本發(fā)明涉及包含圖案化金屬功能層的透明導(dǎo)電層堆疊及其制造方法。特別地,發(fā)明涉及這樣一種層堆疊:其在光電裝置、例如太陽(yáng)能電池或光傳感器中,或者在發(fā)光裝置、例如發(fā)光二極管中,或者在光傳輸裝置、例如液晶顯示器或觸摸屏中用作透明電極或透明電連接層。
背景技術(shù):
關(guān)于太陽(yáng)能電池、特別是關(guān)于cdte太陽(yáng)能電池來(lái)描述技術(shù)現(xiàn)狀。這種cdte太陽(yáng)能電池具有以下結(jié)構(gòu),其中以所述順序布置所述層:例如由玻璃制成的透明基板;形成為前觸點(diǎn)的由例如透明導(dǎo)電氧化物(tco)制成的透明導(dǎo)電層;硫化鎘層(cds);碲化鎘層(cdte);和收集電荷載流子的金屬層。對(duì)透明導(dǎo)電層的要求包括:在光的特定光譜、例如可見光中的非常高的透過(guò)率,和低的薄膜電阻,以確保電信號(hào)的無(wú)損傳導(dǎo)。
然而,用于透明導(dǎo)電層的大多數(shù)材料為摻雜有本征施主的簡(jiǎn)并n型半導(dǎo)體,本征施主諸如是氧空位和/或間隙金屬原子(本質(zhì)摻雜)和/或施主雜質(zhì)(外質(zhì)摻雜)。如果將這些材料用作單一的材料,則它們顯示在透過(guò)率和傳導(dǎo)性方面的局限性。傳導(dǎo)性由于因自由電子與離子化的施主中心之間的庫(kù)倫作用引起的電荷載流子散射而受到限制,而如果材料內(nèi)的載流子濃度增加,則可見光透過(guò)率因生成的等離子體頻率而降低。
近來(lái),例如guillen等人在《tco/metal/tcostructuresforenergyandflexibleelectronics(用于能量與柔性電子技術(shù)的tco/金屬/tco結(jié)構(gòu))》(thinsolidfilms,520(2011)1~17)中說(shuō)明了包含透明導(dǎo)電氧化 物的兩個(gè)層和布置在這兩個(gè)tco層之間的非常薄的金屬層的層堆疊。該ito/ag/ito層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了低于5ω/cm2的薄膜電阻,高于85%的高可見光透過(guò)率,且具有低于100nm的整體層堆疊厚度。在這一結(jié)構(gòu)中,金屬層形成為厚度約為6nm的非常薄但完整的(即,非結(jié)構(gòu)化的)夾心層。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供具有進(jìn)一步增大的透光率和相當(dāng)?shù)偷谋∧る娮璧耐该鲗?dǎo)電層堆疊,以及用于制備這種層堆疊的方法。
根據(jù)本發(fā)明,透明導(dǎo)電層堆疊包含:第一導(dǎo)電氧化物層、第二導(dǎo)電氧化物層、和布置在第一導(dǎo)電氧化物層與第二導(dǎo)電氧化物層之間的金屬層。透明導(dǎo)電層堆疊被圖案化,使得透明導(dǎo)電層堆疊包含由第一導(dǎo)電氧化物層、金屬層和第二導(dǎo)電氧化物層組成的至少一個(gè)第一橫向部和其中未設(shè)置有至少金屬層的至少一個(gè)第二橫向部。換言之:至少將金屬層圖案化,使得其在透明導(dǎo)電層堆疊內(nèi)不設(shè)置為完整層。因此,在第一橫向部中的金屬層有助于電傳導(dǎo),且總體上提高了透明導(dǎo)電層堆疊的導(dǎo)電性,同時(shí)由于其中未設(shè)置有至少金屬層的第二橫向部,導(dǎo)致透明導(dǎo)電層堆疊的透光率總體上也提高。即使金屬層形成為比幾納米厚,這種布置也提供非常好的透光率,從而關(guān)于控制金屬層的厚度的要求而言形成更簡(jiǎn)單的制造方法。
