本發(fā)明屬于電子器件制備工藝領(lǐng)域，更具體地，涉及圖案化掩膜版、其制備方法及使用其進(jìn)行激光剝離的方法。

背景技術(shù)：

柔性電子制造的核心是實(shí)現(xiàn)不同尺寸/材質(zhì)的結(jié)構(gòu)、器件和系統(tǒng)的集成制造，包括聚合物、金屬、納米材料等機(jī)電特性迥異材料的功能集成，制造的關(guān)鍵步驟是將平面IC工藝為柔性電子的制造的高性能器件從無機(jī)半導(dǎo)體襯底上剝離，并最終轉(zhuǎn)印到曲面襯底上。

傳統(tǒng)的頂針剝離、化學(xué)刻蝕法剝離、應(yīng)力控制法等方法依然存在著制造工藝復(fù)雜，適用性不廣泛，成本較高，成功率難以保證等一系列問題。同時(shí)在器件尺寸方面毫米級(jí)的面積已經(jīng)達(dá)到工藝極限，面向工業(yè)制造的針對(duì)超大面積超薄器件的剝離需要新的工藝。

激光剝離工藝可以滿足上述要求。激光剝離：一種分離多層薄膜結(jié)構(gòu)的新工藝，激光透過透明基板，照射界面物質(zhì)，界面材料發(fā)生燒蝕/融化/分解/蒸發(fā)/淬火等，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)材料與基板分離。激光剝離工藝目前正廣泛應(yīng)用剝離柔性顯示器等領(lǐng)域。

現(xiàn)有工藝在面對(duì)超大超薄器件(微米級(jí)厚度，厘米級(jí)以上面積)時(shí)會(huì)面對(duì)一系列問題，其中比較顯著的問題是：激光掃描后的大面積超薄柔性器件從玻璃載板上分離，進(jìn)行后續(xù)工藝時(shí)，大面積柔性超薄器件無法利用剛性基板的物流方式進(jìn)行物流，大面積柔性超薄器件由于特別柔軟，在物流過程中容易損壞，一般的夾持方式會(huì)發(fā)生褶皺，或?qū)Υ嗳醯钠骷釉斐蓳p傷，進(jìn)而影響工藝的良率，導(dǎo)致產(chǎn)品整體良率下降。同時(shí)，超薄的器件層剛度較低，器件在制造過程中的累積熱應(yīng)力會(huì)使界面釋放后的超薄器件發(fā)生卷曲，極大影響后續(xù)工藝。同時(shí)，部分器件制造過程中的關(guān)鍵材料需要高溫處理(材料摻雜、結(jié)晶、高溫退火極化等)，傳統(tǒng)的基于聚合物釋放層的激光剝離工藝，其聚合物襯底能夠承受的最高溫度有限(約300攝氏度)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了圖案化掩膜版、其制備方法及使用其進(jìn)行激光剝離的方法，利用透明度可控的圖案化掩膜版，可以調(diào)節(jié)掩膜版對(duì)應(yīng)不同區(qū)域的激光照射能量與照射次數(shù)，激光釋放層材料在受到不同能量與照射次數(shù)的激光照射時(shí)其界面剝離效果有較大差異。利用該技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域界面粘附強(qiáng)度的調(diào)控。通過控制剝離后的不同區(qū)域的界面粘附強(qiáng)度，使器件剝離后依然粘附在剛性襯底上，方便其夾持轉(zhuǎn)移，同時(shí)避免器件卷曲。配合該工藝使用的激光釋放層兼容高溫工藝，可以實(shí)現(xiàn)超薄(微米級(jí)厚度)、超大(厘米級(jí)面積)電子器件的制備與剝離，從而制備大面積超薄曲面柔性電子(超薄柔性顯示器、飛機(jī)智能蒙皮等)，實(shí)現(xiàn)大面積傳感器/TFT陣列從平面襯底上剝離并轉(zhuǎn)印到柔性襯底這一關(guān)鍵工序。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了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(qū)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(huì)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(duì)的第二表面上旋涂并涂滿能與激光發(fā)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(shè)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(shù)，也即其調(diào)控激光照射次數(shù)的能力；

