形成的歐姆接觸層6,如圖2所示。
[0060]步驟103:在形成有半導(dǎo)體有源層的基板上形成由石墨烯組成的源極、漏極和數(shù)據(jù)線;
[0061]這里,在基板上形成一層石墨烯,并在所述石墨烯上涂布感光材料;通過(guò)構(gòu)圖工藝去除需要形成所述源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖形區(qū)域的感光材料,需要說(shuō)明的是,形成源極和漏極圖形還需要增加一次構(gòu)圖工藝將位于源極和漏極之間的石墨烯及部分有源層刻蝕掉,也可以在形成圖案化的石墨烯源極和漏極圖形后再進(jìn)行部分有源層的刻蝕;之后將已去除感光材料后裸露的所述源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖形區(qū)域的石墨烯氧化成氧化石墨烯層;對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行超聲波清洗之后,除去基板上未被氧化的石墨烯和該未被氧化的石墨烯上的感光材料,將所述氧化石墨烯層還原為石墨烯層,形成源極、漏極和數(shù)據(jù)線;該步驟具體包括:
[0062]在基板上形成石墨稀7,厚度約為10nm,如圖3所不,所述石墨稀7可米用石墨電極真空蒸鍍的方法形成,所述真空度為1-5Torr,兩個(gè)高純度石墨棒相對(duì)放置,一個(gè)為尖狀電極,一個(gè)為斜面電極,所述尖狀電極的尖端正對(duì)于所述斜面電極的中心位置處,兩電極平行基板放置,位于基板上方,約基板上方1cm位置處,通電電流約為10安。
[0063]然后,在所述石墨烯7上涂布光刻膠8,曝光、顯影、刻蝕、剝離的構(gòu)圖工藝處理,令所需形成的源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖形區(qū)域的感光材料去除,即:令所述源極、漏極和數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)區(qū)域的石墨烯7裸露,如圖4所示。
[0064]然后,采用強(qiáng)氧化劑對(duì)基板進(jìn)行噴淋,在噴淋過(guò)程中,將所述裸露的石墨烯7氧化成氧化石墨烯層9,如圖5所示。
[0065]然后,將基板用高強(qiáng)度超聲波進(jìn)行清洗,由于氧化石墨烯層9與石墨烯7在半導(dǎo)體有源層表面的附著力不同,石墨烯7的附著力較差,因此超聲波會(huì)洗掉未被氧化的石墨烯7及其上附著的光刻膠。對(duì)于氧化石墨烯層9,由于水分子會(huì)插入氧化石墨烯的層與層之間,水分子在超聲波的作用下震動(dòng),逐漸將氧化石墨烯在層與層之間剝離,達(dá)到所需的氧化石墨烯層9的厚度,即所需的源極、漏極和數(shù)據(jù)線金屬層的厚度,通常為30nm左右,如圖6所
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[0066]然后再用肼水等還原性溶液將氧化石墨烯層9還原成石墨烯層,上文所述源極、漏極和數(shù)據(jù)線金屬層的厚度的范圍由還原時(shí)間及還原性溶液的濃度來(lái)確定,不同的產(chǎn)品要求的膜層厚度不同,最終形成的源極10、漏極11和數(shù)據(jù)線12的結(jié)構(gòu)如圖7所示。
[0067]優(yōu)選的,該方法還包括:步驟104:在形成有源極、漏極和數(shù)據(jù)線的基板上依次形成鈍化層薄膜和像素電極層薄膜,并通過(guò)構(gòu)圖工藝形成鈍化層和像素電極;
[0068]具體為:在形成有源極、漏極和數(shù)據(jù)線的基板上旋涂丙烯酸樹(shù)脂材料,或者沉積S12或SiNx形成覆蓋整個(gè)基板的鈍化層,并采用干法刻蝕法在鈍化層上形成過(guò)孔。之后,在形成有過(guò)孔的鈍化層的基板上可磁控濺射沉積ΙΤ0,并采用濕法刻蝕形成像素電極,所述像素電極通過(guò)鈍化層上的過(guò)孔與漏極相連,此步驟為現(xiàn)有技術(shù),不再詳述。
[0069]下面對(duì)本發(fā)明另一實(shí)施例陣列基板的制備方法進(jìn)行描述,該方法包括如下步驟:
[0070]步驟一、在基板上形成柵金屬層薄膜,通過(guò)供圖工藝形成柵線和柵極;
[0071]步驟二、在形成有柵線和柵極的基板上形成柵絕緣層薄膜、半導(dǎo)體有源層薄膜,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵絕緣層和半導(dǎo)體有源層;
[0072]步驟三、在形成有半導(dǎo)體有源層的基板上形成由石墨烯組成的源極、漏極和數(shù)據(jù)線.
