專利名稱：薄膜晶體管陣列面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，平板顯示器比如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器和電泳顯示器包括多對(duì)場(chǎng)發(fā)生電極和置于場(chǎng)發(fā)生電極之間的光電有源層。LCD包括作為光電有源層的液晶層，OLED顯示器包括作為光電有源層的有機(jī)發(fā)光層。
形成一對(duì)場(chǎng)發(fā)生電極的一個(gè)場(chǎng)發(fā)生電極通常連接到開關(guān)元件，以接收電信號(hào)，光電有源層將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，從而顯示圖像。
在平板顯示器中，為三端子元件的薄膜晶體管(TFT)用作開關(guān)元件，柵極線和數(shù)據(jù)線設(shè)置在平板顯示器中，其中，柵極線傳輸用于控制TFT的掃描信號(hào)，數(shù)據(jù)線傳輸將被施加到像素電極的信號(hào)。
已經(jīng)積極研究了包括代替無(wú)機(jī)半導(dǎo)體的比如在TFT之中的硅(Si)的有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)。
由于考慮到有機(jī)材料的特性，OTFT可以制作成纖維或薄膜，所以O(shè)TFT作為柔性顯示裝置的核心元件已經(jīng)備受關(guān)注。
此外，由于OTFT可以用低溫下的溶液工藝來(lái)制造，所以O(shè)TFT甚至可以被容易地應(yīng)用到大型平板顯示器，而只受其沉積工藝的限制。
在溶液工藝中的噴墨印刷法是將有機(jī)溶液滴在由絕緣存儲(chǔ)體限定的預(yù)定區(qū)域中的方法，該方法并可以容易地形成有機(jī)薄膜比如有機(jī)半導(dǎo)體或絕緣膜。
然而，由噴墨印刷法形成的有機(jī)薄膜具有不均勻的厚度。具體地講，由于有機(jī)半導(dǎo)體和環(huán)繞半導(dǎo)體的絕緣存儲(chǔ)體的表面特性，有機(jī)半導(dǎo)體的與絕緣存儲(chǔ)體緊密接觸的部分形成得厚，有機(jī)半導(dǎo)體的與絕緣存儲(chǔ)體分離的部分形成得薄。在這種情況下，其中有機(jī)半導(dǎo)體中形成有溝道的部分的非均勻厚度會(huì)影響TFT的性能。
此外，OTFT與現(xiàn)有的TFT相比具有不同的結(jié)構(gòu)和制造方法。例如，隨著制造OTFT所需的掩模的數(shù)量增加，制造OTFT的成本顯著增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種薄膜晶體管陣列面板及其制造方法，該薄膜晶體管陣列面板的優(yōu)點(diǎn)在于保持了OTFT的特性并減少了所需掩模的數(shù)目。
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管陣列面板，包括基底；數(shù)據(jù)線，形成在基底上；柵極線，與數(shù)據(jù)線交叉并包括柵電極；源電極，連接到數(shù)據(jù)線；漏電極，與源電極相對(duì)；有機(jī)半導(dǎo)體，與源電極和漏電極部分接觸；柵極絕緣構(gòu)件，位于柵電極和有機(jī)半導(dǎo)體之間；絕緣存儲(chǔ)體，具有開口，有機(jī)半導(dǎo)體和柵極絕緣構(gòu)件位于該開口中，該開口形成為十字形，在該十字形中水平部分和垂直部分交叉。
源電極和漏電極中的每個(gè)可以沿著垂直部分形成。
柵極絕緣構(gòu)件可以沿著水平部分和垂直部分形成，有機(jī)半導(dǎo)體可以沿著垂直部分形成。
源電極和漏電極可包含氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
絕緣存儲(chǔ)體的厚度可以大于柵極絕緣構(gòu)件的厚度與有機(jī)半導(dǎo)體的厚度之和。
有機(jī)半導(dǎo)體和柵極絕緣構(gòu)件可包含可溶的有機(jī)材料。
本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例提供了一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，該方法包括在基底上形成數(shù)據(jù)線；在數(shù)據(jù)線上形成中間層絕緣膜；在中間層絕緣膜上形成包括柵電極的柵極線；在中間層絕緣膜和柵極線上形成有機(jī)膜；通過(guò)對(duì)有機(jī)膜進(jìn)行曝光和顯影來(lái)形成暴露柵電極的開口，開口為十字形并由水平部分和與所述水平部分交叉的垂直部分組成；在開口中形成柵極絕緣構(gòu)件；在有機(jī)膜和柵極絕緣構(gòu)件上形成源電極和漏電極；在位于開口中的源電極和漏電極上形成有機(jī)半導(dǎo)體。
