一種薄膜的噴墨印刷制備方法及薄膜晶體管的制備方法
【專利摘要】一種薄膜的噴墨印刷制備方法，通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的薄膜狀貌，薄膜的狀貌包括薄膜圖案、薄膜大小、薄膜厚度或者薄膜形貌中的至少一種。具體制備包括：a.咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備；b.將墨滴直接噴至咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到固態(tài)的薄膜?？Х拳h(huán)網(wǎng)格為疏水聚合物咖啡環(huán)網(wǎng)格或者由下層的親水聚合物層和上層的疏水聚合物層構(gòu)成。該工藝可用于制備無(wú)機(jī)或者有機(jī)材料薄膜，所制備的薄膜用于薄膜晶體管的柵極層、介質(zhì)層、有源層或源/漏電極。本發(fā)明有效控制了噴墨印刷中的液滴鋪展，同時(shí)也解決了所制備膜層的咖啡環(huán)問(wèn)題，可應(yīng)用于大面積制備薄膜晶體管器件。
【專利說(shuō)明】
_種薄膜的噴墨印刷制備方法及薄膜晶體管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用咖啡環(huán)網(wǎng)格定義薄膜狀貌的噴墨印刷制備方法及薄膜晶體管的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴墨印刷技術(shù)，被認(rèn)為是可以取代物理氣相沉積技術(shù)，實(shí)現(xiàn)薄膜大規(guī)模可控精細(xì)化制備的新興技術(shù)而引起廣泛關(guān)注和研究。相比于物理氣相沉積技術(shù)，噴墨印刷可實(shí)現(xiàn)材料直接沉積和高分辨圖案的制備，具有工藝簡(jiǎn)單，成本低廉的優(yōu)勢(shì)?；诖耍瑖娔∷⑷缃癖粡V泛應(yīng)用于薄膜晶體管(TFTs)，有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)，射頻標(biāo)簽(RFID)和電路板等電子器件的實(shí)驗(yàn)室研究。
[0003]咖啡環(huán)現(xiàn)象往往會(huì)在噴墨印刷所制備的薄膜中出現(xiàn)，為了得到較為平整的薄膜，一般會(huì)通過(guò)高低沸點(diǎn)溶劑的搭配或者在墨水中加入表面活性劑，實(shí)現(xiàn)外向的毛細(xì)流和內(nèi)向的馬拉哥尼流的平衡，從而抑制咖啡環(huán)的產(chǎn)生，得到較為平整的薄膜。一方面，墨水的制備需要通過(guò)反復(fù)調(diào)整溶劑的組分，才能得到最優(yōu)的墨水，需要較大的工作量。另一方面，一些表面活性劑或者高沸點(diǎn)溶劑的添加可能對(duì)所制備的薄膜造成摻雜，同時(shí)提高了薄膜的后處理溫度，不利于薄膜質(zhì)量的提高。
[0004]除了墨水配置外，要獲得特定的圖案，墨滴在基板上的鋪展也是一個(gè)重要的問(wèn)題，由于不同基底的親水性不同，墨滴在表面能較高的基底上接觸角小，鋪展半徑大，限制了圖形分辨率的提高。而在低表面能的基底上，液滴不能在基底上穩(wěn)定釘扎而傾向于形成大的液滴，不能得到特定的圖案。對(duì)于OLED陣列的噴墨印刷，往往先在基底通過(guò)光刻的方法制備特定的凹槽陣列，即像素坑，然后再往像素坑中噴墨實(shí)現(xiàn)特定圖案的印刷。光刻的引入增加了工藝復(fù)雜度和成本。
[0005]因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種薄膜的噴墨印刷制備方法及薄膜晶體管的制備方法以克服現(xiàn)有技術(shù)不足甚為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種噴墨印刷薄膜的方法，該方法利用噴墨印刷中常見(jiàn)的咖啡環(huán)效應(yīng)，并結(jié)合普通的等離子體處理，制備疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格;利用疏水功能條紋的疏水效應(yīng)，讓墨水限制在疏水功能條紋網(wǎng)格單元內(nèi)，通過(guò)調(diào)整墨水的濃度以及網(wǎng)格單元內(nèi)的墨水量，可制備一定形狀、大小、無(wú)咖啡環(huán)的薄膜。所制備的薄膜可用于構(gòu)造薄膜晶體管的功能層。
[0007]本發(fā)明上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0008]提供一種薄膜的噴墨印刷制備方法，通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的薄膜狀貌。
[0009]優(yōu)選的，薄膜的狀貌包括薄膜圖案、薄膜大小、薄膜厚度或者薄膜形貌中的至少一種。
[0010]優(yōu)選的，上述的薄膜的噴墨印刷制備方法，包括如下步驟:
[0011]a.咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備；
