CN1350659A - 聚合物薄膜图案成形方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

一种在材料表面形成涂层的聚合物薄膜的图案成形方法,按此法,在该表面沉积上聚合物薄膜,图案成形过程是:在该表面上加盖由弹性体材料制成的印模,达到与薄膜表面共形接触,于是薄膜与由至少1条凹痕形成的弹性体印模1个或多个凸起要素相接触的部分,便附着到这1个或多个凸起要素上,并随同印模一起从该材料表面去掉。一种将图案聚合物薄膜转移到材料表面上的方法,按此法,在印模表面上沉积聚合物薄膜,加盖该印模,达到与材料表面共形接触,使得聚合物薄膜从由弹性体印模至少1条凹痕形成的1个或多个凸起要素转移到其上,于是,当从其上拿掉印模时便在材料表面留下聚合物的图案薄膜。用于在金层上图案成形一种聚合物薄膜形式刻蚀光刻胶的应用。

Description

聚合物薄膜图案成形方法及其应用
本发明涉及一种形成材料表面涂层的聚合物薄膜的图案成形方法，其中图案成形是借助一种表面上成形了至少1条凹痕的印模完成的，以及一种利用表面上成形了至少1条凹痕的印模将一种有图案的聚合物薄膜转移到材料表面上的方法。本发明还涉及此类方法的应用。
共轭聚合物在电子器件中的应用需要某种手段，将它们加工成可呈图案的薄膜。聚合物二极管中导电电极和半导体聚合物的图案成形要求全部材料以0.1～50μm的分辨率成形为图案。这也许可采用经典光刻术借助光刻胶来完成，然而在材料的化学腐蚀以及与传统光刻胶的化学相容方面又产生若干新问题。因此，若能采用非光刻技术在此种材料上形成图案，那将是可心的。
一种图案形成的新方法依靠弹性体印模。这里，表面的图案成形要求印模与该表面之间的共形接触。此种技术的许多变换方案已见诸于文献记载，特别是在哈佛大学G.Whitesides小组的工作中(Y.Xia和G.Whitesides，“软石版印刷术”，《应用化学-国际版(英文)》37(5)：551～575(1998)，以及Y.Xia和G.Whitesides，“软石版印刷术”，《材料科学年鉴》，28：153～184(1998))。
Whitesides小组的工作公开在美国专利5 512 131中，题为“表面上微压印图案的成形及其衍生制品”(Kumar & Whitesides)。该先有技术文献公开一种在材料表面上形成图案的方法，包括下列步骤：提供一种表面上形成了至少1条凹痕的印模，所述凹痕被做成一种规定第1图案的压印表面形状；在所述表面上涂布一种分子种，其第1链端的封端官能团挑选为能与所述材料结合的；沿第1方向加工所述压印表面并使所述材料表面的一部分接触所述压印表面，将所述分子种抵住所述材料表面部分保持一定时间，以便让所述官能团结合到表面上；然后取下所述压印表面，结果在所述材料表面上提供一种沿所述第1方向与所述第1图案一样的自动排列(self-assenbled)分子种。
该先有技术公开相当于这样一种方法，按此法，能形成自动排列单(分子——译注)层的化学种被涂布到弹性体印模的压印表面，所述化学种具有为结合到特定材料上而挑选的官能团。使压印表面抵住一种材料的表面，拿开后便留下一种与印模压印表面图案吻合的该化学种自动排列单层。
此外，还知道多种不同用于表面图案成形的先有技术或用于沉积上去的材料，都无需求助传统光刻术。
作为先有技术的另一个例子，Zhang，L.G.；Liu，J.F.和Lu，Z.H.发表的文章，题为“在聚合物上采用接触程序的微制造”，《超分子科学》卷5，5～6期：713～715(1998-10～12)，公开一种基于接触程序的高厚度反差微图案制造。以网格栅作为母模制造聚合物(聚二甲基硅氧烷)微端子阵列。该接触程序，由于不依靠腐蚀，拓宽了目前微制造的极限范围。另外，该聚合物表面上的高厚度反差微图案可利用微接触印刷复制到其他基材上，例如硅晶片。
