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    • 专利摘要:
    本發明係關於一種於基板上形成頂閘極電晶體之方法，其包括：形成源電極及汲電極；於該源電極及汲電極上形成有機堆疊物，其包含有機半導體層及位於該有機半導體層上的有機介電層；形成包含第一材料之第一層及不同第二材料之第二層之雙層閘電極；於該雙層閘電極上選擇性沈積遮罩材料區域；使用該遮罩材料作為遮罩進行第一電漿蝕刻步驟以移除該第一閘極層之部分；及使用該第一閘極層作為遮罩進行第二電漿蝕刻步驟以移除該第二閘極層及有機堆疊物之某些部分，由此使該雙層閘電極及該有機堆疊物圖案化。
    公开号:TW201310548A
    申请号:TW101126352
    申请日:2012-07-20
    公开日:2013-03-01
    发明作者:亞聶 弗萊斯納
    申请人:劍橋顯示科技有限公司；
    IPC主号:H01L51-00
    专利说明:
    形成頂閘極電晶體之方法
    本發明係關於一種於基板(如玻璃或塑膠)上形成頂閘極電晶體之方法；對應的頂閘極電晶體；及包含該頂閘極電晶體之顯示器背板、生物感應器及RFID(射頻識別)標籤。
    與其中半導體自身形成裝置之基板之更傳統電晶體相反，薄膜電晶體(TFT)係藉由於獨立基板(如玻璃或塑膠)上沈積半導體活性層而形成的裝置。此外，可使用有機半導體(OSC)而非更傳統的無機半導體材料(例如，矽、II-VI半導體(如CdSe)或金屬氧化物(如ZnO))來形成現代TFT。此等係稱作有機薄膜電晶體(OTFT)，且相比於更傳統的TFT具有特定優點。例如，其等具有顯著降低製造成本及可大面積擴大的可能性，尤其當自溶液處理該OSC時。另外，該等OSC係機械可撓性且可在比無機半導體更低的溫度下加工，此使得可使用可撓但熱敏性基板(例如，塑膠箔)，由此允許製造可撓性電子電路。其中採用OTFT之應用包括RFID標籤、生物感應器及電泳顯示器背板。此外，OTFT因上述優點而特別適用於平板顯示器背板，如有機發光二極體(OLED)顯示器背板。在此情況下，該等OTFT具有克服基於非晶型矽或多晶矽之當前標準背板技術限制之可能性。
    習知OTFT裝置之一實例係示意性說明於圖1中。製造此裝置之典型方法係以於玻璃基板10上界定源電極12及汲電極14開始。然後，於基板10及源電極12及汲電極14上形成包含一或多個有機層之有機堆疊物20。在所示實例中，於基板10及源電極12及汲電極14上首先形成有機半導體層20a；接著於該有機半導體層20a上形成介電層20b。隨後，於該介電層20b上形成閘電極30。此電晶體組態可稱作頂閘極電晶體。
    在操作中，對閘電極30施加訊號，以使電荷載子流動通過位於源電極12與汲電極14之間的通道區域。
    在習知頂閘極電晶體組態中，該有機堆疊物20係沈積於整體基板10上，或至少沈積於該基板之實質區域上並適當延伸至源電極12及汲電極14的界限外，且隨後藉由使閘極金屬或金屬合金蒸發透過遮蔽罩來形成該頂閘極電極。然而，在該習知組態中，該閘電極係僅經遮蔽罩粗糙圖案化且通常具有毫米級橫向尺寸，而該源電極與汲電極間的間距(即，該源電極與汲電極間之活性區域的長度或所謂的電晶體通道)係微米級。因此，該閘電極不僅覆蓋通道區域上方的有機堆疊物，且亦覆蓋源電極及汲電極上方的有機堆疊物。該閘極與源/汲電極之間的重疊導致非所需的寄生電容。此外，該重疊會加劇任何閘極洩漏，即自源及/或汲電極流動通過有機堆疊物至閘電極的非所欲洩漏電流。此等效應使OTFT之性能惡化。另外，該等尺寸的閘電極係不利於OTFT在電子電路中的整合，且因此阻礙(例如)OTFT在其中顯示器的像素尺寸對該OTFT裝置的最大尺寸具有嚴格限制的顯示器背板中的用途。
