CN109358437A - 一种应用于rtp的蚀刻工具及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于RTP的蚀刻工具及工艺，该丝印网用于在ITO层表面印刷蚀刻膏，其丝印网由金属丝纵横交织而成，形成的网孔密度为320‑400个/英寸，线径为18‑30μm，孔径为39‑55μm。该蚀刻工艺采用蚀刻膏蚀刻的方式，简化了蚀刻工艺步骤，提高了工艺效率，并且使用的人工和设备更少，适合RTP生产线的工艺生产。

Description

一种应用于RTP的蚀刻工具及工艺

技术领域

本发明涉及LCD的ITO蚀刻技术领域，特别是一种应用于RTP的蚀刻工具及工艺。

背景技术

现有的ITO蚀刻工艺主要包括五大工艺步骤，如下：

1）涂胶

涂胶是光刻的首道工序，它是在ITO玻璃表面上涂一层光刻胶，涂胶效果控制好坏直接影响光刻质量，因此在操作时应将光刻胶按要求准备好，并控制好光刻胶的涂层厚度及均匀性、涂层表面状态等。

2）曝光

曝光就是在涂好光刻胶的玻璃表面覆盖掩模版，通过紫外光进行选择性照射，使受光照部位的光刻胶发生化学反应，改变了这部分胶膜在显影液中的溶解度。显影后，光刻胶膜显现出与掩模版相对应的图形。曝光时间和曝光强度选择是根据版的质量、光刻胶性质、光源强弱和光源到ITO玻璃的距离等因素来确定。

3）显影

显影就是将感光部分的光刻胶溶除，留下未感光部分的胶膜从而显示所需要的图形。显影过程是将曝光后的玻璃放入显影槽中，显影液通过摇摆的喷头喷洒在玻璃的光刻胶面上，过一定时间显出图形后，玻璃再通过水洗，将显影液冲掉。显影液有两种，一种是与光刻胶配套的专用显影液；另一种是一定浓度的碱液（KOH或NaOH）。第二种使用普通些。碱液配置是在专用调制槽中进行，先在槽中注一定量高纯水，根据配液浓度称量一定量的碱放入槽中搅拌，待碱液完全溶解后，将配好的液注入显影槽中。

4）刻蚀

刻蚀是用一定比例的酸液把玻璃上未受光刻胶保护的ITO膜腐蚀掉，而将有光刻胶保护的ITO膜保存下来，最终形成ITO图形。选用的腐蚀液必须是能腐蚀掉ITO胶又不能损伤玻璃表面和光刻胶，一般选用一定比例的HC1，HNO3和水的混合液。刻蚀的温度和时间对刻蚀效果影响很大，两者的变化也影响到刻蚀速度。速度太快难以控制容易造成过刻蚀；速度太慢需要时间长，则光刻胶抗蚀能力降低，容易出现溶胶现象。一般恒定刻蚀温度，用时间调整刻蚀效果，刻蚀时间应由刻蚀速度和ITO膜厚来确定，ITO膜越厚刻蚀时间就越长。通过试验可确定不同ITO膜厚应选用多少刻蚀时间，刻蚀时间的控制对刻蚀效果非常关键，时间太短ITO膜刻蚀不净，图形会出现短路；时间太长，由于光刻胶抗蚀能力下降，图形变差或被蚀断

5）去膜和清洗

去膜就是把刻蚀后玻璃上剩余的光刻胶去掉，清洗是冲洗干净玻璃表面的残胶、杂质等。去膜液是用碱液配制而成的，它的碱浓度要高于显影浓度。去膜是在一定温度条件下，用碱液冲洗并用滚刷擦洗玻璃以保证将玻璃上残胶去除净；清洗是用高纯水冲洗玻璃上残留碱液同时冲洗残胶，即采用物理和化学方法清洗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种应用于RTP的蚀刻工具及工艺，使得印刷的蚀刻膏更加顺滑和更加细，简化工艺步骤，提高了工艺效率，并且使用的人工和设备更少，适合RTP生产线的工艺生产。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种应用于RTP的蚀刻工具，用于在ITO层表面印刷蚀刻膏，其丝印网由金属丝纵横交织而成，形成的网孔密度为320-400个/英寸，线径为18-30μm，孔径为39-55μm。

上述技术方案中，所述金属线为不锈钢线。

上述技术方案中，纵向所述金属线相对于刮刀印刷方向的夹角α为22.5±0.5度。

一种应用于RTP的蚀刻工艺，其包括以下步骤：

1）印蚀刻膏，利用如前述的用于ITO蚀刻工艺的丝印网将蚀刻膏在ITO层表面印刷出对应的设计图案；

2）蚀刻ITO，待蚀刻膏印刷完毕后，加热并等待充分腐蚀；

3）去除蚀刻膏，待腐蚀完毕后，采用碱液浸泡以清洗蚀刻膏。

上述技术方案中，在所述步骤1）印蚀刻膏之前对ITO层进行烘烤。烘烤的温度为150±5℃，烘烤的时间为1±0.1h。

上述技术方案中，在所述步骤2）中，加热的温度为80±5℃，腐蚀的时间为15±1min。

上述技术方案中，在所述步骤3）中，碱液为采用0.1%浓度的NaOH溶液，并且在35±1℃的条件下浸泡20±1min。

上述技术方案中，应用在355mm*406mm范围的玻璃基板上。

本发明的有益效果是：简化工艺步骤，蚀刻ITO只是需要放置蚀刻膏即可。本发明的工艺较原工艺效率更高，使用的人工和设备更少，适合RTP生产线的工艺生产。产品在355mm*406mm范围内，图案的形变小于0.05mm。因为可以印更细的走线，所以产品的边框可以更窄，更好的满足客户要求。

