專利名稱：一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于微電子器件制備技術領域，特別涉及一種硅基有機發(fā)光微顯示(0LED) 金屬陽極及陰極隔離柱的制備方法。
背景技術：
OLED (Organic Light Emitting Display)，有機發(fā)光顯示器件是指有機半導體材 料和發(fā)光材料在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致發(fā)光的現(xiàn)象。OLED具有主動發(fā)光， 無視角問題；重量輕，厚度??；高亮度，高發(fā)光效率；發(fā)光材料豐富，易實現(xiàn)彩色顯示；響應 速度快，動態(tài)畫面質量高；使用溫度范圍廣；可實現(xiàn)柔軟顯示；工藝簡單，成本低；抗震能力 強等一系列的優(yōu)點，逐步成為最有潛力的一種顯示器件，因此它被專家稱為未來的理想顯 示器，在各種領域有著廣泛的應用。 目前國內外許多公司、科研機構都投入大量人力物力進行研究。有機電致發(fā)光器 件通常由第一電極(透明陽極)、沉積在第一電極上的發(fā)光介質、沉積在發(fā)光介質上的第二 電極(陰極)構成。由無源OLED器件的結構決定了它的驅動方式是二維矩陣尋址。無源 矩陣顯示是實現(xiàn)有機發(fā)光顯示的一種簡單方法。在有機發(fā)光無源矩陣顯示器件中需要實現(xiàn) 陰極的圖案化，一般采用具有倒梯形或者T形截面的條紋結構作為隔離柱實現(xiàn)陰極加工過 程中的圖案化。 目前在硅片或其它襯底上制作金屬圖形都是先通過涂膠、曝光、顯影等光刻出圖 形后再通過蒸鍍，超聲剝離等實現(xiàn)金屬圖形的制備。這種工序的缺點主要有一、用光刻膠 做掩膜容易對蒸鍍腔造成污染，影響下次的繼續(xù)使用，也會使金屬膜內有一定的雜質，且難 以控制其組分比，影響其導電效果；二、蒸鍍的金屬薄膜與襯底之間的附著性差，不能形成 很好的接觸電極，作出的圖形容易脫落，因此，不能做更微細的金屬圖形結構。

發(fā)明內容
鑒于上述所存在的問題，本發(fā)明提供了一種在硅基片或其它襯底上制作金屬圖形 的方法，并通過反轉光刻制的陰極隔離柱。本發(fā)明提供的硅基有機發(fā)光微顯示(0LED)金屬 陽極及陰極隔離柱的制備方法，能夠得到牢固而且圖案精確的金屬陽極電極圖案，且得到 最佳的歐姆接觸，為微細金屬圖案提供一種制作方法。 本發(fā)明實現(xiàn)上述目的所采取的技術方案是一種硅基有機發(fā)光微顯示(0LED)金 屬陽極及陰極隔離柱的制備方法，其特征在于所述的該隔離柱的制備步驟如下
1)選用普通干凈硅基片做襯底，在襯底上用磁控濺射一層金屬膜；
2)在鍍有鉻/銀的硅基片上涂光學光刻膠，用第一版光刻板曝光、顯影；
3)對刻有圖形的硅基片進行ICP刻蝕； 4)把刻蝕后的硅基片置于丙酮器皿中，并外加超聲波去除硅基片上的光刻膠，得 到金屬陽極圖形，再用酒精和去離子水清洗干凈；
5)對鍍有金屬膜圖形的硅基片進行快速退火；
6)在金屬陽極圖形上方涂光刻膠；
7)用第二版光刻板進行前曝； 8)將曝光后的硅基片置于140 15(TC熱板烘烤； 9)將烘烤后的硅基片再進行泛曝，然后顯影，顯影后形成截面為倒梯形的隔離柱 結構，至此，0LED金屬陽極及陰極隔離柱的制備完成。
所述襯底為普通硅片，厚度為500 520 ii m。 所述磁控濺射金屬膜為鉻/銀薄膜或鈦/鋁薄膜，濺射厚度分別為1 lnm， 45nm或 10線50nm。所述步驟2)中光刻膠為AZ4620光學光刻膠，涂膠厚度為1000-1500nm。