通過(guò)噴墨印刷法來(lái)執(zhí)行形成柵極絕緣構(gòu)件和形成有機(jī)半導(dǎo)體。
形成柵極絕緣構(gòu)件可包括沿著水平部分滴落柵極絕緣溶液和沿著垂直部分滴落柵極絕緣溶液。
可以通過(guò)沿著垂直部分滴落有機(jī)半導(dǎo)體溶液來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體。
可以沿著垂直部分來(lái)形成源電極和漏電極。
該方法還可包括在形成開口之后對(duì)有機(jī)膜的表面進(jìn)行處理。
可以通過(guò)對(duì)有機(jī)膜的表面進(jìn)行疏水處理來(lái)處理有機(jī)膜的表面。
可以通過(guò)向有機(jī)膜提供含氟氣體用氟來(lái)處理有機(jī)膜的表面，來(lái)執(zhí)行疏水處理。
形成柵極絕緣構(gòu)件和形成有機(jī)半導(dǎo)體中的至少一個(gè)的步驟可包括分別將柵極絕緣溶液或有機(jī)半導(dǎo)體溶液只滴入用氟處理的開口中。


通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步描述，本發(fā)明將變得更清楚，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板的平面布局圖；圖2是沿著圖1中的II-II線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖3、圖5、圖7、圖9、圖14和圖17是順序示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的制造圖1和圖2中的薄膜晶體管陣列面板的方法的平面布局圖；圖4是沿著圖3中的IV-IV線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖6是沿著圖5中的VI-VI線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖8是沿著圖7中的VIII-VIII線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖10是沿著圖9中的X-X線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖11A和圖11B是示意性示出將柵極絕緣溶液滴入開口中的狀態(tài)的示意性平面圖，開口是圖1中的放大部分A；圖12是示出了柵極絕緣溶液可以滴入的開口的工藝余量范圍的示意性平面圖；圖13是根據(jù)圖11A至圖12形成的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖15是沿著圖14中的線XV-XV截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖；圖16是示出了柵極絕緣溶液可以沉積到的工藝余量區(qū)域的示意性平面圖；圖18是沿著圖17中的XVIII-XVIII截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖來(lái)更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)該被理解為受限于這里提出的示例性實(shí)施例。
在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整個(gè)說(shuō)明書中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。當(dāng)任何部分比如層、膜、區(qū)域或板被稱作位于另一部分上時(shí)，這意味著該部分直接在另一部分上或者在另一部分上方且具有至少一個(gè)中間部分。相反，當(dāng)一個(gè)元件被稱作直接在另一元件上時(shí)，則不存在中間元件。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任意或全部組合。
應(yīng)該理解的是，雖然術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等可以在這里用來(lái)描述不同的元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)只是用來(lái)將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
