有機薄膜晶體管的制作方法與流程

本發明涉及薄膜晶體管制作領域，特別是涉及一種有機薄膜晶體管的制作方法。

背景技術：

有機薄膜晶體管(OTFT，Organic Thin Film Transistor)是一種使用有機物作為半導體材料的薄膜晶體管，多用于塑料基板，因其具有可卷曲以及制程成本低等特點，成為當前最具潛力的下一代柔性顯示器的陣列基板元件。

有機薄膜晶體管的制作方法相對傳統無機薄膜晶體管的制作方法更為簡單，其對成膜氣氛的條件及純度的要求都很低，因此其制作成本更低。且有機薄膜晶體管具有優異的柔韌性，適用于柔性顯示、電子皮膚以及柔性傳感器等領域。

目前有機薄膜晶體管的源漏極的電極材料一般選擇功函數較高的金屬金(Au)，以匹配有機半導體(OSC,Organic semiconductors)材料的HOMO能級，減小空穴傳輸勢壘，降低接觸電阻。但金屬金屬于貴金屬，價格高昂，材料成本過高。為了縮減材料成本，也可選擇其他金屬代替金屬金，如選擇金屬銀(Ag)替代金屬金，但使用其他金屬(如金屬銀)制作有機薄膜晶體管的源漏極時，源漏極容易被等離子體刻蝕時的等離子體氧化，從而降低了源漏極的電子空穴傳導能力。

故，有必要提供一種有機薄膜晶體管的制作方法，以解決現有技術所存在的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可加強源漏極的電子空穴傳導能力的有機薄膜晶體管的制作方法；以解決現有的有機薄膜晶體管的制作方法中源漏極容易被等離子體刻蝕時的等離子體氧化，從而源漏極的電子空穴傳導能力較差的技術問題。

本發明實施例提供一種有機薄膜晶體管的制作方法，其包括：

提供一襯底基板，并在所述襯底基板上制作有機薄膜晶體管的源極以及漏極；

在所述襯底基板的非溝道區域涂布光阻；

在所述襯底基板的所有區域上沉積溝道薄膜；

對所述光阻進行剝離操作，以將所述非溝道區域上的溝道薄膜剝離，從而形成所述有機薄膜晶體管的溝道；

在所述襯底基板的所有區域上制作絕緣層；以及

在所述絕緣層上制作所述有機薄膜晶體管的柵極。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，在所述襯底基板的非溝道區域涂布光阻的步驟包括：

在所述襯底基板上沉積光阻層；

經過曝光、顯影工藝去除溝道區域的光阻，留下非溝道區域的光阻。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述在所述襯底基板上制作有機薄膜晶體管的源極以及漏極的步驟包括：

在所述襯底基板上沉積第一金屬層；以及

對所述第一金屬層進行圖形化處理，以形成所述有機薄膜晶體管的源極以及漏極。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述第一金屬層為銀金屬層。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述在所述絕緣層上制作所述有機薄膜晶體管的柵極的步驟包括：

在所述絕緣層上沉積第二金屬層；以及

對所述第二金屬層進行圖形化處理，以形成所述有機薄膜晶體管的柵極。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述第二金屬層為鋁金屬層、銅金屬層或鉬金屬層。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，溝道區域的所述溝道薄膜的兩端分別與所述源極和所述漏極連接。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述對所述光阻進行剝離操作的具體步驟為：將所述光阻浸泡在剝離液中進行剝離操作。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述溝道薄膜為有機半導體薄膜，所述絕緣層為有機絕緣層。

在本發明所述的有機薄膜晶體管的制作方法中，所述柵極在所述溝道上的投影的中心與所述溝道的中心基本重合。

相較于現有的有機薄膜晶體管的制作方法，本發明的有機薄膜晶體管的制作方法通過對非溝道區域的光阻進行剝離操作，從而實現對非溝道區域的溝道薄膜進行剝離，從而不需要采用等離子體刻蝕的方式對非溝道區域的溝道薄膜進行去除；從而避免了源漏極的金屬材料被氧化，提高了有機薄膜晶體管的源漏極的電子空穴傳導能力；解決了現有的有機薄膜晶體管的制作方法中源漏極容易被等離子體刻蝕時的等離子體氧化，從而源漏極的電子空穴傳導能力較差的技術問題。

為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉優選實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的流程圖；

圖2A為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的制作示意圖之一；

圖2B為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的制作示意圖之二；

圖2C為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的制作示意圖之三；

圖2D為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的制作示意圖之四；

圖2E為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的制作示意圖之五；

圖2F為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的制作示意圖之六。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。

