專利名稱:制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法和層壓體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法和層壓體。本申請要求享有于2009年 2 月 6 日禾口 2009 年 12 月 21 日在 KIPO 提交的第 10-2009-0009750 號、第 10-2009-0127756 號、第10-2009-0127757號和第10-2009-0127759號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部公開內(nèi)容通過引用的方式并入本申請。
背景技術(shù):
制造已知的常規(guī)導(dǎo)電圖形的方法如下。首先,通過在形成于基板上的導(dǎo)電膜上均勻地涂布光刻膠,以及使光刻膠選擇性地曝光和顯影而形成光刻膠圖形。隨后,通過使用圖形化的光刻膠圖形作為掩膜通過刻蝕該導(dǎo)電膜將該導(dǎo)電圖形轉(zhuǎn)印到光刻膠的下層上。之后,通過反提取劑除去多余的光刻膠層。接著,在其上形成導(dǎo)電圖形的基板的整個表面上, 均勻地涂布絕緣層。已知的方法不是使用導(dǎo)電圖形的構(gòu)成成分,而是使用光刻膠材料和反提取劑,因此,由于光刻膠材料和反提取劑的費用以及去除光刻膠材料和反提取劑的費用,增加了加工成本。另外,還存在因去除上述材料污染環(huán)境的問題。另外,由于已知的方法有大量步驟并且是復(fù)雜的,需要大量的時間和許多費用,并且在光刻膠材料沒有完全剝離的情況下,存在在最終產(chǎn)品中出現(xiàn)缺陷的問題。為了解決這些問題,人們已經(jīng)堅持不懈地在下述方面進行了努力,例如,限定該方法中的雜質(zhì)、開發(fā)反提取劑的再利用方法、發(fā)環(huán)保型技術(shù)或者開發(fā)有效的反提取劑,但是需要更根本的解決方法。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明已致力于提供一種制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法和包括通過使用該方法制造的絕緣導(dǎo)電圖形的層壓體,在所述方法中,與已知的方法相比,步驟數(shù)量少,并且極大提高了經(jīng)濟效率。技術(shù)方案為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的示例性實施方式提供了一種制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法,其包括a)在基板上形成導(dǎo)電膜;b)在所述導(dǎo)電膜上形成絕緣層圖形;c)通過使用所述絕緣層圖形作為掩膜通過刻蝕所述導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電圖形;和d)再形成(reforming)所述絕緣層圖形以覆蓋所述導(dǎo)電圖形。本發(fā)明的另一個示例性實施方式提供了一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,并且所述層壓體是通過使用制造所述絕緣導(dǎo)電圖形的方法而制造的。本發(fā)明的還一個示例性實施方式提供了一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,其中,所述導(dǎo)電圖形的錐度角(taper angle)小。所述導(dǎo)電圖形的錐度角可為大于0至小于90°,優(yōu)選大于0至45°以下,且更優(yōu)選大于0至30°以下。本發(fā)明的再一個示例性實施方式提供了一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,其中,所述絕緣層圖形的錐度角小。所述絕緣層圖形的錐度角可為大于O至小于90°,優(yōu)選大于0至70°以下,且更優(yōu)選大于0至30°以下。本發(fā)明的又一個示例性實施方式提供了一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,其中,所述絕緣層圖形的錐度角大于所述導(dǎo)電圖形的錐度角。對所述絕緣層圖形的錐度角沒有特別限制,只要所述絕緣層圖形的錐度角大于所述導(dǎo)電圖形的錐度角即可,但是所述絕緣層圖形的錐度角更優(yōu)選為大于 0至45°以下。本發(fā)明的還一個示例性實施方式提供了一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,其中,在所述導(dǎo)電圖形和所述絕緣層圖形之間包括空隙。本發(fā)明的再一個示例性實施方式提供了一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,其中,在所述導(dǎo)電圖形的線寬方向的橫截面中,從所述導(dǎo)電圖形的一個側(cè)端到所述絕緣層圖形的距離a與從所述導(dǎo)電圖形的另一側(cè)端到所述絕緣層圖形的距離b的百分比(a/b*100)在90 110的范圍內(nèi)。有益效果根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,因為沒有使用單獨的用于形成導(dǎo)電圖形的光刻膠材料和反提取劑,所以不存在增加成本和環(huán)境污染的問題,并且因為與已知的光刻法相比工藝簡單,所以具有經(jīng)濟效率。另外,因為不除去在形成導(dǎo)電圖形時使用的掩膜圖形,并且在通過再形成該圖形使導(dǎo)電圖形絕緣時使用該圖形,所以沒有殘留未通過絕緣圖形而絕緣的導(dǎo)電圖形,從而在基板上沒有殘留如導(dǎo)電材料的雜質(zhì),因此防止短路的發(fā)生。
