形成頂柵電晶體的方法
2023-05-18 07:44:06 2
形成頂柵電晶體的方法
【專利摘要】一種在襯底上形成頂柵電晶體的方法包括：形成源電極和漏電極；在源電極和漏電極上形成有機疊層，有機疊層包括有機半導體層和有機半導體層上的有機電介質層；形成包括第一材料的第一層和不同的第二材料的第二層的柵雙層電極；在柵雙層電極上選擇性地沉積掩模材料的區域；執行第一等離子體蝕刻步驟以通過使用掩模材料作為掩模去除部分第一柵層；以及執行第二等離子體蝕刻步驟以通過使用第一柵層作為掩模去除部分第二柵層和部分有機疊層，由此對柵雙層電極和有機疊層進行圖案化。
【專利說明】形成頂柵電晶體的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及在諸如玻璃或塑料的襯底上形成頂柵電晶體的方法、相應的頂柵電晶體以及包含該頂柵電晶體的顯示器背板、生物傳感器和RFID (射頻識別)標籤。
【背景技術】
[0002]與半導體自身形成器件的襯底的更常規的電晶體不同，薄膜電晶體(TFT)是通過在諸如玻璃或塑料的單獨襯底上沉積半導體的活性層而形成的器件。並且，可使用有機半導體(OSC)而不是諸如矽、I1-VI半導體(例如，CdSe)或金屬氧化物(例如，ZnO)等更常規的無機半導體材料來形成新型的TFT。這些新型的TFT被稱為有機薄膜電晶體(OTFT)，並且與更常規的TFT相比具有特別的優點。例如，這些新型的TFT具有明顯降低製造成本和擴展至大面積的可能性，特別是在通過溶液處理OSC的情況下。並且，OSC在機械上是柔性的，並且與無機半導體相比可在比較低的溫度下被處理，使得可以使用諸如塑料箔等柔軟卻又熱敏的襯底，由此使得能夠製造柔性的電子電路。使用OTFT的應用包括RFID標籤、生物傳感器和用於電泳顯示器的背板。並且，由於上述的優點，OTFT特別有利於用於平板顯示器的背板中，例如，用於有機發光二極體(OLED)顯示器的背板。在這種情況下，OTFT具有克服基於非晶矽或多晶矽的當前標準背板技術的局限性的可能性。
[0003]在圖1中示意性地示出了現有的OTFT器件的例子。製造這種器件的典型處理從在玻璃襯底10上限定源電極12和漏電極14開始。然後在襯底10以及源電極和漏電極12、14上形成包含一個或多個有機層的有機疊層20。在示出的例子中，首先在襯底10以及源電極和漏電極12、14上形成有機半導體層20a ;然後，在有機半導體層20a上形成電介質層20b。然後在電介質層20b上形成柵電極30。該電晶體構成可被稱為頂柵電晶體。
[0004]在工作中，響應於向柵電極30施加的信號，電荷載流子流過源電極和漏電極12、14之間的溝道區域。
[0005]在現有的頂柵電晶體配置中，在整個襯底10上，或者，至少在延伸至完全超出源電極和漏電極12、14的邊界的、襯底的主要區域上，沉積有機疊層20，然後，通過經由陰影掩模的柵金屬或金屬合金的蒸鍍來形成頂柵電極。但是，在這種現有的配置中，僅粗略地通過陰影掩模來對柵電極進行圖案化，並且柵電極一般具有毫米量級的橫向尺寸，而源電極與漏電極之間的間隔(即，源電極與漏電極之間的有源區域或者所謂的電晶體溝道的長度)為微米量級。因此，柵電極不僅覆蓋溝道區域之上的有機疊層，而且覆蓋源電極和漏電極之上的有機疊層。柵電極和源電極/漏電極之間的重疊導致不希望的寄生電容。並且，該重疊使任何柵洩漏(即從源電極和/或漏電極經由有機疊層通向柵電極的不希望的洩漏電流)惡化。這些效應使OTFT的性能變差。並且，這種尺寸的柵電極不利於OTFT在電子電路中的集成，並因此例如妨礙OTFT在顯示器的像素尺寸嚴重限制OTFT器件的最大尺寸的情況下用於顯示器背板中。
