一种有机薄膜晶体管阵列基板制作方法技术

技术编号:8023432 阅读:155 留言:0更新日期:2012-11-29 05:32
本发明专利技术公开了一种有机薄膜晶体管阵列基板制作方法,包括:在基板上依次制备栅线图形、栅绝缘层、像素电极层、源漏金属薄膜、有机半导体层和刻蚀阻挡层,其中,形成栅绝缘层之后,在其上旋涂光刻胶,通过对光刻胶曝光显影并刻蚀掉栅线PAD区域的栅绝缘层之后,保留晶体管沟道区域的光刻胶,再形成像素电极层和源漏金属薄膜,后再剥离掉光刻胶。本发明专利技术通过在刻蚀栅绝缘层以露出栅线PAD区域的过程中,通过部分保留光刻胶用以占位作为有机薄膜晶体管的沟道区域,避免了刻蚀源漏金属薄膜的过程中破坏栅绝缘层表面,能保证栅绝缘层表面质量,使形成有源层的有机半导体在栅绝缘层表面上能够很好的排列,保证沟道区的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机薄膜晶体管液晶显示器,特别是涉及。
技术介绍
晶体管作为开关与驱动器件,用于控制与驱动平板显示器(例如液晶显示器、场致发光显示器)中的像素。为了满足消费者对于柔性的需求,研究人员尝试用塑料基板代替玻璃基板。但是,当使用塑料基板时,需要用低温工艺,因此不能采用传统的非晶硅制程工艺。为了解决这个问题,以及随着材料科学的发展,本领域技术人员研究出了有机半导体,随之使用有机半导体制作有源层的有机薄膜晶体管的研究与开发在国际上受到广泛关注。有机薄膜晶体管具有适合大面积加工、适用于柔性基板、工艺成本低等优点,在平板显示、传感器、存储卡、射频识别标签等领域显现出广泛的应用前景。在有机薄膜晶体管阵列基板的制作过程中,沟道区是通过刻蚀掉源漏金属得到的,其中刻蚀或者为干刻,或者为湿刻,或者干刻湿刻同时使用,这样就会对沟道区的栅绝缘层表面造成损伤,影响有机半导体在其上的排列。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何避免有机薄膜晶体管阵列基板制作过程中对栅绝缘层表面的破坏,以致影响作为有源层的有机半导体在其上的排列。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供,其包括以下过程SI :在基板上方制备栅线图形;S2 :在过程SI所形成的基板上形成栅绝缘层,并在栅绝缘层上旋涂一层光刻胶;通过对光刻胶曝光显影,后刻蚀掉栅线PAD区域的栅绝缘层;以及保留用于形成有机薄膜晶体管沟道区域的光刻胶;S3 :在过程S2所形成的基板上依次形成像素电极层和源漏金属薄膜,之后剥离掉过程S2中所保留的光刻胶及其上方的像素电极层和源漏金属薄膜;S4 :在过程S3所形成的基板上依次形成有机半导体层和刻蚀阻挡层;S5 :对过程S4所形成的基板进行多次刻蚀处理,在基板上形成有机半导体层图形区域D,数据线及数据线PAD图形区域C以及像素电极图形区域B。其中,所述过程S2中采用半色调或灰色调的掩膜版对光刻胶进行曝光,使栅线PAD区域的光刻胶经显影完全去除,有机薄膜晶体管沟道区域的光刻胶经显影全部保留,其他区域的光刻胶经显影部分保留;所述其它区域部分保留的光刻胶后经灰化处理去除,以使有机薄膜晶体管沟道区域的部分光刻胶被保留。其中,所述过程S2中采用掩膜版对光刻胶进行曝光,使栅线PAD区域的光刻胶经显影完全去除,其他区域的光刻胶保留;在栅线PAD区域的刻蚀完成之后,所被保留的光刻胶后再采用掩膜版进行曝光,以使有机薄膜晶体管沟道区域的光刻胶被保留,剩余区域的光刻胶经显影完全去除。其中,所述过程S2中所保留的光刻胶的厚度大于过程S3中所形成的像素电极层和源漏金属薄膜的厚度之和。其中,所述过程S5具体包括以下过程S501 :对刻蚀阻挡层进行处理,以完全保留有机半导体层图形区域D的刻蚀阻挡层,部分保留数据线及数据线PAD图形区域C的刻蚀阻挡层,以及部分保留像素电极图形区域B的刻蚀阻挡层,其它区域A的刻蚀阻挡层完全去除;其中,区域B的刻蚀阻挡层的厚度 小于区域C的刻蚀阻挡层的厚度,区域C的刻蚀阻挡层的厚度小于区域D的刻蚀阻挡层的厚度;并进一步经刻蚀,去掉所述区域A中的有机半导体层、源漏金属薄膜和像素电极层;S502 :对过程S501所形成基板中的刻蚀阻挡层进行处理,以完全去除所述区域B的刻蚀阻挡层,部分保留所述区域C和区域D的刻蚀阻挡层,且所述区域C的刻蚀阻挡层的厚度小于区域D的刻蚀阻挡层的厚度;并进一步经刻蚀,去掉所述区域B中的有机半导体层和源漏金属薄膜;S503 :对过程S502所形成基板中的刻蚀阻挡层进行处理,使所述区域C的刻蚀阻挡层完全去除,部分保留所述区域D的刻蚀阻挡层;并进一步通过刻蚀,去掉所述区域C中的有机半导体层以形成所述有机薄膜晶体管的有源层。