專利名稱：Oled用含鉬和/或鋁金屬膜的蝕刻液及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種有機電致發光裝置用于信號配線的層疊配線的形成方法，特別是涉及一種OLED用含鉬和/或鋁金屬膜的蝕刻液及其制備方法。
背景技術：
在平板顯示領域中，OLED因其超輕薄、全固化、自發光、視角廣、響應速度快、溫度適應性廣、可實現柔軟顯示等諸多突出的性能，因此其應用前景比普通的液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)更豐富。目前OLED已經成功的應用于商業、通訊、計算機、消費類電子產品、工業、交通等多領域，被看做極具競爭力的未來顯示技術之一。OLED的結構通常由陰極、電子傳輸層、有機發光層、空穴傳輸層、陽極構成。陽極常用透明導電金屬氧化物構成，比如說氧化銦錫andium-Tin Oxide, ΙΤ0)透明導電膜。由于ITO的方塊電阻較大，當主電極引線過長或是過細時，其上就會產生較大的電壓降，使顯示區的發光強度減弱。為了盡可能地減小電阻，會在作為主電極引線的全部或部分ITO上覆蓋輔助電極引線，通常考慮到防腐蝕防氧化采用鉬/鋁金屬引線。隨著近年，在OLED組件制造工序中，伴隨著高精細化、高集成化而引起的圖形的超微細化傾向，對金屬膜做引線的蝕刻的控制性和精度有了更高要求。另外，對金屬層疊膜的蝕刻中，為了防止上層配線的斷線，獲得可靠性高的配線，需要將金屬層疊膜的截面形狀的錐角控制在20° -70°。現有的鉬金屬膜和鋁金屬膜蝕刻液多采用硝酸、磷酸、醋酸和水的混合物，如日本專利特開平7-176500號公報，該混合物蝕刻液在蝕刻層疊膜時，很難將鉬金屬膜的錐角控制在 20° -70°。此外，有采用磷酸、硝酸、和醋酸或烷基磺酸的蝕刻液混合物，如日本專利特開2005-85811號公報對鉬類和鋁類金屬膜層疊膜蝕刻，但其容易產生殘渣，影響蝕刻精度。
發明內容
本發明的目的是提供一種OLED用含鉬和/或鋁金屬膜的蝕刻液及其制備方法。本發明提供的OLED用含鉬和/或鋁金屬膜的蝕刻液，包括硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜堿兩性表面活性劑和水。所述蝕刻液也可只由上述組分組成。其中，所述硝酸水溶液的質量百分濃度為63-67%，優選65% ；所述硝酸水溶液占所述蝕刻液總重的1-10 %，優選2-8 %，具體可為1-2 %、1-5 %、1-8 2-5%,5-8%,5-10%或8-10%。硝酸的作用是對鉬類金屬膜的蝕刻，當其質量百分比低于時，對鉬類金屬膜蝕刻速度太慢、高于10%時，蝕刻速度太快，難以控制精度，且對光致抗蝕劑層損害加大。所述磷酸水溶液的質量百分濃度為50-54%，優選52%。所述磷酸水溶液占所述蝕刻液總重的 40-80 %，具體可為 40-50 %、40-60 %、40-70 %、50-80 %、50-70 %、50-60 %、
360-80%、60-70%或70-80%，優選50-70%。磷酸的作用是對鋁類金屬膜的蝕刻，當其質量百分比低于40%時，對鋁類金屬膜蝕刻速度太慢、高于80 %時，蝕刻速度提高，但金屬層疊膜的錐角容易變成70°以上。所述甜菜堿兩性表面活性劑選自月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿和椰油酰胺丙基羥磺基甜菜堿中的至少一種。所述甜菜堿兩性表面活性劑占所述蝕刻液總重的0. 1-5%，具體可為0. 1-0. 5%或0. 5-1%，優選0. 5_2%，更優選0. 5_1%。上述甜菜堿兩性表面活性劑均能從公開商業途徑而得。