[0012]b.將墨滴直接噴至咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到固態(tài)的薄膜。
[0013]優(yōu)選的，上述咖啡環(huán)網(wǎng)格為疏水聚合物咖啡環(huán)網(wǎng)格。
[0014]上述咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備具體是在基底上嗔墨印刷具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格，然后再進(jìn)行等離子體處理和退火，得到咖啡環(huán)網(wǎng)格。
[0015]作為疏水線網(wǎng)格的材料為氟樹(shù)脂CYT0P、聚四氟乙烯(PTFE)或者聚苯乙烯(PS)。
[0016]另一優(yōu)選的，上述咖啡環(huán)網(wǎng)格由下層的親水聚合物層和上層的疏水聚合物層構(gòu)成。
[0017]上述咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備具體包括:
[0018]al.在基底上制備親水聚合物層并退火；
[0019]a2.再噴墨印刷具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格；
[0020]a3.對(duì)所制備的膜層進(jìn)行等離子體處理和退火，得到咖啡環(huán)網(wǎng)格。
[0021]優(yōu)選的，上述步驟al中，在基底上通過(guò)旋凃、提拉、噴涂或印刷方法制備親水聚合物層；
[0022]作為親水聚合物層的材料為聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或者聚丙烯酸(PAA)；
[0023]作為疏水線網(wǎng)格的材料為氟樹(shù)脂CYTOP、聚四氟乙烯(PTFE)或者聚苯乙烯(PS)。
[0024]以上的，步驟b中，通過(guò)調(diào)控噴墨液滴數(shù)及墨水濃度得到凹陷、平整或者凸起形貌的薄膜。
[0025]本發(fā)明同時(shí)提供一種薄膜晶體管的制備方法，柵極、介質(zhì)層、半導(dǎo)體層和源/漏電極中的一層或者多層采用上述的方法制備而成。
[0026]本發(fā)明的一種薄膜的噴墨印刷制備方法，通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的薄膜狀貌。所制備的薄膜可用于構(gòu)造薄膜晶體管的功能層。
[0027]本發(fā)明具有下列明顯的優(yōu)勢(shì):
[0028]1.咖啡環(huán)網(wǎng)格采用噴墨印刷的方法制備，無(wú)需采用光刻技術(shù)，降低了成本。
[0029]2.液滴鋪展受到咖啡環(huán)網(wǎng)格的限制，同時(shí)通過(guò)調(diào)控墨水濃度和網(wǎng)格單元內(nèi)的墨滴量可以避免薄膜出現(xiàn)咖啡環(huán)，制備特定圖案的薄膜。
[0030]3.可應(yīng)用于大面積制備均一性良好的薄膜。
【附圖說(shuō)明】
[0031]利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0032 ]圖1是實(shí)施例1的在襯底上噴墨印刷疏水聚合物線網(wǎng)格的示意圖。
[0033]圖2是實(shí)施例1的通過(guò)等離子體處理獲得疏水咖啡環(huán)網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0034]圖3是實(shí)施例1的在咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)噴墨印刷墨水成膜的示意圖。
[0035]圖4是實(shí)施例1獲得的薄膜的示意圖。
[0036]圖5是實(shí)施例2的在襯底上制備親水聚合物薄膜的示意圖。
[0037]圖6是實(shí)施例2的在親水聚合物薄膜上噴墨印刷聚合物線網(wǎng)格的示意圖。
[0038]圖7是實(shí)施例2的通過(guò)等離子體處理獲得咖啡環(huán)網(wǎng)格的示意圖。
[0039]圖8是實(shí)施例2的在咖啡環(huán)網(wǎng)格單兀內(nèi)嗔墨印刷墨水成I旲的不意圖。
[0040]圖9是實(shí)施例2獲得的薄膜的示意圖。
[0041]圖1OA是實(shí)施例3中一種墨水量形成的薄膜的形貌圖。
[0042]圖1OB是實(shí)施例3中另一種墨水量形成的薄膜的形貌圖。
[0043]圖1OC是實(shí)施例3中又一種墨水量形成的薄膜的形貌圖。
[0044]圖11是實(shí)例4的底柵頂接觸薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖12是實(shí)例5所制備的薄膜晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容及其具體實(shí)施步驟作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例的范圍。
