CN102292816B - 有机半导体装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机半导体装置及其制造方法。提供能够防止有机半导体层劣化的有机半导体装置。具备:基板(11);在基板上形成的栅电极(12);在栅电极上形成的栅绝缘膜(13);在栅绝缘膜上形成的漏电极(14);以包围漏电极的方式形成的环状的源电极(15);形成于栅绝缘膜上的由源电极包围的区域的有机半导体层(17);形成于栅绝缘膜上源电极的外侧的导电性引导部件(16);以及在由导电性引导部件包围的区域形成的保护膜(18)。

Description

有机半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及作为有机薄膜晶体管等的有机半导体装置及其制造方法。
背景技术
以往以来,在液晶显示器或有机电致发光(EL)显示器等有源矩阵驱动型平板显示器(FPD)中,为了驱动像素使用了被称为薄膜晶体管(TFT)的开关元件。
近年来,作为下一代FPD或电子纸等中的像素驱动等的开关元件,有机薄膜晶体管备受注目,以往以来提出了各种有机薄膜晶体管(例如,参照专利文献1)。
以下,使用图13A及图13B对专利文献1所公开的以往的有机薄膜晶体管进行说明。图13A涉及以往的有机薄膜晶体管的俯视图、为表示漏电极、源电极以及栅电极的俯视图。图13B是沿图13A中示出的G-G’线剖切的以往的有机薄膜晶体管的剖视图。
如图13A及图13B所示,以往的有机薄膜晶体管101具备:基板111、在基板111上形成的圆形的栅电极112、在栅电极112上形成的栅绝缘膜113、在栅绝缘膜113上形成的圆形的漏电极114、以及在栅绝缘膜113上形成于漏电极114的周围的环状的源电极115。
另外,以往的有机薄膜晶体管101,以填埋漏电极114和源电极115之间的方式,在包括漏电极114及源电极115的区域上形成了有机半导体层117。有机半导体层117通过从漏电极114上涂敷包含有机半导体材料的溶液进行成膜。
而且,在以往的有机薄膜晶体管101中,为了抑制有机半导体层117由于空气中的水分和/或氧而劣化的情况,在有机半导体层117上形成钝化膜120。
专利文献1:日本特开2007-273957号公报
发明内容
但是,在以往的有机薄膜晶体管101中,在有机半导体层117上形成的钝化膜120是涂敷于有机薄膜晶体管101的整个面而形成的,作为有机半导体层117本身的保护膜并没有充分发挥作用。
因此,在以往的有机薄膜晶体管101中,存在如下问题:不能完全抑制水分和/或氧等侵入有机半导体层117而使有机半导体层117劣化,阈值电压Vt发生变动。
本发明是用于解决上述问题而作出的发明,目的在于提供能够有效地保护有机半导体层并防止有机半导体层劣化的有机半导体装置及其制造方法。
为了解决上述问题,本发明涉及的有机半导体装置的一种方式,具备:基板;栅电极,其形成于所述基板上;栅绝缘膜,其形成于所述栅电极上;第1电极,其为在所述栅绝缘膜上形成的源电极和漏电极的任一方;环状的第2电极,其为在所述栅绝缘膜上源电极和漏电极的另一方的电极、并形成为包围所述第1电极;有机半导体层,其涂敷于所述栅绝缘膜上的、由所述环状的第2电极包围的区域以使其覆盖所述第1电极,并由所述环状的第2电极规定其外周;环状的导电性引导部件,其形成于所述栅绝缘膜上、所述环状的第2电极的外侧;以及对所述有机半导体层进行保护的保护膜,其涂敷于由所述环状的导电性引导部件包围的区域以覆盖所述有机半导体层,并由所述环状的导电性引导部件规定其外周。
根据本发明涉及的有机半导体装置,能够通过保护膜抑制水分、氧或者杂质侵入有机半导体层的情况,因此能够防止有机半导体层的劣化。从而,能够实现阈值电压变动少的有机半导体装置。
附图说明
图1A涉及本发明的实施方式1的有机半导体装置的俯视图、为表示漏电极、源电极以及导电性引导部件的俯视图。
图1B涉及本发明的实施方式1的有机半导体装置的俯视图、为表示栅电极、漏布线以及源布线的俯视图。
图1C是沿图1A中示出的A-A’线剖切的本发明的实施方式1的有机半导体装置的剖视图。
图1D是沿图1A中示出的B-B’线剖切的本发明的实施方式1的有机半导体装置的剖视图。
图2是对于本发明的实施方式1的有机半导体装置与比较例的有机半导体装置表示栅电压与漏电流的关系的图。
图3A涉及比较例的有机半导体装置的俯视图、为表示漏电极及源电极的俯视图。
图3B是沿图3A中示出的C-C’线剖切的比较例的有机半导体装置的剖视图。
图4是在有源矩阵型的显示装置中示意性地表示了2个像素的结构的图。
图5A是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S101的工序的图。
图5B是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S102的工序的图。
图5C是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S103的工序的图。
图5D是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S104的工序的图。
图5E是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S105的工序的图。
图5F是表示本发明的实施方式1有机半导体装置的制造方法中的步骤S106的工序的图。
图5G是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S107的工序的图。
图5H是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S108的工序的图。
图5I是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S109的工序的图。
图5J是表示本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法中的步骤S110的工序的图。
图6A涉及本发明的实施方式1的变形例1的有机半导体装置的俯视图、为表示漏电极、源电极以及导电性引导部件的俯视图。
图6B涉及本发明的实施方式1的变形例1的有机半导体装置的俯视图、为表示栅电极、漏布线以及源布线的俯视图。
图7A涉及本发明的实施方式1的变形例2的有机半导体装置的俯视图、为表示漏电极、源电极以及导电性引导部件的俯视图。
图7B涉及本发明的实施方式1的变形例2的有机半导体装置的俯视图、为表示栅电极、漏布线以及源布线的俯视图。