根據(jù)第一實(shí)施方式,該至少一個(gè)第二橫向部由第一導(dǎo)電氧化物層和第二導(dǎo)電氧化物層組成。也就是說(shuō),在透明導(dǎo)電層的第二橫向部?jī)?nèi)僅未設(shè)置金屬層。第一和第二導(dǎo)電氧化物層被設(shè)置為完整或封閉層,其中透明導(dǎo)電層堆疊總體上在第一和第二橫向部?jī)烧咧锌梢跃哂邢嗤暮穸?,或者在第一和第二橫向部中可以具有不同的厚度。
根據(jù)第二實(shí)施方式,該至少一個(gè)第二橫向部由第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層中的一個(gè)組成。也就是說(shuō),在第二橫向部中沒有 設(shè)置金屬層以及第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層中的一個(gè)。因此,第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層中的僅一個(gè)被設(shè)置為完整或封閉層。雖然如此,透明導(dǎo)電層堆疊總體上在第一和第二橫向部?jī)烧咧锌梢跃哂邢嗤暮穸龋蛘咴诘谝缓偷诙M向部中可以具有不同的厚度。
在全部實(shí)施方式中,第一導(dǎo)電氧化物層和第二導(dǎo)電氧化物層中的至少一個(gè)存在于全部第二橫向部中。也就是說(shuō),至少將第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層設(shè)置為無(wú)任何空隙的封閉層。
在上述實(shí)施方式中的每一個(gè)中,透明導(dǎo)電層堆疊的圖案可以選自:交替平行的第一橫向部的線條和第二橫向部的線條;具有擴(kuò)大區(qū)域的第一橫向部的線條,其中一個(gè)第二橫向部被布置在每?jī)蓚€(gè)不同的第一橫向部之間;由至少一個(gè)第二橫向部包圍的至少一個(gè)隔離的第一橫向部;和由至少一個(gè)第一橫向部包圍的至少一個(gè)隔離的第二橫向部;或它們的組合。在多個(gè)隔離的第一橫向部的情況下,至少一個(gè)第一橫向部不直接地、即不物理地與一個(gè)或多個(gè)其它第一橫向部連接。但這同樣可適用于第一橫向部的線條,至少一個(gè)第一橫向部可以總體上在例如透明導(dǎo)電層的一個(gè)或多個(gè)外邊界處與一個(gè)或多個(gè)其它第一橫向部連接。與此相反,網(wǎng)格中的不同第一橫向部可以跨過(guò)透明導(dǎo)電層堆疊的橫向范圍與鄰近的第一橫向部連接,從而形成第一橫向部的或包圍隔離的第二橫向部的鄰接第一橫向部的網(wǎng)格的結(jié)和邊界,其中至少一個(gè)第二橫向部不直接地、即不物理地與一個(gè)或多個(gè)其它第二橫向部連接。第二橫向部由此形成為“孔”,所述“孔”可具有圓形、橢圓形、方形、矩形、多邊形或任何其它橫向形狀、即在平面圖中的形狀。這同樣適用于非成線條的被隔離的第一橫向部。透明導(dǎo)電層堆疊的圖案可以在透明導(dǎo)電層堆疊的整個(gè)橫向面范圍上變化。
第一橫向部或第二橫向部的最小橫向尺寸為10nm~1000μm。第一橫向部的大橫向尺寸提高了透明導(dǎo)電層堆疊的導(dǎo)電性,而第二橫向 部的大橫向尺寸提高了透明導(dǎo)電層堆疊的透光率。因此,必須找到第一橫向部和第二橫向部的最佳橫向尺寸。在特定實(shí)施方式中,透明導(dǎo)電層堆疊的第一部分占透明導(dǎo)電層堆疊的整個(gè)橫向區(qū)域(lateralarea)的至少30%且至多70%。第一橫向部和第二橫向部的橫向尺寸可以在透明導(dǎo)電層堆疊的整個(gè)橫向范圍上變化。
