[发明专利]图案化金属氧化物层的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物层的制作方法，且特别涉及一种以低温方式制作图案化金属氧化物层的方法。

背景技术

一般来说，金属氧化物层通常是被用为抗摩擦、抗氧化及高阻抗的材料。但是，近年来已有许多文献披露出可将金属氧化物层应用在半导体及磁性材料中。传统金属氧化物层的制作方法主要是利用化学气相沉积法(chemicalvapor deposition，CVD)或溅射法(sputtering)等。然而，这些制作金属氧化物层的方法通常需要使用到高真空设备及需要经过高温处理程序，因此会造成制作成本增加，提高工艺复杂度。

图案化金属氧化物层的工艺通常是利用光刻(photolithography)方式来进行，而这种工艺需经镀膜、曝光、显影及高危险药剂的蚀刻等多道程序，如此一来会增加工艺的成本及危险性。此外，金属氧化物图案层亦可利用网版打印金属氧化物膏体及高温烧结方式加以制作，虽然工艺较为简便但仍有需经高温处理的程序。虽然上述这两种方式已普遍使用于工业上，但是需要掩模及网版的制作仍是工艺成本无法降低的因素之一，且上述工艺无法具有制作图档的弹性。

另一方面，随着绿色环保的需求被提出，程序简化、材料利用率高及低污染工艺俨然成为未来的主流。因此，如何以环保、工艺简单以及节省成本的方式来制作图案化的金属氧化物层，已成为业界努力的重要课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种图案化金属氧化物层的制作方法，相较传统的制法更为简易、节省成本以及符合环保，且可提高图案化金属氧化物层的膜层特性。

本发明提出一种图案化金属氧化物层的制作方法。首先，提供基板，然后对此基板进行表面改性步骤。接着，对基板进行数字打印步骤，于预形成图案化金属氧化物层的区域涂布催化剂。之后，进行低温化学镀膜步骤，以于基板上的预形成图案化金属氧化物层的区域，沉积图案化金属氧化物层。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，上述的数字打印步骤为喷墨法，而所使用的催化剂例如是金属离子化合物、纳米金属粒子、纳米合金金属粒子或金属氧化物粒子。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，上述的低温化学镀膜步骤的反应温度为小于100℃。另外，低温化学镀膜步骤所使用的还原剂例如是醇类、二甲基胺硼烷、抗坏血酸、甲醛或联氨水合物。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，上述的图案化金属氧化物层的材料例如是氧化锌、氧化铟、氧化铬、氧化锡、氧化锰、四氧化三铁、氧化银、氧化铅、氧化铜、氧化铊或氧化钛。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，上述的表面改性步骤为选自由紫外光臭氧处理步骤、等离子体处理步骤、自组装单层膜处理步骤与聚电解质高分子膜处理步骤所组成的群组。其中，等离子体处理步骤例如是常压等离子体处理步骤、蚀刻等离子体处理步骤或电感耦合等离子体处理步骤。等离子体处理步骤所使用的等离子体源例如是包括臭氧(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)或氩气(Ar)。另外，自组装单层膜处理步骤会在基板上形成单层膜，此单层膜的成分为一端含长炼碳烷类，而另一端含-SH、-OH或-NH的官能基。自组装单层膜处理步骤例如是利用浸泡法、旋转涂布法、喷墨法、胶版打印法、凸版打印法、凹版打印法或微接触打印法。此外，聚电解质高分子膜处理步骤会在基板上形成多层膜。聚电解质高分子膜处理步骤例如是利用浸泡法、旋转涂布法、喷墨法、胶版打印法、凸版打印法、凹版打印法或微接触打印法。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，上述的基板例如是玻璃基板、聚酯基板、有机玻璃纤维基板、可挠性有机玻璃纤维基板、聚亚酰胺基板、硅芯片、聚碳酸酯树脂基板或环氧树脂基板。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，在进行表面处理步骤之前，还可对基板进行清洁步骤。

依照本发明的实施例所述的图案化金属氧化物层的制作方法，在形成图案化金属氧化物层之后，可进一步进行除水步骤，其利用减低压力的方式或烘烤的方式。