    最近，亦對使有機堆疊物20圖案化以移除既不在電晶體通道區域內亦不夾在導電閘電極與源及/或汲電極之間的半導體材料，以防止相鄰OTFT裝置之寄生偶合並減少閘極洩漏的想法產生興趣。該有機堆疊物之圖案化可藉由(例如)於乾式蝕刻法中使用閘電極作為蝕刻遮罩來實現。然而，閘電極在習知OTFT頂閘極組態中之相當大尺寸限制該途徑之有利作用，因為有機堆疊物在圖案化後之橫向尺寸仍遠大於活性通道區域。
    使閘電極圖案化以使該閘極僅覆蓋通道區域且不與源電極及汲電極重疊或具有良好限定及良好控制的重疊亦將係有利。與習知OTFT組態相反，此重疊係非毫米級，而係約通道區域尺寸或更小。另外，隨後使該有機堆疊物圖案化以使有機半導體材料僅存在於閘電極與通道區域之間將係有利。
    然而，使頂閘極電極圖案化係具有挑戰性，因為必須注意不破壞下層的敏感性有機堆疊物。該挑戰係彼等經本發明解決者。
    使頂閘極電極及/或有機層圖案化之一般已知方法包括高解析度陰影遮罩法、光蝕刻法、濕式蝕刻及乾式蝕刻法。
    雖然蒸發透過高解析度遮蔽罩可用於微米範圍內之頂閘極圖案化，但難以將規模擴大至幾平方英寸的基板且同時仍保持良好的遮蔽罩對準及高閘電極特徵解析度。
    光蝕刻圖案化包括使一感光光阻劑材料層經由光罩曝露於光。光改變經由光罩曝露的光阻劑之化學結構，以使得當隨後塗佈溶劑時，光阻劑係經顯影，即僅移除該光阻劑之某些部分(曝露或未曝露部分，其取決於使用正型還是負型光阻劑)。藉由光蝕刻使OTFT之有機層圖案化之技術係揭示於美國專利案第7,344,928號中。
    光蝕刻圖案化亦可藉由剝離顯影法用於使金屬頂閘極電極圖案化。在此情況下，將光阻劑材料塗佈於有機堆疊物上並藉由自其中需要閘電極之區域移除該光阻劑產生光阻劑圖案。在毯覆式蒸發該閘電極材料之後，使用適宜的溶劑顯影劑剝離光阻劑及任何沈積於其上的閘電極材料，以使該閘電極材料僅保留在所需區域內。OTFT中之有機材料趨於對該溶劑顯影法極度敏感，且除非極謹慎地控制，否則該方法易破壞該有機堆疊物或簡單地剝離整個有機堆疊物而不僅是該光阻劑。此外，光蝕刻係昂貴的圖案化方法。
    藉由濕式蝕刻之圖案化方法包括首先使頂閘極電極材料毯覆式沈積於有機堆疊物上。然後，該方法包括形成將在濕式蝕刻期間覆蓋待保護的閘電極材料區域(即形成實際閘電極的區域)之圖案化遮罩。可藉由(例如)光蝕刻法形成該圖案化遮罩，其中使光阻劑圖案化，且隨後以將位於欲在濕式蝕刻期間暴露出來的閘電極材料區域上方的光阻劑移除之方式顯影。雖然此濕式蝕刻方法免於使用上述剝離方法，但該方法仍包括具有前述相關缺點的顯影步驟。藉由使用液體蝕刻劑(如酸)(通常藉由將基板浸入蝕刻劑浴中)來蝕刻藉由該圖案化遮罩保持曝露的閘電極材料。然而，OTFT中之有機材料趨於對此類型的液體蝕刻劑極度敏感，且除非極謹慎地控制，否則該濕式蝕刻方法易破壞或簡單地剝離整個有機堆疊物而不僅是閘電極材料之所需(曝露)區域。
    另一方面，乾式蝕刻圖案化使用電漿蝕刻劑且不具有上述光蝕刻及濕式蝕刻圖案化之缺點。然而，乾式蝕刻亦需要首先形成保護性蝕刻遮罩。如果藉由(例如)光蝕刻法製造此蝕刻遮罩，則仍存在上述限制。一種藉由乾式蝕刻使OTFT之有機層圖案化之技術係揭示於美國專利申請公開案號US 2009/0272969(及其原申請案US 2006/216852)中。
