層選擇性雷射切除構圖的製作方法
2023-09-16 18:10:30 7
專利名稱：層選擇性雷射切除構圖的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用用於選擇性構圖的雷射切除來製造諸如薄膜
電晶體(TFT)或二極體結構之類的電子器件的方法。
背景技術：
在有機電子器件中要求用於實現比使用傳統無機半導體晶片處理 可用的更高產量的成本有效的電子器件，例如大面積顯示器和RFID電
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層中要求大於一個級別的電極和互連形式的導電路徑。為了實現用於導 電路徑所要求的傳導性，金屬導電路徑層通常是必要的。然而，與傳統 的無機半導體晶片處理相比，在有機電子器件中不存在已知的方法，提
供高吞吐量的金屬導電路徑、高的解析度(<10aW)、並且無需使用柔性 襯底上的高溫工藝(<80°C)。各種公知方法滿足這些要求的一些而不是
全部。例如，噴墨印刷金屬納米顆粒溶液接著進行雷射退火的技術實現 了低溫高傳導性，但是只能夠是低解析度和低吞吐量的。類似地，熱轉
印技術具有顯著地高解析度( 1(Vm)和低的工藝溫度，但是通常產生
低導電性或低吞吐量。
我們將描述使用解決該問題的雷射切除技術。可以在us
4，081，653、US2005/0106507和W0 03/080285和Osman A. Ghandour, Dan Constantinide和Ron Sheetsd在2002 SPIE， Photonics West上的
"Excimer ablation of工TO on flexible substrates for lager format display"中找到涉及雷射切除的背景材料。
許多切除工藝發生約《lns的時間，比典型準分子雷射器的脈衝長度
(在30ns的範圍)短得多。這意味著使用納秒(ns)的校準工藝不局限 於更短的脈衝雷射。這通常導致他們在切除位置(熱影響區域，HAZ)周
8圍相當可觀水平的熱損壞。依賴於光學穿透深度和熱擴散長度，所述熱 損壞可以在所切除的圖案周圍側向地延伸幾個微米。HAZ的尺寸依賴於 雷射脈衝的持續時間禾ff每個脈衝的能量。原理上，脈衝持續時間越長， 熱影響區域越寬。
HAZ可以採取切除位置周圍的褪色暈環(discolored halo)的形式， 其中材料性質可能在圍繞所述切除區域周圍的區域內非故意地毀壞或退 化。因此，在待切除區域周圍可能出現側向和垂直的材料損壞。如果其 上的通過雷射切除待構圖的具體層的襯底已經包含溫度或輻射敏感的有 源層，諸如在其性質退化的襯底下面的掩埋層中的半導體或導體結構， 存在重大的問題。
當電子器件中的雷射切除材料是選擇性結構時發現的主要問題是， 其中定位於下層的頂部上所述選擇性結構的上層，所述下層可能在雷射 波長處表現出一些吸收。在這種情況下，非常難以通過雷射切除而不引 起對下層或所述系統周圍區域的損壞而對器件的上層進行構圖。同時， 這對於某些應用可能不是什麼問題，對於其中要求電活化層的精細特徵 的構圖並且需要避免周圍和下面區域的矽化的許多應用，這種效應是不 需要的。當器件的下層包含電活化或UV敏感層時，當對有機電晶體或二
極管器件的各種層進行選擇性構圖時，存在特別的問題。例如，這是這 樣的情況當試圖通過雷射切除對器件的上金屬電極進行構圖時，其中 需要避免在先沉積和頭土的半導體層及其下面電極的退化。這種上部金 屬電極的示例包括頂部柵極有機TFT的柵極電極和有機LED的陽極層。
所述問題對於諸如有機半導體材料(後面給出更多示例)之類的溶 液可處理半導體材料是敏銳的，所述材料通常缺乏大量的三維共價鍵網 絡，該三維共價鍵網絡將增加切除閾值。這特別是這樣的情況其中半 導體層在通過切除待構圖的導電層下面或上面。例如，這種結構可以在 底部柵極FET (場效應就電晶體)中的二極體中找到。
特別在金屬層的切除期間，通常觀察到的進一步損壞周長的效應是 切除位置周圍的毛刺邊緣效應(burring edge effect),所述效應是通 過由於熱耗散導致的切除位置邊緣處的熔化材料重整引起的。這可能在 電子器件中引起嚴重的器件性能問題，具體地當試圖通過雷射切除精確
9地限定電子器件的精細結構特徵時，例如器件的下面電極。示例是從其
中將電荷諸如到有源半導體層中的有機TFT的源極和漏極電極。在TFT
的情況下，毛刺邊緣的存在使得從金屬電極進入半導體膜的電荷注入惡 化，導致接觸阻抗的顯著增加。同樣例如，毛刺邊緣可以通過器件上層 上升而引起電學短路。
Wu等人1991年11月在"The AMP Journal of Technology, vol 1， 69-79頁的"single-Shot Excimer Laser Ablation of Thick Polymer Resists on Metallic Substrates"描述了用於在金屬襯底上的電介質膜 上的雷射切除的技術，但是該技術存在與本發明實施例所解決問題不同 的特定問題。具體地，問題之一是對於理想的金屬，橫向電場幅度在金 屬表面變化，使得切除留下與下面金屬相鄰的聚合物薄層；另一個問題 是金屬的高導熱係數有效地對下面的聚合物層進行散熱。在 JP2003/133690中也描述了用於高導熱係數襯底切除的技術。
在JP2000/208794中描述了用於非晶矽上的銦錫氧化物(IT0)層 的切除的技術。在晶片0-263871中描述了用於製造電介質掩模的雷射切 除的使用。US4，684，437描述了大於每個脈衝1J/cm2的能流的使用，優 選地大於每個脈衝3J/cm2，以提供聚合物上銅的不同刻蝕。Schr6dner 等人的文章(0rnanic Electronics 6(2005) 161-167頁)描述了使用 幾個雷射脈衝來對頂部柵極聚合物FET的源極-漏極層進行構圖，沒有提 到底部柵極和類似的器件，但是沒有描述如何對上部導電層進行構圖。 此外，他們所製作的電晶體的傳輸特性較差，能夠在量級上提高几個量 級。
發明內容
我們將描述使用雷射切除的技術從多層結構的導電層去除材料而 製作電子器件的方法，不會引起下層的任何顯著退化。利用該技術(與 隨後描述的超短脈衝技術相比較)，只使用單獨的雷射脈衝就能夠確保下 層實質上沒有退化。這是因為即使是兩個雷射脈衝，該技術變得是不確 定的，並且可能損壞一部分下層。
根據本發明的第一方面，因此提出了一種製作有機電子器件的方法，所述有機電子器件具有這樣的結構，包括上導電層和所述上導電層 的緊鄰下層，並且具有至少一種溶液可處理半導體層，所述方法.包括通 過以下步驟對所述結構的所述上導電層進行構圖使用脈衝雷射對所述 上導電層進行雷射切除以從用於所述構圖的所述下層去除上導電層的區 域；以及其中所述雷射切除使用所述雷射的單獨脈衝以實質上完全地去 除所述上導電層的所述區域以暴露出下面的所述下層。
本發明己經認識到單雷射脈衝的使用具有利用甚至兩個雷射脈衝 無法實現的特定優點。因此，在所述方法的實施例中，單雷射脈衝將去 除全部下層，而不存在下層的顯著退化，甚至當所述下層是輻射敏感的， 在實施例中甚至比所切除的層更敏感。這在當試圖使用兩個雷射脈衝實 現相同目的時是看不到的，因為不存在針對切除定義的"終點"。顯然(不 受到其他理論的限制)，當使用單脈衝進行切除時，所述工藝是有效地自 我限制的，或許是因為強烈的脈衝產生了等離子體，所述等離子體不會 有效地穿透進入下層，並且保護留下下層。
優選地，但雷射脈衝具有小於200mJ/cm2或在10mJ/cm2至200mJ/cm2 範圍內的能流。優選地，所述脈衝具有小於100ns或小於10ns的長度。 優選地，所述雷射具有小於400nm的波長。上導電層可以具有10nm和 200nm之間的厚度。在該方法的一些優選實施例中，上導電層的厚度小 於150nm、100nm或50nm並且但雷射脈衝的能流小於150mJ或小於100mJ。 上導電層的厚度上限也可以延伸超過200nm，例如250nm、 300nm、 350nm、 400nm、 500nm以及以上，例如600nm、 700nm、 800nm、 900nm或1000nm。 在這種情況下，雷射脈衝的能流因此可以增加至大於200mJ/cm2。在實施 例中，上導電層的厚度下限可以是10nm。
在該方法的實施例中，下層實質上沒有受到切除的損壞，例如表現 出小於10%或小於5%的厚度損失。然而更具體地，可以如下所述地製作 高性能的器件。
在實施例中，雷射脈衝的能流可以大於下層的切除閾值，任意地， 大於1或下層下面的更多層的切除閾值，明顯是因為通過所切除的材料/ 等離子體的遮蔽和光吸收效應。但是其中下層實質上對於雷射透明的情 況下，下導電層可以保持實質上沒有受到損壞。在該方法的實施例中，
ii上導電層在雷射脈衝波長處可以具有比下層更大的光學密度(OD)，例如， 導電層可以具有大於l的0D，以及下層可以具有小於l的0D。
在所述方法的第一組實施例中，下層包括有機電介質層，例如薄膜