[0006]最近，還關注這樣的想法，即對有機疊層20進行圖案化以去除既不處於電晶體溝道區域內也不夾在導電柵電極與源電極和/或漏電極之間的半導體材料，從而防止相鄰的OTFT器件的寄生耦合併減少柵洩漏。這種有機疊層的圖案化可例如通過使用柵電極作為幹蝕刻處理中的蝕刻掩模來實現。但是，現有的OTFT頂柵配置中的柵電極的相對較大的尺寸限制了這種方案的有益效果，原因是圖案化之後的有機疊層的橫向尺寸仍遠大於有源溝道區域。
[0007]對柵電極進行圖案化以使得柵僅覆蓋溝道區域並且不與源電極和漏電極重疊或者具有很好地限定和很好地控制的重疊也會是有益的。與現有的OTFT配置不同，這種重疊不是毫米量級的，而是溝道區域尺寸以下的量級的。並且，隨後對有機疊層進行圖案化以使得有機半導體材料僅存在於柵電極與溝道區域之間會是有益的。
[0008]但是，對頂柵電極進行圖案化具有挑戰性，原因是必須十分小心以避免損傷位於之下的敏感的有機疊層。該挑戰是本發明要解決的挑戰之一。
[0009]用於對頂柵電極和/或有機層進行圖案化的公知的方法包括高解析度陰影掩模覆蓋法、光刻法、溼蝕刻法和幹蝕刻法。
[0010]雖然經由高解析度陰影掩模的蒸鍍可用於微米範圍內的頂柵的圖案化，但難以在擴展超出幾平方英寸的襯底的同時仍保持良好的陰影掩模對準和高的柵電極特徵解析度。
[0011]通過光刻進行的圖案化包括經由光掩模使光敏的光刻膠材料層暴露給光。光改變經由光掩模暴露的光刻膠的化學結構，使得當隨後施加溶劑時，光刻膠被顯影，即，只有光刻膠的一些部分(根據使用的是正光刻膠還是負光刻膠，為暴露的部分或未暴露的部分)被去除。在美國專利N0.7，344，928中公開了用於通過光刻對OTFT的有機層進行圖案化的技術。
[0012]也可以通過剝離顯影處理來將通過光刻的圖案化用於對金屬頂柵電極進行圖案化。在這種情況下，光刻膠材料被施加到有機疊層之上，並且，通過從需要柵電極的區域去除光刻膠，來產生光刻膠圖案。在毯覆式(blanket)蒸鍍柵電極材料之後，通過適當的溶劑顯影劑將光刻膠以及沉積於其上的任何柵電極材料剝離，使得柵電極材料只會保留於需要的區域中。OTFT中的有機材料傾向於對溶劑顯影處理非常敏感，並且，除非非常小心地控制，否則，該處理容易損傷有機疊層或者簡單地剝離整個有機疊層而不是僅僅剝離光刻膠。並且，光刻是昂貴的圖案化方法。
[0013]通過溼蝕刻進行圖案化的方法包括首先將頂柵電極材料毯覆式沉積到有機疊層上。隨後，方法包括形成圖案化掩模，該掩模會覆蓋柵電極材料的要在溼蝕刻過程中被保護的區域，即，要形成實際的柵電極的區域。可例如通過光刻來形成圖案化掩模，在這種情況下，光刻膠被圖案化然後被顯影，以使得在柵電極材料的要在溼蝕刻過程中暴露的區域之上的光刻膠被去除。雖然該溼蝕刻方法避免了使用上述的剝離處理，但該方法仍包括具有其上述的相關缺點的顯影步驟。通過使用諸如酸的液體蝕刻劑，一般通過將襯底浸入蝕刻劑浴中來對通過圖案化掩模保持暴露的柵電極材料進行蝕刻。但是，OTFT中的有機材料傾向於對這種液體蝕刻劑非常敏感，並且，除非非常仔細地控制，否則溼蝕刻方法容易損傷或者簡單地剝離整個有機疊層而不是僅僅剝離柵電極材料的希望的(暴露的)區域。
[0014]另一方面，通過幹蝕刻進行圖案化使用等離子體蝕刻劑，並且不存在上述的通過光刻和通過溼蝕刻進行圖案化的缺點。但是，幹蝕刻也需要首先形成保護性蝕刻掩模。如果該蝕刻掩模是例如通過光刻製造的，那麼以上討論的局限性也適用。在美國專利申請公開N0.US2009/0272969 (及其母案申請US2006/216852)中公開了一種用於通過幹蝕刻對OTFT的有機層進行圖案化的技術。
