TW519664B - Method for patterning electro-conductive tin oxide film - Google Patents

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519664 A7 B7 五、發明説明（1) 技術領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明爲關於必須以透明顯示電極之觸控面板、等離 子體顯示面板、液晶顯示器、太陽電池等所用之透明導電 性氧化錫膜的圖型化方法。 背景技術 近年’隨著電腦的急速普及，更簡單輸入資料裝置之 觸控面板的重要性亦日漸增加，又，液晶顯示器和等離子 體顯示面板、E L顯.示器亦以取代c R T之新穎的顯示器 型式而受到注目。此類使用透明電極的裝置已被使用於各 種領域，由產業上.之有用性而言可預知其市場日漸擴大。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 透明電極材料爲以摻混氧化錫之氧化銦（I I I )、 和摻混氧化銻之氧化錫（I V )爲其代表。氧化錫（j V )系導電性材料爲比氧化銦（I I丨）系之原料豐富且便 宜，具有耐熱性高且化學性亦安定之優良特徵。但是，其 反面因鈾刻困難’故具有難以取得精度高之圖型之問題點 。因此，現在，於上述用途中，主要使用容易蝕刻之氧化 銦（I I I )系導電性材料，將氧化錫（I V )系材料予 以圖型化乃成爲技術性課題。 先前形成氧化錫（I V )膜圖型之方法已有各種提案 〇 於特開昭5 5 — 1 3 9 7 1 4號公報中，揭示於玻璃 基板上形成氧化錫（I V )之薄膜上塗佈光阻物，形成光 阻圖型’且於全面塗佈鋅粉末並令無光阻物之部分與氧化 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公釐） 519664 A7 _B7__ 五、發明説明（3 錫（I V )膜接觸後，於鹽酸和磷酸之混合水溶液中浸漬 除去氧化錫（I V )膜，並再除去光阻物則可形成所欲之 氧化錫（I V)薄膜圖型之方法。 於特開昭5 7 - 1 3 6 7 0 5號公報中，揭示於基體 上形成氧化錫（I V )膜，並於其上塗佈光阻物’形成光 阻圖型，且於保持在1 0 0 °C以上之狀態下，於氫等離子 體中曝露令無光阻物之部分還原成爲金屬錫，並以鹽酸將 還原之部分予以溶解，.且在剝離光罩圖型下，取得氧化錫 (I V )薄膜圖型之方法。 於特開平2 — 2 3 4 3 1 0號公報中，揭示對於 4 0 0 °C加熱之基板噴霧四氯化錫和硫酸之水溶液，於基 板上形成硫化錫（I I )，並且恢復至室溫後塗佈光阻物 ，形成圖型，並以氫氧化鈉水溶液將無光阻物部分之硫化 錫（I I )膜予以蝕刻，除去光阻物後，最後進行煅燒， 取得圖型化之氧化錫（I V )膜之方法。 於特開平1 1 一 1 1 1 0 8 2號公報中，揭示將溶解 錫化合物和摻混劑化合物之溶液於基材上塗佈，並將該基 板上所形成之被膜乾燥，形成乾燥膜，且於其上層形成光 * 阻物，令該光阻物部分顯像且形成圖型，並將下層之乾燥 膜予以鈾刻後，剝離未顯像之光阻物，並將其下層之乾燥 膜锻燒作成氧化錫（I V )膜之形成導電性氧化錫膜圖型 之方法中，經由使用將有機溶劑中可溶之錫化合物與摻混 劑化合物於該有機溶劑中溶解之溶液，且令該乾燥膜於對 於顯像液保持溶解性之範圍內乾燥，並將光阻物與乾燥膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 冬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519664 A7 ___B7_ 五、發明説明（5) 物及摻混劑化合物濃度爲圖型成分濃度爲2〜3 0重量％ 〇 包含紫外線區域之光線爲使用含有1 8 0 n m以上 4 0 〇 n m以下波長之光線。 前述顯像液爲使用鹼性顯像液或酸性顯像液。 前述基材上所形成之被膜的乾燥溫度爲室溫〜1 5 0 °C之範圍內爲佳，且特別以5 0〜1 0 0 °C之範圍內爲更 佳。 前述圖型膜之煅燒溫度爲3 5 0 °C以上爲佳。 圖面之簡單說明. 圖1〜圖4爲將本發明之形成導電性氧化錫膜圖型之 方法的實施例1以時序式示出的截面圖。 圖1 :將含有錫化合物之溶液於基板上塗佈，並且乾 燥之截面圖。 圖2 ··透過圖型光罩物，照射紫外線且曝光之截面圖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖圖 面 截 之 刻 鈾 以 予 膜 燥 乾 之 β· 立口 光 曝 未 將 液 像 顯 性 驗 以 圖 面 截 之 膜 。 }號 V 符 I 之 ( 4 錫圖 化 ~ 氧 1 成圖 形於 燒關 锻明 : 說. 4 下 圖以 板 表基 照： 對 1 件 元 準 標 家 國 ，國 f中 用 一適 尺 I張 紙 I本 I釐 公 7 9 2 519664 A7 B7

