[发明专利]一种薄膜晶体管膜层、制造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及晶体管制造领域，特别是涉及一种薄膜晶体管膜层、制造方法和装置。

背景技术

目前，在液晶显示、有机电致发光、触摸屏等领域的实际应用中，均需要使用到薄膜晶体管控制像素的开启和关闭，因此高性能、低成本的薄膜晶体管一直是众多研究者不断攀登的高峰。而薄膜晶体管的制造中电极层和绝缘层的图案化过程复杂，需要通过五次的光刻、刻蚀工艺制作完成。因此，提高膜层的图案化就能迅速的制备薄膜晶体管。传统的图案化过程包括：(1)在清洗干净的玻璃基板上溅射膜层；(2)旋涂光刻胶并进行前烘；(3)使用光刻设备和掩模板对光刻胶曝光使其部分变性，易溶解于显影液；(4)利用显影液溶解部分光刻胶使膜层特定位置裸露出来，以进行刻蚀，(5)使用相应刻蚀液刻蚀裸露出的膜层，而未裸露的膜层不受影响；(6)去除光刻胶，完成膜层的图案化。传统的方法制作薄膜晶体管膜层的方法经过至少5次光刻和刻蚀工艺实现图案化，工艺周期长、生产成本高昂。而刻蚀工艺是目前实现电极、有源层和绝缘层等图案化的必需工艺，可采用湿法刻蚀或干法刻蚀，但两种方法都存在不足，如干法刻蚀设备要求较高，成本也较高；而湿法刻蚀使用化学试剂存在一定环境危害性，以及对人体的潜在损伤。

因此，如何提供一种缩短工艺周期、降低制造薄膜晶体管成本以及对人身体安全的薄膜晶体管膜层、制造方法和装置，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种成膜成本低、刻蚀工艺次数少、对人身体安全的薄膜晶体管膜层、制造方法和装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种薄膜晶体管膜层，所述膜层包括：第一膜层、第二膜层、第三膜层、第五膜层、第一图案化膜层和第二图案化膜层，所述第一膜层上设置有所述第二膜层，所述第二膜层上设置有所述第三膜层，所述第三膜层上设置有所述第五膜层，所述第五膜层上设置有所述第一图案化膜层，所述第一图案化膜层上设置有所述第二图案化膜层。

可选的，所述膜层还包括第四膜层，所述第四膜层位于所述第三膜层上，所述第四膜层用于溶解显影液得到所述第五膜层。

为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

一种薄膜晶体管膜层的制造方法，所述膜层的制造方法包括：

在清洗干净的玻璃基板上溅射第一膜层；

在所述第一膜层上涂覆正/负极性材料得到第二膜层；

在所述第二膜层上旋涂光刻胶并进行前烘形成正极性材料的第三膜层；

对所述第三膜层进行曝光得到变性的第四膜层，使所述第四膜层能够溶解于显影液；

利用显影液溶解所述光刻胶得到间隔裸露的第五膜层；

利用刻蚀液刻蚀所述第五膜层中的裸露部分；

去除所述光刻胶，得到第一图案化膜层；

在所述第一图案化膜层上旋涂负/正极性材料得到第二图案化膜层。

可选的，所述在所述第一膜层上涂覆正/负极性材料得到第二膜层，所述涂覆方法包括旋涂法、刮涂法和滴涂法。

可选的，所述极性材料是在室温下稳定存在的具有正性和负性的材料。

可选的，所述极性材料包括：铁相晶体材料、极性高分子聚合物和空间电荷驻极体材料。

为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

一种薄膜晶体管膜层的制造装置，所述制造装置包括：

第一膜层获取模块，用于在清洗干净的玻璃基板上溅射第一膜层；

第二膜层获取模块，用于在所述第一膜层上涂覆正/负极性材料得到第二膜层；

第三膜层获取模块，用于在所述第二膜层上旋涂光刻胶并进行前烘形成正极性材料的第三膜层；

第四膜层获取模块，用于对所述第三膜层进行曝光得到变性的第四膜层，使所述第四膜层能够溶解于显影液；

第五膜层获取模块，用于利用显影液溶解所述光刻胶得到间隔裸露的第五膜层；

刻蚀模块，用于利用刻蚀液刻蚀所述第五膜层中的裸露部分；

第一图案化膜层获取模块，用于去除所述光刻胶，得到第一图案化膜层；

第二图案化膜层获取模块，用于在所述第一图案化膜层上涂覆负/正极性材料得到第二图案化膜层。

可选的，所述第二膜层获取模块与所述第二图案化膜层获取模块中的极性材料是在室温下可稳定存在的具有正性和负性的材料。

可选的，所述第二膜层获取模块与所述第二图案化膜层获取模块中的极性材料包括：铁相晶体材料、极性高分子聚合物和空间电荷驻极体材料。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：