這里使用的術(shù)語(yǔ)只是出于描述特定實(shí)施例的目的，而不意在成為本發(fā)明的限制。如這里所使用的，除非上下文清楚地指出，否則單數(shù)形式也意在包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解的是，當(dāng)在說(shuō)明書中使用時(shí)術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”說(shuō)明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組的存在或添加。
為了方便地描述如附圖中示出的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系，在這里可使用空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)比如“在...以下”、“在...下方”、“下面的”、“在...上方”、“上面的”等。應(yīng)該理解的是，這些空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)意在包含除附圖中所示的方位外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的裝置被反轉(zhuǎn)，則被稱作在其它元件或特征下面或下方的元件將隨后被定位為在其它元件或特征上方。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下方”可以包括上面和下面兩個(gè)方位。裝置可以被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其它方位)，這里使用的空間關(guān)系描述符可以作相應(yīng)的解釋。
除非另外定義，否則這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))的含意與本發(fā)明所屬領(lǐng)域一個(gè)普通技術(shù)人員所通常理解的含義相同。應(yīng)該理解的是，術(shù)語(yǔ)比如在通用字典里定義的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為其含義與本公開和相關(guān)領(lǐng)域的范圍中的它們的含義一致，并且除非在這里特別地定義，否則將不作理想地或過(guò)度正式的解釋。
在這里參照為本發(fā)明理想實(shí)施例的示意圖的剖視圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。同樣，作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的圖示的形狀的變化將是預(yù)料之中的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)該被理解為限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是將包括由例如制造導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，被示出或描述為平坦的區(qū)域可以通常具有粗糙和/或非線性的特征。此外，示出的銳角可以被倒圓。因此，附圖中示出的區(qū)域本質(zhì)是示意性的，它們的形狀不意在示出區(qū)域的精確形狀，并不意在限制本發(fā)明的范圍。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任意和全部組合。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1和圖2來(lái)更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板的平面布局圖。圖2是沿著圖1中的線II-II截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。
多條數(shù)據(jù)線171形成在由透明玻璃、硅樹脂、塑料或其它合適材料制成的絕緣基底110上。
數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，并通常在垂直方向上延伸，如圖1中所示。各條數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)突起173和寬的端部179，突起173向著一側(cè)突出，端部179用于連接到其它層或外部驅(qū)動(dòng)電路(未示出)。用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在附于基底110的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者可以直接安裝在基底110上，或者與基底110集成。當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路與基底110集成時(shí)，數(shù)據(jù)線171延伸成直接與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路連接。
