用于在基底上形成图案化的金属膜的组合物的制作方法

文档序号:11632618阅读:196来源:国知局
用于在基底上形成图案化的金属膜的组合物的制造方法与工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求了2014年10月21日提交的美国临时申请no.62/066,392的权益,其内容通过引用并入本文。

本发明大体上涉及用于在基底上形成导电材料的技术和油墨组合物,并且具体涉及用于在基底上制造或印刷图案化的金属薄膜的技术。



背景技术:

有机的和印刷的柔性电子器件领域在发光、光能转换、微电子学和宏观电子学领域具有广泛的应用,是一个快速增长的领域。例如,由于其具有作为无机的(例如硅基薄膜晶体管和二极管)廉价替代品的技术潜力,有机场效应晶体管(ofet)和有机发光二极管(oled)获得了极大的关注。此外,有机电子学可以提供具有新的吸引力性质的电子电路,例如柔性和透明度。有机电子器件的结构可以包括单层或多层有机材料和图案化的金属特征(例如电极)。然而,与有机层的电接触的形成还没有成熟到有效的工业制造工艺。这主要是由于目前使用的成本、材料和制造技术。

具体地,在电子器件或电路中,利用有机材料对制造过程产生了某些限制,这最终限制了所制造的有机电子器件的功能。这是由于有机化合物的低合成温度(compositiontemperature)以及它们对不希望的化学反应的敏感性相对较高,这些不希望的化学反应破坏了其在制备过程中产生的功能。

物理气相沉积(pvd)技术是用于形成具有有机层的金属电极的制造技术之一。pvd技术使用诸如加热或溅射的物理工艺来产生材料的蒸气,然后将其沉积在需要涂覆的物体上。pvd工艺通常用于制造因机械、化学或电子原因需要薄膜的物品。实例包括半导体器件,如薄膜太阳能电池板。

pvd工艺主要是基于气相沉积方法,该方法易于损坏有机活性组分。例如,当利用pvd方法时,金属材料从固体源蒸发到位于与固体源有一定距离的基底上。此外,当利用pvd时,整个工艺在真空室中进行。在此工艺中,高能金属原子“轰击”基底表面,并能够渗入到有机材料中,从而严重损害有机表面。与使用pvd工艺相关的蒸发金属的损坏和损耗限制了用于制备有机电子器件的pvd方法的成本效率。

用于形成金属电极有机层的另一种制造技术是化学气相沉积(cvd)。在cvd制造工艺中,将有机基底暴露于反应室中的高反应活性和腐蚀性(aggressive)试剂中,其对有机基底是有害的。

用于在基底上形成金属膜的其它技术包括喷墨印刷、丝网印刷、气溶胶印刷和纳米压印光刻,所有这些技术都使用纳米颗粒分散体。在大多数实施方案中,在这些印刷工艺中使用的“油墨”是基于有机-配体稳定的金属纳米颗粒或金属有机化合物的分散体。金属膜的油墨基印刷(ink-basedprinting)可以集成在用于电子器件大规模制造的系统中。然而,由于这种油墨组合物的成本,现有的油墨基印刷工艺非常昂贵。具体地说,由于与油墨溶液的合成、分散、提纯和浓缩有关的处理步骤的次数,油墨的制造是昂贵的。此外,当涂覆到基底上形成膜时,使用当前可用的油墨溶液需要加热溶液。

例如,用于在陶瓷基底上印刷的油墨组合物,其在现有溶液中使用,该油墨组合物包括作为粘结剂(bindingcomposition)并且熔点低于600℃的部分亚微米颗粒。暴露于高于粘结剂熔点的温度中时,这种粘结剂成为基底的一个组成部分。

因此,提供一种用于在基底上形成图案化的金属膜的方法、系统和油墨组合物以克服现有技术的缺陷是有利的。



技术实现要素:

下文公开了本发明的几个示例性实施例的概要。提供该概要是为了便于读者对这些实施例具有基本的理解,而不是完全限定本发明的范围。该概要不是所有预期实施例的完整概括,既不旨在区分所有实施例的关键或重要要素,也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式呈现一个或多个实施例的一些概念,作为稍后呈现的更详细描述的前序。为了方便,本文中可以使用术语“一些实施例”来表示本发明的单个实施例或多个实施例。

所公开的实施例包括用于在基底上形成图案化的金属薄膜的油墨组合物。油墨组合物包含金属阳离子和至少一种溶剂,其中在将至少金属阳离子暴露于低能量等离子体时,图案化的金属薄膜就粘附到基底的表面。

附图说明

在本说明书结尾处的权利要求中,特别指出和清楚地要求保护本文所公开的主题。从以下与附图结合的详细的描述来看,所公开的实施例的前述和其它目的、特征和优点将是显而易见的。

图1a至图1e是示出根据实施例在基底上形成图案化的金属薄膜的工艺的图;

图2是示出根据实施例使用等离子体在基底上形成图案化的金属薄膜的方法的流程图;

图3是根据本文公开的各种实施例在基底上构造以形成图案化的金属薄膜的机械的框图;

图4是根据实施例在硅基底形式上形成的银金属膜的扫描电子显微镜(sem)图像;

图5是根据实施例在pet基底形式上形成的金金属膜的sem图像。

具体实施方式

需要重点注意的是,本文公开的实施例仅仅是本文中创新教导的许多有利用途的示例。一般而言,在本申请的说明书中做出的陈述不一定限制各种要求保护的实施例中的任何一个。此外,一些陈述可能适用于一些创造性特征但不适用于其他。通常,除非另有说明,否则单数元素可以是复数形式,反之亦然,而不失一般性。在附图中,相同的附图标记在几个视图中指代相似的部件。

根据所公开的实施例,公开了用于在基底上形成图案化的金属膜薄的油墨组合物、机械和工艺。用于形成金属膜的工艺可以是任何制造、生产和/或印刷工艺。所公开的工艺部分地基于将具有采用油墨组合物涂覆的部件的基底暴露在等离子体中预定的时间。

等离子体是低能量等离子体,例如射频(rf)等离子体或另一种非热等离子体。使用低能量等离子体能够使化学反应传导而不在基底的表面上产生高温。因此,所公开的工艺不会损坏或以其他方式损伤基底的表面或更深的层。应当注意的是,金属膜包括可以粘附或绑定至膜的任何金属特征。此外,本文所提及的金属膜的“金属”包括任何金属、金属合金和/或各种类型金属的混合物。

图案化的金属特征可以是电极或任何无源电气元件。因此,本文公开的形成工艺和油墨组合物允许电子器件的低成本和批量生产,所述电子器件包括但不限于频率识别标签(rfid)、电子传感器、集成电子电路、柔性显示器、光伏器件、有机场效应晶体管(otft或ofet)、有机发光二极管(oled)等。

图1a至1e是示出根据实施例在基底上形成图案化的金属薄膜的工艺的示例性和非限制性图。参考图1a,该工艺在基底110上进行。基底110可以由这样的材料制成,该材料包括但不限于有机材料、陶瓷、硅、玻璃、纤维素纳米纤维等。此外,基底110可以由对高温敏感的材料制成,例如但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等。这样的基底通常是膜状或片状。在一个实施例中,基底110可以仅由有机材料制备,仅由无机材料制备,或者由有机和无机材料的组合或混合物制备。

在一实施例中,在形成膜之前,可以可选地使用用于清洁基底的适当程序来首先清洁基底110。在一示例性实施例中,可以使用清洁溶液(例如异丙醇)的超声清洁程序。应当注意的是,在不脱离所公开的实施例的范围的情况下,可以利用其他的清洁程序。普通技术人员熟悉可用于此目的的其他清洁程序。