    然而，此現有乾式蝕刻圖案化技術仍具有以下局限性：有機材料之圖案化需要額外的蠟或油脂遮罩步驟，接著進行後續沖洗步驟以移除該遮罩。即，其需要用於使有機材料及閘電極依序圖案化之兩個獨立的遮罩步驟，及一個沖洗步驟。此等額外步驟增加製造方法之非所欲的額外複雜性。
    因此，尋求一種基於乾式蝕刻方法且免於使用光蝕刻術之頂閘極電極(較佳與位於該頂閘極電極下方之有機堆疊物一起)之替代性圖案化方法將係有利。
    根據本發明之第一態樣，提供一種於基板上形成頂閘極電晶體之方法，該方法包括：於該基板上形成源電極及汲電極；於該基板及該源電極及汲電極上形成有機堆疊物，該有機堆疊物包含位於該基板及該源極及汲極上的有機半導體層及位於該有機半導體層上的有機介電層；形成包含第一材料之第一層及不同第二材料之第二層之雙層閘電極，其中於該第二閘極層上形成該第一閘極層，且於該有機堆疊物上形成該第二閘極層；於該雙層閘電極上選擇性沈積遮罩材料區域；使用該遮罩材料作為遮罩進行第一電漿蝕刻步驟以移除該第一閘極層之部分；及使用該第一閘極層作為遮罩進行第二電漿蝕刻步驟以移除該第二閘極層及有機堆疊物之部分，由此使該雙層閘電極及該有機堆疊物圖案化。
    在該第一電漿蝕刻步驟中，僅蝕刻第一而非第二閘極層，且該第二閘極層保持實質上完整。另外，該選擇性沈積的遮罩材料遮蔽該第一電漿蝕刻步驟，以使該第一及第二閘極層均保留在該閘極區域內。可藉由(例如)控制蝕刻時間及/或強度以僅蝕刻至特定深度來實現此第一電漿蝕刻步驟之選擇性。
    該第一閘極層係由比第二閘極層具有更強抗該第二電漿蝕刻性的材料形成。因此，當進行第二電漿蝕刻步驟時，已存在的第一閘極層自身則作為用於使第二閘極層及下層有機堆疊物圖案化(及抵抗該閘極雙層自身之蝕刻)之遮罩。因此，該閘極雙層有利地允許該閘電極及有機堆疊物圖案化，同時無需濕式蝕刻或昂貴的光蝕刻，且亦無需如US 2009/0272969中用於使有機材料及閘電極依序圖案化的兩個獨立遮罩步驟。
    在一特別佳的實施例中，該第二電漿蝕刻步驟另外包括移除該遮罩材料。因為該第二電漿蝕刻步驟可用於在與使該閘電極及有機堆疊物圖案化相同之步驟中移除殘留的遮罩材料，所以此有利地無需如US 2009/0272969中之獨立沖洗步驟。
    在另一實施例中，該第二閘極層係實質上比該第一閘極層厚。
    在另一實施例中，該第一閘極層之材料係鋁、鉻、鎳及其合金中之一者。
    在又一實施例中，該第一閘極層之材料係Al2O3、MgO及Sc2O3中之一者。
    在另一實施例中，該第二閘極層之材料係鈦、鎢、鉬、鉭、鈮及其合金中之一者。
    在另一實施例中，該方法包括藉由氬電漿濺射蝕刻來進行第一電漿蝕刻步驟。
    在另一實施例中，該方法包括藉由氯電漿蝕刻來進行第一電漿蝕刻步驟。
    在另一實施例中，該方法包括藉由氧-氟電漿蝕刻來進行第二電漿蝕刻步驟。
    在又一實施例中，該遮罩材料包含有機遮罩材料。
    根據本發明之第二態樣，提供一種於基板上形成的頂閘極電晶體，該頂閘極電晶體包含：於該基板上形成的源電極及汲電極；於該基板及該源電極及汲電極上形成的有機堆疊物，該有機堆疊物包含位於該基板及該源電極及汲電極上的有機半導體層及位於該有機半導體層上的有機介電層；及於該有機堆疊物上形成的雙層閘電極，其包含第一材料之第一層及不同第二材料之第二層，其中該第一閘極層係於該第二閘極層上形成，且該第二閘極層係於該有機堆疊物上形成。
    根據本發明之第三態樣，提供一種包含第二態樣之頂閘極電晶體之OLED顯示器背板。
