一種高世代平板用ito蝕刻液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于蝕刻氧化銅錫導(dǎo)電膜ITO的蝕刻液組合物，具體設(shè)及一種高世代 平板用ITO蝕刻液。
【背景技術(shù)】
[0002] 氧化銅錫（ITO)導(dǎo)電膜是指采用磁控瓣射的方法，在透明有機薄膜材料上瓣射 透明ITO導(dǎo)電薄膜鍛層并經(jīng)高溫退火處理得到的產(chǎn)品。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，TIO蝕刻液的主要類型及相關(guān)專利如下：CN201210206045. 5中公開 了一種W鹽酸和硝酸為主體的ITO蝕刻液，即王水系蝕刻液，該種蝕刻液的蝕刻反應(yīng)比較 劇烈，蝕刻過程難W精確把控，鹽酸和硝酸均具有揮發(fā)性，隨著蝕刻時間的延長，蝕刻液的 有效酸組分會發(fā)生變化，影響蝕刻過程的穩(wěn)定性；CN201010139056. 7、CN201410563719. 6 中均公開了一種W草酸作為主體酸的ITO蝕刻液，采用草酸系蝕刻液對多晶化口0的部分 無法蝕刻，低溫條件下蝕刻會造成ITO殘留，進而影響成像素內(nèi)部的共通電極短路，大面積 ITO殘留還會形成"群輝"現(xiàn)象，使產(chǎn)品報廢；CN200910022456. 7中公開了一種鹽酸和S氯 化鐵為主體的蝕刻液，=氯化鐵鹽酸系蝕刻液雖然可W通過控制鹽酸濃度把控蝕刻速率， 但是側(cè)面蝕刻量大。改進的技術(shù)方案為了提高蝕刻液的殘渣去除能力、銅溶解能力和消泡 性，相對應(yīng)的加入金屬離子絡(luò)合劑和表面活性劑，如表面活性劑為烷基酪聚氧乙締酸、質(zhì)子 化的緩蝕劑、脂肪族聚乙締酸或聚乙締醋，金屬離子絡(luò)合劑采用有機多元憐酸，但是上述表 面活性劑在草酸系的蝕刻液中比較適用，硝酸系ITO蝕刻液中硝酸易分解，對金屬的蝕刻 是個放熱過程，因此為引起蝕刻界面的溫度較高，分解出二氧化氮或者W酸霧的形式揮發(fā)， 進而導(dǎo)致蝕刻液中的抑值不穩(wěn)定，對ITO薄膜的蝕刻程度影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種使用穩(wěn)定性好、蝕刻效 果優(yōu)的高世代平板用ITO蝕刻液。 陽0化]為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種高世代平板用ITO蝕刻液，其特 征在于，其組分按重量百分比計包括： (1) 4~16%重量的硫酸； (2) 7~22%重量的硝酸； (3) 0. 1~10%重量的醋酸； (4) 0.Ol~5%的添加劑； (5) 余量的水； 其中，所述添加劑中包含陰離子雙子表面活性劑，所述陰離子雙子表面活性劑為憐酸 鹽型雙子表面活性劑和/或憐酸醋鹽型雙子表面活性劑。
[0006] 硝酸的蝕刻能力強，醋酸的加入可W降低硫酸的電離，隨著蝕刻反應(yīng)的持續(xù)進行， 蝕刻液中的氨離子不斷減少，硫酸可電離出氨離子補充，維持蝕刻液的抑值穩(wěn)定，保證蝕 刻液反應(yīng)穩(wěn)定。陰離子雙子表面活性劑可W降低ITO蝕刻液的表面張力。憐酸鹽型雙子表 面活性劑和/或憐酸醋鹽型雙子表面活性劑具有雙疏水鏈，兩個疏水鏈同時由水相轉(zhuǎn)移至 膠團相，自由能變化大，有利于形成膠束，雙子表面活性劑中的間隔鏈將兩個親水基連接起 來，具有相同電性的親水基之間的靜電斥力減少，因此更傾向于在空氣/水溶液界面形成 有序并且緊密的排列，形成疏水鏈朝向蝕刻液外的有序聚集體，表面張力減小，在蝕刻液表 面形成泡沫，能一定程度上抑制硝酸酸霧的產(chǎn)生，阻止二氧化氮的揮發(fā)。另外，與普通的憐 酸醋型表面活性劑相比，雙子表面活性劑由于具有兩條疏水鏈，因此更易于吸附在ITO薄 膜表面，優(yōu)化蝕刻液的浸潤和滲透效果，并及時絡(luò)合時可產(chǎn)生的金屬離子，提高蝕刻的均勻 性和速率。
[0007] 為了進一步優(yōu)化蝕刻效果，提高蝕刻ITO膜的效率和精度，優(yōu)選的技術(shù)方案為，其 組分按重量百分比計包括： (1) 7~12%重量的硫酸； (2) 11~18%重量的硝酸； (3) 3~7%重量的醋酸； (4) 0. 5~2%的添加劑； (5) 余量的水； 所述添加劑中雙子表面活性劑的重量占高世代平板用ITO蝕刻液的重量百分比為 0.Ol~1%。雙子表面活性劑濃度過大會形成膠束，表面活性劑降低蝕刻液表面張力的作用 趨于平衡。
