TWI304015B - Method for forming barrier structures on a substrate and the resulting article - Google Patents

Description

1304015 玖、發明說明： *本i明為一種在玻璃層中形成孔洞圖案（一連續空心的 ’）的方去，更特別的是為一種用非等向性化學蝕刻於一 基材上之發泡玻璃層，以形成孔洞圖案的方法。 般在各種基材上會鍍上玻璃層，然後利用各種技術來 依序圖案化’藉以提供其功能性和圖案性的玻璃層。例如， 在電將顯示面板中圖案化玻璃層作為一種阻障通道玻璃材 料。 電將顯示面板通常被用為影像顯示面板的裝置，如電視 和監視器。電漿顯示面板結構包括正面為薄片狀和背面為 玻璃基材含有一内表層相對於其面板之間密封一穩定化學 氣體，這密封的位置介於基材和面板周圍之間。提供於兩 基材之細長的電極被介電層所覆蓋，在正面玻璃基材的電 極橫向延伸至背面電極。由電極定義放電氣體胞或是映像 點是可以藉由電將顯示面板中之導電驅動器來做選擇性的 供給能量。 通常面板會用磷來加強其冷光效果，麟可以分別被置於 至少三個次映像點或是在放電氣體胞來提供全彩電漿顯示 所發射出的主要彩色。 在傳統電漿顯示面板的背面玻璃基材結構有細長放電氣 體凹洞或溝槽，且阻隔壁（barrier rib)將溝槽彼此對應性的 分開，溝槽分開的空間形成映像點阻絕圓柱。 藉以圓柱任一邊溝槽來阻絕每一個映像點圓柱，映像點 阻絕圓柱提供了優良彩色分隔和映像點的界定。而其他幾 0:\75\75100-930630.DOC -6 - 1304015 何結構是使用較通道更為複雜的凹洞圖案，如格子圖案、 鑽石圖案、蛋條板或是蜂巢狀圖案等等。這些各種的圖案， 在今後會全部參照於凹洞圖案，且包含一些圍牆式結構， 沿著凹洞邊緣或是其周圍，有如阻隔壁。 可以利用許多方法來形成放電氣體凹洞圖案和玻璃基層 中的阻隔壁結構，通常阻隔壁不是經由直接印刷形成就是 方e壓製成，或是經由層間轉移和鑄造，藉著移除部分間層 來形成脈狀結構，現今，用來完成移除部分間層以形成一 孔洞圖案是藉著以下許多實驗方法中之一，包括發展出有 缺陷的材料其整個間層包含一感光性成分。 藉由網印刷法技術之直接印刷，介電膏被印製於電極之 間來形成阻隔壁結構，而介電膏是以網狀圖案被製於電極 之間。一種或多種玻璃成分和一次或多次熱循環步驟都是 被用來形成理想阻隔壁高度的方法，而形成一孔洞圖案的 理想深度。這複合式印刷方法可以在校準圖案時有良好品 貝仁疋這印刷技術較難應用於大面積，且會有解析度限 制0 另外一種形成放電氣體阻隔壁之方法是以微影技術在預 先熱處理玻璃質表面形成一曝光光阻層，接著在該曝光區 域喷砂處理，以研磨去掉玻璃質而後提供一阻障結構。一 般而言，最初的介電層是在玻璃阻障材料之前被使用的， 而最初的介電層可以比阻隔壁承受較高的溫度，且可以在 喷砂處理時保護電極。玻璃阻障層是使㈣—些適當的製 私，如、網印刷法和部分熱處理步冑，以提供後續製程所需

