一种薄膜晶体管阵列基板制造方法、真空气相蒸发台及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管阵列基板制造方法、真空气相蒸发台及其控制方法，该制造方法包括在真空环境中加热容置在材料源中的栅极导电材料使含有栅极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在衬底上形成栅极；加热介电层导电材料和诱导剂使蒸气进行聚合反应后沉积在栅极导电层上形成介电层；加热有源层材料使蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在介电层上形成有源层；加热源漏极导电材料使蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在有源层上形成源漏极。采用本方案可以简化薄膜晶体管的制备过程，降低薄膜晶体管的制造成本，以及降低了人力成本，使薄膜晶体管阵列基板的制造工艺智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管阵列基板制造方法、真空气相蒸发台及其控制方法
本专利技术涉及阵列基板制造工艺
，尤其涉及一种薄膜晶体管阵列基板制造方法、真空气相蒸发台及其控制方法。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)技术是当前的主流显示技术，在该项技术中，薄膜晶体管阵列(TFTArray)是平板显示器件的重要组成部分，该部分是平板显示器件中像素单元的核心控制单元，制备薄膜晶体管阵列涉及到多个工序，比如离子溅射(sputtering)、化学气相沉积(chemicalvapordeposition)、刻蚀(Etch)等，其中化学气相沉积步骤主要是针对薄膜晶体管中有源层及绝缘层的生成，整个薄膜晶体管的制备过程繁琐且耗时，而且薄膜晶体管图案的形成还涉及到曝光、显影等，曝光过程既需要昂贵的掩膜版，同时还需要光阻材料，现有薄膜晶体管阵列制备工艺示意图如图1所示。因此，为了简化薄膜晶体管阵列的制备过程，降低生产成本，提升薄膜晶体管相关产品的竞争力，亟需开发一种新型的薄膜晶体管器件的制备方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括在真空环境中执行的以下步骤：加热容置在材料源中的栅极导电材料，以形成含有栅极导电材料元素的蒸气；使所述含有栅极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在衬底上，形成薄膜晶体管的栅极；加热容置在材料源中的介电层导电材料和诱导剂，以形成含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气；使所述含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气进行聚合反应后沉积在所述栅极导电层上，形成介电层；加热容置在材料源中的有源层材料，以形成含有有源层材料元素的蒸气；使所述含有有源层材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在所述介电层上，形成有源层；加热容置在材料源中的源漏极导电材料，以形成含有源漏极导电材料元素的蒸气；使所述含有源漏极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在所述有源层上，形成薄膜晶体管的源极和漏极。本专利技术还提供了一种真空气相蒸发台，用于采用所述的制造方法来制造薄膜晶体管阵列基板，所述真空气相蒸发台包括：真空罩；设置在所述真空罩中的材料源；用于对所述材料源内的材料进行加热的加热装置；用于固定孔形掩膜版的固定装置。在一个实施例中，所述真空气相蒸发台还包括：控制器；用于控制所述真空罩中的真空度的真空控制装置；设置在所述真空罩中的材料源；用于检测所述材料源中材料的温度、并将温度检测结果发送给所述控制器的温度检测装置；用于检测所述材料源中材料的重量、并将重量检测结果发送给所述控制器的重量检测装置；用于在所述控制器的控制下，将容置材料的材料源放入所述真空罩中，并在所述固定装置上安装孔形掩膜版的安装装置；所述加热装置进一步用于在所述控制器的控制下对所述材料源内的材料进行加热。在一个实施例中，所述温度检测装置包括温度传感器。在一个实施例中，所述重量检测装置包括电磁平衡传感器或压力传感器。在一个实施例中，所述控制器为中央处理器、嵌入式控制器、可编程逻辑控制器中的一种。本专利技术还提供了一种用于控制真空气相蒸发台的方法，包括：控制加热装置加热所述材料源，以使所述材料源中材料的温度维持在设定温度值；采用安装装置将容置有栅极导电材料的材料源放入所述真空罩中，并在所述固定装置上安装相应孔形掩膜版；采用重量检测装置检测所述材料源中栅极导电材料的重量；当所述材料源中栅极导电材料的重量减少到第一重量值时，控制安装装置将容置介电材料和诱导剂的材料源放入所述真空罩中；采用重量检测装置检测所述材料源中介电层材料和诱导剂的重量；当所述材料源中介电层材料和诱导剂的重量减少到第二重量值时，控制安装装置将容置有有源层材料的材料源放入所述真空罩中，并在所述固定装置上安装相应孔形掩膜版；采用重量检测装置检测所述材料源中有源层材料的重量；当所述材料源中有源层材料的重量减少到第三重量值时，控制安装装置将容置有源漏极导电材料的材料源放入所述真空罩中，并在所述固定装置上安装相应孔形掩膜版；采用重量检测装置检测所述材料源中源漏极导电材料的重量；当所述材料源中源漏极导电材料的重量减少到第四重量值时，控制加热装置停止加热。在一个实施例中，所述控制加热装置加热所述材料源，以使所述材料源中材料的温度维持在设定温度值，包括：采用加热装置加热所述材料源；采用温度检测装置检测所述材料源中材料的温度；根据所述温度检测装置检测到的所述材料源中材料的温度来控制加热装置加热，以使所述材料源中材料的温度维持在设定温度值。在一个实施例中，所述重量检测装置包括电磁平衡传感器或压力传感器。在一个实施例中，所述温度检测装置包括温度传感器。在一个实施例中，所述控制器为中央处理器、嵌入式控制器、可编程逻辑控制器中的一种。