[发明专利]一种基于金属纳米网格的透明电极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于金属纳米网格的透明电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)在硅衬底上旋涂光刻胶并烘烤；

(2)曝光显影，在硅衬底上将光刻胶刻蚀出纳米网格图形；

(3)在纳米网格图形的光刻胶上沉积金属层；

(4)剥离除去光刻胶，获得形成于硅衬底上的金属纳米网格；

(5)在金属纳米网格上旋涂粘合剂，并粘附透明衬底，并固化；

(6)腐蚀除去硅衬底，获得基于透明衬底上的金属纳米网格透明电极。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅衬底为厚度小于220μm的硅片；

优选地，步骤(1)所述光刻胶的旋涂厚度为100～500nm；所述光刻胶优选自PMMA和/或PR1-500A；

优选地，步骤(1)所述烘烤温度为100～220℃；

优选地，所述烘烤为采用热板烘烤或烘箱烘烤；热板烘烤时间优选为1～10min，进一步优选2min；烘箱烘烤时间≥10min，优选10～60min。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述硅衬底经过清洗后使用，所述清洗步骤优选为包括如下步骤：

将硅衬底依次放入丙酮溶液和异丙醇溶液中分别超声清洗5～10min；然后取出硅衬底用去离子水冲洗干净，并用氮气枪吹干附着的水分；随后将处理过的硅衬底放入氢氟酸水溶液中浸泡2～5min；浸泡完毕取出硅衬底，用去离子水冲洗，最后吹干附着的水分备用。

4.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述曝光选自电子束直写曝光/或光学光刻曝光；

优选地，步骤(2)所述纳米网格图形选自圆形和/或正多边形，优选正方形；

进一步优选地，所述纳米网格线宽度为10～500nm，所述纳米网格孔洞尺寸为0.5～10μm。

5.如权利要求1～4之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述沉积金属层通过电子束蒸镀技术进行；

优选地，所述金属为银、金、铂、铝、铜、钛、锡、铁、镍、钴、锌、铟中的任意1种或至少2种的合金；

优选地，所述金属层厚度为10～50nm。

6.如权利要求1～5之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述剥离为：在除胶剂中进行超声；

优选地，所述除胶剂为丁酮。

7.如权利要求1～6之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述粘合剂为耐氢氧化钾溶液和/或四甲基氢氧化胺溶液腐蚀的粘合剂；优选为聚酰亚胺和/或HSQ胶；

优选地，所述粘合剂的涂覆厚度大于金属层的厚度；

优选地，步骤(5)所述透明衬底为玻璃和/或柔性聚合物膜；

优选地，步骤(5)所述固化方式为烘烤，优选热板或烘箱烘烤；

优选地，步骤(5)所述固化在真空烘箱内进行，固化温度为110～220℃，固化时间为0.5～10h。

8.如权利要求1～7之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述“腐蚀除去硅衬底”为将待腐蚀硅浸泡于氢氧化钾溶液和/或四甲基氢氧化胺溶液中进行腐蚀；

优选地，氢氧化钾溶液的浓度为33％；所述四甲基氢氧化胺溶液的浓度为10％和或25％。

9.一种透明电极，其特征在于，所述透明电极由权利要求1～8所述方法制备得到，所述透明电极结构形状可调、金属层厚度、纳米网格线宽及纳米网格孔洞尺寸可控。