专利名称：薄膜晶体管、其制备方法以及使用该晶体管的平板显示器的利记博彩app
参照的相关申请本申请要求享受于2005年1月15日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请No.10-2005-003976的优先权，在此其公开的内容全部引作参考。
背景技术：
发明领域本发明的实施方案涉及一种薄膜晶体管、其制备方法以及使用该晶体管的平板显示器，更具体地涉及一种通过克服磁滞特性问题而具有改善的电荷迁移率的薄膜晶体管、其制备方法以及使用所述薄膜晶体管的平板显示器。
相关技术说明用于诸如液晶显示器、有机光发射器件或者无机光发射器件的平板显示器设备中的薄膜晶体管(TFT)，被用作控制每一像素操作的开关元件和激励像素的激励元件。
这样的TFT包括半导体层，所述半导体层具有源区和漏区以及在源区/漏区之间形成的沟道区、位于与沟道区相对应的位置并与所述半导体层绝缘的栅极(gate electrode)以及分别与源区/漏极区相接触的源极/漏极(source/drainelectrodes)。
由于源极/漏极一般由促进电荷流动的低功函的金属制成，在金属和半导体层彼此相接触的区域接触电阻增加，从而导致器件性能的降低以及功率消耗的增加。
由于有机薄膜晶体管的优势在于包括有机半导体层，近来，已经对有机薄膜晶体进行积极地研究。由于可在低温下形成有机半导体层，使用塑料衬底已变得可能。
为了改善有机薄膜晶体管的电性能例如驱动电压，正如在日本待审专利申请No.2004-103905中描述的那样，已经提出一种薄膜晶体管，其包括在源极/漏极和有机半导体层之间的缓冲层或者在栅极绝缘层和有机半导体层之间的自组装单层。
然而，由于磁滞特性，迄今为止已知的有机薄膜晶体管仍不适合于实际应用。因此，研发具有满意操作稳定性的薄膜晶体管将是极度迫切的。
发明概述本发明实施方案提供了一种通过克服磁滞特性问题而具有改善的电荷迁移率的薄膜晶体管、其制备方法以及使用所述薄膜晶体管的平板显示器。
根据本发明实施方案的一个方面，提供一种薄膜晶体管，其包括栅极、与所述栅极绝缘的源极和漏极、与所述栅极绝缘并与所述源极和漏极电接触的半导体层、用于将栅极与源极和漏极或半导体层绝缘的绝缘层、介于所述半导体层和绝缘层之间、阻止电子或空穴迁移通过半导体层而被绝缘层捕获的载流子阻挡层。
根据本发明实施方案的另一方面，提供一种制备薄膜晶体管的方法，其包括形成栅极绝缘层从而覆盖在衬底上提供的栅极，在绝缘层上、在对应于栅极的相对端的预定位置上形成源极/漏极，在绝缘层的预定区域上形成载流子阻挡层、以使得绝缘层通过载流子阻挡层接触半导体层，并且在上述得到的产物上形成半导体层。
根据本发明实施方案的又一方面，提供一种制备薄膜晶体管的方法，其包括形成栅极绝缘层从而覆盖在衬底上提供的栅极，在绝缘层上、在对应于栅极的相对端的预定位置上形成源极/漏极，在绝缘层的预定区域上形成载流子阻挡层、以使得绝缘层通过载流子阻挡层接触半导体层，在所得产物中形成有机受主层(organic acceptor layer)从而覆盖源极和漏极，并且在上述得到的产物上形成半导体层。
根据本发明实施方案的又一方面，提供一种制备薄膜晶体管的方法，其包括在衬底上提供的源极和漏极上形成半导体层，在半导体层上的预定区域形成载流子阻挡层，该预定区域对应于源极和漏极，以使得半导体层通过载流子阻挡层接触绝缘层，以及形成绝缘层以覆盖半导体层和载流子阻挡层，并且在绝缘层的预定区域上形成栅极，该预定区域对应于源极和漏极。
根据本发明实施方案的再一方面，提供一种包括上述薄膜晶体管的平板显示器，其中所述薄膜晶体管被提供在每一像素中，像素电极电连接到所述薄膜晶体管的源极或漏极上。
附图简述通过其示例性的实施方案结合附图的详细描述，本发明实施方案的上述和其它的特征以及优点将变得更显而易见。
图1至3是说明一些实施方案的薄膜晶体管的截面图；图4至5图示了本发明实施方案的用于形成空穴阻挡层的材料的能量特性；以及图6是采用本发明实施方案的薄膜晶体管的平板显示器的截面图。
发明详述下面将更详细描述本发明的实施方案。
