专利名称：一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法
技术领域：
本发明属于微电子器件制备技术领域，特别涉及一种硅基有机发光微显示(0LED) 金属阳极及阴极隔离柱的制备方法。
背景技术：
OLED (Organic Light Emitting Display)，有机发光显示器件是指有机半导体材 料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED具有主动发光， 无视角问题；重量轻，厚度小；高亮度，高发光效率；发光材料丰富，易实现彩色显示；响应 速度快，动态画面质量高；使用温度范围广；可实现柔软显示；工艺简单，成本低；抗震能力 强等一系列的优点，逐步成为最有潜力的一种显示器件，因此它被专家称为未来的理想显 示器，在各种领域有着广泛的应用。 目前国内外许多公司、科研机构都投入大量人力物力进行研究。有机电致发光器 件通常由第一电极(透明阳极)、沉积在第一电极上的发光介质、沉积在发光介质上的第二 电极(阴极)构成。由无源OLED器件的结构决定了它的驱动方式是二维矩阵寻址。无源 矩阵显示是实现有机发光显示的一种简单方法。在有机发光无源矩阵显示器件中需要实现 阴极的图案化，一般采用具有倒梯形或者T形截面的条纹结构作为隔离柱实现阴极加工过 程中的图案化。 目前在硅片或其它衬底上制作金属图形都是先通过涂胶、曝光、显影等光刻出图 形后再通过蒸镀，超声剥离等实现金属图形的制备。这种工序的缺点主要有一、用光刻胶 做掩膜容易对蒸镀腔造成污染，影响下次的继续使用，也会使金属膜内有一定的杂质，且难 以控制其组分比，影响其导电效果；二、蒸镀的金属薄膜与衬底之间的附着性差，不能形成 很好的接触电极，作出的图形容易脱落，因此，不能做更微细的金属图形结构。
发明内容
鉴于上述所存在的问题，本发明提供了一种在硅基片或其它衬底上制作金属图形 的方法，并通过反转光刻制的阴极隔离柱。本发明提供的硅基有机发光微显示(0LED)金属 阳极及阴极隔离柱的制备方法，能够得到牢固而且图案精确的金属阳极电极图案，且得到 最佳的欧姆接触，为微细金属图案提供一种制作方法。 本发明实现上述目的所采取的技术方案是一种硅基有机发光微显示(0LED)金 属阳极及阴极隔离柱的制备方法，其特征在于所述的该隔离柱的制备步骤如下
1)选用普通干净硅基片做衬底，在衬底上用磁控溅射一层金属膜；
2)在镀有铬/银的硅基片上涂光学光刻胶，用第一版光刻板曝光、显影；
3)对刻有图形的硅基片进行ICP刻蚀； 4)把刻蚀后的硅基片置于丙酮器皿中，并外加超声波去除硅基片上的光刻胶，得 到金属阳极图形，再用酒精和去离子水清洗干净；
5)对镀有金属膜图形的硅基片进行快速退火；
6)在金属阳极图形上方涂光刻胶；
7)用第二版光刻板进行前曝； 8)将曝光后的硅基片置于140 15(TC热板烘烤； 9)将烘烤后的硅基片再进行泛曝，然后显影，显影后形成截面为倒梯形的隔离柱 结构，至此，0LED金属阳极及阴极隔离柱的制备完成。
所述衬底为普通硅片，厚度为500 520 ii m。 所述磁控溅射金属膜为铬/银薄膜或钛/铝薄膜，溅射厚度分别为1 lnm， 45nm或 10线50nm。所述步骤2)中光刻胶为AZ4620光学光刻胶，涂胶厚度为1000-1500nm。
所述步骤3)中ICP刻蚀在ICP功率为400W 500W， RF功率为200W 250W， Cl2 和Ar流量均为50mL/min 60mL/min，腔体气压为3. 99Pa 4. OOPa的条件下进行刻蚀 60s 90s。 所述步骤5)中快速退火是在800°C 85(TC下快速退火35s 40s。所述步骤6)中光刻胶为OSR光刻胶，胶厚为1200 1400nm。 所述步骤2)中第一版曝光时间为8 10秒；步骤7)中第二版前曝光时间为8
10秒。 所述步骤8)中热板烘烤时间为3 3. 5分钟。
所述步骤9)中烘烤后的硅基片泛曝35 40秒。 本发明的特点是本发明采取了先镀一金属层，在金属层上涂上光刻胶并光刻出 掩膜图案，再用ICP刻蚀得到金属图案，这样避免了先做掩膜图案再蒸镀金属层带来的各 种负面影响。并且利用磁控溅射先在干净的硅片表面蒸镀一层金属层，使得金属有较强的 附着性，能做更微细的金属图案；而且磁控溅射更容易控制合金的组成比，进而得到理想的 阳极功函数，有利于空穴的注入。利用ICP刻蚀，使得刻蚀图案更精确。通过快速退火能得 到最佳的欧姆接触，减小接触电阻，进而提高这种硅基有机发光微显示(OLED)发光特性。
图1至图5为本发明方法的工艺操作流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明，以下实施例仅用于说明本发明的