[0047]實(shí)施例1。
[0048]提供一種薄膜的噴墨印刷制備方法，通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的薄膜狀貌。薄膜的狀貌包括薄膜圖案、薄膜大小、薄膜厚度或者薄膜形貌。
[0049]薄膜的噴墨印刷制備方法，包括如下步驟:
[0050]a.咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備。
[0051]咖啡環(huán)網(wǎng)格為疏水聚合物咖啡環(huán)網(wǎng)格?？Х拳h(huán)網(wǎng)格的制備具體是在基底上噴墨印刷具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格，然后再進(jìn)行等離子體處理和退火，得到咖啡環(huán)網(wǎng)格。作為疏水線網(wǎng)格的材料可以為氟樹(shù)脂CYTOP、聚四氟乙烯(PTFE)或者聚苯乙烯(PS)。
[0052]b.將墨滴直接噴至咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到固態(tài)的薄膜。通過(guò)調(diào)控噴墨液滴數(shù)及墨水濃度得到凹陷、平整或者凸起形貌的薄膜。退火過(guò)程中咖啡環(huán)網(wǎng)格單元消失。
[0053]所制備的薄膜可以是無(wú)機(jī)薄膜，包括無(wú)機(jī)電介質(zhì)薄膜，無(wú)機(jī)半導(dǎo)體薄膜，無(wú)機(jī)導(dǎo)電薄膜;也可以是有機(jī)薄膜，包括有機(jī)電介質(zhì)薄膜，有機(jī)半導(dǎo)體薄膜及有機(jī)導(dǎo)電薄膜。
[0054]現(xiàn)結(jié)合【附圖說(shuō)明】通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義薄膜狀貌的流程步驟。
[0055]參照?qǐng)D1，以襯底作為基底，在襯底110上噴墨印刷疏水聚合物線網(wǎng)格120。襯底110的材料可以為玻璃、二氧化硅、三氧化二鋁或者塑料襯底;在襯底110上噴墨印刷疏水線網(wǎng)格120，疏水線網(wǎng)格120自發(fā)形成明顯的咖啡環(huán)。
[0056]參照?qǐng)D2，使用氧等離子體處理印刷有疏水線網(wǎng)格120的襯底110，功率為30W，時(shí)間為3min，留下疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格，等離子體處理后的疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格120經(jīng)120 °C退火I Omin。
[0057]參照?qǐng)D3，在疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格120單元內(nèi)噴墨印刷墨水130，通過(guò)控制墨水濃度和墨滴數(shù)控制最終薄膜的厚度和形貌。利用噴墨印刷制備的疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格作為隔離柱對(duì)液滴的鋪展進(jìn)行限制，以制備平整的薄膜圖案。
[0058]參照?qǐng)D4，網(wǎng)格單元內(nèi)的墨水經(jīng)干燥和退火形成固體薄膜。
[0059]本發(fā)明的咖啡環(huán)網(wǎng)格采用噴墨印刷的方法制備，無(wú)需采用光刻技術(shù)，制備成本低。采用咖啡環(huán)網(wǎng)格對(duì)液滴限制，液滴鋪展受到咖啡環(huán)網(wǎng)格的限制，同時(shí)通過(guò)調(diào)控墨水濃度和網(wǎng)格單元內(nèi)的墨滴量可以避免薄膜出現(xiàn)咖啡環(huán)，制備特定圖案的薄膜。可應(yīng)用于大面積制備均一性良好的薄膜。
[0060]本發(fā)明有效控制了噴墨印刷中的液滴鋪展，同時(shí)也解決了所制備膜層的咖啡環(huán)問(wèn)題，可應(yīng)用于大面積制備薄膜晶體管器件，
[0061 ] 實(shí)施例2。
[0062]提供一種薄膜的噴墨印刷制備方法，通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的薄膜狀貌。薄膜的狀貌包括薄膜圖案、薄膜大小、薄膜厚度或者薄膜形貌。
[0063]薄膜的噴墨印刷制備方法，包括如下步驟:
[0064]a.咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備。
[0065]咖啡環(huán)網(wǎng)格由下層的親水聚合物層和上層的疏水聚合物層構(gòu)成。
[0066]咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備具體包括:
[0067]al.在基底上通過(guò)旋凃、提拉、噴涂或印刷等方法制備親水聚合物層并退火;作為親水聚合物層的材料為聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或者聚丙烯酸(PAA);
