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研究生: 黃郁涵
Huang, Yu-Han
論文名稱: 選擇性沉積銀之圖案化製程
Selective deposition of silver for pattern formation
指導教授: 高振豐
Kao, Chen-Feng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 98
中文關鍵詞: 圖案化無電鍍微乳液
外文關鍵詞: pattern, electroless plating, microemulsion
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  • 透明導電膜是一種應用很廣的材料,從液晶顯示器、太陽電池、觸控面板、發光二極體到隔熱玻璃都需要透明導電膜。隨著這類產品市場的急速擴張,透明導電膜的需求量也急速增加,最常使用的透明導電膜為銦錫氧化物(ITO)薄膜,雖然ITO薄膜的導電性高,但銦的原料成本高,所以導致透明導電膜的價格無法下降。
    本研究選擇性沉積銀製作透明導電膜,實驗分為兩部分:第一部分結合壓印與無電鍍製程製作透明導電膜,利用壓印技術製作出圖案化基板,然後選擇性在網狀凹槽內進行銀的無電鍍,由於銀鍍膜是鍍在凹槽內,所以可以增加附著力,銀鍍膜為相連的網狀結構可以形成導電迴路,而未沉積銀的區域可用來提升透明度。第二部分利用微乳液製作自組裝網狀導電薄膜,將水、甲苯、界面活性劑與奈米導電材料混合製作出微乳液,然後塗佈於基板上形成自組裝網狀導電膜,雖然結果未達理想,但也開出另一種製作透明導電膜的方法。並利用此網狀導電膜作為乾式蝕刻之阻擋層,將矽基板蝕刻出網狀構造。

    Transparent conducting oxide(TCO) is a widely application material in a variety fields; such as, liquid crystal display(LCD), solar cells, touch panel, light-emittingdiode (LED) and heat insulation glasses. According to the markets of this products are expanding rapidly, demand capacity of TCO is soaring dramatically. Nowadays, indium tin oxide(ITO) thin film is a quite common material for TCO because of that the electric conductivity of ITO has high performance. The price of TCO could not reduce; owing to, the cost of indium is expensive.
    In this study, using selective deposition of sliver to fabricate TCO. This experimental includes two parts: the first part combines imprinting and electroless plating to fabricate TCO. Patterned substrate manufactured by imprinting technology then using selective deposition to deposit sliver in network groove. Owing to sliver thin film deposites in groove, it could promote adhesion. Moreover, sliver thin film is continus network structure, which could form interconnect line. Beside, the area without deposition of sliver could elevate transmittance. The second part uses microemulsion to fabricate self-assembling conductive thin film. Fabricating microemulsion by water, toluene, surfactant and nano conducting materials than coated on substrate to form self-assembling conductive thin film. However, consequence of this experimental could not reach the ideal result, it provides a novel method to fabricate TCO. Application of this network conduction film is as dry etching mask; therefore, si wafer is etched by plasma etching to form network structure.

    中文摘要 I 英文目錄 II 目錄 III 圖目錄 VII 表目錄 XI 第一章 序論 1 1-1 前言 1 1-2 微奈米壓印技術 2 1-3 微乳液的應用 3 1-4 無電鍍銀技術 3 1-5 研究動機 4 第二章 理論基礎與文獻回顧 6 2-1 壓印技術簡介 6 2-1-1 熱壓成形壓印技術 6 2-1-2 步進快閃式壓印微影 8 2-1-3 軟微影技術 10 2-1-4 逆式壓印技術 12 2-2 模具脫膜層製作技術及原理 15 2-3 製作導電圖案簡介 17 2-4 無電鍍簡介 20 2-4-1 無電鍍技術原理 20 2-4-2 無電鍍的優點 22 2-4-3 選擇性無電鍍 23 2-5界面活性劑與微乳液的特性 25 2-5-1 界面活性劑的簡介 25 2-5-2 界面活性劑結構 25 2-5-3 界面活性劑的分類 26 2-5-4 微乳液的簡介 27 2-5-5 微乳液的結構 29 第三章 實驗方法與步驟 34 3-1實驗流程 34 3-1-1利用無電鍍製作透明導電膜 34 3-1-2製作自組裝網狀導電結構 35 3-2實驗系統 36 3-2-1熱壓印機台 36 3-2-2氧電漿處理及乾式蝕刻(RIE)系統 37 3-2-2.1 抽氣系統 38 3-2-2.2 壓力監控系統 38 3-2-2.3 流量控制系統 38 3-2-2.4 脈衝式直流電源供應器 39 3-3實驗材料及藥品 40 3-3-1 基板材料 40 3-3-2 實驗藥品 40 3-3-3 基板清洗溶劑及實驗氣體 41 3-4實驗步驟 43 3-4-1製作圖案化基板並利用無電鍍製作 43 3-4-1.1 模具脫膜層製備 43 3-4-1.2 製作圖案化基板 44 3-4-1.2a 利用光阻劑製作圖案化基板 44 3-4-1.2b 利用熱壓印製作圖案化PET基板 45 3-4-1.2c 利用熱固化高分子製作圖案化基板 46 3-4-1.3 圖案化基板凸面疏水處理 46 3-4-1.4 在基板上進行無電鍍 47 3-4-1.4a 配製敏化劑 48 3-4-1.4b 敏化處理步驟 48 3-4-1.4c 配製無電鍍液 49 3-4-1.4d 無電鍍步驟 49 3-4-3 製作自組裝網狀導電結構 50 3-5實驗分析與鑑定 51 第四章 利用無電鍍製作透明導電膜 55 4-1製作圖案化基板之探討 55 4-2 基板凸面疏水處理之探討 63 4-3無電鍍時間與基板結構對於基板特性之探討 66 第五章 製作自組裝網狀導電結構 79 5-1 利用微乳液自組裝形成網狀結構之探討 79 5-2 在微乳液中添加奈米材料製作網狀導電結構 80 5-3 探討不同奈米導電材料對於自組裝形成之影響 85 5-4 利用網狀結構作為阻擋層對矽基板進行乾式蝕刻 91 第六章 結論 93 6-1 總結 93 6-2 未來建議 94 參考文獻 95

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