有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管以及顯示裝置與背板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管及其制造方法以及具有該有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的顯示裝置及其背板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，其有機(jī)半導(dǎo)體層是直接涂布在源極和漏極上，再對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層進(jìn)行圖案化制程。但是，這種方式所形成的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管元件，存在不同元件的成膜厚度不一、半導(dǎo)體排列方向各異等問題，導(dǎo)致不同元件的特性差異較大，導(dǎo)致使用了多個(gè)元件的顯示裝置的顯示特性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提供一種元件特性更均一的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管及其制造方法以及具有該有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的顯示裝置及其背板。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型實(shí)施例一方面提供一種有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，其包括源極、漏極、柵極和溝道層，所述溝道層中形成有溝道，所述溝道中設(shè)有有機(jī)半導(dǎo)體層，所述有機(jī)半導(dǎo)體層上形成有圖案，所述源極和漏極設(shè)置于所述溝道層上，并與所述有機(jī)半導(dǎo)體層連接。
[0005]優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管具有頂柵結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步包括基底和柵極絕緣層，所述溝道層形成于所述基底上，所述源極和漏極間隔設(shè)置，所述柵極絕緣層覆蓋于所述源極和漏極上，所述柵極形成于所述柵極絕緣層上。
[0006]優(yōu)選地，所述柵極絕緣層伸入所述源極和漏極之間，與所述有機(jī)半導(dǎo)體層上表面相接。
[0007]優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體層的下表面與所述基底的上表面相接。
[0008]優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管具有底柵結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步包括基底和柵極絕緣層，所述柵極形成于所述基底上，所述柵極絕緣層設(shè)于所述基底上并覆蓋所述柵極，所述溝道層設(shè)置于所述柵極絕緣層的上方。
[0009]優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體層的下表面與所述柵極絕緣層的上表面相接。
[0010]優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體層的上表面相對(duì)于所述溝道層凸出。
[0011]優(yōu)選地，在橫向方向上，所述柵極與所述源極和所述漏極之間的間隔位置相對(duì)應(yīng)，且所述柵極的寬度大于或等于所述間隔的寬度。
[0012]優(yōu)選地，在橫向方向上，所述源極和所述漏極之間的間隔的寬度小于所述有機(jī)半導(dǎo)體層的寬度。
[0013]優(yōu)選地，所述柵極絕緣層是由可圖案化的有機(jī)介電材料制成的。
[0014]在上述實(shí)施例中，由于溝道的深度和延伸方向均是在制程過程中容易控制為具有較好的一致性，因此將有機(jī)半導(dǎo)體材料填充在溝道層的溝道中形成有機(jī)半導(dǎo)體層，相較于直接涂布有機(jī)半導(dǎo)體，不同有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體層的厚度會(huì)更加均勻，而且有機(jī)半導(dǎo)體材料也更容易順著溝道的方向排列，也即有機(jī)半導(dǎo)體材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多個(gè)不同的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管均具有較為均一的特性。此外，這種結(jié)構(gòu)所形成的有機(jī)半導(dǎo)體層的膜厚也較厚，使得有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的機(jī)械性能更好。此種結(jié)構(gòu)的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管特別適用于卷對(duì)卷工藝技術(shù)。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例另一方面提供一種有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的制造方法，其包括如下步驟:
[0016]形成溝道層，在所述溝道層中形成溝道；
[0017]在所述溝道中填充有機(jī)半導(dǎo)體層；
[0018]在所述溝道層上形成間隔設(shè)置的源極和漏極，所述源極和漏極與所述有機(jī)半導(dǎo)體層連接。
[0019]優(yōu)選地，所述溝道層形成于基底上，在形成所述源極和漏極后，還包括如下步驟:在所述源極和漏極上形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋所述源極、漏極及有機(jī)半導(dǎo)體層；在所述柵極絕緣層上方形成柵極。
[0020]優(yōu)選地，在形成所述溝道層的步驟之前，還包括如下步驟:在基底上形成柵極；在基底上形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋所述柵極，所述溝道層形成于所述柵極絕緣層的上方。