    根據本發明之第四態樣，提供一種包含第二態樣之頂閘極電晶體之平板顯示器背板。
    根據本發明之第五態樣，提供一種包含第二態樣之頂閘極電晶體之電泳顯示器背板。
    根據本發明之第六態樣，提供一種包含第二態樣之頂閘極電晶體之生物感應器。
    根據本發明之第七態樣，提供一種包含第二態樣之頂閘極電晶體之RFID標籤。
    為更好地理解本發明並顯示其實施過程，將以實例的方式參照附圖。
    以下實例在兩步驟金屬雙層蝕刻法中採用噴墨印刷遮罩材料，且僅使用電漿乾式蝕刻步驟以使敏感性有機層堆疊物上之金屬閘極觸點圖案化。因此，無需光蝕刻、濕式蝕刻及金屬墨水之噴墨印刷。
    本發明允許使OTFT中位於敏感性有機層堆疊物上之閘極金屬觸點圖案化。其保持該等有機層之完整性，因為其僅採用乾式蝕刻步驟而無濕式蝕刻步驟，因此無需將OTFT浸入蝕刻液體(如，酸或鹼)中。其使用噴墨印刷來使該遮罩材料圖案化，由此省去昂貴的光蝕刻且可擴大至大基板尺寸。其可在噴墨印刷步驟中採用諸多易噴墨型墨水，由此使得印刷金屬墨水的困難操作係非必需且省去相關退火步驟。
    再參照圖1，在習知頂閘極OTFT中，在已沈積電晶體結構之所有其他層之後，將閘電極30沈積至閘極介電質20b上。因此，在OTFT中，製造金屬頂閘極30係困難，因為其必須在不破壞有機層堆疊物20的情況下進行。本發明允許製造頂閘極金屬電極30'，且同時避免前述現有技術之缺點。
    現將參照圖2a至2f描述一示例性方法。圖2a顯示在頂閘極金屬沈積之前部分完成的OTFT裝置。覆蓋基板及源金屬電極及汲金屬電極之有機堆疊物20包含有機半導體層及位於該有機半導體層上之有機介電層(類似於圖1中的層20a及20b，但隨後將經圖案化)。熟習此項技術者將知曉：在更複雜的配置中，該有機堆疊物亦可包含其他層。
    有機堆疊物20中所使用的半導體可係任何適宜的有機半導體，其實例將為熟習此項技術者所知曉。該有機半導體可係(例如)經蒸發處理的小分子(包括自溶液處理的可溶性小分子)或聚合物。小分子之實例係并四苯、并五苯及後者之可溶性衍生物TIPS并五苯(6,13-雙(三異丙基矽烷基乙炔基)并五苯)。聚合物有機半導體之實例包括P3HT(聚3-己基噻吩)及聚茀。
    有機堆疊物20中之介電質可係任何有機介電質，其實例將為熟習此項技術者所知曉。該有機介電可係全氟聚合物、PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))及聚苯乙烯。
    可藉由任何適宜的技術(例如，旋塗、噴塗、浸塗、槽模塗佈、刮塗、滴鑄、噴墨印刷、凹板印刷、柔性凸板印刷、雷射轉印、噴嘴印刷或蒸發)來塗佈該有機堆疊物20。
    源電極12及汲電極14包含不易經第二電漿步驟P2(見下文)乾式蝕刻之金屬或金屬合金(如耐受(例如)氧-氟電漿之鉻(Cr))。氧-氟電漿係指使用氧氣(O2)及氟化烴(如CF4或CHF3)作為進料氣體之電漿。該源電極12及汲電極14可藉由任何適宜的技術(例如，光蝕刻或遮蔽罩蒸發)來形成。
    就有效OTFT裝置而言，將以圖案化方式使閘電極30'形成至介電層20b上。就提高OTFT性能及在有機電子電路(如顯示器背板、RFID標籤及生物感應器)中的整合而言，以小特徵尺寸(如50 μm或更小)較佳。
    如圖2b中所示，藉由(例如)物理氣相沈積技術或自金屬墨水將金屬雙層毯覆式沈積至有機堆疊物20上。在較佳實施例中，藉由蒸發(如熱蒸發或濺射蒸發)沈積該金屬雙層30'，從而無需金屬墨水。將第二金屬M2層沈積於該有機堆疊物20上(於介電質20b上)，且然後將第一金屬M1層沈積於該第二金屬層M2上(即，使得該第一金屬層M1相對於下方第二金屬層M2係上方金屬層)。