3)用設(shè)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(duì)移動(dòng)，則激光會(huì)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(qū)域，激光能量未達(dá)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(qū)域?qū)?yīng)的聚合物材料會(huì)被激光燒蝕；則通過對(duì)聚合物材料層的燒蝕，能使聚合物材料層實(shí)現(xiàn)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。

優(yōu)選地，步驟1)中所述透明基板為石英玻璃、藍(lán)寶石基板或玻璃片。

優(yōu)選地，步驟1)中吸光材料為氧化銦錫或銦鎵鋅氧化物。

優(yōu)選地，步驟2)中聚合物材料為光刻膠或三氮烯聚合物。

按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種圖案化掩膜版，其特征在于，由所述的制備方法制備而成。

按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種基于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(shè)定波長的激光照射多次后，其界面經(jīng)過多次劇烈升溫后反復(fù)重結(jié)晶，形成界面微結(jié)構(gòu)從而降低界面間粘附強(qiáng)度并實(shí)現(xiàn)與透明承載基板的界面分離，其界面微結(jié)構(gòu)的表面形貌由激光的能量密度和照射次數(shù)決定；

2)在所述激光吸收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(duì)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(shè)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(duì)移動(dòng)，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(duì)應(yīng)于圖案化掩膜版的吸光材料層的區(qū)域依然與所述透明承載基板保留部分界面強(qiáng)度，即依然保留部分粘附強(qiáng)度，而激光釋放層的其他區(qū)域則經(jīng)過激光多次照射后與所述透明承載基板實(shí)現(xiàn)界面分離；

4)通過機(jī)械分離或化學(xué)刻蝕的方式，將激光釋放層與透明承載基板分離，從而實(shí)現(xiàn)柔性器件層與透明承載基板的剝離。

優(yōu)選地，所述透明承載基板為石英玻璃、藍(lán)寶石基板或玻璃片。

優(yōu)選地，激光釋放層為非晶硅層、單晶硅c-Si層、SiO₂層或SiNx層。

優(yōu)選地，步驟1)中利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法沉積約45nm～55nm厚度的非晶硅作為激光吸收層，然后在激光吸收層上用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法沉積0.8～1.2μm厚的二氧化硅層作為保護(hù)層，以對(duì)器件層進(jìn)行保護(hù)。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光剝離后的界面粘附強(qiáng)度調(diào)控，通過控制剝離后的界面粘附強(qiáng)度，使大面積柔性超薄器件剝離后依然粘附在剛性襯底上，從而在后續(xù)工藝中，實(shí)現(xiàn)大面積柔性超薄器件以剛性基板的物流方式進(jìn)行物流，避免在物流過程中造成損傷，提高工藝良率。同時(shí)，器件剝離后依然粘附剛性基板，避免了由于器件在制造過程中累積的熱應(yīng)力會(huì)引起界面釋放后超薄器件發(fā)生卷曲。同時(shí)，此工藝兼容高溫工藝(700攝氏度以上)，可以滿足高性能器件制備過程中部分器件的關(guān)鍵材料需要高溫工藝處理的需求。

附圖說明

圖1(a)～圖1(f)為本發(fā)明涉及到的激光剝離工藝的過程示意圖；

圖2(a)～圖2(e)為本發(fā)明中圖案化掩膜版的制備過程示意圖；

圖3(a)～圖3(c)為本發(fā)明中圖案化掩膜版調(diào)控激光照射次數(shù)與照射光強(qiáng)過程示意圖；

圖4(a)、圖4(b)分別為激光照射對(duì)剝離界面物質(zhì)的影響形成的表面形貌示意圖；

圖5為本發(fā)明的圖案化調(diào)控界面粘附強(qiáng)度的應(yīng)用；

圖6為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)過程的三維示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

