一種聚合物電極的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚合物電極的制備方法，其中該聚合物電極不能直接制備于介質(zhì)層或絕緣層的表面，該方法包括：對介質(zhì)層或絕緣層表面進(jìn)行圖形化；在圖形化了的介質(zhì)層或絕緣層表面生長保護(hù)層；在該保護(hù)層表面制備聚合物電極。利用本發(fā)明所制備的聚合物電極，結(jié)構(gòu)完整、穩(wěn)定性好、重復(fù)率高。
【專利說明】一種聚合物電極的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚合物電極的制備方法，特別是一種不能直接制備于介質(zhì)層或絕 緣層表面的聚合物電極的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，電子產(chǎn)品已經(jīng)深入到我們生活工作中的方方面 面。人們對低成本、低重量、柔性、便攜的電子產(chǎn)品的關(guān)注度越來越高。傳統(tǒng)的基于無機(jī)半 導(dǎo)體材料的器件和電路很難滿足這些要求，因此可以實(shí)現(xiàn)這些特性的基于聚合物半導(dǎo)體材 料的聚合物集成電路技術(shù)在這一趨勢下得到了快速發(fā)展。提高聚合物半導(dǎo)體器件的性能、 穩(wěn)定性和成品率，降低聚合物半導(dǎo)體器件的成本一直是該領(lǐng)域追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的無機(jī)金 屬電極在聚合物集成電路技術(shù)中應(yīng)用時存在著成本高、金屬功函數(shù)與聚合物材料能級不匹 配等問題。聚合物電極的出現(xiàn)很好的解決了這一問題。然而，很多聚合物電極的制備過程 會產(chǎn)生酸性或堿性溶液，這些溶液會破壞某些材料介質(zhì)層或絕緣層，使得聚合物電極不能 制備在這些介質(zhì)層或絕緣層表面。
[0003] 有鑒于此，探索新的聚合物電極制備方案，解決聚合物電極不能直接制備在介質(zhì) 層或絕緣層表面的問題，是本發(fā)明的創(chuàng)研動機(jī)所在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] (一）要解決的技術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種聚合物電極的制備方法，以解決解決聚合物電極不能直 接制備在介質(zhì)層或絕緣層表面的問題。
[0006] (二）技術(shù)方案
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種聚合物電極的制備方法，其中該聚合物電極 不能直接制備于介質(zhì)層或絕緣層的表面，該方法包括：對介質(zhì)層或絕緣層表面進(jìn)行圖形化； 在圖形化了的介質(zhì)層或絕緣層表面生長保護(hù)層；在該保護(hù)層表面制備聚合物電極。
[0008] 上述方案中，所述介質(zhì)層或絕緣層采用的材料是無機(jī)材料，所述無機(jī)材料是A120 3。
[0009] 上述方案中，所述對介質(zhì)層或絕緣層表面進(jìn)行圖形化是采用光刻技術(shù)或鏤版 (shadow mask)技術(shù)。
[0010] 上述方案中，所述保護(hù)層采用的材料是不與酸性溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的無機(jī)材料或 聚合物物材料。所述保護(hù)層采用的材料，其端基為-0H。所述保護(hù)層采用的材料選自氧化硅 Si02、氧化鉿Hf02、氧化鈦Ti02或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。
[0011] 上述方案中，所述在該保護(hù)層表面制備聚合物電極的過程中產(chǎn)生酸性溶液。
[0012] 上述方案中，所述聚合物電極是聚批咯polypyrrole。
[0013] (三）有益效果
[0014] 本發(fā)明提供的這種聚合物電極的制備方法，通過在介質(zhì)層或絕緣層表面生長保護(hù) 層，然后在該保護(hù)層表面制備聚合物電極，制得的電極具有結(jié)構(gòu)完整、穩(wěn)定性好、重復(fù)率高 的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例的制備聚合物電極的方法流程圖；
[0016] 圖2至圖5是依照本發(fā)明實(shí)施例的制備聚合物電極的工藝流程圖，其中：
[0017] 圖2是在介質(zhì)層表面圖形化示意圖；
[0018] 圖3是在圖形化了的介質(zhì)層表面沉積保護(hù)層示意圖；
[0019] 圖4是制備聚合物電極示意圖；
[0020] 圖5是剝離后聚合物電極示意圖；
[0021] 其中：1-襯底，2-介質(zhì)層，3-光刻膠或鏤版，4-保護(hù)層，5-聚合物電極

【具體實(shí)施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023] 如圖1所示，圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例的制備聚合物電極的方法流程圖，該聚合物 電極不能直接制備于介質(zhì)層或絕緣層的表面，該方法包括：
[0024] 步驟1 :對介質(zhì)層或絕緣層表面進(jìn)行圖形化；