[0073]優(yōu)選的,還包括步驟四:在形成有源極、漏極和數(shù)據(jù)線的基板上依次形成鈍化層薄膜和像素電極層薄膜,并通過(guò)構(gòu)圖工藝形成鈍化層和像素電極。
[0074]需要說(shuō)明的是,除步驟三之外,本實(shí)施例與實(shí)施例一的實(shí)現(xiàn)方法相同,此處不再詳述,僅對(duì)步驟三進(jìn)行細(xì)化描述。
[0075]步驟三、在形成有半導(dǎo)體有源層的基板上形成由石墨烯組成的源極、漏極和數(shù)據(jù)線;具體的,
[0076]在形成有半導(dǎo)體有源層的基板上涂布一層光刻膠,之后通過(guò)構(gòu)圖工藝形成所需的源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖形;然后,在基板上噴淋氧化石墨烯溶液,烘干后將氧化石墨烯層還原成石墨烯層;最后,清洗掉基板上的光刻膠。
[0077]該步驟具體包括:在半導(dǎo)體有源層制備完成后,在基板上涂布一層光刻膠(覆蓋整個(gè)基板),之后通過(guò)曝光、顯影、刻蝕、剝離的構(gòu)圖工藝處理,將需要形成源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖形區(qū)域的光刻膠去除;
[0078]然后,在覆蓋有光刻膠8的基板上噴淋氧化石墨烯溶液,所述氧化石墨烯溶液將填充在光刻膠8被刻蝕掉的對(duì)應(yīng)源極、漏極和數(shù)據(jù)線的區(qū)域,之后烘干基板,形成氧化石墨烯層9,如圖8所示;
[0079]然后,采用肼水等還原性溶液將氧化石墨烯層還原成石墨烯層,如圖9所示;
[0080]最后,將基板上的光刻膠8清洗掉,如圖7所示,完成由圖案化石墨烯得到的源極10、漏極11和數(shù)據(jù)線12的制備。
[0081]綜上,本發(fā)明源極、漏極和數(shù)據(jù)線由石墨烯組成,替代傳統(tǒng)的金屬材料,由于石墨烯的電子遷移率遠(yuǎn)高于金屬,因此,如采用本發(fā)明的方法可在保證負(fù)載的條件下,獲得更小的數(shù)據(jù)線的線寬,提高開(kāi)口率和分辨率。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板,包括:信號(hào)線,所述信號(hào)線由上文所述的方法形成。
[0083]優(yōu)選的,所述信號(hào)線包括:柵線或數(shù)據(jù)線。
[0084]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單描述,如圖7所示,以TN型陣列基板為例,包括:基板1、形成于基板I上的柵線3和柵極2、覆蓋于柵線3和柵極2以及基板I上的柵絕緣層4,在柵絕緣層4上對(duì)應(yīng)TFT區(qū)域形成有由a-Si半導(dǎo)體層5和歐姆接觸層6組成的半導(dǎo)體有源層,在形成有柵極2、柵線3、柵絕緣層4、半導(dǎo)體有源層的基板形成有源極10、漏極11和數(shù)據(jù)線12 (所述數(shù)據(jù)線12與源極10相連),以及與漏極11相連的像素電極(圖中未示出)。
[0085]其中,所述柵極2、柵線3、源極10、漏極11和數(shù)據(jù)線12由石墨烯組成,采用上文所述的整列基板的制作方法形成。
[0086]優(yōu)選的,所述陣列基板還包括覆蓋于半導(dǎo)體有源層、柵絕緣層4、源極10、漏極11和數(shù)據(jù)線12之上的鈍化層(圖中未示出),所述鈍化層上形成有過(guò)孔,所述像素電極通過(guò)所述過(guò)孔與漏極11相連。
