本发明涉及半导体器件领域，特别是涉及一种柔性基底结构及其制备方法，以及包括该柔性基底结构的柔性器件。
背景技术：
如图1所示，在制备柔性半导体器件，例如柔性tft时，通常在硬性基底1上设置聚酰亚胺层2作为柔性基底，并在聚酰亚胺层2上制备一层氮化硅层4来阻隔水氧对后续制备的各膜层的侵害，同时，由于氮化硅层4与聚酰亚胺层2的结合力较差，而氧化硅与氮化硅和聚酰亚胺的结合力均较好，因此，通常在氮化硅层4和聚酰亚胺层2之间设置一层氧化硅层3来提高氮化硅和聚酰亚胺的结合力。然而，上述聚酰亚胺层2、氧化硅层3和氮化硅层4彼此之间存在承受应力不匹配的问题，容易使制备完成的柔性半导体器件从硬性基底上分离时发生卷曲，严重影响柔性半导体器件的正常工作。
技术实现要素：
本发明的目的是针对于现有技术的不足，提供一种能够缓解应力的柔性基底结构及其制备方法与包括该柔性基底结构的柔性器件。
为此，在本发明中提供了一种柔性基底结构，包括依次层叠设置的第一柔性基底、阻隔层和第二柔性基底；所述第一柔性基底与所述阻隔层相接触一侧的表面形成第一凹凸面，所述阻隔层连续的覆盖在所述第一柔性基底的第一凹凸面上，且所述阻隔层与所述第二柔性基底相接触一侧的表面形成第二凹凸面，所述第二柔性基底连续的覆盖在所述阻隔层的第二凹凸面上。
在其中一个优选实施例中，所述第二凹凸面中各凹部相应的嵌套在各第一凹凸面中各凹部内。
在其中一个优选实施例中，所述第一柔性基底远离所述阻隔层一侧的表面为平坦面，和/或，所述第二柔性基底远离所述阻隔层一侧的表面为平坦面。
在其中一个优选实施例中，所述第一凹凸面和/或所述第二凹凸面由凹凸部组成，所述凹凸部的形状选自三角形、矩形、弧形和半圆形中的一种或几种。
在其中一个优选实施例中，所述第一凹凸面和所述第二凹凸面均由矩形的凹凸部组成。
在其中一个优选实施例中，所述第一凹凸面的凹部的深度为所述第一柔性基底最大厚度的10％～90％；和/或，所述第二凹凸面的凹部的深度为所述第二柔性基底最大厚度的10％～90％。
在其中一个优选实施例中，所述第一凹凸面中凸部的宽度为凹部的宽度的10％～90％；和/或，所述第二凹凸面中凹部的宽度为凸部的宽度的10％～90％。
在其中一个优选实施例中，所述阻隔层的厚度小于所述第一凹凸面中凸部的高度，且连续覆盖在所述第一凹凸面上的所述阻隔层具有与所述第一凹凸面相对应的第二凹凸面。
在其中一个优选实施例中，所述阻隔层包括依次层叠设置的第一连接材料层、阻隔材料层和第二连接材料层，所述第一连接材料层设置于所述阻隔材料层与所述第一柔性基底之间，所述第二连接材料层设置于所述阻隔材料层与所述第二柔性基底之间。
在其中一个优选实施例中，所述第一柔性基底和所述第二柔性基底的材料为聚酰亚胺，所述阻隔材料层由氮化硅制成，所述第一连接材料层和所述第二连接材料层由氧化硅制成。
同时，在本发明中还提供了一种所述柔性基底结构的制备方法，包括：
提供硬性基底；
在所述硬性基底上采用涂布的方式制备所述第一柔性基底；
对所述第一柔性基底进行刻蚀，从而得到第一凹凸面；
在所述第一凹凸面上采用沉积的方式制备所述阻隔层；
在所述阻隔层上采用涂布的方法制备所述第二柔性基底。
另外，本发明还提供了一种包括所述柔性基底结构的柔性器件。
本发明通过在两个立体结构的柔性基底之间设置立体结构的阻隔层，并使得所述两个立体结构的柔性基底和立体结构的阻隔层叠加形成所述柔性基底结构，一方面，不会影响后续柔性器件各膜层的制备工艺，另一方面，立体结构的叠加能够使得所述第一柔性基底、所述阻隔层和所述第二柔性基底互为缓冲层，从而有效缓解和释放柔性器件从硬性基底上剥离时产生的应力，从而使所述柔性器件在剥离时不会发生卷曲。