2 :含有錫化合物之圖型膜 3 :光罩物 4 :氧化錫（I V )膜 用以實施發明之最佳型態 本發明所用之錫化合物若爲於有機溶劑中溶解者即可 ’並無特別限定。錫化合物之例可使用氛化錫（I Ϊ )、 氯化錫（I V )、醋酸錫（I I )、辛酸錫（I I )、四 乙醇錫、三氯化單丁，基錫、二氯化二丁基錫、醋酸丁基二 氯基錫、二醋酸丁基氯基錫 '二丁基二丁氧基錫、二丁基 錫氧化物等之一種.或二種以上。 本發明所用之摻混劑化合物於提高氧化錫膜導電性之 目的下，使用銻化合物和/或氟化合物爲佳。 將銻化合物使用做爲摻混劑時，銻化合物之例可使用 三乙醇銻、三丁醇銻等之銻醇鹽類、硝酸銻（I I I )、 氯化銻（I I I )、溴化銻（I I I )等之無機鹽類、醏 酸銻（I I I) 、丁酸銻（I I I)等之有機鹽類等之一 種或二種以上。 I .相對於錫化合物之銻化合物添加量，以相對於錫原子 之銻原子比爲2〜3 0莫耳％之範圍爲佳。未滿2莫耳％ 或超過3 0莫耳％之範圍下，無法取得添加銻化合物所造 成之摻混效果優良且導電性提高的氧化錫（I V )膜，故 爲不佳。 使用氟化合物做爲摻混劑時，氟化合物之例可使用氟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Γ〇Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519664 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7) 化氣、氟化銨、氟化氫銨、氟化錫（I I )、氟化銻 (III)、氟化硼、三氟醋酸、三氟醋酸酐、三氟乙醇 、三氟醋酸乙酯、五氟丙酸之一種或二種以上爲佳。其中 ，特別以使用氟化錫（I V)者因操作容易，故爲佳。 相對於錫化合物之氟化合物添加量，以相對於錫原子 之氟原子比爲2〜6 0莫耳％之範圍爲佳。未滿2莫耳％ 或超過6 0莫耳％之範圍下，無法取得添加氟化合物所造 成之摻混效果優良且導電性提高的氧化錫（I V )膜，故 爲不佳。 > 本發明所用之有機溶劑若爲令錫化合物及摻混劑化合 物溶解，且，於煆燒後之膜中不會副生成鹼金屬和碳等之 阻礙導電性之不純物者即可，並無特別限制。有機溶劑之 例可使用甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等之醇類、四氫呋喃 、丙酮、甲基乙基酮、乙醯丙酮、環己酮等之酮類、乙二 醇、己二醇、丙二醇、1 ，4 一丁二醇等之醇類、乙二醇 單甲醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚等之二元醇醚類、 醋酸乙酯、醋酸異丙酯、醋酸丁酯等之有機酸酯類等等一 種或二種以上之組合。 本發明中將錫化合物及摻混劑化合物於有機溶劑中溶 解的溶液爲不含有沈澱物和膠狀物的均勻透明溶液。錫化 合物及摻混劑化合物之固型成分爲以相對·於溶液全重量之 不揮發性氧化物成分之重量比例算出。溶液之固型成分濃 度爲2〜3 0重星％爲佳’且特別以5〜1 5重量％爲佳 。固型成分濃度低於2重量％時’無法以一'回之塗佈取得 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~\τΓ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 519664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_____ 五、發明説明（8) 充分之膜厚，產生必須以多層且無效率。固型成分濃度若 於3 0重量％時，以一回之塗佈則膜厚過厚，且恐造成裂 縫。 於本發明中，若對在於顯像液保持溶解性之範圍內乾 燥之膜，以含有紫外線區域之光線予以曝光，則引起乾燥 膜中錫化合物之氧化，選擇性地令曝光部之乾燥膜不溶化 。含有紫外線區域之光爲含有1 8 0 nm以上4 0 0 nm 以下波長之光源，可爲市售而輕易取得爲佳。 本發明所用之顯.像液爲用以進行含有錫化合物之乾燥 膜的蝕刻。因此，使用鹼性化合物溶液或酸性化合物溶液 爲佳。鹼性化合物溶液（驗性顯像液）可使用例如驗金屬 、四級銨之氫氧化鈉。矽酸鹽、磷酸鹽、醋酸鹽、胺類等 水溶液。具體例可列舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、 氫氧化三甲基苄基銨、氫氧化四甲基銨、矽酸鈉、磷酸鈉 、醋酸鈉、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等之水溶液。 酸性化合物溶液（酸性顯像液）以鹽酸、硝酸、硫酸、氟 酸、磷酸等之無機酸、甲酸、醋酸等之有機酸之水溶液爲 佳。但，相對於水量之鹼性化合物或酸性化合物之份量， 以可令曝光部和未曝光部充分產生溶解度差之份量爲佳。 本發明中溶液之塗佈法並無特別限制，可依通常之方 法，例如浸漬法、旋塗法.、刷毛刷塗法、輥塗法、撓性印 刷法、金屬網棒塗法等塗佈基材。 本發明所用之基材若爲容許其上形成密合性被膜者即 可’並無特別限制，但特別於形成氧化錫膜上，使用玻璃 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ腦·（ 210X；297公釐)" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 訂 線

