專利名稱：一種醋酸系ito蝕刻液和制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料的化學(xué)蝕刻用組合物及其制備工藝，具體涉及一種醋酸系ITO蝕刻液和制備工藝。
背景技術(shù)：
蝕刻是將材料使用化學(xué)反應(yīng)或物理撞擊作用而移除的技術(shù)。蝕刻技術(shù)分為濕蝕刻和干蝕刻，其中，濕蝕刻是采用化學(xué)試劑，經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)達(dá)到蝕刻的目的。薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管液晶顯示器(TFT IXD)、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)等行業(yè)用作面板過程中銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜(ITO)的蝕刻通常采用鹽酸和硝酸的混合水溶液。但鹽酸和硝酸的混合水溶液為通用ITO蝕刻液，其腐蝕能力強(qiáng)，在試劑蝕刻過程中，往往難以控制蝕刻角度和蝕刻時(shí)間，對(duì)操作人員和客戶端設(shè)備的危險(xiǎn)性也較高。近年來，人們對(duì)液晶顯示器的需求量不斷增加的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和畫面精度也提出了更高的要求，ITO蝕刻液的組成和顆粒度直接影響了蝕刻效果，決定了導(dǎo)致電路板制造工藝的好壞，從而影響高密度細(xì)導(dǎo)線圖像的精度和質(zhì)量。若要滿足人們對(duì)圖像精度和質(zhì)量提出的更高要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員就有必要對(duì)現(xiàn)有的ITO蝕刻液的相關(guān)技術(shù)做出進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有ITO蝕刻液技術(shù)中的不足，設(shè)計(jì)一種高品質(zhì)、低成本且單一性較強(qiáng)的ITO蝕刻液配置方案。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于克服現(xiàn)有ITO蝕刻液制備工藝中的不足，設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)潔、合理的ITO蝕刻液制備工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種醋酸系ITO蝕刻液，其特征在于， 所述醋酸系ITO蝕刻液用于銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜的蝕刻，所述醋酸系ITO蝕刻液中含有鹽酸、醋酸、無機(jī)鹽氯化物和純水，原料經(jīng)混合均勻而制成。其中，在所述四種原料中每種原料的重量百分比分別為所述四種原料中每種原料的重量百分比分別為鹽酸23 % 25 %、醋酸7 % 9 %、無機(jī)鹽氯化物0.3^-0.5%, 其余為純水，當(dāng)原料的純度變化后，其配比應(yīng)予以調(diào)整。其中，所述鹽酸濃度為37%、所述醋酸濃度為99. 8%。其中，所述無機(jī)鹽氯化物為氯化鉀，所述氯化鉀純度高于98%，所述氯化鉀原料中的其余雜質(zhì)成分為氯化鈉、水份和極微量不溶于所述刻蝕液的雜質(zhì)。其中，所述醋酸系ITO蝕刻液中每IOOkg顆粒度大于0. 3 μ m的顆粒不超過100個(gè)， 雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陽離子不超過0. 05ppb。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括設(shè)計(jì)一種ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述制備工藝包括如下加工步驟第一步將強(qiáng)酸性離子交換樹脂分別加入到鹽酸和醋酸中，攪拌混合，然后濾出強(qiáng)酸性離子交換樹脂，控制或去除鹽酸和醋酸中的雜質(zhì)離子；第二步將鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水按權(quán)利要求1所述配比稱重配置；第三步將1/2純水加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后， 攪拌下加入鹽酸混合均勻；第四步往混勻的醋酸、鹽酸和純水的混合物中加入氯化鉀，然后加入剩余純水， 充分?jǐn)嚢瑁坏谖宀綄⒒旌衔锿ㄈ脒^濾器中過濾，得到所述醋酸系ITO蝕刻液。其中，所述強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。其中，所述強(qiáng)酸性離子交換樹脂與所述鹽酸和醋酸混合攪拌是在常溫、常壓的狀態(tài)下進(jìn)行，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘，樹脂與鹽酸或醋酸的質(zhì)量比為0. 2 0. 3，攪拌的時(shí)間為10分鐘。其中，所述過濾的次數(shù)大于兩次，所述過濾器的微濾膜孔徑為0. 03 0. 10 μ m。。其中，所述過濾在每立方米空氣中顆粒度大于0. 5 μ m的顆粒不超過100個(gè)的百級(jí)凈化環(huán)境中進(jìn)行。其中，所述攪拌為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。