所述步驟3)中ICP刻蝕在ICP功率為400W 500W， RF功率為200W 250W， Cl2 和Ar流量均為50mL/min 60mL/min，腔體氣壓為3. 99Pa 4. OOPa的條件下進行刻蝕 60s 90s。 所述步驟5)中快速退火是在800°C 85(TC下快速退火35s 40s。所述步驟6)中光刻膠為OSR光刻膠，膠厚為1200 1400nm。 所述步驟2)中第一版曝光時間為8 10秒；步驟7)中第二版前曝光時間為8
10秒。 所述步驟8)中熱板烘烤時間為3 3. 5分鐘。
所述步驟9)中烘烤后的硅基片泛曝35 40秒。 本發(fā)明的特點是本發(fā)明采取了先鍍一金屬層，在金屬層上涂上光刻膠并光刻出 掩膜圖案，再用ICP刻蝕得到金屬圖案，這樣避免了先做掩膜圖案再蒸鍍金屬層帶來的各 種負面影響。并且利用磁控濺射先在干凈的硅片表面蒸鍍一層金屬層，使得金屬有較強的 附著性，能做更微細的金屬圖案；而且磁控濺射更容易控制合金的組成比，進而得到理想的 陽極功函數(shù)，有利于空穴的注入。利用ICP刻蝕，使得刻蝕圖案更精確。通過快速退火能得 到最佳的歐姆接觸，減小接觸電阻，進而提高這種硅基有機發(fā)光微顯示(OLED)發(fā)光特性。


圖1至圖5為本發(fā)明方法的工藝操作流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明，以下實施例僅用于說明本發(fā)明的
技術方案，并不用于限制本發(fā)明的實施范圍。
實施例1 該硅基有機發(fā)光微顯示(OLED)金屬陽極及陰極隔離柱的制備方法，其操作步驟 為 第一步在硅基片101表面上濺射鉻/銀金屬膜102 ; 如圖l所示，選用普通干凈硅基片101做襯底，襯底為普通硅片，襯底的厚度為 500 ii m，在襯底上分別濺射鉻/銀llnm， 45nm得到陽極層； 第二步在濺射有鉻/銀的陽極層后的硅基片101上涂上光刻膠，并用第一版光刻 板曝光8 10秒、進行顯影，得到金屬陽極掩膜圖形103 ;光刻膠為AZ4620光學光刻膠，膠厚為lOOOnm ; 如圖2所示，在硅基片101上涂AZ4620光學光刻膠，膠厚1000nm，經(jīng)過曝光、顯影
后得到金屬陽極掩膜圖形103; 第三步ICP刻蝕 如圖3所示，將顯影后的硅基片101放入ICP刻蝕機中，在ICP功率為500W，RF功 率為250W， Cl2和Ar流量均為60mL/min，腔體氣壓為3. 99Pa的條件下進行刻蝕60s ;
第四步超聲清洗 如圖4所示，把用ICP刻蝕后的硅基片IOI置于丙酮器皿中，并外加超聲波去除硅 基片101金屬鍍層上的光刻膠，得到陽極電極圖形104，再用酒精和去離子水清洗干凈；
第五步快速退火 將清洗后具有金屬電極圖形的硅基片101放入快速退火爐，在85(TC下快速退火 35s ; 第六步涂膠 在金屬陽極圖形上方涂光刻膠；光刻膠為OSR光刻膠，膠厚為1200nm ;
第七步曝光 再用第二版光刻板進行前曝，曝光時間8 10秒；
第八步烘烤 將曝光后的硅片置于140 15(TC熱板烘烤3 3. 5分鐘；
第九步泛曝顯影得到陰極隔離柱圖形105 將烘烤后的硅基片101再進行泛曝35 40秒，然后顯影，顯影后形成截面為倒梯
形的陰極隔離柱圖形105，至此，0LED金屬陽極及陰極隔離柱的制備完成； 如圖5所示，在金屬薄膜陽極電極圖形104的表面采用OSR光刻膠反轉光刻，經(jīng)顯
影后得到陰極隔離柱圖形105，完成硅基有機發(fā)光微顯示(OLED)金屬陽極及陰極隔離柱的制備。 實施例2 所述的該隔離柱也可鍍其它的金屬，其具體操作步驟為 1)選用普通干凈硅基片101做襯底，襯底為普通硅片，厚度為520 ii m ;在襯底上用
