CN106876259B - 一种柔性导电线及设置有所述柔性导电性的柔性背板 - Google Patents
一种柔性导电线及设置有所述柔性导电性的柔性背板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106876259B CN106876259B CN201510920007.XA CN201510920007A CN106876259B CN 106876259 B CN106876259 B CN 106876259B CN 201510920007 A CN201510920007 A CN 201510920007A CN 106876259 B CN106876259 B CN 106876259B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- flexible
- film
- film fragments
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000006355 external stress Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 162
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 82
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 26
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 19
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 12
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 claims description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/401—Multistep manufacturing processes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明提供的一种柔性导电线的制备方法，括下述步骤：S1、在外界应力下将导电或非导电薄膜碎裂成纳米尺寸的薄膜碎片；S2、刻蚀所述薄膜碎片之间的边界形成沟槽，所述薄膜碎片之间的沟槽形成相互连通的网状沟槽；S3、向网状沟槽内沉积金属层，所述网状沟槽内填充的金属层形成网状金属线；S4、将网状金属线刻蚀成预定形状的柔性导电线。当采用此种柔性导电线的柔性背板发生弯曲时，采用具有网状金属线可以有效地释放金属线在反复弯曲时释放的应力，从而增加金属线的寿命，将极大提升柔性背板的弯曲性能，实现柔性屏体高的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及柔性显示装置领域，具体设计一种适用于柔性显示装置的柔性导电线，以及设置有这种柔性导电线的柔性背板。
背景技术
随着显示技术的不断发展，OLED(有机发光二极管)因其发光亮度高、色彩丰富、低压直流驱动、制备工艺简单等优点，日益成为国际研究的热点。OLED视野范围更广，可制成更大尺寸的产品，可满足用户对不同尺寸的要求。上述突出的优点决定了OLED将成为下一代显示技术的主流。随着材料技术的发展，显示屏已经可以制作成可弯曲的形式。采用柔性显示屏的设备有很多优点，比如携带方便、可弯曲、可随意变形等。但是柔性背板内部的金属线在弯曲状态下电阻容易发生巨大的变化甚至断裂，从而影响屏体的寿命。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题现有柔性背板内部的金属线在弯曲状态下电阻容易发生巨大的变化甚至断裂的问题，提供一种柔性导电线，以及设置有这种柔性导电线的柔性背板。所述柔性导电线弯曲过程中电阻率能够保持稳定，延长了柔性背板的寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种柔性导电线的制备方法，包括下述步骤：
S11、刻蚀薄膜碎片之间的边界形成沟槽，所述薄膜碎片之间的沟槽形成相互连通的网状沟槽；
S12、在步骤S11的基础上沉积金属，所述薄膜碎片上和网状沟槽内形成金属层，所述网状沟槽内填充的金属层形成网状金属线；
S13、将网状金属线刻蚀成预定形状的柔性导电线。
所述薄膜碎片为掺杂或非掺杂的多晶硅薄膜颗粒，所述掺杂或非掺杂的多晶硅薄膜颗粒是由多晶硅沉积成为薄膜过程中自然形成。
所述掺杂或非掺杂多晶硅薄膜颗粒之间的边界采用重铬酸钾溶液刻蚀。所述多晶硅薄膜颗粒或掺杂的多晶硅薄膜颗粒之间的边界采用重铬酸钾溶液刻蚀，所述重铬酸钾溶液的浓度为0.04-0.4g/L，刻蚀时间为4-8s。
所述薄膜碎片是由薄膜在外界应力下碎裂而成，所述薄膜的厚度为30-80nm；所述外界应力为频率0.2M-1Mhz，功率50W-300W的超声波振动震荡。
