[发明专利]在柔性基底上制备金属图案的方法

说明书

本发明提供在柔性基底上制备金属图案的方法。通过在柔性基底的图案化表面上施加液体溶液来在该图案化表面上选择性地形成可剥离固体层。柔性基底上的金属图案可通过在金属化之后移除可剥离固体层而形成。在一些情况下，可以将可剥离固体层从图案化表面转移至其中形成有金属图案的转移层。

技术领域

本公开涉及在柔性基底上制备金属图案/特征部的方法，以及通过该方法制成的装置。

背景技术

可通过各种技术在基底上制备金属图案。例如，在一个典型工艺中，聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)可通过热压印平版印刷工艺首先在基底上进行图案化，之后进行反应离子蚀刻；然后将金属沉积到整个表面上；用丙酮将PMMA连同PMMA上的金属一起清洗掉；并且保留仅沉积到基底上的金属。典型的热压印平版印刷工艺在例如美国专利5,772,905(Chou等人)中有所描述。在另一典型工艺中，使用聚乙烯醇(PVA)树脂代替PMMA，使得水可用于洗去步骤。

发明内容

简而言之，在一个方面，本公开描述了一种在柔性基底上形成金属图案的方法。所述方法包括：在所述柔性基底上提供图案化表面。所述图案化表面包括一个或多个凹陷特征部和与凹陷部相邻的一个或多个平台特征部。所述方法还包括：用液体溶液涂覆所述图案化表面，以至少部分地填充所述凹陷特征部；使所述液体溶液硬化，以在所述凹陷特征部中形成可剥离固体层；在使所述液体溶液硬化之后蚀刻所述图案化表面；提供金属层以覆盖所述图案化表面；以及将所述凹陷特征部中的所述固体层连同所述固体层上的所述金属层一起从所述柔性基底移除，以在所述柔性基底的所述平台特征部上形成金属图案。

在另一方面，本公开描述了一种根据上述方法制成的装置。所述装置包括仅设置在所述平台特征部的顶部表面上的所述金属图案。所述平台特征部具有约50nm至约5微米的平均线宽和约50nm至约5微米的平均高度。

在另一方面，本公开描述了一种形成金属图案的方法。所述方法包括：提供图案化表面，所述图案化表面包括一个或多个凹陷特征部和与凹陷部相邻的一个或多个平台特征部；用液体溶液涂覆所述图案化表面，以至少部分地填充所述凹陷部；使所述液体溶液硬化，以在所述凹陷部中形成可剥离固体层；提供转移层以粘合到所述图案化表面；以及从所述图案化表面移除所述转移层，以在所述转移层上形成图案化构造。所述固体层从所述图案化表面转移至所述转移层，并且形成所述图案化构造的一个或多个平台特征部。所述方法还包括：在所述转移层的所述图案化构造上提供金属层；以及将所述固体层连同所述固体层上的所述金属层一起从所述图案化构造移除，以在所述转移层上形成金属图案。

在另一方面，本公开描述了一种根据上述方法制成的装置。所述装置包括：所述转移层，所述转移层具有图案化表面，所述图案化表面包括一个或多个凹陷特征部和与所述凹陷部相邻的一个或多个平台特征部；以及所述金属图案，所述金属图案仅设置在所述凹陷特征部中。所述凹陷特征部具有约50nm至约5微米的平均线宽和约50nm至约5微米的平均深度。

在本公开的示例性实施方案中获取各种意料不到的结果和优点。本公开的示例性实施方案的一个此类优点在于液体溶液可均一地涂覆在图案化表面上。在所述液体溶液硬化之后，可在所述图案化表面上选择性地形成可剥离固体层，以用于在金属化之后进行有效的剥离工艺。

已总结本公开的示例性实施方案的各种方面和优点。上面的发明内容并非旨在描述本公开的当前某些示例性实施方案的每个例示的实施方案或每种实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些优选实施方案。

附图说明

结合附图考虑到以下对本公开的各种实施方案的详细说明可以更全面地理解本公开，其中：

图1A为根据一个实施方案的具有图案化表面的柔性基底的剖视图。

图1B示出了根据一个实施方案的处理图1A的图案化表面以在图案化表面上形成剥离涂层的过程。