CN102969393A - 一种基底上ito薄膜图案化方法 - Google Patents

一种基底上ito薄膜图案化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102969393A
CN102969393A CN2012104017515A CN201210401751A CN102969393A CN 102969393 A CN102969393 A CN 102969393A CN 2012104017515 A CN2012104017515 A CN 2012104017515A CN 201210401751 A CN201210401751 A CN 201210401751A CN 102969393 A CN102969393 A CN 102969393A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin film
ito thin
pad pasting
substrate
ito
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012104017515A
Other languages
English (en)
Inventor
苏仕健
江志雄
周军红
彭俊彪
曹镛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN2012104017515A priority Critical patent/CN102969393A/zh
Publication of CN102969393A publication Critical patent/CN102969393A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基底上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）通过湿法刻蚀去除步骤（2）中没有被贴膜保护到ITO薄膜部分；（4）撕去贴膜，得到图案化ITO薄膜。本发明ITO薄膜图案化方法具有步骤简单、成本低等优点，并且适合在柔性基底上使用，能够有效的防止由于柔性基底卷曲而导致ITO薄膜被刻花以及出现断路和短路的现象。

Description

一种基底上ITO薄膜图案化方法
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-VioletRay，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（Polyethylenenaphthalate，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。
优选的，所述贴膜与ITO薄膜贴合的一面有粘性物质，贴膜通过粘性物质的粘附力以及贴膜与ITO薄膜之间的静电力紧密的贴附于ITO薄膜表面，其中所述粘性物质为压敏胶。
优选的，所述步骤（3）通过湿法刻蚀去除步骤（2）中露出的ITO薄膜部分。
更进一步的，所述湿法刻蚀所使用的腐蚀剂为王水、盐酸、草酸或者氯化铁与水的混合液。
优选的，所述步骤（3）通过干法刻蚀去除步骤（2）中露出的ITO薄膜部分。
优选的，所述步骤（1）中ITO薄膜的沉积方式为溅镀、化学气相沉积（chemical vapor deposition，CVD）或喷雾高温分解方式。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
（1）本发明的方法采用图案化的贴膜对ITO薄膜进行图案化的，没有采用光刻胶等感光材料作为感光层，因此省略了对光刻胶等感光材料进行高温热处理的过程，也就无需再对基底进行热处理，有效避免了柔性基底在热处理时出现卷曲的现象，从而防止由于柔性基底卷曲导致ITO薄膜被刻花以及出现断路和短路的情况，故本发明的方法适合在柔性基底上产生ITO薄膜的图案。
（2）本发明的方法完全抛弃了传统ITO薄膜图案形成时所采用光刻胶等感光材料，因此无需在暗室操作，并且不需要曝光机、光罩等设备，ITO薄膜上图案的定义由贴膜决定，可以有效地简化图案转移的整个过程，使得ITO薄膜的图案的形成过程非常简单，降低了制造成本。而且本发明方法中避免了使用具有侵蚀危害且严重污染环境的光刻胶、显影液以及去胶液，降低了本发明方法在ITO薄膜图案化过程造成的环境污染。
（3）本发明的方法在刻蚀ITO薄膜图案的过程中使用图案化的PET、PEN、PES或PE等塑料基材的贴膜，以压敏胶为贴膜与ITO薄膜的附着剂，PET、PEN、PES、PE等塑料基材制作成的贴膜以及压敏胶的耐强酸和耐腐蚀性均优于有机光刻胶等感光材料，避免了在湿法刻蚀过程中由于长时间在腐蚀剂中浸泡导致掩膜脱落、侵蚀的情况，从而导致ITO薄膜图案线条不规整，甚至出现短路和断路现象。同时避免因为ITO薄膜成膜条件的改变，所使用的刻蚀剂和刻蚀条件也需要相应调整，从而增加控制刻蚀工艺的难度。
附图说明
