專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有oc材料的tft array板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TFT制造領(lǐng)域，具體涉及一種具有OC材料的TFT板的制備方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管TFT(Thin Film Transistor)液晶顯示器在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用如手機(jī)顯示屏，電腦的顯示器，MP3，MP4顯示屏等等，同時(shí)，人們對(duì)其性能的要求也越來(lái) 越高，高開(kāi)口率、半透等高品質(zhì)的顯示產(chǎn)品也不斷地走進(jìn)人們的生活，而不論是高開(kāi)口率或 是半透等高品質(zhì)的產(chǎn)品，其制作過(guò)程中都可能要用到OC材料，而OC是overcoat的簡(jiǎn)稱(chēng)，是 一種感光性樹(shù)脂薄膜，將其涂覆于TFT陣列(ARRAY)板上形成一個(gè)感光薄膜層，能夠增加 TFT ARRAY板的平坦性和開(kāi)口率，因而如何將OC材料制作到TFT ARRAY板上的工藝使之更 好的發(fā)揮作用，也成為以上產(chǎn)品制作過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)有著重要的意義。傳統(tǒng)的具有OC材料的TFT ARRAY板的制作方法為先在玻璃板上制備柵極金屬層、 柵極絕緣層和半導(dǎo)體層；再在玻璃板上制備源漏極金屬層；在柵極金屬層、半導(dǎo)體層、源漏 極金屬層外涂覆絕緣膜保護(hù)層，并首先通過(guò)光刻工藝得到保護(hù)層圖案；在做好的保護(hù)層圖 案上再涂覆一層OC材料，并通過(guò)曝光顯影得到OC層圖案，然后制備像素層，最終得到TFT ARRAY 板?，F(xiàn)有技術(shù)中的制備方法先沉積了絕緣膜保護(hù)層，并光刻保護(hù)層圖案以后才進(jìn)行涂 覆OC材料得到OC層，再對(duì)OC層進(jìn)行曝光顯影固化的步驟，這樣做會(huì)導(dǎo)致一部分OC層本來(lái) 需要完全顯影去除掉的圖案部分在顯影固化后殘留下來(lái)，這樣就會(huì)導(dǎo)致像素電極和源漏極 之間的接觸電阻變大，進(jìn)而出現(xiàn)我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)液晶顯示屏或者液晶顯示屏屏幕上出現(xiàn)的“壞 點(diǎn)”，影響了產(chǎn)品的顯示效果，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品作廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種具有OC材料的TFTARRAY板的制備方法，操作簡(jiǎn)單、工藝可控、更好的控制了 OC層的厚度的均一性以 及降低了透明像素電極與源漏極金屬層的接觸電阻。為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有OC材料的TFTARRAY板的制備方法，包 括a)在玻璃基板上制作柵極金屬層圖形、源漏極金屬層圖形、半導(dǎo)體層圖形；b)使用化學(xué)氣相沉積法在所述半導(dǎo)體層和源漏極金屬層上沉積絕緣膜保護(hù)層，并 旋涂OC材料，得到OC層，再進(jìn)行曝光、顯影、固化工藝，先做出OC層圖案；C)在所述OC層圖案上，通過(guò)曝光、顯影、刻蝕工藝，做出絕緣膜保護(hù)層圖案；d)在所述OC層上濺射透明像素電極層，經(jīng)過(guò)光刻形成像素電極，得到TFT ARRAY 板。優(yōu)選的，步驟b)具體為bl)使用化學(xué)氣相沉積法在所述半導(dǎo)體層和源漏極金屬膜上沉積絕緣膜保護(hù)層；
b2)將OC材料旋涂在所述絕緣膜保護(hù)層上；b3)將b2)得到的基板進(jìn)行曝光操作；b4)將b3)得到的基板進(jìn)行顯影操作；b5)加熱b4)得到的基板，使OC層固化。
