CN114990553A - 一种银蚀刻液组合物 - Google Patents

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王维康
黄德新
赵建国
张俊杰
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • C23F1/14—Aqueous compositions
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Abstract

本发明公开了一种银蚀刻液组合物，涉及银蚀刻液技术领域。该组合物由质量占比为40‑60％磷酸、2‑10％硝酸、0.1‑10％有机酸、0.1‑5％硝酸盐、0.1‑5％含氮元素有机物、其余为水组成。本发明的有益效果为：本发明通过加入特定结构的含氮元素有机物，能减少银刻蚀过程中存在少量的银残留或银再吸附沉积问题，本发明引入的含氮元素有机物为市面上常见的有机醇胺类化合物，有利于大规模产业化。

Description

一种银蚀刻液组合物
技术领域
本发明涉及银蚀刻液技术领域，具体涉及一种银蚀刻液组合物。
背景技术
近年来，OLED显示器广泛应用于手机和平板显示。金属银以优异的电导率和载流子迁移率被广泛应用于OLED显示器的阳极布线(ITO/Ag/ITO)结构中。为了对此进行蚀刻，目前主要使用基于磷酸、硝酸、醋酸和硝酸盐的湿蚀刻液(CN107419270A)。这样的体系虽然能有效去除金属银，但在实际使用过程中仍会存在少量的银残留或银再吸附沉积问题。
为了解决银残留问题，公布号为CN111172541A的中国专利申请文献，公开了使用硝酸、烷基磺酸、有机酸、金属盐和硫酸盐的体系。这个体系去除了传统的磷酸，可能导致反应不够温和。因此，需要开发更有效的银蚀刻液组合物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何解决现有的银蚀刻液在使用过程中存在少量的银残留、银再吸附沉积问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为40-60％磷酸、2-10％硝酸、0.1-10％有机酸、0.1-5％硝酸盐、0.1-5％含氮元素有机物、其余为水组成。
有益效果：该银蚀刻液组合物由特定比例的磷酸、硝酸、有机酸、硝酸盐、含氮元素有机物、其余为水组成。使用该银蚀刻液组合物在使用后表面无残留，解决了现有的银蚀刻液在使用过程中存在少量的银残留、银再吸附沉积问题。
优选的，所述有机酸为醋酸、草酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸、丙酸中的一种或多种的组合。
优选的，所述硝酸盐为硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠中的一种或多种的组合。
优选的，所述含氮元素有机物指的是有机醇胺类化合物，具体为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丙基乙醇胺和异丙醇胺中的一种或多种的组合。
优选的，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、2％二乙醇胺、其余为水组成。
优选的，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、0.5％N-甲基乙醇胺、其余为水组成。
优选的，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、3％柠檬酸、1％硝酸钾、0.2％二乙醇胺、其余为水组成。
优选的，其成分由质量占比为40％磷酸、2％硝酸、0.1％苹果酸、0.1％硝酸铵、0.1％N-乙基乙醇胺、其余为水组成。
优选的，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、2％醋酸、3％苹果酸、1％硝酸钾、2％硝酸铵、2％二乙醇胺、2％N，N-二甲基乙醇胺、其余为水组成。
优选的，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、1％草酸、2％丙二酸、2％柠檬酸、1％硝酸钾、1％硝酸铵、2％硝酸钠、1％N，N-二甲基乙醇胺、2％N-甲基乙醇胺、1％N-乙基乙醇胺、其余为水组成。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过特定比例的磷酸、硝酸、有机酸、硝酸盐、含氮元素有机物、水组成银蚀刻液组合物，使用该银蚀刻液组合物在使用后表面无残留，解决了银刻蚀过程中存在少量的银残留或银再吸附沉积问题，提高了生产效率。
(2)本发明引入的含氮元素有机物为市面上常见的有机醇胺类化合物，有利于大规模产业化。
附图说明
图1为在300ppm银含量下本实施例1的表面残留SEM图；
图2为在300ppm银含量下本实施例2的表面残留SEM图；
图3为在300ppm银含量下本实施例3的表面残留SEM图；
图4为在300ppm银含量下该对比例1的表面残留SEM图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、2％二乙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
实施例2
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、0.5％N-甲基乙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
实施例3
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、3％柠檬酸、1％硝酸钾、0.2％二乙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
实施例4
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为40％磷酸、2％硝酸、0.1％苹果酸、0.1％硝酸铵、0.1％N-乙基乙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
实施例5
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为60％磷酸、10％硝酸、10％草酸、5％硝酸钠、5％异丙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
实施例6
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、2％醋酸、3％苹果酸、1％硝酸钾、2％硝酸铵、2％二乙醇胺、2％N，N-二甲基乙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
实施例7
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、1％草酸、2％丙二酸、2％柠檬酸、1％硝酸钾、1％硝酸铵、2％硝酸钠、1％N，N-二甲基乙醇胺、2％N-甲基乙醇胺、1％N-乙基乙醇胺、其余为水组成。
用该实施例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
对比例1
一种银蚀刻液组合物，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、其余为水组成。
用该对比例的银蚀刻液组合物对金属银进行刻蚀后观察银残留情况。
观察结果：
实施例1-3及对比例1刻蚀后银残留情况如表1所示：
Figure BDA0003705568660000051
表1
实施例4-7刻蚀后银残留情况如表2所示：
Figure BDA0003705568660000061
表2
图1为在300ppm银含量下本实施例1的表面残留SEM图，从图1中可以看出，SEM表面无残留，该实施例银蚀刻液组合物对金属银的去除效果非常好。
图2为在300ppm银含量下本实施例2的表面残留SEM图，从图2中可以看出，SEM表面存在较少残留，该实施例银蚀刻液组合物对金属银的去除效果较好。
图3为在300ppm银含量下本实施例3的表面残留SEM图，从图3中可以看出，SEM表面存在较少残留，该实施例银蚀刻液组合物对金属银的去除效果较好。
图4为在300ppm银含量下该对比例1的表面残留SEM图，从图4中可以看出，SEM表面存在较少残留，该对比例银蚀刻液组合物对金属银的去除效果差。
由图1-4及表1-2可知，本发明的银刻蚀液配方对金属银的去除效果好，对银残留具有极大的改善作用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为40-60％磷酸、2-10％硝酸、0.1-10％有机酸、0.1-5％硝酸盐、0.1-5％含氮元素有机物、其余为水组成。
2.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，所述有机酸为醋酸、草酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸、丙酸中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求2所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求2或3所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，所述含氮元素有机物指的是有机醇胺类化合物，具体为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丙基乙醇胺和异丙醇胺中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、2％二乙醇胺、其余为水组成。
6.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、5％醋酸、1％硝酸钾、0.5％N-甲基乙醇胺、其余为水组成。
7.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、3％柠檬酸、1％硝酸钾、0.2％二乙醇胺、其余为水组成。
8.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为40％磷酸、2％硝酸、0.1％苹果酸、0.1％硝酸铵、0.1％N-乙基乙醇胺、其余为水组成。
9.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、2％醋酸、3％苹果酸、1％硝酸钾、2％硝酸铵、2％二乙醇胺、2％N，N-二甲基乙醇胺、其余为水组成。
10.根据权利要求1所述的银蚀刻液组合物，其特征在于，其成分由质量占比为57％磷酸、6％硝酸、1％草酸、2％丙二酸、2％柠檬酸、1％硝酸钾、1％硝酸铵、2％硝酸钠、1％N，N-二甲基乙醇胺、2％N-甲基乙醇胺、1％N-乙基乙醇胺、其余为水组成。
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