薄膜晶体管、薄膜晶体管制造方法及电子单元的制作方法

专利名称：薄膜晶体管、薄膜晶体管制造方法及电子单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜晶体管(thin-film transistor)、用于制造所述薄膜晶体管的方法以及使用所述薄膜晶体管的电子单元，所述薄膜晶体管包括有机半导体部、源极电极部及漏极电极部。
背景技术：
·近年来，各种各样的电子单元使用薄膜晶体管(TFT)作为开关器件或其他器件。作为TFT，一种使用有机半导体材料来形成半导体层(沟道层)的有机TFT最近被认为有望替代使用无机半导体材料来形成半导体层的无机TFT。这是因为对于有机TFT，能够通过涂布来形成半导体层，从而实现成本下降。同时，对于有机TFT，半导体层能够在比气相沉积法(vapor deposition)或其他工艺中的温度低的温度下形成，由此可使用低耐热性柔性塑料膜或其他材料作为支撑基底。有机TFT在支撑基底上包括有机半导体层、源极电极及漏极电极。有机半导体层被设置成与栅极电极之间隔着栅极绝缘层而远离栅极电极，且源极电极及漏极电极均连接至有机半导体层。已知有机TFT可以是顶部接触型结构(top-contact structure)和底部接触型结构(bottom-contact structure)。在顶部接触型结构中，源极电极及漏极电极覆盖于有机半导体层的上侧上，而在底部接触型结构中，源极电极及漏极电极覆盖于有机半导体层的下侧上(例如，参见非专利文献I (Advanced Materials vol. 14, p. 99 (2002), C.D. Dimitrakopoulos et al.)。在这两种结构中，一般广泛使用底部接触型结构，因为其能够使用光刻法通过高精度图案化过程来形成源极电极及漏极电极。除上述那些结构外，已知有机TFT还可以是底部栅极结构(bottom-gatestructure)和顶部栅极结构(top-gate structure)。在底部栅极结构中，栅极电极置于有机半导体层的下侧(在更靠近支撑基底的一侧)上，而在顶部栅极结构中，栅极电极置于有机半导体层的上侧(在远离支撑基底的一侧)上。在制造有机TFT的过程中，期望在有机半导体层与源极电极及漏极电极之间无故障地建立连接以保持电流路径。鉴于此，此前曾提出了通过光刻法、剥离法或其他方法来形成源极电极及漏极电极并且对各电极的位置进行高精度的控制(例如，参见日本专利申请公开案第 2008-053582 号、第 2006-286719 号及第 2006-165555 号)。在有机半导体层中，已知实质上负责电荷输送的活性区域是非常受限的区域，该区域对应于从栅极绝缘层与有机半导体层之间的界面起达几个分子层的厚度(约IOnm以下)(例如参见非专利文献I)。因此，为了制造具有良好稳定性的高性能有机TFT，期望通减小多个有机TFT之间的性能差异来提高生产稳定性，同时试图通过使用活性区域作为电流路径来提高其性能。就此而言，对于底部接触型结构的有机TFT，源极电极及漏极电极连接至活性区域，从而降低了接触电阻。然而，这些电极与有机半导体层之间的定位颇为困难，且这容易引起多个有机TFT之间的性能差异。另一方面，在顶部接触型结构的有机TFT中，上述定位也颇为困难，且源极电极及漏极电极不连接至活性区域。由于在这些电极与活性区域之间存在高的电阻，因而这会增大接触电阻。

发明内容
因而，期望提供一种具有改良的性能与生产稳定性的薄膜晶体管、一种制造所述薄膜晶体管的方法、以及一种包括所述薄膜晶体管的电子单元。·
根据本发明的一个实施例，提供一种薄膜晶体管，其包括有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面；源极电极部，所述源极电极部邻近第一表面；以及漏极电极部，所述漏极电极部邻近第二表面。所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者为包含有机半导体材料的高导电性电极部，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。此外，根据本发明的另一实施例，提供一种包括薄膜晶体管的电子单元，所述薄膜晶体管包括有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面；源极电极部，所述源极电极部邻近第一表面；以及漏极电极部，所述漏极电极部邻近第二表面。所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者为包含有机半导体材料的高导电性电极部，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。根据本发明的又一实施例，提供一种薄膜晶体管制造方法，其包括如下步骤形成有机半导体层；通过对所述有机半导体层的一部分添加用于提高导电性的杂质，形成有机半导体部并且形成源极电极部及漏极电极部中的至少一者，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面，所述源极电极部邻近所述第一表面，且所述漏极电极部邻近所述第二表面；以及利用所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者作为高导电性电极部，所述高导电性电极部包含有机半导体材料，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。此外，根据本发明的再一实施例，提供一种薄膜晶体管制造方法，其包括如下步骤形成有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面；以及利用有机半导体材料形成源极电极部及漏极电极部中的至少一者，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性，所述源极电极部邻近所述第一表面，且所述漏极电极部邻近所述第二表面。对于本发明各实施例的薄膜晶体管或薄膜晶体管制造方法或电子单元，邻近所述有机半导体部的所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者为高导电性电极部，这些高导电性电极部分别包含有机半导体材料，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。相应地，这能够实现较好性能及生产稳定性。应理解，以上的一般说明与以下的详细说明均为示例性的，并旨在提供对本发明要求保护的技术方案的进一步解释。


提供了附图以促进对本发明的进一步理解，这些附图包含于本说明书中且构成本说明书的一部分。这些附图例示了实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。图I为显示了本发明第一实施例的薄膜晶体管的构造的剖面图。图2为显示了该薄膜晶体管的另一构造的剖面图。图3为显示了该薄膜晶 体管的又一构造的剖面图。图4为例示了本发明第一实施例的薄膜晶体管的制造方法的剖面图。图5为例示了在图4的工艺之后的工艺的剖面图。图6为例示了在图5的工艺之后的工艺的剖面图。图7为显示了本发明第二实施例的薄膜晶体管的构造的剖面图。图8为显示了该薄膜晶体管的另一构造的剖面图。图9为显示了该薄膜晶体管的又一构造的剖面图。图10为例示了本发明第二实施例的薄膜晶体管的制造方法的剖面图。图11为例示了在图10的工艺之后的工艺的剖面图。图12为例示了在图11的工艺之后的工艺的剖面图。图13为例示了在图12的工艺之后的工艺的剖面图。图14为显示了一个变形例的薄膜晶体管的构造的剖面图。图15为显示了另一变形例的薄膜晶体管的构造的剖面图。图16为显示了液晶显示器的构造的剖面图，所述液晶显示器为本发明实施例的薄膜晶体管的应用实例。图17为图16中的液晶显示器的电路图。图18为显示了有机电致发光(electroluminescent ;EL)显示器的构造的剖面图，所述有机电致发光显示器为本发明实施例的薄膜晶体管的应用实例。图19为图18中的有机EL显示器的电路图。图20为显示了电子纸显示器的构造的剖面图，所述电子纸显示器为本发明实施例的薄膜晶体管的应用实例。