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的方法的模似圖。圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明另一個示例性實施方式的方法的模似圖。圖3為顯示在使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法的情況下能夠消除短路發(fā)生原因的效果的圖。圖4為實施例1中制造的層壓體的橫截面的電子顯微鏡圖片。圖5為實施例2中制造的層壓體的橫截面的電子顯微鏡圖片。圖6為顯示根據(jù)軟烘干溫度的絕緣層圖形的回流(reflow)的圖片。圖7為實施例1、10和11中制造的層壓體的橫截面的電子顯微鏡圖片。圖8為顯示根據(jù)導(dǎo)電膜刻蝕時間的空隙厚度之間的差異的圖片。圖9為實施例17中制造的層壓體的橫截面的電子顯微鏡圖片。圖10為從層壓體的側(cè)面的視角顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法的模似圖。圖11和12顯示一種結(jié)構(gòu),其中,絕緣層圖形被對稱地層壓在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的層壓體中的導(dǎo)電圖形上。
具體實施例方式在下文中,將更加詳細地描述本發(fā)明。本發(fā)明的示例性實施方式涉及一種制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法,其包括a)在基板上形成導(dǎo)電膜;b)在所述導(dǎo)電膜上形成絕緣層圖形;c)通過使用所述絕緣層圖形作為掩膜通過刻蝕所述導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電圖形;和d)再形成所述絕緣層圖形以覆蓋所述導(dǎo)電圖形。根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法的實施例示于圖10中。然而,本發(fā)明的范圍不限于圖10,并且可以設(shè)置更多的步驟。所述基板的材料可以根據(jù)實施的根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的絕緣導(dǎo)電圖形的制造方法的領(lǐng)域來適當(dāng)?shù)剡x擇,并且作為其優(yōu)選的實例,其為有玻璃或無機材料基板、塑料基板或其它柔性基板,但是所述材料不限于此。所述導(dǎo)電膜的材料沒有特別限制,但是,優(yōu)選地,所述材料為金屬膜。作為所述導(dǎo)電膜的材料的詳細實例,包含銀、鋁、銅、釹、鉬或其合金的單層膜或多層膜是優(yōu)選的。在此, 對所述導(dǎo)電膜的厚度沒有特別限制,但是鑒于導(dǎo)電圖形的導(dǎo)電性和其形成工藝的經(jīng)濟效率,優(yōu)選厚度為0. 01 10 μ m。對所述形成導(dǎo)電膜的方法沒有特別限制,并且可以使用如沉積、噴鍍、濕涂、蒸發(fā)、 電鍍、無電鍍和層壓金屬薄膜的方法。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,優(yōu)點在于,可以同時形成用于顯示器的電子零件的有效屏幕零件中包含的導(dǎo)電圖形和用于向其施加信號的線部分。特別是,作為形成導(dǎo)電膜的方法,一種方法是,在基板上涂布有機金屬、納米金屬或其復(fù)合溶液之后,通過燒結(jié)和/或干燥賦予導(dǎo)電性。作為有機金屬,可以使用有機銀,而作為納米金屬,可以使用納米銀顆粒。在本發(fā)明的示例性實施方式中,在形成導(dǎo)電膜之前,可以在基板上進一步形成用于提供粘合強度的緩沖層。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法可以在步驟a)之后進一步包括清洗步驟。步驟b)中,形成絕緣層圖形的方法優(yōu)選為印刷法、光刻法、照相法、使用掩膜的方法或激光轉(zhuǎn)印法,例如,熱轉(zhuǎn)印成像,且更優(yōu)選的是,印刷法或光刻法。所述印刷法可以按照下述方法進行將包含絕緣材料的膏劑或油墨轉(zhuǎn)印到其上以所需圖形形狀形成導(dǎo)電膜的基板上而后燒結(jié)。對轉(zhuǎn)印方法沒有特別限制,但是在如凹板 (intaglio)或絲網(wǎng)的圖形轉(zhuǎn)印介質(zhì)上形成上述圖形并且可以使用該介質(zhì)將所需圖形轉(zhuǎn)印到導(dǎo)電膜上??梢酝ㄟ^使用本領(lǐng)域中已知的方法進行在圖形轉(zhuǎn)印介質(zhì)上形成圖形形狀的方法。對所述印刷法沒有特別限制,并且可以使用如膠版印刷(offset printing)、反向膠版印刷、絲網(wǎng)印刷和照相凹版印刷(gravure printing)的印刷法??梢酝ㄟ^使用如下方法進行膠版印刷在將膏劑填充到其上形成圖形的凹板中后,通過使用稱作橡皮滾筒 (blanket)的硅橡膠進行首次轉(zhuǎn)印以及通過使所述橡皮滾筒與其上形成導(dǎo)電膜的基板緊密接觸進行二次轉(zhuǎn)印??梢酝ㄟ^使用如下方法進行絲網(wǎng)印刷在將膏劑設(shè)置到其上形成圖形的絲網(wǎng)上后,在按壓底板(squeeze)的同時通過具有空隙的絲網(wǎng)在其上形成導(dǎo)電膜的基板上直接提供膏劑。