[发明专利]用于制备金属结构的方法

说明书

发明领域

发明涉及一种用于制备金属，特别是导电结构的方法，并涉及该基底和其用途。

背景技术

US5,534,312描述了一种用于制备金属结构的方法，其通过将一种光敏感性金属复合物施加到基底并且通过辐射分解。该方法是复杂的，因为必须处理光敏感性复合物。此外，通常形成了金属氧化物，并且这些必须在另一步骤中用氢气在通常超过200℃的高温下还原成金属。

文献US2004/0026258A1描述了首先在基底上制备微结构的方法。这些结构作为核用于进一步的电解沉积操作。在该方法中，也需要还原步骤以及沉积操作。

US2005/0023957A1描述了一维纳米结构的制备。为了该目的，将光催化化合物的涂层施加到基底上并且通过掩膜板曝光。这在曝光的区域中形成了激发态。随后金属在该潜像上电解沉积。该方法的缺点是潜像的短寿命，其要求立即进一步的处理。此外，在该方法中还需要进一步的沉积步骤以获得导电的结构。

在文献US2006/0144713A1中，将一种聚合物应用于光催化化合物以延长激发态的寿命。这使得该方法甚至更加复杂。在公开出版物Noh,C.-,等,Advances in Resist Technology and processing XXII,Proceedings of SPIE,2005,5753,879-886,A novel patterning method of low-resistivity metals和Noh,C.-,等,Chemistry Letters,200534(1),82-83,A novel patterning method of low-resistivity metals中，指出还可以使用无定形二氧化钛的层作为光催化层。然而，在使用结晶二氧化钛纳米颗粒的情况下，可能由于颗粒的尺寸不可以获得结构足够的分辨率，其导致粗糙的表面。鉴于无定形二氧化钛相对低的光催化活性，可以光催化沉积仅少量的金属。

文献US2009/0269510A1描述了在二氧化钛纳米颗粒的涂层上制备金属膜。为了该目的，使用了具有3nm-20nm之间直径的球形颗粒。该方法可以获得一定程度的结构化。然而，所述结构是不透明的并且仅具有低分辨率。

公开出版物Jia,Huimin等,Materials Research Bulletin,2009,44,1312-1316,Nonaqueous sol-gel synthesis and growth mechanism of single crystalline TiO₂nanorod with high photocatalysis activity表明了使用二氧化钛的纳米棒通过曝光制备银涂层。

为了制备结构，所有的方法要求掩膜板以曝光。

如果还可以通过光催化沉积制备透明导电结构，那将是有利的，一个迄今通常通过ITO涂层解决的问题。

本发明解决的问题

本发明所致力于解决的问题是详述一种能够以简单的方式制备金属结构，特别是导电结构的方法。该方法也能够制备透明结构。

该问题通过具有所附权利要求特征的本发明得以解决。本发明的有利进展体现于独立权利要求中。全部权利要求措辞因此通过参考并入本说明书内容中。本发明也包含全部可行和特别是全部提及的从属和/或独立权利要求的结合。

该问题通过制备金属结构的方法得以解决，其中将引发剂组合物施加于基底，该组合物包含作为引发剂的光催化活性无机物质，以形成引发剂层。在进一步的步骤中，包含用于金属层的前体化合物的前体组合物施加于基底。向基底施加的是施加于引发剂层的结构模板，其伴有所施加的前体组合物的部分挤出。该部分挤出导致结构模板和引发剂层表面的接触。

在进一步的步骤中，前体化合物在电磁辐射作用下在引发剂上还原成金属。作为部分挤出的结果，这仅发生在结构模板未挤出前体组合物和因此的前体化合物处。

这典型地形成金属层。金属层此处在本发明上下文中被理解为意指金属的层。该层，给定足够的厚度，也可为导电的。该导电层是特别优选的。“导电”不必须理解为意指结构的制备，所述结构本质上构成导线(Leiterbahn)。导电材料的点的制备还创建了原则上导电的结构。

以下详细描述了单独的方法步骤。该步骤不需要必要地以指定的顺序进行，并且待概述的方法还可以具有另外未指定的步骤。

描述的方法具有以下优点：前体组合物控制的挤出可以以简单的方式实现结构化。这种结构模板可以以简单的方式制备。