一種以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以鋁酸鑭(LaAlO3)作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其具體步驟包括如下：在真空度為10-3Pa~10-6Pa下，在觸屏基板上依次鍍氧化銦錫（ITO），蝕刻ITO，涂布高分子絕緣層，蝕刻高分子絕緣層成柱狀，真空濺射高介電鋁酸鑭,剝?nèi)ジ叻肿咏^緣層，鍍上或印刷上金屬薄膜，即得以高介電鋁酸鑭薄膜作為ITO與金屬搭橋的絕緣層的電容式觸屏。本發(fā)明的制備方法步驟簡單、合理，操作方便，制備成本低，可制成光學(xué)性能及絕緣性能良好的觸屏，不僅克服了光阻顯影可視的問題且解決了金屬線路因受其襯底材料受熱形變的影響而產(chǎn)生的漂移及斷裂問題，適于推廣與應(yīng)用。
【專利說明】一種以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸摸屏【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種以鋁酸鑭（LaA103)作為電容觸屏絕緣 層的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電容式觸屏的金屬搭橋是在氧化銦錫（ΙΤ0)電橋上鍍上金屬導(dǎo)電材料（或是印刷 金屬導(dǎo)電漿）后蝕刻（或鐳射）成電路?，F(xiàn)絕緣材料皆為高分子材料，在高溫下容易產(chǎn)生 形變，在金屬材料鍍膜（印刷）和蝕刻（鐳射）過程中溫度較高會使高分子絕緣材料發(fā)生 形變.因形變的影響使連接處容易發(fā)生金屬線路漂移或斷裂造成電路開路現(xiàn)象；同時，現(xiàn) 有高分子作為光阻材料因在自然光下會有顯影而可視，影響光學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量，且高分子材 料作為光阻制備過程復(fù)雜，厚度管控難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有觸屏技術(shù)因高分子絕緣層形變易產(chǎn)生金屬線路漂移及斷 裂開路，可見光下顯影可視，制程可控精度低，管控難度大等問題而提供了一種制備過程簡 單，光學(xué)性能及絕緣性能良好的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 上述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，包括以下步驟：（1)清洗用作 觸摸屏的基板材料，即首先用去離子水清洗基板材料；然后將清洗過的基板材料放置在丙 酮溶液中進(jìn)行超聲清洗5-30分鐘，接著將其放置在酒精清溶液中進(jìn)行超聲波清洗5-30分 鐘，再用去離子水清洗，吹干，備用；
[0006] (2)真空磁控濺射ΙΤ0,即將上述步驟（1)所得基板先放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān) 閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為l(T 3Pa?l(T6Pa，停止抽真空；用離子束轟擊基板材料5? 30分鐘，然后打開氧氣和氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣 分壓為OPa?0. OlPa，氬氣的分壓為0. IPa?5Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度 為25°C?280°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速率為0. lnm/ s?5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出鍍有ΙΤ0的基板待用；
[0007] (3)蝕刻ΙΤ0,即將上述步驟⑵所得的基板鍍有ΙΤ0的一面按電路需要在非蝕刻 區(qū)域覆蓋一層厚度為7um?15um的耐酸膜，覆蓋完畢后在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影；然后 再把鍍有ΙΤ0的基板放入強(qiáng)酸蝕刻液中進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為0. Olm/s?0. 06m/s ;接 著取出基板，用去離子水清洗，烘干備用；
[0008] (4)涂布高分子材料，即將上述步驟（3)所得的基板涂布一層厚度為150nm? 2000nm的高分子絕緣層；接著取出涂布高分子絕緣層的基板，備用；
[0009] (5)制備高分子立柱，即將上述步驟（4)所得基板用耐堿膜覆蓋非蝕刻的區(qū)域，在 黃光下按電路需求曝光顯影，用堿性溶液進(jìn)行蝕刻，得到高分子立柱；接著取出有立柱的基 板，用去離子水清洗，烘干，備用；