有机薄膜晶体管的操作稳定性由磁滞特性决定，磁滞特性是有机薄膜晶体管操作不稳定的原因。
基于在有机薄膜晶体管中显示的磁滞特性的检测，认为磁滞特性是由迁移电荷和捕获电荷引起的。因此，本发明实施方案的发明人评估了有机薄膜晶体管的电容/电压CV特性，确认引起磁滞特性的一个主要原因是空穴电荷从有机半导体层、特别是并五苯制成的有机半导体层迁移，并且被注入到栅极绝缘层中，从而被捕获于形成栅极绝缘层的氧化物中。
为了阻止磁滞特性，本发明实施方案提供包括载流子阻挡层的薄膜晶体管，载流子阻挡层位于绝缘层和半导体层之间，并用作阻止载流子从半导体层被注入到栅极绝缘层中的能垒。
载流子阻挡层可以是电子阻挡层或空穴阻挡层。
为了增加注入到半导体层的空穴的量，本发明实施方案的薄膜晶体管除了空穴阻挡层之外还可进一步包括位于半导体层和源极/漏极之间的有机受主层。
在本发明的实施方案中，半导体层优选为有机半导体层。
在以下说明中，将通过把空穴阻挡层作为载流子阻挡层的例子来描述本发明实施方案。然而，除了电子阻挡层被形成用于阻挡电子而不是空穴之外，电子阻挡层的操作基本上与空穴阻挡层的相同。
下面将参考图1至3更详细地描述本发明实施方案的薄膜晶体管的具体例子。
图1图示了一个优选实施方案的薄膜晶体管。
在图1中，衬底11是广泛用于一般有机电致发光器件中的普通衬底。衬底11可以例如是有机衬底或透明的塑料衬底。
在衬底11上形成具有预定图案的栅极13。栅极13可由诸如例如为Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Al、Mo、Al:Nd合金或Mo:W合金的金属或金属合金形成，但不限于这些金属或金属合金。导电聚合物也可用于形成栅极13。在栅极13上形成绝缘层12，从而覆盖栅极13。
绝缘层12可由各种材料形成，材料包括例如诸如金属氧化物或金属氮化物的无机材料，诸如绝缘有机聚合物的有机材料，所述绝缘有机聚合物可以是例如聚(乙烯基苯酚)、聚(乙烯基吡啶)、聚苯乙烯、BCB(苯并环丁烯)、聚(甲基异丁烯酸酯)、聚(乙烯醇)、含有可交联的密胺树脂的聚(乙烯基苯酚)、含有光致酸生成剂的聚(乙烯醇)、聚(乙烯基萘)、聚(苊)、以及含有可交联官能团材料诸如二(三氯硅烷链烷)、二(三烷氧基链烷)等的任一种前述聚合物。
在绝缘层12上形成源极14a和漏极14b。如图1所述，源极14a和漏极14b可以(但并非必要)通过预定部分与栅极13重迭。与形成有机半导体层的材料相比，源极14a和漏极14b一般由功函数约为5.0eV或更大的贵金属形成。可用贵金属的非限制性的例子包括Au、Pd、Pt、Ni、Rh、Ru、Ir、Os以及它们的合金，优选Au、Pd、Pt或Ni。
既可在源极14a和漏极14b的整个表面上也可在源极14a和漏极14b的部分表面上形成有机半导体层15。形成有机半导体层15的有机半导体材料可以是p-型半导体材料。当然，n-型半导体材料也可用作形成有机半导体层15的有机半导体材料。
半导体材料的例子包括但不限于有机受主层，有机受主层包括但不限于并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、苝及其衍生物、红荧烯及其衍生物、蒄及其衍生物、苝基四羧酸二酰亚胺及其衍生物、苝基四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对苯二胺亚乙烯基及其衍生物、聚对苯二胺及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、噻吩-杂环芳族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩的低聚噻吩及其衍生物、含金属的酞菁及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、苯均四酸二酐及其衍生物、12，4，5-苯四甲酰二亚胺及其衍生物。在上述的例子中，术语“噻吩-杂环芳族共聚物”中的“芳族共聚物”包括例如噁二唑及其稠合的苯并类似物、噻二唑及其稠合的苯并类似物、吡啶及其稠合的苯并类似物、嘧啶及其稠合的苯并类似物。稠合的苯并类似物的例子包括喹啉。
