CN109546012A - 有机膜的刻蚀方法和显示基板显示区域电路的修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机膜的刻蚀方法和显示基板显示区域电路的修补方法。该有机膜的刻蚀方法包括通过聚焦离子束对有机膜的待刻蚀位置进行刻蚀，刻蚀过程中，向有机膜的待刻蚀位置的待刻蚀面上通入水汽。该有机膜的刻蚀方法，通过在聚焦离子束刻蚀有机膜的工艺过程中向待刻蚀面上通入水汽，能够有针对性地快速刻蚀有机膜的待刻蚀位置，且在刻蚀过程中不会对有机膜的其他非刻蚀位置造成刻蚀损伤，从而解决了现有的浓硫酸刻蚀所导致的非刻蚀位置遭到刻蚀损伤的问题，同时还加快了刻蚀速度。

Description

有机膜的刻蚀方法和显示基板显示区域电路的修补方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种有机膜的刻蚀方法和显示基板显示区域电路的修补方法。
背景技术
柔性OLED显示面板因对比度高、色域广、响应速度快、可弯曲等优点，越来越多地被应用于智能显示终端，成为下一代显示技术。
柔性OLED显示面板由多层薄膜堆叠而成，由于TFT像素驱动电路位于基板底部，因此无法对显示区TFT电学特性进行直接测试，需要通过对制作在面板边缘区的TFT的电学特性进行测试，然后通过面板边缘区的TFT电学特性推测显示区TFT的电学特性。但由于面板上所沉积膜层的均一性难以控制，再加上TFT周围物理因素(TFT互联、金属间电容)不同，边缘区TFT的电学特性很难真实地反映显示区TFT的电学特性。因此，目前正在尝试对显示区TFT的电学特性进行实际测试。
实际测试TFT电学特性的过程中，由于显示面板比较厚，测试前通常先剥离OLED显示面板的TFE封装层，但TFE封装层剥离之后，TFT上方仍然覆盖有较厚的一层有机层(如PR胶)。目前通常是将TFE封装层剥离后的显示面板放入浓硫酸(98％)中浸泡，以便将PR胶刻蚀掉，裸露出TFT的源漏电极线，再进行TFT电学特性测试。但浓硫酸具有强烈的腐蚀性，刻蚀时不仅会将PR胶刻蚀掉，而且会将位于显示面板背面的其他有机层(如PI胶)也刻蚀掉一部分，引起显示面板卷曲，导致其TFT电学特性无法正常测试。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种有机膜的刻蚀方法和显示基板显示区域电路的修补方法。该有机膜的刻蚀方法，通过在聚焦离子束刻蚀有机膜的工艺过程中向待刻蚀面上通入水汽，能够有针对性地快速刻蚀有机膜的待刻蚀位置，且在刻蚀过程中不会对有机膜的其他非刻蚀位置造成刻蚀损伤，从而解决了现有的浓硫酸刻蚀所导致的非刻蚀位置遭到刻蚀损伤的问题，同时还加快了刻蚀速度。
本发明提供一种有机膜的刻蚀方法，包括通过聚焦离子束对所述有机膜的待刻蚀位置进行刻蚀，刻蚀过程中，向所述有机膜的所述待刻蚀位置的待刻蚀面上通入水汽。
优选地，通入的所述水汽的温度范围为20～35℃。
优选地，所述有机膜的刻蚀环境中通入水汽后的气压范围为(2～3)×10-5mBar。
优选地，所述有机膜的材料包括PI胶或PR胶。
优选地，所述有机膜的刻蚀在实时抽真空环境中进行。
本发明还提供一种显示基板显示区域电路的修补方法，所述显示基板包括基板和设置于所述基板上的有机膜，所述基板中对应在显示区域设置有电路走线，所述有机膜覆盖于所述电路走线上方，用于保护所述电路走线，所述修补方法包括：采用上述有机膜的刻蚀方法对所述有机膜的目标位置进行刻蚀，使刻蚀后的所述有机膜的所述目标位置的厚度为预设厚度；对所述基板中的待修补电路走线进行修补；所述待修补电路走线与所述目标位置的位置相对应。
