CN102308367B - 制造绝缘导电图形的方法和层压体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造绝缘导电图形的方法和由该方法制造的层压体，在所述方法中，在基板上形成导电膜和绝缘层图形，以及在通过使用所述绝缘层图形作为掩膜刻蚀所述导电膜而形成导电图形之后，再形成所述绝缘层图形以覆盖所述导电图形。根据本发明，步骤数量与现有工艺相比大幅减少，并且可以极大提高经济效率。

Description

制造绝缘导电图形的方法和层压体
技术领域
本发明涉及一种制造绝缘导电图形的方法和层压体。本申请要求享有于2009年2月6日和2009年12月21日在KIPO提交的第10-2009-0009750号、第10-2009-0127756号、第10-2009-0127757号和第10-2009-0127759号韩国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用的方式并入本申请。
背景技术
制造已知的常规导电图形的方法如下。首先，通过在形成于基板上的导电膜上均匀地涂布光刻胶，以及使光刻胶选择性地曝光和显影而形成光刻胶图形。随后，通过使用图形化的光刻胶图形作为掩膜通过刻蚀该导电膜将该导电图形转印到光刻胶的下层上。之后，通过反提取剂除去多余的光刻胶层。接着，在其上形成导电图形的基板的整个表面上，均匀地涂布绝缘层。
已知的方法不是使用导电图形的构成成分，而是使用光刻胶材料和反提取剂，因此，由于光刻胶材料和反提取剂的费用以及去除光刻胶材料和反提取剂的费用，增加了加工成本。另外，还存在因去除上述材料污染环境的问题。另外，由于已知的方法有大量步骤并且是复杂的，需要大量的时间和许多费用，并且在光刻胶材料没有完全剥离的情况下，存在在最终产品中出现缺陷的问题。
为了解决这些问题，人们已经坚持不懈地在下述方面进行了努力，例如，限定该方法中的杂质、开发反提取剂的再利用方法、发环保型技术或者开发有效的反提取剂，但是需要更根本的解决方法。
发明内容
技术问题
本发明已致力于提供一种制造绝缘导电图形的方法和包括通过使用该方法制造的绝缘导电图形的层压体，在所述方法中，与已知的方法相比，步骤数量少，并且极大提高了经济效率。
技术方案
为了实现所述目的，本发明的示例性实施方式提供了一种制造绝缘导电图形的方法，其包括：a)在基板上形成导电膜；b)在所述导电膜上形成绝缘层图形；c)通过使用所述绝缘层图形作为掩膜通过刻蚀所述导电膜形成导电图形；和d)再形成(reforming)所述绝缘层图形以覆盖所述导电图形。
本发明的另一个示例性实施方式提供了一种层压体，其包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；和覆盖所述导电图形的绝缘层图形，并且所述层压体是通过使用制造所述绝缘导电图形的方法而制造的。
本发明的还一个示例性实施方式提供了一种层压体，其包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；和覆盖所述导电图形的绝缘层图形，其中，所述导电图形的锥度角(taper angle)小。所述导电图形的锥度角可为大于0至小于90°，优选大于0至45°以下，且更优选大于0至30°以下。
本发明的再一个示例性实施方式提供了一种层压体，其包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；和覆盖所述导电图形的绝缘层图形，其中，所述绝缘层图形的锥度角小。所述绝缘层图形的锥度角可为大于0至小于90°，优选大于0至70°以下，且更优选大于0至30°以下。
本发明的又一个示例性实施方式提供了一种层压体，其包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；和覆盖所述导电图形的绝缘层图形，其中，所述绝缘层图形的锥度角大于所述导电图形的锥度角。对所述绝缘层图形的锥度角没有特别限制，只要所述绝缘层图形的锥度角大于所述导电图形的锥度角即可，但是所述绝缘层图形的锥度角更优选为大于0至45°以下。
本发明的还一个示例性实施方式提供了一种层压体，其包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；和覆盖所述导电图形的绝缘层图形，其中，在所述导电图形和所述绝缘层图形之间包括空隙。
