[实用新型]有机半导体薄膜晶体管以及显示装置与背板

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，具体涉及一种有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及具有该有机半导体薄膜晶体管的显示装置及其背板。

背景技术

现有的有机半导体薄膜晶体管，其有机半导体层是直接涂布在源极和漏极上，再对有机半导体层进行图案化制程。但是，这种方式所形成的有机半导体薄膜晶体管元件，存在不同元件的成膜厚度不一、半导体排列方向各异等问题，导致不同元件的特性差异较大，导致使用了多个元件的显示装置的显示特性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种元件特性更均一的有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及具有该有机半导体薄膜晶体管的显示装置及其背板。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型实施例一方面提供一种有机半导体薄膜晶体管,其包括源极、漏极、栅极和沟道层，所述沟道层中形成有沟道，所述沟道中设有有机半导体层，所述有机半导体层上形成有图案，所述源极和漏极设置于所述沟道层上，并与所述有机半导体层连接。

优选地，所述有机半导体薄膜晶体管具有顶栅结构，其进一步包括基底和栅极绝缘层，所述沟道层形成于所述基底上，所述源极和漏极间隔设置，所述栅极绝缘层覆盖于所述源极和漏极上，所述栅极形成于所述栅极绝缘层上。

优选地，所述栅极绝缘层伸入所述源极和漏极之间，与所述有机半导体层上表面相接。

优选地，所述有机半导体层的下表面与所述基底的上表面相接。

优选地，所述有机半导体薄膜晶体管具有底栅结构，其进一步包括基底和栅极绝缘层，所述栅极形成于所述基底上，所述栅极绝缘层设于所述基底上并覆盖所述栅极，所述沟道层设置于所述栅极绝缘层的上方。

优选地，所述有机半导体层的下表面与所述栅极绝缘层的上表面相接。

优选地，所述有机半导体层的上表面相对于所述沟道层凸出。

优选地，在横向方向上，所述栅极与所述源极和所述漏极之间的间隔位置相对应，且所述栅极的宽度大于或等于所述间隔的宽度。

优选地，在横向方向上，所述源极和所述漏极之间的间隔的宽度小于所述有机半导体层的宽度。

优选地，所述栅极绝缘层是由可图案化的有机介电材料制成的。

在上述实施例中，由于沟道的深度和延伸方向均是在制程过程中容易控制为具有较好的一致性，因此将有机半导体材料填充在沟道层的沟道中形成有机半导体层，相较于直接涂布有机半导体，不同有机半导体薄膜晶体管的有机半导体层的厚度会更加均匀，而且有机半导体材料也更容易顺着沟道的方向排列，也即有机半导体材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多个不同的有机半导体薄膜晶体管均具有较为均一的特性。此外，这种结构所形成的有机半导体层的膜厚也较厚，使得有机半导体薄膜晶体管的机械性能更好。此种结构的有机半导体薄膜晶体管特别适用于卷对卷工艺技术。

本实用新型实施例另一方面提供一种有机半导体薄膜晶体管的制造方法，其包括如下步骤：

形成沟道层，在所述沟道层中形成沟道；

在所述沟道中填充有机半导体层；

在所述沟道层上形成间隔设置的源极和漏极，所述源极和漏极与所述有机半导体层连接。

优选地，所述沟道层形成于基底上，在形成所述源极和漏极后，还包括如下步骤：在所述源极和漏极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述源极、漏极及有机半导体层；在所述栅极绝缘层上方形成栅极。

优选地，在形成所述沟道层的步骤之前，还包括如下步骤：在基底上形成栅极；在基底上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极，所述沟道层形成于所述栅极绝缘层的上方。

优选地，所述栅极是通过黄光或印制制程形成的。

优选地，在所述沟道中填充有机半导体层时，是在所述沟道中涂布流体形态的有机半导体，所述流体形态的有机半导体排列以形成所述有机半导体层。

优选地，所述沟道是通过黄光制程形成于所述沟道层中。

优选地，在所述沟道中填充有机半导体层之前，利用等离子体对所述沟道进行表面处理。