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点：(1)通过加热容置在材料源中的材料，以形成含有该材料元素的蒸气，使含有该材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后依次沉积在衬底上，形成薄膜晶体管阵列基板。与现有薄膜晶体管的制备工艺中采用的离子溅射、物理气相沉积、化学气相沉积、曝光、显影、刻蚀等多个工艺步骤相比，本方案仅采用一种真空热蒸镀工艺来制备薄膜晶体管，可以大大简化薄膜晶体管的制备过程。(2)通过加热容置在材料源中的介电层导电材料和诱导剂，以形成含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气；使所述含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气进行聚合反应后沉积在所述栅极导电层上，形成介电层。由于化学气相沉积方法制备介电层所需的设备比较昂贵且耗时导致时间成本高，因而采用本方案还可以降低薄膜晶体管的制造成本。(3)通过自动控制真空气相蒸发台来制造薄膜晶体管阵列基板，降低了人力成本，使薄膜晶体管阵列基板的制造工艺智能化。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术第一实施例的真空气相蒸发台的结构示意图图2是根据本专利技术第一实施例的薄膜晶体管阵列基板制造方法的流程示意图；图3是根据本专利技术第一实施例的形成栅极导电层的效果示意图；图4是根据本专利技术第一实施例的形成介电层的效果示意图；图5是根据本专利技术第一实施例的形成有源层的效果示意图；图6是根据本专利技术一实施例的形成源漏极的效果示意图；图7是根据本专利技术第二实施例的用于实现图1所示的薄膜晶体管阵列基板制造方法的真空气相蒸发台的方框原理图；图8是根据本专利技术第三实施例的用于控制图7中的真空气相蒸发台的方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术作进一步地详细说明。第一实施例在传统薄膜晶体管阵列基板制备工艺中，涉及到离子溅射、物理气相沉积、化学气相沉积、曝光、显影、刻蚀等多个步骤，制备工艺较为复杂，制造成本较高。基于此，本实施例提供一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，以真空热蒸镀的方式制备薄膜晶体管阵列基板的栅极、介电层、有源层、源/漏极等各个功能层，简化薄膜晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括在真空环境中执行的以下步骤：加热容置在材料源中的栅极导电材料，以形成含有栅极导电材料元素的蒸气；使所述含有栅极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在衬底上，形成薄膜晶体管的栅极；加热容置在材料源中的介电层导电材料和诱导剂，以形成含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气；使所述含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气进行聚合反应后沉积在所述栅极导电层上，形成介电层；加热容置在材料源中的有源层材料，以形成含有有源层材料元素的蒸气；使所述含有有源层材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在所述介电层上，形成有源层；加热容置在材料源中的源漏极导电材料，以形成含有源漏极导电材料元素的蒸气；使所述含有源漏极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在所述有源层上，形成薄膜晶体管的源极和漏极。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括在真空环境中执行的以下步骤：加热容置在材料源中的栅极导电材料，以形成含有栅极导电材料元素的蒸气；使所述含有栅极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在衬底上，形成薄膜晶体管的栅极；加热容置在材料源中的介电层导电材料和诱导剂，以形成含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气；使所述含有介电层导电材料元素和诱导剂元素的蒸气进行聚合反应后沉积在所述栅极导电层上，形成介电层；加热容置在材料源中的有源层材料，以形成含有有源层材料元素的蒸气；使所述含有有源层材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在所述介电层上，形成有源层；加热容置在材料源中的源漏极导电材料，以形成含有源漏极导电材料元素的蒸气；使所述含有源漏极导电材料元素的蒸气经过相应的孔形掩膜版后沉积在所述有源层上，形成薄膜晶体管的源极和漏极。2.一种真空气相蒸发台，其特征在于，用于采用如权利要求1所述的制造方法来制造薄膜晶体管阵列基板，所述真空气相蒸发台包括：真空罩；设置在所述真空罩中的材料源；用于对所述材料源内的材料进行加热的加热装置；用于固定孔形掩膜版的固定装置。3.根据权利要求2所述的真空气相蒸发台，其特征在于，所述真空气相蒸发台还包括：控制器；用于控制所述真空罩中的真空度的真空控制装置；用于检测所述材料源中材料的温度、并将温度检测结果发送给所述控制器的温度检测装置；用于检测所述材料源中材料的重量、并将重量检测结果发送给所述控制器的重量检测装置；用于在所述控制器的控制下，将容置材料的材料源放入所述真空罩中，并在所述固定装置上安装孔形掩膜版的安装装置；所述加热装置进一步用于在所述控制器的控制下对所述材料源内的材料进行加热。4.根据权利要求3所述的真空气相蒸发台，其特征在于，所述温度检测装置包括温度传感器。5.根据权利要求3所述的真空气相蒸发台，其特征在于，所述重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇明，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44