[发明专利]铟锡氧化物导电膜图形蚀刻的蚀刻液

说明书

技术领域

本发明涉及铟锡氧化物(ITO)导电膜图形蚀刻的蚀刻液。更详细地说，本发明涉及用于制备液晶显示器/屏(LCD)、等离子显示器/屏(PDP)、场致发射显示器/屏(FED)、有机发光二极管显示器/屏(OLED/PLED)等的铟锡氧化物(ITO)导电膜图形蚀刻的蚀刻液组成及其蚀刻工艺。

背景技术

铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)导电膜具有低电阻率、高可见光透过率、高红外反射、对衬底具有很好的附着性、抗擦伤等诸多优良的物理性能，以及良好的化学稳定性等特点，容易制备成电极图形，已被广泛应用于LCD、PDP、FED、OLED/PLED等平板显示器上作为透明电极。

为制备所需要的电极图形，可以对ITO导电膜进行湿法蚀刻。常见用于湿法蚀刻的蚀刻液有：①盐酸和硝酸水溶液(王水)；②盐酸和三氯化铁水溶液；③三氯化铁水溶液；④碘酸水溶液；⑤磷酸水溶液；⑥草酸水溶液；⑦溴化氢水溶液等。但上述蚀刻液存在以下问题：

①盐酸和硝酸水溶液(王水)蚀刻过程剧烈，难以精确控制蚀刻过程和蚀刻时间；同时，蚀刻过程通常在环境相对封闭的洁净室进行，盐酸和硝酸挥发对环境和工作人员十分不利，盐酸和硝酸的挥发也会造成蚀刻液不稳定，从而影响蚀刻效果的可重复性，另外王水蚀刻会有残渣；②盐酸和三氯化铁混合溶液蚀刻速度适中，反应比较稳定，蚀刻后的电极图形边缘整齐，基本无钻蚀现象。但是，同样盐酸的挥发性对环境和工作人员存在危害，蚀刻液也不稳定；③三氯化铁水溶液蚀刻速度快，但侧面蚀刻量大；④碘酸水溶液蚀刻性能良好，但稳定性差，容易游离出碘；⑤磷酸水溶液蚀刻后有残渣存在；⑥草酸水溶液相对十分稳定，但在室温下，蚀刻ITO速度非常缓慢，所以蚀刻反应需要在较高温度下进行，然而光刻胶并不能忍受高温；⑦溴化氢本身是一种有毒易挥发的气体，长期接触仍可引起呼吸道刺激症状和消化功能障碍。

有研究试图通过在草酸水溶液中添加烷基苯磺酸来解决蚀刻残渣这一问题。如日本特开平7-141932号公报记载了用草酸和十二烷基苯磺酸和水配置的，用来蚀刻ITO的蚀刻液组合物。其中十二烷基苯磺酸是表面活性剂，虽然不易产生残渣，但蚀刻时，发泡显著，可能造成蚀刻图形的缺陷。

在我国，申请号为03800308.2的专利中，提出一种含全氟烷基磷酸化合物、草酸和水的蚀刻液组合物，不会发泡，也不会产生残渣。但全氟烷基磷酸化合物仍会造成环境污染，不利于环境保护。

在我国，申请号为01142051.0的专利中，提出一种含聚磺酸化合物和聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物构成的物质组中选取的一种或两种以上的化合物组成的蚀刻液，对发泡性具有抑制作用，且蚀刻后不产生残渣。但该蚀刻液组合物存在成本高等缺点。

发明内容

为克服现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种铟锡氧化物(ITO)导电膜图形蚀刻的蚀刻液，该蚀刻液配方的蚀刻液不易挥发，稳定，蚀刻速率适中，无残留，蚀刻效果良好，且蚀刻液配方原料廉价易得，从而可有效提高ITO导电膜图形化工艺的质量和降低工业化生产成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

铟锡氧化物(ITO)导电膜图形蚀刻的蚀刻液，所述的蚀刻液的配方为：草酸和三氯化铁水溶液，其中草酸浓度范围为0.01～5.0mol/L，三氯化铁浓度范围为0.01～5.0mol/L。

上述的蚀刻液的配方为：草酸和三氯化铁水溶液，其中草酸浓度为1mol/L，三氯化铁浓度为3mol/L。

本发明现对于现有技术，具有以下优点：

1、蚀刻液相对安全：与盐酸、硝酸、溴化氢和碘酸等体系相比，草酸的挥发性很小，故蚀刻液比较稳定，保存和使用周期相对较长。又因草酸和三氯化铁的毒性很小，因此提高了蚀刻液的安全性，大大降低了对环境和工作人员的危害；

2、蚀刻速度适中：相同温度条件下，相对草酸水溶液体系，本发明的蚀刻液配方蚀刻速度大大加快；相对含盐酸的溶液体系，本发明的蚀刻液配方蚀刻速度又得到有效延缓和控制，有利于保持蚀刻过程的稳定；

3、蚀刻效果好：蚀刻后，ITO基板干净，无残留；

4、有利于批量生产中降低生产成本：与盐酸、硝酸、溴化氢等体系相比，该蚀刻液成本低廉，原料采购方便，非常利于批量化生产和降低生产成本。

附图说明：

图1草酸浓度对ITO导电膜完全蚀刻时间(电阻测定法)的影响曲线图；

图2三氯化铁浓度对ITO导电膜完全蚀刻时间(电阻测定法)的影响曲线图；