附图说明
图1为本发明提供的传统柔性基底结构的结构示意图；
图2为本发明提供的柔性基底结构的结构示意图；
图3为本发明提供的第一柔性基底和/或第二柔性基底的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种柔性基底结构，用于制备柔性器件，例如柔性tft。在制备所述柔性器件时，所述柔性基底结构可设置于硬性基底上，并在所述柔性基底结构上依次制备所述柔性器件的各膜层。
请参阅图2，所述柔性基底结构可包括依次层叠设置的第一柔性基底11、阻隔层20和第二柔性基底12。所述第一柔性基底11与所述阻隔层20相接触一侧的表面可形成第一凹凸面。所述阻隔层20可连续的覆盖在所述第一柔性基底11的第一凹凸面上。所述阻隔层20与所述第二柔性基底12相接触一侧的表面可形成第二凹凸面。所述第二柔性基底12可连续的覆盖在所述阻隔层20的第二凹凸面上。
本发明通过在两个立体结构的柔性基底之间设置立体结构的阻隔层，并使得所述两个立体结构的柔性基底和立体结构的阻隔层叠加形成所述柔性基底结构，一方面，不会影响后续柔性(半导体)器件各膜层的制备工艺，另一方面，立体结构的叠加能够使得所述第一柔性基底、所述阻隔层和所述第二柔性基底互为缓冲层，从而有效缓解和释放柔性半导体器件从硬性基底上剥离时产生的应力，从而使所述柔性半导体器件在剥离时不会发生卷曲。
所述第一柔性基底11和所述第二柔性基底12的材料可以根据实际需要进行选择。所述第一柔性基底11和所述第二柔性基底12的材料可以相同，也可以不同。在一实施例中，所述第一柔性基底11和所述第二柔性基底12的材料均为聚酰亚胺。
优选地，所述第二凹凸面中各凹部相应的嵌套在各第一凹凸面中各凹部内，这样设置可以使得所述柔性衬底结构的光学性能较为均一，且更有利于应力的释放。更为优选地，所述第一凹凸面和所述第二凹凸面的形状相同，且所述阻隔层具有均匀的厚度，从而进一步保证所述柔性衬底结构光学性能的均一性。
所述第一凹凸面和所述第二凹凸面的形状可以根据实际需要进行设置。所述第一凹凸面和所述第二凹凸面可均由多个凹凸部组成。所述第一凹凸面的凹凸部和所述第二凹凸面的凹凸部的形状可分别独立地为三角形、矩形、弧形和半圆形等形状。优选地，所述第一凹凸面和所述第二凹凸面均由矩形的凹凸部组成，这样设置可以使的所述第一柔性基底11和所述第二柔性基底12与所述阻隔层20的接触面积均较大，从而更有利于应力的缓解和释放。
更为优选地，请参阅图3，所述第一凹凸面的凹部的深度d可为所述第一柔性基底11最大厚度h的10％～90％；和/或，所述第二凹凸面的凹部的深度可为所述第二柔性基底12最大厚度h的10％～90％，其中第二柔性基底12与第二凹凸面相贴合的一侧表面也为凹凸面，此时第二柔性基底12表面的凹凸面中凹部的深度d可为所述第二柔性基底12最大厚度h的10％～90％。所述第一凹凸面中凸部的宽度w1可为凹部的宽度w2的10％～90％；和/或，所述第二凹凸面中凹部的宽度可为凸部的宽度的10％～90％，此时第二柔性基底12表面的凹凸面中凸部w1的宽度可为凹部宽度w2的10％～90％。该范围一方面不会影响所述第一柔性基底11和/或所述第二柔性基底12的功能和透光性，另一方面可以提供较大的应力缓解和释放空间。更为优选地，所述第一凹凸面的凹部的深度d可为所述第一柔性基底11最大厚度h的40％～60％；和/或，所述第二凹凸面的凹部的深度可为所述第二柔性基底12最大厚度h的40％～60％，即第二柔性基底12表面的凹凸面中凹部的深度d可为所述第二柔性基底12最大厚度h的40％～60％。所述第一凹凸面中凸部的宽度w1可为凹部的宽度w2的40％～60％；和/或，所述第二凹凸面中凹部的宽度可为凸部的宽度的40％～60％；即第二柔性基底12表面的凹凸面中凸部w1的宽度可为凹部宽度w2的40％～60％。