在特定實(shí)施方式中,金屬層包含如下中的一種:銀、銅、鋁,或這些元素與其它元素的組合。第一導(dǎo)電氧化物層和第二導(dǎo)電氧化物層中的至少一個(gè)包含如下中的一種:錫酸鋅、錫酸鎘,和摻雜的或未摻雜的氧化鋅或者氧化錫,特別是如果透明導(dǎo)電層堆疊為或要成為薄膜太陽(yáng)能電池的一部分,其中第一導(dǎo)電氧化物層和第二導(dǎo)電氧化物層的材料可以相同或不同。雖然如此,可以將其它合適的材料用于金屬層以及用于第一和/或第二導(dǎo)電氧化物層。
金屬層可以具有2nm~20nm、優(yōu)選4nm~8nm的厚度。第一導(dǎo)電氧化物層和第二導(dǎo)電氧化物層各自的厚度可以為2nm~1000nm,優(yōu)選為10nm~200nm,更優(yōu)選為30nm~100nm。不同層的厚度可以在透明導(dǎo)電層堆疊的橫向范圍上變化。特別地,第一橫向部中的第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層的厚度可以與第二橫向部中的不同。透明導(dǎo)電層堆疊的第一部分的總厚度可以為50nm~1000nm,優(yōu)選為100nm~300nm,更優(yōu)選為100nm~150nm。第二橫向部的厚度可以與第一橫向部的厚度相同或比第一橫向部的厚度更小。透明導(dǎo)電層堆疊的第一部分以及第二部分的總厚度可以在透明導(dǎo)電層堆疊的整個(gè)橫向范圍上變化。
根據(jù)發(fā)明,用于形成透明導(dǎo)電層堆疊的方法包括如下步驟:a)在基底層上形成第一導(dǎo)電氧化物層,b)在第一導(dǎo)電氧化物層上形成金屬層,和c)至少在金屬層上形成第二導(dǎo)電氧化物層,其中至少將金屬層在步驟b)期間形成為圖案化層或在實(shí)施步驟b)后進(jìn)行圖案化。結(jié)果,形成上述透明導(dǎo)電層堆疊??梢栽谌魏芜m當(dāng)?shù)幕讓踊蚧迳闲纬傻? 一導(dǎo)電氧化物層。例如,在形成太陽(yáng)能電池用透明導(dǎo)電層堆疊的情況下,當(dāng)以所謂的覆板構(gòu)造(superstrateconfiguration)制造太陽(yáng)能電池時(shí),基底層為由玻璃或任何其它透明材料制成的透明基板,且當(dāng)以所謂的基板構(gòu)造制造太陽(yáng)能電池時(shí),基底層為半導(dǎo)體材料層,例如硅、硫化鎘或其它半導(dǎo)體材料。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,將第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層中的一個(gè)也分別在步驟a)或c)期間形成為圖案化層,或在實(shí)施步驟a)、b)或c)中的一個(gè)后進(jìn)行圖案化。
在將第一導(dǎo)電氧化物層、金屬層和/或第二導(dǎo)電氧化物層中的至少一個(gè)形成為圖案化層的情況下,可以使用物理沉積方法例如濺射或蒸發(fā)。在這種情況下準(zhǔn)直器可以作為掩模裝置,其僅允許直線運(yùn)動(dòng)的原子通過(guò)并到達(dá)其上應(yīng)形成相應(yīng)層的基底層或基板。