附图说明

图1是本发明的丝印网结构示意图；

图2是本发明蚀刻工艺过程及蚀刻变化示意图。

图中，1a、蚀刻前的ITO层；1b、蚀刻中的ITO层；1c、蚀刻后的ITO层；2a、蚀刻前的蚀刻膏；2b、蚀刻中的蚀刻膏；2c、蚀刻后的蚀刻膏；3、聚酯基板；4、金属线；5、网孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种应用于RTP的蚀刻工具，用于在ITO层表面印刷蚀刻膏，其丝印网由金属丝纵横交织而成，形成的网孔5密度为320-400个/英寸，线径L为18-30μm，孔径为39-55μm。所述金属线4为不锈钢线。纵向所述金属线4相对于刮刀印刷方向的夹角α为22.5±0.5度。以往的丝印网均为采用聚酯纤维材质，且其与刮刀印刷方向的夹角是45±0.5度，承受的拉力较不锈钢的小，如果拉力不够会使得线不够绷紧，容易使网孔5形状发生形变，使得印刷出的图案也会变形，聚酯纤维线的线径一般为30-34μm，网孔5的孔径一般为27-36μm，在印刷时，印刷线宽是由线径和孔径决定的线径越小，相邻网孔5的距离就会越小；孔径越大，网孔5中的蚀刻膏量就会越多；ITO的蚀刻实际上是需要蚀刻出作为导线的线条，那么线条必须是连续的，而且作为导线其电阻越小越好；在印刷时，蚀刻膏是单独填充到单个网孔5中，而如果网孔5孔径足够大而相邻网孔5之间的距离足够小，相邻网孔5中的蚀刻膏就会连在一起，而形成相对更加光滑的线条，而不是凹凸不平的线条；当然孔径和线径都必须在规定范围内。网孔5密度越大，所形成的线占相同尺寸范围的比例就会越小，也就是可以形成更细的走线，那么产品的边框也可以更窄。

一种应用于RTP的蚀刻工艺，其包括以下步骤：

1）印蚀刻膏，利用如前述的用于ITO蚀刻工艺的丝印网将蚀刻膏在ITO层表面印刷出对应的设计图案；在印蚀刻膏之前先对ITO层进行烘烤。烘烤的温度为150±5℃，烘烤的时间为1±0.1h。印刷前的预热，可以保证ITO层上蚀刻的图案不会变形。

2）蚀刻ITO，待蚀刻膏印刷完毕后，加热并等待充分腐蚀；加热的温度为80±5℃，腐蚀的时间为15±1min。如图2所示，蚀刻前的蚀刻膏2a为完整的，蚀刻中的蚀刻膏2b会逐渐消耗；蚀刻前的ITO层1a为完整的，蚀刻中的ITO层1b会逐渐被腐蚀；蚀刻膏的消耗与ITO层的腐蚀是因为蚀刻膏与ITO层产生化学反应生成其他物质。

3）去除蚀刻膏，待腐蚀完毕后，采用碱液浸泡以清洗蚀刻膏；碱液为采用0.1%浓度的NaOH溶液，并且在35±1℃的条件下浸泡20±1min。如图2所示，蚀刻后的蚀刻膏2c被取走，但是会有残留物在蚀刻后的ITO层1c的蚀刻槽内存在残留，所以需要低浓度碱液进行清洗，去除残留物。

其中，应用在355mm*406mm范围的聚酯基板3上，可以实现设计图形的线条形变小于0.05mm。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种应用于RTP的蚀刻工具，其特征在于：用于在ITO层表面印刷蚀刻膏，丝印网由金属丝纵横交织而成，形成的网孔密度为320-400个/英寸，线径为18-30μm，孔径为39-55μm。

2.根据权利要求1所述的一种应用于RTP的蚀刻工具，其特征在于：所述金属线为不锈钢线。

3.根据权利要求1所述的一种应用于RTP的蚀刻工具，其特征在于：纵向所述金属线相对于刮刀印刷方向的夹角α为22.5±0.5度。

4.一种应用于RTP的蚀刻工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）印蚀刻膏，利用如权利要求1-3任一所述的丝印网将蚀刻膏在ITO层表面印刷出对应的设计图案；

2）蚀刻ITO，待蚀刻膏印刷完毕后，加热并等待充分腐蚀；

3）去除蚀刻膏，待腐蚀完毕后，采用碱液浸泡以清洗蚀刻膏。

5.根据权利要求4所述的一种应用于RTP的蚀刻工艺，其特征在于：在所述步骤1）印蚀刻膏之前对ITO层进行烘烤。

6.根据权利要求5所述的一种应用于RTP的蚀刻工艺，其特征在于：烘烤的温度为150±5℃，烘烤的时间为1±0.1h。

7.根据权利要求4所述的一种应用于RTP的蚀刻工艺，其特征在于：在所述步骤2）中，加热的温度为80±5℃，腐蚀的时间为15±1min。

8.根据权利要求4所述的一种应用于RTP的蚀刻工艺，其特征在于：在所述步骤3）中，碱液为采用0.1%浓度的NaOH溶液，并且在35±1℃的条件下浸泡20±1min。

9.根据权利要求4所述的一种应用于RTP的蚀刻工艺，其特征在于：应用在355mm*406mm范围的玻璃基板上。