一种草酸铟溶解剂组合物及蚀刻设备的清洗工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种草酸铟溶解剂组合物，主要组分包含碱性组分、螯合剂、pH值调节剂和水，草酸铟溶解剂组合物的pH值为8～12；碱性组分为选自能电离生成K+的强碱弱酸盐中的一种或两种以上的组合，或者由季铵碱与至少一种能电离生成K+的强碱弱酸盐组合而成。本发明专利技术草酸铟溶解剂组合物优化了碱性组分的选择范围，碱性组分为选自能电离生成K

【技术实现步骤摘要】
一种草酸铟溶解剂组合物及蚀刻设备的清洗工艺
本专利技术涉及电子浆料
，具体涉及一种草酸铟溶解剂组合物及蚀刻设备的清洗工艺。
技术介绍
在LCD(液晶显示器)、ELD(电致发光显示器)等FPD(平板显示器)显示装置中，透明导电膜主用于像素显示电极中。ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)为氧化物膜系透明导电膜的常用材料。ITO、IZO的显示电极的加工方法中需要用到以ITO蚀刻液，目前市面上主流的草酸型ITO蚀刻液应其价格低廉、使用过程中无挥发性酸雾，对人体健康威胁小，而广受行业内外欢迎。草酸型蚀刻液与ITO膜的作用机理是通过草酸的螯合效应，将ITO、IZO的主要成分铟络合形成草酸铟从而进行溶解蚀刻。上述蚀刻液的长期连续使用，会导致草酸铟不能完全溶解在蚀刻液中并沉积在湿法蚀刻的装置内，具体的草酸铟结晶会沉积到配管、阀门、过滤器、泵、喷嘴、基板转移辊、蚀刻机台、缓冲液罐内壁等位置，沉积草酸铟的装置会影响后续蚀刻效果。传统去除草酸铟的方法包括水流冲洗、人工铲除等。CN101876076A公开了一种草酸铟溶解剂组合物及其清洗方法，组合物中包含碱性成分以及从氨基多羧酸及其盐中选择的1种或2种以上的水溶液。进一步的，溶解剂组合物的pH为9～11，组合物中组分的优选含量为从氨基多羧酸中选择的化合物的浓度为1～20重量％；从氨基多羧酸胺盐组成的群中选择的化合物的浓度为1～20重量％，进一步的，氨基多羧酸是从乙二胺二乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯四胺六乙酸、反式-1，2-环己烷二胺四乙酸中选择的；氨基多羧酸的盐为乙二胺二乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯四胺六乙酸、反式-1，2-环己烷二胺四乙酸的胺盐；碱性成分为氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化四甲基铵的任意一种。上述组合物中的碱性成分氨、氢氧化钠、氢氧化钾均为无机强碱，氨水易挥发，氢氧化钠和氢氧化钾的碱性强，pH值不易控制，且都具有强腐蚀性，因此对蚀刻设备的材质要求高，并且对操作人员具有安全威胁。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种草酸铟溶解剂组合物，上述组分中采用更温和的组分，是蚀刻设备清洗过程更趋安全和环保。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，主要组分包含碱性组分、螯合剂、pH值调节剂和水，草酸铟溶解剂组合物的pH值为8～12；碱性组分为选自能电离生成K+的强碱弱酸盐中的一种或两种以上的组合，或者由季铵碱与至少一种能电离生成K+的强碱弱酸盐组合而成。优选的技术方案为，草酸铟溶解剂组合物中碱性组分的重量百分比为3～15％；草酸铟溶解剂组合物中螯合剂的重量百分比为3～15％。优选的技术方案为，螯合剂为选自L-天门冬氨酸、L-谷氨酸、氨三乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸。优选的技术方案为，草酸铟溶解剂组合物中还含有能电离生成Cl-的氯化物，氯化物为选自氯化氢、氯化钾、氯化钠和氯化铵中的一种或者两种以上的组合。游离的氯离子吸附于草酸铟表面，氯离子的极化作用可削弱铟离子与草酸根离子之间的键能，进而加速草酸铟的溶解。优选的技术方案为，草酸铟溶解剂组合物中氯化物的重量百分比为3～9％。优选的技术方案为，pH值调节剂为氨水或稀盐酸。优选的技术方案为，强碱弱酸盐为选自碳酸钾、醋酸钾、磷酸氢二钾、碳酸氢钾、磷酸三钾中的一种或者两种以上的组合。优选的技术方案为，草酸铟溶解剂组合物的pH值为9.5～10.5。pH值过大，体系中容易生成氢氧化银胶状沉淀，反而不利于草酸铟的溶解。本专利技术的目的之二在于提供一种蚀刻设备的清洗工艺，其特征在于，向蚀刻设备中注入或向蚀刻设备的内壁喷洒上述的草酸铟溶解剂组合物，所述蚀刻设备用于制备含铟氧化物膜系透明导电膜，蚀刻设备所采用的蚀刻液为草酸型ITO蚀刻液。优选的技术方案为，对草酸铟溶解剂组合物加热，然后向蚀刻设备中注入或向蚀刻设备的内壁喷洒草酸铟溶解剂组合物，和/或开启蚀刻设备的加热元件；草酸铟溶解剂组合物保温在43～48℃。本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术草酸铟溶解剂组合物优化了碱性组分的选择范围，碱性组分为选自能电离生成K+的强碱弱酸盐中的一种或两种以上的组合，或者由季铵碱与至少一种能电离生成K+的强碱弱酸盐组合而成，减少了草酸铟溶解剂中强碱的使用量，组合物更趋温和，蚀刻设备的清洗更环保安全。