CN106325003A - 一种有机导电薄膜的图形化方法 - Google Patents

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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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Abstract

本发明公开了一种有机导电薄膜的图形化方法，其包括：提供第一基板，在所述第一基板上制备形成光刻胶薄膜层，对所述光刻胶薄膜层进行曝光、显影工艺，形成图形化的光刻胶掩膜；提供第二基板，在所述第二基板上制备形成有机导电薄膜层；将所述图形化的光刻胶掩膜贴合到所述有机导电薄膜层上；将所述第一基板从所述图形化的光刻胶掩膜剥离，使所述图形化的光刻胶掩膜转印到所述有机导电薄膜层上；在所述光刻胶掩膜的保护下，将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的有机导电薄膜。该方法可以避免光刻胶溶剂或显影液等溶剂直接接触有机导电薄膜，从而避免对有机导电薄膜的性能造成损伤。

Description

一种有机导电薄膜的图形化方法
技术领域
本发明涉及半导体器件加工技术领域,尤其涉及一种有机导电薄膜的图形化方法。
背景技术
有机导电材料被发现以来，受到了越来越多的关注。随着对有机导电材料的深入研究，其特性得到了不断的改进，也被应用到越来越多的领域如替代传统无机导电材料，应用于有机电子器件中。
为了将有机导电材料使用在电子器件中，其薄膜的图形化是一项必不可少的工艺过程。相对于无机材料的图形化，有机材料的图形化显得更为复杂，因为有机材料往往对多种溶剂敏感，在图形化的过程中，不恰当的工艺和材料将导致有机材料的性能衰退。目前工业应用最广的图形化技术当属紫外曝光图形化工艺，可实现纳米级别的图形精度，该工艺主要是：首先在衬底上制备形成导电薄膜层；然后在导电薄膜层上制备一层光刻胶层，通过对光刻胶层进行曝光、显影形成图案化的光刻胶掩膜；最后在光刻胶掩膜的保护下对导电薄膜层进行刻蚀，刻蚀完成后剥离光刻胶掩膜。使用该工艺对有机导电材料薄膜进行图形化时，在制备光刻胶掩膜的步骤中，所使用的光刻胶溶剂或显影液往往会破坏有机导电材料的性能，如导电高分子材料PEDOT：PSS呈酸性，在碱性显影液的作用下会导致特性退化。
因此，图形化有机导电薄膜是目前限制有机导电薄膜进一步实际应用的一个关键技术问题，有必要探索一种在不损伤或尽可能减小损伤有机薄膜性能的条件下，能对有机导电薄膜进行图形化加工的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种有机导电薄膜的图形化方法，该方法在对有机导电薄膜进行图形化加工时，可以避免光刻胶溶剂或显影液等溶剂直接接触有机导电薄膜，从而避免对有机导电薄膜的性能造成损伤。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种有机导电薄膜的图形化方法，其包括：提供第一基板，在所述第一基板上制备形成光刻胶薄膜层，对所述光刻胶薄膜层进行曝光、显影工艺，形成图形化的光刻胶掩膜；提供第二基板，在所述第二基板上制备形成有机导电薄膜层；将所述图形化的光刻胶掩膜贴合到所述有机导电薄膜层上；将所述第一基板从所述图形化的光刻胶掩膜剥离，使所述图形化的光刻胶掩膜转印到所述有机导电薄膜层上；在所述光刻胶掩膜的保护下，将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的有机导电薄膜；剥离所述光刻胶掩膜，在所述第二基板上获得图形化的的有机导电薄膜。
优选地，首先应用等离子表面清洗工艺或紫外光清洗工艺清洗所述第一基板，然后在所述第一基板上涂覆光刻胶溶剂，对所述光刻胶溶剂进行烘干处理获得所述光刻胶薄膜层。
优选地，所述第一基板的材质为聚二甲基硅氧烷。
优选地，所述光刻胶溶剂为正性光刻胶或负性光刻胶。
优选地，首先应用等离子表面清洗工艺或紫外光清洗工艺清洗所述第二基板，然后在所述第二基板上涂覆有机导电材料溶剂，对所述有机导电材料溶剂进行烘干处理获得所述有机导电薄膜层。
优选地，所述第二基板为玻璃基板。
优选地，所述有机导电材料为高分子聚合物材料。
优选地，所述高分子聚合物材料为PEDOT：PSS。
优选地，应用加热剥离工艺或激光剥离工艺将所述第一基板从所述图形化的光刻胶掩膜剥离。
优选地，应用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的的有机导电薄膜。
本发明实施例中提供的一种有机导电薄膜的图形化方法，该方法在对有机导电薄膜进行图形化加工时，首先在辅助的第一基板上制备形成光刻胶掩膜，然后使用转印工艺将光刻胶掩膜转移到形成于第二基板的有机导电薄膜层上，再将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的的有机导电薄膜。该方法可以避免光刻胶溶剂或显影液等溶剂直接接触有机导电薄膜，从而避免对有机导电薄膜的性能造成损伤。
附图说明
图1是本发明实施例提供的有机导电薄膜的图形化方法的工艺流程图；
图2a～图2i是本发明实施例提供的有机导电薄膜的图形化方法的结构图示。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
参阅图1以及图2a～图2i，本发明实施例提供了一种有机导电薄膜的图形化方法，其包括步骤：