具体实施例方式在下文中，将参照附图来详细说明本发明的实施例。将会按照以下顺序进行说明。I、第一实施例1-1.薄膜晶体管的构造1-2.薄膜晶体管的制造方法2、第二实施例2-1.薄膜晶体管的构造2-2.薄膜晶体管的制造方法3、变形例4、薄膜晶体管的应用实例(电子单元)
4-1.液晶显示器4-2.有机EL显示器4-3.电子纸显示器I、第一实施例1-1.薄膜晶体管的构造
首先，阐述本发明第一实施例的薄膜晶体管的构造。图I为显示了薄膜晶体管(有机TFT)的剖面构造的图，所述薄膜晶体管包括有机半导体部4作为沟道层。此有机TFT在支撑基底I上包括例如栅极电极2、栅极绝缘层3、有机半导体部4、源极电极部5及漏极电极部6。此有机半导体部4设置有两个表面(第一表面与第二表面)。源极电极部5邻近第一表面,且漏极电极部6邻近第二表面。在此实例中，这两个表面为一对侧面Ml与M2，且源极电极部5与漏极电极部6分别邻近侧面Ml与M2。更具体而言，图I中的有机TFT既不是顶部接触型结构也不是底部接触型结构，而是例如共面单质结结构(coplanar homojunction structure)。在该共面单质结结构中，源极电极部5及漏极电极部6设置于与有机半导体部4相同的阶层中。应注意，图I显示了例如底部栅极结构的有机TFT，该结构中栅极电极2位于有机半导体部4的下侧(更靠近支撑基底I的一侧)。支撑基底I由例如塑料材料、金属材料及无机材料中的一种或两种或更多种制成。所述塑料材料的实例为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚苯硫醚(PPS)或者三醋酸纤维素(TAC)。所述金属材料的实例为铝(Al)、镍(Ni)或者不锈钢。所述无机材料的实例为硅(Si)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(AlOx)或者任意其他金属氧化物。此处，所述氧化硅包括玻璃、石英、旋涂式玻璃(SOG)，或其他。举例而言，此支撑基底I可以是例如晶圆等具有刚性的基板、或者是具有挠性的薄膜或箔片。此外，在支撑基底I的表面上，可设置有具有预定功能的涂层。此涂层的实例是用于确保高粘合性的缓冲层、或者用于防止气体释放的气体阻隔层。此处，支撑基底I可为单层结构或者多层结构。当其为多层结构时，支撑基底I包括两个或者更多个层，且各层均由上述各种材料中的任意材料制成。可允许为单层结构或者多层结构的这种支撑基底I也适用于其他组件，即栅极电极2、栅极绝缘层3、有机半导体部4、源极电极部5及漏极电极部6。栅极电极2形成于支撑基底I上，且被设置成被栅极绝缘层3隔离而远离有机半导体部4、源极电极部5以漏极电极部6。此栅极电极2包含例如金属材料、无机导电性材料、有机导电性材料及碳材料中的一种或两种或更多种。所述金属材料的实例为铝、铜(Cu)、钥(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍、钯(Pd)、金(Au)、银(Ag)、钼(Pt)、钨(W)、钽(Ta)或者上述金属的合金。所述无机导电性材料的实例为氧化铟(Ιη203)、铟锡氧化物(ΙΤ0)、铟锌氧化物(ΙΖ0)或者氧化锌(ZnO)。所述有机导电性材料的实例为聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸(PSS)或者聚苯胺(PANI)。所述碳材料的实例为石墨。此处应注意，栅极电极2可为多层结构，例如PED0T/PSS。
栅极绝缘层3被形成为至少覆盖栅极电极2，且包含无机绝缘材料、有机绝缘材料及其他材料中的一种或两种或更多种。所述无机绝缘材料的实例为氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛(TiO2)、氧化铪(HfOx)或者钛酸钡(BaTiO3)。所述有机绝缘材料的实例为聚乙烯基苯酚(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚(丙烯酸-甲基丙烯酸酯)、环氧树脂、苯并环丁烯(BCB)、碳氟聚合物、光敏聚酰亚胺、光敏酚醛清漆树脂或聚对二甲苯。有机半导体部4形成于栅极绝缘层3上，并与源极电极部5及漏极电极部6中的至少一者为一体。这是因为有机半导体部4是在如下文中所述对作为预处理层的有机半导体层12 (参见图4至图6)的一部分执行掺杂工艺后保持为原样的部分。换言之，有机半导体部4为有机半导体层12的未经过掺杂工艺的一部分。另一方面，有机半导体层12的经过掺杂工艺的那部分用作源极电极部5及漏极电极部6中的 至少一者。在此实例中，源极电极部5及漏极电极部6均是通过对有机半导体层12执行掺杂工艺来形成的。因而，有机半导体部4与源极电极部5及漏极电极部6 二者为一体。在这种构造中，如果有机半导体部4与源极电极部5及漏极电极部6在实体上相互独立，则上述一对侧面Ml与M2并不是有机半导体部4与源极电极部5及漏极电极部6相接触的表面(界面或者结合面)。换言之，侧面Ml与M2是根据有机半导体层12的成份而在形式上对有机半导体层12进行划分的表面(虚拟表面)(无论是否已对该有机半导体层12执行了掺杂工艺)。在此种构造中，有机半导体部4优选地与至少栅极电极2相对。有机半导体部4包含下述有机半导体材料(下文中称为“沟道用有机半导体材料”)的一种或两种或更多种(I)聚卩比略；(2 )聚唾吩；(3 )异硫印，例如聚異硫印(poIyisothianaphthene) ； (4)噻吩乙块，例如聚噻吩乙块(polythienylene vinylene)；
(5)聚对苯乙烯(poly (p-phenylenevinylene)),例如聚对苯乙烯；(6)聚苯胺；(7)聚乙炔；(8)聚二乙炔；(9)聚奥；(10)聚芘；(11)聚咔唑；(12)聚硒吩；(13)聚呋喃；(14)聚对苯撑；(15)聚喷哚；(16)聚咕嗪；(17)并苯,例如并四苯、并五苯、并六苯、并七苯、二苯并五苯(dibenzo pentacene)、四苯并五苯(tetrabenzo pentacene)、花、二苯并花、!·/>(chrysene)、二萘嵌苯、六苯并苯、漆纟仑、卵苯(ovalene)、夸特锐烯(quaterrylene)、以及循环蒽；(18)衍生物，例如三苯二噁嗪、三苯二噻嗪、或者并六苯_6，15-醌，其中在并苯基中所含有的碳的一部分被例如氮(N)、硫(S)或氧(0)等原子取代或被包括羰基在内的功能基团取代；(19)聚合材料和多环缩合化合物，所述聚合材料例如是聚乙烯基咔唑、聚苯硫醚或聚亚乙烯基硫(polyvinylene sulfide) ; (20)低聚物,其具有与上述聚合材料中的重复单元一样的重复单元；(21)金属酞菁，例如铜酞氰；(22)四硫富瓦烯；(23)四硫并环戊烯；(24)萘1，4，5，8-四羧酸二酰亚胺、N，N’ -双(4-三氟甲基苯甲基)萘I, 4，5，8-四羧酸二酰亚胺、N，N’ -双(1H, IH-全氟辛基)、N，N’ -双(1H, IH-全氟丁基)或N，N’ - 二辛基-萘1，4，5，8-四羧酸二酰亚胺衍生物；(25)萘四羧酸二酰亚胺，例如萘_2，3，6，7-四羧酸二酰亚胺；(26)稠环四羧酸二酰亚胺，其典型代表有蒽四羧酸二酰亚胺，例如蒽_2，3，6，7-四羧酸二酰亚胺；(27)富勒烯，例如C6(l、C70, C76, C78或C84 ; (28)碳纳米管，例如单壁纳米管(SffNT)； (29)颜料,例如部花青(merocyanine)颜料及半菁(hemicyanine)颜料；以及(30)迫咕吨并咕吨(peri-xanthenoxanthene)化合物,例如2，9_ 二萘基迫咕吨并咕吨。除这些材料外，所述沟道用有机半导体材料可为上述材料的衍生物。所述衍生物为在上述材料中包含一种或两种或更多种取代基的材料。取代基的类型、取代基的位置等等是任意的。源极电极部5及漏极电极部6例如设置于栅极绝缘层3上的空间(阶层冲。此空间由有机半导体部4的厚度来界定。相应地,如上所述,源极电极部5邻近有机半导体部4的侧面M1，且漏极电极部6邻近有机半导体部4的另一侧面M2。在此种情形中，如图I中示例性显示的那样，源极电极部5的上表面及漏极电极部6的上表面与有机半导体部4的上表面在同一平面内。换言之，有机半导体部4与源极电极部5及漏极电极部6均被制作成为平面状以便处于同一平面内。源极电极部5及漏极电极部6均如上所述与有机半导体部4为一体,且例如为有机半导体层12 (参见图4至图6)的掺杂部分。