CN112234072A - 一种新型柔性tft阵列基板结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型柔性TFT阵列基板结构及其制作方法,在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜,得到第一IGZO薄膜在所述第一IGZO薄膜上涂布光阻后,对涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜进行蚀刻;待涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜蚀刻完成后,从蚀刻后的所述第一IGZO薄膜上剥离所述光阻,得到第二IGZO薄膜;所述第二IGZO薄膜包括所述PI薄膜;本发明使用PI薄膜与光阻共同在蚀刻阶段对IGZO薄膜进行保护,并在剥离光阻时使用PI薄膜将IGZO薄膜与光刻胶剥离液隔开,不在蚀刻IGZO薄膜时保护了不需蚀刻的部分,且避免了剥离光刻胶时对IGZO薄膜造成的影响,减小了对IGZO膜质的伤害,保证了电子迁移率,能够提高TFT器件的稳定性,进一步保证良好的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,尤其涉及一种新型柔性TFT阵列基板结构及其制作方法。
背景技术
薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor,TFT)是液晶显示器件(LiquidCrystal Display,LCD)中重要的开关单元,传统的液晶显示结构采用A-Si(非晶矽)TFT来驱动液晶偏转,背光光线经过偏转的液晶时发生有规律的折射,再经过过滤在屏幕中显示画面;顶栅型(Top-gate)薄膜晶体管,由于源漏电极与栅极之间没有重叠,因此具有更低的寄生电容和更好的延展性,能避免A-Si TFT栅极和源漏极重叠面积大而产生的较大寄生电容,因此顶栅型(Top-gate)薄膜晶体管中能够降低信号传输过程中的延迟,同时采用自对准的制备方法,有利于制备短沟道器件,并且采用金属氧化物IGZO作为有源层,电子迁移率高,有利于提高器件特性,顶栅型薄膜晶体管结构将成为未来显示领域发展的趋势。
顶栅型Top gate IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide,铟镓锌氧化物)薄膜晶体管将IGZO作为有源层,在显示面板的制备过程中,请参照图2,现有技术下制作的TFT结构中包括基板1,基板1上的遮光层2,覆盖基板1和遮光层2的缓冲层3,缓冲层上的有源层IGZO(氧化铟锡锌4),覆盖在有源层4上的蚀刻阻挡层6,沉积在蚀刻阻挡层6上的金属栅极7,覆盖金属栅极7的是钝化层9,通过开孔钝化层9,使金属源极5及金属漏极8与部分导体化的有源层4接触,还包括覆盖栅极7的平坦层10,开孔平坦层10,沉积电极层11,使电极层11和金属漏极8搭接,常用的有源层IGZO薄膜的制备是通过PVD在缓冲层3上沉积有源层IGZO薄膜,然后在IGZO薄膜上涂布光阻,采用半色调光罩对光阻进行曝光,再采用碱性的显影液对曝光后的光阻进行显影,去除被曝光的光阻,保留未被曝光的光阻形成光阻图案,再经过蚀刻液,未被光阻覆盖的IGZO薄膜将被蚀刻液腐蚀,有光阻覆盖的IGZO薄膜将会被保护,不被蚀刻液蚀刻,最后经过光阻剥离液,将IGZO薄膜上的光阻剥离干净,最终得到器件所需要的图案化有源层IGZO,在进行IGZO薄膜上光阻剥离的工艺时,光阻剥离液会对IGZO薄膜表面进行破坏,使表面粗糙度增大,氧空位增多,对器件的电子迁移率降低,器件电性曲线正偏,影响器件的稳定性;同时光阻剥离液会对IGZO产生刻蚀作用,进一步导致IGZO薄膜晶体管的性能下降,且此种方式生产的TFT无法实现柔性弯折。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种新型柔性TFT阵列基板结构及其制作方法,提高IGZO薄膜的膜质并实现TFT的弯折。
为了解决上述技术问题,本发明采用的一种技术方案为:
一种柔性TFT阵列基板制作方法,包括步骤:
S1、在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜,得到第一IGZO薄膜;
S2、在所述第一IGZO薄膜上涂布光阻后,对涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜进行蚀刻;
S3、待涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜蚀刻完成后,从蚀刻后的所述第一IGZO薄膜上剥离所述光阻,得到第二IGZO薄膜;所述第二IGZO薄膜包括所述PI薄膜。
