題。為了解決上述問題，如圖2所示可通過激光燒蝕構(gòu)圖有機(jī)半導(dǎo)體層。但是，激光燒蝕在圖案化的半導(dǎo)體層的邊緣部分21處引起熱變形或重鑄。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，圖3是示出依照本發(fā)明的第一實施例的有機(jī)薄膜晶體管100的截面圖。圖3的有機(jī)薄膜晶體管100是頂柵型結(jié)構(gòu)。參照圖3，源和漏電極121和125形成在襯底110上。半導(dǎo)體層130形成在襯底以及源和漏電極121和125上以接觸源和漏電極121和125，且保護(hù)膜140形成在半導(dǎo)體層130上。柵絕緣膜150形成在保護(hù)膜140上。柵電極155形成在柵絕緣膜150上，以對應(yīng)于設(shè)置在源和漏電極121和125之間的半導(dǎo)體層130的溝道區(qū)135。襯底110可以是玻璃襯底、塑料襯底和金屬襯底之一。金屬襯底可以由不銹鋼(SUS)形成。塑料襯底可以包括例如聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化合物、聚酰亞胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖維素(TAC)和乙酸丙酸纖維素(CAP cellulose acetatepropinonate)的塑料膜。
半導(dǎo)體層130是有機(jī)半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層130包括有機(jī)膜，例如并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、苝及其衍生物、紅熒烯及其衍生物、蔻及其衍生物、苝四羧酸二酰亞胺(perylene tetracarboxylic diimide)及其衍生物、苝四羧酸二酐(perylene tetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚對苯撐乙烯(polyparaphenylenevinylene)及其衍生物、聚對苯撐(polyparaphenylene)及其衍生物、聚芴(polyplorene)及其衍生物、聚噻吩1，2-亞乙烯基(polythiophenevinylene)及其衍生物、聚噻吩-雜環(huán)芳香族共聚物(polythiophene-heterocyclic aromatic copolymer)及其衍生物、萘的低聚并苯(oligoacene)及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不包含金屬的酞菁及其衍生物、苯均四酸二酐(pyromelliticdianhydride)及其衍生物、苯均四酸二酰亞胺(pyromellitic diimide)及其衍生物、苝四羧酸二酐(perylenetetracarboxylic acid dianhydride)及其衍生物、萘四羧酸二酰亞胺(naphthalene tetracarboxylic acid diimide)及其衍生物、以及萘四羧酸二酐(naphthalene tetracarboxylic acid dianhydride)及其衍生物。
柵絕緣膜150可具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜?？捎糜跂沤^緣膜150的無機(jī)絕緣膜的例子是SiO2、SiNX、Al2O3、Ta2O5、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)。此外，柵絕緣膜150包括一層或多層由聚苯乙烯(PS)、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、例如聚酰亞胺的酰亞胺基聚合物、芳醚基(arylether-based)聚合物、酰胺基聚合物、氟化物基聚合物、對二甲苯(p-zylene)基聚合物、乙烯醇基聚合物或聚對苯二甲撐制成的有機(jī)絕緣膜。
保護(hù)膜140可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜。有機(jī)絕緣膜可以由光吸收材料制成，包括用于形成柵絕緣膜150的材料中的芳香族材料。保護(hù)膜140可以比半導(dǎo)體層130更薄。優(yōu)選地，保護(hù)膜140可以具有10-1000的厚度。保護(hù)膜140由氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(PVP)、PI/Al2O3和光敏材料中的一種或多種制成。
保護(hù)膜140可以由氟化物基聚合物制成，其對半導(dǎo)體層130不具有顯著的影響。由于氟化物基聚合物具有低介電常數(shù)，所以柵絕緣膜150可由具有高介電常數(shù)(高k)的材料制成。柵絕緣膜150可以是高k無機(jī)絕緣膜，例如Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)。