    該第二金屬層M2係可容易在第二電漿步驟P2中經電漿乾式蝕刻的金屬(如可經氧-氟電漿乾式蝕刻之鈦(Ti))。相反地，該第一金屬M1係在第二電漿蝕刻步驟P2中不易經乾式蝕刻之金屬(M1耐受電漿蝕刻步驟P2)(如耐受氧-氟電漿之鋁(Al))。
    較佳地，該第一金屬層M1係比該第二金屬層M2薄，理想上儘可能薄，同時仍保持對第二電漿蝕刻步驟P2之耐受性。例如，M1之厚度可係2 nm至200 nm，較佳5 nm至100 nm，更佳10 nm至30 nm。M2之厚度可係(例如)20 nm至500 nm，較佳50 nm至250 nm，更佳75 nm至150 nm。
    參照圖2c，接著使用噴墨印表機50選擇性沈積遮罩材料，以使遮罩圖案40形成至金屬雙層30'上。該遮罩材料可係UV可固化有機墨水、相變(熱熔融)材料或溶劑型材料，只要該噴墨印刷遮罩40之所得層厚度足以耐受第一電漿蝕刻步驟P1(見下文)即可。該噴墨印刷遮罩40係顯示於圖2d中。可使用各種技術以增加噴墨印刷遮罩之解析度並降低其特徵尺寸。例如，可藉由(例如)使用具有潤濕性質且光可圖案化之感光自組裝單層(SAM)在第一金屬層M1之表面上提供可濕性之圖案化對比。
    如圖2e中所示，藉由第一電漿蝕刻步驟P1將噴墨印刷遮罩40之圖案轉移至第一金屬層M1中。該第一電漿蝕刻步驟P1形成第一金屬M1之選擇性移除(即，圖案化)層(如圖2e中所示)。該第一電漿蝕刻步驟P1係可蝕刻未經印刷遮罩40保護的第一金屬層M1之電漿乾式蝕刻步驟且可藉由氬電漿濺射蝕刻或氯電漿蝕刻(其中該電漿係基於Cl2/BCl3進料氣體)進行，其可蝕刻(例如)鋁(Al)第一金屬層M1。
    如上所提及，該第一金屬層M1較佳係薄層，由此使該第一電漿蝕刻步驟P1之蝕刻時間最小化。該噴墨印刷遮罩40之最小厚度係由需要耐受該第一電漿蝕刻P1長達蝕刻掉第一金屬層M1之彼等未經遮罩40覆蓋之區域所歷經的時間來指定。就此目的而言，使用氬電漿濺射蝕刻係有利，因為其在金屬(如Al)與有機金屬(如遮罩材料)之間的選擇性比反應性電漿(如Cl2/BCl3電漿)低。
    參照圖2e至圖2f，第一金屬M1之圖案化層在後續電漿蝕刻步驟P2(在此期間，該第二金屬層M2及有機堆疊物20之未覆蓋區域均經電漿蝕刻)中係作為蝕刻遮罩。同時，位於第一金屬M1之圖案化層上之剩餘有機遮罩材料係經第二電漿蝕刻P2移除，因為有機遮罩材料係容易經氧或氧-氟電漿乾式蝕刻。圖2f顯示最終的圖案化頂閘極OTFT。
    應瞭解僅以實例方式描述以上實施例。
    例如，該第一閘極層之替代性材料包括鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及其金屬合金，其可耐受氧-氟電漿。另外，該第一閘極層可係非金屬，其包含(例如)氧化物(如Al2O3、MgO、Sc2O3，其等皆耐受氧-氟電漿)。在此情況下，該第一閘極層將不導電且僅該第二閘極層將作為實際的導電閘電極材料。
    另外，該第二閘極層材料之替代物包括鈦(Ti)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)或其金屬合金，其等在氧-氟電漿中均可經乾式蝕刻。
    該源電極及汲電極可由金(Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)及其金屬合金形成。
