导电纳米线量测的制作方法

导电纳米线量测
1.相关申请
2.本技术案主张标题为“导电纳米线量测(conductive nanowire measurement)”且于2019年4月3日提出申请的序号为62/828,667的美国临时申请案的优先权，所述美国临时申请案以引用方式并入本文中。
技术领域
3.本发明大体而言是关于金属纳米线的长度及直径量测。


背景技术：

4.纳米线可用于一透明导体(transparent conductor；tc)中。此种透明导体包含光学透明及导电膜。银纳米线(silver nanowire；agnw)为例示性纳米线。agnw的例示性应用是于例如触控面板、光伏电池、平板液晶显示器(liquid crystal displays；lcd)、有机发光二极管(organic light emitting diode；oled)等电子装置中的tc层内。各种技术已生产出基于一或多种导电介质(例如导电纳米线)的tc。一般而言，导电纳米线形成具有长距离互连性的渗透网络(network)。
5.随着采用tc的应用数目持续增长，需要改进的生产方法来满足对导电纳米线的需求。tc层的电性质及光学性质强烈依赖于形成渗透网络的导电纳米线的物理尺寸。传统量测方法不能充分分析导电纳米线的物理尺寸。


技术实现要素：

6.根据一态样，本发明提供一种同时确定纳米线的长度及直径的方法。将纳米线提供至支撑物上。为该支撑物上的该些纳米线提供选定照明。获得该支撑物上的该些纳米线的影像。通过影像处理程序来计算该些纳米线中各纳米线的长度。基于自各纳米线散射的每单位长度的光的积分强度来计算各纳米线的相对直径。
7.以上发明内容呈现简化说明，以提供对本文所论述的系统及/或方法的一些态样的基本理解。本发明内容并非本文所论述的系统及/或方法的广泛概述。其旨在辨识关键/重要要素或描绘此种系统及/或方法的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细说明的序言。
附图说明
8.尽管本文提出的技术可以替代形式实施，然而附图中所示特定实施例仅是补充本文提供的说明的几个实例。该些实施例不应以限制的方式解释，例如限制所附的权利要求。
9.所揭露的标的可于某些部分及部分的布置中采取物理形式，其实施例将于本说明书中详细阐述，并于形成本说明书一部分的附图中示出，且于附图中：
10.图1是根据本发明的一态样的例示性方法的流程图。
11.图2a及图2b结合起来提供可于图1所示方法中利用的例示性计算机例行程序的影
像。
12.图3是一例示性批次纳米线的长度与直径关系的图表。
13.图4是另一例示性批次纳米线的长度与相对直径关系的图表。
14.图5是示出使用三种长度确定方法于图4中绘制的例示性批次纳米线长度的出现频率的直方图。
15.图6a及图6b是示出一例示性批次纳米线中纳米线长度的出现频率的直方图，其示出基于照明强度的一些变化。
16.图7是示出于一例示性批次纳米线中纳米线长度的出现频率的直方图。
17.图8是一例示性批次纳米线的直径(以相对单位计)与长度关系的图表。
18.图9a及图9b是一例示性批次纳米线的直径(以相对单位计)与长度关系的图表，其示出基于照明强度的一些变化。
19.图10是一例示性批次纳米线的直径(以相对单位计)与长度关系的图表。
20.图11是图8中绘制的例示性批次的直径出现频率的图表。
21.图12是图10中绘制的例示性批次的直径出现频率的图表。
22.图13a及图13b是图9a及图9b中绘制的例示性批次的直径出现频率的图表，其示出基于照明强度的一些变化。
23.图14是示出作为全强度的一部分的例示性相对光强度与显微镜滑件(slider)设置关系的图表。
24.图15是比例缩放因子比率与纳米线直径关系的图表。
25.图16a至图16d是出现频率与经比例缩放直径数据关系的图表。
26.图17a至图17d是示出纳米线的例示性批次中纳米线长度的出现频率的直方图。