[0021]優(yōu)選地，所述柵極是通過黃光或印制制程形成的。
[0022]優(yōu)選地，在所述溝道中填充有機(jī)半導(dǎo)體層時(shí)，是在所述溝道中涂布流體形態(tài)的有機(jī)半導(dǎo)體，所述流體形態(tài)的有機(jī)半導(dǎo)體排列以形成所述有機(jī)半導(dǎo)體層。
[0023]優(yōu)選地，所述溝道是通過黃光制程形成于所述溝道層中。
[0024]優(yōu)選地，在所述溝道中填充有機(jī)半導(dǎo)體層之前，利用等離子體對(duì)所述溝道進(jìn)行表面處理。
[0025]在上述實(shí)施例中，由于溝道的深度和延伸方向均是在制程過程中容易控制為具有較好的一致性，因此將有機(jī)半導(dǎo)體材料填充在溝道層的溝道中形成有機(jī)半導(dǎo)體層，相較于直接涂布有機(jī)半導(dǎo)體，批量制造出來的不同有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體層的厚度會(huì)更加均勻，而且有機(jī)半導(dǎo)體材料也更容易順著溝道的方向排列，也即有機(jī)半導(dǎo)體材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多個(gè)不同的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管均具有較為均一的特性。此外，這種方法所制造的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，其有機(jī)半導(dǎo)體層的膜厚也較厚，使得有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的機(jī)械性能更好。這種方法特別適用于卷對(duì)卷工藝技術(shù)。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例再一方面提供一種顯示裝置的背板，其上設(shè)置有薄膜晶體管陣列，所述薄膜晶體管陣列包括上述任一實(shí)施例所述的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管。
[0027]優(yōu)選地，所述薄膜晶體管陣列在沿所述有機(jī)半導(dǎo)體層的涂布方向上分布有多個(gè)所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，相鄰有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的溝道彼此相通。
[0028]優(yōu)選地，所述薄膜晶體管陣列包括多個(gè)呈矩陣分布的所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，相鄰有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的溝道層彼此相接。
[0029]優(yōu)選地，所述薄膜晶體管陣列在沿所述有機(jī)半導(dǎo)體層的涂布方向上分布有多個(gè)所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，其中一端或兩端的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管上連接有分流道，所述分流道與所述溝道層連接且間隔設(shè)置以露出所述溝道。
[0030]優(yōu)選地，所述分流道呈三角形、橢圓形、半圓形或梯形，所述分流道與所述溝道層連接一端的寬度大于遠(yuǎn)離所述溝道層一端的寬度。
[0031]優(yōu)選地，所述薄膜晶體管陣列在沿所述有機(jī)半導(dǎo)體層的涂布方向上分布有多個(gè)所述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，其中涂布方向末端的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管上連接有阻擋結(jié)構(gòu)，所述阻擋結(jié)構(gòu)與所述溝道相接并阻擋所述溝道。
[0032]優(yōu)選地，涂布方向首端的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管上連接有分流道，所述分流道與所述溝道層連接且間隔設(shè)置以露出所述溝道。
[0033]優(yōu)選地，所述阻擋結(jié)構(gòu)呈三角形、橢圓形、半圓形或梯形，所述阻擋結(jié)構(gòu)與所述溝道連接一端的寬度大于遠(yuǎn)離所述溝道一端的寬度。
[0034]本實(shí)用新型實(shí)施例又一方面提供一種顯示裝置，其包括上述任一實(shí)施例所述的顯示裝置的背板。上述有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管所帶來的有益效果顯然也可在該顯示裝置及其背板中體現(xiàn)，此處不再贅述。
【附圖說明】
[0035]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示裝置的背板的薄膜晶體管陣列在制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示裝置的背板的薄膜晶體管陣列在制造過程中另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示裝置的背板的薄膜晶體管陣列在制造過程中又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0041]請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管，其包括第一源極12、第一漏極13和第一柵極17。第一源極12和第一漏極13 —般由可導(dǎo)電的金屬材料制成。該有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管還包括第一溝道層14，第一溝道層14可以由光阻或其他可圖案化的介電材料制成。第一溝道層14中通過黃光制程形成有第一溝道，第一溝道中設(shè)有第一有機(jī)半導(dǎo)體層15，第一有機(jī)半導(dǎo)體層15上形成有圖案。第一源極12和第一漏極13設(shè)置于第一溝道層14上，并與第一有機(jī)半導(dǎo)體層15連接。
[0042]在本實(shí)施例中，