陣列基板的制造方法和電解液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示裝置的加工領(lǐng)域，具體地，涉及一種陣列基板的制造方法和一種用于該制造方法的電解液。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，可以通過(guò)濕刻工藝形成陣列基板上的金屬圖形(例如，柵線(xiàn)圖形、數(shù)據(jù)線(xiàn)圖形等)。具體地，可以首先在襯底基板上沉積一層金屬膜，然后利用光刻膠在金屬膜上形成一層掩膜圖形，最后利用刻蝕液對(duì)金屬膜進(jìn)行刻蝕，以獲得所需的圖形。
[0003]現(xiàn)有的刻蝕液通常為過(guò)氧化氫等強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)藥品，其性質(zhì)不穩(wěn)定，容易分解成水和氧氣，刻蝕液濃度不恒定，因此，刻蝕得到的金屬圖形不夠精確，導(dǎo)致陣列基板良品率下降。
[0004]因此，如何保證在濕刻獲得的陣列基板的良品率成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種陣列基板的制造方法和電解液，利用所述制造方法獲得的陣列基板具有較高的良品率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種陣列基板的制造方法，所述制造方法包括形成金屬圖形層的步驟，其中，形成金屬圖形層的步驟包括:
[0007]將形成有金屬膜以及掩膜圖形的基板設(shè)置在電解液中，所述金屬膜用作陽(yáng)極；
[0008]將陰極設(shè)置在所述電解液中；
[0009]將所述金屬膜和所述陰極導(dǎo)通，并通電，以進(jìn)行電化學(xué)刻蝕，其中，所述電解液包括與所述金屬膜相同的金屬離子和配位鹽，且所述電解液的PH值小于7。
[0010]優(yōu)選地，所述陰極的材料與所述金屬膜的材料相同。
[0011]優(yōu)選地，所述配位鹽包括EDTA、烷基本磺酸鉀、脂肪醇硫酸鉀和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述電解液中包括氯離子。
[0013]優(yōu)選地，在所述電解液中，氯離子的濃度為5?25g/L。
[0014]優(yōu)選地，所述電解液的PH值為5?6。
[0015]優(yōu)選地，所述電解液包括濃度為10-100ml/L的醋酸。
[0016]優(yōu)選地，所述電解液還包括烷基磺酸鉀。
[0017]優(yōu)選地，金屬膜為銅膜，陰極為銅板。
[0018]優(yōu)選地，所述電解液包括濃度為10?65g/L硫酸銅、濃度為10?60g/L的氯化鉀、濃度為5?30g/L的烷基磺酸鉀、濃度為I?40ml/L的配位鹽，且所述電解液的PH值為5?6。
[0019]優(yōu)選地，進(jìn)行電化學(xué)刻蝕時(shí)，電解液溫度為40?80攝氏度。
[0020]優(yōu)選地，電化學(xué)刻蝕時(shí)，將所述金屬膜暴露出來(lái)的部分上的電流控制在3?65A/dm2 ο
[0021 ] 作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種刻蝕金屬膜的電解液，其特中，所述電解液包括與待刻蝕的金屬膜相同的金屬離子和配位鹽，且所述電解液的PH值小于7。
[0022]優(yōu)選地，所述配位鹽包括EDTA、烷基本磺酸鉀、脂肪醇硫酸鉀和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合。
[0023]優(yōu)選地，所述電解液中包括氯離子。
[0024]優(yōu)選地，在所述電解液中，氯離子的濃度為5?25g/L。
[0025]優(yōu)選地，所述電解液的PH至為5?6。
[0026]優(yōu)選地，所述電解液包括濃度為10-100ml/L的醋酸。
[0027]優(yōu)選地，所述電解液還包括烷基磺酸鉀。
[0028]優(yōu)選地，所述電解液包括濃度為10?65g/L硫酸銅、濃度為10?60g/L的氯化鉀、濃度為5?30g/L的烷基磺酸鉀、濃度為I?40ml/L的配位鹽，且所述電解液的PH值為5?6。
