專利名稱：包括化學添加物的晶體管、顯示器及電子裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及于晶體管結構，特別涉及薄膜晶體管(TFT)。本發明還涉及具有晶體管結構的顯示器。本發明又更涉及包括上述顯示器的電子裝置。
背景技術：
在美國專利公開2006/0273302中描述一種晶體管結構，特別是一種薄膜晶體管結構(TFT)。以阻障層涂布此已知的薄膜晶體管結構，以抵消不利的環境影響，如光、氧、和/或濕氣。此已知的薄膜晶體管結構的阻障層包括高分子、抗氧化劑、以及無機粒狀材料。在此已知的薄膜晶體管結構的制造工藝中沉積阻障層，其設置為與此已知的薄膜晶體管的半導體層接觸
發明內容
已知薄膜晶體管結構的缺點在于，為了減輕對薄膜晶體管結構可能的不利環境影響，需要額外的工藝步驟。這樣額外的工藝步驟可能會增加制造物流的復雜度及增加制造工藝的花費。此外，在一些情況下，半導體層可能在阻障層沉積之前就已經劣化(degrade)。用于說明的實施例提供一種薄膜晶體管結構，其可被簡單的制造，但對環境因素仍具有提升的抵抗能力，例如對特定的化學物質和/或其他因素，如濕度和/或光。為此，在此揭示一種薄膜晶體管結構，其包括半導體層及介電層。此外，至少一半導體層和/或介電層包括一化學添加物。更特定而言，對于存在環境中的化學物質該化學添加物具有高于該半導體層和/或介電層的材料的反應能。通過集成適合的化學添加物，使得環境化學物質在半導體層和/或介電層中不具活性(inactive)，而提供改良的晶體管結構。應了解的是，此化學添加物的設計為了增加耐化學性或其他視為環境元素的性質，這些性質可能對薄膜晶體管結構的性能具有不利的影像。例如，環境元素可關于氣體成分或液體。例如，氣體可為氧、水蒸氣、臭氧、一氧化二氮、一氧化碳，而液體可為水。此處揭示的晶體管結構對于環境的穩定性具有提升的性能，且半導體層和/或介電層的劣化立即后沉積被抵消。此特點減少在后續適合的工藝步驟中的劣化，且不需在保護的氣氛下進行工藝。此外，根據本發明的晶體管結構可與低成本工藝相容，其可能排除高花費的氣相沉積步驟。根據本發明的顯示器包括前述的晶體管結構。在一特定的實施例中，晶體管結構形成一部分可撓式載體，其可制造可撓式顯示器。根據本發明的電子裝置包括前述的顯示器。本發明這些或其他實施例提出作為參考的圖式，其中以類似的元件符號表示類似的元件。應了解所述各圖式僅為了說明之用，并非用以限制權利范圍的范疇。
雖然權利要求提出本發明的特征，由以下詳細的說明結合相對的圖式可更了解本發明的元件及優點，其中圖I繪示根據本發明的薄膜晶體管結構的一實施例；圖2繪示根據本發明的薄膜晶體管結構的另一實施例；以及圖3繪示根據本發明的電子裝置的一實施例。
具體實施例方式圖I顯示根據本發明一實施例的薄膜晶體管結 構10的示意圖。在此實施例中，薄膜晶體管疊層包括載體薄片2疊置阻障層4，其而后為第一金屬層6a、有機半導體層8、介電層7及第二金屬層6b。應了解晶體管疊層至少由層狀物6a、8、7、及6b所形成，其具有頂柵極結構。根據此發明，下述任一層-阻障層4、半導體層8、或介電層7，可包括化學添加物，對于存在環境中的化學物質該化學添加物具有高于該半導體層和/或介電層的材料的反應能。化學添加物可關于抗氧化劑(anti-oxidant)、穩定劑(stablizer)、抗老化劑(anti-aging agent)、或其類似物,例如以前述參考物來說明。化學試劑可為勻相分布于所述任一層狀物中，或在相對其他層的一介面具有增加的濃度。例如，提供有化學添加物的一層狀物朝向環境的表面可具有增加濃度的化學添加物。又或許為、或額外的為在薄膜晶體管結構中面向另一層狀物的表面可具有增加濃度的化學添加物。最后，可能為一層狀物在疊層方向中的兩表面皆具有增加濃度的化學添加物，而該試劑的主體濃度維持實質較低。圖2顯示的示意圖更進一步的說明薄膜晶體管結構20的形式的實施例。在此實施例中，載體薄層22被柵極電極26b覆蓋，而后提供介電層27、在其上的有機半導體層28，其與源極及漏極電極26a配合。有機半導體層被阻障(保護)層24覆蓋。薄膜晶體管疊層有涉及一底柵極薄膜晶體管結構。在圖2說明的實施例中，任何層狀物24、28、27也包括化學添加物，對環境元素而言，該化學添加物具有比起各層的材料更高的反應能。化學添加物可涉及抗氧化劑或除水劑(water scavenging)。圖3根據說明本發明的一實施例顯示說明包括半導體裝置的電子裝置31。