有機(jī)薄膜晶體管100包括在半導(dǎo)體層130和保護(hù)膜140中形成的分離圖形145。半導(dǎo)體層130的溝道區(qū)135，其設(shè)置在源和漏電極121和125之間并由分離圖形145分開，用作有機(jī)薄膜晶體管100的溝道層。分離圖形145具有凹槽形狀且把溝道區(qū)135與有機(jī)薄膜晶體管的相鄰溝道層分開。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4A至4D，圖4A至4D是圖3的有機(jī)薄膜晶體管100的半導(dǎo)體層130中形成的各種分離圖形設(shè)計的平面圖。圖4A至4D示出了形成有機(jī)電致發(fā)光顯示器中的單個像素的薄膜晶體管中的薄膜晶體管，其連接到柵極線101和數(shù)據(jù)線103。本實施例描述了像素中的薄膜晶體管，但本發(fā)明不限于此。即，本發(fā)明可應(yīng)用到用于有機(jī)電致發(fā)光顯示器的薄膜晶體管。
參照圖4A，分離圖形145包括封閉的環(huán)形凹槽，其圍繞溝道區(qū)135，且設(shè)置在由柵極線101和數(shù)據(jù)線103限定的像素區(qū)105中。分離圖形145把溝道區(qū)135與設(shè)置在相鄰像素區(qū)105a中的相鄰薄膜晶體管(未示出)分開。參考數(shù)字135a和135b分別指半導(dǎo)體層130中溝道區(qū)135接觸源和漏電極121和125的接觸區(qū)。當(dāng)多個薄膜晶體管設(shè)置在單個像素區(qū)中時，可以形成用于每個像素區(qū)或用于在單個像素區(qū)中設(shè)置的每個薄膜晶體管的分離圖形145?？梢栽谙鄳?yīng)像素區(qū)105的外部形成分離圖形145來與柵極線101或數(shù)據(jù)線103重疊?？梢栽谙噜徬袼貐^(qū)105a上形成分離圖形145。
現(xiàn)在參考圖4B，分離圖形145包括一對沿著柵極線101延伸的平行線凹槽，使得溝道區(qū)135設(shè)置在該對平行線凹槽之間并與設(shè)置在相鄰像素區(qū)105a中的薄膜晶體管(未示出)分開。當(dāng)在單個像素區(qū)中設(shè)置多個薄膜晶體管時，可以形成用于每個像素區(qū)或用于在單個像素區(qū)中設(shè)置的每個薄膜晶體管的分離圖形145。對應(yīng)于分離圖形145的該對平行線凹槽可沿著柵極線101從相應(yīng)像素區(qū)105上至相鄰像素區(qū)105a延伸，使得溝道區(qū)135可以與相鄰像素區(qū)105a中設(shè)置的薄膜晶體管分開。
現(xiàn)在參照圖4C，分離圖形145包括一對沿著數(shù)據(jù)線103延伸的平行的凹槽，使得溝道區(qū)135設(shè)置在該對平行線凹槽之間并與設(shè)置在相鄰像素區(qū)105a中的薄膜晶體管(未示出)分開。當(dāng)在單個像素區(qū)中設(shè)置多個薄膜晶體管時，可以形成用于每個像素區(qū)或用于在單個像素區(qū)中設(shè)置的每個薄膜晶體管的分離圖形145。對應(yīng)于分離圖形145的該對平行線凹槽可沿著數(shù)據(jù)線103延伸從相應(yīng)像素區(qū)105上至相鄰像素區(qū)105a，使得溝道區(qū)135可以與相鄰像素區(qū)105a中設(shè)置的薄膜晶體管分開。
現(xiàn)在參照圖4D，分離圖形145包括兩對分別沿著柵極線101和數(shù)據(jù)線103延伸的且彼此交叉的平行線凹槽。分離圖形145把設(shè)置在該兩對平行線凹槽之間的溝道區(qū)135與設(shè)置在相鄰像素區(qū)105a中的相鄰薄膜晶體管(未示出)分開。當(dāng)多個薄膜晶體管設(shè)置在單個像素區(qū)中時，對應(yīng)于每一像素區(qū)或設(shè)置在單個像素區(qū)中的每個薄膜晶體管可形成分離圖形145。對應(yīng)于分離圖形145的該兩對平行線凹槽可分別沿著柵極線101和數(shù)據(jù)線103延伸從相應(yīng)像素區(qū)105上至相鄰像素區(qū)105a，使得溝道區(qū)135可以與設(shè)置在相鄰像素區(qū)105a中的薄膜晶體管分開。
在本實施例中，通過穿過半導(dǎo)體層130和保護(hù)膜140完全地蝕刻以暴露源和漏電極121和125的一部分來形成凹槽形分離圖形145，但本發(fā)明不限于此。例如，可以通過蝕刻半導(dǎo)體層130至預(yù)定厚度來形成凹槽形分離圖形145。此外，圖4A至4D中的分離圖形145把分別設(shè)置在彼此相鄰的像素區(qū)105和105a中的薄膜晶體管的溝道層分開，但是本發(fā)明不限于此。例如，分離圖形145可將單個像素區(qū)中設(shè)置的多個薄膜晶體管的溝道層分開。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5A-5D，圖5A-5D是用于解釋制造圖3的有機(jī)薄膜晶體管100的方法的截面圖。在該方法中，使用激光燒蝕工藝來構(gòu)圖半導(dǎo)體層130。參照圖5A，在襯底110上形成源和漏電極121和125。襯底110可以是玻璃襯底、塑料襯底和金屬襯底之一。
現(xiàn)在參照圖5B，在襯底110以及源和漏電極121和125上形成半導(dǎo)體層130，并在半導(dǎo)體層130上形成保護(hù)膜140。半導(dǎo)體層130是有機(jī)半導(dǎo)體層。保護(hù)膜140可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜、或有機(jī)-無機(jī)混合膜。當(dāng)使用激光燒蝕工藝構(gòu)圖半導(dǎo)體層130時，保護(hù)膜140防止半導(dǎo)體層130的表面損壞。