[0015]然而，該現有的幹蝕刻圖案化技術仍存在局限性，S卩，有機材料的圖案化需要附加的蠟或油脂掩模覆蓋步驟，然後是隨後的用於去除該掩模的清洗步驟。即，它需要兩個單獨的掩模覆蓋步驟來對有機材料進行圖案化以及之後對柵電極進行圖案化，再加上清洗步驟。這些附加的步驟給製造處理增加了不希望有的額外複雜性。
[0016]因此，找到基於幹蝕刻處理並且避免使用光刻的用於對頂柵電極(優選與位於頂柵電極之下的有機疊層一起)進行圖案化的替代方法是有利的。
【發明內容】
[0017]根據本發明的第一方面，提供一種在襯底上形成頂柵電晶體的方法，該方法包括:
[0018]在襯底上形成源電極和漏電極；
[0019]在襯底以及源電極和漏電極上形成有機疊層，所述有機疊層包括在襯底以及源電極和漏電極上的有機半導體層，和在所述有機半導體層上的有機電介質層；
[0020]形成柵雙層電極，所述柵雙層電極包括第一材料的第一層和不同的第二材料的第二層，第一柵層形成在第二柵層上，第二柵層形成在有機疊層上；
[0021]在所述柵雙層電極上選擇性地沉積掩模材料的區域；
[0022]執行第一等離子體蝕刻步驟以通過使用所述掩模材料作為掩模來去除部分第一柵層；以及
[0023]執行第二等離子體蝕刻步驟以通過使用第一柵層作為掩模來去除部分第二柵層和部分有機疊層，由此對柵雙層電極和有機疊層進行圖案化。
[0024]在第一等離子體蝕刻步驟中，只有第一柵層而不是第二柵層被蝕刻掉，第二柵層保持基本上完好。此外，選擇性沉積的掩模材料針對第一等離子體蝕刻步驟進行掩模覆蓋，使得第一和第二柵層保留在柵區域中。可例如通過控制蝕刻的時間和/或強度以僅蝕刻到特定深度，來實現該第一等離子體蝕刻步驟的選擇性。
[0025]與第二柵層相比，第一柵層由對第二等離子體蝕刻具有更強的耐受性的材料形成。由此，當執行第二等離子體蝕刻步驟時，則將已存在的第一柵層本身用作用於對第二柵層和之下的有機疊層進行圖案化(以及抵抗對柵雙層自身的蝕刻)的掩模。因此，柵雙層有利地允許對柵電極和有機疊層進行圖案化，同時不需要溼蝕刻或昂貴的光刻，並且也不需要US2009/0272969那樣的用於對有機材料進行圖案化和然後對柵電極進行圖案化的兩個單獨的掩模覆蓋步驟。
[0026]在特別優選的實施例中，第二等離子體蝕刻步驟還包括去除掩模材料。由於可在對柵電極和有機疊層進行圖案化的同一步驟中採用第二等離子體蝕刻以去除殘留的掩模材料，因此，這有利地不需要US2009/0272969那樣的單獨的清洗步驟。
[0027]在另一實施例中，所述第二柵層基本上厚於所述第一柵層。
[0028]在又一實施例中，所述第一柵層的材料是鋁、鉻、鎳及其合金中的一種。
[0029]在又一實施例中，所述第一柵層的材料是A1203、MgO和Sc2O3中的一種。
[0030]在又一實施例中，所述第二柵層的材料是鈦、鎢、鑰、鉭、鈮及其合金中的一種。
[0031]在另一實施例中，方法包括通過氬等離子體濺射蝕刻來執行所述第一等離子體蝕刻步驟。
[0032]在另一實施例中，方法包括通過氯等離子體蝕刻來執行所述第一等離子體蝕刻步驟。
[0033]在另一實施例中，方法包括通過氧-氟等離子體蝕刻來執行所述第二等離子體蝕刻步驟。
[0034]在另一實施例中,所述掩模材料包括有機掩模材料。
[0035]根據本發明的第二方面，提供一種在襯底上形成的頂柵電晶體，該頂柵電晶體包括:
[0036]在襯底上形成的源電極和漏電極；
[0037]在襯底以及源電極和漏電極上形成的有機疊層，所述有機疊層包括在襯底以及源電極和漏電極上的有機半導體層，和在所述有機半導體層上的有機電介質層；以及
[0038]在有機疊層上形成的柵雙層電極，所述柵雙層電極包括第一材料的第一層和不同的第二材料的第二層，第一柵層形成在第二柵層上，第二柵層形成在有機疊層上。