參照各附圖，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種光學(xué)掩膜板。其中，該光學(xué)掩膜板包括全透區(qū)42和透明度可控的半透區(qū)41，全透區(qū)42允許設(shè)定波長的激光完全透過，半透區(qū)41允許所述設(shè)定波長的激光部分透過，降低透過激光的能量，同時(shí)減少激光透過的次數(shù)。具有設(shè)定波長的激光穿過掩膜版照射作用區(qū)域時(shí)，相較于全透區(qū)42對(duì)應(yīng)區(qū)域，半透區(qū)對(duì)應(yīng)區(qū)域受到的激光的照射次數(shù)和照射能量會(huì)相應(yīng)減少和降低，其減少和降低的程度可以通過掩膜版的參數(shù)來調(diào)控，即透明度可控的圖案化掩膜版技術(shù)。

圖1所示為該激光剝離工藝過程示意圖，包括如下步驟：

步驟1：清洗透明承載基板10，該基板需要對(duì)設(shè)定波長具備透過性，如針對(duì)308nm波長準(zhǔn)分子激光，可以選用石英玻璃或者藍(lán)寶石玻璃，其對(duì)308nm波長的紫外激光具備高透過性。透明承載基板10可以為石英玻璃，藍(lán)寶石基板或玻璃片等；

步驟2：沉積激光釋放層20。該釋放層需要對(duì)設(shè)定波長的激光具有高吸率，避免激光透過釋放層對(duì)器件層造成損傷。激光可以由紫外波長準(zhǔn)分子激光器發(fā)出(KrF：248nm；XeCl：308nm；或者固體激光器：355nm)；同時(shí)，在一定強(qiáng)度激光照射界面一定次數(shù)后，激光釋放層20與透明承載基板10之間的粘附強(qiáng)度會(huì)顯著下降，從而可以將器件層從透明承載基板10上剝離。該釋放層與透明承載基板10間的界面粘附強(qiáng)度應(yīng)具備可調(diào)控性質(zhì)，界面粘附強(qiáng)度可以通過改變激光照射參數(shù)控制。如在高能量密度激光多次照射后會(huì)與基板分離，而在較低能量、較少照射次數(shù)下，界面粘附強(qiáng)度僅有所降低但依然保持部分界面粘附性。有多種材料具備以上性質(zhì)，可以用于該種激光剝離方法的激光釋放層。如含氫非晶硅(a-Si:H)，利用308nm波長的準(zhǔn)分子激光照射后，吸收界面溫度會(huì)上升至數(shù)千攝氏度，界面a-Si:H層會(huì)融化，氫氣溢出，驅(qū)使融化后的液態(tài)硅向上翻騰，液態(tài)硅迅速冷卻結(jié)晶，形成錐狀的由多晶硅組成的表面微結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)會(huì)使界面強(qiáng)度顯著降低。上述非晶硅重結(jié)晶過程是實(shí)現(xiàn)界面釋放的機(jī)理，其表面微結(jié)構(gòu)控制的界面粘附強(qiáng)度與激光照射參數(shù)有關(guān)。高能激光多次照射后的界面強(qiáng)度會(huì)顯著低于低能激光較少次照射的界面。對(duì)于a-Si(非晶硅層)釋放層，該種現(xiàn)象更為明顯。a-Si只有在高能激光多次重復(fù)照射下，非晶硅層會(huì)經(jīng)歷多次重結(jié)晶過程，結(jié)晶界面會(huì)通過形成硅納米顆粒(SiNPs)，降低了其由于與高能準(zhǔn)分子激光作用而升高的吉布斯自由能。這些納米顆粒將會(huì)顯著降低界面間的接觸面積從而實(shí)現(xiàn)界面剝離。其硅納米顆粒形貌可以通過激光參數(shù)調(diào)控(能量、照射次數(shù))。單晶硅c-Si也存在上述現(xiàn)象。多種材料存在在激光多次照射后重結(jié)晶形成納米尺度微結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象來降低其界面粘附強(qiáng)度，其過程可以被激光輻照參數(shù)控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)界面粘附強(qiáng)度調(diào)控。具體沉積方式，可以利用PECVD工藝沉積約50nm厚度的釋放層，如a-Si。為了對(duì)器件層形成保護(hù)，在沉積激光釋放層后，可以進(jìn)一步沉積1μm厚的隔離層用來隔離激光產(chǎn)生的高溫和應(yīng)力，隔離層可選用二氧化硅材料，同樣利用PECVD工藝進(jìn)行沉積。