電晶體(TFT)的柵極絕緣層，更具體地頂部柵極TFT。我們描述的方法 的實施例使得能夠製作具有大於104的阻抗的截止電阻率的薄膜場效應 電晶體(FET)，更優選地，大於105。這種比率可以是針對實質上相同的 漏極-源極電壓，針對兩個不同的柵極電壓測量得到的，例如Vds=-1、 -2、 -5、 -10、或-15V。可以釆用Vgs=-40V和+20V的柵極電壓，替換地， 可以使用諸如-20V和+10V或-10V和+5V的下部電壓。
通常，已經發現採用電介質疊層是有利的，即多個電介質層而不是 相同的電介質材料層。這是因為電介質疊層的使用促進了根據疊層內不 同級別處的所需特性對疊層的修整。該技術在上導電層相對較厚時特別 有利，例如大於200nm，以維護對於針對這種厚度採用較大雷射能流處 的單射技術(single shot)。例如，朝著所述疊層的頂部，或者緊接著 在上導電層下面，可以採用相對吸收和/或損壞阻抗電介質材料，儘管因 為該材料傾向於具有針孔，其本身並不是特別好的電學電介質。在該方 法的一些實施例中，所述疊層內的至少一個電介質層包括聚對二甲苯基。 在所述疊層的一個或更多下部級別處，可以採用電介質材料，所述電介 質材料具有更好的介電性質，但是也許具有更低的損壞或切除閾值，或 者幾乎沒有吸收(因此對於下導電層沒有保護)。例如，所述疊層的一個 或更多下層可以包括聚苯乙烯(polystyrene)禾n/或PMMA (聚甲基丙烯 酸甲酯)。在一些實施例中，附加地或可選地對於聚對二甲苯基，疊層的 上層可以包括PVP (乙烯聚合物四氯化吡咯)。通常，在採用電介質疊層 的情況下，所述疊層的一個或更多上層可以具有比所述疊層的一個或更 多下層更高的切除閾值或吸收。在實施例中，所述疊層的一個或更多下 層可以具有更好的電學介電響應，例如比所述疊層的上層更大的介電常 數或更小的介電吸收。
在第二組實施例中，可用於半導體層的溶液下層，因此這是在上導 電層的緊接的下面(並且與其直接接觸)。可以根據所述方法的改組實施 例製作的電子器件包括底部柵極薄膜電晶體和二極體，具體地是有機二
12極管。在前一種情況下，上導電層包括與所述半導體直接接觸的TFT的 源極-漏極層，優選地所述上導電層具有大於30nm的厚度。在後一種情 況下，二極體典型地採用更大厚度的半導體材料，例如大於100nm、200nm 或300nm。然而，也可以將類似厚度的半導體材料用於底部柵極TFT結 構。在所製作的電子器件包括二極體的情況下，優先安得，這具有大於 5X13的整流比(rectification ratio)，更優選地104，最優選地105。 可以在固定的電壓下測量所述整流比，例如K 2、 5、 10或15伏。
在一些特別優選的實施例中，將所述方法用於在柔性襯底上製作有 機電子器件。儘管採用了溶液可處理半導體材料，優選地上導電層(以 及實施例中的下導電層)包括無機金屬，優選地具有小於100^Q，的電 阻率，更優選地小於5(VQc柳。
本發明還提出了一種有機薄膜場效應電晶體(FET)，包括承載下導 電層和上導電層的襯底，並且具有溶液可處理半導體材料層和所述下和 上導電層之間的有機電介質材料層，其中所述上導電層通過使用脈衝激 光對所述上導電層進行雷射切除來進行構圖，以去除所述上導電層的區 域，其中所述雷射切除使用所述雷射的單脈衝以實質上完全地去除所述 上導電層的所述區域，並且其中所述FET具有大於104截止電阻與導通 電阻的比率。
本發明還提出了一種二極體，包括承載下導電層和上導電層的襯 底，並且具有所述下和上導電層之間的溶液可處理半導體材料層，其中 通過使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除來對所述上導電層進行 構圖，以去除所述上導電層的區域，其中所述雷射切除使用所述雷射的 單脈衝以實質上完全地去除所述上導電層的所述區域。
在相關方面，本發明提出了一種製作有機電子器件的方法，所述有 機電子器件具有這樣的結構，所述結構在所述上導電層的緊接下面包括 上導電層和溶液可處理半導體層，所述方法包括通過以下步驟對所述襯 底的所述上導電層進行構圖使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切 除，以從用於所述構圖的所述半導體層中去除上導電層的區域；並且其 中所述雷射切除使用所述雷射的單脈衝以實質上完全地去除所述上導電 層的所述區域，以暴露出其下面的所述半導體層。
13在另外的相關方面中，本發明提出了一種在柔性襯底上製作有機電 子器件的方法，所述有機電子器件具有這樣的結構，所述結構在所述上 導電層的緊接下面包括上導電層和下層，並且具有至少一個溶液可處理 半導體層，所述方法包括通過以下步驟對所述結構的所述上導電層進行 構圖使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除，以從用於所述構圖 的所述下層中去除上導電層的區域；並且其中所述雷射切除使用所述激 光的單脈衝以實質上完全地去除所述上導電層的所述區域，以暴露出其 下面的所述下層。
在實施例中，所述上導電層具有10nm和200nm之間的厚度，優選 地，所述單雷射脈衝具有小於200mJ/cm2的能流。所述下層可以包括溶 液可處理半導體層，使得該層在上導電層的緊接下面。替換地，所述下 層可以是電介質層，在實施例中具有小於上導電層的光學密度。例如， 所述電介質層可以包括這樣的材料，所述材料對於1/^的厚度具有小於 106m—'或小於IOV'的吸收係數。
在所述方法的一些優選實施例中，所述結構包括所述至少一個有機 層下面的並且支撐在襯底(這裡所使用的術語襯底包括可以存在於下導 電層和支撐襯底之間的一個或更多層)上的下導電層。優選地，在這種 結構中上導電層和其緊接下面的至少一個有機層之間的粘附性比下導電 層和襯底(所述襯底可以包括下導電層下面另外的層)之間的粘附性小。 這促進了上導電層的單射切除。
在一些優選實施例中，上導電層包括金屬層或二元層，例如金層， 並且該單雷射脈衝具有小於400nra的波長和範圍在10mJ/cm2至 200mJ/cm2的能流。所述電子器件可以包括薄膜電晶體(TFT)，在這種情 況下上導電層可以包括電晶體的柵極電極層或漏極-源極層。
根據另外的方面，本發明提出了一種在襯底上製作有機電子器件的 方法，所述有機電子器件具有這樣的結構，所述結構在所述上導電層的 緊接下面包括上導電層和下層，並且具有至少一個溶液可處理半導體層， 所述方法包括通過雷射切除對所述結構的所述上導電層進行構圖，並且 其中所述雷射切除包括使用重複的雷射脈衝對實質上相同空間位置處的 所述材料層部分進行重複地去除，每一個所述脈衝具有小於lns的持續在優選實施例中，所述脈衝按照性能提高的順序具有小於lns、 100ps、 10ps、 lps和100fs的持續時間。
在優選實施例中，上導電層包括薄的金屬膜，例如頂部柵極TFT(為 此精確的高解析度構圖是理想的)的柵極電極，以及下有機層包括聚合 物電介質層，例如頂部柵極TFT的柵極電介質層，在這種情況下，優選 地繼續所述雷射切除，直到已經去除了有機層的薄層(例如，小於100nm、 10nm或lmn)為止。優選地，所述有機層和/或襯底具有小於10—2W/cmK 的導熱係數。在一些優選實施例中，將所述方法用於在柔性襯底中製作 器件。
在另一個優選實施例中，所述上導電層包括底部柵極薄膜電晶體 (為此精確的高解析度構圖是理想的)的漏極-源極層，並且所述下有機 層包括共軛的聚合物半導體或小分子有機半導體有源層(底部柵極、頂 部接觸結構)或者有機柵極電介質層(底部-柵極，底部接觸結構)。
在另一個優選實施例中，所述上導電層包括薄金屬膜，例如有機發 光二極體、光敏二極體或整流二極體的陰極電極，並且下有機層包括共 軛的聚合物半導體或小分子有機半導體。
在本發明的一些特別優選的應用中，雷射切除的初始階段之後接著 是採用一個或更多超短雷射脈衝的更高解析度構圖階段，如上所述。優 選地，初始低解析度雷射切除階段包括上述單射構圖技術。可以將所述 超短脈衝切除用於去除通過雷射切除的初始低解析度階段產生的導電層 的毛刺邊緣。
本發明還提出了一種製造電子器件的方法，例如薄膜電晶體、二極 管、有源矩陣顯示器、傳感器或有源矩陣底板、太陽能單元或OLED。如 上所述，這種器件可以通過結合了根據本發明的一個或更多方法的方法 來製作。
可以將上述本發明的各方面實施例的特徵任意組合使用。
為了幫助理解本發明，現在將作為示例並且參考附圖描述本發明的
15特定實施例，其中-
圖1示出了使用準分子雷射器產生器件的方法，用於製作根據本發 明第一實施例的薄膜電晶體的上層柵極電極；
圖2a至2c示出了分別利用28mjcnf2、 55mjcm—2和112mJcrrT2的能流
的準分子雷射器的單射來從器件上層去除金；
圖3A和3b分別示出了使用納秒脈衝雷射從器件上部金層去除材 料，以及在使用納秒脈衝雷射對上部金層的雷射切除之後的去毛剌；