图8A涉及本发明的实施方式2的有机半导体装置的俯视图、为表示漏电极、源电极以及导电性引导部件的俯视图。
图8B是沿图8A中所示的D-D’线剖切的本发明的实施方式2的有机半导体装置的剖视图。
图9A是本发明的实施方式2的有机半导体装置的制造方法中的涂敷包含有机半导体材料的溶液的工序的俯视图。
图9B是本发明的实施方式2的有机半导体装置的制造方法中的涂敷包含有机半导体材料的溶液的工序的剖视图(沿图9A中示出的E-E’剖切的剖视图)。
图10A是本发明的实施方式2的有机半导体装置的制造方法中的涂敷包含外涂料的溶液的工序的俯视图。
图10B是本发明的实施方式2的有机半导体装置的制造方法中的涂敷包含外涂料的溶液的工序的剖视图(沿图10A中示出的F-F’线剖切的剖视图)。
图11是本发明的实施方式3的有机电致发光显示器的部分剖切立体图。
图12是使用了本发明的各实施方式的有机半导体装置的像素的电路构成图。
图13A涉及以往的有机薄膜晶体管的俯视图、为表示漏电极、源电极以及栅电极的俯视图。
图13B是沿图3A中示出的G-G’线剖切的以往的有机薄膜晶体管的剖视图。
图14是对以往的有机薄膜晶体管进行了改良的有机薄膜晶体管的剖视图。
标号说明
1、1’、1X、1Y、2  有机半导体装置
1A  第1有机半导体装置
1B  第2有机半导体装置
11、111  基板
12、12Y、22、112  栅电极
12L、12LX  栅布线
12A  第1栅电极
12B  第2栅电极
13、113  栅绝缘膜
14、24、114  漏电极
14L、14LX  漏布线
14C  漏接触部
14A  第1漏电极
14B  第2漏电极
15、25、115  源电极
15L、15LX、15LY  源布线
15C、15CY  源接触部
15A  第1源电极
15B  第2源电极
16、26  导电性引导部件
16L  引导布线
16A  第1导电性引导部件
16B  第2导电性引导部件
17、117  有机半导体层
17S、18S  溶液
18、121  保护膜
19  层间绝缘膜
30  有机电致发光显示器
31  有源矩阵基板
32  像素
33  像素电路
34  阳极
35  有机电致发光层
36  阴极
37  源线
38  栅线
41  驱动用有机半导体装置
41G、42G  栅电极
41S、42S  源电极
41D、42D  漏电极
42  选择用有机半导体装置
43  有机电致发光元件
44  电容器
45  电源线
101  有机薄膜晶体管
120  钝化膜
122  堤岸
M1  第1金属膜
M2  第2金属膜
CH  接触孔
PX1  第1像素
PX2  第2像素
具体实施方式
本发明的有机半导体装置的一种方式,具备:基板;栅电极,其形成于所述基板上;栅绝缘膜,其形成于所述栅电极上;第1电极,其为在所述栅绝缘膜上形成的源电极和漏电极的任一方;环状的第2电极,其为在所述栅绝缘膜上形成的源电极和漏电极的另一方的电极、并形成为包围所述第1电极;有机半导体层,其涂敷于所述栅绝缘膜上的、由所述环状的第2电极包围的区域以使其覆盖所述第1电极,并由所述环状的第2电极规定其外周;环状的导电性引导部件,其形成于所述栅绝缘膜上、所述环状的第2电极的外侧;以及对所述有机半导体层进行保护的保护膜,其涂敷于由所述环状的导电性引导部件包围的区域以使其覆盖所述有机半导体层,并由所述环状的导电性引导部件规定其外周。
由此,能够通过保护膜抑制水分和/或氧、或杂质侵入有机半导体层,因此能够防止有机半导体层劣化。另外,因为通过导电性引导部件规定了保护膜的外周,所以也通过保护膜不会在层间的布线连接产生不良状况。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:具备在所述保护膜上形成的层间绝缘膜。
由此,能够通过保护膜防止有机半导体层的特性劣化,并能够通过层间绝缘膜防止层间的电流泄漏。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述环状的第2电极为环状的源电极,对所述环状的导电性引导部件施加与施加于所述环状的源电极的电压相同电位的电压。
由此,在源电极与导电性引导部件之间不会产生电位差,因此能够抑制源电极与导电性引导部件之间产生微弱电流,并能够抑制截止电流的增加。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:对所述环状的导电性引导部件以及所述环状的源电极施加的电压为0V。
由此,能够基本消除由于有机半导体装置间的相互作用产生的影响。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述保护膜包含由光交联的高分子材料或低分子材料。另外,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述保护膜包含由光及热交联的高分子材料或低分子材料。
通过使用由光交联的材料作为保护膜的材料,能够使保护膜中的分子构造变得致密并使聚合物的结合变得牢固。由此,能够有效地阻断欲侵入有机半导体层的水分和/或氧、或杂质。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述环状的第2电极为以所述第1电极为中心的连续的环状形状。
由此,能够使第1电极与第2电极的距离变得固定,因此能够在第1电极与第2电极之间使电场变得均匀。另外,因为环状的第2电极为连续的形状并为没有中途切断的构成,所以涂敷于由环状的第2电极包围的区域的有机半导体层由环状的第2电极规定并不会从该区域漏出。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述环状的第2电极为圆形形状。另外,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述环状的导电性引导部件为圆形形状。
由此,能够使各电极形成为同心圆状,因此能够使电场分布变得均匀。而且,使各电极形成为同心圆状,从而在涂敷了包含有机半导体层或保护膜的材料的溶液时该溶液以同心圆状扩展,因此能够形成没有膜厚不匀的均匀性良好的有机半导体层或保护膜。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述环状的第2电极为矩形形状。另外,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述环状的导电性引导部件为矩形形状。