27.图18a至图18d是图17a至图17d中呈现的例示性批次纳米线的直径与长度关系的图表。
28.图19a及图19b是图18a至图18d中绘制的例示性批次的直径出现频率的图表。
29.图20是可与本发明的方法结合使用的例示性旋涂机的影像。
30.图21是通过图20的旋涂机提供的典型纳米线的影像。
31.图22是可与本发明的方法结合使用的显微镜的影像。
具体实施方式
32.现在将参考附图于下文中更全面地阐述标的，该些附图形成标的的一部分，且通过例示来示出具体例示性实施例。此说明不旨在作为对已知概念的广泛或详细论述。相关技术中具有通常知识者所通常已知的细节可被省略，或者可以概括的方式处理。
33.某些术语仅是为了方便，而不应视为对所揭露标的的限制。本文所使用的相对性语言参考附图来最佳地理解，其中相同的编号用于辨识相同或相似项。此外，于附图中，某些特征可以稍微示意的形式示出。
34.以下标的可以例如方法、装置、组件及/或系统等各种不同的形式实施。因此，本标的不旨在被视为受限于本文作为实例阐述的任何例示性实施例。相反，本文提供的实施例仅是例示性的。此种实施例可例如采取硬件、软件、固件或其任何组合的形式。
35.本文提供一种确定导电纳米线的长度及直径的方法。此种量测同时进行，且视需
要同步进行。本文所用的“导电纳米线”或“纳米线”一般指导电性纳米尺寸的线，其至少一个尺寸例如小于500纳米或小于250纳米、100纳米、50纳米、25纳米或甚至小于10纳米。通常，纳米线由例如元素金属(例如过渡金属)或金属化合物(例如金属氧化物)等金属材料制成。金属材料亦可为包含二或更多种金属的双金属材料或金属合金。合适的金属包括但不限于银、金、铜、镍、镀金银、铂及钯。
36.给定纳米线的形态可通过其纵横比以简化的方式定义，该纵横比为纳米线的长度与直径的比率。各向异性纳米线通常具有沿其长度的纵轴。
37.纳米线通常指纵横比大于10、较佳地大于50、且更佳地大于100的细长纳米线。通常，纳米线超过500纳米，超过1微米，或超过10微米长。尽管本发明适用于各种变型，然而本文中针对银纳米线(“agnw”或简称为“nw”)的一些论述将作为实例来阐述。
38.透明导体(tc)层的电性质及光学性质强烈地依赖于纳米线的物理尺寸，即其长度及直径，且更一般而言，其纵横比。一般而言，由具有较大纵横比的纳米线构成的网络形成具有优异光学性质的导电网络；特别是雾度更低。由于每一纳米线皆可被视为导体，因此各别纳米线的长度及直径将影响整个纳米线网络的导电性，且因此影响最终膜导电性。例如，随着纳米线变得越来越长，形成导电网络所需的时间越来越少；且随着纳米线变得越来越细，纳米线电阻及电阻率增加，使得对于给定数目的纳米线，所得膜具有更低的导电性。
39.类似地，纳米线的长度及直径将影响tc层的光学透明度及光扩散(雾度)。纳米线网络是光学透明的，乃因纳米线构成膜的非常小的一部分。然而，纳米线吸收并散射光，因此纳米线的长度及直径将于很大程度上确定导电纳米线网络的光学透明度及雾度。一般而言，更细的纳米线会降低tc层中的雾度，此是电子应用所期望的性质。
40.此外，tc层中的低纵横比纳米线(合成制程的副产品)导致雾度增加，此乃因该些结构散射光而不会显着影响网络的导电性。由于用于制备金属纳米线的合成方法通常产生包含期望及不期望的一系列纳米线形态的组成物，因此需要对此种组成物进行纯化以促进保留高纵横比纳米线。保留的纳米线可用于形成具有所期望电性质及光学性质的tc。
41.于一个一般实例中，确定导电纳米线的长度及直径的方法100(图1)可包括：将纳米线提供至支撑物上(参见步骤102)，为支撑物上的纳米线提供选定照明(参见步骤102)，获得支撑物上的纳米线的影像(参见步骤102，至少该些步骤可视为初始准备，且可被分组为图1所示的总体准备步骤)，视需要确定纳米线影像的背景强度值(参见步骤104)，视需要针对一像素盒确定每一纳米线的积分强度值，该像素盒超过相应的纳米线延伸一选定数目的像素(参见步骤106)，视需要自所确定的积分强度减去背景强度以确定每一纳米线的减去值(参见步骤108)，通过影像处理程序来计算每一纳米线的长度(参见步骤110)，以及使用相应纳米线的减去值及所计算长度且使用方程式来计算每一纳米线的相对直径(参见步骤112)。于一例示性方程式中，该方程式如下：
