本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種柔性襯底的形成方法。

背景技術(shù)：

可穿戴設(shè)備是目前顯示技術(shù)的發(fā)展熱點與重點,而實現(xiàn)穿戴設(shè)備技術(shù)的關(guān)鍵即在于柔性襯底的開發(fā)。相比與傳統(tǒng)的硬性襯底而言，柔性襯底的開發(fā)也給器件的制備帶來了許多新的問題,尤其是針對柔性壓力傳感器等，由于其對于局部作用力異常敏感，因此柔性襯底的界面平整度問題異常關(guān)鍵。

目前，柔性襯底的制備方法通常包括：首先，將襯底材料涂布于一剛性基板；接著，對所述襯底材料進行固化以使其形成所述柔性襯底。然而，由于所述襯底材料中可能存在有雜質(zhì)、氣泡或者在固化的過程中溶劑的揮發(fā)而產(chǎn)生的空隙等原因，進而會使最終所形成的柔性襯底中存在大量的空隙，尤其是在所述柔性襯底的表面上會產(chǎn)生大量的凹陷或凸起，這些凹陷和凸起的存在直接影響了所述柔性襯底的表面平整度，其這不但會對后續(xù)的工藝制程造成影響，并且也會對所形成的器件的性能造成影響。

因此，有必要提供一種柔性襯底的形成方法，以使所形成的柔性襯底的表面光滑平整。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種柔性襯底的形成方法，以解決現(xiàn)有的柔性襯底表面不平整的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種柔性襯底的形成方法，包括：

提供一形成有襯底材料層的基板，于所述襯底材料層上形成具有平滑表面的犧牲材料層，所述犧牲材料層的表面高度的最大差異小于等于0.01um；

依次刻蝕所述犧牲材料層和部分襯底材料層以形成所述柔性襯底，所述犧牲材料層與所述襯底材料層的刻蝕速率的差值不超過10nm/s。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述襯底材料為聚碳酸酯、聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二酯。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，于所述基板上形成襯底材料層的步驟包括：

于所述基板上旋涂襯底材料；

對所述襯底材料進行固化以形成襯底材料層。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述襯底材料層的固化溫度為大于等于200℃。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述襯底材料層的固化時間為大于等于30min。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，還包括：對所述襯底材料中的顆粒進行顆粒測試，以確認所述襯底材料中的顆粒尺寸。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，刻蝕前的所述襯底材料層的厚度值大于等于刻蝕后的所述襯底材料層的厚度值與0.5倍的襯底材料的顆粒尺寸之和。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，刻蝕去除的襯底材料層的厚度值為大于等于0.5倍的襯底材料的顆粒尺寸。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述犧牲材料層的厚度值為大于等于1.5倍的襯底材料的顆粒尺寸。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述犧牲材料為光刻膠。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，于所述襯底材料層上形成犧牲材料層的步驟包括：

于所述襯底材料層上旋涂犧牲材料；

對所述犧牲材料進行固化，以形成犧牲材料層。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述犧牲材料層的固化溫度為大于等于80℃。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述犧牲材料層的固化時間為大于等于1min。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，采用等離子體刻蝕所述犧牲材料層及部分襯底材料層。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述等離子體刻蝕的刻蝕氣體包括氧氣。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，在對所述犧牲材料層和部分襯底材料層進行刻蝕后，還包括：去除所述基板。

可選的，在所述柔性襯底的形成方法中，所述襯底材料層表面具有凹陷和/或凸起。

在本發(fā)明提供的柔性襯底的形成方法中，通過在襯底材料層的表面上涂覆一犧牲材料層，所述犧牲材料層可充填襯底材料層表面上的凹陷并覆蓋所述襯底材料層表面上的凸起，從而于所述襯底材料層上形成一表面平整光滑的膜層；進而，所述犧牲材料層采用與襯底材料層的刻蝕速率比較接近的材料，因此，當對所述犧牲材料層和部分襯底材料層進行刻蝕時，由于所述犧牲材料層和襯底材料層的刻蝕速率差異不大(不超過10nm/s)，基板上的整個光滑平整的表面以一均勻的消耗速率減薄，從而可在刻蝕的過程中去除襯底材料層表面上的缺陷，使得最終形成一表面高平整度的柔性襯底。

