[發明專利]柔性電極及其制備方法

在審

• 申請號: 202010036229.6
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111145962A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 馮雪;祁一洲;葉柳順
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院;清華大學
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B5/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

1.一種制備柔性電極的方法，其特征在于，包括：

(1)提供基底，在所述基底表面依次形成導電層和基線層，得到第一產品；

(2)將所述第一產品置于第一刻蝕液中，以便刻蝕除去所述基底，得到第二產品，然后將所述第二產品置于水中清洗；

(3)提供柔性基底，利用所述柔性基底將所述第二產品從所述水中取出，并使所述第二產品中的所述基線層置于所述柔性基底表面；

(4)在所述導電層遠離所述基線層的至少部分表面形成光刻犧牲層，并在所述光刻犧牲層上設置具有第一預定圖案的光刻膠掩膜版；

(5)利用第二刻蝕液刻蝕所述第一預定圖案區域外的所述光刻犧牲層，以便得到具有第一預定圖案的光刻犧牲層；

(6)刻蝕除去未被所述具有第一預定圖案的光刻犧牲層覆蓋部分的所述導電層和所述基線層后，除去所述具有第一預定圖案的光刻犧牲層，得到所述柔性電極。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底由銅形成；

所述導電層由石墨烯形成；

任選地，所述基線層由聚酰亞胺形成。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，在所述基線層形成后，將所得產品加熱至80～90℃保溫10～15min，繼續加熱至120～130℃保溫30～35min，繼續加熱至150～160℃保溫30～35min，繼續加熱至200～210℃保溫30～35min，繼續加熱至250～260℃保溫30～40min，然后將所得產品冷卻，以便使所述基線層固化。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一刻蝕液為氯化鐵溶液；

任選地，所述第二刻蝕液為氫氟酸溶液。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻犧牲層由鈦形成；

任選地，所述光刻犧牲層的厚度為50～150nm。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)中，通過反應離子刻蝕方法刻蝕未被所述具有第一預定圖案的光刻犧牲層覆蓋部分的所述導電層和所述基線層，所述反應離子刻蝕方法的工藝參數包括：氧氣流量為15～30sccm，射頻功率為100～150W，氣壓為10～30Pa。

7.根據權利要求1～6任一項所述的方法，其特征在于，步驟(6)中，在所述除去所述具有第一預定圖案的光刻犧牲層之后，進一步包括：

在所述導電層遠離所述基線層的至少部分表面形成保護層；

設計具有第二預定圖案的掩膜版，利用光刻顯影方法將所述第二預定圖案轉移至所述保護層，得到具有第二預定圖案的保護層；

對所述保護層進行加熱固化，得到所述柔性電極。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述保護層由光敏聚酰亞胺形成。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述加熱固化包括：將所述保護層加熱至80～90℃保溫10～15min，繼續加熱至120～130℃保溫30～40min，繼續加熱至150～160℃保溫30～40min，繼續加熱至200～220℃保溫30～40min，繼續加熱至250～260℃保溫30～40min。

10.一種柔性電極，其特征在于，所述柔性電極是由權利要求1～9任一項所述的方法制備得到的。