可以通過使用如下方法進行照相凹版印刷在將膏劑填充到圖形中同時將形成圖形的橡皮滾筒纏繞到輥上后,將膏劑轉(zhuǎn)印到其上形成導(dǎo)電膜的基板上。本發(fā)明的示例性實施方式中,上述方法可以單獨使用或者組合使用。另外,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它印刷法。在照相凹版膠版印刷法或反向膠版印刷法的情況下,由于橡皮滾筒的剝離性能, 因為大部分油墨或膏劑被轉(zhuǎn)印到其上形成導(dǎo)電膜的基板上,所以無需單獨的清洗橡皮滾筒的步驟??梢酝ㄟ^精確地刻蝕基板來制造凹板。所述凹板可以通過刻蝕金屬板來制造,或者可以使用聚合物樹脂通過光學(xué)圖形化來制造。本發(fā)明的示例性實施方式中,優(yōu)選使用印刷法,并且在這些方法中,優(yōu)選使用膠版印刷法、反向膠版印刷法或照相凹版印刷法。在使用反向膠版印刷法的情況下,包含絕緣層的材料的印刷用油墨的粘度優(yōu)選為大于Ocps至lOOOcps以下,且更優(yōu)選5cps至lOcps。另外,在使用照相凹版印刷法的情況下,油墨的粘度優(yōu)選為6000cps至12000cps,且更優(yōu)選7000cps至8000cps。當(dāng)油墨的粘度在上述范圍內(nèi)時,在各種印刷法中,可以適當(dāng)?shù)剡M行油墨的涂布,并且可以在加工過程中保持油墨的穩(wěn)定性(油墨的加工維持能力)。本發(fā)明的示例性實施方式中,形成絕緣層圖形的方法不限于上述印刷法,并且可以使用光刻法。例如,可以使用在導(dǎo)電膜上形成具有光敏性和耐酸性(耐刻蝕性)的絕緣層并且通過選擇性地曝光和顯影而使該層圖形化的方法。在形成絕緣層圖形之后,所述絕緣層圖形的錐度角優(yōu)選為大于0至小于90°,且更優(yōu)選10以上至70°以下。在此,所述錐度角指的是絕緣層圖形的末端與其下部層(即, 導(dǎo)電膜的表面)之間的角。所述錐度角可以通過在具有從絕緣層圖形的端點到絕緣層圖形的上表面開始變平處的點的切線的平均斜率的直線與其下部層之間的角來測量。當(dāng)所述絕緣層圖形的錐度角在上述范圍內(nèi)時,步驟d)中,容易出現(xiàn)所述絕緣層圖形的再形成,并且所述絕緣層圖形可以充分地覆蓋所述導(dǎo)電圖形。優(yōu)選地,通過使用具有絕緣性、不與在形成導(dǎo)電圖形時使用的刻蝕溶液起反應(yīng)的耐酸性以及對導(dǎo)電膜的足夠的粘合強度的材料來形成絕緣層。特別是,本發(fā)明的示例性實施方式的方法包括d)再形成所述絕緣層圖形以覆蓋所述導(dǎo)電圖形,并且在步驟d)中,在使用通過采用熱、溶劑、煙霧(溶劑的煙霧)或等離子進行處理來再形成所述絕緣層圖形的方法的情況下,作為絕緣層的材料,優(yōu)選地,使用通過采用熱、溶劑、煙霧(溶劑的煙霧)或等離子進行處理而具有流動性(mobility)和耐酸性的聚合物材料,并且更優(yōu)選地,使用具有交聯(lián)能力的聚合物材料。優(yōu)選地,所述絕緣層的材料具有KT1安培以下的泄漏電流的絕緣性。絕緣層的泄漏電流可為10_16安培以上。優(yōu)選地,所述絕緣層的材料對于在相應(yīng)的方法中使用的導(dǎo)電膜的刻蝕溶液具有耐酸性,并且例如,優(yōu)選地,當(dāng)通過浸漬或噴濺方法與相應(yīng)的導(dǎo)電膜的刻蝕溶液接觸時,在10分鐘以上沒有發(fā)生形狀改變。另外,優(yōu)選地,所述絕緣層的材料在下述步驟d)的加工條件下具有流動性。作為絕緣層的材料,優(yōu)選地,在下述絕緣層圖形的再形成條件下使用具有塑性或固化性的聚合物材料。本發(fā)明的示例性實施方式中,作為絕緣層材料,可以使用可熱固化樹脂和可UV固化樹脂。與可熱固化樹脂不同,由于可UV固化樹脂可以不使用溶劑,就不存在隨溶劑蒸發(fā)而產(chǎn)生的問題,因此在形成穩(wěn)定類型的精細圖形方面,可UV固化樹脂是有利的。具體而言,作為絕緣層的材料的實例,可以使用基于酰亞胺的聚合物、基于雙酚的聚合物、基于環(huán)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組合。在它們之中,基于丙烯酸的樹脂、基于酰亞胺的樹脂或基于酚醛清漆的樹脂是優(yōu)選的。另外,作為絕緣層的材料的實例,可以使用選自基于酰亞胺的單體、基于雙酚的單體、基于環(huán)氧的單體、基于丙烯酸的單體和基于酯的單體中兩種或更多種的組合或共聚物,例如,可以使用環(huán)氧化丙烯酸樹脂或者基于環(huán)氧的單體和基于丙烯酸的單體的共聚物。在采用印刷法形成絕緣層圖形的情況下,通過控制固體含量或者適當(dāng)?shù)剡x擇溶劑可以增大加工極限(process margin)。形成絕緣層圖形的印刷組合物的固體含量可以根據(jù)印刷法的種類或絕緣層圖形的厚度進行不同地控制。例如,在使用照相凹版印刷法的情況下,優(yōu)選絕緣層圖形組合物的固體含量在70wt% 80wt%的范圍內(nèi)。另外,在使用反向膠版印刷法形成厚度為IOOnm 10微米,且更優(yōu)選該厚度為500nm 2微米的絕緣層圖形的情況下,優(yōu)選絕緣層圖形組合物的固體含量在10wt% 25wt%的范圍內(nèi)。然而,本發(fā)明的示例性實施方式的范圍不限于上述實例,并且普通技術(shù)人員根據(jù)其它材料或工藝條件可以控制絕緣層圖形組合物的固體含量。作為可以加入到所述絕緣層圖形組合物中的溶劑,可以使用本領(lǐng)域中能夠使用的溶劑,可以使用單一種類的溶劑或者兩種以上種類的混合溶劑。對所述溶劑沒有特別限制, 例如,不損害印刷方法中使用的橡皮滾筒材料的溶劑,例如PDMS。例如,可以使用PGMEA (丙二醇單甲醚乙酸酯)、乙醇、碳酸異丙烯酯、丁基溶纖劑、DMAc ( 二甲基乙酰胺)、MEK (甲基乙基酮)和MIBK (甲基異丁基酮)。