本發明專利技術公開了一種基底上ITO薄膜圖案化方法,包括以下步驟:(1)在基底上沉積好一層ITO薄膜;(2)將貼膜緊密地貼合于步驟(1)的ITO薄膜之上,并且去除貼膜與ITO薄膜之間的氣泡,其中貼膜為被圖案化的;(3)通過濕法刻蝕去除步驟(2)中沒有被貼膜保護到ITO薄膜部分;(4)撕去貼膜,得到圖案化ITO薄膜。本發明專利技術ITO薄膜圖案化方法具有步驟簡單、成本低等優點,并且適合在柔性基底上使用,能夠有效的防止由于柔性基底卷曲而導致ITO薄膜被刻花以及出現斷路和短路的現象。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種平面基底上導電圖案化方法,特別涉及一種基底上ITO薄膜圖案化方法。
技術介紹
銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, IT0)薄膜作為一種用半導體材料制備而成的透明導電薄膜,具有高電導率IO4 IO5 Q ^cnT1、高可見光透光率(大于90%),與玻璃基底結合牢固、抗擦傷等眾多優良的物理性能,以及良好的化學穩定性和其他的一些半導體特性,容易制備成電極圖形,已經被廣泛的應用于太陽電池、固態平板顯示器件、柔性顯示技術(包括IXD、OLED、FED、TOP)等許多方面。在這些應用中,需要將ITO薄膜制備成特定的圖形 來充當器件的透明電極。目前,ITO圖案化主要有以下幾種方法濕法刻蝕、干法刻蝕和lift-off方法。在美國專利說明書US570287IA公開了一種濕法刻蝕圖案化ITO結構(如ITO導線)的形成方法,如圖IA至圖ID所示包括以下步驟(I)以濺鍍的方式在基底10上形成ITO薄膜層11上。(2)形成感光層12 (感光性干膜和光刻膠)在ITO薄膜層11上。在此,感光層12至少覆蓋住要進行圖案化程序的部分ITO薄膜層11。(3)以曝光、微影、顯影等步驟來使用光罩13圖案化感光層12以形成圖案化感光層12。(4)以蝕刻的方法先將圖案化感光層12的圖案轉移至ITO薄膜層11以形成所需要的圖案化ITO結構,再移除圖案化感光層12。其中感光層12采用旋涂成膜(spin-coating)形成。感光層12在曝光前先要進行5分鐘100° C的烘烤;然后使用光罩13對感光層12采用UV(Ultra-Violet Ray,紫外線)燈照射基底10 15秒,進行曝光;感光層12在曝光后還要進行10分鐘120° C的烘烤。上述ITO圖案化方法應用到柔性基底上ITO薄膜的圖案化時,會出現以下問題在制作感光層12時,需在曝光前進行5分鐘100° C的烘烤,以及曝光后需要10分鐘120° C的烘烤,因此需要將基底放在加熱臺上進行熱處理,而對于以PET或者PEN等柔性塑料基材作為ITO薄膜的基底,進行烘烤時,柔性基底很容易發生卷曲,進而導致感光層12受熱不均勻,使得感光層12不夠堅實,容易被刻蝕液所腐蝕,導致ITO薄膜被刻花以及出現斷路和短路的現象;另外卷曲的柔性基底對于之后的器件制造也會帶來諸多不便。在濕法刻蝕過程中,需要使用強酸或者強氧化劑進行刻蝕,如果刻蝕時間過長會導致光刻膠等感光材料形成的感光層容易傾向刻蝕或者脫落,導致ITO薄膜圖案線條不規整,出現斷路的情況;如果刻蝕時間過短,則容易出現ITO刻蝕不完全,出現短路情況。同時,由于采用不同條件生長的ITO薄膜,所使用的刻蝕試劑也需要調整,進一步增加了控制刻蝕工藝的難度。另外通常采用的感光材料為感光光刻膠,如瑞紅304,用于顯影的顯影液和去除光刻膠的去膠液分別為乙醇胺與二甲基亞砜的混合溶液和氫氧化鉀溶液,這些有機物和強堿溶液對環境的污染比較嚴重。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點與不足,提供一種基底上ITO薄膜圖案化方法,該方法適合在柔性基底上產生ITO薄膜的圖案,且該方法的步驟簡單、成本低,而且能夠降低對環境的污染。本專利技術的目的通過下述技術方案實現一種基底上ITO薄膜圖案化方法,包括以下步驟(I)在基底上沉積好一層ITO薄膜;(2)將貼膜緊密地貼合于步驟(I)的ITO薄膜之上,并且去除貼膜與ITO薄膜之間的氣泡,其中貼膜為被圖案化的;·(3)通過刻蝕方法去除步驟(2)中露出的ITO薄膜部分;(4)撕去貼膜,得到圖案化ITO薄膜。優選的,所述步驟(I)中的基底為柔性基底、玻璃基底或者硅材料基底。