圖4a和4b分別示出了根據本發明第一實施例製作的TFT和有源矩 陣底板的示例I-V特徵曲線；
圖5示出了根據本發明第二實施例形成薄膜電晶體的方法；
圖6示出了使用超短脈衝雷射器生產器件的方法，用於製作薄膜晶 體管的柵極電極；
圖7示出了通過來自器件的上層的皮秒脈衝雷射m切除材料的各個 單射的陣列切除、並且顯露出未損壞的下金屬層的示例；
圖8示出了從使用本發明實施例構圖的有源矩陣顯示器結構的一部 分的示例上面觀看的視圖9示出了使用超短脈衝雷射器的多射(multiple shots)對層進 行構圖的方法，用於去除製作薄膜電晶體(TFT)的厚材料層；
圖10示出了使用超短脈衝雷射切除技術對用於底部柵極結構薄膜 電晶體(TFT)的柵極電極進行構圖11示出了使用超短脈衝雷射切除技術對底部柵極結構的薄膜晶 體管(TFT)中的源極和漏極電極進行構圖12示出了針對基於聚合物的整流二極體的多層階層的製作；
圖13a示出了使用選擇性雷射切除構圖製作的完整二極體結構；以
及
圖13b示出了使用雷射切除工藝製作的二極體器件的特徵。
具體實施例方式
我們首先提出所述技術的概述，然後描述一些示例。 我們描述了使用低溫工藝通過雷射切除製作薄膜電晶體(TFT)結構和二極體結構的方法，所述雷射切除用於選擇性地構圖以實現高分辨 率和高吞吐量的粗糙和精細特徵兩者。實施例允許上部技術內湖從的受 控構圖，最帶待切除的層具有非常高的選擇性，同時在通過小於l微米分 離的或者與待切除的所述層接觸的下層中的輻射和溫度敏感有源有機材 料的材料性質保持實質上沒有退化。
在本發明的優選實施例中，提出了一種使用納秒雷射束(具有大於
lns、 5ns或10ns的脈衝長度)在至少一個有機層頂部上的電子器件的上 導電層進行構圖的方法，優選地所述雷射束來自準分子雷射器，以便對 上導電層的特徵進行選擇性地構圖。單雷射脈衝的使用取保了實質上全 部的雷射能量被上導電層的材料吸收，並且暴露至下有機和/或導電層的 殘餘雷射輻射不夠對下有機和/或導電層進行切除、損壞或退化。該工藝 允許器件上層的選擇性構圖，而不會引起有源下層特徵的損壞(例如， 性能的顯著退化和/或在下層厚度中大於10%的損失)。
已經發現單射曝光的使用確保了即使使用諸如ns準分子雷射器之 類的長脈衝持續時間雷射器，只從襯底上去除了上導電層，即單射切除 是自我限制的，並且不會導致襯底上的下層的任何切除。所述下層結構 通常包括在前一個步驟中構圖的另一個導電層，並且在上層的構圖步驟 器件不會損壞或切除。
為了避免上層的雷射切除期間下導電層(上下導電層可以由相同的 金屬構成)的損壞或切除，優選地，按照以下方式構造通過雷射切除待 構圖的結構將上導電層的厚度選擇為在150-200nm以下以便允許單射中
的切除，但是足夠厚使得上導電層的光學密度足夠高，以屏蔽下層中的 任意輻射敏感層免於雷射，並且保持任意下層中吸收的能量密度在他們 各自的切割閾值以下。然而，由於切除工藝的機制，已經發現雷射脈衝 的影響可能仍然大於下層的切除閾值，不會帶來下層的顯著損壞。優選 地，儘管上導電層比10nm厚，優選地其在雷射波長處的光學密度大於l。 優選地，將雷射輻射的強度選擇為在針對上層的切除閾值以上，但 是也使得暴露出下層(通過上導電層遮蔽)的雷射輻射量低於任意下層 的損壞閾值。如果將能量密度選擇的太高， 一旦已經去除了大多數或全
17部上導電層，並且在脈衝的其餘期間不會哲別下層免於雷射，碰撞到下 層上的殘餘能量(隨後進一步描述)引起下導電層的損壞或切除。
在上和下導電層之間的所述襯底包括在雷射波長處具有小光學密 度的有機材料。優選地，所述有機材料包括在優選的雷射波長(針對1^7
厚的層《0.1量級的光學密度相對應)處具有S105m"的吸收係數的有機聚 合物層或多層(疊層)。有機材料的低光學密度引起有機材料切除所需的 能量密度比強吸收導電層的能量密度高的多。典型地，電介質層的切除
閾值在50-200mjcnf2的範圍內，例如在一百mjcm—2附近。
作為示例，在TFT器件內，考慮已經蒸發至600nmPMMA層上的50nm上 部金層(具有約為4的吸收率(光學密度))。P固A的該厚度具有0.05的 吸收率(光學密度)，並且切除閾值是約100mjcnf2 (許多聚合物具有較差 限定的切除閾值，使得少量刻蝕對於比該器件的影響更小。
然後從準分子雷射器(248nm， 30ns的雷射脈衝)上在金層處發射 100mjcm—2的空間均勻(在10%以內)的雷射脈衝。這對於金來說剛好是在 切除閾值(剝離閾值)以上。 一直到金層的切除時間點，因為光密度那 麼高(在4的量級)，在上部金層中吸收了幾乎全部的雷射能量。在金中 的雷射切除開始之後，在金-空氣界面緊鄰上方存在的等離子體和碎片顆 粒通過反射和吸收雷射束，遮蔽所述襯底免於進一步地損壞。因此，能 夠到達下面的P畫A層的剩餘流量是所施加流量的一部分，並且剛好在 PMMA的切除閾值以下。可能會產生PMMA的一些加熱，但是不會被切除。
優選地，電介質和/或襯底層還具有低的導熱係數，以便使對於任 何熱敏感下層的熱擴散最小。優選地，電介質層和/或襯底的導熱係數小 於1*10—2W/cniK。
為了避免對於下面層的損壞，並且輔助在相對較低的雷射流量下的 切割，選擇頂部導電層使得所述頂部導電層對於下面的材料表現出相對 較弱的粘附性也是有利的，例如在將金層沉積到聚合物層上的情況下。
作為另外的示例，考慮已經蒸發到諸如聚二苯並茂(polyfluorene) 之類的300nm厚的有機半導體層上的50nm厚的銅層(在248nm時光密度約 為4)。在該半導體層下面，另外的導電層配置為具有不同功函數的金屬，例如金。然後，按照與描述前一個示例類似的方式在(上部)銅層處發
射20mjcm—2的空間均勻(10%之內)的雷射脈衝。沒有損壞或切除下面的
半導體層(如果雷射脈衝直接撞擊到其上面就直接被切除)，就切除了銅。 通過將銅構圖為接觸焊盤，可以使用金和銅電極作為接觸來形成二極體 結構。
我們還描述了一種使用低能量超短脈衝雷射的一個或多個發射來
生產器件的方法，用於在薄膜電晶體(TFT)或二極體器件結構中製作精 細特徵。該工藝利用非常高的選擇性，允許受控的構圖和精細的調整， 並且提供了保護器件層的側面和垂直方向中的下面層和區域的附加優 勢。可以將該技術用於去除層的小面積薄部分。
具體的目的是使用短脈衝雷射的雷射切除，以對下面層的頂部上的 金屬材料層進行構圖，以便產生TFT器件的精細特徵。 一個示例是具有下 面的柵極電介質、有源半導體和導電源極-漏極電極層的頂部柵極有機 TFT的金屬柵極電極的構圖。可以在不破壞或實質上退化諸如半導體層和 源極-漏極電極之類的敏感元件的性能的情況下執行該技術。這是由於短 脈衝長度允許超短雷射束的全部能量進入材料，並且在待切除的層中吸 收，這導致在發生任意實質的熱化之前產生切除的效果。
此外，可以將該技術用於粗糙雷射切除工藝(例如上述單射工藝) 之後精細地調整源極和漏極電極的形成，導致可能引起電學短路的導電 層中的掩埋邊緣的實質上的消除。該技術也可以更一般地用於去除不希 望的小面積導電材料，例如已經作為殘片產生的結果形成的不希望的導 電材料。
更具體地，使用來自超短皮秒脈衝雷射的束的切除技術允許多射切 除工藝在更狹窄的區域中發生，並且這避免了下面層的實質退化。所述 脈衝的時間長度如此短，使得實質上整個脈衝(脈衝的全部能量)能夠 在材料對其響應之前進入所述材料，並且發生實質上的切除。因此，在 脈衝長度的時間時間表上，幾乎不存在熱傳導的時間，使得雷射工藝只 在熱學限制體制下發生。作為其結果，因為在可能發生很多熱傳導之前 發生切除，存在小得多的熱影響區域。因此，因為幾乎不會或不會出現
19金屬層的熔化，邊緣質量通常比長脈衝雷射好得多。
為了對其進行解釋，在體材料金中30ns (典型的準分子雷射器脈衝 長度)內的熱擴散長度是3.9^w，而對於10ps超快雷射脈衝，熱擴散長 度只是67nm。這種熱學限制意味著與ns雷射相比，當使用ps雷射時可以 將更低的流量用於切除金屬，造成沿垂直和側面方向兩者幾乎沒有襯底 損壞。另外，因為雷射能夠在發生材料切除之前徹底地進入材料的頂部 層，在器件的下面層中幾乎不會或不會存在雷射的吸收。
這證明了例如可以在高解析度的金屬層的"切碎(chipping)"工 藝中將皮秒雷射切除工藝用於器件的下面接觸，並且結合納秒雷射切除 方法以便精製器件的圖案特徵。
在實施例中，所述襯底包括上導電層和下導電層之間的至少一個有 機層。該有機層的光密度可以是低的或高的，但是當超快雷射脈衝(高 密度)入射到所述層上時，因為過程變得顯著，與有機層的(低強度) 吸收係數無關地存在相當可觀的吸收。這樣，在超快雷射脈衝下，幾乎 全部材料是高度吸收的。將雷射脈衝用於上導電層的"切碎"。當完全去 除了該上層時，因為多光子過程和短脈衝長度將吸收局域化，接下來的 雷射脈衝只去除了有機層的薄層(典型地dOnm)。這樣，對於下面的有 機(電介質或半導體)層不會發生顯著的損壞。在許多脈衝完全地去除 了所述導電層之後，停止雷射輻射。
