准备柔性基板组件的方法和从其得到的柔性基板组件的制作方法

准备柔性基板组件的方法和从其得到的柔性基板组件的制作方法
【专利摘要】一些实施例教导一种准备柔性基板组件的方法。该方法可以包括：（a）提供承载基板；（b）提供交联粘合剂；（c）提供塑料基板；以及（d）利用该交联粘合剂将该承载基板耦接到该塑料基板。其它实施例在本申请中公开。
【专利说明】准备柔性基板组件的方法和从其得到的柔性基板组件
[0001]本申请是 申请人:为代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会、申请日为2009年12月I号、申请号为200980155915.7的中国发明专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2008年12月2日提交的美国临时申请N0.61/119217,2009年5月29日提交的美国临时申请N0.61/182464以及2009年7月30日提交的美国临时申请N0.61/230051的权益。美国临时申请Nos.61/119217、61/182464和61/230051通过引用合
并于此。
[0004]关于联邦赞助的研究或开发的声明
[0005]美国政府具有本发明的已付费许可和在有限情况下要求专利拥有者基于合理条款许可给其他人的权利，所述合理条款由军队研究实验室(ARL)的授权/合同N0.W911NF-04-2-0005 的条款规定。
【技术领域】
[0006]本发明总地涉及处理柔性基板组件，更具体地涉及减小柔性基板的变形的方法以及从其得到的柔性基板组件。
【背景技术】
[0007]在电子工业中，柔性基板正迅速流行用作电子电路的基底。柔性基板可以包括很多种材料，例如包括无数塑料中的任一种。一旦所需的电子部件、电路或多个电路形成于柔性基板的表面之上，柔性基板就能贴附到最终产品或包括到更进一步的结构中。这样的产品或结构的典型示例是平板显示器上的有源矩阵、零售店中各种商业产品上的RFID (射频标识)标签、各种传感器等。
[0008]然而，出现的一个主要问题是在处理期间使柔性基板稳定。例如，在柔性基板上制造薄膜、薄膜晶体管(TFT)或薄膜晶体管电路(TFT电路)的过程中，进行大量工艺步骤，期间柔性基板可能移动通过若干机械、炉、清洁步骤等。为了移动柔性基板通过这样的工艺，柔性基板通常临时安装到某类承载基板从而柔性基板能够在工艺步骤之间移动。
[0009]然而，与普通承载基板相比，柔性基板的较高热膨胀系数(CTE)导致在TFT或TFT电路处理的温度偏移期间显著的CTE诱发的应变失配。该现象产生显著的柔性基板变形且会导致操纵错误、光刻对准错误以及线/层缺陷。
[0010]因此，在技术上需要开发用于将柔性基板耦接到承载基板的新的合成物和方法以解决前面的限制。

【发明内容】
【专利附图】

【附图说明】
[0011]为了便于对实施例的进一步描述，提供以下附图，附图中:[0012]图1示出根据第一实施例的准备柔性基板组件的方法的流程图；
[0013]图2是流程图，示出根据第一实施例的准备柔性基板的工序；
[0014]图3示出根据第一实施例的柔性基板的俯视图；
[0015]图4示出根据第一实施例在将图3的柔性基板贴附到保护模板之后柔性基板组件的局部剖视图；
[0016]图5示出根据第一实施例在将承载基板耦接到柔性基板组件之后图4的柔性基板组件的局部剖视图；
[0017]图6是流程图，示出根据第一实施例处理图4的柔性基板组件的工序；
[0018]图7示出根据第一实施例在切割柔性基板组件之后图4的柔性基板组件的剖视图；
[0019]图8示出根据第一实施例在去除对准突片(tab)之后图4的柔性基板组件的剖视图；
[0020]图9示出根据第一实施例在从柔性基板组件去除保护材料之后图4的柔性基板组件的剖视图；
[0021]图10示出根据第一实施例在柔性基板上制作一个或更多电部件之后图4的柔性基板组件的剖视图；
[0022]图11示出根据第一实施例在从承载基板去除塑料基板之后图4的柔性基板组件的剖视图。
[0023]为了图示的简单和清楚，附图示出构造的一般方式，对公知特征和技术的描述和细节可被省略以避免不必要地模糊本发明。此外，附图中的元件不是必须按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可以相对于其它元件被夸大以有助于提高对本发明的实施例的理解。不同附图中的相同附图标记指示相同的元件。