42.方程式：相对直径α(减去值/长度)
n
43.其中n的值处于1/5至1/2的范围内。于一实例中，n的值是约1/3，且于一具体实例中，n的值是1/3。
44.应注意，上述方法可使用各种结构/装置来执行。于一实例中，该方法使用旋涂机及显微镜来执行，其中显微镜处于反射光、暗场模式中。
45.应理解，于本发明的范围内，变型及/或附加细节可包含于该方法中。
46.作为一些实例，本发明呈现出为平台(例如，matlab)写入的软件的一些试验的结果，例如以同时或同步地量测纳米线系统的长度及直径。于编号为1至4的步骤中，实施此分析的例示性方法如下。
47.1)于硅/si晶圆上以1000转/分钟旋涂样品(其依据银/ag纳米线浓度及纳米线长度，大致包括于6.5毫升异丙醇(isopropyl alcohol；ipa)中的0.1微升至0.6微升的样品)30秒，其影像相较于玻璃样品上旋涂的纳米线所拍摄的对比度更佳的对比度。
48.2)使用计算机例行程式，例如于图2a及图2b中示出的例示性例行程序。应理解，本发明未受限于特定计算机例行程序。可写入及/或使用的其他/不同的计算机例行程序。此项技术中具有通常知识者将理解，可写入及/或使用此种其他/不同的计算机例行程序。
49.所利用的例示性例行程序以500x的放大率拍摄144幅影像。但并非简单地分析所辨识的纳米线的长度，此例示性例行程序使用介于10毫秒至100毫秒范围内的积分时间以10毫秒的步骤来拍摄及保存影像/照片(例如，以带标影像文件格式(tagged image file format，tif)格式)。
50.3)然后使用已写入matlab中的新影像处理程序来分析影像。此软件会计算所有纳米线的长度，且亦根据以下方案(procotol)(步骤a至d)来计算直径：
51.a)确定影像中的背景强度。
52.b)确定超过每一给定纳米线的限制延伸十个像素的盒中的积分强度。自总数中减去背景强度。
53.c)此外，作为一种选择，拒绝所有以下纳米线，该些纳米线：1)具有过饱和像素，2)太靠近其他线材，使得其积分强度包括来自其他线材的贡献，3)具有小于3的纵横比，或者4)与影像的边缘相交。应理解，拒绝纳米线的需要是取决于测试的环境。预期测试环境可使得不需要拒绝。此外，应理解，可利用附加的及/或不同的拒绝准则。应理解，此种变型处于本发明的范围内。
54.d)使用针对纳米线量测的减去背景的积分强度及长度，使用确定直径的关系来计算相对直径(亦被称为“d”)：
55.直径α(强度/长度)
1/3
56.同样地，1/3为指数的例示性值。
57.4)软件的最终输出可是图表及试算表，该图表及该试算表包含根据需要满足上述步骤3c中所列准则及/或利用附加/不同准则的每一纳米线的长度、每单位长度的强度及直径的列表。
58.同样地，上面呈现出一实例。可具有变型，例如于1/5至1/2的范围内来改变方程式的指数。执行上述操作的目的是为了获得关于纳米线的长度及直径的理解/信息。
59.将合乎逻辑的是，反思本发明所提供的方法的有用性。作为一实例，参见图3，图3是示出样品(例如，批次0035086)的长度及直径的图表。此仅示出一批次中的长度及直径确实不同。注意，长度与直径之间存在相关性，此乃因该二个值趋于一起上升。然而，图3是于根据本发明的技术可用之前获取的数据的实例。为形成图3的曲线，使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope；sem)分别量测每一纳米线的长度及直径。此为极其费力的过程，且为开发此项新技术的部分动机。
60.现在转向用于帮助开发本发明的技术的一些研究的例示性批次，提供以下内容以
