专利名称：薄膜晶体管阵列面板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜晶体管阵列面板及其制造方法。
背景技术：
通常，平板显示器例如，液晶显示器(LCD)、有机发光装置和电泳显示 器，包括一对电场发生电极和位于这一对电极之间的电光有源层 (electro-optical active layer )。 LCD包括作为电光有源层的液晶层，有机发光 装置包括作为电光有源层的有机发光层。一对电场发生电极中的一个通常连接到开关元件，以接收电信号，电光 有源层通过将电信号转换为光信号来显示图像。薄膜晶体管(TFT,其为三端子元件)用作平板显示器中的开关元件。 平板显示器包括传输扫描信号的栅极线和传输施加到像素电极的数据信号的 数据线，从而控制TFT。近年来，积极研究了有机薄膜晶体管(OTFT)。 OTFT包括代替无机半 导体(例如，Si)的有机半导体。由于OTFT根据有机物质的柔性可以具有纤维型或膜型的形式，所以 OTFT已经被确认为柔性显示器的核心组件。另外，由于OTFT可以通过溶液工艺例如喷墨印刷工艺来制造，所以 OTFT通过仅利用沉积工艺可以容易地应用到大面积的平板显示器上。在喷墨印刷工艺中，通过移动设置有喷嘴的喷墨头将有机溶液注入到由 分隔件限定的指定区域中。通过喷墨印刷工艺可以容易地形成有机薄膜，例 如有机半导体和有机绝缘体。在这种情况下，分隔件的表面性质与有机溶液的表面性质不同，这样防 止溶液流过分隔件，乂人而仅在期望的位置形成有才几薄膜。例如，当有机溶液 具有亲水性质时，可以处理分隔件的表面，从而通过表面处理使分隔件的表 面具有疏水性质。可选地，当有机溶液具有疏水性质时，可以处理分隔件的 表面，从而通过表面处理使分隔件的表面具有亲水性质。
对于上述表面处理，需要利用等离子体的附加工艺。然而，在利用等离子体的表面处理中，不能长时间保持表面处理的效果， 并且分隔件的表面和将形成有机薄膜的位置都被等离子体来处理。因此，有 机溶液的厚度会不均匀。发明内容本发明致力于提供一种优点在于不需要附加的等离子体工艺来改性分隔 件的表面的薄膜晶体管阵列面板和一种制造该薄膜晶体管阵列面板的方法。本发明的示例性实施例提供了 一种薄膜晶体管阵列面板，该薄膜晶体管阵列面板包括基底；数据线，形成在所述基底上；栅极线，与所述数据线 交叉并且包括栅电极；源电极，连接到所述数据线；漏电极，面对所述源电 极；绝缘层，具有开口，并且由具有含氟化合物的丙烯酸感光树脂形成；有 机半导体，形成在所述开口中，并且接触所述源电极和所述漏电极。 所述感光树脂可以具有热交联性能。所述含氟化合物可以包括氟表面活性剂、氟纳米颗粒或者氟聚合物纳米 珠中的至少一种。在所述绝缘层中，可以包含大约lwt。/。至40wt。/o的所述含氟化合物。 所述绝缘层的厚度可以为大约IOA至7000A。与接触所述有机半导体的底部表面的部分相比，所述绝缘层的顶部表面 可以具有较强的疏水性质。所述薄膜晶体管阵列面板还可以包括位于所述有 机半导体和所述4册电极之间的栅极绝缘体，所述有才几半导体和所述栅极绝缘 体中的至少一个可以包含可溶解的材料。所述数据线和所述源电极可以包含不同的材料，所述源电极和所述漏电 极可以包含氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)。所述薄膜晶体管阵列面板还可以包括位于所述有机半导体下面的光阻挡层。本发明的另一个实施例提供了一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所 述方法包括以下步骤在基底上形成数据线；形成与所述数据线交叉的栅极 线；形成连接到所述数据线的源电极和面对所述源电极的漏电极；形成具有 开口的绝缘层；在所述开口中形成与所述源电极和所述漏电极接触的有机半 导体。在这种构造中，形成所述绝缘层的步骤可包括形成具有含氟化合物的丙烯酸感光树脂层和通过将所述感光树脂层图案化来形成开口 。形成所述感光树脂层的步骤可以包括涂覆感光树脂；将所述感光树脂 曝光并显影；在从大约130。C到250。C的温度下对所述感光树脂进行热交联。可以通过喷墨印刷工艺来执行所述有机半导体的形成。