技术方案，并不用于限制本发明的实施范围。
实施例1 该硅基有机发光微显示(OLED)金属阳极及阴极隔离柱的制备方法，其操作步骤 为 第一步在硅基片101表面上溅射铬/银金属膜102 ; 如图l所示，选用普通干净硅基片101做衬底，衬底为普通硅片，衬底的厚度为 500 ii m，在衬底上分别溅射铬/银llnm， 45nm得到阳极层； 第二步在溅射有铬/银的阳极层后的硅基片101上涂上光刻胶，并用第一版光刻 板曝光8 10秒、进行显影，得到金属阳极掩膜图形103 ;光刻胶为AZ4620光学光刻胶，胶厚为lOOOnm ; 如图2所示，在硅基片101上涂AZ4620光学光刻胶，胶厚1000nm，经过曝光、显影
后得到金属阳极掩膜图形103; 第三步ICP刻蚀 如图3所示，将显影后的硅基片101放入ICP刻蚀机中，在ICP功率为500W，RF功 率为250W， Cl2和Ar流量均为60mL/min，腔体气压为3. 99Pa的条件下进行刻蚀60s ;
第四步超声清洗 如图4所示，把用ICP刻蚀后的硅基片IOI置于丙酮器皿中，并外加超声波去除硅 基片101金属镀层上的光刻胶，得到阳极电极图形104，再用酒精和去离子水清洗干净；
第五步快速退火 将清洗后具有金属电极图形的硅基片101放入快速退火炉，在85(TC下快速退火 35s ; 第六步涂胶 在金属阳极图形上方涂光刻胶；光刻胶为OSR光刻胶，胶厚为1200nm ;
第七步曝光 再用第二版光刻板进行前曝，曝光时间8 10秒；
第八步烘烤 将曝光后的硅片置于140 15(TC热板烘烤3 3. 5分钟；
第九步泛曝显影得到阴极隔离柱图形105 将烘烤后的硅基片101再进行泛曝35 40秒，然后显影，显影后形成截面为倒梯
形的阴极隔离柱图形105，至此，0LED金属阳极及阴极隔离柱的制备完成； 如图5所示，在金属薄膜阳极电极图形104的表面采用OSR光刻胶反转光刻，经显
影后得到阴极隔离柱图形105，完成硅基有机发光微显示(OLED)金属阳极及阴极隔离柱的制备。 实施例2 所述的该隔离柱也可镀其它的金属，其具体操作步骤为 1)选用普通干净硅基片101做衬底，衬底为普通硅片，厚度为520 ii m ;在衬底上用
磁控溅射一层钛/铝金属膜102 ;溅射钛/铝金属膜厚度分别为10nm， 50nm ; 2)在镀有钛/铝的硅基片101上涂光学光刻胶，用第一版光刻板曝光8 10秒、
进行显影，得到金属阳极掩膜图形103 ;光刻胶为AZ4620光学光刻胶，胶厚为1200nm ; 3)将显影后的硅基片101放在ICP刻蚀机中，在ICP功率为400W，RF功率为200W，
Cl2和Ar流量为50mL/min，腔体气压为4. OOPa的条件下进行刻蚀70s ; 4)把刻蚀后的硅基片101置于丙酮器皿中，并外加超声波去除硅基片101上的光
刻胶，得到金属阳极掩膜图形104，再用酒精和去离子水清洗干净； 5)将清洗后具有金属电极图形的硅基片101放入快速退火炉，在80(TC下快速退 火40s。 6)在金属阳极图形上方涂光刻胶；光刻胶为OSR光刻胶，胶厚为1300nm ; 7)用第二版光刻板进行前曝，曝光时间8 10秒； 8)将曝光后的硅基片101置于140 15(TC热板烘烤3 3. 5分钟；
9)将烘烤后的硅基片101再进行泛曝35 40秒，然后显影，显影后形成截面为倒 梯形的阴极隔离柱结构105，至此，OLED金属阳极及阴极隔离柱的制备完成。
实施例3 1)选用普通干净硅基片101做衬底，衬底为普通硅片，厚度为500 i！ m ;在衬底上用
磁控溅射一层钛/铝金属膜102 ;溅射钛/铝金属膜厚度分别为10nm， 50nm ; 2)在镀有钛/铝的硅基片101上涂光学光刻胶，用第一版光刻板曝光8 10秒、
进行显影，得到金属阳极掩膜图形103 ;光刻胶为AZ4620光学光刻胶，胶厚为1500nm ; 3)将显影后的硅基片101放在ICP刻蚀机中，在ICP功率为450W，RF功率为200W，
Cl2和Ar流量为55mL/min，腔体气压为4. OOPa的条件下进行刻蚀90s ; 4)把刻蚀后的硅基片101置于丙酮器皿中，并外加超声波去除硅基片101上的光
刻胶，得到金属阳极电极图形104，再用酒精和去离子水清洗干净； 5)将清洗后具有金属电极图形的硅基片101放入快速退火炉，在80(TC下快速退 火40s。 6)在金属阳极图形上方涂光刻胶；光刻胶为OSR光刻胶，胶厚为1400nm ; 7)用第二版光刻板进行前曝，曝光时间8 10秒； 8)将曝光后的硅基片101置于140 15(TC热板烘烤3 3. 5分钟； 9)将烘烤后的硅基片101再进行泛曝35 40秒，然后显影，显影后形成截面为倒