理解数据是于根据本发明的技术可用之前获得的(即，分别量测每一纳米线的长度及直径)。确定其形态，且一些信息列于表1中。提供此类内容是为了开发然后验证本发明的技术的有用性。
61.表1
[0062][0063]
待使用上述过程分析的第一批次是批次14k0983pr。该批次的直径为23.7纳米。该分析的一个非常有趣的结果是，当前分析提供一种确定长度与直径之间的相关性的方法，乃因该二个数量皆是针对各别导线确定的。上述方程式(即直径α(强度/长度)
1/3
)是本发明人执行的理论建模的结果。此外，通过对方程式与实验数据进行测试，确认了此方程式。因此，所进行的测试的一个目的是为了验证该方法，或者查看是否需要对方程式进行一些修改来达成更佳的一致性。
[0064]
作为第一个假设，假定以下例示性方程式的真实是确定的：
[0065]
直径α(强度/长度)
1/3
。
[0066]
长度与直径之间看起来确实存在相关性。图4是表1中批次14l0983的长度与直径结果的图表。
[0067]
于此分析期间，对样品长度进行了三次单独确定。第一种确定是使用先前确定用于量测si晶圆上的纳米线长度的方法，此是对玻璃基板上制备的样品的演算法的些微修改。过去，此已显示出与在玻璃上量测的结果具有非常好的相关性。第二种是作为matlab分析例行程序的一部分进行的长度量测，此是与此种技术相关的量测。第三种确定是经由标准方法(例如，对玻璃上而非si上纳米线的暗场显微照片(图片)执行影像分析)。考虑到是透过确定每单位长度的强度来计算纳米线直径，长度的确定是重要的。
[0068]
直方图示出图5中针对关于批次14l0983pr实施的长度量测提供的所有三种长度确定的比较。对于此直方图(图5)及图中的所有直方图，于每一指示的长度区间(length bin)处，存在三种可能的数据：若存在，则自左向右依序为克莱梅斯(si)、迈特雷柏(matlab)(si)及(玻璃)。应注意，应读取此直方图(图5)，使得第一峰值对应于0微米至5微米范围内的纳米线，下一个对应于5微米至10微米范围内的纳米线，等。下表2提供对于批次14l0983pr通过各种方法进行的纳米线长度量测的结果。
[0069]
表2
[0070][0071]
应注意：1)即使其被同时实施，对于si结果亦存在不同量的线材，以及2)线材的相对量于0微米至5微米及5微米至10微米范围内不同。针对以70毫秒的积分时间拍摄的照片，将(si)结果制成表格，而对于至多100毫秒的时间得到matlab结果。此意谓于分析中可能缺失了散射较少光的线材。然而，虑及前述图，会认为此意谓(si)结果于最短类别中将具有更少的短线材。然而，情况并非如此。可以解释成：假设由于分析中的对比度差，一些暗淡线材被算作多条线材。此外，临限值方法对于二种软件分析是不同的，因而此亦可与观察到的差异有关。于直方图的长度较长区段，分布看起来非常相似。
[0072]
亦应注意，更旧的(玻璃)数据的不同处主要在于示出更长线材的更大优势。此可能由于1)更长线材的相对数目的实际变化，或者2)更大数目的计数线材实际上是由两个相邻线材组成，因其密度对于此种数据而言高得多，或者3)没有观察到更短、更薄(从而更暗)的线材。再次应注意，于比较si晶圆及玻璃上的数据的先前工作中，结果基本相同。用于该工作的仪器法的唯一差异是积分时间为50毫秒且增益为3000，而于此项工作中，照相机增益被设定为1500。
[0073]
作为此项工作的一部分，亦观察了另外二个批次。因此，以下亦是其样品比较。但于进行此种论述之前，将谨慎地论述获得数据的环境。对于关于批次268036d的数据，线材很粗，且散射很强。此会导致线材的信号形式于所使用的许多积分时间处为饱和的。为了避免此种情况，强度被设定为10(强度被降低，然后增加，直至于显微镜的强度标上发出10巴的强度)，而非14l0983使用的最大强度。使用索拉布拉斯(thorlabs)光电二极管侦测器，量测了此对应于光强度降低了2.1倍，随后降至1.90。批次15a007pr于最大强度及较低强度二个强度下运行。因此，对于批次268036d，存在三个长度量测值来进行比较，且对于15a007pr，存在四个量测值来进行比较。
