CN110300495A - 基板镀膜方法 - Google Patents

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丁鸿泰
郭肯华
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Abstract

本发明披露一种基板镀膜方法，包含：以纳米水清洗基板的表面，接着干燥基板，使纳米水的羟基停留于基板的表面，以提升基板的表面能，以及于基板的表面形成镀膜层。

Description

基板镀膜方法
技术领域
本发明涉及一种基板镀膜方法，且特别是涉及一种能有效提升镀膜附着力的基板镀膜方法。
背景技术
一般基板在进行镀膜前须先进行清洗，避免前端工艺中所使用的药水或工艺中须清除的材料残留导致镀膜的附着力降低，进而影响镀膜质量与镀膜附着力。常见的清洗方式为使用大气电浆进行清洗以提升镀膜的附着力。
然而，对于表面上已存在线路的基板无法使用大气电浆进行清洗，因为电浆会造成基板上的线路被破坏，导致基板的合格率下降。
此外，基板于前端工艺中用于清洗的药水也容易残留，这些药水残留需要靠大量水洗来去除，会耗费许多水资源。并且药水使用过后排废地污水处理量变得相当大，污水处理量大，会造成工艺工厂的负荷与环境的污染。
因此，如何提出一种基板镀膜方法，能有效提升镀膜附着力并节省水资源和减少污水处理量，同时又能应用于表面上已存在线路的基板，为本发明所积极披露之处。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基板镀膜方法，能有效提升基板表面能，避免药液残留影响镀膜质量和镀膜附着力，同时也能应用于表面上已存在线路的基板。
为达上述目的及其他目的，本发明提出一种基板镀膜方法，包含：以纳米水清洗基板的表面；干燥所述基板，使所述纳米水的羟基停留于所述基板的表面，以提升所述基板的表面能；以及于所述基板的表面形成镀膜层。
于本发明的实施例中，以所述纳米水清洗所述基板的表面后，所述基板镀膜方法还包含：以去离子水清洗所述基板的表面。
于本发明的实施例中，以物理气相沉积法形成所述镀膜层。
于本发明的实施例中，以化学气相沉积法形成所述镀膜层。
于本发明的实施例中，以湿式涂布法形成所述镀膜层。
于本发明的实施例中，涂布所述基板的步骤为狭缝式涂布工艺、浸涂工艺、旋转涂布工艺、毛刷涂布工艺、喷雾涂布工艺、静电涂布工艺或电纺丝涂布工艺。
于本发明的实施例中，以纳米水清洗所述基板的表面的方式包括：以水刀喷洒所述基板表面。
于本发明的实施例中，以纳米水清洗所述基板的表面的方式包括：以超高压微细颗粒水喷射喷洒所述基板表面。
于本发明的实施例中，以纳米水清洗所述基板的表面的方式包括：以超音波震荡所述基板表面。
于本发明的实施例中，以30℃～70℃的纳米水清洗所述基板的表面。
于本发明的实施例中，所述基板为玻璃基板、石英基板、硅基板、陶瓷基板、塑料基板以及软性基板其中之一。
于本发明的实施例中，所述纳米水的分子尺寸为1nm至30nm。
由此，由于本发明实施例的基板镀膜方法在形成镀膜层之前，先以纳米水清洗其表面并干燥，使所述纳米水的羟基停留于所述基板的表面，因此，即便所述基板在先前已经历部分工艺，工艺中所使用的药水或工艺中须清除的材料会被纳米水清除而不会残留。再者，经纳米水清洗后的所述基板的表面能提升，能有效增加镀膜的附着力，提升镀膜的质量。此外，即使在于表面上已存在线路的基板以纳米水进行清洗，所述基板上的线路也不会被破坏，可提高基板的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是为本发明实施例的基板镀膜方法的流程图。
附图标记
S11～S15 流程步骤
具体实施方式
为充分了解本发明，兹由下述具体的实施例，并配合附图，对本发明做详细说明。本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的目的、特征及功效。须注意的是，本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的权利要求范围。说明如后：