[0010] (6)真空磁控濺射鋁酸鑭多晶薄膜，即將上述步驟（5)所得基板放置在真空濺射 腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為l(T 3Pa?l(T6Pa，停止抽真空；然后打開氧氣和 氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為OPa?0. OlPa，氬 氣的分壓為〇. IPa?5Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為25°C?500°C下加熱基 板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速率為〇. lnm/s?5nm/s ;鍍完膜后，通入 空氣，打開鍍膜腔，取出基板；
[0011] (7)撥去高分子立柱，即取上述步驟（6)所得基板用強(qiáng)堿性溶液浸沖洗，使高分子 立柱在強(qiáng)堿溶液下去除干凈；再用去離子水清洗，烘干，備用；
[0012] (8)將上述步驟（7)所得的基板鍍上或印刷上金屬薄膜并制備成金屬線路。
[0013] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中，所述步驟（8)中可采用真 空鍍膜法或者印刷法將所述步驟（7)所得的基板鍍上或印刷上金屬薄膜；所述真空鍍膜法 具體包括：先將所述步驟（7)所得的基板放置在真空蒸鍍腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空 到真空度為l(T 3Pa?l(T6Pa后，停止抽真空；接著打開氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氬氣， 并保持真空腔體內(nèi)氬氣的分壓為〇. IPa?6Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度不低 于200°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速率為0. lnm/s?5nm/ s;然后，蝕刻金屬搭橋線路即將鍍膜后的基板按電路設(shè)計要求在不需要蝕刻區(qū)域覆蓋耐酸 膜，然后在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影；顯影完畢后用強(qiáng)酸溶液進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為 0. Olm/s?0. 06m/s ;蝕刻完畢后用去離子水進(jìn)行清洗，烘干，即得以鋁酸鑭薄膜作為光阻 的觸屏；所述印刷金屬線路方法具體包括：先將所述步驟（7)所得的基板放置在印刷機(jī)的 印刷臺上，往印刷機(jī)漿盒內(nèi)倒入金屬漿，并保持金屬漿的金屬含量為70±10wt%，粘度為 700±150dPa.s;接著保持印刷壓力為2MPa?4MPa,速度為80mm/sec.?120mm/sec.對 準(zhǔn)印刷位置進(jìn)行印刷；印刷完畢后取下基板，放入烤箱中，在溫度為120°C?150°C下烘烤 30?50分鐘；烘烤完畢后，取出基板，然后將該基板印有金屬的一面放置在鐳射機(jī)臺上，調(diào) 節(jié)機(jī)臺的激光頻率為300± 150kHz，鐳射速度為2000±1000mm/sec.，鐳射激光對準(zhǔn)金屬鐳 射位置，將金屬鐳射成線路，鐳射完畢，取出該基板，即可制得以鋁酸鑭薄膜作為光阻的觸 屏。。
[0014] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述真空鍍膜法中的所述 金屬搭橋線路可用黃光蝕刻或是鐳射制得；所述真空鍍膜法最終制得的高介電鋁酸鑭薄膜 作為光阻的觸屏成品可抗10KV及以上的靜電壓。
[0015] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述步驟（1)中所述觸摸 屏的基板可采用玻璃基板、塑料基本或薄膜基板中的任意一種。
[0016] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述步驟（2)中真空磁控 濺射IT0的靶材純度不低于99. 9% ;所述步驟（2)中所述真空腔體直徑為64cm，高度為 20cm，祀材尺寸直徑為48cm。
[0017] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述步驟（3)中所述耐酸 膜是通過印刷機(jī)印制而成，所述印刷機(jī)的壓力為lMPa-3MPa ;所述步驟（3)中所述強(qiáng)酸蝕刻 液為濃度小于20%的鹽酸和濃度小于3%的硝酸的混合溶液。
[0018] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述步驟（4)中所述高分 子絕緣層是采用高分子涂布機(jī)噴涂上或用高分子印刷機(jī)印刷上；所述步驟（4)中所述高分 子材料涂布的厚度要高出所述鋁酸鑭薄膜厚度至少l〇〇nm。