[0008] 為了進一步提高雙子表面活性劑對金屬離子的絡(luò)合能力，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所 述憐酸鹽型雙子表面活性劑為選自雙十二烷氧基雙憐酸鋼鹽和鐘鹽中的至少一種，所述憐 酸醋鹽型雙子表面活性劑為選自對苯二甲基雙辛烷基憐酸醋、對苯二甲基雙十二烷基憐酸 醋和對苯二甲基雙十六烷基憐酸醋的鐘鹽和鋼鹽中的至少一種。雙子表面活性劑的鐘鹽和 鋼鹽在酸性的蝕刻液中能快速溶解，絡(luò)合蝕刻產(chǎn)生的金屬離子生成的絡(luò)合物耐溫性好。另 夕F，疏水鏈中較長的碳氨鏈之間相互干擾作用大，會導(dǎo)致表面吸附能力下降，相應(yīng)的表面活 性劑的用量稍大。
[0009] 優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述添加劑還包括烷基酪聚氧乙締酸，烷基酪聚氧乙締酸的 重量占高世代平板用ITO蝕刻液的重量百分比為0. 2~0. 6%。烷基酪聚氧乙締酸在強酸中 的穩(wěn)定性好，能與雙子表面活性劑復(fù)配，雙子表面活性劑主要傾向于氣/液形成有序并且 緊密的排列，而烷基酪聚氧乙締酸能更多的作用于ITO膜蝕刻表面，在降低蝕刻液表面張 力提高蝕刻精度方面具有增效作用。
[0010] 優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述烷基酪聚氧乙締酸為選自壬基酪聚氧乙締酸和二壬基酪 聚氧乙締酸中的至少一種。
[0011] 為了兼顧雙子表面活性劑的表面抑霧性能和絡(luò)合效率，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述 添加劑中包含憐酸鹽型雙子表面活性劑和憐酸醋鹽型雙子表面活性劑，憐酸鹽型雙子表面 活性劑和憐酸醋鹽型雙子表面活性劑的重量之比為（1~5) : 10。
[0012] 為了進一步優(yōu)化抑霧效果，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述添加劑中還含有抑霧劑。
[0013] 優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述酸洗抑霧劑為咪挫嘟型緩蝕劑。咪挫嘟型緩蝕劑與雙子 表面活性劑在氣/液界面形成泡沫產(chǎn)生協(xié)同作用，阻止酸的揮發(fā)，并使已揮發(fā)的酸液降溫 至酸露點W下，使酸霧重新回到酸洗液中。
[0014] 優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述酸洗抑霧劑為選自油酸咪挫嘟和環(huán)燒酸咪挫嘟中的至少 一種。上述兩種咪挫嘟型表面活性劑水溶劑佳，分子較小，可增加氣/液界面分子膜的致密 程度。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于： 采用硫酸/硝酸/醋酸S酸系的ITO蝕刻體系，通過添加雙子表面活性劑，解決了蝕刻ITO過程中的酸霧揮發(fā)、蝕刻表面溫度局部升高硝酸分解的問題，提高了蝕刻液的工作穩(wěn)定 性，蝕刻所得線路邊緣清晰無側(cè)蝕，無針孔和缺口產(chǎn)生； 利用雙離子表面活性劑的絡(luò)合作用，快速絡(luò)合蝕刻過程中產(chǎn)生的金屬離子并生成穩(wěn)定 的金屬絡(luò)合物，保證蝕刻液穩(wěn)定的蝕刻速率。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。W下實施例僅用于更 加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能W此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0017] 實施例 1-6 : 實施例1 (簡稱SI,下同）的高世代平板用ITO蝕刻液組分按重量百分比計包括：4%重 量的硫酸；22%重量的硝酸；10%重量的醋酸；0. 01%的添加劑；余量的水； 添加劑為陰離子雙子表面活性劑，陰離子雙子表面活性劑為憐酸鹽型雙子表面活性 劑，具體為雙十二烷氧基雙憐酸鋼鹽。 陽〇1引 實施例2 實施例