數(shù)據(jù)線171可以由電阻率低的導(dǎo)體制成，所述電阻率低的導(dǎo)體由含鋁金屬比如鋁(Al)或鋁合金、含銀金屬比如銀(Ag)或銀合金、含金金屬比如金(Au)或金合金、含銅金屬比如銅(Cu)或銅合金、含鉬金屬比如鉬(Mo)或鉬合金、鉻(Cr)、鉭(Ta)和鈦(Ti)組成。然而，數(shù)據(jù)線171可以具有包括物理特性不同的兩個(gè)導(dǎo)電膜(未示出)的多層膜結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)線171的側(cè)面相對(duì)于基底110的表面傾斜，傾斜角度理想的是大約30度至大約80度。
中間層絕緣膜160形成在數(shù)據(jù)線171上。中間層絕緣膜160可以由非有機(jī)絕緣體比如硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiO2)制成，中間層絕緣膜160的厚度可以為大約2000至大約5000。中間層絕緣膜160具有多個(gè)接觸孔163和162，用于分別暴露數(shù)據(jù)線171的突起173和端部179。
多條柵極線121形成在中間層絕緣膜160上。柵極線121具有用于連接到其它層或外部驅(qū)動(dòng)電路的寬的端部129。用于產(chǎn)生柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在附于基底110的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者直接安裝在基底110上，或者與基底110集成。當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)電路與基底110集成時(shí)，柵極線121延伸成直接連接到柵極驅(qū)動(dòng)電路。
柵極線121可以由從用于數(shù)據(jù)線171的導(dǎo)電材料的相同的導(dǎo)電材料中選擇的導(dǎo)電材料制成。數(shù)據(jù)線171的側(cè)面相對(duì)于基底110的表面傾斜，傾斜角理想的為大約30度至大約80度。
絕緣存儲(chǔ)體361形成在包括柵極線121和中間層絕緣膜160的基底的整個(gè)表面上。絕緣存儲(chǔ)體361可以由可以執(zhí)行溶液工藝的感光有機(jī)材料制成，其厚度可以是大約5000至大約4μm。
絕緣存儲(chǔ)體361具有多個(gè)開口365和多個(gè)接觸孔363和369。各開口365具有與柵電極124交叉并暴露柵電極124的十字形，其中，水平部分366沿著水平方向形成，垂直部分367沿著垂直方向形成，如圖1中所示。
柵極絕緣構(gòu)件140形成在開口365中。柵極絕緣構(gòu)件140填充以十字形形成的整個(gè)開口365。柵極絕緣構(gòu)件140由介電常數(shù)相對(duì)高的有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料制成。有機(jī)材料包括例如可溶聚合物如聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚熒烷(polyfluorane)或聚對(duì)二甲苯。無(wú)機(jī)材料包括例如表面被十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane，OTS)處理的硅氧化物。
接觸孔363和369分別暴露數(shù)據(jù)線171的突起173和柵極線121的端部129。
多個(gè)連接電極192、多個(gè)像素電極191和多個(gè)接觸輔助件81和82形成在絕緣存儲(chǔ)體361和柵極絕緣構(gòu)件140上。
連接電極192可以具有島形的形狀。連接電極192包括形成在開口365的水平部分366的部分中并通過(guò)接觸孔163、363與數(shù)據(jù)線171連接的連接部分194和沿著開口365的垂直部分367形成的部分(在下文中，稱作“源電極”)193。
像素電極191包括沿著開口365的垂直部分367形成的部分(在下文中，被稱作“漏電極”)195，并關(guān)于柵電極124與源電極193相對(duì)。
從TFT接收數(shù)據(jù)電壓的像素電極191和接收共電壓的另一陣列面板(未示出)的共電極(未示出)產(chǎn)生電場(chǎng)，因此確定兩個(gè)電極之間的液晶層(未示出)的液晶分子的方向。由于像素電極191和共電極構(gòu)成電容器(在下文中稱作“液晶電容器”)，所以像素電極191和共電極即使在TFT截止后也保持施加的電壓。