[0019] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述步驟（5)中所述堿性 溶液采用的是氫氧化鉀；所述步驟（5)中所述高分子立柱的厚度為150nm?2000nm。
[0020] 所述以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其中：所述步驟（6)中真空磁控 濺射的鋁酸鑭多晶薄膜厚度大于等于等于50nm;所述步驟（6)中所述真空濺射腔體的直徑 為64cm，高度為20cm，靶材尺寸直徑為48cm。
[0021] 有益效果：
[0022] 本發(fā)明以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法制備過程簡單，可制成光學(xué)性能 及絕緣性能良好的觸屏，尤其，采用真空磁控濺射法制得的鋁酸鑭多晶薄膜材料具有很高 的透過性和良好的絕緣性，可做為絕緣層且高溫下不會發(fā)生形變，且與IT0和金屬搭橋的 結(jié)合能力很好，附著測試可達(dá)4B以上；同時，用鋁酸鑭取代高分子材料成為觸屏技術(shù)的光 阻，不僅解決了高分子光阻顯影可視的問題且解決了金屬線路由于高分光阻形變的影響而 產(chǎn)生的漂移及斷裂問題，鋁酸鑭取代高分子材料作為光阻的制備方法簡單，厚度可控精度 高。其中，高分子材料作為絕緣層需要印刷厚度為8um以上，鋁酸鑭作為絕緣層只需50nm， 兩者的抗靜電效果相當(dāng)，但光學(xué)性能更優(yōu)越；再則高分子在可見光下容易出現(xiàn)顯影可視問 題，造成觸屏的光學(xué)不良，以鋁酸鑭作為絕緣層的觸屏可消除顯影可視問題。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其具體包括以下步驟：
[0024] SO 10、清洗用作觸摸屏的基板材料
[0025] 即首先用去離子水清洗基板材料；然后將清洗過的基板材料放置在丙酮溶液中進(jìn) 行超聲清洗5-30分鐘，接著將其放置在酒精清溶液中進(jìn)行超聲波清洗5-30分鐘，再用去離 子水清洗，吹干，備用；
[0026] S020、真空磁控濺射ΙΤ0
[0027] 將上述步驟S010所得基板先放置在真空濺射腔體內(nèi)（真空腔體直徑為64cm，高度 為20cm，靶材尺寸直徑為48cm)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為l(T 3Pa?l(T6Pa，停止 抽真空；用離子束轟擊基板材料5?30分鐘，然后打開氧氣和氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入 氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為〇Pa?0. OlPa，氬氣的分壓為0. IPa?5Pa，待 氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為25°C?280°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開 始鍍膜，保持薄膜沉積速率為〇. lnm/s?5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出鍍 有ΙΤ0的基板待用；
[0028] S030、蝕刻 ΙΤ0
[0029] 將上述步驟S020所得的基板鍍有ΙΤ0的一面按電路需要在非蝕刻區(qū)域通過印刷 機(jī)（印刷機(jī)壓力為lMPa-3MPa)印上一層厚度為7um?15um的耐酸膜，覆蓋完畢后在黃光 下進(jìn)行曝光后，再顯影；然后再把鍍有ΙΤ0的基板放入強(qiáng)酸（濃度小于20%的鹽酸和濃度 小于3%的硝酸的混合）蝕刻液中進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為0. Olm/s?0. 06m/s ;接著取 出基板，用去離子水清洗，烘干備用；
[0030] S040、涂布高分子材料
[0031] 取出上述步驟S030所得的基板用高分子涂布機(jī)噴涂上或用高分子印刷機(jī)印刷上 厚度為150nm?2000nm的高分子絕緣層；接著取出涂布高分子絕緣層的基板，備用；
[0032] S050、制備高分子立柱
[0033] 將上述步驟S040所得基板用耐堿膜覆蓋非蝕刻的區(qū)域，在黃光下按電路需求曝 光顯影，用堿性溶液（氫氧化鉀）進(jìn)行蝕刻，得到高分子立柱（厚度為150nm?2000nm); 接著取出有立柱的基板，用去離子水清洗，烘干，備用；
[0034] S060、真空磁控濺射鋁酸鑭（LaA103)多晶薄膜