或者,可以將第一導(dǎo)電氧化物層、金屬層和/或第二導(dǎo)電氧化物層中的至少一個(gè)形成為封閉層,并且隨后使用已知圖案化方法例如剝離技術(shù)或者與濕法刻蝕或干法刻蝕相關(guān)的光刻法進(jìn)行圖案化。光刻技術(shù)也可以根據(jù)圖案化結(jié)構(gòu)和便利性使用。例如,可以使用具有適當(dāng)?shù)南跛岷土姿峤M合的硝酸-磷酸(np-蝕刻溶液)或nh4oh或hno3對(duì)金屬層進(jìn)行蝕刻。
在將第一導(dǎo)電氧化物層、金屬層和/或第二導(dǎo)電氧化物層中的至少兩個(gè)形成為封閉層且然后進(jìn)行圖案化的情況下,可以在形成所述至少兩個(gè)層之后的至少兩個(gè)直接連續(xù)的工藝步驟中實(shí)施所述兩個(gè)層各自的圖案化。在圖案化期間,可以使用相同的聯(lián)合圖案化掩?;蚩梢詫⑹紫缺粓D案化的那一層用作用于對(duì)隨后被圖案化的底下層進(jìn)行圖案化的掩模。自然地,可以將不同的蝕刻液用于所述至少兩個(gè)層的不同層。
然而,在所述方法的全部實(shí)施方式中,將第一導(dǎo)電氧化物層和第 二導(dǎo)電氧化物層中的至少一個(gè)形成為封閉層并且隨后不進(jìn)行圖案化。結(jié)果,至少將第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層設(shè)置為沒有空隙的層。
附圖說(shuō)明
包含附圖以提供對(duì)發(fā)明的實(shí)施方式的進(jìn)一步理解,且并入并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分。附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式且與說(shuō)明一起用以解釋原理。因?yàn)橥ㄟ^(guò)參考以下的詳細(xì)說(shuō)明變得更好理解發(fā)明的其它實(shí)施方式和許多預(yù)期的優(yōu)點(diǎn),所以將會(huì)容易領(lǐng)會(huì)到其它實(shí)施方式和許多預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)。附圖的要素不是一定要彼此成比例的。相同的參考數(shù)字指明相應(yīng)的相似部分。
圖1a和1b示意性顯示透明導(dǎo)電層堆疊的第一實(shí)施方式的橫截面,其中第二橫向部由第一導(dǎo)電氧化物層和第二導(dǎo)電氧化物層組成。圖1a顯示其中第二導(dǎo)電氧化物層被形成為平面層的示例,其中圖1b顯示其中第二導(dǎo)電氧化物層被形成為適形層(conformlayer)的另一示例。
圖2a和2b示意性顯示透明導(dǎo)電層堆疊的第二實(shí)施方式的橫截面,其中第二橫向部由第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層中的一個(gè)組成。
圖3a~3e以平面圖示意性顯示透明導(dǎo)電層堆疊的不同圖案的實(shí)例。
圖4a~4c示意性顯示用于形成透明導(dǎo)電氧化物層的方法的不同實(shí)施方式的實(shí)例。
具體實(shí)施方式
圖1a和1b顯示在基底層或基板2上形成的透明導(dǎo)電層堆疊1的第一實(shí)施方式的不同實(shí)例的橫截面示意圖。透明導(dǎo)電層堆疊1包含在基底層或基板2上形成的第一導(dǎo)電氧化物層11、在第一導(dǎo)電氧化物層11上形成的金屬層12、和在第一導(dǎo)電氧化物層11上以及在金屬層12 上形成的第二導(dǎo)電氧化物層13。在第一橫向部14中,透明導(dǎo)電層堆疊1由全部三個(gè)層組成,且第二導(dǎo)電氧化物層13在金屬層12上形成。在第二橫向部15中,透明導(dǎo)電層堆疊1僅由第一和第二導(dǎo)電氧化物層11、13組成,即金屬層12不存在于第二橫向部15中。