应注意，图I中的阴影部分表明源极电极部5及漏极电极部6是通过掺杂工艺而形成的。源极电极部5及漏极电极部6均为包含有机半导体材料的高导电性电极部，所述 有机半导体材料的导电性高于例如有机半导体部4的材料的导电性。在下文中，此种材料称为“电极用有机半导体材料”。相应地，高导电性电极部(即源极电极部5及漏极电极部6)与有机半导体部4例如如上所述被形成为同一阶层内的各个层。此外，这样被形成为同一阶层内的各个层的这些组件(即有机半导体部4以及源极电极部5及漏极电极部6)各自与栅极绝缘层3的界面例如处于同一平面内。如上所述，所述电极用有机半导体材料是在沟道用有机半导体材料中添加(掺杂)了用于提高导电性的杂质(掺杂剂)。这种掺杂剂为例如下述材料中的一种或两种或更多种。当沟道用有机半导体材料为P型时，所用的掺杂剂为受主材料。该受主材料为例如金属氧化物、金属齒化物、齒化物、碳酸盐或有机材料。所述金属氧化物的实例为氧化钥(Mo0x)、氧化铼(Re03)、氧化钒(V205)、氧化钨(冊3)、氧化钛(Ti02)、氧化金(AuO)、氧化招(Al2O3)或氧化铜(CuO)。所述金属卤化物的实例为碘化亚铜(CuI)、氯化锑(SbCl5)、氟化锑(SbF5)、氯化铁(FeCl3)、氟化锂(LiF)、氟化钡(BaF2)、氟化钙(CaF2)或氟化镁(MgF2)。所述卤化物的实例为氟化砷(AsF5)、氟化硼(BF3)、氯化硼(BC13)、溴化硼(BBr3)或氟化磷(PF5)。所述碳酸盐的实例为碳酸钙(CaC03)、碳酸钡(BaCO3)或碳酸锂(Li2CO3)15所述有机材料的实例为对苯醌(p-benzoquinone)类、联苯醌(diphenoquinone)类、四氰基醌二甲烧(TCNQ)类、荷类、氰基苯(benzocyano)类或者过渡金属络合物。所述对苯醌类包括2，3，5，6-四氰基_(对苯醌)(2, 3, 5, 6-tetracyano-(p-cyanyl) )、2，3_ 二溴-5, 6_ 二氰基-对苯醌、2，3_ 二氯-5, 6- 二氰基-对苯醌、2，3- 二碘-5，6- 二氰基-对苯醌、2，3- 二氰基-对苯醌、四溴对苯醌、四氯对苯醌、四碘对苯醌、四氟对苯醌、2，5-二氯-对苯醌、2，6-二氯-对苯醌、氯冉酸(chloranilic acid)、漠苯酸胺酸(bromanilic acid)、2，5- 二轻-对苯醒、2，5- 二氯-3，6-二甲基-对苯醌、2，5-二溴-3，6-二甲基-对苯醌、对苯醌、2，5-二甲基-对苯醌、2，6- 二甲基-对苯醌、duro (四甲基)、邻苯醌、邻四溴对苯醌、邻四氯对苯醌、1，4-萘醌、2, 3- 二氰基-5-硝基-1，4-萘醌、2，3- 二氰基-1，4-萘醌、2，3- 二氯-5-硝基_1，4-萘醌、
2,3- 二氯-1，4-萘醌、1，4-萘醌、9，10-萘醌，或其他。
所述联苯醌类包括3，3’，5，5’ -四溴-联苯醌、3，3’，5，5’ -四氯-联苯醌、联苯醌，或其他。所述TCNQ类包括TCNQ、四氟-四氰-二甲基对苯醌(F4-TCNQ)、三氟甲基-TCNQ、2，5- 二氟-TCNQ、一氟-TCNQ、TNAP、癸基-TCNQ、甲基-TCNQ、二氢基桶烯-TCNQ(dihydrobarreleno-TCNQ)、四氢基桶烯-TCNQ、二甲基-TCNQ、二乙基-TCNQ、苯并-TCNQ、二甲氧基-TCNQ、BTDA-TCNQ、二乙氧基-TCNQ、四甲基-TCNQ、四氰基-蒽醌二甲烷(tetracyano-anthraquinodimethane)、多硝基化合物、四硝基-双苯酹、二硝基联苯、苦味酸、三硝基苯、2，6- 二硝基酌·、2，4- 二硝基酌·，或其他。所述芴类包括9- 二氰亚甲基-2，4，5，7_四硝基-芴、9_ 二氰亚甲基_2，4，7_三硝基-荷、2，4, 5, 7-四硝基-荷酮(2, 4, 5, 7-tetoranitro-fIuorenone)>2, 4, 7-三硝基-荷 酮，或其他。所述氰基苯类包括(TBA)2HCTMM、(TBA) 2HCDAHD、K · CF、TBA · PCA, TBA · MeOTCA,TBA · EtOTCA、TBA · PrOTCA, (TBA)2HCP、六氰基丁二烯-四氰乙烯、1，2，4，5-四氰基苯，或其他。此处，“TBA”表示的是四丁铵。所述过渡金属络合物包括(TPP)2钯(二硫代草酸盐)2、(TPP)2钼(二硫代草酸盐)2、(TPP)2镍(二硫代草酸盐)2、(TPP)2铜(二硫代草酸盐)2、(TBA)J^ (草酸盐)2，或其他。此处，“TPP”表示的是四苯基鱗(tetraphenylphosphonium)。当沟道用有机半导体材料为η型时，所用的掺杂剂为施主材料。该施主材料的实例为碱金属、金属羧酸盐、芳族烃、TTF类、吖嗪类、一元胺类或二元胺类。所述碱金属包括锂(Li)、钠(Na)、铯(Cs)或其他。所述金属羧酸盐包括碳酸铯(Cs2CO3)、碳酸铷(Rb2CO3)或其他。所述芳族烃包括并四苯、二萘嵌苯、蒽、晕苯、并五苯、Ιι ;、菲、萘、对二甲氧基苯、红突烯、六甲氧基三亚苯(hexamethoxytriphenylene ),或其他。所述TTF 类包括 HMTTF、OMTTF, TMTTF, BEDO-TTF, TTeCn-TTF, TMTSF, EDO-TTF,HMTSF、TTF、EOET-TTF、EDT-TTF, (ED0)2DBTTF、TSCn-TTF、HMTTeF、BEDT-TTF, CnTET-TTF、TTCn-TTF, TSF, DBTTF或其他。除这些之外，TTT类包括四硫代并四苯、四硒代并四苯、四碲代并四苯或者其他。所述吖嗪类包括二苯并[c，d]-吩噻嗪、苯并[c]-吩噻嗪、吩噻嗪、N-甲基吩噻嗪、二苯并[c，d]-吩硒嗪、N, N- 二甲基吩嗪、吩嗪或其他。所述一兀胺类包括N, N- 二乙基间甲苯胺(N, N-diethyl-m-toIuidine)> N, N- 二乙基苯胺、N-乙基邻甲苯胺(N-ethyl-o-toluidine)、二苯胺、甲基卩引哚(skatole)、卩引哚、N，N- 二甲基邻甲苯胺、邻甲苯胺、间甲苯胺、苯胺、邻氯苯胺、邻溴苯胺，或对硝基苯胺，或者其他。所述二元胺类包括N，N，N’，N’ -四甲基-对苯二胺、2，3，5，6_四甲基-(四甲基对苯二胺)(2, 3, 5, 6-tetramethyl-(durenediamine))、对苯二胺(p-phenyldiamine)、N, N, N’，N’ -四甲基联苯胺(N, N, N’, N’ -tetoramethylbenzidine)、3，3’，5，5’ -四甲基联苯胺、3，3’ - 二甲基联苯胺、3，3’ - 二甲氧基联苯胺、联苯胺、3，3’ - 二溴-5，5’ 二甲基联苯胺、3，3’ - 二氯-5，5’ 二甲基联苯胺、1，6- 二氨基芘，或其他。除这些之外，作为示例的还有4，4’，4 "-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)-三SK(m-MTDATA)、4，4’，4 "-三(N- (2-萘基)-N-苯基氨基)-三苯胺(2TNATA)、a-NDP、铜酞氰、1，4, 6, 8-四二甲基-氨基花(I, 4, 6, 8-tetrakisdimethyl aminopyrene)、1，6- 二硫代芘、二茂铁癸烷、二茂铁，或其他。应注意，在上述情形中，源极电极部5及漏极电极部6均是通过对有机半导体层12执行掺杂工艺而形成的，但并非仅限于此。作为另一选择，源极电极部5及漏极电极部6中的一者可通过例如对有机半导体层12执行掺杂工艺而形成。源极电极部5及漏极电极部6中的并非通过对有机半导体层12执行掺杂工艺而形成的另一者可含有与栅极电极2 —样的材料，且可例如与有机半导体部4独立地形成。在此种情形中，源极电极部5或漏极电极部6可邻近有机半导体部4的侧面Ml或M2，或可覆盖于有机半导体部4的上侧或下侧上。在此实例中，有机TFT视需要可设置有上文中未阐述的任何其他组件。图2与图3分别显示了有机TFT的另一种构造，并与图I对应地显示了该有机TFT的剖面构造。图2中的有机TFT的构造类似于图I中的有机TFT的构造，只是图2中的有机TFT另外还包括层间绝缘层7、以及布线图案8及布线图案9。布线图案8与布线图案9形成于层间绝缘层7上，且彼此相互分离。层间绝缘层7被形成为覆盖有机半导体部4、源极电极 部5及漏极电极部6、以及其他部分。