由此,能够提高电极布局设计的自由度。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述第1电极、所述环状的第2电极以及所述环状的导电性引导部件,以所述栅绝缘膜作为形成的基础形成为同一高度。
由此,能够在同一工序中制造漏电极、源电极以及导电性引导电极。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选:所述第1电极、所述环状的第2电极以及所述环状的导电性引导部件由同一材料形成。
由此,能够在同一工序中制造漏电极、源电极以及导电性引导电极。
进而,在本发明的有机半导体装置的一种方式中,优选具备:引出布线,其在所述基板上与所述栅电极同层地形成;和接触部,其形成于所述第1电极下方、且形成于所述栅绝缘膜;所述第1电极经由所述接触部与所述引出布线电连接。
由此,能够使栅电极、同层的引出布线、以及栅绝缘膜上的第1电极电连接。
另外,在本发明的有机半导体装置的制造方法的一种方式中,包括:第1工序,准备基板;第2工序,在所述基板上形成栅电极;第3工序,在所述栅电极上形成栅绝缘膜;第4工序,在所述栅绝缘膜上形成金属膜;第5工序,通过预定的图形化从所述金属膜形成第1电极、环状的第2电极以及环状的导电性引导部件,所述第一电极为源电极和漏电极的任一方,所述环状的第2电极为源电极和漏电极的另一方,所述环状的导电性引导部件包围所述环状的第2电极的外周;第6工序,在由所述环状的第2电极包围的区域以覆盖所述第1电极的方式涂敷有机半导体层的材料,形成外周由所述环状的第2电极规定的有机半导体层;以及第7工序,在由所述环状的导电性引导部件包围的区域以覆盖所述有机半导体层的方式涂敷预定的材料,形成外周由所述环状的导电性引导部件规定的对所述有机半导体层进行保护的保护膜。
由此,能够由导电性引导部件规定保护膜的材料,因此没有必要另行设置仅用于形成保护膜的堤岸(bank)等结构。另外,因为能够通过源电极对有机半导体层进行规定,所以也没有必要另行设置仅用于形成有机半导体层的堤岸等结构。
另外,因为在与形成漏电极的工序同一工序中形成规定有机半导体层的源电极和规定保护膜的导电性引导部件,所以没有必要仅用于形成导电性引导部件而另行设置与形成漏电极或源电极的工序有别的工序。
进而,在本发明的有机半导体装置的制造方法的一种方式中,优选:包括第8工序,在所述保护膜上形成层间绝缘膜。
由此,能够制造能够通过保护膜防止有机半导体层的劣化、并能够通过层间绝缘膜防止层间的电流泄漏的有机半导体装置。
进而,在本发明的有机半导体装置的制造方法的一种方式中,优选:在所述第2工序中,在所述基板上形成所述第1电极用的引出布线;在所述第3工序中,在所述栅绝缘膜上形成连接所述第1电极与所述引出布线的接触孔。
由此,能够使基板上的引出布线与栅绝缘膜上的第1电极电连接。
进而,在本发明的有机半导体装置的制造方法的一种方式中,优选:在所述第6工序中,通过喷墨方法涂敷所述有机半导体层的材料。
由此,能够通过喷墨方法容易地形成有机半导体层。
进而,在本发明的有机半导体装置的制造方法的一种方式中,优选:在所述第7工序中,通过喷墨方法涂敷所述保护膜的所述预定的材料。
由此,能够通过喷墨方法容易地形成保护膜。
另外,在本发明的有机半导体装置的另一方式中,包括作为所述的本发明的有机半导体装置的一种方式的第1有机半导体装置、和第2有机半导体装置,所述第2有机半导体装置具备:第2栅电极,其形成在所述基板上;第2栅绝缘膜,其形成在所述第2栅电极上;第3电极,其为在所述第2栅绝缘膜上形成的第2源电极和第2漏电极的任一方;环状的第4电极,其为在所述第2栅绝缘膜上所述第2源电极和所述第2漏电极的另一方的电极、并形成为包围所述第3电极;第2有机半导体层,其涂敷于所述第2栅绝缘膜上的、由所述环状的第4电极包围的区域以使其覆盖所述第3电极,并由所述环状的第4电极规定其外周;环状的第2导电性引导部件,其形成于所述第2栅绝缘膜上、所述环状的第4电极的外侧;以及对所述第2有机半导体层进行保护的第2保护膜,其涂敷于由所述环状的第2导电性引导部件包围的区域以使其覆盖所述第2有机半导体层,并由所述环状的第2导电性引导部件规定其外周,对所述第2有机半导体装置的所述环状的第2导电性引导部件,施加与施加于所述第1有机半导体装置的所述环状的导电性引导部件的电压相同电位的电压。
由此,在第1有机半导体装置的第1导电性引导部件与第2有机半导体装置的第2导电性引导部件之间不会产生电位差,因此能够抑制产生在第1有机半导体装置的第1导电性引导部件与第2有机半导体装置的第2导电性引导部件之间会发生的电场。由此,能够抑制由于相邻的有机半导体装置彼此间相互作用而使截止电流增加的情况。
(关于有机薄膜晶体管的考察)
如上所述,在图13A及图13B所示的以往的有机薄膜晶体管101中,钝化膜120作为有机半导体层117的保护膜没有充分发挥作用。其结果,在以往的有机薄膜晶体管101中,存在有机半导体层117劣化且阈值电压Vt发生变动的问题。
这可以认为:以往的有机薄膜晶体管101的钝化膜120单纯地只是起到作为层间绝缘膜的作用而已。即,以往的有机薄膜晶体管101的钝化膜120仅仅起到防止产生层间的电流泄漏的功能。
于是,本申请发明人对用于防止有机半导体层的劣化的构造进行了潜心研究。以下,对该研究内容进行详述。
首先,与钝化膜不同,考虑了形成以保护有机半导体层为主要目的的保护层。该情况下,如图14所示,为了与保护膜121一起在预期的区域形成有机半导体层117,尝试以从外侧包围源电极115的方式形成堤岸122,在堤岸122的内侧形成有机半导体层117和保护膜121。
然而,在该方法中,需要堤岸122的材料费用以及用于形成堤岸122的工序,留下了成本会增大这样的问题。
于是,本申请发明人进一步反复潜心研究的结果,构想出了以下详述的本发明的有机半导体装置。
以下,基于实施方式对本发明的有机半导体装置及其制造方法进行说明。
(实施方式1)
首先,使用图1A~图1D对本发明的实施方式1的有机半导体装置进行说明。图1A涉及本发明的实施方式1的有机半导体装置的俯视图,为表示源电极、漏电极及导电性引导部件的俯视图。图1B涉及本发明的实施方式1的有机半导体装置的俯视图,为表示栅电极、源布线以及漏布线的俯视图。图1C是沿图1A中示出的A-A’线剖切的本发明的实施方式1的有机半导体装置的剖视图。图1D是沿图1A中示出的B-B’线剖切的本发明的实施方式1的有机半导体装置的剖视图。