所述薄膜碎片为掺杂或非掺杂的氧化硅薄膜碎片、掺杂或非掺杂的氮化硅薄膜碎片、掺杂或非掺杂的碳化硅薄膜碎片、聚酯膜薄膜碎片、聚丙烯膜薄膜碎片或并五苯薄膜碎片。
所述掺杂或非掺杂的氧化硅薄膜碎片之间的边界采用缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)刻蚀；
所述掺杂或非掺杂的氮化硅薄膜碎片之间的边界采用热磷酸溶液刻蚀；
所述掺杂或非掺杂的碳化硅薄膜碎片之间的边界采用氢氟酸和硝酸混合液刻蚀；
所述聚酯膜薄膜，聚丙烯膜薄膜或并五苯薄膜碎片之间的边界采用甲基吡咯烷酮(NMP)溶液刻蚀。
所述缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)包括浓度为3wt％-8wt％的HF溶液和浓度18wt％-48wt％的NH4F溶液的混合物，其中HF溶液和NH4F溶液的体积比为1:4-1:8，刻蚀时间为5-20s；
所述热磷酸溶液的浓度为60g/L-140g/L，温度为60℃-90℃，刻蚀时间为4-8s；
所述氢氟酸和硝酸混合液包括浓度为5wt％-10wt％的氢氟酸和浓度为70wt％-98wt％的硝酸，二者的体积比为1:1-3:1刻蚀时间为10-80s；
所述甲基吡咯烷酮(NMP)溶液的浓度为0.25g/L-1.12g/L，刻蚀时间为120-600s。
所述步骤S3中的金属层为铜、铝、钼或钛中的一种或其中几种的组合。
一种所述柔性导电线的制备方法制备得到的柔性导电线。
一种柔性背板，包括柔性衬底和形成在柔性衬底上的底栅型TFT，所述TFT包括在柔性衬底上形成的栅极层、栅极绝缘层、多晶硅半导体层、层间绝缘层和源/漏电极层，所述栅极层和/或源/漏电极层为所述柔性导电线。
一种所述柔性背板的制备方法，包括下述步骤：
S21、制备栅极层
按照所述方法制备柔性导电线作为栅极层；
S22、制备栅极绝缘层、多晶硅半导体层和层间绝缘层
在步骤S21制备的栅极层上沉积栅极绝缘层、多晶硅半导体层和层间绝缘层，并刻蚀层间绝缘层形成接触孔使所述多晶硅半导体层裸露；
S23、制备源漏极层
按照所述方法在所述步骤S21刻蚀形成的接触孔中制备柔性导电线作为源漏极。
一种柔性背板，包括柔性衬底和形成在柔性衬底上的顶栅型TFT，所述TFT包括在柔性衬底上形成的有源层、栅极绝缘层、层间绝缘层、栅极层和源/漏电极层，所述栅极层和/或源/漏电极层为所述柔性导电线。
一种所述柔性背板的制备方法，包括下述步骤：
S31、制备有源层和栅极绝缘层
在柔性衬底上沉积有源层和栅极绝缘层；
S32、制备栅极层
按照所述方法在所述栅极绝缘层上制备柔性导电线作为栅极层；
S33、制备层间绝缘层
在所述步骤S32基础上沉积层间绝缘层，并刻蚀所述层间绝缘层和栅极绝缘层形成接触孔使所述有源层裸露；
S34、制备源漏极层
按照所述方法在所述步骤S34刻蚀形成的接触孔中制备柔性导电线作为源漏极。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的柔性导电线的制备方法是通过利用外界应力将沉积在柔性衬底上的导电或非导电薄膜，使其碎裂成纳米尺寸的多晶硅颗粒薄膜碎片，利用薄膜碎片边缘区域的化学反应具有比其他区域更快的刻蚀速的差异，形成纳米尺寸的沟槽区域，然后再沉积金属层，从而在所述沟槽区域形成纳米尺寸的网状金属线。根据需要将网状金属线刻蚀成需要的形状的柔性导电线。当柔性背板发生弯曲时，采用具有网状金属线可以有效地释放金属线在反复弯曲时释放的应力，从而增加金属线的寿命，将极大提升柔性背板的弯曲性能，实现柔性屏体高的寿命。
本发明提供柔性背板采用了上述柔性导电线时，当柔性衬底弯曲时，TFT的导电线电阻不会出现剧烈变大或者断裂情况，增加了装置的可靠性。
附图说明
图1是网状金属线的扫描电镜图；
图2是本发明为底栅型TFT柔性背板结构示意图；
图3是本发明为顶栅型TFT柔性背板结构示意图；
图4为网状沟槽内沉积有金属层的结构示意图；
图中附图标记表示为：1-柔性衬底、2-栅极层、3-栅极绝缘层、4-多晶硅半导体层、5-层间绝缘层，6-源漏极层，7-有源层，11-金属层，12-薄膜碎片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面根据本发明的具体实施例并结合附图作进一步地详细描述。
本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或柔性衬底被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
本发明提供的柔性导电线的制备方法，包括下述步骤：
S11、在外界应力下将厚度为30-80nm薄膜碎裂成纳米尺寸的薄膜碎片，所述外界应力为频率0.2M-1Mhz，功率50W-300W的超声波振动震荡；所述薄膜碎片为掺杂或非掺杂的氧化硅薄膜碎片、掺杂或非掺杂的氮化硅薄膜碎片、掺杂或非掺杂的碳化硅薄膜碎片、聚酯膜薄膜碎片、聚丙烯膜薄膜碎片或并五苯薄膜碎片。
作为另一种实施方式，所述薄膜碎片为掺杂或非掺杂的多晶硅薄膜颗粒时，所述S11薄膜碎片由多晶硅沉积成为薄膜过程中自然形成，不需要采取外界应力下碎裂。
S12、刻蚀所述薄膜碎片12之间的边界形成沟槽，所述薄膜碎片12之间的沟槽形成相互连通的网状沟槽；