O:\75\7510O-93O63O.DOC -7- 1304015 之，度。光阻光罩之形成是用來保護和曝光該部分熱處理 =p早材料的區域’這間層接著噴砂來形成阻障結構，這阻 隔壁以噴砂形成然後在高溫下將玻璃粒子熱燒結於阻隔 壁，但是噴砂製程是為污染且昂貴的方法。 阻隔壁構造也可以用光阻罩幕之傳統微影技術來形成於 玻璃層上，在曝光區域用姓刻來形成孔洞圖案和阻隔壁。 H專統則技術中，其中之—個限制問題是等向姓刻效率 2題:如其橫向姓刻速率等於垂直㈣速率，這就限制了 在更商解析度時形成深孔洞圖案的能力。 利用-有效率的非等向性#刻法在—玻璃阻障層形成深 孔洞圖案’和不需要一介電層來保護電極來形成阻隔壁的 方法現今具有競爭優勢的製造方法。 ”在本發月之方法包括以化學钱刻在發泡玻璃層來形成至 /孔洞圖案，姓刻發泡層會造成非等向性姓刻速率，非 等向性_㈣是指在#直方向上的_速率切水 是橫向方向上的蝕刻速率。 / 在發泡玻璃層上形成孔洞圖案的方法為提供—基底至少 二：=玻螭層的主要表面，至少-玻璃膏層之成分被 = 基底之主要表面。這基底和玻璃膏層之成分隨後 、人足夠溫度之熱循環處理過程，在基底之主要 表面燒結形成一發泡玻璃層。至少有一部份發泡玻 以蝕刻法來形成至少-脈狀圖案。 在較佳實施例中，基材為一玻璃基材，而發泡玻璃層是 X丨來开v成阻隔壁，這蝕刻的孔洞圖案可以是簡單筆直

O:\75\75100-930630.DOC 1304015 的通道或是複雜的幾何圖案如格子圖案、鑽石圖案、蛋條 板或是蜂巢狀圖案等等。孔洞圖案被各種可能的橫截面結 構之阻隔壁給各自分開，電極首先被沈積於玻璃基底接著 形成一均勻的介電玻璃。在形成一發泡玻璃層之後，以光 阻定義出圖案將發泡玻璃層蝕刻出通道，通道被蝕刻於發 泡玻璃層的區域是相對應於電極的位置。 运結果適用於一電漿顯示面版的背面基材之較佳實施 例，不過亦可以適用於一些電漿顯示面版的正面基材。磷 70素被至入於通道，用來加強電極放電氣體之冷光，但在 設計單色顯示器時則不需要使用磷元素。 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下 文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 圓示說明 第1圖係為本發明實驗方法之不連續的侧視圖。 第2圖係為本發明實驗方法之流程圖。 第3圖係為習知技術之細玻璃層其不連續的透視圖。 第4圖係為本發明實驗方法之發泡玻璃層其不連續的透 視圖。 第5A圖至第5C圖係為在第2圖中之不同步驟所形成之不 連績橫截面結構圖。 第5D圖係為第5C圖修改後之結構圖。 弟6圖係為一非等向性姓刻之侧視圖。 符號說明 10、50〜物件；

O:\75\75100-930630.DOC -9- 號專利申請案 中文說明書替換頁(97年8月） 12、 -基底； 14、 40、56〜發泡玻璃層 3 0、 /細化玻璃層； 32、 62〜通道； 34、 44、60〜阻隔壁； 4 2〜 '通道；52〜玻璃基材 54、 7 2〜電極； 58〜 光阻層； 64〜 介電層； 66^ 光阻層； 68^ 玻璃基材； 70〜 發泡阻隔壁。 實施例 • • 本發明包括-種用於化學㈣發泡玻璃層的方法及利用 該方法所形成的物件’其_於發泡玻璃層是為-非等向 ㈣刻’在本發明之目@ ’非等向性㈣速率是指在垂直 方向上的㈣速率大於水平Μ橫向方向上㈣刻速率。 在垂直蝕刻方向上的蝕刻速 倍或更多，在垂直_方向1 方向上的兩 ,士 ★ 和水千蝕刻方向上的不同蝕 =之結果，會造成在發泡玻璃層之孔洞圖案較預期為 μ 面板t其他平面顯示面板，如場發射面板利用 "之阻隔壁來作為部分次映像點結構，圖安，士 的側=功能就如同阻隔壁，複數個相對應之木= 使用來當作隔離圓柱和一 J j固案被 排次映像點或是以阻隔壁所分開 75100-970818.doc ' 10- 1304015 的單胞，本發明提供一改良製程於電漿顯示面板中形成尸且 隔壁。 基底必須跟發泡玻璃層組成能相容，而基底的熱_ 1係、 數必須相似於發泡玻璃層的熱膨脹係數，這樣才可以_ & 因發泡玻璃層在熱處理後冷卻所造成的内應力問題，這問 題會在發泡玻璃層間和基底產生裂縫或破壞。除此之外， 基材之軟化點要高於發泡玻璃材料之軟化點，而發泡玻璃 層是在高溫下所形成，因此基材需要能抵抗高溫而不變形。 在本發明之電漿顯示面板方法中包括鍵結電極於基材表 面，而傳統電極是利用製造電漿顯示面板的方法，電極可 能包括一單層之導電材料，如：銀、金、銅、鋁或是其他 導體材料跟合金。 導體材料可以運用在多種結構或堆疊層，如結合鉻跟 銅’一般而言，是用僂餘的古沬政發κ也上、w #上.