本发明的再一个示例性实施方式提供了一种层压体，其包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；和覆盖所述导电图形的绝缘层图形，其中，在所述导电图形的线宽方向的横截面中，从所述导电图形的一个侧端到所述绝缘层图形的距离a与从所述导电图形的另一侧端到所述绝缘层图形的距离b的百分比(a/b*100)在90～110的范围内。
有益效果
根据本发明的示例性实施方式，因为没有使用单独的用于形成导电图形的光刻胶材料和反提取剂，所以不存在增加成本和环境污染的问题，并且因为与已知的光刻法相比工艺简单，所以具有经济效率。另外，因为不除去在形成导电图形时使用的掩膜图形，并且在通过再形成该图形使导电图形绝缘时使用该图形，所以没有残留未通过绝缘图形而绝缘的导电图形，从而在基板上没有残留如导电材料的杂质，因此防止短路的发生。
附图说明
图1为显示根据本发明示例性实施方式的方法的模似图。
图2为显示根据本发明另一个示例性实施方式的方法的模似图。
图3为显示在使用根据本发明的示例性实施方式的方法的情况下能够消除短路发生原因的效果的图。
图4为实施例1中制造的层压体的横截面的电子显微镜图片。
图5为实施例2中制造的层压体的横截面的电子显微镜图片。
图6为显示根据软烘干温度的绝缘层图形的回流(reflow)的图片。
图7为实施例1、10和11中制造的层压体的横截面的电子显微镜图片。
图8为显示根据导电膜刻蚀时间的空隙厚度之间的差异的图片。
图9为实施例17中制造的层压体的横截面的电子显微镜图片。
图10为从层压体的侧面的视角显示根据本发明的示例性实施方式的方法的模似图。
图11和12显示一种结构，其中，绝缘层图形被对称地层压在根据本发明的示例性实施方式的层压体中的导电图形上。
具体实施方式
在下文中，将更加详细地描述本发明。
本发明的示例性实施方式涉及一种制造绝缘导电图形的方法，其包括：
a)在基板上形成导电膜；
b)在所述导电膜上形成绝缘层图形；
c)通过使用所述绝缘层图形作为掩膜通过刻蚀所述导电膜形成导电图形；和
d)再形成所述绝缘层图形以覆盖所述导电图形。根据本发明示例性实施方式的制造绝缘导电图形的方法的实施例示于图10中。然而，本发明的范围不限于图10，并且可以设置更多的步骤。
所述基板的材料可以根据实施的根据本发明示例性实施方式的绝缘导电图形的制造方法的领域来适当地选择，并且作为其优选的实例，其为有玻璃或无机材料基板、塑料基板或其它柔性基板，但是所述材料不限于此。
所述导电膜的材料没有特别限制，但是，优选地，所述材料为金属膜。作为所述导电膜的材料的详细实例，包含银、铝、铜、钕、钼或其合金的单层膜或多层膜是优选的。在此，对所述导电膜的厚度没有特别限制，但是鉴于导电图形的导电性和其形成工艺的经济效率，优选厚度为0.01～10μm。
对所述形成导电膜的方法没有特别限制，并且可以使用如沉积、喷镀、湿涂、蒸发、电镀、无电镀和层压金属薄膜的方法。根据本发明的示例性实施方式，优点在于，可以同时形成用于显示器的电子零件的有效屏幕零件中包含的导电图形和用于向其施加信号的线部分。特别是，作为形成导电膜的方法，一种方法是，在基板上涂布有机金属、纳米金属或其复合溶液之后，通过烧结和/或干燥赋予导电性。作为有机金属，可以使用有机银，而作为纳米金属，可以使用纳米银颗粒。
在本发明的示例性实施方式中，在形成导电膜之前，可以在基板上进一步形成用于提供粘合强度的缓冲层。
根据本发明的示例性实施方式的方法可以在步骤a)之后进一步包括清洗步骤。
步骤b)中，形成绝缘层图形的方法优选为印刷法、光刻法、照相法、使用掩膜的方法或激光转印法，例如，热转印成像，且更优选的是，印刷法或光刻法。
所述印刷法可以按照下述方法进行：将包含绝缘材料的膏剂或油墨转印到其上以所需图形形状形成导电膜的基板上而后烧结。对转印方法没有特别限制，但是在如凹板(intaglio)或丝网的图形转印介质上形成上述图形并且可以使用该介质将所需图形转印到导电膜上。可以通过使用本领域中已知的方法进行在图形转印介质上形成图形形状的方法。
对所述印刷法没有特别限制，并且可以使用如胶版印刷(offset printing)、反向胶版印刷、丝网印刷和照相凹版印刷(gravure printing)的印刷法。可以通过使用如下方法进行胶版印刷：在将膏剂填充到其上形成图形的凹板中后，通过使用称作橡皮滚筒(blanket)的硅橡胶进行首次转印以及通过使所述橡皮滚筒与其上形成导电膜的基板紧密接触进行二次转印。可以通过使用如下方法进行丝网印刷：在将膏剂设置到其上形成图形的丝网上后，在按压底板(squeeze)的同时通过具有空隙的丝网在其上形成导电膜的基板上直接提供膏剂。可以通过使用如下方法进行照相凹版印刷：在将膏剂填充到图形中同时将形成图形的橡皮滚筒缠绕到辊上后，将膏剂转印到其上形成导电膜的基板上。本发明的示例性实施方式中，上述方法可以单独使用或者组合使用。另外，可以使用本领域技术人员已知的其它印刷法。
