CN110647255B

CN110647255B - 一种触摸屏金属线的制作方法

Info

Publication number: CN110647255B
Application number: CN201910754319.6A
Authority: CN
Inventors: 李思拥; 谢为芝; 曾一鑫
Original assignee: Truly Opto Electronics Ltd
Current assignee: Truly Opto Electronics Ltd
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2039-08-15
Also published as: CN110647255A

Abstract

本发明公开了一种触摸屏金属线的制作方法，制作方法包括以下步骤：a.以氩气为工作气体，依次在玻璃基板上溅镀第一Mo层、中间Al层、第二Mo层；b.采用硝酸‑磷酸‑乙酸体系蚀刻液对溅镀好的Mo‑Al‑Mo层进行蚀刻；所述硝酸的质量百分比为8~11%；其中，在溅射第一Mo层和第二Mo层时，分别向溅镀体系中通入氧气；在溅镀第二Mo层时的通氧量等于溅镀第一Mo层时的通氧量。本申请在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，向溅镀体系中通入氧气，通过控制溅镀第一Mo层和第二Mo层时溅镀体系中的通氧量，并控制硝酸‑磷酸‑乙酸体系蚀刻液的质量百分比，得到的金属线的结构无底切现象，爬坡效果非常好。

Description

一种触摸屏金属线的制作方法

技术领域

本发明涉及触摸屏制造领域，具体地，涉及一种触摸屏金属线的制作方法。

背景技术

随着触摸屏各种新型结构的出现，膜层之间搭接要求越来越高，金属线宽也是越做越小，那么对金属线的坡度角要求就越来越严格。

在触摸屏制作过程中，通常采用Mo-Al-Mo结构制作边缘金属线，中间Al 层起到导通的作用，上层的第二Mo层起保护中间Al层的作用，下层的第一Mo层起增加跟基板附着力的作用。依次溅镀好Mo-Al-Mo层后，采用蚀刻液进行蚀刻，最终制得的产品形成如图1所示的正梯形结构时具有较高的可靠性。

但是，实际上，由于AL元素活性高于Mo，所以中间Al层的刻蚀速率比Mo快，另一方面，第一Mo层因为需要较强附着力附着于基板，需要通入一定量的氧气，通氧后第一Mo层蚀刻速度高于未通氧的第二Mo层蚀刻速度，最终导致刻蚀后中间Al层凹陷和第二Mo层突出的金属侧蚀的底切（Undercut）不良现象，如图2所示，金属线的结构大致呈倒梯形结构。底切（Undercut）结构的金属线，在后制程生产过程中，上层的第二Mo层易发生断裂，形成金属丝造成金属线之间短路，同时，由于下层的第一Mo层有空气残留，在其膜层上面涂胶会发生胶排斥现象。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种触摸屏金属线的制作方法,使得金属线的MoAlMo层具有正梯形结构。

本发明提供了一种触摸屏金属线的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：

a. 以氩气为工作气体，依次在玻璃基板上溅镀第一Mo层、中间Al层、第二Mo层；

b. 采用硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液对溅镀好的Mo-Al-Mo层进行蚀刻；

所述硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，硝酸的质量百分比为8~11%；

其中，在溅射第一Mo层和第二Mo层时，分别向溅镀体系中通入氧气；在溅镀第二Mo层时通入的氧气与氩气的比值等于溅镀第一Mo层时通入的氧气与氩气的比值；在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，向溅镀体系中通入的氧气的气体量相同。

优选的，所述硝酸的质量百分比为8~11%，所述乙酸的质量百分比为8~14%，所述磷酸的质量百分比为65~71%。

优选的，在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值均大于等于1：20且小于等于3：20。

优选的，在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值为1：18。

优选的，所述第一Mo层的厚度为200~400埃，所述中间Al层的厚度为2000~2500埃，所述第二Mo层的厚度为500~700埃。

优选的，所述第一Mo层的厚度为300埃，所述中间Al层的厚度为2000埃，所述第二Mo层的厚度为500埃。

优选的，所述硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液中还包括活性剂和添加剂。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本申请，通过在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，还向溅镀体系中通入氧气，使沉积后的第一Mo层和第二Mo层包含氧化钼，不仅提高了第一Mo层与基板的附着力，还提高了第二Mo层的蚀刻速度；而且，由于第一Mo层的一面紧贴基板，另一面被中间Al层和第二Mo层覆盖，而第二Mo层顶面裸露在外，因此，第二Mo层先被蚀刻，第二Mo层的蚀刻时间大于第一Mo层的蚀刻时间；通过控制在溅镀第二Mo层时的通氧量等于溅镀第一Mo层时的通氧量，使第二Mo层的蚀刻速度大致等于第一Mo层的蚀刻速度。最终，使第二Mo层的蚀刻量大于第一Mo层的蚀刻量，有利于形成正梯形结构的金属线坡度角。并通过进一步控制硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液的质量百分比，使硝酸的质量百分比为8~11%，得到的金属线的结构无底切现象，爬坡效果非常好。