这类被笼统地称之为软石版印刷术的技术基于利用软橡胶印模直接接触待成形图案的表面及材料以实现图案转移的原理。软石版印刷术包括微接触印刷(μCP)、复制体模塑(REM)以及毛细管(内)微模塑(MIMIC)。该图案成形技术基于物理接触，而不是靠光透过掩模的投射，如光刻术那样。其对分辨率的根本性限制是由决定表面相互作用的范德华力作用范围(～10nm)，而不是远场几何学的光衍射(～0.5μm)所致。
微接触印刷(μCP)的要点是，其成形利用耐腐蚀有机分子的单分子层自动排列原理。链烷硫醇是优选的化学种，它被化学吸附到金、银、铜以及其他金属表面上的分子薄膜内。它们形成紧密键合(但在高压下并通过交换可以解吸)的厚度非常薄(1～3nm)的层。此种链烷层被用作光刻胶；该分子膜底下的金属层得到保护而免遭腐蚀，而在没有沉积分子膜的地方，金属则被除掉。光刻胶层的图案成形本身，则利用分子印模完成。聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)层，其表面已在前面的步骤中形成了由凸起和凹陷要素组成的图案，接受链烷硫醇溶液的处理；该橡胶印模压在某表面上保持短时间；链烷硫醇在达到紧密接触时与金表面起反应；最后便获得由保护和未保护金组成的图案。此时，令该层再暴露于另一链烷硫醇，后者被从溶液中吸附到未保护的金表面。获得一种图案层。该方法被称作微接触印刷(μCP)。现已确认，图案结构的形成发生在几秒钟内。
这时，图案层便可用作超薄光刻胶，用在选择性湿腐蚀(刻蚀)，或者作为模板，用来控制其他材料的润湿、脱湿、成核，以及生长或沉积。在金层中最小35nm尺寸的沟道已用腐蚀技术得到。
图案状、自动排列的单层(SAM)能够做到对表面局域疏水/亲水本性的控制，因此起到控制材料沉积的作用。水将凝缩在该表面的亲水部分的表面；这使我们得以以有规律的方式从水溶液中沉积物质到形成图案的表面上。同样地，有机聚合物可由有机溶剂中沉积到疏水表面上。这2种途径都能形成沉积材料的图案结构。通过控制成核行为实现在SAM表面的选择性化学蒸汽沉积(CVD)方法，是另一种在陶瓷和金属上形成图案的方法。蛋白质和细胞可选择性地吸附到形成了图案的表面上。
用此种方式很容易在非平面表面上成形图案，而这，用光刻术几乎不可能。曲率半径50μm的毛细管已在结构尺寸小至数微米的图案中形成。这使得在图案或非平面表面制造更复杂的结构成为可能，从而打破了平面光刻术的禁区之一。
微接触印刷既简单、低成本又灵活。对于较大结构(＞20μm)，不再需要洁净室设施。印模可一再反复使用多次，从而提供高保真复制。由于母模结构通常被用作模板，以制备“阴模”，因此可由一个单一母模制成大量相同印模，它们每一个能用几百次——结构的多次复制和平行复制因而便成为可能。生产该结构的基本投资非常低。当然，母模的制造要求其他石版印刷术，例如光刻或电子束石版印刷术，但是印模的大量复制却能支撑平行生产线的运行。微模塑乃是在经典模塑基础上的小革新，不过是采用软和挠性硅橡胶来代替硬模具。用于此种模具的材料富于弹性且表面能低，故而容易从制备好的结构上取下。复制品-模塑(REM)可做到小至30nm大小。此类方法可用于制备诸如光栅、微透镜、菲涅耳透镜以及用于光的衍射和折射的类似设计中的光学构造。微印刷的最佳效果是采用所谓微转移模塑(μTM)获得的，按此技术，在呈图案的模具中注入液态预聚物，去掉多余液体，并将模具压在一表面上，辐照或加热以发生聚合。液态前体转化为固体以后，揭去模具。在略作修改的该技术(毛细管微模塑，MIMIC)中，互连的结构被置于与低粘度液体相接触，液体借助毛细管作用充满沟道。该液体可携带纳米颗粒，用于溶胶-凝胶转化的溶液或溶液形式的聚合物。液体转化为固体后，去掉模具。获得的结构通过光化学或热处理加工，目前已经可能例如将前体转化为碳材料。这时，留下的结构可以是功能元件——例如光波导——或者是用于腐蚀下层材料的光刻胶。在略做修改的该方法，即，SAMIM(溶剂辅助MIMIC)中，用溶剂对准备形成图案的样品表面进行改性，形成的图案由界定该结构的微模具来决定。