[0039]根據本發明的第三方面，提供一種用於OLED顯示器的背板，該背板包括第二方面的頂柵電晶體。
[0040]根據本發明的第四方面，提供一種用於平板顯示器的背板，該背板包括第二方面的頂柵電晶體。
[0041]根據本發明的第五方面，提供一種用於電泳顯示器的背板，該背板包括第二方面的頂柵電晶體。
[0042]根據本發明的第六方面，提供一種生物傳感器，該生物傳感器包括第二方面的頂柵電晶體。
[0043]根據本發明的第七方面，提供一種RFID標籤，該RFID標籤包括第二方面的頂柵電晶體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]為了更好地理解本發明並顯示如何實施本發明，以示例方式參照附圖，其中，
[0045]圖1顯示穿過有機薄膜電晶體的各層的示意性側剖視圖，以及圖2a?2f示意性示出根據本發明的第一方面用於形成有機薄膜電晶體的處理步驟。
【具體實施方式】
[0046]以下的例子在二步驟金屬雙層蝕刻處理中採用了噴墨印刷掩模材料，其中僅使用等離子體幹蝕刻步驟來對敏感有機層疊層之上的金屬柵觸點進行圖案化。因此，這使得不需要光刻、溼蝕刻和金屬墨水的噴墨印刷。本發明允許對OTFT中的敏感有機層疊層之上的頂柵金屬觸點進行圖案化。由於本發明僅使用幹蝕刻而不使用溼蝕刻步驟，由此不需要將OTFT浸入到諸如酸或鹼的蝕刻液中，因此保持了有機層的完整性。本發明使用噴墨印刷來對掩模材料進行圖案化，由此不需要高成本的光刻並能夠擴展到大襯底尺寸。本發明可在噴墨印刷步驟中使用多種易於噴墨的墨水，由此不需要困難的印刷金屬墨水的任務並且消除了相關的退火步驟。
[0047]重新參照圖1，在現有的頂柵OTFT中，在電晶體結構的所有其它層被沉積之後，柵電極30被沉積在柵電介質20b上。因此在OTFT中，金屬頂柵30的製造是十分困難的，原因是必須要在不損傷有機層疊層20的情況下實施。本發明使得能夠在避免上面討論的現有技術的缺點的情況下製造頂柵金屬電極30'。
[0048]現在參照圖2a?2f來描述示例性的處理。圖2a表示頂柵金屬沉積之前的部分完成的OTFT器件。覆蓋襯底以及源和漏金屬電極的有機疊層20包含有機半導體層和有機半導體層上的有機電介質層(與圖1中的層20a和20b類似，但隨後要被圖案化)。本領域技術人員應了解，在更複雜的布置中，有機疊層還可包含附加的層。
[0049]用於有機疊層20中的半導體可以是任何適當的有機半導體，本領域技術人員應了解其例子。有機半導體可例如是通過蒸鍍處理的小分子，包括由溶液處理的可溶性的小分子、或者是聚合物。小分子的例子有並四苯、並五苯和並五苯的可溶性衍化物TIPS並五苯(6，13-雙(三異丙基甲矽烷基乙炔基)並五苯)。聚合物有機半導體的例子包括P3HT(聚-3己基噻吩)和聚芴。
[0050]有機疊層20中的電介質可以是任何有機電介質，本領域技術人員應了解其例子。有機電介質可以是全氟化聚合物、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)和聚苯乙烯。
[0051]可通過諸如旋轉塗敷、噴射塗敷、浸潰塗敷、狹縫模具塗敷、刮刀塗敷、落模鑄造、噴墨印刷、凹版印刷、柔性版印刷、雷射轉換印刷、噴嘴印刷或蒸鍍等任何適當的技術來施加有機疊層20。
[0052]源電極和漏電極12、14包含不易通過第二等離子體步驟P2 (見下文)被幹蝕刻的金屬或金屬合金，諸如耐受例如氧-氟等離子體的鉻(Cr)。氧-氟等離子體指的是使用氧氣(O2)和氟化烴(例如，CF4或CHF3)作為饋送氣體的等離子體。可通過諸如光刻或陰影掩模蒸鍍等任何適當的技術來形成源電極和漏電極12、14。