所述掺杂或非掺杂的多晶硅薄膜颗粒之间的边界采用重铬酸钾溶液刻蚀，所述重铬酸钾溶液的浓度为0.04-0.4g/L，刻蚀时间为4-8s；
所述掺杂或非掺杂的氧化硅薄膜碎片之间的边界采用缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)刻蚀，所述缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)包括包括浓度为3wt％-8wt％的HF溶液和浓度18wt％-48wt％的NH4F溶液的混合物，其中HF溶液和NH4F溶液的体积比为1:4-1:8，刻蚀时间为5-20s；；
所述掺杂或非掺杂的氮化硅薄膜碎片之间的边界采用热磷酸溶液刻蚀，所述热磷酸溶液的浓度为60g/L-140g/L，温度为60℃-90℃，刻蚀时间为4-8s；
所述掺杂或非掺杂的碳化硅薄膜碎片之间的边界采用氢氟酸和硝酸混合液刻蚀，所述氢氟酸和硝酸混合液包括浓度为5wt％-10wt％的氢氟酸和浓度为70wt％-98wt％的硝酸，二者的体积比为1:1-3:1刻蚀时间为10-80s；
所述聚酯膜薄膜，聚丙烯膜薄膜或并五苯薄膜碎片之间的边界采用基吡咯烷酮(NMP)溶液刻蚀，所述甲基吡咯烷酮(NMP)溶液的浓度为0.25g/L-1.12g/L，刻蚀时间为120-600s。
S13、如图4所示，向薄膜碎片12之间的网状沟槽内沉积金属层11，所述网状沟槽内填充的金属层11形成网状金属线；金属层为铜、铝、钼或钛中的一种或其中几种的组合；薄膜碎片12上方也沉积有金属层11。
S14、将网状金属线刻蚀成预定形状的柔性导电线。
除另有说明，实施例中所述栅极绝缘层3选自但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛中的一种或多种材料的堆叠结构层，本实施例优选氧化硅层；本实施例中所述栅极绝缘层3的厚度为作为本发明的其他实施例，所述栅极绝缘层3的厚度还可以为均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
所述多晶硅半导体层4在源/漏电极层6的图案化的过程中容易受到损伤，为此，本实施例中所述多晶硅半导体层上还设置有覆盖所述多晶硅半导体层4远离所述基板1的表面和侧面的层间绝缘层5。所述层间绝缘层选自但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛中的一种或多种材料的堆叠结构层，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。本实施例中所述层间绝缘层5优选刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层优选氧化硅层，厚度为
在薄膜晶体管TFT中，所述源极和漏极通常采用同种原料形成在同一层中，为此，为了方便描述，通常将所述源极和所述漏极所在层统称为源/漏极层6。源/漏极层6通过层间绝缘层5中的过孔与多晶硅半导体层4的源区和漏区连接。在本发明所有附图中，所述源极和所述漏极的位置可以互换。
本发明中溶液中的溶剂未明示时，溶剂为水。
实施例1
如图2所示，一种柔性背板，包括柔性衬底1和形成在柔性衬底1上的底栅型TFT，所述TFT包括在柔性衬底上形成的栅极层2、栅极绝缘层3、多晶硅半导体层4和源/漏电极层6，所述栅极层2和源/漏电极层6为所述柔性导电线。作为其他实施方式，所述TFT也可以为：栅极层2采用本发明的柔性导电线结构，源/漏电极层6采用普通的现有结构；或者源/漏电极层6采用本发明的柔性导电线，栅极层2采用普通的现有结构。
本实施例柔性导电线的制备方法，包括下述步骤：
S11、先沉积非晶硅层，然后利用SPC或者ELA使非晶硅转化为多晶硅，然后对多晶硅进行杂质注入，使之变为导体掺杂的多晶硅薄膜颗粒。用重铬酸钾溶液刻蚀所述掺杂的多晶硅薄膜颗粒之间的边界形成沟槽，所述掺杂的多晶硅薄膜颗粒之间的沟槽形成相互连通的网状沟槽；所述重铬酸钾溶液的浓度为0.01g/L，刻蚀时间为6s；
S12、如图4所示，向网状沟槽内沉积金属层铜，所示的薄膜碎片12之间沉积有金属层11，所述薄膜碎片上方也沉积有金属层11，所述网状沟槽内填充的金属层形成如图1所示的网状金属线；
S13、将网状金属线刻蚀成预定形状的柔性导电线。
该柔性背板的制备方法，包括下述步骤：
S21、制备栅极层
在柔性衬底上沉积掺杂多晶硅薄膜，然后按照上述方法制备柔性导电线作为栅极层；
S22、制备栅极绝缘层、多晶硅半导体层和层间绝缘层
在步骤S21制备的栅极层上沉积栅极绝缘层、多晶硅半导体层和层间绝缘层，并刻蚀层间绝缘层形成接触孔使所述多晶硅半导体层裸露；
S22、制备源漏极层
按照上述方法在所述步骤S21刻蚀形成的接触孔中制备柔性导电线作为源漏极。
本实施例的柔性背板发生弯曲时，TFT的导电线电阻不会出现剧烈变大或者断裂情况，增加了装置的可靠性。
实施例2
如图3所示柔性背板，采用顶栅型TFT，具体包括柔性衬底1和形成在柔性衬底1上的TFT，所述TFT包括在柔性衬底上形成的有源层7、栅极绝缘层3、层间绝缘层5、栅极层2和源/漏电极层6，所述栅极层2和源/漏电极层6为所述柔性导电线。作为其他实施方式，所述TFT也可以为：栅极层2采用本发明的柔性导电线结构，源/漏电极层6采用普通的现有结构；或者源/漏电极层6采用本发明的柔性导电线，栅极层2采用普通的现有结构。