優(yōu)選的，步驟b3)所述曝光操作使用的光源至少由以下光源中的一種組成 G-Line :436nm、H-Line :405nm、I-Line :365nm。優(yōu)選的，步驟b4)所述的顯影操作的顯影液為有機(jī)堿類(lèi)顯影液。優(yōu)選的，所述顯影液的濃度為0. 3 0. 6wt%。優(yōu)選的，步驟b5)具體為b51)將步驟b4)得到的基板在100°C 160°C下加熱，加熱時(shí)間為60 200s ；b52)將步驟b51)得到的基板在200°C 300°C下加熱，加熱時(shí)間為30 80min。優(yōu)選的，步驟b4)具體為b41)將顯影液涂覆在步驟b3)得到的基板上；b42)將步驟b41)得到的基板在水的作用下沖洗被顯影液中和的OC層，得到OC層 圖形。優(yōu)選的，步驟a)具體為al)清洗玻璃基板，并烘干備用；a2)在所述玻璃基板上濺射金屬膜，經(jīng)光刻后得到柵極金屬圖形；a3)使用化學(xué)氣相沉積法在柵極金屬層上連續(xù)沉積柵極絕緣層和半導(dǎo)體層，并光 刻得到半導(dǎo)體層圖形；a4)在步驟a3)得到的基板上濺射金屬膜，并光刻得到源漏極金屬層圖形。優(yōu)選的，所述玻璃基板的透光率為85% 92%。優(yōu)選的，所述OC材料由聚酰亞胺樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂組成。本發(fā)明提供了一種具有OC材料的TFT ARRAY板的制備方法，包括a)在玻璃基板 上制作柵極金屬層圖形、半導(dǎo)體層圖形、源漏極金屬層圖形；b)使用化學(xué)氣相沉積法在所 述半導(dǎo)體層和源漏極金屬層上沉積絕緣膜保護(hù)層，并旋涂OC材料，得到OC層，再進(jìn)行曝光、 顯影、固化工藝，先做出OC層圖案；c)在所述OC層圖案上，通過(guò)曝光、顯影、刻蝕工藝，做出 絕緣膜保護(hù)層圖案；d)在所述OC層上濺射透明像素電極層，經(jīng)過(guò)光刻形成像素電極，得到 TFT ARRAY板。本發(fā)明提供的制備方法，操作簡(jiǎn)單、工藝可控，使得旋涂的OC材料厚度均一， 而且由于在絕緣膜保護(hù)層制備完成之前沉積了 OC層并且曝光顯影操作后再刻蝕得到絕緣 膜保護(hù)層圖案，這樣做能保證OC層在顯影時(shí)，顯影效果比較充分，不會(huì)出現(xiàn)本來(lái)應(yīng)該完全 顯影掉的OC層部分，還有薄薄的一層殘留在圖案上的問(wèn)題。就不會(huì)導(dǎo)致像素電極和源漏極 金屬之間的接觸電阻變大，產(chǎn)品也就不會(huì)出現(xiàn)壞點(diǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1本發(fā)明提供的制備的柵極金屬層示意圖；圖2本發(fā)明提供的制備的半導(dǎo)體層示意圖；圖3本發(fā)明提供的制備源漏極金屬層示意圖；圖4本發(fā)明提供的制備OC層示意圖；圖5本發(fā)明提供的制備絕緣膜保護(hù)層圖案示意圖6本發(fā)明提供的TFT ARRAY板示意圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利要求的 限制。本發(fā)明提供了一種具有OC材料的TFT ARRAY板的制備方法，包括a)在玻璃基板 上制作柵極金屬層圖形、源漏極金屬層圖形、半導(dǎo)體層圖形；b)使用化學(xué)氣相沉積法在所述半導(dǎo)體層和源漏極金屬層上沉積絕緣膜保護(hù)層，并 旋涂OC材料，得到OC層，再進(jìn)行曝光、顯影、固化工藝，先做出OC層圖案；c)在所述OC層圖案上，通過(guò)曝光、顯影、刻蝕工藝，做出絕緣膜保護(hù)層圖案；d)在所述OC層上濺射透明像素電極層，經(jīng)過(guò)光刻形成像素電極，得到TFT ARRAY 板。按照本發(fā)明，優(yōu)選將玻璃基板用水或酒精淋洗，并在30°C 50°C下烘干備用。本 發(fā)明使用的玻璃基板優(yōu)選為本領(lǐng)域人員熟知的透光率在85% 92%的無(wú)堿硅酸鋁類(lèi)玻 璃，玻璃基板的厚度為0. 