JP2012248840A - 有機薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 - Google Patents

有機薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】有機薄膜トランジスタアレイ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本製造方法は、ベース基板に、第1透明導電薄膜層とソース・ドレイン金属薄膜層を順次形成し、第1回パターニング工程を行って、第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンを形成する工程と、有機半導体薄膜層とゲート絶縁薄膜層とを順次形成し、第2回パターニング工程を行って、前記ソース電極パターンとドレイン電極パターン上に位置する有機半導体アイランドパターン及びゲート絶縁アイランドパターンを形成する工程と、一層のパッシベーション層薄膜を形成し、第3回パターニング工程を行って、データラインパッド領域を形成する工程と、第2透明導電薄膜層とゲート金属薄膜層とを順次形成し、第4回パターニング工程を行って、第2画素電極パターン、ゲート電極パターン、及びゲートラインパターンを形成する工程とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、有機薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法に関する。
有機薄膜トランジスタ(OTFT, Organic Thin Film Transistors)は、有機半導体材料を採用して活性層を形成する薄膜トランジスタである。無機トランジスタに比べて、OTFTは以下の利点がある。即ち、有機薄膜の成膜技術として、例えば、Langmuir−Blodgett(LB)技術や、分子自己組立技術や、真空蒸着や、インクジェットプリントなどがあり、製作工程が簡単、且つ多様であり、コストがもっと低い。また、デバイスのサイズももっと小さく製作されることができるため、集成度が高くなり、操作電力が減少され、演算速度も高められることができる。有機半導体は活性層として、その電気性能は有機分子の構造を適当に調整することで好ましい結果が得られる。有機物は容易に獲得されるものである。有機電界効果トランジスタ(FET)の製作工程は、雰囲気条件や、純度などに対してそんなに厳しく要求しないことがあるため、デバイスのコストを有効的に下げることができる。全体を有機材料により形成された「全有機」と称するトランジスタは優れた柔軟性を呈し、且つ質量も軽く、携帯に便利であるなどの利点がある。また、研究を経て、デバイスを適度に捻るか、又は湾曲しても、デバイスの電気特性が著しく変わらないことが見つけた。優れた柔軟性により、有機トランジスタの使用範囲が更に広められた。例えば、パネル表示や、センサや、メモリカードや、RFIDラベルなどの分野において、その応用性が現れた。従って、有機薄膜トランジスタの研究と開発が国際の広い分野で注目されている。
そして、有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法が開発されているが、これらの製作方法は通常6〜7回のパターニング工程が使用される。毎回のパターニング工程は、マスクパターンに対して、フォトレジストや、エッチングシフトを介して薄膜パターン(例えば、回路パターン)が得られる。また、マスクパターンは形成された薄膜パターンの上を精度よく覆わなければならない。よって、これらの製作方法は、使われるマスクの数が多いため、生産性が低く、コストが高くなる。
上記の問題を鑑みて、本発明は、有機薄膜トランジスタアレイ基板の制作を有効的に実現できる有機薄膜トランジスタアレイ基板及びその制作方法を提供する。
本発明の一実施例は有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法を提供する。該方法は、ベース基板に第1透明導電薄膜層とソース・ドレイン金属薄膜層を順次形成し、そして、第1回のパターニング工程を行って、第1画素電極パターンと、ソース電極パターンと、ドレイン電極パターンと、データラインパターンとを形成する工程と、有機半導体薄膜層とゲート絶縁薄膜層を順次形成し、そして第2回のパターニング工程を行って、前記ソース電極パターン及びドレイン電極パターンの上方に位置される有機半導体アイランドパターンと、ゲート絶縁アイランドパターンとを形成する工程と、一層のパッシベーション層薄膜を形成し、そして第3回のパターニングを工程を行って、データラインパッド領域を形成する工程と、第2透明導電薄膜層とゲート金属薄膜層を順次形成し、そして第4回のパターニング工程を行って、第2画素電極パターンと、ゲート電極パターンと、ゲートラインパターンとを形成する工程とを備える。
本発明の他の実施例は、第1回パターニング工程で形成された第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンと、第2回パターニング工程で形成された有機半導体アイランドパターン及びゲート絶縁アイランドパターンと、第3回パターニング工程で形成されたデータラインパッド領域と、第4回パターニング工程で形成された第2画素電極パターン、ゲート電極パターン及びゲートラインパターンとを有する有機薄膜トランジスタアレイ基板を提供する。
