[發明專利]圖案化金屬氧化物層的制作方法

無效

• 申請號: 200810094824.4
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101570854A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 楊明桓;宋兆峰;陳文雋;李裕正;鄭兆凱
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: C23C16/04
• 分類號: C23C16/04;C23C16/40;C23C16/02;C23C16/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及一種金屬氧化物層的制作方法，且特別涉及一種以低溫方式制作圖案化金屬氧化物層的方法。

背景技術

一般來說，金屬氧化物層通常是被用為抗摩擦、抗氧化及高阻抗的材料。但是，近年來已有許多文獻披露出可將金屬氧化物層應用在半導體及磁性材料中。傳統金屬氧化物層的制作方法主要是利用化學氣相沉積法(chemicalvapor?deposition，CVD)或濺射法(sputtering)等。然而，這些制作金屬氧化物層的方法通常需要使用到高真空設備及需要經過高溫處理程序，因此會造成制作成本增加，提高工藝復雜度。

圖案化金屬氧化物層的工藝通常是利用光刻(photolithography)方式來進行，而這種工藝需經鍍膜、曝光、顯影及高危險藥劑的蝕刻等多道程序，如此一來會增加工藝的成本及危險性。此外，金屬氧化物圖案層亦可利用網版打印金屬氧化物膏體及高溫燒結方式加以制作，雖然工藝較為簡便但仍有需經高溫處理的程序。雖然上述這兩種方式已普遍使用于工業上，但是需要掩模及網版的制作仍是工藝成本無法降低的因素之一，且上述工藝無法具有制作圖檔的彈性。

另一方面，隨著綠色環保的需求被提出，程序簡化、材料利用率高及低污染工藝儼然成為未來的主流。因此，如何以環保、工藝簡單以及節省成本的方式來制作圖案化的金屬氧化物層，已成為業界努力的重要課題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的就是在提供一種圖案化金屬氧化物層的制作方法，相較傳統的制法更為簡易、節省成本以及符合環保，且可提高圖案化金屬氧化物層的膜層特性。

本發明提出一種圖案化金屬氧化物層的制作方法。首先，提供基板，然后對此基板進行表面改性步驟。接著，對基板進行數字打印步驟，于預形成圖案化金屬氧化物層的區域涂布催化劑。之后，進行低溫化學鍍膜步驟，以于基板上的預形成圖案化金屬氧化物層的區域，沉積圖案化金屬氧化物層。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，上述的數字打印步驟為噴墨法，而所使用的催化劑例如是金屬離子化合物、納米金屬粒子、納米合金金屬粒子或金屬氧化物粒子。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，上述的低溫化學鍍膜步驟的反應溫度為小于100℃。另外，低溫化學鍍膜步驟所使用的還原劑例如是醇類、二甲基胺硼烷、抗壞血酸、甲醛或聯氨水合物。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，上述的圖案化金屬氧化物層的材料例如是氧化鋅、氧化銦、氧化鉻、氧化錫、氧化錳、四氧化三鐵、氧化銀、氧化鉛、氧化銅、氧化鉈或氧化鈦。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，上述的表面改性步驟為選自由紫外光臭氧處理步驟、等離子體處理步驟、自組裝單層膜處理步驟與聚電解質高分子膜處理步驟所組成的群組。其中，等離子體處理步驟例如是常壓等離子體處理步驟、蝕刻等離子體處理步驟或電感耦合等離子體處理步驟。等離子體處理步驟所使用的等離子體源例如是包括臭氧(O₃)、四氟化碳(CF₄)、六氟化硫(SF₆)、六氟乙烷(C₂F₆)、八氟丁烷(C₄F₈)、二氟甲烷(CH₂F₂)或氬氣(Ar)。另外，自組裝單層膜處理步驟會在基板上形成單層膜，此單層膜的成分為一端含長煉碳烷類，而另一端含-SH、-OH或-NH的官能基。自組裝單層膜處理步驟例如是利用浸泡法、旋轉涂布法、噴墨法、膠版打印法、凸版打印法、凹版打印法或微接觸打印法。此外，聚電解質高分子膜處理步驟會在基板上形成多層膜。聚電解質高分子膜處理步驟例如是利用浸泡法、旋轉涂布法、噴墨法、膠版打印法、凸版打印法、凹版打印法或微接觸打印法。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，上述的基板例如是玻璃基板、聚酯基板、有機玻璃纖維基板、可撓性有機玻璃纖維基板、聚亞酰胺基板、硅芯片、聚碳酸酯樹脂基板或環氧樹脂基板。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，在進行表面處理步驟之前，還可對基板進行清潔步驟。

依照本發明的實施例所述的圖案化金屬氧化物層的制作方法，在形成圖案化金屬氧化物層之后，可進一步進行除水步驟，其利用減低壓力的方式或烘烤的方式。