在照相凹版胶版印刷法或反向胶版印刷法的情况下，由于橡皮滚筒的剥离性能，因为大部分油墨或膏剂被转印到其上形成导电膜的基板上，所以无需单独的清洗橡皮滚筒的步骤。可以通过精确地刻蚀基板来制造凹板。所述凹板可以通过刻蚀金属板来制造，或者可以使用聚合物树脂通过光学图形化来制造。
本发明的示例性实施方式中，优选使用印刷法，并且在这些方法中，优选使用胶版印刷法、反向胶版印刷法或照相凹版印刷法。
在使用反向胶版印刷法的情况下，包含绝缘层的材料的印刷用油墨的粘度优选为大于0cps至1000cps以下，且更优选5cps至10cps。另外，在使用照相凹版印刷法的情况下，油墨的粘度优选为6000cps至12000cps，且更优选7000cps至8000cps。当油墨的粘度在上述范围内时，在各种印刷法中，可以适当地进行油墨的涂布，并且可以在加工过程中保持油墨的稳定性(油墨的加工维持能力)。
本发明的示例性实施方式中，形成绝缘层图形的方法不限于上述印刷法，并且可以使用光刻法。例如，可以使用在导电膜上形成具有光敏性和耐酸性(耐刻蚀性)的绝缘层并且通过选择性地曝光和显影而使该层图形化的方法。
在形成绝缘层图形之后，所述绝缘层图形的锥度角优选为大于0至小于90°，且更优选10以上至70°以下。在此，所述锥度角指的是绝缘层图形的末端与其下部层(即，导电膜的表面)之间的角。所述锥度角可以通过在具有从绝缘层图形的端点到绝缘层图形的上表面开始变平处的点的切线的平均斜率的直线与其下部层之间的角来测量。
当所述绝缘层图形的锥度角在上述范围内时，步骤d)中，容易出现所述绝缘层图形的再形成，并且所述绝缘层图形可以充分地覆盖所述导电图形。
优选地，通过使用具有绝缘性、不与在形成导电图形时使用的刻蚀溶液起反应的耐酸性以及对导电膜的足够的粘合强度的材料来形成绝缘层。特别是，本发明的示例性实施方式的方法包括d)再形成所述绝缘层图形以覆盖所述导电图形，并且在步骤d)中，在使用通过采用热、溶剂、烟雾(溶剂的烟雾)或等离子进行处理来再形成所述绝缘层图形的方法的情况下，作为绝缘层的材料，优选地，使用通过采用热、溶剂、烟雾(溶剂的烟雾)或等离子进行处理而具有流动性(mobility)和耐酸性的聚合物材料，并且更优选地，使用具有交联能力的聚合物材料。
优选地，所述绝缘层的材料具有10-1安培以下的泄漏电流的绝缘性。绝缘层的泄漏电流可为10-16安培以上。优选地，所述绝缘层的材料对于在相应的方法中使用的导电膜的刻蚀溶液具有耐酸性，并且例如，优选地，当通过浸渍或喷溅方法与相应的导电膜的刻蚀溶液接触时，在10分钟以上没有发生形状改变。另外，优选地，所述绝缘层的材料在下述步骤d)的加工条件下具有流动性。
作为绝缘层的材料，优选地，在下述绝缘层图形的再形成条件下使用具有塑性或固化性的聚合物材料。本发明的示例性实施方式中，作为绝缘层材料，可以使用可热固化树脂和可UV固化树脂。与可热固化树脂不同，由于可UV固化树脂可以不使用溶剂，就不存在随溶剂蒸发而产生的问题，因此在形成稳定类型的精细图形方面，可UV固化树脂是有利的。具体而言，作为绝缘层的材料的实例，可以使用基于酰亚胺的聚合物、基于双酚的聚合物、基于环氧的聚合物、基于丙烯酸的聚合物(acryl-based polymer)、基于酯的聚合物、基于酚醛清漆的聚合物或其组合。在它们之中，基于丙烯酸的树脂、基于酰亚胺的树脂或基于酚醛清漆的树脂是优选的。另外，作为绝缘层的材料的实例，可以使用选自基于酰亚胺的单体、基于双酚的单体、基于环氧的单体、基于丙烯酸的单体和基于酯的单体中两种或更多种的组合或共聚物，例如，可以使用环氧化丙烯酸树脂或者基于环氧的单体和基于丙烯酸的单体的共聚物。
在采用印刷法形成绝缘层图形的情况下，通过控制固体含量或者适当地选择溶剂可以增大加工极限(process margin)。
形成绝缘层图形的印刷组合物的固体含量可以根据印刷法的种类或绝缘层图形的厚度进行不同地控制。例如，在使用照相凹版印刷法的情况下，优选绝缘层图形组合物的固体含量在70wt％～80wt％的范围内。另外，在使用反向胶版印刷法形成厚度为100nm～10微米，且更优选该厚度为500nm～2微米的绝缘层图形的情况下，优选绝缘层图形组合物的固体含量在10wt％～25wt％的范围内。然而，本发明的示例性实施方式的范围不限于上述实例，并且普通技术人员根据其它材料或工艺条件可以控制绝缘层图形组合物的固体含量。