通道。

來鍵結任何電極於基材上， 電層可被應用於一基材上，用 在噴砂形成孔洞圖案時，介電

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If 心侧號專利申請案 中文說明書替換頁(97年8月） 二二：電極_阻障保護’在本孔洞圖案形 4方面的：不會影響到電極。傳統介電材料會被利用來做 =的用=然而選擇介電材料時需要不受化學敍刻液 都是以習知之傳統技術來形成介電層， 任何玻璃成分遇到熱膨脹係數問題時 發泡玻璃間之軟化點，A 疋’丨於基材和 對發泡玻璃㈣劑為惰性。 本發明的發泡玻璃是為為其y …、… 疋為在基材上的-間層，發泡玻璃層 疋被备作組成貧使用，而後加熱於高溫，對電浆顯示 面板而言’是在5〇n；至细。[之間來形成發泡玻璃層，缺 後以習知技術來燒結細化玻璃層。 發泡玻璃是一種内部含有部分封閉氣泡單胞的玻璃，在 發泡玻璃内之氣泡數量m以提供—非等向㈣速率之 量。 一般材料膏包括玻璃粒子和黏接物，玻璃粒子和黏接物 為在-傳輸系統内形成材料膏。任何適合於製造玻璃質體 的玻璃成分都可以被使用於本發明中，按照_般來說，是 利用玻璃成分來形成在電漿顯示面板上之玻璃質層，包括 有74%的氧化錯、13%的二氧㈣、13%的三氧化二爛，而 類似上述成分組成是本發明中㈣有效形成發泡玻璃層。 另一玻璃熔塊為一含有玻璃成分，8〇5%氧化鉛二氧 化矽12。/。三氧化二蝴0.9%氧化納〇6%三氧化二銘。第三種 玻璃熔塊其玻璃成分為73.4%氧化鉛15·5%二氧化矽9.6%三 氧化二删0.9%氧化鈉〇·6%三氧化二铭。 媒介物會跟玻璃熔塊以及其他成分混合，包括重量百分 75100-970818.doc -12· 130^)祕1416〇號專利申請案 97炙！皮 中文說明書替換頁(97年8月） 比 10% 的乙基纖維素 N_22(由 Hercules，Inc〇rp〇rated，〇f Wilmington，Delaware所製造）、重量百分比9〇〇%的對蓋 _1，8二醇（混合同分異構物）、或是重量百分比8〇%的乙基纖 維素N-22和重量百分比92 〇%的2,2，乒三甲酯」，弘戊二醇單 異丁酸酯，不斷攪動直到聚合物分解，將媒介物冷卻至室 溫，儲存至一封閉容器。 依據不同的應用，可以使用其他不同的玻璃熔塊和媒介 物。如一媒介物包含有丨5%丙烯酸酯的樹脂（B67)由R〇hm和 Haas所製造，85%的專有展色劑叫做，由 Chemical所製造，另一個可使用的媒介物包括兩部分展色 劑，含有75%的松香油和1〇%的乙二醇酯和14%的丙烯酸樹 脂黏接劑以及低於1 %表面活性劑。 通常在熱處理玻璃之前，黏接劑會將玻璃粒子結合在一 起於基材上。在熱處理過程時，黏接劑會大部分被驅離 開玻璃粒子。 本發明需要一膏材在經熱處理後可以足夠來軟化玻璃熔 塊，在傳統形成玻璃層的製程中，第一步首要的製程就是 軟化玻璃熔塊，細化之融熔玻璃會移除由陷入氣體和高溫 刀％產物所產生之所有氣泡。這細化製程之玻璃黏度直接 受時間和溫度狀況所影響，在細化步驟完成之後，也就是 在接著冷卻和退火形成玻璃層之前，融熔玻璃會形成一均 質表面。 在本方法中沒有完全細化融熔玻璃且在玻璃層中留下足 夠數量的封閉氣泡單胞，來影響後續的蝕刻製程。發泡破 75100-970818.doc -13 - 1304015 璃層有足夠數量的氣泡來造成非等向性㈣速率，較女、 是發泡玻璃層含有1〇%至60%的氣泡體積，而最好的二= 發泡玻璃層含有2〇%至5()%的氣泡體積。封閉氣泡單^ = 積百分比是決定於不同之厚度，一預知的固定重量膏材组 成使用於一預知面積的基材，然後加熱直到細化層形成， 然後一樣重量的相同組成使用於相同基材的一樣面積，而 部分的熱處理來形成一預知的發泡程度。例如，一完全細 化層的厚度為100A，而部分熱處理層的厚度為12〇A，此厚 度之變化量為20 A或是表示為20/1 〇〇 = 20%，這個造成厚度 變化的原因為在部分熱處理玻璃層中含有氣泡，在厚 有20%的改變是因17〇/0(2〇/12〇)的氣泡體積所造成。 被使用於膏材中的玻璃粒子尺寸和玻璃粒子尺寸分佈對 於氣泡形成是有很大的影響，由兩種不同玻璃顆粒（由位於 Cleveland，Ohio之Ferro公司所製）的組成，於本實驗中已 得到發泡形成的特徵，如下所述。