[0024]如果有的话，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等用于类似元件之间的区分，不一定描述特定顺序或时间次序。将理解，这样使用的术语在适当的情形下可互换，从而这里描述的实施例例如能够以所示顺序之外的顺序或与这里描述的顺序不同的顺序操作。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变型旨在涵盖非排他性的包括，从而包括一系列组元的工艺、方法、系统、物件、器件或装置不一定限于那些组元，而是可包括未明确列出的或这些工艺、方法、系统、物件、器件或装置固有的其它组元。
[0025]如果有的话，说明书和权利要求书中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”等用于说明的目的，不一定用于描述永久相对位置。将理解，这样使用的术语在适当情形下可互换，从而这里描述的本发明的实施例例如能够以与所示取向之外的其它取向或与这里描述的取向不同的取向操作。
[0026]术语“耦接”、“耦合”应被宽泛地理解，且指的是电地、机械地和/或其它方式地连接两个或更多元件或信号。两个或更多电元件可以电耦接，但不机械耦接；两个或更多机械元件可以机械耦接，但不电耦接；两个或更多电元件可以机械耦接，但不电耦接。耦接(不论仅机械的、仅电的等)可以用于任意时长，例如永久或半永久性的，或者仅用于瞬时。
[0027]措辞“耦接”等附近不存在措辞“可去除的”、“可去除地”等不意味着讨论的耦接等是或者不是可去除的。【具体实施方式】
[0028]一些实施例包括准备柔性基板组件的方法。该方法可以包括:(a)提供承载基板；(b)提供交联粘合剂；(C)提供塑料基板；以及(d)使用交联粘合剂将承载基板耦接到塑料基板。
[0029]在另一实施例中，柔性基板组件可以包括:(a)具有第一表面的承载基板；(b)交联粘合剂；以及(C)具有第一表面和与第一表面相反的第二表面的塑料基板。承载基板的第一表面用交联粘合剂可去除地结合到塑料基板的第一表面。
[0030]另一些实施例包括在柔性塑料基板上制作半导体器件的方法。该方法可包括:Ca)提供具有第一表面和与第一表面相反的第二表面的柔性塑料基板；(b)将保护材料贴附到柔性塑料基板的第一表面；(C)提供具有第一表面和与第一表面相反的抛光第二表面的支承基板；(d)提供交联丙烯酸粘合剂；(e)将交联丙烯酸粘合剂旋涂到支承基板的第一表面上；(f)使用交联丙烯酸粘合剂将支承基板的第一表面可去除地耦接到柔性塑料基板的第二表面；以及(g)层叠支承基板和柔性塑料基板，交联丙烯酸粘合剂在支承基板和柔性塑料基板之间。
[0031 ] 这里使用的术语“弯”意味着基板关于中间平面(median plane)弯曲，该中间平面平行于基板的顶和底面或主表面。这里使用的术语“翘曲”意味着基板的表面相对于z轴线性位移，z轴垂直于基板的顶和底面或主表面。这里使用的术语“变形”意味着基板的面内(即χ-y平面，其平行于基板的顶和底面或主表面)的弯曲或应变。例如，变形可以包括基板的χ-y平面内的收缩和/或基板的χ-y平面内的膨胀。
[0032]这里使用的术语“CTE匹配材料”意味着材料的热膨胀系数(CTE)与参考材料的CTE差异小于约20%。优选地，CTE差异小于约10%、5%、3%或1%。这里使用时，“抛光”可以意味着研磨和抛光表面或者仅研磨表面。
[0033]转向附图，图1示出根据第一实施例的准备柔性基板组件的实施例的方法100。在相同或不同的实施例中，方法100或其一部分可视为在柔性塑料基板上制作半导体器件的方法。方法100仅是示范性的且不限于这里给出的实施例。方法100能够在这里没有具体描绘和描述的许多不同的实施例或示例中使用。
[0034]方法100包括提供柔性基板的工序111。这里使用的术语“柔性基板”意味着包括易于改变其形状的柔性材料的自支撑(free-standing)基板。在一些实施例中，工序111可以包括提供具有低弹性模量的柔性基板。例如，低弹性模量可视为小于约5GPa(GigaPascale)的弹性模量。
[0035]在许多示例中，柔性基板是塑料基板。例如，柔性基板可以包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer)或液晶聚合物。