甜菜堿類兩性表面活性劑的作用是改善蝕刻液組合物和金屬膜表面的表面張力，增加金屬膜表面的潤濕性，有效控制金屬膜的錐角在 20° -70°，并提高蝕刻速度的穩定性，增加蝕刻的控制性，當其質量百分比低于0.1%時， 作用效果不明顯、高于10%時，蝕刻過程中會出現殘渣，影響蝕刻質量和精度。余量為所述水。所述水為去離子水，所述水在25°C的電阻率至少為18兆歐。本發明提供的制備上述蝕刻液的方法，包括如下步驟將前述蝕刻液的組分混勻， 得到所述蝕刻液。上述本發明提供的蝕刻液在蝕刻含鉬和/或鋁金屬膜中的應用，也屬于本發明的保護范圍。其中，構成所述含鉬金屬膜的材料由鉬和下述元素中的至少一種組成鉻、銅、鎢和鈮；所述含鉬金屬膜中，鉬的質量百分含量不小于80% ；構成所述含鋁金屬膜的材料由鋁和下述元素中的至少一種組成鋅、銅、釹和硅； 所述含鋁金屬膜中，鋁的質量百分含量不小于80%。所述含鉬和/或鋁金屬膜為位于絕緣膜基板上的含鉬和/或鋁金屬的膜；所述含鉬和/或鋁金屬的膜中，所述含鉬金屬膜位于所述含鋁金屬膜之上；所述絕緣膜基板為OLED用玻璃基板。所述蝕刻方法沒有特別限定，如可為整體濕法蝕刻，可以采用現有各種公知的蝕刻方法和條件。例如25-60°C下將金屬膜浸漬于蝕刻液0.5-5分鐘。具體蝕刻條件可以根據使用的層疊膜的類型以及厚度等，測試后進行適當選擇。本發明提供的蝕刻液，能有效改善蝕刻液和金屬膜之間固液界面張力，提高金屬表面的潤濕性，不但穩定了蝕刻速度，提高蝕刻精度，最重要的是，能夠有效的控制錐角在 20° -70°，且沒有蝕刻殘渣，是一種高效高精度的蝕刻液，具有重要的應用價值。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步闡述，但本發明并不限于以下實施例。所述方法如無特別說明均為常規方法。所述材料如無特別說明均能從公開商業途徑而得。按照如下方法對實施例和對照例所得蝕刻液進行蝕刻速度的測定在玻璃基板上采用濺射法形成鋁鋅(99.0質量^^1、1.0質量％211)金屬膜(厚度為1500A)后，再在其上通過濺射成膜法形成鉬鎢(85.0質量％110、15.0質量<%1)金屬膜 (厚度為1500 A)。涂布光致抗蝕劑層，曝光，顯影，形成抗蝕涂層圖案。將該基板在40°C 的溫度條件下浸入表1所示的蝕刻液組合物中蝕刻1分鐘后水洗、干燥處理，剝離抗蝕涂層后，用觸針式段差計測定蝕刻量，并按照如下公式計算蝕刻率(單位nm/min)蝕刻率=蝕刻量/蝕刻時間。
按照如下方法對實施例所得蝕刻液進行蝕刻錐角測定在玻璃基板上采用濺射法形成鋁鋅(99.0質量^^1、1.0質量％211)金屬膜(厚度為1500A)后，再在其上通過濺射成膜法形成鉬鎢(85.0質量％110、15.0質量<%1)金屬膜(厚度為1500 A)。涂布光致抗蝕劑層，曝光，顯影，形成抗蝕涂層圖案。將該基板在40°C的溫度條件下浸入表1所示的蝕刻液組合物中蝕刻1分鐘后水洗、干燥處理，剝離抗蝕涂層后，用電子顯微鏡(SEM)觀察蝕刻狀態，測定通過蝕刻形成的具有錐形形狀的膜的錐角。按照如下方法對實施例所得蝕刻液進行蝕刻殘渣和抗蝕刻劑損害的效果的檢測在玻璃基板上采用濺射法形成鋁鋅(99.0質量^^1、1.0質量％211)金屬膜(厚度為1500A)后，再在其上通過濺射成膜法形成鉬鎢(85.0質量％110、15.0質量<%1)金屬膜(厚度為1500 A)。涂布光致抗蝕劑層，曝光，顯影，形成抗蝕涂層圖案。將該基板在40°C的溫度條件下浸入表1所示的蝕刻液組合物中蝕刻1分鐘后水洗、干燥處理后用電子顯微鏡(SEM)觀察實施例所得蝕刻液對膜的蝕刻殘渣和抗蝕刻劑損害的效果。實施例1-11將質量百分濃度為52%的磷酸水溶液50重量份、質量百分濃度為65%的硝酸水溶液1重量份、甜菜堿兩性表面活性劑月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿1重量份和去離子水48重量份混勻后，得到本發明提供的蝕刻液。按照與上完全相同的步驟，僅將上述各原料按照表1所示進行替換，得到實施例2-11和比較例1-7提供的蝕刻液。表1、蝕刻液組成及蝕刻效果列表