由于像素電極191可以與柵極線121和/或數(shù)據(jù)線171疊置，所以開口率可以增加。
接觸輔助件81和82分別通過(guò)接觸孔369和162與柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179連接。接觸輔助件81和82補(bǔ)償了柵極線121的端部129、數(shù)據(jù)線171的端部179與外部設(shè)備(未示出)的附著，并保護(hù)了它們。
源電極193、像素電極191以及接觸輔助件81和82由透明導(dǎo)電材料比如氧化銦鋅(IZO)或氧化銦錫(ITO)制成，其厚度可以是大約300至大約2000。
多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體154形成在絕緣存儲(chǔ)體361的開口365中。有機(jī)半導(dǎo)體154沿著開口365的垂直部分367形成，并在圖1中用陰影線表示。
有機(jī)半導(dǎo)體154與源電極193和漏電極195接觸，因?yàn)橛袡C(jī)半導(dǎo)體154的高度小于絕緣存儲(chǔ)體361的高度，所以有機(jī)半導(dǎo)體154完全被絕緣存儲(chǔ)體361環(huán)繞。因?yàn)橛袡C(jī)半導(dǎo)體154完全被絕緣存儲(chǔ)體361環(huán)繞使得有機(jī)半導(dǎo)體154的側(cè)面沒(méi)有暴露，所以可以防止化學(xué)溶液在后續(xù)工藝中穿透有機(jī)半導(dǎo)體154的側(cè)面。
有機(jī)半導(dǎo)體154可以包含在水溶液或有機(jī)溶劑中可溶的高分子量的化合物或低分子量的化合物。
有機(jī)半導(dǎo)體154可以包含含有取代基例如并四苯或并五苯的衍生物。有機(jī)半導(dǎo)體154還可以包含含有與噻吩環(huán)的2位和5位連接的4～8個(gè)噻吩的低聚噻吩。
有機(jī)半導(dǎo)體154可包含聚亞乙烯基噻吩烯(polythienylenevinylene)、聚3-已基噻吩、聚噻吩、酞菁、金屬酞菁或其鹵素衍生物。有機(jī)半導(dǎo)體154還可包含芘四羧酸酐(perylenetetracarboxylic dianhydirde，PTCDA)、奈四羧酸酐(naphthalenetetracarboxylic dianhydirde，NTCDA)或它們的酰亞胺衍生物。有機(jī)半導(dǎo)體154還可包含含有二萘嵌苯、暈苯和它們的取代物的衍生物。
有機(jī)半導(dǎo)體154的厚度可以是大約300至大約3000。
由于絕緣存儲(chǔ)體361的厚度大于柵極絕緣構(gòu)件140的厚度和有機(jī)半導(dǎo)體154的厚度之和，所以柵極絕緣構(gòu)件140的側(cè)面和有機(jī)半導(dǎo)體154的側(cè)面完全被絕緣存儲(chǔ)體361環(huán)繞。
一個(gè)柵電極124、一個(gè)源電極193、一個(gè)漏電極195和有機(jī)半導(dǎo)體154構(gòu)成一個(gè)TFT。TFT的溝道Q(圖1)在源電極193和漏電極195之間形成在有機(jī)半導(dǎo)體154中。
保護(hù)構(gòu)件180形成在有機(jī)半導(dǎo)體154上。用于保護(hù)OTFT的保護(hù)構(gòu)件180可以形成在基底的部分表面或者整個(gè)表面上，可選擇地，該保護(hù)構(gòu)件180可以被省略。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D3至圖18來(lái)詳細(xì)描述制造圖1和圖2中示出的有機(jī)薄膜晶體管陣列面板的方法。
圖3、圖5、圖7、圖9、圖14和圖17是順序示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的制造圖1和圖2中的薄膜晶體管陣列面板的方法的平面布局圖。圖4是沿著圖3中的線IV-IV截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。圖6是沿著圖5中的VI-VI線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。圖8是沿著圖7中的VIII-VIII線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。圖10是沿著圖9中的X-X線截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。圖11A和圖11B是示意性示出將柵極絕緣溶液滴到開口中的狀態(tài)的示意性平面圖，開口是圖1中的放大部分A。圖12是示出了柵極絕緣溶液可以滴入的開口的工藝余量范圍的示意性平面圖。圖13是根據(jù)圖11A至圖12的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。圖15是沿著圖14中的線XV-XV截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。圖16是示出了柵極絕緣溶液可以滴落到的工藝余量區(qū)域的示意性平面圖。圖18是沿著圖17中的線XVIII-XVIII截取的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。