4mm 0. 7mm。在所述玻璃基板上制備柵極金屬層。本發(fā)明使用濺 射的方法將金屬均勻的沉積在玻璃基板上，本發(fā)明制備柵極金屬層的金屬優(yōu)選為鉬(Mo)、 鋁(Al)或鋁(Al)合金，濺射柵極金屬層后，按照規(guī)定的圖形進(jìn)行光刻，所謂光刻就是在薄 膜層表面涂覆一層光刻膠，將需要保留的位置用相同大小形狀的物體遮蓋，再對(duì)薄膜進(jìn)行 曝光，曝光結(jié)果是未被遮蓋的光刻膠酸化，再使用堿性顯影劑中和酸化的光刻膠成為鹽溶 液，并且被光照的部分會(huì)隨著光刻膠的中和一同去除，得到規(guī)定的圖形。本發(fā)明就是利用這 種工藝，將柵極金屬層制作成規(guī)定的圖形如本發(fā)明圖1中的1。后續(xù)的工藝中，同樣使用了 這種光刻工藝，只不過(guò)使用的曝光光源和顯影液的工藝參數(shù)不同。按照本發(fā)明在具有柵極金屬層的玻璃基板上，優(yōu)選使用化學(xué)氣相沉積法連續(xù)在柵 極金屬層上沉積柵極絕緣層如圖2中的2所示、半導(dǎo)體層。所謂化學(xué)氣相沉積法即在反應(yīng) 氣體間通高壓電，電子沖擊反應(yīng)氣體分子，斷裂化學(xué)鍵，并加熱需要?dú)庀喑练e的物體表面， 使斷裂化學(xué)鍵的氣體分子在該物體表面重新結(jié)合，得到固體沉積物的過(guò)程。按照本發(fā)明，化 學(xué)氣相法沉積柵絕緣層和半導(dǎo)體層使用的氣體不同，形成柵絕緣層的氣體為硅烷(SiH4)氨 氣(NH3)氫氣(H2)氮?dú)?N3)在溫度優(yōu)選為260°C 350°C下，電功率1000W 1800W下進(jìn) 行反應(yīng)最后得到SiNx:H固體薄膜，χ = 6 20 ；而形成半導(dǎo)體層的氣體為SiH4和H2，形成 了 a-Si:H固體薄膜，沉積溫度優(yōu)選為260°C 350°C，電功率為100W 600W。沉積完?yáng)沤^ 緣層和半導(dǎo)體層后使用光刻制作半導(dǎo)體層圖形如圖2中的3所示。按照本發(fā)明，光刻半導(dǎo)體層圖形后，優(yōu)選在半導(dǎo)體層上再濺射一層Mo并光刻出源 漏金屬電極的圖形如圖3中的4所示，至此TFTARRAY板的主要光電轉(zhuǎn)化和傳導(dǎo)部件均已制 作完成。然后在所述源漏極圖形上使用化學(xué)氣相法沉積保護(hù)層，如圖4中的5所示即圖中 包裹源漏極金屬層、半導(dǎo)體層、柵極金屬層的線(xiàn)框，按照本發(fā)明，保護(hù)層的材料與柵絕緣層 的材料相同，都是SiNx:H，制備的工藝參數(shù)相同。然后在保護(hù)層上涂覆OC層，涂覆的方法 有多種，如本領(lǐng)域人員熟知的旋涂法、浸泡法、滾輪法、噴霧法等，本發(fā)明優(yōu)選使用旋涂法。將沉積保護(hù)層的玻璃基板放在一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上，并固定好，開(kāi)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始以30rad/min 60rad/min的速度旋轉(zhuǎn)，打開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)上方的出料口，使貯存在物料罐中的OC材料以0. 5mL/s lmL/s的速度滴在所述基板上，在向心力和重力加速度的作用下，OC材料均勻的流平，形成 OC層并且沒(méi)有氣泡。本發(fā)明使用的OC材料主要成分為本領(lǐng)域人員熟知的聚酰亞胺樹(shù)脂 (PI)或丙烯酸樹(shù)脂，本發(fā)明優(yōu)選使用丙烯酸樹(shù)脂，因?yàn)楸┧針?shù)脂具有耐老化性流平性好 等特點(diǎn)，應(yīng)用于TFT ARRAY板上能夠給其帶來(lái)更好的性能和更長(zhǎng)的使用時(shí)間。旋涂OC材料后，進(jìn)行光刻操作。