在大面积上实现高保真、低缺陷密度复制——这一非常重要的方面迄今尚未完全解决。最近IBM(苏黎世)的报告宣称，采用μCP或MIMIC，1μm节距的结构已高保真地复制成功，在10cm2的面积内没有缺陷。单分子层图案成形乃是此项先有技术方法当中最优雅和新颖的，然而局限于单层转移，随后用于光刻胶和表面活化元件。聚合物图案的转移通常采用MIMIC和微接触印刷来实现。在MIMIC中，聚合物前体成形为图案的过程是：通过将印模扣在表面上而构成沟道，然后向沟道内灌注；在微接触印刷中，聚合物(前体)注入到倒置的沟道中，以便形成随后转移到该表面上的结构。将聚合物层转移到功能改性表面上的技术已有报道；参见L.Yan，W.T.S.Huck，X.M.Zhao，以及G.M.Whitesides，“采用微接触印刷在活性SAM上进行聚乙烯亚胺薄膜的图案成形”，《Langmuir(朗缪尔)》，15(4)：1208～1214(1999)。
聚合物，尤其是共轭聚合物，利用单体粘附力的疏水/亲水改性的图案成形已有报道(参见Z.Huang，P.C.Wang，J.Feng，A.G.MacDiarmid，Y.Xia，以及G.M.Whitesides，“聚吡咯、聚苯胺和镍在疏水性/亲水性图案表面上的选择性薄膜沉积及其应用”，《合成金属》85(1～3)：1375～1376(1997)；以及Z.Huang，P.C.Wang，A.G.MacDiarmid，Y.N。Xia，以及G.M.Whitesides，“导电聚合物以印刷的单层烷基硅氧烷作为模板在羟基封端表面上的选择性沉积”，《Langmuir》13(24)：6480～6484(1997))。若采用这些印模中使用的材料，要想由其分散体和溶液沉积出高质量聚合物是困难的；特别是，聚二甲基硅氧烷印模在氯仿中的溶胀妨碍了许多电致发光聚合物显示器使用的发光聚合物的图案成形，而在此种用途中又要求成形图案。这类聚合物往往在诸如氯仿之类的溶剂中发生溶剂化。同样地，水溶性聚合物的图案成形也禁止使用某些软石版印刷术，例如MIMIC(Y.Xia和G.Whitesides，“软石版印刷术”，《应用化学-国际版(英文)》37(5)：551～575(1998)，以及Y.Xia和G.Whitesides，“软石版印刷术”，《材料科学年鉴》，28：153～184(1998))，因为要求溶剂必须透过弹性体膜。氯仿将使印模溶胀，并破坏打算转移的图案；另一个极端是，水不容易透过极端非极性的弹性体印模实现输运，所以图案转移将行不通。因此，目前需要新的图案成形方法。
考虑到上述先有技术方法的某些缺点和局限性，为此本发明的目的是提供一种方法，按此法，通过主要是使用特别设计的印模来生成图案的简单、低成本技术，可在沉积到材料表面上的聚合物薄膜中生成图案。尤其是，本发明另一个目的是，要能够实现最初能形成连续层并具有作为图形电极或象素用于例如光电子显示器中的卓越电子或光学性能的聚合物的薄膜图案成形。
最后，本发明的目的还在于在基材上提供一种呈图案聚合物薄膜，以便于该基材的特定加工。
上述目的和优点是由本发明的聚合物薄膜图案成形方法实现的，该方法的特征在于，在材料表面上沉积聚合物薄膜，在该材料表面加盖由弹性体材料制成的印模，达到与薄膜表面共形接触，使得与由弹性体印模的至少1条凹痕形成的1个或多个凸起要素接触到的那部分薄膜附着到该1个或多个凸起要素上，并随同印模一起被去掉。