形成絕緣層圖形的組合物可以進一步包含增粘劑和表面活性劑。另外,為了使絕緣層充分地覆蓋導(dǎo)電圖形,優(yōu)選所述絕緣層的厚度大于所述導(dǎo)電膜的厚度,但不限于此。另外,普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的方法所屬的應(yīng)用領(lǐng)域可以適當(dāng)?shù)剡x擇絕緣層圖形的寬度,并且不限于此。例如,優(yōu)選地,所述絕緣層圖形的下部的寬度具有覆蓋導(dǎo)電圖形的全部上表面和側(cè)面的尺寸。步驟c)中,可以通過使用絕緣層圖形作為掩膜進行刻蝕來實現(xiàn)導(dǎo)電圖形的形成。上述刻蝕方法可為使用刻蝕溶液的濕法刻蝕或者使用等離子或激光的干法刻蝕, 但不限于此。在使用濕法刻蝕的情況下,作為刻蝕溶液,可以使用硝酸(HNO3)溶液;磷酸/硝酸 /乙酸的混合酸溶液;過氧化氫、高氯酸、鹽酸、氫氟酸和草酸的一種或多種水溶液。如必要,可以加入用于刻蝕所需導(dǎo)電膜的添加劑和其它成分。然而,所述刻蝕溶液不限于此,并且通常,可以使用已知的作為相應(yīng)導(dǎo)電膜的刻蝕溶液的物質(zhì)。步驟c)中,當(dāng)刻蝕導(dǎo)電膜時,優(yōu)選通過進行過刻蝕在絕緣層圖形的邊緣的下部形成側(cè)蝕(undercut)。術(shù)語“側(cè)蝕”指的是如下形式在基板上形成第一層時,在其上形成第二層,而后使用第二層作為掩膜而只是選擇性地刻蝕第一層,過刻蝕所述第一層的側(cè)面,從而使第一層的面積小于第二層的面積。此處,“使用第二層作為掩膜”的表達指的是第二層不被改變或除去,而是通過刻蝕保留。在通常的刻蝕方法中,在使用第二層作為掩膜刻蝕第一層的情況下,所述方法旨在實現(xiàn)與第二層的圖形具有相同形狀的第一層的圖形,并且抵制側(cè)蝕的發(fā)生。然而,本發(fā)明的示例性實施方式中,在刻蝕導(dǎo)電膜從而在絕緣層圖形的下部形成側(cè)蝕的情況下,步驟d)中,導(dǎo)電圖形可充分地被絕緣層圖形覆蓋,這是優(yōu)選的。另外,在刻蝕導(dǎo)電膜從而形成側(cè)蝕的情況下,由于能夠充分地實現(xiàn)刻蝕,如殘留的導(dǎo)電材料的雜質(zhì)不會殘留在其上形成導(dǎo)電圖形的基板上,因此有利的是,在最終產(chǎn)品中不會發(fā)生短路。在步驟C)中出現(xiàn)側(cè)蝕的情況下,絕緣層圖形的寬度或長度會大于導(dǎo)電圖形的寬度或長度,并且在這種情況下,優(yōu)選絕緣層圖形的寬度或長度與導(dǎo)電圖形的寬度或長度之間的差額大于導(dǎo)電圖形的厚度,且大于導(dǎo)電圖形的厚度兩倍以上。在這種情況下,可以通過再形成使絕緣層圖形的邊緣下陷從而充分地覆蓋導(dǎo)電圖形。另外,在出現(xiàn)側(cè)蝕的情況下,所述導(dǎo)電圖形的錐度角優(yōu)選為大于0至小于90°,更優(yōu)選大于0至45°以上,且更優(yōu)選大于0至30°以下。在此,所述錐度角指的是在導(dǎo)電圖形的末端與其下部層(即,基板的表面)之間的角。所述錐度角可以通過在具有從絕緣圖形的端點到絕緣圖形的上表面開始變平處的點的切線的平均斜率的直線與其下部層之間的角來測量。在導(dǎo)電圖形的錐度角在上述范圍內(nèi)的情況下,可以再形成絕緣層圖形的邊緣以充分地覆蓋導(dǎo)電圖形。本發(fā)明的示例性實施方式中,通過使用上述方法,可以提供一種層壓體,其包括導(dǎo)電圖形,與已知的技術(shù)不同,該導(dǎo)電圖形中錐度角小。步驟c)中,根據(jù)形成導(dǎo)電圖形的刻蝕時間可以控制在導(dǎo)電圖形和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形之間形成的空隙的厚度(圖8)。隨著刻蝕時間的增加,當(dāng)在步驟d)中再形成絕緣層圖形時,可以增加在絕緣層圖形與導(dǎo)電圖形之間形成的空隙的厚度。在空隙太厚的情況下,會出現(xiàn)除去雜質(zhì)的二次刻蝕或者在清洗過程中在空隙周圍的絕緣層圖形的變形。本發(fā)明的示例性實施方式中,用于形成導(dǎo)電圖形的刻蝕時間可以根據(jù)條件(如在形成導(dǎo)電圖形時使用的刻蝕溶液的種類或濃度、導(dǎo)電膜的種類和刻蝕溫度)改變。例如,優(yōu)選刻蝕時間為適量刻蝕時間(just-etching time)至與適量刻蝕時間相比延遲2000 %的時間,優(yōu)選與適量刻蝕時間相比延遲1 1000%的時間,更優(yōu)選與適量刻蝕時間相比延遲 1 500%的時間,且甚至更優(yōu)選與適量刻蝕時間相比延遲5 100%的時間。此處,適量刻蝕時間指的是刻蝕圖形以具有與掩膜相同的形狀所需要的時間。用于形成導(dǎo)電圖形的刻蝕溫度可以根據(jù)條件(如在形成導(dǎo)電圖形時使用的刻蝕溶液的種類或濃度、導(dǎo)電膜的種類和刻蝕溫度)改變,且例如,可以在常溫至80°C且優(yōu)選在 30至70°C下進行刻蝕。作為刻蝕方法,浸漬刻蝕法或噴霧法是可行的,且噴霧法對于均勻刻蝕而言是更優(yōu)選的。在導(dǎo)電膜為多層膜的情況下,優(yōu)選使用刻蝕溶液以使多層膜以幾乎相同的速率同時被刻蝕。本發(fā)明的示例性實施方式中,術(shù)語“覆蓋”指的是絕緣層圖形的形狀在被改變的同時回流,并且絕緣層圖形與導(dǎo)電圖形的側(cè)面和基板緊密地接觸從而使導(dǎo)電圖形與外界絕緣。另外,本發(fā)明的示例性實施方式中,術(shù)語“再形成”是在本說明書中定義的術(shù)語,并且指的是具有流動性的絕緣層圖形的形狀被改變從而在其下部覆蓋導(dǎo)電圖形。