首先，如圖3和圖4中所示，利用比如濺射的方法，導(dǎo)電層形成在基底110上。例如通過(guò)在導(dǎo)電層上進(jìn)行光刻或蝕刻工藝來(lái)形成包括突起173和端部179的數(shù)據(jù)線171。
接著，如圖5和圖6中所示，通過(guò)用化學(xué)氣相沉積(CVD)法處理SiNx來(lái)形成中間層絕緣膜160，通過(guò)將感光膜涂覆在中間層絕緣膜160上并在感光膜上進(jìn)行光刻和蝕刻來(lái)形成接觸孔162和163。
接著，如圖7和圖8中所示，通過(guò)用比如濺射的方法形成導(dǎo)電層并進(jìn)行對(duì)導(dǎo)電層的光刻和蝕刻處理，形成包括柵電極124和端部129的柵極線121。
接著，如圖9和圖10中所示，通過(guò)對(duì)基底110的整個(gè)表面涂覆感光膜并將感光膜曝光和顯影，形成具有多個(gè)開口365和多個(gè)接觸孔363、369的絕緣存儲(chǔ)體361。開口365形成為十字形，該十字形由沿著水平方向形成的水平部分366和沿著垂直方向形成的垂直部分367形成，如圖9中所示。將絕緣存儲(chǔ)體361形成為具有大于理想厚度的厚度，例如，其厚度為大約20,000至大約30,000。
接著，處理絕緣存儲(chǔ)體361的表面。表面處理是利用等離子體使材料的表面變成具有親水特性或疏水特性。
在本示例性實(shí)施例中，在等離子體氣氛中用含氟氣體來(lái)處理絕緣存儲(chǔ)體361。例如，在干蝕刻腔體中，將含氟氣體比如CF4、C2F6或SF6與氧氣(O2)和/或惰性氣體一起提供。在這種情況下，由于由有機(jī)材料制成的絕緣存儲(chǔ)體361的表面中的碳(C)和含氟氣體中的氟(F)之間在絕緣存儲(chǔ)體361的表面發(fā)生鍵合，所以絕緣存儲(chǔ)體361的表面被氟處理，并且因?yàn)橥ㄟ^(guò)開口365暴露的柵電極124和中間層絕緣膜160由無(wú)機(jī)材料制成，所以柵電極124和中間層絕緣膜160沒(méi)有被氟處理。因?yàn)榻^緣存儲(chǔ)體361的表面被氟處理，所以絕緣存儲(chǔ)體361的表面被處理成具有疏水特性，通過(guò)開口365暴露的部分具有相對(duì)的親水特性。
接著，在開口365中形成柵極絕緣構(gòu)件140。
可以用噴墨印刷法來(lái)形成柵極絕緣構(gòu)件140，這將參照?qǐng)D11A至圖13來(lái)描述。
圖11A和圖11B是連續(xù)示出將柵極絕緣溶液滴到開口365中的狀態(tài)的示意性平面圖，開口365是圖1中的放大部分A。
如圖11A中所示，許多滴柵極絕緣溶液140a沿著開口365的垂直部分367滴落。在附圖中，柵極絕緣溶液140a沿著方向J2滴下。然而，如上所述，因?yàn)樵诮^緣存儲(chǔ)體361的表面上進(jìn)行了疏水處理，所以當(dāng)柵極絕緣溶液140a的液滴沿著垂直部分367的方向如J1和J3表示的方向滴落時(shí)，親水的柵極絕緣溶液140a聚集在具有相對(duì)親水特性的開口365中。
接著，如圖11B中所示，許多滴柵極絕緣溶液140b沿著開口365的水平部分366滴落。類似地，在附圖中，柵極絕緣溶液140b沿著方向K2滴落。然而，當(dāng)液滴沿著水平部分366的方向滴落時(shí)，如K1或K3表示的方向，親水的柵極溶液140b聚集在開口365中。
圖12是示出柵極絕緣溶液可以滴入的開口的工藝余量范圍的示意性平面圖。即使柵極絕緣溶液沒(méi)有精確地噴射在開口365中，當(dāng)溶液只噴射到J1～J3或K1～K3區(qū)時(shí)，溶液也可以根據(jù)絕緣存儲(chǔ)體361的表面處理而聚集到開口365中。因此，由于柵極絕緣溶液可以滴入的面積擴(kuò)大，所以可以提高工藝余量。
接著，如果通過(guò)例如干燥工藝來(lái)去除溶劑，則在開口365中形成柵極絕緣構(gòu)件140，如圖13中所示。
接著，如圖14和圖15中所示，通過(guò)在將ITO或IZO濺射到絕緣存儲(chǔ)體361和開口365中之后對(duì)絕緣存儲(chǔ)體361和開口365進(jìn)行光刻和蝕刻工藝，形成包括源電極193和連接部分194的連接電極192、接觸輔助件81和82、包括漏電極195的像素電極191。
