[發明專利]圖案化掩膜版、其制備方法及使用其進行激光剝離的方法

有效

• 申請號: 201710135335.8
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106910678B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 黃永安;卞敬;萬曉東;丁亞江;肖琳
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 周磊;李智

1.一種圖案化掩膜版的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在透明基板的第一表面的部分區域上沉積一層吸光材料，則形成吸光材料層，該吸光材料層能讓激光透過，激光穿透該吸光材料層后，會有一部分能量被吸光材料層吸收，吸收能量大小通過吸光材料層的厚度來控制；

2)在透明基板上與第一表面相對的第二表面上旋涂并涂滿能與激光發生作用的聚合物材料，則形成聚合物材料層，該聚合物材料層能被設定波長的激光燒蝕，該聚合物材料層的厚度與其燒蝕率決定了其能夠阻擋激光的次數，也即其調控激光照射次數的能力；

3)用設定波長的激光朝透明基板的第一表面照射并讓透明基板與激光有相對移動，則激光會透過吸光材料和透明基板照射到聚合物材料層上，該透明基板上被吸光材料覆蓋的區域，激光能量未達到聚合物材料燒蝕閾值，聚合物材料得以保留；而透明基板上未被吸光材料覆蓋的區域對應的聚合物材料會被激光燒蝕；則通過對聚合物材料層的燒蝕，能使聚合物材料層實現圖案化，并且圖案的形狀與透明基板的第一表面沉積的吸光材料的形狀一致，從而形成所述圖案化掩膜版。

2.根據權利要求1所述的一種圖案化掩膜版的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述透明基板為石英玻璃、藍寶石基板或玻璃片。

3.根據權利要求1所述的一種圖案化掩膜版的制備方法，其特征在于，步驟1)中吸光材料為氧化銦錫或銦鎵鋅氧化物。

4.根據權利要求1所述的一種圖案化掩膜版的制備方法，其特征在于，步驟2)中聚合物材料為光刻膠或三氮烯聚合物。

5.一種圖案化掩膜版，其特征在于，由權利要求1～4中任一權利要求所述的制備方法制備而成。

6.一種基于權利要求5所述的圖案化掩膜版來輔助完成的激光剝離方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在透明承載基板的上表面沉積一層激光釋放層，其中，所述激光釋放層在設定波長的激光照射多次后，其界面經過多次劇烈升溫后反復重結晶，形成界面微結構從而降低界面間粘附強度并實現與透明承載基板的界面分離，其界面微結構的表面形貌由激光的能量密度和照射次數決定；

2)在所述激光釋放層上制備柔性器件層；

3)將所述圖案化掩膜版放置在所述透明承載基板的下方并與透明承載基板對齊，而且使圖案化掩膜版上的所述吸光材料層在下，所述聚合物材料層在上，再讓設定波長的激光向上照射圖案化掩膜版多次并讓透明承載基板與激光有相對移動，則激光穿過圖案化掩膜版后又透過透明承載基板，并且照射于激光釋放層上，則激光釋放層上對應于圖案化掩膜版的吸光材料層的區域依然與所述透明承載基板保留部分界面強度，即依然保留部分粘附強度，而激光釋放層的其他區域則經過激光多次照射后與所述透明承載基板實現界面分離；

4)通過機械分離或化學刻蝕的方式，將激光釋放層與透明承載基板分離，從而實現柔性器件層與透明承載基板的剝離。

7.根據權利要求6所述的一種基于圖案化掩膜版來輔助完成的激光剝離方法，其特征在于，所述透明承載基板為石英玻璃、藍寶石基板或玻璃片。

8.根據權利要求6所述的一種基于圖案化掩膜版來輔助完成的激光剝離方法，其特征在于，激光釋放層為非晶硅層、單晶硅c-Si層、SiO₂層或SiNx層。

9.根據權利要求6所述的一種基于圖案化掩膜版來輔助完成的激光剝離方法，其特征在于，步驟1)中利用等離子體增強化學氣相沉積法沉積45nm～55nm厚度的非晶硅作為激光釋放層，然后在激光釋放層上用等離子體增強化學氣相沉積法沉積0.8～1.2μm厚的二氧化硅層作為保護層，以對器件層進行保護。