[0035] 將上述步驟S050所得基板放置在真空濺射腔體內(nèi)（真空腔體直徑為64cm，高度為 20cm，靶材尺寸直徑為48cm)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為10_ 3Pa?10_6Pa，停止抽 真空；然后打開氧氣和氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣分 壓為OPa?0. OlPa，氬氣的分壓為0. IPa?5Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為 25°C?50(TC下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速率為0. lnm/s? 5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出基板；
[0036] S070、撥去商分子立柱
[0037] 取上述步驟S060所得基板用強(qiáng)堿性溶液浸沖洗，使高分子立柱在強(qiáng)堿溶液下去 除干凈；再用去離子水清洗，烘干，備用；
[0038] S080、將上述步驟S070所得的基板鍍金屬薄膜。
[0039] 其中，上述步驟S080中可采用真空鍍膜法或者印刷膜法將步驟S070所得的基板 鍍上金屬薄膜。真空鍍膜法具體包括：先將步驟S070所得的基板放置在真空蒸鍍腔體內(nèi)， 關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為l(T 3Pa?l(T6Pa后，停止抽真空；接著打開氬氣閥門，向 真空腔體內(nèi)通入氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氬氣的分壓為〇. IPa?6Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn) 定之后，再在溫度不低于20(TC下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積 速率為0. lnm/s?5nm/s ;然后，蝕刻金屬搭橋線路即將鍍膜后的基板按電路設(shè)計要求在不 需要蝕刻區(qū)域覆蓋耐酸膜，然后在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影；顯影完畢后用強(qiáng)酸溶液進(jìn)行 蝕刻，保持蝕刻速率為0. Olm/s?0. 06m/s ;蝕刻完畢后用去離子水進(jìn)行清洗，烘干，即得以 鋁酸鑭薄膜作為光阻的觸屏；其中，金屬搭橋線路可用黃光蝕刻或是鐳射制得，最終制得的 高介電鋁酸鑭（LaA103)薄膜作為光阻的觸屏成品可抗10KV及以上的靜電壓。印刷金屬線 路的具體方法包括：先將步驟S070所得的基板放置在印刷機(jī)的印刷臺上，往印刷機(jī)漿盒內(nèi) 倒入金屬漿，并保持金屬漿的金屬含量為70±10wt%，粘度為700±150dPa. s ;接著保持印 刷壓力為2MPa?4MPa,速度為80?120mm/sec.對準(zhǔn)印刷位置進(jìn)行印刷；印刷完畢后取下 基板，放入烤箱中，在溫度為120°C?150°C下烘烤30?50分鐘；烘烤完畢后，取出基板，然 后將該基板印有金屬的一面放置在鐳射機(jī)臺上，調(diào)節(jié)機(jī)臺的激光頻率為300± 150kHz，鐳 射速度為2000±1000mm/sec.，鐳射激光對準(zhǔn)金屬鐳射位置，將金屬鐳射成線路，鐳射完畢， 取出該基板，即可制得以鋁酸鑭薄膜作為光阻的觸屏。
[0040] 上述步驟S010中的觸摸屏的基板可采用玻璃基板、塑料基本或薄膜基板中的任 意一種。
[0041] 上述步驟S020中真空濺鍍的IT0根據(jù)具體產(chǎn)品的規(guī)格制定，靶材純度不低于 99. 9%。
[0042] 上述步驟S040中高分子材料涂布的厚度要高出鋁酸鑭（LaA103)薄膜厚度至少 100nm〇
[0043] 上述步驟S060中的真空濺鍍的鋁酸鑭（LaA103)多晶薄膜厚度大于等于50nm。
[0044] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
[0045] 實(shí)施例1
[0046] S110、清洗用作觸摸屏的基板材料
[0047] 即首先用去離子水清洗基板材料；然后將清洗過的基板材料放置在丙酮溶液中進(jìn) 行超聲清洗5-30分鐘，接著將其放置在酒精清溶液中進(jìn)行超聲波清洗5-30分鐘，再用去離 子水清洗，吹干，備用；
[0048] S120、真空磁控濺射ΙΤ0
[0049] 將上述步驟S110所得的基板放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到 真空度10_ 4Pa，停止抽真空；用等離子束轟擊基板30分鐘，然后打開氧氣和氬氣閥門，向真 空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為〇. 〇〇5Pa，氬氣的分壓為IPa，待 氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為240°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜， 保持薄膜沉積速率為〇. 5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出鍍有ΙΤ0的基板待 用；