[0068]a2.再噴墨印刷具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格;作為疏水線網(wǎng)格的材料為氟樹(shù)脂CYT0P、聚四氟乙烯(PTFE)或者聚苯乙烯(PS)；
[0069]a3.對(duì)所制備的膜層進(jìn)行等離子體處理和退火，得到咖啡環(huán)網(wǎng)格。
[0070]b.將墨滴直接噴至咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到固態(tài)的薄膜。通過(guò)調(diào)控噴墨液滴數(shù)及墨水濃度得到凹陷、平整或者凸起形貌的薄膜。退火過(guò)程中咖啡環(huán)網(wǎng)格單元消失。
[0071 ]現(xiàn)結(jié)合【附圖說(shuō)明】所述咖啡環(huán)網(wǎng)格定義薄膜的流程步驟。
[0072]參照?qǐng)D5，以襯底作為基底，在襯底210上制備親水聚合物薄膜220。襯底210的材料使用玻璃、二氧化硅、三氧化二鋁或者塑料襯底;在襯底210上通過(guò)具體通過(guò)旋凃的方法制備親水聚合物薄膜220，經(jīng)后退火固化聚合物薄膜220。
[0073]參照?qǐng)D6，在親水聚合物薄膜220上噴墨印刷疏水聚合物線網(wǎng)格230，疏水線網(wǎng)格230自發(fā)形成明顯的咖啡線。
[0074]參照?qǐng)D7，使用氧等離子體處理親水聚合物薄膜220和疏水聚合物線網(wǎng)格230，功率為35W，時(shí)間為2min，疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格230和其下的親水層(220)被留下，共同構(gòu)成咖啡環(huán)網(wǎng)格230(220)。
[0075]參照?qǐng)D8，在咖啡環(huán)網(wǎng)格230(220)單元內(nèi)噴印墨水240，通過(guò)控制墨水濃度和單元內(nèi)的墨滴數(shù)從而控制的厚度和形貌。
[0076]參照?qǐng)D9，網(wǎng)格單元內(nèi)的墨水經(jīng)干燥和退火形成固體薄膜。
[0077]本發(fā)明的咖啡環(huán)網(wǎng)格采用噴墨印刷的方法制備，無(wú)需采用光刻技術(shù)，制備成本低。采用咖啡環(huán)網(wǎng)格對(duì)液滴限制，液滴鋪展受到咖啡環(huán)網(wǎng)格的限制，同時(shí)通過(guò)調(diào)控墨水濃度和網(wǎng)格單元內(nèi)的墨滴量可以避免薄膜出現(xiàn)咖啡環(huán)，制備特定圖案的薄膜。該方法可應(yīng)用于大面積制備均一性良好的薄膜。
[0078]本發(fā)明有效控制了噴墨印刷中的液滴鋪展，同時(shí)也解決了所制備膜層的咖啡環(huán)問(wèn)題，可應(yīng)用于大面積制備薄膜晶體管器件，
[0079]實(shí)施例3。
[0080]本實(shí)施例提供以CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格定義氧化銦薄膜圖案。
[0081 ] CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備方法如下:
[0082]在三氧化二鋁襯底上噴墨印刷CYTOP線網(wǎng)格。CYTOP線寬為80um，網(wǎng)格的行間距設(shè)為160um，列間距設(shè)為320um，所印刷的CYTOP具有明顯的咖啡環(huán)。
[0083]使用氧等離子體處理印刷有CYTOP線網(wǎng)格的三氧化二鋁，功率為30W，時(shí)間為3min，留下CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格，等離子體處理后的CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格經(jīng)120 0C退火I Omin。
[0084]在CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)噴墨印刷氧化銦前驅(qū)體墨水，墨水濃度為0.1M，每個(gè)單元內(nèi)的墨水量相同。
[0085]CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)的氧化銦墨水在50°C條件下干燥5min和350°C條件下退火Ih后，形成氧化銦薄膜，不同量墨水形成的氧化銦薄膜形貌如圖10A-10C。
[0086]本發(fā)明的咖啡環(huán)網(wǎng)格采用噴墨印刷的方法制備，無(wú)需采用光刻技術(shù)，制備成本低。采用咖啡環(huán)網(wǎng)格對(duì)液滴限制，液滴鋪展受到咖啡環(huán)網(wǎng)格的限制，同時(shí)通過(guò)調(diào)控墨水濃度和網(wǎng)格單元內(nèi)的墨滴量可以避免薄膜出現(xiàn)咖啡環(huán)，制備特定圖案的薄膜。該方法可應(yīng)用于大面積制備均一性良好的薄膜。