图1为本发明实施例的基板镀膜方法的流程图。要注意的是，为了更清楚显示本发明的技术特征，图1中的流程可能省略部分工艺步骤。
如图1所示，首先，在步骤S11中，以纳米水清洗基板的表面。纳米水可去除基板的表面的有机物、脏污、微粒等。更详细地说，利用纳米水中的羟基(OH-)将有机物、脏污、微粒等包覆与清除，并让羟基(OH-)分布于基板表面，提升基板的表面能。
在此，基板可为玻璃基板、石英基板、硅基板、陶瓷基板、塑料基板以及软性基板其中之一。本发明并未限制基板的种类。此外，在本实施例中，可通过不同的方式使用纳米水清洗基板。举例来说，纳米水可以水刀喷洒所述基板表面、以超高压微细颗粒水喷射(superhigh pressure micro jet)喷洒所述基板表面、以超音波震荡基板表面，或者，以30℃～70℃的纳米水清洗(喷洒)基板的表面。前述方式可进一步提升纳米水的清除能力，并且有效缩短工艺的时间。
接着，在步骤S13中，干燥基板，使所述纳米水的羟基(OH-)停留于基板的表面，以提升基板的表面能。在此，纳米水由4～6个H2O分子所组成，且纳米水的分子尺寸可为1nm至30nm。相较于一般的清水(由15～20个H2O分子所组成)，纳米水具有更为细小的分子团及较大的渗透性，且经过电解后的纳米水分子团具有羟基(氢氧离子，OH-)，可进一步提升基板的表面能。表面能提升将使后续形成的镀膜层的附着力提升。
在实施例中，在步骤S11与在步骤S13之间(即以纳米水清洗基板的表面后)，可以去离子水清洗基板的表面，提升基板表面干燥能力。
最后，在步骤S15中，于基板的表面形成镀膜层。在此，镀膜层可为金属膜和非金属膜(例如聚酰亚胺薄膜(PI膜)等)。
在实施例中，可以物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)法形成镀膜层。例如以溅镀、真空蒸镀等方式形成镀膜层。
举例来说，真空蒸镀例如将基板置于真空蒸镀炉中进行，其流程步骤可包括：提供坩锅于真空蒸镀炉中，并于坩锅内放置固态的靶材；对坩锅内的靶材进行加热，使靶材均匀地蒸发为气体并附着于基板的表面；及降低真空蒸镀炉中的温度，使基板的表面形成镀膜层。在此实施例中，可以电阻加热、电子束加热、射频感应加热、电弧加热或雷射加热等加热靶材。
但本发明并未限定于此。在另一实施例中，可以化学气相沉积(Chemical VaporDeposition,CVD)法形成镀膜层。例如以低压化学气相沉积(Low-Pressure CVD,LPCVD)、电浆增强化学气相沉积法(Plasma-Enhanced CVD,PECVD)、原子层化学气相气相沉积(AtomicLayer CVD,ALCVD)等方式形成镀膜层。
或者，在又一实施例中，可以湿式涂布法形成镀膜层(例如聚酰亚胺薄膜(PI膜))。举例来说，湿式涂布法的步骤包含：将薄膜涂料涂布于基板的表面上；及控制温度使薄膜涂料于基板的表面形成镀膜层。在此实施例中，薄膜涂料可包括聚酰亚胺、氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、氧化钛溶胶、压克力涂料或环氧树脂涂料、抗光反射性涂料、光学抗眩光涂料、抗指纹涂料、透明导电涂料、电致变色涂料、隔热涂料及低辐射玻璃涂料至少其中之一。
由于在步骤S11与S13中，所述基板使用纳米水清洗，因此，在执行步骤S15前，不需要大量水洗来去除清洗药水，能有效节省水资源。此外，利用纳米水中的羟基(OH-)将有机物、脏污、微粒等包覆与清除，可取代化学药水，减少工艺排废，降低污水处理成本与减少污染。经纳米水清洗后的基板的表面能提升，表面能提升将有助于步骤15中形成的镀膜层的附着力，提升镀膜的质量。
在某些实施例中，即使基板在先前已经历部分工艺(例如曝光、显影、蚀刻等)而于基板的表面形成线路，这些工艺中所使用的药水或工艺中须清除的材料会被纳米水清除而不会残留，且即便在于表面上已存在线路的基板以纳米水进行清洗，也不会破坏基板上的线路，能有效解决先前技术中使用大气电浆进行清洗，电浆会造成基板上的线路被破坏的问题，因而可提高基板的合格率。