优选地，所述对所述基板中的待修补电路走线进行修补包括：
通过成像设备透过所述有机膜的所述目标位置对所述基板中的所述待修补电路走线进行成像，以对所述基板中的所述待修补电路走线进行预定位。
优选地，所述预设厚度为1μm。
优选地，所述基板中的所述待修补电路走线包括晶体管电路和与所述晶体管电路连接的外围电路，所述对所述基板中的待修补电路走线进行修补还包括：
定位所述晶体管电路；
通过聚焦离子束在所述有机膜和所述基板的对应所述晶体管电路的栅极、源极和漏极的位置分别形成过孔；其中，对应所述栅极的过孔延伸至所述栅极，对应所述源极的过孔延伸至所述源极，对应所述漏极的过孔延伸至所述漏极；
通过聚焦离子束在过孔中沉积金属导电材料，以形成凸出于过孔外的接线电极；
通过聚焦离子束将所述晶体管电路与所述外围电路隔断；
通过聚焦离子束清理所述有机膜的所述目标位置的表面。
优选地，还包括：将测试探针扎到所述接线电极上，以向所述接线电极输入测试信号。
优选地，所述通过聚焦离子束在过孔中沉积金属导电材料，以形成凸出于过孔外的接线电极包括：
通过聚焦离子束在过孔中沉积第一层金属导电材料，所述第一层金属导电材料将过孔填满；
通过聚焦离子束在所述第一层金属导电材料上沉积第二层金属导电材料，所述第二层金属导电材料凸出于过孔外。
优选地，所述显示基板包括有机电致发光显示基板。
本发明的有益效果：本发明所提供的有机膜的刻蚀方法，通过在聚焦离子束刻蚀有机膜的工艺过程中向待刻蚀面上通入水汽，能够有针对性地快速刻蚀有机膜的待刻蚀位置，且在刻蚀过程中不会对有机膜的其他非刻蚀位置造成刻蚀损伤，从而解决了现有的浓硫酸刻蚀所导致的非刻蚀位置遭到刻蚀损伤的问题，同时还加快了刻蚀速度。
本发明所提供的显示基板显示区域电路的修补方法，通过采用上述有机膜刻蚀方法对有机膜的目标位置进行刻蚀，不仅避免了采用浓硫酸对有机膜进行减薄刻蚀所导致的显示基板损伤的问题，而且还能加快刻蚀速度，同时确保良好的刻蚀效果。
附图说明
图1为本发明实施例2中显示基板的修补方法的流程图；
图2为本发明实施例2中显示基板的修补方法的步骤S11的具体流程图；
图3为本发明实施例2中有机膜刻蚀减薄后从有机膜侧拍摄的显示基板电镜图；
图4为本发明实施例2中经修补后的显示基板的结构剖视图；
图5为本发明实施例2中从有机膜侧拍摄的经修补后的显示基板电镜图。
其中的附图标记说明：
1.有机膜；2.基板；21.栅极；22.源极；23.漏极；24.过孔；25.接线电极；26.有源层；3.隔断；4.基底；5.缓冲层；6.第一栅绝缘层；7.第二栅绝缘层；8.绝缘层；9.电路走线。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种有机膜的刻蚀方法和显示基板显示区域电路的修补方法作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种有机膜的刻蚀方法，包括通过聚焦离子束对有机膜的待刻蚀位置进行刻蚀，刻蚀过程中，向有机膜的待刻蚀位置的待刻蚀面上通入水汽。
其中，有机膜的刻蚀在实时抽真空环境中进行。
高能量的聚焦离子束能使原本无活性的水汽具有活性，具有活性的水汽与有机膜发生反应，能生成易挥发性物质，易挥发性物质能在刻蚀过程中随实时抽真空系统抽出至刻蚀环境以外，通过在聚焦离子束刻蚀有机膜的工艺过程中向待刻蚀面上通入水汽，能够有针对性地快速刻蚀有机膜的待刻蚀位置，且在刻蚀过程中不会对有机膜的其他非刻蚀位置造成刻蚀损伤，从而解决了现有的浓硫酸刻蚀所导致的非刻蚀位置遭到刻蚀损伤的问题。