優選地，所述有機層也具有低導熱係數，以便使對於任意熱敏幹下 層的熱擴散最小化。優選地，有機層和/或下面襯底的導熱係數小於 1*10—2W/cmK(lW/mk)。
如前所述，可以彼此結合的使用納秒切除工藝和皮秒切除工藝，以 便對器件的粗糙和精細特徵兩者進行構圖。這提出了一種低溫構圖方法， 所述方法引起高熱傳導連接、高解析度和高產量的工藝。
示例l:實現包括下面有機半導體和電介質層的電子器件的上部金 屬層的粗糙選擇性構圖。
公開了一種對用於諸如TFT結構的電子部件的結構的上導電層進行
20構圖的方法。所述結構包括位於上導電層下面的至少一個有機電介質層。 使用脈衝雷射切除所述上導電層以從電介質層去除上導電層。雷射切除 的工藝使用雷射的單脈衝，所述雷射的單脈衝實質上徹底地去除了上導 電層的區域以暴露出其下面的電介質層。
圖1示出了有機TFT的多層疊層的製作。導電材料沉積到襯底l上並 且對其構圖以形成源極和漏極電極2。襯底可以是玻璃或聚合物，但是優
選地使用諸如聚對苯二甲酸乙醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)之 類的塑料襯底。已構圖的導電層2包括諸如PED0T之類的導電聚合物或諸 如金、銅或銀之類的金屬材料。可以通過例如但不限於的旋塗、浸鍍、 刮刀塗布、成條、切槽模(slotdie)、或噴塗、噴墨、凹版印刷、膠印 或絲網印刷之類的溶液處理技術來沉積和構圖所述導電層。可選地，可 以在諸如蒸發或濺射之類的真空沉積之後使用光刻構圖或其他減法構圖 技術。
一旦已經對導電層構圖以形成源極和漏極電極，然後可以將半導體 材料層3沉積在襯底和已構圖的電極上。半導體層可以包括但是不局限於 以下材料，例如諸如聚二苯並茂、聚噻吩(polythiopherie)或聚芳基化 物之類的聚合物半導體材料，或諸如並五苯之類的小分子有機半導體。 可以將較大範圍的印刷技術用於從沉積所述半導體材料，包括但是不局 限於噴墨印刷、軟光刻印刷(J. A. Rogers等人在1999年的App1. Phys. Lett. 75， IOIO頁;S.Brittain等人1998年5月在Physics World, 31頁)、絲 網印刷(Z. Bao等人1997年在Chem.Mat9， 12999頁)、膠印、刮刀塗布或 浸鍍、幕式淋塗、彎月面塗布(meniscus coating)、噴塗、或者擠壓塗 敷。可選地，可以通過諸如光刻(例如參見W099/10939)或雷射切除之 類的技術來將半導體層沉積為薄連續膜或者減性構圖。
然後將柵極電介質材料層4沉積到所述分層的襯底上。可以將諸如 聚異丁烯(polyisobutylene)或聚乙烯基苯酚(polyvinylphenol)之類 的材料用作電介質材料，但是優選地使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和 聚苯乙烯(polystyrene)。可以通過例如但是不限於旋塗或刮刀塗布技 術將電介質材料按照連續層的形式沉積。然而優選地，使用噴塗技術。如隨後所述的，可以將沉積任意多餘一層電介質層以形成電介質疊層。
電介質層沉積之後是柵極電極5和互連線的沉積。柵極電極可以包 括諸如金之類的無機金屬或諸如銅之類的廉價金屬的薄膜，其厚度適合 於所需導電性。可以使用諸如濺射或蒸發技術或溶液處理技術之類的技 術來沉積所述柵極電極，例如旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模、 凹版印刷、膠印或絲網印刷。下面所述的選擇性切除技術對於薄金屬層 比厚層更易於實現。然而，在許多情況下，要求最小的層厚以便達到必
要的傳導性。對於金層，50nm的厚度提供了用於較大應用範圍的傳導性， 包括用於平板顯示器的柵極互連。
儘管也可以使用其他雷射和波長，優選地，使用248nm的脈衝準分 子雷射器6切除金屬層7，例如Luminics PM800雷射器(300mJ，30W)。在 從雷射器發射單射時，去除了優選的金材料的上層，而不會帶來對於下 面的金屬層或電介質層的任意損壞，此外，幾乎不會形成碎片。當只發 射單射時，工藝窗口較大。例如，可以將從28至112mjcm—2流量範圍用於 去除上部金層，而不會對於下面層帶來任何明顯的損壞。這造成乾淨的 工藝，不會形成額外的殘片。流量的範圍與上部金屬層的吸收係數、厚 度和粘附性有關。
圖2a至2c示出了分別通過28mjcm—2、 55 mjcm—2、禾口112 mjcnf2的流量
切除來實現電子器件的已沉積金材料上層的去除，(從左至右)分別是l、 2、 3和4次雷射發射。在這些圖中，光面積與上部金層相對應。對於多射 曝光，觀察到顯著的退化或較弱的構圖，在一些情況下導致金屬層從襯 底上完全地去除。然而，只要只發射單射，在較大流量範圍內觀察到金 屬層的乾淨構圖。
可以將該工藝用於對整個有源矩陣面板形成圖案(構圖)。圖3a示 出了針對上述步進和重複的雷射切除工藝製作顯示器的有源矩陣TFT背 板部分的示意圖，示出了從這種器件的上部金層去除材料的過程。參考 圖3a，更詳細地示出了利用在器件的下面有源層上沉積的電介質疊層304 支撐下部金層302的PET襯底300。存在上部沉積金層，在切除之前是均勻 的306a，在切除之後是條形區306b。在該示例中，使用508;^x394/^的矩形雷射光斑308。將矩形同質化的脈衝雷射按照步進和重複的方式在所 述分層襯底的表面上移動，以去除上部金層的區域，這裡導致切除之後
約106;^的柵極寬度(區域306b)。
有時，在成像步進和重複區域的邊界處，可能看見大面積的毛刺邊
緣，其中熔化的金已經重新固化，形成了明顯的隆起；也可以檢測到金 的不精確的邊緣。所述毛刺邊緣可以從上面層凸出最多500ran，除非存在 另外的處理(例如，這可能在頂部柵極結構TFT內部形成底部源極和漏極 接觸之後發生)。圖3b示意性地示出了在使用納秒雷射束脈衝切除上部金 層之後的毛刺9的效果。然而，當諸如針對頂部柵極結構的柵極平面之類 的上導電層上的觸點進行構圖時，毛刺邊緣效應不是什麼問題，或者對 於底部平面上的源極和漏極接觸，提供隨後的沉積電介質層的器件是很 多微米。如前所述，可以採用其中超短脈衝技術中需要的進一步處理。
在以上示例中，在雷射切除工藝之後，維持對於柵極線的良好導電 性。然而，如果增加金的厚度(或寬度)產生了所需更高的導電性，例 如約100nm，仍然獲得了良好的切除結果和良好的隔離性。上述工藝可也 可以針對所述工藝(對於每部分工藝單射最高至每秒鐘300個部分)維持 非常高的產量。
不會受到理論的限制，認為上層切除工藝對於納秒雷射束的一次發 射是自限制的事實的一種可能解釋是可以將下導電層比上導電層(金層) 更好地粘附到襯底上。在這種情況下，因此，上層的切除閾值比下層的 切除閾值低。此外，在上層的切除之前，上層的材料在248nm處是高吸收 的，並且典型地在入射輻射的99%的區域吸收大於90%。因此，在存在器 件的上層的同時，將保護器件的下層。這樣，因為吸收了單射輻射的主 要能量，並且所述單射切除了器件的上層，上述雷射切除技術是自限制 的。因此，在上部金層的切除和去除時，下面層幾乎不會或不會吸收束 能量，並且不會發生下層的實質切除。
如果將納秒雷射切除的這種技術引導至器件的下層，例如以對源極 和漏極接觸進行構圖，在雷射束己經完成穿透所述層之前，下部平面導 電層將很好地進行切除。因此，該技術也適合於針對頂部柵極結構的下
23部源極和漏極平面以及上部柵極平面。
此外，當切除器件的上層時，認為使下層免於保持雷射束能量的顯著程度保護來源於通過切除工藝在上層上面形成的等離子體和碎片形成。相反，可以認為該等離子體和碎片在其他傳統應用(例如，所謂的
等離子體遮蔽)中是不利的，因為當例如將深的(mm)溝槽鑽孔為固體
時限制刻蝕速率的效果。在本發明的實施例中，當剩餘的雷射束能量與所形成的等離子體接觸時，大部分雷射被等離子體形成反射，或者被碎片顆粒的羽狀物散射和/或吸收，因此將分層的襯底與雷射束能量的剩餘部分遮蔽。因此，在已經切除了高吸收導電層之後，所得到的等離子體形成實質上防止了進一步的雷射束穿透，並且因此保護了器件的下面層。更高能流的工藝產生增加的等離子體形成，因此得到對剩餘輻射的更多遮蔽。
電介質疊層還提供對於金的下平面和半導體層的一些額外部分，因
為其在248nm處存在一定程度的吸收，因此進一步地削弱了碰撞到電介質上的任意殘餘雷射輻射。典型地對於合適的電介質的l微米疊層，整個電介質疊層提供了約O. 15的光密度，以及殘餘輻射的30%區域中的吸收。
在所述方法的實施例中可以採用的電介質疊層的示例是下層，例如200nm的聚苯乙烯(PS);中間層，例如500nm的聚對二甲苯基；以及頂層，例如10nm的PVP。在該示例中，頂層是最佳的粘附層。因此，在其他實施例中，所述電介質層可以只包括兩層。
上述方法可以用於代替現有技術以限定用於製作顯示器的柵極電極，並且提供了高辨析率、高產量、更可靠和潛在地(光學地)失真校正工藝。