現(xiàn)在參照圖5C，使用激光燒蝕工藝蝕刻保護(hù)膜140和半導(dǎo)體層130，以形成分離出半導(dǎo)體層130的溝道區(qū)135的分離圖形145。分離圖形145具有如圖4A-4D所示的凹槽形狀。在激光燒蝕工藝準(zhǔn)備過程中，利用保護(hù)膜140覆蓋半導(dǎo)體層130，且形成保護(hù)膜140以具有與半導(dǎo)體層130相同的圖形。
把保護(hù)膜140形成得比半導(dǎo)體層130更薄。保護(hù)膜具有小于1000的厚度，例如10-1000。如果保護(hù)膜140比半導(dǎo)體層130更厚，例如如果半導(dǎo)體層具有500-1500的厚度，且保護(hù)膜140具有1-2μm的厚度，那么當(dāng)使用激光燒蝕工藝對半導(dǎo)體層130構(gòu)圖時，產(chǎn)生大量的顆粒。
保護(hù)膜140可包括有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜、或有機(jī)-無機(jī)混合膜。由于使用激光燒蝕工藝形成分離圖形145，因此保護(hù)膜140可以由光吸收材料制成。例如，保護(hù)膜140可以包括由氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(PVP)和PI/Al2O3的一種或更多種形成的絕緣膜。保護(hù)膜140也可以包括正性或負(fù)性光敏材料。
現(xiàn)在參照圖5D，在具有分離圖形145的保護(hù)膜140上形成柵絕緣膜150。接著，在柵絕緣膜150上形成柵電極155，因此形成第一實施例的有機(jī)薄膜晶體管100。
柵絕緣膜150可以具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜。柵絕緣膜150中的無機(jī)層可以是SiO2、SiNX、Al2O3、Ta2O5、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)之一。此外，柵絕緣膜150中的有機(jī)層可以包括聚苯乙烯(PS)、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、酰亞胺基聚合物例如聚酰亞胺、芳醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟化物基聚合物、對二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物、和聚對苯二甲撐中的一種或多種。
在本發(fā)明的第一實施例中，當(dāng)柵絕緣膜150或保護(hù)膜140包括有機(jī)材料時，由于穿過半導(dǎo)體層130和保護(hù)膜140形成分離出半導(dǎo)體層130的溝道區(qū)135的分離圖形145，所以保護(hù)膜140應(yīng)當(dāng)由包括吸收光的芳香族材料的有機(jī)材料形成。由于在形成分離圖形145之后形成柵絕緣膜150，所以柵絕緣膜150可以是或可以不是吸收光的有機(jī)材料。當(dāng)保護(hù)膜140包括具有低介電常數(shù)的氟化物基聚合物時，柵絕緣膜150可包括高k無機(jī)絕緣膜，例如Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，圖6是依照本發(fā)明的第二實施例的用于柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器中的有機(jī)薄膜晶體管200的截面圖。圖6的有機(jī)薄膜晶體管200是底柵型結(jié)構(gòu)。參照圖6，在襯底210上形成柵極215，在襯底210上形成覆蓋柵極215的柵絕緣膜220。在柵絕緣膜220上形成源和漏電極231和235。在柵絕緣膜220上形成半導(dǎo)體層240以接觸源和漏電極231和235。在半導(dǎo)體層240上形成保護(hù)膜250。
襯底210可以是玻璃襯底、塑料襯底和金屬襯底之一。半導(dǎo)體層240是有機(jī)半導(dǎo)體層。柵絕緣膜220可以具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜、和有機(jī)-無機(jī)混合膜。保護(hù)膜250吸收光，且可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜、或有機(jī)-無機(jī)混合膜。保護(hù)膜250形成得比半導(dǎo)體層240更薄，且具有小于1000的厚度，例如10-1000。
有機(jī)薄膜晶體管200包括在半導(dǎo)體層240和保護(hù)膜250中形成的分離圖形255。通過分離圖形255分離出在源和漏電極231和235之間設(shè)置的半導(dǎo)體層240的溝道區(qū)245，該溝道區(qū)245用作有機(jī)薄膜晶體管200的溝道層。分離圖形255把溝道區(qū)245從有機(jī)薄膜晶體管的相鄰溝道層分開，并具有凹槽形狀，如圖4A-4D所示。
