[发明专利]一种ITO蚀刻液及其制备方法、应用方法

说明书

本申请提供了一种ITO蚀刻液及其制备方法、应用方法。所述ITO蚀刻液包括以下重量份数的各组分：20‑22份的盐酸，6‑7份的硝酸，0.5‑3份的酸抑制剂，0.5‑3份的表面活性剂，以及水；其中，所述酸抑制剂包括N,N‑二异丙基乙胺、N,N‑二异丙基乙醇胺中的至少一种；所述表面活性剂包括聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪二胺中的至少一种。本申请提供的ITO蚀刻液，其可控性强、蚀刻角度平滑、精度高，能在短时间内完成材料的蚀刻，蚀刻后材料的关键尺寸损失小于0.4μm，蚀刻角度小于35.5°，蚀刻洁净度高。

技术领域

本申请涉及化学蚀刻技术领域，具体涉及一种ITO蚀刻液及其制备方法、应用方法。

背景技术

目前，电子器件的基板表面(例如显示器件的阵列基板)通常带有一定图案的氧化铟锡(ITO)膜，以便后续给电子器件可控通电。该ITO膜通常通过化学蚀刻的方法蚀刻ITO材料层形成。其中，对于多晶ITO(p-ITO)材料，所用蚀刻液主要包括硫酸系、王水系ITO蚀刻液。王水系蚀刻液成本低，但其蚀刻速度快，蚀刻的角度难以控制，且容易对ITO膜的下层金属造成二次腐蚀。

发明内容

有鉴于此，为克服目前存在的技术难题，本申请提供了一种ITO蚀刻液及其制备方法、应用方法。

具体地，本申请第一方面提供了一种ITO蚀刻液，所述ITO蚀刻液包括以下重量份数的各组分：20-22份的盐酸，6-7份的硝酸，0.5-3份的酸抑制剂，0.5-3份的表面活性剂，以及水；其中，所述酸抑制剂包括N,N-二异丙基乙胺、N,N-二异丙基乙醇胺中的至少一种；所述表面活性剂包括聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪二胺中的至少一种。

通过对蚀刻液中硝酸及盐酸的含量进行精确限定，以实现了对王水系蚀刻液蚀刻速度的初步调控，并在一定程度上实现了对蚀刻角度的控制(蚀刻角度小于35°)。在蚀刻的过程中，体系中的大多数硝酸均被ITO消耗，进而解决了蚀刻液对ITO膜下层金属造成二次腐蚀的问题。此外，上述ITO蚀刻液中还含有酸抑制剂，酸抑制剂能够调节体系中H⁺的浓度，以进一步控制盐酸-硝酸体系的蚀刻速度，并减少侧蚀的发生。特别地，表面活性剂-聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪二胺聚氧乙烯烷基胺同时具有两个烷基疏水链或两个聚氧乙烯基亲水链，而聚氧乙烯烷基二胺具有两个疏水链和三个亲水链，能在酸溶液中稳定溶解，且其与上述酸抑制剂(N,N-二异丙基乙胺、N,N-二异丙基乙醇胺)具有相似的有机胺结构，能够大幅提高上述两种酸性抑制剂在酸溶液中的溶解度，保证它们能够在蚀刻液中充分溶解，从而保证了蚀刻液中H⁺的浓度。

本申请中，所述ITO蚀刻液含有20-22份的盐酸。示例性地，盐酸的重量份数可以为20份、20.5份、21份、21.5份、22份。

本申请中，所述ITO蚀刻液含有6-7份的硝酸。示例性地，硝酸的重量份数可以为6份、6.2份、6.5份、6.8份、7份。

本申请中，所述ITO蚀刻液含有0.5-3份的表面活性剂。示例性地，表面活性剂的重量份数可以为0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份。

本申请中，所述ITO蚀刻液含有0.5-3份的酸抑制剂。示例性地，酸抑制剂的重量份数可以为0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份。

本申请实施方式中，所述酸抑制剂与所述硝酸的质量比为1：(4-10)。二者合适的质量比能够保证体系中H⁺的浓度。

本申请实施方式中，所述表面活性剂与所述酸抑制剂的质量比为1:(1-3)。表面活性剂与酸抑制剂之间合适的质量比能够保证酸抑制剂(N,N-二异丙基乙胺、N,N-二异丙基乙醇胺)在蚀刻液中充分溶解，进而保证了蚀刻液性能的发挥。