层间绝缘层7包含例如与栅极绝缘层3的材料一样的材料(例如，PVP)。布线图案8通过开孔部7KA连接至源极电极部5的上表面，所述开孔部7KA被形成于例如层间绝缘层7中。布线图案9通过开孔部7KB连接至漏极电极部6的上表面，所述开孔部7KB被形成于例如层间绝缘层7中。这些布线图案8和9分别包含例如与栅极电极2的材料一样的材料。更具体而言，布线图案8和9分别包含金属材料，该金属材料包括例如铜、铝、钛、钥、银、或者上述金属的合金。作为另一选择，布线图案8和9可分别为由包含上述金属材料的多个层形成的多层膜。在此种情形中的掺杂剂优选地包含布线图案8和9中的金属材料或该(这些)金属材料的化合物。图3中的有机TFT的构造类似于图I中的有机TFT的构造，只是图3中的有机TFT另外还包括布线图案10与布线图案11，布线图案10与布线图案11相互分离地设置着。布线图案10连接至例如源极电极部5的上表面及侧面。布线图案11连接至例如漏极电极部6的上表面及侧面。关于这些布线图案10和11的材料与构造的细节类似于例如布线图案8和9的材料与构造。1-2.薄膜晶体管的制造方法接下来，阐述制造上述有机TFT的方法。图4至图6例示了制造有机TFT的方法，且与图I中对应地分别显示了该有机TFT的剖面构造。应注意，有机TFT中的各组件的材料已在上文中予以详细说明，因而在下文中结合每种材料的实例来进行说明。如图4所示，在制造有机TFT的过程中，首先，在例如为塑料膜的支撑基底I上形成栅极电极2。在此种情形中，例如，金属材料层(未示出)被形成为覆盖支撑基底I的表面，然后将该金属材料层图案化。该金属材料层由例如铜制成。此外，通过气相生长法(例如溅射法、气相沉积法及化学气相沉积(CVD)法)来形成该金属材料层，并通过例如蚀刻来对该金属材料层执行图案化。这种蚀刻可为干式蚀刻(包括离子研磨、反应性离子蚀刻(RIE)或其他方式)，或者可为湿式蚀刻。对于该金属材料层的图案化，可将例如光刻法与紫外线绘制(ultravioletrendering)与其一起使用。若是如此情形，则通过例如对该金属材料层涂布光致抗蚀剂而在该金属材料层的表面上形成光致抗蚀剂膜(未示出)。然后，通过光刻法或其他工艺将光致抗蚀剂膜图案化(曝光及显影)，然后使用所得到的光致抗蚀剂膜作为掩模，蚀刻该金属材料层。可使用金属膜或其他来代替光致抗蚀剂膜作为掩模。然后，形成栅极绝缘层3以覆盖至少栅极电极2。此栅极绝缘层3由例如PVP制成，且是通过涂布(例如旋涂法)来形成的。然后，在栅极绝缘层3上形成有机半导体层12。有机半导体层12是用于形成有机半导体部4、以及源极电极部5及漏极电极部6的预处理层。有机半导体层12由ρ型沟道用有机半导体材料(例如并五苯)制成。有机半导体层12是通过如下方法来形成的(I)气相生长法，例如电阻加热沉积法、溅射法、真空沉积法及CVD法等；或(2)液相生长法，例如涂布法、浸溃法及印刷法等。涂布法的实例有旋涂法、气刀涂布机、刀片涂布机(bladecoater)、棒式涂布机、刮刀涂布机(knife coater)、挤压式涂布机、逆转棍涂布机(reverseroll coater)、传送棍涂布机、凹印棍涂布机、吻合式涂布机、涂铸机(cast coater)、喷雾 涂布机、狭缝涂布机或压延涂布机(calendar coater)。这些方法是根据例如有机半导体层12的材料而任意选择的。此处，有机半导体层12的厚度未加以特别限制，且例如为大约50nmo然后，在有机半导体层12的一部分上形成掩模13。在此种情形中，在有机半导体层12的表面上例如通过向该有机半导体层12涂布光致抗蚀剂而形成光致抗蚀剂膜(未示出)。然后通过光刻法或其他工艺将光致抗蚀剂膜图案化。此外，例如，调整用于形成掩模13的区域，以便能够将有机半导体层12图案化为任意所需的尺寸。掩模13的材料不限于光致抗蚀剂，且可使用任意其他材料(有机或无机材料)。然后，使用掩模13选择性地移除有机半导体层12，并将所得到的有机半导体层12图案化。因而，如图5所示，这会留下有机半导体层12的与形成有掩模13的区域相对应的部分。这种图案化过程为干式蚀刻(包括例如离子研磨)，且在此实例中，掩模13用作蚀刻掩模。然后，选择性地移除掩模13，并例如将所得到的掩模13图案化。这会留下掩模13的一部分，如图6所示。在此种情形中，在通过光刻法对掩模13进行附加的曝光后执行显影工艺，且掩模13留在有机半导体层12上与例如用于形成有机半导体部4的区域对应的部分处。此处，可以不对在将有机半导体层12图案化时所使用的掩模13进行附加的曝光，而是移除掩模13并以类似的方式形成新的掩模。最后，使用掩模13对有机半导体层12进行掺杂工艺。具体而言，选择性地向有机半导体层12中掺入掺杂剂D (例如碘气(12))。在此实例中，掩模13用作掺杂掩模。在此掺杂工艺中，有机半导体层12的被掩模13覆盖的部分未被掺入掺杂剂D,但其未被掩模13覆盖的部分则被掺入了掺杂剂D。结果，如图I所示，由有机半导体层12的未被掺杂部分(沟道用有机半导体材料)形成了包括一对侧面Ml与M2的有机半导体部4。此外，由有机半导体层12的被掺杂部分(电极用有机半导体材料，其导电性高于沟道用有机半导体材料的导电性)形成了分别邻近有机半导体部4的侧面Ml及M2的源极电极部5及漏极电极部6。作为另一选择，通过对有机半导体层12进行掺杂工艺，可仅形成源极电极部5(或漏极电极部6)。如果是此种情形，则例如可通过与用于形成栅极电极2的方法一样的过程来形成漏极电极部6 (或源极电极部5)。作为又一选择，例如可通过与稍后将在第二实施例中说明的用于形成漏极电极部16 (或源极电极部15)的方法一样的过程来形成漏极电极部6 (或源极电极部5)。然后，通过上述蚀刻法或其他工艺来移除掩模13，从而完成图I中的有机TFT。作为另一选择，掩模13可不被移除而原样地留下。这是因为如果掩模13为绝缘的，则留下掩模13不会影响有机TFT的性能。应注意，在蚀刻掉掩模13的过程中，应留心不要意外地向下蚀刻至将有机半导体部4也蚀刻掉。·
薄膜晶体管的制造方法的作用与效果对于所述有机TFT及其制造方法，有机半导体层12被部分地掺杂有掺杂剂D以使有机半导体部4、以及源极电极部5及漏极电极部6具有一体结构。由此,源极电极部5及漏极电极部6分别邻近有机半导体部4的侧面Ml及M2，所述源极电极部5及所述漏极电极部6均为含有有机半导体材料的高导电性电极部，所述有机半导体材料的导电性高于有机半导体部4的材料的导电性。在此种情形中，源极电极部5及漏极电极部6连接至有机半导体部4的活性区域，且各组件(即，有机半导体部4以及源极电极部5及漏极电极部6)均由相同类型的材料(有机材料)形成，由此极大地降低了接触电阻。此外，源极电极部5及漏极电极部6是通过对有机半导体层12执行掺杂工艺而形成的。于是，这去除了为铺设有机半导体部4以及源极电极部5及漏极电极部6而进行的位置调整过程。因此，有机TFT的性能会更少地受到源极电极部5及漏极电极部6的位置变化的影响。因此，通过使用有机半导体部4的活性区域作为电流路径而降低了接触电阻，从而提高了有机TFT的性能。此外，以简化方式执行的位置调整可降低多个有机TFT之间的性能差异，从而提高了生产稳定性。相应地，这会提高有机TFT的性能及其生产稳定性。尤其，由于有机半导体部4与源极电极部5及漏极电极部6为一体结构，且有机半导体部4与源极电极部5及漏极电极部6两者之间都没有接合面，因而接触电阻进一步降低。此处应注意，通过向有机半导体层12的一部分中掺入掺杂剂D不管是形成源极电极部5或是形成漏极电极部6时，也会产生类似的效果。2、第二实施例2-1.薄膜晶体管的构造接着，阐述本发明第二实施例的薄膜晶体管的构造。图7显示了有机TFT的剖面构造。在第一实施例中所说明的任何组件在图7及后续各图中被赋予相同的参考编号，且视需要不再予以说明。在下文中，将视需要提及在第一实施例中所说明的组件。第二实施例中的有机TFT的构造类似于第一实施例中的有机TFT的构造，只是第二实施例中的有机TFT例如包括有机半导体部14、源极电极部15及漏极电极部16以替代有机半导体部4、源极电极5部及漏极电极部6。此有机半导体部14包括一对侧面M3与M4作为第一表面与第二表面，且源极电极部15与漏极电极部16分别邻近侧面M3与M4。有机半导体部14是独立于例如源极电极部15及漏极电极部16中的至少一者而设置的。