[发明专利]有机薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

说明书

本申请要求享有2006年4月27日提交的韩国专利申请No.P06-0038241的优先权，在此引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种有机薄膜晶体管阵列基板及其制造方法，更特别地涉及一种减少制造工序数量从而降低制造成本的有机薄膜晶体管阵列基板及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管(或TFT)用作例如平板显示器件或者有机电场发射显示器件的开关元件，其中平板显示器件例如为像素以有源矩阵型设置在其中的液晶显示器件。

图1是表示通常使用在平板显示器件中的薄膜晶体管的截面图。

参照图1，薄膜晶体管6包括形成在基板2上并施加有栅信号的栅极8，施加有数据信号的源极10，由薄膜晶体管6的沟道与源极10间隔开的漏极12，与栅极8重叠并在其间具有栅绝缘膜24而且用于在源极10和漏极12之间形成薄膜晶体管6的沟道的有源层14，以及分别减少有源层14与源极10和漏极12之间的接触阻抗的欧姆接触层16。

TFT 6的薄膜由无机材料构成。该无机材料通过诸如溅射或等离子体增强化学气相淀积(PECVD)的沉积技术设置在基板2上，并对其进行构图以形成该薄膜。然而，由于沉积设备往往很昂贵，通过使用这种沉积技术以形成无机薄膜将增加TFT 6的制造成本。另外，由于用于形成栅极8、源极10、漏极12、有源层14和欧姆接触层16的光刻工序还包括曝光和显影工序，TFT 6的制造成本将进一步增加。

考虑到由无机材料制造的薄膜晶体管(以下称之为“无机TFT”)的缺陷，提出了一种包括有机半导体层的薄膜晶体管(以下称之为“有机TFT”)。

图2为有机TFT的截面图。

参照图2，有机TFT 56包括形成在基板52上并施加有数据信号的源极60，与源极60相对并以预定距离与源极60间隔开的漏极62，形成在源极60和漏极62上方的有机半导体层64，形成在有机半导体层64上方的有机栅绝缘膜74，以及形成在有机栅绝缘膜74上并覆盖源极60和漏极62之间区域的栅极58。

以下将参照图3A到3D说明制造有机TFT的方法。

参照图3A，通过诸如溅射或PECVD的沉积技术在基板52上沉积源/漏金属层。随后，进行光刻和蚀刻工序以形成源极60和漏极62。源/漏金属可以例如是例如金、钼、钛、钽、钼合金、铜或铝族金属。

接下来，如图3B所示，通过诸如旋转涂布或非旋转涂布方法在设置有源极60和漏极62的基板52上形成有机半导体材料，并对其进行固化以形成有机半导体层64。该有机半导体材料可以由例如并五苯基材料、聚噻吩(polythiophene)基材料或聚芳胺(polyarylamine)基材料构成。

接下来，如图3C所示，通过诸如旋转涂布或非旋转涂布方法在具有有机半导体层64的基板52上涂覆有机绝缘材料，以形成有机栅绝缘膜74。该有机绝缘膜可由诸如BCB或PFCB的丙烯酸有机化合物构成。

此后，通过诸如溅射的沉积技术在栅绝缘膜74上沉积栅金属层。随后，如图3D所示，进行光刻和蚀刻工序以形成栅极58。该栅金属可以是铬、钼、铝或诸如钕铝合金的铝族金属。

在具有图2所示的结构并通过图3A到3D所示的方法形成的有机TFT 56中，有机半导体层64和有机栅绝缘膜74可由诸如旋转涂布或非旋转涂布等相对简单的方法形成。因此，有机TFT 56由于减少使用昂贵的沉积设备而比无机TFT 6具有更简单的制造工序。所以可降低TFT的制造成本。

但是，有机TFT 56的有机半导体层64可能由于在后续工序中去除光刻胶以形成栅极58所使用的剥离液体而受到损害。

并且，有机TFT 56的有机半导体层64可能由于在后续形成像素电极(未示出)的工序中在诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料的沉积工序中的热量而恶化。

此外，用于形成有机TFT 56的有机半导体层64的有机半导体材料将会由于光刻胶的剥离工序的剥离液体以及用于构图的光刻工序的显影工序的显影剂而容易受到影响和恶化。从而，难于控制用于形成作为有机TFT 56的沟道的有机半导体层64的构图方法。因此，有机半导体层64将非常很难应用于TFT阵列基板。

发明内容

因此，本发明提出一种有机TFT阵列基板及其制造方法。