薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管、阵列基板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于显示技术领域，具体设及一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管和 阵列基板。
【背景技术】
[0002] 有机薄膜晶体管（Organic Thin Film Transistor,简称OTFT)自从被发现W来 一直受到学术界和产业界的广泛关注，其制备成本低，可满足柔性、大面积等娃半导体工艺 无法满足的要求。但有机薄膜晶体管中有机半导体材料的图案化问题一直是饱受争议的话 题，因为无法与光刻工艺匹配，导致有机半导体材料无法用光刻法实现图案化，该让有机薄 膜晶体管的产业化成为难题。
[0003] 在学术界过去10多年的不断努力中，越来越多的有机薄膜晶体管图案化工艺被 研发出来，对于蒸锻法制备有机薄膜晶体管，可W采用传统的金属掩模板（mask)蒸锻工 艺；对于溶液法制备的有机薄膜晶体管，图案化的方式多种多样，其中包括，先导材料光聚 合法、喷墨打印法、丝网印刷法、微接触法、润湿/去润湿图案化法等。该些方法都可W在制 备有机半导体的基底上直接形成图案化的有机半导体薄膜，但该也导致了有机半导体层在 图案化过程中，图案与图案之间成膜不同步的问题，导致基底上各个图案之间的成膜差异 较大，从而影响有机薄膜晶体管阵列的器件性能，该是工业生产中不希望看到的事情。
[0004] 可见，设计一种能使得基底上有源层图案之间的成膜同步的薄膜晶体管的制备方 法成为目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种薄膜晶 体管的制备方法及薄膜晶体管和阵列基板，该有机薄膜晶体管的制备方法在形成有机半导 体层在图案化过程中，严格保证了有源层图案之间成膜同步，消除或减小了基底上各个有 机薄膜晶体管的有源层图案之间的成膜差异。
[0006] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是该一种薄膜晶体管的制备方法，包括步 骤：
[0007] 在基底上方形成包括不同表面能的图案；
[000引将含有有机半导体材料和聚合物绝缘材料的复合溶液涂覆在所述基底上方，并形 成复合薄膜；
[0009] 根据所述基底上方不同表面能的图案，图案化处理所述复合薄膜，保留对应着表 面能相对较高的图案区域的所述复合薄膜；
[0010] 通过有机溶剂蒸汽处理法使图案化的所述复合薄膜分层；
[0011] 在图案化的所述复合薄膜的相对两侧形成分离的两个金属电极。
[0012] 优选的是，通过有机溶剂蒸汽处理法使图案化的所述复合薄膜分层为有机半导体 层在上、聚合物绝缘层在下的结构；所述金属电极的至少一端位于所述有机半导体层上方。
[0013] 优选的是，所述基底为表面具有二氧化娃绝缘层的n型渗磯基底。
[0014] 优选的是，在所述基底上方形成包括不同表面能的图案包括：
[0015] 在所述基底上方形成与所述基底W共价键连接的自组装单分子层，其中的自组装 单分子为带有疏水基团的单分子材料；
[0016] 对所述自组装单分子层进行图案化处理，在所述基底上方形成不同表面能的格栅 状结构的图案。
[0017] 优选的是，形成所述自组装单分子层的方法包括；在无水的氣气或氮气环境下，将 所述基底浸泡在含有单分子材料的溶液中，将所述单分子材料的疏水基团装配在所述二氧 化娃绝缘层的表面。
[001引优选的是，对所述基底进行疏水基团装配的方法包括：采用包括八烷基=氯硅烷 的溶液对所述基底进行浸泡，浸泡时间范围为1. 5-2.化；其中，溶解八烷基=氯硅烷的溶 剂为甲苯，溶液浓度为lOmg/ml。
