[发明专利]进行激光烧蚀的方法和装置

说明书

公开了用于进行激光烧蚀的方法和装置。在一种布置中，紫外线激光束被引导通过掩模以将由掩模限定的一部分烧蚀图案成像到材料层上。在掩模上扫描激光束，以将烧蚀图案的不同部分依次成像到该层的不同相应区域上。从而将与烧蚀图案相对应的结构烧蚀到该层中。激光束包括脉冲长度小于20皮秒的超快脉冲激光束。

技术领域

本发明涉及用于进行激光烧蚀，特别是用于形成细金属网的方法和装置。

背景技术

细金属网(fine metal mesh，FMM)用于制造有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)显示器。具体地，它们在显示器的制造中用作OLED蒸发掩模。FMM限定了OLED分子在显示器上的沉积位置，从而最终确定了OLED显示器的分辨率。

用于生产细金属网的当前技术包括光刻和电铸工艺。然而，这样的工艺的成本很高，并且使用通过采用此类技术制造的FMM的OLED显示器的分辨率通常小于600像素/英寸(pixel per inch，ppi)。现代应用程序，例如手机和虚拟现实耳机，要求更高的分辨率，例如1000ppi或更高。通过光刻和电铸工艺制造的FMM难以获得如此高的分辨率。

用于生产FMM的其他现有技术包括将单个激光束分成多个激光束，并且将这些激光束扫描穿过基板的表面以通过烧蚀形成FMM。这样的技术通常使用飞秒脉冲红外激光器。但是，这样的技术需要复杂的投影光学器件以获得多束激光束。如果不是不可能的话，很难将技术扩展到成千上万束激光束，因此以这种方式生产FMM的速度受到限制。这样的系统能够生产具有临界尺寸为10μm的孔和分辨率为每英寸几百个点(dot per inch，dpi)的FMM。

发明内容

本公开的实施例旨在至少部分地解决上述问题中的一个或多个和/或其他问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种进行激光烧蚀的方法，该方法包括：引导紫外线激光束穿过掩模，将由掩模限定的一部分烧蚀图案成像到材料层上；在掩模上扫描激光束，以将烧蚀图案的不同部分依次成像到该层的不同相应区域上，从而将与该烧蚀图案相对应的结构烧蚀到该层中，其中，该激光束包括脉冲长度小于20皮秒的超快脉冲激光束。

因此，提供了一种方法，其中掩模限定了要形成的烧蚀图案。可以通过掩模中的多个透明区域来限定烧蚀图案。当与上述现有技术进行比较时，可以使用单个激光束同时照射掩模中的多个透明区域，从而有助于待烧蚀材料层中相应多个特征的烧蚀。无需复杂的光束分离和平衡光学器件即可实现这一点，并且可以缩放比例以实现大量特征的同时处理。可以使用高激光功率，因为激光功率可以散布在烧蚀图案的许多不同特征上。使用高功率激光器可提高生产量。紫外线的使用允许以合理的操作成本实现高空间分辨率。用掩模限定烧蚀图案(而不是通过直接来自激光器的单个束斑)允许高精度限定烧蚀图案，同时放宽对用于照射掩模的激光束的要求。可以简单地将激光以相对较低的分辨率“清洗”在掩模上。

在一个实施例中，对应于烧蚀图案的结构包括规则的孔阵列。孔可以全部具有基本相同的尺寸和形状。烧蚀图案因此可以用于形成FMM。

在一个实施例中，烧蚀图案的成像部分有助于在层中形成多个孔。对应于每个成像部分的多个孔可以包括至少100个孔。激光脉冲能量因此分散在至少100个孔上，不需要复杂的波束分离和平衡。此外，在一个实施例中，烧蚀图案的不同部分的顺序成像可以有助于在该层中形成至少100000个孔。因此，仅通过在掩模上扫描激光束，就可以大大增加形成的孔的数量。该方法可以扩展到使用单个掩模来处理超过500000个孔、超过750000个孔或甚至超过100万个孔。