专利名称：基于溶胶式全透明tft有源矩阵制造方法
技术领域：
本发明涉及一种平板显示屏制造领域的制造方法，具体的说是一种基于 溶胶式全透明TFT (薄膜晶体管)有源矩阵的制造方法，采用溶胶旋涂的制造方法实现全透 明TFT有源矩阵的制作。
背景技术：
TFT英文全称为Hiin Film Transistor，意思为薄膜晶体管。现有的TFT有源矩阵 采用如下的制造工艺流程(见图1)首先在清洗洁净的TFT玻璃基板上溅射底栅金属层， 通过光刻工艺将底栅金属层图形化处理，得到底栅电极的图形；接下来在图形化后的底栅 金属层之上依次淀积绝缘层、有源层及欧姆接触层；再对欧姆接触层作图形化处理，将TFT 沟道处的欧姆接触层刻蚀掉，但保留源、漏电极处的欧姆接触层；最后再溅射一层金属电极 层，图形化处理后得到TFT有源矩阵的源、漏电极。此种工艺的TFT有源矩阵的薄膜生长在 玻璃基板上，需有PVD、CVD等工艺设备的投入，制造工艺复杂，工艺要求非常高，且部分制 作工艺需要高温下制造、处理，工艺节拍低，制造成本高。本发明采用溶胶式试剂作为TFT有源矩阵的制作材料，通过旋涂的方式将溶胶转 移到玻璃基板上，利用光刻的方式直接实现了 TFT有源矩阵的栅极电极层、绝缘层、有源 层、源漏电极层以及保护层的图形化转移，采用本方法的TFT有源矩阵制造工艺简单，减少 了湿刻等工艺步骤，节省了干刻等工艺步骤，并且不需要CVD以及PVD等大型成膜设备的投 入，大幅节约了工艺设备、工艺制造成本的投入，并且制造的TFT有源矩阵为全透明式，开 口率增加。
发明内容
本发明的目的是针对己有技术存在的缺陷提供一种基于溶胶式全透明TFT有源 矩阵制造方法，该方法采用溶胶旋涂、光刻、显影的方式，直接实现TFT有源矩阵的栅极、绝 缘层、源电极、漏电极的图形制作，加工工艺简单，并且可大幅提高器件的开口率。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案
一种基于溶胶式全透明TFT有源矩阵制造方法，其特征在于，采用溶胶旋涂的方式实 现TFT有源矩阵的栅极电极层、有源层、源漏电极层以及保护层的制作，其制造工艺步骤如 下
1)利用旋涂机在清洗洁净的玻璃基板上旋涂栅极溶胶材料，使栅极溶胶材料均勻分 布在玻璃基板之上；对溶胶材料均进行前烘固化，之后进行曝光光刻处理，显影、后烘，得到 栅极图形；
2)旋涂一层有机绝缘膜作为绝缘层，加热前烘，曝光、显影、后烘，从而实现绝缘层图 形的转移；
3)旋涂构成有源层的溶胶材料，之后进行前烘、曝光、显影、后烘，湿法刻蚀有源层，从 而实现有源层材料的制备以及有源层图形的转移；4)旋涂构成源漏电极层的溶胶材料，并作前烘、曝光、显影、后烘，将源电极、漏电极的 图形转移到基板之上；
5)旋涂构成保护层的溶胶材料，经过前烘、曝光、显影、后烘之后，制作出接触孔，从而 将接触孔图形转移到基板之上。至此，本发明的溶胶式全透明TFT有源矩阵制造工艺完成。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点 本发明制造的TFT有源矩阵为全透明的、溶胶式方法制造，制作工艺简单，并且对设备
的投入要求低，制造的TFT有源矩阵开口率增加。
图1传统TFT有源矩阵制造方式工艺流程框图2本发明基于溶胶式全透明TFT有源矩阵制造方法工艺流程框图； 图3-图12溶胶式全透明TFT有源矩阵制造工艺流程中TFT有源矩阵的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的优选实施例进行说明
实施例1 参见图2，本发明基于溶胶式全透明TFT有源矩阵制造方法，采用旋涂 机旋涂的方式将溶胶均勻涂布到基板之上，并且直接通过光刻、显影的方式实现各层膜的 图形制作，
从而实现TFT有源矩阵的制造。首先在清洗洁净的玻璃基板10上均勻涂布一层ITO溶胶膜21，其中ITO 溶胶膜21为光敏材料；将ITO溶胶膜21放在热板上前烘之后，对其曝光、显影，放在后烘热 板上烘烤固化，制作完成栅极电极层20 ；下一步，均勻涂布一层绝缘层有机膜31，前烘之后 作曝光、显影，并后烘固化制作成绝缘层30 ；均勻涂布一层IGZO溶胶膜41，同样经过前烘、 曝光、显影、后烘等工艺之后，实现有源层40图形的转移；最后，在有源层40之上涂布源漏 电极层50，采用ITO溶胶膜51，再次前烘、曝光、显影、后烘等工艺，制作成源电极52以及漏 电极53 ；再次涂布一层绝缘层有机膜61作为保护层60，前烘、光刻、显影、后烘之后，形成接 触孔62。