圖4a示出了如上所述製作的TFT的I-V特徵曲線的示例，具有50nm的金雷射構圖柵極(準分子雷射器248nm， 30nm的脈衝)。與其中通過金屬墨水的噴墨印刷對柵極電極構圖的器件相比，觀察到"導通"和"截止"電流沒有變化。
所述方法的實施例允許製作薄膜場效應電晶體(FET)，所述FET具有大於105或106的截止電阻率與導通電阻率的比率。這些結果示出了電晶體的溝道實質上不會受到切除的損壞。在一個示例中，利用50nm後的 切除金屬(銅)、在單射80mJ/cm2下進行切除，實現了這些結果。優選地， 切除金屬的厚度小於500nm、 400畫、300nm或200nm。可以通過測量源極/ 漏極(S/D)電流的比率來確定截止-導通比Vds可以固定在-40V，針對 Vgs二-40V和Vgs二+20V來測量所述S/D電流。可選地，可以將下部電壓用於 測量該電阻比率，例如在Vds^l5V或者甚至低至Vds:-lV時，針對 Vgs=-40V和+20V測量。例如，可以在將顯示介質連接或者結合到顯示器
件之前測量該電阻比率。
圖4b示出了如上所述製作的60X80ppi (每英寸像素)的有源矩陣 背板，用於驅動顯示介質。全部60條柵極線通過雷射切除工藝形成，並 且生效，可以看到良好的顯示對比度，示出了TFT具有良好的"導通"和 "截止"電流。
作為上述工藝的擴展，可以使用步進和重複方法，以便提供厚金屬 層的納秒雷射切除，所述厚金屬層在單獨的切除步驟中不能容易地切除。 利用該擴展的工藝，可以使用上述方法的納秒脈衝雷射束沉積和構圖在 50nm厚區域中的金屬層。然後，可以將另外的金屬層沉積這種原始構圖 的金屬層的頂部上面，然後再次使用所述納秒雷射切除工藝進行構圖。 然後可以重複該工藝，直到實現了所需厚度的金屬層為止。
用於對有機電介質層的頂部上的上導電層進行構圖的上述方法也 適用於除了諸如底部柵極、底部觸點TFT結構之類的頂部柵極器件結構之 外的器件，如圖10和11中所示的，其中在柵極電介質層的表面上的源極-漏極電極的切除性構圖之後，沉積有源半導體層。所述方法還可以用於 製作諸如二極體設備之類的器件、無源器件和器具。
示例2:實現電子器件的下層的選擇性構圖的精細結構 下面描述使用低能量超短雷射脈衝的多次發射生產器件的方法示 例，用於在薄膜電晶體(TFT)結構內部製作精細特徵。該工藝允許非常 高選擇性地受控構圖和精細調整。該技術可以用於去除小面積材料層的 小面積薄區域。
25該工藝對於通過器件下層的"切割工藝"去除材料特別有利。可選地，當結合在先用於切除大面積的器件上層的長波長雷射時，該工藝可以用於限定特徵。按照這種方式，可以在不損壞下面層的情況下使用皮秒切除工藝，非常高選擇性地允許受控構圖。
參考圖5，襯底1塗敷有導電材料層10。襯底可以是玻璃或聚合物膜，
但是優選地使用約200;^厚的PET襯底。然後通過諸如濺射或蒸發技術或
溶液處理技術之類的方法將原始導電材料(優選地為金屬層io)沉積到
襯底上，例如旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模、或噴塗、噴墨、凹版印刷、膠印或絲網印刷之類的溶液處理技術。金屬層可以是與襯底表面很好地粘附的任意金屬，但是優選地是金層。優選地，將所述金層
沉積為範圍在10nm至70nm的厚度。可選地，所述金屬層可以是包括金屬層和襯底之間的種子層的雙層結構，以改進粘附性。這種優選的種子層包括其頂部上生長了金的銅。可選地，可以將金用作種子層，然後可以對其進行構圖，並且然後在其頂部上生長更多的金。另外可選地，鎳也可以用於種子層。
然後儘管也可以使用諸如光刻或溼法刻蝕之類的其他技術，優選地，通過雷射切除技術對金屬材料進行構圖以便形成器件的源極和漏極電極。
優選地，使用超短脈衝雷射的雷射切除，以便實現良好限定的邊緣和精確的尺寸。在金屬材料切除的情況下，可以使用來自脈衝準分子雷射束6的輻射(例如，248nm KF雷射器)。在受到所述雷射束的金屬層的區域中，金屬材料能夠在以上波長進行切除，導致暴露襯底的表面以產生器件的溝道區，如圖5所示。通過穩定地"切割"所述掉電材料以便允許更加受控的材料去除，可以將超短雷射束技術用於源極和漏極電極的構圖。該技術特別適用於限定下部導電層中圖案，即在工作器件中其上存在另外層的層。因此，可以通過雷射切除限定源極和漏極電極，而不會帶來邊緣損壞和毛刺，所述邊緣損壞和毛剌會退化電極和上面的半導體層之間的電學接觸。
超短脈衝雷射切除的以上技術也可以結合粗糙納秒雷射切除技術使用。可以在第一步驟中使用後者，以粗糙地限定源極-漏極結構，並且 然後可以將所述超短脈衝雷射切除用於構圖以及任意邊緣損壞或毛刺的
繼續參考圖5，然後將半導體層12沉積到已構圖金屬層的頂部上， 覆蓋了已切除的區域和剩餘的導電材料兩者。所述半導體材料可以是聚
合物半導體材料，例如聚二苯並茂(polyfluorene)、聚噻吩 (polythiophene)或聚芳基化物(polyarylamine)或諸如並五苯之類 的小分子有機半導體。可以通過標準的膜塗敷技術來從溶液中沉積材料， 所述塗敷技術包括但不限於旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模、或 噴塗、噴墨、凹版印刷、膠印或絲網印刷，或根據真空相位。然而，優 選地，通過噴塗的技術沉積所述半導體。在實施例中，選擇溶液濃度和 旋塗條件，以便產生半導體的幹固態膜，優選地厚度範圍在 50nm的範 圍內。
然後可以從溶液中按照連續層的形式將一系列的電介質層的電介 質層13沉積到器件的有源半導體層上。可以使用標準的薄膜塗敷技術， 包括但不局限於旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模、或噴塗、噴墨、 凹版印刷、膠印或絲網印刷。然而，優選地，噴塗技術使用選定的溶劑 或溶劑混合物(例如，根據所採用的材料進行試驗)，以使半導體層的分 解或膨脹最小。可選地，可以使用諸如蒸發或化學氣相沉積之類的氣相 沉積技術來沉積所述電介質材料。
優選地，按照這樣的方式沉積電介質材料，使得不會發生對於下層 的實質性退化，如在前一個專利申請號為W001/47043的專利中所公開的 (將其全部結合在此作為參考)。該文獻描述了一種用於形成電晶體的方 法，通過從第一溶劑中的溶液沉積第一材料來形成電晶體的第一層，隨 後所述第一材料保持溶於第一溶劑中，通過從第二溶劑中的溶液在第一 材料上沉積第二材料，所述第一材料在所述第二材料中實質上是不溶的。
可以使用的合適溶液可處理材料是在xylem、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)或聚異丁烯(polyisobutylene: PIB)中可分解的聚苯乙烯 (polystyrene)。聚對二甲苯是可以經由化學氣相沉積來沉積的電介質材料。
半導體層/電介質層界面影響器件性能，並且可以使用雙電介質結
構。與半導體層接觸的具有低介電常數的電介質增加了TFt中的遷移率，減小了滯後現象。然後在頂部上沉積的第二高k電介質材料增加了對於給
定厚度的電介質疊層的柵極電介質的電容。為了實現上柵極電極的良好粘附或浸潤，還可以將粘附促進或浸潤層(例如，pvp)沉積到電介質疊層的頂部上，儘管這不是必要的。
現在參考圖6，電介質層的沉積之後是作為連續的或粗糙地預構圖
膜的柵極電極14和互連材料的沉積。柵極電極可以是導電聚合物，例如摻雜有聚苯乙烯硫酸基酸(polystyrene sulfonic acid: PED0T/PSS)的聚乙烯二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene)，但是優選地，沉積了諸如銀、鋁、銅或鉻的可印刷無機納米顆粒之類的金屬材料。最優選地，使用銅或金層。可以使用諸如濺射、蒸發技術或溶液處理技術之類的技術來沉積所述柵極電極，例如來自納米顆粒散布或來自化學前體的旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模,、凹版印刷、膠印或絲網印刷。
然後，可以將超短脈衝雷射束用於照射需要去除的柵極金屬層，以限定柵極電極和互連。例如，將三倍頻YAG-泵浦的超快雷射用於掃描表面。可以採用L騰ra Laser GmbH Staccato雷射器，該雷射器具有〈15ps的長度、約80^^的光斑大小以及355nm的波長。然而，可以使用具有類似的平均功率能力的亞lns短脈衝(參見後面描述)。優選地，所述雷射的脈衝長度小於100ps，更優選地小於10ps。
可以利用單獨的超短雷射脈衝來去除薄導電層，但是在更厚的膜的情況下，需要多個超短雷射脈衝來從襯底上去除實質上全部導電材料。然而在後一種情況下，當上導電層如此薄，使得將沒有足夠地將下層與下電介質層的雷射輻射去除顯著部分遮蔽，需要仔細選擇脈衝個數以便避免將襯底暴露到雷射。