基底層或基板2可以例如為玻璃基板或半導(dǎo)體層。第一和第二導(dǎo)電氧化物層11、13可以由任何合適的材料(例如錫酸鋅、錫酸鎘、摻雜的或未摻雜的氧化鋅或者氧化錫),或本領(lǐng)域中現(xiàn)知的任何其它合適的材料制成。第二導(dǎo)電氧化物層13可以由與第一導(dǎo)電氧化物層11的材料相同的材料制成,并具有相同的特性例如厚度,或可以在材料和/或在至少一個(gè)其它特性方面不同。例如如果cds作為基底層2,則第一導(dǎo)電氧化物層11可以由錫酸鋅制成,且第二導(dǎo)電氧化物層13可以由錫酸鎘制成。此外,可以以小的厚度、例如50nm形成第一導(dǎo)電氧化物層11,且可以以最小厚度、例如100nm形成第二導(dǎo)電氧化物層13。所述最小厚度為第二導(dǎo)電氧化物層13在第一區(qū)域14中所具有的厚度。如果基底層為玻璃基板,則第一和第二導(dǎo)電氧化物層11、13的材料和厚度可以被顛倒或互換。金屬層12可以由ag、cu、al或任何其它合適的材料制成,這些材料具有高導(dǎo)電性,并且與第一和第二導(dǎo)電氧化物層11、13的材料以及在加工或操作包含透明導(dǎo)電層堆疊1的裝置期間施加到透明導(dǎo)電層堆疊1的工藝條件兼容。
在圖1a中示出的實(shí)例中,將第二導(dǎo)電氧化物層13形成為平面層,該平面層具有作為透明導(dǎo)電層堆疊1的第一表面10的平坦第一表面131。透明導(dǎo)電層堆疊1的第一表面10為透明導(dǎo)電層堆疊1的與基底層或基板2不相鄰的表面。第二導(dǎo)電氧化物層13的平坦第一表面131對(duì)包含透明導(dǎo)電層堆疊1的裝置的進(jìn)一步加工、即對(duì)在第二導(dǎo)電氧化物層13上施加其它層是有利的。
在圖1b中示出的實(shí)例中,將第二導(dǎo)電氧化物層13形成為適形層,該適形層具有作為透明導(dǎo)電層堆疊1的第一表面10的不平坦第一表面 131。第二導(dǎo)電氧化物層13的該不平坦第一表面131可以被用于在透明導(dǎo)電層堆疊1上提供微結(jié)構(gòu),例如微透鏡或抗反射結(jié)構(gòu)。因此,具有這種結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層堆疊1還可以作為光陷阱或抗反射涂層。通過(guò)降低光反射損耗,可能有助于提高太陽(yáng)能電池的短路電流。
圖2a和2b顯示在基底層或基板2上形成的透明導(dǎo)電層堆疊1的第二實(shí)施方式的不同實(shí)例的橫截面示意圖。透明導(dǎo)電層堆疊1包含在基底層或基板2上形成的第一導(dǎo)電氧化物層11、在第一導(dǎo)電氧化物層11上形成的金屬層12、和在金屬層12上形成的第二導(dǎo)電氧化物層13。在第一橫向部14中,透明導(dǎo)電層堆疊1由形成在彼此之上的全部三個(gè)層組成。在第二橫向部15中,透明導(dǎo)電層堆疊1僅由第一或第二導(dǎo)電氧化物層11、13中的一個(gè)組成,即金屬層12以及第一或第二導(dǎo)電氧化物層11、13中的一個(gè)不存在于第二橫向部15中。
在圖2a中示出的實(shí)例中,第二橫向部15僅包含第一導(dǎo)電氧化物層11,而不存在金屬層12和第二導(dǎo)電氧化物層13。例如通過(guò)如下方式可以形成該布置:將第一導(dǎo)電氧化物層11、金屬層12和第二導(dǎo)電氧化物層13一個(gè)接一個(gè)的施加在基底層或基板2上,且隨后例如通過(guò)蝕刻從第二橫向部15去除第二導(dǎo)電氧化物層13和金屬層12。