制造圖6的有機(jī)薄膜晶體管200的方法與圖5A-5D所示的制造有機(jī)薄膜晶體管100的方法相似。在襯底210上形成柵電極215、柵絕緣膜220、以及源和漏電極231和235。接著，在所得到的結(jié)構(gòu)上形成半導(dǎo)體層240和保護(hù)膜250，且使用激光燒蝕工藝構(gòu)圖半導(dǎo)體層240來形成分離圖形255。依照第二實施例，在半導(dǎo)體層240上形成保護(hù)膜250，接著使用激光燒蝕方法構(gòu)圖半導(dǎo)體層240，使得能夠在避免載流子積累的同時避免半導(dǎo)體層240的表面損壞，由此減小晶體管的關(guān)斷電流。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，圖7是依照本發(fā)明的第三實施例的有機(jī)薄膜晶體管300的截面圖。有機(jī)薄膜晶體管300是與圖3的晶體管100的結(jié)構(gòu)相似的頂柵型結(jié)構(gòu)。參照圖7，在襯底310上形成源和漏電極321和325，半導(dǎo)體層335形成在襯底310上，在源和漏電極321和325上方并與其接觸，以及在源和漏電極321和325之間。保護(hù)膜345形成在半導(dǎo)體層335之上。構(gòu)圖保護(hù)膜345和半導(dǎo)體層335以形成溝道區(qū)。在所得到的結(jié)構(gòu)上形成柵絕緣膜350，且在柵絕緣膜350上形成柵電極355。
襯底310可以是玻璃襯底、塑料襯底或金屬襯底之一。金屬襯底可以由不銹鋼(SUS)形成。塑料襯底可以包括例如聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化合物、聚酰亞胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖維素(TAC)或乙酸丙酸纖維素(CAP)的塑料膜。
半導(dǎo)體層335是有機(jī)半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層335是有機(jī)膜，例如并五苯、并四苯、蒽、萘、a-6-噻吩、a-4-噻吩、苝及其衍生物、紅熒烯及其衍生物、蔻及其衍生物、苝四羧酸二酰亞胺(perylene tetracarboxylic diimide)及其衍生物、苝四羧酸二酐(perylene tetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚對苯撐乙烯(polyparaphenylenevinylene)及其衍生物、聚對苯撐(polyparaphenylene)及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚噻吩1，2-亞乙烯基(polythiophenevinylene)及其衍生物、聚噻吩-雜環(huán)芳香族共聚物(polythiophene-heterocyclic aromatic copolymer)及其衍生物、萘的低聚并苯(oligoacene)及其衍生物、a-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不包含金屬的酞菁及其衍生物、苯均四酸二酐(pyromelliticdianhydride)及其衍生物、苯均四酸二酰亞胺(pyromellitic diimide)及其衍生物、苝四羧酸二酐(perylenetetracarboxylic acid dianhydride)及其衍生物、萘四羧酸二酰亞胺(naphthalene tetracarboxylic acid diimide)及其衍生物、或萘四羧酸二酐(naphthalene tetracarboxylic acid dianhydride)及其衍生物。
柵絕緣膜350可具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜。柵絕緣膜350中的無機(jī)絕緣膜可以是SiO2、SiNX、Al2O3、Ta2O5、BST、和PZT之一。柵絕緣膜350中的有機(jī)絕緣膜可以是聚苯乙烯(PS)、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、例如聚酰亞胺的酰亞胺基聚合物、芳醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟化物基聚合物、對二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物或聚對苯二甲撐。
保護(hù)膜345包括正性或負(fù)性光敏材料。保護(hù)膜345形成得比半導(dǎo)體層335更薄，并可具有小于1000的厚度，例如10-1000。在圖7的有機(jī)薄膜晶體管300中，對應(yīng)于柵極355構(gòu)圖半導(dǎo)體層335。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8A-8D，圖8A-8D是示出依照本發(fā)明的第三實施例的圖7的有機(jī)薄膜晶體管300中的半導(dǎo)體層335的可能圖形的平面圖。圖8A-8D關(guān)于有機(jī)電致發(fā)光顯示器的單個像素中的薄膜晶體管中的連接到柵極線301和數(shù)據(jù)線303的單個薄膜晶體管。第三實施例應(yīng)用于像素中的薄膜晶體管，但本發(fā)明不限于此。例如，第三實施例也可以應(yīng)用于任何用于有機(jī)電致發(fā)光顯示器中的薄膜晶體管。
