CN105087009B - 一种用于ito膜刻蚀的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于ITO膜刻蚀的工艺，包括向表面为ITO膜构成的板材表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液对板材进行刻蚀处理，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。刻蚀液由1、2‑乙二磺酸，三氟甲基磺酸，亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，草酸和蒸馏水组成。上述原料中三氟甲基磺酸是最强的有机酸，通过适量比例的各种酸混合搭配提高刻蚀速率，亚乙基二胺四甲叉膦酸钠具有极强的络合作用，可有效稳定络合各金属离子，1、2‑乙二磺酸和三氟甲基磺酸可有效解决金属离子易于与草酸沉淀形成残渣的问题，同时，该刻蚀液在刻蚀过程中不会产生气泡，大大提高蚀刻精度。

Description

一种用于ITO膜刻蚀的工艺
本发明是申请日为2014年04月30日，申请号为2014101829375，发明名称为“ITO膜刻蚀液”的发明专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及电子产品生产领域，具体涉及一种用于ITO膜刻蚀的工艺。
背景技术
ITO膜是指采用磁控溅射的方法，在透明有机薄膜材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层，并经高温退火处理得到的高技术产品。由于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，因此被广泛应用于各类触摸屏上。在生产过程中，为获得所需各种像素的精细图像，需对ITO膜进行刻蚀处理，亦即在氧化铟锡层上覆涂光刻胶，接着通过曝光和显影，形成所需图案，再用蚀刻液进行蚀刻，在基板上形成透明的电极图案。但是现有的刻蚀液应用于ITO膜刻蚀时，容易因刻蚀产生的残渣或泡沫造成刻蚀精度差、刻蚀面粗糙等问题，并且刻蚀的效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于ITO膜刻蚀的工艺，用其对ITO膜刻蚀，可有效解决上述问题，提高ITO膜刻蚀的质量和效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案进行实施：
一种用于ITO膜刻蚀的工艺，包括如下操作：
向表面为ITO膜构成的板材表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液对板材进行刻蚀处理，蚀刻结束后，进行清洗和干燥；
刻蚀液组成为：2重量份的1、2-乙二磺酸，0.4重量份的三氟甲基磺酸，2.8重量份的亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，6重量份的草酸水，88.8重量份的蒸馏水。
本发明中采用1、2-乙二磺酸、亚乙基二胺四甲叉膦酸钠、三氟甲基磺酸和草酸进行配伍混合配置制得到ITO刻蚀用刻蚀液，三氟甲基磺酸是最强的有机酸，通过适量比例的各种酸混合搭配提高刻蚀速率，亚乙基二胺四甲叉膦酸钠具有极强的络合作用，可有效稳定络合各金属离子，1、2-乙二磺酸和三氟甲基磺酸也能够与金属离子形成稳定的水溶性盐，有效解决金属离子易于与草酸沉淀形成残渣问题，同时，该刻蚀液在刻蚀过程中不会产生气泡，大大提高蚀刻精度。并且，1、2-乙二磺酸、亚乙基二胺四甲叉膦酸钠和三氟甲基磺酸可以极大的提高草酸的溶解性以及在ITO膜表面的润湿性能，在常温下即可实现对ITO膜进行刻蚀。另外，该刻蚀液的化学稳定性好,易生物降解，无毒,环保。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明权利要求请求保护的范围，实施例中所涉及的各种药品，如无特别说明，均可通过商业途径购买得到。
实施例1：
准确称取各原料备用，混合配制以下重量组分原料构成的ITO刻蚀液；
1.5重量份的1、2-乙二磺酸，0.6重量份的三氟甲基磺酸，2.5重量份的亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，7重量份的草酸，88.4重量份的蒸馏水。