接著，如圖16中所示，沿著開口365的垂直部分367滴落許多滴有機(jī)半導(dǎo)體溶液154a。
在附圖中，沿著方向L2滴落有機(jī)半導(dǎo)體溶液154a。然而，如上所述，因?yàn)榻^緣存儲(chǔ)體361的表面被處理成具有疏水特性，所以當(dāng)溶液沿著與垂直部分367的方向相同的方向如方向L1或L3滴落時(shí)，親水的有機(jī)半導(dǎo)體溶液140a聚集在具有相對(duì)親水特性的開口365中。因此，有機(jī)半導(dǎo)體溶液154a可以滴入的面積擴(kuò)大，所以可以提高工藝余量。
沿著開口365的水平部分366不滴落有機(jī)半導(dǎo)體溶液154a。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，柵極絕緣構(gòu)件140和有機(jī)半導(dǎo)體154形成在一個(gè)開口365中。因此，當(dāng)柵極絕緣構(gòu)件140和有機(jī)半導(dǎo)體154都通過(guò)噴墨印刷法形成時(shí)，形成用來(lái)環(huán)繞柵極絕緣構(gòu)件140和有機(jī)半導(dǎo)體154的每一個(gè)的單獨(dú)的絕緣存儲(chǔ)體所需掩模的數(shù)目可以減少一個(gè)。
當(dāng)柵極絕緣構(gòu)件140和有機(jī)半導(dǎo)體154形成為被同一絕緣存儲(chǔ)體361環(huán)繞時(shí)，具有親水特性的有機(jī)半導(dǎo)體溶液可以沿著位于開口的下部的連接電極192和像素電極191溢出。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，開口365形成為由水平部分366和垂直部分367構(gòu)成的十字形，有機(jī)半導(dǎo)體溶液154a只沿著形成TFT的溝道(Q)的部分形成的垂直部分367滴入，由此，不管溝道(Q)如何，可以防止有機(jī)半導(dǎo)體溶液154a溢到連接部分194和/或像素電極191側(cè)。
在這種情況下，因?yàn)橛袡C(jī)半導(dǎo)體溶液154a與絕緣存儲(chǔ)體361接觸的區(qū)域也減小，所以在有機(jī)半導(dǎo)體中與絕緣存儲(chǔ)體接觸的部分被形成得厚和形成有溝道的中心部分被形成得薄的厚度的不均勻性發(fā)生的機(jī)率會(huì)降低，形成有TFT的溝道的部分的厚度會(huì)是均勻的。因此，可以防止OTFT的差的特性造成的阻礙。
接著，例如，如果通過(guò)干燥工藝來(lái)去除溶劑，則有機(jī)半導(dǎo)體154形成在開口365中，如圖17和圖18中所示。
接著，如圖1和圖2中所示，通過(guò)在基底110的整個(gè)表面上涂覆絕緣膜并對(duì)絕緣膜執(zhí)行光刻工藝，來(lái)形成用于覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體154的鈍化層180。
通過(guò)用一個(gè)絕緣存儲(chǔ)體環(huán)繞柵極絕緣構(gòu)件和有機(jī)半導(dǎo)體，形成單獨(dú)的絕緣存儲(chǔ)體所需掩模的數(shù)目可以減少，通過(guò)對(duì)絕緣存儲(chǔ)體進(jìn)行表面處理，可以增大噴墨的工藝余量。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)絕緣存儲(chǔ)體的開口的形狀，可以防止溶液溢出，并且可以防止TFT的特性劣化。
雖然已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前被認(rèn)為是實(shí)際的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例，而是相反地，本發(fā)明意在覆蓋包括在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種更改和等效布置。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，包括基底；數(shù)據(jù)線，形成在所述基底上；柵極線，與所述數(shù)據(jù)線交叉并包括柵電極；源電極，連接到所述數(shù)據(jù)線；漏電極，與所述源電極相對(duì)；有機(jī)半導(dǎo)體，與所述源電極和所述漏電極部分接觸；柵極絕緣構(gòu)件，位于所述柵電極和所述有機(jī)半導(dǎo)體之間；絕緣存儲(chǔ)體，具有開口，所述有機(jī)半導(dǎo)體和所述柵極絕緣構(gòu)件位于所述開口中，所述開口形成為十字形，其中，所述十字形的水平部分和垂直部分交叉。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述源電極和所述漏電極中的每個(gè)沿著所述垂直部分形成。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述柵極絕緣構(gòu)件沿著所述水平部分和所述垂直部分形成，所述有機(jī)半導(dǎo)體沿著所述垂直部分形成。
