专利名称：Oled用含钼和/或铝金属膜的蚀刻液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光装置用于信号配线的层叠配线的形成方法，特别是涉及一种OLED用含钼和/或铝金属膜的蚀刻液及其制备方法。
背景技术：
在平板显示领域中，OLED因其超轻薄、全固化、自发光、视角广、响应速度快、温度适应性广、可实现柔软显示等诸多突出的性能，因此其应用前景比普通的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)更丰富。目前OLED已经成功的应用于商业、通讯、计算机、消费类电子产品、工业、交通等多领域，被看做极具竞争力的未来显示技术之一。OLED的结构通常由阴极、电子传输层、有机发光层、空穴传输层、阳极构成。阳极常用透明导电金属氧化物构成，比如说氧化铟锡andium-Tin Oxide, ΙΤ0)透明导电膜。由于ITO的方块电阻较大，当主电极引线过长或是过细时，其上就会产生较大的电压降，使显示区的发光强度减弱。为了尽可能地减小电阻，会在作为主电极引线的全部或部分ITO上覆盖辅助电极引线，通常考虑到防腐蚀防氧化采用钼/铝金属引线。随着近年，在OLED组件制造工序中，伴随着高精细化、高集成化而引起的图形的超微细化倾向，对金属膜做引线的蚀刻的控制性和精度有了更高要求。另外，对金属层叠膜的蚀刻中，为了防止上层配线的断线，获得可靠性高的配线，需要将金属层叠膜的截面形状的锥角控制在20° -70°。现有的钼金属膜和铝金属膜蚀刻液多采用硝酸、磷酸、醋酸和水的混合物，如日本专利特开平7-176500号公报，该混合物蚀刻液在蚀刻层叠膜时，很难将钼金属膜的锥角控制在 20° -70°。此外，有采用磷酸、硝酸、和醋酸或烷基磺酸的蚀刻液混合物，如日本专利特开2005-85811号公报对钼类和铝类金属膜层叠膜蚀刻，但其容易产生残渣，影响蚀刻精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种OLED用含钼和/或铝金属膜的蚀刻液及其制备方法。本发明提供的OLED用含钼和/或铝金属膜的蚀刻液，包括硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜碱两性表面活性剂和水。所述蚀刻液也可只由上述组分组成。其中，所述硝酸水溶液的质量百分浓度为63-67%，优选65% ；所述硝酸水溶液占所述蚀刻液总重的1-10 %，优选2-8 %，具体可为1-2 %、1-5 %、1-8 2-5%,5-8%,5-10%或8-10%。硝酸的作用是对钼类金属膜的蚀刻，当其质量百分比低于时，对钼类金属膜蚀刻速度太慢、高于10%时，蚀刻速度太快，难以控制精度，且对光致抗蚀剂层损害加大。所述磷酸水溶液的质量百分浓度为50-54%，优选52%。所述磷酸水溶液占所述蚀刻液总重的 40-80 %，具体可为 40-50 %、40-60 %、40-70 %、50-80 %、50-70 %、50-60 %、
360-80%、60-70%或70-80%，优选50-70%。磷酸的作用是对铝类金属膜的蚀刻，当其质量百分比低于40%时，对铝类金属膜蚀刻速度太慢、高于80 %时，蚀刻速度提高，但金属层叠膜的锥角容易变成70°以上。所述甜菜碱两性表面活性剂选自月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱中的至少一种。所述甜菜碱两性表面活性剂占所述蚀刻液总重的0. 1-5%，具体可为0. 1-0. 5%或0. 5-1%，优选0. 5_2%，更优选0. 5_1%。上述甜菜碱两性表面活性剂均能从公开商业途径而得。甜菜碱类两性表面活性剂的作用是改善蚀刻液组合物和金属膜表面的表面张力，增加金属膜表面的润湿性，有效控制金属膜的锥角在 20° -70°，并提高蚀刻速度的稳定性，增加蚀刻的控制性，当其质量百分比低于0.1%时， 作用效果不明显、高于10%时，蚀刻过程中会出现残渣，影响蚀刻质量和精度。余量为所述水。所述水为去离子水，所述水在25°C的电阻率至少为18兆欧。本发明提供的制备上述蚀刻液的方法，包括如下步骤将前述蚀刻液的组分混勻， 得到所述蚀刻液。上述本发明提供的蚀刻液在蚀刻含钼和/或铝金属膜中的应用，也属于本发明的保护范围。其中，构成所述含钼金属膜的材料由钼和下述元素中的至少一种组成铬、铜、钨和铌；所述含钼金属膜中，钼的质量百分含量不小于80% ；构成所述含铝金属膜的材料由铝和下述元素中的至少一种组成锌、铜、钕和硅； 所述含铝金属膜中，铝的质量百分含量不小于80%。所述含钼和/或铝金属膜为位于绝缘膜基板上的含钼和/或铝金属的膜；所述含钼和/或铝金属的膜中，所述含钼金属膜位于所述含铝金属膜之上；所述绝缘膜基板为OLED用玻璃基板。所述蚀刻方法没有特别限定，如可为整体湿法蚀刻，可以采用现有各种公知的蚀刻方法和条件。例如25-60°C下将金属膜浸渍于蚀刻液0.5-5分钟。具体蚀刻条件可以根据使用的层叠膜的类型以及厚度等，测试后进行适当选择。本发明提供的蚀刻液，能有效改善蚀刻液和金属膜之间固液界面张力，提高金属表面的润湿性，不但稳定了蚀刻速度，提高蚀刻精度，最重要的是，能够有效的控制锥角在 20° -70°，且没有蚀刻残渣，是一种高效高精度的蚀刻液，具有重要的应用价值。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。按照如下方法对实施例和对照例所得蚀刻液进行蚀刻速度的测定在玻璃基板上采用溅射法形成铝锌(99.0质量^^1、1.0质量％211)金属膜(厚度为1500A)后，再在其上通过溅射成膜法形成钼钨(85.0质量％110、15.0质量<%1)金属膜 (厚度为1500 A)。涂布光致抗蚀剂层，曝光，显影，形成抗蚀涂层图案。将该基板在40°C 的温度条件下浸入表1所示的蚀刻液组合物中蚀刻1分钟后水洗、干燥处理，剥离抗蚀涂层后，用触针式段差计测定蚀刻量，并按照如下公式计算蚀刻率(单位nm/min)蚀刻率=蚀刻量/蚀刻时间。
