【技术实现步骤摘要】
本公开涉及表面能定向组装加工，具体涉及一种用于表面能定向组装加工技术的前驱体溶液、该前驱体溶液的制备方法、采用表面能定向组装加工技术的图形制备方法、以及采用表面能定向组装加工技术制备电子器件的方法。
技术介绍
1、薄膜晶体管(thin film transistors，tft)是显示屏的核心元件，用于控制像素点的点亮与关闭。例如，8k高清显示屏具有7680×4320个像素点，控制每个像素点进行单色显示需要1-7个薄膜晶体管，整个显示屏需要1-7亿个薄膜晶体管。薄膜晶体管包括半导体有源层、源漏电极、栅绝缘层以及栅电极四层结构。目前，商用薄膜晶体管主要通过传统集成电路工艺加工制造，涉及真空薄膜沉积、光刻、干法刻蚀、湿法刻蚀等工艺，其中真空薄膜沉积工艺成本在总加工成本中占比极高，大概占总加工成本的42％。如果真空薄膜沉积工艺被取代，则将大幅降低薄膜晶体管的加工成本。此外，真空薄膜沉积工艺与柔性基底不兼容，制约了柔性显示技术的发展。
2、相比而言，表面能定向组装加工技术，由于具有无需使用昂贵的设备和工艺、装备简单、可实现柔性化大面积生产等先天优势，成为加工半导体元器件的理想技术，尤其成为加工新一代柔性显示屏的理想技术。
技术实现思路
1、根据本公开实施例，提供一种用于表面能定向组装加工技术的前驱体溶液，包括：醇类或者醇醚类有机溶剂、金属氧化物的前驱体盐以及稳定剂。
2、例如，所述有机溶剂为高沸点溶剂，沸点的范围为：230℃≤t≤300℃。
3、例如，所述
4、例如，所述有机溶剂为低沸点溶剂，沸点的范围为：50℃≤t<230℃。
5、例如，所述低沸点溶剂选自乙醇、乙二醇、异丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、乙二醇己醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇正丁醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁醚，二乙二醇二丁醚，二乙二醇己醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇二甲醚中的一种或多种。
6、例如，所述前驱体盐选自金属的乙酸盐、金属的硝酸盐和金属的氯化盐中的一种或多种，并且所述金属选自锌、镓、铟、锡、铪和铝中的一种或多种。
7、例如，所述稳定剂包括羧酸类和/或有机胺类物质。
8、例如，所述稳定剂选自乙酸、柠檬酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和乙酰丙酮中的一种或多种。
9、例如，所述前驱体溶液还包括调整所述前驱体溶液的表面张力的表面活性剂。
10、例如，所述前驱体溶液的表面张力范围为15mn/m～72mn/m，粘度范围为0.8cp～49cp。
11、例如，所述溶剂为高沸点溶剂，沸点的范围为：230℃≤t≤300℃，所述前驱体溶液的表面张力范围为29mn/m～50mn/m，粘度范围为4cp～49cp；所述溶剂为低沸点溶剂，沸点的范围为：50℃≤t<230℃，所述前驱体溶液的表面张力范围为15mn/m～72mn/m，粘度范围为0.8cp～20cp。
12、例如，所述表面活性剂选自曲拉通x-100，烷基酚聚氧乙烯醚系列，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
13、例如，所述前驱体溶液还包括燃料。
14、例如，所述燃料选自乙二醇、尿素、乙酰丙酮和四甲基三嗪中的一种或多种。
15、例如，基于前驱体溶液的总重量，所述有机溶剂的重量百分含量为60％～99.5％，所述金属氧化物的前驱体盐的重量百分含量为0.3％～20％，所述稳定剂的重量百分含量为0.1％～10％，所述表面活性剂的重量百分含量为0.1％～15％，所述燃料的重量百分含量为0～20％。
16、例如，所述前驱体溶液由所述有机溶剂、所述金属氧化物的前驱体盐、所述稳定剂、所述表面活性剂和所述燃料构成。
17、例如，所述金属氧化物的前驱体盐与所述稳定剂的物质的量浓度比为：1:1～1:3，所述金属氧化物的前驱体盐与所述稳定剂的重量比为：1:1～5:1。
18、根据本公开的实施例，提供一种如上所述的前驱体溶液的制备方法，包括：步骤s1：将所述金属氧化物的前驱体盐加入所述有机溶剂中并搅拌，以得到混合溶液；步骤s2：将所述稳定剂加入所述混合溶液并搅拌；若所述混合溶液不澄清，则重复执行加入所述稳定剂并搅拌，直至所述混合溶液澄清。
19、例如，所述方法还包括：在澄清的所述混合溶液中加入表面活性剂和/或燃料。
