[发明专利]激光刻蚀方法和装置、衬底电极及电致发光器件

说明书

本发明公开了一种激光刻蚀方法和装置、衬底电极及电致发光器件。该激光刻蚀方法包括利用激光束对待刻蚀对象进行刻蚀的步骤，待刻蚀对象上设有至少一个待刻蚀区域，激光束包括用于使待刻蚀区域内的导电材料气化的主激光束，以及用于降低待刻蚀区域边缘对应空间内的温度下降速率的辅助激光束。本发明在刻蚀步骤中采用两种类型的激光束：主激光束能使待刻蚀区域内的导电材料气化，而辅助激光束用于提高待刻蚀区域边缘对应空间内的温度，从而降低待刻蚀区域边缘对应空间内的温度下降速率，防止气化的导电材料在从待刻蚀区域对应空间向外扩散的过程中因待刻蚀区域边缘对应空间内温度过低而发生沉积，避免在待刻蚀对象表面形成凸起。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种激光刻蚀方法和装置、衬底电极及电致发光器件。

背景技术

激光刻蚀的基本原理是将高光束质量的小功率激光束(一般为紫外激光、光纤激光)聚焦成极小光斑，在焦点处形成很高的功率密度，使材料在瞬间气化蒸发，形成孔、缝、槽。

激光刻蚀利用激光具有的无接触加工、柔性化程度高、加工速度快、无噪声、热影响区小、可聚焦到激光波长级的极小光斑等优越的加工性能，能够获得良好的尺寸精度和加工质量，尤其是与某些材料(如聚酰亚胺)相互作用是属于“光化学作用”的“冷加工”，可获得无碳化效果，在电子半导体材料加工中应用十分广泛。

比如现有技术中，常利用激光束照射待刻蚀对象以实现刻蚀，待刻蚀对象包括基板，基板上涂覆有导电材料；待刻蚀对象上通常设有若干个待刻蚀区域，刻蚀时，激光束照射待刻蚀区域，利用激光束产生的高温使待刻蚀区域内的导电材料气化，从而使激光照射经过的区域形成刻蚀痕迹，以实现待刻蚀对象上各种电路结构的设计。然而目前在进行激光刻蚀加工时，常会出现边缘沉积的现象，导电材料会重新在待刻蚀区域边缘沉积，形成高于导电材料原有表面几十甚至几百纳米的凸起。

这种存在于待刻蚀区域边缘对应空间内的凸起容易造成对器件性能的不良影响，例如，在ITO基板的制备加工过程中，边缘凸起会引起尖端放电，在严重的情况下还会造成器件的漏电和断路；另外在薄膜器件制备过程中也会因边缘凸起而引起成膜不均匀的情况；在器件使用过程中，在尖端放电的部位上会聚集大量的电流，使该处的电流密度高于导电材料的平整部位，在器件点亮过程中造成边缘凸起部位先于器件内部区域启亮的现象。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种激光刻蚀方法，该激光刻蚀方法能够防止激光刻蚀过程中出现气化材料在待刻蚀区域边缘沉积的现象。

一种激光刻蚀方法，包括利用激光束对待刻蚀对象进行刻蚀的步骤，所述待刻蚀对象包括导电材料，所述待刻蚀对象上设有至少一个待刻蚀区域，所述激光束包括用于使待刻蚀区域内的导电材料气化的主激光束，以及用于降低所述待刻蚀区域边缘对应空间内的温度下降速率的辅助激光束。

本发明在刻蚀步骤中采用两种类型的激光束：即主激光束和辅助激光束，其中主激光束的光强大于辅助激光束的光强，主激光束能使待刻蚀区域内的导电材料气化，而辅助激光束用于提高待刻蚀区域边缘对应空间内的温度(或者同时也提高待刻蚀对象的温度)，与现有技术中单独用激光照射待刻蚀区域的刻蚀方法相比，通过主激光束和辅助激光束一起刻蚀，避免了由于激光束移开后的待刻蚀区域边缘对应空间比待刻蚀区域对应空间内的温度下降快的现象，降低了待刻蚀区域边缘对应空间内的温度下降速率，进一步规避了现有技术中由于部分气化的导电材料无法快速而彻底的散去而沉积在待刻蚀边缘区域的现象，也即防止了气化的导电材料在从待刻蚀区域对应空间向外扩散的过程中因待刻蚀区域边缘对应空间内温度过低而发生沉积的现象，从而避免了在待刻蚀对象表面形成凸起，达到了使待刻蚀对象表面保持平整的效果。其中，经激光刻蚀后待刻蚀区域则变为由刻蚀线围成的凹陷，如未作特殊说明，本发明中所述待刻蚀区域边缘即是指待刻蚀对象上临近刻蚀线但未被刻蚀的区域，气化导电材料常常沉积在该区域内，为便于表述，以下将待刻蚀区域边缘简称为易沉积区域。