一種用于ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及蝕刻液領(lǐng)域，特別是涉及一種用于ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻液。
【背景技術(shù)】
[0002] ITO/Ag/ITO多層薄膜是指采用直流和射頻磁控濺射技術(shù)，在透明有機(jī)薄膜材料上 濺射透明氧化銦錫（ITO)導(dǎo)電薄膜鍍層以及含銀金屬膜并經(jīng)高溫退火處理得到的高技術(shù) 產(chǎn)品。廣泛地用于液晶顯示器（LCD)、太陽(yáng)能電池、微電子ITO導(dǎo)電膜玻璃、光電子和各種 光學(xué)領(lǐng)域。在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管液晶顯示器（TFT~IXD)、發(fā)光二極管（LED)、有機(jī)發(fā)光二 極管（OLED)等行業(yè)用作面板過(guò)程中，銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜（ITO)與含銀金屬膜 的蝕刻通常采用鹽酸/硝酸混合水溶液、鹽酸/三氯化鐵水溶液、碘酸水溶液、磷酸水溶液 等。以上蝕刻液不足之處在于腐蝕能力強(qiáng)，在試劑蝕刻過(guò)程中，往往難以控制蝕刻角度和蝕 刻時(shí)間，對(duì)操作人員和客戶端設(shè)備的危險(xiǎn)性也較高。目前，隨著越來(lái)越多的生產(chǎn)者開始使用 ITO/Ag/ITO多層薄膜，對(duì)一種能夠提高加工精度的蝕刻液的需求大大增加，因此，研制出一 種既無(wú)殘留，又蝕刻均勻、易控制，且蝕刻條件溫和的理想的ITO/Ag/ITO多層薄膜蝕刻液 將具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本申請(qǐng)的目的是提供一種改進(jìn)的特別用于ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻液。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用了以下技術(shù)方案：
[0005] 本申請(qǐng)公開了一種用于ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻液，蝕刻液由總重量5-20% 的草酸、10-40 %的磷酸、0. 1-0. 5 %的表面活性劑組成，余量為去離子水。
[0006] 需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的蝕刻液由特定用量的草酸、磷酸和表面活性劑組成，三者 有機(jī)配合，既保留了草酸蝕刻的溫和性，又保障了蝕刻效果，蝕刻均勻、易控制、無(wú)殘留。并 且，根據(jù)不同的IT0/Ag/IT0多層薄膜厚度，采用本申請(qǐng)的蝕刻液在1-20分鐘內(nèi)即可完成蝕 刻。
[0007] 需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，現(xiàn)有的ITO/Ag/ITO多層薄膜蝕刻，為了保障生產(chǎn)效率，避免 殘留，通常都是采用腐蝕能力強(qiáng)的蝕刻液；而本申請(qǐng)正是為了避免強(qiáng)腐蝕力對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、生 產(chǎn)質(zhì)量的影響或不足，創(chuàng)造性的將草酸應(yīng)用于ITO/Ag/ITO多層薄膜蝕刻，并與特定用量的 磷酸和表面活性劑組合，在保障與強(qiáng)腐蝕力蝕刻液相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)效率和無(wú)殘留的情況下，避 免了強(qiáng)腐蝕力蝕刻液對(duì)操作人員和客戶端設(shè)備的危害，同時(shí)，由于本申請(qǐng)的蝕刻液相對(duì)較 溫和，蝕刻角度和蝕刻時(shí)間都更容易控制。
[0008] 優(yōu)選的，表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚系列表面活性劑。
[0009] 優(yōu)選的，烷基酚聚氧乙烯醚系列表面活性劑選自于壬基酚聚氧乙烯5醚、壬基酚 聚氧乙烯（9)醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚（10)硫酸 鈉、十二烷基聚氧乙烯醚及其鈉鹽中的至少一種。
[0010] 本申請(qǐng)的另一面公開了本申請(qǐng)的蝕刻液在ITO/Ag/ITO多層薄膜蝕刻中的應(yīng)用。