20、例如，所述前驱体溶液包括第一至第n金属氧化物的前驱体盐，共n种金属氧化物的前驱体盐，n大于等于2；并且所述方法包括：依次执行步骤s1和步骤s2，以得到包括第一金属氧化物的前驱体盐的澄清的第一混合溶液；将第二金属氧化物的前驱体盐加入澄清的所述第一混合液中并搅拌，以得到包括第一金属氧化物的前驱体盐和第二金属氧化物的前驱体盐的第二混合溶液；若所述第二混合溶液不澄清则加入稳定剂并搅拌，若所述第二混合溶液仍然不澄清则重复执行加入稳定剂并搅拌，直至所述第二混合溶液澄清；依次类推，直到将第n金属氧化物的前驱体盐加入澄清的第n-1混合液中并搅拌，以得到包括第一至第n金属氧化物的前驱体盐的第n混合溶液；若所述第n混合溶液不澄清则加入稳定剂并搅拌，若所述第n混合溶液仍然不澄清则重复执行加入稳定剂并搅拌，直至所述第n混合溶液澄清。
21、例如，所述第一至第n金属氧化物的前驱体盐分别是n种不同金属的盐，所述n种不同金属包括铟；并且所述第一金属氧化物的前驱体盐为铟的盐。
22、例如，所述方法还包括：在澄清的所述第n混合溶液中加入表面活性剂和/或燃料。
23、根据本公开实施例，提供一种图形制备方法，采用表面能定向组装加工技术，包括：提供基底；处理所述基底以使得所述基底具有亲水区域；将如上所述的前驱体溶液施加到所述基底，所述前驱体溶液选择性吸附至所述亲水区域；对所述前驱体溶液进行干燥以得到干燥产物；在含氧的环境下对所述干燥产物进行退火以得到金属氧化物的图形。
24、例如，处理所述基底包括：对整个所述基底进行亲水处理以得到所述亲水区域；或者对整个所述基底进行疏水处理，搭配掩膜板对所述基底的局部区域进行亲水处理，以得到所述亲水区域；或者对整个所述基底进行亲水处理，搭配掩膜板对所述基底的局部区域进行疏水处理，以得到所述亲水区域。
25、例如，所述亲水处理，包括：氧气等离子体处理、piranha溶液浸泡、激光照射和使用uv-o3处理中的一种或多种；并且所述疏水处理包括：形成sam层，用于形成sam层的有机溶液包括三甲氧基硅烷类、三乙氧基硅烷类、三氯硅烷类和膦酸类中的一种或多种。
26、例如，通过提拉法、狭缝涂布法、刮涂法或者旋涂法将所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于表面能定向组装加工技术的前驱体溶液，包括：醇类或者醇醚类有机溶剂、金属氧化物的前驱体盐以及稳定剂。
2.根据权利要求1所述的前驱体溶液，其中，
3.根据权利要求2所述的前驱体溶液，其中，
4.根据权利要求1所述的前驱体溶液，其中，
5.根据权利要求4所述的前驱体溶液，其中，
6.根据权利要求1所述前驱体溶液，其中，所述前驱体盐选自金属的乙酸盐、金属的硝酸盐和金属的氯化盐中的一种或多种，并且所述金属选自锌、镓、铟、锡、铪和铝中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的前驱体溶液，其中，所述稳定剂包括羧酸类和/或有机胺类物质。
8.根据权利要求7所述的前驱体溶液，其中，所述稳定剂选自乙酸、柠檬酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和乙酰丙酮中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的前驱体溶液，还包括调整所述前驱体溶液的表面张力的表面活性剂。
10.根据权利要求9所述的前驱体溶液，其中，所述前驱体溶液的表面张力范围为15mN/m～72mN/m，粘度范围为0.8cp～4
11.根据权利要求10所述的前驱体溶液，其中，
12.根据权利要求9所述的前驱体溶液，其中，所述表面活性剂选自曲拉通X-100，烷基酚聚氧乙烯醚系列，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
13.根据权利要求1-8任一项所述的前驱体溶液，还包括燃料。
14.根据权利要求13所述的前驱体溶液，其中，所述燃料选自乙二醇、尿素、乙酰丙酮和四甲基三嗪中的一种或多种。
15.根据权利要求13所述的前驱体溶液，其中，
16.根据权利要求13所述的前驱体溶液，其中，所述前驱体溶液由所述有机溶剂、所述金属氧化物的前驱体盐、所述稳定剂、所述表面活性剂和所述燃料构成。
17.根据权利要求1-8任一项所述的前驱体溶液，其中，所述金属氧化物的前驱体盐与所述稳定剂的物质的量浓度比为：1:1～1:3，所述金属氧化物的前驱体盐与所述稳定剂的重量比为：1:1～5:1。
18.一种如权利要求1-17任一项所述的前驱体溶液的制备方法，包括：
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
20.根据权利要求18所述的方法，其中，
21.根据权利要求20所述的方法，其中，
22.根据权利要求20所述的方法，还包括：