本发明的有益效果在于:使用PI薄膜对IGZO薄膜进行保护,涂布PI薄膜之后再涂布光阻进行蚀刻,在剥离光阻时,光刻胶不能与IGZO薄膜直接接触,保护了不需蚀刻的部分,在剥离光阻时不会影响到IGZO薄膜主体部分,避免了剥离光刻胶时对IGZO薄膜造成的影响,减小了对IGZO膜质的伤害,保证了电子迁移率,能够提高TFT器件的稳定性,进一步保证良好的显示效果,且最终得到的第二IGZO薄膜包括PI薄膜,PI薄膜能够消除器件中叠层的应力集中,实现器件可弯折的柔性显示。
附图说明
图1为本发明实施例的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例的一种新型柔性TFT阵列基板结构示意图;
图3为本发明实施例的一种在初始化IGZO薄膜上沉积PI薄膜示意图;
图4为本发明实施例的一种在初始化IGZO薄膜上固化PI薄膜示意图;
图5为本发明实施例的一种在固化的PI薄膜上涂布光阻示意图;
图6为本发明实施例的一种第二IGZO薄膜示意图;
标号说明:
1、玻璃基板;2、遮光层;3、缓冲层;4、有源层;5、金属源极;6、蚀刻阻挡层;7、栅极金属层;8、金属漏极;9、钝化层;10、平坦层;11、电极层;12、未固化的熔融状PI薄膜;13、固化后的PI薄膜;14、光阻。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1,一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,包括步骤:
S1、在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜,得到第一IGZO薄膜;
S2、在所述第一IGZO薄膜上涂布光阻后,对涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜进行蚀刻;
S3、待涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜蚀刻完成后,从蚀刻后的所述第一IGZO薄膜上剥离所述光阻,得到第二IGZO薄膜;所述第二IGZO薄膜包括所述PI薄膜。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:使用PI薄膜对IGZO薄膜进行保护,涂布PI薄膜之后再涂布光阻进行蚀刻,在剥离光阻时,光刻胶不能与IGZO薄膜直接接触,保护了不需蚀刻的部分,在剥离光阻时不会影响到IGZO薄膜主体部分,避免了剥离光刻胶时对IGZO薄膜造成的影响,减小了对IGZO膜质的伤害,保证了电子迁移率,能够提高TFT器件的稳定性,进一步保证良好的显示效果,且最终得到的第二IGZO薄膜包括PI薄膜,PI薄膜能够消除器件中叠层的应力集中,实现器件可弯折的柔性显示。
进一步的,所述S1之前还包括:
所述S1之前还包括:
在玻璃基板上沉积金属钼,形成初始化的钼薄膜;
对初始化的所述钼薄膜进行曝光和蚀刻,得到图案化的所述钼薄膜;
在图案化的所述钼薄膜上沉积所述缓冲层。
由上述描述可知,使用金属钼作为遮光层材料,遮光效果好。
进一步的,所述S1具体为:
在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜,在熔融状的所述PI薄膜上设置预设图案的金属挡板后进行固化,并通过显影液对未固化的PI薄膜进行去除,得到带有图案化的所述PI薄膜的第一IGZO薄膜。
由上述描述可知,预先通过金属挡板固化预设图案的PI薄膜,防止在对IGZO需保留的部分进行保护时,影响到对IGZO其余部分的蚀刻,且PI薄膜在未固化时能够通过显影液去除,且显影液对IGZO薄膜的影响较小,在洗去未固化的PI薄膜时不会影响IGZO薄膜的性能,方便进行处理。
进一步的,所述S2具体为:
在所述第一IGZO薄膜上涂布光阻后,对所述第一IGZO薄膜上所涂布的所述光阻进行图案化,对所述光阻图案化后的所述第一IGZO薄膜进行蚀刻。
由上述描述可知,在第一IGZO薄膜的PI薄膜上涂布光阻后,对第一IGZO薄膜进行蚀刻,由光阻和PI薄膜共同隔离IGZO薄膜与蚀刻液,确保IGZO薄膜不会被蚀刻液蚀刻。
进一步的,所述S1具体为:
在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜远离所述缓冲层的一面上涂布PI薄膜,得到第一IGZO薄膜;
所述S3之后,还包括:
将金属源极与所述第二IGZO薄膜未与所述缓冲层相接且未涂布所述PI薄膜的侧面搭接。
