论文部分内容阅读
转印是柔性可展电子器件制备过程中的关键技术，主要包括两个环节，即采用高弹体印戳将微电子元件从生长基体上提取下来，再将其印压到集成电路基板。目前大多数为接触式转印，即两个环节都极大地依赖于电子元件与印戳或基体之间的界面粘附能和加载条件。我们提出一种新型的非接触式激光转印，即在PDMS印戳背面进行激光脉冲照射，利用硅片与PDMS印戳的力热耦合响应界面失配，实现硅片从PDMS印戳上剥离并高速射向基体以完成印压环节。分别建立了平面应变和轴对称热致断裂模型，揭示硅片/PDMS界面在激光脉冲激励下的剥离机制。由于PDMS印戳对特定波长范围内的激光完全透明，因此我们假设激光输入功率被硅片完全吸收从而形成对PDMS印戳的局部热源，通过热力耦合响应分析求取PDMS印戳的瞬态热致变形场，并基于双材料界面在内部点膨胀作用下的断裂解答，获得硅片/PDMS界面的能量释放率瞬态解，建立硅片/PDMS界面断裂的调控准则，即剥离时间与激光输入功率之间的关系。最后给出中硅片剥离时间随激光输入功率的率准则，为提高激光转印效率和定时控制提供了简单又重要的理论依据。