[0087]本發(fā)明有效控制了噴墨印刷中的液滴鋪展，同時(shí)也解決了所制備膜層的咖啡環(huán)問(wèn)題，可應(yīng)用于大面積制備薄膜晶體管器件，
[0088]實(shí)施例4。
[0089]本實(shí)施例提供一種全印刷底柵頂接觸無(wú)機(jī)薄膜晶體管的制備。參照?qǐng)D11，該薄膜晶體管自下而上依次包括襯底310、柵極320、介質(zhì)層330、無(wú)機(jī)半導(dǎo)體層340、源極350a和漏極350b。
[0090]該晶體管各層所使用材料及制備工藝如下:
[0091 ] I)在襯底上制備棚■極。在襯底上嗔墨印刷制備具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格。對(duì)所制備的膜層依次進(jìn)行等離子體處理和退火，得到疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格。導(dǎo)電墨水直接噴至疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格的單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到平整的無(wú)機(jī)導(dǎo)電氧化物薄膜或者金屬導(dǎo)電薄膜。
[0092]2)在襯底和柵極上制備介質(zhì)層。在襯底和柵極上噴墨印刷制備具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格。對(duì)所制備的膜層依次進(jìn)行等離子體處理和退火，得到疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格。介電層墨水直接噴至疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到平整的介電層薄膜。
[0093]3)在柵極和介電層上制備半導(dǎo)體層。在柵極和介電層上噴墨印刷制備具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格。對(duì)所制備的膜層依次進(jìn)行等離子體處理和退火，得到疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格。半導(dǎo)體墨水直接噴至疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到平整的半導(dǎo)體薄膜。
[0094]4)在半導(dǎo)體層上制備源漏電極。在柵極、介電層和半導(dǎo)體層上噴墨印刷制備具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格。對(duì)所制備的膜層依次進(jìn)行等離子體處理和退火，得到疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格。導(dǎo)電墨水直接噴至疏水咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到平整的無(wú)機(jī)導(dǎo)電薄膜或者金屬薄膜。
[0095]需要說(shuō)明的是，全印刷薄膜晶體管不限于底柵頂接觸結(jié)構(gòu)，也適用于底柵底接觸結(jié)構(gòu)、頂柵底接觸結(jié)構(gòu)和底柵頂接觸結(jié)構(gòu)。
[0096]本發(fā)明的薄膜晶體管，通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的各層薄膜狀貌。無(wú)需采用光刻技術(shù)，制備成本低。采用咖啡環(huán)網(wǎng)格對(duì)液滴限制，液滴鋪展受到咖啡環(huán)網(wǎng)格的限制，同時(shí)通過(guò)調(diào)控墨水濃度和網(wǎng)格單元內(nèi)的墨滴量可以避免薄膜出現(xiàn)咖啡環(huán)，制備特定圖案的薄膜。本發(fā)明方法所制備的薄膜晶體管，性能良好，工藝簡(jiǎn)單，可控性佳，制備成本低。
[0097]實(shí)施例5。
[0098]提供一種底柵頂接觸結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，該薄膜晶體管采用鋁-釹合金作為柵極，陽(yáng)極氧化鋁作為介質(zhì)層，銦鎵氧作為有源層，銦錫氧作為源漏電極。
[0099]該晶體管各層所使用材料及制備工藝如下:
[0100](I)柵極制備
[0101]通過(guò)磁控濺射的方法在普通玻璃上制備厚度為300nm的鋁-釹合金薄膜，通過(guò)傳統(tǒng)的濕法刻蝕工藝進(jìn)行圖形化，得到柵極。
[0102](2)絕緣層制備
[0103]通過(guò)陽(yáng)極氧化的方法在上述柵極表面形成200nm厚的釹摻雜三氧化二鋁，用作絕緣層。
[0104](3)銦鎵氧有源層的制備
[0105]a)在柵極和介質(zhì)層上噴墨印刷CYTOP線網(wǎng)格，CYTOP線圖案自發(fā)形成明顯的咖啡環(huán);CYTOP線寬度為80um，CYTOP線網(wǎng)格的行間距為160um，列間距為320um。