对基底110进行处理,因此当涂覆这种油墨组合物时,仅仅基底110表面所希望的区域与油墨组合物反应或暴露于油墨组合物中。所希望的区域包括一个或多个图案,将在该区域形成图案化的金属膜。在某一实施例中,首先将掩模放置在基底的表面上以标记所希望的区域。当将油墨组合物涂覆到基底上时,可以进一步使用这种掩模。在一实施例中,通过将基底110暴露于低能量和非热等离子体(例如氧气等离子体)中来进行这样的处理。为此,将基底110放置在第一腔室101中,并且在第一次暴露中暴露于氧气等离子体中,第一次暴露通过第一组暴露参数确定,第一组暴露参数包括例如功率、rf频率、气体流量和持续时间。部分地基于基底110的类型来确定第一组暴露参数值。

在某些实施例中,使用大气等离子体(例如氧气)。可以使用大气等离子体射流、大气等离子体喷雾、电介质阻挡放电等将基底暴露于大气等离子体中。因此,在该实施例中不需要腔室101。如上所述,无论是否使用腔室101,都使用低能量和非热等离子体。暴露于等离子体的基底的温度范围在50℃和70℃之间。

参考图1b,在清洁和/或处理基底110之后,使用掩模120以产生所希望的图案。掩模120确保将油墨组合物仅涂覆在基底110所希望的图案上,以形成图案化的金属薄膜。在该实施例中,该图案是矩形条纹。

根据一些实施例,使用荫罩(shadowmasking),使得聚合物掩模120直接涂覆到基底110的表面。在这样的实施例中,在掩模120中的空隙(空间)限定了油墨组合物与基底110表面接触的位置。如上所述,掩模120也可用于预处理基底。

现在参考图1c,将油墨组合物130涂覆在基底110上,特别是涂覆在未被掩模120覆盖的区域。在一实施例中,油墨组合物130通过这样的方式涂覆,所述方式包括但不限于滴涂(drop-casting)、旋涂、喷涂、浸渍、柔版印刷、凹版印刷、喷墨印刷、气溶胶喷射印刷、接触印刷等。

现在参考图1d,将包括掩模120和油墨组合物130的基底110放置在第二腔室102中,并且暴露于第二次暴露的等离子体气体中,第二次暴露由第二组暴露参数确定。在腔室102第二阶段中使用的等离子体气体包括惰性气体,例如氩气、氮气等。第二暴露参数包括例如功率、频率、气体流量和持续时间。部分地基于基底110的类型、油墨组合物130的类型和/或应用的装置来确定第二组暴露参数值。应当注意的是,腔室102可以是真空室。应该进一步注意的是,腔室101和102可以是相同的腔室,使得第一次和第二次暴露仅仅是每个阶段流过腔室的气体的类型不同。在涂覆组合物130之后,可以去除掩模120。掩模120可以在第二次暴露期间中进一步保留,并且随后除去。

在某些实施例中,在第二次暴露期间也使用惰性气体的大气等离子体(如氩或氮气等离子体)。可以使用大气等离子体射流、大气等离子体喷雾、电介质阻挡放电等将基底暴露于大气等离子体中。因此,在该实施例中,不需要腔室102。如上所述,无论是否使用腔室102,都使用低能量和非热等离子体。因此,在此阶段,基底也暴露在50℃和70℃之间的温度范围。

现在参考图1e,作为暴露于氩或氮气等离子体的结果,基底110由在掩模120的图案上形成的图案化的金属薄膜140覆盖。基于油墨组合物130和基底110的化学性质以及基于暴露于氩气或氮气等离子体的暴露参数,确定了图案化的金属材料薄膜140的化学和电学性质。例如,图案化的金属膜140的厚度可以通过改变油墨组合物130中的金属浓度、在第二阶段中暴露于等离子体的持续时间和/或等离子体暴露“处理”的次数来控制。化学和电学性质的其它实施例在下面进一步描述。

图2是示出根据一个实施例使用等离子体在基底上形成图案化的金属薄膜的方法的示例性和非限制性流程图200。在s210,使用清洁程序清洁基底。根据基底的类型确定清洁程序。在s220,通过将基底暴露于低能量和非热等离子体的第一等离子体源中,对基底的某些图案化区域进行预处理。