[0029]在利用本發(fā)明所提供的制造方法刻蝕金屬膜時(shí)，并沒(méi)有氣體產(chǎn)生，因此，電解液并不會(huì)被消耗，而且，金屬膜發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí)，也生成了金屬離子，確保電解液中金屬離子的濃度不會(huì)發(fā)生變化。換言之，在本發(fā)明所提供的制造方法刻蝕金屬膜時(shí)，電解液的濃度穩(wěn)定，因此，電化學(xué)反應(yīng)的速度也是穩(wěn)定的，從而可以良好地控制在金屬膜上刻蝕出的圖形的尺寸。
【附圖說(shuō)明】
[0030]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0031]圖1是本發(fā)明所提供的制作方法的原理示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0033]10:陽(yáng)極 20:陰極 30:電源
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0035]作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種陣列基板的制造方法，所述制造方法包括形成金屬圖形層的步驟，其中，形成金屬圖形層的步驟包括:
[0036]將形成有金屬膜以及掩膜圖形的基板設(shè)置在電解液中，所述金屬膜用作陽(yáng)極；
[0037]將陰極設(shè)置在所述電解液中；
[0038]將所述金屬膜和所述陰極導(dǎo)通，并通電，以進(jìn)行電化學(xué)刻蝕，其中，所述電解液包括與所述金屬膜相同的金屬離子和配位鹽，且所述電解液的PH值小于7。
[0039]容易理解的是，掩膜圖形具有預(yù)定的形狀，并且設(shè)置在金屬膜上，以使得金屬膜上不需要被刻蝕的部分被掩膜材料覆蓋，需要被刻蝕的部分暴露在電解液中。此處，“與金屬膜相同的金屬離子”是指，金屬離子的元素與金屬膜的元素相同。例如，當(dāng)金屬膜為銅膜時(shí)，金屬離子則為銅離子，當(dāng)金屬膜為鉬膜時(shí)，金屬離子則為鉬離子。金屬離子由金屬的可溶鹽提供。例如，金屬膜為銅膜時(shí)，金屬離子可以由硫酸銅提供。在所述電解液中，電解液的溶劑可以為水。
[0040]圖1中所示的是電化學(xué)刻蝕的原理圖，如圖中所示，陽(yáng)極10與電源30的正極相連，陰極20與電源30的負(fù)極相連。
[0041]在進(jìn)行電化學(xué)刻蝕時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為:作為陽(yáng)極的金屬膜被氧化，形成金屬離子，進(jìn)入電解液中。而陰極發(fā)生的反應(yīng)為:電解液中的金屬陽(yáng)離子被還原成金屬，沉積在陰極上。
[0042]在利用本發(fā)明所提供的制造方法刻蝕金屬膜時(shí)，并沒(méi)有氣體產(chǎn)生，因此，電解液并不會(huì)被消耗，而且，金屬膜發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí)，也生成了金屬離子，確保電解液中金屬離子的濃度不會(huì)發(fā)生變化。換言之，在本發(fā)明所提供的制造方法刻蝕金屬膜時(shí)，電解液的濃度穩(wěn)定，因此，電化學(xué)反應(yīng)的速度也是穩(wěn)定的，從而可以良好地控制在金屬膜上刻蝕出的圖形的尺寸。
[0043]在電解液中，配位鹽的主要作用有兩個(gè)，一個(gè)作用是使電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的電極電勢(shì)符合能斯特方程，另一個(gè)作用是，配位鹽可以與金屬離子結(jié)合，然后附著在金屬膜的表面，避免尖端放電的產(chǎn)生，從而有利于獲得更好的圖形形貌。
[0044]電解液為酸性的優(yōu)點(diǎn)在于，可以減少電解液中的氫氧根，從而避免從陽(yáng)極上刻蝕下的陽(yáng)離子與氫氧根結(jié)合形成沉積，進(jìn)而有利于整個(gè)電化學(xué)刻蝕的進(jìn)行。
