[发明专利]一种边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法

说明书

本发明涉及一种边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法，涉及微纳电子器件制备领域。解决现有技术中3D打印方法图案化薄膜电极材料边界不光滑、不整齐的技术问题。本发明提供的边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法，其是采用3D打印方法与光刻技术结合薄膜电极材料生长新方法，可实现较低温度条件下制备薄膜电极，降低传统电子制备方法制备电极过程中的能耗与提高薄膜电极材料沉积效率，更为重要的一点是从根本上解决了3D打印形成的图案化薄膜电极材料边界不光滑、不整齐问题，制备得到的图案化薄膜电极材料边缘整齐、光滑(如摘要附图)，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及微纳电子器件制备领域，具体涉及一种边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法。

背景技术

近年来，微纳电子器件制备行业方兴未艾，它的出现不但整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外，同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业，可协助传统产业，如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转型。其在信息、能源、医疗、制造等各个领域的应用重要性日益凸显，已成为世界多国和跨国企业竞相发展的前沿技术。美国、欧盟、英国、日本等相继制定了以微纳电子器件制备为基础的集成电路技术的发展战略并投入大量科研经费，旨在抢占未来进一步的科学研究和产业发展中的先机。集成电路技术同样是我国研究人员高度关注的对象与国家重点支持的项目，近年来，我国科研人员在半导体材料制备、微纳电子器件制备与应用等方面开展了大量的基础研究工作，并取得了一定进展。

目前，在微纳电子器件制备领域，电子元器件的薄膜电极材料沉积生长一般采用真空蒸镀的方式，但其工艺过程能耗高，且对真空度有着严格的要求。因此无需真空、工艺简单、环境友好、高效、可大面积沉积生长薄膜电极材料的沉积生长方法是未来微纳电子器件制备领域发展的一个重要技术需求。此外，现阶段国内外柔性电子领域也在蓬勃发展，柔性电子技术因为衬底材料的特殊性，一般需要在较低温度条件下制备，因此应用3D打印技术不仅是微纳电子器件制备领域也是未来柔性电子领域中极为重要的手段。

3D打印方法为接触式打印，利用超声谐振释放机制，通过针体及晶振片之间的超声谐振将墨水打印到衬底上，重复打印可形成所需厚度的立体的材料模块。3D打印方法具有打印速度快、直接成像、单步打印步骤、加工面积大和材料利用率高等诸多优点，在微纳电子器件制备与柔性电子领域具有较好的应用。但是在3D打印过程中，由于墨水的扩散程度不能做到完全一致，且震动喷出的墨水线宽不能做到完全均匀，打印的图案化薄膜材料肉眼下是整齐的，但微观视野下边界还十分不光滑、不整齐。制备电子元器件时，薄膜电极材料的边界是否整齐对器件的性能会产生直接影响。因此，如何利用3D打印技术制备边缘整齐的薄膜电极材料是本领域技术人员亟需解决的重要问题。

发明内容

本发明要解决现有技术中3D打印方法图案化薄膜电极材料边界不光滑、不整齐的技术问题，提供一种采用3D打印方法与光刻技术结合制备的边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

本发明提供一种边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法，该方法是采用3D打印方法与光刻技术结合生长边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料。

在上述技术方案中，优选的是：所述边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料生长方法具体包括以下步骤：

步骤1、在衬底上利用传统光刻技术光刻图案化电极结构；

步骤2、采用3D打印方法打印电极墨水并固化成膜；

步骤3、去胶后获得边缘整齐、光滑的图案化薄膜电极材料。

在上述技术方案中，进一步优选的是：步骤1具体为：将衬底置于匀胶仪，在其上滴光刻胶，旋涂，软烘；接着将固化光刻胶的衬底用掩膜版遮盖，曝光，显影，获得图案化电极结构。