本发明的又一实施例提供了 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述 方法包括以下步骤在基底上形成数据线；在所述数据线上形成第一层间绝 缘层；在所述第一层间绝缘层上形成连接到所述数据线的源电极和面对所述 源电极的漏电极；在所述源电极和所述漏电极上形成具有含氟化合物的丙烯 酸感光树脂层；通过将所述感光树脂层图案化形成具有开口的第二层间绝缘 层；在所述开口中形成有机半导体；在所述有机半导体上形成栅极绝缘体； 在所述栅极绝缘体和所述第二层间绝缘层上形成栅极线。形成所述感光树脂层的步骤可以包括涂覆感光树脂；将所述感光树脂 曝光并显影；在从大约130。C到250。C的温度下对所述感光树脂进行热交联。可以通过喷墨印刷工艺执行所述有机半导体的形成和所述栅极绝缘体的 形成。本发明又一实施例提供了 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述方 法包括以下步骤在基底上形成栅极线；形成与所述栅极线交叉的数据线； 形成连接到所述数据线的源电极和面对所述源电极的漏电极；形成具有开口 的绝缘层；在所述开口中形成与所述源电极和所述漏电极接触的有机半导体。 在这种构造中，形成所述绝缘层的步骤可以包括将感光有机层涂覆到具有 凹进部分和凸起部分中的至少一个的印刷板上；将所述感光有机层转印到所 述基底上；从被转印到所述基底上的感光有机层去除溶剂。所述制造薄膜晶体管阵列面板的方法还可以包括对所述绝缘层执行表面 处理。所述绝缘层的表面处理可以包括对所述绝缘层的表面提供含氟气体。 本发明的又一实施例提供了 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述 方法包括以下步骤在基底上形成数据线；形成与所述数据线交叉的栅极线； 形成连接到所述数据线的源电极和面对所述源电极的漏电极；形成具有开口 的绝缘层；在所述开口中形成与所述源电极和所述漏电极接触的有机半导体， 其中，形成所述绝缘层的步骤包括将感光有机层涂覆到具有凹进部分和凸起 部分中的至少一个的印刷板上，将所述感光有机层转印到所述基底上；从被
转印到所述基底上的感光有机层去除溶剂。
图1是根据本发明第一实施例的薄膜晶体管阵列面板的布局图；图2是沿着图1中的线n-n截取的剖视图；图3、图5、图7、图9、图11、图13是顺序示出根据本发明第一实施 例的图1和图2中的薄膜晶体管阵列面板的制造方法的布局图； 图4是沿着图3中的线IV-IV截取的剖视图； 图6是沿着图5中的线VI-VI截取的剖视图； 图8是沿着图7中的线丽-週截取的剖视图； 图IO是沿着图9中的线X-X截取的剖视图；图12是沿着图ii中的线xn-xn截取的剖视图；图14是沿着图13中的线XIV-XIV截取的剖视图；图15是示出根据本发明第二实施例的薄膜晶体管阵列面板的放大的剖视图；图16至图18是顺序示出根据本发明第二实施例的薄膜晶体管阵列面板的制造方法的剖视图；图19是示出根据现有技术的TFT阵列面板的电流特性的图；图20是在利用微接触印刷用薄厚度形成上层间绝缘层140的情况下根据本发明 一个实施例的TFT阵列面板的电流特性的图。
具体实施方式
在下文中，参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示例 性实施例。如本领域技术人员应该理解的，在所有不脱离本发明的精神或范 围的情况下，可以对描述的实施例进行各种不同形式的修改。在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整 个il明书中，相同的标号表示相同的元件。应该理解，当元件例如层、膜、 区域或基底被称作"在另一个元件上"时，该元件可以直接在所述另一元件上 或者也可以存在中间元件。相反，当元件#:称作"直"^妄在另一元件上"时，不 存在中间元件。首先，将参照图1和图2更充分地描述根据本发明一个实施例的薄膜晶 体管阵列面板。图1是根据本发明一个实施例的薄膜晶体管阵列面板的布局图，图2是沿着图i中的线n-n截取的剖视图。多条数据线171、多条存储电极线172和光阻挡层174形成在由例如透 明玻璃、硅树脂(silicone)或塑料制成的绝缘基底110上。数据线171传输数据信号并且基本上在纵向方向上延伸。