图1A至1D为现有技术中采用光刻胶对形成ITO薄膜图案化方法的步骤示意图。
图2A至2C为本发明ITO薄膜图案化方法的步骤示意图。
图3为本发明ITO薄膜图案化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图2A至2C以及图3所示，一种基底上ITO薄膜图案化方法，包括以下步骤：
（1）如图2A，提供一洁净的柔性基材基底20，并在该基底20上以溅镀的方式沉积好一层ITO薄膜21。
（2）如图2B，将已经图案化的具有耐强酸腐蚀特性的PET塑料基材贴膜22紧密地贴合于步骤（1）的ITO薄膜21之上，并且去除贴膜与ITO薄膜21之间的气泡，其中贴膜22与ITO薄膜21贴合的一面有压敏胶，贴膜22通过压敏胶的粘附力以及贴膜22与ITO薄膜21之间的静电力紧密的贴附于ITO薄膜21表面，其中也可以用PEN、PES或PE塑料基材的贴膜代替PET塑料基材的贴膜；ITO薄膜上的图案通过贴膜上的图案来定义。
（3）通过湿法刻蚀去除步骤（2）中露出的即没有被贴膜22保护到的ITO薄膜21部分；湿法刻蚀时所采用的腐蚀剂为草酸与水的混合液，草酸与水的质量比为3.4wt%，刻蚀温度为45°C，刻蚀时间为5分钟。也可以用王水、盐酸或者氯化铁与水的混合液代替草酸与水的混合液作为湿法刻蚀中的腐蚀剂。
（4）如图2C，在去除没有被贴膜22保护到ITO薄膜21部分后撕去贴膜22，得到图案化ITO薄膜21。
步骤（1）中基底20也可通过化学气相沉积（chemical vapor deposition，CVD）、喷雾高温分解等沉积方式沉积上ITO薄膜21。其中玻璃或者硅材料的等硬质基底同样适合作为上述步骤（1）中的基底20；步骤（2）中贴膜22的图案也可以在贴附于ITO薄膜21之后借助掩模板刻画的；步骤（3）中也可用干法刻蚀去除步骤（2）中露出的ITO薄膜21部分。
本实施方式采用图案化的贴膜22对ITO薄膜21进行图案化，有效的避免了使用光刻胶或感光干膜等感光材料作为掩膜时由于它们附着性和耐侵蚀性差，导致光刻胶或感光干膜等感光材料脱落与侧向被腐蚀造成器件短路与断路的情况，以及避免了对光刻胶或感光干膜等形成的感光层进行硬膜的热处理时，导致柔性基底20卷曲而造成光刻胶或感光干膜等感光材料热处理不均匀，以及由于基底20卷曲导致ITO薄膜被刻花、出现断路和短路的情况，还有给后续的器件加工带来的诸多不便的现象。
本实施方式的步骤（2）中的贴膜采用具有耐强酸腐蚀特性的PET、PEN、PES或PE的塑料基材，因此可以采用强酸长时间的腐蚀ITO薄膜，避免了由于ITO成膜条件的改变，所使用的刻蚀剂和刻蚀条件也需要做相应调整，从而增加控制刻蚀工艺的难度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，所述步骤（2）中贴膜的材料为塑料基材，所述塑料基材为PET、PEN、PES或PE。
4.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求1、3、4或5所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，所述贴膜与ITO薄膜贴合的一面有粘性物质，贴膜通过粘性物质的粘附力以及贴膜与ITO薄膜之间的静电力紧密的贴附于ITO薄膜表面，其中所述粘性物质为压敏胶。
7.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，所述步骤（3）通过湿法刻蚀去除步骤（2）中露出的ITO薄膜部分。
8.根据权利要求7所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，所述湿法刻蚀所使用的腐蚀剂为王水、盐酸、草酸或者氯化铁与水的混合液。
9.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，所述步骤（3）通过干法刻蚀去除步骤（2）中露出的ITO薄膜部分。
10.根据权利要求1所述的基底上ITO薄膜图案化方法，其特征在于，所述步骤（1）中ITO薄膜的沉积方式为溅镀、化学气相沉积或喷雾高温分解方式。
CN2012104017515A 2012-10-19 2012-10-19 一种基底上ito薄膜图案化方法 Pending CN102969393A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012104017515A CN102969393A (zh) 2012-10-19 2012-10-19 一种基底上ito薄膜图案化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012104017515A CN102969393A (zh) 2012-10-19 2012-10-19 一种基底上ito薄膜图案化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102969393A true CN102969393A (zh) 2013-03-13