Dig、d5g和d9g為等於或 小於10、50和90%的粒子尺寸體積比值，換言之，如下面 之第一例子，在10%之標準顆粒樣品中其粒子尺寸小於或 等於3·4μ，而90°/。之標準顆粒樣品中其粒子尺寸小於或等於 35·3μ 〇 標準顆粒（Std)粒子尺寸（一批 # 2371)ϋ1()_3.4μ、D5G-14.8 和 D9〇為-35·3μ。 SRRG顆粒粒子尺寸（一批 # 3179)ϋ10_0·5μ、D5〇-2.3和 D90 為-5·2μ 〇 兩種不同玻璃顆粒子尺寸分佈資料是由perr〇公司提 O:\75\75100-930630.DOC -14- 1304015 供，而膏材是由Ferro C-208展色劑/黏接劑系統之玻璃粉末 所製造，這材料包括20%正丁基甲基丙烯酸酯，少於1%濕 潤劑和平衡松香油，部分是由這膏材所印製且熱處理溫度 水平是在500°(：至560°(：之間（區域是10-12)於21區域3丁1；之 3小時全循環時間（負載至非負載），這些熱處理循環也有兩 個區域（5和6)的水平溫度在400°C，用來去除黏接劑，下表 為實驗結果的數據。 表一：兩個IX 2435玻璃熔塊粒子尺寸之發泡特徵於溫度 之功能 顆粒 序號 熱處理重 量(gms) 熱處理水 平溫度°C 發泡 厚度μ 完全熱處 理厚度μ 發泡 百分比 SRRG 2104 14.4 500 121.0 107.0 13.1 2314 14.3 510 141.0 106.5 32.4 2110 14.5 520 158.0 107.5 47.0 2106 14.4 530 197.0 107.0 84.1 2310 14.3 540 219.0 106.5 105.6 2278 14.2 550 177.0 106.0 67.0 2276 14.2 560 158.0 106.0 49.1 Std 2280 14.4 500 114.0 111.0 2.7 2308 14.4 510 117.0 111.0 5.4 2284 14.5 520 124.0 112.0 10.7 2288 14.5 530 119.0 112.0 6.3 2294 14.8 540 124.0 114.0 8.8 2286 14.1 550 124.0 109.0 13.8 2302 15.1 560 141.0 116.0 21.6 在水平溫度中這兩個粒子尺寸之發泡形成百分比於三小 時負載至非負載BTU循環中，很清楚的，當SRRG之粉末顆 粒越小，於本研究一溫度範圍内所得到之為最佳且一致性 的成形條件。 於膏材中的玻璃熔塊之粒子尺寸和粒子尺寸分佈會影響 在發泡玻璃層中氣泡尺寸和數量多寡，這技術可以使玻璃 O:\75\75100-930630.DOC -15- 1304015 阻障層能夠決定粒子尺寸和粒子尺寸分佈來選擇玻璃成 分，而得到所預先要的發泡玻璃阻障層。一般來說，較小 顆粒相較於較大的顆粒會趨向於提供較佳的發泡結果，在 發泡玻璃層中較小尺寸的氣泡是好的，其較不會影響到孔 洞圖案之曝光側壁上阻隔壁的特性。 在本發明方法中包括以化學蝕刻在發泡玻璃層上至少形 成-阻隔壁圖t，在直接喷塗㈣劑，以非等向性#刻於 發泡玻璃I，纟垂直#向上银刻速率高於在水平方向上兹 刻速率，存在於發泡玻璃層中的氣泡連接於噴塗蝕刻劑之 發泡玻璃層表面，而使得在垂直方向上蝕刻速率不同於在 水平方向上钱刻速率。在本發明的目#，孔洞圖案為定義 為一溝槽、通道或是其他圖案，如：袼子圖案、鑽石圖案、 蛋條板或是蜂巢狀圖案科。從外表面擴域是從發泡玻 璃層的側壁至發泡玻璃，且在蝕刻時形成一孔洞或中空。 在孔洞圖案中可以有多種橫截面外觀且尺寸大小決定於上 保護光阻®案層、#刻溶液、發泡破璃層組成和餘刻溶液 的應用技術。 在-較佳實施例中，在-發泡破璃層中形成孔洞圖案之 方法包括提供一至少含有一適合形成發泡玻璃層的一主要 表面基材，至少一玻璃膏成分之間層形成於一基底表面， 此基材和玻璃膏間層被加熱於一足夠溫度，形成一結合至 基材之玻璃層。第丨圖中，一物件10有一基底12和一加熱於 玻璃膏組成所形成的發泡玻璃層14，化學蝕刻於發泡玻璃 層14以形成至少一孔洞圖案或通道（未示於圖中）於發泡玻