本發明的有機薄膜晶體管可作為柔性顯示器的陣列基板元件，由于該有機薄膜晶體管的源漏極的電子空穴傳導能力較強，因此可較好的提高相應柔性顯示器的畫面顯示品質。

請參照圖1，圖1為本發明的有機薄膜晶體管的制作方法的優選實施例的流程圖。本優選實施例的有機薄膜晶體管的制作方法包括：

步驟S101，提供一襯底基板，并在襯底基板上制作有機薄膜晶體管的源極以及漏極；

在該步驟中：提供一襯底基板21，隨后在襯底基板21上沉積第一金屬層，該第一金屬層優選為銀金屬層，以較好的提高有機薄膜晶體管的電子空穴傳導效率。

隨后對第一金屬層進行圖像化處理，如使用光刻工藝對非源極以及漏極區域的第一金屬層進行去除，從而形成有機薄膜晶體管的源極22以及漏極23,如圖2A所示。

步驟S102，在襯底基板的非溝道區域涂布光阻；

襯底基板21包括非溝道區域以及需要設置有機薄膜晶體管的溝道的溝道區域；在本步驟中，在襯底基板21的非溝道區域涂布光阻，以便后續使用lift-off剝離工藝對非溝道區域上的溝道薄膜進行剝離。

具體的，可先在襯底基板上沉積光阻層，隨后經過曝光、顯影工藝去除溝道區域的光阻，留下非溝道區域的光阻。如圖2B所示，非溝道區域上設置有光阻24。隨后轉到步驟S103。

步驟S103，在襯底基板的所有區域上沉積溝道薄膜；

在襯底基板21的所有區域沉積溝道薄膜25，該溝道薄膜25優選為有機半導體薄膜，其中溝道區域的溝道薄膜25的兩端分別與有機薄膜晶體管的源極22和漏極23連接，這樣溝道區域的溝道薄膜25可以成為有機薄膜晶體管的溝道。如圖2C所示，在襯底基板21上設置有溝道薄膜25，隨后轉到步驟S104。

步驟S104，對光阻進行剝離操作，以將非溝道區域上的溝道薄膜剝離，從而形成有機薄膜晶體管的溝道；

將光阻24浸泡在剝離液中進行剝離操作，同時由于光阻24的剝離，光阻24上的非溝道區域的溝道薄膜25也隨著光阻24一起剝離，從而在襯底基板21上只剩下處于溝道區域的溝道薄膜25，即形成有機薄膜晶體管的溝道。如圖2D所示。

這里不需要使用等離子體刻蝕的工藝對非溝道區域的溝道薄膜25進行去除處理，因此可以避免對有機薄膜晶體管的源極以及漏極的氧化，提升有機薄膜晶體管的電子空穴傳導能力。隨后轉到步驟S105。

步驟S105，在襯底基板的所有區域上制作絕緣層；

在襯底基板21的所有區域上制作絕緣層26，該絕緣層26可為有機絕緣層，以便對有機薄膜晶體管的源漏極以及柵極進行隔離。如圖2E所示，在襯底基板21上制作絕緣層26。隨后轉到步驟S106。

步驟S106，在絕緣層上制作有機薄膜晶體管的柵極。

在絕緣層26上制作有機薄膜晶體管的柵極27。具體的，在絕緣層26上沉積第二金屬層，該第二金屬層優選為鋁金屬層、銅金屬層或鉬金屬層。

隨后對第二金屬層進行圖像化處理，如使用光刻工藝對非柵極區域的第二金屬層進行去除，從而形成有機薄膜晶體管的柵極27。為了進一步提高有機薄膜晶體管的性能，這里優選柵極27在溝道上的投影的中心與溝道的中心基本重合。如圖2F所示，在絕緣層26上制作有機薄膜晶體管的柵極27。

這樣即完成了本優選實施例的有機薄膜晶體管的制作方法的有機薄膜晶體管的制作流程。

本發明的有機薄膜晶體管的制作方法通過對非溝道區域的光阻進行剝離操作，從而實現對非溝道區域的溝道薄膜進行剝離，從而不需要采用等離子體刻蝕的方式對非溝道區域的溝道薄膜進行去除；從而避免了源漏極的金屬材料被氧化，提高了有機薄膜晶體管的源漏極的電子空穴傳導能力；解決了現有的有機薄膜晶體管的制作方法中源漏極容易被等離子體刻蝕時的等離子體氧化，從而源漏極的電子空穴傳導能力較差的技術問題。

綜上所述，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例并非用以限制本發明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。