在一实施例中,第一等离子体源提供氧气等离子体,并且根据第一组暴露参数设定。如上所述,这些参数包括例如功率、频率、气体流量和持续时间。部分地基于基底的类型来确定第一组暴露参数值。s220结束时,仅基底表面所希望的区域与油墨组合物反应。在某些实施例中,s210和/或s220是可选的。也就是说,本文公开的工艺可以在预处理的基底上进行。这样的基底可以通过不同的机械或不同的设备进行预处理。

在s230,将掩模放置在已处理的基底上。在一实施例中,利用荫罩,使得聚合物掩模直接涂覆到已处理的基底的表面。在这样的实施例中,掩模中的空隙(空间)限定了油墨组合物与基底表面接触的位置。根据另一个实施例,使用例如光刻技术来选择性地修饰已处理的基底的表面。根据一些实施例,基底包括光活性官能团。因此,一旦将掩模应用于基底上,可以用任何适当类型的辐射照射基底的表面,使得只有未被掩模覆盖的光活性基团被照射。该掩蔽技术在基底上产生已处理和未处理的区域。结果,已处理的区域比未处理的区域对油墨组合物的组分具有更高或更低的亲和力。

根据其它的实施例,可以使用微接触印刷、化学机械表面图案化、选择性化学改性和模板辅助图案化或任何其它合适的方法对基底表面进行部分修饰。应当注意的是,在某些实施例中,s230是可选的。

在s240,将油墨组合物涂覆在掩模的空隙区域上。在一实施例中,油墨组合物可以通过这样的方式涂覆,这些方式包括但不限于滴涂、旋涂、喷涂、浸渍、柔版印刷、凹版印刷、喷墨印刷、气溶胶喷射印刷、接触印刷等。

在s250,将包括油墨组合物的基底暴露于第二等离子体源中,该第二等离子体源通过第二组暴露参数确定。在一实施例中,第二等离子体源提供氩或氮气等离子体。在某些实施例中,第一离子体源和第二等离子体源均使用相同的腔室。在可选的实施例中,用于第二等离子体源的腔室是真空室。在另一实施例中,第一等离子体源可以与第二等离子体源相同。

在另一个实施例中,s250中使用的第二等离子体源是惰性气体的大气等离子体。可以使用大气等离子体射流、大气等离子体喷雾、电介质阻挡放电等来将基底暴露于大气等离子体中。在所有上述实施例中,第二等离子体源是低能量和非热等离子体。

第二组暴露参数包括功率、频率、气体流量和持续时间。部分地基于基底110的类型、油墨组合物130的类型和/或应用的装置来确定第二组暴露参数值。

作为非限制性示例,第二组暴露参数值可以如下:功率在5w(瓦特)和600w之间,等离子体rf频率在50hz和5ghz之间,气体流量在2sccm和50sccm之间,暴露时间在1秒和5分钟之间。

应当注意的是,根据金属的还原电势来选择等离子体rf频率和操作功率。一般而言,具有较高还原电势的金属需要更低的等离子体rf频率和操作功率。根据组合物中金属阳离子的浓度、金属的还原电势和/或气体流量来确定暴露时间。应当注意的是,一般而言,较低的金属阳离子浓度以及较高还原电势的金属和较大的气体流量需要更短的等离子体暴露时间,因为在这种条件下,沉淀速率更高。

在某些实施例中,s250可以重复预定的周期数,并且第二组暴露参数在每个周期中可以设置为不同的值。在一实施例中,周期数可以在2和10之间。如上所述,周期数部分地确定了金属的厚度。

一旦完成等离子体暴露周期,可以从腔室中移除基底。此时,油墨组合物已经转化成图案化的金属薄膜,其粘附在基底上。如本文所讨论的,油墨组合物可以由不同的金属阳离子及不同浓度的金属阳离子组成。所得到的金属薄膜可以由各种类型的金属和/或合金组成。根据一些实施例,金属薄膜的厚度在0.02μm和2μm之间。