[0074]
对于关于批次15a007pr的实验，(si)文件及matlab(si)文件是用于同一样品的不同运行。由此得到的数据示于图6a及图6b的直方图中，其示出同一纳米线批次于二个不同的强度水准下运行。此可提供比较信息。应注意，照明水准的调节可提供改善的结果。应注意，应读取该些直方图(图6a及图6b)以及一些以下直方图，使得第一峰值对应于0微米至2微米范围内的纳米线，下一个对应于2微米至4微米范围内的纳米线，等。
[0075]
对于批次268036d的运行，于si上的结果之间存在相当佳的一致性，且同样地其较于玻璃上的分析发现的结果短。由于对更精细的分布及更短的平均纳米线长度二个方面的期望，此处亦更精细地进行了区间的划分。参见下表3，表3呈现通过各种方法
对批次268036d进行纳米线长度量测的结果。图7是对批次268036d实施的长度量测的直方图。应读取此直方图，使得第一峰值对应于0微米至2微米范围内的纳米线，下一个对应于2微米至4微米范围内的纳米线，等。
[0076]
表3
[0077][0078]
转向检查批次15a007于低强度及高强度二个强度下的结果。如上所述，结果于图6a及图6b中被列举并绘制成直方图。同样地，相较于在玻璃基板上获得的数据而言，针对于si上量测的样品，长度量测的结果一般更短，且显示出缺少更长的线材。基于直方图信息，低强度下(si)的长度量测的数据品质应打折扣。因此，尽管长度量测仍存在一些问题，但重要的是要记住，12微米而非13微米的长度量测暗指8.3％的变化(δi/i)，因此直径变化仅为2.7％。此转化为23纳米直径的纳米线会有0.6纳米的误差。下表4提供对于批次15a007于低强度及全强度下通过各种方法进行的纳米线长度量测的结果。
[0079]
表4
[0080][0081]
现在提供对所有所量测的纳米线批次的直径计算的论述。首先，以通过matlab所计算数量的任意单位(每单位长度线材的积分强度的立方根)工作，绘制以下结果。可以看出，于所有情况下，于长度与直径之间皆观察到明确的相关性，但此种相关性对于大直径268036d批次较弱。参见图8、图9a、图9b及图10，其中，图8关于14l0983pr的直径(以相对单位计)与长度(以微米计)关系的图表，图9a及图9b分别关于15a007pr于全强度及低强度下的直径(以相对单位计)与长度(以微米计)关系的图表，以及图10关于268036的直径(以相对单位计)对长度(以微米计)关系的图表。
[0082]
用sem量测直径的结果与使用matlab量测直径的结果进行了比较。应注意，标有“clemex”的直径数据是使用sem量测的，而标有“matlab”的数据是使用新技术。参见图11至第13图、图15、第16图及第19图。亦应注意，此种“clemex”直径量测方法与“clemex”长度量
测方法完全不同。对于直径量测方法，clemex软件用于分析sem显微照片，而非长度量测的情况下的暗场反射光光学照片。于该二种情况下，软件的使用非常不同。
[0083]
此种比较的主要目的是用于确定是否可获得一比例因子，该比例因子将matlab直径d
ml
与sem直径d
sem
相关联，且并非是直径的函数。结果如下所列。对于在全强度下获得的数据，d
ml
的结果除以(2.1)
1/3
，以虑及入射光强度的差异。可以看出，批次14l0983及批次268036d的比率d
sem
/d
ml
的值之间存在大致10％的不一致，但对于15a007的低强度及高强度数据，一致性大得多。上表4亦示出能够通过新光学技术进行分析的更大数目的线材。
[0084]
关于使用新技术及sem获得的纳米线直径数据的分析，请参见表5。此外，表6提供量测的纳米线数目。
[0085]
表5
[0086][0087]
表6
[0088][0089]
