氧化物透明导电层的蚀刻介质制造技术

本发明专利技术涉及显示器和／或太阳能电池生产中表面蚀刻用、有非牛顿流动行为的、掺杂锡氧化物层的新型一次性蚀刻介质，也涉及其用途。具体地说，它涉及可以用来选择性蚀刻微细结构而不损害或侵蚀相邻区域的相应无微粒组合物。

An etching medium for an oxide transparent conductive layer

The present invention relates to a new type of disposable etching medium for surface etching, doped with a tin oxide layer with non Newtonian flow behavior in display and / or solar cell production, and also relates to its use. Specifically, it relates to corresponding fine particle compositions that can be used to selectively etch fine structures without damaging or eroding adjacent areas.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化物透明导电层的蚀刻介质本专利技术涉及氧化物透明导电层蚀刻用、有非牛顿流动行为的新颖一次性均匀蚀刻介质，也涉及其用途，例如，用于液晶显示器(LCDs)或 有机发光显示器(OLEDs)的生产。具体地说，它涉及可以用于氧化物透明导电层中选择性蚀刻微细结 构而不损害或侵蚀相邻区域的无微粒组合物。在载体材料上，例如，在薄玻璃上构建氧化物透明导电层的目的， 除其它方面外，缘于液晶(LC)显示器的生产。LC显示器的基本组成 为2枚玻璃板和配备于其间的若干氧化物透明导电层一通常为铟-锡氧 化物(ITO)—和一个会通过电压的施加来改变其光透明性的液晶层。 与ITO前后接触是通过间隔物的使用防止的。对于文字、符号或其它图 案的显示来说，有必要在该玻璃片材上构建该ITO层。这使得该显示器 范围内各区域能选择性地寻址。1.先有技术和本专利技术的目的用于显示器生产的玻璃片材的单面ITO层厚度在20 200 nm范围 内、在大多数情况下在30 130nm范围内。在显示器制造期间，该玻璃片材上的透明导电层是用 一 系列工艺步 骤构建的。为此，使用了业内技术人员已知的光刻蚀法。在本说明书中，无机表面用来表示其导电性因掺杂物的添加而提高并保持光学透明度的氧化物型化合物。业内技术人员已知的层系不适用 于这一 目的□铟-锡氧化物In203:Sn(IT〇)□氟掺杂的锡氧化物Sn02:F(FTO)□锑掺杂的锡氧化物Sn02:Sb(ATO)□铝掺杂的锌氧化物ZnO:Al(AZO)业内技术人员已知的是通过阴极溅射(工艺线内溅射)来沉积铟-锡氧化物。足够导电性的ITO层也可以通过使用一种液体或溶解于溶剂或溶 剂混合物中的固体前体物的湿化学涂布(溶胶-凝胶浸渍法)来获得。这 些液体组合物通常是用旋涂法施用到要涂布的基材上的。这些组合物是业内技术人员作为玻璃上旋涂(SOG)体系已知的。结构刻蚀蚀刻剂即化学侵蚀性化合物的使用引起受到蚀刻剂侵蚀的材料的 溶解。在大多数情况下，目的是完全脱除要刻蚀的那一层。刻蚀终点是 通过遭遇一个能实质上耐受该蚀刻剂的层达到的。光刻蚀法包括材料密集的和耗时的以及昂贵的工艺步骤在已知的方法中，下列步骤是蚀刻结构的负片或正片(因光致抗蚀 剂而异)的产生所必需的□基材表面涂布(例如，用液体光致抗蚀剂旋涂)，□该光致抗蚀剂千燥，□涂布基材表面曝光，□显影，□漂洗，□必要时干燥，□结构的刻蚀，例如用。浸渍法(例如，在湿化学实验台上的湿法刻蚀)将基材浸入蚀刻浴中，刻蚀作业 。旋涂法或喷涂法将蚀刻溶液施用到旋转基材上，该刻蚀作业的进行可以无/有能量输入(例如IR或UV辐射)。干刻蚀法，例如，在复合真空单元中的等离子体刻蚀，或在 流动反应器中用反应性气体刻蚀 □光致抗蚀剂去除，例如借助于溶剂 □漂洗 □干燥近年来，借助于激光束的构建已经自己确立为光刻蚀法的一种替代 方法。在激光支撑的构建方法中，激光束扫描要用一个矢量取向系统逐点 或逐行去除的区域。由于激光束的高能量密度，该透明导电层在以激光 束扫描的点上自发地蒸发。该方法十分适用于简单几何形状的构建。在 更复杂结构的情况下，尤其在相对大面积透明导电层的去除方面，它是 不太适用的。