Claims (1)

1. 519664 A8 B8 C8 D8 W( f 六、申請專利範圍 1 附件1A: 第901 32578號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年12月4日修正 1 . 一種形成導電性氧化錫膜圖型之方法，其特徵爲 使用將有機溶劑中可溶之錫化合物和摻混劑化合物於該有 機溶劑中溶解的溶液，並於該乾燥膜對於顯像液保持溶解 性之範圍內乾燥，經由含有紫外線區域之光線予以曝光令 部分呈現不溶，且以顯像液將未曝光部予以蝕刻。 2 .如申請專利範圍第1項所述之形成導電性氧化錫 膜圖型之方法，其爲由下述步驟（A) 、（B)及（C) 所構成 (A ):形成令有機溶劑中可溶之錫化合物和摻混劑 化合物於該有機溶劑中溶解之溶液之步驟、 (B ):將（A )步驟所得之溶解液於基材上塗佈， 並令該基板上所形成之被膜乾燥，形成乾燥膜之步驟、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (C ):對（B )步驟所得之乾燥膜以含有紫外線區 域之光線轉印圖型，其次將構成轉印圖型之乾燥膜以顯像 液予以蝕刻，形成部分顯像之圖型膜之步驟，其次將該圖 型膜煅燒，生成氧化錫（I V )膜之.步驟： 3 ·如申請專利範圍第1或2項之形成導電性氧化錫 膜圖型之方法，其中摻混劑化合物爲銻化合物和/或氟化 合物。 · 4 .如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210 X 297公釐) ~Γ ~ " 519664 A8 B8 C8 D8 __ 六、申請專利範圍 2 型之方法，其中銻化合物相對於錫化合物，使用原子比爲 2〜3〇莫耳％。 5 .如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜圖 型之方法，其中氟化合物相對於錫化合物，使用原子比爲 2〜6 0莫耳％。 6 .如申請專利範圍第1或2項之形成導電性氧化錫 膜圖型之方法，其中於有機溶劑中溶解之溶液中的錫化合 物及摻混劑化合物濃度以固形成分濃度而言爲2〜3 0重 量％ 〇 7 ·如申請專利範圍第1或2項之形成導電性氧化錫 膜圖型之方法，其中含有紫外線區域之光線爲含有1 8 0 n m以上4 0 0 n m以下波長之光線。 8 ·如申請專利範圍第1或2項之形成導電性氧化錫 膜圖型之方法，其中顯像液爲鹼性顯像液或酸性顯像液。 9 ·如申請專利範圍第1或2項之形成導電性氧化錫 膜圖型之方法，其中於基材上所形成之被膜的乾燥溫度爲 在室溫〜1 5 0 °C之範圍內。 1 0 ·如申請專利範圍第1或2項之形成導電性氧化 錫膜圖型之方法，其中該圖型乾燥膜之煅燒溫度爲3 5 0 t：以上。 .‘ 1 1 ·如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜 圖型之方法，其中於有機溶劑中溶解之溶液中的錫化合物 及摻混劑化合物濃度以固形成分濃度而言爲2〜3 0重量 %。 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格(21GX297公釐)~~ ： " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519664 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 1 2 .如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜 圖型之方法，其中含有紫外線區域之光線爲含有1 8 0 n m以上4 0 0 n m以下波長之光線。 1 3 .如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜 圖型之方法，其中顯像液爲鹼性顯像液或酸性顯像液。 1 4 .如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜 圖型之方法，其中於基材上所形成之被膜的乾燥溫度爲在 室溫〜1 5 0 °C之範圍內。 1 5 .如申請專利範圍第3項之形成導電性氧化錫膜 圖型之方法，其中該圖型乾燥膜之煅燒溫度爲3 5 0 °C以 上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一3