本实施例中，水汽是MgSO4结晶水气化后形成的水汽，MgSO4置于刻蚀腔室外，将MgSO4结晶水置于针管中，MgSO4结晶水在针管中为固体状，针管自带加热装置，当刻蚀需要水汽时，加热装置将MgSO4结晶水加热，水汽沿针管的针尖流出；针尖向待刻蚀面上喷出气体。水汽充满整个腔室，待刻蚀面上水汽浓度最高，越远离待刻蚀面，水汽浓度越低。通过控制通入水汽的温度和刻蚀环境中通入水汽后的气压，从而控制刻蚀速度。
优选的，通入的水汽的温度范围为20～35℃。有机膜的刻蚀环境中通入水汽后的气压范围为(2～3)×10-5mBar。相对于现有的通过聚焦离子束对有机膜的待刻蚀位置刻蚀时不通入水汽的情况，在确保相同的刻蚀效果的情况下，能够将刻蚀的时间由两个小时缩短至0.5个小时，从而在确保刻蚀效果的情况下，加快了刻蚀速度。
优选的，有机膜的材料包括PI胶或PR胶。当然，有机膜也可以是其他的有机材料，这里不做限定。
实施例1的有益效果：实施例1中所提供的有机膜的刻蚀方法，通过在聚焦离子束刻蚀有机膜的工艺过程中向待刻蚀面上通入水汽，能够有针对性地快速刻蚀有机膜的待刻蚀位置，且在刻蚀过程中不会对有机膜的其他非刻蚀位置造成刻蚀损伤，从而解决了现有的浓硫酸刻蚀所导致的非刻蚀位置遭到刻蚀损伤的问题，同时还加快了刻蚀速度。
实施例2：
本实施例提供一种显示基板显示区域电路的修补方法，显示基板包括基板和设置于基板上的有机膜，基板中对应在显示区域设置有电路走线，有机膜覆盖于电路走线上方，用于保护电路走线，如图1和图2所示，修补方法包括：步骤S10：采用实施例1中的有机膜的刻蚀方法对有机膜的目标位置进行刻蚀，使刻蚀后的有机膜的目标位置的厚度为预设厚度。步骤S11：对基板中的待修补电路走线进行修补。待修补电路走线与目标位置的位置相对应。
其中，显示基板包括有机电致发光显示基板。对基板中的待修补电路走线进行修补包括：步骤S110：通过成像设备透过有机膜的目标位置对基板中的待修补电路走线进行成像，以对基板中的待修补电路走线进行预定位，如图3所示。本实施例中，显示基板为OLED阵列基板，OLED阵列基板中的基板指TFT基板。有机膜是OLED阵列基板上剥离掉封装膜后呈现出来的覆盖在TFT基板中电路走线上的厚厚的一层有机材料的保护膜。成像设备为集成于聚焦离子束输出设备中的扫描电子显微镜(SEM)，扫描电子显微镜能透过刻蚀后保留的有机膜对基板中的待修补电路走线进行成像。该预定位是对TFT基板中的待修补电路走线进行初步位置确定，如待修补电路走线为TFT基板中的某个晶体管电路，则预定位就是初步确定待修补电路走线中该个晶体管电路的轮廓和线路排布。
优选的，有机膜的目标位置的预设厚度范围为0.9～1.1μm。该厚度的有机膜能使成像设备透过其对基板中的待修补电路走线进行成像，以便预定位基板中的待修补电路走线。
另外，有机膜的目标位置的厚度需要通过刻蚀减薄的原因为：一、有机膜下面的基板表面形成有纵横交错的电路走线，这使得基板表面不平整，如果将待修补位置的有机膜全部刻蚀掉，就会裸露出基板不平整的电路走线表面，显示基板修补时需要在不平整的电路走线表面上形成测试电极，不平整的电路走线表面会增加测试电极的制备难度，同时也会影响测试电极在测试时引入测试信号的准确性和可靠性。二、如果将待修补位置的有机膜全部刻蚀掉，通过聚焦离子束在基板不平整的电路走线表面上形成测试电极时，会对不平整的电路走线下的绝缘层进行离子注入，在待修补位置没有有机膜的情况下，离子注入会非常严重，以致会影响绝缘层的绝缘性能，从而后续会影响测试电极对待修补电路走线的测试。