作为可以加入到所述绝缘层图形组合物中的溶剂，可以使用本领域中能够使用的溶剂，可以使用单一种类的溶剂或者两种以上种类的混合溶剂。对所述溶剂没有特别限制，例如，不损害印刷方法中使用的橡皮滚筒材料的溶剂，例如PDMS。例如，可以使用PGMEA(丙二醇单甲醚乙酸酯)、乙醇、碳酸异丙烯酯、丁基溶纤剂、DMAc(二甲基乙酰胺)、MEK(甲基乙基酮)和MIBK(甲基异丁基酮)。
形成绝缘层图形的组合物可以进一步包含增粘剂和表面活性剂。
另外，为了使绝缘层充分地覆盖导电图形，优选所述绝缘层的厚度大于所述导电膜的厚度，但不限于此。另外，普通技术人员根据本发明示例性实施方式的方法所属的应用领域可以适当地选择绝缘层图形的宽度，并且不限于此。例如，优选地，所述绝缘层图形的下部的宽度具有覆盖导电图形的全部上表面和侧面的尺寸。
步骤c)中，可以通过使用绝缘层图形作为掩膜进行刻蚀来实现导电图形的形成。
上述刻蚀方法可为使用刻蚀溶液的湿法刻蚀或者使用等离子或激光的干法刻蚀，但不限于此。
在使用湿法刻蚀的情况下，作为刻蚀溶液，可以使用硝酸(HNO3)溶液；磷酸/硝酸/乙酸的混合酸溶液；过氧化氢、高氯酸、盐酸、氢氟酸和草酸的一种或多种水溶液。如必要，可以加入用于刻蚀所需导电膜的添加剂和其它成分。然而，所述刻蚀溶液不限于此，并且通常，可以使用已知的作为相应导电膜的刻蚀溶液的物质。
步骤c)中，当刻蚀导电膜时，优选通过进行过刻蚀在绝缘层图形的边缘的下部形成侧蚀(undercut)。
术语“侧蚀”指的是如下形式：在基板上形成第一层时，在其上形成第二层，而后使用第二层作为掩膜而只是选择性地刻蚀第一层，过刻蚀所述第一层的侧面，从而使第一层的面积小于第二层的面积。此处，“使用第二层作为掩膜”的表达指的是第二层不被改变或除去，而是通过刻蚀保留。
在通常的刻蚀方法中，在使用第二层作为掩膜刻蚀第一层的情况下，所述方法旨在实现与第二层的图形具有相同形状的第一层的图形，并且抵制侧蚀的发生。
然而，本发明的示例性实施方式中，在刻蚀导电膜从而在绝缘层图形的下部形成侧蚀的情况下，步骤d)中，导电图形可充分地被绝缘层图形覆盖，这是优选的。另外，在刻蚀导电膜从而形成侧蚀的情况下，由于能够充分地实现刻蚀，如残留的导电材料的杂质不会残留在其上形成导电图形的基板上，因此有利的是，在最终产品中不会发生短路。
在步骤c)中出现侧蚀的情况下，绝缘层图形的宽度或长度会大于导电图形的宽度或长度，并且在这种情况下，优选绝缘层图形的宽度或长度与导电图形的宽度或长度之间的差额大于导电图形的厚度，且大于导电图形的厚度两倍以上。在这种情况下，可以通过再形成使绝缘层图形的边缘下陷从而充分地覆盖导电图形。
另外，在出现侧蚀的情况下，所述导电图形的锥度角优选为大于0至小于90°，更优选大于0至45°以上，且更优选大于0至30°以下。在此，所述锥度角指的是在导电图形的末端与其下部层(即，基板的表面)之间的角。所述锥度角可以通过在具有从绝缘图形的端点到绝缘图形的上表面开始变平处的点的切线的平均斜率的直线与其下部层之间的角来测量。在导电图形的锥度角在上述范围内的情况下，可以再形成绝缘层图形的边缘以充分地覆盖导电图形。本发明的示例性实施方式中，通过使用上述方法，可以提供一种层压体，其包括导电图形，与已知的技术不同，该导电图形中锥度角小。
步骤c)中，根据形成导电图形的刻蚀时间可以控制在导电图形和覆盖所述导电图形的绝缘层图形之间形成的空隙的厚度(图8)。随着刻蚀时间的增加，当在步骤d)中再形成绝缘层图形时，可以增加在绝缘层图形与导电图形之间形成的空隙的厚度。在空隙太厚的情况下，会出现除去杂质的二次刻蚀或者在清洗过程中在空隙周围的绝缘层图形的变形。
本发明的示例性实施方式中，用于形成导电图形的刻蚀时间可以根据条件(如在形成导电图形时使用的刻蚀溶液的种类或浓度、导电膜的种类和刻蚀温度)改变。例如，优选刻蚀时间为适量刻蚀时间(just-etching time)至与适量刻蚀时间相比延迟2000％的时间，优选与适量刻蚀时间相比延迟1～1000％的时间，更优选与适量刻蚀时间相比延迟1～500％的时间，且甚至更优选与适量刻蚀时间相比延迟5～100％的时间。此处，适量刻蚀时间指的是刻蚀图形以具有与掩膜相同的形状所需要的时间。
用于形成导电图形的刻蚀温度可以根据条件(如在形成导电图形时使用的刻蚀溶液的种类或浓度、导电膜的种类和刻蚀温度)改变，且例如，可以在常温至80℃且优选在30至70℃下进行刻蚀。
