[發(fā)明專利]一種基底上ITO薄膜圖案化方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210401751.5
• 申請(qǐng)日: 2012-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN102969393A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇仕健;江志雄;周軍紅;彭俊彪;曹鏞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L51/56;H01J9/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種平面基底上導(dǎo)電圖案化方法，特別涉及一種基底上ITO薄膜圖案化方法。

背景技術(shù)

銦錫氧化物（Indium?Tin?Oxide，ITO）薄膜作為一種用半導(dǎo)體材料制備而成的透明導(dǎo)電薄膜，具有高電導(dǎo)率10⁴～10⁵Ω^-1*cm^-1、高可見光透光率（大于90%），與玻璃基底結(jié)合牢固、抗擦傷等眾多優(yōu)良的物理性能，以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和其他的一些半導(dǎo)體特性，容易制備成電極圖形，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于太陽電池、固態(tài)平板顯示器件、柔性顯示技術(shù)（包括LCD、OLED、FED、PDP）等許多方面。在這些應(yīng)用中，需要將ITO薄膜制備成特定的圖形來充當(dāng)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US5702871A公開了一種濕法刻蝕圖案化ITO結(jié)構(gòu)（如ITO導(dǎo)線）的形成方法，如圖1A至圖1D所示包括以下步驟：

（1）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(jìn)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(zhuǎn)移至ITO薄膜層11以形成所需要的圖案化ITO結(jié)構(gòu)，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(jìn)行5分鐘100°C的烘烤；然后使用光罩13對(duì)感光層12采用UV（Ultra-Violet?Ray，紫外線）燈照射基底10～15秒，進(jìn)行曝光；感光層12在曝光后還要進(jìn)行10分鐘120°C的烘烤。

上述ITO圖案化方法應(yīng)用到柔性基底上ITO薄膜的圖案化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下問題：在制作感光層12時(shí)，需在曝光前進(jìn)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(tái)上進(jìn)行熱處理，而對(duì)于以PET或者PEN等柔性塑料基材作為ITO薄膜的基底，進(jìn)行烘烤時(shí)，柔性基底很容易發(fā)生卷曲，進(jìn)而導(dǎo)致感光層12受熱不均勻，使得感光層12不夠堅(jiān)實(shí)，容易被刻蝕液所腐蝕，導(dǎo)致ITO薄膜被刻花以及出現(xiàn)斷路和短路的現(xiàn)象；另外卷曲的柔性基底對(duì)于之后的器件制造也會(huì)帶來諸多不便。在濕法刻蝕過程中，需要使用強(qiáng)酸或者強(qiáng)氧化劑進(jìn)行刻蝕，如果刻蝕時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)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(dǎo)致ITO薄膜圖案線條不規(guī)整，出現(xiàn)斷路的情況；如果刻蝕時(shí)間過短，則容易出現(xiàn)ITO刻蝕不完全，出現(xiàn)短路情況。同時(shí)，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(diào)整，進(jìn)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(jī)物和強(qiáng)堿溶液對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)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(chǎn)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(duì)環(huán)境的污染。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：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(yōu)選的，所述步驟（1）中的基底為柔性基底、玻璃基底或者硅材料基底。

優(yōu)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(duì)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(yōu)選的，所述步驟（2）中貼膜的圖案是在貼附于ITO薄膜之前預(yù)先設(shè)置好的。

優(yōu)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。