[0053]為了得到有效的OTFT器件，柵電極30'以圖案化的方式形成於電介質層20b上。為了改善諸如顯示器背板、RFID標籤和生物傳感器等有機電子電路中的OTFT的性能和集成度，優選諸如50μπι以下的小特徵尺寸。
[0054]如圖2b所示，金屬雙層例如通過物理氣相沉積技術或者由金屬墨水毯覆式沉積於有機疊層20上。在優選的實施例中，通過諸如熱蒸鍍或濺射蒸鍍等蒸鍍來沉積金屬雙層301 ,從而不需要金屬墨水。第二金屬層M2沉積於有機疊層20上(電介質20a上)，並且，第一金屬層Ml然後沉積於第二金屬層M2之上(即，使得第一金屬層Ml是相對於之下的第二金屬層M2的上部金屬層)。
[0055]第二金屬M2是可以容易地在第二等離子體步驟P2中被等離子體幹蝕刻的金屬，例如，可通過氧-氟等離子體幹蝕刻的鈦(Ti)。相反，第一金屬Ml是不容易在第二等離子體蝕刻步驟P2中被幹蝕刻的金屬(Ml耐受等離子體蝕刻步驟P2)，例如，耐受氧-氟等離子體的鋁(Al)。
[0056]優選地，第一金屬層Ml比第二金屬層M2薄，在理想情況下，在仍保持對於第二等離子體蝕刻步驟P2的耐受性的同時儘可能地薄。例如，Ml的厚度可以為2nm?200nm、優選為5nm?lOOnm、更優選為IOnm?30nm。例如，M2的厚度可以為20nm?500nm、優選為50nm ?250nm、更優選為 75nm ?150nm。
[0057]轉到圖2c，然後，使用噴墨印刷機50來選擇性地沉積掩模材料以在金屬雙層30'上形成掩模圖案40。掩模材料可以是紫外線固化的有機墨水、相變(熱熔)材料或溶劑型材料，只要得到的噴墨印刷掩模40的層厚足以耐受第一等離子體蝕刻步驟Pl (見下文)即可。在圖2d中示出了噴墨印刷掩模40。可以使用各種技術來提高噴墨印刷掩模的解析度並減小其特徵尺寸。例如，可例如通過使用具有可光圖案化的溼潤特性的感光自組裝單層(SAM),來提供第一金屬層Ml的表面上的溼潤性圖案化對照物(contrast)。
[0058]如圖2e所示，噴墨印刷掩模40的圖案通過第一等離子體蝕刻步驟Pl被轉印到第一金屬層Ml中。如圖2e所示，第一等離子體蝕刻步驟Pl的結果是選擇性地去除(即，圖案化)第一金屬層Ml。第一等離子體蝕刻步驟Pl是能夠蝕刻不被印刷掩模40保護的第一金屬層Ml的等離子體幹蝕刻步驟，並且可以通過能夠蝕刻例如鋁(Al)的第一金屬層Ml的氬等離子體濺射蝕刻或氯等離子體蝕刻(其中等離子體基於C12/BC13饋送氣體)來執行。
[0059]如上所述，第一金屬層Ml優選是薄層，由此使第一等離子體蝕刻步驟Pl的蝕刻時間最小化。噴墨印刷掩模40需要耐受第一等離子體蝕刻Pl長達其蝕刻掉不被掩模40覆蓋的那些區域中的第一金屬層Ml所用的時間，根據該需要給出噴墨印刷掩模40的最小厚度。使用氬等離子體濺射蝕刻有益於此目的，原因是，與諸如C12/BC13等離子體的反應等離子體相比，氬等離子體濺射蝕刻在諸如Al的金屬與諸如掩模材料的有機材料之間具有更小的選擇性。
[0060]參照圖2e?2f，圖案化的第一金屬層Ml用作隨後的等離子體蝕刻步驟P2中的蝕刻掩模，在等離子體蝕刻步驟P2期間，第二金屬層M2和有機疊層20的未覆蓋區域均被等離子體蝕刻。同時，由於有機掩模材料容易通過氧或氧-氟等離子體被幹蝕刻，因此，圖案化的第一金屬層Ml之上的殘留的有機掩模材料通過第二等離子體蝕刻P2被去除。圖2f示出了最終的圖案化頂柵OTFT。
[0061]可以理解，以上的實施例是僅作為例子描述的。
[0062]例如，第一柵層的可選材料包括可耐受氧-氟等離子體的鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及其金屬合金。第一柵層還可以是非金屬的，例如包括均耐受氧-氟等離子體的、諸如A1203、MgCKSc2O3等氧化物。在這種情況下，第一柵層不會導電，並且，只有第二柵層會用作實際的導電柵電極材料。