現(xiàn)在參照圖8A，對于由柵極線301、數(shù)據(jù)線303和電源線(未示出)、以及對應(yīng)于源和漏電極321和325以及源和漏電極321與325之間的空間的框形圖形來限定的每個像素區(qū)305，分別設(shè)置半導(dǎo)體層335。當(dāng)在像素區(qū)305中設(shè)置多個薄膜晶體管時，半導(dǎo)體層335具有對應(yīng)于該多個薄膜晶體管的每一個的框形圖形，或?qū)?yīng)于該多個薄膜晶體管的框形圖形。半導(dǎo)體層335可以形成為框形以與相應(yīng)的像素區(qū)305的外部的柵極線301或數(shù)據(jù)線303重疊。可以在相鄰像素區(qū)305a上形成半導(dǎo)體層335以分開設(shè)置在相鄰像素區(qū)305a中的薄膜晶體管。
現(xiàn)在參照圖8B，在由柵極線301和數(shù)據(jù)線303限定的多個像素區(qū)中，半導(dǎo)體層335具有沿著設(shè)置在第一方向例如行方向(左到右)上的像素區(qū)延伸的線形。半導(dǎo)體層335與在設(shè)置在該多個像素區(qū)中的相鄰行中的像素區(qū)305a中設(shè)置的薄膜晶體管分開。當(dāng)在像素區(qū)中設(shè)置多個薄膜晶體管時，半導(dǎo)體層335具有對應(yīng)于該多個薄膜晶體管的每一個的線形圖形，或?qū)?yīng)于該多個薄膜晶體管的線形圖形。半導(dǎo)體層335可以具有形成與相應(yīng)的像素區(qū)305的外部的柵極線301重疊的線形圖形，或是沿著相鄰像素區(qū)305a上方的柵極線301延伸的線形圖形。
現(xiàn)在參照圖8C，在由柵極線301和數(shù)據(jù)線303限定的該多個像素區(qū)中，半導(dǎo)體層335具有延伸以對應(yīng)于在第二方向例如列方向(上和下)上設(shè)置的像素區(qū)的線形。形成半導(dǎo)體層335以與在設(shè)置在該多個像素區(qū)中的相鄰列中的像素區(qū)305a中設(shè)置的薄膜晶體管分開。當(dāng)多個薄膜晶體管設(shè)置在像素區(qū)305中時，半導(dǎo)體層335具有對應(yīng)于該多個薄膜晶體管的每一個的線形圖形，或?qū)?yīng)于該多個薄膜晶體管的線形圖形。半導(dǎo)體層335可以具有形成以與相應(yīng)像素區(qū)305外部的數(shù)據(jù)線303重疊的線形圖形，或沿著相鄰像素區(qū)305a上的數(shù)據(jù)線303延伸的線形圖形。
現(xiàn)在參照圖8D，在由柵極線301和數(shù)據(jù)線303限定的該多個像素區(qū)中，半導(dǎo)體層335具有對應(yīng)于在行和列(即第二和第一)方向上設(shè)置的像素區(qū)305的網(wǎng)狀形狀。在對應(yīng)于該多個像素區(qū)的部分中，沿著數(shù)據(jù)線303和柵極線301形成半導(dǎo)體層335。當(dāng)在像素區(qū)中設(shè)置多個薄膜晶體管時，半導(dǎo)體層335具有對應(yīng)于該多個薄膜晶體管的每一個的網(wǎng)狀圖形，或?qū)?yīng)于該多個薄膜晶體管的網(wǎng)狀圖形。半導(dǎo)體層335可具有形成以與相應(yīng)的像素區(qū)305外部的柵極線301和/或數(shù)據(jù)線303重疊的網(wǎng)狀圖形，或沿著相鄰像素區(qū)305a上的柵極線301和數(shù)據(jù)線303延伸的網(wǎng)狀圖形。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9A-9D，圖9A-9D是用于解釋制造圖7的有機(jī)薄膜晶體管300的方法的截面圖。參照圖9A，在襯底310上形成源和漏電極321和325，在襯底310的整個表面上形成覆蓋源和漏電極321和325的有機(jī)半導(dǎo)體材料330。在半導(dǎo)體材料330上形成用于保護(hù)膜的光敏材料340。襯底310可以是玻璃襯底、塑料襯底和金屬襯底之一。
現(xiàn)在參照圖9B，曝光、顯影和構(gòu)圖光敏材料340以形成保護(hù)膜345，使得部分保護(hù)膜345留在源和漏電極321與325以及源和漏電極321與325之間的空間上。在隨后的干法蝕刻工藝中，剩余的保護(hù)膜345用作保護(hù)下面的有機(jī)半導(dǎo)體材料330。
現(xiàn)在參照圖9C，使用保護(hù)膜345作為蝕刻掩模，干法蝕刻有機(jī)半導(dǎo)體材料330的暴露部分，以形成半導(dǎo)體層335。構(gòu)圖半導(dǎo)體層335以具有如圖8A-8D所示的各種圖形。