進一步的，還可通過對襯底材料進行顆粒測試，以用于大致推斷出襯底材料層表面上的凹陷或凸起的尺寸，從而可相應(yīng)的涂覆一定厚度的襯底材料層以及犧牲材料層，用于更好的保障襯底材料層表面上的缺陷可被完全去除。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一中柔性襯底的形成方法的流程示意圖；

圖2a～圖2c為本發(fā)明實施例一中柔性襯底的形成方法的步驟示意圖；

圖3a為本發(fā)明實施例一中柔性襯底的形成方法中犧牲材料層的部分表面的局部放大圖；

圖3b為對圖3a所示的犧牲材料層的部分表面進行掃描后得到的表面高度的分布圖；

圖4為本發(fā)明實施例二中柔性襯底的形成方法的流程示意圖；

圖5a～圖5c為本發(fā)明實施例二中柔性襯底的形成方法的步驟示意圖。

具體實施方式

為改善所形成的柔性襯底的表面出現(xiàn)凹凸不平的問題，目前，通常采用等離子體對所述柔性襯底的表面進行處理。然而，這種方法雖然可以去除襯底表面的凸起顆粒，但是因為等離子體刻蝕是對整面的襯底表面同時刻蝕以進行減薄的，因此這種刻蝕的方式并不能夠消除襯底表面上的凹陷，甚至還會使所述凹陷的深度縱向延伸，進而無法達到對柔性襯底的表面平整化的目的。

為此，本發(fā)明提供了一種柔性襯底的形成方法，以實現(xiàn)對所形成的柔性襯底的表面進行平整化的目的，包括：

提供一形成有襯底材料層的基板；

于所述襯底材料層上形成具有平滑表面的犧牲材料層，所述犧牲材料層的表面高度的最大差異小于等于0.01um；

依次刻蝕所述犧牲材料層和部分襯底材料層以形成一柔性襯底，其中，所述犧牲材料層與所述襯底材料層的刻蝕速率的差值不超過10nm/s。

即，本發(fā)明提供的柔性襯底的形成方法中，在襯底材料層上還涂覆有犧牲材料層，所述犧牲材料層可填補所述襯底材料層表面的凹陷以及覆蓋襯底材料層表面的凸起，并最終形成較為光滑的表面(表面高度的最大差異小于等于0.01um)。并且，所述犧牲材料層和襯底材料層的刻蝕速率差異較小，從而在刻蝕犧牲材料層和襯底材料層的交界區(qū)域時，能夠以相同的膜層消耗速率減薄所述襯底材料層，使最終所形成的襯底材料層的表面光滑平整。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的柔性襯底的形成方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

<實施例一>

圖1為本發(fā)明實施例一中柔性襯底的形成方法的流程示意圖，圖2a～圖2c為本發(fā)明實施例一中柔性襯底的形成方法的步驟示意圖，下面結(jié)合圖1和圖2a～2c所示，對本實施例中的柔性襯底的形成方法進行詳細說明。

首先，執(zhí)行步驟S10，具體參考圖2a所示，提供一形成有襯底材料層120的基板110。所述基板110為剛性基板，其材質(zhì)例如可以是硅基板或者玻璃基板等；所述襯底材料層120的材質(zhì)可以是聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等。本實施例中，采用PI材料形成所述襯底材料層120，由于PI材料具有耐高低溫、耐磨以及高抗蠕變等優(yōu)異特性，因此，PI材料在柔性襯底的制作中被廣泛應(yīng)用。

進一步的，在該步驟中，所形成的襯底材料層120的厚度值大于最終所形成的柔性襯底的厚度值。不難理解，在后續(xù)對所述襯底材料層120進行平整化的過程中，需去除部分所述襯底材料層120，因此為保證最終所形成的柔性襯底的厚度符合規(guī)格，則在該步驟中，可使所形成的襯底材料層的厚度大于其規(guī)格厚度。

具體的，所述襯底材料層120形成于所述基板110上的方法可參考如下步驟：首先，在所述基板110上旋涂襯底材料；接著，對所述襯底材料進行固化，進而可形成所述襯底材料層120。為保證所述襯底材料層120固化完全，所述襯底材料層120的固化溫度優(yōu)選為大于等于200℃，例如所述固化溫度可以為200‐300℃；所述襯底材料層120的固化時間優(yōu)選為大于等于30min，例如所述固化時間可以是30min～90min。

