透明导电薄膜用湿法蚀刻液及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种透明导电薄膜用湿法蚀刻液及其制造方法，其配方：草酸（乙二酸）０．１％～１１％，表面活性剂０．００１ｗｔ％～１０ｗｔ％，去离子水７９～９９．８９９ｗｔ％；制备时：先将去离子水加入分散锅中，搅拌下加入草酸、表面活性剂，搅拌１０～６０分钟，使其完全溶解均匀，过滤，出料。该蚀刻剂能在温和的条件下对无定形ＩＴＯ层进行蚀刻，且蚀刻后不会有残渣，线条平整，精度高，其工艺操作十分方便、易于控制，广泛用于透明导电薄膜的蚀刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种湿法蚀刻液，尤其涉及一种用于蚀刻在液晶显示器等 中作为象素电极的透明导电膜的蚀刻液及其制造方法。
技术介绍
由氧化铟锡制备的透明导电膜已经广泛地用于电子设备领域，并随着 个人笔记本电脑、袖珍电视、信息便携终端等的进一步升级，对液晶显示器(LCD)甚至OLED显示器的需求继续上升。在平面显示器领域中，这 种透明导电膜如ITO薄膜用作显示器的象素电极。其制作方法如下在透 明导电膜上均匀涂布上一层光致抗蚀剂，配合适当的掩膜板经曝光、显影 后，再经蚀刻刻出线条，最后将余下的光致抗蚀剂去除。在液晶显示器(LCD)领域发展初期，多晶ITO被广泛应用于该领域， 适用的蚀刻剂有盐酸/三氯化铁水溶液、碘酸水溶液、磷酸水溶液、盐酸 /硝酸水溶液等。上述蚀刻液的不足之处强酸性溶液腐蚀性强、危险性大，会导致铝等金属层的腐蚀，图形加工精度低等。目前，随着大尺寸、高精度和大型面板、铝制配线等的应用，越来越多的生产者开始采用无定形ITO 层，对蚀刻液有了新的要求。因此，生产出一种理想的用于无定形ITO层的蚀刻液，将是值得研究 的具有重大经济意义的技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种透明导电薄膜(ITO)用湿法蚀刻液及其制造方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现透明导电薄膜用湿法蚀刻液，其组分具有如下的重量百分比草酸(乙二酸)0.1% 11%，表面活性剂0.001wt% 10wt%，去离子水79 99.899wt% 。进一步地，上述的透明导电薄膜用湿法蚀刻液，草酸1.5% 4^%， 表面活性剂0.01wt% 5wt% 。更进一步地，上述的透明导电薄膜用湿法蚀刻液，所述表面活性剂为 烷基酚聚氧乙烯醚系列表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚系列表面活性剂、 脂肪酸聚氧乙烯酯系列表面活性剂中的一种或几种的混合物。更进一步地，上述的透明导电薄膜用湿法蚀刻液，所述垸基酚聚氧乙 烯醚系列表面活性剂是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚；所述脂肪 醇聚氧乙烯醚系列表面活性剂是十二垸基醇聚氧乙烯醚；所述脂肪酸聚氧 乙烯酯系列表面活性剂是硬脂酸聚氧乙烯5酯、硬脂酸聚氧乙烯10酯。再进一步地，透明导电薄膜用湿法蚀刻液的制造方法，特点是先将 去离子水加入分散锅中，搅拌下加入草酸、表面活性剂，搅拌10 60分 钟，使其完全溶解均匀，过滤，出料。本专利技术技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在 本专利技术运用独特的科学配方对草酸(乙二酸)、表面活性剂进行了科 学的配制，采用聚氧乙烯醚系列表面活性剂，能大大降低蚀刻液的表面张 力，保证蚀刻后线条平整，同时还縮短了工艺时间，提高了工效，蚀刻后 不会留有残渣。另外，湿法蚀刻液蚀刻透明导电薄膜(ITO)时，其工艺 操作很方便，易于控制，无易挥发物质，不污染环境，危险性小，可重复 性佳，可广泛用于透明导电薄膜的蚀刻。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一歩说明图1是玻璃基板的横截面图，在玻璃基板上形成一层无定形的ITO膜，将光致抗蚀剂涂布在ITO膜上后曝光、显影。图2是图1中的基板被实施例1中所述的蚀刻液蚀刻后，再用光致抗 蚀剂剥离液去除光致抗蚀剂后的状态。图3是图1中的基板被比较例1中所述的蚀刻液蚀刻后，再用光致抗 蚀剂剥离液去除光致抗蚀剂后的状态。其中，a代表玻璃基板，b代表无定形ITO膜，c代表光致抗蚀剂，d 代表蚀刻后的残渣。