O:\75\75100-930630.DOC -16- 1304015 璃層14。 第2圖中，為在電將顯示面板形成阻隔壁之製程流程圖， 在步驟20中，提供一有電極之玻璃材，使之結合至基材表 面，選擇性鍍上一層介電層於基底和電極（步驟21)，隨後於 步驟22中實施固化。 在步驟23中，在基底和電極以及介電層（如果選擇性被鍍 上）上开> 成一玻璃膏阻障層，接著加熱或固化於玻璃膏阻障 層’提高溫度而形成一發泡玻璃層（步驟24)。 然後加上一光阻層（步驟25)，進行曝光和顯影步驟（步驟 26)以提供一所需要的放電氣體孔洞圖案和相對應之阻隔 壁。提供一蝕刻溶液（步驟2 7)於發泡玻璃形成一所需要的孔 洞圖案，然後剝除光阻層（步驟28)，介於阻隔壁和在電極 上’鍛上鱗於孔洞圖案的表面（步驟29)。 本發明之方法需要一應用技術於在基材表面上加入玻璃 膏’且形成在電極位置之上，玻璃膏可以傳統的方法來使 用，如以印刷法、轉換法、或是展開法來使得玻璃膏形成 於基材上’印刷法程序較相似於現今使用之形成玻璃層技 術，本發明方法不需要於多間層中的臨界校準步驟來形成 孔洞圖案和阻隔壁，因此，利用本發明來印刷玻璃組成膏 是較為容易的。適用於印刷玻璃膏之商業上的印刷機如美 國Thieme公司〇f Teningen，Germany所製造，可應用在本 發明方法中。 另外一使用玻璃膏之方法包括標準的轉換法，如膏材可 以被塗覆於帶狀薄片層狀板之媒介物上和接著轉換於基材 O:\75\75100-930630.DOC -17- 1304015 上，選擇將玻璃膏以滚動塗佈或是類似轉換法或展開法將 之形成於基材上，此應用技術會隨著玻璃膏組成和特定需 求而變化，是所要之應用技術來決定適當的玻璃膏組成。 塗佈在基材上的膏材其數量和厚度會跟最終產品有相關 連’塗佈厚度跟厚度之均勻性在形成最終均勻性發泡玻璃 阻障層為重要之參數值’通常在VGA的42吋電漿顯示面板 中其膏材乾化後之厚度大約在120μ到180μ之間，厚度在這範 圍之内可以生產厚度在1〇〇μ到16〇μ之間的發泡玻璃層。 膏材在形成於基材後，經乾化將大部分的展色劑（塗料） 給蒸發，剩餘之黏結劑成分將玻璃粒子黏結在一起於基材 上’需有足夠之鍵結能才能在後續形成玻璃層膏，這些技 巧能狗決定出乾化之參數和足夠的溫度於玻璃膏組成裡來 驅走展色劑（塗料），在一較佳實施例中，使用傳送乾燥機之 溫度大約在90°C。 發泡玻璃層是在一上升溫度的熱循環下所形成，這整個 製程步驟一般是發生在一爐内，其定義為在爐中有一加熱 部份為一輸送帶狀、鏈狀、滾動然後將其從加熱區傳輸至 冷卻區。 利用多個控制溫度的因素來形成發泡玻璃層，如在爐内 的溫度可以由膏材組成中玻璃熔塊來決定，基材的尺寸、 玻璃膏中的黏接劑、或是玻璃膏的厚度。根據這些因素可 以決疋出得到發泡玻璃層的適當溫度。 在熱處理爐内經過一段時間後，會在玻璃成分中形成氣 泡而不需完全細化玻璃，可以由發泡過程於發泡玻璃層中