如圖2a所示，在對液態(tài)的襯底材料進行固化后，所形成的襯底材料層120的表面上具有大量的凹陷121和凸起122。其原因在于，由于所述液態(tài)的襯底材料中可能存在有氣泡，或者在固化過程中溶劑的揮發(fā)，又或者是在液態(tài)的襯底材料中存在有雜質(zhì)顆粒，因此，在固化后的襯底材料層120的表面上不可避免的會產(chǎn)生大量的凹陷121和凸起122。

接著，執(zhí)行步驟S20，具體參考圖2b所示，于所述襯底材料層120上形成具有平滑表面的犧牲材料層130，所述犧牲材料層130的表面高度的最大差異小于等于0.01um。

其中，可通過激光掃描的方式，確認所述犧牲材料層130的表面高度的最大差異(即，所述犧牲材料層的表面上最高位置與最低位置的高度差異)。圖3a為犧牲材料層的部分表面的局部放大圖，圖3a中示出了在所述犧牲材料層130上具有若干個凸起和凹陷131、132、133和134。圖3b為采用激光掃描對圖3a所示的犧牲材料層的部分表面進行掃描之后的高度分布圖，通過激光掃描后可獲得與犧牲材料層的表面狀況相互對應(yīng)的高度分布圖，進而可確認所述犧牲材料層130的表面高度的最大差異H。當所述犧牲材料層130的表面高度的最大差異H小于0.01um時，即認為其所形成的表面為光滑平整的表面。

此時，所形成的犧牲材料層130的不僅具有平滑的表面，并且其還可充填位于襯底材料層120表面上的凹陷121，以及覆蓋襯底材料層120表面上的凸起122。優(yōu)選的，所述犧牲材料層130的材質(zhì)可以為光刻膠。半導(dǎo)體器件的制造過程中，通常利用所述光刻膠以實現(xiàn)薄膜的圖形化，其具有較好的流動性和覆蓋性，因此，所述光刻膠可以很好的充填所述凹陷121以及很好的覆蓋所述凸起122，并且使最終使所形成的光刻膠的表面較為光滑平整。

具體的，所述犧牲材料層130的形成方法可參考如下步驟：首先，于所述襯底材料層120上旋涂犧牲材料，此時，所述犧牲材料涂覆整個襯底材料層120的表面，并且部分犧牲材料會進入到襯底材料層120上的凹陷121中，形成表面平整的液膜；接著，對所述犧牲材料進行固化以形成犧牲材料層130。與形成襯底材料層120的方法類似的，為保證所述犧牲材料層130能夠固化完全，所述犧牲材料層130的固化溫度優(yōu)選為大于等于80℃，例如所述固化溫度可以為80‐120℃；所述犧牲材料層130的固化時間優(yōu)選為大于等于1min，例如所述固化時間可以是1min～3min。

接著，執(zhí)行步驟S30，具體參考圖2c所示，依次刻蝕所述犧牲材料層130和部分襯底材料層120以形成所述柔性襯底，并且，在刻蝕的過程中，所述犧牲材料層130與所述襯底材料層120的刻蝕速率差異不超過10nm/s。即，由于所述犧牲材料層130與所述襯底材料層120的刻蝕速率差異較小，因此在刻蝕劑刻蝕到犧牲材料層130和襯底材料層120的邊界區(qū)域時，不論是對犧牲材料層或是對襯底材料層，其刻蝕消耗掉的膜層厚度是一致的，從而可借由所述犧牲材料層120所形成的光滑的表面，使整個兒表面以一均勻的消耗速率減薄，進而形成表面光滑平整的襯底材料層120，最終獲取表面平整的柔性襯底。

此外，對于該步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，當去除掉所有的犧牲材料層130時，則相應(yīng)的，也達到了對襯底材料層120表面上的凹陷121和凸起122均已去除的目的。即，所述犧牲材料層130填充襯底材料層120表面上的凹陷121，當要去除位于所述凹陷121中的犧牲材料層120時，由于犧牲材料層130和襯底材料層120的刻蝕速率差異不大，因此，在完全去除掉位于凹陷121中的犧牲材料層120時，則也意味著，所述凹陷121也已同時被去除。相同的，當需完全去除所述犧牲材料層130，則位于襯底材料層120表面上的凸起122也必然會被去除。