本实施例中，基板中的待修补电路走线包括晶体管电路和与晶体管电路连接的外围电路，对基板中的待修补电路走线进行修补还包括：
步骤S111：定位晶体管电路。
该步骤具体可以为精确定位晶体管栅极、源极和漏极等属于晶体管电路的位置。具体为：借助预先制备形成的晶体管电路样品的电镜图，通过聚焦离子束成像能够精确定位晶体管栅极、源极和漏极的位置。因为晶体管电路样品与待修补的晶体管电路结构完全相同，所以通过观察晶体管电路样品的电镜图，能够相应地找到待修补晶体管电路栅极、源极和漏极的精确位置。
步骤S112：如图4和图5所示，通过聚焦离子束在有机膜1和基板2的对应晶体管电路的栅极21、源极22和漏极23的位置分别形成过孔24。其中，对应栅极21的过孔24延伸至栅极21，对应源极22的过孔24延伸至源极22，对应漏极23的过孔24延伸至漏极23。
其中，基板2还包括基底4，设置在基底4上的缓冲层5，源极22、漏极23和有源层26为同层设置于缓冲层5上的P-Si层，沿远离P-Si层的方向，依次设置第一栅绝缘层6、栅极21、第二栅绝缘层7、绝缘层8、电路走线9和有机膜1。
该步骤中，通过聚焦离子束形成对应栅极21的过孔时，聚焦离子束对基板2进行刻蚀直到栅极21表面出现较多凸起时，则该过孔24形成完毕，且通过形成于该过孔24中的接线电极25引入测试信号效果最佳。同样，通过聚焦离子束形成对应源极22和漏极23的过孔24时，聚焦离子束对基板2进行刻蚀直到源极22和漏极23表面的P-Si晶粒间彼此相连时，则相应的过孔24形成完毕，且通过形成于该过孔24中的接线电极25引入测试信号效果较佳。
其中，聚焦离子束对栅极21、源极22和漏极23表面进行刻蚀的原理为：高能量的聚焦离子束物理碰撞样品表面，将样品表面的原子、分子或离子等粒子持续溅射出，被溅射出的粒子随抽真空系统抽出至刻蚀腔室外，从而完成刻蚀。
步骤S113：通过聚焦离子束在过孔24中沉积金属导电材料，以形成凸出于过孔24外的接线电极25。
该步骤具体包括：通过聚焦离子束在过孔24中沉积第一层金属导电材料，第一层金属导电材料将过孔填满。第一层金属导电材料如Pt。
通过聚焦离子束在第一层金属导电材料上沉积第二层金属导电材料，第二层金属导电材料凸出于过孔24外。第二层金属导电材料如Pt。其中，第二层金属导电材料的形状为“十”字形，以方便测试探针扎入。
过孔24中的第一层金属导电材料和第二层金属导电材料构成了接线电极25。
其中，聚焦离子束沉积金属导电材料的原理为：高能量的聚焦离子束将金属有机气体离解，离解后的金属有机气体分为易挥发的物质和不易挥发的物质(如金属Pt),易挥发物质随抽真空系统被抽出真空沉积腔室，不易挥发物质(如金属Pt)沉积在待沉积位置，从而完成金属沉积。
步骤S114：通过聚焦离子束将晶体管电路与外围电路隔断。
该步骤中，晶体管电路与外围电路之间形成隔断3。
步骤S115：通过聚焦离子束清理有机膜的目标位置的表面。
该修补方法还包括步骤S116：将测试探针扎到接线电极上，以向接线电极输入测试信号。
通过上述步骤S110～S116，能够对基板中的待修补电路走线进行修补。该采用聚焦离子束进行电路修补的方法为比较成熟的技术，此处不再赘述。
实施例2的有益效果：实施例2中所提供的显示基板的修补方法，通过采用实施例1中的有机膜刻蚀方法对有机膜的目标位置进行刻蚀，不仅避免了采用浓硫酸对有机膜进行减薄刻蚀所导致的显示基板损伤的问题，而且还能加快刻蚀速度，同时确保良好的刻蚀效果。