附图说明

图1为需要得到的触摸屏金属线的截面结构示意图。

图2为本现有技术所得到的一种触摸屏金属线的截面扫描图。

图3为本发明实施例一所得到的一种触摸屏金属线的截面扫描图。

图4为本发明实施例二所得到的一种触摸屏金属线的截面扫描图。

图5为本发明实施例三所得到的一种触摸屏金属线的截面扫描图。

附图标记：

10-第一Mo层、20-Al层、30-第二Mo层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例，对本发明的作进一步说明：

实施例一：

如图1所示，为本发明实施例一，本具体实施例提供了一种触摸屏金属线的制作方法，该制作方法包括以下步骤：

a. 以氩气为工作气体，向溅镀体系中通入氧气作为反应气体，在玻璃基板上溅镀第一Mo层10（Mo1）；

以氩气为工作气体，在第一Mo层10上溅镀中间Al层20；

以氩气为工作气体，向溅镀体系中通入氧气作为反应气体，在中间Al层20上溅镀第二Mo层30（Mo2）；

其中，在溅镀第二Mo层时通入的氧气与氩气的比值等于溅镀第一Mo层时通入的氧气与氩气的比值。

优选的，在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值不小于1：20，以使Mo层能够活获得较强附着力，以满足产品的百格要求。且在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气的气体量相同，向溅镀体系中通入的氩气的气体量也相同。

本申请，在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，还向溅镀体系中通入氧气作为反应气，使沉积后的第一Mo层10和第二Mo层30包含氧化钼，不仅提高了第一Mo层10与基板的附着力，还提高了第二Mo层30的蚀刻速度。而且，由于第一Mo层10的一面紧贴基板，另一面被中间Al层20和第二Mo层30覆盖；而第二Mo层30顶面裸露在外，因此，第二Mo层30先被蚀刻，第二Mo层30的蚀刻时间大于第一Mo层10的蚀刻时间。由于在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入氧气的气体量相同、且向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值也相同。因此，溅镀后的第一Mo层10（Mo1）和第二Mo层30（Mo2）被氧化的程度相同，且具有相同的结构。在后期的蚀刻过程中，第一Mo层10的蚀刻速度与第二Mo层30（Mo2）的蚀刻速度相同。在相同蚀刻速度、不同蚀刻时间下，使第二Mo层30的蚀刻量大于第一Mo层10的蚀刻量，有利于形成正梯形结构的金属线坡度角。

本申请，向溅镀体系中通入氧气作为反应气，Mo层被氧化后获得氧化钼，氧化钼的附着力好。同时，相较于与其它气体而言，氧化钼在蚀刻中容易控制蚀刻速度。

优选的，第一Mo层10起增强附着力的作用，第二Mo层30起保护Al层20的作用，第一Mo层10的厚度小于第二Mo层30的厚度。

第一Mo层的厚度为200~400埃，中间Al层的厚度为2000~2500埃，第二Mo层的厚度为500~700埃。优选的，第一Mo层10的厚度为300埃，中间Al层20的厚度为2000埃，第二Mo层30的厚度为500埃。

在本实施例中，蚀刻过程为一次蚀刻。

在本实施例中，所使用的硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，其中硝酸为蚀刻过程中最重要的酸。乙酸和磷酸为蚀刻过程中起辅助作用。硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液中还包括有活性剂和添加剂。为了进一步控制第二Mo层30和Al层20的蚀刻速度差，使第二Mo层30的蚀刻量大于Al层20的蚀刻量。在本实施例中，硝酸的质量百分比为8~11%。进一步的，其中硝酸的质量百分比为8~11%，乙酸的质量百分比为8~14%，磷酸的质量百分比为65~71%。

以下通过三个具体实施例，对本实施例一作进一步说明。

作为本实施例的第一个具体实施例：

在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值等于1：20，向溅镀体系中通入的氧气的体积流量为10sccm（毫升/分钟），向溅镀体系中通入的氩气的体积流量为200 sccm（毫升/分钟）；第一Mo层10的厚度为300埃，中间Al层20的厚度为2000埃，第二Mo层30的厚度为500埃；硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为8%、14%、68%；