[0050] S130、蝕刻 IT0
[0051] 將上述步驟S120所得的基板鍍有ΙΤ0的一面按電路需要在不需要蝕刻的地方附 上一層耐酸膜，覆蓋完畢后在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影；然后把基板放入濃度為10%的 鹽酸和濃度2%的硝酸的混合蝕刻液中進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為0. 03m/s ;接著取出基 板，用去離子水清洗，烘干，備用；
[0052] S140、涂布高分子材料
[0053] 取出上述步驟S130所得的基板用高分子涂布機(jī)噴涂上厚度為lOOOnm的高分子絕 緣層，然后取出涂布高分子絕緣層的基板，備用；
[0054] S150、制備高分子立柱
[0055] 將上述步驟S140所得基板用耐堿膜覆蓋非蝕刻的區(qū)域，在黃光下按電路需求先 曝光，后顯影，再用濃度10%的氫氧化鉀溶液進(jìn)行蝕刻，得到高分子立柱（厚度為lOOOnm); 接著取出有立柱的基板，用去離子水清洗，烘干，備用；
[0056] S160、真空磁控濺射鋁酸鑭（LaA103)多晶薄膜
[0057] 將上述步驟S150所得基板放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真 空度為l(T 4Pa，停止抽真空；然后打開氧氣和氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并 保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為〇.〇〇5Pa，氬氣的分壓為IPa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再 在溫度為280°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜（厚度為50nm)，保持薄膜沉積 速率為0. 5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出基板；
[0058] S170、撥去高分子立柱
[0059] 取上述步驟S160所得基板用氫氧化鉀溶液浸沖洗，去除高分子立柱；再用去離子 水清洗，烘干，備用；
[0060] S180、鍍金屬薄膜
[0061] 將上述步驟S170所得的基板放置在真空蒸鍍腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到 真空度為l(T4Pa后，停止抽真空；然后打開氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氬氣，并保持真空 腔體內(nèi)氬氣的分壓為〇. 3Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為250°C下加熱基板， 待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速率為0. 5nm/s ;
[0062] S190、蝕刻金屬搭橋線路
[0063] 將上述步驟S180所得基板按電路設(shè)計要求在不需要蝕刻區(qū)域覆蓋耐酸膜，然后 在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影，顯影完畢后用強(qiáng)酸溶液進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為〇. 〇13m/ s ;蝕刻完畢后用去離子水進(jìn)行清洗，烘干，即得以鋁酸鑭（LaA103)薄膜作為光阻的手機(jī)觸 屏。
[0064] 本發(fā)明實(shí)施例1的制備方法有效防止了金屬線路漂移斷裂造成的開路問題，制得 的手機(jī)觸屏光學(xué)性能良好，制程可控精度高。
[0065] 實(shí)施例2
[0066] S210、清洗用作觸摸屏的基板材料
[0067] 首先選用玻璃基板作為電腦觸屏的基板材料并用去離子水清洗基板材料；然后將 清洗過的基板材料放置在丙酮溶液中進(jìn)行超聲清洗，接著用酒精清洗基板材料，再用去離 子水清洗，吹干，備用；
[0068] S220、真空磁控濺射ΙΤ0
[0069] 將上述步驟S210所得的基板放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真 空度l(T4Pa，停止抽真空；用等離子束轟擊靶材30分鐘，然后打開氧氣和氬氣閥門，向真空 腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為〇.〇〇4Pa，氬氣的分壓為IPa，待氣 壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為280°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保 持薄膜沉積速率為〇. 5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出鍍有ΙΤ0的基板待用； [0070] S230、蝕刻 ΙΤ0
