一种螺旋状超长金属线/带的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108565273A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810415754.1(22)申请日2018.05.03(71)申请人五邑大学地址529000广东省江门市蓬江区东成村22号(72)发明人杨为家何鑫刘俊杰刘铭全刘艳怡王诺媛蒋庭辉江嘉怡沈耿哲(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人梁嘉琦(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)H01L21/768(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种螺旋状超长金属线/带的制备方法(57)摘要本发明公开了一种螺旋状超长金属线/带的制备方法，包括以下步骤：1)在衬底上旋涂光刻胶；2)用掩膜板进行曝光显影，在衬底上获得螺旋状的线/带生长模板区域；3)在经过步骤2)处理后的衬底上蒸镀一层金属薄膜；4)在真空炉中退火，使金属薄膜结晶，并与衬底键合在一起；5)反向剥离，除去光刻胶和多余的金属薄膜，在衬底上获得螺旋状的超长线/带，6)除去衬底，得到螺旋状的超长线/带；其中，所述线/带的宽度为微米级或纳米级。本发明利用掩膜板制备超长的金属线/带，有序性好，其长度可达几米甚至数十米，可以像电缆一样盘卷起来；该制备方法简单，适用于多种金属，适合产业化生产。CN108565273ACN108565273A权利要求书1/1页1.一种螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在衬底上旋涂光刻胶；2)用掩膜板进行曝光显影，在衬底上获得螺旋状的线/带生长模板区域；3)在经过步骤2)处理后的衬底上蒸镀一层金属薄膜；4)在真空炉中退火，使金属薄膜结晶，并与衬底键合在一起；5)反向剥离，除去光刻胶和多余的金属薄膜，在衬底上获得螺旋状的超长线/带，6)除去衬底，得到螺旋状的超长线/带；其中，所述线/带的宽度为微米级或纳米级。2.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，所述线/带的宽度为300-10000nm。3.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，所述线/带的材质为Ag、Au、Pt、Cu、Fe、Al或Cr。4.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，所述衬底的直径为2英寸以上；所述衬底的材质为LiGaO2、MgO、ZnO或FeO。5.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，步骤1)中，旋涂的光刻胶的厚度为0.3-20μm。6.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，步骤3)中，采用电子束蒸发在在室温、真空大于10-3Pa的条件下蒸镀金属薄膜。7.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，所述金属薄膜的厚度为300-20000nm，金属薄膜为选自Ag薄膜、Au薄膜、Pt薄膜、Cu薄膜、Fe薄膜、Al薄膜或Cr薄膜。8.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，步骤4)中，退火的条件控制为：真空度大于10-4Pa，退火温度200-400℃，退火时间30-240min。9.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，步骤6)中，除去衬底的具体操作为：在真空大于10-4Pa的条件下，将步骤5)处理后的衬底升温至600-900℃，然后以50-100℃/min的速率快速降温至室温，使衬底破碎。10.根据权利要求1所述的螺旋状超长金属线/带的制备方法，其特征在于，步骤6)中，除去衬底的具体操作为：将步骤5)处理后的衬底放置在耐酸的丝网上，置于弱酸中腐蚀掉衬底。2CN108565273A说明书1/4页一种螺旋状超长金属线/带的制备方法技术领域[0001]本发明处于传感器器件技术领域，具体涉及一种螺旋状超长金属线/带的制备方法。背景技术[0002]金属纳米线具有导电性能好、适用性广等优点，因而受到了人们的重视。例如，随着人们生活水平的提高，人们对医疗健康产品提出了更高的要求，穿戴式医疗器件受到了人们的青睐。可穿戴式压力医疗器件要求柔软、轻便、舒适，而满足这些要求通常是有机材料，例如PDMS、PET等。有机薄膜通常是不导电的，为了获得良好的电学性能，会在PDMS中掺入金属纳米线、碳纳米管和石墨烯等。[0003]此外，随着科学迅速发展，纳米器件有望在未来发挥极其重要的作用。而金属纳米线可以作为纳米器件的电极材料。随着微纳加工技术的不断成熟，金属纳米线将会对纳米器件的发展产生积极的影响。[0004]目前，一般是通过腐蚀剥离法、外延法和水热法等方法制备金属纳米线。但这些方法制备的金属纳米线有序性较差、长度较短，一般不超过1cm，而且，采用这些方法制备的纳米线无规则，也无法盘