按本发明有利的是，通过加入添加剂对聚合物进行改性，以便降低聚合物薄膜的内聚结合力，在此种情况下添加剂可以是水溶性有机化合物，或者选自乙二醇、聚乙二醇、甘油、山梨醇、多元醇或者它们的任意组合。
按照本发明，该聚合物可以是水溶性或水分散性聚合物，或者掺杂或未掺杂状态导电共轭聚合物，或聚(3，4-二氧亚乙基噻吩)(PEDOT)或衍生自其共聚物，或者是包含该单体(EDOT)形式的1种或多种混合物。
按照本发明有利的是，对该材料表面进行改性，以便在该材料表面与准备从其上去掉的聚合物薄膜之间提供弱粘附力，且优选采用等离子体腐蚀来改性该材料表面。
按照本发明，也有利的是对弹性体印模表面进行改性，以便在印模与准备附着到其上的聚合物薄膜之间提供强粘附力，且优选采用等离子体腐蚀来改性该材料表面。
最后，按照本发明方法有利的是，通过在聚合物薄膜中加入添加剂来提高印模与聚合物薄膜之间的粘附力，且该添加剂优选是甘油。
上述目的和优点也可按照本发明采用一种聚合物薄膜转移方法实现，该方法特征在于，在印模表面上沉积聚合物薄膜，加盖由弹性体材料制成的该印模，达到与材料表面共形接触，使得聚合物薄膜从由弹性体印模的至少1条凹痕形成的1个或多个凸起要素转移到其上，当从其上拿掉印模时便在材料表面留下聚合物的图案薄膜。
在上述本发明方法中有利的是，通过加入添加剂对聚合物薄膜进行改性，以便降低聚合物薄膜的内聚结合力，且该添加剂优选是水溶性有机化合物，或优选地选自乙二醇、聚乙二醇、甘油、山梨醇、多元醇或它们的任意组合的添加剂。
在本发明上述方法中有利的是，聚合物薄膜是水溶性或水分散性聚合物，或者该聚合物是掺杂或未掺杂状态导电共轭聚合物，或者是聚(3，4-二氧亚乙基噻吩)(PEDOT)或由其共聚物衍生的，或者是包含该单体(EDOT)的1种或多种混合物。
在本发明上述方法中有利的是，对弹性体印模表面进行改性，以便在弹性体表面与准备从其上取下的聚合物薄膜之间提供弱粘附力，且优选通过等离子体腐蚀来改性该弹性体印模表面。
在本发明上述方法中有利的是，对材料表面进行改性，以便在该材料表面与准备转移到其上的聚合物薄膜之间提供强粘附力，且优选采用等离子体腐蚀来改性该材料表面。
最后，上述目的和优点还包括该图案成形方法或转移方法以提供金层上的聚合物薄膜形式图案腐蚀光刻胶的应用，借此，该金层可通过对未被光刻胶保护的区域进行腐蚀而去除，该聚合物优选是PEDOT。
本发明方法的其他特征和优点从所附权利要求可清楚地看出。
现在，将一般地，并结合方法之一的工况的附图，再参考这2种方法的范例实施方案来描述本发明。
在附图中，
图1表示聚合物薄膜在基材上的沉积，
图2，将印模压在薄膜聚合物上，以及
图3示意地表示聚合物薄膜的图案成形。
此种器件中令人非常感兴趣的一种具体聚合物是聚(3，4-二氧亚乙基噻吩)(PEDOT)，即拜耳公司供应的一种商业聚合物。它是以水分散体形式制备的，可涂布，例如旋涂，到表面上形成薄膜。该膜具有令聚合物电子器件领域极为青睐的性能，例如它能提高聚合物发光二极管的稳定性和效率，或聚合物光电二极管的空穴收集，或金属/PEDOT/聚合物结构中的空穴注入。然而，此种聚合物分散体难以按MIMIC方法采用疏水聚二甲基硅氧烷(PDMS)印模成形为图案。于是，本发明提供一种PEDOT薄膜图案成形的替代方法。
使用此种图案薄膜的要求之一是，能获得足够导电性，以便让该聚合物能用作器件中的电极。令人惊奇的是，此种可形成图案的薄膜可采用已证明能提供最高达80S/cm热固化后高电导率的类似添加剂获得。
在本发明这样的方法中，采用旋涂在待成形图案的表面上沉积改性PEDOT的薄膜，然后采用适当弹性体印模除掉一部分薄膜来完成图案成形。这是本发明的第1种方法，在下文中将称之为“拉起”法。在替代的方法中，在印模上沉积改性PEDOT层，然后转移到待形成图案的表面上。这是本发明第2种方法，在下文中称之为“放下”法。