如上所述,基于组合物和基底的化学性质和/或等离子体暴露参数的值来确定图案化的金属薄膜的化学和电学性质。

图3示出了根据本文公开的各种实施例在基底上构造以形成图案化的金属薄膜的机械300的示例性和非限制性框图。也就是说,机械300也可以作为印刷机、制造机、生产机等。机械300可以用于批量生产电子器件,包括例如rfid、电子传感器、集成电子电路、柔性显示器、光伏器件、有机场效应晶体管、oled等。

根据一些实施例,机械300包括等离子体射流310、连接(coupledto)到容纳油墨组合物的容器330的喷嘴320以及控制器340。等离子体射流310连接到一个或多个容器350-1、350-n,容器350-1、350-n是不同的等离子体气体源。例如,容器可以包括氩气等离子体、氧气等离子体、氮气等离子体等。容器350可以是或可以不是机械300的一部分。等离子体射流310是用于分配大气压等离子体的构件。等离子体射流310可以由具有电晕放电和电介质阻挡放电的大气等离子体代替。等离子体射流310的移动由移动臂315控制。

在某些实施例中,当使用真空(或低压)等离子体时,等离子体射流310由真空泵(未示出)控制的真空室代替。

喷嘴320可以是将容器330中的油墨组合物涂覆到基底375上的任何构件。喷嘴330可用于滴涂、旋涂、喷涂、浸渍、柔版印刷、凹版印刷、气溶胶喷射印刷、接触印刷等。喷嘴330可以连接到移动臂335以遵循特定的模式。

在某些实施例中,机械300还包括用于将掩模涂覆在基底表面上的掩模构件(maskingmeans)360。掩模构件360也可以连接到移动臂365。掩模构件360的移动由移动臂365控制。

控制器340配置为控制机械300各种部件的操作。例如,控制器340可以设置等离子体射流310的暴露参数、选择等离子体源、控制组合物的喷射铸造(injectioncasting)、控制各种移动臂的运动等等。

控制器340可以以一个或多个多用途微处理器(general-purposemicroprocessors)、多核处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、门控逻辑、离散硬件组件等实现。控制器340还可以包括用于存储软件的机械可读介质。软件应宽泛地解释为指任何类型的指令,无论是软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他。指令可以包括代码(例如,以源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式或任何其他合适的代码格式)。当指令由控制器执行时,使控制器执行本文所述的各种功能。

根据各种公开的实施例,公开了用于在基底上形成金属薄膜的油墨组合物。油墨组合物可以是溶液、分散体、悬浮液、凝胶或胶体的形式。

在其基本形式中,油墨组合物包括具有至少一种溶剂类型的金属阳离子。根据一些示例性实施例,金属阳离子是m(no3)n、m(so4)n、mcln和hmmcln+m,其中“m”是化合价为“n”的金属原子(或任何合适的金属合金),h是氢,no3是硝酸根,so4是硫酸根,cl是氯,并且“m”是反离子的化合价。在其它实施例中,金属阳离子可以在凝胶、胶体、悬浮液、分散体、有机-无机化合物等中提供。根据一些示例性实施例,金属阳离子可以通过反离子稳定,例如形成有机金属络合物,使得它们通过配位键而不是通过离子键连接。

可用于油墨组合物的溶剂包括但不限于醇、水、甲苯、二恶烷、环己醇、二甲基亚砜(dmso)、甲酰胺、乙二醇、丙二醇、甘油、碳酸丙烯酯和乙腈。在一些实施例中,油墨组合物可以含有其它添加剂,例如但不限于有机分子、聚合物、导电聚合物、碳纳米管(cnt),增浓剂、表面活性剂等。这些添加剂可用于改变粘度。

根据溶液中使用的金属的类型来确定含化合物/金属阳离子的金属与溶剂浓度之间的比例。可以将混合物中的溶剂之间的比例设定为不同的组合物。也就是说,可以基于溶剂混合物和金属阳离子之间的比例来调节油墨组合物中金属阳离子的浓度。在一些实施例中,油墨组合物中金属阳离子的浓度在1wt%和70wt%范围之间。无论组合物中溶剂的数量是多少,油墨组合物中溶剂的整个份数(fraction)都是100wt%。