优选地，所述阻隔层20的厚度小于所述第一凹凸面中凸部的高度，此时，阻隔层20随着第一凹凸面的形状变化而变化，就使得连续覆盖在所述第一凹凸面上的所述阻隔层具有与所述第一凹凸面相对应的第二凹凸面。
优选地，所述第一柔性基底11远离所述阻隔层20一侧的表面可为平坦面，这样设置可以方便的使所述第一柔性基底11与硬性基底结合，并且可以使得后续柔性器件从硬性基底上的剥离更容易。优选地，所述第二柔性基底12远离所述阻隔层20一侧的表面为平坦面，这样设置有利于后续柔性器件各膜层的制备。
所述阻隔层20可包括阻隔材料层210，用于为后续制备的柔性半导体器件阻隔水氧，采用两个柔性基底夹杂阻隔材料层的方式，可以起到更好的隔绝水氧功能。所述阻隔层20可进一步包括第一连接材料层221和第二连接材料层222，所述第一连接材料层221可设置于所述阻隔材料层210与所述第一柔性基底11之间，所述第二连接材料层221可设置于所述阻隔材料层220与所述第二柔性基底12之间。优选所述第一连接材料层221与所述第一柔性基底11的结合力可大于所述阻隔材料层210与所述第一柔性基底11的结合力，所述第二连接材料层222与所述第二柔性基底12的结合力可大于所述阻隔材料层210与所述第二柔性基底12的结合力，且所述第一连接材料层221和所述第二连接材料层222均与所述阻隔材料层210具有较好的结合力。通过设置第一连接材料层221与第二连接材料层222，可以解决一般水氧阻隔材料层与柔性基底之间结合力差的问题。另外，将阻隔层20设置为三层立体结构叠加的方式，可以进一步提高所述柔性基底结构的应力缓解和释放功能。
所述阻隔材料层210、所述第一连接材料层221和所述第二连接材料层222的材料可以根据具体需要进行设置。所述第一连接材料层221和所述第二连接材料层222的材料可以相同，也可以不同。在一实施例中，所述阻隔材料层210为氮化硅层，所述第一连接材料层221和所述第二连接材料层222均为氧化硅层。
本发明提供的柔性基底结构，不仅具有较强的水氧阻隔功能，而且能够有效缓解柔性器件从硬性基底进行剥离时产生的应力，提高所述柔性器件的剥离良率。
本发明还一种所述柔性基底结构的制备方法，包括：
s1，提供硬性基底；
s2，在所述硬性基底上采用涂布的方式制备所述第一柔性基底11；
s3，对所述第一柔性基底11进行刻蚀，从而得到第一凹凸面；
s4，在所述第一凹凸面上采用沉积的方式制备所述阻隔层20；
s5，在所述阻隔层20上采用涂布的方法制备所述第二柔性基底12。
本发明提供的柔性基底结构的制备方法，采用涂布和刻蚀的方法，可以得到一面为平坦面，一面为凹凸面的第一柔性基底；在所述第一凹凸面上采用沉积的方式制备所述阻隔层，可在所述第一凹凸面上直接得到立体结构的阻隔层；采用涂布的方式在立体结构的阻隔层上制备所述第二柔性基底，可直接得到一面为凹凸面，一面为平坦面的第二柔性基底。该制备方法简单、容易实现。
本发明还提供一种柔性(半导体)器件，包括所述柔性基底结构。所述柔性器件的各功能层可在所述柔性基底结构的基础上制备获得。具有所述柔性基底结构的柔性器件从硬性基底上剥离时不会发生卷曲，生产良率较高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。