4.如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述源電極和所述漏電極包含氧化銦錫或氧化銦鋅。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述絕緣存儲(chǔ)體的厚度大于所述柵極絕緣構(gòu)件的厚度與所述有機(jī)半導(dǎo)體厚度之和。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述有機(jī)半導(dǎo)體和所述柵極絕緣構(gòu)件包含可溶的有機(jī)材料。
7.一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，包括在基底上形成數(shù)據(jù)線；在所述數(shù)據(jù)線上形成中間層絕緣膜；在所述中間層絕緣膜上形成包括柵電極的柵極線；在所述中間層絕緣膜和所述柵極線上形成有機(jī)膜；通過(guò)對(duì)所述有機(jī)膜進(jìn)行曝光和顯影來(lái)形成暴露所述柵電極的開口，所述開口為十字形并由水平部分和與所述水平部分交叉的垂直部分組成；在所述開口中形成柵極絕緣構(gòu)件；在所述有機(jī)膜和所述柵極絕緣構(gòu)件上形成源電極和漏電極；在位于所述開口中的所述源電極和所述漏電極上形成有機(jī)半導(dǎo)體。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，通過(guò)噴墨印刷法來(lái)形成所述柵極絕緣構(gòu)件和所述有機(jī)半導(dǎo)體。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，形成所述柵極絕緣構(gòu)件的步驟包括沿著所述水平部分滴落柵極絕緣溶液；沿著所述垂直部分滴落柵極絕緣溶液。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，形成所述有機(jī)半導(dǎo)體的步驟包括沿著所述垂直部分滴落有機(jī)半導(dǎo)體溶液。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，沿著所述垂直部分形成所述源電極和所述漏電極。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在形成所述開口之后對(duì)所述有機(jī)膜進(jìn)行處理。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，通過(guò)對(duì)所述有機(jī)膜的表面進(jìn)行疏水處理，來(lái)對(duì)所述有機(jī)膜的表面進(jìn)行處理。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述疏水處理的步驟包括通過(guò)向所述有機(jī)膜提供含氟氣體來(lái)用氟處理所述有機(jī)膜的表面。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，形成所述柵極絕緣構(gòu)件和形成所述有機(jī)半導(dǎo)體中的一個(gè)的步驟包括分別將柵極絕緣溶液或有機(jī)半導(dǎo)體溶液只滴入用氟處理的所述開口中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管陣列面板及其制造方法，該薄膜晶體管陣列面板包括基底；數(shù)據(jù)線，形成在基底上；柵極線，與數(shù)據(jù)線交叉并包括柵電極；源電極，連接到數(shù)據(jù)線；漏電極，與源電極相對(duì)；有機(jī)半導(dǎo)體，與源電極和漏電極部分接觸；柵極絕緣構(gòu)件，位于柵電極和有機(jī)半導(dǎo)體之間；絕緣存儲(chǔ)體，具有開口，有機(jī)半導(dǎo)體和柵極絕緣構(gòu)件位于該開口中，該開口形成為十字形，在該十字形中水平部分和垂直部分交叉。
文檔編號(hào)H01L23/522GK101086996SQ20061014864
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者趙承奐, 金泳敏, 宋根圭 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社