優選地，將雷射束在襯底的表面上進行光柵掃描，以便對柵極導電層的區域成像。在所暴露出的區域中，通過切除從襯底上去除了柵極金屬。剩餘的金屬材料形成了器件的柵極電極。如果不會對於下面的電介
28質發射更年期損壞或者對於TFT性能沒有退化，只有柵極電極直接下面的電介質層材料將由於皮秒雷射工藝的較窄熱擴散範圍而損壞。
不局限於理論，在所述脈衝已經完全進入待切除材料之後，認為由於應力限制效果導致出現的切除，這是由其中進入材料處的高比率(高能量吸收率)引起的。
與更長的脈衝雷射相反，在可以切除所述金屬層之前吸收實質上整個脈衝。按照這種方式，幾乎沒有雷射輻射穿透輸入到材料中，因此保護了了下層將不會在輻射時退化或切除。如果在所述雷射脈衝已經完全進入樣品之前切除了所述導電層材料，對於下器件層將存在很多潛在的損壞。
266nm波長處的分層疊層的吸收使得當不存在上金屬層時，有90%的輻射透射通過器件的下金屬源極和漏極水平面。因此，下層的保護不會受到分層疊層的影響。然而，通過待切除的上導電層的存在保護了這些下層。例如，金在50nm厚時具有約3。/。的透射率。
以上超短脈衝雷射切除技術也可以結合粗糙納秒雷射切除技術來使用，所述粗糙納秒雷射切除技術在第一步驟中使用以粗略地限定柵極結構。然後，可以將超短雷射切除用於精細構圖和任意邊緣損壞或毛刺的去除。優選地如上所述，所述納秒粗糙構圖雷射切除利用單脈衝執行，以便避免下層的主要部分的損壞和去除。
圖7示出了通過來自(空間非均勻的)雷射束的單獨皮秒發射的陣列切除的樣品示例，切除了器件的上層材料並且暴露處未損壞的下金屬層。在圖7中，參考數字16表示期間愛女的上金層16，以及參考數字17表示下金層；它們通過電介質疊層分離。圖7的區域A和C示出了沒有受到下金層17引起的任意損壞的上金層16。圖7的區域B和D示出了其中不存在下金層的情況下器件的區域。在該示例中，上金層具有50nm的厚度，並且可以看出下金層保持未受所述工藝的損壞。
圖8示出了從如上所述構圖的示例有源矩陣顯示器結構的一部分上面觀看的視圖。圖8的結構已經通過後來上層的非常輕微的機械摩擦處理，以便去除金屬材料的殘餘(在圖8中，彩色光區域示出了上金屬層)。可以再次看出，下金屬層保持實質上未受工藝的損壞。
圖9示出了本發明另外的實施例，其中多射(multiple shots)工
藝從襯底上去除了的厚金屬層。雷射脈衝的能量對於所述雷射的每一個
發射(shot)實質上較低，以只去除金屬的薄部分，典型地在10nm的量級，儘管該厚度依賴於金屬而變化。因此，該工藝甚至允許對厚金屬層材料進行構圖。這與納秒脈衝雷射工藝相反，在所述納秒脈衝雷射工藝中在厚金屬膜中增加的熱傳導導致在150nm厚的區域上難以對金屬膜進
行構圖。皮秒雷射或更短的雷射避免了這種問題，因為來自雷射束的全部能量在任意顯著的導熱發生之前全部進入了所述材料。因此，這允許非常局部和淺的切除，其中多次發射連續地從襯底上去除了材料。
圖10和11示出了使用超短脈衝雷射切除技術形成具有底部柵極結構的電晶體的溝道區。
參考圖10和ll，襯底1塗敷有將成為底部柵極電極的薄導電層17。可以使用諸如濺射、蒸發、噴墨印刷或其他沉積方法之類的技術來實現導電層的沉積。至於頂部柵極電極，合適的材料包括導電聚合物、例如摻雜有聚苯乙烯硫酸基酸(polystyrene sulfonic acid: PED0T/PSS)的聚乙烯二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene)，優選地諸如銀、鋁、銅或鉻的可印刷無機納米顆粒之類的金屬材料，優選地金層。然後對該層進行構圖以形成底部柵極薄膜電晶體的柵極電極17a。該構圖步驟可以通過雷射切除、光刻或其他構圖方法形成。然後通過諸如噴墨印刷、噴塗、真空沉積或之類的技術或其他塗敷技術將電介質層18塗敷到襯底上。
然後，優選地，使用濺射技術將第二金屬層19塗敷在襯底上，儘管也可以採用諸如蒸發、噴塗和固化或無電鍍生長之類的其他方法。所述第二金屬可以包括對於襯底表面粘附良好的金屬，但是優選地是金層。然後將超短雷射脈衝15用於切除第二金層，以限定形成源極和漏極電極19a和溝道20的區域。超短脈衝的使用確保了幾乎不會對下層產生損壞，使TFT的性能最大化。除了通過發射多個發射(shot)來切除厚膜的能力，超短ps雷射的使用還減小了在源極-漏極電極處的毛刺效應，所述毛刺效應傾向於導致增加的接觸阻抗。然後將溶液可處理半導體層21塗敷在襯底上，使得其與源極和漏極電極接觸。如果需要，該半導體可以然後通過雷射切除工藝或諸如直接寫入印刷或光刻構圖之類的其他構圖技術再次進行構圖。
底部柵極TFT幾何結構與頂部柵極結構相比具有在提供源極/漏極去和溝道區之間較低的接觸阻抗。第二個優勢是柵極電極是低辨析率特徵，並且可以寬範圍的技術來進行構圖。所述源極和漏極非常適合於通過雷射切除進行構圖，並且因為它們是對於傳輸有貢獻的下部邊緣，所切除的源極和漏極特徵的上邊緣上的任意輕微毛剌將不會顯著地影響器件性能。
示例3:實現與下有機半導體層接觸的上導電層的選擇性構圖這裡我們描述了對與有源有機半導體層接觸的上導電層材料進行切除的方法示例。按照這種方式，可以通過雷射切除對用於有機二極體
的陰極層、用於底部柵極的源極-漏極電極、頂部接觸的TFT進行構圖，
而不會引起下有源半導體層的損壞和退化。
圖12示出了針對基於聚合物的印刷二極體(printed diode)的多層階層的製作。將導電陽極材料沉積到襯底l上，並對其構圖，以形成用於二極體的第一諸如接觸22。所述襯底可以是諸如玻璃之類的剛硬襯底或諸如塑料襯底之類的柔性襯底，例如聚對苯二甲酸乙醇酯(polythyleneter印htalate: PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。已構圖的導電層22可以包括諸如PED0T之類的導電聚合物或諸如金、銀或銦錫氧化物(IT0)之類的金屬材料。也可以使用諸如IT0電極頂部上的導電聚合物薄膜之類的多層結構。可以使用溶液處理技術來沉積所述陽極材料並對其構圖，所述溶液處理技術例如但不限於旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模、或噴塗、噴墨、凹版印刷、膠印或絲網印刷。可選地，可以採用蒸發和光刻技術。
一旦已經對導電層進行構圖以形成器件的下電極，然後，可以將半導體材料層23或隨後層沉積到襯底上，並且如果需要可以對其進行構圖以隔離單個的二極體。所述半導體層可以包括但不局限於聚芳基化物、聚二苯並茂(polyfluorene)或聚噻吩(polythiophene)衍生物材料。
31更大範圍的印刷技術可以用於沉積所述半導體材料，包括但不局限於噴
墨印刷、軟光刻印刷(J.A.Rogers等人1999年Appl. Phys. Lett 75， 1010;S. Brittain等人1998年在Physics World, p31)、絲網印刷(Z. Bao 等人(1997)年Chem. Mat. 9， 12999)、膠印、刮刀塗布或浸鍍、幕式淋 塗、彎月塗敷、旋塗或積壓塗敷。可選地，可以將所述半導體層沉積為 薄連續膜，並且通過諸如光刻(參見WO/99/10939)或雷射切除之類的 技術進行減法構圖。對於特定的應用，可以不要求半導體層的構圖。
半導體層的沉積之後是第二導電層的沉積以形成第二注入接觸(陰 極)25，並且如果需要則形成互連線。該上電極可以包括注入銅之類的 無機金屬薄膜，具有適合所需導電性的厚度。在整流二極體的情況下， 優選地，所述金屬不包括與第一注入接觸22相同的材料(或具有相同的 功函數)。在發光二極體或光敏二極體的情況下，優選地，上電極是低功 函數金屬，例如鋁、銀或鈣，所述金屬適合於將電子注入到半導體層中， 而下電極是高功函數金屬，例如IT0、 PED0T或金。儘管由於許多普通的 低功函數金屬的反應本性，反轉的器件結構傾向於難以製作反轉的器件 結構也可以使用(陰極作為下電極)。
可以使用注入濺射、蒸發技術或溶液處理技術之類的技術來沉積上 電極，例如旋塗、浸鍍、刮刀塗布、成條、切槽模、凹版印刷、膠印或 絲網印刷。下述選擇性切除工藝對於薄金屬層比厚層更易於實現。然而， 在許多情況下，要求最小層厚，以便達到互連線所需的傳導性。對於銅 層，50nm的厚度提供有用的傳導性，用於確保電路中的正向電流不會受 到互連電極的限制。
優選地，使用注入Lumonics PM800雷射器(300mJ， 30W)之類的 248nm準分子雷射器6的單射(single shot)來切除所述薄金屬層25， 儘管也可以使用其他波長。(優選地，)傻在從雷射器發射單射時去除了 上銅層，而不會引起對於下金屬層或半導體層的任意損壞，此外，幾乎 不形成碎片。所採用的能流可以在前述範圍內，並且基於上金屬層的吸 收係數、厚度和粘附性，通過常規實驗來選擇。