[0087]以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖案化石墨烯薄膜的制作方法,其特征在于,該方法包括: 首先,在基板上形成一層石墨烯,并在所述石墨烯上涂布感光材料; 之后,采用構(gòu)圖工藝使需要形成石墨烯薄膜圖形區(qū)域的感光材料被去除; 然后,將已去除感光材料后裸露的石墨烯氧化成氧化石墨烯層; 然后,對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行超聲波清洗,除去基板上未被氧化的石墨烯和該未被氧化的石墨烯上的感光材料; 最后,將氧化石墨烯層還原成石墨烯層,得到所述石墨烯薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨烯的形成方法包括: 采用兩個(gè)石墨電極真空蒸鍍的方法在基板上形成厚度為10nm的石墨烯,所述真空度為1-5Torr,兩個(gè)石墨電極相對(duì)放置,一個(gè)為尖狀電極,一個(gè)為斜面電極,所述尖狀電極的尖端正對(duì)于所述斜面電極的中心區(qū)域,兩電極平行基板放置、且位于基板上方,石墨電極中通過(guò)的電流為10安。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述將石墨烯氧化成氧化石墨烯層的方法,包括: 采用強(qiáng)氧化劑對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行噴淋,將裸露的石墨烯氧化成氧化石墨烯層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述將氧化石墨烯層還原成石墨烯層的方法,包括:采用還原性溶液將氧化石墨烯層還原成石墨烯層。
5.一種陣列基板的制作方法,包括:在基板上形成的信號(hào)線;其特征在于,所述信號(hào)線采用權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述信號(hào)線的形成方法,具體包括: 在基板上形成一層石墨烯,并在所述石墨烯上涂布感光材料; 通過(guò)構(gòu)圖工藝去除需要形成所述信號(hào)線的圖形區(qū)域的感光材料; 將已去除感光材料后裸露的所述信號(hào)線的圖形區(qū)域的石墨烯氧化成氧化石墨烯層;對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行超聲波清洗之后,將所述氧化石墨烯層還原為石墨烯層,形成所述信號(hào)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述將信號(hào)線的圖形區(qū)域的石墨烯氧化成氧化石墨烯層,包括: 采用強(qiáng)氧化劑對(duì)基板進(jìn)行噴淋,將所述裸露的信號(hào)線的圖形區(qū)域的石墨烯氧化成氧化石墨稀層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的方法,其特征在于,所述信號(hào)線為柵線或數(shù)據(jù)線。
9.一種陣列基板,包括:信號(hào)線;其特征在于,所述信號(hào)線由權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的方法形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板,其特征在于,所述信號(hào)線為柵線或數(shù)據(jù)線。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種圖案化石墨烯薄膜的制作方法,包括:在基板上形成一層石墨烯,并在所述石墨烯上涂布感光材料;采用構(gòu)圖工藝使需要形成石墨烯薄膜圖形區(qū)域的感光材料被去除;將已去除感光材料后裸露的石墨烯氧化成氧化石墨烯層;對(duì)整個(gè)基板進(jìn)行超聲波清洗,除去基板上未被氧化的石墨烯和該石墨烯上的感光材料;將氧化石墨烯層還原成石墨烯層,得到所述石墨烯薄膜。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了一種陣列基板及其制作方法,運(yùn)用該方法、陣列基板可減小數(shù)據(jù)線的線寬,提高開(kāi)口率和分辨率。
【IPC分類】H01L21-768, H01L23-532
【公開(kāi)號(hào)】CN104576515
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310575147
【發(fā)明人】李鴻鵬, 宋省勛, 肖昂, 李建
【申請(qǐng)人】北京京東方光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年11月15日