作为刻蚀方法，浸渍刻蚀法或喷雾法是可行的，且喷雾法对于均匀刻蚀而言是更优选的。
在导电膜为多层膜的情况下，优选使用刻蚀溶液以使多层膜以几乎相同的速率同时被刻蚀。
本发明的示例性实施方式中，术语“覆盖”指的是绝缘层图形的形状在被改变的同时回流，并且绝缘层图形与导电图形的侧面和基板紧密地接触从而使导电图形与外界绝缘。另外，本发明的示例性实施方式中，术语“再形成”是在本说明书中定义的术语，并且指的是具有流动性的绝缘层图形的形状被改变从而在其下部覆盖导电图形。
步骤d)中，所述再形成可以利用这样的化学现象，即，通过例如热、溶剂或其烟雾(溶剂的烟雾)或者等离子处理引起变形而赋予绝缘层图形流动性然后通过附加的热或等离子处理或溶剂的除去来固化绝缘层图形。另外，所述再形成可为通过向绝缘层图形施加压力而物理变形。
更优选绝缘层图形的再形成使用热或溶剂(或溶剂的烟雾)，且在这种情况下，如上所述，优选将塑料或可固化的聚合物材料用作绝缘层的材料。
在通过使用热再形成绝缘层图形的情况下，下述方法是优选的：在通过施加热使绝缘层的材料具有流动性并且在基板与绝缘层之间的空间下陷之后，通过施加更多的热来固化所述材料从而消除流动性。在这种情况下，普通技术人员可以根据绝缘层的材料适当地选择加热温度。优选控制加热条件以使绝缘层图形具有所需的交联度(例如10％～100％)和所需的绝缘性(例如10-1安培以下的泄漏电流)。例如，优选在120～350℃的温度下通过加热以5～60℃/min增加温度。另外，可以在相同温度下进行热处理或者在不同温度下进行交叠热处理(overlapping heat treatment)。作为其详细的实例，在基于酰亚胺的树脂用作绝缘层图形材料的情况下，可以在250～300℃的温度下进行热处理。作为其另一个详细的实例，在基于酚醛清漆的树脂用作绝缘层图形材料的情况下，可以在120～140℃的温度下进行热处理。
另外，在通过使用溶剂或溶剂的烟雾再形成绝缘层图形的情况下，下述再形成方法是优选的：如果通过使绝缘层图形暴露在溶剂的烟雾气氛中(溶剂退火)而使溶剂和绝缘层的材料彼此反应，则绝缘层的材料显示出流动性从而使绝缘层图形变形，由此与基板接触，并且如果通过将溶剂加热至预定温度(在该温度下干燥溶剂)而除去溶剂，则绝缘层的材料被固化，从而消除流动性。在这种情况下，普通技术人员可以根据绝缘层的材料适当地选择溶剂，并且优选所述溶剂选自绝缘层的材料能够被溶于其中的溶剂中。例如，在酚醛清漆树脂用作绝缘层的材料的情况下，可以使用IPA作为溶剂。另外，干燥温度适当地在所选溶剂的沸点周围，并且优选干燥温度为常温至300℃，但是所述温度不限于此。
本发明的示例性实施方式中，优选在形成绝缘层图形的步骤b)期间或者在形成绝缘层图形的步骤b)之后进行软烘干步骤。详言之，优选在步骤b)期间在基板上形成绝缘层之后以及形成绝缘层图形之后，或者在步骤c)期间形成导电图形之前，进行软烘干步骤。软烘干指的是在绝缘层图形和与其相邻的层之间提供粘合强度，通过固化至少一部分绝缘层图形在软烘干步骤或者随后的步骤期间防止绝缘层图形的变形，以及确保在随后进行的绝缘层图形的再形成步骤期间绝缘层图形回流的形状稳定。普通技术人员可以根据绝缘层图形的材料或随后进行的再形成的条件来决定要通过软烘干步骤实现的绝缘层图形的固化程度，且例如，可在0至100％的范围内。
普通技术人员可以根据绝缘层图形的材料、绝缘层图形的厚度、在形成导电图形时使用的刻蚀条件(例如刻蚀溶液的种类、刻蚀时间和刻蚀温度)选择软烘干步骤的条件。如果软烘干温度太高，则绝缘层图形的交联度太高，因此可以出现变形，例如，静态粘着变形(static cling deformation)。例如，图6的112～130℃中，从软烘干的结果可以观察到上述变形。
作为其实例，优选的是，在通过光刻法使用基于酚醛清漆的聚合物形成绝缘层图形的情况下，在105～110℃下进行软烘干2分钟～3分钟。作为其另一个实例，优选的是，在通过印刷法使用基于酚醛清漆的聚合物形成绝缘层图形的情况下，在80～85℃下进行软烘干2分钟～3分钟。作为其再一个实例，优选的是，在通过使用基于丙烯酸的聚合物形成绝缘层图形的情况下，在170～190℃下进行软烘干5分钟～15分钟。作为其还一个实例，优选的是，在通过使用PSPI聚合物形成绝缘层图形的情况下，在110～150℃下进行软烘干1分钟～15分钟。