本発明の実施例に提供された有機薄膜トランジスタアレイ基板及びその製作方法によれば、製作工程を簡略化し、マスクの数を減少することができ、更に有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作コストを減少でき、且つ生産性を高めることができる。
本発明の実施例に係る有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法のプロセスを示すフローチャートである。 本発明の実施例においてガラス基板に透明導電薄膜層と一層の金属薄膜が堆積された後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第1回パターニング工程においてマスクが露光・現像処理された後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第1回パターニング工程において第1回エッチング後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第1回パターニング工程においてフォトレジストに対してアッシング処理した後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第1回パターニング工程において第2回のエッチング後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第1回パターニング工程において第2回のエッチング後のOTFTの平面概略図である 本発明の実施例の第1回パターニング工程においてフォトレジストが剥離された後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例における有機半導体薄膜とゲート絶縁層薄膜が形成された後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第2回のパターニング工程においてマスクが露光・現像処理された後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第2回パターニング工程においてエッチング後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第2回パターニング工程においてエッチング後のOTFTの平面概略図である 本発明の実施例における第3回パターニング工程後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例において第3回パターニング工程後、アレイ基板に透明導電薄膜層と一層の金属薄膜が堆積された後の断面概略図である 本発明の実施例の第4回のパターニング工程においてマスクが露光・現像処理された後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第4回パターニング工程において第1回エッチング後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第4回パターニング工程においてフォトレジストに対してアッシング処理した後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第4回パターニング工程において第2回のエッチング後のOTFTの断面概略図である 本発明の実施例の第4回パターニング工程においてフォトレジストが剥離された後のOTFTの断面概略図である
以下は、図面及び具体的な実施例に基づき、本発明を更に詳しく説明する。
本発明の実施例は、有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法を提供する。図1は、本発明の実施例に係る有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法を実現するプロセスを示すフローチャートである。図1に示すように、該実施例の方法は、以下のステップを備える。
ステップ101:ベース基板に透明導電薄膜層とソース・ドレイン金属薄膜層を堆積するとともに、第1回パターニング工程を行い、第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンを形成する。
図2(a)は本発明の実施例におけるベース基板に第1透明導電薄膜層と金属薄膜層を堆積した後のOTFTの断面概略図である。該ベース基板は、ガラス基板や、石英基板や、プラスチック基板などであってもよいが、本発明の実施例においてガラス基板を採用した。図2(a)に示すように、ガラス基板21に、例えばスパッター法で第1透明導電薄膜層22が堆積され、次に、第1透明導電薄膜層22に、例えばスパッター法でソース・ドレイン金属薄膜層23が堆積される。当該第1透明導電薄膜層22の材料として、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明導電材料であってもよい。当該ソース・ドレイン金属薄膜層23の材料として、アルミニウムや、アルミニウム合金や、銅や、銅合金などの金属導電材料であってもよい。
