CN108878295B - 薄膜晶体管的制备方法及显示面板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种薄膜晶体管的制备方法及显示面板的制备方法。该薄膜晶体管的制备方法包括:提供一衬底基板;在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层;采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层。本发明实施例降低了薄膜晶体管的制作成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及半导体技术,尤其涉及一种薄膜晶体管的制备方法及显示面板的制备方法。
背景技术
随着现代信息技术的发展,人们对于新型显示技术的需求不断增大。近年来,显示面板的尺寸不断扩大,而现有的制备显示面板采用的真空工艺所需的设备昂贵,材料利用率低,使用成本高,并且不利于向大尺寸发展。真空工艺在制造尺寸上每迈进一步,都会使制造成本成倍增长。
发明内容
本发明提供一种薄膜晶体管的制备方法及显示面板的制备方法,以降低薄膜晶体管的制造成本,从而降低显示面板的制作成本。
第一方面,本发明实施例提供了一种薄膜晶体管的制备方法,该方法包括:
提供一衬底基板;
在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层;
采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层。
可选的,采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层,包括:
在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面涂布第一溶液;
对钝化层区的所述第一溶液进行固化,得到第一材料层;
在所述第一材料层表面涂布第二溶液并进行固化,得到第二材料层;
采用设定溶剂去除未固化的所述第一材料层,得到第一钝化层和第二钝化层。
可选的,采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层,包括:
在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面的非钝化层区制备低表面能材料层;
在所述低表面能材料层远离所述衬底基板的一侧涂布第一溶液并进行固化,得到第一钝化层;
在所述第一钝化层远离所述衬底基板的一侧涂布第二溶液并进行固化,得到第二钝化层。
可选的,所述第一钝化层为无机钝化层,所述第二钝化层为有机钝化层;或者,所述第一钝化层为有机钝化层,所述第二钝化层为无机钝化层。
可选的,所述无机钝化层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆和氧化铪中的至少一种;
所述有机钝化层的材料包括环氧树脂、环烯烃聚合物、氟树脂、硅橡胶、硅树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种;或者,所述有机钝化层的材料包含酰基、酰胺基、磺酸基、腈基和硝基中的至少一种吸电子基团。
可选的,对钝化层区的所述第一溶液进行固化,包括:
采用第一遮挡物遮挡非钝化层区,通过紫外光照射的方式使所述钝化层区的所述第一溶液固化。
可选的,所述设定溶剂为去离子水。
可选的,制备低表面能材料层,包括:
采用喷墨打印工艺在所述非钝化层区打印第三溶液并进行固化,得到所述低表面能材料层。
可选的,所述低表面能材料层采用的材料为全氟聚1-丁烯基乙烯醚、氟代乙烯/乙烯基醚交替共聚物、四氟乙烯/2,2-双-三氟甲基-4,5-二氟-1,3-二氧杂环戊烯共聚物、聚二甲基硅氧烷或硅烷类聚合物。
可选的,在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层包括:
在所述衬底基板表面制备栅极层;
在所述栅极层表面制备栅极绝缘层;
在所述栅极绝缘层表面制备有源层;
在所述有源层表面制备源漏极层。
可选的,在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层包括:
在所述衬底基板表面制备有源层;
在所述有源层表面制备栅极绝缘层和栅极层;
制备源漏极层,所述源漏极层与所述有源层电连接。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法,该方法包括本发明任意实施例所述的薄膜晶体管的制备方法。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图;