權利要求
1.一種蝕刻液，包括硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜堿兩性表面活性劑和水。
2.根據權利要求1所述的蝕刻液，其特征在于所述蝕刻液由所述硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜堿兩性表面活性劑和水組成。
3.根據權利要求1或2所述的蝕刻液，其特征在于所述硝酸水溶液的質量百分濃度為 63-67%，優選 65% ；所述磷酸水溶液的質量百分濃度為50-54%，優選52%。
4.根據權利要求1-3任一所述的蝕刻液，其特征在于所述甜菜堿兩性表面活性劑選自月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿和椰油酰胺丙基羥磺基甜菜堿中的至少一種。
5.根據權利要求1-4任一所述的蝕刻液，其特征在于所述硝酸水溶液占所述蝕刻液總重的1_10%，優選2-8% ；所述磷酸水溶液占所述蝕刻液總重的40-80 %，優選50-70 % ；所述甜菜堿兩性表面活性劑占所述蝕刻液總重的0. 1-5%，優選0. 5-2% ；余量為所述水。
6.根據權利要求1-5任一所述的蝕刻液，其特征在于所述水為去離子水，所述水在 25°C的電阻率至少為18兆歐。
7.一種制備權利要求1-6任一所述蝕刻液的方法，包括如下步驟將權利要求1-6任一所述蝕刻液的組分混勻，得到所述蝕刻液。
8.權利要求1-6任一所述蝕刻液在蝕刻含鉬和/或鋁金屬膜中的應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于構成所述含鉬金屬膜的材料由鉬和下述元素中的至少一種組成鉻、銅、鎢和鈮；所述含鉬金屬膜中，鉬的質量百分含量不小于 80% ；構成所述含鋁金屬膜的材料由鋁和下述元素中的至少一種組成鋅、銅、釹和硅；所述含鋁金屬膜中，鋁的質量百分含量不小于80%。
10.根據權利要求8或9所述的應用，其特征在于所述含鉬和/或鋁金屬膜為位于絕緣膜基板上的含鉬和/或鋁金屬的膜；所述含鉬和/或鋁金屬的膜中，所述含鉬金屬膜位于所述含鋁金屬膜之上；所述絕緣膜基板為OLED用玻璃基板。
全文摘要
本發明公開了一種OLED用含鉬和/或鋁金屬膜的蝕刻液及其制備方法。該蝕刻液，包括硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜堿兩性表面活性劑和水。其中，所述硝酸水溶液占所述蝕刻液總重的1-10％，優選2-8％；所述磷酸水溶液占所述蝕刻液總重的40-80％，優選50-70％；所述甜菜堿兩性表面活性劑占所述蝕刻液總重的0.1-5％，優選0.5-2％；余量為所述水。該蝕刻液能有效改善蝕刻液和金屬膜之間固液界面張力，提高金屬表面的潤濕性，不但穩定了蝕刻速度，提高蝕刻精度，最重要的是，能夠有效的控制錐角在20°-70°，且沒有蝕刻殘渣，是一種高效高精度的蝕刻液，具有重要的應用價值。
文檔編號C23F1/20GK102392248SQ201110316299
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者馮衛文 申請人:綿陽艾薩斯電子材料有限公司