这类方法之所以优于先有技术在于，它们允许在非常大的(非平面)表面面积上成形图案。据文献(Y.Xia和G.Whitesides，“软石版印刷术”，《应用化学-国际版(英文)》37(5)：551～575(1998)，以及Y.Xia和G.Whitesides，“软石版印刷术”，《材料科学年鉴》，28：153～184(1998))记载，可采用MIMIC以图案方式将聚合物沉积到表面上，其中印模中的凹痕起到让一些聚合物或前体聚合物溶液实现毛细管灌注的沟道作用。这要求全部面积必须填满；孤立的象素不能靠毛细管作用灌注。随着沟道尺寸的缩小，长度的增加，MIMIC还将需要长灌注时间。因此，它不适合从卷轴到卷轴的生产。而本发明的2种方法却原则上与从卷轴到卷轴的生产方式相容，同时也适合孤立结构的图案成形。
它们的优越性还在于，聚合物层的图案成形不(一定)要求在该表面上预先进行图案成形，像例如下列文献中那样：Z.Huang，P.C.Wang，J.Feng，A.G.MacDiarmid，Y.Xia，以及G.M.Whitesides，“聚吡咯、聚苯胺和镍在疏水/亲水图案表面上的选择性薄膜沉积及其应用”，《合成金属》85(1～3)：1375～1376(1997)；以及Z.Y.Huang，P.C.Wang，A.G.MacDiarmid，Y.N.Xia，以及G.Whitesides，“导电聚合物以印刷的单层烷基硅氧烷作为模板在羟基封端表面上的选择性沉积”，《Langmuir》13(24)：6480～6484(1997)，而且沉积的是聚合物，不是单体。
制备改性聚合物的目的在于微调薄膜的内聚能，因为2种方法均要求该膜应能够破裂；这样做的目的还在于微调对基材和/或印模的粘附力。薄膜的内聚力的改性，在当前的情况下是通过加入低分子量化学种实现的，但一般而言，也可以是任何提供此种功能的添加剂。当然，重要的是，该添加剂不得以任何方式对层的功能产生负面影响，而在本发明的情况下，该添加剂实际上有利于其功能。
当考虑这2种方法的优点时我们注意到，拉起与放下是互补的，因为在前者失败的情况下，后者将能够奏效。准备成形图案的薄膜对基材的不良粘附提示应采取拉起；对印模粘附不良，说明应采用放下。
在拉起的方法中，采取在将弹性体印模压在完全覆盖基材表面的PEDOT薄膜上，利用聚合物薄膜在印模与该表面之间的转移从基材上拉起某些部分PEDOT薄膜，薄膜与印模之间的分子接触将薄膜撕破，而且利用此种方法，目前已可将薄膜图案成形到任何起伏表面上。PEDOT薄膜目前还可借助添加剂来制备，并且，在转移后该薄膜还可通过热处理而固化/转变为具有更高的电导率。尺寸小到10μm的细节很容易图案化。此种技术与MIMIC相比的优点之一在于，可分辨孤立PEDOT象素。在此种方法中不使用溶剂，这就增加了可用于图案化的材料种类数目。
具体地说，图1涉及拉起模式，展示出PEDOT薄膜如何被旋涂沉积到基材上的。图2表示的第2步中，等离子体刻蚀的聚二甲基硅氧烷印模加盖在薄膜上，并同时加热。印模可在经过等离子体刻蚀以后达到，使薄膜与印模之间的粘附力大于薄膜与基材之间的粘附力。在拉起方法中，随后，也就是如图3所示的最终步骤时，提起印模，于是PEDOT形式的薄膜聚合物便粘附到印模凸起部分上，因此当拿掉印模时在基材上的薄膜PEDOT中形成图案。
在放下的方法中，略微改性的PEDOT分散体利用旋涂涂布到弹性体印模上。通过在该分散体中加入诸如乙二醇、甘油或山梨醇之类的低分子量化合物，使其表面仍保持足以粘附到另一与之靠近表面的粘性。对于结构的各凸起部分之间间距足够大的情况，这足以保证在温度和压力合适时，呆在该结构上边缘的PEDOT转移到与之相配的表面。利用放下法可转移结构小于100μm的薄膜。该方法的一个附加优点在于，不存在因向沟道中灌注液体而带来，如MIMIC方法那样，对“地貌”的限制。另一个优点是，待涂表面不需要是平面的；实际上，非平坦表面也可处理。