如图1所示，在绝缘层12和有机半导体层15之间提供空穴阻挡层16，绝缘层12和有机半导体层15通过空穴阻挡层16彼此接触。空穴阻挡层用作阻止空穴从半导体层被注入到绝缘层中、以及被形成绝缘层的氧化物所捕获的能垒。
具有空穴阻挡能力的任一种材料可被用于空穴阻挡层16，优选与形成半导体层的有机半导体相比，HOMO(最高占有分子轨道)能级更大的有机半导体，更优选与之相比HOMO能级高至少约0.5eV的有机半导体，最优选与之相比HOMO能级大约0.5至约leV的有机半导体。
在空穴阻挡层由HOMO能级比形成半导体层的有机半导体HOMO能级高至少约0.5eV的材料制成的情况下，下面将参考图4描述本发明实施方案。
参看图4，能级比有机半导体能级高约0.5eV的有机材料被阻挡，从而阻止载流子被栅极绝缘层捕获。
如图5所示，在有机半导体层包括并五苯的情况下，空穴阻挡层可包括(HOMO)能级比并五苯的能级高至少约0.5eV的材料。这样的空穴阻挡层的例子包括Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、F4-TCNQ(2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基对二甲基苯醌(tetracyano-p-quinodimethane))、NTCDA(1，4，5，8-萘基-四羧酸二酐)、PTCDA(3，4，9，10-苝基四羧酸二酐)、BCP(浴铜灵)、CBP(4，4’-N，N’-二咔唑基-联苯)、铜酞菁(CuPc)和PTCBI(3，4，9，10-苝基四羧酸二苯并咪唑)。
图2图示了本发明实施方案的薄膜晶体管的另一例子。
参看图2，在衬底21上提供具有预定图案的栅极23，在栅极23上形成绝缘层22从而覆盖栅极23。在绝缘层22的预定位置上形成源极24a和漏极24b，预定位置对应于栅极23，在其上形成有机半导体层25。
在绝缘层22和有机半导体层25之间形成空穴阻挡层26。在源极24a、漏极24b和有机半导体层25之间提供有机受主层27。这里，有机受主层27用于增加被注入到有机半导体层25的空穴的数量。
也就是说，布置在源极24a、漏极24b和有机半导体层25之间的有机受主层27减少了源极24a、漏极24b和有机半导体层25之间的接触电阻并改善了它们之间的电荷迁移。
形成有机受主层材料的例子包括含有至少一种吸电子基团的芳族化合物，所述吸电子基团选自-NO2、-CN、-C(＝O)-、-COO-、-C(＝O)-O-C(＝O)-、-CONH-、-SO-、-SO2-、-C(＝O)-C(＝O)-、＝N-、-F、-Cl、-I、C1-10卤烷基和C5-10卤芳基。
C1-10卤烷基是指一个或多个卤素取代的含有1至10个碳原子的烷基。烷基的例子包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基和己基。优选C1-5卤烷基。
C5-10卤芳基是指一个或多个卤素取代的含有5至10个碳原子的芳基。芳基是指由芳族环系衍生得到的基团，其例子包括但不限于苯基和萘基。
在文中使用的术语“芳族化合物”包含芳族碳环化合物和芳族杂环化合物。芳族化合物的例子包括至少一种上述吸电子基团、一种或多种选自5元至7元的碳环和杂环，所述碳环和杂环稠合在一起，或通过单键或乙烯基相结合。这里，杂环是指一种或多种选自N、S、P和O的杂原子取代的含有一个或多个碳原子的碳环。
在包括至少一种上述吸电子基团的芳族化合物中，吸电子基团可取代芳族化合物中的一个或多个氢原子、或者芳族化合物环中的C、N、S、P或O。另外，芳族化合物杂环上的杂原子可以用作吸电子基团。
含有吸电子基团的芳族化合物的例子包括基于芴酮的化合物、基于苯胺的化合物、基于苯的化合物、基于萘的化合物、基于联苯的化合物、基于芪的化合物、基于蒽的化合物、基于二酐的化合物、基于酐的化合物、基于酰亚胺的化合物、基于吩嗪的化合物、基于喹喔啉的化合物，它们包括至少一种选自上述的吸电子基团。