[0063]並且，第二柵層的可選材料包括均可在氧-氟等離子體中被幹蝕刻的鈦(Ti)、鎢(W)、鑰(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)或其金屬合金。
[0064]源電極和漏電極可由金(Au )、鉬(Pt)、鈀(Pd)或其金屬合金形成。
[0065]並且，由於噴墨印刷掩模的主要功能是形成針對等離子體蝕刻的阻擋層，因此，幾乎任何類型的有機墨水都可以用作掩模材料，只要得到的掩模厚度足以耐受第一等離子體蝕刻步驟Pl長達其蝕刻(例如，通過濺射蝕刻)第一柵層所用的時間，因此，即使是通常用於日常圖片印刷的墨水也可適用。用作噴墨印刷掩模的材料的一些例子如下。
[0066]墨水可以是紫外線固化墨水,例如,來自SunChemical的SunJet Crystal?類型、FUJIFILM Sericol 的 Uvijet 類型、Collins Ink Corporation 的 C-Jet 類型的墨水、和來自 Microchem 的光刻膠 SU-8。在文章 Reactive&Functional Polymers68 (2008) 1052中給出了用於噴墨印刷該後一種材料的例子。墨水也可以是熱熔性或蠟狀墨水，例如，來自 Dimatix Fujifilm 的Spectra? Sabre Hot Melt 或例如可從 Sigma-Aldrich 得到的Erucamide0墨水也可以是溶劑型的，例如，來自FUJIFILM Sericol的Color+類型，或者例如可從Sigma-Aldrich得到的可溶於水和其它極性溶劑的聚乙烯卩比咯燒酮或例如可從Sigma-Aldrich得到的可溶於乙醇、醚、酮和酯的聚-4-乙烯基苯酹。
[0067]還應理解，為了清楚起見，從描述的附圖中省略了某些特徵，諸如其它相關的電路、保護層和表面改性層。這些特徵對本領域技術人員來說是已知的。
[0068]對於本領域技術人員來說，在給出本文公開的內容的情況下，其它的變形是十分明顯的。本發明的範圍不被描述的實施例限定，而僅由所附的權利要求限定。
【權利要求】
1.一種在襯底上形成頂柵電晶體的方法，該方法包括: 在襯底上形成源電極和漏電極； 在襯底以及源電極和漏電極上形成有機疊層，所述有機疊層包括在襯底以及源電極和漏電極上的有機半導體層，和在所述有機半導體層上的有機電介質層； 形成柵雙層電極，所述柵雙層電極包括第一材料的第一層和不同的第二材料的第二層，第一柵層形成在第二柵層上，第二柵層形成在有機疊層上； 在所述柵雙層電極上選擇性地沉積掩模材料的區域； 執行第一等離子體蝕刻步驟以通過使用所述掩模材料作為掩模來去除部分第一柵層；以及 執行第二等離子體蝕刻步驟以通過使用第一柵層作為掩模來去除部分第二柵層和部分有機疊層，由此對柵雙層電極和有機疊層進行圖案化。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二等離子體蝕刻步驟還包括去除所述掩模材料。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述第二柵層基本上厚於所述第一柵層。
4.根據權利要 求1所述的方法，其中，所述第一柵層具有2nm~200nm的厚度。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二柵層具有20nm~500nm的厚度。