図2(b)は、本発明の実施例の第1回パターニング工程においてマスクが露光・現像処理された後のOTFTの断面概略図である。図2(a)に示すガラス基板のソース・ドレイン金属薄膜層23に、例えばスピンコードで一層のフォトレジスト24を塗布する。また、図2(b)に示すように、ハーフトーンマスク又はグレートーンマスクにより、フォトレジスト24に対して露光を行うとともに、現像処理を行うことで、後続のエッチング工程でのマスクとするフォトレジストパターンを形成する。形成されたフォトレジストパターンにおいて、領域Aはフォトレジスト完全除去領域であり、現像工程においてフォトレジストの全てが除去される。領域Bはフォトレジスト一部保留領域であり、現像工程においてフォトレジストの一部が除去される。領域Cはフォトレジスト完全保留領域であり、現像工程においてフォトレジストが基本的に全部保留される。使用されるフォトレジストはポジティブ又はネガティブのフォトレジストであってもよい。本実施例の第1回パターニング工程において、フォトレジスト完全保留領域はソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンが形成される領域に対応し、フォトレジスト一部保留領域は第1画素電極パターンが形成される領域に対応し、フォトレジスト完全除去領域はフォトレジスト完全保留領域とフォトレジスト一部保留領域の以外の領域に対応し、薄膜トランジスタのチャンネル領域が形成される領域も含む。
図2(c)は、本発明の実施例の第1回パターニング工程における第1回エッチング後のOTFTの断面概略図である。図2(c)に示すように、図2(b)に示すフォトレジストパターンをエッチング用マスクとし、ガラス基板21上の透明導電薄膜層22とソース・ドレイン金属薄膜層23の積層に対して第1回のエッチング処理を行い、フォトレジスト完全除去領域における透明導電薄膜層22とソース・ドレイン金属薄膜層23がエッチングされて除去される。
図2(d)は、本発明の実施例の第1回パターニング工程におけるフォトレジストに対してアッシング処理した後のOTFTの断面概略図である。図2(d)に示すように、図2(c)に示すガラス基板21上のフォトレジストパターンに対してアッシング処理することより、フォトレジスト一部保留領域のフォトレジストが除去され、フォトレジスト完全保留領域の厚さが減少される。
図2(e)は、本発明の実施例の第1回パターニング工程における第2回エッチング後のOTFTの断面概略図である。図2(e)に示すように、図2(d)に示す残りのフォトレジストパターンをエッチング用マスクとし、図2(d)に示すガラス基板上の透明導電薄膜層22とソース・ドレイン金属薄膜層23との積層に対して第2回エッチング処理を行い、エッチングすることよりフォトレジスト一部保留領域から露出されたソース・ドレイン金属薄膜を除去して第1画素電極パターン2210を形成する。
図2(f)、は本発明の実施例の第1回パターニング工程における第2回エッチング後OTFTの平面概略図である。図2(g)は、本発明の実施例の第1回パターニング工程におけるフォトレジストが剥離された後のOTFTの断面概略図である。図2(f)と図2(g)に示すように、図2(e)に示すガラス基板上の、フォトレジスト完全保留領域にまだ残ったフォトレジストを剥離又は除去することより、ソース電極パターン2311、ドレイン電極パターン2312、データラインパターン2310、及び第1画素電極パターン2210を形成する。また、ソース電極パターン2311とデータラインパターン2310とが接続される。
ステップ102:第2回パターニング工程を行い、有機半導体アイランドパターンとゲート絶縁アイランドパターンを形成する。
図3(a)は、本発明の実施例における有機半導体薄膜層とゲート絶縁層薄膜を形成した後のOTFTの断面概略図である。図3(a)に示すように、ステップ101後のガラス基板21に、例えば真空蒸着法で有機半導体薄膜層25を形成し、有機半導体薄膜層25の厚さは例えば50nmである。当該有機半導体材料は、例えばバナジルフタロシアニン材料(VOPc)である。また、スピンコード法でゲート絶縁層薄膜26を形成し、当該ゲート絶縁層26は、例えば有機絶縁層であり、例えばポリ(4−ビニルフェノール)(PVP,Poly(4−Vinylphenol))である。一例示において、例えばPVPのゲート絶縁層薄膜26に対して、100℃で20minのプリベーキング処理を行い、130℃で20minのアフターベーキング処理を行う。ここで、処理後のゲート絶縁層の厚さを550nmにする。
有機半導体薄膜層25の材料の他の例として、ペンタセンや、ポリチオフェンを含み、ゲート絶縁層26の有機絶縁層の他の例として、ポリイミドや、ポリビニルアルコールや、ベンゾシクロブテンを含む。
図3(b)は、本発明の実施例の第2回パターニング工程におけるマスクが露光・現像処理した後のOTFTの断面概略図である。図3(a)に示すガラス基板上のゲート絶縁層26に一層のフォトレジスト27をスピンコードし、通常のマスクによりフォトレジスト27に対して露光を行い、そして、現像処理を行い、フォトレジストパターンを得て後続エッチング工程のマスクとする(図3(b)に示すように)。形成されたフォトレジストパターンにおいて、領域Aはフォトレジスト完全除去領域であり、現像工程においてフォトレジストが全て除去される。領域Bはフォトレジスト完全保留領域であり、現像工程においてフォトレジストが基本的に完全に保留される。本実施例の第2パターニング工程において、フォトレジスト完全保留領域は有機半導体アイランドパターンとゲート絶縁アイランドパターンが形成される領域に対応する。