    另外，由於該噴墨印刷遮罩之主要功能係形成電漿蝕刻屏障，因此幾乎任何類型的有機墨水皆可用作該遮罩材料，只要該遮罩之所得厚度足以耐受該第一電漿蝕刻步驟P1長達蝕刻該第一閘極層(如藉由濺射蝕刻)所歷經之時間即可。因此，甚至日常圖形印刷中常用的墨水亦可係適宜。待用作噴墨印刷遮罩之材料之某些實例係如下所述。
    該墨水可係UV可固化墨水(如SunChemical之SunJet Crystal®系列墨水、FUJIFILM Sericol之Uvijet系列墨水、Collins Ink Corporation之C-Jet墨水、Microchem之光阻劑SU-8)。噴墨印刷此後者材料之一實例係揭示於文獻Reactive & Functional Polymers 68(2008)1052中。該墨水亦可係熱熔融或蠟狀墨水，例如購自Dimatix Fujifilm之Spectra® Sabre Hot Melt，或可購自(例如)Sigma-Aldrich之Erucamide。該墨水亦可係溶劑型，例如FUJIFILM Serico之Color+系列或可購自(例如)Sigma-Aldrich之聚乙烯吡咯啶酮(其可溶於水及其他極性溶劑)或可購自(例如)Sigma-Aldrich之聚-4-乙烯基苯酚(其可溶於醇、醚、酮及酯)。
    亦應瞭解：為清晰闡述，所述圖示中已省略某些特徵，如其他相關電路圖、保護層及表面改質層。熟習此項技術者將知曉該等特徵。
    根據文中的揭示內容，熟習此項技術者可明白其他變型。本發明範圍係不受所述實施例而僅受隨附申請專利範圍限制。
    10‧‧‧基板
    12‧‧‧源電極
    14‧‧‧汲電極
    20‧‧‧有機堆疊物
    20a‧‧‧有機半導體層
    20b‧‧‧介電層
    30‧‧‧閘電極
    30'‧‧‧頂閘極金屬電極
    40‧‧‧噴墨印刷遮罩
    50‧‧‧噴墨印表機
    M1‧‧‧第一金屬層
    M2‧‧‧第二金屬層
    P1‧‧‧第一電漿蝕刻步驟
    P2‧‧‧第二電漿蝕刻步驟
    圖1顯示有機薄膜電晶體之各層之示意性側視橫截面，且圖2a至2f示意性說明用於形成根據本發明第一態樣之有機薄膜電晶體之方法步驟。
    10‧‧‧基板
    12‧‧‧源電極
    14‧‧‧汲電極
    20‧‧‧有機堆疊物
    30'‧‧‧頂閘極金屬電極
    M1‧‧‧第一金屬層
    M2‧‧‧第二金屬層
    P2‧‧‧第二電漿蝕刻步驟
    权利要求:
    Claims (29)
    [1] 一種於基板上形成頂閘極電晶體之方法，該方法包括：於該基板上形成源電極及汲電極；於該基板及該源電極及汲電極上形成有機堆疊物，該有機堆疊物包含位於該基板及該源極及汲極上的有機半導體層及位於該有機半導體層上的有機介電層；形成包含第一材料之第一層及不同的第二材料之第二層之雙層閘電極，其中於該第二閘極層上形成該第一閘極層，且於該有機堆疊物上形成該第二閘極層；於該雙層閘電極上選擇性沈積遮罩材料區域；使用該遮罩材料作為遮罩進行第一電漿蝕刻步驟以移除該第一閘極層之某些部分；及使用該第一閘極層作為遮罩進行第二電漿蝕刻步驟以移除該第二閘極層及有機堆疊物之某些部分，由此使該雙層閘電極及該有機堆疊物圖案化。
    [2] 如請求項1之方法，其中該第二電漿蝕刻步驟亦另外包括移除該遮罩材料。
    [3] 如請求項1之方法，其中該第二閘極層係實質上比該第一閘極層厚。