向表面为ITO膜构成的板材(板材的基材为玻璃板或PET板构成)表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液在23～25℃条件下对板材进行刻蚀处理，蚀刻时间可根据ITO膜的膜厚等进行调节，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。
利用扫描电子显微镜对ITO膜的刻蚀性能进行检测，亦即对残渣的残存量进行检测，检测结果用A1-、A1、A1+表示，其中A1表示基本没有残渣，结果A1-劣于A1，A1劣于A1+；对配置的ITO膜刻蚀液进行铟溶解量测试(氧化铟在刻蚀液中的溶解量)，铟溶解量检测结果用A2-、A2、A2+表示，其中A2表示铟溶解量为1000～1100mg/L，结果A2-劣于A2，A2劣于A2+；对配置的ITO膜刻蚀液进行消泡性能测试，将刻蚀液置于试管中不断震荡，起泡性能检测结果用A3-、A3、A3+表示，其中A3表示产生少量的气泡(20ml刻蚀液在100ml试管中所起泡沫高度为4～5ml)，表征趋势A3-劣于A3，A3劣于A3+。
实施例2
准确称取各原料，混合配制以下重量组分原料构成的ITO刻蚀液；
1.8重量份的1、2-乙二磺酸，0.5重量份的三氟甲基磺酸，2.8重量份的亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，6重量份的草酸，89重量份的蒸馏水。
向表面为ITO膜构成的板材(板材的基材为玻璃板或PET板构成)表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液在23～25℃条件下对板材进行刻蚀处理，蚀刻时间可根据ITO膜的膜厚等进行调节，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。
利用扫描电子显微镜对ITO膜的刻蚀性能进行检测，亦即对残渣的残存量进行检测，检测结果用A1-、A1、A1+表示，其中A1表示基本没有残渣，结果A1-劣于A1，A1劣于A1+；对配置的ITO膜刻蚀液进行铟溶解量测试(氧化铟在刻蚀液中的溶解性)，铟溶解量检测结果用A2-、A2、A2+表示，其中A2表示铟溶解量1000～1100mg/L没有残渣，结果A2-劣于A2，A2劣于A2+；对配置的ITO膜刻蚀液进行消泡性能测试，将刻蚀液置于试管中不断震荡，起泡性能检测结果用A3-、A3、A3+表示，其中A3表示产生少量的气泡(20ml刻蚀液在100ml试管中所起泡沫高度为4～5ml)，表征趋势A3-劣于A3，A3劣于A3+。
实施例3
准确称取各原料，混合配制以下重量组分原料构成的ITO刻蚀液；
2重量份的1、2-乙二磺酸，0.4重量份的三氟甲基磺酸，2.8重量份的亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，6重量份的草酸，88.8重量份的蒸馏水。
向表面为ITO膜构成的板材(板材的基材为玻璃板或PET板构成)表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液在23～25℃条件下对板材进行刻蚀处理，蚀刻时间可根据ITO膜的膜厚等进行调节，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。
利用扫描电子显微镜对ITO膜的刻蚀性能进行检测，亦即对残渣的残存量进行检测，检测结果用A1-、A1、A1+表示，其中A1表示基本没有残渣，结果A1-劣于A1，A1劣于A1+；对配置的ITO膜刻蚀液进行铟溶解量测试(氧化铟在刻蚀液中的溶解性)，铟溶解量检测结果用A2-、A2、A2+表示，其中A2表示铟溶解量1000～1100mg/L没有残渣，结果A2-劣于A2，A2劣于A2+；对配置的ITO膜刻蚀液进行消泡性能测试，将刻蚀液置于试管中不断震荡，起泡性能检测结果用A3-、A3、A3+表示，其中A3表示产生少量的气泡(20ml刻蚀液在100ml试管中所起泡沫高度为4～5ml)，表征趋势A3-劣于A3，A3劣于A3+。
实施例4
准确称取各原料，混合配制以下重量组分原料构成的ITO刻蚀液；
0.9重量份的三氟甲基磺酸，7重量份的草酸，93.1重量份的蒸馏水。
向表面为ITO膜构成的板材(板材的基材为玻璃板或PET板构成)表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液在23～25℃条件下对板材进行刻蚀处理，蚀刻时间可根据ITO膜的膜厚等进行调节，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。