接下来，通过上述分析确定比例缩放因子，以乘以matlab直径结果，然后比较两种技术的直径分布。该些结果示于图11、图12、图13a及图13b中。应注意，由于比例缩放因子，分布及matlab分布的平均直径是相同的。重点在于给定此约束的情况下比较分布的形状。尽管对于14l0983pr及268036d批次，分布的形状非常匹配，然而对于该二组15a007数据，匹配明显较差。其对数正态分布较sem结果更明显。然而，不一致并不太麻烦。事实上，给定长度的对数正态分布以及相关的长度及直径，亦可期望对数正态直径分布。
[0090]
现在考量不同批次的比例因子。注意到，相同直径的该二个批次是相同的，但对于
较大直径的批次268036d是不同的。此可暗示可能假设的d3依赖性可能不正确。此问题可通过观察更多中等直径的批次来解决，且事实上此是下一组待实施的实验。参见例如图11及图12。应注意，光强度的变化似乎得到了正确处理，乃因对于15a007的低强度及高强度分析，常数是相似的。参见例如图13a及图13b。
[0091]
为了提高强度量测的准确性及可信度，使用测光表来更佳地量测入射于样品上的光强度。为查核量测的值是使用s120uv仪表，将此仪表与形状类似于载玻片(slide)的新s
‑
170c仪表之间进行了比较，因此非常容易获得可再现的数据。基于显微镜滑件设置，对作为全强度的一部分的相对光强度进行比较的曲线图示于图14中。此是旧功率计与新功率计的强度数据的比较。存在轻微差异，但来自该二个功率计的数据非常好地进行比较。于将论述的下一组比较中，将该些值调节为使用新s
‑
170c仪表量测的值。未来，此仪表可用于在量测时量测来自物镜的功率。
[0092]
为了测试matlab直径d
ml
与sem直径d
sem
的比率是否与被检查的线材类型相关联，使用相同的方法检查了另外三批线材。
[0093]
使用matlab来分析直径量测的新批次为15a0014、268036b及268036c。下表7中的数据分为两组，一组中d
ml
/d
sem
的比率大致为8.0，且另一组中此比率大致为7.0。图15示出作为纳米线直径的函数的比率的图表。应理解，图15是对比例因子sf(d
ml
/d
sem
)与直径关系的绘制。
[0094]
表7
[0095]
[0096][0097]
亦检查于关系dαi
1/3
中使用不同指数是否会使所有批次的比例缩放因子相似，使指数等于1/5、1/4.5、1/4、1/3.5、1/3.25、1/3、1/2.75、1/2.5及1/2。该些替代指数没有一个会导致恒定的比例缩放因子。
[0098]
量测的新直径分布与用sem/方法量测的直径分布一起绘制，以确保其于使用d
ml
/d
sem
比例缩放因子时重叠。该些结果示于图16a至图16d中，且看到分布宽度的一致性看起来非常相似。为清楚起见，图16a至图16d呈现将使用matlab确定的经比例缩放直径数据与通过使用sem及分析的标准方法产生的数据比较。
[0099]
现在，通过下表8所示的各种方法对长度量测进行检查。如前所述，通过matlab分析量测的长度相对于通过在批次制得时所采取的标准clemex量测实施的分析短5％至10％。然而，于此种情况下，于si上的数据与数据之间亦存在较少差异。该些分布皆绘制于图17a至图17d中，图17a至图17d呈现使用不同方法确定的长度分布的图表。强度量测仅指si数据。如前所述，根据于si晶圆上获得的数据，长度更小的数据明显具有更大优势。
[0100]
表8
[0101]
额外批次的长度平均值
[0102]
批次玻璃上的clemexsi上的clemexsi上的matlab强度15a01415.715.013.911068036b17.117.416.310268036c7.27.06.510268036c7.2无数据6.58
[0103]