圖13a示出了使用上述工藝製作的完整二極體結構。PET襯底塗敷 了 50nm的金。然後將270nm的聚二苯並茂半導體層旋塗到表面上並且不進行構圖。將40nm的銅層旋塗到整個表面上。最後，248nm的Novaline100雷射器(Lambda—Physik)用於使用單射對銅層構圖，以對每一個區域構圖，能流是80mjcm2。剩餘銅線與下金焊盤的重疊形成二極體26。輪廓線示出了當去除銅時，沒有從半導體層切除材料。
圖13b示出了使用以上工藝製作的二極體器件的特徵(二極體面積70/^x45(^w)。這與3Acm-2的正向電流密度和30//J，-2的反向電流密度相對應，在15V測量，給出105的整流比。該結果清楚地示出了不管上導電層和半導體層之間的直接結果以及半導體層的較小厚度，單射雷射切除不夠不會損壞或退化所述半導體層。
在另一個示例中，使用金下接觸、50nm的銅上接觸、並且在80mJ/cm2進行切除，製作了 15V時大於105的整流比的二極體。這些結果示出了電荷注入實質上不會受到切除的影響。
可以通過所述方法實施例的製作的二極體結構包括(有機)發光二極體(OLED)結構、光敏二極體結構和整流二極體結構。
在示例1的上下文中己經給出了上層切除工藝對於納秒雷射束的一次發射的限制事實的一種可能解釋。不局限於理論，類似的解釋可以應用於這種情況。
使用皮秒雷射和/或納秒雷射的無損雷射切除的上述工藝不局限於金屬電極的構圖。提出了將所述雷射波長選擇為通過待切除的層強烈的吸收，根據本發明實施例的方法也允許在下層電活化層頂部上的半導體和電介質層的構圖，例如將TFT的有源半導體層構圖為有源層島。這樣，在本發明的上述方面中，上導電層的表示物可以用這些類型的層來代替。
其中所述工藝和器件不局限於利用溶液處理的聚合物和真空沉積的技術金屬製作。TFT的導電電極和電路或顯示器(參見下面)中的互連可以根據無機導體形成，例如可以通過膠狀懸浮物的印刷或電鍍到預構圖的襯底上、或者根據溶液可處理導電聚合物來沉積所述無機導體。
對於在上述結構中的半導體層，可以使用溶液可處理的共軛聚合體或低聚合體(oligomeric)材料，這些材料表現出超過10—3cm2/V、優選地超過10—2cm2的場效應遷移率。在H. E. Katzl997年的J. Mater. Chem. 7，369或Z. Bao 2000年的Advanced Materials 12， 227中評論了合適的
33材料。其他的可能包括小的共軛分子與可溶解側鏈(J.G. Laquindanum 等人1998年在J. Am. Chem. Soc. 120,664)、根據溶液半導體有機-無 機混合材料自組裝(C. R. Kagan等人1999年在Science 286,946)、或 諸如基於納米顆粒材料的溶液沉積無機半導體，例如CdSe納米顆粒
(B.A.Ridley等人1999年的Science 286,746)或無機半導體納米線
(X. Duan 2003年的Nature 425,274)。
所述電極可以通過諸如噴墨印刷、軟光刻印刷(J.A.Rogers等人 1999年Appl.Phys. Lett 75， 1010; S.Brittain等人1998年5月的 Physics World ，p31 )、絲網印刷(Z. Bao等人1997年Chem. Mat. 9， 12999)， 以及光刻構圖(參見W099/10939)、膠印、凸版印刷或其他圖像印刷技 術。根據本發明實施例的雷射切除工藝通過對這種粗略構圖的特徵邊緣 進行修整，可以用於提供比利用當前可實現的這些電極更高辨析率的構 圖。
儘管優選地，通過溶液處理和印刷技術來對器件和電路的全部層和 部件進行沉積和構圖，也可以通過真空沉積技術沉積和/或通過光刻工藝 構圖一個或更多器件。
諸如如上所述製作的TFt和二極體器件可以是更複雜電路或器件的 一部分，其中可以將一個或更多這種器件彼此和/或與其他器件集成。應 用的示例包括用於顯示器或存儲器件的邏輯電路和有源矩陣。或者用戶 定義的柵極陣列電路。
可以將所述構圖夠高用於對弈諸如OLED、太陽能電池、電容器之類 的這些電路的其他有源或無源部件進行構圖。例如，可以將所述技術應 用於多層電路的上層互連的構圖。
本發明不局限於前述示例，本發明的各個方面包括這裡所述概念的 全部新穎和/或發明性方面以及這裡所述的特徵的全部新穎性和發明性 的組合。
上述結構還可以通過相同襯底上的其他導電和/或半導體結構來補 充，例如互連。可以將上述多個結構形成於相同的襯底上，並且可以通 過導電互連將其連接在一起以形成集成電路。
從而，該申請公開了一種這裡所述的每一個 徵及其兩個或更多這種特徵的任意組合，使本領域的普通技術人員能夠基於本說明書整體上 實現這些特徵及其組合，而與這些特徵及其組合是否解決了這裡公開的 任何問題無關，並且也不是限制本發明權利要求的範圍。該申請指出本 發明的各個方面可以包括任何這種單獨的特徵及其特徵的組合。考慮以 上描述，對於本領域普通技術人員顯而易見的是可以在本發明的範圍內 進行各種修改。
權利要求
1.一種製作有機電子器件的方法，所述有機電子器件具有這樣的結構，包括上導電層和所述上導電層的緊鄰下層，並且具有至少一種溶液可處理半導體層，所述方法包括通過以下步驟對所述結構的所述上導電層進行構圖使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除，以從用於所述構圖的所述下層去除上導電層的區域；以及其中所述雷射切除使用所述雷射的單獨脈衝，以實質上完全地去除所述上導電層的所述區域以暴露出下面的所述下層。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述雷射的所述單脈衝具有 小於200mJ/cm卩的能流。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中所述雷射的所述單脈衝 具有小於100ns的持續時間。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中所述雷射的所述單脈衝具有 10ns的持續時間。
5. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述上導電層具小於 500nm的厚度。
6. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述上導電層具有小 於50nm的厚度，並且其中所述單雷射脈衝具有小於100mJ/cm2的能流。
7. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述上導電層包括具 有小於100^，電阻率的無機金屬。
8. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述下層實質上沒有 受到所述切除的損壞。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中所述雷射脈衝的所述能流大 於所述下層的切除閾值。
10. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述結構包括所述下 層下面的至少一個或更多底層，並且其中所述雷射脈衝的所述能流大於 一個或更多所述底層的切除閾值。
11. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述下層對於所述激 光實質上是透明的，其中所述結構包括所述下層下面的、並且與所述上 導電層的所述已去除區域重疊的下導電層，並且其中所述下導電層實質 上沒有被所述切除損壞。
12. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中在所述雷射脈衝波長 處，所述上導電層具有比所述下層更大的光學密度(0D)。
13. 根據權利要求12所述的方法，其中在所述雷射脈衝波長處， 所述上導電層具有大於1的光學密度，以及其中所述下層具有小於1的 光學密度。
14. 根據權利要求1至13中任一項所述的方法，其中所述下層包 括有機電介質材料層。
15. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述下層包括電介質疊層。
16. 根據權利要求15所述的方法，其中所述電介質疊層包括多個 電介質材料層，並且其中所述電介質材料的一層具有比從所述上導電層 的所述電介質疊層的一個或更多其他電介質材料層更大的切除閾值或吸 收。
17. 根據權利要求15或16所述的方法，其中所述電介質疊層包括 至少一層聚對二甲苯(parylene)。
18. 根據權利要求14、 15、 16或17所述的方法，其中所述電子器 件包括薄膜電晶體。
19. 一種製作薄膜場效應電晶體(FET)的方法，使用根據權利要 求18所述的方法，其中所述FET具有大於104的截止電阻和導通電阻的 比率。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中所述FET具有大於105的截 止電阻和導通電阻的比率。
