[发明专利]一种基于图案化衬底的有机场效应晶体管制备方法

说明书

本发明公开了一种基于图案化衬底的有机场效应晶体管制备方法，过程为：取硅片，清洗后，通过光刻胶对硅片进行匀胶；通过掩膜版进行曝光，再通过显影液进行显影，随后进行清洗，坚膜，干燥得到显影样片；配置刻蚀液，将显影样片放置于刻蚀液中，摇晃显影样片，20s后取出片子，冲洗，然后再用氮气枪吹干，得到刻蚀样片；将刻蚀样片置于装有AZ去胶液的试管中，清洗，并烘干，得到硅衬底；将HMDS溶液均匀铺到硅衬底上，并通过真空沉积设备蒸镀并五苯有源层；对蒸镀有并五苯有源层的硅衬底制备源漏电极和栅电极，得到有机场效应晶体管；本发明的制备方法使用图案化衬底制备并五苯多晶薄膜，减少了并五苯的晶界，提高了并五苯迁移率。

技术领域

本发明属于半导体器件材料制备技术领域，具体涉及一种基于图案化衬底的有机场效应晶体管制备方法。

背景技术

并五苯材料具有稳定性强，迁移率高等优点，而受到广泛的研究，并五苯单晶的迁移率已经达到35cm²/Vs，然而多晶薄膜迁移率相对较低，在实际应用中大面积薄膜制备是以多晶为主，其中存在大量的晶界缺陷，是多晶并五苯薄膜迁移率低下的一个主要原因。因此诱导并五苯分子定向排列技术是有机场效应晶体管制造的关键技术之一。

目前并五苯薄膜的制备主要采用真空热沉积法，影响多晶薄膜迁移率的因素有很多，诸如温度，生长速率，基板表面能等，经过一系列探索研究，并五苯迁移率有一定的改善。但要进一步并五苯薄膜的迁移率，则需要寻求方法减少晶界，让多晶薄膜更趋向于单晶。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图案化衬底的有机场效应晶体管制备方法，解决了并五苯多晶薄膜，迁移率低下问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于图案化衬底的有机场效应晶体管制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、取硅片，对硅片清洗处理后，通过光刻胶对硅片进行匀胶；

步骤2、将匀胶后的硅片进行通过掩膜版进行曝光，再通过显影液进行显影，随后进行清洗，坚膜，干燥得到显影样片；

步骤3、配置刻蚀液，将显影样片放置于刻蚀液中，摇晃显影样片，20s后取出片子，用去离子水冲洗，然后再用氮气枪吹干，得到刻蚀样片；

步骤4、将刻蚀样片置于装有AZ去胶液的试管中，清洗，并烘干，得到硅衬底；

步骤5、将HMDS溶液均匀铺到硅衬底上，并通过真空沉积设备蒸镀并五苯有源层；

步骤6、对步骤5得到的蒸镀有并五苯有源层的硅衬底制备源漏电极和栅电极，得到有机场效应晶体管。

本发明的特点还在于：

步骤1具体过程为：

步骤1.1、将硅片依次用丙酮、无水乙醇、去离子水各超声清洗10-15min；然后用100℃的无水乙醇进行热提拉，热提拉时硅片与液面夹角成45°；

步骤1.2、通过YQ201500131匀胶机对步骤1.1得到的硅片进行匀胶，匀胶转速4000-5000rpm，时间为30s；

步骤1.3、硅片匀胶完成之后的硅片，放在加热板上进行前烘，前烘温度为90-100℃，时间为2-3min。

光刻胶为AZ5214。

步骤2具体过程为：

步骤2.1、用带有凹槽宽度2μm-8μm图案的掩模板对匀胶后的硅片进行曝光，曝光时间为4-7s；

步骤2.2、使用AZ-300MIF显影液进行显影，显影时间为60-90s，并用去离子水清洗；

步骤2.3、将步骤2.2得到的硅片放置与烤箱中，调整温度为90-100℃，时间为5-7min，随后取出置于真空干燥箱中，冷却，干燥，得到显影样片。