专利名称：一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法
技术领域：
本发明涉及硅基有机发光微显示器件制造技术领域，具体涉及一种硅基有 机发光微显示器件表面银电极的制备方法。
背景技术：
微显示系统是一种平板显示技术，其核心是把显示电视图像或者计算机图
像的全部像素集成到一块集成电路上，通常的尺寸为对角线小于3in(7.62cm)。 硅基有机发光技术是微显示技术的一种实现方式，其基本结构为在CMOS硅芯 片上生长有机发光二极管器件。硅基有机发光微显示芯片结构如图1所示，底 层是驱动电路101，本发明不涉及驱动电路部分，故对这一层不再赘述。像素 电极层102,此层由100纳米铬与700纳米银组成，作为有机发光二极管的阴 极。表面有机发光二极管器件层103,采用蒸发工艺制备，厚度只有不到100 纳米。上层是公共阳极104,厚度仅有20纳米。
由于有机发光二极管层与其公共阳极层总厚度为IOO纳米左右，而在驱动 电路制作过程中，由于下层介质平坦化不完全，容易造成像素间有几百纳米的 沟槽产生，同时像素区域也有台阶产生，如图2所示，201与202为两个像素 区，203为像素之间的沟槽，204为像素区中产生的台阶。由于这些台阶的存在， 直接生长银电极层后，仍然会有这些台阶，这样在制作有机发光层与公共阳极 时，公共阳极断裂，像素上有机发光二极管阳极无法与地相接，以至于无法正 常显示。而标准的^L电子工艺无法消除这些台阶与沟槽，只能在每一步介质的 生长后加入CMP工艺，使界面尽量平整，保证生长银电极前界面相对平滑，
然而即使这样，在最后为了把每个像素的银电极隔离开的刻蚀中，又会引入新
的台阶，从而不能达到完全平整的要求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的有机发光微显示器件表面电极不平整的问题， 本发明提供一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法，使表面电极 达到生长有机发光层的要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为 一种硅基有机发光微显示器 件表面银电极的制备方法，其特殊之处在于该方法包括以下步骤
(1) 在硅基衬底上完成驱动电路、并完成绝缘层的制备；
(2) 在绝缘层上完成像素电极下通孔的刻蚀；
(3) 在完成通孔后生长一层绝缘层；
(4) 对所述绝缘层光刻后进行刻蚀，露出像素区表面，留下像素之间绝缘 层作为隔离墙；
(5) 生长电极层，使像素区电极层的高度高于隔离墙；
(6) 对银表面进行CMP工艺，直到露出隔离墙，使所有像素隔开。 上述步骤(2)中的绝缘层可以是二氧化硅，也可以为固化的光刻胶。 上述步骤(4)中的隔离墙的高度为700纳米。 上述绝缘层为二氧化硅时，直接淀积700纳米二氧化硅为隔离墙。 上述绝缘层为光刻胶时，需涂胶1微米，在180摄氏度下固化光刻胶700
纳米60分钟。
上述步骤(5)中的电极层的总厚度为800纳米。
上述步骤(5)中的电极层由IOO纳米铬层与700纳米银层组成。
上述100纳米铬层采用蒸发工艺形成。
上述700纳米银层，是由IOO纳米采用蒸发工艺形成的银层，与600纳米 溅射工艺形成的银层组成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
本发明提出的有机发光微显示器件表面银电极的制备方法，该方法以绝缘 隔离墙隔离像素，形成大马士革结构的银电极表面，采用CMP工艺露出隔离 墙，使所有像素间隔离，使表面电极平整，满足有机发光材料生长的需要；形 成银电极层时采用多层金属叠加工艺，即先蒸发一层铬，后蒸发一层银，最后 溅射一层银，使银与绝缘层黏附性提高，在CMP过程中不易脱落。
图1为现有技术中硅基有机发光微显示芯片结构图； 图2为现有技术中像素区台阶分布结构图； 图3为本发明制备方法步骤图4为本发明中电路制作完成后顶层介质层和底层电路结构层； 图5为本发明中绝缘层的生成后的结构示意图； 图6为本发明中隔离墙的生成后的结构示意图； 图7为本发明中蒸发100纳米铬层后的结构示意图； 图8为本发明中蒸发100纳米银层后的结构示意图； 图9为本发明中溅射600纳米银层后的结构示意图； 图10为本发明对银电极层进行CMP工艺后的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例， 并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图3所示，图3为本发明提供的一种硅基有机发光微显示器件表面银电
极的制备方法步骤图，该制备方法包括以下步骤
(1) 在硅基衬底上完成驱动电路、并完成绝缘层的制备；
(2) 在绝缘层上完成像素电极下通孔的刻蚀； (3 )在完成通孔后生长一层绝缘层；
(4) 对所述绝缘层光刻后进行刻蚀，露出像素区表面，留下像素之间绝缘 层作为隔离墙；
(5) 生长电极层，使像素区电极层的高度高于隔离墙；
(6) 对银表面进行CMP工艺，直到露出隔离墙，使所有像素隔开。 参见图4 ~图10,图4到图10为硅基有机发光微显示器件表面银电极的制
