一種制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到納米級光刻圖形化的技術領域，特別涉及到一種制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的快速發展和成熟，以及人們對電子設備更輕更薄的極致化追求，迫切需要微加工技術制作出高速和高頻的納米量級的器件，而微結構圖形化作為微加工技術中非常重要的一種也越來越受到重視。現有技術中，微結構圖形化技術主要包括相位差增強成像技術、壓印技術和光刻技術，其中光刻技術是最為常見的的金屬薄膜圖形化的加工技術。微結構光刻圖形化金屬薄膜主要采用電子書光刻的方法，是指在基板上沉積一層金屬薄膜，再在金屬薄膜上涂布光刻膠，利用圖形掩模板掩模，使用經過掃描聚焦的電子束輻射，電子束會將會改變曝光區域的光刻膠的化學性質，然后再通過顯影，刻蝕掉曝光區域或者曝光區域外的光刻膠及其掩蓋下的金屬，從而獲得圖形化的金屬薄膜。為了在基板上得到微尺寸的金屬圖形，需要得到與圖形尺寸偏差小的光刻膠微結構，這就要求掩模板的尺寸需與光刻膠微結構偏差小，這樣才能保證刻蝕傳遞得到的圖形的精度。
[0003]現有技術中，為了制作納米量級的微結構圖形，目前多是利用大幅度提高光刻技術的分辨率和使用具有納米量級圖形的掩模板得到。但由于衍射極限的限制，使得提高光刻技術的分辨率十分復雜，且投資成本高。同時需要在大尺寸掩模板圖形的制作上達到納米量級，制作工藝復雜且制作良率低。為解決上述問題，專利03123573.5公開了一種金屬掩模板，由基板加上表面或者下表面或者上下表面圖形相同的鉻和金或者銅或者銀或者鋁金屬薄層圖形構成，借助光照射具有微細圖形結構金屬掩模板產生波長很短的等離子波，穿過納米圖形孔和縫傳播性質，使一般波長或者長波長光穿過納米金屬掩模進行光刻。該發明雖然克服了現有掩模板的納米量級圖形制作工藝的復雜性的問題，同時又由于受衍射極限的限制，不能被一般波長或長波長光穿過，無法進行光刻的缺點。但該發明所述的掩模板的制備需要在基板表面形成具有納米量級的微細圖形結構的金屬薄層，而在基板表面形成具有納米量級的微細圖形結構的金屬薄層這一工藝依然需要通過使用具有納米量級圖形的掩模板得到，這從根本講上并沒有解決在大尺寸掩模板上制作納米級圖形的困難。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法，利用納米線作為掩模，克服了在大尺寸掩模板上制作納米級圖形的困難，實現了納米級的隨機網格的圖形化，工藝簡潔，有利于卷對卷大面積量產。
[0005]為此，本發明采用以下技術方案:
[0006]一種制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法，包括如下步驟:
[0007]I)在一基板上形成一層金屬薄膜；
[0008]2)在所述的金屬薄膜上涂覆一層紫外光敏感的光刻膠，其中光刻膠中隨機均勻分散有納米線，其中納米線對紫外光不透明；
[0009]3)平行紫外光照射光刻膠表面，納米線遮蓋區域下的光刻膠未被曝光，而未被納米線遮蓋區域下的光刻膠被曝光，顯影后，光刻膠形成隨機網格；
[0010]4)刻蝕掉曝光區域的光刻膠和金屬膜，得到納米級隨機排列的金屬網格，其中金屬網格線相互連接，形成透明的導電薄膜。
[0011]優選的，所述基板為PET、PET、PC、PEN、PP、PS或者PMMA ;所述金屬薄膜的材料為Cu、Ag、Al、Ti 或者 Ni，其厚度為 10nm_500nm。
[0012]優選的，所述光刻膠為正性光刻膠，解析度小于200nm。
[0013]優選的，所述納米線的直徑為100nm-500nm，長度為lum-lmm，包括納米纖維、納米銀線、納米銅線或者氧化硅納米線。
[0014]一種制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法，包括如下步驟:
[0015]I)在一基板上形成一層金屬薄膜；
[0016]2)在所述的金屬薄膜上涂覆一層紫外光敏感的光刻膠；
[0017]3)在所述光刻膠上涂抹一層高透光樹脂，其中所述高透光樹脂中隨機均勻分散有納米線，其中納米線對紫外光不透明；
[0018]4)平行紫外光照射高透光樹脂表面，納米線遮蓋區域下的光刻膠未被曝光，而未被納米線遮蓋區域下的光刻膠被曝光，顯影后，光刻膠形成隨機網格；
[0019]5)去除高透光樹脂，刻蝕掉曝光區域的光刻膠和金屬膜，得到納米級隨機排列的金屬網格，其中金屬網格線相互連接，形成透明的導電薄膜。
[0020]優選的，所述基板為PET、PET、PC、PEN、PP、PS或者PMMA ;所述金屬薄膜的材料為Cu、Ag、Al、Ti 或者 Ni，其厚度為 10nm_500nm。
[0021]優選的，所述光刻膠為正性光刻膠，解析度小于200nm。
[0022]優選的，所述高透光樹脂為水性納米聚酯樹脂。
[0023]優選的，所述納米線的直徑為100nm-500nm，長度為lum-lmm，包括納米纖維、納米銀線、納米銅線或者氧化硅納米線。
[0024]本發明采用以上技術方案，在紫外光敏感的光刻膠中或者高透光樹脂中隨機均勻分散納米線，其中納米線對紫外光不透明，利用納米線作為掩模，在平行紫外光照射下，納米線遮蓋區域下的光刻膠未被曝光，而未被納米線遮蓋區域下的光刻膠被曝光，顯影后，光刻膠形成隨機網格，再通過刻蝕得到納米級隨機排列的金屬網格，其中金屬網格線相互連接，形成透明的導電薄膜，本方案省略了掩模板的制作步驟，在大尺寸掩模板上制作納米級圖形的困難，實現了納米級的隨機網格的圖形化，工藝簡潔，有利于卷對卷大面積量產。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例一的步驟流程圖。
[0026]圖2為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例一的立體結構流程圖。
[0027]圖3為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例一的平面結構流程圖。
[0028]圖4為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例一的光照顯影示意圖。
[0029]圖5為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例二的步驟流程圖。
[0030]圖6為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例二的立體結構流程圖。
[0031]圖7為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例二的平面結構流程圖。
[0032]圖8為本發明制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方法的實施例二的光照顯影示意圖。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發明的目的、特征和優點更加的清晰，以下結合附圖及實施例，對本發明的【具體實施方式】做出更為詳細的說明，在下面的描述中，闡述了很多具體的細節以便于充分的理解本發明，但是本發明能夠以很多不同于描述的其他方式來實施。因此，本發明不受以下公開的具體實施的限制。
[0034]實施例一:
[0035]一種制備納米級金屬網格透明導電薄膜的方