O:\75\75100-930630.DOC -18- 1304015 來控制所要的厚度，在-較佳實施射，發泡玻璃層包含 10%至60%的氣泡體積，目標層的高度可以藉由控制膏材的 厚度和玻璃層發泡的程度來得到，而發泡的程度可以由調 整爐内的溫度來控制。於部分熱處理中，一般在較低溫度 時，會減少氣泡尺寸和降低玻璃層的細化程度，且會在玻 璃中形成一定數量的氣泡。 於大多數的應用裡，是在發泡玻璃層中提供特殊孔洞陣 列。傳統微影技術適合用於定義特殊圖案和陣列，來預防 在發泡層中特定區域的化學蝕刻，不管光阻是液態狀或是 薄層狀都適用於置入發泡玻璃層，被塗佈在發泡玻璃層曝 光表面的光阻層不是液態狀就是薄層狀，然後使用傳統的 標準設備將光阻層曝光和顯影，有一點很重要的是光阻層 之圖案能夠抵抗餘刻液。 孔洞和相對應之阻隔壁是以發泡圖案層藉由簡單蝕刻液 材料所蝕刻形成，一般來說，蝕刻液為稀釋過的酸液，如 硝酸，然而任何可以蝕刻發泡玻璃層之蝕刻液都適用於本 發明，一般蝕刻狀態控制於蝕刻液的濃度調整、基材通過 餘刻液噴塗區的速度、喷塗的壓力、餘刻噴塗與鍅刻表面 的方位，但並不是受限制於以上的條件。較佳的操作參數 包括稀釋之硝酸蝕刻液濃度，大約有0_4%至2.0%的水，而 餘刻液溫度大約在50°C。 化予儀刻於發泡層會造成非等向性姓刻速率，在發泡玻 璃層中的氣泡會使得在垂直方向上的蝕刻速率高於在水平 方向上的餘刻速率，在垂直方向上的姓刻速不同於在水平 O:\75\75100-930630.DOC -19- 1304015 方向上的蝕刻速率這種結果增進了阻隔壁的深寬比。這結 果特別是在電漿顯示面板中所需要的，另外發泡玻璃由於 在玻璃中含有氣泡而使能得其表面粗糙，而這粗链的表面 增加了磷在阻隔壁結構侧壁的鍵結能力。 在第3圖和苐4圖描繪出使用習知技術的細化玻璃層和本 發明之發泡玻璃層所形成不同之通道孔洞，在第3圖中，有 一傳統的細化玻璃層30和通道32以及阻隔壁34，通道32是 非等向性蝕刻於細化玻璃層30所形成，為半圓柱體形狀， 其橫截面為半圓形的形狀。 在第4圖中，由本發明之方法形成一發泡玻璃層4〇，該發 泡玻璃層40包括通道42以及阻隔壁44，以習之化學餘刻法 於發泡玻璃層40形成通道42，形成一較深且方形輪廓的通 道。 在第5A圖至第5C圖中為以本發明方法將物件5〇製作成 電漿顯示面板，在第5A圖中包括一玻璃基材52和沈積於玻 璃基材52表面之電極54，一發泡玻璃層56沈積於玻璃基材 52和電極54之上。在第5B圖中，為在物件5〇之發泡玻璃層 56上形成光阻層58。在第5C圖中，為在物件5〇之發泡玻璃 層56在經過蝕刻後，在這蝕刻製程後，使得電極54暴露在 通道62之中，阻隔壁6〇是藉由光阻層58所形成，而阻隔壁 60將通道62給區隔開。在第5D圖中為選擇性形成介電層64 於電極54上。 在第6圖中為本發明於發泡阻隔壁之非等向性蝕刻示意 圖，蝕刻噴塗的方向大體上是垂直於光阻層和在其下方的

