[发明专利]一种基底上ITO薄膜图案化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面基底上导电图案化方法，特别涉及一种基底上ITO薄膜图案化方法。

背景技术

铟锡氧化物（Indium Tin Oxide，ITO）薄膜作为一种用半导体材料制备而成的透明导电薄膜，具有高电导率10⁴～10⁵Ω^-1*cm^-1、高可见光透光率（大于90%），与玻璃基底结合牢固、抗擦伤等众多优良的物理性能，以及良好的化学稳定性和其他的一些半导体特性，容易制备成电极图形，已经被广泛的应用于太阳电池、固态平板显示器件、柔性显示技术（包括LCD、OLED、FED、PDP）等许多方面。在这些应用中，需要将ITO薄膜制备成特定的图形来充当器件的透明电极。

目前，ITO图案化主要有以下几种方法：湿法刻蚀、干法刻蚀和lift-off方法。

在美国专利说明书US5702871A公开了一种湿法刻蚀图案化ITO结构（如ITO导线）的形成方法，如图1A至图1D所示包括以下步骤：

（1）以溅镀的方式在基底10上形成ITO薄膜层11上。

（2）形成感光层12（感光性干膜和光刻胶）在ITO薄膜层11上。在此，感光层12至少覆盖住要进行图案化程序的部分ITO薄膜层11。

（3）以曝光、微影、显影等步骤来使用光罩13图案化感光层12以形成图案化感光层12。

（4）以蚀刻的方法先将图案化感光层12的图案转移至ITO薄膜层11以形成所需要的图案化ITO结构，再移除图案化感光层12。

其中感光层12采用旋涂成膜（spin-coating）形成。感光层12在曝光前先要进行5分钟100°C的烘烤；然后使用光罩13对感光层12采用UV（Ultra-Violet Ray，紫外线）灯照射基底10～15秒，进行曝光；感光层12在曝光后还要进行10分钟120°C的烘烤。

上述ITO图案化方法应用到柔性基底上ITO薄膜的图案化时，会出现以下问题：在制作感光层12时，需在曝光前进行5分钟100°C的烘烤，以及曝光后需要10分钟120°C的烘烤，因此需要将基底放在加热台上进行热处理，而对于以PET或者PEN等柔性塑料基材作为ITO薄膜的基底，进行烘烤时，柔性基底很容易发生卷曲，进而导致感光层12受热不均匀，使得感光层12不够坚实，容易被刻蚀液所腐蚀，导致ITO薄膜被刻花以及出现断路和短路的现象；另外卷曲的柔性基底对于之后的器件制造也会带来诸多不便。在湿法刻蚀过程中，需要使用强酸或者强氧化剂进行刻蚀，如果刻蚀时间过长会导致光刻胶等感光材料形成的感光层容易倾向刻蚀或者脱落，导致ITO薄膜图案线条不规整，出现断路的情况；如果刻蚀时间过短，则容易出现ITO刻蚀不完全，出现短路情况。同时，由于采用不同条件生长的ITO薄膜，所使用的刻蚀试剂也需要调整，进一步增加了控制刻蚀工艺的难度。

另外通常采用的感光材料为感光光刻胶，如瑞红304，用于显影的显影液和去除光刻胶的去胶液分别为乙醇胺与二甲基亚砜的混合溶液和氢氧化钾溶液，这些有机物和强碱溶液对环境的污染比较严重。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基底上ITO薄膜图案化方法，该方法适合在柔性基底上产生ITO薄膜的图案，且该方法的步骤简单、成本低，而且能够降低对环境的污染。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基底上ITO薄膜图案化方法，包括以下步骤：

（1）在基底上沉积好一层ITO薄膜；

（2）将贴膜紧密地贴合于步骤（1）的ITO薄膜之上，并且去除贴膜与ITO薄膜之间的气泡，其中贴膜为被图案化的；

（3）通过刻蚀方法去除步骤（2）中露出的ITO薄膜部分；

（4）撕去贴膜，得到图案化ITO薄膜。

优选的，所述步骤（1）中的基底为柔性基底、玻璃基底或者硅材料基底。

优选的，所述步骤（2）中贴膜的材料为塑料基材，所述塑料基材为PET（polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯）、PEN（Polyethylene naphthalate，聚萘二甲酸乙二醇酯）、PE（polyethylene，聚乙烯）或PES(Polyethersulfones，聚醚砜树脂)。

优选的，所述步骤（2）中贴膜的图案是在贴附于ITO薄膜之前预先设置好的。

优选的，所述步骤（2）中贴膜的图案在贴附于ITO薄膜之后借助掩模板刻画的。