按照如下方法对实施例所得蚀刻液进行蚀刻锥角测定在玻璃基板上采用溅射法形成铝锌(99.0质量^^1、1.0质量％211)金属膜(厚度为1500A)后，再在其上通过溅射成膜法形成钼钨(85.0质量％110、15.0质量<%1)金属膜(厚度为1500 A)。涂布光致抗蚀剂层，曝光，显影，形成抗蚀涂层图案。将该基板在40°C的温度条件下浸入表1所示的蚀刻液组合物中蚀刻1分钟后水洗、干燥处理，剥离抗蚀涂层后，用电子显微镜(SEM)观察蚀刻状态，测定通过蚀刻形成的具有锥形形状的膜的锥角。按照如下方法对实施例所得蚀刻液进行蚀刻残渣和抗蚀刻剂损害的效果的检测在玻璃基板上采用溅射法形成铝锌(99.0质量^^1、1.0质量％211)金属膜(厚度为1500A)后，再在其上通过溅射成膜法形成钼钨(85.0质量％110、15.0质量<%1)金属膜(厚度为1500 A)。涂布光致抗蚀剂层，曝光，显影，形成抗蚀涂层图案。将该基板在40°C的温度条件下浸入表1所示的蚀刻液组合物中蚀刻1分钟后水洗、干燥处理后用电子显微镜(SEM)观察实施例所得蚀刻液对膜的蚀刻残渣和抗蚀刻剂损害的效果。实施例1-11将质量百分浓度为52%的磷酸水溶液50重量份、质量百分浓度为65%的硝酸水溶液1重量份、甜菜碱两性表面活性剂月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱1重量份和去离子水48重量份混勻后，得到本发明提供的蚀刻液。按照与上完全相同的步骤，仅将上述各原料按照表1所示进行替换，得到实施例2-11和比较例1-7提供的蚀刻液。表1、蚀刻液组成及蚀刻效果列表
权利要求
1.一种蚀刻液，包括硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜碱两性表面活性剂和水。
2.根据权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于所述蚀刻液由所述硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜碱两性表面活性剂和水组成。
3.根据权利要求1或2所述的蚀刻液，其特征在于所述硝酸水溶液的质量百分浓度为 63-67%，优选 65% ；所述磷酸水溶液的质量百分浓度为50-54%，优选52%。
4.根据权利要求1-3任一所述的蚀刻液，其特征在于所述甜菜碱两性表面活性剂选自月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱和椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一所述的蚀刻液，其特征在于所述硝酸水溶液占所述蚀刻液总重的1_10%，优选2-8% ；所述磷酸水溶液占所述蚀刻液总重的40-80 %，优选50-70 % ；所述甜菜碱两性表面活性剂占所述蚀刻液总重的0. 1-5%，优选0. 5-2% ；余量为所述水。
6.根据权利要求1-5任一所述的蚀刻液，其特征在于所述水为去离子水，所述水在 25°C的电阻率至少为18兆欧。
7.一种制备权利要求1-6任一所述蚀刻液的方法，包括如下步骤将权利要求1-6任一所述蚀刻液的组分混勻，得到所述蚀刻液。
8.权利要求1-6任一所述蚀刻液在蚀刻含钼和/或铝金属膜中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于构成所述含钼金属膜的材料由钼和下述元素中的至少一种组成铬、铜、钨和铌；所述含钼金属膜中，钼的质量百分含量不小于 80% ；构成所述含铝金属膜的材料由铝和下述元素中的至少一种组成锌、铜、钕和硅；所述含铝金属膜中，铝的质量百分含量不小于80%。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于所述含钼和/或铝金属膜为位于绝缘膜基板上的含钼和/或铝金属的膜；所述含钼和/或铝金属的膜中，所述含钼金属膜位于所述含铝金属膜之上；所述绝缘膜基板为OLED用玻璃基板。
全文摘要
本发明公开了一种OLED用含钼和/或铝金属膜的蚀刻液及其制备方法。该蚀刻液，包括硝酸水溶液、磷酸水溶液、甜菜碱两性表面活性剂和水。其中，所述硝酸水溶液占所述蚀刻液总重的1-10％，优选2-8％；所述磷酸水溶液占所述蚀刻液总重的40-80％，优选50-70％；所述甜菜碱两性表面活性剂占所述蚀刻液总重的0.1-5％，优选0.5-2％；余量为所述水。该蚀刻液能有效改善蚀刻液和金属膜之间固液界面张力，提高金属表面的润湿性，不但稳定了蚀刻速度，提高蚀刻精度，最重要的是，能够有效的控制锥角在20°-70°，且没有蚀刻残渣，是一种高效高精度的蚀刻液，具有重要的应用价值。
文档编号C23F1/20GK102392248SQ201110316299
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者冯卫文 申请人:绵阳艾萨斯电子材料有限公司