磁控濺射一層鈦/鋁金屬膜102 ;濺射鈦/鋁金屬膜厚度分別為10nm， 50nm ; 2)在鍍有鈦/鋁的硅基片101上涂光學光刻膠，用第一版光刻板曝光8 10秒、
進行顯影，得到金屬陽極掩膜圖形103 ;光刻膠為AZ4620光學光刻膠，膠厚為1200nm ; 3)將顯影后的硅基片101放在ICP刻蝕機中，在ICP功率為400W，RF功率為200W，
Cl2和Ar流量為50mL/min，腔體氣壓為4. OOPa的條件下進行刻蝕70s ; 4)把刻蝕后的硅基片101置于丙酮器皿中，并外加超聲波去除硅基片101上的光
刻膠，得到金屬陽極掩膜圖形104，再用酒精和去離子水清洗干凈； 5)將清洗后具有金屬電極圖形的硅基片101放入快速退火爐，在80(TC下快速退 火40s。 6)在金屬陽極圖形上方涂光刻膠；光刻膠為OSR光刻膠，膠厚為1300nm ; 7)用第二版光刻板進行前曝，曝光時間8 10秒； 8)將曝光后的硅基片101置于140 15(TC熱板烘烤3 3. 5分鐘；
9)將烘烤后的硅基片101再進行泛曝35 40秒，然后顯影，顯影后形成截面為倒 梯形的陰極隔離柱結構105，至此，OLED金屬陽極及陰極隔離柱的制備完成。
實施例3 1)選用普通干凈硅基片101做襯底，襯底為普通硅片，厚度為500 i！ m ;在襯底上用
磁控濺射一層鈦/鋁金屬膜102 ;濺射鈦/鋁金屬膜厚度分別為10nm， 50nm ; 2)在鍍有鈦/鋁的硅基片101上涂光學光刻膠，用第一版光刻板曝光8 10秒、
進行顯影，得到金屬陽極掩膜圖形103 ;光刻膠為AZ4620光學光刻膠，膠厚為1500nm ; 3)將顯影后的硅基片101放在ICP刻蝕機中，在ICP功率為450W，RF功率為200W，
Cl2和Ar流量為55mL/min，腔體氣壓為4. OOPa的條件下進行刻蝕90s ; 4)把刻蝕后的硅基片101置于丙酮器皿中，并外加超聲波去除硅基片101上的光
刻膠，得到金屬陽極電極圖形104，再用酒精和去離子水清洗干凈； 5)將清洗后具有金屬電極圖形的硅基片101放入快速退火爐，在80(TC下快速退 火40s。 6)在金屬陽極圖形上方涂光刻膠；光刻膠為OSR光刻膠，膠厚為1400nm ; 7)用第二版光刻板進行前曝，曝光時間8 10秒； 8)將曝光后的硅基片101置于140 15(TC熱板烘烤3 3. 5分鐘； 9)將烘烤后的硅基片101再進行泛曝35 40秒，然后顯影，顯影后形成截面為倒
梯形的隔離柱圖形105，至此，OLED金屬陽極及陰極隔離柱的制備完成。 實施例3只是步驟1) 步驟3)的參數(shù)與實施例1、2不同，其它步驟與實施例1、
2均相同。 本發(fā)明在金屬層上涂上光刻膠并光刻出掩膜圖案，再用ICP刻蝕得到金屬圖案， 這樣避免了先做掩膜圖案再蒸鍍金屬層帶來的各種負面影響。并且利用磁控濺射先在干凈 的硅片表面蒸鍍一層金屬層，使得金屬有較強的附著性，能做更微細的金屬圖案，對蒸鍍腔 避免了一定的污染，有利于下次蒸鍍。 其次磁控濺射變得更容易控制合金的組成比，進而得到理想的陽極功函數(shù)，使得 金屬與硅片之間容易形成良好的歐姆接觸，有利于空穴的注入，而且金屬層的附著性強，對 于較微細的圖案不易產(chǎn)生脫落。 利用ICP刻蝕，使得刻蝕圖案更精確。通過快速退火能得到最佳的歐姆接觸，減小 接觸電阻，進而提高這種硅基有機發(fā)光微顯示(OLED)發(fā)光特性。
權利要求