[0071] 將上述步驟S120所得的基板鍍有ΙΤ0的一面按電路需要在不需要蝕刻的地方 附上一層耐酸膜，覆蓋完畢后在黃光下進(jìn)行曝光顯影；然后把鍍有ΙΤ0的基板放入濃度為 10%的鹽酸和濃度2%的硝酸的混合蝕刻液中進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為0. 05m/s，取出基 板，用去離子水清洗，烘干，備用；
[0072] S240、涂布高分子材料
[0073] 取出上述步驟S130所得的基板用高分子涂布機(jī)噴涂上厚度為lOOOnm的高分子絕 緣層；取出涂布高分子絕緣層的基板，備用；
[0074] S250、制備高分子立柱
[0075] 將上述步驟S240所得基板用耐堿膜覆蓋非蝕刻的區(qū)域，在黃光下按電路需求曝 光顯影，用濃度10%的氫氧化鉀溶液進(jìn)行蝕刻，得到高分子立柱（厚度為lOOOnm)，取出有 立柱的基板，用去離子水清洗，烘干，備用；
[0076] S260、真空磁控濺射鋁酸鑭（LaA103)多晶薄膜
[0077] 將上述步驟S250所得基板放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空 度為l〇_ 4Pa，停止抽真空；打開氧氣和氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真 空腔體內(nèi)氧氣分壓為〇.〇〇5Pa，氬氣的分壓為IPa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度 為280°C下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜（厚度為lOOnm)，保持薄膜沉積速率為 0. 5nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出基板；
[0078] S270、撥去高分子立柱
[0079] 取上述步驟S260所得基板用強(qiáng)堿性溶液浸沖洗，去除高分子立柱；再用去離子水
【權(quán)利要求】
1. 一種以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 清洗用作觸摸屏的基板材料 即首先用去離子水清洗基板材料；然后將清洗過的基板材料放置在丙酮溶液中進(jìn)行超 聲清洗5-30分鐘，接著將其放置在酒精清溶液中進(jìn)行超聲波清洗5-30分鐘，再用去離子水 清洗，吹干，備用； (2) 真空磁控濺射氧化銦錫（ITO) 將上述步驟（1)所得基板先放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空度 為KT3Pa~l(T6Pa，停止抽真空；用離子束轟擊基板材料5~30分鐘，然后打開氧氣和氬氣閥 門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為〇Pa~0. OlPa，氬氣的分壓 為0. lPa~5Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定之后，再在溫度為25°C~280°C下加熱基板，待溫度顯 示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速率為〇. lnm/s飛nm/s ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍 膜腔，取出鍍有IT0的基板待用； (3) 蝕刻I TO 將上述步驟（2)所得的基板鍍有ITO的一面按電路需要在非蝕刻區(qū)域覆蓋一層厚度為 7unTl5um的耐酸膜，覆蓋完畢后在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影；然后再把鍍有IT0的基板放 入強(qiáng)酸蝕刻液中進(jìn)行蝕刻，保持蝕刻速率為〇. Olm/?ΓΟ. 06m/s ;接著取出基板，用去離子水 清洗，烘干備用； (4) 涂布高分子材料 將上述步驟（3)所得的基板涂布一層厚度為150nnT2000nm的高分子絕緣層；接著取 出涂布高分子絕緣層的基板，備用； (5) 制備高分子立柱 將上述步驟（4)所得基板用耐堿膜覆蓋非蝕刻的區(qū)域，在黃光下按電路需求曝光顯影， 用堿性溶液進(jìn)行蝕刻，得到高分子立柱；接著取出有立柱的基板，用去離子水清洗，烘干，備 用； (6) 真空磁控濺射鋁酸鑭多晶薄膜 將上述步驟（5)所得基板放置在真空濺射腔體內(nèi)，關(guān)閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為 KT3Pa~l(T6Pa，停止抽真空；然后打開氧氣和氬氣閥門，向真空腔體內(nèi)通入氧氣和氬氣，并 保持真空腔體內(nèi)氧氣分壓為0Pa~0. 