如图1C所示,本发明的实施方式1的有机板导体装置1具备基板11、栅电极12、栅绝缘膜13、漏电极14、源电极15、导电性引导部件16、有机半导体层17以及保护膜18。此外,在本实施方式中作为基板11使用了玻璃基板,但并不限于此。例如,作为基板11,也可以使用塑料膜等具有可挠性的柔性基板。
栅电极12如图1C及图1D所示在基板11上形成。栅电极12如图1B所示,当俯视时为切除了一部分的圆形的环状形状。在栅电极12上连接了栅布线12L,所述栅布线12L为用于对栅电极12施加预定的栅电压的引出布线。栅电极12及栅布线12L能够由例如Mo(钼)与W(钨)的合金、或者Mo、Al(铝)、Al与Cu(铜)的合金以及Cu形成。
如图1B所示,在栅电极12的内侧形成了位于漏布线14L的端部的漏接触部14C。另外,以从漏接触部14C向栅电极12的外侧延伸的方式,形成了漏布线14L。漏布线14L为用于对漏电极14施加预定的漏电压的引出布线。在本发明中,与栅电极12同层地形成漏布线14L是为了使栅绝缘膜13上的源电极15形成为连续不间断的环状。即,这是因为:由于源电极15包围了漏电极14,所以如果不是如上述那样使漏布线14L和漏电极14形成于不同的层,则就要如图13A所示的以往的有机半导体晶体管那样,需要中途切断源电极来连接漏电极与漏布线。
另外,在隔着栅电极12与漏接触部14C相对向的位置形成源接触部15C,以从源接触部15C延伸的方式形成源布线15L。源布线15L为用于对源电极15施加预定的源电压的引出布线。
此外,如图1C及图1D所示,漏布线14L以及源布线15L与栅电极12同层、且由与栅电极12相同的材料形成。
如图1C及图1D所示,在基板11上以覆盖栅电极12、漏布线14L及源布线15L的方式形成栅绝缘膜13。栅绝缘膜13能够由氧化硅膜或氮化硅膜等、或者由它们的叠层膜构成的无机绝缘膜形成。此外,作为栅绝缘膜13,也能够由聚酰亚胺、聚乙烯基苯酚、聚丙烯等有机绝缘膜形成。
如图1C及图1D所示,在栅绝缘膜13上形成漏电极14、源电极15及导电性引导部件16。
漏电极14为本发明中的第1电极,如图1A及图1C所示,为直径比漏接触部14C大的圆形,如图1C所示以经由栅绝缘膜13与栅电极12的内周部分重叠方式形成。另外,如图1C及图1D所示,漏电极14与漏接触部14C经由形成于栅绝缘膜13的接触孔CH的接触部而电连接。
源电极15为本发明中的第2电极,如图1A及图1C所示,为以漏电极14的中心为中心的连续的环状形状,以包围漏电极14的方式形成。源电极15与漏电极14隔着一定的距离形成。另外,源电极15如图1A及图1C所示,以经由栅绝缘膜13与栅电极12的外周部分重叠的方式形成。源电极15与源接触部15C如图1D所示,通过形成于栅绝缘膜13的接触孔CH的接触部而电连接。
此外,漏电极14及源电极15能够使用例如Mo、W、Au(金)、Ag(银)来形成。
导电性引导部件16如图1A所示,为圆形的连续的环状形状的引导电极,以包围源电极15的方式形成。导电性引导部件16与源电极15隔着一定的距离形成。另外,在导电性引导部件16上连接了用于对该导电性引导部件16施加预定的电压的引导布线16L。导电性引导部件16如图1C及图1D所示,与漏电极14及源电极15同层、且由与漏电极14及源电极15相同的材料形成。
漏电极14、源电极15及导电性引导部件16形成为同心圆状。
如图1C及图1D所示,在栅绝缘膜13上漏电极14与源电极15之间形成了有机半导体层17。有机半导体层17在由源电极15包围的区域中以从上方覆盖漏电极14的方式形成。即,有机半导体层17以覆盖漏电极14的方式涂敷于由源电极15包围的区域而形成,有机半导体层17的外周由源电极15规定。
作为有机半导体层17的材料,例如可以使用并五苯(pentacene)、酞菁(Phthalocyanine)系、或卟啉(porphyrin)系的可溶性有机材料。
另外,如图1C及图1D所示,在有机半导体层17上形成用于保护有机半导体层17的保护膜18。保护膜18也在有机半导体层17以外的区域形成,以覆盖有机半导体层17的方式形成在由导电性引导部件16包围的区域中。即,保护膜18以覆盖有机半导体层17的方式涂敷于由导电性引导部件16包围的区域而形成,保护膜18的外周由导电性引导部件16规定。
在此,保护膜18优选包含由光交联的材料。由光交联的材料通过进行光照射在分子中形成分子结合,分子结构变得致密且聚合物的结合变得牢固。由此,能够有效地阻断欲侵入有机半导体层17的水分和/或氧、或杂质。作为由光交联的材料,有丙烯酸聚合物等高分子材料、或丙烯酸单聚物等低分子材料。例如,可以使用在混合了丙烯酸聚合物与丙烯酸单聚物的材料中,作为光聚合引发剂添加汽巴-嘉基(CIBA-GEIGY)公司制造的IR-907,并作为脱氢材料添加有二乙基唑,通过对其照射中心波长为365nm或405nm的紫外线,能够形成致密的有机保护膜。而且,作为保护膜18,除了由光交联的材料之外,优选包含由热交联的材料。
此外,保护膜18并不限于仅由有机材料构成,也可以使用在上述的有机材料中添加了硅等无机材料得到的材料。通过使用如此在有机材料中添加了硅等无机材料得到的材料,与仅由有机材料构成的有机保护膜相比,能够进一步抑制水分和/或氧等向有机半导体层17侵入。
如图1C及图1D所示,以覆盖保护膜18、导电性引导部件16及露出的栅绝缘膜13的方式形成了层间绝缘膜19。层间绝缘膜19为抑制产生层间的泄漏电流、并使有机半导体装置1的表面平坦化的绝缘膜。层间绝缘膜19可以使用例如SOG(Spin On Glass,旋涂式玻璃)来形成。
如此,通过形成层间绝缘膜19,能够使保护膜承担防止有机半导体层17的特性劣化的第1功能,并能够使层间绝缘膜19承担层间的绝缘这样的第2功能,能够通过两个膜使第1功能与第2功能在功能上分离。因此,能够防止有机半导体层17的特性劣化,并能够防止层间的电流泄漏,能够实现可靠性高的有机半导体装置1。
接下来,对如上述那样构成的本发明的实施方式1的有机半导体装置1的作用效果进行说明。
图2是对于本发明的实施方式1的有机半导体装置1(以下,也简记为“本发明1”)与比较例的有机半导体装置1’(以下,也简记为“比较例1’”),表示栅电压与漏电流的关系的图(传输特性)。在图2中,以实线示出的曲线是表示本发明1中的栅电压与漏电流的关系的曲线。另外,以虚线示出的曲线是表示比较例1’中的栅电压与漏电流的关系的曲线。在此,所谓比较例的有机半导体装置1’为如图3A及图3B所示的结构,与图1A及图1C所示的本发明的实施方式1的有机半导体装置1相比较,没有形成保护膜18和导电性引导部件16。此外,图3B是沿图3A中示出的C-C’线剖切的剖视图。另外,在比较例1’中,对于与图1A及图1C所示的本发明1相同的构成,标注相同的标号。