具有吸电子基团的化合物的非限制性的例子包括2，4，7-三硝基芴酮、4-硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、5-硝基蒽(5-nitroanthranilonitrile)、2，4-二硝基二苯胺、1，5-二硝基萘、4-硝基联苯、4-二甲基氨基-4’-硝基芪、1，4-二氰苯、9，10-二氰蒽、1，2，4，5-四氰苯、3，5-二硝基苯基腈、3，4，9，10-苝基四羧酸二酐、N，N’-双(二-叔-丁基苯基)-3，4，9，10-苝基二羧基酰亚胺、四氯代苯二甲酸酐、四氯代苯二甲腈、四氟代-1，4-苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌、1，10-菲咯啉-5，6-二酮、吩嗪、喹喔啉和2，3，6，7-四氯代喹喔啉。
图3图示了本发明实施方案的薄膜晶体管的另一实施例。
参看图3，在衬底31上提供具有预定图案的源极34a和漏极34b，在源极34a和漏极34b上形成有机半导体层35。
在有机半导体层35的上方形成绝缘层32从而覆盖有机半导体层35。在有机半导体层35和绝缘层32的接触区域形成空穴阻挡层36，从而有效地阻挡空穴从有机半导体层35迁移而被捕获到绝缘层32中。
在绝缘层32上方对应于源极34a和漏极34b处形成栅极33。
虽然参考图1至3已描述了本发明实施方案的薄膜晶体管，其中显示了仅仅提供用于说明的具体实施方案的薄膜晶体管构型，但也可实施各种迭层的TFT构型。
形成诸如空穴阻挡层的载流子阻挡层的方法没有特别地限制，其例子包括蒸发、喷墨印刷、蒸汽喷射、涂覆、激光烧蚀技术(LAT)和激光诱导热成像(LITI)等。
下面将描述图1中所示的薄膜晶体管的制备方法。
首先，在衬底11上形成绝缘层12从而覆盖栅极13。然后，在绝缘层12的预定位置上形成源极14a和漏极14b。
此后，仅在绝缘层12的预定区域上形成空穴阻挡层16。在所得的产物上形成有机半导体层15。
可通过包括蒸发、涂覆等的各种技术来形成薄膜晶体管的各个层，并可根据所使用的层形成材料进行变换。
例如，可通过真空淀积来形成空穴阻挡层16。
下文将描述图2中所示的薄膜晶体管的制备方法。
首先，在衬底21上形成绝缘层22从而覆盖栅极23。接着，在绝缘层22的预定位置上形成源极24a和漏极24b，预定位置对应于栅极23，然后仅在绝缘层22的预定区域上形成空穴阻挡层26。
此后，在所得产物上提供有机受主层27，从而覆盖源极24a和漏极24b。
紧接着，在上述所得产物上方形成有机半导体层25，这样就完成了本发明实施方案的有机薄膜晶体管。
下面将描述图3中所示的薄膜晶体管的制备方法。
首先，在衬底31上形成源极34a和漏极34b。然后在衬底31上提供的源极34a和漏极34b之上形成有机半导体层。
在有机半导体层35的上方形成绝缘层32，从而覆盖有机半导体层35。在有机半导体层35的预定位置上形成空穴阻挡层36，以使得有机半导体层35和绝缘层32通过空穴阻挡层36而彼此接触，预定位置对应于源极34a和漏极34b。接着，形成绝缘层32从而覆盖有机半导体层35和空穴阻挡层36，接着在绝缘层32的上方形成栅极33以对应于源极34a和漏极34b，这样就完成了本发明实施方案的薄膜晶体管。
当然，薄膜晶体管的上述制备方法可根据欲形成的薄膜晶体管结构进行各种改变或变换。
前述的薄膜晶体管可被应用于诸如LCDs或有机光发射器件等的平板显示器器件。
图6是采用本发明实施方案薄膜晶体管制成的有机光发射器件类平板显示器器件的截面图。
图6显示了有机光发射器件的单个次像素。有机电致发光器件(在本文中简称为“EL器件”)是一种自发射器件，其被提供在每一次像素中，而一个或多个薄膜晶体管被提供在EL器件中。有机光发射器件根据由EL器件发射的颜色可具有各种像素模式，优选为红色、绿色和蓝色像素。
参看图6，在衬底61上形成具有预定图案的栅极63，并形成绝缘层62从而覆盖栅极63。然后，在绝缘层62上形成源极64a和漏极64b，在源极64a和漏极64b上形成有机半导体层65。在绝缘层62的预定区域上形成空穴阻挡层66。