每条数据线171 包括多个突出部分173,向侧面突出；端部179,具有用于与另一层或者外 部驱动电路连接的大区域。用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)可 以安装在附于基底110上的柔性印刷电路层(未示出)上、直接安装在基底 110上或者集成到基底110上。当数据驱动电路集成到基底110上时，数据线 171可以延伸为直接连接到数据驱动电路。存储电极线172接收指定的电压，并且基本上与数据线171平行延伸。 每条存储电极线172位于两条数据线171之间，邻近右数据线171。存储电 极线172包括环绕的存储电极177,环绕的存储电极177向两侧分开。然而， 可以对存储电极线172的形状和布置进行各种改变。光阻挡层174与数据线171和存储电极线172分离。例如，数据线171、存储电极线172和光阻挡层174可以由含A1金属(比 如，A1或A1合金)、含Ag金属(比如，Ag或Ag合金)、含Cu金属(例如， Cu或Cu合金)、含Mo金属(比如，Mo或Mo合金)、Cr、 Ta和Ti制成。 然而，数据线171、存储电极线172和光阻挡层174可以具有包括物理特性 不同的两个导电层(未示出)的多层结构。然而，数据线171、存储电极线 172和光阻挡层174可以由除了上述材料之外的各种金属或导体制成。优选地，数据线171、存储电极线172和光阻挡层174的侧面相对于基 底110的表面以大约30度和大约80之间的角度倾斜。下层间绝缘层160形成在数据线171、存储电极线172和光阻挡层174 上。下层间绝缘层160可以由无机绝缘材料例如氮化硅(SiNx)或者氧化硅 (Si02)制成，并且下层间绝缘层160的厚度可以为大约2000A至5000A。下层间绝^彖层160具有分别暴露数据线171的突出部分173和端部179 的多个接触孔163和162。多个源电极133、多个漏电极135和多个接触辅助件82形成在下层间绝 缘层160上。
每个源电极133可以具有岛状，以通过接触孔163连接到数据线171。漏电极135包括部分136 (下文中称作"电极部分")，在光阻挡层174 上面向源电极133;部分137(下文中称作"电容器部分")，与存储电极线172 的至少一部分叠置。每个电极部分136面向源电才及133,以形成薄膜晶体管 (TFT)的一部分，电容器部分137与存储电极线172叠置并且形成存储电 容器，以提高电压存储能力。每个接触辅助件82通过接触孔162连接到数据线171的端部179,补充 数据线171的端部179和外部装置之间的粘附性质并且保护上述元件。由于源电极133和漏电极135直接接触有机半导体，所以优选地，源电 极133和漏电极135由功函数与有机半导体的能级基本相似的的导电材料制 成。因此，通过降低有机半导体和电极之间的肖特基势垒可以容易地注入和 转移载流子(carrier )。这些材料的示例可以包括导电氧化物，例如氧化铟锡 (ITO)或氧化铟锌(IZO)。源电极133和漏电极135的厚度可以为大约300A至1000 A。上层间绝缘层140形成在包括源电极133、漏电极135和下层间绝缘层 160的基底上方。上层间绝缘层140具有多个开口 146和多个接触孔145。每个开口 146 暴露源电极133、漏电极135及位于源电极133和漏电极135之间的下层间 绝缘层160，每个接触孔145暴露漏电极135。上层间绝缘层140可以由通过采用丙烯酸感光有机材料形成的树脂制 成，该丙烯酸感光有机材料包括含氟化合物并且具有热交联性能。例如，含 氟化合物可以为氟表面活性剂、氟纳米颗粒或者氟聚合物纳米珠(nanobead )。 这些材料的示例可以为Zonyl (由Dupont公司制造)、Novec (由3M公 司制造)、Fluowet (由Clariant公司制造)、Lodyne (由Ciba Specialty Chemicals 7>司制造)或者Megaface (由DAINIPPON INK AND CHEMICALS公司制造)。优选地，基于感光有机物质的总量，含有大约lwt。/。至40wt。/。的量的含 氟化合物。如果包含小于大约lwt。/。的量的含氟化合物，则表面性质差。同 时，如果包含超过大约40wt。/。的量的含氟化合物，则由于上层间绝缘层140 的表面张力变得太小，所以层会不均勻地层压在上层间绝缘层140上。如上所述，通过形成由包含含氟化合物的感光有机材料形成的上层间绝