图2是本发明实施例一提供的一种薄膜晶体管的膜层示意图;
图3是本发明实施例一提供的又一种薄膜晶体管的膜层示意图;
图4是本发明实施例一提供的又一种薄膜晶体管的膜层示意图;
图5是本发明实施例二提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图;
图6是本发明实施例二提供的一种第一材料层固化后的结构示意图;
图7是本发明实施例二提供的一种第二材料层固化后的结构示意图;
图8是本发明实施例二提供的一种形成钝化层后的结构示意图;
图9是本发明实施例三提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图;
图10是本发明实施例三提供的一种薄膜晶体管的膜层示意图;
图11是本发明实施例四提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图;
图12是本发明实施例五提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图,参考图1,该方法包括:
步骤101、提供一衬底基板。
其中,衬底基板可以为玻璃基板等。
步骤102、在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层。
图2是本发明实施例一提供的一种薄膜晶体管的膜层示意图,可选的,参考图2,在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层包括:
在衬底基板10表面制备栅极层20;
在栅极层20表面制备栅极绝缘层30;
在栅极绝缘层30表面制备有源层40;
在有源层40表面制备源漏极层50。
图3是本发明实施例一提供的又一种薄膜晶体管的膜层示意图,图4是本发明实施例一提供的又一种薄膜晶体管的膜层示意图,可选的,参考图3和图4,在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层包括:
在衬底基板10表面制备有源层40;
在有源层40表面制备栅极绝缘层30和栅极层20;
制备源漏极层50,源漏极层50与有源层40电连接。
其中,图2中有源层40设置于栅极层20远离衬底基板10的一侧,薄膜晶体管为底栅结构,图3和图4中有源层40设置于栅极层20临近衬底基板10的一侧,薄膜晶体管为顶栅结构,源漏层50可以设置于有源层40表面(参考图3),也可以设置于有源层40两端(参考图4),只要源漏极层50与有源层40电连接即可。有源层40的材料可以是非晶硅、多晶硅、金属氧化物、金属硫化物、有机半导体或碳纳米管。可选的,有源层40采用的金属氧化物材料的分子式为(AO)x(BO)y(CO)z,其中0.70≤x+y≤0.99,0.0001≤z≤0.2,且x+y+z=1。其中A为锌、铟或锡中的任意一种或两种的组合;B为镓、硅、铝、镁、钽、锆、铪、镱、镍、磷、钒、砷、钛、铅或钾中任意一种或两种以上的任意组合;CO材料包含氧化镨、氧化铽、氧化镝、氧化镱中的一种或任意两种及以上材料组合。可选的,采用金属氧化物材料时,有源层40的厚度为5nm至100nm;载流子浓度小于5×1019cm-3,可采用单靶溅射的方法制备,或者采用溶液法、原子层沉积或脉冲激光沉积中的任意一种方式制备。
步骤103、采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层。
其中,对于图2中底栅结构的薄膜晶体管,钝化层制备于有源层和源漏极层远离衬底基板的表面,对于图3和图4中顶栅结构的薄膜晶体管,钝化层制备于栅极层、有源层和源漏极层远离衬底基板的表面。
具体的,采用溶液法制备钝化层包含溶液涂布、固化和图形化三个步骤。其中,溶液涂布步骤可以根据溶液的性质、所需涂布形状或薄膜质量的要求,采用旋涂、喷墨打印、喷涂、丝网印刷、刮刀涂布、狭缝涂布、浸泡涂布或压印方法完成。固化步骤依据固化机理可以为加热固化、紫外固化或真空干燥固化。固化氛围可以是大气环境、氧气环境、氮气环境或氩气环境。图形化步骤可以使用光刻工艺或其他图形化方法完成,其中,光刻工艺包括涂布光敏胶、曝光、显影、刻蚀和去胶。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本。
实施例二
本实施例以上述实施例一为基础提供了一种薄膜晶体管的制备方法。图5是本发明实施例二提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图,参考图5,该方法包括:
