TW201911488A - 金屬化基板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種金屬化基板，包括絕緣基板、第一晶種層、第二晶種層、金屬層以及至少一緩衝層。第一晶種層設置於絕緣基板上。第二晶種層設置於第一晶種層上。金屬層設置於第二晶種層上。至少一緩衝層設置於第二晶種層與絕緣基板之間。

Description

金屬化基板及其製造方法

本發明是有關於一種金屬化基板及其製造方法。

目前玻璃金屬化，即於玻璃表面沉積金屬線路，有許多方法，其中一種方法是先使用濺鍍法(sputtering)沉積晶種層(seed layer)，然後接續電鍍製程來增加金屬厚度，最後再給予退火製程以降低電阻。然而，這樣的作法在玻璃上所產生的累積應力較大，於退火製程後，玻璃表面，特別是玻璃和金屬界面處，容易有微裂縫生成，影響產品的可靠度。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可解決上述問題的金屬化基板及其製造方法。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種金屬化基板，包括絕緣基板、第一晶種層、第二晶種層、金屬層以及至少一緩衝層。第一晶種層設置於絕緣基板上。第二晶種層設置於第一晶種層上。金屬層設置於第二晶種層上。至少一緩衝層設置於第二晶種層與絕緣基板之間。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的至少一緩衝層包括一含鈦緩衝層，含鈦緩衝層設置於第一晶種層與絕緣基板之間，其中第一晶種層為一含鈦晶種層。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的至少一緩衝層包括一含銅緩衝層，含銅緩衝層設置於第二晶種層與第一晶種層之間，其中第二晶種層為一含銅晶種層。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的絕緣基板之材質為玻璃。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的金屬層之材質為銅。

依據本發明之另一實施方式，一種金屬化基板的製造方法包括下列步驟。首先，提供絕緣基板。接著，形成第一晶種層於絕緣基板上。最後，形成第二晶種層於第一晶種層上，以及形成金屬層於第二晶種層上。在形成金屬層之前，形成至少一緩衝層於第二晶種層與絕緣基板之間。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的至少一緩衝層包括一含鈦緩衝層，上述的形成至少一緩衝層之步驟包括下列步驟。在形成第一晶種層之前，形成含鈦緩衝層於絕緣基板上，其中第一晶種層為一含鈦晶種層。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的該至少一緩衝層包括一含銅緩衝層，上述的形成至少一緩衝層之步驟包括下列步驟。在形成第二晶種層之前，形成含銅緩衝層於第一晶種層上，其中第二晶種層為一含銅晶種層。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的形成至 少一緩衝層的方法為濺鍍。

於本發明之一或多個實施方式中，上述的形成金屬層的方法為電鍍。

綜上所述，本發明的金屬化基板及其製造方法係在絕緣基板與晶種層之間形成低應力的緩衝層(buffer layer)，如此一來，藉由緩衝層所帶來的緩衝效果，將可以有效地避免絕緣基板在後續的退火製程後所產生的微裂縫情況，進而提升產品的可靠度。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

10、20、30‧‧‧金屬化基板

100、200、300‧‧‧圖案化線路層

102‧‧‧絕緣基板

104‧‧‧第一緩衝層

106‧‧‧第一晶種層

108‧‧‧第二緩衝層

110‧‧‧第二晶種層

112‧‧‧光阻層

112A‧‧‧開口

114‧‧‧金屬層

114A‧‧‧間隙

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1A~1G圖為本發明一實施方式之金屬化基板的製造方法的各步驟的剖面圖。

第2圖為本發明另一實施方式之金屬化基板的剖面圖。

第3圖為本發明又一實施方式之金屬化基板的剖面圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也 就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1A~1G圖為本發明一實施方式之金屬化基板10的製造方法的各步驟的剖面圖。首先，如第1A圖所示，提供絕緣基板102。具體而言，絕緣基板102之材質例如可為玻璃。

接著，如第1B圖所示，形成第一緩衝層104於絕緣基板102上。具體而言，第一緩衝層104可為一含鈦緩衝層，形成含鈦緩衝層的方法例如可為濺鍍一低應力的鈦薄膜於絕緣基板102上，以形成含鈦緩衝層於絕緣基板102上。