以下量测仅经去离子水清洗(类型：去离子水)、仅经纳米水清洗(类型：纳米水)、经纳米水清洗后再经去离子水清洗(类型：纳米水+去离子水)，玻璃基板表面的水滴角(单位：度)。水滴角可反应表面能大小：水滴角越大，即表面能越低；水滴角越小，即表面能越大。量测玻璃基板表面的水滴角的结果如下表一所示：
表一
表一的结果显示，经纳米水清洗的表面以及经纳米水清洗后再经去离子水清洗的表面，相较于仅经去离子水清洗的表面，其表面的水滴角较小，即经纳米水清洗的表面可有效提升其表面能。因此，经纳米水清洗后，能有效增加镀膜的附着力，进而提升镀膜质量。
承上述说明，本发明实施例的基板镀膜方法在形成镀膜层之前，先以纳米水清洗其表面并干燥，使纳米水的羟基停留于基板的表面。利用纳米水中的羟基(OH-)将有机物、脏污、微粒等包覆与清除，纳米水可直接取代清洗药液，而不会有药液残留问题。再者，经纳米水清洗后的基板的表面能提升，能有效增加镀膜的附着力，提升镀膜的质量。此外，即使在于表面上已存在线路的基板以纳米水进行清洗，基板上的线路也不会被破坏，可提高基板的合格率。
在某些实施例中，基板镀膜方法包含以纳米水清洗基板的表面，再以去离子水清洗基板的表面。接着，干燥基板使纳米水的羟基停留于基板的表面，以提升基板的表面能，并形成镀膜层于基板的表面。由于经纳米水清洗后的基板的表面能提升，能有效增加镀膜层的附着力，提升镀膜的质量。
本发明在上文中已以实施例披露，然本领域技术人员应理解的是，所述实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与所述实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范围内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种基板镀膜方法，其特征在于，所述基板镀膜方法包含：
以纳米水清洗基板的表面；
干燥所述基板，使所述纳米水的羟基停留于所述基板的表面，以提升所述基板的表面能；以及
于所述基板的表面形成镀膜层。
2.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以所述纳米水清洗所述基板的表面后，还包含：
以去离子水清洗所述基板的表面。
3.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以物理气相沉积法形成所述镀膜层。
4.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以化学气相沉积法形成所述镀膜层。
5.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以湿式涂布法形成所述镀膜层。
6.根据权利要求5所述的基板镀膜方法，其特征在于，涂布所述基板的步骤为狭缝式涂布工艺、浸涂工艺、旋转涂布工艺、毛刷涂布工艺、喷雾涂布工艺、静电涂布工艺或电纺丝涂布工艺。
7.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以所述纳米水清洗所述基板的表面的方式包括：
以水刀喷洒所述基板表面。
8.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以所述纳米水清洗所述基板的表面的方式包括：
以超高压微细颗粒水喷射喷洒所述基板表面。
9.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以所述纳米水清洗所述基板的表面的方式包括：
以超音波震荡所述基板表面。
10.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，以30℃～70℃的所述纳米水清洗所述基板的表面。
11.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，所述基板为玻璃基板、石英基板、硅基板、陶瓷基板、塑料基板以及软性基板其中之一。
12.根据权利要求1所述的基板镀膜方法，其特征在于，所述纳米水的分子尺寸为1nm至30nm。
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