[发明专利]基底的涂层

说明书

本发明是关于将一个或多个涂层和基底有效粘合的方法。更具体而言，本发明涉及将导体或半导体的涂层涂覆于非导体基底，如典型的曲面或复杂形状的玻璃上的方法，虽然本发明并不局限于此特殊应用。

                          发明背景

在大多数已知的工业方法中，如商业镜子的生产中，金属或导体膜被涂覆于玻璃或其它非导体基底上，膜的粘合性质(尽管是一优点)并不十分重要。随后的金属或有机涂层可防止导致膜粘合损失的的膜损害。

在其他的涂层方法中，如印刷电路板的生产中所应用的方法，金属涂层被沉积于塑料、陶瓷或其它非导体基底上，以此种方式制备的物体被用作涂层的机械固定(anchorage)。表面制备需用蚀刻、喷沙处理等。气体和化学还原试剂的使用也有助于金属在上述基底上的沉积。

真空气体蒸发和溅射是其他已知的在基底上产生涂层的方法。在这些方法中，基底和涂层之间的界面通常是明显的，许多情况下产生较差的粘合。这些方法也生产厚度有限的涂层。

在其他已知的方法中，如那些用于生产电子工业之半导体元件的方法中，导体和/或半导体膜迁移至一被选基底表面内的方法已成功完成。经表面迁移方法产生的膜通常表现出较好的粘合强度，然而，当这些膜的随后作用不必依赖它们表面粘合的机械强度时，这通常也就谈不上是优点了。

当必须提高膜的厚度或调整表面迁移膜时，这些膜的主要缺点便出现了。增加膜厚度通常用许多标准技术之一来完成，包含真空沉积、无电镀、离子交换和电镀。目前用于增加膜厚度的技术和方法不但昂贵、不方便，而且规模也受到限制。

进一步说，众所周知，当迁移方法产生一个表面涂层，这个涂层会表现出和使用物质本身性质不同的物理和化学性质。因而，由表面迁移方法产生的导体或半导体涂层所表现出的性质很可能使随后增加厚度变得很困难或不可能。

一些已知的方法要求使用中间涂层，如产生有效的基底—导体膜粘合强度的粘合。这些复合涂层有许多缺点，包括温度和溶剂敏感性。另外，中间涂层的使用会影响已涂覆基底的以后使用。

当在非导体基底上生产导体或半导体涂层的精密勾划图案(delineatedpattern)时，另外的问题出现了。模版印刷、光刻掩模、保护层(resists)、后蚀刻等是目前用于在非导体基底上生产导体或半导体涂层之精密勾划图案的装置和方法。为了建立涂层图案，在所进行的强热和其它物理、化学处理期间，模版印刷及类似装置难以保养。

最后，将涂层涂覆于基底上的已知方法通常设计用于平展基底，而不十分适用于弯曲基底表面。

本发明的一个目的是提供一种将涂层涂覆于非导体基底上的改进方法，它至少克服或改进了以前涂覆方法上述的一些缺点。

本发明的优选目的是提供一种涂层技术，通过它，导体或半导体涂层图案的精密勾划可被精确制造，而且，在热处理或其它物理、化学处理期间精密图案可保持。

本发明进一步优选的目的是提供一种在非导体基底上制备精密勾划的导体或半导体多层涂层的有效方法。

                       发明概述

在宽的形式下，本发明提供了一个在非导体基底上涂层的方法，此方法包含以下步骤：

将涂层沉积在膜上，

把膜放在基底上，

在受控条件下处理基底、膜和涂层的复合体，以除去膜并使涂层能够和基底粘合。

典型的涂层是一薄的导体或半导体层。

在本发明的优选情况下，膜包含在加热时挥发而基本上不留任何残余物的物质。将已涂覆的膜放在基底上后，基底在80-3,800℃的范围内进行热处理，典型的是在600-1200℃间进行。以上热处理优选在受控条件下，准确地交替在中性、氧化和还原环境中进行。热处理可在直接或间接方式下进行。

当进行该热处理时，膜挥发而不留下任何残余物。更进一步，在控制的气体环境中进行选择的热处理，得到烧结和熔融效果，因此，涂层物质迁移到基底中。(如果是多个涂层，涂层中其他层的均相熔融也可得到)。

膜物质合适的是化学物质，如单硬酯酸二甘醇酯或聚乙烯醇。膜物质可包含和淀粉相连的纤维素交联基料。

膜可以通过用上述化学物质和或材料在表面上涂覆至合适的表层(不超过150微米)来制备。化学物质一被固定于干燥柔软膜的条件下，就被从表面除去。这个表层最好用防粘涂层如硅氧烷或TEFLON^TM(PTFE)进行预处理，以利于膜的除去。

典型膜的规格是约300mm×480mm。然而，用连续涂层方法，面积大到6m×50m的也可生产。