步骤110、提供一衬底基板。
步骤120、在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层。
步骤130、在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面涂布第一溶液。
具体的,对于图2中底栅结构的薄膜晶体管,第一溶液涂布于有源层和源漏极层远离衬底基板的表面,对于图3和图4中顶栅结构的薄膜晶体管,第一溶液涂布于栅极层、有源层和源漏极层远离衬底基板的表面。
其中,第一溶液的涂布方式可以为旋涂、喷墨打印、喷涂、丝网印刷、刮刀涂布、狭缝涂布、浸泡涂布或压印等,本实施例并不做具体限定,可以根据第一溶液的性质、所需涂布形状或薄膜质量的要求确定。
步骤140、对钝化层区的所述第一溶液进行固化,得到第一材料层。
其中,固化可以采用加热固化、紫外固化或真空干燥固化。固化氛围可以是大气环境、氧气环境、氮气环境或氩气环境。
本实施例以底栅结构的薄膜晶体管为例对钝化层的制备工艺进行说明,图6是本发明实施例二提供的一种第一材料层固化后的结构示意图,可选的,参考图6,对钝化层区的所述第一溶液进行固化,包括:
采用第一遮挡物70遮挡非钝化层区62,通过紫外光照射的方式使钝化层区61的所述第一溶液固化,得到第一材料层60。
其中,第一遮挡物70可以为掩膜版。钝化层区61为需要设置钝化层的区域,非钝化层区62为不需要设置钝化层的区域。
步骤150、在所述第一材料层表面涂布第二溶液并进行固化,得到第二材料层。
图7是本发明实施例二提供的一种第二材料层固化后的结构示意图,可选的,参考图7,第二材料层80覆盖第一材料层60。第二溶液的涂布方式可以为旋涂、喷墨打印、喷涂、丝网印刷、刮刀涂布、狭缝涂布、浸泡涂布或压印等,本实施例并不做具体限定,可以根据第二溶液的性质、所需涂布形状或薄膜质量的要求确定。固化可以采用加热固化、紫外固化或真空干燥固化。固化氛围可以是大气环境、氧气环境、氮气环境或氩气环境。
步骤160、采用设定溶剂去除未固化的所述第一材料层,得到第一钝化层和第二钝化层。
图8是本发明实施例二提供的一种形成钝化层后的结构示意图,参考图7和图8,由于非钝化层区62中第一材料层60未固化,通过将制备完第二材料层80的器件浸泡于设定溶剂中,非钝化层区62的第一材料层62溶解脱落,粘附在该区域的第二材料层80一并脱落,即完成了对第一材料层60和第二材料层80的图形化,得到第一钝化层63和第二钝化层81。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本。并且通过设置第一材料层部分区域固化,在第二材料层层沉积完成后浸泡于特定溶剂中,使得第一材料层未固化区域溶解,第二材料层对应区域也一起坍塌,只需要一次图形化即可完成第一钝化层和第二钝化层的制备,进一步降低了薄膜晶体管的制作成本。
可选的,所述设定溶剂可以是去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、乙醚、丙酮、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯或甲苯,优选为去离子水。具体的,去离子水对器件无污染对器件其他膜层的性能无影响,保证了薄膜晶体管的高性能,且去离子水价格便宜,降低了薄膜晶体管的制作成本。需要说明的是,本实施例仅示例性的采用去离子水溶解第一材料层,并非对本发明的限定,在其他实施方式中设定溶剂可以为任意能够将第一材料层溶解的溶剂。
可选的,第一钝化层为无机钝化层,第二钝化层为有机钝化层。其中,无机钝化层用于阻挡水氧渗透,保护有源层,有机钝化层用于保证足够的钝化性能。
可选的,第一钝化层为有机钝化层,第二钝化层为无机钝化层。有机钝化层与有源层直接接触,有机钝化层的制备过程对有源层的影响较小,产生的掺杂效应较小,保证增加钝化性能的同时有源层的性能不发生改变。因无机钝化层的水氧阻隔性能优于有机钝化层,制备完有机钝化层后再沉积一层无机钝化层可以更好的保护有源层不受水氧的腐蚀,保证薄膜晶体管器件的稳定性。
可选的,第一溶液和第二溶液可以是前驱体溶液、纳米颗粒分散液或聚合物溶液。
可选的,无机钝化层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆和氧化铪中的至少一种。制备无机钝化层所需的无机溶液,可以是氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化铪中一种或多种材料的前驱体溶液或纳米颗粒分散液。