[0036]在许多示例中，柔性基板可以包括在柔性基板的一个或更多面处的涂层。涂层能够改善柔性基板的耐擦性和/或有助于防止排气、柔性基板的表面上的低聚体晶化、和/或来自柔性基板的其它化学泄露。此外，涂层可以平坦化柔性基板的该涂层位于之上的面。涂层还能够有助于降低变形。在一些示例中，涂层仅位于柔性基板的将要制造电器件的面上。在另一些示例中，涂层在柔性基板的两面。在各种实施例中，可以提供预平坦化的柔性基板。例如，柔性基板可以是来自日本东京的DuPont Teijin Films的以商品名“planarizedTeonex? Q65”销售的PEN基板。在另一些实施例中，柔性基板可以在提供之后被平坦化。
[0037]塑料基板的厚度可以在约25微米至约300微米的范围内。在相同或不同的实施例中，塑料基板的厚度可以在约100微米至约200微米的范围内。
[0038]在一些示例中，柔性基板可以通过使用切纸器或一对陶瓷剪刀从一卷塑料材料切割一片塑料基板而提供。在各种示例中，在切割塑料基板之后，用氮气枪吹净切割片。在方法100的一些实施例中，切割和吹气工艺中的任一个或两者可以是下面描述的工序112的一部分，而不是工序111的一部分。
[0039]图1的方法100继续到准备柔性基板的工序112。图2是流程图，示出根据第一实施例的准备柔性基板的工序112。
[0040]图2的工序112可以包括烘焙柔性基板的工艺230。烘焙柔性基板可以有助于释放柔性基板中可能随后在方法100 (图1)期间潜在地泄露出来的低聚体和其它化学物。
[0041]在一些示例中，柔性基板可以利用真空烘焙工艺烘焙。例如，容纳柔性基板的炉中的温度可以在约两小时至三小时逐渐上升到约160摄氏度(°C)至约200°C。柔性基板可以在约160°C至约200°C且在约一至约十毫托的压强烘焙一小时。然后，炉中的温度可以下降到约90°C至约115°C，柔性基板可以再烘焙约八小时。也可以使用其它烘焙工艺。在完成烘焙工艺之后，塑料基板可以去除掉烘出的任何残余物或化学物。
[0042]随后，图2的工序112包括提供保护模板的工艺231。保护模板能够用作用于安置柔性基板的引导件以及柔性基板与各种处理设备的辊和/或操纵机构之间的保护层。在一些示例中，保护模板是迈拉(Mylar)或任何不昂贵塑料的片。
[0043]保护模板可以是5mm (毫米)至15mm厚且被切成约0.5m (米)至约1.5m的长度。在另一些实施例中，保护模板可以是50微米至15mm厚且被切成约0.5m (米)至约1.5m的长度。在各种实施例中，作为工艺231的一部分，保护模板被对折且经过辊(例如热压层合机(hot roll Iaminator))以帮助锁定在折叠状态。作为工艺231的一部分,承载基板的线痕迹也可以制作在保护片的背面上。此外，保护模板可以在约90°C至约110°C烘焙约五分钟至约十分钟以有助于使保护模板平坦。
[0044]图2的工序112继续到施加保护材料到柔性基板的第一表面的至少一部分的工艺232。在一些实施例中，保护材料可以施加在柔性基板的平坦化表面的至少一部分上。在一些示例中，保护材料不施加到柔性基板的一部分。
[0045]保护材料防止擦伤和粘合物覆盖柔性基板的平坦化表面，因此减少缺陷。在一些示例中，蓝色低粘性带(例如来自Semiconductor Equipment Corporation,部件号18133-7.50)或迈拉可以用作保护材料。保护材料可以是约25微米至约100微米厚。例如，保护材料可以是约70微米厚。在一些示例中，可以通过使用辊将保护材料辊涂到柔性基板的平坦化表面上来施加保护材料，从而去除保护材料与柔性基板之间的气泡。
[0046]随后，图2的工序112包括将柔性基板和保护材料切成晶片形状的工艺233。冲切模板(punch cut template)可以用来将晶片形状压到柔性基板(如果有的话,平坦化面向上)和/或保护材料中。在一个实施例中，冲切模板用于同时在保护材料和柔性基板中产生临时或永久的压印。
[0047]如果冲切模板的压制完全切穿了柔性基板，则柔性基板被抛弃，因为压切会在柔性基板上的涂层中产生裂纹，该裂纹传播到整个柔性基板。在利用所述压制将晶片形状勾勒到柔性基板和/或保护材料中之后，柔性基板和保护材料彼此同时被切割。在一些示例中，柔性基板和保护材料利用陶瓷剪刀在冲切模板制作的压印的约一毫米外被切割。