    [4] 如請求項1之方法，其中該第一閘極層具有2 nm至200 nm之厚度。
    [5] 如請求項1之方法，其中該第二閘極層具有20 nm至500 nm之厚度。
    [6] 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第一閘極層之材料係鋁、鉻、鎳及其合金中之一者。
    [7] 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第一閘極層之材料係Al2O3、MgO及Sc2O3中之一者。
    [8] 如請求項6之方法，其中該第一閘極層之材料係鋁。
    [9] 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第二閘極層之材料係鈦、鎢、鉬、鉭、鈮及其合金中之一者。
    [10] 如請求項9之方法，其中該第二閘極層之材料係鈦。
    [11] 如請求項1至5中任一項之方法，其包括藉由氬電漿濺射蝕刻來進行該第一電漿蝕刻步驟。
    [12] 如請求項1至5中任一項之方法，其包括藉由氯電漿蝕刻來進行該第一電漿蝕刻步驟。
    [13] 如請求項1至5中任一項之方法，其包括藉由氧-氟電漿蝕刻來進行該第二電漿蝕刻步驟。
    [14] 如請求項1至5中任一項之方法，其中該遮罩材料包含有機遮罩材料。
    [15] 如請求項1至5中任一項之方法，其包括藉由噴墨印刷選擇性沈積該遮罩材料區域。
    [16] 一種於基板上形成的頂閘極電晶體，該頂閘極電晶體包含：於該基板上形成的源電極及汲電極；於該基板及該源電極及汲電極上形成的有機堆疊物，該有機堆疊物包含位於該基板及該源電極及汲電極上的有機半導體層及位於該有機半導體層上的有機介電層；及於該有機堆疊物上形成的雙層閘電極，其包含第一材料之第一層及不同第二材料之第二層，其中該第一閘極層係於該第二閘極層上形成，且該第二閘極層係於該有機堆疊物上形成。
    [17] 如請求項16之頂閘極電晶體，其中該第二閘極層係實質上比該第一閘極層厚。
    [18] 如請求項16之頂閘極電晶體，其中該第一閘極層具有2 nm至200 nm之厚度。
    [19] 如請求項16之頂閘極電晶體，其中該第二閘極層具有20 nm至500 nm之厚度。
    [20] 如請求項16至19中任一項之頂閘極電晶體，其中該第一閘極層之材料係鋁、鉻、鎳及其合金中之一者。
    [21] 如請求項16至19中任一項之頂閘極電晶體，其中該第一閘極層之材料係Al2O3、MgO及Sc2O3中之一者。
    [22] 如請求項20之頂閘極電晶體，其中該第一閘極層之材料係鋁。
    [23] 如請求項16至19中任一項之頂閘極電晶體，其中該第二閘極層之材料係鈦、鎢、鉬、鉭、鈮及其合金中之一者。
    [24] 如請求項23之頂閘極電晶體，其中該第二閘極層之材料係鈦。
    [25] 一種OLED顯示器背板，其包含如請求項16至24中任一項之頂閘極電晶體。
    [26] 一種平板顯示器背板，其包含如請求項16至24中任一項之頂閘極電晶體。
    [27] 一種電泳顯示器背板，其包含如請求項16至24中任一項之頂閘極電晶體。
    [28] 一種生物感應器，其包含如請求項16至24中任一項之頂閘極電晶體。
    [29] 一種RFID標籤，其包含如請求項16至24中任一項之頂閘極電晶體。
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