具體的，可通過等離子體對所述犧牲材料層130和部分襯底材料層120進行刻蝕。本實施例中，所述等離子體刻蝕的刻蝕氣體可采用氧氣作為反應(yīng)氣體，所述刻蝕氣體的流通優(yōu)選為：20～40ml/min，其刻蝕氣壓優(yōu)選為75～180mTorr。其中，刻蝕過程中的反應(yīng)原理可參考如下公式：

PI/光刻膠+O*→CO₂↑+H₂O↑

其中，O*為活性態(tài)氧。

當然，在該步驟中，也可采用其他的刻蝕方法或者選用其他的刻蝕劑，只要所采用刻蝕方法或者刻蝕劑對襯底材料層的刻蝕速率與其對犧牲材料層的刻蝕速率差異不大即可。

此時，刻蝕后所剩余的襯底材料層120即形成為所述柔性襯底。接著，可根據(jù)實際的工藝，于所述柔性襯底上執(zhí)行相應(yīng)的步驟以形成相應(yīng)的器件。

當在所述襯底材料層120上完全相應(yīng)器件的制備后，還包括：

步驟S40，去除所述基板110，具體可采用化學刻蝕的方式去除所述基板或采用激光剝離的方式等，其均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不做贅述。

<實施例二>

圖4為本發(fā)明實施例二的柔性襯底的形成方法的流程示意圖。圖5a～圖5c為本發(fā)明實施例二中柔性襯底的形成方法的步驟示意圖。與實施例一的區(qū)別在于，本實施例中，所述柔性襯底的形成方法還包括：

步驟S00，對襯底材料中的顆粒進行顆粒測試，其中，可根據(jù)現(xiàn)有的方法對液態(tài)的襯底材料進行檢測，進而獲得襯底材料中的顆粒尺寸。例如，采用自動光學檢查(AOI)，通過比對數(shù)據(jù)庫里的標準圖，在給定的顆粒上進行對比，進而確認襯底材料中的顆粒尺寸D。具體的，可對液態(tài)的襯底材料中的顆粒進行一次或多次的測量，當進行多次測量而獲取多個尺寸值時，可取其平均值作為所述襯底材料的顆粒尺寸。此外，應(yīng)當理解的是，襯底材料中的顆粒不僅包括溶于溶劑中的襯底材料，還包括位于襯底材料中的雜質(zhì)等顆粒物。

本實施例中，通過對液態(tài)的襯底材料進行顆粒測試，以獲取襯底材料中的顆粒尺寸，從而，可根據(jù)顆粒尺寸推斷出所形成的襯底材料層上的凹陷的尺寸和凸起的尺寸。如上所述，襯底材料層表面所形成的凹陷或凸起通常是由于襯底材料中存在有雜質(zhì)、氣泡或者固化過程中溶劑的揮發(fā)而產(chǎn)生的，即，液態(tài)的襯底材料中的顆粒物分布不均或其流動性較差時，均易導(dǎo)致所形成的液膜表面出現(xiàn)顆粒物凸起；并且，在兩個顆粒物之間的溶劑也極易在固化的過程中揮發(fā)，進而產(chǎn)生凹坑。由此可見，根據(jù)襯底材料中的顆粒尺寸進而可推斷出膜層表面上的一部分凹坑的尺寸和一部分凸起的尺寸。