[0048]在一些示例中，柔性基板包括从柔性基板和保护材料中的晶片形状延伸的突片(tab)。当经过图1的工序117中的层合机时，突片可以用于帮助将柔性基板对准到承载基板。图3示出根据第一实施例的柔性基板350的俯视图。柔性基板350可以包括主体352和突片351。在许多示例中，主体352可以具有圆形。尽管在图3中没有示出，但是位于柔性基板350上的保护材料也包括类似形状的突片。在一实施例中，突片不是冲切模板的一部分，并且被手工或自由地切到柔性基板和保护材料中。
[0049]返回参照图2，图2的工序112继续到清洁柔性基板的工艺234。在一些示例中，柔性基板的第二或非平坦化的面(也就是，没有保护材料的面)被干擦以去除任何低聚物、其它化学物或颗粒。之后，柔性基板的具有保护材料的平坦化的面用氮气枪吹干净。在另一些示例中，两面都被干擦和/或吹干净。
[0050]接下来，图2的工序112包括将柔性基板与保护模板对准的工艺235。在一些示例中，具有带突片的晶片形的柔性基板与在工艺231中绘制或制作在保护模板上的承载基板的线痕迹对准。承载基板的线痕迹通常稍微大于柔性基板的晶片形状。
[0051]随后，图2的工序112包括将柔性基板结合到保护模板的工艺236。在一些实施例中，通过将柔性基板的突片的一部分贴附到保护模板，将柔性基板贴附到保护模板。例如，一片双面带可以将柔性基板的突片耦接到保护模板。在一些示例中，部分保护材料从突片剥落并被去除，双面带耦接到柔性基板的突片的暴露部分。在一些示例中，该部分保护材料可以利用镊子剥落并可以利用一对陶瓷剪刀从保护模板切除。在另一些示例中，在图2的工序232中，保护材料不施加到突片的将要粘合双面带的部分从而不需要剥离和去除部分保护材料。
[0052]在将柔性基板耦接到保护涂层之后，保护模板然后折叠在柔性基板上。图4示出根据第一实施例在将柔性基板350贴附到保护模板455之后的柔性基板组件440的局部剖视图。在该示例中，带456耦接到柔性基板350和保护模板455。如前所述，保护材料453耦接到柔性基板350。
[0053]在一些示例中，柔性基板的仅一面贴附到保护模板。在另一些示例中，柔性基板的两面都贴附到保护模板。
[0054]接下来，图2的工序112包括层叠柔性基板、保护材料和保护模板的工艺237。柔性基板和保护材料位于保护模板的两个弯折半部之间。柔性基板、保护材料和保护模板可以利用热压层合机层叠从而去除保护材料和保护模板之间以及保护材料和柔性基板之间的气泡。在一些示例中，柔性基板和保护模板置于引导片(例如，Lexan?引导片)上且送到热压层合机中。作为示例，柔性基板的突片和保护材料可以首先送到层合机中。柔性基板和保护模板在约120kPa (千帕斯卡)至约160kPa的压强和约90°C至约110°C的温度下层压。层压速度可以为约一米每分钟至约二米每分钟。
[0055]在层压柔性基板和保护模板之后，工序112完成。返回参照图1，图1的方法100包括提供承载基板的工序113。在许多实施例中，承载基板可以是6、8、12或18英寸的晶片或面板。在一些实施例中，承载基板可以是约370mm乘470_的面板。
[0056]承载基板可以包括第一表面和与第一表面相反的第二表面。在一些不例中，第一表面和第二表面中的至少一个已经被抛光。抛光随后不耦接到柔性基板的表面改善了真空或空气夹盘操纵承载基板的能力。此外，抛光随后耦接到柔性基板的表面去除了承载基板的该表面的形貌特征，该形貌特征会在与柔性基板耦接之后导致柔性基板组件沿Z轴的粗糖。
[0057]在各种实施例中，承载基板包括下列中的至少一种:氧化铝(A1203)、硅、低CTE玻璃、钢、蓝宝石、钡硼娃酸盐(barium borosilicate)、碱石灰娃酸盐(soda limesilicate)、碱娃酸盐(alkali silicate)、或者与柔性基板CTE匹配的其它材料。承载基板的CTE应当匹配柔性基板的CTE。不匹配的CTE会在承载基板与柔性基板之间产生应力。
[0058]例如，承载基板可以包括具有在约0.7mm和约1.1mm之间的厚度的监宝石。承载基板也可以包括具有在约0.7mm和约1.1mm之间的厚度的96%氧化铝。在不同的实施例中，96%氧化铝的厚度为约2.0mm。在另一示例中，承载基板可以是具有至少约0.65mm厚度的单晶娃晶片。在又一实施例中，承载基板可以包括具有至少约0.5mm厚度的不镑钢。在一些示例中，承载基板稍大于柔性基板。