返回图2,比较本发明1与比较例1’可知,本发明1的传输特性中的阈值电压Vt比比较例1’的传输特性中的阈值电压Vt小。可以认为这是因为:在比较例1’中,层间绝缘膜19直接形成于有机半导体层17,在将层间绝缘膜19形成于有机半导体层17上时,空气中的水分和/或氧、或者杂质(包含于层间绝缘膜19本身的溶剂和/或材料等的相对于有机半导体层17会成为载流子的杂质)侵入有机半导体层17内、或栅绝缘膜13与漏电极14(或源电极15)的界面。
如此,若水分和/或氧、杂质侵入,则对传输特性产生影响,阈值电压Vt漂移、漏电流Id下降。相对于此,本发明1对有机半导体层17不直接用层间绝缘膜19覆盖,形成用于对有机半导体层17进行保护的保护膜18。由此,能够抑制水分和/或氧、或杂质的侵入,能够防止有机半导体层17劣化。由此,在本发明1中能够抑制阈值电压Vt的变动。
而且,在本发明1中,保护膜18的外周由导电性引导部件16规定,因此使保护膜18的涂敷区域成为由导电性引导部件16包围的一定区域。由此,能够以有机半导体层17为中心进行保护,不会因保护膜18妨碍层间的布线连接。
另外,在本实施方式的有机半导体装置1中,源电极15及导电性引导部件16形成为以漏电极14为中心的连续的圆形的环状形状。即,这些电极形成为同心圆状。由此,能够使电极间距离为一定、能够使电场均等,并且也能够使电场分布均匀。
而且,由于各电极形成为同心圆状,通过在同心圆的中心涂敷溶液,当滴下包含有机半导体材料或外涂料的溶液时,该溶液会以同心圆状扩展。由此,能够形成没有膜厚不匀的均匀性优良的有机半导体层17及保护膜18。
另外,在配置了多个本发明的实施方式1的有机半导体装置1的情况下,也起到以下的作用效果。
设为通过配置多个本发明的实施方式1的有机半导体装置1的有机半导体阵列装置而构成了有源矩阵型的显示装置。图4是在有源矩阵型的显示装置中,示意性地表示了2个像素的结构的图。
如图4所示,在第1像素PX1配置第1有机半导体装置1A,在第2像素PX2配置第2有机半导体装置1B。第1有机半导体装置1A与第2有机半导体装置1B为相同的结构,为图1A~图1D所示的本发明的实施方式1的有机半导体装置1。此外,在各像素中未对有机半导体装置以外的结构进行图示,对其他的结构进行了省略。
如图4所示,在第1有机半导体装置1A中,将对第1栅电极12A施加的栅电压设为Vg1,将对第1漏电极14A施加的漏电压设为Vd1,将对第1源电极15A施加的源电压设为Vs1,将对第1导电性引导部件16A施加的引导电压设为Vgd1。另外,在第2有机半导体装置1B中,将对第2栅电极12B施加的栅电压设为Vg2,将对第2漏电极14B施加的漏电压设为Vd2,将对第2源电极15B施加的源电压设为Vs2,将对第2导电性引导部件16B施加的引导电压设为Vgd2。
在第1有机半导体装置1A中,当施加预定的栅电压Vg1并使第1有机半导体装置1A工作时,可以得到漏电流Ids1
此时,在第1有机半导体装置1A中,优选以使引导电压Vgd1与源电压Vs1变成Vgd1=Vs1的方式进行控制。由此,不会在第1源电极15A与第1导电性引导部件16A之间产生电位差,因此能够抑制在第1源电极15A与第1导电性引导部件16A之间Igd1-s1这样的电流产生。因此,能够抑制由于由于第1有机半导体装置1A与相邻的有机半导体装置(例如,有机半导体装置1B)的相互作用而使截止电流增加的情况。
即,例如,在使用了多个图3A及图3B所示的比较例的有机半导体装置1’作为TFT的情况下,由于各个TFT的工作而在各源电极产生微小电位差。由此,微小的表面电流在相邻的TFT间流动而使截止电流特性劣化,尤其在有机电致发光显示器中无法确保电流灰度(导通截止比),对黑色显示产生影响,会变成明亮的黑色。相对于此,在使用多个本发明的实施方式1的有机半导体装置1作为TFT的情况下,如上所述,以变为Vgd1=Vs1的方式进行控制,由此能够抑制在TFT间产生的表面电流并能够抑制截止电流的增加。此外,此时优选Vgd1=Vs1=0V。由此,能够基本消除由于有机半导体装置间的相互作用产生的影响。
另外,优选,以使第1有机半导体装置1A的引导电压Vgd1与第2有机半导体装置1B的引导电压Vgd2成为Vgd1=Vgd2的方式进行控制。由此,不会在第1有机半导体装置1A的第1导电性引导部件16A与第2有机半导体装置1B的第2导电性引导部件16B之间产生电位差,因此能够抑制Igd1-gd2这样的电流产生。因此,能够抑制由于相邻的有机半导体装置彼此间的相互作用而使截止电流增加的情况。
接下来,使用图5A~图5J对本发明的实施方式1的有机半导体装置的制造方法进行说明。图5A~图5J是本实施方式的制造方法的各工序中的有机半导体装置的剖视图。
首先,如图5所示,准备预定的基板11(S101)。在本实施方式中使用了玻璃基板。之后,在基板上通过等离子体CVD(Chemical VaporDeposition,化学气相淀积)形成SiN等的底涂层(未图示)。底涂层为防止杂质从玻璃基板或玻璃成分扩散的膜。
接下来,如图5B所示,在基板11上,形成成为栅电极12、漏布线14L及源布线15L的第1金属膜M1(S102)。第1金属膜M1能够通过溅射、蒸镀或等离子体CVD进行成膜。作为第1金属膜M1的材料,如上述那样,可使用Mo、W、Cu、Al等。
接下来,如图5C所示,通过蚀刻使第1金属膜M1图形化,由此同时形成如图1B所示的预定形状的栅电极12、漏布线14L及源布线15L(S103)。此时,在对第1金属膜M1进行了蚀刻的区域基板11露出。此外,在图5C中,仅图示了栅电极12和漏布线14L的漏接触部14C。
如此,栅电极12、漏布线14L及源布线15L是通过同时对同一第1金属膜M1进行图形化而形成的,因此它们为同一高度。
接下来,如图5D所示,在栅电极12上形成栅绝缘膜13(S104)。栅绝缘膜13形成于基板11上的整个面,可以根据材料不同而通过等离子体CVD或涂敷法来形成。例如,作为栅绝缘膜13,可以使用氧化硅膜或氮化硅膜等的无机绝缘膜,通过等离子体CVD进行成膜。另外,栅绝缘膜13也可以通过聚酰亚胺、聚乙烯苯酚、聚丙烯等的有机绝缘膜来形成。此外,在基板11为树脂性柔性基板的情况下,可以通过旋涂法对栅绝缘膜13进行成膜。
接下来,如图5E所示,在漏布线14L的漏接触部14C上的栅绝缘膜13形成接触孔CH(S105)。接触孔CH例如在栅绝缘膜13包含感光剂并通过涂敷法形成的情况下,可以通过由光刻法(lithography)进行的图形化来形成。另外,在栅绝缘膜13不包含感光剂并通过等离子体CVD形成的情况下,可以在图形化形成了抗蚀剂之后,通过干蚀刻或湿蚀刻来形成接触孔。