缘层140，上层间绝缘层140的表面可以具有疏水性质，而不用执行单独的 表面处理工艺。同时，由于去除了上层间绝缘层140的开口 146和接触孔145 不包含含氟化合物，所以开口 146和接触孔145可以具有相对的亲水性质。多个有机半导体154形成在上层间绝缘层140的开口 146中。有机半导 体154被上层间绝缘层140围绕，围绕有机半导体154的上层间绝缘层140 是限定有机半导体154的区域的分隔件。每个有机半导体154与源电极133和漏电极135接触。由于有机半导体 154的高度低于上层间绝缘层140的高度，所以有机半导体154受到上层间 绝缘层140的限制。如上所述，由于有机半导体154完全限制在上层间绝缘 层140中，所以有^L半导体154的两侧都没有暴露。因此，可以防止在后续 工艺中化学溶液等渗透到有机半导体154的两侧。有机半导体154可以具有与上层间绝缘层140的表面性质不同的表面性 质。例如，如上所述，当上层间绝缘层140的表面具有疏水性质时，有机半 导体154由具有相对的亲水性质的材料形成。在这种情况下，由于有机半导 体154不会流过上层间绝缘层140并且仅聚集在具有相同表面性质的开口 146 中，所以可以仅在期望的区域形成有机半导体154。有机半导体154形成在光阻挡层174上方。光阻挡层174阻挡背光提供 的光直接流入有机半导体154，从而防止有机半导体154中的光泄漏电流 (photoleakage current)急'居'Ji曾力口。有才几半导体154可以包含可以溶解在水溶液(aqueous solution)或者有 机溶剂中的高分子量化合物或者低分子量化合物。有机半导体154可以包含下列物质中的至少一种，所述物质为并五苯 及其前驱体、四苯并吟啉(tetrabenzoporphyrin)及其衍生物、聚苯撑乙烯撑 (polyphenylenevinylene )及其衍生物、聚药及其衍生物、聚噻吩撑乙烯撑 (polythienylenevinylene )以及书亍生物、聚3-己基p塞-分(poly 3隱hexylthiophene )、 聚瘗吩及其衍生物、聚遙吩并p塞吩(polythienothiophene )及其衍生物、聚芳 基胺及其衍生物、酞菁(phthalocyanine)及其衍生物、金属化酞菁或者金属 化狀菁的卣化衍生物、芘四羧酸二酐(perylenetetracarboxylic dianhydride， PTCDA)、萘四羧酸二酐(naphthalenetetracarboxylic dianhydride， NTCDA) 或者这些物质的酰亚胺衍生物、菲或蔻(coronene)以及包含取代基的这些物 质的衍生物。
有机半导体154的厚度可以为大约300A至3000A。
栅极绝缘体144形成在有机半导体154上。4册极绝缘体144形成在上层 间绝缘层140的开口 146中，有机半导体154和栅极绝缘体144的总厚度比 上层间绝缘层140的厚度薄。
栅极绝缘体144可以由例如聚丙烯酰基(polyacryl)及其衍生物、聚苯 乙烯及其衍生物、苯并环丁烯(BCB)树脂、聚酰亚胺及其衍生物、聚乙烯 醇及其衍生物、聚对亚苯基二甲基(parylene)及其衍生物、全氟环丁烷及其 衍生物以及全氟乙烯基醚(perfluorovinyl ether)及其衍生物制成。
多条栅-极线121形成在栅极绝缘体144和上层间绝缘层140上。
栅极线121传输栅极信号并且基本上在与数据线171和存储电极线172 交叉的横向方向上延伸。每条栅极线121包括多个栅电极124，向上突出； 端部129，具有用于与另一层或者外部驱动电路连接的大区域。用于产生栅 极信号的栅极驱动电路(未示出)可以安装在附于基底110上的柔性印刷电 路层(未示出)上、直接安装在基底110上或者集成到基底110上。当栅极 驱动电路集成到基底110上时，纟册极线121可以延伸为直接连接到栅极驱动 电路。
每个栅电极124与有机半导体154叠置，栅极绝缘体144置于栅电极124 和有机半导体154之间，并且栅电极124形成为具有比开口 146的尺寸大的 尺寸，使得栅电极124完全覆盖有机半导体154和栅极绝缘体144。
