湿法刻蚀制备硅基 OLED 阳极的方法及白光干涉仪在刻蚀图形的测量

引言

硅基 OLED 作为先进显示技术，其阳极的制备质量对器件性能至关重要。湿法刻蚀以其设备要求低、成本可控等特点，成为制备硅基 OLED 阳极的常用方法之一。而准确测量刻蚀图形，是保障阳极质量的关键环节，白光干涉仪为此提供了有效的测量手段。

湿法刻蚀制备硅基 OLED 阳极的方法

工艺原理

湿法刻蚀基于化学腐蚀原理，利用特定的化学溶液与硅基材料发生化学反应，选择性地去除不需要的部分，从而形成所需的阳极图形。通过控制溶液的成分、浓度、温度以及刻蚀时间等参数，可实现对刻蚀速率和刻蚀选择性的调控，以满足不同的制备需求。相较于干法刻蚀，湿法刻蚀具有刻蚀均匀性好、设备简单、成本低等优势，尤其适用于大面积图形的刻蚀，但存在刻蚀精度相对较低、易产生钻蚀等问题 。

制备流程

首先对硅基基板进行严格的预处理，使用有机溶剂去除表面油污，再通过酸碱溶液去除氧化层和杂质，最后用去离子水冲洗并干燥，确保基板表面洁净。接着在处理好的基板上旋涂光刻胶，通过掩模版进行曝光和显影，形成光刻胶图案，该图案将作为后续刻蚀的掩模。随后，将涂有光刻胶图案的基板浸入刻蚀液中，根据设计要求控制刻蚀时间和温度，使未被光刻胶保护的硅基材料发生化学反应并被去除，从而形成阳极图形。刻蚀完成后，去除光刻胶，对基板进行清洗和后处理，如退火处理，以改善阳极的表面性能和电学性能。为提高刻蚀精度，可采用分步刻蚀法，先进行快速粗刻蚀，再进行慢速精刻蚀；也可优化刻蚀液配方，添加抑制剂等添加剂，减少钻蚀现象，提升刻蚀质量。

白光干涉仪在刻蚀图形测量中的应用

测量原理

白光干涉仪通过将光源发出的白光经分光镜分为两束，一束照射待测刻蚀图形表面反射回来，另一束作为参考光，两束光相遇产生干涉条纹。由于不同高度的刻蚀图形会使反射光产生不同的光程差，导致干涉条纹的形状、间距发生变化。基于光程差与表面高度的对应关系，对干涉条纹进行分析，即可精确计算出刻蚀图形的高度、深度、轮廓等参数。

测量优势

白光干涉仪具有高精度、非接触的特点，其测量精度可达到纳米级，能够准确捕捉刻蚀图形细微的高度变化，满足硅基 OLED 阳极刻蚀图形的高精度测量需求。同时，非接触式测量避免了对脆弱刻蚀图形的物理损伤，保证了样品的完整性。此外，该仪器测量速度快，可实现实时在线检测，并能通过专业软件对测量数据进行可视化处理，以直观的图像和详细的数据呈现刻蚀图形的质量，方便研究人员及时调整湿法刻蚀工艺参数。

实际应用

在湿法刻蚀制备硅基 OLED 阳极过程中，白光干涉仪可用于测量刻蚀前光刻胶图案的高度和线宽，评估光刻工艺的质量；在刻蚀过程中，实时监测刻蚀深度和刻蚀速率，确保刻蚀进程符合设计要求；刻蚀完成后，精确测量阳极图形的深度、侧壁垂直度以及表面粗糙度等关键参数，判断阳极图形是否满足硅基 OLED 器件的性能需求，为优化湿法刻蚀工艺提供数据支持 。

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