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。能电离生成K+的强碱弱酸盐作为本专利技术的草酸铟溶解剂的碱性成分，例如碳酸钾、醋酸钾、磷酸氢二钾、碳酸氢钾、磷酸三钾、硫化钾、氟化钾。考虑到硫化钾的刺激性和氟化钾中氟离子的生物活性，优选碳酸钾、醋酸钾、磷酸氢二钾、碳酸氢钾、磷酸三钾，基于成本和对草酸铟的溶解效果考虑，更优选为碳酸钾和醋酸钾。季铵碱季铵碱是有机强碱，优选氢氧化四甲基铵(TMAH)、氢氧化四乙基铵(TEAH)。pH值调节剂草酸铟溶解组合物的pH值为8～12。草酸铟溶解组合物中存在弱酸根离子，弱酸根离子发生水解平衡呈碱性，草酸铟溶解组合物中的主体碱性物质和酸性螯合剂添加量的不同决定了组合物的pH值。组合物的pH值为小于8时，采用氨水作为pH值调节剂；组合物的pH值为大于12时，采用稀盐酸作为pH值调节剂。螯合剂螯合剂的选择范围包括但不限于公开文件中CN101876076A中公开的螯合剂为氨基多羧酸与氨基多羧铵盐的配合。基于本案中采用了与公开文件中不同的碱性成分，优选的螯合剂为L-天门冬氨酸、L-谷氨酸、氨三乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，更优选为L-天门冬氨酸、L-谷氨酸。能电离生成Cl-的氯化物氯离子的引入能够加快草酸铟溶解速度。考虑到部分游离的金属离子在碱性条件下产生沉淀，因此优选氯化氢、氯化钾、氯化钠和氯化铵，为了减少金属离子种类的引入，优选氯化钾和氯化铵。实施例1-4实施例1-4草酸铟溶解剂组合物的组分以及组分的重量百分比见下表，并且设置TMAH单独作为碱性组分的比较例1：上表中可知，pH值在9.7～10.8范围内，草酸铟溶解剂组合物中钾离子浓度增加，草酸铟溶解量增加。实施例5-7基于实施例4，区别在于，并且设置螯合剂为乙二胺四乙酸(EDTA)的对比例2：相同的钾离子浓度和螯合剂浓度，pH值相近的条件下，45℃草酸铟的溶解量实施例5和6最大。实施例8-9实施例8-9基于实施例5，区别在于，实施例8采用醋酸钾替代实施例7中的碳酸钾，实施例9采用磷酸氢二钾和磷酸三钾质量比1:1的组合物替代实施例7中的碳酸钾，45℃草酸铟溶解量均为4％。实施例10-11实施例10-11基于实施例5，区别在于，草酸铟溶解剂组合物中加入了9％的氯化铵，实施例11加入了3％的氯化钾，pH值为9.87时，45℃草酸铟溶解量均为7％。实施例11中氯化钾采用氯化钠替代，相近似pH值条件下，45℃草酸铟溶解量相近。通过实施例10、11可以看出，强碱弱酸钾盐和氯离子同时存在的条件下，可增加草酸铟的最大溶解量。对比例3对比例3基于对比例1，以氢氧化钾为碱性组分，pH值为10.32时，45℃草酸铟溶解量为1％。对比例1和3分别采用单独的TMAH和氢氧化钾作为碱性组分，草酸铟溶解量为1％，清洗蚀刻设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，主要组分包含碱性组分、螯合剂、pH值调节剂和水，草酸铟溶解剂组合物的pH值为8～12；碱性组分为选自能电离生成K+的强碱弱酸盐中的一种或两种以上的组合，或者由季铵碱与至少一种能电离生成K+的强碱弱酸盐组合而成。

【技术特征摘要】
1.一种草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，主要组分包含碱性组分、螯合剂、pH值调节剂和水，草酸铟溶解剂组合物的pH值为8～12；碱性组分为选自能电离生成K+的强碱弱酸盐中的一种或两种以上的组合，或者由季铵碱与至少一种能电离生成K+的强碱弱酸盐组合而成。2.根据权利要求1所述的草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，草酸铟溶解剂组合物中碱性组分的重量百分比为3～15％；草酸铟溶解剂组合物中螯合剂的重量百分比为3～15％。3.根据权利要求1所述的草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，螯合剂为选自L-天门冬氨酸、L-谷氨酸、氨三乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸。4.根据权利要求1所述的草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，草酸铟溶解剂组合物中还含有能电离生成Cl-的氯化物，氯化物为选自氯化氢、氯化钾、氯化钠和氯化铵中的一种或者两种以上的组合。5.根据权利要求4所述的草酸铟溶解剂组合物，其特征在于，草酸铟溶解剂组合物中氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杨，邵勇，陈林，承明忠，李涛，殷福华，赵文虎，朱龙，
申请(专利权)人：江阴江化微电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32