备过程的结构图。图4中402为底层电路结构层，401为电路制作完成后顶层 介质层。按照步骤(2)形成通孔后，再按照步骤(3)生长厚度700纳米的绝 缘层，如图5中403层。这一层可以采用淀积二氧化硅来实现，或者也可以使 用固化后的光刻胶。
之后是步骤(4)，对绝缘层光刻后进行刻蚀，露出像素区表面，留下像素 之间绝缘层作为隔离墙，步骤完成后结构如图6所示，图5中的403层变成了 隔离墙。如果采用二氧化硅作为隔离墙，则需要再涂胶然后光刻后进行刻蚀， 最后去胶；而如果采用光刻胶作为隔离墙，则只需要光刻后去掉像素区的光刻 胶即可。去胶之后180摄氏度固化60分钟后光刻胶固化高度为700纳米。这一 步的关键是，像素区的绝缘层一定要去除干净，否则通孔无法完全露出，不能 与金属电极连接，造成断路。
之后是步骤(5)，这一步是本发明能够成功的关键，即在生长银电极层之 前先蒸发100纳米铬层，如图7中404层，再蒸发100纳米银层，如图8中405 层，最后溅射600纳米银层，如图9中406层。由于铬与二氧化硅的都附性比
较好，故先蒸发铬层能够使电极层与下层介质结合紧密，不易在CMP工艺时 脱落，保证像素区电极的完整性。同时，蒸发100纳米银层作为银与铬的过度 层，能够避免直接溅射银产生的应力，也提高了银电极的附着性。
最后经过步骤(6),对银电极层进行CMP,直到露出隔离墙，使电极之间 断开。图10中406层即CMP之后银电极层，相邻两个像素之间被隔离墙隔开， 整个表面达到平整度的要求。
采用本发明的工艺方法，可以有效改善有机发光微显示芯片电极表面的平 整度，使采用404与405两层作为金属电极的緩冲层，提高了金属电极的附着 性，使之在CMP工艺中不易脱落，保证了该方法的成功。可以根据不同集成 电路工艺所形成的不同的台阶高度来确定隔离墙的高度与银电极层的厚度，采 用本发明的方法都可以得到平整的像素表面。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不 用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)在硅基衬底上完成驱动电路、并完成绝缘层的制备；(2)在绝缘层上完成像素电极下通孔的刻蚀；(3)在完成通孔后生长一层绝缘层；(4)对所述绝缘层光刻后进行刻蚀，露出像素区表面，留下像素之间绝缘层作为隔离墙；(5)生长电极层，使像素区电极层的高度高于隔离墙；(6)对银表面进行CMP工艺，直到露出隔离墙，使所有像素隔开。
2、 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述步骤(2)中的绝缘层为二氧化硅或固化的光刻胶。
3、 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述步骤(4)中的隔离墙的高度为700纳米。
4、 根据权利要求2所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述绝缘层为二氧化硅时，直接淀积700纳米二氧化硅为 隔离墙。
5、 根据权利要求2所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述绝缘层为光刻胶时，需涂胶1微米，在180摄氏度下 固化光刻胶700纳米60分钟。
6、 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述步骤(5)中的电极层的厚度为800纳米。
7、 根据权利要求6所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法，其特征在于所述电^L层由100纳米4^层与700纳米《艮层组成。
8、 根据权利要求7所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述100纳米4各层釆用蒸发工艺形成。
9、 根据权利要求7所述的一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备 方法，其特征在于所述700纳米银层，是由IOO纳米采用蒸发工艺形成的银 层，与600纳米'賊射工艺形成的4艮层组成。
全文摘要
本发明涉及硅基有机发光微显示器件制造技术领域，具体涉及一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法。为了解决现有技术中有机发光微显示器件表面电极不平整的问题，本发明提供一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法，在硅基片基底上依次完成内部驱动电路、绝缘层、像素表面电极下的通孔，然后在整个表面形成一层绝缘层，光刻后进行刻蚀，将像素区域的绝缘层去除，露出通孔，保留像素间的绝缘层作为隔离墙进行隔离，之后在表面形成金属银层，进行CMP工艺，直到隔离墙露出，此时像素之间隔离开。本发明有效的提高了银与绝缘层的黏附性，在CMP工艺时不易脱落；表面银电极形成大马士革结构，采用CMP工艺提高表面平整度。
文档编号H01L27/32GK101393891SQ20081022403
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者洋 夏, 寰 杜, 潘国顺, 王晓慧, 毅 赵, 韩郑生, 苒 黄 申请人:中国科学院微电子研究所