[0045]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在本發(fā)明中，金屬圖形層可以是柵線(xiàn)圖形層(可以包括柵線(xiàn)、柵極、公共電極線(xiàn)等)，也可以是數(shù)據(jù)線(xiàn)圖形層(可以包括數(shù)據(jù)線(xiàn)、源極、漏極等)O
[0046]在本發(fā)明中，對(duì)配位鹽的具體形式也不做限定，所述配位鹽包括EDTA、烷基本磺酸鉀、脂肪醇硫酸鉀和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
[0047]為了加快刻蝕的進(jìn)度，優(yōu)選地，所述電解液中可以包括氯離子。為了使得反應(yīng)速度在最佳范圍內(nèi)，優(yōu)選地，在所述電解液中，氯離子的濃度為5?25g/L。
[0048]優(yōu)選地，所述電解液的PH值為5?6。
[0049]在所述電解液中，可以利用弱酸來(lái)調(diào)節(jié)該電解液的PH值。例如，所述電解液可以包括醋酸或者磷酸。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述電解液包括濃度為10-100ml/L的醋酸。利用弱酸來(lái)調(diào)節(jié)電解液PH值的優(yōu)點(diǎn)在于:弱酸作為PH緩沖劑使用，防止溶液PH值發(fā)生劇烈變化，減少副反應(yīng)發(fā)生。
[0050]為了精確地調(diào)節(jié)電解液的酸堿度，優(yōu)選地，所述電解液還包括烷基磺酸鉀。烷基磺酸鉀電離后呈弱堿性，添加烷基磺酸鉀后的優(yōu)點(diǎn)在于:烷基磺酸鉀屬于弱酸強(qiáng)堿鹽，可以防止溶液PH值發(fā)生劇烈變化，減少副反應(yīng)發(fā)生。
[0051]為了防止電解液受到污染，優(yōu)選地，陰極的材料與用作陽(yáng)極的金屬膜的材料相同。具體地，當(dāng)所述金屬膜為銅膜時(shí)，陰極可以為銅板。當(dāng)金屬膜為鉬金屬膜時(shí)，陰極可以是鉬板。
[0052]作為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，當(dāng)所述金屬膜為銅膜時(shí)，所述電解液包括濃度為10?65g/L硫酸銅、濃度為10?60g/L的氯化鉀、濃度為5?30g/L的烷基磺酸鉀、濃度為I?40ml/L的配位鹽，且所述電解液的PH值為5?6。
[0053]為了使得進(jìn)行金屬膜刻蝕的步驟時(shí)，電極電勢(shì)滿(mǎn)足能斯特方程，優(yōu)選地，在進(jìn)行所述金屬膜刻蝕的步驟時(shí)，電解液溫度為40?80攝氏度。
[0054]優(yōu)選地，電化學(xué)刻蝕時(shí)，將所述金屬膜暴露出來(lái)的部分上的電流控制在3?65A/dm2。將電流控制在此范圍內(nèi)的目的在于使電化學(xué)反應(yīng)均衡進(jìn)行，過(guò)大電化學(xué)反應(yīng)過(guò)于劇烈，太小容易造成刻蝕緩慢，根據(jù)厚度的不同，可以設(shè)置不同的電流強(qiáng)度，通常，金屬膜的厚度越大，則所需的電流越大。
[0055]所述制造方法還可以包括在刻蝕金屬膜的步驟之前進(jìn)行的形成金屬膜的步驟和在金屬膜上形成掩膜圖形的步驟。
[0056]在本發(fā)明中，對(duì)形成金屬膜的步驟并沒(méi)有特殊的要求，例如，可以利用磁控濺射的方法在基板上形成金屬膜。
[0057]同樣地，對(duì)形成掩膜圖形的步驟也沒(méi)有特殊的要求，可以利用光刻膠形成所述掩膜圖形。具體地，可以首先在金屬膜上方涂敷一層光刻膠層，然后對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行曝光顯影，以形成所述掩膜圖形。
[0058]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于上述制造方法的電解液。其中，所述電解液包括與待刻蝕的金屬膜相同的金屬離子和配位鹽，且所述電解液的PH值小于7。
[0059]優(yōu)選地，所述配位鹽包括EDTA、烷基本磺酸鉀、脂肪醇硫酸鉀和脂肪醇聚氧乙烯醚