[发明专利]一种图案化金属薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种图案化金属薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)真空蒸镀金属薄膜

打开真空蒸镀装置的冷水循环系统，将硅基片正面向下固定于样品台，将金属靶材置于蒸发舟内，闭合真空罩，形成密闭腔室；对密闭腔室进行抽气，直至真空度小于5×10^-4Pa；待真空罩内压强达到所需的数值后，便对蒸发舟加热进行蒸镀，蒸镀电流120A-180A，金属薄膜厚度1nm-100μm；蒸镀完毕后，关闭抽真空阀门，通过放气阀向真空罩内放气，然后打开真空罩，取出蒸镀好金属薄膜的样品；

(2)旋涂紫外光胶

在金属薄膜的表面旋涂紫外光胶；

(3)光刻图案

将旋涂上紫外光胶的样品放入光刻机中，选择合适的图案在曝光强度为200-220mJ/cm²下进行光刻，光刻完成后使用显影液显影，以去掉未固化的紫外光胶，然后用去离子水对硅基片表面进行冲洗，最后用氮气将样品表面吹干，使未固化的紫外光胶下面的金属图案暴露出来；

(4)采用物理粘结法直接转移暴露出来的金属图案

将聚二甲基硅氧烷与固化剂按质量比为10:1混合，然后放入真空箱中，在压力为-0.04MPa至-0.08MPa的条件下放置30分钟去除气泡，将去气泡后的PDMS预聚物倒在光刻出图案的硅基片上，之后放入真空干燥箱中，在90℃条件下加热3h使PDMS预聚物固化，同时施加压力为-0.04MPa至-0.08MPa的负压，使PDMS预聚物与暴露出的金属薄膜紧密的粘结在一起；

然后，依靠PDMS预聚物与裸露的金属薄膜的界面粘结力，将金属薄膜从硅基片上垂直剥离，使图案化的金属薄膜从硅基片表面直接转移到PDMS薄膜表面，进而得到图案化金属薄膜；

所述金属靶材选用金、银、铝、铜、铁、镍、铬或镁，靶材纯度需达到99.99％；

所述紫外光胶为SU-8或AZ-5214，其中与SU-8所配合使用的显影液为PGMEA，与AZ-5214所配合使用的显影液为AZ 300MIF。

2.根据权利要求1所述的一种图案化金属薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：控制转速为4000rpm，在金属薄膜表面上对AZ-5214型紫外光胶旋涂40s。

3.根据权利要求1所述的一种图案化金属薄膜的制备方法，其特征在于：当金属薄膜表面旋涂AZ-5214型紫外光胶时，控制曝光强度为210mJ/cm²。