6.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其中，所述第一柵層的材料是鋁、鉻、鎳及其合金中的一種。
7.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其中，所述第一柵層的材料是Al203、Mg0和Sc2O3中的一種。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第一柵層的材料是鋁。
9.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其中，所述第二柵層的材料是鈦、鎢、鑰、鉭、鈮及其合金中的一種。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第二柵層的材料是鈦。
11.根據前述任意一項權利要求所述的方法，包括通過氬等離子體濺射蝕刻來執行所述第一等離子體蝕刻步驟。
12.根據前述任意一項權利要求所述的方法，包括通過氯等離子體蝕刻來執行所述第一等離子體蝕刻步驟。
13.根據前述任意一項權利要求所述的方法，包括通過氧-氟等離子體蝕刻來執行所述第二等離子體蝕刻步驟。
14.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其中，所述掩模材料包括有機掩模材料。
15.根據前述任意一項權利要求所述的方法，包括通過噴墨印刷來選擇性地沉積所述掩模材料的區域。
16.一種在襯底上形成的頂柵電晶體，該頂柵電晶體包括: 在襯底上形成的源電極和漏電極； 在襯底以及源電極和漏電極上形成的有機疊層，所述有機疊層包括在襯底以及源電極和漏電極上的有機半導體層，和在所述有機半導體層上的有機電介質層；以及 在有機疊層上形成的柵雙層電極，所述柵雙層電極包括第一材料的第一層和不同的第二材料的第二層，第一柵層形成在第二柵層上，第二柵層形成在有機疊層上。
17.根據權利要求16所述的頂柵電晶體，其中，所述第二柵層基本上厚於所述第一柵層。
18.根據權利要求16所述的頂柵電晶體，其中，所述第一柵層具有2nm~200nm的厚度。
19.根據權利要求16所述的頂柵電晶體，其中，所述第二柵層具有20nm~500nm的厚度。
20.根據權利要求16~19中的任一項所述的頂柵電晶體，其中，所述第一柵層的材料是鋁、鉻、鎳及其合金中的一種。
21.根據權利要求16~19中的任一項所述的頂柵電晶體，其中，所述第一柵層的材料是 Al2O3' MgO 和 Sc2O3 中的一種 ο
22.根據權利要求20所述的頂柵電晶體，其中，所述第一柵層的材料是鋁。
23.根據權利要求16~19中的任一項所述的頂柵電晶體，其中，所述第二柵層的材料是鈦、鎢、鑰、鉭、鈮及其合金中的一種。
24.根據權利要求23所述的頂柵電晶體，其中，所述第二柵層的材料是鈦。
25.—種用於OLED顯不器的背板,包括根據權利要求16~24中的任一項所述的頂柵電晶體。
26.一種用於平板顯示器的背板，包括根據權利要求16~24中的任一項所述的頂柵電晶體。
27.一種用於電泳顯示器的背板，包括根據權利要求16~24中的任一項所述的頂柵電晶體。
28.一種生物傳感器，包括根據權利要求16~24中的任一項所述的頂柵電晶體。
29.—種RFID標籤，包括根據權利要求16~24中的任一項所述的頂柵電晶體。
【文檔編號】H01L51/00GK103703582SQ201280036030
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2011年7月21日
【發明者】A·弗萊斯納 申請人:劍橋顯示技術有限公司