下面将是本发明尤其优选的实施例，既包括拉起也包括放下法。
实例1：拉起
聚(3，4-二氧亚乙基噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT-PSS)(Baytron，拜耳公司供应)与甘油混合制成1∶2重量比混合物。该混合物旋涂到玻璃表面上形成连续薄层。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受等离子体处理10～30秒。使该浮雕图案印模与上面的层彼此共形接触，然后该层在50～100℃加热15～60秒，然后随同弹性体印模一起取下。——作为甘油的替代物，可使用山梨醇，但显然山梨醇与PEDOT-PSS的混合物，果真采用拉起法的话，效果很差。
实例2：拉起
PEDOT-PSS(Baytron，拜耳公司供应)与甘油混合制成1∶1重量比混合物。该混合物旋涂到玻璃表面上形成连续薄层。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受等离子体处理10～30秒。使该浮雕图案印模与上面的层彼此共形接触，然后该层在50～100℃加热15～60秒，然后随同弹性体印模一起取下。
实例3：放下
PEDOT-PSS(Bayt ron，拜耳公司供应)与乙二醇混合制成1∶1摩尔比混合物。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受10秒等离子体处理。该浮雕图案印模浸渍到该混合物中，从而被浸涂。使它与ITO(铟锡氧化物)表面进行共形接触，于是层的一部分便从印模转移到ITO上，从而留下图案形式的PEDOT-PSS混合物层。
实例4：放下
PEDOT-PSS(Bayt ron，拜耳公司供应)与乙二醇混合制成1∶1摩尔比混合物。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受10秒等离子体处理。该浮雕图案印模用该混合物浸涂。使它与金表面进行共形接触，于是层的一部分便从印模转移到金上，从而留下图案形式的PEDOT-PSS混合物层。
实例5：放下
PEDOT-PSS(Baytron，拜耳公司供应)与甘油混合制成1∶1摩尔比混合物。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受10秒等离子体处理。该浮雕图案印模用该混合物浸涂。使它与铜表面进行共形接触，于是层的一部分便从印模转移到铜上，从而留下图案形式的PEDOT-PSS混合物层。
实例6：放下
PEDOT-PSS(Baytron，拜耳公司供应)与甘油混合制成1∶1摩尔比混合物。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受10秒等离子体处理。该浮雕图案印模用该混合物浸涂。使它与玻璃表面进行共形接触，于是层的一部分便从印模转移到玻璃上，从而留下图案形式的PEDOT-PSS混合物层。
实例7：放下
PEDOT-PSS(Baytron，拜耳公司供应)与甘油混合制成1∶1摩尔比混合物。用聚二甲基硅氧烷(Sylgard184，Dow-Corning公司)制成的弹性体印模在氧等离子体中接受10秒等离子体处理。该浮雕图案印模用该混合物浸涂。使它与金表面进行共形接触，于是层的一部分便从印模转移到金上，从而留下图案形式的PEDOT-PSS混合物层。该图案装饰的金表面暴露于刻蚀液(金刻蚀液：5g I2、10g KI溶于250mL水中)以除掉未保护金层。

Claims (25)