步驟3：在激光釋放層上方，利用傳統(tǒng)MEMS工藝制備器件層30，采用該工藝的激光吸收層應(yīng)具有高度的溫度兼容性，如非晶硅可以承受足夠高的溫度，以滿足器件層制作過程中的部分高溫工藝，如材料摻雜、退火等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，所述柔性器件層可以是柔性顯示器、柔性傳感陣列、柔性存儲(chǔ)器等其他柔性電子器件。另外，激光釋放層還可以選SiO2或SiNx；非結(jié)晶狀的離型層，該離型層由受熱后可形成片狀結(jié)晶的材料，離型層轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀讋冸x的層狀結(jié)構(gòu)，形成離型層的具有受熱后可形成片狀結(jié)晶特性的材料為過渡金屬硫族化合物，例如可以是WS2、WSe2、MoS2、MoSe2、TiS2、TiSe2、SnS2、Bi2Te3、Sb2Te3、TaS2、TaSe2中的一種或任意組合。

步驟4：將光學(xué)掩膜版40與待剝離基板對(duì)齊，設(shè)定波長的激光穿過掩膜版后，透過透明承載基板10，照射于激光吸收層。該光學(xué)掩膜版具備如下特性，全透區(qū)42和透明度可控的半透區(qū)41，兩個(gè)區(qū)域的面積和形狀可任意圖案化。全透區(qū)42允許具有設(shè)定波長的激光完全透過，半透區(qū)41允許所述具有設(shè)定波長的激光部分透過(同時(shí)控制激光透過的能量與透過的次數(shù))。激光穿過半透區(qū)41對(duì)應(yīng)區(qū)域時(shí)，相較于全透區(qū)42對(duì)應(yīng)區(qū)域，半透區(qū)對(duì)應(yīng)的區(qū)域受到的激光照射次數(shù)和照射能量會(huì)相應(yīng)減少和降低，其減少和降低的程度可以通過控制掩膜版的參數(shù)來調(diào)控，即透明度可控的圖案化掩膜版技術(shù)。相較于其他掩膜版，該掩膜版可以在控制透射激光照射強(qiáng)度的同時(shí)，同時(shí)控制激光穿透掩膜版的次數(shù)，這是本發(fā)明控制界面粘附強(qiáng)度的關(guān)鍵。一種可以實(shí)現(xiàn)該功能的掩膜版制備過程會(huì)在下文中詳細(xì)介紹。

步驟5：激光透過掩膜版照射后，半透區(qū)對(duì)應(yīng)界面21的照射次數(shù)和照射能量強(qiáng)度明顯少于全透區(qū)對(duì)應(yīng)區(qū)域22。界面22經(jīng)過高強(qiáng)度激光多次照射，實(shí)現(xiàn)界面分離。而界面21照射的強(qiáng)度較低，次數(shù)較少，依然保留部分界面強(qiáng)度。界面22與透明承載基板10的界面強(qiáng)度可以通過透明度可控的掩膜版來控制，其區(qū)域大小可以通過掩膜版的圖案化工藝來改變。典型的應(yīng)用可以將半透區(qū)分布在基板四周，從而使柔性器件邊緣與透明承載基板10之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低但依然保持粘附。經(jīng)過激光掃描后，柔性器件尚未從基板分離，方便對(duì)柔性器件進(jìn)行一些后續(xù)加工。