[0019] 优选的是，对所述自组装单分子层进行图案化处理的方法包括金属掩模板的紫外 臭氧清洗法、有光刻胶保护的紫外臭氧清洗法、有光刻胶保护的等离子体法或聚二甲基娃 氧烧微接触法中的任一种。
[0020] 优选的是，所述复合溶液中，其中的溶剂为能够同时溶解所述有机半导体材料和 所述聚合物绝缘材料的溶剂，所述有机半导体材料包括TES-ADT、TIPS_PEN、BTBT、DATT或 DNTT中的任一种，所述聚合物绝缘材料包括聚甲基丙締酸甲醋或聚苯己締。
[0021] 优选的是，所述复合溶液通过旋涂方法形成所述复合薄膜，其中：
[0022] 所述溶剂为沸点温度范围为60-150°C的低沸点有机溶剂，含有所述低沸点有机溶 剂的所述复合溶液的旋涂转速> 3500rpm，旋转时间范围为15-20S ;
[0023] 或者，所述溶剂为沸点温度范围为150-250°C的高沸点有机溶剂，含有所述高沸点 有机溶剂的所述复合溶液的旋涂转速> 5000rpm，旋转时间范围为15-20S。
[0024] 优选的是，所述低沸点有机溶剂为氯仿、四氨快喃、甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、间 二甲苯、氯苯的任一种或任意几种组合；
[0025] 所述高沸点有机溶剂为1，2二氯苯、1，2, 4 =氯苯、二甲基亚讽中的任一种或任意 几种组合。
[0026] 优选的是，所述复合溶液中，所述有机半导体材料的质量配比小于等于所述聚合 物绝缘材料的质量配比，所述有机半导体材料与所述聚合物绝缘材料的质量配比范围为 1:99-1:4。
[0027] 优选的是，所述有机半导体材料与所述聚合物绝缘材料的质量配比为1:4时，所 述复合溶液的浓度为12. 5mg/ml。
[002引优选的是，图案化处理所述复合薄膜通过去除对应着表面能相对较低的图案区域 上方的所述复合薄膜实现，包括；在所述复合薄膜上方粘贴具有粘性的胶带，通过所述胶带 物理剥离对应着表面能相对较低的图案区域上方的所述复合薄膜。
[0029] 优选的是，在图案化处理所述复合薄膜之前，进一步包括：
[0030] 在所述复合薄膜上方制备牺牲层；
[0031] 在所述牺牲层上方粘贴具有粘性的胶带，通过所述胶带物理剥离所述牺牲层W及 同时剥离表面能相对较低的图案区域上方的所述复合薄膜。
[0032] 优选的是，所述牺牲层采用溶液通过旋涂方式形成，所述溶液包括聚甲基丙締酸 甲醋和/或聚苯己締，溶解聚甲基丙締酸甲醋和/或聚苯己締的溶剂为醋酸正了醋。
[0033] 优选的是，所述溶液包括摩尔质量为12化g/mol的聚甲基丙締酸甲醋和/或摩尔 质量为20化g/mol的聚苯己締。
[0034] 优选的是，所述溶液的浓度范围为70-90mg/ml，旋涂转速范围为1800-22(K)巧m， 旋转时间范围为50-70S，所述牺牲层厚度范围为400-600nm。
[0035] 优选的是，所述溶液的浓度为80mg/ml，旋涂转速为2000rpm，旋转时间为60s，所 述牺牲层厚度为500nm。
[0036] 优选的是，在形成所述牺牲层后，还进一步包括热固化所述牺牲层的步骤，热固化 所述牺牲层的温度范围为70-90°C，热固化时间范围为20-40min。
[0037] 优选的是，热固化所述牺牲层的温度为80°C，热固化时间为30min。
[003引优选的是，通过有机溶剂蒸汽处理法使图案化的所述复合薄膜分层包括：
[0039] 将所述基底置于含有机溶剂的密闭环境中；
[0040] 对密闭环境抽真空，使得所述有机溶剂汽化，从而形成密闭的蒸汽环境；
[0041] 所述有机半导体材料移动到图案化的所述复合薄膜的上方并在向上移动的过程 中结晶晶粒增大，所述聚合物绝缘材料移动到图案化的所述复合薄膜的下方。
[0042] 优选的是，所述有机溶剂为1，2-二氯己烧、甲苯、氯苯、氯仿中的任一种。
[0043]