處理電子器件的方法
【專利說明】處理電子器件的方法 背景
[0001] 本申請根據(jù)35U. S. C. § 119要求2013年3月14日提交的美國臨時申請S/ N. 61/781,872的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,本申請基于該臨時申請的內(nèi)容并且該臨時申請的內(nèi)容通過引 用整體結(jié)合于此。
[0002] 發(fā)明領(lǐng)域。本發(fā)明涉及處理電子器件的方法,并且更具體地涉及使用薄板和載體 處理電子器件的方法。
[0003] 技術(shù)背景。柔性基板提供了使用卷對卷處理的更便宜器件的希望以及制作更薄、 更輕、更柔性和耐用的顯示器的可能性。然而,卷對卷處理高質(zhì)量顯示器所需的技術(shù)、設(shè)備 和工藝尚未完全開發(fā)出來。由于面板制造商已經(jīng)在工具集中大量投資以處理大玻璃板,因 此將柔性基板層壓到載體以及通過片對片(sheet-to-sheet)工藝制作顯示器件提供了開 發(fā)更薄、更輕和更柔韌的顯示器的價值主張的較短期解決方案。在柔性基板上制作電子器 件,因為該柔性基板由載體支撐以便在處理期間向柔性基板提供足夠的剛性。在柔性基板 上制造期望的電子器件之后,從載體移除該柔性基板(整個地或部分地)。
[0004] 典型地,載體是可能昂貴的顯示級玻璃基板。將柔性基板接合到載體的一些方式 允許載體在柔性基板從它那去接合之后保持完整。參見例如各自在2012年12月13日提 交的美國臨時專利申請S/N. 61/736887、61/736862和61/736871 (在下文中稱為"12月13 日的申請")。將柔性基板接合到載體的其他方式提供了柔性基板和載體之間的永久接合的 區(qū)域。參見例如2013年2月7日提交的PCT專利申請S/N. PCT/US13/25035(在下文中稱 為"2月7日的申請")。在任一情形中,期望能夠重新使用載體以便降低處理成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 以多個步驟將電子器件(例如,薄膜晶體管(TFT))制造到基板上。近年來,基板 上的器件之間的空間或節(jié)距已經(jīng)變得越來越小,從而要求在一個步驟中所施加的材料和在 后續(xù)步驟中所施加的材料之間的越來越嚴(yán)格的對準(zhǔn)公差。與這種嚴(yán)格的對準(zhǔn)要求一致地 生產(chǎn)電子器件的能力導(dǎo)致具有經(jīng)過該工藝一個接一個以類似的方式表現(xiàn)的基板的必要性, 即,每一個基板將從器件制作工藝開始到其結(jié)束經(jīng)歷類似的尺寸改變。
[0006] 更具體地,例如,在平坦的玻璃基板上制造液晶顯示器(IXD)電視面板的薄膜晶 體管(TFT)陣列和濾色器(CF)。非晶硅(a-Si) TFT和CF制造工藝要求對于前者在高達(dá)~ 350°C的溫度下而對于后者在高達(dá)~250°C的溫度下的多個熱循環(huán)。在這些溫度下,顯示器 玻璃基板經(jīng)歷高達(dá)4ppm的數(shù)量級(對于熔合形成的玻璃)的壓縮達(dá)實際處理次數(shù)。CF和 TFT基板的制備商可補(bǔ)償其曝光放大至少高達(dá)lOppm,因此在任一工藝中的顯示器玻璃基 板的典型壓縮幅度通常不是問題。然而,如果壓縮在玻璃基板內(nèi)是不均勻的或者根據(jù)不同 的塊而變化,則曝光補(bǔ)償可能不足以提供對在連續(xù)的熱循環(huán)中所沉積的特征的適當(dāng)對準(zhǔn)。 總的節(jié)距誤差是分配給由于CF或TFT基板內(nèi)的特征的未對準(zhǔn)或者TFT相對于CF板的未對 準(zhǔn)而發(fā)生故障的IXD面板的術(shù)語。對于TFT和CF,典型的總的節(jié)距誤差分配分別是4 μ m和 6 μπι。