在软烘干温度太低的情况下，难以获得随软烘干进行而产生的效果，而在软烘干温度太高的情况下，绝缘层图形的边缘以静态粘着的形式变形，这样会不利地影响为了使绝缘层图形覆盖导电图形而进行的再形成。软烘干时间根据上述材料或处理条件而改变，且例如，软烘干可以进行2～3分钟，但是所述时间不限于此。
根据本发明的示例性实施方式的方法可以在步骤d)中的再形成绝缘层图形之后进一步包括清洗步骤。在该清洗步骤中，可以使用步骤c)中使用的刻蚀溶液。通过进行清洗步骤可以除去杂质。
根据本发明的示例性实施方式的方法的模似图示于图1和2中。然而，本发明的示例性实施方式的范围不被附图所限制，并且如必要，可以进行除图1或2中显示的步骤中的至少一个步骤以外的步骤，并且如必要，可以进行另外的步骤。
图1显示了当在根据本发明的示例性实施方式的方法中形成绝缘层图形时使用光刻法的实例。根据图1，清洗带有导电膜的基板，在导电膜上形成绝缘层之后进行软烘干步骤，通过选择性地曝光和显影形成绝缘层图形，通过使用绝缘层图形作为掩膜通过刻蚀导电膜形成导电图形，以及进行绝缘层图形的再形成步骤。
图2显示了当在根据本发明的示例性实施方式的方法中形成绝缘层图形时使用反向胶版印刷法的实例。根据图2，清洗带有导电膜的基板，在导电膜上印刷绝缘层图形之后进行软烘干步骤，通过使用绝缘层图形作为掩膜通过刻蚀导电膜形成导电图形，以及进行绝缘层图形的再形成步骤。特别是，在采用图2中所示的步骤的情况下，与单独使用用于形成导电图形的光刻胶和用于使导电图形绝缘的绝缘材料的已知技术相比，可以极大地减少步骤数量。
根据本发明方法的示例性实施方式的层压体中的导电图形的特征在于，具有低锥度角，并且所述锥度角小于90°，优选45°以下，且更优选30°以下。根据本发明的示例性实施方式所述的方法形成的绝缘层图形根据绝缘层图形的材料可包括具有与其它区域不同的固化程度的区域。所述具有与其它区域不同的固化程度的区域可以形成在未再形成绝缘层图形的区域和再形成绝缘层图的区域之间的界面处，并且可以在该界面处以带状形成。在横截面中，所述带与其余部分相比可具有向上突出的形状。在图7中实施例11的结果中可以观察到所述带状。
本发明的示例性实施方式中，通过再形成所述绝缘层图形，可将所述导电图形的端点与所述绝缘层图形的端点之间的距离控制为0～1微米或者5微米以上。特别是，在热固性树脂用作绝缘层图形的材料的情况下，所述导电图形的端点与所述绝缘层图形的端点之间的距离可为0～1微米，这是非常短的。同时，在热塑性树脂用作绝缘层图形的材料的情况下，所述导电图形的端点与所述绝缘层图形的端点之间的距离可为5微米以上，这是相对长的。
本发明的示例性实施方式中，由于进行绝缘层图形的再形成，可以观察到在导电图形与绝缘层图形之间的空隙。这与在相关领域中的在导电图形上形成绝缘层的情况下没有观察到空隙的情况不同。本发明的示例性实施方式中，空隙的厚度(最长边与最短边之间的最短距离)优选为大于0至导电图形的厚度以下，且更优选大于0至小于导电图形厚度的0.7。
在根据本发明的示例性实施方式的层压体中，绝缘层图形的锥度角可以大于导电图形的锥度角。
在通过根据本发明的示例性实施方式的方法制造的层压体中，再形成的绝缘层图形的横截面的形状可为，例如，半球形。
在通过使用根据本发明的示例性实施方式的方法制造的层压体中，所述导电图形的线宽没有特别限制，但是导电图形可具有100微米以下、优选0.1～30微米、更优选0.5～10微米、且更优选1～5微米的精细的线宽。特别是，在上述方法中，在通过使用绝缘层图形作为掩膜刻蚀导电膜时，可以通过进行过刻蚀形成侧蚀来实现更加精细的线宽。
根据本发明的还一个示例性实施方式的层压体包括：基板；在所述基板上形成的导电图形；覆盖所述导电图形的绝缘层图形，其中，在所述导电图形的线宽方向的横截面中，从所述导电图形的一个侧端到所述绝缘层图形的末端的距离a与从所述导电图形的另一侧端到所述绝缘层图形的末端的距离b的百分比在90～110的范围内。所述百分比优选为95～105，且更优选99～101。在根据本发明的示例性实施方式的方法中，绝缘层图形和导电图形不是通过使用单独的掩膜而形成的，或者不是通过使用单独的印刷法而形成的，而是在通过使用绝缘层图形形成导电图形之后，通过被再形成而使用绝缘层图形，从而使在导电图形上设置的绝缘层图形可以以与导电图形对称的结构存在。该对称结构示于图11和12中，但是本发明的范围不限于上述结构。