这里的可达到物料通过时间对于质量生产而言是完全不够的。在一些应用例如OLED显示器的透明导电层的构建中，激光构建原则上不是很适用蒸发，透明导电材料在邻近基材上沉淀，和增加这些边缘区域中透明导电涂层的层厚。这对于需要极平表面的进一步工艺步骤来说是一个颇大的问题。各种刻蚀方法的综述详见 D.丄Monk, D.S. Soane， R.T. Howe, Thin Solid Films 232 (1993), 1; [2〗丄B。hler, F.-P. Steiner， H. Baltes，丄Micromech. Microeng. 7 (1997)， R1， Wiley VCH 1983.所述各刻蚀方法的缺点是由于费时、材料密集和昂贵的工艺步骤的 缘故，这些步骤在一些情况下是技术事项和安全事项复杂的而且往往是 间歇式进行的。目的因此，本专利技术的目的是提供新颖、不昂贵的组合物，用于选择性刻 蚀宽度<500 |im、尤其<100 的非常均匀细线和用于LC显示器生产的 掺杂锡氧化物或锌氧化物层的极微细结构。本专利技术的一个进一步目的是 提供新颖蚀刻剂和用其制备的蚀刻介质，后者在刻蚀后以 一种简单方 式、使用一种适用的环境友好溶剂、任选地暴露于热量就可以从处理的 表面上去除而不留下残渣。2.专利技术描述适合于达到按照本专利技术的目的、呈糊形式的组合物的制备尝试已经 显示，通过所选择增稠剂的使用，可以达到可与含微粒糊相比的印刷性 能和分配性能。与蚀刻介质的其它成分的化学相互作用使得能形成一种 明胶状网络。这些新颖明胶糊显示出特别优异的、借助于分配器技术的 糊施用性能，使得能进行非接触式糊施用。通过使用氯化铁(m)或氯化铁(m)六水合物作为相应氧化物表 面的蚀刻成分，令人惊讶地达到了按照本专利技术的如下目的选择性地刻 蚀或构建氧化物层的表面，尤其锡氧化物层或锌氧化物层或相应的掺杂层例如铟-锡氧化物In203:Sn(ITO)、氟掺杂锡氧化物Sn〇2:F(FTO)、锑掺 杂锡氧化物Sn02:Sb(ATO)或铝掺杂锌氧化物ZnO:Al(AZO)的表面。因 此，具体地说，按照本专利技术的目的是通过提供和使用一种较好具有非牛 顿流动行为、呈蚀刻糊形式、掺杂氧化物透明导电层刻蚀用的新颖可印 刷蚀刻介质达到的。一种相应的糊包含选自下列组成的一组的增稠剂聚苯乙烯、聚丙 烯酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯、蜜胺树脂、聚氨酯树脂、 苯并胍树脂、苯酚类树脂、硅酮树脂、氟化聚合物(PTFE、 PVDF等)、 和微米化蜡，并有至少一种蚀刻成分的存在和至少一种溶剂的存在。此外，按照本专利技术的组合物还可以包4、无机酸和/或有才几酸，和任选地添力口 剂，例如防沫剂、触变剂、流动控制剂、脱气剂、粘合促进剂。按照本 专利技术的组合物在30 33(TC范围内、较好在40 200。C范围内、特别好在 50 12(TC范围内的高温下是有效的，也可以通过输入呈热量或IR辐射 的形式的能量来达到。具体地说，按照本专利技术的目的是通过使用氯化铁 (III)或氯化铁(III)六水合物作为组合物中的选择性蚀刻成分达到的， 该组合物呈按照权利要求2 7的糊的形式，用于刻蚀氧化物表面，尤其 用于刻蚀由Sn02或氧化锌组成的表面或除Sn〇2或氧化锌外任选地包含 一种或多种掺杂成分的氧化物透明导电层，或用于刻蚀均匀、均质、非 多孔性或多孔性掺杂锡氧化物表面、(ITO和/或FTO)系统和此类系统 的可变厚度的层。这些表面较好使用有权利要求8中要求保护的性能的 糊刻蚀。对于所要求保护的用途来说，给予优先的是按照权利要求12 23 的组合物的用途。本申请也还涉及包含氯化铁(III)或氯化铁(III)六水合物的组合 物在按照权利要求9 11的特种工业生产方法中用于刻蚀含Si02或氮化 硅的玻璃和以上提到的氧化物表面的用途。按照本专利技术的糊较好用于权利要求24 29所要求保护的方法。专利技术的详细描述可以用来将细线刻蚀到有耐性的无机表面或无才几氧化物表面上的 种类繁多的组合物本身是从专利和期刊文献得知的。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
氯化铁（Ⅲ）或氯化铁（Ⅲ）六水合物作为氧化物表面蚀刻组合物中的蚀刻成分的用途。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W斯托库姆，A库贝尔贝克，
申请(专利权)人：默克专利股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]