作为本实施例中蚀刻液的第二个具体实施例：

在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值等于3：20，且在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气的气体量相同，向溅镀体系中通入的氩气的气体量也相同；第一Mo层10的厚度为300埃，中间Al层20的厚度为2000埃，第二Mo层30的厚度为500埃；硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为9%、12%、68%。

作为本实施例中蚀刻液的第三个具体实施例：

在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值等于1：18，向溅镀体系中通入的氧气的体积流量为10sccm（毫升/分钟），向溅镀体系中通入的氩气的体积流量为180 sccm（毫升/分钟）；第一Mo层10的厚度为300埃，中间Al层20的厚度为2000埃，第二Mo层30的厚度为500埃；硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为11%、8%、71%。

分别通过以上三个蚀刻液的具体实施例，均可以获得无底切现象的金属线结构，而且爬坡效果非常好。

通过控制溅镀第一Mo层10和第二Mo层30时溅镀体系中的通氧量，并控制硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液的质量百分比，根据本实施例所得到的一种触摸屏金属线，金属线的截面扫描图如图3所示，金属线的结构无底切现象，爬坡效果非常好。

实施例二：

本发明具体实施例提供了一种触摸屏金属线的制作方法，该制作方法包括以下步骤：

a. 以氩气为工作气体，向溅镀体系中通入氧气作为反应气体，在玻璃基板上溅镀第一Mo层10；

以氩气为工作气体，在第一Mo层10上溅镀中间Al层20；

以氩气为工作气体，向溅镀体系中通入氧气作为反应气体，在中间Al层20上溅镀第二Mo层30；

b. 采用蚀刻液对溅镀好的Mo-Al-Mo层进行蚀刻；

其中，在分别溅射第一Mo层10和第二Mo层30时，向溅镀体系中通入的氧气的体积流量为10sccm（毫升/分钟），向溅镀体系中通入的氩气的体积流量为180 sccm（毫升/分钟）。

第一Mo层10的厚度为300埃，中间Al层20的厚度为2000埃，第二Mo层30的厚度为500埃。

本实施例所使用的硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，硝酸的质量百分比小于8%，且大于5%。

具体的，其中硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为5%、5%、65%。

或者，具体的，其中硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为6%、8%、68%。

又或者，具体的，其中硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为7.8%、10%、68%。

根据本实施例二，所得到的一种触摸屏金属线的截面扫描图如图4所示，金属线的结构有轻微的底切现象，第二Mo层30单边凸出中间Al层20的距离为50~100 nm。

实施例三：

与实施例二不同的是，本实施例所使用的硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，硝酸的质量百分比小于5%。例如，其中硝酸、乙酸、磷酸的质量百分比为4%、5%、68%。根据本实施例，所得到的一种触摸屏金属线的截面扫描图如图5所示，金属线的结构有轻微的底切现象，第二Mo层30单边凸出中间Al层20的距离为450~600 nm。

与现有技术相比，本发明第一实施例具有如下有益效果：

本申请，通过在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，还向溅镀体系中通入氧气，使沉积后的第一Mo层和第二Mo层包含氧化钼，不仅提高了第一Mo层与基板的附着力，还提高了第二Mo层的蚀刻速度；通过控制在溅镀第二Mo层时的通氧量等于溅镀第一Mo层时的通氧量，使第二Mo层的蚀刻速度大致等于第一Mo层的蚀刻速度，有利于形成正梯形结构的金属线坡度角。并通过进一步控制硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液的质量百分比，使硝酸的质量百分比为8~11%，得到的金属线的结构无底切现象，爬坡效果非常好。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种触摸屏金属线的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

所述硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液，所述硝酸的质量百分比为8~11%，所述乙酸的质量百分比为8~14%，所述磷酸的质量百分比为65~71%；

其中，在溅射第一Mo层和第二Mo层时，分别向溅镀体系中通入氧气；在溅镀第二Mo层时通入的氧气与氩气的比值等于溅镀第一Mo层时通入的氧气与氩气的比值；在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，向溅镀体系中通入的氧气的气体量相同，在分别溅射第一Mo层和第二Mo层时，向溅镀体系中通入的氧气与氩气的气体量的比值为1：18。

2.根据权利要求1所述的触摸屏金属线的制作方法，其特征在于，所述第一Mo层的厚度为200~400埃，所述中间Al层的厚度为2000~2500埃，所述第二Mo层的厚度为500~700埃。

3.根据权利要求1所述的触摸屏金属线的制作方法，其特征在于，所述第一Mo层的厚度为300埃，所述中间Al层的厚度为2000埃，所述第二Mo层的厚度为500埃。

4.根据权利要求1所述的触摸屏金属线的制作方法，其特征在于，所述硝酸-磷酸-乙酸体系蚀刻液中还包括活性剂和添加剂。