在圖2b中示出的實(shí)例中,第二橫向部15僅包含第二導(dǎo)電氧化物層13,而不存在第一導(dǎo)電氧化物層11和金屬層12。例如通過(guò)如下方式可以形成該布置:將第一導(dǎo)電氧化物層11和金屬層12施加在基底層或基板2上,且隨后例如通過(guò)蝕刻從第二橫向部15去除金屬層12和第一導(dǎo)電氧化物層11,然后在得到的結(jié)構(gòu)上施加第二導(dǎo)電氧化物層13。第二導(dǎo)電氧化物層13可被施加使得其具有平坦第一表面131,如圖2a所示,或者可以被施加為適形層使得其具有不平坦第一表面,如關(guān)于圖1b解釋的。
關(guān)于透明導(dǎo)電層堆疊1的不同層的材料和厚度的以上說(shuō)明也適用 于透明導(dǎo)電層堆疊1的第二實(shí)施方式。
關(guān)于圖3a~3e,作為圖案的實(shí)例,以平面圖示意性地說(shuō)明了透明導(dǎo)電層堆疊的不同圖案。
圖3a顯示第一實(shí)例,其中透明導(dǎo)電層堆疊的圖案包含多個(gè)第一橫向部14a~14e和多個(gè)第二橫向部15a~15c,其中可以根據(jù)如上所述的第一或第二實(shí)施方式中的任一個(gè)形成第一橫向部14a~14e和第二橫向部15a~15c。將大多數(shù)第一橫向部14a~14d形成為平行直線條,這些線條具有關(guān)于與它們的延伸方向垂直的第一方向的寬度d1,且由在第一方向上具有寬度d2的第二橫向部15a~15c的直線條間隔開。也就是說(shuō),將第一和第二橫向部14a~14d、15a~15c形成為交替的平行直線條,其中d1和d2可以相同或可以不同,并且不同的第一橫向部14a~14d可以具有相同的寬度d1或不同的寬度,和/或不同的第二橫向部15a~15c可以具有相同的寬度d2或不同的寬度。在示出的實(shí)例中,將一個(gè)第一橫向部14e形成為連接其它第一橫向部14a~14d的線條,以在這些第一橫向部14a~14d之間提供電傳導(dǎo)路徑。也可以將該連接第一橫向部14e形成為以與平行的第一橫向部14a~14d的方向不同的方向延伸的直線條。因此,該連接第一橫向部14e可以在與平行的第一橫向部14a~14d的方向垂直或傾斜的方向上延伸。該連接第一橫向部14e可以布置在透明導(dǎo)電層堆疊的圖案內(nèi)的任何位置,即在圖案的邊緣上(如在圖3a中所示),或在圖案的中間,或在任何其它位置。此外,該連接第一橫向部14e具有在垂直于其延伸方向的方向上的寬度,其中該寬度與寬度d1可以相同或不同。
盡管在圖3a中示出的實(shí)例中將全部第一和第二橫向部14a~14e、15a~15c均形成為直線條,但也可以將第一和第二橫向部14、15形成為彎曲線條或彎折線條。
如在圖3b中所示,可以將第一橫向部14形成為具有擴(kuò)大區(qū)域141 的線條。一個(gè)特定的第一橫向部14的擴(kuò)大區(qū)域141在第一方向上具有寬度d3(d3大于d1),且被布置在沿著第一橫向部14的延伸的隔離位置處,即一個(gè)特定的第一橫向部14的不同擴(kuò)大區(qū)域141由第一橫向部14的具有寬度d1的區(qū)域沿著第一橫向部14以線條延伸的方向相互間隔開。擴(kuò)大區(qū)域141具有沿著第一橫向部14的延伸方向的寬度b3,其中不同的擴(kuò)大區(qū)域141在第一橫向部14的延伸方向上可以具有相同的寬度b3或不同的寬度。