需要说明的是，本实施例中的显示基板也可以是LCD面板、LCD电视、OLED面板、OLED电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，也可以为上述具有显示功能的产品或部件的半成品件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种有机膜的刻蚀方法，包括通过聚焦离子束对所述有机膜的待刻蚀位置进行刻蚀，其特征在于，刻蚀过程中，向所述有机膜的所述待刻蚀位置的待刻蚀面上通入水汽。
2.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，通入的所述水汽的温度范围为20～35℃。
3.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述有机膜的刻蚀环境中通入水汽后的气压范围为(2～3)×10-5mBar。
4.根据权利要求1或2所述的刻蚀方法，其特征在于，所述有机膜的材料包括PI胶或PR胶。
5.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述有机膜的刻蚀在实时抽真空环境中进行。
6.一种显示基板显示区域电路的修补方法，所述显示基板包括基板和设置于所述基板上的有机膜，所述基板中对应在显示区域设置有电路走线，所述有机膜覆盖于所述电路走线上方，用于保护所述电路走线，其特征在于，所述修补方法包括：采用权利要求1-5任意一项所述的有机膜的刻蚀方法对所述有机膜的目标位置进行刻蚀，使刻蚀后的所述有机膜的所述目标位置的厚度为预设厚度；对所述基板中的待修补电路走线进行修补；所述待修补电路走线与所述目标位置的位置相对应。
7.根据权利要求6所述的修补方法，其特征在于，所述对所述基板中的待修补电路走线进行修补包括：
通过成像设备透过所述有机膜的所述目标位置对所述基板中的所述待修补电路走线进行成像，以对所述基板中的所述待修补电路走线进行预定位。
8.根据权利要求6所述的修补方法，其特征在于，所述预设厚度范围为0.9～1.1μm。
9.根据权利要求7所述的修补方法，其特征在于，所述基板中的所述待修补电路走线包括晶体管电路和与所述晶体管电路连接的外围电路，所述对所述基板中的待修补电路走线进行修补还包括：
定位所述晶体管电路；
通过聚焦离子束在所述有机膜和所述基板的对应所述晶体管电路的栅极、源极和漏极的位置分别形成过孔；其中，对应所述栅极的过孔延伸至所述栅极，对应所述源极的过孔延伸至所述源极，对应所述漏极的过孔延伸至所述漏极；
通过聚焦离子束在过孔中沉积金属导电材料，以形成凸出于过孔外的接线电极；
通过聚焦离子束将所述晶体管电路与所述外围电路隔断；
通过聚焦离子束清理所述有机膜的所述目标位置的表面。
10.根据权利要求9所述的修补方法，其特征在于，还包括：将测试探针扎到所述接线电极上，以向所述接线电极输入测试信号。
11.根据权利要求9所述的修补方法，其特征在于，所述通过聚焦离子束在过孔中沉积金属导电材料，以形成凸出于过孔外的接线电极包括：
通过聚焦离子束在过孔中沉积第一层金属导电材料，所述第一层金属导电材料将过孔填满；
通过聚焦离子束在所述第一层金属导电材料上沉积第二层金属导电材料，所述第二层金属导电材料凸出于过孔外。
12.根据权利要求6所述的修补方法，其特征在于，所述显示基板包括有机电致发光显示基板。
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