这是因为有机半导体部14是有机半导体层17在被部分地移除后按原样留下的部分。如下文所将说明的那样，有机半导体层17为预处理层(参见图10至图13)。然后，在其中移除了有机半导体层17的部分上，形成源极电极部15与漏极电极部16中的至少一者。在此实例中，源极电极部15与漏极电极部16被假设是在部分地移除了有机半导体层17之后而形成的，因而有机半导体部14是独立于源极电极部15及漏极电极部16两者而设置的。于是，不同于第一实施例，上述侧面M3与M4是实体上独立的有机半导体部14与源极电极部15及漏极电极部16相接触的表面(界面或结合面)。除此之外，有机半导体部14的构造类似于例如有机半导体部4。如上所述，源极电极部15及漏极电极部16是与有机半导体部14独立地形成的，且是在与用于形成有机半导体部14的工艺不同的工艺中被形成于其中有机半导体层17(参见图10至图13)被移除的位置处。这些源极电极部15及16均为高导电性电极部，包含一种或两种或更多种导电性 比例如有机半导体部14的材料的导电性高的有机半导体材料(电极用有机半导体材料)。该电极用有机半导体材料可与用于形成有机半导体部14的材料不同，或可为用于形成有机半导体部14的材料与用于提高该材料的导电性的导电性材料的混合物。与有机半导体部14的材料不同的材料包括其骨架不是电极用有机半导体材料的骨架的材料、或者其所包含的骨架与电极用有机半导体材料的骨架相同但具有一种或两种或更多种用于提高导电性的功能基团的材料。例如，当有机半导体部14的材料为并五苯时，前一者材料为不同于并五苯的材料，而后一者材料为在并五苯中引入有一个或多个功能基团的材料。对于有机半导体部14的材料与导电性材料的混合物，关于有机半导体部14的材料的细节类似于例如关于有机半导体部4的材料的细节，且关于导电性材料的细节类似于例如关于掺杂剂D的细节。应注意，在上述情形中，源极电极部15与漏极电极部16均是在部分移除了有机半导体层17之后使用电极用有机半导体材料而形成的，但是当然并不仅限于此。作为另一选择，源极电极部15及漏极电极部16中的一者可在上述部分移除之后使用电极用有机半导体材料来形成。源极电极部15与漏极电极部16中的并非在上述部分移除之后使用电极用有机半导体材料来形成的另一者可包含例如与栅极电极2的材料一样的材料,且可独立于有机半导体部14而被形成。在此种情形中，源极电极部15或漏极电极部16可邻近有机半导体部14的侧面M3或M4，或者可覆盖于有机半导体部14的上侧或下侧上。 在此实例中，例如如分别与图2及图3对应的图8及图9所示，有机TFT可包含上文中所未说明的其他组件，例如层间绝缘层7以及布线图案8至11。在此种情形中，导电性材料优选地包含布线图案8至11中所含的金属材料、或该金属材料的化合物。2-2.薄膜晶体管的制造方法接下来，阐述制造上述有机TFT的方法。图10至图13例示了制造有机TFT的方法，且与图7对应地分别显示了该有机TFT的剖面构造。应注意，有机TFT中的各组件的材料已在上文中予以详细说明，因而下文中结合每种材料的实例进行说明。在下文中，视需要将会提及第一实施例中所述的组件。如图10所示，在制造有机TFT的过程中，首先在支撑基底I上形成栅极电极2、栅极绝缘层3及有机半导体层17，该过程类似于第一实施例的过程，只是形成有机半导体层17来替代有机半导体层12。关于此有机半导体层17的材料的细节类似于例如关于半导体层12的材料的细节，且具体而言，所述材料为例如由下文中的化学式(I)所表示的迫咕吨并咕吨(peri-xanthenoxanthene ；PXX)衍生物。关于形成有机半导体层17的方法的细节类似于关于形成有机半导体层12的方法的细节，且具体而言，所述方法例如为真空沉积法。此处，有机半导体层17的厚度并无特定限制，且例如为大约30nm。化学式(I)
.…⑴然后，在有机半导体层17的一部分上形成掩模18。除掩模18的形成位置被调整为覆盖有机半导体层17上的主要用作有机半导体部14的部分之外，形成掩模18的过程类似于例如形成掩模13的过程。·然后，使用掩模18部分地移除有机半导体层17，且将所得到的有机半导体层17图案化。如图11所示，这就留下了有机半导体层17的与用于形成掩模18的区域相对应的部分，由此形成了包括一对侧面M3与M4的有机半导体部14。此图案化过程为干式蚀刻(包括例如离子研磨)，且在此实例中，掩模18用作蚀刻掩模。此图案化过程不仅移除了有机半导体层17的未被掩模18覆盖的部分，而且稍微移除了有机半导体层17的被掩模18覆盖的部分。由此，侧面M3与M4的位置比掩模18的两端更靠内。然后，如图12所示，使用有机半导体材料19且利用掩模18在其中有机半导体层17被移除的部分上形成源极电极部15及漏极电极部16，所述有机半导体材料19的导电性高于有机半导体部14的导电性。在此种情形中，有机半导体材料19也积聚于掩模18上。源极电极部15及漏极电极部16用由化学式(I)所表示的迫咕吨并咕吨衍生物与例如用于提高其导电性的F4-TCNQ的混合物制成。源极电极部15及漏极电极部16是通过如下方法来形成的(I)气相生长法，例如电阻加热沉积法、溅射法、真空沉积法及CVD法；或(2)液相生长法，例如涂布法、浸溃法及印刷法。涂布法的实例有旋涂法、气刀涂布机、刀片涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、挤压式涂布机、逆转辊涂布机、传送辊涂布机、凹印辊涂布机、吻合式涂布机、涂铸机、喷雾涂布机、狭缝涂布机或压延涂布机。这些涂布法是根据例如源极电极15与漏极电极16的材料而任意选择的。此处，源极电极部15与漏极电极部16的厚度并无特别限制，且例如为大约30nm。对于气相生长法，形成源极电极部15与漏极电极部16的材料优选为迫咕吨并咕吨衍生物与F4-TCNQ的混合物，且此混合物通过例如共蒸发法而积聚在一起。另一方面，对于液相生长法，优选地例如使用迫咕吨并咕吨衍生物与F4-TCNQ的混合物的溶液来进行涂布或印刷。作为另一选择，可通过如下方式使迫咕吨并咕吨衍生物与F4-TCNQ混合首先使用迫咕吨并咕吨衍生物的溶液进行涂布或印刷，并在该溶液变干及固定之前接着使用F4-TCNQ的溶液。这是因为，与通过溅射法或气相沉积法来积聚低扩散性无机电极材料的情形不同，例如如果通过气相生长法来积聚高扩散性有机材料，或如果通过液相生长法来涂布有机材料，则有机材料可以到达掩模18的底侧，且可以轻易地附着至侧面M3与M4。此夕卜，因为有机半导体部14的材料与源极电极部15及漏极电极部16的材料均为有机材料，因而这相应地会使有机半导体部14与源极电极部15及漏极电极部16之间紧密接触，从而满意地形成界面。由此，源极电极部15及漏极电极部16分别邻近侧面M3及M4，从而降低了在有机半导体部14与源极电极部15之间及有机半导体部14与漏极电极部16之间产生空间的可能性。此外，在有机半导体部14与源极电极部15之间及有机半导体部14与漏极电极部16之间稳固地建立了连接。然后，如图13所示，视需要部分地移除源极电极部15及漏极电极部16，且将所得到的源极电极部15及所得到的漏极电极部16图案化。此图案化过程的实例为激光烧蚀。最后，将掩模18连同形成于其上的有机半导体材料19移除(剥离)，由此完成图7中的有机TFT。此处应注意，也可以不是移除掩模18连同其上的有机半导体材料19，而是通过例如干式蚀刻或激光烧蚀过程从掩模18上仅仅移除任何多余的有机半导体材料19。此处,在通过使用有机半导体材料19而仅形成源极电极部15 (或漏极电极部16)的过程中，漏极电极部16 (或源极电极部15)可通过与形成例如栅极电极2的过程类似的过程来形成。薄膜晶体管的制造方法的作用与效果通过有机TFT及其制造方法，在形成有机半导体部14之后，形成源极电极部15及漏极电极部16。源极电极部15及漏极电极部16均为高导电性电极部，且由有机半导体材料19形成，所述有机半导体材料19的导电性高于有机半导体部14的材料的导电性。由此，有机半导体部14与源极电极部15及漏极电极部16是相互独立地形成。在此种情形中，源极电极部15及漏极电极部16分别邻近有机半导体部14的侧面M3及侧面M4，且所述源极电极部15及漏极电极部16的导电性高于有机半导体部14的导电性。因此，由于与第一实施例一样的原因，接触电阻降低了，且各有机TFT之间的性能差异减小了，由此提高了有机TFT的性能及其生产稳定性。