[0059]接下来，图1的方法100包括提供交联粘合剂的工序114。在一些示例中，交联粘合剂以小于约2X 10_4托-公升每秒的速率排气。在一些示例中，交联粘合剂可被热和/或UV (紫外)光固化。
[0060]在各种实施例中，交联粘合剂是交联丙烯酸粘合剂。在相同或不同实施例中，交联粘合剂是交联压敏丙烯酸粘合剂或交联粘弹性聚合物。在一些示例中，与柔性基板和承载基板的CTE相比，粘合剂的CTE非常大。然而，粘合剂的CTE不重要，因为粘合剂不在柔性基板与承载基板之间产生任何应力(也就是，粘弹性)，这是因为与柔性基板和承载基板的厚度相比，粘合剂层如此之薄。
[0061]随后，图1的方法100包括将交联粘合剂沉积于承载基板的第一表面之上的工序116。在许多实施例中，在承载基板的第一表面上沉积交联粘合剂可以利用下列方法中的至少一种来进行:旋涂、喷涂、挤压涂敷、预制品层合(preform lamination)、狭缝模具式涂敷(slot die coating)、网印层合(screen lamination)和丝网印刷(screen printing)。
[0062]例如，承载基板可以涂敷有交联粘合剂。承载基板和交联粘合剂可以被旋转以将交联粘合剂散布在承载基板的第一表面上。在一些实施例中，通过以约900rpm (转每分钟)至约IlOOrpm旋转具有交联粘合剂的承载基板约20秒至约30秒且然后以约3400rpm至约3600rpm旋转具有交联粘合剂的承载基板约10秒至约30秒，将交联粘合剂旋涂在承载基板上。在不同实施例中，以约600rpm至约700rpm旋转具有交联粘合剂的承载基板以涂敷承载基板的表面，然后以约3400rpm至约3600rpm旋转以控制交联粘合剂的厚度。
[0063]在旋涂之前，交联粘合剂能够分配到承载基板的几何中心上或上方。在不同的实施例中，交联粘合剂可以在承载基板旋转的同时分配到承载基板上或上方。
[0064]沉积工序之后承载基板上的交联粘合剂的厚度可以在约五微米和约十五微米之间。在另一实施例中，沉积工序之后承载基板上的交联粘合剂的厚度可以在约三微米和约十五微米之间。在相同或不同实施例中，沉积工序之后承载基板上的交联粘合剂的厚度可以在约十微米和约十二微米之间。
[0065]图1的方法100继续到烘焙交联粘合剂的工序116。在一些实施例中，交联粘合剂可以被烘焙以去除溶剂。例如，交联粘合剂可以在80°C烘焙三十分钟，然后在130°C烘焙十五分钟。
[0066]在另一些示例中，交联粘合剂不被烘焙。例如，如果交联粘合剂不包括任何溶剂，烘焙不是必需的。此外，如果交联粘合剂非常粘滞，甚至可以在工序115中沉积粘合剂之前添加溶剂到交联粘合剂以减小粘滞性。
[0067]之后，承载基板可以置于保护模板上。如图5所示，柔性基板已耦接到保护模板的一部分(或一半)，具有交联粘合剂的承载基板可以置于保护模板的另一部分(或一半)上。在一些示例中，交联粘合剂在此时仍是液态形式。因此，涂敷有交联粘合剂的承载基板可以在与柔性基板耦接之前水平储存约八至约十二小时。
[0068]接下来，图1的方法100包括在承载基板和柔性基板两者均位于保护模板半部之间的同时利用交联粘合剂将承载基板耦接到柔性基板的工序117。柔性基板的第二表面可以置于承载基板的第一表面之上，粘合剂位于柔性基板的第二表面与承载基板的第一表面之间。
[0069]在一些示例中，通过在保护模板的半部之间层压柔性基板组件，利用交联粘合剂将承载基板耦接到柔性基板，从而去除承载基板与柔性基板之间的气泡。层压柔性基板包括首先将承载基板与柔性基板对准从而层压时承载基板和柔性基板被对准。然后，对准的结构可以传送经过热压层合机，其可以是与图2的工艺237的层合机相同的层合机。柔性基板组件可以以约0.4至0.6米每分钟的速度层压。
[0070]此外，在各种实施例中，层压时保护材料可以粘附到保护模板。为了避免该问题，在工艺237和/或工艺232的层压之前，屏蔽材料可以位于保护模板与保护材料之间。屏蔽材料可以是例如蜡纸。在一实施例中，当从制造商获得时，屏蔽材料可初始就耦接到保护材料。
[0071]在相同或不同的实施例中，一些交联粘合剂可以在层压期间从承载基板与柔性基板之间挤出并粘附到柔性基板的第一侧或顶部，特别是因为承载基板和上面的交联粘合剂层稍大于柔性基板。然而，保护材料的存在防止了该问题的发生。挤出并粘附到保护材料(而不是柔性基板)顶部的交联粘合剂无关紧要，因为保护材料最终被去除并丢弃。
