[发明专利]柔性电极及其制备方法

说明书

本发明公开了柔性电极及其制备方法。其中，制备柔性电极的方法包括：提供基底，在基底表面依次形成导电层和基线层；刻蚀除去基底；利用柔性基底将产品从刻蚀液中取出，并使基线层置于柔性基底表面；在导电层远离基线层的至少部分表面形成光刻牺牲层，并在光刻牺牲层上设置具有预定图案的光刻胶掩膜版；刻蚀预定图案区域外的光刻牺牲层，以便得到具有预定图案的光刻牺牲层；刻蚀除去未被具有预定图案的光刻牺牲层覆盖部分的导电层和基线层后，除去具有预定图案的光刻牺牲层，得到柔性电极。该方法可同时刻蚀柔性电极中的导电层和基线层双层结构，一次性形成图形化的二维材料导电层和基线层，从而可以有效简化制备工艺、提升制备效率。

技术领域

本发明涉及电子器件微加工技术领域，具体而言，本发明涉及柔性电极及其制备方法。

背景技术

二维材料是指厚度仅有单层或数层原子的晶体或非晶材料，其组成原子通常排布在一个二维空间内，例如，石墨烯是一种典型的二维材料，它具有很高的电子迁移率、超高的热导率、超强的机械性能和很好的光学透光性等。在柔性电子领域，需要一种导电性好、厚度薄、可延展性好的材料来制备导电器件，因而，石墨烯正好符合这种需求，非常适合被用作柔性电子器件中的导电材料。

传统的微加工工艺步骤中，常使用金和聚酰亚胺(PI)材料来制备柔性电子器件，然而，金的图形化和PI材料图形化的工艺完全不同，因此，两者需分别图形化，步骤较为繁琐。因而，现有的制备柔性电子器件的方法仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出制备柔性电极的方法，以及通过该方法制备得到的柔性电极。该制备柔性电极的方法可同时刻蚀柔性电极中的导电层和基线层双层结构，一次性形成图形化的二维材料导电层和基线层，从而可以有效简化制备工艺、提升制备效率。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备柔性电极的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)提供基底，在所述基底表面依次形成导电层和基线层，得到第一产品；

(2)将所述第一产品置于第一刻蚀液中，以便刻蚀除去所述基底，得到第二产品，然后将所述第二产品置于水中清洗；

(3)提供柔性基底，利用所述柔性基底将所述第二产品从所述水中取出，并使所述第二产品中的所述基线层置于所述柔性基底表面；

(4)在所述导电层远离所述基线层的至少部分表面形成光刻牺牲层，并在所述光刻牺牲层上设置具有第一预定图案的光刻胶掩膜版；

(5)利用第二刻蚀液刻蚀所述第一预定图案区域外的所述光刻牺牲层，以便得到具有第一预定图案的光刻牺牲层；

(6)刻蚀除去未被所述具有第一预定图案的光刻牺牲层覆盖部分的所述导电层和所述基线层后，除去所述具有第一预定图案的光刻牺牲层，得到所述柔性电极。

根据本发明实施例的制备柔性电极的方法，在基线层和导电层表面获得具有第一预定图案的光刻牺牲层后，同时刻蚀除去未被具有第一预定图案的光刻牺牲层覆盖部分的导电层和所述基线层后，一次性形成图形化的二维材料导电层和基线层，实现了导电部分与不导电部分的同时图形化，有效解决了传统微加工工艺步骤中导电部分与不导电部分需要采用不同的工艺分别图形化的问题，从而简化了制备工艺、提升了制备效率。

另外，根据本发明上述实施例的制备柔性电极的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述基底由铜形成。

在本发明的一些实施例中，所述导电层由石墨烯形成。

在本发明的一些实施例中，所述基线层由聚酰亚胺形成。