本發(fā)明對(duì)OC層的曝光使用本領(lǐng)域人員熟知的 436nm的G_Line、405nm的H_Line、365nm的I-Line中至少一種，本發(fā)明優(yōu)選使用436nm 的G-Line作為曝光光源，曝光會(huì)使OC層沒(méi)有被遮擋的部 分酸化，再通過(guò)堿性顯影液的中 和，形成有機(jī)鹽溶液而除去，這樣就保留了 OC層圖形如圖4中的6所示，即所有花點(diǎn)區(qū)域。 按照本發(fā)明顯影液優(yōu)選為有機(jī)堿性顯影液，四甲基氫氧化銨(TMAH)，顯影液濃度優(yōu)選為 0. 3wt % 0. 6wt %，更優(yōu)選為 0. 4wt % 0. 5wt %。顯影結(jié)束后，為了使OC層的性能更穩(wěn)定，必須要將其固化。按照本發(fā)明固化分為 兩個(gè)步驟，即第一固化與第二固化，所述第一固化的固化溫度優(yōu)選為100°C 160°C，更優(yōu) 選為120°C 140°C;固化時(shí)間優(yōu)選為60s 200s，更優(yōu)選為IOOs 140s ；所述第二固化的 固化溫度優(yōu)選為200°C 300°C，更優(yōu)選為240°C 260°C ；固化時(shí)間優(yōu)選為30min 80min 更優(yōu)選為40min 60min。固化分為兩步的原因是為了使OC層固化更充分，如果固化溫度 升高速度過(guò)快就會(huì)產(chǎn)生固化不均的現(xiàn)象，產(chǎn)生的氣泡或者氣孔都會(huì)影響成品率，如果分兩 步進(jìn)行，第一步即為預(yù)固化，即預(yù)交聯(lián)步驟，使得OC層材料分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)開(kāi)始有網(wǎng)狀交聯(lián) 存在，流動(dòng)性下降，然后再進(jìn)行第二次固化就不會(huì)擔(dān)心固化不均的情況發(fā)生了。OC層固化完成后，對(duì)保護(hù)層再進(jìn)行光刻和刻蝕，得到保護(hù)層圖形，如圖5中的7所 示。按照本發(fā)明，保護(hù)層的光刻與OC層的光刻工藝參數(shù)相同?？涛g優(yōu)選為水平刻蝕，刻蝕 完畢后使用水沖洗基板表面，將顯影液、有機(jī)鹽溶液、未固化的OC材料等去除，得到具有保 護(hù)層圖案的基板。最后在上述基板的表面濺射透明像素，得到透明像素電極層，經(jīng)光刻后得到透明 像素電極層圖形，如圖6中的8所示，再用水清洗干燥后得到具有OC材料的TFT ARRAY板。本發(fā)明提供的制備方法，操作簡(jiǎn)單、工藝可控，使得旋涂的OC材料厚度均一，而且 由于在絕緣膜保護(hù)層制備完成之前沉積了 OC層并且曝光顯影操作后再刻蝕得到絕緣膜保 護(hù)層圖案，這樣做能保證OC層在顯影時(shí)，顯影效果比較充分，不會(huì)出現(xiàn)本來(lái)應(yīng)該完全顯影 掉的OC層部分，還有薄薄的一層殘留在圖案上的問(wèn)題。就不會(huì)導(dǎo)致像素電極和源漏極金屬 之間的接觸電阻變大，產(chǎn)品也就不會(huì)出現(xiàn)壞點(diǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。以上對(duì)本發(fā)明提供的一種具有OC材料的TFT板的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本 文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于 幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落 入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有OC材料的TFT ARRAY板的制備方法，其特征在于，包括a)在玻璃基板上制作柵極金屬層圖形、源漏極金屬層圖形、半導(dǎo)體層圖形；b)使用化學(xué)氣相沉積法在所述半導(dǎo)體層和源漏極金屬層上沉積絕緣膜保護(hù)層，并旋涂OC材料，得到OC層，再進(jìn)行曝光、顯影、固化工藝，先做出OC層圖案；c)在所述OC層圖案上，通過(guò)曝光、顯影、刻蝕工藝，做出絕緣膜保護(hù)層圖案；d)在所述OC層上濺射透明像素電極層，經(jīng)過(guò)光刻形成像素電極，得到TFT