23.一种图形制备方法，采用表面能定向组装加工技术，包括：
24.根据权利要求23所述的方法，其中，处理所述基底包括：
25.根据权利要求24所述的方法，其中，
26.根据权利要求23所述的方法，其中，通过提拉法、狭缝涂布法、刮涂法或者旋涂法将所述前驱体溶液施加到所述基底。
27.根据权利要求23所述的方法，其中，
28.根据权利要求23所述的方法，其中，
29.根据权利要求23所述的方法，其中，
30.根据权利要求23所述的方法，其中，对所述干燥产物进行退火，包括：依次进行第一退火工艺和第二退火工艺，其中，所述第一退火工艺的温度比所述第二退火工艺的温度低，并且所述第一退火工艺的持续时间比所述第二退火工艺的持续时间短。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，
32.根据权利要求23-31任一项所述的方法，其中，所述金属氧化物的图形为半导体图形，所述金属氧化物的前驱体盐选自乙酸锌、硝酸锌、氯化锌、乙酸铟、硝酸铟、氯化铟、乙酸镓、硝酸镓、氯化镓、乙酸锡、硝酸锡、四氯化锡和氯化亚锡的一种或多种。
33.根据权利要求23-31任一项所述的方法，其中，所述金属氧化物的图形为导电图形，所述金属氧化物的前驱体盐选自乙酸铟、硝酸铟、氯化铟、乙酸锡、硝酸锡、四氯化锡和氯化亚锡中的一种或多种。
34.根据权利要求23-31任一项所述的方法，其中，所述金属氧化物的图形为绝缘图形，所述金属氧化物的前驱体盐选自四氯化铪、氯氧化铪、乙醇铪、异丙醇铪、正丁醇铪、乙酸铝和硝酸铝中的一种或多种。
35.根据权利要求23-31任一项所述的方法，其中，所述金属氧化物的图形的尺寸大于等于500nm。
36.一种采用表面能定向组装加工技术制备电子器件的方法，该电子器件包括半导体层、导体层和绝缘层，其中，所述方法包括采用权利要求23-35任一项所述的方法制备所述电子器件的半导体层、导体层和绝缘层中的至少一者。
37.根据权利要求36所述的采用表面能定向组装加工技术制备电子器件的方法，包括：...
【技术特征摘要】
1.一种用于表面能定向组装加工技术的前驱体溶液，包括：醇类或者醇醚类有机溶剂、金属氧化物的前驱体盐以及稳定剂。
2.根据权利要求1所述的前驱体溶液，其中，
3.根据权利要求2所述的前驱体溶液，其中，
4.根据权利要求1所述的前驱体溶液，其中，
5.根据权利要求4所述的前驱体溶液，其中，
6.根据权利要求1所述前驱体溶液，其中，所述前驱体盐选自金属的乙酸盐、金属的硝酸盐和金属的氯化盐中的一种或多种，并且所述金属选自锌、镓、铟、锡、铪和铝中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的前驱体溶液，其中，所述稳定剂包括羧酸类和/或有机胺类物质。
8.根据权利要求7所述的前驱体溶液，其中，所述稳定剂选自乙酸、柠檬酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和乙酰丙酮中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的前驱体溶液，还包括调整所述前驱体溶液的表面张力的表面活性剂。
10.根据权利要求9所述的前驱体溶液，其中，所述前驱体溶液的表面张力范围为15mn/m～72mn/m，粘度范围为0.8cp～49cp。
11.根据权利要求10所述的前驱体溶液，其中，
12.根据权利要求9所述的前驱体溶液，其中，所述表面活性剂选自曲拉通x-100，烷基酚聚氧乙烯醚系列，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
13.根据权利要求1-8任一项所述的前驱体溶液，还包括燃料。
14.根据权利要求13所述的前驱体溶液，其中，所述燃料选自乙二醇、尿素、乙酰丙酮和四甲基三嗪中的一种或多种。
15.根据权利要求13所述的前驱体溶液，其中，
16.根据权利要求13所述的前驱体溶液，其中，所述前驱体溶液由所述有机溶剂、所述金属氧化物的前驱体盐、所述稳定剂、所述表面活性剂和所述燃料构成。
17.根据权利要求1-8任一项所述的前驱体溶液，其中，所述金属氧化物的前驱体盐与所述稳定剂的物质的量浓度比为：1:1～1:3，所述金属氧化物的前驱体盐与所述稳定剂的重量比为：1:1～5:1。
18.一种如权利要求1-17任一项所述的前驱体溶液的制备方法，包括：
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
20.根据权利要求18所述的方法，其中，
21.根...
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