一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述的該隔離柱的制備步驟如下1)選用普通干凈硅基片做襯底，在襯底上用磁控濺射一層金屬膜；2)在鍍有鉻/銀的硅基片上涂光學光刻膠，用第一版光刻板曝光、顯影；3)對刻有圖形的硅基片進行ICP刻蝕；4)把刻蝕后的硅基片置于丙酮器皿中，并外加超聲波去除硅基片上的光刻膠，得到金屬陽極圖形，再用酒精和去離子水清洗干凈；5)對鍍有金屬膜圖形的硅基片進行快速退火；6)在金屬陽極圖形上方涂光刻膠；7)用第二版光刻板進行前曝；8)將曝光后的硅基片置于140～150℃熱板烘烤；9)將烘烤后的硅基片再進行泛曝，然后顯影，顯影后形成截面為倒梯形的隔離柱結構，至此，OLED金屬陽極及陰極隔離柱的制備完成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述襯底為普通硅片，厚度為500 520iim。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述磁控濺射金屬膜為鉻/銀薄膜或鈦/鋁薄膜，濺射厚度分別為llnm，45nm或10nm，50歷。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述步驟2)中光刻膠為AZ4620光學光刻膠，涂膠厚度為1000-1500nm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述步驟3)中ICP刻蝕在ICP功率為400W 500W， RF功率為200W 250W， Cl2和Ar流量均為50mL/min 60mL/min，腔體氣壓為3. 99Pa 4. OOPa的條件下進行刻蝕60s 90s。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述快速退火是在800°C 85(TC下快速退火35s 40s。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述步驟6)中光刻膠為OSR光刻膠，膠厚為1200 1400nm。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述第一版曝光時間與第二版前曝光時間為8 10秒。
9. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述熱板烘烤時間為3 3. 5分鐘。
10. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅基有機發(fā)光微顯示器件隔離柱的制備方法，其特征在于所述烘烤后的硅基片泛曝35 40秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及硅基有機發(fā)光微顯示(OLED)金屬陽極及陰極隔離柱的制備方法，其特征在于所述的該隔離柱的制備步驟如下1)在硅基片襯底上用磁控濺射一層金屬膜；2)在鍍有鉻/銀的硅基片上涂光學光刻膠，用第一版光刻板進行曝光、顯影；3)對刻有圖形的硅基片進行ICP刻蝕；4)超聲波去除硅基片上的光刻膠；5)快速退火；6)涂光刻膠；7)用第二版光刻板進行前曝；8)將曝光后的硅基片熱板烘烤；9)再進行泛曝、顯影后形成截面為倒梯形的隔離柱結構，至此，OLED金屬陽極及陰極隔離柱的制備完成。該制備方法能夠得到牢固而且圖案精確的金屬陽極電極圖案，且得到最佳的歐姆接觸、微細的金屬圖案。
文檔編號H01L51/56GK101697369SQ200910218648
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者李俊 申請人:彩虹集團公司;