其中柔性导电线的制备方法，包括下述步骤：
S11、在外界应力下将厚度为50nm氧化硅薄膜碎裂成纳米尺寸的碎片，所述外界应力为频率0.5Mhz，功率200W的超声波振动震荡。
用缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)刻蚀所述掺杂的氧化硅薄膜碎片之间的边界形成沟槽，所述氧化硅薄膜碎片之间的沟槽形成相互连通的网状沟槽；所述缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)包括浓度为5wt％的HF溶液和浓度30wt％的NH4F溶液的混合物，其中HF溶液和NH4F溶液的体积比为1:6，刻蚀时间为15s；
S12、在步骤S11的基础上沉积金属，所述薄膜碎片上和网状沟槽内形成金属层，所述网状沟槽内填充的金属层形成网状金属线；
S13、将网状金属线刻蚀成预定形状的柔性导电线。
该柔性背板的制备方法，包括下述步骤：
S31、制备有源层和栅极绝缘层
在柔性衬底上沉积有源层和栅极绝缘层；
S32、制备栅极层
所述栅极绝缘层上掺杂多晶硅薄膜，然后按照上述方法制备柔性导电线作为栅极层；
S33、制备层间绝缘层
在所述步骤S32基础上沉积层间绝缘层，并刻蚀所述层间绝缘层和栅极绝缘层形成接触孔使所述有源层裸露；
S34、制备源漏极层
按照上述方法在所述步骤S34刻蚀形成的接触孔中制备柔性导电线作为源漏极。
本实施例的柔性背板发生弯曲时，TFT的导电线电阻不会出现剧烈变大或者断裂情况，增加了装置的可靠性。
实施例3-11
实施例3-5的TFT背板同实施例1中的底栅型TFT，实施例6-11的TFT背板同实施例2中的顶栅型TFT，其中各参数如表1所示：
表1
上述实施例3-11的柔性背板发生弯曲时，TFT的导电线电阻不会出现剧烈变大或者断裂情况，增加了装置的可靠性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种柔性导电线的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
S11、利用外界应力将沉积在柔性衬底上的导电或非导电薄膜，使其碎裂成纳米尺寸的多晶硅颗粒薄膜碎片，利用薄膜碎片边缘区域的化学反应具有比其他区域更快的刻蚀速刻蚀薄膜碎片之间的边界形成沟槽，所述薄膜碎片之间的沟槽形成相互连通的网状沟槽；
S12、在步骤S11的基础上沉积金属，所述薄膜碎片上和网状沟槽内形成金属层，所述网状沟槽内填充的金属层形成网状金属线；
S13、将网状金属线刻蚀成预定形状的柔性导电线。
2.根据权利要求1所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，所述薄膜碎片为掺杂或非掺杂的多晶硅薄膜颗粒，所述掺杂或非掺杂的多晶硅薄膜颗粒是由多晶硅沉积成为薄膜过程中自然形成。
3.根据权利要求2所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，所述掺杂或非掺杂多晶硅薄膜颗粒之间的边界采用重铬酸钾溶液刻蚀，所述重铬酸钾溶液的浓度为0.04－0.4g/L，刻蚀时间为4－8s。
4.根据权利要求1所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，所述薄膜碎片是由薄膜在外界应力下碎裂而成，所述薄膜的厚度为30－80nm；
所述外界应力为频率0.2M－1Mhz，功率50W－300W的超声波振动震荡。
5.根据权利要求4所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，所述薄膜碎片为掺杂或非掺杂的氧化硅薄膜碎片、掺杂或非掺杂的氮化硅薄膜碎片、掺杂或非掺杂的碳化硅薄膜碎片、聚酯膜薄膜碎片、聚丙烯膜薄膜碎片或并五苯薄膜碎片。
6.根据权利要求5所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，
所述掺杂或非掺杂的氧化硅薄膜碎片之间的边界采用缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)刻蚀；
所述掺杂或非掺杂的氮化硅薄膜碎片之间的边界采用热磷酸溶液刻蚀；
所述掺杂或非掺杂的碳化硅薄膜碎片之间的边界采用氢氟酸和硝酸混合液刻蚀；
所述聚酯膜薄膜，聚丙烯膜薄膜或并五苯薄膜碎片之间的边界采用甲基吡咯烷酮(NMP)溶液刻蚀。
7.根据权利要求6所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，
所述缓冲氧化蚀刻剂溶液(BOE)包括浓度为3wt％－8wt％的HF溶液和浓度18wt％－48wt％的NH4F溶液的混合物，其中HF溶液和NH4F溶液的体积比为1：4－1：8，刻蚀时间为5－20s；
所述热磷酸溶液的浓度为60g/L－140g/L，温度为60℃－90℃，刻蚀时间为4－8s；