尤其是，如果源极电极部15与漏极电极部16是通过气相生长法形成的，则这会相应地使源极电极部15及漏极电极部16容易与有机半导体部14的侧面M3及侧面M4紧密接触。于是，接触电阻进一步降低，且各有机TFT的性能差异进一步减小。此处，当使用有机半导体材料19来形成源极电极部15与漏极电极部16中的一者时也可产生类似的效果。3、变形例如图14所示，第一实施例中的有机TFT (参见图I)也可为顶部栅极结构，该顶部栅极结构中，栅极电极2设置于有机半导体部4的上侧(远离支撑基底I的一侧)上。此有机TFT的构造与图I中的有机TFT的构造类似，只是图14中的有机TFT例如在支撑基底I上依序包括有机半导体层4、源极电极部5和漏极电极部6、栅极绝缘层3及栅极电极2。同样，对于图14中的具有顶部栅极结构的有机TFT，也产生类似的效果。此外，如图15所示，第二实施例中的有机TFT (参见图7)也可为顶部栅极结构，该顶部栅极结构中，栅极电极2设置于有机半导体部14的上侧上。此有机TFT的构造与图7中的有机TFT的构造类似，只是图15中的有机TFT例如在支撑基底I上依序包括有机半导体部14、源极电极部15和漏极电极部16、栅极绝缘层3及栅极电极2。同样，对于图15中的具有顶部栅极结构的有机TFT，也产生类似的效果。
4、薄膜晶体管的应用实例(电子单元)接下来，阐述作为上述薄膜晶体管的有机TFT的应用实例。此有机TFT可应用于例如在下文中所要说明的几种类型的电子单元。4-1.液晶显示器所述有机TFT被应用于例如液晶显示器。图16与图17分别显示了液晶显示器的剖面构造及该液晶显示器的电路结构。此处，稍后将要说明的器件结构(图16)与电路结构(图17)仅为实例，因而能够视需要对这些 结构做出修改。此处，所述液晶显示器例如为使用有机TFT的有源矩阵式透射型液晶显示器。有机TFT分别用作开关(像素选择)用器件。此液晶显示器包括密封于驱动基板20与对置基板30之间的液晶层41，如图16所示。驱动基板20包括例如依序形成于支撑基底21的一个表面上的有机TFT 22、平坦化绝缘层23及像素电极24。有机TFT 22及像素电极24以矩阵形式排列着。此处，一个像素中的有机TFT 22的数量可为一个或两个或更多个。图16与图17均显示了一个像素包括一个有机TFT 22的情形。支撑基底21由透射型材料(例如玻璃及塑料材料等)制成，且有机TFT 22的构造类似于例如上述有机TFT的构造。塑料材料的类型类似于例如上文中给出的关于有机TFT的说明，且这也适用于下文的说明中。平坦化绝缘层23包含绝缘树脂材料(例如聚酰亚胺)，且像素电极24包含透射型导电性材料(例如ΙΤ0)。应注意，像素电极24通过形成于平坦化绝缘层23中的接触孔(未示出)而被连接至有机TFT 22。对置基板30例如形成有整个地位于支撑基底31的一个表面上的对置电极32。支撑基底31由透射型材料(例如玻璃及塑料材料等)形成，且对置电极32包含透射型导电性材料(例如ITO等)。 驱动基板20及对置基板30被设置成使像素电极24与对置电极32彼此相对并且液晶层41夹置于_■者之间。驱动基板20与对置基板30由密封构件40粘附于一起。液晶层41中液晶分子的类型可任意选择。除此之外，该液晶显示器可设置有其他组件(均未示出)，例如延迟膜、偏光板、取向膜及背光源。如图17中示例性地显示的那样，用于驱动该液晶显示器的电路包括电容器45以及有机TFT 22和液晶显示器件44 (其是包括像素电极24、对置电极32及液晶层41的器件部)。在此电路中，多条信号线42在行方向上排列着，且多条扫描线43在列方向上排列着。有机TFT 22、有机EL显示器件44及电容器45均设置于这些信号线42与这些扫描线43相交的位置处。在有机TFT 22中，源极电极、栅极电极及漏极电极的连接不限于图17所示的状态，且能够任意改变。信号线42及扫描线43分别连接至未在图中示出的信号线驱动电路(数据驱动器)及扫描线驱动电路(扫描驱动器)。在此液晶显示器中，当有机TFT 22选择液晶显示器件44时，且当在像素电极24与对置电极32之间施加电场时，液晶层41中的液晶分子会根据该电场的强度而改变取向。相应地，这会根据液晶分子的取向而控制光透射的量(透射率)，从而进行图像显示。对于所述液晶显示器，有机TFT 22的构造类似于上述有机TFT的构造，因此能够提高该有机TFT 22的性能及其生产稳定性。相应地，显示器的性能及生产稳定性得到提高。此处，液晶显示器并不限于透射型而是也可为反射型。4-2.有机EL显示器有机TFT应用于例如有机EL显示器。图18与图19分别显示了有机EL显示器的剖面构造及其电路结构。此处，下文中将要说明的器件结构(图18)与电路结构(图19)仅为实例，且能够视需要对这些结构作出修改。此处，有机EL显示器为例如使用有机TFT作为开关器件的有源矩阵式有机EL显示器。此有机EL显示器包括驱动基板50及对置基板60，所述驱动基板50与所述 对置基板60粘附在一起并将粘合层70夹置于二者之间，并且此有机EL显示器为例如经由对置基板60而出射光的顶部出射结构。驱动基板50包括例如依序形成于支撑基底51的一个表面上的有机TFT 52、保护层53、平坦化绝缘层54、像素隔离绝缘层55、像素电极56、有机层57、对置电极58及保护层59。有机TFT 52、像素电极56及有机层57均以矩阵形式排列着。此处，一个像素中的有机TFT 52的数量可为一个或两个或更多个。图18与图19均显示了例如一个像素包括两个有机TFT 52 (选择TFT 52A及驱动TFT 52B)的情形。支撑基底51由例如玻璃或者塑料材料制成。对于顶部出射结构的有机TFT，是从对置基板60中取出光，因而支撑基底51可由透射型材料或非透射型材料制成。有机TFT52的构造类似于上述有机TFT的构造，且保护层53含有聚合材料(例如PVA、对二甲苯等)。平坦化绝缘层54与像素隔离绝缘层55均包含绝缘树脂材料(例如聚酰亚胺)。此像素隔离绝缘层55优选地包含光敏树脂材料，所述光敏树脂材料将会通过光图案化过程、回流法(reflowing)或其他方法而被成形。这是为了简化制造工艺并将像素隔离绝缘层55成形为任意所需形状的目的。此处，如果保护层53提供了足够的平整度，则可不设置平坦化绝缘层54。像素电极56包含反射型材料(例如铝、银、钛及铬等)。对置电极58包含透射型导电性材料(例如ITO及ΙΖ0)。作为另一选择，对置电极58可包含透射型金属材料(例如钙(Ca))或其合金、或者透射型有机导电性材料(例如PEDOT )、或其他材料。有机层57包括能产生红光、绿光或蓝光的发光层，且有机层57可为多层结构,该多层结构包括空穴传输层、电子传输层或视需要的其他层。发光层的材料可根据所要产生的光的颜色而任意选择。像素电极56及有机层57均在被像素隔离绝缘层55分隔开的同时以矩阵形式排列着，但对置电极58则被形成为一体且与像素电极56隔着有机层57而相对着。保护层59包含透射型电介质材料，例如氧化硅、氧化铝、氮化硅、对二甲苯以及氨基甲酸酯。此处，像素电极56通过形成于保护层53及平坦化绝缘层54中的接触孔(未示出)而被连接至有机TFT52。对置基板60例如在支撑基底61的一个表面上设置有滤色片62。支撑基底61由例如透射型材料(例如玻璃及塑料材料等)制成，且滤色片62包括多个与在有机层57上产生的光的颜色相对应的颜色区域。应注意，并非必须设置滤色片62。粘合层70为例如热固性树脂等粘合剂。例如如图19所示，用于驱动该有机EL显示器的电路包括例如电容器74、有机TFT52 (选择TFT52A及驱动TFT52B)及有机EL显示器件73 (其是包括像素电极56、有机层57及对置电极58的器件部)。在此电路中，有机TFT52、有机EL显示器件73及电容器74设置于多条信号线71与扫描线72相交的位置处。源极电极、栅极电极及漏极电极与选择TFT 52A及驱动TFT 52B之间的连接并不限于图19中所示的状态，且能够任意改变。在此有机EL显示器中，当选择TFT 52A选择例如有机EL显示器件73时，有机EL显示器件73相应地由驱动TFT 52B驱动。作为响应，当在像素电极56与对置电极58之间施加电场时，会在有机层57中产生光。在此种情形中，例如在相互邻近的三个有机EL显示器件73中，产生红光、绿光及蓝光。然后，各种颜色的光的组合光穿过对置基板60射向外部，从而显示灰度图像。对于有机EL显示器，有机TFT 52的结构类似于上述有机TFT的结构，因而能与所述液晶显示器类似地提高显示性能及生产稳定性。