其中,所述刻蚀阻挡层采用光敏性材料。其中,所述过程S501中,对刻蚀阻挡层进行的处理具体为采用半色调或灰色调掩膜版对刻蚀阻挡层进行曝光,并显影,以使所述区域A、B、C和D中刻蚀阻挡层的厚度不完全相同。其中,所述过程S502和S503中,对刻蚀阻挡层进行的处理均为灰化处理,以实现每次处理对各区域的刻蚀阻挡层去除相同的厚度。其中,所述过程S5具体包括以下过程S5001 :采用一种掩膜版对过程S4所形成的基板进行曝光、显影和刻蚀处理,以去掉所述区域B、C、D之外的区域A中的刻蚀阻挡层、有机半导体层、源漏金属薄膜和像素电极层;S5002 :采用另一种掩膜版对过程S5001所形成的基板进行曝光、显影和刻蚀处理,以去掉所述区域B中的刻蚀阻挡层、有机半导体层和源漏金属薄膜;S5003 :采用又一种掩膜版对过程S5002所形成的基板进行曝光、显影和刻蚀处理,去掉所述区域C中的刻蚀阻挡层和有机半导体层。其中,所述过程S5中通过在过程S4所形成的基板上旋涂一层光刻胶实现过程S5001、S5002和S5003的曝光、显影处理。(三)有益效果上述技术方案所提供的有机薄膜晶体管阵列基板制作方法,在刻蚀栅绝缘层以露出栅线PAD区域的过程中,通过部分保留光刻胶用以占位作为有机薄膜晶体管的沟道区域,避免了刻蚀源漏金属薄膜的过程中破坏栅绝缘层表面,能保证栅绝缘层表面质量,使形成有源层的有机半导体在栅绝缘层表面上能够很好的排列,保证沟道区的质量,进一步提高有机薄膜晶体管阵列基板的质量。附图说明图Ia是本专利技术实施例中玻璃基板上形成栅电极的结构示意图;图Ib是图Ia在b_b方向截面的展开图;图2a是在图Ib所示的基板上形成栅绝缘层和部分光刻胶的截面图;图2b是在图2a所示的基板上依次形成像素电极层和源漏金属薄膜的截面图;图2c是在图2b所示的基板上剥离掉光刻胶之后的截面图;图2d是在图2c所示的基板上形成有机半导体层和刻蚀阻挡层,并将刻蚀阻挡层 曝光显影处理后的截面图;图2e是在图2d所示的基板上将未被刻蚀阻挡层覆盖区域的像素电极层,源漏金属薄膜和有机半导体层刻蚀掉后的截面图;图2f是在图2e所示的基板上对刻蚀阻挡层灰化处理,使覆盖像素电极图形区域的刻蚀阻挡层完全被灰化掉的截面图;图2g是在图2f所示的基板上将像素电极图形区域的有机半导体层和源漏金属薄膜刻蚀掉后的截面图;图2h是在图2g所示的基板上对刻蚀阻挡层灰化处理,使数据线及数据线PAD图形区域的刻蚀阻挡层完全灰化掉,并将其对应的有机半导体层刻蚀掉后的截面图;图2i是图2h对应的有机薄I旲晶体管阵列基板的结构不意图,且图2h为图2i在c-c方向截面的展开图。其中,I :玻璃基板;2 :栅电极;3 :栅绝缘层;4 :像素电极层;5 :漏电极;6 :有机半导体层;7 :刻蚀阻挡层;8 :源电极;9 :光刻胶;120 :栅线PAD区域;130 :存储电容区域;140 :数据线PAD区域。具体实施例方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。实施例I本实施例中制作有机薄膜晶体管阵列基板的过程具体描述如下参照图Ia和图lb,图Ia为玻璃基板上形成栅电极的结构示意图,图Ib为图Ia在b_b方向上的截面图。首先,在玻璃基板I上方制备栅线图形,具体为在玻璃基板I上形成栅金属薄膜,通过曝光、刻蚀工艺形成栅电极和栅线图形,图中130为存储电容区域,120为栅线图形中的栅线PAD区域,其为基板外围电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机薄膜晶体管阵列基板制作方法,其特征在于,包括以下过程:S1:在基板上方制备栅线图形;S2:在过程S1所形成的基板上形成栅绝缘层,并在栅绝缘层上旋涂一层光刻胶;通过对光刻胶曝光显影,后刻蚀掉栅线PAD区域的栅绝缘层;以及保留用于形成有机薄膜晶体管沟道区域的光刻胶;S3:在过程S2所形成的基板上依次形成像素电极层和源漏金属薄膜,之后剥离掉过程S2中所保留的光刻胶及其上方的像素电极层和源漏金属薄膜;S4:在过程S3所形成的基板上依次形成有机半导体层和刻蚀阻挡层;S5:对过程S4所形成的基板进行多次刻蚀处理,在基板上形成有机半导体层图形区域D,数据线及数据线PAD图形区域C以及像素电极图形区域B。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张学辉宁策杨静
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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