図3(c)は、本発明の実施例の第2回パターニング工程におけるエッチング後のOTFTの断面概略図である。図3(d)は、本発明の実施例の第2回パターニング工程におけるエッチング後のOTFTの平面概略図である。図3(c)及び3(d)に示すように、図3(b)に示すガラス基板上の有機半導体薄膜とゲート絶縁層薄膜との積層に対してエッチング処理を行い、エッチングによりフォトレジスト完全除去領域のゲート絶縁層と有機半導体薄膜層を除去することで、ゲート絶縁アイランド2510及びその下方に位置する有機半導体アイランド2610を形成する。
本ステップは、先に有機半導体薄膜とゲート絶縁層薄膜を形成する。これは有機薄膜トランジスタアレイ基板を製作する基礎である。
ステップ103:一層のパッシベーション層薄膜を堆積し、第3回パターニング工程を行って、データラインパッド領域を形成する。
図4は、本発明の実施例の第3回パターニング工程後のOTFTの断面概略図である。図4に示すように、ステップ102後のガラス基板21上の既に形成された部材の上に、さらに一層のパッシベーション層薄膜を堆積する。パッシベーション層薄膜が堆積された後、ステップ102のように、フォトレジストパターンを形成し、フォトレジストパターンをマスクとしてエッチングするとともに、第3回パターニング工程を行い、データラインパッド領域のパッシベーション層薄膜を除去し、一部のデータラインを露出させて、データラインパッド領域(図示せず)を形成し、これによって、パッシベーション層薄膜パターン28が形成される。当該データラインパッド領域は後で形成されるアレイ基板の縁部に位置され、データラインと例えばドライバなどの外部回路とを接続することに用いられる。
ステップ104:第2透明導電薄膜層とゲート極金属薄膜を堆積し、第4回パターニング工程を行って、第2画素電極パターン、ゲート電極パターン及びゲートラインパタンを形成する。
図5(a)は、本発明の実施例において第3パターニング工程後にアレイ基板に透明導電薄膜とゲート金属薄膜を堆積した後の断面概略図である。図5(a)に示すように、ステップ103後のガラス基板に、まず第2透明導電薄膜層29を堆積し、次に一層のゲート金属薄膜層30を堆積する。当該第2透明導電薄膜層29の材料は、インジウムスズ酸化物(ITO)や、インジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明導電材料であってもよい。また、当該ゲート金属薄膜層30の材料は、アルミニウムや、アルミニウム合金や、銅や、銅合金などの金属導電材料であってもよい。
図5(b)は、本発明の実施例の第4回パターニング工程においてマスクが露光・現像処理された後のOTFTの断面概略図である。図5(b)に示すように、第2透明導電薄膜層29とゲート金属薄膜層30が堆積された後、ゲート金属薄膜層30上に一層のフォトレジスト31をさらにスピンコードするとともに、ハーフトーン又はグレートーンのマスクによりフォトレジスト31に対して露光を行い、そして、現像処理を行う。これによって形成されるフォトレジストパターンを後続のエッチング工程のマスクとする。形成されたフォトレジストパターンにおいて、領域Aはフォトレジスト完全保留領域であり、現像工程においてフォトレジストが基本的に完全に保留される。領域Bはフォトレジスト一部保留領域であり、現像工程においてフォトレジストの一部分が除去される。領域Cはフォトレジスト完全除去領域であり、現像工程においてフォトレジストの全てが除去される。当該パターニング工程において、フォトレジスト完全保留領域はゲート電極パターンとゲートラインパターンが形成される領域に対応し、フォトレジスト一部保留領域は第2画素電極パターンが形成される領域に対応し、フォトレジスト完全除去領域はフォトレジスト完全保留領域とフォトレジスト一部保留領域の以外の領域に対応する。
図5(c)は、本発明の実施例の第4回パターニング工程における第1回エッチング後のOTFTの断面概略図である。図5(c)に示すように、図5(b)に示すフォトレジストパターンをエッチング用マスクとし、ガラス基板上の透明導電薄膜層29とゲート金属薄膜層30との積層に対して第1回のエッチング処理を行い、エッチングによりフォトレジスト完全除去領域における透明薄膜層29とゲート金属薄膜層30を除去することで、パッシベーション層28上に位置される第2画素電極2910を形成する。当該第2画素電極2910は、スリットを有するブロック状の電極、又は櫛状の電極などであってもよい。
図5(d)は、本発明の実施例の第1回パターニング工程におけるフォトレジストに対してアッシング処理した後のOTFTの断面概略図である。図5(d)に示すように、図5(c)に示すガラス基板上のフォトレジストパターンに対してアッシング処理することにより、フォトレジスト一部保留領域のフォトレジストが除去され、フォトレジスト完全保留領域の厚さが減少される。
図5(e)は、本発明の実施例の第4回パターニング工程における第2回エッチング後のOTFTの断面概略図である。図5(e)に示すように、図5(c)に示す残りのフォトレジストパターンをエッチングマスクとし、図5(d)に示すガラス基板上のゲート金属薄膜層30に対して第2回エッチング処理を行い、エッチングすることより第2画素電極2910上のゲート金属薄膜層を除去することで、第2画素電極パターン2910を暴露させる。