所述氢氟酸和硝酸混合液包括浓度为5wt％－10wt％的氢氟酸和浓度为70wt％－98wt％的硝酸，二者的体积比为1：1－3：1刻蚀时间为10－80s；
所述甲基吡咯烷酮(NMP)溶液的浓度为0.25g/L－1.12g/L，刻蚀时间为120－600s。
8.根据权利要求1所述柔性导电线的制备方法，其特征在于，所述金属层为铜、铝、钼或钛中的一种或其中几种的组合。
9.一种权利要求1－8任一所述柔性导电线的制备方法制备得到的柔性导电线。
10.一种柔性背板，包括柔性衬底和形成在柔性衬底上的TFT，其特征在于，所述TFT的栅极层和/或源/漏电极层为权利要求9所述柔性导电线。
11.一种柔性背板的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
S21、制备栅极层
按照权利要求1－8任一所述方法制备柔性导电线作为栅极层；
S22、制备栅极绝缘层、多晶硅半导体层和层间绝缘层
在步骤S21制备的栅极层上沉积栅极绝缘层、多晶硅半导体层和层间绝缘层，并刻蚀层间绝缘层形成接触孔使所述多晶硅半导体层裸露；
S23、制备源漏极层
按照权利要求1－8任一所述方法在所述步骤S21刻蚀形成的接触孔中制备柔性导电线作为源漏极。
12.一种柔性背板的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
S31、制备有源层和栅极绝缘层
在柔性衬底上沉积有源层和栅极绝缘层；
S32、制备栅极层
按照权利要求1－8任一所述方法在所述栅极绝缘层上制备柔性导电线作为栅极层；
S33、制备层间绝缘层
在所述步骤S32基础上沉积层间绝缘层，并刻蚀所述层间绝缘层和栅极绝缘层形成接触孔使所述有源层裸露；
S34、制备源漏极层
按照权利要求1－8任一所述方法在所述步骤S34刻蚀形成的接触孔中制备柔性导电线作为源漏极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510920007.XA CN106876259B (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 一种柔性导电线及设置有所述柔性导电性的柔性背板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510920007.XA CN106876259B (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 一种柔性导电线及设置有所述柔性导电性的柔性背板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106876259A CN106876259A (zh) | 2017-06-20 |
| CN106876259B true CN106876259B (zh) | 2019-12-13 |
Family
ID=59178024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510920007.XA Active CN106876259B (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 一种柔性导电线及设置有所述柔性导电性的柔性背板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106876259B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107634030B (zh) * | 2017-08-18 | 2021-06-22 | 华南师范大学 | 一种适用于柔性otft集成电路的金属互连结构及其制作方法 |
| CN107910336B (zh) | 2017-11-30 | 2019-07-02 | 昆山国显光电有限公司 | 阵列基板及其制造方法及显示屏 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101993032A (zh) * | 2009-08-14 | 2011-03-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 微结构薄膜图形和tft-lcd阵列基板制造方法 |
| CN103180988A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-06-26 | 华威大学 | 用于半导体薄膜装置的透明电极 |
| CN103779400A (zh) * | 2013-06-09 | 2014-05-07 | 国家纳米科学中心 | 一种复合电极及其制备方法 |
-
2015
- 2015-12-11 CN CN201510920007.XA patent/CN106876259B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101993032A (zh) * | 2009-08-14 | 2011-03-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 微结构薄膜图形和tft-lcd阵列基板制造方法 |