Family

ID=47799409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012104017515A Pending CN102969393A (zh) 2012-10-19 2012-10-19 一种基底上ito薄膜图案化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102969393A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103889158A (zh) * 2014-03-17 2014-06-25 深圳市宇顺电子股份有限公司 一种石墨烯精细线路的制备方法
CN104593840A (zh) * 2015-01-19 2015-05-06 中国科学院长春应用化学研究所 电化学沉积制备图案化薄膜材料的方法
CN104638053A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 泉州市博泰半导体科技有限公司 一种太阳能电池栅线电极的制备方法
CN104659149A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 精工爱普生株式会社 太阳能电池模块的制造方法以及太阳能电池模块
CN106325003A (zh) * 2016-08-24 2017-01-11 深圳市华星光电技术有限公司 一种有机导电薄膜的图形化方法
CN107515243A (zh) * 2017-09-29 2017-12-26 浙江和谱生物科技有限公司 靶板及其制备方法和质谱仪
CN107871761A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 三星显示有限公司 显示装置及其制造方法
CN108417313A (zh) * 2018-03-14 2018-08-17 中南大学 一种柔性氧化铟锡透明导电薄膜卷对卷湿法刻蚀及图案化的方法
CN109913827A (zh) * 2019-03-29 2019-06-21 太湖金张科技股份有限公司 一种溅镀过程保护装置及其使用方法
CN111384184A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种太阳能电池的电极制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001232645A (ja) * 2000-02-25 2001-08-28 Starlite Co Ltd 導光板成形用金型の製造方法および導光板の製造方法
CN1891652A (zh) * 2005-07-06 2007-01-10 深圳Tcl工业研究院有限公司 一种用于玻璃刻蚀制作的新型掩膜及其在玻璃刻蚀中的应用
CN101463460A (zh) * 2008-11-27 2009-06-24 天津市中环高科技有限公司 真空镀膜镀层基片局部蚀刻工艺
CN102498588A (zh) * 2009-06-15 2012-06-13 休斯敦大学 经包覆的光电器件以及制造其的方法
CN102522323A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 华南理工大学 一种ito图案化方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001232645A (ja) * 2000-02-25 2001-08-28 Starlite Co Ltd 導光板成形用金型の製造方法および導光板の製造方法
CN1891652A (zh) * 2005-07-06 2007-01-10 深圳Tcl工业研究院有限公司 一种用于玻璃刻蚀制作的新型掩膜及其在玻璃刻蚀中的应用
CN101463460A (zh) * 2008-11-27 2009-06-24 天津市中环高科技有限公司 真空镀膜镀层基片局部蚀刻工艺
CN102498588A (zh) * 2009-06-15 2012-06-13 休斯敦大学 经包覆的光电器件以及制造其的方法
CN102522323A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 华南理工大学 一种ito图案化方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104638053A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 泉州市博泰半导体科技有限公司 一种太阳能电池栅线电极的制备方法
CN104638053B (zh) * 2013-11-12 2017-04-12 福建金石能源有限公司 一种太阳能电池栅线电极的制备方法
CN104659149B (zh) * 2013-11-19 2017-06-06 精工爱普生株式会社 太阳能电池模块的制造方法以及太阳能电池模块
CN104659149A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 精工爱普生株式会社 太阳能电池模块的制造方法以及太阳能电池模块
CN103889158A (zh) * 2014-03-17 2014-06-25 深圳市宇顺电子股份有限公司 一种石墨烯精细线路的制备方法
CN103889158B (zh) * 2014-03-17 2017-07-28 深圳市宇顺电子股份有限公司 一种石墨烯精细线路的制备方法
CN104593840A (zh) * 2015-01-19 2015-05-06 中国科学院长春应用化学研究所 电化学沉积制备图案化薄膜材料的方法
CN106325003A (zh) * 2016-08-24 2017-01-11 深圳市华星光电技术有限公司 一种有机导电薄膜的图形化方法
CN107871761A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 三星显示有限公司 显示装置及其制造方法
CN107871761B (zh) * 2016-09-23 2023-09-01 三星显示有限公司 显示装置及其制造方法
CN107515243A (zh) * 2017-09-29 2017-12-26 浙江和谱生物科技有限公司 靶板及其制备方法和质谱仪
CN108417313A (zh) * 2018-03-14 2018-08-17 中南大学 一种柔性氧化铟锡透明导电薄膜卷对卷湿法刻蚀及图案化的方法
CN111384184A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种太阳能电池的电极制备方法
CN109913827A (zh) * 2019-03-29 2019-06-21 太湖金张科技股份有限公司 一种溅镀过程保护装置及其使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102969393A (zh) 一种基底上ito薄膜图案化方法
KR101555551B1 (ko) 플렉시블 표시장치 제조방법
US9626017B2 (en) Touch panel and manufacturing method thereof, display device
CN104091761B (zh) 一种图案化薄膜的制备方法、显示基板及显示装置
WO2015169081A1 (zh) Ito膜层刻蚀方法和包含使用该方法形成的电极层的阵列基板
WO2008102172A1 (en) Photovoltaic device and manufacturing method therefor
CN108139823B (zh) 薄膜触控传感器及其制造方法
CN102522323A (zh) 一种ito图案化方法
US7772050B2 (en) Method of manufacturing flat panel display
CN104091886A (zh) 一种有机薄膜晶体管、阵列基板及制备方法、显示装置
JP6162897B2 (ja) 導電性基板およびその製造方法
JP5865996B2 (ja) 導電パターン形成基板の製造方法
US8703514B2 (en) Active array substrate and method for manufacturing the same
WO2015180357A1 (zh) 阵列基板及其制作方法和显示装置
KR101396941B1 (ko) 레지스트잉크 및 이를 이용한 패턴형성방법
US20160086981A1 (en) Fabrication methods of transparent conductive electrode and array substrate
JP6222218B2 (ja) 薄膜の転写方法、薄膜トランジスタの製造方法、液晶表示装置の画素電極形成方法
TWI683039B (zh) 透明電極之形成方法及透明電極層壓體
KR101340727B1 (ko) 박막 패턴의 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널 및 그제조방법
KR101383488B1 (ko) 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극
KR20170142449A (ko) 전극 구조체, 이를 포함하는 전자 소자 및 이의 제조방법
US10615192B2 (en) Array substrate assembly, method of manufacturing array substrate assembly, display panel and display apparatus
US20170027060A1 (en) Method for forming electrode pattern on substrate by light annealing
JP2006202961A (ja) 印刷パターンを用いた処理方法及び印刷パターンの製造装置
CN104217995A (zh) 阵列基板的制造方法及应用其制造的阵列基板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130313