步驟6：后續(xù)加工完成后，通過機(jī)械分離等手段將柔性器件與透明承載基板10分離，從而完成剝離步驟。

如圖2所示，為該實(shí)現(xiàn)發(fā)明效果的一種透明度可控的光學(xué)掩膜版制備過程。準(zhǔn)分子激光器難以實(shí)時(shí)改變激光出射能量和照射頻率，通過控制準(zhǔn)分子激光器來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域的照射強(qiáng)度和次數(shù)的控制較為困難。利用一種光學(xué)掩膜版，在不改變激光器照射參數(shù)的條件下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域照射次數(shù)和照射強(qiáng)度的控制?？梢栽谘谀ぐ嫠闹懿贾冒胪竻^(qū)41，而其大部分區(qū)域布置全透區(qū)42，其邊長比可以為1:20，適當(dāng)比例的半透區(qū)既保證了足夠大粘附力，使激光掃描后器件不會(huì)提前脫離基底，又方便了后續(xù)的剝離過程，可以通過適當(dāng)加載手段就可以輕易剝離器件。本發(fā)明提供的一種圖案化的可以控制激光透射次數(shù)與透射強(qiáng)度的光學(xué)掩膜版制造步驟如下：

步驟1：清洗透明基板70，該透明基板70需要對(duì)設(shè)定波長具備透過性，如針對(duì)308nm的準(zhǔn)分子激光，其對(duì)308nm紫外波長的激光具備高透過性。透明基板70可以為石英玻璃，藍(lán)寶石基板或玻璃片等；激光可以由紫外波長準(zhǔn)分子激光器發(fā)出(KrF：248nm；XeCl：308nm；或者固體激光器：355nm)；

步驟2：在透明基板70上利用圖案化工藝沉積吸光材料80，該材料需要對(duì)激光有一定透過性，激光穿透該材料后，會(huì)有一部分能量被吸收，穿透后的能量大小可以通過調(diào)整沉積材料的厚度來控制。吸光材料可以為銦錫氧化物(ITO)或銦鎵鋅氧化物(IGZO)；具體的圖案化工藝，可以使用正膠翻轉(zhuǎn)光刻工藝。對(duì)需要沉積吸光材料的區(qū)域預(yù)先曝光。沉積完成后，將未曝光的光刻膠洗去，即可留下預(yù)先曝光的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)沉積材料的圖案化。理想的吸光材料可以選用ITO材料。該材料為透明材料，但對(duì)設(shè)定波長的激光有一定的吸收性，如針對(duì)308nm的準(zhǔn)分子激光，通過磁控濺射工藝沉積的200nm厚的ITO材料，其對(duì)激光的吸收率為54％，通過沉積約200nm后的ITO層，可以將透過的激光能量降低約50％，通過控制ITO沉積的厚度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)半透區(qū)域透射能量的控制。

步驟3：在沉積半透明吸收層反面旋涂與激光發(fā)生作用的聚合物材料90，該種材料需要與設(shè)定波長激光發(fā)生燒蝕作用，同時(shí)需要有較強(qiáng)的燒蝕率和吸收率。且燒蝕作用需要為光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體而非固體碎片，避免對(duì)掩膜版造成污染。針對(duì)308nm波長的準(zhǔn)分子激光，該聚合物可以選用含三氮烯(triazene)的聚合物，該種材料可以與激光發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，燒蝕界面光滑，且燒蝕率較高(在0.2J/cm2的能量密度下，其單次燒蝕深度為400nm)，當(dāng)然其他針對(duì)該波長的光刻膠材料也能滿足要求。旋涂一定厚度的該種材料，該種材料的厚度與其燒蝕率決定了其阻擋激光的次數(shù)，也決定了其調(diào)控激光照射次數(shù)的能力。如4μm厚的三氮烯，在0.2J/cm2的能量密度下，可以阻擋約10次左右的激光。將該厚度聚合物圖案化后，透過該聚合物對(duì)應(yīng)區(qū)域的照射次數(shù)將比無聚合物區(qū)域少約10次，因?yàn)樽畛跽丈涞?0次激光脈沖被聚合物完全吸收。