作为关于新纳米线批次的此数据论述的最后部分，观察长度与直径的相关性数据。参见图18a至图18d，图18a至图18d呈现所研究的线材批次的长度直径相关性。如上所述，相关性是显而易见的(相关性因子r示于曲线图上)，但对于较细直径的纳米线，相关性较之前更强。
[0104]
亦对样品进行了实验。具体而言，实验是于纳米线被有机外涂层覆盖的样品上进行。如此是为了考量于不同纳米线类型之间观察到的d
ml
/d
sem
差异是否可归因于线材周围的有机材料厚度的差异。据认为，有机材料的折射率大致为1.5。因此，若散射的差异归因于覆盖线材的此n＝1.5层的厚度，则若线材被折射率n＝1.5的保护层覆盖，散射差异将可能会消失。选择的外涂层为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，pmma)。以500转/分钟将其旋涂30秒，且以1500转/分钟将其旋涂90秒。于kla天可(tencor)上将所得外涂层量测为0.63微米厚。执行先前已详述的相同分析，结果呈现于表9中。对方案(protocol)进行
一次改变，其是由于光照小于全强度，si上的照片是用100毫秒而非先前使用的70毫秒的积分时间拍摄的。
[0105]
表9
[0106][0107]
表9中的*指自前述论述中获得的数据。
[0108]
自数据中确定，对于此两种线材类型，比例缩放因子变化了1.5倍。由于外涂层的折射率将会改变光进入显微物镜的耦合，因此sf发生变化并不奇怪。然而，以外涂层覆盖纳米线并未改变其相对散射能力。因此，散射差异似乎不能用有机覆盖层的厚度差异来解释。
[0109]
作为对此数据品质的最终查核，长度及宽度分布绘制于图19a及图19b中。看到虑及比例缩放因子，新数据仍然与标准直径数据的宽度分布相匹配。此外，长度分布可用与更早结果非常相同的方式来阐述，其中matlab结果始终低于玻璃上的结果及si上的结果。注意，于某些情况下，由例行程序侦测到的si试验的线材数目低于matlab例行程序的线材数目，此可表明clemex例行程序遗漏一些较短、较细的线材。因此，图19a及图19b内的信息证实了纳米线直径分布的宽度一致，该些直径分布是通过sem 标准技术及新开发的matlab量测技术确定的。
[0110]
表10是与来自玻璃上的标准clemex所得结果及一些先前工作的结果比较的长度结果的总结。
[0111]
表10
[0112][0113][0114]
返回采用旋涂机及显微镜的实例，下面提供关于此实例的进一步信息。
[0115]
如上所述，自油墨中确定群体中所有纳米线的长度及直径中至少其中的一是本发
明方法的一部分。此外，如上所述，可利用任何过程来确定所有纳米线的长度及直径至少其中之一。如上所述，一实例包括使用旋涂机及显微镜，其中显微镜处于反射光、暗场模式中。关于此实例的信息，提供以下内容。
[0116]
返回采用旋涂机及显微镜的实例，下面提供关于此实例的进一步信息。可利用旋涂机，例如图20所示的实例。可于硅(si)晶圆上以1000转/分钟旋涂溶解于ipa中的稀释浓度的纳米线30秒。于一实例中，使用si晶圆是乃因于硅上为纳米线拍摄的影像会提供较为旋涂于例如玻璃等其他基板上的纳米线拍摄的影像更佳的对比度。溶液中纳米线的浓度是si晶圆上纳米线所期望密度的函数。表面上纳米线的典型影像示于图21中。
[0117]
可利用显微镜，例如图22所示的实例。对于所示实例，显微镜是用于反射光、暗场模式中。所示实例配备有电动台。通常，使用50x物镜，可于si晶圆上以500x拍摄144个不同视场的影像。显微镜可由软件控制，该软件于每一视场中使用一定范围的积分时间拍摄并保存视场的照片，例如以tif格式。根据观察到的纳米线的类型，该些时间可介于10毫秒至100毫秒或者20毫秒至200毫秒范围内，或者甚至包括对于直径非常小且散射非常少的光的纳米线高达300毫秒或400毫秒的积分时间。若需要，则对于非常大(或小)直径的纳米线，可使用更短(或更长)的积分时间。
[0118]