1.一种在材料表面形成涂层的聚合物薄膜的图案成形方法，其中所述图案成形是利用一种表面上成形了至少1条凹痕的印模完成的，其特征在于，在该材料表面沉积上聚合物薄膜，在该表面上加盖由弹性体材料制成的印模，达到与薄膜表面共形接触，使得薄膜与由弹性体印模的至少1条凹痕形成的1个或多个凸起要素相接触的部分附着到该1个或多个凸起要素上，并随同印模一起从该材料表面除掉。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，通过加入添加剂对聚合物薄膜进行改性，以便降低聚合物薄膜的内聚结合力。
3.按照权利要求2的方法，其特征在于，添加剂是水溶性有机化合物。
4.按照权利要求2的方法，其特征在于，添加剂选自乙二醇、聚乙二醇、甘油、山梨醇、多元醇或者它们的任意组合。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于，聚合物是水溶性或水分散聚合物。
6.按照权利要求1的方法，其特征在于，聚合物是掺杂或未掺杂状态的导电共轭聚合物。
7.按照利要求1的方法，其特征在于，聚合物是聚(3，4-二氧亚乙基噻吩)(PEDOT)或由其共聚物衍生的，或者包含单体(EDOT)形式的1种或多种混合物。
8.按照权利要求1的方法，其特征在于，对材料表面进行改性，以便在材料表面与准备从其上除掉的聚合物薄膜之间提供弱粘附力。
9.按照权利要求8的方法，其特征在于，材料表面的改性采用等离子体腐蚀。
10.按照权利要求1的方法，其特征在于，对弹性体印模表面进行改性，以便在印模与准备粘附到其上的聚合物薄膜之间提供强粘附力。
11.按照权利要求9的方法，其特征在于，弹性体印模表面的改性采用等离子体腐蚀。
12.按照权利要求1的方法，其特征在于，通过向聚合物薄膜中加入添加剂来提高印模与聚合物薄膜之间的粘附力。
13.按照权利要求12的方法，其特征在于添加剂是甘油。
14.一种利用表面上成形了至少1条凹痕的印模将图案状聚合物薄膜转移到材料表面上的方法，特征在于，在印模表面上沉积聚合物薄膜，加盖由弹性体材料制成的该印模，达到与材料表面共形接触，使得聚合物薄膜从由弹性体印模的至少1条凹痕形成的1个或多个凸起要素转移到其上，当从其上拿掉印模时便在材料表面留下聚合物的图案薄膜。
15.按照权利要求14的方法，其特征在于，通过加入添加剂对聚合物薄膜进行改性，以便降低聚合物薄膜的内聚结合力。
16.按照权利要求15的方法，其特征在于，添加剂是水溶性有机化合物。
17.按照权利要求15的方法，其特征在于，添加剂选自乙二醇、聚乙二醇、甘油、山梨醇、多元醇或者它们的任意组合。
18.按照权利要求14的方法，其特征在于，聚合物是水溶性或水分散聚合物。
19.按照权利要求14的方法，其特征在于，聚合物是掺杂或未掺杂状态的导电共轭聚合物。
20.按照权利要求14的方法，其特征在于，聚合物是聚(3，4-氧亚乙基噻吩)(PEDOT)或由其共聚物衍生的，或者包含单体(EDOT)形式的1种或多种混合物。
21.按照权利要求14的方法，其特征在于，对弹性体印模表面进行改性，以便在该弹性体表面与准备从其上取下的聚合物薄膜之间提供弱粘附力。
22.按照权利要求21的方法，其特征在于，弹性体印模表面的改性采用等离子体腐蚀。
23.按照权利要求14的方法，其特征在于，对材料表面进行改性，以便在材料表面与准备向其转移的聚合物薄膜之间提供强粘附力。
24.按照权利要求23的方法，其特征在于，材料表面的改性采用等离子体腐蚀。
25.权利要求1或14的方法用于提供金层上的聚合物薄膜形式的图案光刻胶的应用，借此，金层可通过对其未被光刻胶保护的区域进行腐蚀而除掉，其中该聚合物优选是PEDOT。
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Granted publication date: 20071212