本发明的基于溶胶式全透明TFT有源矩阵制造完成。实施例2: 本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于 参见图2，选 取200mm' 200mm的玻璃基板作为溶胶式全透明TFT有源矩阵制造的玻璃基板10 ；ITO溶胶 膜21的配制物质成份包括三甲氧基醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯，粘度为13 15cP ；IGZO 溶胶膜41是将二水醋酸锌、硝酸镓水合物、硝酸铟水合物溶于氨水中配制而成。参见图3和图4，首先在玻璃基板10上均勻涂布厚度为300nm的ITO溶胶膜21， ITO溶胶膜21为光敏性材料，可直接光刻显影制作；将ITO溶胶膜21放置在热板上，在 120°C情形下烘烤12分钟，之后在栅极电极掩膜板下曝光，曝光剂量为250mJ/cm_2，放置于 显影液中显影、清洗、吹干之后，再在220°C之下烘烤60分钟，使ITO溶胶膜21完全固化，栅 极电极层20制作完成。参见图5和图6，栅极电极层20之上均勻涂布一层厚度为200nm的绝缘层有机膜31作为绝缘层，本发明中选用的材料为JSR PC405G，其为光敏性材料；在90°C预烘60 秒，之后光刻处理，曝光剂量为100 mj/cm_2，再进行显影、清洗、吹干，放置于220°C之下烘烤 60分钟，使绝缘层有机膜31完全固化，绝缘层30制作完成。参见图7和图8，绝缘层30之上均勻涂布一层厚度为300nm的IGZO溶胶 膜41，在180°C温度下加热烘烤60分钟，制作完成有源层；之后在其表面涂布光刻胶，经过 前烘、曝光、显影、清洗、吹干、后烘等工艺步骤之后，对其进行湿法刻蚀，利用IGZO刻蚀液 刻蚀，得到有源层40图形，之后再进行脱膜、清洗、吹干，有源层40制作完成。参见图9和图10，再次涂布ITO溶胶膜51，涂布厚度为200nm，将ITO溶胶膜51放 置在热板上，在120°C情形下烘烤12分钟，经过曝光、显影、清洗、吹干之后，再在220°C之下 烘烤60分钟，使ITO溶胶膜51完全固化；光刻之后得到源电极52以及漏电极53图形；源 漏电极层50制作完成。参见图11和图12，涂布一层厚度为300nm的绝缘层有机膜61，采用与绝缘层 30相同的材料与工艺条件制作，掩膜板采用接触孔掩膜板制作，经曝光、显影、清洗、吹干、 后烘之后，形成接触孔62图形，保护层60制作完成。至此，基于溶胶式全透明TFT有源矩阵的制造工艺完成。
权利要求
1. 一种基于溶胶式全透明TFT有源矩阵制造方法，其特征在于采用溶胶旋涂的方式 实现TFT有源矩阵的栅极电极层(20)、绝缘层(30)、有源层(40)、源漏电极层(50)以及保 护层(60)的制作，其制作工艺步骤如下1)利用旋涂机在清洗洁净的玻璃基板(10)上旋 涂栅极溶胶材料，使栅极溶胶材料均勻分布在玻璃基板(10)之上；对溶胶材料均进行前烘 固化，之后进行曝光光刻处理，显影、后烘，得到栅极电极层00)图形；2)旋涂一层绝缘有 机膜(31)作为绝缘层(30)，加热前烘，曝光、显影、后烘，从而实现绝缘层(30)图形的转 移；3)旋涂构成有源层GO)溶胶材料，之后进行前烘、曝光、显影、后烘，湿法刻蚀有源层 (40)，从而实现有源层材料的制备以及有源层00)图形的转移；4)旋涂构成源漏电极层 (50)溶胶材料，并作前烘、曝光、显影、后烘，将源电极、漏电极的图形转移到基板之上；5) 旋涂保护层(60)的有机材料，经过前烘、曝光、显影、后烘之后，制作出接触孔(62)，从而将 接触孔图形转移到基板之上。
全文摘要
本发明涉及一种基于溶胶式全透明TFT有源矩阵制造方法。本方法采用溶胶旋涂的方式将溶胶转移到玻璃基板上，利用光刻的方式直接实现了TFT有源矩阵的栅极电极层、绝缘层、有源层、源漏电极层以及保护层的图形化转移，采用本方法的TFT有源矩阵制造工艺简单，减少了湿刻等工艺步骤，节省了干刻等工艺步骤，并且不需要CVD以及PVD等大型成膜设备的投入，大幅节约了工艺设备、工艺制造成本的投入，并且制造的TFT有源矩阵为全透明式，开口率增加。
文档编号H01L21/77GK102117767SQ201010610640
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者张建华, 李喜峰, 王赛, 陈龙龙 申请人:上海大学