[发明专利]用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别是涉及一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络膜及其制备方法。

背景技术

透明导电薄膜是一种既能导电又在可见光范围内具有高透明率的一种薄膜。现有常用的透明导电膜有：透明导电氧化物，如ITO；银纳米线；碳纳米管；石墨烯等。但是这些材料在透光性与导电性上都存在相互制约的情况。在大尺寸透明电极的应用中，由于压降问题，需要制作低阻值且具有良好透明性的导电薄膜。通常的解决方法是引入金属网格(metal mesh)。利用金属网格提供低阻值的导电网络。金属网格导电性与金属层线宽以及薄膜厚度密切正相关。但是线宽越宽，光学透过率影响严重。另一方面，如使用传统的真空镀膜工艺，金属网格的膜层厚度，由于应力等问题，无法超过500nm。不能满足低阻、透明的更高需求。

因此，针对现有技术不足，提供一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络的制备方法以制备低阻、高透明的导电网络以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络膜的制备方法，该方法能够制备超厚、超细的金属网格，满足柔性电子器件对低阻值、高透明导电网络的要求。

本发明的再一目的在于提供由上述制备方法得到的用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络膜。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现：

一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络膜的制备方法，包括如下步骤：

a.在衬底上沉积第一金属层，并将金属层图形化为超细的金属导电网格；

b.制备导电网格模具：涂覆负性光刻胶，从衬底侧对负性光刻胶进行曝光处理，形成导电网格模具；

c.使用电镀方法，在金属导电网格上沉积第二金属层，并通过导电网格模具形成导电网格；

d.在第二金属层和导电网格模具上沉积透明导电层；

e.在透明导电层上制作有机保护层，形成低阻值透明导电网络膜。

步骤a中所述第一金属层的材料为Mo、Ag、Al、Ti、Ta、Au、Cr、W、Ni单质；或者为含有Mo、Ag、Al、Ti、Ta、Au、Cr、W、Ni中至少一种元素的合金。

步骤a中所述第一金属层为单层或者多层结构。

步骤a中所述金属导电网格的线宽为0.1至50μm；优选的，步骤a中所述金属导电网格的线宽为1至16μm。

步骤b中所述涂覆的负性光刻胶的厚度为1um至10um。

步骤c中所述第二金属层的材料为Mo、Ag、Al、Ti、Ta、Au、Cr、W或者Ni；或者为含有Mo、Ag、Al、Ti、Ta、Au、Cr、W、Ni中至少一种元素的合金。

步骤c中所述第二金属层的厚度为1至10um。

优选地，步骤c中所述第二金属层和第一金属层的厚度之和大于负性光刻胶厚度，且所超出的厚度不超过500nm。

步骤d中所述透明导电层厚度为0.1nm至200nm；所述透明导电层的材料为透明氧化物材料、银纳米线、碳纳米管或石墨烯中的一种以上。

步骤e中所述有机保护层材料为聚酰亚胺，光刻胶，苯丙环丁烯或聚甲基丙烯酸甲酯，或是以上绝缘材料组成的多层薄膜，厚度为1000nm～5000nm。

步骤a中所述衬底透明材料，优选为超薄玻璃、聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮或聚甲基丙烯酸甲酯。

所述用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络膜由上述制备方法得到。

所述低阻值透明导电网络膜用于柔性电子器件。

与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：

本发明通过引入电镀法，并结合埋入式结构，在不增加金属网格线宽的同时，尽量增厚金属层的厚度，实现超厚、超细的金属网格，满足了柔性电子器件对低阻值、高透明导电网络的要求。

附图说明

图1是实施例2的一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络的制备方法中步骤a的示意图；

图2是实施例2的一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络的制备方法中步骤b的负性光刻胶曝光处理示意图；

图3是实施例2的一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络的制备方法中步骤b的金属导电网格模具完成时示意图；

图4是实施例2的一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络的制备方法中步骤c的示意图；

图5是实施例2的一种用于柔性电子器件的低阻值透明导电网络的制备方法中步骤d的示意图；