[发明专利]图案化表面部件中的厚膜糊料

说明书

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求优先权，并且要求2007年12月21日提交的美国临时申请61/016,028的优先权，所述临时申请以引用方式全文并入本文来作为其一部分以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及利用光致抗蚀剂材料和厚膜糊料制造电气与电子器件的方法以及由其制备的器件。

发明背景

使厚膜糊料的沉积物图案化在电子器件工业中备受关注。这方面的一个具体实例为包含碳纳米管的糊料沉积物的图案化，所述碳纳米管用作场发射显示器中的场发射器。

US 04/173,818描述了一种粘合剂扩散转印方法，其中先前沉积的光致抗蚀剂扩散到随后沉积的厚膜糊料中。US 05/136,787描述了将厚膜发射器糊料沉积到场发射阴极上的小孔中的粘合剂扩散转印方法。

然而，仍需要将厚膜糊料沉积到电子器件内的通孔中的改进方法。

发明概述

本文所公开的本发明包括用于制造层叠的方法、用于制造所述层叠能够安装到其中的产品的方法、此类方法的利用、以及通过此类方法获得的和可获得的产品。

本文在一个或多个具体实施方案的上下文中描述了本发明中某些方法和设备的特征，所述实施方案结合了各种此类特征。然而本发明的范围不限于任何具体实施方案中的单独几个特征的描述，并且本发明还包括(1)少于任何所述实施方案的所有特征的子组合，所述子组合的特征在于不存在形成子组合所省略的特征；(2)独立地包括在任何所述实施方案的组合中的每一个特征；和(3)通过仅将两个或更多个所述实施方案中选定的特征进行分组，任选地与本文别处所公开的其他特征一起所形成的其他的特征组合。本文方法中的一些具体实施方案如下所示：

在一个实施方案中，本发明提供了将厚膜糊料沉积到具有侧壁的通孔中的方法，所述方法通过(a)提供包括基底层和外层的层叠，所述外层设置在基底层的表面上，或设置在居中位于外层和基底层之间的一个或多个层的表面上，其中所述外层包括多个通孔，所述通孔穿过外层和任何中间层以暴露基底层的表面；(b)用光致抗蚀剂材料来涂覆外层以在外层上和通孔中提供光致抗蚀剂材料层；(c)固化所述光致抗蚀剂材料；(d)广泛照射光致抗蚀剂材料以将下列材料转化成可溶形式：(i)外层上的固化光致抗蚀剂材料，和(ii)下至通孔中所选深度的光致抗蚀剂材料层的固化的光致抗蚀剂材料；(e)使光致抗蚀剂材料显影以将固化的光致抗蚀剂材料(i)从外层上移除，和(ii)从下至所述层的所选深度的通孔内移除，其中从通孔内移除光致抗蚀剂材料暴露基底层的表面；(f)用包括溶剂的厚膜糊料涂覆外层以在外层上和在通孔中提供厚膜糊料层；(g)在通孔内厚膜糊料接触光致抗蚀剂材料的位置，用溶剂溶解光致抗蚀剂材料；和(h)使厚膜糊料显影以将其从除了其中厚膜糊料已接触光致抗蚀剂材料的那些位置之外的所有位置上移除。

在另一个实施方案中，本发明提供了电子发射设备，所述电子发射设备包括(a)基板；(b)设置在基板上的第一导电层；(c)设置在第一导电层上的介电层；(d)设置在介电层上的第二导电层；(e)多个通孔，每个通孔均具有一个或多个侧壁并穿过第二导电层和介电层以暴露第一导电层的表面；和(f)设置在通孔的一个或多个侧壁与第一导电层表面结点处的电子发射材料。

在另一个实施方案中，本发明提供了电子器件，所述电子器件包括多层层叠、以及光致抗蚀剂材料与厚膜糊料材料的混合物的层的表面的暴露部分上的图案化沉积。

本发明还公开了上述方法的附加步骤，包括焙烧已被厚膜糊料图案化的基板。本发明还描述了上述方法中另外包括活化厚膜糊料的步骤。

本发明涉及利用沉积在通孔中的光致抗蚀剂材料和厚膜糊料来制造电气与电子器件的方法，所述通孔可在器件基板上成型为圆柱形轴或椭圆形或规则或不规则形状的多边形。具体地讲，本方法使得厚膜糊料精确沉积在孔的一个或多个侧壁与孔底部相交的结点处。本方法使得此类糊料能够沉积而无需使用外部光掩模及其对齐。本发明还涉及利用厚膜糊料所制备的器件，所述厚膜糊料利用由沉积在通孔中的残余光致抗蚀剂制备的扩散层而被图案化。