专利名称：有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体工艺，特别是一种有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法。
背景技术：
目前，有机薄膜晶体管(OTFT)是实现低成本大面积柔性驱动电路的最佳解决方法，但要在柔性衬底上形成高质量的栅绝缘材料目前还比较困难。这主要是因为在一般所采用的塑料柔性衬底中，塑料的温度耐受性交叉，温度升高塑料表面形变逐渐明显而失去衬底功能。而当前采用较多的栅介质材料如氧化硅、氮化硅等在制备时，衬底的问题都要超过了 400°C，而这个温度已经超过了很多塑料衬底的软化温度，在制备OTFT器件的过程中， 因淀积栅介质材料的同时对塑料衬底造成损伤而影响器件的制作。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法，要解决的技术问题是避免了在制备OTFT器件的过程中，因淀积栅介质材料的同时对塑料衬底造成损伤而影响器件的制作。本发明采用以下技术方案一种有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法，包括以下步骤一、将含有La、Ba、Mn的摩尔比为1 1 1的Lei2O3、BaO、MnO置于烧杯中，氧化得到多元氧化物LaBaMnO3 ；二、用纯度为99. 9%硝酸溶解，加热至所有氧化物全部溶解，温度保持在100°C以内；三、加热后添加LaBaMnO3与柠檬酸的摩尔比为1 3的柠檬酸后制备成包含LaBaMnO3的液体胶状；四、将制备得到的包含LaBaMnO3的液体胶状的胶体旋涂在塑料衬底上；五、将旋涂后的塑料衬底进行热处理，置于真空烘箱内加热至200°C， 并在200°C下保温3小时得到厚度为200nm的LaBaMnO3栅介质材料。本发明的LaBaMnO3的液体胶状的胶体在转速为3000转/秒的速度下旋涂在塑料衬底上。本发明与现有技术相比，采用低温栅介质材料的加工工艺，在可弯曲的塑料衬底上，通过低温加工工艺得到较高介电常数的多元氧化物栅绝缘材料，解决塑料衬底耐高温差的特点，避免了在制备OTFT器件的过程中，因淀积栅介质材料的同时对塑料衬底造成损伤而影响器件的制作，不仅适用于柔性衬底，对其他衬底如常用的硅衬底也适用。
具体实施例方式下面结合附图
和实施例对本发明作进一步详细说明。本发明一种有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法，包括以下步骤一、 将含有La、Ba、Mn的摩尔比1 1 1的La203、Ba0、Mn0置于烧杯中，氧化得到多元氧化物 LaBaMnO3 ；二、用纯度为99. 9%硝酸溶解、加热至所有氧化物全部溶解，温度保持在100°C以内；三、加热后添加LaBaMnO3与柠檬酸的摩尔比1 3的柠檬酸后制备成包含LaBaMnO3的
3液体胶状；四、将制备得到的包含LaBaMnO3的液体胶状的胶体在转速为3000转/秒的速度旋涂在塑料衬底上；五、将旋涂后的塑料衬底进行热处理，置于真空烘箱内加热至200°C， 并在200°C下保温3小时得到厚度为200nm的LaBaMnO3栅介质材料。
传统的硅工艺中，为了保证栅绝缘材料的性能和表面粗糙度，一般是通过硅衬底的自氧化形成的200nm左右厚的氧化硅作为器件的栅绝缘介质。该工艺虽然简单易行，制备的栅绝缘层材料的质量也比较好，但制备温度高，也不要特定衬底材料-硅。因此，对于 OTFT而言，特别作为柔性显示或者柔性驱动用途的OTFT器件而言，在柔性可弯曲衬底上的栅绝缘材料的制备就显得更加重要了。考虑到栅介质材料的介电常数越大，OTFT器件的阈值电压就越低的关系，采用低温加工工艺，制备出高介电常数的介质材料就意义重大。而当前的介质材料中，氧化硅，氮化硅的介电常数都不高，而多元氧化物的介电常数和绝缘性能都比较理想。多元氧化物，如钙钛矿结构的材料LaBaMnO3,不仅具有良好的介电性能和绝缘性能，还具有液相低温加工的可行性。本发明不仅适用于柔性衬底，对其他衬底如常用的硅衬底也适用。通过本方法，拓宽了 OTFT栅介质材料的加工手段，也拓宽了 OTFT器件的加工环境，使得全有机的柔性电路和柔性显示成为可能。
权利要求
1.一种有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法，包括以下步骤一、将含有La、Ba、Mn的摩尔比为1 1 1的La203、BaO、MnO置于烧杯中，氧化得到多元氧化物 LaBaMnO3 ；二、用纯度为99. 9%硝酸溶解，加热至所有氧化物全部溶解，温度保持在100°C以内；三、加热后添加LaBaMnO3与柠檬酸的摩尔比为1 3的柠檬酸后制备成包含LaBaMnO3 的液体胶状；四、将制备得到的包含LaBaMnO3的液体胶状的胶体旋涂在塑料衬底上；五、将旋涂后的塑料衬底进行热处理，置于真空烘箱内加热至200°C，并在200°C下保温3小时得到厚度为200nm的LaBaMnO3栅介质材料。
2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法，其特征在于所述LaBaMnO3的液体胶状的胶体在转速为3000转/秒的速度下旋涂在塑料衬底上。
全文摘要
本发明公开了一种有机薄膜晶体管制造中的栅介质材料的制备方法，要解决的技术问题是避免了在制备OTFT器件的过程中，因淀积栅介质材料的同时对塑料衬底造成损伤而影响器件的制作。本发明包括以下步骤一、将含有La、Ba、Mn的摩尔比为1∶1∶1的La2O3、BaO、MnO置于烧杯中，氧化得到多元氧化物LaBaMnO3；二、用纯度为99.9％硝酸溶解，加热至所有氧化物全部溶解，温度保持在100℃以内；三、加热后添加LaBaMnO3与柠檬酸的摩尔比为1∶3的柠檬酸后制备成包含LaBaMnO3的液体胶状；四、将制备得到的包含LaBaMnO3的液体胶状的胶体旋涂在塑料衬底上；五、将旋涂后的塑料衬底进行热处理，置于真空烘箱内加热至200℃，并在200℃下保温3小时得到厚度为200nm的LaBaMnO3栅介质材料。
文档编号H01L51/40GK102237493SQ20111017101
公开日2011年11月9日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者李元元 申请人:康佳集团股份有限公司