請繼續參照第1B圖。然後，形成第一晶種層106於第一緩衝層104上。具體而言，第一晶種層106可為一含鈦晶種層，形成含鈦晶種層的方法例如可為濺鍍一鈦薄膜於第一緩衝層104上，以形成含鈦晶種層於第一緩衝層104上。第一緩衝層104以及第一晶種層106的厚度總和例如可為，但不限於，10nm~100nm。

接著，如第1C圖所示，形成第二緩衝層108於第一晶種層106上。具體而言，第二緩衝層108可為一含銅緩衝層，形成含銅緩衝層的方法例如可為濺鍍一低應力的銅薄膜於第一晶種層106上，以形成含銅緩衝層於第一晶種層106上。

請繼續參照第1C圖。然後，形成第二晶種層110於第二緩衝層108上。具體而言，第二晶種層110可為一含 銅晶種層，形成含銅晶種層的方法例如可為濺鍍一銅薄膜於第二緩衝層108上，以形成含銅晶種層於第二緩衝層108上。第二緩衝層108以及第二晶種層110的厚度總和例如可為，但不限於，100nm~1000nm。

接著，如第1D~1G圖所示，形成圖案化線路層100於絕緣基板102上。

具體而言，如第1D圖所示，首先形成光阻層112於第二晶種層110上(或者說形成光阻層112於絕緣基板102上方)，然後再圖案化光阻層112以形成複數個開口112A。在本實施方式中，光阻層112例如可為乾膜(Dry Film)或濕膜(Liquid Film)。應了解到，以上所舉之光阻層112的具體實施方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光阻層112的具體實施方式。

接著，如第1E圖所示，形成金屬層114於第二晶種層110上之開口112A中。具體而言，形成金屬層114的方法例如可為電鍍，金屬層114之材質可與第二晶種層110之材質相同。舉例來說，當第二晶種層110為銅時，金屬層114之材質亦為銅。金屬層114的厚度例如可為，但不限於，5μm~30μm。

然後，如第1F圖所示，移除光阻層112，以形成圖案化的金屬層114以及位於金屬層114之中的間隙114A於第二晶種層110上，使得第二晶種層110之部分表面外露於間隙114A中。

最後，如第1G圖所示，在間隙114A中分別移除部分的第二晶種層110、第二緩衝層108、第一晶種層106以及第一緩衝層104，以形成圖案化線路層100於絕緣基板102上。具體而言，分別移除部分的第二晶種層110、第二緩衝層108、第一晶種層106以及第一緩衝層104的方法例如可為蝕刻。圖案化線路層100包括第一緩衝層104、第一晶種層106、第二緩衝層108、第二晶種層110以及金屬層114。圖案化線路層100例如可為導線結構(Traces)。

如此，即完成了本實施方式之金屬化基板10，其包括：絕緣基板102、第一緩衝層104、第一晶種層106、第二緩衝層108、第二晶種層110以及金屬層114。第一緩衝層104設置於絕緣基板102上。第一晶種層106設置於第一緩衝層104上。第二緩衝層108設置於第一晶種層106上。第二晶種層110設置於第二緩衝層108上。金屬層114設置於第二晶種層110上。

應了解到，以上所舉之圖案化線路層100的具體實施方式僅為例示，並非用以限制本發明。在其他實施方式中，也可以直接先電鍍一整層金屬層於於第二晶種層110上，接著形成光阻層於金屬層上，然後再圖案化光阻層以形成複數個開口，這些開口外露出部分金屬層，接著在這些開口中分別蝕刻金屬層、第二晶種層110、第二緩衝層108、第一晶種層106以及第一緩衝層104，蝕刻完畢後再移除光阻層，以形成圖案化線路層100於第二晶種層110上。

