[發明專利]一種有機薄膜晶體管陣列基板的制作方法

有效

• 申請號: 201210088843.2
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102683593A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張學輝;薛建設;劉翔
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/40
• 分類號: H01L51/40
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;陳源

技術領域

本發明屬于顯示技術領域，具體涉及一種有機薄膜晶體管(OTFT)陣列基板的制作方法。

背景技術

有機薄膜晶體管(OTFT)是采用有機半導體作為有源層的邏輯單元器件，其與采用無機半導體作為有源層的薄膜晶體管(TFT)相比，一方面制作工藝更為簡單，多樣，器件的尺寸能夠做的更小，集成度更高，也不要求較高的工藝溫度，且有機半導體材料易于獲得，因而能有效地降低器件的成本，另一方面，由于采用了有機半導體材料，OTFT呈現出非常好的柔韌性，不但耐沖擊，而且質量輕，攜帶方便，因而進一步拓寬了有機晶體管的使用范圍。

由于OTFT具有適合大面積加工、適用于柔性基板、工藝成本低等優點，在平板顯示、傳感器、存儲卡、射頻識別標簽等領域均顯現出應用前景。因此，OTFT的研究與開發在國際上受到廣泛關注。

現有技術中，OTFT陣列基板一般采用5mask～7mask，即五次～七次構圖工藝完成。其中，所述五次構圖工藝包括：通過一次構圖工藝形成柵電極與柵線的圖形的步驟、通過一次構圖工藝形成絕緣層、半導體層的圖形的步驟、通過一次構圖工藝形成阻擋層的圖形的步驟、通過一次構圖工藝形成源電極、漏電極以及數據線的圖形的步驟、通過一次構圖工藝形成像素電極的圖形的步驟。

由于每次構圖工藝均需要把掩模板圖形轉移到薄膜圖形上，且每一層圖形都需要精確的覆蓋在另一層薄膜圖形上，而在OTFT陣列基板的制作過程中，所用到的掩模板的次數越少，則生產效率越高，生產成本越低，因此，如何進一步減少構圖工藝的次數，提高生產效率，降低生產成本是行業內亟待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種能夠進一步減少構圖工藝次數的有機薄膜晶體管陣列基板的制作方法。

解決本發明技術問題所采用的技術方案如下：

所述有機薄膜晶體管陣列基板的制作方法包括以下步驟：通過構圖工藝分別形成包括柵電極、柵線、絕緣層、有機半導體層、阻擋層、源電極、漏電極以及數據線的圖形，其中，所述有機半導體層和阻擋層的圖形通過一次構圖工藝形成。

其中，所述制作方法具體為：

1)通過第一次構圖工藝在基板上形成包括柵電極與柵線的圖形；

2)通過第二次構圖工藝在完成步驟1)的基板上形成包括絕緣層、有機半導體層、阻擋層以及柵線接口區域的圖形；

3)通過第三次構圖工藝在完成步驟2)的基板上形成包括源電極、漏電極以及數據線的圖形；

4)通過第四次構圖工藝在完成步驟3)的基板上形成包括像素電極、柵線接口區域以及數據線接口區域的圖形。

優選的是，所述步驟1)包括：在基板上沉積柵金屬薄膜，然后在其上涂敷一層光刻膠，采用掩模板對所述光刻膠進行曝光、顯影，所述光刻膠保留區域對應于形成包括柵電極與柵線的圖形的區域，再對暴露出來的柵金屬薄膜進行刻蝕，最后將所述光刻膠剝離，形成包括柵電極與柵線的圖形；所述柵金屬薄膜的厚度范圍為150nm-300nm，其采用Mo制成，所述柵金屬薄膜采用濺射的方法形成；

所述步驟2)包括：

21)在完成步驟1)的基板上依次沉積絕緣薄膜、有機半導體薄膜以及阻擋層薄膜；

22)在完成步驟21)的基板上涂敷一層光刻膠；

23)采用半色調掩模板或灰色調掩模板對所述光刻膠進行曝光、顯影，所述半色調掩模板或灰色調掩模板上設有非透射區域、第一部分透射區域、第二部分透射區域以及透射區域，上述區域在所述光刻膠上分別對應形成光刻膠完全保留區域、光刻膠第一部分保留區域、光刻膠第二部分保留區域以及光刻膠完全去除區域，或者分別對應形成光刻膠完全去除區域、光刻膠第一部分保留區域、光刻膠第二部分保留區域以及光刻膠完全保留區域；所述光刻膠完全保留區域的光刻膠被全部保留，其對應于形成阻擋層的圖形，所述光刻膠第一部分保留區域的光刻膠的厚度比光刻膠完全保留區域的光刻膠的厚度薄，且比光刻膠第二部分保留區域的光刻膠的厚度厚，其對應于形成有機半導體層的圖形，所述光刻膠第二部分保留區域對應于形成絕緣層的圖形，所述光刻膠完全去除區域的光刻膠被全部去除，其對應于形成柵線接口區域的圖形；

24)對完成步驟23)的基板進行第一次刻蝕，形成包括絕緣層與柵線接口區域的圖形；

25)對完成步驟24)的基板進行第一次灰化，灰化掉所述光刻膠第二部分保留區域的光刻膠；

26)對完成步驟25)的基板進行第二次刻蝕，形成有機半導體層的圖形；