現(xiàn)在參照圖9D，在所得到的結(jié)構(gòu)上形成柵絕緣膜350，且在柵絕緣膜350上形成柵電極355(圖9D中未示出)，以形成圖7的有機(jī)薄膜晶體管300。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10，圖10是示出依照本發(fā)明的第四實施例的有機(jī)薄膜晶體管400的截面圖。有機(jī)薄膜晶體管400是底柵結(jié)構(gòu)型薄膜晶體管。現(xiàn)在參照圖10，在襯底410上形成柵電極420，并在柵電極420和襯底410上形成柵絕緣膜425。在柵絕緣膜425上形成源和漏電極431和435。在源和漏電極431和435上形成半導(dǎo)體層445，并在半導(dǎo)體層445上形成保護(hù)膜455。與圖7的薄膜晶體管300類似，襯底410可以是玻璃襯底、塑料襯底或金屬襯底之一。柵絕緣膜420可具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜。半導(dǎo)體層445是有機(jī)半導(dǎo)體層。保護(hù)膜445包括正性或負(fù)性光敏材料。
制造圖10的有機(jī)薄膜晶體管400的方法包括使用圖案化的保護(hù)膜455作為蝕刻掩模構(gòu)圖半導(dǎo)體層445，且與制造圖7的有機(jī)薄膜晶體管300的方法相似。即，在襯底410上形成柵電極420、柵絕緣膜425以及源和漏電極431和435。接著，在襯底410上形成有機(jī)半導(dǎo)體材料和光敏材料。然后，曝光、顯影并構(gòu)圖光敏材料以形成圖案化的保護(hù)膜455。在干法蝕刻期間圖案化的保護(hù)膜455和蝕刻掩模構(gòu)圖下面的半導(dǎo)體層445。接著構(gòu)圖有機(jī)半導(dǎo)體材料，由此形成半導(dǎo)體層445。
依照圖10的第四實施例，使用如圖9A-9D所示的利用保護(hù)膜455的干法蝕刻工藝來構(gòu)圖半導(dǎo)體層445，使得能夠防止半導(dǎo)體層445的表面損壞并防止載流子積累，由此減小晶體管的關(guān)斷電流。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖11，圖11是示出依照本發(fā)明的實施例的具有與圖3的有機(jī)薄膜晶體管100相似的頂柵型有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器500的截面圖。圖11對應(yīng)于單個像素并示出有機(jī)發(fā)光器件和在有機(jī)電致發(fā)光顯示器500的單個像素中驅(qū)動有機(jī)發(fā)光器件的驅(qū)動薄膜晶體管。
由于顯示器500的晶體管部分的結(jié)構(gòu)與圖3的晶體管100的結(jié)構(gòu)相似，因此制造顯示器500的晶體管部分的方法與圖5A-5D的方法相似。現(xiàn)在參照圖11，在襯底510上形成源和漏電極521和525。在襯底510上和在源和漏電極521與525上形成半導(dǎo)體層530，以接觸源和漏電極521和525。然后在半導(dǎo)體層530上形成保護(hù)膜540。在半導(dǎo)體層530和保護(hù)膜540中形成限定溝道區(qū)535的分離圖形545，以分開薄膜晶體管的相鄰溝道層(未示出)。在所得到的結(jié)構(gòu)上形成柵絕緣膜550，并在柵絕緣膜550上形成柵電極555。
襯底510可以是玻璃襯底、塑料襯底和金屬襯底之一。半導(dǎo)體層530是有機(jī)半導(dǎo)體材料。柵絕緣膜550可具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜。當(dāng)構(gòu)圖半導(dǎo)體層530以形成限定溝道區(qū)535的分離圖形545時，保護(hù)膜540保護(hù)溝道區(qū)535的表面。半導(dǎo)體層530具有與圖4A-4D所示的半導(dǎo)體層130中的凹槽圖形相同的凹槽圖形。
保護(hù)膜540可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜、或有機(jī)-無機(jī)混合膜，且包括氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(PVP)和PI/Al2O3中的一種。此外，保護(hù)膜540可以包括正性或負(fù)性光敏材料。保護(hù)膜540形成得比半導(dǎo)體層530更薄，并可具有小于1000的厚度，例如10-1000。
保護(hù)膜540可以由氟化物基聚合物制成，其對下面的半導(dǎo)體層530不具有顯著的影響。由于氟化物基聚合物具有低介電常數(shù)，所以柵絕緣膜550可由具有高介電常數(shù)的材料制成。柵絕緣膜550可以包括高k無機(jī)絕緣膜，例如Ta2O5、Y2O3、TiO2、BST、PZT和BZT。然后，在柵絕緣膜上形成柵電極555。
在柵電極555和柵絕緣膜550上形成鈍化膜560。在鈍化膜560上形成有機(jī)發(fā)光器件的下電極570。下電極570通過通孔565連接到漏電極525。在鈍化膜560上形成像素分離膜580，且像素分離膜580包括暴露部分下電極570的孔585。在被孔585暴露的部分下電極570上形成有機(jī)膜層590。在有機(jī)膜層590和像素分離膜580上形成上電極595。有機(jī)膜層590可以包括一層或多層有機(jī)層，例如空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和空穴阻擋層。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖12，圖12是示出依照本發(fā)明的另一個實施例的具有頂柵型結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器600的截面圖。圖12對應(yīng)于單個像素，且示出了有機(jī)發(fā)光器件和在有機(jī)電致發(fā)光顯示器600的單個像素中驅(qū)動有機(jī)發(fā)光器件的驅(qū)動薄膜晶體管。在圖12的顯示器600中，晶體管部分與圖7的晶體管300相似。
在形成顯示器600中，由于顯示器600的晶體管部分與圖7的晶體管300相似，所以制造顯示器600的晶體管部分的方法與圖9A-9D的方法相似?，F(xiàn)在參照圖12，在襯底610上形成源和漏電極621和625，并在源和漏電極621和625上形成半導(dǎo)體層635和保護(hù)膜645。構(gòu)圖半導(dǎo)體層635和保護(hù)膜645以形成與相鄰薄膜晶體管(未示出)的溝道層分開。在所得到的結(jié)構(gòu)上形成柵絕緣膜650，并在柵絕緣膜650上形成柵電極655。
襯底610可以是玻璃襯底、塑料襯底和金屬襯底之一。半導(dǎo)體層635是有機(jī)半導(dǎo)體材料。柵絕緣膜650可具有一層或多層，每層可以是有機(jī)絕緣膜、無機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無機(jī)混合膜。
保護(hù)膜645用作蝕刻掩模并當(dāng)通過干法蝕刻構(gòu)圖半導(dǎo)體層635時保護(hù)半導(dǎo)體層635的表面。半導(dǎo)體層635具有與圖8A-8D所示的半導(dǎo)體圖形335相似的凹槽圖形。保護(hù)膜645包括正性或負(fù)性光敏材料。保護(hù)膜645形成得比半導(dǎo)體層635更薄，并可具有小于1000的厚度，例如10-1000。
在所得到的結(jié)構(gòu)上形成鈍化膜660，在鈍化膜660上形成有機(jī)發(fā)光器件的像素分離膜680、下電極670、有機(jī)膜層690和上電極695。下電極670通過通孔665連接到漏電極625。通過暴露部分下電極670的孔685穿過像素分離膜680。
在圖11和12的實施例中，有機(jī)電致發(fā)光顯示器包括具有分別如圖3和圖7所示的頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，但是圖11和12的實施例也可以應(yīng)用于包括分別如圖6和圖10所示的具有底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示器。
有機(jī)薄膜晶體管和采用它的有機(jī)電致發(fā)光顯示器不限于依照本發(fā)明的實施例的附圖中所示的結(jié)構(gòu)，因此可應(yīng)用于任何其中使用保護(hù)膜構(gòu)圖半導(dǎo)體層以把薄膜晶體管的溝道層與相鄰薄膜晶體管的溝道層分開的結(jié)構(gòu)。
已經(jīng)描述了具有有機(jī)薄膜晶體管作為開關(guān)器件的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，但本發(fā)明不限于此。例如，本發(fā)明也可應(yīng)用于使用有機(jī)薄膜晶體管作為開關(guān)器件的平板顯示器，由此可以減小薄膜晶體管的關(guān)斷電流，并可以防止有機(jī)半導(dǎo)體層的表面損傷。
依照本發(fā)明，使用激光燒蝕方法構(gòu)圖半導(dǎo)體層，使得能夠防止有機(jī)半導(dǎo)體層的表面損壞并防止載流子積累，由此減小晶體管的關(guān)斷電流。
雖然參照其示例性實施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在不脫離下述權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管，包括襯底；在襯底上設(shè)置的源和漏電極；接觸源和漏電極并包括溝道區(qū)的半導(dǎo)體層；設(shè)置在半導(dǎo)體層上并具有與半導(dǎo)體層相同的圖形的保護(hù)膜，該保護(hù)膜包含激光吸收材料；在襯底上設(shè)置的柵電極；在柵和源和漏電極之間設(shè)置的柵絕緣膜；和在半導(dǎo)體層內(nèi)和保護(hù)膜內(nèi)設(shè)置的分離圖形，該分離圖形適于限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
2.如權(quán)利要求1的薄膜晶體管，其中半導(dǎo)體層是有機(jī)半導(dǎo)體層，且柵絕緣膜是單層膜和多層膜中的一種，單層膜和多層膜內(nèi)的各層選自由有機(jī)膜、無機(jī)膜和有機(jī)-無機(jī)混合膜構(gòu)成的組。
3.如權(quán)利要求1的薄膜晶體管，其中保護(hù)膜比半導(dǎo)體層薄，且具有10-1000的厚度。
4.如權(quán)利要求1的薄膜晶體管，其中保護(hù)膜包含芳香族材料。
5.如權(quán)利要求4的薄膜晶體管，其中保護(hù)膜包含氟化物基聚合物。
6.如權(quán)利要求5的薄膜晶體管，其中柵絕緣膜包含選自由Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)構(gòu)成的組的高介電常數(shù)(高k)材料。
7.如權(quán)利要求1的薄膜晶體管，其中保護(hù)膜包括光敏材料；和絕緣材料，其包括選自由氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(PVP)和PI/Al2O3構(gòu)成的組的材料。
8.一種方法，包括提供包含柵、源和漏電極以及半導(dǎo)體層的薄膜晶體管；在襯底上形成半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上形成保護(hù)膜；以及通過激光燒蝕構(gòu)圖半導(dǎo)體層和保護(hù)膜以限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中保護(hù)膜比半導(dǎo)體層薄，且具有10-1000的厚度。
10.如權(quán)利要求8的方法，其中保護(hù)膜包含氟化物基聚合物，以及柵絕緣膜包含選自由Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)構(gòu)成的組的高介電常數(shù)(高k)材料。
11.如權(quán)利要求8的方法，其中在所述形成半導(dǎo)體層之前形成柵、柵絕緣膜以及源和漏電極，或其中在形成半導(dǎo)體層之前形成源和漏電極，然后對半導(dǎo)體層構(gòu)圖，接著形成柵絕緣膜和柵電極。
12.如權(quán)利要求8的方法，其中把半導(dǎo)體層和保護(hù)膜構(gòu)圖為線形或框形以限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
13.一種平板顯示器，包括薄膜晶體管，其設(shè)置在襯底上且包括柵、源和漏電極以及具有溝道區(qū)的半導(dǎo)體層；包含連接到薄膜晶體管的多個像素電極的顯示器件；在薄膜晶體管的柵和源和漏電極之間設(shè)置的柵絕緣膜；和保護(hù)膜，其設(shè)置在半導(dǎo)體層上且具有與半導(dǎo)體層的圖形相同的圖形，保護(hù)膜的圖形適于限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)，保護(hù)膜包含激光吸收材料。
14.如權(quán)利要求13的平板顯示器，其中保護(hù)膜比半導(dǎo)體層薄，且具有10-1000的厚度。
15.如權(quán)利要求13的平板顯示器，其中保護(hù)膜包含芳香族材料。
16.如權(quán)利要求15的平板顯示器，其中保護(hù)膜包含氟化物基聚合物。
17.如權(quán)利要求16的平板顯示器，其中柵絕緣膜包含選自由Ta2O5、Y2O3、TiO2、鈦酸鍶鋇(BST)、鋯鈦酸鉛(PZT)和鋯鈦酸鋇(BZT)構(gòu)成的組的高介電常數(shù)(高k)材料。
18.如權(quán)利要求13的平板顯示器，其中半導(dǎo)體層和保護(hù)膜均包含適于限定溝道區(qū)的凹槽形分離圖形、線形圖形、框形圖形或網(wǎng)狀圖形。
19.如權(quán)利要求13的平板顯示器，進(jìn)一步包括彼此交叉的多個柵極線和多個數(shù)據(jù)線，以及由該多個柵極線和該多個數(shù)據(jù)線限定的多個像素區(qū)，其中薄膜晶體管和顯示器件均設(shè)置所述多個像素區(qū)之一，其中半導(dǎo)體層和保護(hù)膜均包含封閉的環(huán)形凹槽或沿著該多個柵極線之一和該多個數(shù)據(jù)線之一延伸的至少一對平行線形凹槽的分離圖形，或者其中半導(dǎo)體層和保護(hù)膜均包含對應(yīng)于源和漏電極及該源和漏電極之間的空間的框形圖形，沿柵極線或數(shù)據(jù)線方向延伸的線形圖形，或沿柵極線與數(shù)據(jù)線方向延伸的網(wǎng)狀圖形。
20.如權(quán)利要求13的薄膜晶體管，其中保護(hù)膜包括光敏材料；和絕緣材料，其包括選自由氧化硅、氮化硅、聚乙烯醇(PVA)，聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯基苯酚(PVP)和PI/Al2O3構(gòu)成的組的材料。
全文摘要
一種防止有機(jī)半導(dǎo)體層的表面損壞并減小關(guān)斷電流的有機(jī)薄膜晶體管及其制造方法，和一種結(jié)合該有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)發(fā)光器件。有機(jī)薄膜晶體管包括襯底、在襯底上設(shè)置的源和漏電極、接觸源和漏電極并包括溝道區(qū)的半導(dǎo)體層、在半導(dǎo)體層上設(shè)置的且具有與半導(dǎo)體層相同的圖形的保護(hù)膜，該保護(hù)膜包括激光吸收材料、設(shè)置在柵和源和漏電極之間的柵絕緣膜、設(shè)置在柵絕緣膜上的柵電極、以及在半導(dǎo)體層和保護(hù)膜內(nèi)設(shè)置的分離圖形，該分離圖形適于限定半導(dǎo)體層的溝道區(qū)。
文檔編號H01L27/32GK1874023SQ20061009347
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者安澤, 徐旼徹, 牟然坤 申請人:三星Sdi株式會社