由上述描述可知,在涂布PI薄膜时未覆盖整个IGZO薄膜周围,故未剥离PI薄膜的IGZO薄膜仍可以与金属源极搭接实现正常工作,同时PI薄膜能够消除各层的应力集中,实现最终器件的可弯折。
进一步的,所述S3之后,还包括:
在所述第二IGZO薄膜上依次沉积蚀刻阻挡层、栅极金属层、钝化层、金属源极、金属漏极和平坦层及电极层。
由上述描述可知,在带有PI薄膜的第二IGZO薄膜上依次蚀刻各个层,PI薄膜位于各层较中部的位置,消除各个层应力的效果更好,柔性更强。
进一步的,所述IGZO薄膜的厚度范围为0.03um-0.06um,所述PI薄膜的厚度范围为1um-2um。
由上述描述可知,将PI薄膜的厚度设置得较IGZO薄膜厚多倍,能够对较薄的IGZO薄膜起到更好的保护作用,在蚀刻及剥离PI薄膜的过程中不易使IGZO薄膜受伤。
进一步的,所述S1具体为:
在缓冲层上通过PVD沉积初始化的所述IGZO薄膜。
由上述描述可知,通过物理气相沉积方法沉积初始化的IGZO薄膜,工艺较为成熟,能够保证沉积的IGZO薄膜的质量。
进一步的,所述S1中所述在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜具体为:
通过PI涂布机在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜。
由上述描述可知,通过PI涂布机在IGZO薄膜上涂布PI薄膜,能够控制PI薄膜的厚度且效率较高。
请参照图2,一种新型柔性TFT阵列基板结构,包括玻璃基板、遮光层、缓冲层、有源层、金属源极、蚀刻阻挡层、栅极金属层、金属漏极、钝化层、平坦层及电极层,所述有源层为根据权利要求1-9任一所述的一种新型柔性TFT阵列基板的制作方法所得到的所述第二IGZO薄膜;
所述玻璃基板一侧设置有所述遮光层,所述遮光层远离所述玻璃基板连接的一侧上向着远离所述玻璃基板的方向依次设置有所述缓冲层、所述有源层、所述蚀刻阻挡层、所述栅极奇数层、所述钝化层及所述平坦层;所述钝化层还设置于所述有源层、所述蚀刻阻挡层及所述栅极四周;
所述金属源极包括第一引脚、第二引脚和顶盖,所述第一引脚的一侧设置于所述遮光层上且穿过所述缓冲层和所述钝化层,所述第一引脚的另一侧与所述顶盖连接;所述第二引脚的一侧设置于所述有源层上且穿过所述钝化层,所述第二引脚的另一侧与所述顶盖连接,所述顶盖设置于所述钝化层上;
所述金属漏极为T字型,所述金属漏极上较小的一端设置于所述有源层上且穿过所述钝化层,且较大的一端设置于所述钝化层上;
所述栅极金属层、所述金属源极和所述金属漏极在远离所述玻璃基板的方向上相互错开设置;
所述电极层为T字型,所述电极层上较小的一端设置于所述金属漏极上且穿过所述平坦层,较大的一端设置于所述平坦层上。
由上述描述可知,本发明的有益效果为:使用PI薄膜对IGZO薄膜进行保护,涂布PI薄膜之后再涂布光阻进行蚀刻,在剥离光阻时,光刻胶不能与IGZO薄膜直接接触,保护了不需蚀刻的部分,在剥离光阻时不会影响到IGZO薄膜主体部分,避免了剥离光刻胶时对IGZO薄膜造成的影响,减小了对IGZO膜质的伤害,保证了电子迁移率,能够提高TFT器件的稳定性,进一步保证良好的显示效果,且最终得到的第二IGZO薄膜包括PI薄膜,PI薄膜能够消除器件中叠层的应力集中,实现器件可弯折的柔性显示。
请参照图1及图3至图5,本发明的实施例一为:
一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,包括步骤:
S1、在玻璃基板上沉积金属钼,形成初始化的钼薄膜;对初始化的所述钼薄膜进行曝光和蚀刻,得到图案化的所述钼薄膜;在图案化的所述钼薄膜上沉积缓冲层,钼薄膜的厚度范围为0.1um-0.2um;
在一种可选的实施方式中,设置钼薄膜的厚度为0.1um;
在一种可选的实施方式中,设置钼薄膜的厚度为0.15um,优选0.15um的厚度的钼薄膜,既能达到遮光效果最佳,又不过多增加整体器件的厚度;
在一种可选的实施方式中,设置钼薄膜的厚度为0.2um;
S2、在缓冲层上通过PVD设备沉积初始化IGZO薄膜,IGZO薄膜的厚度范围为0.03um-0.06um;
S3、在初始化的所述IGZO薄膜上通过PI涂布机涂布PI(聚酰亚胺)薄膜,在熔融状的所述PI薄膜上设置预设图案的金属挡板(掩膜板)后进行固化,使光选择性地照射在PI薄膜上,未被遮挡的PI薄膜会完成固化,并通过显影液对未固化的PI薄膜进行去除,得到带有图案化的所述PI薄膜的第一IGZO薄膜,在第一IGZO薄膜中的PI薄膜上涂布光阻后,进行蚀刻,涂布PI是整面性PI涂布,未固化部分的PI薄膜将被蚀刻液或者显影液去除,并且蚀刻液会继续蚀刻下方的IGZO薄膜,已经固化的PI薄膜将不会被显影液去除,且已固化的PI薄膜上还覆盖有光阻,光阻与已固化的PI薄膜共同保护下方的IGZO薄膜不被蚀刻,具体的,将此时的玻璃基板置入蚀刻机台,采用草酸蚀刻液进行蚀刻,PI薄膜的厚度范围为1um-2um;
