[发明专利]柔性掩模板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体行业微加工技术领域，尤其涉及一种柔性掩模板的制备方法。

背景技术

有机薄膜晶体管具有封装简单、可与柔性衬底兼容以及可在室温或接近室温的条件下处理等优点，近年来其在低成本、大面积如环形振荡器的逻辑门、有机显示器的有源驱动电路、有机传感器、存储器、有机太阳能电池、电子书或电子纸、射频识别标签、机器人皮肤的等方面的应用引起了人们极大的兴趣。

由于有机半导体材料与无机半导体材料的差异性，柔性有机薄膜晶体管的有源层和金属电极层图形不能采用传统的光刻方法形成，而是一般使用镂空的掩模板，通过蒸镀的方法形成。目前用于制备有机薄膜晶体管的掩模普遍为利用激光切割的方式制作的金属钼材料的硬模板，这种硬模板无法与今后大批量生产有机半导体器件的roll-to-roll工艺相兼容，而且此种硬模板的缺点在于形成的最小线宽只能到数十微米。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种柔性掩模板的制备方法，以提供一种新的、易于执行的、高精度的柔性掩模板。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种柔性掩模板的制备方法，包括：在衬底上生长SiO₂层；在SiO₂层上沉积聚合物层；在聚合物层上形成镂空掩模图形；将包含形成镂空掩模图形的聚合物层的衬底浸入氢氟酸与氟化氨的混合溶液，SiO₂层与该混合溶液反应，使形成镂空掩模图形的聚合物层从衬底上剥离下来，形成柔性掩模板。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明柔性掩模板制备方法具有以下有益效果：

(1)本发明中，镂空掩模图形从衬底剥离的方式采用溶液法，即将包含形成镂空掩模图形的衬底浸入氢氟酸与氟化氨的混合溶液，使SiO₂层与该混合溶液反应，使镂空掩模图形层从衬底上剥离下来，形成掩模，这种方法对掩模板无损伤，且简单易行；

(2)本发明所提出的柔性掩模板的制备方法中图形是采用纳米压印的方法形成，相对于目前利用激光切割的方式形成图形的方法来说精度更高；

(3)本发明中，镂空掩模板材料采用的是聚合物，具有柔性可卷曲的优点，因此能与将来大批量生产有机半导体器件的roll-to-roll工艺相兼容。

附图说明

图1为本发明实施例柔性掩模板制备方法的流程图；

图2-图7为本发明实施例柔性掩模板的制备方法中执行各步骤后的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。且在附图中，以简化或是方便标示。再者，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种柔性掩模板的制备方法。图1为本发明实施例柔性掩模板制备方法的流程图。如图1所示，本

实施例包括：

步骤S102，在衬底上生长SiO₂层；

步骤S104，在SiO₂层上沉积聚合物层；

步骤S106，在聚合物层上形成镂空掩模图形；

步骤S108，将包含形成镂空掩模图形的聚合物层的衬底浸入氢氟酸与氟化氨的混合溶液，SiO₂层与该混合溶液反应，使形成镂空掩模图形的聚合物层从衬底上剥离下来，形成柔性掩模板。

本实施例中，在上述步骤S106中，在聚合物层上形成镂空掩模图形的方式可以为光刻法、等离子体刻蚀法等，但考虑到柔性掩模板的制备效率，优选采用纳米压印方法在聚合物层上形成图形。但是，在采用上述方法形成掩模图形时，通常该掩模图形并不会贯穿整个聚合物层，此时，就需要采用其他刻蚀方式去除掩模图形区域内残余的聚合物材料，直至聚合物层贯穿。此处，其他刻蚀方式可以为反应离子刻蚀或等离子体轰击的方法。