O:\75\75100-930630.DOC -20- 1304015 ι /包玻璃層’實際上非等向性韻刻是較大的，其垂直於發 泡玻璃層的餘刻距離是受限於發泡層的厚度，因此如果發 泡層厚度較厚’在蝕刻方向上的距離會大於13叫，而橫向 韻刻則然然維持在59μ，所以實際上的非等向性餘刻效率將 大於2 · 2之非等向性敍刻。 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明的㈣’任冑熟習此項技藝纟，在不脫離本發明之精 神和耗圍Θ ’當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 例子 例子1 此為本發明之例子中，於彩色AC發射氣體顯示面板之背 面基材上形成阻隔壁結構，直線之長條狀結構為介於直線 狀且置入磷元素的通道之間，或是有著更複雜的形狀，不 過不管是什麼形狀，仍然是被使用來分離磷元素以形成不 同顏色。 商業上的鈉鈣矽酸鹽浮動玻璃，厚度為3mm，是由美國 Float Glass公司所製造，用作為玻璃基材。一玻璃膏材被均 勻塗佈一厚度於浮動玻璃基材表面，且其重量為 〇.〇54gmS/Cm2。這膏材包含了一表面積為28_38m2/gm級數 的玻璃熔塊和成分為74%氧化鉛、13%二氧化矽、13%三氧 化二硼和一包括媒介物之展色劑/連接劑系統，其中有部分 疋乙基纖維素 N_22(由 Hercules，Incorporated，〇f Wilmington，

Delaware所製造）和部分是對堇__丨，8二醇（混合同分異構物）和 O:\75\75100-930630.DOC -21 - 1304015 一表（界）面活性劑的大豆卵磷脂。玻璃熔塊在膏材中重量約 占75%、媒介物重量約占23.5%、表（界）面活性劑8〇^ Lecithin重量約占1.5%，而膏材的黏滞性數量級在M5pascal 秒0 貧材是利用印刷法將其塗佈於基材上，所使用之塗佈印 刷機為Theime印刷機和105篩孔網。印刷數量和循環乾燥次 數是決定厚度的需求，含有膏層的基材隨後在一溫度為 520°C之熱處理室中3小時，以形成發泡玻璃，而這發泡的 厚度將會是最後阻隔壁的高度。 在玻璃基材上的發泡玻璃層利用微影技術來形成圖案 化，其使用乾光阻材料薄膜為Riston CM106由E.I.Dupont de Nemours & Co., Photopolymer & Electronic Materials Research Triangle Park，NC·此材料是分層組成於發泡玻 璃表面且使用微影工具依序曝光而在發泡玻璃表面形成負 影像圖案，然後噴塗一 K2C〇3 1❶/◦來顯影圖案和將曝光發泡 玻璃的區域餘刻掉，此發泡蝕刻是使用由Atotech&司所製 造的0.5%硝酸，在蝕刻之後，使用3%氫氧化鉀於表面來移 除光阻。 結果所形成的發泡厚度為130jim，直線狀墊座之長條狀 寬度約為75μηι，在中心為360μιη，得到一有效率之非等向 性蝕刻2.2。 例子2 这個例子相似於例子i，除了在配製膏材是從75%的玻璃 熔塊改成68.5%的玻璃熔塊（跟例子丨中的玻璃熔塊相同），

