[发明专利]一种AMOLED用ITO-Ag-ITO蚀刻液

说明书

技术领域

本发明涉及蚀刻液组合物技术领域，具体涉及一种AMOLED用ITO-Ag-ITO蚀刻液。

背景技术

AMOLED（Active-matrixorganiclightemittingdiode）屏幕的构造有三层， AMOLED屏幕、TouchScreenPanel(触控屏面板)、外保护玻璃。AMOLED是OLED技术的一种OLED 发光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电 子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传 输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而 发出可见光。利用高反射、高电导的金属Ag和透明导电氧化物ITO多层复合可以制备出 性能优异的透反射式高电导薄膜ITO/Ag/ITO。

现有技术中形成透明电极所采用的蚀刻液主要为草酸系和无机酸混酸系，其中无 机酸混酸系的主要组成为磷酸、硫酸和水。CN104893728A公开了一种含有硝酸、醋酸、磷 酸、表面活性剂、硝酸盐和水的无机酸混酸系蚀刻液组合物。通过加入聚氧乙烯、蓖麻油、 二甘醇胺、月桂醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠、单月桂基磷酸酯及其相应的钠盐 中的至少一种作为表面活性剂，提高蚀刻液的润湿和渗透性能，有助于形成高精度的蚀刻 图案。但是，实际使用中发现，上述蚀刻液对ITO层的时刻速度较慢，但对于银层的蚀刻速度 很快，以致整个蚀刻过程难以控制。CN100543188C的说明书提及特开2002-231706中公开了 一种在混酸中添加乙二醇或甘油而使蚀刻速率最佳化的方案。该方案主要利用甘油的粘性 增加蚀刻液的粘度，使蚀刻表面的反应物和生成物浓度梯度变大，从而降低蚀刻速率。但 是，甘油和乙二醇的粘度受温度影响明显，蚀刻过程本身为放热反应，对银蚀刻时大量的热 积聚在时刻表面，温度升高会导致甘油粘度增大，且粘度增加幅度较大，进而导致局部醋酸 挥发和生成的亚硝酸分解，影响蚀刻液的pH值和蚀刻主体酸硝酸的含量。另外，醋酸主要为 金属表面的活性剂及对光阻的保护作用，在局部硝酸浓度过低时参与反应。醋酸挥发最终 导致蚀刻稳定性变差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种蚀刻稳定性好、蚀刻过 程易于控制AMOLED用ITO-Ag-ITO蚀刻液。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种AMOLED用ITO-Ag-ITO蚀刻液，其 组分按重量百分比计包括：

（1）3～10%重量的硝酸；

（2）10～25%重量的醋酸；

（3）30～60%重量的磷酸和可溶性正磷酸盐的混合物；

（4）1～5%重量的添加剂；

（5）余量的去离子水；

添加剂包含硝酸盐。

在蚀刻过程中，ITO层中的氧化铟和氧化锡与硝酸和磷酸反应，生成相应的磷酸盐 和硝酸盐，银层中的单质银被硝酸和磷酸氧化，生成银离子和相应的低价态酸，由于硝酸的 强氧化性，亚磷酸被硝酸氧化生成磷酸。上述蚀刻过程中硝酸为蚀刻的主体酸，磷酸的作用 在于调节药液粘度，蚀刻过程中反应物的减少和生成物的增多会在蚀刻表面形成相应的反 应物和生成物的浓度梯度，浓度梯度的大小取决于活性粒子及生成物在蚀刻液中的移动速 度。即增加药液的粘度有助于降低反应速度。可溶性正磷酸盐的加入，可以使蚀刻液中的磷 酸根离子浓度增大，蚀刻生成的铟离子、锡离子、阴离子被磷酸根离子迅速络合形成络合 物，络合物的增加有助于增加蚀刻表面药液粘度，适当降低蚀刻的速度，而蚀刻放热导致蚀 刻表面的温度局部增加，微粒运动速度加快，络合物远离蚀刻表面后，药液粘度适当减少， 减少局部醋酸挥发和生成的亚硝酸分解的现象。另外，随着蚀刻反应的进行，磷酸水解平衡 趋向于生成氢离子的方向，有助于维持平稳的蚀刻速率。

磷酸盐水溶液的粘度取决于其浓度，为了将蚀刻液使用粘度控制在合适的范围 内，从而实现对蚀刻速率的控制，优选的技术方案为，磷酸和可溶性正磷酸盐的混合物中可 溶性正磷酸盐的重量百分比为5～30%。