此处应注意，有机EL显示器并不限于为顶部出射结构，且可为穿过驱动基板50而出射光的底部出射结构、或者可为穿过驱动基板50及对置基板60两者而出射光的双出射结构。在此种情形中，光出射侧上的像素电极56或对置电极58由透射型材料制成，而未在光出射侧上的另一电极则由反射型材料制成。 4-3.电子纸显示器有机TFT应用于例如电子纸显示器。图20显示电子纸显示器的剖面构造。应注意，将在下文中说明的器件结构(图20)及将参考图17予以说明的电路结构仅为实例，并能够对这些结构作出任意修改。此处的电子纸显示器为例如使用有机TFT作为开关器件的有源矩阵式电子纸显示器。此电子纸显示器包括驱动基板80以及包含电泳器件93的对置基板90，驱动基板80与对置基板90通过粘合层100粘附在一起。驱动基板80在支撑基底81的一个表面上依序包括有机TFT 82、保护层83、平坦化绝缘层84及像素电极85。有机TFT 82及像素电极85均以矩阵形式排列着。支撑基底81由例如玻璃或塑料材料制成，且有机TFT 82的结构类似于上述有机TFT的结构。保护层83与平坦化绝缘层84均包含绝缘树脂材料(例如聚酰亚胺)，且像素电极85包含金属材料(例如银)。应注意，像素电极85通过形成于保护层83及平坦化绝缘层84中的接触孔(未示出)而连接至有机TFT82。此处，如果保护层83提供了足够的平整度，则可不设置平坦化绝缘层84。对置基板90例如在支撑基底91的一个表面上依序包括对置电极92、及包含多个电泳器件93的层。对置电极92整个地形成于支撑基底91上。支撑基底91由透射型材料(例如玻璃及塑料材料等)制成，且对置电极92包含透射型导电性材料(例如ΙΤ0)。电泳器件93利用电泳现象产生对比度，且电泳器件93的构造为任意的。除此之外，电子纸显示器可包括其他组件(未示出)，例如滤色片。用于驱动电子纸显示器的电路的构造类似于例如图17中的液晶显示器的电路的构造。电子纸显示器的电路包括有机TFT82及电子纸显示器件(其是包括像素电极85、对置电极92及电泳器件93的器件部)以替代有机TFT22及液晶显示器件44。在此电子纸显示器中，有机TFT82选择电子纸显示器件，且当在像素电极85与对置电极92之间施加电场时，响应于该电场而在电泳器件93中产生对比度，从而显示灰度图像。对于所述电子纸显示器，有机TFT 82的构造类似于上述有机TFT的构造，因而能与所述液晶显示器类似地提高显示性能及生产稳定性。
尽管已参考各实施例详细说明了本发明，但本发明并不限于上述各实施例，且可设想出各种各样其他的修改。例如，应用本发明各实施例的薄膜晶体管的电子单元并不限于液晶显示器、有机EL显示器或电子纸显示器，也可应用于任意其他类型的显示器。所述其他类型的显示器的实例有微机电系统(Micro Electro Mechanical System ;MEMS)显示部(MEMS显示器)。同样，在此种情形中，能够提高显示性能。此外，本发明各实施例的薄膜晶体管可应用于除显示器外的其他电子器件。这种电子器件的实例为传感器矩阵、存储传感器、射频标识(Radio FrequencyIdentification ；RFID)标签或传感器阵列。同样，在此种情形中，能够提高性能。应注意，本发明可按如下技术方案来实现。(I) 一种薄膜晶体管，其包括·有机半导体部，其包括第一表面及第二表面；源极电极部，其邻近所述第一表面；以及漏极电极部，其邻近所述第二表面，其特征在于，所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者是包含有机半导体材料的高导电性电极部，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。(2)如(I)所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面是所述有机半导体部的一对侧面。(3)如(I)或(2)所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高导电性电极部及所述有机半导体部被构造成一体，并且所述高导电性电极部的材料包括以下材料该材料是在所述有机半导体部的所述材料中添加了用于提高导电性的杂质。(4)如(I)或(2)所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高导电性电极部及所述有机半导体部被彼此独立地设置着，并且所述高导电性电极部的材料包括与所述有机半导体部的所述材料不同的材料，或者包括所述有机半导体部的所述材料与用于提高所述有机半导体部的所述材料的导电性的导电性材料的混合物。(5)如(3)所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高导电性电极部与包含金属材料的布线图案相连接，并且所述杂质包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。(6)如(4)所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高导电性电极部与包含金属材料的布线图案相连接，并且所述导电性材料包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。(7)如(I)至(6)中的任一者所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高导电性电极部及所述有机半导体部被形成为同一阶层内的层，还设置有栅极电极，所述栅极电极与所述同一阶层内的所述层之间隔着栅极绝缘层，并且所述栅极绝缘层与所述同一阶层内的所述层之间的界面处于一个平面内。(8) 一种薄膜晶体管制造方法，其包括如下步骤
形成有机半导体层；通过对所述有机半导体层的一部分添加用于提高导电性的杂质，形成有机半导体部并且形成源极电极部及漏极电极部中的至少一者，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面，所述源极电极部邻近所述第一表面，而所述漏极电极部邻近所述第二表面；以及利用所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者作为高导电性电极部，所述高导电性电极部包含有机半导体材料，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。(9) 一种薄膜晶体管制造方法，其包括如下步骤
形成有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面；以及利用有机半导体材料形成源极电极部及漏极电极部中的至少一者，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性，所述源极电极部邻近所述第一表面，而所述漏极电极部邻近所述第二表面。(10)如(8)所述的方法，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面是所述有机半导体部的一对侧面。(11)如(9)所述的方法，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面是所述有机半导体部的一对侧面。(12)如(8)或(10)所述的方法，其特征在于，作为所述高导电性电极部的所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与包含金属材料的布线图案相连接，并且所述杂质包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。(13)如(9)或(11)所述的方法，其特征在于，使用与所述有机半导体部的所述材料不同的材料、或者使用所述有机半导体部的所述材料与用于提高所述有机半导体部的所述材料的导电性的导电性材料的混合物，来形成所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者，所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与包含金属材料的布线图案相连接，并且所述导电性材料包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。(14)如(8)、( 10)及(12)中的任一者所述的方法，其特征在于，将作为所述高导电性电极部的所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与所述有机半导体部形成为同一阶层内的层，还包括设置栅极电极的步骤，所述栅极电极与所述同一阶层内的所述层之间隔着栅极绝缘层，并且所述栅极绝缘层与所述同一阶层内的所述层之间的界面处于一个平面内。(15)如(9)、( 11)及(13)中的任一者所述的方法，其特征在于，将所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与所述有机半导体部形成为同一阶层内的层，还包括设置栅极电极的步骤，所述栅极电极与所述同一阶层内的所述层之间隔着栅极绝缘层，并且所述栅极绝缘层与所述同一阶层内的所述层之间的界面处于一个平面内。