01Pa，氬氣的分壓為0. lPa~5Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn) 定之后，再在溫度為25°C飛0(TC下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉 積速率為〇. lnm/S~5nm/S ;鍍完膜后，通入空氣，打開鍍膜腔，取出基板； (7) 撥去高分子立柱 取上述步驟（6)所得基板用強(qiáng)堿性溶液浸泡沖洗，使高分子立柱在強(qiáng)堿溶液下被去除 干凈；再用去離子水清洗，烘干，備用； (8) 將上述步驟（7)所得的基板鍍上或印刷上金屬薄膜并制備成電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于，所述 步驟（8)中可采用真空鍍膜法或者印刷法將所述步驟（7)所得的基板鍍上或印刷上金屬薄 膜并蝕刻(或鐳射）成金屬線路； 所述真空鍍膜法具體包括：先將所述步驟（7)所得的基板放置在真空蒸鍍腔體內(nèi)，關(guān) 閉鍍膜腔體，抽真空到真空度為l(T3Pa~l(T6Pa后，停止抽真空；接著打開氬氣閥門，向真 空腔體內(nèi)通入氬氣，并保持真空腔體內(nèi)氬氣的分壓為0. IPa飛Pa，待氣壓規(guī)顯示氣壓穩(wěn)定 之后，再在溫度不低于20(TC下加熱基板，待溫度顯示穩(wěn)定之后開始鍍膜，保持薄膜沉積速 率為0. lnm/iT5nm/S ;然后，蝕刻金屬搭橋線路即將鍍膜后的基板按電路設(shè)計要求在不需 要蝕刻區(qū)域覆蓋耐酸膜，然后在黃光下進(jìn)行曝光后，再顯影；顯影完畢后用強(qiáng)酸溶液進(jìn)行蝕 亥IJ，保持蝕刻速率為0. OlmATO. 06m/s ;蝕刻完畢后用去離子水進(jìn)行清洗，烘干，即得以鋁 酸鑭薄膜作為光阻的觸屏； 所述印刷金屬線路方法具體包括：先將所述步驟（7)所得的基板放置在印刷機(jī)的 印刷臺上，往印刷機(jī)漿盒內(nèi)倒入金屬漿，并保持金屬漿的金屬含量為70±10wt%，粘度為 700±150dPa. s ;接著保持印刷壓力為2 MPa?4MPa,速度為8(Tl20mm/ sec.對準(zhǔn)印刷位置 進(jìn)行印刷；印刷完畢后取下基板，放入烤箱中，在溫度為120°C ~150°C下烘烤3(Γ50分鐘； 烘烤完畢后，取出基板，然后將該基板印有金屬的一面放置在鐳射機(jī)臺上，調(diào)節(jié)機(jī)臺的激光 頻率為300 ± 150kHz，鐳射速度為2000 ±1000mm/sec.，鐳射激光對準(zhǔn)金屬鐳射位置，將金 屬鐳射成線路，鐳射完畢，取出該基板，即可制得以鋁酸鑭薄膜作為光阻的觸屏。
3. 如權(quán)利要求2所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所述 真空鍍膜法中的所述金屬搭橋線路可用黃光蝕刻或是鐳射制得； 所述真空鍍膜法最終制得的高介電鋁酸鑭薄膜作為光阻的觸屏成品可抗10KV及以上 的靜電壓。
4. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所述 步驟（1)中所述觸摸屏的基板可采用玻璃基板、塑料基本或薄膜基板中的任意一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所述 步驟（2)中真空磁控濺射IT0的靶材純度不低于99. 9% ;所述步驟（2)中所述真空腔體直徑 為64cm，高度為20cm，靶材尺寸直徑為48cm。
6. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所述 步驟（3)中所述耐酸膜是通過印刷機(jī)印制而成，所述印刷機(jī)的壓力為lMPa-3MPa ;所述步驟 (3)中所述強(qiáng)酸蝕刻液為濃度小于20%的鹽酸和濃度小于3%的硝酸的混合溶液。
7. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所述 步驟（4)中所述高分子絕緣層是采用高分子涂布機(jī)噴涂上或用高分子印刷機(jī)印刷上；所述 步驟（4)中所述高分子材料涂布的厚度要高出所述鋁酸鑭薄膜厚度至少100nm。
8. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所 述步驟（5)中所述堿性溶液采用的是氫氧化鉀；所述步驟（5)中所述高分子立柱的厚度為 150nnT2000nm。
9. 如權(quán)利要求1所述的以鋁酸鑭作為電容觸屏絕緣層的制備方法，其特征在于：所述 步驟（6)中真空磁控濺射的鋁酸鑭多晶薄膜厚度大于等于等于50nm ;所述步驟（6)中所述 真空濺射腔體的直徑為64cm，高度為20cm，靶材尺寸直徑為48cm。
【文檔編號】G06F3/044GK104090691SQ201410145036
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】何顏玲 申請人:何顏玲