保护层和/或平坦化层覆盖薄膜晶体管70。保护层和/或平坦化层可由单层或多层形成。另外，保护层和/或平坦化层可由包括有机材料、无机材料和有机/无机复合物的各种材料形成。
沿着像素限定层74在保护层和/或平坦化层上形成EL器件71的有机发射层72。
EL器件71发射例如红色、绿色和蓝色光束，从而这样显示预定图像。EL器件71包括连接到薄膜晶体管70的源极64a和漏极64b之一上的像素电极73、覆盖全部像素的反电极75、以及介于像素电极73和反电极75之间用以发射光的有机发射层72。然而本发明实施方案不限于该构型，所述实施方案可被应用于各种类型有机光发射器件。
有机发射层72可以是低分子量的层或有机聚合物层。在低分子量有机层作为有机发射层72的情况下，包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等在内的各种层可堆迭在单个结构或复合结构中。各种有机材料可用于形成有机发射层72，所述材料包括铜酞菁(CuPu)、N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-联苯胺(NPB)、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)等。低分子量有机层可通过例如真空淀积而形成。
在有机聚合物层作为有机发射层72的情况下，一般可采用由空穴传输层(HTL)和发射层(EML)组成的结构。在这种情况下，聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)可被用作空穴传输层，而诸如聚苯撑乙烯类(PPV)或聚芴类的有机聚合物材料可被用作发射层。可通过丝网印刷或喷墨印刷来形成有机发射层72。
有机层不限于上面限定的那些，本发明实施方案还可使用各种典型的有机层。
像素电极73可用作阳极，反电极75可用作阴极。当然，像素电极73和反电极75的极性可以是相反的。
相反，在液晶显示器中，可形成覆盖像素电极73的下部排列层(未示出)，从而完成液晶显示器器件的下部衬底。
在该情况中，本发明实施方案的薄膜晶体管不仅可象图6示出的那样，被安装在具有各种次像素的显示器电路上，而且可被安装在诸如驱动电路(未示出)的非显示器电路上。
下面将通过以下例子描述本发明实施方案，但所述实施方案并不限于此。
实施例1制备具有由Al制成的栅极、二氧化硅制成的绝缘层、Au制成的源极和漏极的衬底。
仅在形成于衬底上的绝缘层的预定区域上淀积Alq3从而形成空穴阻挡层(在该区域不形成源极和漏极)。
由并五苯形成有机半导体层从而覆盖空穴阻挡层以及源极和漏极，这样完成了本发明实施方案的有机薄膜晶体管。
对比实施例1制备具有由MoW制成的栅极、二氧化硅(SiO2)制成的绝缘层、Au制成的源极和漏极的衬底。
由并五苯形成有机半导体层从而覆盖源极和漏极，这样完成了有机薄膜晶体管。
对实施例1和对比实施例1制备的薄膜晶体管的电容/电压(CV)特性进行评估。
评估结果显示了实施例1制备的薄膜晶体管中发现几乎没有磁滞，而在对比实施例1制备的薄膜晶体管中发现了明显的磁滞。
如上描述，由于本发明实施方案薄膜晶体管的构造可使得载流子阻挡层介于有机半导体层和绝缘层之间，可阻止被注入到有机半导体层的电子或空穴被绝缘层所捕获，从而克服了磁滞特性问题。因此，可得到在诸如电荷迁移的电特性和通电特性(on-current properties)方面改善的薄膜晶体管。使用所述薄膜晶体管可以制造可靠的平板显示器器件。
虽然参考其示例性的实施方案已具体地显示和描述了本发明实施方案，但在不脱离由以下权利要求所限定的本发明实施方案的精神和范围的情况下，由其得到的形式上和细节上的各种改变对所属领域的普通技术人员来说是可以理解的。
权利要求
1.一种薄膜晶体管，其包括栅极；与所述栅极绝缘的源极和漏极；与所述栅极绝缘并且电连接到所述源极和漏极上的半导体层；使所述栅极与所述源极和漏极或所述半导体层绝缘的绝缘层；和介于所述半导体层和所述绝缘层之间的载流子阻挡层。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述载流子阻挡层是电子阻挡层或空穴阻挡层。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中所述空穴阻挡层包括HOMO能级高于形成所述半导体层的有机半导体HOMO能级的材料。