示例性的,氧化硅钝化层对应的无机溶液为正硅酸乙酯溶液。氧化铝钝化层对应的无机溶液包括:硝酸铝溶液、醋酸铝溶液、氯化铝溶液、乙醇铝溶液、异丙醇铝溶液和乙酰丙酮铝溶液。氧化镁钝化层对应的无机溶液包括:硝酸镁溶液、醋酸镁溶液和乙酰丙酮镁溶液。氧化钛钝化层对应的无机溶液包括:三氯化钛溶液和乙酰丙酮钛溶液。氧化锆钝化层对应的无机溶液包括:硝酸氧锆溶液、氯化氧锆溶液、乙醇锆溶液和乙酰丙酮锆溶液。氧化铪钝化层对应的无机溶液包括:氧氯化铪溶液和正丁醇铪溶液。
制备有机钝化层的材料可以是聚合物材料或有机小分子材料,相应的溶液可以为聚合物溶液或小分子材料溶液。其中聚合物材料包括环氧树脂、环烯烃聚合物、氟树脂、硅橡胶、硅树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺好聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。有机小分子材料包含酰基、酰胺基、磺酸基、腈基和硝基中的至少一种吸电子基团。
实施例三
本实施例以上述实施例为基础提供了一种薄膜晶体管的制备方法。图9是本发明实施例三提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图,参考图9,该方法包括:
步骤210、提供一衬底基板。
步骤220、在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层。
步骤230、在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面的非钝化层区制备低表面能材料层。
图10是本发明实施例三提供的一种薄膜晶体管的膜层示意图,参考图10,低表面能材料层90设置于源漏极层50表面。
可选的,制备低表面能材料层,包括:
采用喷墨打印工艺在所述非钝化层区打印第三溶液并进行固化,得到所述低表面能材料层。
具体的,采用喷墨打印工艺可以直接得到图形化的低表面能材料层,无需光刻等工艺,节省工艺步骤,进一步降低制作成本。
可选的,低表面能材料可以选用氟系聚合物和有机硅聚合物两类。示例性的,低表面能材料层采用的材料为全氟聚1-丁烯基乙烯醚CYTOP、氟代乙烯/乙烯基醚交替共聚物、四氟乙烯/2,2-双-三氟甲基-4,5-二氟-1,3-二氧杂环戊烯共聚物、聚二甲基硅氧烷或硅烷类聚合物。
步骤240、在低表面能材料层远离所述衬底基板的一侧涂布第一溶液并进行固化,得到第一钝化层;
具体的,参考图10,低表面能材料层具有厌水性能,第一溶液无法在其表面铺展,只能分布于没有低表面能材料层的位置,因此,第一溶液固化后可直接得到图形化的第一钝化层63。
步骤250、在所述第一钝化层远离所述衬底基板的一侧涂布第二溶液并进行固化,得到第二钝化层。
具体的,参考图10,第二溶液也无法在低表面能材料层表面铺展,只能分布于没有低表面能材料层的位置,因此,第二溶液固化后可直接得到图形化的第二钝化层81。
可选的,得到第二钝化层之后,还包括,采用全氟烷烃、含氟烷烃、氢氟醚、甲苯、二甲苯、六甲基二硅氧烷等溶剂将低表面能材料层去除。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本,并且通过在非钝化层区制备低表面能材料层,直接在器件表面涂布第一溶液和第二溶液并相应的进行固化,即可得到图形化的第一钝化层和第二钝化层,无需光刻等图形化工艺,进一步降低了薄膜晶体管的制作成本。
实施例四
本实施例以上述实施例提供了一种薄膜晶体管的制备方法的具体示例。图11是本发明实施例四提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图,参考图11,该方法包括:
步骤310、在玻璃衬底上,采用金属磁控溅射的方式制备栅极。
其中,栅极采用钼铝钼(Mo/Al/Mo)叠层结构,厚度为50/200/50nm。
步骤320、采用化学气相沉积方式制备栅极绝缘层。
其中,栅极绝缘层采用氮化硅(Si3N4)和二氧化硅(SiO2)的叠层,厚度为250/50nm。
步骤330、采用陶瓷靶磁控溅射的方式制备有源层。
其中,有源层材料采用氧化镨掺杂氧化铟锌(Pr:IZO),厚度为20nm,Pr:In:Zn=0.2:5:1mol。
步骤340、制备源漏电极。
其中,源漏电极采用钼铝钼(Mo/Al/Mo)叠层结构。栅极、栅极绝缘层、有源层以及源漏电极制备过程中图形化工艺可以采用光刻、并结合湿法或干法的刻蚀方式。