其中，所述攪拌與混合是在常溫、常壓的狀態(tài)下進(jìn)行，所述攪拌的時(shí)間為3 4小時(shí)，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于由于在本發(fā)明中，在現(xiàn)有鹽酸、醋酸和純水混合而成的ITO蝕刻液的基礎(chǔ)上，加入添加劑氯化鉀，再經(jīng)本發(fā)明中所述ITO蝕刻液的制備工藝混合均勻而成的ITO蝕刻液，與現(xiàn)有ITO蝕刻液相比，單一性強(qiáng)，不僅蝕刻銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜速率適中，反應(yīng)穩(wěn)定，無殘留，形成的蝕刻角度在40 60度之間，基本無側(cè)蝕現(xiàn)象，而且對(duì)客戶端設(shè)備和人員均無影響。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1本發(fā)明是一種醋酸系ITO蝕刻液，該ITO蝕刻液可以由鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水四種原料混合均勻而成。其中，所述四種原料中每種原料的重量百分比可以分別為鹽酸23%、醋酸7%、 氯化鉀0.3%、其余為純水；當(dāng)原料的純度變化后，其配比應(yīng)予以調(diào)整。所述鹽酸、醋酸濃度可以分別為鹽酸37%、醋酸99. 8% ；所述氯化鉀的純度可以為98%。所述氯化鉀原料中的其余雜質(zhì)成分為氯化鈉、水份和極微量不溶于所述刻蝕液的雜質(zhì)。其中，所述醋酸系ITO蝕刻液中每IOOkg顆粒度大于0. 3 μ m的顆粒不超過100個(gè)， 雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陽離子不超過0. 05ppb。以上述醋酸系ITO蝕刻液為例，其制備工藝步驟如下第一步將強(qiáng)酸性離子交換樹脂分別加入到鹽酸和醋酸中，攪拌混合，然后濾出強(qiáng)酸性離子交換樹脂，控制或去除鹽酸和醋酸中的雜質(zhì)離子；第二步將鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水按以上所述配比稱重配置；
第三步將1/2純水加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后， 攪拌下加入鹽酸混合均勻；第四步往混勻的醋酸、鹽酸和純水的混合物中加入氯化鉀，然后加入剩余純水， 充分?jǐn)嚢?；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述醋酸系ITO蝕刻液。在上述工藝步驟中，所述強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。在上述工藝步驟中，所述強(qiáng)酸性離子交換樹脂與所述鹽酸和醋酸混合攪拌是在常溫、常壓的狀態(tài)下進(jìn)行，攪拌的速度為60-85轉(zhuǎn)/分鐘，樹脂與鹽酸或醋酸的摩爾比為0. 25， 攪拌的時(shí)間為10分鐘。在上述工藝步驟中，所述過濾的次數(shù)大于兩次，將所述過濾器的微濾膜孔徑設(shè)定為 0. 03 0. 10 μ m。在刻蝕液混合工藝過程中，所述過濾在每立方米空氣中顆粒度大于0. 5μπι的顆粒不超過100個(gè)的百級(jí)凈化環(huán)境中進(jìn)行。在刻蝕液混合工藝過程中的所述攪拌為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。在刻ITO蝕液混合工藝過程中的所述攪拌與混合是在常溫、常壓的狀態(tài)下進(jìn)行， 所述攪拌的時(shí)間為1. 5 3小時(shí)，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例2本發(fā)明是一種醋酸系ITO蝕刻液，該ITO蝕刻液可以由鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水四種原料混合均勻而成。其中，所述四種原料中每種原料的重量百分比可以分別為鹽酸對(duì)％、醋酸8%、 氯化鉀0. 4%、其余為純水；當(dāng)原料的純度變化后，其配比應(yīng)予以調(diào)整。其中，所述鹽酸、醋酸濃度可以分別為鹽酸37%、醋酸99. 8% ；所述氯化鉀的純度可以為98. 5%。其中，所述醋酸系ITO蝕刻液中每IOOkg顆粒度大于0. 3 μ m的顆粒不超過100個(gè)， 雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陽離子不超過0. 05ppb。以上述ITO蝕刻液為例，其制備工藝步驟如下第一步將強(qiáng)酸性離子交換樹脂分別加入到鹽酸和醋酸中，攪拌混合，然后濾出強(qiáng)酸性離子交換樹脂，控制或去除鹽酸和醋酸中的雜質(zhì)離子；第二步將鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水按以上所述配比稱重配置；第三步將一部分水加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后， 攪拌下加入鹽酸混合均勻；第四步往混勻的醋酸、鹽酸和純水的混合物中加入氯化鉀，然后加入剩余純水， 充分?jǐn)嚢?；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述醋酸系ITO蝕刻液。在上述工藝步驟中，所述強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。其余的工藝條件和工藝步驟與實(shí)施例1完全相同。實(shí)施例3
