一种薄膜图形化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜技术领域,尤其涉及一种薄膜图形化的方法。
【背景技术】
[0002]在薄膜技术领域中,有时根据需要会将薄膜进行图形化,例如,在有机发光二极管(OLED)中可以将发光层制成光栅结构,目的是增加光的利用率等;在薄膜晶体管(TFT)中栅极、源极和漏极的制备方法是通过将相关薄膜制成特定形状来实现的,以及薄膜晶体管中的金属电极也是通过将金属薄膜图形化来达到选择性的供电功能,例如,在制备液晶显示屏时,其中一部分的屏幕上不需要发光,即不需要晶体管提供电压,这时制备的晶体管的电极可以绕过这部分,即制备的电极形状可以不是整块,而是可以根据需要制备出各种形状。
[0003]目前,光刻技术是用户最常使用到的将薄膜图形化方法,它的一般步骤:首先在待图形化的薄膜上涂抹光刻胶,然后采用曝光或刻蚀等技术将光刻胶制成相应的掩膜板,最后利用掩膜板通过刻蚀的方法将薄膜制成用户需要的形状。
[0004]采用上述光刻技术将薄膜图形化时,通常是将光刻胶涂抹在待图形化的薄膜材料上进行相关操作,但是光刻胶可能会渗透进该薄膜材料中,影响薄膜的性能。另外,有时薄膜会采用特殊结构,例如,在有机发光二极管(OLED)或薄膜晶体管(TFT)等中的电极会采用纳米颗粒结构,比如金属球、金属三角形或金属纳米线。这时如果采用上述光刻方法将光刻胶涂抹在这些特殊结构的薄膜时,由于这种薄膜中的空隙较大,光刻胶更加容易渗透进去,使得将该薄膜图性化时,由于光刻胶的存在,导致无法将该薄膜制备成用户需要的形状。例如,在薄膜晶体管中的电极采用的是银纳米线薄膜,这时在该薄膜上涂抹光刻胶时,由于纳米线之间存在间隙,光刻胶可能会渗透在这些间隙中,导致无法将该薄膜制成用户需要的形状,且会影响电极的导电性。
【发明内容】
[0005]鉴于上述问题,本发明实施例提供一种薄膜图形化的方法,用于解决采用光刻技术将薄膜进行图形化时光刻胶进入薄膜导致无法将薄膜图形化的问题。
[0006]—种薄膜图形化的方法,该方法包括:
[0007]在衬底上涂抹光刻胶,并采用刻蚀的方法对所述光刻胶进行处理,获得有图形形状的光刻胶,所述光刻胶的图形形状与目标图形形状相反;在所述涂有光刻胶的衬底上沉积待图形化的薄膜材料,所述沉积的薄膜材料分布在所述衬底上涂有光刻胶的位置和没有光刻胶的位置;采用研磨的方法对所述衬底上的薄膜材料进行研磨,直到所述光刻胶上没有所述薄膜材料附着且所述薄膜材料与所述光刻胶的高度平齐时,停止研磨操作;待所述研磨操作结束后,采用刻蚀的方法对所述衬底上的光刻胶进行处理,在所述衬底上获得目标图形形状的薄膜材料。
[0008]优选地,所述待图形化的薄膜材料为银纳米线。
[0009]优选地,在衬底上涂抹光刻胶的步骤具体包括:使用旋涂仪将光刻胶旋涂在衬底上。
[0010]优选地,在采用刻蚀的方法对所述光刻胶进行处理的步骤之前,还包括对光刻胶进行曝光处理的步骤。
[0011]优选地,所述获得有图形形状的光刻胶的步骤具体包括:在采用刻蚀的方法对所述光刻胶进行处理后,所述光刻胶中曝光位置上的光刻胶被刻蚀掉,获得有图形形状的光刻胶。
[0012]优选地,所述在涂有光刻胶的衬底上沉积待图形化的薄膜材料的步骤中,沉积薄膜的方式可以是热蒸镀、磁控溅射或旋涂中的一种。
[0013]优选地,所述采用研磨的方法对所述衬底上的薄膜材料进行研磨的步骤中,研磨的方法可以是物理研磨或化学研磨。
[0014]应用本发明实施例中将薄膜图形化的方法,不将光刻胶涂抹在待图形化的薄膜上,而是将光刻胶涂抹在衬底上,并通过将光刻胶制成与目标图形形状相反的图形形状,从而获得目标图形形状的薄膜。该方法获得有益效果是:可以解决光刻胶渗透到薄膜材料导致无法将该薄膜材料图形化的问题,且可以减少光刻胶渗透到该薄膜中产生的负面影响。
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1为本发明实施例提供的一种薄膜图形化的方法的具体流程示意图;
[0017]图2为本发明实施例提供的将光刻胶图形化的流程示意图;其中,图2(a)为涂有光刻胶的衬底示意图;图2(b)为将曝光区域的光刻胶刻蚀掉的衬底示意图;
[0018]图3为本发明实施例提供的采用光刻技术将薄膜图形化后的示意图;
[0019]图4为本发明实施例提供的两个具有相反图形结构的图形的示意图;
[0020]图5为本发明实施例提供的将银纳米线薄膜图形化的具体流程示意图;其中,图5(a)为涂有光刻胶的衬底示意图;图5(b)为在图5(a)的衬底上沉积银纳米线后的衬底示意图;图5(c)为将图5(b)衬底上的银纳米线薄膜研磨后的衬底示意图;图5(d)为将图5(c)衬底上的光刻胶刻蚀掉后的衬底示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022]以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
[0023]本发明实施例提供了一种薄膜图形化的方法,用于解决采用光刻技术将薄膜进行图形化时光刻胶进入薄膜的问题。该方法的具体流程示意图如图1所示,包括下述步骤:
[0024]步骤11:在衬底上涂抹光刻胶,并采用刻蚀的方法对所述光刻胶进行处理,获得有图形形状的光刻胶,所述光刻胶的图形形状与目标图形形状相反。
[0025]在本步骤中,首先在衬底上涂抹光刻胶,通常使用旋涂仪将光刻胶旋涂在衬底上,目的是使光刻胶均匀的分布在衬底上,提高光刻胶的粘附性和成膜性。一般的光刻胶在能量束(光束、电子或离子束等)的照射下的化学性质会发生变化,具体是指:经过能量束照射后的光刻胶,可以被一些溶剂解掉,因此可以通过控制能量束中粒子的发射方向和数量,从而将光刻胶制成用户需要的形状。
[0026]例如,图2(a)中的大正方形表示涂有光刻胶的衬底,其中,对衬底上的小正方区域进行曝光,即用离子束照射该区域,这里称小正方区域为曝光区域;然后采用相应的溶剂对光刻胶进行刻蚀,因为该衬底上的小正方区域的光刻胶在曝光后可以被一些溶剂溶解掉,而未曝光区域的光刻胶会保留下来,通过这样的操作光刻胶就会形成如图2(b)中的图形形状。
[0027]通常光刻胶在薄膜技术中会作为掩膜板,例如,用户需要将某种薄膜制成如图3的形状,图3为某薄膜的侧面图,h表示该薄膜的厚度,这时可以采用图2(b)中的掩膜板形状对该薄膜进行刻蚀,具体的步骤是:首先,在沉积有该薄膜的衬底上旋涂一层光刻胶,通过上述曝光操作,将该光刻胶制成图2(b)中光刻胶掩膜板的形状,则在曝光区域因为没有光刻胶附着,就将曝光区域下面的薄膜材料暴露出来;然后,采用能溶解该薄膜材料的溶剂对该薄膜进行刻蚀,就会将曝光区