步骤350、采用狭缝涂布方式涂布氧化铝前驱体溶液,并采用掩膜版遮挡非钝化层区,通过紫外光使钝化层区的氧化铝前驱体溶液固化,得到第三材料层。
具体的,以硝酸铝(Al(NO3)3)为溶质,去离子水作为溶剂,配置0.2M的氧化铝前驱体溶液。涂布完成后,将器件置于真空烘箱中,常温、-0.1MPa真空度的条件下下干燥15分钟,使氧化铝前驱体溶液成型为薄膜状。之后,用掩膜进行阻挡,使用紫外光照射20分钟,得到第三材料层。硝酸铝在紫外光作用下会分解为氢氧化铝(Al(OH)3)和氧化铝(Al2O3),硝酸铝溶于水,而氢氧化铝、氧化铝不溶于水。即未经紫外光处理的第三材料层,易溶于去离子水。
步骤360、采用丝网印刷方式涂布聚酰亚胺溶液,并进行干燥。
具体的,涂布后,将器件于空气中110℃下加热10分钟,完成对聚酰亚胺的干燥,制备得到聚酰亚胺钝化层。
步骤370、采用去离子水去除非钝化层区的第三材料层。
具体的,将器件放置在去离子水中浸泡30分钟,未经紫外光照射的第三材料层脱落,并使附着的聚酰亚胺钝化层脱落,形成图案化的无机钝化层和有机钝化层结构。
最后将器件于300℃下加热2小时,氢氧化铝将充分分解为氧化铝,聚酰亚胺也进行了充分的反应,最终得到氧化铝/聚酰亚胺双层钝化层结构。制备得到的氧化铝钝化层厚度为50nm,聚酰亚胺钝化层厚度为10μm。氧化铝/聚酰亚胺双层钝化层制备完成后,薄膜晶体管器件具备较好的电学稳定性。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本,并且通过设置第三材料层部分区域固化,在聚酰亚胺沉积完成后浸泡于特定溶剂中,使得第三材料层未固化区域溶解,聚酰亚胺对应区域也一起坍塌,只需要一次图形化即可完成双层钝化层的制备,进一步降低了薄膜晶体管的制作成本。
实施例五
本实施例以上述实施例提供了一种薄膜晶体管的制备方法的具体示例。图12是本发明实施例五提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图,参考图12,该方法包括:
步骤410、在玻璃衬底上,采用金属磁控溅射的方式制备栅极。
步骤420、采用化学气相沉积方式制备栅极绝缘层。
步骤430、采用陶瓷靶磁控溅射的方式制备有源层。
步骤440、制备源漏电极。
步骤450、采用喷墨打印方式在非钝化层区涂布CYTOP溶液,并进行固化,得到CYTOP材料层。
具体的,在器件上不需要钝化层保护的位置,打印一层CYTOP溶液,并于200℃加热30分钟以固化,得到图形化的CYTOP薄膜,即CYTOP材料层。
步骤460、采用狭缝涂布方式涂布氧化锆前驱体溶液,并进行固化,得到无机钝化层。
具体的,以乙酰丙酮锆(C20H28O8Zr)为溶质,乙二醇单甲醚与乙二醇以体积比1:1作为混合溶剂,配置0.2M的氧化锆前驱体溶液。在薄膜晶体管器件上,以狭缝涂布(Slotdie)的方法,涂布氧化锆前驱体溶液。由于CYTOP的表面能很低,乙酰丙酮锆溶液无法在CYTOP上铺展,由于溶液自身表面张力的作用,乙酰丙酮锆溶液只能分布于没有CYTOP的区域。之后放置在烘箱中,依次在120℃加热15分钟,200℃加热15分钟,350℃加热2小时,自然冷却至室温,即完成二氧化锆(ZrO2)钝化层的制备。二氧化锆钝化层厚度可以为70nm。
步骤470、采用喷墨打印方式涂布聚苯乙烯溶液,并进行固化,得到有机钝化层。
具体的,以聚苯乙烯(Polystyrene)作为溶质,甲苯作为溶剂,配置50mg/mL的聚苯乙烯溶液。在已制备了二氧化锆钝化层的薄膜晶体管上,以喷墨打印的方法,涂布聚苯乙烯溶液。同理,由于CYTOP的表面能很低,聚苯乙烯溶液无法在CYTOP上铺展,在聚苯乙烯溶液自身的表面张力作用下,聚苯乙烯溶液只能分布在没有CYTOP的区域。完成涂布后,放入烘箱中依次于80℃加热15分钟,于150℃加热15分钟,即完成图形化的聚苯乙烯钝化层的制备,其厚度为12μm。至此已完成图形化的二氧化锆/聚苯乙烯双层钝化层的制备工作,薄膜晶体管器件将具备较好的电学稳定性。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本,并且通过在非钝化层区制备CYTOP材料层,直接在器件表面涂布氧化锆前驱体溶液和聚苯乙烯溶液并相应的进行固化,即可得到图形化的二氧化锆/聚苯乙烯双层钝化层,无需光刻等图形化工艺,进一步降低了薄膜晶体管的制作成本。
实施例六
本实施例提供了一种显示面板的制备方法,该方法包括本发明任意实施例提供的薄膜晶体管的制备方法。