此外,不同的擴(kuò)大區(qū)域141在第一方向上可以具有相同的寬度d3或不同的寬度。然而,在第一方向上的寬度、即d3選擇為使得特定的第一橫向部14的擴(kuò)大區(qū)域141與鄰近的第一橫向部14間隔開,而不直接物理連接。鄰近的第一橫向部14的擴(kuò)大區(qū)域141可以以如圖3b中示出的交錯(cuò)順序布置。此外,擴(kuò)大區(qū)域141在平面圖中可以具有任何形狀。它們可以具有如在圖3b中示出的矩形形狀,或其它任何多邊形形狀,例如六邊形形狀,或圓形或橢圓形形狀,或者甚至是不規(guī)則形狀。
在圖3c中示出透明導(dǎo)電層堆疊的圖案的另一個(gè)實(shí)例。在該實(shí)例中,將第一橫向部14形成為直線條,其中第一橫向部14中的第一多個(gè)142以第一方向延伸,且第一橫向部14中的第二多個(gè)143以與第一方向不同的第二方向延伸,以使第一多個(gè)第一橫向部14和第二多個(gè)第一橫向部14交叉。在圖3c中示出的實(shí)例中,第一和第二方向彼此垂直。第一橫向部14中的第一多個(gè)142各自具有在第二方向測(cè)得的寬度b1,而第一橫向部14中的第二多個(gè)143各自具有在第一方向測(cè)得的寬度d1。寬度b1對(duì)于第一多個(gè)142中的各第一橫向部14可以是相同的,或者對(duì)于不同的第一橫向部14可以是不同的,且寬度d1對(duì)于第二多個(gè)143中的各第一橫向部14可以是相同的,或者對(duì)于不同的第一橫向部14可以是不同的。此外,寬度d1和b1可以相同或不同。交叉的第一橫向部14形成由第一橫向部14包圍的隔離的第二橫向部15。各第二橫向部15具有在第一方向上測(cè)得的寬度d2和在第二方向上測(cè)得的寬度b2,而對(duì)于不同的第二橫向部15,一種或兩種寬度可能不同。換言之:第一橫向部14形成網(wǎng)格或格柵,其中第二橫向部15為在網(wǎng)格 中的“孔”。
圖3d示出與圖3c的實(shí)例非常相似的透明導(dǎo)電層堆疊的圖案的實(shí)例。在該實(shí)例中,存在一個(gè)連續(xù)的第一橫向部14,該第一橫向部14被隔離的第二橫向部15打斷。第二橫向部15在平面圖中可以具有任何形狀,例如圓形形狀、橢圓形形狀、多邊形形狀或不規(guī)則形狀。這些第二橫向部15可以以均一順序、交錯(cuò)順序或任何其它順序布置。
在圖3e中示出的透明導(dǎo)電層堆疊的圖案的實(shí)例與關(guān)于圖3c和3d說(shuō)明的圖案相反。在此,至少一些第一橫向部14形成為由連續(xù)的第二橫向部15包圍的隔離部。然而,至少兩個(gè)第一橫向部14可以由包含與第一橫向部14相同的層排列的連接區(qū)域144進(jìn)行物理連接。因此,可以將連接區(qū)域144稱為第一橫向部14的一部分,盡管其橫向尺寸不同于其它第一橫向部14的橫向尺寸。另外,第一橫向部14在平面圖中的形狀可以選自如上所述的各種形狀。第一橫向部14可以以均一順序、交錯(cuò)順序或任何其它順序布置。
一個(gè)第二橫向部15的最小橫向尺寸、即相應(yīng)地圖3a~3d中的寬度d2或b2或者在圖3e中在兩個(gè)相鄰第一橫向部14之間的距離可以為10nm~1mm。
在全部已經(jīng)說(shuō)明的透明導(dǎo)電層堆疊的圖案實(shí)例中,第一橫向部14和/或第二橫向部15的橫向尺寸和形狀可以在透明導(dǎo)電層堆疊的整個(gè)橫向范圍上變化。因此,也可以在一個(gè)透明導(dǎo)電層堆疊中實(shí)現(xiàn)不同的所述實(shí)例。