接下来,如图5F所示,以填埋接触孔CH的方式,在栅绝缘膜13上的整个面形成将成为漏电极14、源电极15及导电性引导部件16的第2金属膜M2(S106)。此时,对接触孔CH填充第2金属膜M2形成接触部。作为第2金属膜M2的材料,如上述那样,可以采用Mo、W、Au、Ag。
接下来,如图5G所示,通过蚀刻使第2金属膜M2图形化,由此同时形成如图1A所示的预定形状的漏电极14、源电极15及导电性引导部件16(S107)。此时,在除去了第2金属膜M2的区域栅绝缘膜13露出。如此,漏电极14、源电极15及导电性引导部件16通过同时对同一第2金属膜M2图形化而形成,因此它们为同一高度。
接下来,在对栅绝缘膜13与漏电极14(源电极15)的界面进行了清洗等的前处理之后,如图5H所示,通过喷墨法滴下包含有机半导体材料的溶液17S来进行涂敷(S108)。此时,因为环状源电极15的内侧壁成为防护并对包含有机半导体材料的溶液17S涂敷区域进行了规定,所以能够防止包含有机半导体材料的溶液17S流出到源电极15上及源电极15的外侧的情况。然后,通过进行预定的热处理,使包含有机半导体材料的溶液17S干燥,进行有机半导体材料的晶体化。由此,能够形成由源电极15限制了外周的有机半导体层17。
此外,通过上述的喷墨进行的溶液滴落,优选在漏电极14的中央附近进行。由此,包含有机半导体材料的溶液17S以源电极15为阻断器(stopper)而在由该源电极15所包围的区域内均匀地扩展,因此能够形成均匀性优良的有机半导体层17。另外,上述的预定的热处理为使包含于溶液17S的有机半导体材料不进行热分解并进行晶体化的温度,优选可以使溶液17S的溶剂蒸发的温度。在本实施方式中,通过200度(℃)左右的温度进行了热处理。
接下来,如图5I所示,通过喷墨法滴下包含作为保护膜18的材料的外涂料的溶液18S来进行涂敷(S109)。此时,环状的导电性引导部件16的内侧壁成为防护,对包含外涂料的溶液18S的涂敷区域进行了规定。由此,能够防止包含外涂料的溶液18S会流出到导电性引导部件16上及导电性引导部件16的外侧的情况。在预定的区域了涂敷了包含外涂料的溶液18S之后,进行预定的热处理。由此,使包含外涂料的溶液18S干燥,能够形成由环状的导电性引导部件16规定了外周的保护膜18。
此时,在包含于溶液18S的外涂料包含了由热交联的材料的情况下,能够通过此时的热处理提高保护膜18的保护功能。另外,在外涂料包含了由光交联的材料情况下,通过另行实施UV等的光照处理,在外涂料的分子中形成分子结合,分子结构变得致密且聚合体的结合变得牢固。由此,能够提高保护膜18对氧和/或水分、或者杂质的阻隔效果。
此外,通过上述的喷墨进行的包含外涂料的溶液18S的滴落,优选在漏电极14的中央附近进行。由此,包含外涂料的溶液18S以导电性引导部件16为阻断器而在由该导电性引导部件16所包围的区域内均匀地扩展,因此能够形成均匀性优良的保护膜。
接下来,如图5J所示,在包括保护膜18的基板11上的整个面,形成层间绝缘膜19(S110)。层间绝缘膜19以表面平坦化的方式形成为预期的厚度。此外,层间绝缘膜19可以通过涂敷SOG等预定的材料来形成。
以上,根据本发明的实施方式1的有机半导体装置1的制造方法,能够由导电性引导部件16规定成为保护膜18的外涂料的涂敷区域。因此,没有必要仅为了将保护膜18形成在一定区域而另行设置堤岸等的结构。另外,能够通过利用源电极15来规定有机半导体层17的形成区域。因此,也没有必要仅为了将有机半导体层17形成在一定区域而另行设置堤岸等的结构。如此,根据本实施方式的有机半导体装置的制造方法,不需要形成作为堤岸材料的感光性树脂层、使其图形化、去除抗蚀剂等工序,因此能够防止制造工序复杂化。
另外,根据本发明的实施方式1的有机半导体装置1的制造方法,能够在与形成漏电极14的工序相同的工序中形成规定有机半导体层17的源电极15和规定保护层18的导电性引导部件16。因此,没有必要仅为了形成导电性引导部件16而设置形成漏电极14或源电极15的工序之外的工序。因此,不需要形成金属膜、使其图形化、去除抗蚀剂等工序,能够进一步防止制造工序复杂化。
(实施方式1的变形例1)
接下来,使用图6A及图6B对本发明的实施方式1的变形例1的有机半导体装置进行说明。图6A涉及本发明的实施方式1的变形例1的有机半导体装置的俯视图,为表示源电极、漏电极及导电性引导部件的俯视图。图6B涉及本发明的实施方式1的变形例1的有机半导体装置的俯视图,为表示栅电极、源布线及漏布线的俯视图。此外,在图6A及图6B中,对于与图1A及图1B所示的结构相同的结构,标注相同的标号,省略其说明。
图6A及图6B所示的本发明的实施方式1的变形例1的有机半导体装置1X,与图1A及图1B所示的本发明的实施方式1的有机半导体装置1不同之处,如图6B所示,为栅布线12LX、漏布线14LX及源布线15LX的形状。其他的结构是与本发明的实施方式1的有机半导体装置1相同的结构。
如图6B所示,本实施方式的有机半导体装置1X的漏布线14LX具有窄幅部,所述窄幅部与形成于上方的源电极15以及导电性引导部件16交叉的部分的宽度比其他部分的宽度窄。由此,能够降低漏布线14LX与源电极15(或导电性引导部件16)的交叉部分处的层间电容。
同样地,如图6B所述,本实施方式的有机半导体装置1X的栅布线12LX具有窄幅部,所述窄幅部与形成于上方的源电极15及导电性引导部件16交叉的部分的宽度比其他部分的宽度窄。另外,本实施方式的有机半导体装置1X的源布线15LX具有窄幅部,所述窄幅部与形成于上方的导电性引导部件16交叉的部分的宽度比其他部分的宽度窄。由此,能够降低各电极与布线的交叉部分处的层间电容。
(实施方式1的变形例2)
接下来,使用图7A及图7B对本发明的实施方式1的变形例2的有机半导体装置1Y进行说明。图7A涉及本发明的实施方式1的变形例2的有机半导体装置的俯视图,为表示源电极、漏电极及导电性引导部件的俯视图。图7B涉及本发明的实施方式1的变形例2的有机半导体装置的俯视图,为表示栅电极、源布线及漏布线的俯视图。此外,在图7A及图7B中,对于与图1A及图1B所示的结构相同的结构,标注相同的标号,省略其说明。
图7A及图7B所示的本发明的实施方式1的变形例2的有机半导体装置1Y,与图1A及图1B所示的本发明的实施方式1的有机半导体装置1的不同之点,如图7B所示,为源布线15LY的形成位置和栅电极12Y的形状。其他的结构为与本发明的实施方式1的有机半导体装置1相同的结构。
如图7B所示,本实施方式的有机半导体装置1Y的源布线15LY以在与栅布线12L和漏布线14L相同方向上延伸的方式形成。由此,能够容易地设计各引出布线的布局图形。此外,源布线15LY的前端部分成为源接触部15CY。