[0072]图5示出根据第一实施例在将承载基板551耦接到柔性基板组件440之后柔性基板组件440的局部剖视图。在此实施例中，交联粘合剂552将承载基板551的表面561耦接到柔性基板350的表面562。保护材料453位于柔性基板350的表面556上。屏蔽材料554位于保护材料453与保护模板455之间。保护模板455弯折,使得保护模板455也位于承载基板551的表面563之下。带456将保护模板455耦接到柔性基板456。
[0073]再次返回参照图1，方法100继续到处理柔性基板组件的工序118。图6是流程图，示出根据第一实施例的处理柔性基板组件的工序118。
[0074]图6的工序118包括切割柔性基板组件的工艺630。在一些示例中，使用一对陶瓷剪刀来切割保护模板并越过柔性基板的位于保护模板之间的对准突片，但是对准突片不被完全去除。在切割柔性基板组件之后，保护模板可以用手从屏蔽材料和承载基板剥离或以其它方式去除。图7示出根据第一实施例在切割柔性基板组件并去除保护模板之后的柔性基板组件440的剖视图。更具体地，在图7中，保护模板455 (图4和5)、带456 (图4和5)以及柔性基板350的突片351已经被去除。
[0075]再参照图6，工序118中的下一工艺是手工去除屏蔽材料的工艺631。在一些示例中，柔性基板组件置于工作台的边缘，使屏蔽材料面向工作台。柔性基板组件缓慢移动离开工作台，同时屏蔽层从柔性基板组件去除(例如，剥离)。也就是说，屏蔽层可以通过在柔性基板组件水平移动离开工作台的同时从工作台的边缘向下剥离屏蔽材料来去除。在一些示例中，如果去除屏蔽层之后柔性基板没有合适地居中于承载基板上或者以其它方式与承载基板对准，则塑料基板可以滑到与承载基板对准。
[0076]随后，图6的工序118包括从柔性组件去除对准突片的工艺632。在一些示例中，对准突片可以利用陶瓷剪刀从柔性基板切除。切割应缓慢进行，因为柔性基板沿z方向的任何移动(相对于承载基板)可能导致柔性基板从承载基板层离。如果发生层离，柔性基板组件可以被再层叠。图8示出根据第一实施例在去除对准突片之后的柔性基板组件440的首1J视图。
[0077]接下来，图6的工序118包括清洁柔性基板组件的工艺633。在一些示例中，柔性基板组件用己烷清洁。己烷可以通过旋转柔性基板组件并喷射己烷在保护材料上来施加。在保护材料被清洁之后，承载基板的暴露表面和边缘被用己烷擦拭清洁。
[0078]图6的工序118继续到固化交联粘合剂的工艺634。在相同或不同实施例中，交联粘合剂被UV固化。例如，柔性基板组件可以在室温下暴露到UV光约15到25秒以固化交联粘合剂。在一些实施例中，交联粘合剂可以用在约320nm (纳米)至约390nm的UV光范围且具有约75mW/cm2强度的UV光来固化。由康涅狄格州的Torrington的Dymax公司制造的Dymax2000-EC UV固化泛光灯可以用于固化交联粘合剂。
[0079]在各种示例中，交联粘合剂在工艺636中的烘焙期间被热固化。在一些示例中，交联粘合剂的边缘被UV固化，其余的交联粘合剂在工艺636的烘焙期间被热固化。
[0080]随后，图6的工序118包括从柔性基板组件去除保护材料的工艺635。在一些示例中，保护材料可以利用镊子缓慢去除。在去除工艺期间，保护材料保持得尽可能平以避免柔性基板从承载基板层离。在另一些示例中，保护材料可以通过UV光而变得可去掉。在这些示例中，保护材料在UV曝光期间将失去其粘性。图9示出根据第一实施例在从柔性基板组件去除保护材料之后柔性基板组件440的剖视图。
[0081]接下来，图6的工序118包括烘焙柔性基板组件的工艺636。烘焙柔性基板组件可以有助于减小柔性基板中的变形、拱起和翘曲。在一些实施例中，烘焙还可以固化粘合剂。
[0082]在一些示例中，柔性基板组件可以利用真空烘焙工艺烘焙。例如，包含柔性基板组件的炉中的温度可以在两至三个小时逐渐上升到约160°C至约190°C。柔性基板组件可以在约I毫托至约10毫托的压强下在180°C烘焙约50分钟至70分钟。炉中的温度然后可以下降到约90°C至115°C之间，柔性基板组件可以再烘焙约七小时至约九小时。也可以使用其它烘焙工艺。在完成烘焙工艺之后，柔性基板组件可以被清洁并置于约90°C至110°C的炉中最少约两小时。