其中,请参照图3至图5,未固化的PI薄膜为熔融状,设置金属挡板后使光选择性地照射在PI薄膜上,使PI薄膜选择性区域进行固化;未固化的熔融状PI薄膜12会被显影液去除,若有残留也会被蚀刻液如草酸蚀刻液蚀刻殆尽,不会影响对熔融状PI薄膜下的IGZO薄膜的蚀刻,请参照图5,固化后的PI薄膜13上还设置有光阻,光阻和固化的PI薄膜共同保护了无需蚀刻的IGZO薄膜;
在一种可选的实施方式中,IGZO薄膜的厚度为0.03um,PI薄膜的厚度为1um;
在一种可选的实施方法中,IGZO薄膜的厚度为0.045um,PI薄膜的厚度为1.5um;
在一种可选的实施方式中,IGZO薄膜的厚度为0.06um,PI薄膜的厚度为2um;
在一种可选的实施方式中,IGZO薄膜的厚度为0.04um,PI薄膜的厚度为1.5um;IGZO薄膜厚度优选0.04um,当IGZO薄膜厚度为0.04um时,电性稳定不漂移,PI薄膜厚度优选1.5um,当PI薄膜厚度为1.5um时,固化效率高,膜缩比小,固化后薄膜稳定性高;
S4、待涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜蚀刻完成后,使用光阻剥离液从PI薄膜上方剥离光阻,得到第二IGZO薄膜;
S5、在第二IGZO薄膜上沉积初始蚀刻阻挡层,具体的,通过PECVD设备镀膜沉积氧化硅形成初始蚀刻阻挡层;对初始蚀刻阻挡层进行图案化形成蚀刻阻挡层,蚀刻阻挡层厚度范围为0.1um-0.2um;蚀刻阻挡层也可叫栅极绝缘层,其可以阻挡IGZO薄膜被蚀刻,也可使栅极金属层与下层的IGZO薄膜绝缘;
在一种可选的实施方式中,设置蚀刻阻挡层厚度为0.1um;
在一种可选的实施方式中,设置蚀刻阻挡层厚度为0.15um;此厚度下的蚀刻阻挡层可以阻挡蚀刻液对下层IGZO有源层的蚀刻,也可防止上层栅极金属层hold(金属生长时的异常穿刺)异常对蚀刻阻挡层刺穿,刺穿会使栅极金属层与下层IGZO有源层直接相连,形成通路;
在一种可选的实施方式中,设置蚀刻阻挡层厚度为0.2um;
在一种可选的实施方式中,蚀刻阻挡层为氮化硅;
S6、在蚀刻阻挡层上沉积初始栅极金属层,并对初始栅极金属层进行图案化形成栅极金属层,栅极金属层厚度范围为0.4um-0.6um;
在一种可选的实施方式中,设置栅极金属层厚度为0.4um;
在一种可选的实施方式中,设置栅极金属层厚度为0.5um;此厚度的栅极金属层既可以达到我们所需要的电阻大小,保证了电子响应速度,也不至于膜厚太厚,导致增加面板的整体厚度;
在一种可选的实施方式中,设置栅极金属层厚度为0.6um;
S7、在S1-S6形成的各层上沉积初始钝化层,并对初始钝化层进行图案化形成钝化层,钝化层厚度范围为0.3um-0.6um;
在一种可选的实施方式中,设置钝化层厚度为0.3um;
在一种可选的实施方式中,设置钝化层厚度为0.4um;钝化层优选0.4um,即能够起到钝化绝缘的作用,钝化层太厚会增加整体显示屏厚度,钝化层太薄又起不到隔绝绝缘的作用,0.4um的厚度能够两者兼得;
在一种可选的实施方式中,设置钝化层厚度为0.45um;
在一种可选的实施方式中,设置钝化层厚度为0.6um;
在一种可选的实施方式中,钝化层包括氮化硅或氧化硅,氧化硅的膜层接触具备良好的晶界匹配和应力匹配,并且由良好的台阶覆盖性;
S8、在钝化层上挖空形成第一金属源极,并与第二IGZO薄膜进行搭接,因固化的PI薄膜相对于玻璃衬底的阴影面积小于IGZO薄膜相对于玻璃衬底的阴影面积,且PI薄膜未覆盖IGZO薄膜的侧面,故IGZO薄膜的侧边是露出的,并未完全被PI薄膜覆盖,未被PI薄膜覆盖的侧边可与金属源极进行搭接;
S9、在挖空后的钝化层上沉积第二金属源极及金属漏极;第一金属源极及第二金属源极共同构成金属源极;
S10、在挖空后的钝化层、金属源极及金属漏极上沉积平坦层,并在平坦层上沉积电极层。
请参照图2,本发明的实施例二为:
一种新型柔性TFT阵列基板结构,包括玻璃基板1、遮光层2、缓冲层3、有源层4、金属源极5、蚀刻阻挡层6、栅极7、金属漏极8、钝化层9、平坦层10及电极层11;
所述玻璃基板1一侧设置有所述遮光层2,所述遮光层2远离所述玻璃基板1连接的一侧上向着远离所述玻璃基板1的方向依次设置有所述缓冲层3、所述有源层4、所述蚀刻阻挡层6、所述栅极7、所述钝化层9及所述平坦层10;所述钝化层9还设置于所述有源层4、所述蚀刻阻挡层6及所述栅极7四周;