21. 根據權利要求18、 19或20所述的方法，其中所述薄膜電晶體 包括頂部柵極場效應電晶體。
22. 根據權利要求1至13中任一項所述的方法，其中所述下層包 括所述溶液可處理半導體層，從而所述溶液可處理半導體層位於所述上導電層的緊鄰下面。
23. 根據權利要求22所述的方法，其中所述半導體層具有至少30nm 的厚度。
24. —種使用權利要求22或23中的所述方法製作有機二極體的方 法，其中所述電子器件包括二極體。
25. 根據權利要求24所述的方法，其中所述二極體具有大於104 的整流比。
26. 根據權利要求25所述的方法，其中所述二極體具有大於105 的整流比。
27. —種使用權利要求22或23的方法製作場效應電晶體的方法， 其中所述電子器件包括底部柵極場效應電晶體。
28. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述溶液可處理半導 體層包括有機半導體層。
29. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述上導電層包括金 或銅。
30. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述雷射具有小於 400nm的波長，並且其中所述單雷射脈衝具有至少10mJ/cm2的能流。
31. 根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述雷射器包括準分 子雷射器。
32. —種在柔性襯底上製作有機電子器件的方法，使用任一前述權 利要求所述的方法，其中所述結構是柔性的並且支撐在柔性襯底上。
33. —種電子器件，使用根據任一前述權利要求所述的方法製作。
34. —種有機薄膜場效應電晶體(FET)，包括承載下導電層和上導 電層的襯底，並且具有溶液可處理半導體材料層和所述下和上導電層之 間的有機電介質材料層，其中所述上導電層通過使用脈衝雷射對所述上 導電層進行雷射切除來進行構圖，以去除所述上導電層的區域，其中所 述雷射切除使用所述雷射的單脈衝以實質上完全地去除所述上導電層的 所述區域，並且其中所述FET具有大於104的截止電阻與導通電阻的比
35. 根據權利要求34所述的有機薄膜FET，其中所述FET具有大於105的截止電阻與導通電阻的比率。
36. 根據權利要求34或35所述的有機薄膜FET，其中所述有機電介質材料層包括電介質疊層。
37. 根據權利要求34、 35或36所述的有機薄膜FET，其中所述上 導電層包括具有小於lOO一Qcm電阻率的無機金屬。
38. 根據權利要求34至37中任一項所述的有機薄膜FET，具有底 部柵極結構。
39. —種二極體，包括承載下導電層和上導電層的襯底，並且具有 所述下導電層和所述上導電層之間的溶液可處理半導體材料層，其中通 過使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除來對所述上導電層進行構 圖，以去除所述上導電層的區域，其中所述雷射切除使用所述雷射的單 脈衝以實質上完全地去除所述上導電層的所述區域。
40. 根據權利要求39所述的二極體，其中所述二極體具有大於104 的整流比。
41. 根據權利要求40所述的二極體，其中所述二極體具有大於105 的整流比。
42. 根據權利要求34至41中任一項所述的有機薄膜FET或二極體， 其中所述襯底包括柔性襯底。
43. —種製作有機電子器件的方法，所述有機電子器件具有這樣的 結構，所述結構在所述上導電層的緊接下面包括上導電層和溶液可處理 半導體層，所述方法包括通過以下步驟對所述襯底的所述上導電層進行 構圖使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除，以從用於所述構圖的 所述半導體層中去除上導電層的區域；並且其中所述雷射切除使用所述雷射的單脈衝以實質上完全地去 除所述上導電層的所述區域，以暴露出其下面的所述半導體層。
44. 根據權利要求43所述的方法，其中所述半導體層包括有機半 導體層。
45. 根據權利要求43或44所述方法，其中所述半導體層具有至少 30nm的厚度。
46. 根據權利要求43、 44或45所述的方法，其中所述有機電子器 件包括二極體。
47. 根據權利要求46所述的方法，其中所述二極體包括發光二極 管、光敏二極體或整流二極體。
48. 根據權利要求43、 44或45所述的方法，其中所述有機電子器 件包括具有柵極、源極和漏極連接的場效應電晶體，並且其中所述上導 電層包括所述電晶體的漏極-源極層。
49. 一種在柔性襯底上製作有機電子器件的方法，所述有機電子器 件具有這樣的結構，所述結構在所述上導電層的緊接下面包括上導電層 和下層，並且具有至少一個溶液可處理半導體層，所述方法包括通過以 下步驟對所述結構的所述上導電層進行構圖使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除，以從用於所述構圖的 所述下層中去除上導電層的區域；並且其中所述雷射切除使用所述雷射的單脈衝以實質上完全地去 除所述上導電層的所述區域，以暴露出其下面的所述下層。
50. 根據權利要求49所述的方法，其中所述上導電層具有10nm和 500nm之間的厚度。
51. 根據權利要求49或50所述的方法，其中所述單雷射脈衝具有 小於600mJ/cr^的能流。
52. 根據權利要求49、 50或51所述的方法，其中所述下層包括溶 液可處理半導體層，使得所述溶液可處理半導體層位於所述上導電層的 緊接下面。
53. —種在襯底上製作有機電子器件的方法，所述有機電子器件具 有這樣的結構，所述結構在所述上導電層的緊接下面包括上導電層和下 層，並且具有至少一個溶液可處理半導體層，所述方法包括通過雷射切 除對所述結構的所述上導電層進行構圖，並且其中所述雷射切除包括使 用重複的雷射脈衝對實質上相同空間位置處的所述材料層部分進行重複 地去除，每一個所述脈衝具有小於lns的持續時間。
54. 根據權利要求53所述的方法，其中每一個所述脈衝小於100fs 的持續時間。
55. 根據權利要求53或54所述的方法，其中所述導電層與所述溶液可處理半導體層直接接觸。
56. 根據權利要求53至55所述的方法，其中所述導電層的厚度大 於10歷。
57. 根據權利要求53至56任一項所述的方法，其中所述下層和所 述襯底的一個或兩者均具有小於10—2W/cmK的熱傳導性。
58. 根據權利要求53至57中任一項所述的方法，其中所述電子器 件是柔性的，並且其中所述襯底包括柔性襯底。
59. 根據權利要求53至58中任一項所述的方法，還包括使用具有 等於或大於lns的持續時間的一個或更多雷射脈衝的雷射切除的初始低 辨析率階段。
60. 根據權利要求59所述的方法，雷射切除的低辨析度階段包括 權利要求1至52中任一項所述的方法。
61. 根據權利要求59或60所述的方法，其中使用小於lns長度的 脈衝的所述雷射切除步驟去除了由所述雷射切除的初始低辨析度階段產 生的所述導電層的毛刺邊緣。
62. 根據權利要求53至61中任一項所述的方法，其中所述有機電 子器件包括薄膜電晶體(TFT)，並且其中所述導電層包括所述TFT的漏 極-源極層。
63. —種形成底部柵極TFT的方法，所述方法包括使用權利要求62 所述的方法來對所述TFT的漏極-源極層進行構圖。
64. 根據權利要求53至61中任一項所述的方法，其中所述有機電 子器件包括薄膜電晶體(TFT)，並且其中所述導電層包括所述TFT的柵極層。
65. 根據權利要求1至13以及43至61中任一項所述的方法，其 中所述電子器件是電容器、電感器、電阻器、互連線或二極體。
66. —種製作柔性有源矩陣電泳顯示器的方法，採用根據權利要求 1至65中任一項中所述的方法。
67. —種製作薄膜電晶體(TFT)有源矩陣顯示器、傳感器件或邏 輯電路的方法，使用根據權利要求1至65中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明涉及一種製作諸如薄膜電晶體之類的電子器件的方法，使用雷射切除用於選擇性切除。所述有機電子器件具有這樣的結構，包括上導電層和所述上導電層的緊鄰下層，並且具有至少一種溶液可處理半導體層，製作所述有機電子器件的方法包括通過以下步驟對所述結構的所述上導電層進行構圖使用脈衝雷射對所述上導電層進行雷射切除以從用於所述構圖的所述下層去除上導電層的區域；以及其中所述雷射切除使用所述雷射的單獨脈衝以實質上完全地去除所述上導電層的所述區域以暴露出下面的所述下層。
文檔編號H01L51/05GK101669224SQ200680028267
公開日2010年3月10日 申請日期2006年5月30日 優先權日2005年6月1日
發明者保羅·卡安, 卡爾·海頓, 託馬斯·梅雷迪思·布朗 申請人:造型邏輯有限公司