本实施例采用溶液法制备薄膜晶体管的钝化层,溶液法材料利用率高,容易应对大尺寸生产,且设备成本较低,降低了薄膜晶体管的制作成本,从而降低了显示面板的制作成本。并且制备钝化层时通过设置第一材料层部分区域固化,在第二材料层层沉积完成后浸泡于特定溶剂中,使得第一材料层未固化区域溶解,第二材料层对应区域也一起坍塌,只需要一次图形化即可完成第一钝化层和第二钝化层的制备,进一步降低了薄膜晶体管的制作成本,或者制备钝化层时通过在非钝化层区制备低表面能材料层,直接在器件表面涂布第一溶液和第二溶液并相应的进行固化,即可得到图形化的第一钝化层和第二钝化层的制备,无需光刻等图形化工艺,进一步降低了薄膜晶体管的制作成本。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,包括:
提供一衬底基板;
在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层;
采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层;
采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层,包括:
在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面的非钝化层区制备低表面能材料层;
在所述低表面能材料层远离所述衬底基板的一侧涂布第一溶液并进行固化,得到第一钝化层;
在所述第一钝化层远离所述衬底基板的一侧涂布第二溶液并进行固化,得到第二钝化层;
所述低表面能材料层采用的材料为全氟聚1-丁烯基乙烯醚、氟代乙烯/乙烯基醚交替共聚物、四氟乙烯/2,2-双-三氟甲基-4,5-二氟-1,3-二氧杂环戊烯共聚物、聚二甲基硅氧烷或硅烷类聚合物;或者,
采用溶液法在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面制备钝化层,包括:
在所述栅极层、所述有源层和所述源漏极层远离所述衬底基板一侧的裸露表面涂布第一溶液;
对钝化层区的所述第一溶液进行固化,得到第一材料层;
在所述第一材料层表面涂布第二溶液并进行固化,得到第二材料层;
采用设定溶剂去除未固化的所述第一材料层,得到第一钝化层和第二钝化层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述第一钝化层为无机钝化层,所述第二钝化层为有机钝化层;或者,所述第一钝化层为有机钝化层,所述第二钝化层为无机钝化层。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述无机钝化层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆和氧化铪中的至少一种;
所述有机钝化层的材料包括环氧树脂、环烯烃聚合物、氟树脂、硅橡胶、硅树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种;或者,所述有机钝化层的材料包含酰基、酰胺基、磺酸基、腈基和硝基中的至少一种吸电子基团。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对钝化层区的所述第一溶液进行固化,包括:
采用第一遮挡物遮挡非钝化层区,通过紫外光照射的方式使所述钝化层区的所述第一溶液固化。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述设定溶剂为去离子水。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,制备低表面能材料层,包括:
采用喷墨打印工艺在所述非钝化层区打印第三溶液并进行固化,得到所述低表面能材料层。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层包括:
在所述衬底基板表面制备栅极层;
在所述栅极层表面制备栅极绝缘层;
在所述栅极绝缘层表面制备有源层;
在所述有源层表面制备源漏极层。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在衬底基板表面制备栅极层、栅极绝缘层、有源层和源漏极层包括:
在所述衬底基板表面制备有源层;
在所述有源层表面制备栅极绝缘层和栅极层;
制备源漏极层,所述源漏极层与所述有源层电连接。
9.一种显示面板的制备方法,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的薄膜晶体管的制备方法。
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