(a)、提供第一基板并在第一基板制备形成光刻胶掩膜。具体地，如图2a至图2c所示，提供第一基板1，在所述第一基板1上制备形成光刻胶薄膜层2，对所述光刻胶薄膜层2进行曝光、显影工艺，形成图形化的光刻胶掩膜3。具体地，本实施例中，首先应用等离子(Plasma)表面清洗工艺或紫外光(UV)清洗工艺清洗所述第一基板1，然后在所述第一基板1上涂覆光刻胶溶剂，对所述光刻胶溶剂进行烘干处理获得所述光刻胶薄膜层2。其中，所述第一基板1的材质选择为聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)；所述光刻胶溶剂可以选择正性光刻胶或负性光刻胶。
(b)、提供第二基板并在第二基板上制备形成有机导电薄膜层。具体地，如图2d和图2e所示，首先应用等离子表面清洗工艺或紫外光清洗工艺清洗所述第二基板4，然后在所述第二基板4上涂覆有机导电材料溶剂，对所述有机导电材料溶剂进行烘干处理获得所述有机导电薄膜层5。其中，所述第二基板4可以选择为玻璃基板。所述有机导电材料选择为高分子聚合物材料，所述高分子聚合物材料优选使用PEDOT：PSS。
(c)、将图形化的光刻胶掩膜贴合到有机导电薄膜层上。具体地，如图2f所示，将步骤(a)得到的具有图形化的光刻胶掩膜3的第一基板1和步骤(b)得到的具有有机导电薄膜层5的第二基板4相互贴合，其中，图形化的光刻胶掩膜2与所述有机导电薄膜层5相互贴合。
(d)、将图形化的光刻胶掩膜转印到有机导电薄膜层上。具体地，如图2g所示，应用加热剥离(lift-off)工艺或激光剥离(lift-off)工艺将所述第一基板1从所述图形化的光刻胶掩膜3剥离，使所述图形化的光刻胶掩膜3转印到所述有机导电薄膜层5上。
(e)、将有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的有机导电薄膜。具体地，如图2h所示，在所述光刻胶掩膜3的保护下，应用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺刻蚀所述有机导电薄膜5，有光刻胶掩膜3保护的地方被保护起来留下，其它地方被刻蚀掉形成图案，形成图形化的有机导电薄膜6。
(f)、剥离图形化的光刻胶掩膜。具体地，如图2i所示，将所述图形化的光刻胶掩膜3从所述图形化的有机导电薄膜6剥离，最终在所述第二基板4上获得图形化的的有机导电薄膜6。
如上实施例所提供的有机导电薄膜的图形化方法，在对有机导电薄膜进行图形化加工时，首先在辅助的第一基板上制备形成光刻胶掩膜，然后使用转印工艺将光刻胶掩膜转移到形成于第二基板的有机导电薄膜层上，再将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的的有机导电薄膜。该方法可以避免光刻胶溶剂或显影液等溶剂直接接触有机导电薄膜，从而避免对有机导电薄膜的性能造成损伤，提高了最终获得的图形化的的有机导电薄膜的品质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，包括：
提供第一基板，在所述第一基板上制备形成光刻胶薄膜层，对所述光刻胶薄膜层进行曝光、显影工艺，形成图形化的光刻胶掩膜；
提供第二基板，在所述第二基板上制备形成有机导电薄膜层；
将所述图形化的光刻胶掩膜贴合到所述有机导电薄膜层上；
将所述第一基板从所述图形化的光刻胶掩膜剥离，使所述图形化的光刻胶掩膜转印到所述有机导电薄膜层上；
在所述光刻胶掩膜的保护下，将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的有机导电薄膜；
剥离所述光刻胶掩膜，在所述第二基板上获得图形化的的有机导电薄膜。
2.根据权利要求1所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，首先应用等离子表面清洗工艺或紫外光清洗工艺清洗所述第一基板，然后在所述第一基板上涂覆光刻胶溶剂，对所述光刻胶溶剂进行烘干处理获得所述光刻胶薄膜层。
3.根据权利要求2所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，所述第一基板的材质为聚二甲基硅氧烷。
4.根据权利要求2所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，所述光刻胶溶剂为正性光刻胶或负性光刻胶。
5.根据权利要求1所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，首先应用等离子表面清洗工艺或紫外光清洗工艺清洗所述第二基板，然后在所述第二基板上涂覆有机导电材料溶剂，对所述有机导电材料溶剂进行烘干处理获得所述有机导电薄膜层。
6.根据权利要求5所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，所述第二基板为玻璃基板。
7.根据权利要求5所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，所述有机导电材料为高分子聚合物材料。
8.根据权利要求7所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，所述高分子聚合物材料为PEDOT：PSS。
9.根据权利要求1所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，应用加热剥离工艺或激光剥离工艺将所述第一基板从所述图形化的光刻胶掩膜剥离。
10.根据权利要求1所述的有机导电薄膜的图形化方法，其特征在于，应用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺将所述有机导电薄膜层刻蚀形成图形化的的有机导电薄膜。
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