本發(fā)明涉及蝕刻液技術(shù)，尤其涉及一種三步法ito-ag-ito蝕刻液、其制備方法與應用。

背景技術(shù)：

1、ito-ag-ito蝕刻液多應用于液晶顯示器(tft-lcd)與有機發(fā)光二極管(oled)制造過程中像素電極的刻蝕。目前商用的ito-ag-ito蝕刻方法根據(jù)其工藝步驟可以分為如下三種：

2、一步法：使用ito-ag-ito蝕刻液經(jīng)過一個工藝步驟實現(xiàn)對于ito和ag疊層的刻蝕。優(yōu)點是工藝簡單，設(shè)備要求低；缺點在于使用同一蝕刻液兼容兩種腐蝕速率相差巨大的材料疊層的蝕刻，易導致形貌缺陷。

3、二步法：第一步使用ito-ag蝕刻液完成top-ito與ag的蝕刻，第二步使用專用的ito蝕刻液完成bottom-ito的蝕刻及top-ito+ag層的形貌修飾。工藝和設(shè)備要求比一步法更為復雜，但分步刻蝕使其工藝更容易調(diào)節(jié)，也能夠獲得更加良好的形貌。行業(yè)中也存在逆向工藝，即第一步使用專用的ito蝕刻液完成top-ito的蝕刻，第二步使用ito-ag蝕刻液完成bottom-ito與ag的蝕刻。

4、三步法：將蝕刻過程分為三步，上下兩層ito使用ito蝕刻液刻蝕，中間層的ag(殘留的極少部分ito)使用ag蝕刻液進行刻蝕。三層的蝕刻工藝能夠分別調(diào)節(jié)各步驟中的工藝參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更為精細的形貌控制。

5、目前常見的三步法ito-ag-ito蝕刻工藝中，第一、三步使用草酸或混酸溶液對ito進行蝕刻，第二步使用ito-ag-ito蝕刻液對ag進行蝕刻(可能會一同腐蝕部分top/bottomito)。由于缺少了ito對ag層進行保護，第二步處理即使在25℃條件下對ag層的腐蝕速率也將更快。在正常工藝中只能通過控制工藝時間來控制ag層側(cè)蝕量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對上述傳統(tǒng)三步法ito-ag-ito蝕刻液對ag層蝕刻速率過快、ag層cd-loss過大的問題，提出一種三步法ito-ag-ito蝕刻液，該蝕刻液對于ito-ag-ito有穩(wěn)定的刻蝕速率，對于絕緣層與光刻膠均無損傷，能在oled像素電極制造過程中使用，用于解決三步法ito-ag-ito刻蝕過程中ag層cd-loss過大的問題；并且該體系中引入了氫氟酸，可兼容通孔工藝中tialti層的蝕刻及形貌修飾。

2、需要注意的是，在本發(fā)明中，除非另有規(guī)定，涉及組成限定和描述的“包括”的具體含義，既包含了開放式的“包括”、“包含”等及其類似含義，也包含了封閉式的“由…組成”、“由…構(gòu)成”等及其類似含義。

3、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種三步法ito-ag-ito蝕刻液，包括重量配比如下的各組分：

4、

5、進一步地，所述有機酸為乙酸、檸檬酸、酒石酸、草酸、乙醇酸、抗壞血酸、三氯乙酸和三硝基苯磺酸中的一種或多種。

6、進一步地，所述有機酸優(yōu)選為乙酸、檸檬酸和抗壞血酸。

7、進一步地，所述乙酸、檸檬酸和抗壞血酸的質(zhì)量比為8～5：8～3：3～1。

8、進一步地，所述乙酸、檸檬酸和抗壞血酸的質(zhì)量比優(yōu)選為5：4：1。

9、進一步地，所述有機酸為8-10份。

10、所述有機酸中乙酸和檸檬酸價格低廉、環(huán)境友好，除提供酸性外，羧基能螯合金屬離子，抗壞血酸能夠提供還原性。

11、進一步地，所述無機酸為硝酸、氫氟酸、硫酸、鹽酸和磷酸中的一種或多種。

12、進一步地，所述無機酸優(yōu)選為硝酸和氫氟酸。

13、進一步地，所述硝酸和氫氟酸的質(zhì)量比為7～10：1。

14、進一步地，所述硝酸和氫氟酸的質(zhì)量比優(yōu)選為7：1。

15、進一步地，所述無機酸為2-4份。

16、本發(fā)明無機酸能提供蝕刻金屬的氧化性，如硝酸為蝕刻ag、ito、ti、al提供必要的氧化性，氫氟酸能蝕刻金屬ti。當無機酸包含氫氟酸時，能夠?qū)崿F(xiàn)酸性環(huán)境下對于外圍通孔及線路位置tialti層的兼容蝕刻，提高工藝效率。