也就是说,在非限制性实施例中,当使用一种溶剂时,溶剂的整个份数为100wt%。在另一个实施例中,当油墨组合物中含有两种溶剂的混合物时,相对于第一溶剂,第一溶剂的范围在75wt%和99wt%之间,第二溶剂的范围在25wt%和1wt%之间。例如,如果第一溶剂为75wt%,则第二溶剂的份数为25wt%。在另一非限制性实施例中,当油墨组合物中含有三种溶剂的混合物时,则第一溶剂的份数范围可以在75wt%和99wt%之间,第二溶剂的范围可以在1wt%和25wt%之间,第三溶剂的范围可以在1wt%和25wt%之间,溶剂的总百分数为100wt%。

在另一个实施例中,溶剂混合物由两种不同类型的溶剂组成:高表面张力溶剂和低表面张力溶剂。低表面张力溶剂的实例包括任何醇基溶剂(alcohol-basedsolvent),而高表面张力溶剂的实例包括dmso溶剂。

根据一个实施例,油墨组合物具有0.001-0.5pa·s(帕斯卡·秒)的粘度范围。因此应该理解的是,通过这种粘度,油墨组合物可以通过喷墨印刷涂覆或印刷在基底上。

非限制性实施例

以下是油墨组合物和使用这种组合物形成金属薄膜的几个非限制性实施例。

在第1个实施例中,油墨组合物包含在水中(溶剂)浓度为40wt%的金属阳离子agno3。该油墨组合物是银基的。

使用该油墨组合物,可以通过以下工艺在pet基底上形成银薄膜。首先用氧气等离子体处理pet基底,将暴露参数,rf频率、功率和氧气等离子体的气体流量分别设定为13mhz、50w和5sccm氧气流量。将该等离子体应用于具有低压(例如375托)的真空室中5分钟,通过具有2×2mm的空隙面积的聚合物掩模以产生亲水图案。

然后将银基油墨组合物滴涂在已处理的pet基底上,使得基底上的油墨分布遵循图案。然后,将具有油墨组合物的pet基底放置在真空室中并暴露于氩气等离子体中。腔室设置为以下暴露参数,rf频率、功率、气体流量和时间的值分别为:13mhz、50w、3sccm气体流量和1分钟。腔室的压力为375托。结果,在pet基底的顶部上的图案化(银2×2mm2)金属膜具有500nm(纳米)的厚度而没有任何基底变形。

作为第2个实施例,油墨组合物由在溶剂混合物中浓度为10wt%的金属阳离子haucl4制成。混合物包括水和乙醇,其比例为90:10wt%(水:乙醇)。这种油墨组合物是金基的。

使用这种油墨组合物,可以通过以下工艺在硅基底上形成金薄膜。参考第1个实施例,如上文所述,首先将硅基底处理。在这里,暴露时间是5分钟。然后,通过具有5×5mm方形空隙的聚合物掩模,将油墨组合物滴涂在硅基底上,以产生方形图案。将具有掩模和油墨组合物的硅基底放置在真空室中并暴露于氩气等离子体中。暴露参数,rf频率、功率、气体流量和时间分别设置为13mhz、100w、3sccm和1分钟。腔室的压力为375托。结果,在硅基底的顶部形成厚度为150nm的金金属膜的方形图案而没有任何基底变形。

为了使所形成的膜变厚,通过相同的聚合物掩模将油墨组合物的附加层(additionallayer)滴涂在硅基底上并且放置在真空室中,以在和第一个周期相同的暴露参数值下重复另一氩气等离子体暴露循环。结果,形成的图案化金膜的厚度为300nm。

作为第3个实施例,油墨组合物包含在溶剂混合物中浓度为5wt%的金属阳离子cu(no3)2。溶剂混合物包括比例为90:10wt%(水:dmso)的水和dmso。该油墨组合物是铜基的。