図5(f)は、本発明の実施例の第4回パターニング工程におけるフォトレジストが剥離された後のOTFTの断面概略図である。図5(f)に示すように、図5(e)に示すガラス基板21上の、フォトレジスト完全保留領域にまだ残っているフォトレジストを剥離又は除去することより、ゲート電極パターン3010とゲートラインパターン(図示せず)を形成する。ゲート電極パターン3010の下方に第2透明導電薄膜の一部分が保留される。当該ゲート電極パターンは有機半導体アイランド2510の上に位置され、ゲートラインパターンに接続される。
これまで、本実施例の方法で有機薄膜トランジスタアレイ基板を製造した。当該アレイ基板は液晶表示装置に用いられることができ、カラーフィルタ基板と対向配置されて液晶パネルを形成し、両方基板の間に液晶層が充填される。作動時、各画素において、有機薄膜トランジスタが導通されることで第1画素電極2210と第2画素電極2910を充電した後、両画素電極の間に電界が形成され、液晶層中の液晶分子の配向を制御する。
上記から分かるように、本発明の他の実施例は、有機薄膜トランジスタアレイ基板を提供する。図5(f)に示すように、当該有機薄膜トランジスタアレイ基板は複数の画素を備え、各画素は薄膜トランジスタを備える。各画素は、ベース基板21と、ベース基板上の、例えば前記第1回パターニング工程で形成された第1画素電極パターン2210、ソース電極パターン2311、ドレイン電極パターン2312及びデータラインパターン2310と、ソース電極パターン2311とドレイン電極パターン2312上の、例えば前記第2回パターニング工程で形成されたゲート絶縁アイランドパターン2610及び有機半導体アイランドパターン2510と、第1画素電極パターン2210、有機半導体アイランドパターン2510及びゲート絶縁アイランドパターン2610上に形成されたパッシベーション層、及び例えば第3回パターニング工程で形成されたデータラインパッド領域と、パッシベーション層上の、例えば第4回パターニング工程で形成された第2画素電極パターン、ゲート電極パターン2910及びゲートラインパターンと、を備える。当該ゲート電極パターン2910は有機半導体アイランドパターン2510の上方に位置される。ソース極パターン2311、ドレイン電極パターン2312、有機半導体アイランドパターン2510、ゲート絶縁アイランドパターン2610及びゲート電極パターン2910によって1つの薄膜トランジスタが形成される。この薄膜トランジスタはゲートラインの信号の制御によってオンオフする。薄膜トランジスタがオンする時に、データラインの電圧信号が第1画素電極パターン2210に伝達される。
前記本発明の実施例に提供された有機薄膜トランジスタアレイ基板及びその製作方法は、4回のパターニング工程を採用する。その中で、それぞれの1回のパターニング工程において、第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンを実現し、有機半導体アイランドパターン及びゲート絶縁アイランドパターンを実現し、又は第2画素電極パターン、ゲート電極パターン及びゲートラインパターンを実現する。従って、本発明の実施例に提供された有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法において、4回のパターニング工程を使用することでアレイ基板を形成することができる。そのため、製作工程を簡略化し、マスクの数を減少することができるため、更に有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作コストを減少でき、生産性を高めることができる。
以上は、本発明のより好ましい実施例に過ぎず、本発明の保護範囲はそれに限定されない。本発明の精神と原則内におけるいずれの補正や、取替や、変更はすべて本発明の保護範囲内に入る。
22 第1透明導電薄膜層
23 ソース・ドレイン金属薄膜層
24 フォトレジスト
25 有機半導体薄膜層
26 ゲート絶縁層
27 フォトレジスト
28 パッシベーション層
29 透明薄膜層
30 ゲート金属薄膜層
2210 第1画素電極パターン
2310 データラインパターン
2311 ソース電極パターン
2312 ドレイン電極パターン

Claims (11)

  1. ベース基板に、第1透明導電薄膜層とソース・ドレイン金属薄膜層を順次形成し、そして、第1回パターニング工程を行って、第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンを形成する工程と、
    有機半導体薄膜層とゲート絶縁薄膜層とを順次形成し、そして、第2回パターニング工程を行って、前記ソース電極パターンとドレイン電極パターン上に位置する有機半導体アイランドパターン及びゲート絶縁アイランドパターンを形成する工程と、
    一層のパッシベーション層薄膜を形成し、そして、第3回パターニング工程を行って、データラインパッド領域を形成する工程と、