在顯示器市場中的若干新興趨勢正導(dǎo)致更嚴(yán)格的總的節(jié)距規(guī)范以及由壓縮引起的總 的節(jié)距誤差的增加的風(fēng)險: 促使更嚴(yán)格的總的節(jié)距規(guī)范的因素包括: 0增加的面板分辨率以用于產(chǎn)品差異化; 0增加的孔徑比以用于較高的面板傳輸;以及 0較小應(yīng)用到較大尺寸基板中的迀移以用于產(chǎn)品組合靈活性。促使由壓縮引起的總的 節(jié)距誤差的增加的風(fēng)險的因素: 0減少的工藝步驟間節(jié)距測量和補(bǔ)償配方調(diào)節(jié)以用于較高的制造產(chǎn)量; 0減小的基板厚度以用于薄的輕質(zhì)面板; 0增加的Gen尺寸以用于大尺寸(>40")顯示器的降低的成本。
[0007] 本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)當(dāng)玻璃載體被重新用作同一工藝中的載體時,玻璃載體壓縮(或 者至少部分地由于熱影響而收縮)。而且,玻璃載體每次經(jīng)歷相同的時間-溫度循環(huán),它就 進(jìn)一步壓縮,雖然比前一次經(jīng)過該循環(huán)少一點的程度。另外,載體的壓縮影響與其耦接的柔 性玻璃的壓縮、以及物品(載體和柔性玻璃基板的組合)的整體組合壓縮。因此,當(dāng)嘗試將 載體重新用于后續(xù)柔性玻璃基板時,取決于物品的載體已經(jīng)過工藝的次數(shù)之差,一個物品 可能不合乎需要地經(jīng)歷與另一物品不同的壓縮。
[0008] 經(jīng)歷相同器件制作工藝的不同物品之間的尺寸變化的這些差異是不受期望的,因 為它最好的情況下使得曝光補(bǔ)償工藝非常困難并且還可能無法運行。在經(jīng)過器件制作工藝 的一次旅行之后簡單地扔掉或處置載體仍然是十分昂貴的。相應(yīng)地,發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可有 利地按除了作為相同工藝中的載體之外的方式重新使用載體。相反,載體可獨立地被用作 可在其上制作電子器件的基板。在一些實例中,載體在一個工藝中的壓縮可有利地使其可 用作較高溫度工藝中的基板,在該較高溫度工藝中,否則該載體可能尚未是可用的,因為它 將會經(jīng)歷不可接受的尺寸變化。在其他實例中,載體在一個工藝中的壓縮可有利地使其可 用作在其上在較低溫度工藝中形成電子器件的基板,其中它將經(jīng)歷小得多的尺寸變化。替 代地,在已經(jīng)經(jīng)歷用于在與其耦接的柔性玻璃基板上形成電子器件的第一工藝之后,載體 可被用作第二柔性玻璃基板的載體,將在較低溫度(與第一工藝相比)工藝中在該第二柔 性玻璃基板上制作不同的電子器件。仍然進(jìn)一步地,在一些實例中,載體可被用于攜帶多個 柔性玻璃基板,其中經(jīng)過后續(xù)工藝在每一個基板上依次形成電子器件,其中經(jīng)過先前工藝 可有利地使下一基板更好地適合經(jīng)歷下一工藝。
[0009] 在以下的詳細(xì)描述中陳述了附加特征和優(yōu)點,其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的 技術(shù)人員而言根據(jù)所作描述就容易理解,或者通過實施詳細(xì)描述以及附圖所例示的各個方 面被認(rèn)識。可以理解,以上一般描述和以下詳細(xì)描述兩者僅僅是對各個方面的示例性說明, 并且它們旨在提供用于理解所要求保護(hù)的本發(fā)明的本質(zhì)和特性的概觀或框架。
[0010] 所包括的附圖用于提供對本發(fā)明原理的進(jìn)一步理解,并納入本說明書中并構(gòu)成其 一部分。附圖示出了一個或多個實施例,并且與描述一起用來通過示例的方式解釋本發(fā)明 的原理和操作。要理解本說明書和附圖中所公開的各個特征可按任何和所有組合使用。通 過非限制性示例的方式,各個特征可彼此組合,如在以下方面所闡述的:
