[发明专利]金属氧化物薄膜图案化的方法及应用

说明书

本发明涉及金属氧化物薄膜图案化的方法及应用。所述金属氧化物薄膜图案化的方法，包括以下步骤：提供混合溶液，所述混合溶液包括金属氧化物前驱体和β二酮类化合物；提供衬底，在所述衬底表面沉积所述混合溶液，进行紫外光照射处理或O₂等离子体处理，形成中间图案化薄膜层；对所述中间图案化薄膜层进行退火处理，得到金属氧化物薄膜层。上述金属氧化物薄膜图案化的方法，无需使用光刻胶等化学毒性大的物质，安全环保，节省工艺制程。

技术领域

本发明涉及显示器件领域，特别是涉及金属氧化物薄膜图案化的方法及应用。

背景技术

随着科学技术的发展，以显示产品为代表的各类消费电子产品越来越多的占据工业和生活中的各个方面，但因其制备工艺条件所限，半导体工艺制程多数需要高真空以及高温方法制备，存在设备复杂昂贵、工艺流程复杂、耗能大、成本高等问题。而随着材料以及电子器件的不断发展，溶液法制程工艺以其工艺简单、低真空、低成本等优势引起了学术界和商业市场的持续关注。

无机金属氧化物薄膜具有优异的特性，如透明度高、空气稳定性好等，并且既可用作半导体，也可用作绝缘材料，因此，有关无机金属氧化物薄膜的研究很多。在无机氧化物材料制备工艺方面，目前已有研究采用溶液法的制备工艺，但多数仍需高温(400℃)制程，不利于柔性电子器件的制备。同时，金属氧化物在图形化工艺上通常采用传统的光刻工艺制程，需要涂覆光刻胶、进行曝光、显影、刻蚀等多个步骤，工艺制程繁杂。同时，传统光刻工艺中所需要的光刻胶、显影液和刻蚀液等为化学毒性较大物质，容易造成人体吸附伤害和环境污染。

发明内容

基于此，本发明提供一种金属氧化物薄膜图案化的方法，无需使用光刻胶等化学毒性大的物质，安全环保，节省工艺制程。

具体技术方案为：

一种金属氧化物薄膜图案化的方法，包括以下步骤：

提供混合溶液，所述混合溶液包括金属氧化物前驱体和β二酮类化合物；

提供衬底，在所述衬底表面沉积所述混合溶液，进行紫外光照射处理或O₂等离子体处理，形成中间图案化薄膜层；

对所述中间图案化薄膜层进行退火处理，得到金属氧化物薄膜层。

在其中一个实施例中，所述β二酮类化合物选自乙酰丙酮、苯甲酰丙酮和二苯甲酰丙酮中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述金属氧化物前驱体与所述β二酮类化合物的摩尔比为：1:1-10:1。

在其中一个实施例中，所述金属氧化物选自ZrO₂、Al₂O₃、Y₂O₃、IGZO、IZO 或IZTO。

在其中一个实施例中，所述金属氧化物前驱体选自ZrO₂、Al₂O₃、Y₂O₃、IGZO、 IZO、IZTO中金属的硝酸盐或乙酰丙酮盐，例如硝酸铟In(NO₃)₃·xH₂O、硝酸镓Ga(NO₃)₃xH2O、硝酸锌Zn(NO₃)2xH2O、氯化亚锡SnCl₂xH₂O、硝酸钇 Y(NO₃)₃xH₂O、氧氯化锆ZrOCl₂xH₂O或硝酸氧锆ZrO(NO₃)₂xH₂O等。

在其中一个实施例中，所述紫外光的波长为185nm-365nm，照射时间为 30min-60min。