    第2透明導電薄膜層とゲート金属薄膜層とを順次形成し、そして、第4回パターニング工程を行って、第2画素電極パターン、ゲート電極パターン、及びゲートラインパターンを形成する工程と、を備えることを特徴とする有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  2. 前記第1回パターニング工程を行って、第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンを形成する工程は、
    前記ソース・ドレイン金属薄膜層に一層のフォトレジストを塗布し、マスクを介して前記フォトレジストに対して露光・現像処理を行うことで、フォトレジスト完全除去領域、フォトレジスト一部保留領域、及びフォトレジスト完全保留領域を形成するステップと、
    第1回エッチング処理を行い、フォトレジスト完全除去領域の透明導電薄膜層及びソース・ドレイン金属薄膜層に対してエッチングするステップと、
    前記フォトレジストに対してアッシング処理することで、前記フォトレジスト完全除去領域のフォトレジストを除去し、前記フォトレジスト完全保留領域のフォトレジストを一部保留するステップと、
    第2回エッチング処理を行い、フォトレジスト一部保留領域のソース・ドレイン金属薄膜層に対してエッチングして第1画素電極パターンを形成するステップと、
    前記フォトレジスト完全保留領域のフォトレジストを除去してソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンを形成するステップと、を備えることを特徴する請求項1に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  3. 前記第1回パターニング工程のマスクはハーフトーンマスク又はグレートーンマスクであることを特徴とする請求項2に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  4. 前記第2回パターニング工程を行って、有機半導体アイランドパターン及びゲート絶縁アイランドパターンを形成する工程は、
    有機半導体薄膜層と有機ゲート絶縁層薄膜とを順次形成し、プリベーキング処理とアフターベーキング処理を行うステップと、
    一層のフォトレジストを塗布し、マスクを介してフォトレジストに対して露光・現像処理を行って、フォトレジスト完全除去領域及びフォトレジスト完全保留領域を形成するステップと、
    エッチング処理を行って、フォトレジスト完全除去領域のゲート絶縁層薄膜層と有機半導体薄膜層を除去するステップと、を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  5. 前記プリベーキング処理は100℃で20minのプリベーキング処理であり、
    前記アフターベーキング処理は130℃で20minのアフターベーキング処理であることを特徴とする請求項4に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  6. 前記有機半導体の材料は、バナジルフタロシアニン材料、ペンタセン、又はポリチオフェンであることを特徴とする請求項4に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  7. 前記有機ゲート絶縁層の材料は、ポリ(4−ビニルフェノール)、ポリイミド、ポリビニルアルコール、又はベンゾシクロブテンであることを特徴とする請求項4に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  8. 前記第3回パターニング工程を行ってデータラインパッド領域を形成する工程は、
    第3回パターニング工程を行って、データラインパッド領域のパッシベーション層薄膜を除去し、一部のデータラインを露出してデータラインパッド領域を形成すステップを備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  9. 前記第4回パターニング工程を行って、第2画素電極パターン、ゲート電極パターン及びゲートラインパターンを形成す工程は、
    前記第2透明導電薄膜層とゲート金属薄膜層とを順次形成した後、一層のフォトレジストを塗布し、マスクを介してフォトレジストに対して露光・現像処理を行って、フォトレジスト完全保留領域、フォトレジスト一部保留領域、及びフォトレジスト完全除去領域を形成するステップと、
    第1回のエッチング処理を行って、フォトレジスト完全除去領域の第2透明導電薄膜層及びゲート金属薄膜層を除去するステップと、
    フォトレジストに対してアッシング処理を行い、フォトレジスト一部保留領域のフォトレジストを除去するステップと、
    第2回のエッチング処理を行い、第2画素電極パターンを形成するステップと、
    フォトレジスト完全保留領域のフォトレジストを剥離し、ゲート電極パターンとゲートラインパターンとを形成するステップと、を備えることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  10. 前記第4回パターニング工程におけるマスクは、ハーフトーンマスク又はグレートーンマスクであることを特徴とする請求項9に記載の有機薄膜トランジスタアレイ基板の製作方法。
  11. 複数の画素を備える有機薄膜トランジスタアレイ基板であって、
    前記各画素は、
