[发明专利]有机薄膜晶体管制备方法和制备装置

说明书

本发明提供一种有机薄膜晶体管的制备方法，包括在绝缘基底上制备有机半导体层、源极、漏极、栅极及绝缘层的步骤，该制备有机半导体层的步骤包括：提供一蒸发源，该蒸发源包括碳纳米管膜结构及有机半导体层源材料，该碳纳米管膜结构为一载体，该有机半导体层源材料设置在该碳纳米管膜结构表面，通过该碳纳米管膜结构承载，该有机半导体层源材料为该有机半导体层的材料或者用于形成该有机半导体层的前驱体，该前驱体在蒸镀的过程中反应生成该有机半导体层；以及将该蒸发源与绝缘基底相对且间隔设置，并向该碳纳米管膜结构输入电磁波信号或电信号，使该有机半导体层源材料蒸发，在该绝缘基底上蒸镀形成有机半导体层。本发明还提供一种有机薄膜晶体管的制备装置。

技术领域

本发明涉及一种有机薄膜晶体管制备方法和制备装置。

背景技术

有机薄膜晶体管（OTFT）是一种半导体层由有机材料构成的薄膜晶体管，具有重量轻、具有柔性、低制造成本等诸多特点，目前已经被用于电子纸、传感器和记忆体中，并且在柔性显示器和集成电路中表现出应用潜力。有机半导体层可以通过旋涂和刻蚀形成在绝缘基底表面，然而，有机半导体材料对光刻工艺中的溶剂较为敏感，增加了制备难度。传统的薄膜晶体管的半导体层可以通过蒸镀法形成，然而，为了形成均匀的有机半导体层，需要在待镀基底周围形成均匀的气态蒸镀材料。并且，由于难以控制气态蒸镀材料原子的扩散运动方向，大部分蒸镀材料都不能附着在待镀基底表面，从而造成蒸镀率低且蒸镀速度慢等问题。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的有机薄膜晶体管制备方法和制备装置。

一种有机薄膜晶体管的制备方法，包括在绝缘基底上制备有机半导体层、源极、漏极、栅极及绝缘层的步骤，该制备有机半导体层的步骤包括：提供一蒸发源，该蒸发源包括碳纳米管膜结构及有机半导体层源材料，该碳纳米管膜结构为一载体，该有机半导体层源材料设置在该碳纳米管膜结构表面，通过该碳纳米管膜结构承载，该有机半导体层源材料为该有机半导体层的材料或者用于形成该有机半导体层的前驱体，该前驱体在蒸镀的过程中反应生成该有机半导体层；以及将该蒸发源与绝缘基底相对且间隔设置，并向该碳纳米管膜结构输入电磁波信号或电信号，使该有机半导体层源材料蒸发，在该绝缘基底上蒸镀形成有机半导体层。

一种有机薄膜晶体管的制备装置，包括一蒸发源及加热装置，以形成该有机薄膜晶体管的光吸收层，该蒸发源包括碳纳米管膜结构及有机半导体层源材料，该碳纳米管膜结构为一载体，该有机半导体层源材料设置在该碳纳米管膜结构表面，通过该碳纳米管膜结构承载，该加热装置能够向该碳纳米管膜结构输入电磁波信号或电信号，使该有机半导体层源材料蒸发从而形成光吸收层，该有机半导体层源材料为该有机半导体层的材料或者用于形成该有机半导体层的前驱体，该前驱体在蒸镀的过程中反应生成该有机半导体层。

相较于现有技术，本发明将自支撑的碳纳米管膜作为有机半导体层源材料的载体，利用该碳纳米管膜极大的比表面积及自身的均匀性，使承载在该碳纳米管膜上的有机半导体层源材料在蒸发前即实现较为均匀的大面积分布。在蒸发的过程中利用该自支撑碳纳米管膜在电磁波信号或电信号的作用下瞬时加热的特性，在极短的时间将有机半导体层源材料完全气化，从而形成均匀且大面积分布的气态有机半导体层源材料。该待镀表面与该碳纳米管膜间隔距离短，使承载在该碳纳米管膜上的有机半导体层源材料基本上均能得到利用，有效节约了有机半导体层源材料，提高了蒸镀速度及均匀性。

附图说明

图1为本发明实施例有机薄膜晶体管制备方法的流程图。

图2为本发明实施例有机薄膜晶体管制备装置的结构示意图。

图3为本发明实施例有机薄膜晶体管的结构示意图。

图4为本发明实施例从碳纳米管阵列中拉取获得的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图5为本发明一实施例碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。