图案化掩膜版、其制备方法及使用其进行激光剥离的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106910678A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201710135335.8(22)申请日2017.03.09(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人黄永安卞敬万晓东丁亚江肖琳(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人周磊李智(51)Int.Cl.H01L21/027(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称图案化掩膜版、其制备方法及使用其进行激光剥离的方法(57)摘要本发明属于电子器件制备工艺领域，并公开了一种图案化掩膜版的制备方法，包括以下步骤：1)在透明基板的第一表面上沉积一层吸光材料层并图案化；2)在透明基板的第二表面上旋涂聚合物材料层；3)用激光照射透明基板的第一表面，该透明基板上被吸光材料覆盖的区域，激光能量未达到聚合物材料烧蚀阈值，聚合物得以保留；而透明基板上未被吸光材料覆盖的区域的聚合物会被激光烧蚀，聚合物材料层被烧蚀后实现图案化，并且图案的形状与透明基板的第一表面沉积的吸光材料的形状一致，从而形成所述图案化掩膜版。本发明可以实现对激光剥离后的界面粘附强度调控，通过控制剥离后的界面粘附强度，使大面积柔性超薄器件剥离后依然粘附在刚性衬底上。CN106910678ACN106910678A权利要求书1/2页1.一种图案化掩膜版的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在透明基板的第一表面的部分区域上沉积一层吸光材料，则形成吸光材料层，该吸光材料层能让激光透过，激光穿透该吸光材料层后，会有一部分能量被吸光材料层吸收，吸收能量大小通过吸光材料层的厚度来控制；2)在透明基板上与第一表面相对的第二表面上旋涂并涂满能与激光发生作用的聚合物材料，则形成聚合物材料层，该聚合物材料层能被设定波长的激光烧蚀，该聚合物材料层的厚度与其烧蚀率决定了其能够阻挡激光的次数，也即其调控激光照射次数的能力；3)用设定波长的激光朝透明基板的第一表面照射并让透明基板与激光有相对移动，则激光会透过吸光材料和透明基板照射到聚合物材料层上，该透明基板上被吸光材料覆盖的区域，激光能量未达到聚合物材料烧蚀阈值，聚合物材料得以保留；而透明基板上未被吸光材料覆盖的区域对应的聚合物材料会被激光烧蚀；则通过对聚合物材料层的烧蚀，能使聚合物材料层实现图案化，并且图案的形状与透明基板的第一表面沉积的吸光材料的形状一致，从而形成所述图案化掩膜版。2.根据权利要求1所述的一种图案化掩膜版的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述透明基板为石英玻璃、蓝宝石基板或玻璃片。3.根据权利要求1所述的一种图案化掩膜版的制备方法，其特征在于，步骤1)中吸光材料为氧化铟锡或铟镓锌氧化物。4.根据权利要求1所述的一种图案化掩膜版的制备方法，其特征在于，步骤2)中聚合物材料为光刻胶或三氮烯聚合物。5.一种图案化掩膜版，其特征在于，由权利要求1～4中任一权利要求所述的制备方法制备而成。6.一种基于权利要求5所述的图案化掩膜版来辅助完成的激光剥离方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在透明承载基板的上表面沉积一层激光释放层，其中，所述激光释放层在设定波长的激光照射多次后，其界面经过多次剧烈升温后反复重结晶，形成界面微结构从而降低界面间粘附强度并实现与透明承载基板的界面分离，其界面微结构的表面形貌由激光的能量密度和照射次数决定；2)在所述激光吸收层上制备柔性器件层；3)将所述图案化掩膜版放置在所述透明承载基板的下方并与透明承载基板对齐，而且使图案化掩膜版上的所述吸光材料层在下，所述聚合物材料层在上，再让设定波长的激光向上照射图案化掩膜版多次并让透明承载基板与激光有相对移动，则激光穿过图案化掩膜版后又透过透明承载基板，并且照射于激光释放层上，则激光释放层上对应于图案化掩膜版的吸光材料层的区域依然与所述透明承载基板保留部分界面强度，即依然保留部分粘附强度，而激光释放层的其他区域则经过激光多次照射后与所述透明承载基板实现界面分离；4)通过机械分离或化学刻蚀的方式，将激光释放层与透明承载基板分离，从而实现柔性器件层与透明承载基板的剥离。7.根据权利要求6所述的一种基于透明度可控的图案化掩膜版来辅助完成的激光剥离方法，其特征在于，所述透明承载基板为石英玻璃、蓝宝石基板或玻璃片。2CN106910678A权利要求书2/2页8.根据权利要求6所述的一种基于透明度可控的图案化掩膜版来辅助完成的激光剥离方法，其特征在于，激光释放层为非晶硅层、单晶硅c-Si层、SiO2层或SiNx层。9.根据权利要求6所述的一种基于透明度可控的图案化掩膜版来辅助完成的激光剥离方法，其特征在于，步骤1)中利用等离子体增强化学气相沉积法沉积约45nm～55