在其他實施方式中，也可以視實際需要而不對線 路層進行圖案化。例如，金屬層也可以不經過圖案化的過程，而是直接電鍍一整層金屬層在第二晶種層110上，以形成一金屬層於第二晶種層110上。藉此而形成了不經圖案化的線路層於絕緣基板102上，其中線路層包括依序層疊於絕緣基板102上的第一緩衝層104、第一晶種層106、第二緩衝層108、第二晶種層110以及金屬層。

第2圖為本發明另一實施方式之金屬化基板20的剖面圖。本實施方式的金屬化基板20大致與前述實施方式的金屬化基板10相同，以下主要描述其相異之處。

在本實施方式中，在形成第二晶種層110之前，可以省略形成第二緩衝層108於第一晶種層106上的步驟。也就是說，在形成第一晶種層106於第一緩衝層104上的步驟後，不形成第二緩衝層108，而是直接形成第二晶種層110於第一晶種層106上。因此，如第2圖所示，金屬化基板20中的緩衝層僅包括形成於第一晶種層106與絕緣基板102之間的第一緩衝層104。也就是說，圖案化線路層200包括第一緩衝層104、第一晶種層106、第二晶種層110以及金屬層114。

第3圖為本發明又一實施方式之金屬化基板30的剖面圖。本實施方式的金屬化基板30大致與前述實施方式的金屬化基板10相同，以下主要描述其相異之處。

在本實施方式中，在形成第一晶種層106之前，可以省略形成第一緩衝層104於絕緣基板102上的步驟。也就是說，在提供絕緣基板102的步驟後，不形成第一緩衝層 104，而是直接形成第一晶種層106於絕緣基板102上。因此，如第3圖所示，金屬化基板30中的緩衝層僅包括形成於第二晶種層110與第一晶種層106之間的第二緩衝層108。也就是說，圖案化線路層300包括第一晶種層106、第二緩衝層108、第二晶種層110以及金屬層114。

由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，本發明的金屬化基板及其製造方法係在絕緣基板與晶種層之間形成低應力的緩衝層，如此一來，藉由緩衝層所帶來的緩衝效果，將可以有效地避免絕緣基板在後續的退火製程後所產生的微裂縫情況，進而提升產品的可靠度。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種金屬化基板，包括：一絕緣基板；一第一晶種層，設置於該絕緣基板上；一第二晶種層，設置於該第一晶種層上；一金屬層，設置於該第二晶種層上；以及至少一緩衝層，設置於該第二晶種層與該絕緣基板之間。
2. 如請求項1所述之金屬化基板，其中該至少一緩衝層包括一含鈦緩衝層，該含鈦緩衝層設置於該第一晶種層與該絕緣基板之間，其中該第一晶種層為一含鈦晶種層。
3. 如請求項1或2所述之金屬化基板，其中該至少一緩衝層包括一含銅緩衝層，該含銅緩衝層設置於該第二晶種層與該第一晶種層之間，其中該第二晶種層為一含銅晶種層。
4. 如請求項1所述之金屬化基板，其中該絕緣基板之材質為玻璃。
5. 如請求項1所述之金屬化基板，其中該金屬層之材質為銅。
6. 一種金屬化基板的製造方法，包括：提供一絕緣基板；形成一第一晶種層於該絕緣基板上；形成一第二晶種層於該第一晶種層上；以及形成一金屬層於該第二晶種層上，其中在形成該金屬層之前，形成至少一緩衝層於該第二晶種層與該絕緣基板之間。
7. 如請求項6所述之製造方法，其中該至少一緩衝層包括一含鈦緩衝層，其中形成該至少一緩衝層之步驟包括：在形成該第一晶種層之前，形成該含鈦緩衝層於該絕緣基板上，其中該第一晶種層為一含鈦晶種層。
8. 如請求項6或7所述之製造方法，其中該至少一緩衝層包括一含銅緩衝層，其中形成該至少一緩衝層之步驟包括：在形成該第二晶種層之前，形成該含銅緩衝層於該第一晶種層上，其中該第二晶種層為一含銅晶種層。
9. 如請求項6所述之製造方法，其中形成該至少一緩衝層的方法為濺鍍。
10. 如請求項6所述之製造方法，其中形成該金屬層的方法為電鍍。