栅极线121可以由与数据线171和存储电极线172的材料相同的材料制成。
优选地，4册极线121的侧面也相对于基底110的表面以大约30度和大约 80度之间的角度倾斜。
钝化层180形成在4册极线121上。钝化层180也形成在栅极线121的端 部129上。因此，钝化层180可以防止栅极线121的端部129和相邻栅极线 的端部129之间的短路。
钝化层180具有接触孔185和181。
接触孔185位于形成在上层间绝缘层140上的接触孔145上，以暴露漏 电极135，接触孔181暴露栅极线121的端部129。
钝化层180可以形成在基底的一部分表面或者整个表面上，以保护有机 TFT和棚4及线121,在一些情况下可以省略钝化层180。
像素电极191和接触辅助件81形成在钝化层180上。 每个像素电极191通过接触孔185和145连接到漏电极135。 可通过将像素电极191与栅极线121和/或数据线171叠置来增加开口率。 提供有来自TFT的数据电压的像素电极191与提供有共电压的另一阵列 面板(未示出)的共电极(未示出) 一起产生电场，从而确定设置在电极之 间的液晶层(未示出)中的液晶分子的方向。每个像素电极191和共电极(未 示出)形成电容器(下文中称作"液晶电容器")，即使在TFT截止之后液晶电 容器也存储施加的电压。
接触辅助件81通过接触孔181连接到栅极线121的端部129，并且接触 辅助件81补充栅极线121的端部129和外部装置之间的粘附性质并且保护上 述元件。
一个TFT设置有一个栅电极124、 一个源电极133、 一个漏电极135以 及有机半导体154， TFT的沟道形成在设置在源电极133和漏电极135之间 的有机半导体154中。
下面，参照图3至图14来详细描述制造图1和图2中示出的TFT阵列 面4反的方法。
图3、图5、图7、图9、图11、图13是顺序示出根据本发明一个实施 例的图1和图2中的TFT阵列面板的制造方法的布局图，图4是沿着图3中 的线IV-IV截取的剖视图，图6是沿着图5中的线VI-VI截取的剖视图，图8 是沿着图7中的线豐-WI截取的剖视图，图IO是沿着图9中的线X-X截取的 剖视图，图12是沿着图11中的线Xn-XD截取的剖视图，图14是沿着图13中 的线XIV-XIV截取的剖视图。
首先，如图3和图4中所示，通过例如溅射工艺在基底110上沉积导电 层，通过对导电层执行光刻工艺来形成包括突出部分173和端部179的数据 线171、包括存储电极177的存储电极线172和光阻挡层174。
接着，如图5和图6中所示，通过化学气相沉积(CVD)沉积由SiNx 形成的下层间绝缘层160。然后，对下层间绝缘层160涂覆感光层，通过光 刻工艺形成接触孔162和163。
如图7和图8中所示，在溅射ITO或IZO之后，通过光刻工艺形成源电 极133、漏电极135和接触辅助件82。
接着，如图9和图IO中所示，在基底上方形成感光树脂(未示出)。在
涂覆和显影丙烯酸感光溶液之后，通过在大约130。C至250。C对显影后的丙烯 酸感光溶液进行热交联来形成丙烯酸感光树脂。
此后，通过将感光树脂图案化来形成具有多个开口 146和多个接触孔145 的上层间绝缘层140。
丙烯酸感光溶液包含含氟化合物。例如，含氟化合物可以为氟表面活性 剂、氟纳米颗粒或者氟聚合物纳米珠。这些材料的示例可以为ZonylTM(由 Dupont公司制造)、Novec (由3M公司制造)、Fluowet (由Clariant公司 制造)、Lodyne (由Ciba Specialty Chemicals公司制造)或者Megaface (由DAINIPPON INK AND CHEMICALS公司制造)。优选地，基于感光有 机材料的总量，包含大约lwt°/。至40wt%的量的含氟化合物。
如上所述，由于上层间绝缘层140由包含含氟化合物的感光溶液制成， 所以上层间绝缘层140的表面可以具有疏水性质。
然后，在开口 146中形成有机半导体154。
通过喷墨印刷工艺将有机半导体溶液注入到开口 146中来形成有机半导 体154。有机半导体溶液包含表面性质与上层间绝缘层140的表面性质不同 的材料。因此，有机半导体溶液不会流过上层间绝缘层140，而是仅聚集在 去除了上层间绝缘层的开口 146中。因此，可以将有机半导体溶液聚集在开 口146中，而没有利用等离子体的表面处理工艺。
