[发明专利]一种用于基材上有机层光刻图案化的方法

说明书

本发明提供了一种用于基材上有机层光刻图案化的方法，所述方法包括以下步骤：在有机层上提供二氧化硅保护层，在二氧化硅层上提供光刻胶层，使得所述光刻胶层光刻图案化以由此形成图案化的光刻胶层，使用图案化的光刻胶层作为掩模对二氧化硅保护层和有机层进行蚀刻，从而由此形成图案化的保护层和图案化的有机层，在基于有机层上生长了一层SiO₂保护层，在后续光刻过程中SiO₂层与光刻胶有很好的吸附性，能够呈现出很好的光刻图案；并且能够保护有机半导体层与绝缘层在后续光刻过程中，不被显影液，去胶液和清洗液腐蚀。

技术领域

本发明属于半导体器件制造领域，本发明涉及一种用于基材上有机层光刻图案化的方法。

背景技术

光刻是一种高精度制造技术，广泛应用于半导体行业。基于光刻的硅基电子制造工艺已达到3纳米技术节点，单颗芯片上晶体管数量已达百亿级。通过光刻加工有机电路所有部件（如有机半导体、电介质和导体）的全光刻工艺方案无疑是推进有机电子学微型化和高密度集成的有效手段。当前，光刻技术作为无机半导体材料制备的集成电路中的关键性技术，对于实现高精度图形化具有不可替代的作用。目前，由于受到聚合物有机半导体材料、介质材料的材料特性限制，直接利用传统光刻工艺技术会导致有机材料在与光刻胶、显影液等有机溶剂接触时发生腐蚀而无法进行光刻。同时，聚合物有机半导体材料在制造中容易因外界物质污染而影响性能。因而，有机器件使用光刻技术制造的局限于第一步在基板上使用光刻技术制造接触电极，在后续光刻操作中无法保护有机薄膜层不受光刻过程所需使用到的溶液腐蚀，如何保护有机薄膜层不受光刻过程所需溶液的腐蚀并实现制造出高精度的有机器件是现在技术的瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于基材上有机层光刻图案化的方法、一种用于制造包括有机层的电子器件的方法，采用全光刻工艺流程来制造有机器件。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种用于基材上有机层光刻图案化的方法，所述方法包括以下步骤：在有机层上提供二氧化硅保护层，在二氧化硅层上提供光刻胶层，使得所述光刻胶层光刻图案化以由此形成图案化的光刻胶层，使用图案化的光刻胶层作为掩模对二氧化硅保护层和有机层进行蚀刻，从而由此形成图案化的保护层和图案化的有机层。

在本发明的实施方式中，所述有机层可以是有机半导体层或有机绝缘层，或者可以包括有机半导体层或有机绝缘层；有机层可以是单独的层，或者是包含至少两层的多层堆叠体。

本发明提供的一种用于基材上有机层光刻图案化的方法，使用二氧化硅保护层避免有机器件中的有机半导体层或有机绝缘层在光刻过程中被显影液、清洗液以及剥离液腐蚀。

本发明进一步涉及用于制造包括有机层的电子器件的方法，所述方法包括使用上述所述方法使得有机层光刻图案化。所述包括有机层的电子器件包括：有机发光二极管（OLED）、有机场效应晶体管（OFET）、有机光伏器件、和/或包括该装置的阵列。

以顶栅底接触结构的有机场效应晶体管为例，具体阐述本发明所述的包括有机层的电子器件的制作过程，但本发明所述的包括有机层的电子器件并不仅限于此顶栅底接触的有机电子器件，如图1所示，所述顶栅底接触结构的有机场效应晶体管制作过程包括以下步骤：

步骤S1，在基板上涂布光刻胶并进行曝光图案化处理；

步骤S2，在图案化处理过的基板上形成器件源极漏极，所述源极和漏极即为电接触结构；

步骤S3，在电接触结构的顶部形成有机半导体层；

步骤S4，在有机半导体层顶部形成有机绝缘层；

步骤S5，在有机绝缘层上形成SiO₂保护层；

步骤S6，在SiO₂保护层上涂布光刻胶并进行曝光图案化处理；