關(guān)于圖4a~4c,將通過(guò)實(shí)例說(shuō)明用于形成透明導(dǎo)電氧化物層的方法的不同實(shí)施方式。在以下,“形成層”包括在下方層上產(chǎn)生層的全部適當(dāng)方法,例如沉積方法,像所有類型的化學(xué)氣相沉積(cvd)、物理氣相沉積(pvd)或電化學(xué)沉積,液態(tài)或固態(tài)膜的濺射或施加,以及包括 源材料變換的方法,像氧化法,或它們的組合。
如在圖4a中所示,在用于形成透明導(dǎo)電氧化物層的方法的第一實(shí)施方式中,在第一步驟s10中,第一導(dǎo)電氧化物層在基底層或基板上形成為封閉層。隨后,在第一導(dǎo)電氧化物層上或之上形成金屬層(s11)。此外,例如通過(guò)應(yīng)用掩模如光致抗蝕劑掩模并且在沒有被掩模覆蓋的位置處對(duì)金屬材料進(jìn)行蝕刻而將金屬層圖案化(s12)。也可以使用剝離技術(shù)使金屬層圖案化。在接下來(lái)的步驟s13中,第二導(dǎo)電氧化物層在金屬層上和在第一導(dǎo)電氧化物層上形成為封閉層。第二導(dǎo)電氧化物層可以形成為具有平坦表面的平面層,或具有不平坦表面的適形層。結(jié)果,形成圖1a或圖1b的透明導(dǎo)電層堆疊。
任選地,也可以在使金屬層圖案化的步驟s12中或在該步驟之后且在形成第二導(dǎo)電氧化物層(s13)之前使第一導(dǎo)電氧化物層圖案化。在這種情況下,在金屬層上以及在基底層或基板上形成第二導(dǎo)電氧化物層。結(jié)果,形成圖2b的透明導(dǎo)電層堆疊。
根據(jù)圖4b中示出的方法的第二實(shí)施方式,首先,第一導(dǎo)電氧化物層在基底層或基板上形成為封閉層(s20)。然而,與第一實(shí)施方式的方法不同,金屬層在接下來(lái)的步驟中在第一導(dǎo)電氧化物層上形成為圖案化層(s21)。這可以通過(guò)使用如濺射或蒸發(fā)的物理沉積方法和準(zhǔn)直器來(lái)實(shí)現(xiàn),準(zhǔn)直器如掩模那樣作用,使得要沉積的材料僅到達(dá)指定位置。這種方法特別適用于其中第二橫向部的最小橫向尺寸等于或大于100nm的情況。隨后,第二導(dǎo)電氧化物層在金屬層上和在第一導(dǎo)電氧化物層上形成為封閉層(s22)。結(jié)果,形成圖1a或圖1b的透明導(dǎo)電層堆疊。
根據(jù)第一和/或第二導(dǎo)電氧化物層的材料,也可以在各個(gè)步驟s10、s13、s20或s22中實(shí)施與形成圖案化金屬層相似的形成圖案化第一導(dǎo)電氧化物層或第二導(dǎo)電氧化物層。結(jié)果,形成圖2a或2b的透明導(dǎo)電 層堆疊。
在圖4c中示出的方法的第三實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式的各個(gè)步驟s10和s11相似,在第一步驟s30中,第一導(dǎo)電氧化物層在基底層或基板上形成為封閉層,且金屬層形成在第一導(dǎo)電氧化物層上或之上(s31)。隨后,第二導(dǎo)電氧化物層在金屬層上或之上形成為封閉層(s32)。然后通過(guò)已知技術(shù)如蝕刻或剝離將第二導(dǎo)電氧化物層圖案化(s33)。之后,將金屬層圖案化(s34),其中可以使用與在使第二導(dǎo)電氧化物層圖案化中相同的蝕刻用掩模。結(jié)果,形成圖2a的透明導(dǎo)電層堆疊。
在前述說(shuō)明中所述的發(fā)明的實(shí)施方式是以說(shuō)明方式提供的實(shí)例,且本發(fā)明絕不限于此。任何修改、變體和等價(jià)布置以及實(shí)施方式的組合都應(yīng)視為涵蓋在發(fā)明的范圍內(nèi)。