[0025] 步驟2 :在圖形化了的介質(zhì)層或絕緣層表面生長保護(hù)層；
[0026] 步驟3 :在該保護(hù)層表面制備聚合物電極。
[0027] 其中，所述介質(zhì)層或絕緣層采用的材料是無機(jī)材料，所述無機(jī)材料是A120 3。所述 對介質(zhì)層或絕緣層表面進(jìn)行圖形化是采用光刻技術(shù)或鏤版（shadow mask)技術(shù)。所述保護(hù) 層采用的材料是不與酸性溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的無機(jī)材料或聚合物物材料。所述保護(hù)層采用 的材料，其端基為-0H。所述保護(hù)層采用的材料選自氧化硅Si0 2、氧化鉿Hf02、氧化鈦Ti02 或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。所述在該保護(hù)層表面制備聚合物電極的過程中產(chǎn)生酸性溶液。 所述聚合物電極是聚批咯（英文名稱：polypyrrole)。
[0028] 實(shí)施例1 :基于Si02保護(hù)層的聚合物電極制備，具體步驟如下所述：
[0029] 步驟1、在A1203介質(zhì)層表面進(jìn)行光刻；
[0030] 步驟2、在光刻后的A1203介質(zhì)層表面生長一層Si0 2保護(hù)層；
[0031] 步驟3、在Si02保護(hù)層上進(jìn)行聚吡咯電極制備；
[0032] 步驟4、剝離后，制得聚吡咯電極。
[0033] 實(shí)施例2 :基于Hf02保護(hù)層的聚合物電極制備，具體步驟如下所述：
[0034] 步驟1、在A1203介質(zhì)層表面鋪上鏤版；
[0035] 步驟2、在鋪有鏤版的A1203介質(zhì)層表面生長一層Hf0 2保護(hù)層；
[0036] 步驟3、在Hf02保護(hù)層上進(jìn)行聚吡咯電極制備；
[0037] 步驟4、去除鏤版，制得聚吡咯電極。
[0038] 實(shí)施例3 :基于Ti02保護(hù)層的聚合物電極制備，具體步驟如下所述：
[0039] 步驟1、在A1203介質(zhì)層表面進(jìn)行光刻；
[0040] 步驟2、在光刻后的A1203介質(zhì)層表面生長一層金屬鈦（Ti);
[0041] 步驟3、將金屬鈦表面氧化成保護(hù)層Ti02 ;
[0042] 步驟4、在Ti02保護(hù)層上進(jìn)行聚吡咯電極制備；
[0043] 步驟5、剝離后，制得聚吡咯電極。
[0044] 實(shí)施例4 :基于PMMA保護(hù)層的聚合物電極制備，具體步驟如下所述：
[0045] 步驟1、在A1203介質(zhì)層表面鋪上鏤版；
[0046] 步驟2、在鋪有鏤版的A1203介質(zhì)層表面旋涂一層PMMA保護(hù)層；
[0047] 步驟3、在PMMA保護(hù)層上進(jìn)行聚吡咯電極制備；
[0048] 步驟4、去除鏤版，制得聚吡咯電極。
[0049] 以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種聚合物電極的制備方法，其中該聚合物電極不能直接制備于介質(zhì)層或絕緣層的 表面，該方法包括： 對介質(zhì)層或絕緣層表面進(jìn)行圖形化； 在圖形化了的介質(zhì)層或絕緣層表面生長保護(hù)層； 在該保護(hù)層表面制備聚合物電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述介質(zhì)層或絕緣層 采用的材料是無機(jī)材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述無機(jī)材料是A1203。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述對介質(zhì)層或絕緣 層表面進(jìn)行圖形化是采用光刻技術(shù)或鏤版（shadow mask)技術(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)層采用的材 料是不與酸性溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的無機(jī)材料或聚合物物材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)層采用的材 料，其端基為-0H。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)層采用的材 料選自氧化硅Si02、氧化鉿Hf0 2、氧化鈦Ti02或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述在該保護(hù)層表面 制備聚合物電極的過程中產(chǎn)生酸性溶液。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物電極的制備方法，其特征在于，所述聚合物電極是聚 批咯 polypyrrole。
【文檔編號】H01L51/00GK104103758SQ201310114342
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】姬濯宇, 郭經(jīng)緯, 劉明, 王龍, 陸叢研, 王偉, 李泠 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所