[0011] 本申請(qǐng)的再一面公開了一種ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻方法，包括預(yù)先將ITO/ Ag/ITO多層薄膜依序形成于基板上，涂覆抗蝕涂層圖案后，采用本申請(qǐng)的蝕刻液進(jìn)行蝕刻。
[0012] 優(yōu)選的，采用本申請(qǐng)的蝕刻液進(jìn)行蝕刻的溫度為30°C -40°C，蝕刻時(shí)間為1-20分 鐘。更優(yōu)選的，蝕刻的溫度為35°C。
[0013] 需要說(shuō)明的是，雖然本申請(qǐng)的蝕刻液腐蝕力相對(duì)較弱，蝕刻條件較溫和，但是，按 照本申請(qǐng)的特定組合和用量所配置的蝕刻液，在對(duì)不同厚度的ITO/Ag/ITO多層薄膜進(jìn)行 蝕刻是，也只需要1-20分鐘即可完成蝕刻，且無(wú)殘留；并且，正是由于本申請(qǐng)的蝕刻液蝕刻 條件相對(duì)溫和，其蝕刻角度和蝕刻時(shí)間也更容易掌握，有利于高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0014] 由于采用以上技術(shù)方案，本申請(qǐng)的有益效果在于：
[0015] 本申請(qǐng)的蝕刻液，不僅易于控制、使用十分方便，而且在蝕刻過(guò)程中完全不產(chǎn)生蝕 刻殘?jiān)?，蝕刻均勻性好，可形成美觀的圖案。本申請(qǐng)的蝕刻液實(shí)現(xiàn)了在溫和的工作條件下對(duì) ITO/Ag/ITO多層薄膜進(jìn)行高效且高精度地蝕刻，為生產(chǎn)高精度產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 現(xiàn)有的腐蝕力強(qiáng)的蝕刻液，雖然能夠有效的保障無(wú)殘留，但是，其蝕刻角度和蝕刻 時(shí)間很難控制，且環(huán)境不友好，對(duì)操作人員和客戶端設(shè)備的危險(xiǎn)性也較高。隨著ITO/Ag/ITO 多層薄膜的廣泛應(yīng)用，對(duì)于ITO/Ag/ITO多層薄膜蝕刻，也不僅僅要求其蝕刻無(wú)殘留；一方 面，需要更加精確的產(chǎn)品，蝕刻角度、蝕刻均勻性的要求更高；另一方面，由于其應(yīng)用廣泛， 生產(chǎn)量大，也要求蝕刻液具有更高的安全性。本申請(qǐng)正是在這樣的基礎(chǔ)上提出的。
[0017] 需要說(shuō)明的是，腐蝕力強(qiáng)弱和無(wú)殘留、生產(chǎn)效率基本上是呈正比例關(guān)系，也就是 說(shuō)，腐蝕力越強(qiáng)，蝕刻的速度也越快，殘留也就較少，反之則蝕刻速度較慢，殘留也可能較 多；這是本申請(qǐng)需要克服的一個(gè)重要問(wèn)題。本申請(qǐng)經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研宄，采用特定用量的草 酸、磷酸和表面活性劑制備蝕刻液，三者有機(jī)配合；不僅具備與腐蝕力強(qiáng)的蝕刻液相當(dāng)?shù)纳?產(chǎn)效率，在1-20分鐘內(nèi)即可完成蝕刻，而且同樣可以做到無(wú)殘留；并且，更為重要的是，本 申請(qǐng)的蝕刻液腐蝕力相對(duì)較弱，蝕刻條件溫和，蝕刻角度和蝕刻時(shí)間更容易控制，蝕刻均勻 性更好，能夠滿足高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
[0018] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例僅對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn) 一步說(shuō)明，不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
[0019] 實(shí)施例
[0020] 本例的蝕刻液由草酸、磷酸、表面活性劑和去離子水組成。其中，表面活性劑采用 烷基酚聚氧乙烯醚系列的壬基酚聚氧乙烯5醚。按表2所示用量配制蝕刻液，并設(shè)計(jì)三個(gè) 對(duì)比試驗(yàn)，表2中的百分比為重量百分比，余量為去離子水，制備的蝕刻液備用。
[0021] 在玻璃基板上采用直流和射頻磁控濺射法形成ITO/Ag/ITO膜，顯影、曝光，形成 抗蝕涂層圖案。然后，將玻璃基板在35°C下用本例制備的蝕刻液進(jìn)行蝕刻，蝕刻時(shí)間可根據(jù) ITO/Ag/ITO膜的膜厚等進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般而言為1-20分鐘，本例蝕刻時(shí)間為3分鐘。蝕刻結(jié) 束后，進(jìn)行清洗和干燥。
[0022] 在掃描電鏡（SEM)下觀察樣品蝕刻后的殘留，以及蝕刻均勻性、蝕刻角度等。
