[发明专利]一种有机薄膜晶体管阵列基板制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机薄膜晶体管液晶显示器，特别是涉及一种有机薄膜晶体管阵列基板制作方法。

背景技术

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。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明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，本发明提供一种有机薄膜晶体管阵列基板制作方法，其包括以下过程：

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。

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：