此外,在本实施方式中,增大了栅电极12Y的缺口部分。由此,能够增大栅电极12Y与源布线15LY之间的距离,因此能够降低施加于源布线15LY的源电压对栅电极12Y产生影响的情况。
(实施方式2)
接下来,使用图8A及图8B对本发明的实施方式2的有机半导体装置进行说明。图8A涉及本发明的实施方式2的有机半导体装置的俯视图,为表示源电极、漏电极及导电性引导部件的俯视图。图8B是沿图8A中示出的D-D’线剖切的本发明的实施方式2的有机半导体装置的剖视图。此外,在图8A及图8B中,对于与图1A及图1C所示的结构相同的结构,标注相同的标号,省略其说明。
图8A及图8B所示的本发明的实施方式2的有机半导体装置2,与图1A及图1C所示的本发明的实施方式1的有机半导体装置1的不同之处,如图8A所示,为漏电极24、源电极25、导电性引导部件26及栅电极22的形状。这以外的结构为与本发明的实施方式1的有机半导体装置1相同的结构。
如图8B所示,在本实施方式的有机半导体装置2中,漏电极24为矩形状。另外,环状的源电极25、环状的导电性部件26及栅电极22也为矩形状。如此,根据本实施方式中的有机半导体装置2,通过使各电极为矩形状,能够提高电极的布局设计的自由度。
此外,在本实施方式的有机半导体装置2中,起到与上述的本发明的实施方式1的有机半导体装置1的作用效果同样的作用效果。
接下来,使用图9A、图9B、图10A及图10B对本发明的实施方式2的有机半导体装置2的制造方法进行说明。图9A是本发明的实施方式2的有机半导体装置2的制造方法中的涂敷包含有机半导体材料的溶液的工序的俯视图。图9B是该工序的剖视图。另外,图10A是本发明的实施方式2的有机半导体装置2的制造方法中的涂敷包含外涂料的溶液的工序的俯视图。图10B是该工序的剖视图。
本发明的实施方式2的有机半导体装置2的制造方法中的基本工序,与图5A~图5J中示出的本发明的实施方式1的有机半导体装置1的制造方法相同。
本发明的实施方式2的有机半导体装置2的制造方法与本发明的实施方法1的有机半导体装置1的制造方法的不同之处在于涂敷包含有机半导体材料的溶液的工序、和涂敷包含外涂料的溶液的工序。其他的工序与本发明的实施方式1的有机半导体装置1的制造方法相同,因此省略其说明。
在本发明的实施方式2的有机半导体装置2的制造方法中的涂敷包含有机半导体材料的溶液的工序中,如图9A及图9B所示,以由多滴喷点滴落包含有机半导体材料的溶液17S的方式进行涂敷。在本实施方式中,如图9A及图9B所示,通过2个喷点进行涂敷。由此,即使漏电极24及源电极25为矩形状的电极,也能够将包含有机半导体材料的溶液17S均匀地涂敷在由源电极包围的区域内。
另外,在本发明的实施方式2的有机半导体装置的制造方法中的涂敷包含外涂料的溶液的工序中,如图10A及图10B所示,也以由多滴喷点滴落包含外涂料的溶液18S的方式进行涂敷。在本实施方式中,如图10A及图10B所示,通过2个喷点进行涂敷。由此,即使源电极25及导电性引导部件26为矩形状的电极,也能够将包含外涂料的溶液18S均匀地涂敷在由导电性引导部件26包围的区域内。
此外,优选:各电极的结构越是接近圆形形状,各工序中的溶液的涂敷越是在有机半导体装置2的中心部附近进行。由此,能够形成没有膜厚不匀的均匀性优良的有机半导体层17及保护膜18。另外,在矩形状电极的纵横比大的情况下,只要对增加进行涂敷的喷点数等涂敷方法进行适当调整即可。另外,进行涂敷的喷点并不限于直线状,能够以使涂敷溶液在预期的涂敷区域中均匀地分布的方式进行适当调整。
另外,可以通过使喷出溶液的喷嘴的喷头移动来进行多个喷点的涂敷。在本实施方式中,通过在长轴方向上使喷嘴的喷头在2个部位移动来进行。此外,也可以不移动喷嘴的喷头而使用预先具备多个喷嘴的喷头。
(实施方式3)
接下来,使用图11对将实施方式1、2的有机半导体装置应用于显示器得到的本发明的实施方式3的显示装置进行说明。此外,在本实施方式的显示装置的一种方式中,对应用于有机电致发光显示器的例子进行说明。
图11是本发明的实施方式3的有机电致发光显示器的部分剖切立体图。上述的各实施方式的有机半导体装置能够用作有机电致发光显示器的有源矩阵基板的开关元件。
如图11所示,有机电致发光显示器30具备:有源矩阵基板31;在有源矩阵基板31上以矩阵状配置的多个像素32;与像素32连接、在有源矩阵基板31上以阵列状配置的多个像素电路33;在像素32和像素电路33之上依次叠层的阳极34;有机电致发光层35及阴极36(透明电极);以及对各像素电路33与控制电路(未图示)进行连接的多条源线37及栅线38。有机电致发光层35叠层电子迁移层、发光层、空穴迁移层等各层而构成。
在有机电致发光显示器30中,在各像素电路33,作为像素32的开关元件,设置了所述各实施方式的任一有机半导体装置。
接下来,使用图12对上述有机电致发光显示器30中的像素32的电路构成进行说明。图12是使用了本发明的各实施方式的有机半导体装置的像素电路构成图。
如图12所示,像素32具备:驱动用有机半导体装置41、选择用有机半导体装置42、有机电致发光元件43、和电容器44。驱动用有机半导体装置41为驱动有机电致发光元件43的驱动晶体管,选择用有机半导体装置42为选择晶体管。
选择用有机半导体装置42的源电极42S与源线37连接,栅电极42G与栅线38连接,漏电极42D与电容器44以及驱动用有机半导体装置41的栅电极41G连接。
另外,驱动用有机半导体装置41的漏电极41D与电源线45连接,源电极41S与有机电致发光元件43的阳极连接。
在该构成中,当对栅线38输入栅信号、使选择用有机半导体装置42变为导通状态时,经由源线37供给的信号电压被写入电容器44。并且,写入电容器44的保持电压贯通1帧期间得以保持。由于该保持电压,驱动用有机半导体装置41的电导模拟性(连续性)地变化,与发光灰度对应的驱动电流从有机电致发光元件43的阳极流向阴极。由此,有机电致发光元件43发光,并作为图像进行显示。
此外,实施方式1、2的有机半导体装置也可以应用于驱动用有机半导体装置41及选择用有机半导体装置42的任一方。
以上,对本发明的一个实施方式的显示器进行了说明,但本发明并不限定于此。例如,虽然在上述的实施方式中对使用了有机电致发光元件的有机电致发光显示器进行了说明,但也可以应用于具备液晶显示元件等、使用了有源矩阵基板的其他显示元件的显示器。
另外,关于以上说明的本发明的实施方式3的显示器,可以用作平板显示器,可以应用于电视机、个人计算机、便携电话机等所有的显示装置。