此后，使有机半导体溶液的溶剂蒸发。
接着，在开口 146中形成栅极绝缘体144。栅极绝缘体144也通过喷墨 工艺将有机绝缘溶液注入到开口 146中的有机半导体154上来形成。在这种 情况下，如上所迷，溶液聚集在开口 146中的有机半导体154上。此后，使 有机绝缘溶液的溶剂蒸发。
接着，如图11和图12所示，通过例如溅射工艺涂覆导电层，通过对导 电层执行光刻工艺来形成包括4册电极124和端部129的4册;feL线121。如通过 参照图12应该理解的，形成栅电极124，使得栅电极124完全覆盖开口 146。
接着，如图13和图14所示，在基底上方形成钝化层180，通过光刻工 艺形成接触孔181和185。
最后，如图1和图2中所示，形成通过接触孔145和185连接到漏电极 135的像素电极191和接触辅助件81。
如上所述，由于本发明的实施例限定了疏水区域和亲水区域，而没有附
加的利用等离子体的表面处理工艺，所以可以减少操作工艺并且防止有机半 导体等流到层间绝缘层上，因此仅在期望的部分上准确形成有机半导体。
现在，将参照图15来描述根据本发明另一实施例的TFT阵列面板。 图15是示出根据本发明另一实施例的TFT阵列面板的放大的剖视图。 与上述实施例中的顶部栅极结构不同，根据本实施例的TFT阵列面板具 有底部栅极结构。仅考虑TFT部分，栅电极124形成在基底IIO上，下层间 绝缘层160形成在栅电极124上。下层间绝缘层160作为栅极绝缘层。源电 极133和漏电极135形成在下层间绝缘层160上，从而关于栅电极124彼此 面对，上层间绝缘层140形成在源电极133和漏电极135上，其中，上层间 绝缘层140具有暴露源电极133和漏电极135的一部分的开口 146。另外， 有机半导体154填充在开口 146中。
下面，参照图16至图18来描述制造图15中的TFT阵列面板的方法。 图16至图18是顺序示出根据本发明实施例的图15中的TFT阵列面板 的制造方法的剖视图。
首先，参照图16，将导电层涂覆在基底IIO上，通过对导电层执行光刻 工艺来形成栅电极124。在栅电极124上形成下层间绝缘层160。接着，将导 电层涂覆到下层间绝缘层160上，通过对导电层执行光刻和蚀刻工艺来形成 源电极133和漏电极135。
然后，在基底110上方设置用于执行微接触印刷工艺的印刷板20。 印刷板20可以为模具或者压模，多个凸起部分20a形成在印刷板20的 一侧。可选地，可以在印刷寺反20的一侧上形成多个凹进部分而不是凸起部分 20a。
在印刷板20上涂覆感光有机层。感光有才几层包括涂覆在凸起部分20a 上的第一部分140a和涂覆在除了凸起部分20a之外的区域上的第二部分 140b。第一部分140a被转印到基底上。感光有机层包含具有热交联或光交联 性能的树脂，并且可以具有耐蚀刻性。
接着，通过将印刷板20按箭头方向压在基底上，感光有机层的第一部分 140a被转印到基底上。
在溶剂从感光有机层中蒸发之后，如图17中所示，形成上层间绝缘层 140。此时，上层间绝缘层140的厚度为大约10A至大约7000A,优选地为大 约IOOOA。在除了已转印的第一部分140a之外的区域形成开口 146。
接着，可通过利用等离子体的表面处理工艺使上层间绝缘层140的表面 改性，^f吏之具有疏水性质或亲水性质。
在本发明的该实施例的情况下，例如，可以在等离子体氛围下用氟处理
上层间绝缘层140。例如，将含氟气体例如CF4、 CzF6或者SF6与02和/或惰 性气体一起提供到干蚀刻室中。在这种情况下，通过碳-氟(C-F)键利用氟 在由有机材料制成的上层间绝缘层140的表面对其进行处理。然而，由于通 过开口 146暴露的源电极133、漏电极135和下层间绝缘层160由无机材料 制成，所以这些部分没有用氟处理。
通过利用上述微接触印刷工艺形成绝缘层，可以薄薄地形成绝缘层。另 外，由于形成绝缘层不需要另外的光刻工艺，所以可以简化制造方法并且减 少生产时间和降低生产成本。
另外，如上所述，通过用氟对上层间绝缘层140的表面进行处理，上层 间绝缘层140的表面被改性，使之具有疏水性质，通过开口 146暴露的部分 可以具有相对的亲水性质。
接着，参照图18,在开口 146上方设置喷墨头50，以喷射墨溶液。以这 种方式，形成如图15中所示的有机半导体154。