步驟4，可以通過步驟2圖案化沉積的吸光材料80來圖案化聚合物材料層。將設(shè)定波長的激光50透過吸光材料，穿透透明基板70照射聚合物材料層。該激光的能量剛剛高于聚合物發(fā)生燒蝕的所需要的能量閾值，被吸光材料減弱的區(qū)域，激光能量未能達(dá)到聚合物發(fā)生燒蝕所需要的能量閾值，聚合物得以保留91。透光區(qū)域的聚合物則被燒蝕92。燒蝕后的聚合物材料層實(shí)現(xiàn)圖案化，且圖案的形狀與透明基板70上方沉積的吸光材料一致。實(shí)現(xiàn)聚合物與吸光材料圖案化后，聚合物材料層實(shí)現(xiàn)對(duì)入射激光的阻擋，一定次數(shù)的照射被聚合層吸收，可以減少一定次數(shù)的激光照射。聚合物材料層被燒蝕后，激光透過透明基板70，其部分能量被透明基板70反面的吸光材料吸收，激光強(qiáng)度明顯減弱。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同時(shí)降低半透區(qū)對(duì)應(yīng)區(qū)域的照射次數(shù)與透射激光強(qiáng)度的目的。

如圖3所示，為該掩膜版調(diào)控激光照射次數(shù)與照射光強(qiáng)過程示意圖。將圖案化后的聚合物材料層朝上，激光50先照射聚合物90的一面。全透區(qū)的透明基板70對(duì)入射激光影響可以忽略。對(duì)于半透區(qū)，激光先照射聚合物，聚合物被高能激光燒蝕92，燒蝕深度與激光入射能量有關(guān)。特殊的，選用三氮烯材料作為聚合物材料層，其厚度可以為10μm，選用200nm厚的ITO材料作為吸光材料。利用308nm波長的準(zhǔn)分子激光，在0.6J/cm2的能量密度下，按照單位面積照射20次的掃描參數(shù)透過該掩膜版照射。聚合物材料層在該能量密度的激光照射下，其單次照射被燒蝕深度為800nm，10μm厚度的聚合物可以阻擋激光照射約12次，聚合物被燒蝕后，激光繼續(xù)透過透明基板70與吸光材料，部分能量被吸光材料吸收，透射部分的激光53的能量密度降低為0.3J/cm2。利用該掩膜版，半透區(qū)對(duì)應(yīng)區(qū)域界面在被照射次數(shù)減少一半以上的同時(shí)，被照射激光能量也減少一半，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)半透區(qū)對(duì)應(yīng)界面粘附強(qiáng)度的調(diào)控?？梢酝ㄟ^改變激光照射參數(shù)、掩膜版聚合物的材料與厚度，吸光層的材料與厚度，調(diào)節(jié)半透區(qū)與全透區(qū)的對(duì)應(yīng)界面區(qū)域的激光照射能量與照射次數(shù)的差異，利用不同激光輻照參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域界面粘附強(qiáng)度的調(diào)控。