以上,基于实施方式对本发明的有机半导体装置及显示装置进行了说明,但本发明的有机半导体装置及显示装置并不限定于上述的实施方式。只要不脱离本发明的主旨,实施对各实施方式本领域一般技术人员想得到的各种变形所得到的方案、和在不脱离本发明的主旨的范围任意地组合各实施方式中的构成要素及功能所实现的方案也包括于本发明。
此外,在各实施方式中将第1电极设为了漏电极、将包围第1电极的环状的第2电极设为了源电极,但也可以将第1电极设为源电极、将环状的第2电极设为漏电极。
本发明的有机半导体装置能够广泛用于电视机、个人计算机、便携电话机等显示装置、或作为其他开关元件用于各种电气设备。

Claims (20)

1.一种有机半导体装置,具备:
基板;
栅电极,其形成于所述基板上;
栅绝缘膜,其形成于所述栅电极上;
第1电极,其为在所述栅绝缘膜上形成的源电极和漏电极的任一方;
环状的第2电极,其为在所述栅绝缘膜上形成的源电极和漏电极的另一方的电极、并形成为包围所述第1电极;
有机半导体层,其涂敷于所述栅绝缘膜上的、由所述环状的第2电极包围的区域以使其覆盖所述第1电极,并由所述环状的第2电极规定其外周;
环状的导电性引导部件,其形成于所述栅绝缘膜上、所述环状的第2电极的外侧;以及
对所述有机半导体层进行保护的保护膜,其涂敷于由所述环状的导电性引导部件包围的区域以使其覆盖所述有机半导体层,并由所述环状的导电性引导部件规定其外周。
2.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
进一步具备在所述保护膜上形成的层间绝缘膜。
3.根据权利要求1或2所述的有机半导体装置,
所述环状的第2电极为环状的源电极,
对所述环状的导电性引导部件施加与施加于所述环状的源电极的电压相同电位的电压。
4.根据权利要求3所述的有机半导体装置,
施加于所述环状的导电性引导部件以及所述环状的源电极的电压为0V。
5.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述保护膜包含由光交联的高分子材料或低分子材料。
6.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述保护膜包含由光及热交联的高分子材料或低分子材料。
7.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述环状的第2电极为以所述第1电极为中心的连续的环状形状。
8.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述环状的第2电极为圆形形状。
9.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述环状的导电性引导部件为圆形形状。
10.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述环状的第2电极为矩形形状。
11.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述环状的导电性引导部件为矩形形状。
12.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述第1电极、所述环状的第2电极以及所述环状的导电性引导部件,以所述栅绝缘膜为形成的基础,形成为同一高度。
13.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
所述第1电极、所述环状的第2电极以及所述环状的导电性引导部件由同一材料形成。
14.根据权利要求1所述的有机半导体装置,
进一步具备:
引出布线,其在所述基板上与所述栅电极同层地形成;和
接触部,其形成于所述第1电极的下方、且形成于所述栅绝缘膜,
所述第1电极经由所述接触部与所述引出布线电连接。
15.一种有机半导体装置的制造方法,包括:
第1工序,准备基板;
第2工序,在所述基板上形成栅电极;
第3工序,在所述栅电极上形成栅绝缘膜;
第4工序,在所述栅绝缘膜上形成金属膜;
第5工序,通过预定的图形化从所述金属膜形成第1电极、环状的第2电极以及环状的导电性引导部件,所述第一电极为源电极和漏电极的任一方,所述环状的第2电极为源电极和漏电极的另一方,所述环状的导电性引导部件包围所述环状的第2电极的外周;
第6工序,在由所述环状的第2电极包围的区域以覆盖所述第1电极的方式涂敷有机半导体层的材料,形成外周由所述环状的第2电极规定的有机半导体层;以及
第7工序,在由所述环状的导电性引导部件包围的区域以覆盖所述有机半导体层的方式涂敷预定的材料,形成外周由所述环状的导电性引导部件规定的对所述有机半导体层进行保护的保护膜。
16.根据权利要求15所述的有机半导体装置的制造方法,
包括第8工序,在所述保护膜上形成层间绝缘膜。
17.根据权利要求15或16所述的有机半导体装置的制造方法,
在所述第2工序中,在所述基板上形成所述第1电极用的引出布线,
在所述第3工序中,在所述栅绝缘膜上形成连接所述第1电极与所述引出布线的接触孔。
18.根据权利要求15所述的有机半导体装置的制造方法,
在所述第6工序中,通过喷墨方法涂敷所述有机半导体层的材料。
19.根据权利要求15所述的有机半导体装置的制造方法,
在所述第7工序中,通过喷墨方法涂敷所述保护膜的所述预定的材料。
20.一种有机半导体阵列装置,
包括作为权利要求1所述的有机半导体装置的第1有机半导体装置、和第2有机半导体装置,
所述第2有机半导体装置具备:
第2栅电极,其形成在所述基板上;
第2栅绝缘膜,其形成在所述第2栅电极上;
第3电极,其为在所述第2栅绝缘膜上形成的第2源电极和第2漏电极的任一方;
环状的第4电极,其为在所述第2栅绝缘膜上所述第2源电极和所述第2漏电极的另一方的电极、并形成为包围所述第3电极;
第2有机半导体层,其涂敷于所述第2栅绝缘膜上的、由所述环状的第4电极包围的区域以使其覆盖所述第3电极,并由所述环状的第4电极规定其外周;
环状的第2导电性引导部件,其形成于所述第2栅绝缘膜上、所述环状的第4电极的外侧;以及
对所述第2有机半导体层进行保护的第2保护膜,其涂敷于由所述环状的第2导电性引导部件包围的区域以使其覆盖所述第2有机半导体层,并由所述环状的第2导电性引导部件规定其外周,
对所述第2有机半导体装置的所述环状的第2导电性引导部件,施加与施加于所述第1有机半导体装置的所述环状的导电性引导部件的电压相同电位的电压。
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