17、進一步地，所述醛類化合物為辛醛、丁醛、苯甲醛和戊醛中的一種或多種。

18、進一步地，所述醛類化合物優(yōu)選為辛醛。

19、進一步地，所述醛類化合物為1-2份。

20、本發(fā)明醛類化合物能還原金屬離子，降低側(cè)蝕量。

21、進一步地，所述含硫有機酸鈉鹽為巰基乙酸鈉、甲基磺酸鈉、對甲苯磺酸鈉和巰基丙酸鈉中的一種或多種。

22、進一步地，所述含硫有機酸鈉鹽優(yōu)選為巰基乙酸鈉。

23、進一步地，所述含硫有機酸鈉鹽為2-4份。

24、進一步地，所述超純水為35-45份。

25、本發(fā)明所述三步法ito-ag-ito蝕刻液呈透明或淡黃色。

26、本發(fā)明的另一個目的還公開了所述三步法ito-ag-ito蝕刻液的制備方法，包括以下步驟：分別稱取各組分，將所有組分加入容器中，并攪拌直至所有物料溶解完全，制備得到三步法ito-ag-ito蝕刻液。

27、本發(fā)明的另一個目的還公開了所述三步法ito-ag-ito蝕刻液在蝕刻ito-ag-ito復合層領(lǐng)域和/或通孔工藝中tialti層的蝕刻及形貌修飾領(lǐng)域的應用。

28、進一步地，所述三步法ito-ag-ito蝕刻液在蝕刻ito-ag-ito中間層ag的應用。

29、進一步地，采用三步法ito-ag-ito蝕刻液蝕刻ito-ag-ito復合層的方法，包括如下步驟：

30、步驟1：將鍍有ito-ag-ito復合層的基板浸沒在草酸ito蝕刻液中，進行第一步蝕刻，完成top-ito蝕刻；蝕刻時間為40-80s，蝕刻溫度為40-50℃；

31、步驟2：將第一步蝕刻后的基板浸沒在所述三步法ito-ag-ito蝕刻液中，進行第二步蝕刻，完成中間層ag蝕刻(還能同時蝕刻步驟1未完全去除的ito)；蝕刻時間為50-150s，蝕刻溫度為20-30℃；

32、步驟3：將第二步蝕刻后的基板浸沒在草酸ito蝕刻液中，進行第三步蝕刻，完成bottom-ito蝕刻；蝕刻時間為40-80s，蝕刻溫度為40-50℃。

33、進一步地，步驟1所述草酸濃度為3.4wt％。

34、進一步地，步驟1所述蝕刻時間為50-70s。

35、進一步地，步驟1所述蝕刻溫度為45℃。

36、進一步地，步驟2所述蝕刻時間為80-110s。

37、進一步地，步驟2所述蝕刻溫度為25℃。

38、進一步地，步驟1所述草酸濃度為3.4wt％。

39、進一步地，步驟3所述蝕刻時間為50-70s。

40、進一步地，步驟3所述蝕刻溫度為45℃。

41、如無特殊說明，本發(fā)明中的％均為質(zhì)量百分含量。

42、本發(fā)明三步法ito-ag-ito蝕刻液、其制備方法與應用，與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下優(yōu)點：

43、1)本發(fā)明采用醛類化合物和有機酸，醛類物質(zhì)具有還原性從而還原金屬離子，降低側(cè)蝕量。有機酸也具有強還原性，同時也可作為醛類化合物的穩(wěn)定劑而存在。尤其是有機酸包含抗壞血酸，醛類包含辛醛時，抗壞血酸一方面作為穩(wěn)定劑，能通過其抗氧化特性來穩(wěn)定辛醛；另一方面抗壞血酸被氧化為脫氫抗壞血酸，辛醛被氧化為相應的羧酸時，ag+均能夠被還原為金屬ag，顯著降低ag層蝕刻后的cd-loss。

44、2)本發(fā)明蝕刻液的無機酸包含氫氟酸時，能夠?qū)崿F(xiàn)酸性環(huán)境下對于外圍通孔及線路位置tialti層的兼容蝕刻，提高工藝效率。

45、3)本發(fā)明蝕刻液無強揮發(fā)組分，經(jīng)時穩(wěn)定性好，且對ag和ito具有穩(wěn)定的刻蝕速率。

46、因此，本發(fā)明三步法ito-ag-ito蝕刻液在顯示面板領(lǐng)域，尤其是在oled像素電極制造領(lǐng)域，具有非常良好的應用前景和大規(guī)模工業(yè)化推廣潛力。