本實施例中，在獲知所述襯底材料中的顆粒尺寸后，即可根據(jù)所述顆粒尺寸而涂覆相應(yīng)厚度的襯底材料層以及犧牲材料層。

在步驟S10中，具體參考圖5a所示，提供一形成有襯底材料層120的基板110，即于一基板110上形成襯底材料層120。其中，在該步驟中，所述襯底材料層的厚度值H1大于等于刻蝕后的所述襯底材料層的厚度值H2與0.5倍的襯底材料的顆粒尺寸D之和，即，H1≥H2+0.5D。也就是說，在該步驟中，于基板110所形成的襯底材料層的厚度值H1大于刻蝕后的襯底材料層120的厚度值H2，可保證后續(xù)對襯底材料層120具有一定的刻蝕量，使最終所形成的襯底材料層的厚度值H2符合規(guī)格要求；進一步的，由于襯底材料中的顆粒尺寸D間接反應(yīng)了所述襯底材料層120表面的缺陷尺寸，因此，使刻蝕去除的襯底材料層120的厚度值大于等于0.5倍的襯底材料的顆粒尺寸D，以確?？赏耆r底材料層120表面上的缺陷，為此，本實施例中，使刻蝕前的襯底材料層120的厚度值H1不但大于刻蝕后的襯底材料層的厚度值H2，還使其與刻蝕后的襯底材料層的厚度值H2的差異大于等于0.5倍的襯底材料的顆粒尺寸D，即，H1‐H2≥0.5D，其不僅可進一步保障了后續(xù)的刻蝕損傷，使最終所形成的襯底材料層的厚度值H1滿足厚度規(guī)格，并且還可確保襯底材料層120的表面缺陷可被完全去除。本實施例中，刻蝕前的襯底材料層的厚度值H1與刻蝕后的襯底材料層的厚度值H2差值為0.5～1倍的襯底材料的顆粒尺寸，即0.5D≦H1‐H2≦1D。

接著，在步驟S20中，具體參考圖5b所示，于所述襯底材料層120上形成犧牲材料層130，其中，所述犧牲材料層130的厚度值H3優(yōu)選為大于等于1.5倍的襯底材料的顆粒尺寸，即，H3≥1.5D。如此，可進一步確保所述犧牲材料層130能夠完全充填位于襯底材料層120表面上的凹陷，以及能夠完全覆蓋位于襯底材料層120表面上的凸起。本實施例中，所述犧牲材料層130的厚度值H3為1.5～3倍的襯底材料的顆粒尺寸D，即1.5D≦H3≦3D，從而一方面可保證襯底材料層120表面上的凹陷和凸起被完全覆蓋，另一方面避免采用厚度過厚的犧牲材料層，以減小工藝時長，縮減工藝成本。

接著，在步驟S30中，具體參考圖5c所示，依次刻蝕犧牲材料層130和部分襯底材料層120以形成所述柔性襯底。其中，刻蝕去除的襯底材料層的厚度值為大于等于0.5倍的襯底材料的顆粒尺寸。即，刻蝕去除的襯底材料層的厚度值H1‐H2≥0.5D，從而可確保對襯底材料層120上的凸起和凹陷進行完全的去除。此外，與步驟S10中，所形成的襯底材料層120相對應(yīng)的，本實施例中，刻蝕去除掉的襯底材料層的厚度值H1‐H2為0.5D≦H1‐H2≦1D。

最后，在所述襯底材料層120上均已完成相應(yīng)器件的制備后，則執(zhí)行步驟S40，以去除所述基板。

綜上所述，在本發(fā)明提供的柔性襯底的形成方法中，通過在襯底材料層的表面上涂覆一犧牲材料層，所述犧牲材料層可充填襯底材料層表面上的凹陷并覆蓋所述襯底材料層表面上的凸起，從而于所述襯底材料層上形成一表面平整光滑的膜層；進而，當對所述犧牲材料層和部分襯底氧化層進行刻蝕時，由于所述犧牲材料層和襯底材料層的刻蝕速率差異不大，因此，在刻蝕至犧牲材料層和襯底材料層的交界區(qū)域時，兩者會以相同的消耗速率減小，而避免出現(xiàn)不同的位置的刻蝕深度存在差異的問題。也就是說，本申請借由一犧牲材料層對襯底材料層的表面進行修復(fù)，并通過一刻蝕步驟，去除襯底材料層表面上的不平整區(qū)域，以獲取表面光滑平整的柔性襯底。

進一步的，還可通過對襯底材料進行顆粒測試，以用于大致推斷出襯底材料層表面上的凹陷或凸起的尺寸，從而可相應(yīng)的涂覆一定厚度的襯底材料層以及犧牲材料層，用于進一步保障襯底材料層表面上的缺陷可被完全去除。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。