步驟d)中,所述再形成可以利用這樣的化學(xué)現(xiàn)象,即,通過例如熱、溶劑或其煙霧 (溶劑的煙霧)或者等離子處理引起變形而賦予絕緣層圖形流動性然后通過附加的熱或等離子處理或溶劑的除去來固化絕緣層圖形。另外,所述再形成可為通過向絕緣層圖形施加壓力而物理變形。更優(yōu)選絕緣層圖形的再形成使用熱或溶劑(或溶劑的煙霧),且在這種情況下,如上所述,優(yōu)選將塑料或可固化的聚合物材料用作絕緣層的材料。在通過使用熱再形成絕緣層圖形的情況下,下述方法是優(yōu)選的在通過施加熱使絕緣層的材料具有流動性并且在基板與絕緣層之間的空間下陷之后,通過施加更多的熱來固化所述材料從而消除流動性。在這種情況下,普通技術(shù)人員可以根據(jù)絕緣層的材料適當(dāng)?shù)剡x擇加熱溫度。優(yōu)選控制加熱條件以使絕緣層圖形具有所需的交聯(lián)度(例如10% 100% )和所需的絕緣性(例如KT1安培以下的泄漏電流)。例如,優(yōu)選在120 350°C的溫度下通過加熱以5 60°C /min增加溫度。另外,可以在相同溫度下進行熱處理或者在不同溫度下進行交疊熱處理(overlapping heat treatment)。作為其詳細的實例,在基于酰亞胺的樹脂用作絕緣層圖形材料的情況下,可以在250 300°C的溫度下進行熱處理。作為其另一個詳細的實例,在基于酚醛清漆的樹脂用作絕緣層圖形材料的情況下,可以在120 140°C的溫度下進行熱處理。另外,在通過使用溶劑或溶劑的煙霧再形成絕緣層圖形的情況下,下述再形成方法是優(yōu)選的如果通過使絕緣層圖形暴露在溶劑的煙霧氣氛中(溶劑退火)而使溶劑和絕緣層的材料彼此反應(yīng),則絕緣層的材料顯示出流動性從而使絕緣層圖形變形,由此與基板接觸,并且如果通過將溶劑加熱至預(yù)定溫度(在該溫度下干燥溶劑)而除去溶劑,則絕緣層的材料被固化,從而消除流動性。在這種情況下,普通技術(shù)人員可以根據(jù)絕緣層的材料適當(dāng)?shù)剡x擇溶劑,并且優(yōu)選所述溶劑選自絕緣層的材料能夠被溶于其中的溶劑中。例如,在酚醛清漆樹脂用作絕緣層的材料的情況下,可以使用IPA作為溶劑。另外,干燥溫度適當(dāng)?shù)卦谒x溶劑的沸點周圍,并且優(yōu)選干燥溫度為常溫至300°C,但是所述溫度不限于此。本發(fā)明的示例性實施方式中,優(yōu)選在形成絕緣層圖形的步驟b)期間或者在形成絕緣層圖形的步驟b)之后進行軟烘干步驟。詳言之,優(yōu)選在步驟b)期間在基板上形成絕緣層之后以及形成絕緣層圖形之后,或者在步驟c)期間形成導(dǎo)電圖形之前,進行軟烘干步驟。軟烘干指的是在絕緣層圖形和與其相鄰的層之間提供粘合強度,通過固化至少一部分絕緣層圖形在軟烘干步驟或者隨后的步驟期間防止絕緣層圖形的變形,以及確保在隨后進行的絕緣層圖形的再形成步驟期間絕緣層圖形回流的形狀穩(wěn)定。普通技術(shù)人員可以根據(jù)絕緣層圖形的材料或隨后進行的再形成的條件來決定要通過軟烘干步驟實現(xiàn)的絕緣層圖形的固化程度,且例如,可在0至100%的范圍內(nèi)。普通技術(shù)人員可以根據(jù)絕緣層圖形的材料、絕緣層圖形的厚度、在形成導(dǎo)電圖形時使用的刻蝕條件(例如刻蝕溶液的種類、刻蝕時間和刻蝕溫度)選擇軟烘干步驟的條件。 如果軟烘干溫度太高,則絕緣層圖形的交聯(lián)度太高,因此可以出現(xiàn)變形,例如,靜態(tài)粘著變形(static cling deformation)。例如,圖6的112 130°C中,從軟烘干的結(jié)果可以觀察到上述變形。
作為其實例,優(yōu)選的是,在通過光刻法使用基于酚醛清漆的聚合物形成絕緣層圖形的情況下,在105 110°C下進行軟烘干2分鐘 3分鐘。作為其另一個實例,優(yōu)選的是, 在通過印刷法使用基于酚醛清漆的聚合物形成絕緣層圖形的情況下,在80 85°C下進行軟烘干2分鐘 3分鐘。作為其再一個實例,優(yōu)選的是,在通過使用基于丙烯酸的聚合物形成絕緣層圖形的情況下,在170 190°C下進行軟烘干5分鐘 15分鐘。作為其還一個實例,優(yōu)選的是,在通過使用PSPI聚合物形成絕緣層圖形的情況下,在110 150°C下進行軟烘干1分鐘 15分鐘。在軟烘干溫度太低的情況下,難以獲得隨軟烘干進行而產(chǎn)生的效果,而在軟烘干溫度太高的情況下,絕緣層圖形的邊緣以靜態(tài)粘著的形式變形,這樣會不利地影響為了使絕緣層圖形覆蓋導(dǎo)電圖形而進行的再形成。軟烘干時間根據(jù)上述材料或處理條件而改變, 且例如,軟烘干可以進行2 3分鐘,但是所述時間不限于此。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法可以在步驟d)中的再形成絕緣層圖形之后進一步包括清洗步驟。在該清洗步驟中,可以使用步驟c)中使用的刻蝕溶液。通過進行清洗步驟可以除去雜質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法的模似圖示于圖1和2中。然而,本發(fā)明的示例性實施方式的范圍不被附圖所限制,并且如必要,可以進行除圖1或2中顯示的步驟中的至少一個步驟以外的步驟,并且如必要,可以進行另外的步驟。圖1顯示了當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法中形成絕緣層圖形時使用光刻法的實例。根據(jù)圖1,清洗帶有導(dǎo)電膜的基板,在導(dǎo)電膜上形成絕緣層之后進行軟烘干步驟,通過選擇性地曝光和顯影形成絕緣層圖形,通過使用絕緣層圖形作為掩膜通過刻蝕導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電圖形,以及進行絕緣層圖形的再形成步驟。