優選的,所述步驟(2)中貼膜的材料為塑料基材,所述塑料基材為PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)、PEN (Polyethylene naphthalate,聚萘二甲酸乙二醇酯)、PE (polyethylene,聚乙烯)或PES (Polyethersulfones,聚醚砜樹脂)。優選的,所述步驟(2)中貼膜的圖案是在貼附于ITO薄膜之前預先設置好的。優選的,所述步驟(2)中貼膜的圖案在貼附于ITO薄膜之后借助掩模板刻畫的。優選的,所述貼膜與ITO薄膜貼合的一面有粘性物質,貼膜通過粘性物質的粘附力以及貼膜與ITO薄膜之間的靜電力緊密的貼附于ITO薄膜表面,其中所述粘性物質為壓敏膠。優選的,所述步驟(3)通過濕法刻蝕去除步驟(2)中露出的ITO薄膜部分。更進一步的,所述濕法刻蝕所使用的腐蝕劑為王水、鹽酸、草酸或者氯化鐵與水的混合液。優選的,所述步驟(3)通過干法刻蝕去除步驟(2)中露出的ITO薄膜部分。優選的,所述步驟(I)中ITO薄膜的沉積方式為濺鍍、化學氣相沉積(chemicalvapor deposition, CVD)或噴霧高溫分解方式。本專利技術相對于現有技術具有如下的優點及效果(I)本專利技術的方法采用圖案化的貼膜對ITO薄膜進行圖案化的,沒有采用光刻膠等感光材料作為感光層,因此省略了對光刻膠等感光材料進行高溫熱處理的過程,也就無需再對基底進行熱處理,有效避免了柔性基底在熱處理時出現卷曲的現象,從而防止由于柔性基底卷曲導致ITO薄膜被刻花以及出現斷路和短路的情況,故本專利技術的方法適合在柔性基底上產生ITO薄膜的圖案。(2)本專利技術的方法完全拋棄了傳統ITO薄膜圖案形成時所采用光刻膠等感光材料,因此無需在暗室操作,并且不需要曝光機、光罩等設備,ITO薄膜上圖案的定義由貼膜決定,可以有效地簡化圖案轉移的整個過程,使得ITO薄膜的圖案的形成過程非常簡單,降低了制造成本。而且本專利技術方法中避免了使用具有侵蝕危害且嚴重污染環境的光刻膠、顯影液以及去膠液,降低了本專利技術方法在ITO薄膜圖案化過程造成的環境污染。(3)本專利技術的方法在刻蝕ITO薄膜圖案的過程中使用圖案化的PET、PEN、PES或PE等塑料基材的貼膜,以壓敏膠為貼膜與ITO薄膜的附著劑,PET、PEN、PES, PE等塑料基材制作成的貼膜以及壓敏膠的耐強酸和耐腐蝕性均優于有機光刻膠等感光材料,避免了在濕法刻蝕過程中由于長時間在腐蝕劑中浸泡導致掩膜脫落、侵蝕的情況,從而導致ITO薄膜圖案線條不規整,甚至出現短路和斷路現象。同時避免因為ITO薄膜成膜條件的改變,所使用的刻蝕劑和刻蝕條件也需要相應調整,從而增加控制刻蝕工藝的難度。附圖說明圖IA至ID為現有技術中采用光刻膠對形成ITO薄膜圖案化方法的步驟示意圖。 圖2A至2C為本專利技術ITO薄膜圖案化方法的步驟示意圖。圖3為本專利技術ITO薄膜圖案化方法的流程圖。具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本專利技術作進一步詳細的描述,但本專利技術的實施方式不限于此。實施例如圖2A至2C以及圖3所示,一種基底上ITO薄膜圖案化方法,包括以下步驟(I)如圖2A,提供一潔凈的柔性基材基底20,并在該基底20上以濺鍍的方式沉積好一層ITO薄膜21。(2)如圖2B,將已經圖案化的具有耐強酸腐蝕特性的PET塑料基材貼膜22緊密地貼合于步驟(I)的ITO薄膜21之上,并且去除貼膜與ITO薄膜21之間的氣泡,其中貼膜22與ITO薄膜21貼合的一面有壓敏膠,貼膜22通過壓敏膠的粘附力以及貼膜22與ITO薄膜21之間的靜電力緊密的貼附于ITO薄膜本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基底上ITO薄膜圖案化方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)在基底上沉積好一層ITO薄膜;(2)將貼膜緊密地貼合于步驟(1)的ITO薄膜之上,并且去除貼膜與ITO薄膜之間的氣泡,其中貼膜為被圖案化的;(3)通過刻蝕方法去除步驟(2)中露出的ITO薄膜部分;(4)撕去貼膜,得到圖案化ITO薄膜。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:蘇仕健,江志雄,周軍紅,彭俊彪,曹鏞,
申請(專利權)人:華南理工大學,
類型:發明
國別省市:
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