根据本发明的示例性实施方式的方法，当在制造步骤期间形成绝缘层图形或导电图形时，可以提供即使出现图形缺陷也不会发生短路的绝缘导电图形。在此，所述图形缺陷指的是在除了图形形状以外的部分形成用于形成导电图形的绝缘层图形的情况。详言之，本发明的示例性实施方式中，在形成导电图形时使用的绝缘层图形没有被除去，而是再形成所述绝缘层图形形状，从而使再形成的导电图形绝缘。因此，没有通过绝缘层图形绝缘的导电图形不存在。因此，在形成绝缘层图形或导电图形时，即使出现图形缺陷，如导电材料的杂质也不会残留在基板上，因此不会发生短路。在相关领域中，在由于绝缘层图形的图形缺陷而引起导电图形未被覆盖的情况下，或者由于导电图形的图形缺陷而存在未被绝缘层图形覆盖的导电图形的情况下，会发生短路。另一方面，本发明的示例性实施方式中，由于上述原因，可以极大降低缺陷比率(defect ratio)，并且不必引入相关领域中所需的用于除去导电图形缺陷区域的额外的清洗或刻蚀步骤。本发明的示例性实施方式的效果示于图3中。因此，根据。本发明的示例性实施方式的方法，可以提供基本不会发生因图形缺陷而引起短路的绝缘导电图形。
通过根据本发明的示例性实施方式的方法制造的绝缘导电图形或者层压体可以在没有限制的情况下使用，只要绝缘导电图形或层压体用于绝缘导电图形的目的即可。例如，绝缘导电图形或层压体可以用作电子元件或照明设备的电极，但不限于此。电子元件的实例包括触摸式屏幕、显示器和半导体。
在下文中，将通过实施例举例说明本发明。然而，提供下列实施例是用于阐明本发明，但是本发明的范围不限于此。
实施例
实施例1
通过沉积法在玻璃基板上形成厚度为300nm的铬层作为导电膜。接着，通过使用光刻法在铬层上加入酚醛清漆树脂组合物(商品名：LG412DF，LG化学株式会社制造，韩国)来形成宽度为60微米且节距为5mm的绝缘层图形。通过在使用光刻法形成绝缘层图形的步骤期间将温度保持在107℃来对绝缘层进行软烘干。
通过使用绝缘层图形作为掩膜使铬层图形化。在这种情况下，使用韩国EXAX，Co.，Ltd.制造的CE-05E(商品名)作为刻蚀溶液。通过该方法制造的铬层图形的上部的宽度为57微米且锥度角为18°。
将如上所述制造的包括绝缘层图形和铬层图形的基板放到加热板上，在130℃下进行回流步骤3分钟。由此形成的合成材料的上表面和侧面的电子显微镜图片示于图4中。
实施例2
除了以13wt％的固体含量将加入了表面活性剂的LG412DF和PGMEA/EtOH混合溶剂(混合重量比7∶3)混合并用作绝缘层图形的材料并且使用反向胶版印刷法代替光刻法作为形成绝缘层图形的方法以外，进行与实施例1相同的方法。由此形成的合成材料的上表面和侧面的电子显微镜图片示于图5中。
实施例3
除了使用银代替铬作为导电膜的材料以外，进行与实施例1相同的方法。能够获得如图4所示并在实施例1中测量的回流形状。
实施例4～9
除了在分别将软烘干温度保持在105℃(实施例4)、106℃(实施例5)、107℃(实施例6)、108℃(实施例7)、109℃(实施例8)和110℃(实施例9)的同时进行软烘干2分钟30秒以外，进行与实施例1相同的方法。再形成的绝缘层图形的形状的电子显微镜图片示于图6中。
比较实施例1～5
除了在使绝缘层图形化之后在分别将软烘干温度保持在112℃(比较实施例1)、115℃(比较实施例2)、120℃(比较实施例3)、125℃(比较实施例4)和130℃(比较实施例5)的同时进行软烘干2分钟30秒以外，进行与实施例1相同的方法。再形成的绝缘层图形的形状的图片示于图6中。
实施例10和11
除了分别使用基于丙烯酸的树脂(分散了炭黑的丙烯酸酯环氧树脂，实施例10)和基于聚酰亚胺的树脂(商品名：EL 200，LG化学株式会社制造，实施例11)作为绝缘层图形的材料以外，进行与实施例1相同的方法。由实施例1、10和11形成的合成材料的上表面和侧面的电子显微镜图片示于图7中。如图7中所示，对于各个实施例和制造的导电图形中的各个位置，回流形成没有大的差异。
实施例12～14
除了在刻蚀导电膜时使用韩国EXAX Co.，Ltd.制造的基于CE-05E HNO3的刻蚀溶液作为刻蚀溶液以及刻蚀时间分别为适量刻蚀时间(3分钟)的10％延迟时间(实施例12)、20％延迟时间(实施例13)和30％延迟时间(实施例14)以外，进行与实施例1相同的方法。实施例12～14中制造的导电图形的侧面的图片示于图8中。可以看出，随着刻蚀时间的增加，在导电图形与绝缘层图形之间的空隙的厚度和长度增大。
比较实施例6～8
除了刻蚀时间为适量刻蚀时间(3分钟)的10％延迟时间(比较实施例6)、20％延迟时间(比较实施例7)和30％延迟时间(比较实施例8)而不进行回流步骤以外，进行与实施例1相同的方法。比较实施例6～8中制造的导电图形的侧面的图片示于图8中。
实施例15