電子裝置31包括殼體以及設置在剛性蓋子32a的可伸縮、特別可卷繞、可撓式顯示器35。顯示器35基于主動驅動技術，其中顯示器影響層包括電泳膠囊。根據此處揭示的實施例驅動電路基于薄膜晶體管結構，如參考圖I、圖2。剛性蓋子32a的設計為與可撓式顯示器35—起纏繞殼體32至位置31a。剛性蓋子32a可包括邊緣部分33，其提供剛性區域33a及可撓式區域34a、34b，結合蓋子32a的樞紐36a、36b。當可撓式顯示器35收縮至纏繞殼體32的位子時，可撓式顯示器35的表面緊靠殼體32。可撓式顯示器35的運作基于集成電路包括基板及接合至該基板適合的芯片。接合區以37顯示。應了解包括可撓式顯示器的電子裝置用以存放卷在適當卷軸的電子裝置的殼體中的可撓式顯示器。可卷曲的電子顯示器為已知，且它們也是基于包括薄膜晶體管結構的集成電路。可卷曲的電子顯示器可基于參照圖1、2的薄膜晶體管結構。應了解電子裝置也包括基于薄膜晶體管結構的剛性顯示器，如參照圖
1、2所述。應了解雖然為了清楚的緣故，本發明實施例的特定結構分別說明，但可推知各圖式參考用所述的可相容元件可互換。雖然多個實施例已披露如上，應了解本發明可以所述以外的方式實行。以上敘述是為了說明而非限制。因此，所屬技術領域中普通技術人員當可對前述知本發明作更動潤飾而仍不脫離下 述權利要求的范疇內。
權利要求
1.一種晶體管結構，包括 半導體層；以及 介電層， 其中至少一該半導體層和/或該介電層包括一化學添加物，對于存在一環境中的化學物質，該化學添加物具有高于該半導體層和/或該介電層的一材料的一反應能。
2.如權利要求I所述的晶體管結構，其中該半導體層被一阻障層覆蓋，該化學添加物被包括在該阻障層中。
3.如權利要求I所述的晶體管結構，其中該化學添加物選自于下列添加物組，該組包括抗氧化劑、氧化抑制劑、消除劑、穩定劑、除濕劑、或前述的組合。
4.如權利要求2所述的晶體管結構，其中該化學添加物選自于下列添加物組，該組包 括抗氧化劑、氧化抑制劑、消除劑、穩定劑、除濕劑、或前述的組合。
5.如權利要求4所述的晶體管結構，其中該抗氧化劑選自于下列的組，該組包括2，6- 二叔丁基對甲酚、富勒烯或其衍生物、或二苯甲酮或三氮雜苯的一衍生物。
6.如權利要求5所述的晶體管結構，其中該抗氧化劑包括碳60或碳70富勒烯的可溶性衍生物、或碳60及碳70富勒烯的可溶性衍生物的混合物。
7.如權利要求3所述的晶體管結構，其中該抗氧化劑包括高分子。
8.如權利要求4所述的晶體管結構，其中該抗氧化劑包括高分子。
9.如權利要求I所述的晶體管結構，其中該化學添加物在該半導體層和/或該介電層用以與該環境作用的一表面區域具有實質增加的濃度。
10.如權利要求2所述的晶體管結構，其中該化學添加物在該半導體層和/或該介電層用以與該環境作用的一表面區域具有實質增加的濃度。
11.如權利要求3所述的晶體管結構，其中該化學添加物在該半導體層和/或該介電層用以與該環境作用的一表面區域具有實質增加的濃度。
12.如權利要求4所述的晶體管結構，其中該化學添加物在該半導體層和/或該介電層用以與該環境作用的一表面區域具有實質增加的濃度。
13.如權利要求I所述的晶體管結構，其中該半導體層包括有機材料。
14.如權利要求2所述的晶體管結構，其中該半導體層包括有機材料。
15.如權利要求3所述的晶體管結構，其中該半導體層包括有機材料。
16.如權利要求4所述的晶體管結構其中該半導體層包括有機材料。
17.如權利要求I所述的晶體管結構，其中該半導體層包括粘合劑。
18.如權利要求2所述的晶體管結構，其中該半導體層包括粘合劑。
19.如權利要求3所述的晶體管結構，其中該半導體層包括粘合劑。
20.如權利要求4所述的晶體管結構，其中該半導體層包括粘合劑。
21.如權利要求18所述的晶體管結構，其中該粘合劑包括該化學添加物。
22.如權利要求21所述的晶體管結構，其中該粘合劑包括作為抗氧化劑的共聚物。
23.如權利要求I所述的晶體管結構，其中該結構是薄膜晶體管(TFT)。
全文摘要
在此描述晶體管結構包括半導體層及介電層。根據此公開，至少一半導體層和/或該層間介電層包括一化學添加物，對于存在環境中的化學物質，該化學添加物具有高于該半導體層和/或介電層的材料的反應能。
文檔編號H01L51/05GK102725877SQ201180007592
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者C.W.賽爾, K.M.奧尼爾, N.A.J.M.范埃爾勒 申請人:聚合物視象有限公司