金属薄膜透光窗口及其基于激光剥离技术制备的方法和装置与流程

本申请属于光电，具体涉及一种金属薄膜透光窗口及其基于激光剥离技术制备的方法和装置。

背景技术：

1、激光剥离技术(llo)通过脉冲激光辐照致材料烧蚀实现器件向终端基底的转移。相比于化学剥离、机械剥离和离子束等其他高能束剥离，激光剥离技术具有能量输入效率高、器件损伤小、设备开放性好、应用方式灵活等优势，已成为柔性电子器件制造的新兴关键技术。

2、近年来随着电子器件持续向轻薄化方向发展，器件功能层厚度与剥离损伤往往已经达到同一数量级，使得简单添加牺牲层的方式已不能满足要求；同时微阵列化等多种新型结构的出现，也对激光剥离技术在微尺度上的高度选择性提出了更苛刻的要求。

3、当前对金属板涂层进行纳秒脉冲激光剥离的方法为，将纳秒脉冲激光器发出的激光光束通过二维扫描振镜发射至待剥离的涂层表面，待剥离涂层通过纳秒脉冲激光烧蚀后产生爆炸性熔融反应，并在涂层表面产生的高速气流的带动下脱离金属板。可见，当前采用剥离涂层的方法，是利用纳秒脉冲激光在剥离物质表面烧蚀，利用分散残渣能力差的气流作载体，可以剥离金属层，但是不满足设计所需的剥离金属后遗留高透明性能剥离窗口的要求，会损坏基底完整性，如图4中的b、c所示。

技术实现思路

1、鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法及装置，实现激光在瞬态的高温下使接触玻璃的表层钼脱离，且脱离的样品迅速被介质分散，达到无损剥离的目的。

2、为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

3、本申请实施例提供一种基于激光剥离金属薄膜技术制备透光窗口的方法，包括以下步骤：

4、取光洁透明的玻璃；

5、利用磁控溅射法在所述玻璃上溅射钼层，从而得到待剥离的靶材；

6、将待剥离的靶材悬空置于液体中；

7、采用脉冲激光器对所述玻璃进行扫描照射，所述脉冲激光器发射的激光穿过所述玻璃直接作用在玻璃与所述钼层接触的界面处，所述激光汽化界面处的钼，钼层剥离从而得到透光窗口。

8、在一些实施例中，所述玻璃为钠钙玻璃。

9、在一些实施例中，所述钠钙玻璃的厚度为3mm。

10、在一些实施例中，所述钼层金属薄膜的厚度为1μm。

11、在一些实施例中，所述激光按照设定的图案剥离钼层。

12、在一些实施例中，所述脉冲激光为50w光纤激光器，激光波长为1064nm，脉冲能量1mj，扫描速度为大于或等于5000mm/s，脉冲激光重复频率为50khz～200khz，激光单脉冲宽度约100ns～200ns，工作平面置于激光焦点附近。

13、在一些实施例中，所述液体为去离子水、丙酮、油、石油醚、酒精。

14、本申请实施例还提供一种金属薄膜的透光窗口，基于上述方法制备得到。

15、本申请实施例还提供一种基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的装置，包括盛放所述液体的容器、支撑所述容器的垫脚、置于所述容器内的夹具，所述靶材置于夹具内，并悬空于所述液体中。

16、本申请采用上述技术方案具备下述效果：

17、本申请的技术方案将激光作用点作用在窗口层接触面，通过接触面的激光作用可以在瞬态的高温下使接触剥离的表层钼脱离，热量无法扩散给玻璃基底，从而无法破坏玻璃形貌；将溅射钼层的剥离靶材置于液体介质中，在激光作用后，脱离的钼层很快被介质分散，达到无损剥离的目的，从而可获得高质量的产物，实现透光窗口的高度透明性。

技术特征：

1.一种基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，所述玻璃为钠钙玻璃。

3.根据权利要求2所述的基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，所述钠钙玻璃的厚度为3mm。

4.根据权利要求3所述的基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，所述钼层金属薄膜的厚度为1μm。

5.根据权利要求1所述的基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，所述激光按照设定的图案剥离钼层。

6.根据权利要求1所述的基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，所述脉冲激光为50w光纤激光器，激光波长为1064nm，脉冲能量1mj，扫描速度为大于或等于5000mm/s，脉冲激光重复频率为50khz～200khz，激光单脉冲宽度约100ns～200ns，工作平面置于激光焦点附近。

7.根据权利要求1所述的基于激光剥离技术制备金属薄膜透光窗口的方法，其特征在于，所述液体为去离子水、丙酮、油、石油醚、酒精。

8.一种金属薄膜的透光窗口，其特征在于，基于上述权利要求1-7任一项所述方法制备得到。

9.一种用于实现权利要求1-7任一项所述方法的装置，其特征在于，包括盛放所述液体的容器、支撑所述容器的垫脚、置于所述容器内的夹具，所述靶材置于夹具内，并悬空于所述液体中。

技术总结
本申请属于光电技术领域，提供一种金属薄膜透光窗口及其基于激光剥离技术制备的方法和装置，所述方法包括以下步骤：取光洁透明的玻璃；利用磁控溅射法在所述玻璃上溅射钼层，从而得到待剥离的靶材；将待剥离的靶材悬空置于液体中；采用脉冲激光器对所述玻璃进行扫描照射，所述脉冲激光器发射的激光穿过所述玻璃直接作用在玻璃与所述钼层接触的界面处，所述激光汽化界面处的钼，钼层剥离从而得到透光窗口。本申请的技术方案可以实现无损剥离。

技术研发人员：严振,冯叶,徐泽林,周鸿飞,宁德,杨春雷
受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12