4.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中所述空穴阻挡层包括HOMO能级比形成所述半导体层的有机半导体HOMO能级高至少约0.5eV的材料。
5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述半导体层包括p-型有机半导体。
6.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中所述空穴阻挡层选自Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、F4-TCNQ(2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基对二甲基苯醌)、NTCDA(1，4，5，8-萘基-四羧酸二酐)、PTCDA(3，4，9，10-苝基四羧酸二酐)、BCP(浴铜灵)、CBP(4，4’-N，N’-二咔唑基-联苯)、铜酞菁(CuPc)和PTCBI(3，4，9，10-苝基四羧酸二苯并咪唑)。
7.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中在所述半导体层以及所述源极和漏极之间进一步提供有机受主层。
8.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其中所述有机受主层包括芳族化合物，所述芳族化合物含有至少一种选自-NO2、-CN、-C(＝O)-、-COO-、-C(＝O)-O-C(＝O)-、-CONH-、-SO-、-SO2-、-C(＝O)-C(＝O)-、＝N-、-F、-Cl-、-I、C1-10卤烷基和C5-10卤芳基的吸电子基团。
9.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其中所述有机受主层包括至少一种选自下列的物质2，4，7-三硝基芴酮、4-硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、5-硝基蒽、2，4-二硝基二苯胺、1，5-二硝基萘、4-硝基联苯、4-二甲基氨基-4’-硝基芪、1，4-二氰苯、9，10-二氰蒽、1，2，4，5-四氰苯、3，5-二硝基苯基腈、3，4，9，10-苝基四羧酸二酐、N，N’-双(二-叔-丁基苯基)-3，4，9，10-苝基二羧基酰亚胺、四氯代苯二甲酸酐、四氯代苯二甲腈、四氟代-1，4-苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌、1，10-菲咯啉-5，6-二酮、吩嗪、喹喔啉和2，3，6，7-四氯代喹喔啉。
10.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述半导体层是至少一种选自下列物质的有机半导体并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、苝及其衍生物、红荧烯及其衍生物、蔻及其衍生物、苝基四羧酸二酰亚胺及其衍生物、苝基四羧酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对苯撑乙烯及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、噻吩-杂环芳族共聚物及其衍生物、低聚萘及其衍生物、α-5-噻吩的低聚噻吩及其衍生物、含金属的酞菁及其衍生物、不含金属的酞菁及其衍生物、苯均四酸二酐及其衍生物、1，2，4，5-苯四甲酰二亚胺及其衍生物。