[0083]在烘焙柔性基板组件之后，工序118完成。再返回参照图1，方法100包括在柔性基板的表面上制造一个或更多电部件的工序119。在一些示例中，一个或更多有源器件(例如，晶体管)和无源器件(例如，电阻器)可以形成在柔性基板的第一表面上。在相同或不同的实施例中，制造于柔性基板上的一个或更多电部件可以包括一个或更多薄膜晶体管、有机发光二极管、无机发光二极管、电极阵列、场效应晶体管和/或无源结构。
[0084]图10示出根据第一实施例在柔性基板350的表面556上制造一个或更多电部件1058之后柔性基板组件440的剖视图。
[0085]再参照图1，图1的方法100继续到从承载基板去除柔性基板的工序120。在一些示例中，柔性基板可以通过手工从承载基板剥离塑料基板而从承载基板去除。图11示出根据第一实施例在从承载基板去除柔性基板350之后的柔性基板组件440的剖视图。
[0086]如这里所述的方法100和类似方法可以允许以零变形或至少最小的变形(例如小于或大约由马萨诸塞州的Wilmington的Azores公司制造的Azores5200的灵敏度极限)在柔性基板上制造一个或更多电部件。在柔性基板上制造电部件的现有技术方法遭受显著变形的问题，其会导致操纵错误、光刻对准错误以及线/层缺陷。
[0087]尽管已经参照具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，可以进行各种改变而不偏离本发明的思想或范围。例如，将容易显见的是，额外的烘焙和/或清洁工序可以添加到方法100。此外，这里描述的手工工序可以通过机械自动进行。这样的改变的额外示例已经在前面的描述中给出。因此，实施例的公开旨在是说明本发明的范围，而不是意在限制。本发明的范围旨在仅限制到所附权利要求所要求的程度。对本领域普通技术人员而言将易于显见的是，这里公开的柔性基板组件和方法可以以各种实施方式实施，前面对这些实施方式中的某些的论述不一定代表对全部可行实施方式的完整描述。而是，对附图的详细描述以及附图本身公开了至少一个优选实施例，并且可以公开备选实施例。
[0088]任何特定权利要求中主张的全部元件对于该特定权利要求主张的实施例而言是必要的。因此，一个或更多所主张元件的替代构成重构而非修补。此外，已经关于具体实施例描述了益处、其它优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更显著的任何元件或多个元件不会被解释为任何或全部权利要求的关键、必需或必要的特征或元件。
[0089]此外,这里公开的实施例和限制不在贡献条款(doctrine of dedication)下贡献给公众，如果实施例和/或限制符合以下情况的话:(I)没有在权利要求中明确主张；以及
(2)在等效条款下，是或潜在是权利要求中的明确元件和/或限制的等价。
【权利要求】
1.一种方法，包括: 提供承载基板； 提供交联粘合剂，该交联粘合剂配置为以小于约2X 10_4托-公升每秒的速率排气； 提供塑料基板；以及 利用该交联粘合剂将该承载基板耦接到该塑料基板。
2.如权利要求1所述的方法，还包括: 在将该承载基板耦接到该塑料基板之后，从该承载基板去除该塑料基板。
3.如权利要求1所述的方法,还包括以下中的至少一个: 在将该承载基板耦接到该塑料基板之后，热固化该交联粘合剂； 在将该承载基板耦接到该塑料基板之后，用紫外光固化该交联粘合剂； 在将该承载基板耦接到该塑料基板之前，烘焙该塑料基板；或 在将该承载基板耦接到该塑料基板之前，烘焙该交联粘合剂。
4.如权利要求1所述的方法，其中至少一个为: 提供该承载基板包括:提供至少具有至少一个抛光的表面的承载基板； 提供该承载基板包括:提供包括下列中的至少一种的承载基板:氧化铝、硅、不锈钢或蓝宝石；· 提供该承载基板包括:提供包括热膨胀系数与该塑料基板匹配的材料的承载基板；提供该塑料基板包括:提供包括下列中的至少一种的塑料基板:聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环烯烃共聚物或液晶聚合物； 提供该塑料基板包括提供具有小于约5GPa的弹性模量的塑料基板；或 提供该塑料基板包括提供具有在约100微米至约200微米的范围内的厚度的塑料基板。
5.如权利要求1所述的方法，其中: 提供该交联粘合剂包括提供交联丙烯酸粘合剂。
6.如权利要求1所述的方法，其中: 提供该交联粘合剂包括:提供该交联粘合剂，使得在该承载基板与该塑料基板之间的该交联粘合剂的厚度在约五微米至约十五微米的范围内。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括: 在将该承载基板耦接到该塑料基板之后，在该塑料基板的表面上制造一个或更多电部件。