图19是示出根据现有技术的TFT阵列面板的电流特性的图，图20是在 利用微接触印刷用薄厚度形成上层间绝缘层140的情况下根据本发明一个实 施例的TFT阵列面板的电流特性的图。
图19是示出根据现有技术的具有厚度为大约7500A的上层间绝缘层140 的TFT的电压-电流曲线的曲线图，而图20是示出根据本发明实施例的具有 厚度为大约IOOOA的上层间绝缘层140的TFT的电压-电流曲线的曲线图。 在图19和图20中，x轴表示栅极电压Vg的值，y轴表示源电流Is的值。
如图19中所示，从具有厚度大约为7500A的上层间绝缘层140的TFT 的电压-电流曲线可以看出，栅极电压Vg在导通电流(10"g 11)和截止电流 (10-13-14)之间的变化范围宽。然而，如图20中所示，从具有厚度大约为 IOOOA的上层间绝缘层140的TFT的电压-电流曲线可以看出，栅极电压Vg 在导通电流(1(T9--1G)和截止电流(lO—13—-14)之间的变化范围窄。
如上所述，从具有厚度为大约7500A的上层间绝缘层140的TFT的电压 -电流曲线可以理解，导通-截止特性差而显示出大量的滞后。然而，从具有厚 度为大约IOOOA的上层间绝缘层140的TFT的电压-电流曲线可以理解，导
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通-截止特性良好而显示出少量的滞后。
因此，通过采用该上层间绝缘层140可以获得稳定的TFT特性。 通过微接触印刷工艺形成上层间绝缘层140的方法可以容易地应用到图
1和图2中的具有顶部栅极结构的TFT阵列面板的制造中。
尽管已经结合目前^皮认为是实用的示例性实施例描述了本发明，但是应
该理解，本发明不限于^^开的实施例，而且相反，本发明意图覆盖包含在权
利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。
权利要求
1、 一种薄膜晶体管阵列面板，包括 基底；数据线，形成在所述基底上；栅极线，形成在所述基底上，所述栅极线包括栅电极； 源电极，连接到所述数据线； 漏电4及，面对所述源电极；绝缘层，具有开口，其中，所述绝缘层由具有含氟化合物的丙烯酸感光 树脂构成；有机半导体，形成在所述开口中，所述有机半导体接触所述源电极和所 述漏电极。
2、 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述丙烯酸感光 树脂由可交联材料组成。
3、 根据权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述含氟化合物 包括氟表面活性剂、氟纳米颗粒或者氟聚合物纳米珠中的至少 一种。
4、 根据权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，在所述绝缘层中， 包含大约lwt。/。至40wt。/。的所述含氟化合物。
5、 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述绝缘层的厚 度为大约10A至7000A。
6、 根据权利要求5所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，与接触所述有机 半导体的底部表面的部分相比，所述绝缘层的顶部表面具有较强的疏水性质。
7、 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括 栅极绝缘体，位于所述有机半导体和所述栅电才及之间，其中，所述有机半导体和所述栅极绝缘体中的至少一个包含可溶解的材料。
8、 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中， 所述数据线和所述源电极包含不同的材料， 所述源电极和所述漏电极包含氧化铟锡或者氧化铟锌。
9、 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括位于所述有机半 导体下面的光阻挡层。