    第1回パターニング工程で形成された第1画素電極パターン、ソース電極パターン、ドレイン電極パターン及びデータラインパターンと、
    第2回パターニング工程で形成された有機半導体アイランドパターン及びゲート絶縁アイランドパターンと、
    第3回パターニング工程で形成されたデータラインパッド領域と、
    第4回パターニング工程で形成された第2画素電極パターン、ゲート電極パターン及びゲートラインパターンと、を備えることを特徴とする有機薄膜トランジスタアレイ基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016520205A (ja) * 2013-04-28 2016-07-11 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. アレイ基板およびその製作方法、当該アレイ基板を備える表示装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102779785A (zh) * 2012-07-25 2012-11-14 京东方科技集团股份有限公司 有机薄膜晶体管阵列基板及其制备方法和显示装置
CN103022353A (zh) * 2012-12-27 2013-04-03 青岛龙泰天翔通信科技有限公司 一种制备有机半导体的处理方法
CN105470388B (zh) 2015-11-18 2018-09-28 深圳市华星光电技术有限公司 有机半导体薄膜晶体管及其制作方法
GB2590427A (en) * 2019-12-17 2021-06-30 Flexanable Ltd Semiconductor devices
TWI756922B (zh) * 2020-11-17 2022-03-01 友達光電股份有限公司 有機半導體裝置
CN114924437B (zh) * 2022-05-20 2024-01-12 北京京东方技术开发有限公司 阵列基板及其制备方法、显示装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196589A (ja) * 2000-01-04 2001-07-19 Internatl Business Mach Corp <Ibm> トップゲート型tft構造及びその製造方法
JP2006114859A (ja) * 2004-01-21 2006-04-27 Seiko Epson Corp アライメント方法、薄膜形成基板の製造方法、半導体装置の製造方法、及び電子機器の製造方法
JP2006303459A (ja) * 2005-03-24 2006-11-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置、及びその製造方法
JP2007150240A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Lg Philips Lcd Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法、薄膜トランジスタを備えたアレイ基板及びその製造方法
US20080002124A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for fabricating the same
JP2008060419A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center 薄膜トランジスタの製法
US20080087886A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-17 Lg Philips Lcd Co. Ltd. Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same
US20090096949A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel, method for manufacturing the same and display device with the same
JP2009538526A (ja) * 2006-05-22 2009-11-05 ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー 有機薄膜トランジスタ用の溶液プロセスにより作製される無機膜
JP2010191421A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co Ltd Tft−lcdアレイ基板及びその製造方法
JP2010278173A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sony Corp 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法、表示装置、および電子機器
JP2011085923A (ja) * 2009-09-16 2011-04-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置及び発光装置の作製方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006344849A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタ
KR101243809B1 (ko) * 2006-06-30 2013-03-18 엘지디스플레이 주식회사 박막트랜지스터의 제조방법 및 이를 이용한 tft 어레이기판의 제조방법
US8974918B2 (en) * 2006-07-04 2015-03-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
KR101326129B1 (ko) 2007-07-24 2013-11-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101450884B1 (ko) 2007-12-18 2014-10-21 엘지디스플레이 주식회사 평판표시장치 및 이의 제조 방법
US8441007B2 (en) * 2008-12-25 2013-05-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
CN101807584B (zh) * 2009-02-18 2012-12-26 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造方法
CN101957530B (zh) * 2009-07-17 2013-07-24 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196589A (ja) * 2000-01-04 2001-07-19 Internatl Business Mach Corp <Ibm> トップゲート型tft構造及びその製造方法
JP2006114859A (ja) * 2004-01-21 2006-04-27 Seiko Epson Corp アライメント方法、薄膜形成基板の製造方法、半導体装置の製造方法、及び電子機器の製造方法
JP2006303459A (ja) * 2005-03-24 2006-11-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置、及びその製造方法
JP2007150240A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Lg Philips Lcd Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法、薄膜トランジスタを備えたアレイ基板及びその製造方法
JP2009538526A (ja) * 2006-05-22 2009-11-05 ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー 有機薄膜トランジスタ用の溶液プロセスにより作製される無機膜
US20080002124A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for fabricating the same
JP2008060419A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center 薄膜トランジスタの製法
US20080087886A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-17 Lg Philips Lcd Co. Ltd. Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same
US20090096949A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel, method for manufacturing the same and display device with the same
JP2010191421A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co Ltd Tft−lcdアレイ基板及びその製造方法
JP2010278173A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sony Corp 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法、表示装置、および電子機器
JP2011085923A (ja) * 2009-09-16 2011-04-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置及び発光装置の作製方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016520205A (ja) * 2013-04-28 2016-07-11 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. アレイ基板およびその製作方法、当該アレイ基板を備える表示装置

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