[0023] 蝕刻液殘?jiān)ツ芰Γ?br>[0024] 在玻璃基板上采用直流和射頻磁控濺射法形成ITO/Ag/ITO膜，顯影、曝光，形成 抗蝕涂層圖案。結(jié)合經(jīng)驗(yàn)蝕刻速率，在確定膜厚與蝕刻溫度及蝕刻時(shí)間的條件下計(jì)算出恰 好蝕刻時(shí)間，進(jìn)行過(guò)蝕刻（over etching，Ο/E)量的測(cè)試，Ο/E表示實(shí)際蝕刻時(shí)間超出恰好 蝕刻時(shí)間的百分?jǐn)?shù)，本例具體對(duì)0/E 20%、0/E 50%、0/E 80%、0/E 100%等不同的0/E量 進(jìn)行了觀察，具體的在掃描電鏡（SEM)下觀察樣品并對(duì)蝕刻后的殘?jiān)M(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0025] 另外，本例還對(duì)100% OE下的蝕刻進(jìn)行統(tǒng)計(jì)觀察，結(jié)果如表2所示。
[0026] 本例按照表1的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)SEM觀察結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)：
[0027] 表1蝕刻液效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
[0028]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻液，其特征在于：所述蝕刻液由總重量5-20% 的草酸、10-40 %的磷酸、0. 1-0. 5 %的表面活性劑組成，余量為去離子水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻液，其特征在于：所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚 系列表面活性劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝕刻液，其特征在于：所述烷基酚聚氧乙烯醚系列表面活性 劑選自于壬基酚聚氧乙烯5醚、壬基酚聚氧乙烯（9)醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧 乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚（10)硫酸鈉、十二烷基聚氧乙烯醚及其鈉鹽中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蝕刻液在ITO/Ag/ITO多層薄膜蝕刻中的應(yīng)用。
5. -種ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻方法，包括預(yù)先將ITO/Ag/ITO多層薄膜依序形成 于基板上，涂覆抗蝕涂層圖案后，采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蝕刻液進(jìn)行蝕刻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蝕刻方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蝕 刻液進(jìn)行蝕刻的溫度為30°C -40°C，蝕刻時(shí)間為1-20分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蝕刻方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蝕 刻液進(jìn)行蝕刻的溫度為35 °C。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種用于ITO/Ag/ITO多層薄膜的蝕刻液，蝕刻液由總重量5-20％的草酸、10-40％的磷酸、0.1-0.5％的表面活性劑組成，余量為去離子水。本申請(qǐng)的蝕刻液，不僅使用十分方便、易于控制，而且在蝕刻過(guò)程中完全不產(chǎn)生蝕刻殘?jiān)g刻均勻性好，可形成美觀的圖案。本申請(qǐng)的蝕刻液實(shí)現(xiàn)了在溫和的工作條件下對(duì)ITO/Ag/ITO多層薄膜進(jìn)行高效且高精度地蝕刻，為生產(chǎn)高精度產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
【IPC分類】C09K13-06, C23F1-30
【公開號(hào)】CN104861980
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510169007
【發(fā)明人】康威, 梁作, 趙大成, 陳昊
【申請(qǐng)人】深圳新宙邦科技股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日