除了绝缘层材料的固体含量为15wt％以外，进行与实施例2相同的方法。
实施例16
除了使用MEK代替EtOH作为绝缘层材料的溶剂并且固体含量为15wt％以外，进行与实施例2相同的方法。
在下表1中描述了实施例2、15和16的加工极限。这里，加工极限指的是在涂布辊上涂布绝缘层材料之后在涂布辊上形成图形的时间。
[表1]
  实施例2   实施例15   实施例16
  固体含量   13％   15％   15％
  溶剂   PGMEA/EtOH   PGMEA/EtOH   PGMEA/MEK
  平均转印比(average transfer ratio)   70   100   100
  加工极限(s)   0＜M＜10   0＜M＜20   0＜M＜3
实施例17
除了通过暴露于IPA(异丙醇)的烟雾气氛中代替在130℃下热处理3分钟作为回流条件进行溶剂退火以外，进行与实施例1相同的方法。由此形成的合成材料的上表面和侧面的电子显微镜图片示于图9中。

Claims (11)

1.一种制造绝缘导电图形的方法，所述方法包括：
a)在基板上形成导电膜；
b)在所述导电膜上形成绝缘层图形；
c)通过使用所述绝缘层图形作为掩膜通过刻蚀所述导电膜形成导电图形；和
d)再形成所述绝缘层图形以覆盖所述导电图形，
其中，在步骤c)中，在刻蚀所述导电膜之后，在所述绝缘层图形的边缘的下部形成侧蚀，
其中，在步骤c)中，所述导电膜的刻蚀时间为适量刻蚀时间至与该适量刻蚀时间相比延迟2000％的时间，
其中，所述导电图形的锥度角为大于0至小于90°，并且所述绝缘层图形的锥度角为大于0至小于90°，
其中，在步骤b)中，绝缘层图形的形成为选自胶版印刷、反向胶版印刷和照相凹版印刷的方法，并且，
其中，所述绝缘层图形并没有被除去从而使所述导电图形绝缘，而且所述绝缘层图形在所有随后的工艺步骤中均保持存在，
其中，所述导电图形的线宽在100微米以下，并且，
其中，所述绝缘层图形包含：选自基于酰亚胺的聚合物、基于双酚的聚合物、基于环氧的聚合物、基于丙烯酸的聚合物、基于酯的聚合物和基于酚醛清漆的聚合物中的一种或多种聚合物；或者选自基于酰亚胺的单体、基于双酚的单体、基于环氧的单体、基于丙烯酸的单体和基于酯的单体中两种或更多种的组合或共聚物。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述导电膜是包含金属的单层膜或多层膜。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤d)中，所述绝缘层图形的厚度大于所述导电图形的厚度。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤d)中，所述绝缘层图形的再形成方法包括：热处理、与溶剂或溶剂的烟雾接触、等离子处理或者施压。
5.如权利要求1所述的方法，在步骤b)期间或在步骤b)之后，该方法进一步包括软烘干步骤。
6.一种通过使用根据权利要求1～5中任一项所述的方法制造的层压体，所述层压体包括：
基板；
在所述基板上形成的导电图形；和
覆盖所述导电图形的绝缘层图形，
其中，所述导电图形的锥度角为大于0至小于90°，所述绝缘层图形的锥度角为大于0至小于90°，并且，所述绝缘层图形并没有被除去从而使所述导电图形绝缘，
其中，所述导电图形的线宽在100微米以下，并且，
其中，所述绝缘层图形包含：选自基于酰亚胺的聚合物、基于双酚的聚合物、基于环氧的聚合物、基于丙烯酸的聚合物、基于酯的聚合物和基于酚醛清漆的聚合物中的一种或多种聚合物；或者选自基于酰亚胺的单体、基于双酚的单体、基于环氧的单体、基于丙烯酸的单体和基于酯的单体中两种或更多种的组合或共聚物。
7.如权利要求6所述的层压体，其中，所述绝缘层图形包括具有与其它区域不同的固化程度的区域。
8.如权利要求6所述的层压体，其中，所述导电图形的端点与所述绝缘层图形的端点之间的距离为0～1微米或者5微米以上。
9.如权利要求6所述的层压体，没有出现由图形缺陷而造成的短路。
10.如权利要求6所述的层压体，所述绝缘层图形的锥度角大于所述导电图形的锥度角。
11.如权利要求6所述的层压体，在所述导电图形的线宽方向的横截面中，从所述导电图形的一个侧端到所述绝缘层图形的末端的距离a与从所述导电图形的另一侧端到所述绝缘层图形的末端的距离b的百分比(a/b*100)在90～110的范围内。
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