本發(fā)明是一種醋酸系ITO蝕刻液，該ITO蝕刻液可以由鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水四種原料混合均勻而成。其中，所述四種原料中每種原料的重量百分比可以分別為鹽酸25%、醋酸9%、 氯化鉀0.5%、其余為純水；當(dāng)原料的純度變化后，其配比應(yīng)予以調(diào)整。所述鹽酸、醋酸濃度可以分別為鹽酸37%、醋酸99. 8% ；所述氯化鉀的純度可以為99%。所述氯化鉀原料中的其余雜質(zhì)成分為氯化鈉、水份和極微量不溶于所述刻蝕液的雜質(zhì)。其中，所述醋酸系ITO蝕刻液中每IOOkg顆粒度大于0. 3 μ m的顆粒不超過100個(gè)， 雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陽離子不超過0. 05ppb。以上述ITO蝕刻液為例，其制備工藝步驟如下第一步將強(qiáng)酸性離子交換樹脂分別加入到鹽酸和醋酸中，攪拌混合，然后濾出強(qiáng)酸性離子交換樹脂，控制或去除鹽酸和醋酸中的雜質(zhì)離子；第二步將鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水按以上所述配比稱重配置；第三步將一部分水加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后， 攪拌下加入鹽酸混合均勻；第四步往混勻的醋酸、鹽酸和純水的混合物中加入氯化鉀，然后加入剩余純水， 充分?jǐn)嚢?；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述醋酸系ITO蝕刻液。在上述工藝步驟中，所述強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。其余的工藝條件和工藝步驟與實(shí)施例1完全相同。通過上述工藝主要是精餾工藝制成的醋酸系ITO蝕刻液，其物理化學(xué)性能指標(biāo)可控制在濃度為99. 8%的醋酸，優(yōu)等品，其指標(biāo)如下1. 1物理特性
權(quán)利要求
1.一種醋酸系ITO蝕刻液，其特征在于，所述ITO蝕刻液用于銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜的蝕刻，所述ITO蝕刻液中含有鹽酸、醋酸、無機(jī)鹽氯化物和純水，上述原料經(jīng)混合均勻而制成；所述原料中每種原料的重量百分比分別為鹽酸23% 25%、醋酸7% 9%、 無機(jī)鹽氯化物0.3% 0.5%，其余為純水；所述鹽酸的濃度為37%、所述醋酸的濃度為 99. 8%。
2.如權(quán)利要求1所述的醋酸系ITO蝕刻液，其特征在于，所述無機(jī)鹽氯化物為氯化鉀， 所述氯化鉀的純度高于98%。
3.如權(quán)利要求2所述的醋酸系ITO蝕刻液，其特征在于，所述醋酸系ITO蝕刻液中每 IOOkg未溶解雜質(zhì)顆粒度大于0. 3 μ m的顆粒不超過100個(gè)，雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陽離子不超過0. 05ppb。
4.一種醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述制備工藝包括如下加工步驟第一步將強(qiáng)酸性離子交換樹脂分別加入到鹽酸和醋酸中，攪拌混合，然后濾出強(qiáng)酸性離子交換樹脂，控制或去除鹽酸和醋酸中的雜質(zhì)離子；第二步將鹽酸、醋酸、氯化鉀和純水按權(quán)利要求1所述配比稱重配置；第三步將1/2純分水加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后，攪拌下加入鹽酸混合均勻；第四步往混勻的醋酸、鹽酸和純水的混合物中加入氯化鉀，然后加入剩余純水，充分?jǐn)嚢?；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述醋酸系ITO蝕刻液。
5.如權(quán)利要求4所述的醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
6.如權(quán)利要求5所述的醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述強(qiáng)酸性離子交換樹脂與所述鹽酸和醋酸混合攪拌是在常溫、常壓的狀態(tài)下進(jìn)行，攪拌的速度為60 85 轉(zhuǎn)/分鐘，樹脂與鹽酸或醋酸的質(zhì)量比為0. 2 0. 3，攪拌的時(shí)間為10分鐘。
7.如權(quán)利要求6所述的醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述過濾的次數(shù)大于兩次，所述過濾器的微濾膜孔徑為0. 03 0. 10 μ m。
8.如權(quán)利要求7所述的醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述過濾在每立方米空氣中顆粒度大于0. 5 μ m的顆粒不超過100個(gè)的百級(jí)凈化環(huán)境中進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述攪拌為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。
10.如權(quán)利要求9所述的醋酸系ITO蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述攪拌與混合是在常溫、常壓的狀態(tài)下進(jìn)行，所述攪拌的時(shí)間為3 4小時(shí)，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/ 分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醋酸系ITO蝕刻液及其制備工藝。該ITO蝕刻液中含有鹽酸、醋酸、無機(jī)鹽氯化物和純水，上述原料經(jīng)混合均勻而制成。該ITO蝕刻液制備工藝包括首先在常溫常壓下用強(qiáng)酸性離子交換樹脂控制或去除鹽酸和醋酸中的雜質(zhì)離子，保持配料罐攪拌器轉(zhuǎn)速，向配料罐中依次加入部分純水、醋酸、鹽酸、無機(jī)鹽氯化物、剩余純水，充分?jǐn)嚢韬笸ㄈ脒^濾器過濾制成醋酸系ITO蝕刻液。本發(fā)明中的醋酸系ITO蝕刻液顆粒度小，純度高，蝕刻單一性強(qiáng)，可控制銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜蝕刻角度和不同金屬層的蝕刻量，而且對(duì)客戶端設(shè)備和人員均無影響。
文檔編號(hào)C09K13/06GK102286288SQ20111013252
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者戈士勇 申請(qǐng)人:江陰市潤瑪電子材料有限公司