所述金属源极5包括第一引脚、第二引脚和顶盖,所述第一引脚的一侧设置于所述遮光层2上且穿过所述缓冲层3和所述钝化层9,所述第一引脚的另一侧与所述顶盖连接;所述第二引脚的一侧设置于所述有源层4上且穿过所述钝化层9,所述第二引脚的另一侧与所述顶盖连接,所述顶盖设置于所述钝化层9上;
所述金属漏8极为T字型,所述金属漏极8上较小的一端设置于所述有源层4上且穿过所述钝化层9,且较大的一端设置于所述钝化层9上;
所述栅极7、所述金属源极5和所述金属漏极8在远离所述玻璃基板1的方向上相互错开设置;
所述电极层11为T字型,所述电极层11上较小的一端设置于所述金属漏极8上且穿过所述平坦层10,较大的一端设置于所述平坦层10上;
本实施例中所述的一种新型柔性TFT阵列基板结构中的有源层4为IGZO,可由实施例一中的一种柔性TFT阵列基板制作方法制造。
综上所述,本发明提供了一种新型柔性TFT阵列基板结构及其制作方法,采用IGZO薄膜作为有源层,使用PI薄膜与光阻结合的方式在蚀刻IGZO薄膜的过程中作为保护,在对IGZO薄膜进行蚀刻前先在其上涂布PI薄膜,再在PI薄膜上涂布光阻,在使用光阻剥离液剥离光阻时,光阻剥离液与IGZO薄膜之间被PI薄膜隔开,光阻剥离液不直接与IGZO薄膜接触,对IGZO表面的影响更低,能够保证IGZO薄膜的膜质,提高其电子迁移率从而提高TFT器件的稳定性,保证良性的显示效果,PI薄膜能够避免IGZO薄膜与光刻胶或光刻胶剥离液直接接触,避免剥离光刻胶后IGZO薄膜表面氧空位增加的情况,且在蚀刻过程中PI薄膜与光阻共同对不需蚀刻的IGZO薄膜进行保护,进一步降低了IGZO薄膜生产中被外界影响的概率,确保最终器件生产的良品率。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,包括步骤:
S1、在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜,得到第一IGZO薄膜;
S2、在所述第一IGZO薄膜上涂布光阻后,对涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜进行蚀刻;
S3、待涂布了光阻的所述第一IGZO薄膜蚀刻完成后,从蚀刻后的所述第一IGZO薄膜上剥离所述光阻,得到第二IGZO薄膜,所述第二IGZO薄膜包括所述PI薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S1之前还包括:
在玻璃基板上沉积金属钼,形成初始化的钼薄膜;
对初始化的所述钼薄膜进行曝光和蚀刻,得到图案化的所述钼薄膜;
在图案化的所述钼薄膜上沉积所述缓冲层。
3.根据权利要求1所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S1具体为:
在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜,在熔融状的所述PI薄膜上设置预设图案的金属挡板后进行固化,并通过显影液对未固化的PI薄膜进行去除,得到带有图案化的所述PI薄膜的第一IGZO薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S2具体为:
在所述第一IGZO薄膜上涂布光阻后,对所述第一IGZO薄膜上所涂布的所述光阻进行图案化,对所述光阻图案化后的所述第一IGZO薄膜进行蚀刻。
5.根据权利要求2所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S1具体为:
在缓冲层上沉积初始化IGZO薄膜,并在所述初始化IGZO薄膜远离所述缓冲层的一面上涂布PI薄膜,得到第一IGZO薄膜
所述S3之后,还包括:
将金属源极与所述第二IGZO薄膜未与所述缓冲层相接且未涂布所述PI薄膜的侧面搭接。
6.根据权利要求1所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S3之后,还包括:
在所述第二IGZO薄膜上依次沉积蚀刻阻挡层、栅极金属层、钝化层、金属源极、金属漏极和平坦层及电极层。
7.根据权利要求1所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述IGZO薄膜的厚度范围为0.03um-0.06um,所述PI薄膜的厚度范围为1um-2um。
8.根据权利要求1所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S1具体为:
在缓冲层上通过PVD沉积初始化的所述IGZO薄膜。