| CN103180988A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-06-26 | 华威大学 | 用于半导体薄膜装置的透明电极 |
| CN103779400A (zh) * | 2013-06-09 | 2014-05-07 | 国家纳米科学中心 | 一种复合电极及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106876259A (zh) | 2017-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106206622B (zh) | 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 | |
| KR101840183B1 (ko) | 미결정 반도체막의 제작 방법 및 반도체 장치의 제작 방법 | |
| WO2019071751A1 (zh) | Tft基板及其制作方法与oled面板的制作方法 | |
| CN102969329A (zh) | 含具有反射结构的电极的有机发光显示装置及其制造方法 | |
| JP2013065774A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| CN1956186A (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
| CN104362179B (zh) | 一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置 | |
| TW201209889A (en) | Method for manufacturing microcrystalline semiconductor film and method for manufacturing semiconductor device | |
| KR20150021242A (ko) | 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 기판 및 이의 제조 방법 | |
| TWI497724B (zh) | 薄膜電晶體及其製造方法 | |
| WO2020228499A1 (zh) | 晶体管器件及其制造方法、显示基板、显示装置 | |
| JP2011205077A (ja) | 微結晶半導体膜の作製方法、及び半導体装置の作製方法 | |
| TWI779616B (zh) | 具有石墨烯系元素的半導體元件及其製備方法 | |
| JP5931573B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| TW201205646A (en) | Manufacturing method of semiconductor film, manufacturing method of semiconductor device, and manufacturing method of photoelectric conversion device | |
| CN111900195B (zh) | 显示基板及其制备方法和显示装置 | |
| TWI732543B (zh) | 半導體元件及其製備方法 | |
| CN106876259B (zh) | 一种柔性导电线及设置有所述柔性导电性的柔性背板 | |
| US20170148889A1 (en) | Metal oxide semiconductor field effect transistor power device with multi gates connection | |
| EP2908348A1 (en) | Thin film transistor and manufacturing method thereof, array substrate and display device | |
| TWI741579B (zh) | 半導體裝置之製造方法 | |
| CN105765709B (zh) | 阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置 | |
| WO2015109802A1 (zh) | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板 | |
| CN1731582A (zh) | 具有横向达通二极管的电阻(r)－电容(c)－二极管(d)网络薄膜集成电路结构与制造 | |
| CN106876261B (zh) | 一种柔性导电线，及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |