[发明专利]有机薄膜晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及以有机材料构成沟道层的有机薄膜晶体管及有机薄膜晶体管的制造方法。

背景技术

以往以来，在液晶显示装置或者有机EL（Electro Luminescence：电致发光）显示装置等有源矩阵驱动型显示装置中，使用被称为TFT（Thin Film Transistor）的薄膜晶体管。

在已产品化的显示装置中，一般使用将硅用作半导体层的薄膜晶体管，但近年来，使用有机材料作为半导体层的有机薄膜晶体管正受到关注。与如硅结晶的原子结合不同，有机材料通过分子间力进行结合，因此具有富于柔软性的性质。因此，通过使用有机薄膜晶体管，相对于使用了硅薄膜晶体管的电子器件，能够实现更轻、更薄而且具有可挠性的电子器件。因此，提出了将有机薄膜晶体管利用于下一代显示装置或电子纸等中的方案。例如，在专利文献1中公开了底栅（bottom gate）型有机薄膜晶体管。

图31是表示以往的有机薄膜晶体管的结构的剖视图。如图31所示，以往的有机薄膜晶体管100具备依次形成于基板101上的栅电极102、栅极绝缘膜103、一对源电极104S和漏电极104D、在栅电极102上具有开口的隔壁部106（堤）、以及在隔壁部106的开口内通过喷墨法形成的有机半导体层107。进一步，在有机半导体层107上形成有保护膜108，并且形成有层间绝缘膜109以覆盖保护膜108。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2008-022008号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，期望着具有比以往的有机薄膜晶体管优异的特性的TFT。

本发明是为了解决该问题而做出的发明，其目的在于提供一种具有更优异的TFT特性的有机薄膜晶体管及有机薄膜晶体管的制造方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明涉及的有机薄膜晶体管的制造方法的一种方式的特征在于，包括：在基板上形成栅电极的工序；在所述栅电极上形成栅极绝缘膜的工序；在所述栅极绝缘膜上分离地形成源电极和漏电极的工序；在所述源电极和所述漏电极上形成牺牲层的工序；在所述牺牲层上形成隔壁层的工序；通过对所述隔壁层进行图案形成，使所述源电极与所述漏电极之间的所述栅极绝缘膜露出，并且使形成在所述源电极和所述漏电极上的所述牺牲层的一部分露出而形成开口的工序；通过除去露出的所述牺牲层，使所述源电极和所述漏电极露出的工序；以及在所述开口内，遍及露出的所述源电极和所述漏电极的上表面以及所述栅极绝缘膜的上表面而形成有机半导体层的工序，从所述开口露出的所述源电极和所述漏电极的表面积为所述开口的面积的50%以上，所述源电极与所述漏电极的间隔小于所述有机半导体层的结晶中的、至少一部分位于所述源电极和所述漏电极上的结晶的平均粒径。

发明的效果

根据本发明，能够实现具有优异的TFT特性的有机薄膜晶体管。

附图说明

图1A是表示本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的结构的剖视图。

图1B是表示具备本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的布线基板的结构的剖视图。

图2是用于说明本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的制造方法中的各工序的剖视图。

图3是用于说明本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的制造方法中的各工序的剖视图。

图4是用于说明以往的有机薄膜晶体管的问题点的图。

图5是用于说明本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的制造方法中的特征性工序的剖视图。

图6A是图4所示的以往的有机薄膜晶体管的表面SEM（Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜）照片。

图6B是示意性地示出了图4所示的以往的有机薄膜晶体管（现有例）的有机半导体层的结晶状态（a）、图1A所示的本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管（本发明）的有机半导体层的结晶状态（b）的图。

图6C是表示图4所示的以往的有机薄膜晶体管和图1A所示的本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的栅极电压与漏极电流的关系（传输特性）的图。

图7是表示有机薄膜晶体管的源电极、漏电极间距离L与有机半导体层的最大结晶粒径G的关系的图。

图8是表示比较例1涉及的有机薄膜晶体管的结构的俯视图和剖视图。

图9A是表示本发明实施方式1涉及的有机薄膜晶体管的结构的俯视图和剖视图。

图9B是表示本发明实施方式1涉及的另一有机薄膜晶体管的结构的俯视图和剖视图。