圖2顯示了當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法中形成絕緣層圖形時使用反向膠版印刷法的實例。根據(jù)圖2,清洗帶有導(dǎo)電膜的基板,在導(dǎo)電膜上印刷絕緣層圖形之后進行軟烘干步驟,通過使用絕緣層圖形作為掩膜通過刻蝕導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電圖形,以及進行絕緣層圖形的再形成步驟。特別是,在采用圖2中所示的步驟的情況下,與單獨使用用于形成導(dǎo)電圖形的光刻膠和用于使導(dǎo)電圖形絕緣的絕緣材料的已知技術(shù)相比,可以極大地減少步驟數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明方法的示例性實施方式的層壓體中的導(dǎo)電圖形的特征在于,具有低錐度角,并且所述錐度角小于90°,優(yōu)選45°以下,且更優(yōu)選30°以下。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式所述的方法形成的絕緣層圖形根據(jù)絕緣層圖形的材料可包括具有與其它區(qū)域不同的固化程度的區(qū)域。所述具有與其它區(qū)域不同的固化程度的區(qū)域可以形成在未再形成絕緣層圖形的區(qū)域和再形成絕緣層圖的區(qū)域之間的界面處,并且可以在該界面處以帶狀形成。在橫截面中,所述帶與其余部分相比可具有向上突出的形狀。在圖7中實施例11的結(jié)果中可以觀察到所述帶狀。本發(fā)明的示例性實施方式中,通過再形成所述絕緣層圖形,可將所述導(dǎo)電圖形的端點與所述絕緣層圖形的端點之間的距離控制為O 1微米或者5微米以上。特別是,在熱固性樹脂用作絕緣層圖形的材料的情況下,所述導(dǎo)電圖形的端點與所述絕緣層圖形的端點之間的距離可為0 1微米,這是非常短的。同時,在熱塑性樹脂用作絕緣層圖形的材料的情況下,所述導(dǎo)電圖形的端點與所述絕緣層圖形的端點之間的距離可為5微米以上,這是相對長的。本發(fā)明的示例性實施方式中,由于進行絕緣層圖形的再形成,可以觀察到在導(dǎo)電圖形與絕緣層圖形之間的空隙。這與在相關(guān)領(lǐng)域中的在導(dǎo)電圖形上形成絕緣層的情況下沒有觀察到空隙的情況不同。本發(fā)明的示例性實施方式中,空隙的厚度(最長邊與最短邊之間的最短距離)優(yōu)選為大于0至導(dǎo)電圖形的厚度以下,且更優(yōu)選大于0至小于導(dǎo)電圖形厚度的0.7。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的層壓體中,絕緣層圖形的錐度角可以大于導(dǎo)電圖形的錐度角。在通過根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法制造的層壓體中,再形成的絕緣層圖形的橫截面的形狀可為,例如,半球形。在通過使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法制造的層壓體中,所述導(dǎo)電圖形的線寬沒有特別限制,但是導(dǎo)電圖形可具有100微米以下、優(yōu)選0. 1 30微米、更優(yōu)選 0. 5 10微米、且更優(yōu)選1 5微米的精細的線寬。特別是,在上述方法中,在通過使用絕緣層圖形作為掩膜刻蝕導(dǎo)電膜時,可以通過進行過刻蝕形成側(cè)蝕來實現(xiàn)更加精細的線寬。根據(jù)本發(fā)明的還一個示例性實施方式的層壓體包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,其中,在所述導(dǎo)電圖形的線寬方向的橫截面中,從所述導(dǎo)電圖形的一個側(cè)端到所述絕緣層圖形的末端的距離a與從所述導(dǎo)電圖形的另一側(cè)端到所述絕緣層圖形的末端的距離b的百分比在90 110的范圍內(nèi)。所述百分比優(yōu)選為95 105,且更優(yōu)選99 101。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法中,絕緣層圖形和導(dǎo)電圖形不是通過使用單獨的掩膜而形成的,或者不是通過使用單獨的印刷法而形成的,而是在通過使用絕緣層圖形形成導(dǎo)電圖形之后,通過被再形成而使用絕緣層圖形,從而使在導(dǎo)電圖形上設(shè)置的絕緣層圖形可以以與導(dǎo)電圖形對稱的結(jié)構(gòu)存在。該對稱結(jié)構(gòu)示于圖 11和12中,但是本發(fā)明的范圍不限于上述結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法,當(dāng)在制造步驟期間形成絕緣層圖形或?qū)щ妶D形時,可以提供即使出現(xiàn)圖形缺陷也不會發(fā)生短路的絕緣導(dǎo)電圖形。在此,所述圖形缺陷指的是在除了圖形形狀以外的部分形成用于形成導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形的情況。詳言之, 本發(fā)明的示例性實施方式中,在形成導(dǎo)電圖形時使用的絕緣層圖形沒有被除去,而是再形成所述絕緣層圖形形狀,從而使再形成的導(dǎo)電圖形絕緣。因此,沒有通過絕緣層圖形絕緣的導(dǎo)電圖形不存在。因此,在形成絕緣層圖形或?qū)щ妶D形時,即使出現(xiàn)圖形缺陷,如導(dǎo)電材料的雜質(zhì)也不會殘留在基板上,因此不會發(fā)生短路。