ARRAY板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b)具體為bl)使用化學(xué)氣相沉積法在所述半導(dǎo)體層和源漏極金屬膜上沉積絕緣膜保護(hù)層；b2)將OC材料旋涂在所述絕緣膜保護(hù)層上；b3)將b2)得到的基板進(jìn)行曝光操作；b4)將b3)得到的基板進(jìn)行顯影操作；b5)加熱b4)得到的基板，使OC層固化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟b3)所述曝光操作使用的光源至 少由以下光源中的一種組成G-Line :436nm、H-Line :405nm、I-Line :365nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟b4)所述的顯影操作的顯影液為 有機(jī)堿類(lèi)顯影液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述顯影液的濃度為0.3 0. 6wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟b5)具體為b51)將步驟b4)得到的基板在100°C 160°C下加熱，加熱時(shí)間為60 200s ； b52)將步驟b51)得到的基板在200°C 300°C下加熱，加熱時(shí)間為30 80min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟b4)具體為 b41)將顯影液涂覆在步驟b3)得到的基板上；b42)將步驟b41)得到的基板在水的作用下沖洗被顯影液中和的OC層，得到OC層圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)具體為al)清洗玻璃基板， 并烘干備用；a2)在所述玻璃基板上濺射金屬膜，經(jīng)光刻后得到柵極金屬圖形； a3)使用化學(xué)氣相沉積法在柵極金屬層上連續(xù)沉積柵極絕緣層和半導(dǎo)體層，并光刻得 到半導(dǎo)體層圖形；a4)在步驟a3)得到的基板上濺射金屬膜，并光刻得到源漏極金屬層圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述玻璃基板的透光率為85% 92%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述OC材料由聚酰亞胺樹(shù)脂或丙烯 酸樹(shù)脂組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有OC材料的TFT ARRAY板的制備方法，先沉積保護(hù)層，在保護(hù)層上旋涂OC材料并曝光、顯影、固化后得到OC層圖形，再在所述OC層之上再次進(jìn)行光刻得到保護(hù)層圖形。本發(fā)明提供的制備方法，操作簡(jiǎn)單、工藝可控，使得旋涂的OC材料厚度均一，而且由于在絕緣膜保護(hù)層制備完成之前沉積了OC層并且曝光顯影操作后再刻蝕得到絕緣膜保護(hù)層圖案，這樣做能保證OC層在顯影時(shí)，顯影效果比較充分，不會(huì)出現(xiàn)本來(lái)應(yīng)該完全顯影掉的OC層部分，還有薄薄的一層殘留在圖案上的問(wèn)題。就不會(huì)導(dǎo)致像素電極和源漏極金屬之間的接觸電阻變大，產(chǎn)品也就不會(huì)出現(xiàn)壞點(diǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L21/84GK101807553SQ20101012916
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者于春崎, 任思雨, 何基強(qiáng), 劉偉, 朱漢平, 洪勝寶, 胡君文, 謝凡 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司