11.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其中所述半导体层包括并五苯，所述空穴阻挡层含有至少一种选自以下的物质Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、F4-TCNQ(2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基对二甲基苯醌)、NTCDA(1，4，5，8-萘基-四羧酸二酐)、PTCDA(3，4，9，10-苝基四羧酸二酐)、BCP(浴铜灵)、CBP(4，4’-N，N’-二咔唑基-联苯)、铜酞菁(CuPc)和PTCBI(3，4，9，10-苝基四羧酸二苯并咪唑)。
12.一种薄膜晶体管的制备方法，其包括形成栅极绝缘层，其覆盖提供在衬底上的栅极；在所述绝缘层上，对应于所述栅极的相对端的预定位置上形成源极和漏极；在所述绝缘层的预定区域上形成载流子阻挡层；和在上述产物上形成半导体层，所述半导体层通过所述载流子阻挡层接触所述绝缘层。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述载流子阻挡层是电子阻挡层或空穴阻挡层。
14.如权利要求12所述的方法，其中通过真空淀积形成所述载流子阻挡层。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述空穴阻挡层包括HOMO能级比形成所述半导体层的有机半导体HOMO能级高至少约0.5eV的材料。
16.一种薄膜晶体管的制备方法，其包括形成栅极绝缘层，其覆盖提供在衬底上的栅极；在所述绝缘层上，对应于所述栅极的相对端的预定位置上形成源极和漏极；在所述绝缘层上的预定区域上形成载流子阻挡层；在上述产物上形成有机受主层，从而覆盖所述源极和漏极；和在上述产物上形成半导体层，所述半导体层通过所述载流子阻挡层接触所述绝缘层。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述载流子阻挡层是电子阻挡层或空穴阻挡层。
18.如权利要求16所述的方法，其中通过真空淀积形成所述载流子阻挡层。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述空穴阻挡层包括HOMO能级比形成所述半导体层的有机半导体HOMO能级高至少约0.5eV的材料。
20.一种薄膜晶体管的制备方法，其包括在衬底上形成源极和漏极；在提供于所述衬底上的所述源极和漏极的上方形成半导体层；在所述半导体层的预定区域上形成载流子阻挡层，所述预定区域对应于所述源极和漏极；形成绝缘层，其覆盖所述半导体层和所述载流子阻挡层，并通过所述载流子阻挡层接触所述半导体层；和在所述绝缘层的预定区域上形成栅极，所述预定区域对应于所述源极和漏极。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述载流子阻挡层是电子阻挡层或空穴阻挡层。
22.如权利要求20所述的方法，其中通过真空淀积形成所述载流子阻挡层。
23.如权利要求21所述的方法，其中所述空穴阻挡层包括HOMO能级比形成所述半导体层的有机半导体HOMO能级高至少约0.5eV的材料。
24.一种包括权利要求1所述的薄膜晶体管的平板显示器器件，其中在每一像素中提供所述薄膜晶体管，像素电极电连接到所述薄膜晶体管的源极或漏极上。
全文摘要
提供一种薄膜晶体管、其制备方法以及使用该晶体管的平板显示器。薄膜晶体管包括栅极、与栅极绝缘的源极和漏极、与栅极绝缘并电连接到源极和漏极上的半导体层、绝缘层、介于半导体层和绝缘层之间并阻止电子或空穴迁移通过半导体层而被捕获到绝缘层中的载流子阻挡层。由于所述薄膜晶体管的构造可使得载流子阻挡层位于半导体层和绝缘层之间，可阻止注入到半导体层中的电子和空穴被捕获到绝缘层中，从而抑制了磁滞特性。另外，使用所述薄膜晶体管可制造可靠的平板显示器器件。
文档编号H01L21/02GK1828963SQ20061000893
公开日2006年9月6日 申请日期2006年1月14日 优先权日2005年1月15日
发明者徐旼彻, 苏明燮, 具在本, 杨南喆 申请人:三星Sdi株式会社