10、 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述方法包括以下步骤 在基底上形成数据线；在所述基底上形成栅极线；形成源电极和漏电极，所述源电极连接到所述数据线，所述漏电极具有 与所述源电极分隔开并且面对所述源电极的一部分；在所述源电极和所述漏电极上方形成绝缘层，并且在所述绝缘层中形成 暴露所述漏电极和所述源电极的一部分的开口 ；在所述开口中形成有机半导体，其中，所述有机半导体的一部分接触所 述源电极和所述漏电才及；其中，形成所述绝缘层的步骤包括形成具有含氟化合物的丙烯酸感光树 脂层，其中，形成所述开口的步骤包括将所述丙烯酸感光树脂层图案化。
11、 根据权利要求IO所述的方法，其中，形成所述丙烯酸感光树脂层的 步骤包括涂覆感光树脂； 将所述感光树脂曝光并显影；在从大约130。C到250。C的温度下对所述感光树脂进行热交联。
12、 根据权利要求IO所述的方法，其中，通过喷墨印刷工艺来执行所述 有机半导体的形成。
13、 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述方法包括以下步骤 在基底上形成数据线；在所述数据线上形成第 一层间绝缘层；在所述第 一层间绝缘层上形成连接到所述数据线的源电极和面对所述源 电极的漏电极；在所述源电极和所述漏电极上形成具有含氟化合物的丙烯酸感光树脂层；通过将所述感光树脂层图案化形成具有开口的第二层间绝缘层； 在所述开口中形成有机半导体； 在所述有机半导体上形成栅极绝缘体； 在所述栅极绝缘体和所述第二层间绝缘层上形成栅极线。
14、 根据权利要求13所述的方法，其中， 形成所述丙烯酸感光树脂层的步骤包括 涂覆感光树脂；将所述感光树脂曝光并显影；在从大约130。C到250。C的温度下对所述感光树脂进行热交联。
15、 根据权利要求13所述的方法，其中，利用喷墨印刷工艺执行所述有 机半导体的形成和所述栅极绝缘体的形成。
16、 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述方法包括以下步骤 在基底上形成栅极线；形成与所述一册极线交叉的数据线；形成连接到所述数据线的源电极和面对所述源电极的漏电极； 形成具有开口的绝缘层；在所述开口中形成接触所述源电极和所述漏电极的有机半导体， 其中，形成所述绝缘层的步骤包括将感光有机层涂覆到具有凹进部分和凸起部分中的至少 一 个的印刷 板的表面上；将所述感光有机层转印到所述基底上；干燥所述感光有机层。
17、 根据权利要求16所述的方法，还包括使所述绝缘层的表面经历处理 工艺。
18、 根据权利要求n所述的方法，其中，所述处理工艺包括将所述绝缘 层的表面暴露于含氟气体。
19、 根据权利要求16所述的方法，其中，所述感光有机层包括含氟化合物。
20、 一种制造薄膜晶体管阵列面板的方法，所述方法包括以下步骤 在基底上形成数据线； 形成与所述数据线交叉的栅极线；形成源电极和漏电极，所述源电极连接到所述数据线，所述漏电极具有 与所述源电极分隔开并且面对所述源电极的一部分；在所述源电极和所述漏电极上方形成绝缘层，在所述绝缘层中形成暴露 所述漏电才及和所述源电极的一部分的开口 ；在所述开口中形成有机半导体，其中，所述有机半导体的一部分接触所 述源电极和所述漏电极； 其中，形成所述绝缘层的步骤包括将感光有机层涂覆到具有凹进部分和凸起部分中的至少 一 个的印刷 板的表面上，将所述感光有机层转印到所述基底上； 干燥所述感光有机层。
21、 根据权利要求20所述的方法，还包括使所述绝缘层的表面经历处理 工艺。
22、 根据权利要求21所述的方法，其中，执行所述处理工艺包括将所述 绝缘层的表面暴露于含氟气体。
全文摘要
本发明公开了一种薄膜晶体管阵列面板，该阵列面板包括基底；数据线，形成在基底上；栅极线，与数据线交叉并且包括栅电极；源电极，连接到数据线；漏电极，面对源电极。有机半导体通过具有开口的绝缘层接触源电极和漏电极，所述开口限定有机半导体的位置。绝缘层包含具有含氟化合物的丙烯酸感光树脂。本发明公开了制造上述薄膜晶体管阵列面板的方法。
文档编号H01L21/70GK101123265SQ200710140400
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月11日
发明者吴俊鹤, 宋根圭, 崔泰荣, 慎重汉, 赵承奂, 金泳敏 申请人:三星电子株式会社