[0011] 根據(jù)第一方面,提供了一種處理電子器件的方法,該方法包括: 獲得物品,該物品包括耦接到載體的薄玻璃板,其中該載體具有第一 QC0LED壓縮值; 使該物品經(jīng)受第一處理周期以在薄玻璃板上形成第一器件,其中在第一處理周期之 后,載體具有小于或等于第一 QCOLED壓縮值的第二QCOLED壓縮值; 從載體移除薄玻璃板;以及 使載體經(jīng)受第二處理周期以在載體上形成第二器件。
[0012] 根據(jù)第二方面,提供了根據(jù)方面1的所述方法,其中在第二處理周期之前化學(xué)強(qiáng) 化該載體,并且進(jìn)一步其中第二器件包括防眩光、防指紋、抗污或抗菌膜。
[0013] 根據(jù)第三方面,提供了一種處理電子器件的方法,該方法包括: 獲得第一物品,該第一物品包括耦接到載體的第一薄玻璃板,其中該載體具有第一 QCOLED壓縮值; 使第一物品經(jīng)受第一處理周期以在第一薄玻璃板上形成第一器件,其中在第一處理周 期之后,該載體具有小于或等于第一 QCOLED壓縮值的第二QCOLED壓縮值; 從載體移除第一薄玻璃板; 將載體耦接到第二薄玻璃板以形成第二物品;以及 使第二物品經(jīng)受第二處理周期以在第二薄玻璃板上形成第二器件,其中在第二處理周 期之后,載體的QCOLED壓縮值下降彡5%。
[0014] 根據(jù)第四方面,提供了一種處理電子器件的方法,該方法包括: 獲得第一物品,該第一物品包括耦接到載體的第一薄玻璃板以及耦聯(lián)到第一薄玻璃板 和載體的第二薄玻璃板,其中第一薄玻璃板具有第一 QCOLED壓縮值; 使第一物品經(jīng)受第一處理周期以在第二薄玻璃板上形成第一器件,其中在第一處理周 期之后,第一薄玻璃板具有比第一 QCOLED壓縮值小的第二QCOLED壓縮值; 從第一物品移除第二薄玻璃板以便形成第二物品;以及 使第二物品經(jīng)受第二處理周期以在第一薄玻璃板上形成第二器件。
[0015] 根據(jù)第五方面,提供了根據(jù)方面4的所述方法,其中載體是完全退火的 (dead-annealed) 〇
[0016] 根據(jù)第六方面,提供了根據(jù)方面4的所述方法,其中載體在被耦接到第一或第二 薄玻璃板之前是完全退火的。
[0017] 根據(jù)第七方面,提供了根據(jù)方面4的所述方法,其中第二薄玻璃板位于載體的與 第一薄玻璃板相同的一側(cè)上。
[0018] 根據(jù)第八方面,提供了根據(jù)方面1-7中任一個所述的方法,其中在第二處理周期 期間所使用的最大處理溫度小于在第一處理周期期間所使用的最大處理溫度。
[0019] 根據(jù)第九方面,提供了根據(jù)方面1-8中任一個所述的方法,其中第一處理周期包 括在大于450°C至< 700°C的范圍內(nèi)的最大溫度。
[0020] 根據(jù)第十方面,提供了根據(jù)方面9的所述方法,其中第二處理周期包括< 450°C的 最大溫度。
[0021] 根據(jù)第十一方面,提供了根據(jù)方面9或方面10的所述方法,其中第一器件是多晶 半導(dǎo)體器件、微晶半導(dǎo)體器件、低溫多晶硅器件、或者結(jié)晶氧化物TFT器件。
[0022] 根據(jù)第十二方面,提供了根據(jù)方面1-8中任一個所述的方法,其中第一處理周期 包括在大于250°C至< 450°C的范圍內(nèi)的最大溫度。
[0023] 根據(jù)第十三方面,提供了根據(jù)方面12的所述方法,其中第二處理周期包括 < 250°C的最大溫度。
[0024] 根據(jù)第十四方面,提供了根據(jù)方面12或方面13的所述方法,其中第一器件是非晶 半導(dǎo)體器件、非晶氧化物TFT器件、或者非晶硅IXD