在相關(guān)領(lǐng)域中,在由于絕緣層圖形的圖形缺陷而引起導(dǎo)電圖形未被覆蓋的情況下,或者由于導(dǎo)電圖形的圖形缺陷而存在未被絕緣層圖形覆蓋的導(dǎo)電圖形的情況下,會發(fā)生短路。另一方面,本發(fā)明的示例性實施方式中,由于上述原因,可以極大降低缺陷比率(defect ratio),并且不必引入相關(guān)領(lǐng)域中所需的用于除去導(dǎo)電圖形缺陷區(qū)域的額外的清洗或刻蝕步驟。本發(fā)明的示例性實施方式的效果示于圖 3中。因此,根據(jù)。本發(fā)明的示例性實施方式的方法,可以提供基本不會發(fā)生因圖形缺陷而引起短路的絕緣導(dǎo)電圖形。通過根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的方法制造的絕緣導(dǎo)電圖形或者層壓體可以在沒有限制的情況下使用,只要絕緣導(dǎo)電圖形或?qū)訅后w用于絕緣導(dǎo)電圖形的目的即可。例如,絕緣導(dǎo)電圖形或?qū)訅后w可以用作電子元件或照明設(shè)備的電極,但不限于此。電子元件的實例包括觸摸式屏幕、顯示器和半導(dǎo)體。在下文中,將通過實施例舉例說明本發(fā)明。然而,提供下列實施例是用于闡明本發(fā)明,但是本發(fā)明的范圍不限于此。實施例實施例1通過沉積法在玻璃基板上形成厚度為300nm的鉻層作為導(dǎo)電膜。接著,通過使用光刻法在鉻層上加入酚醛清漆樹脂組合物(商品名LG412DF,LG化學(xué)株式會社制造,韓國) 來形成寬度為60微米且節(jié)距為5mm的絕緣層圖形。通過在使用光刻法形成絕緣層圖形的步驟期間將溫度保持在107°C來對絕緣層進行軟烘干。通過使用絕緣層圖形作為掩膜使鉻層圖形化。在這種情況下,使用韓國EXAX,Co., Ltd.制造的CE-05E (商品名)作為刻蝕溶液。通過該方法制造的鉻層圖形的上部的寬度為 57微米且錐度角為18°。將如上所述制造的包括絕緣層圖形和鉻層圖形的基板放到加熱板上,在130°C下進行回流步驟3分鐘。由此形成的合成材料的上表面和側(cè)面的電子顯微鏡圖片示于圖4中。實施例2除了以13wt%的固體含量將加入了表面活性劑的LG412DF和PGMEA/^tOH混合溶劑(混合重量比7 3)混合并用作絕緣層圖形的材料并且使用反向膠版印刷法代替光刻法作為形成絕緣層圖形的方法以外,進行與實施例1相同的方法。由此形成的合成材料的上表面和側(cè)面的電子顯微鏡圖片示于圖5中。實施例3除了使用銀代替鉻作為導(dǎo)電膜的材料以外,進行與實施例1相同的方法。能夠獲得如圖4所示并在實施例1中測量的回流形狀。實施例4 9除了在分別將軟烘干溫度保持在105°C (實施例4)、106°C (實施例5)、107°C (實施例6)、1080C (實施例7)、1090C (實施例8)和110°C (實施例9)的同時進行軟烘干2分鐘30秒以外,進行與實施例1相同的方法。再形成的絕緣層圖形的形狀的電子顯微鏡圖片示于圖6中。比較實施例1 5除了在使絕緣層圖形化之后在分別將軟烘干溫度保持在112°C (比較實施例1)、 115°C (比較實施例2)、120°C (比較實施例3)、125°C (比較實施例4)和130°C (比較實施例5)的同時進行軟烘干2分鐘30秒以外,進行與實施例1相同的方法。再形成的絕緣層圖形的形狀的圖片示于圖6中。實施例10禾口 11除了分別使用基于丙烯酸的樹脂(分散了炭黑的丙烯酸酯環(huán)氧樹脂,實施例10) 和基于聚酰亞胺的樹脂(商品名EL 200,LG化學(xué)株式會社制造,實施例11)作為絕緣層圖形的材料以外,進行與實施例1相同的方法。由實施例1、10和11形成的合成材料的上表面和側(cè)面的電子顯微鏡圖片示于圖7中。如圖7中所示,對于各個實施例和制造的導(dǎo)電圖形中的各個位置,回流形成沒有大的差異。實施例12 14
除了在刻蝕導(dǎo)電膜時使用韓國EXAX Co.,Ltd.制造的基于CE-05E HN03的刻蝕溶液作為刻蝕溶液以及刻蝕時間分別為適量刻蝕時間(3分鐘)的10%延遲時間(實施例 12)、20%延遲時間(實施例13)和30%延遲時間(實施例14)以外,進行與實施例1相同的方法。實施例12 14中制造的導(dǎo)電圖形的側(cè)面的圖片示于圖8中??梢钥闯觯S著刻蝕時間的增加,在導(dǎo)電圖形與絕緣層圖形之間的空隙的厚度和長度增大。比較實施例6 8除了刻蝕時間為適量刻蝕時間(3分鐘)的10%延遲時間(比較實施例6) ,20% 延遲時間(比較實施例7)和30%延遲時間(比較實施例8)而不進行回流步驟以外,進行與實施例1相同的方法。比較實施例6 8中制造的導(dǎo)電圖形的側(cè)面的圖片示于圖8中。實施例15除了絕緣層材料的固體含量為15wt%以外,進行與實施例2相同的方法。實施例16除了使用MEK代替KOH作為絕緣層材料的溶劑并且固體含量為15wt%以外,進行與實施例2相同的方法。在下表1中描述了實施例2、15和16的加工極限。這里,加工極限指的是在涂布輥上涂布絕緣層材料之后在涂布輥上形成圖形的時間。[表1]
權(quán)利要求
