CN110564420A - 一种高世代平板用ito蚀刻液 - Google Patents

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连杰
姚浩川
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    • C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material

Abstract

本发明公开了一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量，所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。本发明中，ITO蚀刻液在蚀刻过程中完全不产生蚀刻残渣；有效抑制有效起泡，没有大量泡沫产生；能够在温和的工作条件下对无定形ITO膜高效且高精度地进行蚀刻；并且工艺操作十分方便、易于控制。

Description

一种高世代平板用ITO蚀刻液
技术领域
本发明属于蚀刻液制备技术领域，具体为一种高世代平板用ITO蚀刻液。
背景技术
高世代平板是经过高世代生产线生产出的液晶面板，高世代线主要生产32英寸以上的大尺寸液晶面板，一般高世代线界定为六代线及以上，代线，是指玻璃基板的尺寸，代线越大，面板的面积越大，就可以切出小液晶面板的数量越多。铟锡氧化物(ITO)导电膜具有电阻率低，透光性好，高温稳定性好及制备和图形加工工艺简单等诸多优点，是一种理想的透明电极材料，被广泛应用于LCD、PDP、FED、OLED/PLED等平板显示器上作为透明电极。
现有行业用作面板过程中铟锡氧化物半导体透明导电膜(ITO)的蚀刻通常采用盐酸/硝酸混合水溶液、盐酸/三氯化铁水溶液、碘酸水溶液、磷酸水溶液等，这些蚀刻液腐蚀能力强，在试剂蚀刻过程中，往往难以控制蚀刻角度和蚀刻时间，对操作人员和客户端设备的危险性也较高。并且，以上蚀刻液的制备工艺较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有行业用的蚀刻液使用时不好控制蚀刻角度时间的问题，提供一种高世代平板用ITO蚀刻液。
本发明采用的技术方案如下：
一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
其中，所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水。
其中，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾。
其中，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm。
其中，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
其中，所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
其中，所述强酸型阳离子交换树脂选用强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂。
其中，所述过滤器的过滤孔径为0.1～0.5μm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在现有盐酸、醋酸和纯水混合而成的ITO蚀刻液的基础上，加入添加剂盐酸钾，再经本发明中的制备工艺混合均匀而成的ITO蚀刻液，与现有ITO蚀刻液相比，单一性强，不仅蚀刻铟锡氧化物半导体透明导电膜速率适中，反应稳定，无残留，形成的蚀刻角度在40～60度之间，基本无侧蚀现象，而且对设备和人员均无影响。
2、本发明中，ITO蚀刻液在蚀刻过程中完全不产生蚀刻残渣；有效抑制有效起泡，没有大量泡沫产生；能够在温和的工作条件下对无定形ITO膜高效且高精度地进行蚀刻；并且工艺操作十分方便、易于控制。
3、本发明中，通过添加表面活性剂，解决了蚀刻ITO过程中出现酸雾挥发、蚀刻表面温度升高进而出现酸分解的问题，提高了蚀刻液工作稳定性，蚀刻线路边缘清晰。
4、本发明中，ITO蚀刻液配方简单，制备工艺不复杂，且工艺流程更加可控，同时使用时较现有使用蚀刻液更加安全，蚀刻效果好，比行业现使用的ITO蚀刻液有了极大的改观。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一，一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
实施例二，一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
所述强酸型阳离子交换树脂选用强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂。
实施例三，一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
所述强酸型阳离子交换树脂选用强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂，所述过滤器的过滤孔径为0.1～0.5μm。
实施例四，一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
所述强酸型阳离子交换树脂选用强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂，所述过滤器的过滤孔径为0.1～0.5μm，所述上述制备方法中，步骤1、3、4中的搅拌均是在常温常压环境下进行，搅拌速度90～105转/min，所述步骤5中进行混合时，搅拌速度60～75转/min。
实施例五，一种高世代平板用ITO蚀刻液，包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
所述强酸型阳离子交换树脂选用强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂，所述上述制备方法中，步骤1、3、4中的搅拌均是在常温常压环境下进行，搅拌速度90～105转/min，所述步骤5中进行混合时，搅拌速度60～75转/min，所述步骤5中使用过滤器进行过滤时，采用两级过滤，第一级过滤选用孔径0.5μm过滤膜进行过滤，第二级过滤选用0.2μm过滤膜进行过滤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于,包括盐酸、醋酸、金属盐，表面活性剂、消泡剂和水各原料按比例混合而成，所述各原料重量比为：盐酸10～30％，醋酸1～10％，金属盐0.1～1％，表面活性剂0.05～0.5％，消泡剂0.1～1％，水余量。
2.如权利要求1所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于，所述各原料重量比为：盐酸22％，醋酸7％，金属盐0.5％，表面活性剂0.2％，消泡剂0.07％，余量的水。
3.如权利要求2所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于，所述金属盐使用碱性金属盐，碱金属盐使用盐酸钾。
4.如权利要求2所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于，所述水使用纯水，水中杂质离子不超过100ppm。
5.如权利要求3所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于，所述盐酸浓度为35％，醋酸浓度为90％，盐酸钾纯度为98％。
6.如权利要求1所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将强酸型阳离子交换树脂分别加入盐酸和醋酸中，搅拌均匀后静置15～20min，然后滤出强酸型阳离子交换树脂；
步骤2：称取上述重量比的处理后的盐酸和醋酸以及金属盐、表面活性剂、消泡剂和水；
步骤3：将盐酸加入到配料罐中，边搅拌边加入醋酸，然后加入一半分量的水，不断搅拌；
步骤4：将表面活性剂和消泡剂分别与剩余分量的水进行搅拌；
步骤5：将步骤3和步骤4的混合物再进行混合，混合后使用过滤器进行过滤，即得到ITO蚀刻液。
7.如权利要求6所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于，所述强酸型阳离子交换树脂选用强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂。
8.如权利要求6所述的一种高世代平板用ITO蚀刻液，其特征在于，所述过滤器的过滤孔径为0.1～0.5μm。
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