在该实施例中,在由pedot-pss聚合物覆盖的玻璃基底上形成铜膜。通过具有面积为2×2mm的方形空隙的掩模,将油墨组合物滴涂在基底上,并使用等离子体射流将其暴露于氩气大气等离子体中。暴露参数,rf频率、功率、气体流量和时间分别设置为100khz、400w、5sccm气体流量、5秒。结果,在玻璃基底上形成面积为2×2mm、厚度为120nm的方形铜膜。

作为第4个实施例,油墨组合物包含在溶剂混合物中浓度为3wt%金属阳离子agno3,该溶剂混合物是水、2-丙醇和dmso比例为80:15:5wt%(水:2-丙醇:dmso)的混合物。这种油墨组合物是银基的。

使用这种油墨组合物,可以通过以下工艺在pet基底上形成银薄膜。通过应用氧气等离子体的大气等离子体射流处理pet基底。暴露参数,rf频率、功率、气体流量和时间分别设置为40khz、300w、10sccm氧气流量和10秒。然后,产生500μm宽的疏水线图案。使用喷墨打印机,在pet基底上沿着图案线印刷油墨组合物。使用等离子体射流将印刷的油墨线暴露于氩气大气等离子体中。现在将暴露参数,rf频率、功率、气体流速和等离子体射流的时间设定为40khz、300w、5sccm流量和15秒。结果,在硅基底上形成线宽500μm、厚度70nm的图案化的银金属膜。

作为第5个实施例,组合物包含浓度为25wt%的金属阳离子agno3、浓度为0.02wt%的cnt和溶剂混合物。溶剂混合物是乙醇和水比例为95:5wt%(乙醇:水)的混合物。使用喷墨打印机将油墨组合物印刷成线形图案。将印刷的油墨线暴露于使用等离子体射流涂覆的氩气大气等离子体中。暴露参数,rf频率、功率、气体流量和等离子体射流的时间分别设定为13.54mhz、20w、5sccm氩气流量和5秒。结果,在pet基底上形成线宽500μm、厚度200nm的银金属膜图案。

图4示出了根据实施例在硅基底上形成的银金属膜的扫描电子显微镜(sem)图像。膜厚度为150nm。第二阶段中使用的等离子体为氩气,暴露时间约为1分钟。

图5示出了根据实施例在pet基底上形成的金金属膜的sem图像。在第二阶段中使用的等离子体是氩气,暴露参数,rf频率、功率、气体流速和设置在金膜上的等离子体射流的时间分别为13.54mhz、5sccm氩气流、30w、1分钟。所形成的金金属膜的厚度为200nm。

参考上述实例,已经对实施例进行了详细的描述。应当理解的是,所公开的实施例不限于上文描述的实施例,并且可以对各种实施例的细节进行各种修改。

应当理解的是,在本文使用的诸如“第一”,“第二”等等名称的元件的指代通常不限制这些元件的数量或顺序。相反,这些名称通常在本文中作为方便的方法,以区分元件的两个或多个元件或实例。因此,对第一和第二元件的指代并不意味着在那里只能使用两个元件,或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。此外,除非另有说明,否则一组元件包括一个或多个元件。另外,在说明书或权利要求中使用的形式术语“a、b或c中的至少一个”(atleastoneofa,b,orc)或“a、b或c中的一个或多个”(oneormoreofa,b,orc)或“由a、b和c组成的组中的至少一个”(atleastoneofthegroupconsistingofa,b,andc)或“a、b和c中的至少一个”(atleastoneofa,b,andc)是指“a或b或c或这些元素的任何组合”。例如,该术语可以包括a或b或c、或a和b、或a和c、或a和b和c、或2a、2b或2c等等。

本文所引用的所有实施例和条件语言旨在用于示范目的,以帮助读者理解所公开的实施例的原理以及发明人为促进本领域而贡献的概念,并且被解释为不限于此具体叙述的示例和条件。此外,本文所述的所公开的实施例的原理、方面和实施例以及其具体实例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能等同物。此外,其意图是:这种等同物包括当前已知的等同物以及将来开发出的等同物,即任何开发以执行相同功能的元件,而不管其结构如何。

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