[發(fā)明專利]制造圖案化導體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611034509.3
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106711276B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設計）人: T·狄凱克;M·A·德格拉夫;C·布拉特;S·普羅特;C·A·托夫斯范考特海姆
• 申請（專利權）人: 陶氏環(huán)球技術有限責任公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L51/00;H01L51/10;H05K3/06;H05K9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒

提供了一種制造圖案化導體的方法，所述方法包含：提供襯底，所述襯底包含：上面沉積有導電層的基材；提供導電層蝕刻劑；提供紡紗材料，所述紡紗材料包含：載體；以及光敏掩模材料；提供顯影劑；形成多個掩模纖維，并將它們沉積到所述導電層上，形成多個沉積的纖維；使所述多個沉積的纖維圖案化，以提供處理的纖維部分和未處理的纖維部分；顯影所述多個沉積的纖維，其中去除所述處理的纖維部分或所述未處理的纖維部分，留下圖案化的纖維陣列；使所述導電層接觸所述導電層蝕刻劑，其中去除未被所述圖案化的纖維陣列覆蓋的所述導電層，在所述襯底上留下圖案化的導電網(wǎng)絡。

本發(fā)明總體涉及制造圖案化的導體的領域。具體地，本發(fā)明涉及制造圖案化的透明導體的領域。

呈現(xiàn)高度透明及高傳導性的膜在廣泛的電子應用中用作電極或涂層具有重要的價值，所述電子應用包括例如觸屏顯示器和光電池。當前用于這些應用的技術涉及使用通過物理氣相沉積法沉積的含有摻雜錫的氧化銦(ITO)的膜。物理氣相沉積法的高成本費用導致期望發(fā)現(xiàn)替代的透明導電材料和涂布方法。銀納米線分散為滲透網(wǎng)絡的用途有希望成為含ITO膜的替代物。銀納米線的使用潛在地提供了可使用卷繞對位技術加工的優(yōu)點。因此，銀納米線提供了如下優(yōu)點：低制造成本，有潛力提供比常規(guī)含ITO的膜高的透明度和傳導性。

在電容式觸摸屏的應用中，需要導電圖案。此類應用的一個關鍵挑戰(zhàn)是人眼必須看不到(或者幾乎看不到)形成的圖案。

一種方法是Allemand等在美國專利No.8,018,568中公開的提供基于納米線的圖案化的透明導體。Allemand等公開了光學均勻的透明導體，包含：襯底；襯底上的導電膜，所述導電膜包括多個相互連接的納米結構，其中導電膜上的圖案限定了(1)具有第一電阻率、第一透射率和第一霧度的未蝕刻的區(qū)域以及(2)具有第二電阻率、第二透射率和第二霧度的蝕刻的區(qū)域；并且，其中，所述蝕刻的區(qū)域的傳導性小于未蝕刻的區(qū)域，第一電阻率與第二電阻率的比為至少1000；第一透射率與第二透射率差異小于5％；并且第一霧度與第二霧度的差異小于0.5％。

Joo等在美國專利No.9,066,425中公開了生產(chǎn)圖案化的透明導體的另一種方法。Joo等公開了提供制造圖案化的導體的方法，包含：提供導電化襯底，其中所述導電化襯底包含襯底和導電層；提供導電層蝕刻劑；提供紡織材料；提供掩模纖維溶劑；形成多個掩模纖維，并且將多個掩模纖維沉積到導電層上；暴露所述導電層于導電層蝕刻劑，其中從所述襯底上去除未被所述多個掩模纖維覆蓋的導電層，從而在多個掩模纖維覆蓋的襯底上留下相互連接的導電網(wǎng)絡；以及暴露多個掩模纖維于掩模纖維溶劑，其中去除多個掩模纖維，以在襯底上暴露互相連接的導電網(wǎng)絡。

盡管如此，仍需要制造圖案化的導體的替代方法。具體地，仍需要制造具有導電區(qū)和非導電區(qū)的圖案化的透明導體的替代方法，其中，人眼基本上不能辨別導電區(qū)和非導電區(qū)，并且其中，使需要的工藝步驟的數(shù)目最少。

本發(fā)明提供了制造圖案化的導體的方法，包含：提供襯底，其中，所述襯底包含：基材；以及導電層，其中所述導電層沉積在所述襯底上；提供導電層蝕刻劑；提供紡織材料，其中，所述紡織材料包含：載體；以及掩模材料，其中，所述掩模纖維為光敏材料；提供顯影劑；通過選自由以下組成的群組中的工藝加工所述紡織材料而形成多個掩模纖維：電紡、噴氣電紡、無針電紡和熔體電紡；在所述導電層上沉積所述多個掩模纖維，從而形成多個沉積的纖維；任選地，在所述導電層上壓緊所述多個沉積的纖維；使所述多個沉積的纖維圖案化，以改變所述多個沉積的纖維的選擇部分的性質(zhì)，從而提供處理的纖維部分和未處理的纖維部分；通過使所述多個沉積的纖維接觸所述顯影劑而顯影所述多個沉積的纖維，其中，去除所述(i)處理的纖維部分或(ii)所述未處理的纖維部分；留下圖案化的纖維陣列；使所述導電層接觸所述導電層蝕刻劑，其中，從所述襯底上去除未被所述圖案化的纖維陣列覆蓋的所述導電層，在所述襯底上留下被所述圖案化的纖維陣列覆蓋的圖案化的導電網(wǎng)絡，以提供所述圖案化的導體；任選地，提供剝離劑；以及，任選地，用所述剝離劑處理所述圖案化纖維陣列，其中去除所述圖案化的纖維陣列，以在所述襯底上暴露所述圖案化的導電網(wǎng)絡。