利用扫描电子显微镜对ITO膜的刻蚀性能进行检测，亦即对残渣的残存量进行检测，检测结果用A1-、A1、A1+表示，其中A1表示基本没有残渣，结果A1-劣于A1，A1劣于A1+；对配置的ITO膜刻蚀液进行铟溶解量测试(氧化铟在刻蚀液中的溶解性)，铟溶解量检测结果用A2-、A2、A2+表示，其中A2表示铟溶解量1000～1100mg/L没有残渣，结果A2-劣于A2，A2劣于A2+；对配置的ITO膜刻蚀液进行消泡性能测试，将刻蚀液置于试管中不断震荡，起泡性能检测结果用A3-、A3、A3+表示，其中A3表示产生少量的气泡(20ml刻蚀液在100ml试管中所起泡沫高度为4～5ml)，表征趋势A3-劣于A3，A3劣于A3+。
实施例5
准确称取各原料，混合配制以下重量组分原料构成的ITO刻蚀液；
2.5重量份的1、2-乙二磺酸，2.5重量份的亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，7重量份的草酸，88重量份的蒸馏水。
向表面为ITO膜构成的板材(板材的基材为玻璃板或PET板构成)表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液在23～25℃条件下对板材进行刻蚀处理，蚀刻时间可根据ITO膜的膜厚等进行调节，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。
利用扫描电子显微镜对ITO膜的刻蚀性能进行检测，亦即对残渣的残存量进行检测，检测结果用A1-、A1、A1+表示，其中A1表示基本没有残渣，结果A1-劣于A1，A1劣于A1+；对配置的ITO膜刻蚀液进行铟溶解量测试(氧化铟在刻蚀液中的溶解性)，铟溶解量检测结果用A2-、A2、A2+表示，其中A2表示铟溶解量1000～1100mg/L没有残渣，结果A2-劣于A2，A2劣于A2+；对配置的ITO膜刻蚀液进行消泡性能测试，将刻蚀液置于试管中不断震荡，起泡性能检测结果用A3-、A3、A3+表示，其中A3表示产生少量的气泡(20ml刻蚀液在100ml试管中所起泡沫高度为4～5ml)，表征趋势A3-劣于A3，A3劣于A3+。
实施例6
准确称取各原料，混合配制以下重量组分原料构成的ITO刻蚀液；
3重量份的1、2-乙二磺酸，2重量份十二烷基醚硫酸盐，7重量份的草酸，88重量份的蒸馏水。
向表面为ITO膜构成的板材(板材的基材为玻璃板或PET板构成)表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液在23～25℃条件下对板材进行刻蚀处理，蚀刻时间可根据ITO膜的膜厚等进行调节，蚀刻结束后，进行清洗和干燥。
利用扫描电子显微镜对ITO膜的刻蚀性能进行检测，亦即对残渣的残存量进行检测，检测结果用A1-、A1、A1+表示，其中A1表示基本没有残渣，结果A1-劣于A1，A1劣于A1+；对配置的ITO膜刻蚀液进行铟溶解量测试(氧化铟在刻蚀液中的溶解性)，铟溶解量检测结果用A2-、A2、A2+表示，其中A2表示铟溶解量1000～1100mg/L没有残渣，结果A2-劣于A2，A2劣于A2+；对配置的ITO膜刻蚀液进行消泡性能测试，将刻蚀液置于试管中不断震荡，起泡性能检测结果用A3-、A3、A3+表示，其中A3表示产生少量的气泡(20ml刻蚀液在100ml试管中所起泡沫高度为4～5ml)，表征趋势A3-劣于A3，A3劣于A3+。
结果：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于ITO膜刻蚀的工艺，包括如下操作：
向表面为ITO膜构成的板材表面均匀涂覆一层感光胶膜，将涂好感光胶膜的板材烘干冷却至室温，然后对板材进行曝光和显影处理，最后利用刻蚀液对板材进行刻蚀处理，蚀刻结束后，进行清洗和干燥；
刻蚀液组成为：2重量份的1,2-乙二磺酸，0.4重量份的三氟甲基磺酸，2.8重量份的亚乙基二胺四甲叉膦酸钠，6重量份的草酸，88.8重量份的蒸馏水。
2.如权利要求1所述的用于ITO膜刻蚀的工艺，其特征在于：板材的基材为玻璃板或PET板。
3.如权利要求1所述的用于ITO膜刻蚀的工艺，其特征在于：刻蚀处理的温度为23～25℃。
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