梯形的隔离柱图形105，至此，OLED金属阳极及阴极隔离柱的制备完成。 实施例3只是步骤1) 步骤3)的参数与实施例1、2不同，其它步骤与实施例1、
2均相同。 本发明在金属层上涂上光刻胶并光刻出掩膜图案，再用ICP刻蚀得到金属图案， 这样避免了先做掩膜图案再蒸镀金属层带来的各种负面影响。并且利用磁控溅射先在干净 的硅片表面蒸镀一层金属层，使得金属有较强的附着性，能做更微细的金属图案，对蒸镀腔 避免了一定的污染，有利于下次蒸镀。 其次磁控溅射变得更容易控制合金的组成比，进而得到理想的阳极功函数，使得 金属与硅片之间容易形成良好的欧姆接触，有利于空穴的注入，而且金属层的附着性强，对 于较微细的图案不易产生脱落。 利用ICP刻蚀，使得刻蚀图案更精确。通过快速退火能得到最佳的欧姆接触，减小 接触电阻，进而提高这种硅基有机发光微显示(OLED)发光特性。
权利要求
一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述的该隔离柱的制备步骤如下1)选用普通干净硅基片做衬底，在衬底上用磁控溅射一层金属膜；2)在镀有铬/银的硅基片上涂光学光刻胶，用第一版光刻板曝光、显影；3)对刻有图形的硅基片进行ICP刻蚀；4)把刻蚀后的硅基片置于丙酮器皿中，并外加超声波去除硅基片上的光刻胶，得到金属阳极图形，再用酒精和去离子水清洗干净；5)对镀有金属膜图形的硅基片进行快速退火；6)在金属阳极图形上方涂光刻胶；7)用第二版光刻板进行前曝；8)将曝光后的硅基片置于140～150℃热板烘烤；9)将烘烤后的硅基片再进行泛曝，然后显影，显影后形成截面为倒梯形的隔离柱结构，至此，OLED金属阳极及阴极隔离柱的制备完成。
2. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述衬底为普通硅片，厚度为500 520iim。
3. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述磁控溅射金属膜为铬/银薄膜或钛/铝薄膜，溅射厚度分别为llnm，45nm或10nm，50歷。
4. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述步骤2)中光刻胶为AZ4620光学光刻胶，涂胶厚度为1000-1500nm。
5. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述步骤3)中ICP刻蚀在ICP功率为400W 500W， RF功率为200W 250W， Cl2和Ar流量均为50mL/min 60mL/min，腔体气压为3. 99Pa 4. OOPa的条件下进行刻蚀60s 90s。
6. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述快速退火是在800°C 85(TC下快速退火35s 40s。
7. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述步骤6)中光刻胶为OSR光刻胶，胶厚为1200 1400nm。
8. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述第一版曝光时间与第二版前曝光时间为8 10秒。
9. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述热板烘烤时间为3 3. 5分钟。
10. 根据权利要求1所述的一种硅基有机发光微显示器件隔离柱的制备方法，其特征在于所述烘烤后的硅基片泛曝35 40秒。
全文摘要
本发明涉及硅基有机发光微显示(OLED)金属阳极及阴极隔离柱的制备方法，其特征在于所述的该隔离柱的制备步骤如下1)在硅基片衬底上用磁控溅射一层金属膜；2)在镀有铬/银的硅基片上涂光学光刻胶，用第一版光刻板进行曝光、显影；3)对刻有图形的硅基片进行ICP刻蚀；4)超声波去除硅基片上的光刻胶；5)快速退火；6)涂光刻胶；7)用第二版光刻板进行前曝；8)将曝光后的硅基片热板烘烤；9)再进行泛曝、显影后形成截面为倒梯形的隔离柱结构，至此，OLED金属阳极及阴极隔离柱的制备完成。该制备方法能够得到牢固而且图案精确的金属阳极电极图案，且得到最佳的欧姆接触、微细的金属图案。
文档编号H01L51/56GK101697369SQ200910218648
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者李俊 申请人:彩虹集团公司;