8.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中: 将该承载基板耦接到该塑料基板包括: 在该承载基板的第一表面上沉积该交联粘合剂； 旋转该承载基板和该交联粘合剂以将该交联粘合剂散布在该承载基板的第一表面上；以及 将该塑料基板的第一表面置于该承载基板的第一表面上，该交联粘合剂位于该塑料基板的第一表面与该承载基板的第一表面之间。
9.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中: 将该承载基板耦接到该塑料基板包括:利用下列技术中的至少一种在该承载基板的第一表面上沉积该交联粘合剂:旋涂、喷涂、挤压涂敷、预制品层合、狭缝模具式涂敷、或网印层合。
10.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括: 在将该承载基板耦接到该塑料基板之前，将保护材料贴附到该塑料基板的至少第一表面，其中将该承载基板耦接到该塑料基板包括使用该交联粘合剂将该承载基板耦接到该塑料基板的第二表面。
11.如权利要求10所述的方法，还包括: 提供保护模板；以及 将该保护模板耦接到该塑料基板， 其中: 该保护材料至少部分地位于该保护模板与该塑料基板之间。
12.如权利要求11所述的方法，还包括: 在该保护模板和该保护材料之间提供屏蔽材料。
13.如权利要求12所述的方法，还包括:层合该承载基板、该交联粘合剂、该塑料基板、该保护模板、该保护材料和该屏蔽材料。
14.一种柔性基板组件，包括: 具有第一表面的承载基板； 交联粘合剂，该交联粘合剂配置为以小于约2 X 10_4托-公升每秒的速率排气；以及 塑料基板，具有第一表面和与该第一表面相反的第二表面， 其中: 该承载基板的第一表面用该交联粘合剂耦接到该塑料基板的第一表面。
15.如权利要求14所述的柔性基板组件，其中至少一个为: 该承载基板包括与该承载基板的第一表面相反的抛光的表面； 该承载基板包括氧化铝、硅、不锈钢或蓝宝石中的至少一种； 该承载基板为热膨胀系数与该塑料基板匹配； 该塑料基板包括聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环烯烃共聚物或液晶聚合物中的至少一种； 该塑料基板包括小于约5GPa的弹性模量；或 该塑料基板包括在约100微米至约200微米的范围内的厚度。
16.如权利要求14所述的柔性基板组件，还包括: 下列中的至少一种位于该塑料基板的第二表面:一个或更多薄膜晶体管、有机发光二极管、无机发光二极管、电极阵列、场效应晶体管或无源结构。
17.如权利要求14所述的柔性基板组件，其中: 在该承载基板与该塑料基板之间的该交联粘合剂的厚度在约五微米至约十五微米的范围内。
18.如权利要求14至17中任一项所述的柔性基板组件，还包括: 在该塑料基板的第二表面上的保护材料； 在该保护材料之上的保护模板；以及 在该保护材料与该保护模板之间的屏蔽材料。
19.一种方法,包括: 提供承载基板； 提供交联粘合剂，该交联粘合剂配置为以小于约2X 10_4托-公升每秒的速率排气； 提供塑料基板；以及 利用该交联粘合剂将该承载基板耦接到该塑料基板，其中利用该交联粘合剂将该承载基板耦接到该塑料基板包括: 将该交联丙烯酸粘合剂旋涂在该承载基板的第一表面上使得该交联粘合剂的厚度在约五微米至约十五微米的范围内； 使用该交联丙烯酸粘合剂以将该承载基板的第一表面耦接到该塑料基板的第一表面；以及 层合该承载基板和该塑料基板，该交联丙烯酸粘合剂位于该承载基板和该塑料基板之间。
20.如权利要求19所述的方法，还包括: 在将该承载基板耦接到该塑料基板之后，在该塑料基板的第二表面上制造一个或更多电部件。
【文档编号】H05K1/03GK103596370SQ201310576481
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2009年12月1日 优先权日:2008年12月2日
【发明者】J.海克, S.阿吉诺, D.E.罗伊, S.奥罗尔克, R.诺乔凯蒂斯 申请人:代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会