关于积分时间可能变化的主题，注意以下几点。由于由纳米线散射的光量随着其直径而变化，因此一些纳米线较其他纳米线对光的散射强得多。必须收集足够的光才能看到纳米线。暗淡纳米线需要很长的积分时间。此外，无法量测与纳米线影像相关联的任何饱和像素的强度。若一影像中的像素饱和，例如，意指其于灰度照相机上的值为255，其中0意指没有光，且255为白色，则无法确定此像素的真实强度。此像素处的信号可为255，或其可为“超出刻度”。因此，由于真实值无法得知，因此无法分析该特定纳米线。可使用来自积分时间更短的影像的数据，并查看形成纳米线影像的像素是否不再饱和。若可观察到纳米线，且纳米线具有于多个积分时间处不饱和的强度，则可对此数据求平均。
[0119]
然后分析数据。于一实例中，可使用软件程序来执行此种分析。此种软件使用影像分析演算法来计算所有纳米线的长度，但随后根据以下方案(protocol)另外计算纳米线的直径：
[0120]
a)确定影像中的背景强度。
[0121]
b)确定超过每一给定纳米线的限制延伸十个像素的盒中的积分强度。自总数中减去背景强度。
[0122]
c)拒绝所有以下纳米线，该些纳米线：1)具有过饱和像素，2)太靠近其他线材，使得其积分强度包括来自其他线材的贡献，3)具有小于3的纵横比，或者4)与影像的边缘相交。
[0123]
d)使用对纳米线量测的减去背景的积分强度及长度，使用关系：dα(强度/长度)
1/3
来计算相对直径。同样地，如所论述的，实例中的指数值可变化。
[0124]
同样地，可使用不同方法、结构等来确定油墨中群体内所有纳米线的长度及直径中至少其中之一。确定长度及直径中至少其中之一的此种不同方法、结构等被预期且被视为处于本发明的范围内。
[0125]
因此，本发明为确定导电纳米线的长度及直径的方法提供新技术。此种量测可同时进行，且视需要同步进行。以此种方式量测直径的技术同时达成各别纳米线的长度
‑
直径
数据的相关性。
[0126]
除非另外阐明，否则“第一”、“第二”及/或类似用语不旨在暗指时间态样、空间态样、排序等。相反，此种术语仅用作特征、要素、项等的标识符、名称等。例如，第一物体及第二物体一般对应于物体a及物体b或二个不同的或二个相同的物体或同一物体。
[0127]
此外，“实例”于本文中用于意指用作实例、说明等，且不必是有利的。本文所用的“或”旨在意指包含性的“或”，而非排他性的“或”。此外，除非另外阐明或自上下文中清楚地指向单数形式，否则于本技术案中使用的“一(a及an)”一般被解释为意指“一或多个”。此外，a及b中至少其中的一及/或类似用语一般意指a或b或者a及b二者。此外，于详细说明或权利要求书中使用“包含”、“具有(having、has、)”、“带有(with)”及/或其变型的程度上，此种用语旨在以类似于用语“包括”的方式包含在内。
[0128]
尽管已用特定于结构特征及/或方法动作的语言阐述了标的，然而应理解，于所附权利要求书中定义的标的不必受限于上述特定特征或动作。相反，上面阐述的特定特征及动作被揭露为实作权利要求书至少其中的一些的例示性形式。
[0129]
本文提供实施例的各种操作。本文阐述一些或所有操作的次序不应被视为暗指该些操作必然依赖于次序。受益于本说明的熟悉此项技术者将理解替代排序。此外，应理解，并非所有操作皆必然存在于本文提供的每一实施例中。此外，应理解，于一些实施例中，并非所有操作皆是必要的。
[0130]
此外，尽管已针对一或多个实作方式示出及阐述了本发明，然而基于对本说明书及附图的阅读及理解，其他熟悉此项技术者将会想到等效的变更及修改。本发明包括所有此种修改及变更，且仅受所附权利要求书的范围限制。特别是关于由上述组件(例如，元件、资源等)执行的各种功能，除非另外指明，否则用于阐述此种组件的用语旨在对应于执行所述组件的规定功能的任何组件(例如，其于功能上等同)，即使于结构上与所揭露的结构不等同。此外，尽管本发明的特定特征可能已针对若干实作方式其中的一者揭露，但此种特征可结合其他实作方式的一或多个其他特征，此可为任何给定或特定的应用期望的及有利的。