9.根据权利要求3所述的一种新型柔性TFT阵列基板制作方法,其特征在于,所述S1中所述在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜具体为:
通过PI涂布机在所述初始化IGZO薄膜上涂布PI薄膜。
10.一种新型柔性TFT阵列基板结构,包括玻璃基板、遮光层、缓冲层、有源层、金属源极、蚀刻阻挡层、栅极金属层、金属漏极、钝化层、平坦层及电极层,其特征在于,所述有源层为根据权利要求1-9任一所述的一种新型柔性TFT阵列基板的制作方法所得到的所述第二IGZO薄膜;
所述玻璃基板一侧设置有所述遮光层,所述遮光层远离所述玻璃基板连接的一侧上向着远离所述玻璃基板的方向依次设置有所述缓冲层、所述有源层、所述蚀刻阻挡层、所述栅极奇数层、所述钝化层及所述平坦层;所述钝化层还设置于所述有源层、所述蚀刻阻挡层及所述栅极四周;
所述金属源极包括第一引脚、第二引脚和顶盖,所述第一引脚的一侧设置于所述遮光层上且穿过所述缓冲层和所述钝化层,所述第一引脚的另一侧与所述顶盖连接;所述第二引脚的一侧设置于所述有源层上且穿过所述钝化层,所述第二引脚的另一侧与所述顶盖连接,所述顶盖设置于所述钝化层上;
所述金属漏极为T字型,所述金属漏极上较小的一端设置于所述有源层上且穿过所述钝化层,且较大的一端设置于所述钝化层上;
所述栅极金属层、所述金属源极和所述金属漏极在远离所述玻璃基板的方向上相互错开设置;
所述电极层为T字型,所述电极层上较小的一端设置于所述金属漏极上且穿过所述平坦层,较大的一端设置于所述平坦层上。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011216694A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujifilm Corp | 薄膜電界効果型トランジスタおよびその製造方法 |
CN102768992A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-11-07 | 广州新视界光电科技有限公司 | 一种薄膜晶体管驱动背板的制作方法 |
CN104662646A (zh) * | 2012-09-21 | 2015-05-27 | 凸版印刷株式会社 | 薄膜晶体管及其制造方法、图像显示装置 |
CN105633170A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-01 | 广州新视界光电科技有限公司 | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法以及阵列基板和显示装置 |
CN111180466A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-19 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 阵列基板及其制备方法、显示面板 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011216694A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujifilm Corp | 薄膜電界効果型トランジスタおよびその製造方法 |
CN102768992A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-11-07 | 广州新视界光电科技有限公司 | 一种薄膜晶体管驱动背板的制作方法 |
CN104662646A (zh) * | 2012-09-21 | 2015-05-27 | 凸版印刷株式会社 | 薄膜晶体管及其制造方法、图像显示装置 |
CN105633170A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-01 | 广州新视界光电科技有限公司 | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法以及阵列基板和显示装置 |
CN111180466A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-19 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 阵列基板及其制备方法、显示面板 |
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