如圖4所示，通過改變對(duì)不同區(qū)域照射激光的強(qiáng)度與照射次數(shù)，可以調(diào)節(jié)激光釋放層與透明承載基板10間接觸界面的形貌，其形貌會(huì)極大地影響其界面的粘附強(qiáng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)界面粘附強(qiáng)度的控制。當(dāng)利用較低能量的激光51，且照射次數(shù)較少時(shí)，其接觸界面形成的納米尺度的微結(jié)構(gòu)61(山丘狀)，此時(shí)接觸面積依然較大，其界面粘附強(qiáng)度雖然有所降低但依然保留部分界面粘附性。當(dāng)采用高能激光52，重復(fù)多次照射時(shí)，其接觸界面形成的更加尖銳的納米尺度微結(jié)構(gòu)62(尖峰狀)，其接觸面積顯著減少，界面強(qiáng)度顯著降低，從而實(shí)現(xiàn)界面釋放。特殊的如對(duì)于含氫非晶硅，采用不同的照射參數(shù)會(huì)對(duì)其界面微結(jié)構(gòu)形貌有顯著影響。利用0.4J/cm2能量密度的準(zhǔn)分子激光照射其表面，照射50次后其界面表面微結(jié)構(gòu)形貌較照射1次相比：其微結(jié)構(gòu)平均間距變化不大，但其表面釘狀微結(jié)構(gòu)的高度變?yōu)楹笳呷兑陨希浔砻嫘蚊灿酗@著變化；同時(shí)，在固定照射次數(shù)的情況下，利用0.5J/cm²與0.2J/cm²能量密度的準(zhǔn)分子激光照射分別照射含氫非晶硅表面100次，前者界面的釘狀微結(jié)構(gòu)的高度為后者的三倍以上。界面凸起越高，釘狀微結(jié)構(gòu)越尖銳，界面間的接觸面積越小，界面強(qiáng)度越低。脫氫后的非晶硅其界面可調(diào)控性較含氫非晶硅更優(yōu)，需要利用能量密度更高的激光(0.8J/cm²)多次照射才能使界面分離，但同時(shí)其能承受更高的工藝溫度(700攝氏度以上)，界面粘附強(qiáng)度的可調(diào)控范圍更大，因此可以用作本發(fā)明的理想的激光剝離釋放層材料，實(shí)現(xiàn)界面調(diào)控的目的。

如圖5所示，為該發(fā)明的圖案化調(diào)控界面粘附強(qiáng)度的典型應(yīng)用，典型的應(yīng)用可以將半透區(qū)41分布在掩膜版四周，經(jīng)過激光照射后，全透區(qū)42對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)界面分離，而半透區(qū)域使柔性器件邊緣與透明基板70之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低，但依然保持界面粘附，從而使器件在經(jīng)過激光掃描后依然粘附與透明基板70。經(jīng)過激光掃描后，柔性器件若尚未從基板完全分離，可以對(duì)柔性器件進(jìn)行一些后續(xù)加工，方便其采用剛性基板方式進(jìn)行物流等操作。后續(xù)加工完成后，較少的粘附區(qū)域面積與較低的粘附強(qiáng)度方便其通過機(jī)械分離等手段將柔性器件邊緣與透明基板70分離，從而完成剝離步驟，該方法有助于提高工藝良率與效率。

圖6為該發(fā)明實(shí)現(xiàn)過程的三維示意圖。利用該三維視圖可以更清楚的理解該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程。將透明度可控的圖案化掩膜版40與待剝離基板邊緣對(duì)齊，待剝離基板由透明承載基板10、激光釋放層20與器件層30組成。激光50穿過掩膜版40后透過透明承載基板10照射于激光釋放層20。經(jīng)過掩膜版半透區(qū)的激光50，其強(qiáng)度被減弱且照射次數(shù)被減少，激光釋放層界面經(jīng)過較低能量的激光照射，且照射次數(shù)較少時(shí)，其接觸界面形成的納米尺度的微結(jié)構(gòu)(山丘狀)61，其界面間依然存在部分粘附強(qiáng)度。經(jīng)過掩膜版全透區(qū)的激光50未受影響，激光釋放層界面經(jīng)過較高能量的激光照射，且照射次數(shù)較多時(shí)，其接觸界面形成的納米尺度的微結(jié)構(gòu)(尖峰狀)，該微結(jié)構(gòu)顯著降低界面間接觸面積，實(shí)現(xiàn)界面釋放。激光掃描完畢后，全透區(qū)對(duì)應(yīng)的釋放層界面22實(shí)現(xiàn)界面分離，半透區(qū)對(duì)應(yīng)的釋放層界面21粘結(jié)強(qiáng)度雖然降低但依然保持界面粘附，使剝離后的器件層30和激光釋放層并未完全與透明承載基板10分離，激光釋放層20依然有部分粘附于透明承載基板10上，以方便后續(xù)運(yùn)輸與加工步驟。后續(xù)工藝完成后，通過機(jī)械分離等手段將柔性器件邊緣半透區(qū)對(duì)應(yīng)的釋放層界面21與透明承載基板10分離，從而完成剝離步驟。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。