[0106]b)使用氧等離子體處理印刷有CYTOP線網(wǎng)格的樣品，功率為30W，時(shí)間為2.5min，等離子處理后留下疏水CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格，然后經(jīng)120 0C退火I Omin。
[0107]c)在CYTOP咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)噴墨印刷銦鎵氧前驅(qū)體墨水，墨水滴數(shù)為11滴，墨水在50°C的條件下干燥5min，然后在350°C的條件下退火lh，最終得到平整的銦鎵氧薄膜。
[0108](4)銦錫氧源漏電極的制備
[0109]a)在介質(zhì)層和銦鎵氧半導(dǎo)體層上噴墨印刷CYTOP線網(wǎng)格，CYTOP線圖案自發(fā)形成明顯的咖啡環(huán);CYTOP線寬度為80um，CYTOP線網(wǎng)格的行間距為280um，列間距為200um。
[0110]b)使用氧等離子體處理印刷有CYTOP線網(wǎng)格的樣品，功率為30W，時(shí)間為2.5min，等離子處理后留下疏水CYTOP咖啡線網(wǎng)格，然后經(jīng)120 0C退火I Omin。
[0111]c)在CYTOP咖啡線網(wǎng)格單元內(nèi)噴墨印刷銦錫氧前驅(qū)體墨水，墨水滴數(shù)為13滴，墨水在50 °C的條件下干燥5min，然后在350 °C的條件下退火Ih，最終得到平整的銦錫氧薄膜作為源漏電極。
[0112]所制備器件的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖12所示，器件的迀移率為10.2cm2V—1S'
[0113]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:通過(guò)疏水性的咖啡環(huán)網(wǎng)格定義噴墨印刷的薄膜狀貌。2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:薄膜的狀貌包括薄膜圖案、薄膜大小、薄膜厚度或者薄膜形貌中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:包括如下步驟: a.咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備； b.將墨滴直接噴至咖啡環(huán)網(wǎng)格單元內(nèi)，干燥后經(jīng)后退火得到固態(tài)的薄膜。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:所述咖啡環(huán)網(wǎng)格為疏水聚合物咖啡環(huán)網(wǎng)格。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:所述咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備具體是在基底上噴墨印刷具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格，然后再進(jìn)行等離子體處理和退火，得到咖啡環(huán)網(wǎng)格。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:作為疏水線網(wǎng)格的材料為氟樹(shù)脂、聚四氟乙烯或者聚苯乙烯。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:所述咖啡環(huán)網(wǎng)格由下層的親水聚合物層和上層的疏水聚合物層構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:所述咖啡環(huán)網(wǎng)格的制備具體包括: al.在基底上制備親水聚合物層并退火； a2.再嗔墨印刷具有明顯咖啡環(huán)的疏水線網(wǎng)格； a3.對(duì)所制備的膜層進(jìn)行等離子體處理和退火，得到咖啡環(huán)網(wǎng)格。9.根據(jù)權(quán)利要求3至8任意一項(xiàng)所述的薄膜的噴墨印刷制備方法，其特征在于:步驟b中，通過(guò)調(diào)控噴墨液滴數(shù)及墨水濃度得到凹陷、平整或者凸起形貌的薄膜。10.—種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于:柵極、介質(zhì)層、半導(dǎo)體層和源/漏電極中的一層或者多層采用如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的方法制備而成。
【文檔編號(hào)】H01L51/40GK106024589SQ201610586257
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日
【發(fā)明人】蘭林鋒, 李育智, 王磊, 彭俊彪
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)