1.一種制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法,所述方法包括a)在基板上形成導(dǎo)電膜;b)在所述導(dǎo)電膜上形成絕緣層圖形;c)通過使用所述絕緣層圖形作為掩膜通過刻蝕所述導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電圖形;和d)再形成所述絕緣層圖形以覆蓋所述導(dǎo)電圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟b)中,絕緣層圖形的形成為選自印刷法、光刻法、照相法、使用掩膜的方法和激光轉(zhuǎn)印法中的方法。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述印刷法為膠版印刷、反向膠版印刷、絲網(wǎng)印刷或照相凹版印刷。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟b)之后,所述絕緣層圖形的錐度角為大于0 至小于90°。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟c)中,在刻蝕所述導(dǎo)電膜之后,在所述絕緣層圖形的邊緣的下部形成側(cè)蝕。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟c)中,所述導(dǎo)電膜的刻蝕時間為適量刻蝕時間至與該適量刻蝕時間相比延遲2000%的時間。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述導(dǎo)電膜是包含金屬的單層膜或多層膜。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述絕緣層圖形包含選自基于酰亞胺的聚合物、 基于雙酚的聚合物、基于環(huán)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種或多種聚合物;或者選自基于酰亞胺的單體、基于雙酚的單體、基于環(huán)氧的單體、基于丙烯酸的單體和基于酯的單體中兩種或更多種的組合或共聚物。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟d)中,所述絕緣層圖形的厚度大于所述導(dǎo)電圖形的厚度。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟d)中,所述絕緣層圖形的再形成方法包括: 熱處理、與溶劑或溶劑的煙霧接觸、等離子處理或者施壓。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,在步驟b)期間或在步驟b)之后,該方法進一步包括軟烘干步驟。
12.一種通過使用根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項所述的方法制造的層壓體,所述層壓體包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形。
13.如權(quán)利要求12所述的層壓體,其中,所述絕緣層圖形包括具有與其它區(qū)域不同的固化程度的區(qū)域。
14.如權(quán)利要求12所述的層壓體,其中,所述導(dǎo)電圖形的端點與所述絕緣層圖形的端點之間的距離為0 1微米或者5微米以上。
15.如權(quán)利要求12所述的層壓體,沒有出現(xiàn)由圖形缺陷而造成的短路。
16.如權(quán)利要求12所述的層壓體,所述導(dǎo)電圖形的錐度角為大于0至小于90°。
17.如權(quán)利要求16所述的層壓體,所述絕緣層圖形的錐度角為大于0至小于90°。
18.如權(quán)利要求12所述的層壓體,所述絕緣層圖形的錐度角為大于0至小于90°。
19.如權(quán)利要求12所述的層壓體,所述絕緣層圖形的錐度角大于所述導(dǎo)電圖形的錐度
20.如權(quán)利要求12所述的層壓體,在所述導(dǎo)電圖形的線寬方向的橫截面中,從所述導(dǎo)電圖形的一個側(cè)端到所述絕緣層圖形的末端的距離a與從所述導(dǎo)電圖形的另一側(cè)端到所述絕緣層圖形的末端的距離b的百分比(a/b*100)在90 110的范圍內(nèi)。
21.一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形上的絕緣層圖形,并且所述導(dǎo)電圖形的錐度角為大于0至小于 90°。
22.如權(quán)利要求21所述的層壓體,所述絕緣層圖形的錐度角為大于0至小于90°。
23.一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,并且所述絕緣層圖形的錐度角為0 90°。
24.一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,并且所述絕緣層圖形的錐度角大于所述導(dǎo)電圖形的錐度角。
25.一種層壓體,其包括基板;在所述基板上形成的導(dǎo)電圖形;和覆蓋所述導(dǎo)電圖形的絕緣層圖形,并且在所述導(dǎo)電圖形的線寬方向的橫截面中,從所述導(dǎo)電圖形的一個側(cè)端到所述絕緣層圖形的距離a與從所述導(dǎo)電圖形的另一側(cè)端到所述絕緣層圖形的距離b的百分比(a/b*100)在90 110的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造絕緣導(dǎo)電圖形的方法和由該方法制造的層壓體,在所述方法中,在基板上形成導(dǎo)電膜和絕緣層圖形,以及在通過使用所述絕緣層圖形作為掩膜刻蝕所述導(dǎo)電膜而形成導(dǎo)電圖形之后,再形成所述絕緣層圖形以覆蓋所述導(dǎo)電圖形。根據(jù)本發(fā)明,步驟數(shù)量與現(xiàn)有工藝相比大幅減少,并且可以極大提高經(jīng)濟效率。
文檔編號H01L21/027GK102308367SQ201080007009
公開日2012年1月4日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者全相起, 李東郁, 閔盛晙, 黃仁皙, 黃智泳 申請人:Lg化學(xué)株式會社