具体实施例方式透明导电薄膜用湿法蚀刻液，由草酸(乙二酸)、表面活性剂和去离 子水组成，其含量草酸(乙二酸)0.1wt。/。 llwt。/。，表面活性剂0.001wt% 10wt%，其余为去离子水。表面活性剂为垸基酚聚氧乙烯醚(APEO)系列 表面活性剂，具体是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚等；脂肪醇聚 氧乙烯醚(AEO)系列表面活性剂，具体是十二垸基醇聚氧乙烯醚等；脂 肪酸聚氧乙烯酯(AE)系列表面活性剂，具体是硬脂酸聚氧乙烯5酯、硬 脂酸聚氧乙烯IO酯等，可以是其中的一种或几种的混合物。理想的配方优选草酸(乙二酸)0.5wt% 6wt%，表面活性剂 0.01wt% 5wt%，其余为去离子水。制备透明导电薄膜用湿法蚀刻液的工艺过程是先将去离子水加入分 散锅中，搅拌下加入草酸、表面活性剂， 一般先溶解草酸再加表面活性剂， 搅拌10 60分钟，使其完全溶解均匀，过滤，出料。本专利技术蚀刻液用于蚀刻ITO时蚀刻温度一般为室温 8(TC，蚀刻时 间1 30分钟，最后将蚀刻后的基板用去离子水进行清洗。该蚀刻剂能在 温和的条件下对无定形ITO层进行蚀刻，且蚀刻后不会有残渣，线条平整， 精度高，其工艺操作十分方便、易于控制。实施例l:图1是玻璃基板a的横截面图，在玻璃基板a上形成一层无定形的ITO 膜b，然后将光致抗蚀剂c涂布在ITO膜上后曝光、显影。如图1所示， 基板在50。C下用含量分别为4wt。/。的草酸和0.1wt。/。的壬基酚聚氧乙烯醚的 水溶液蚀刻2分钟，然后用去离子水清洗，再用光致抗蚀剂用剥离液将光 致抗蚀剂c去除，进一步用去离子水清洗被蚀刻过的玻璃基板，然后干燥。 用SEM (场发射电子显微镜)观察表面，结果显示无定形ITO膜蚀刻良好， 线条平整，无蚀刻残渣。如图2所示。比较例l:如实施例1中所用的方法，基板在5(TC下用含量为4wt。/。的草酸的水 溶液蚀刻2分钟，然后用去离子水清洗，再用光致抗蚀剂用剥离液将光致 抗蚀剂去除，进一步用去离子水清洗被蚀刻过的玻璃基板，然后干燥。用 SEM观察表面，结果显示无定形ITO膜被蚀刻了，但是也观察到很多去除 不掉的蚀刻残渣d，如图3所示。比较例2:如实施例1中所用的方法，基板在5(TC下用含量为2wtM的壬基酚聚 氧乙烯醚的水溶液蚀刻2分钟，然后用去离子水清洗，再用光致抗蚀剂用 剥离液将光致抗蚀剂去除，进一步用去离子水清洗被蚀刻过的玻璃基板， 然后干燥。用SEM观察表面，结果显示无定形ITO膜没有被蚀刻。实施例2:如实施例1中所用的方法，基板在5(TC下用含量为4wt。/。的草酸和 lwty。的壬基酚聚氧乙烯醚的水溶液蚀刻2分钟，然后用去离子水清洗，再 用光致抗蚀剂用剥离液将光致抗蚀剂去除，进一步用去离子水清洗被蚀刻 过的玻璃基板，然后干燥。用SEM观察表面，结果显示无定形ITO膜蚀 刻良好，线条平整，无蚀刻残渣。实施例3:如实施例1中所用的方法，基板在5(TC下用含量为1.5wty。的草酸和 0.01wt。/。的十二烷基醇聚氧乙烯醚的水溶液蚀刻2分钟，然后用去离子水清洗，再用光致抗蚀剂用剥离液将光致抗蚀剂去除，进一步用去离子水清洗被蚀刻过的玻璃基板，然后干燥。用SEM观察表面，结果显示无定形 ITO膜蚀刻良好，线条平整，无蚀刻残渣。 实施例4:如实施例1中所用的方法，基板在5(TC下用含量为1.5wtM的草酸和 5wt。/。的硬脂酸聚氧乙烯5酯的水溶液蚀刻2分钟，然后用去离子水清洗， 再用光致抗蚀剂用剥离液将光致抗蚀剂去除，进一步用去离子水清洗被蚀 刻过的玻璃基板，然后干燥。用SEM观察表面，结果显示无定形ITO膜 蚀刻良好，线条平整，无蚀刻残渣。如实施例1中所用的方法，基板在5(TC下用含量为4wtM的草酸和 0.5wt。/。的壬基酚聚氧乙烯醚和0.5wt。/。的十二烷基醇聚氧乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
透明导电薄膜用湿法蚀刻液，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：草酸０．１％～１１％，表面活性剂０．００１ｗｔ％～１０ｗｔ％，去离子水７９～９９．８９９ｗｔ％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳，黄巍，顾奇，
申请(专利权)人：苏州瑞晶化学有限公司，苏州苏电微电子信息化学品研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]