(16 )如(9 )、( 11 )、( 13 )及(15 )中的任一者所述的方法，其特征在于，所述源极电极部及所述漏极电极部是通过气相生长法或液相生长法而形成的。( 17) 一种电子单元，其包括如(I)至(7)中的任一者所述的薄膜晶体管。所属领域的技术人员应理解，根据设计要求及其他因素，可对本发明做出各种修 改、组合、子组合及改动，只要它们属于本发明随附权利要求书或其等同物的范围内即可。
权利要求
1.一种薄膜晶体管，其包括 有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面； 源极电极部，所述源极电极部邻近所述第一表面；以及 漏极电极部，所述漏极电极部邻近所述第二表面， 其特征在于，所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者是包含有机半导体材料的高导电性电极部，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。
2.如权利要求I所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面是所述有机半导体部的一对侧面。
3.如权利要求I所述的薄膜晶体管，其特征在于， 所述高导电性电极部及所述有机半导体部被构造成为一体，并且所述高导电性电极部的材料包括如下材料该材料是在所述有机半导体部的所述材料中添加了用于提高导电性的杂质。
4.如权利要求I所述的薄膜晶体管，其特征在于， 所述高导电性电极部及所述有机半导体部被彼此独立地设置着，并且所述高导电性电极部的材料包括与所述有机半导体部的所述材料不同的材料，或者包括所述有机半导体部的所述材料与用于提高所述有机半导体部的所述材料的导电性的导电性材料的混合物。
5.如权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于， 所述高导电性电极部与包含金属材料的布线图案相连接，并且 所述杂质包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。
6.如权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于， 所述高导电性电极部与包含金属材料的布线图案相连接，并且 所述导电性材料包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。
7.如权利要求I至6中的任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于， 所述高导电性电极部及所述有机半导体部被形成为同一阶层内的层， 还设置有栅极电极，所述栅极电极与所述同一阶层内的所述层之间隔着栅极绝缘层，并且 所述栅极绝缘层与所述同一阶层内的所述层之间的界面处于一个平面内。
8.一种薄膜晶体管制造方法，其包括如下步骤 形成有机半导体层； 通过对所述有机半导体层的一部分添加用于提高导电性的杂质，形成有机半导体部并且形成源极电极部及漏极电极部中的至少一者，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面，所述源极电极部邻近所述第一表面，且所述漏极电极部邻近所述第二表面；以及 利用所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者作为高导电性电极部，所述高导电性电极部包含有机半导体材料，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性。
9.一种薄膜晶体管制造方法，其包括如下步骤 形成有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面；以及利用有机半导体材料形成源极电极部及漏极电极部中的至少一者，所述有机半导体材料的导电性高于所述有机半导体部的材料的导电性，所述源极电极部邻近所述第一表面，且所述漏极电极部邻近所述第二表面。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面是所述有机半导体部的一对侧面。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面是所述有机半导体部的一对侧面。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于， 作为所述高导电性电极部的所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与包含金属材料的布线图案相连接，并且 所述杂质包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于， 使用与所述有机半导体部的所述材料不同的材料、或者使用所述有机半导体部的所述材料与用于提高所述有机半导体部的所述材料的导电性的导电性材料的混合物，来形成所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者， 所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与包含金属材料的布线图案相连接，并且 所述导电性材料包含所述金属材料或所述金属材料的化合物。
14.如权利要求8、10及12中任一项所述的方法，其特征在于， 将作为所述高导电性电极部的所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与所述有机半导体部形成为同一阶层内的层， 还包括设置栅极电极的步骤，所述栅极电极与所述同一阶层内的所述层之间隔着栅极绝缘层，并且 所述栅极绝缘层与所述同一阶层内的所述层之间的界面处于一个平面内。
15.如权利要求9、11及13中任一项所述的方法，其特征在于， 将所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者与所述有机半导体部形成为同一阶层内的层， 还包括设置栅极电极的步骤，所述栅极电极与所述同一阶层内的所述层之间隔着栅极绝缘层，并且 所述栅极绝缘层与所述同一阶层内的所述层之间的界面处于一个平面内。
16.如权利要求9、11及13中任一项所述的方法，其特征在于，所述源极电极部及所述漏极电极部是通过气相生长法或液相生长法来形成的。
17.一种电子单元，其包括如权利要求I至7中任一项所述的薄膜晶体管。
全文摘要
本发明提供了薄膜晶体管、薄膜晶体管制造方法及使用薄膜晶体管的电子单元，所述薄膜晶体管具有改良的性能及生产稳定性。所述薄膜晶体管包括有机半导体部，所述有机半导体部包括第一表面及第二表面；邻近第一表面的源极电极部；以及邻近第二表面的漏极电极部。所述源极电极部及所述漏极电极部中的至少一者是包含有机半导体材料的高导电性电极部，所述有机半导体材料的导电性高于有机半导体部的材料的导电性。
文档编号G09F9/35GK102956823SQ20121029580
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月17日 优先权日2011年8月25日
发明者胜原真央 申请人:索尼公司