O:\75\75100-930630.DQC -22- 1304015 展色劑/連接劑相似於例子1，除了多添加的6 5%對菫- 二醇（混合同分異構物）其膏材黏滯度為55pascal sec〇nds， 利用這配製膏材是需要印刷跟乾化的重複步驟才可於基材 上達到相同重量的膏材，由此膏材所形成的發泡結果相似 於例子1。 例子3 一發泡玻璃層就如同在例子丨中，除了膏材之表（界）面活 性劑配製是由磷酸三甲酯取代大豆卵磷脂，使用此膏材在 發泡或是蝕刻特性上，相較於前者沒有明顯的不同。 例子4 一發泡玻璃層就如同在例子丨中，除了玻璃熔塊成分為 80.5❶/。氧化船、6%二氧化矽、12%三氧化二硼和15%氧化 鋅’和跟在例子1中相同之溶塊表面積，這玻璃溶塊成分在 發泡時會形成許多大的氣泡’但是會形成一接近正確的厚 度。 例子5 毛/包玻璃層就如同在例子j中，除了玻璃溶塊成分為 73.4。/。氧化錯、15.5%二氧化♦、9篇三氧化二棚、〇 9%氧 4鈉孝0.6 Λ氧化銘，和跟在例子i中相同之熔塊表面積，這 玻璃熔塊成分在發泡時會形成許多大的氣泡，但是會形成 一接近正確的厚度。 例子6 -發泡玻璃層就如同在例子工中，除了一15篇的第二媒 介物成分用來配製取代一部份之原來媒介物，其包含了乙

O:\75\75100-930630.DOC -23 - 1304015 基纖維素和2,2,4-三甲酯-1，3-戊二醇單異丁酸酯，在發泡時 會形成較小之氣泡尺寸，和較小的#刻特性改變。 O:\75\75100-930630.DOC -24-

Claims (1)

1. Ι2〇4<)(ΐ9διι_號專利申請案 * 中文申請專利範圍替換本&年,_ 拾、申請專利範圍|公"ΙΓ^Γ 其包 以得 其包 得到 種於基材上之成“圖案的方法 括以非等向性化學钮刻至少—部份之發泡玻璃層 到至少一孔洞圖案於該發泡破璃層中。 2. 一種於基材上之發泡玻璃層形成孔洞圖案的方法 括以非等向性化學餘刻至少—部份之發泡玻璃層 被阻隔壁（Wie”ib)所分開之重覆性孔洞。 3 ·如申睛專利範圍第2項之方、、土 ^ , 一 貝之方去，其中该分隔重複性孔洞之 阻隔壁其橫截面近似I形樑。 其中該阻隔壁的橫截面為 其中該發泡玻璃層是結合 其中該基材的材料係選自 其中該基材和該發泡玻璃 4.如申凊專利範圍第2項之方法 不規則四邊形。 5 ·如申睛專利範圍第1項之方法 至基材。 6.如申凊專利範圍第5項之方法 玻璃、金屬、高分子及陶兗， 7 ·如申凊專利範圍第5項之方法 層有相似的熱膨脹係數’可以避免在冷卻時於基材：： 泡玻璃層之間所產生的應力。 &如^ 青專利範圍第旧之方法，其中該發泡玻璃層所包含 之氣泡體積在1〇%至60%之間。 9. -種於發泡玻璃層形成孔洞圖案的方法，其包括： 提ί、基材含有至少一主要表面，適合用於形成一玻 璃層； 形成至J 一層之玻璃貧的組合物於該基材上之主要表 75l00-970818.doc 1304015 面； 加熱該基材和該玻璃膏組合物至一足夠溫度，使該玻 璃膏組合物轉變成一發泡玻璃層且結合至該基材上； 非等向性化學钱刻至少一部份之該發泡玻璃層，得到 至夕孔’同圖案於該發泡玻璃層中。 10·如申請專利範圍第9項之方法，其中該膏材组合物包括玻 璃粒子、黏結劑、展色劑和表面活性劑。 申π專利範圍第1 〇項之方法，其中該玻璃粒子相對於 該基材有較低之軟化點。 12.如申請專利範圍第9項之方法，其中該基材的材料係選自 玻璃、金屬、高分子及陶瓷。 A如申請專利範圍第9項之方法，其中該破璃膏是以印刷 法、轉換法、或是展開法來使得該玻璃f塗佈形成於該 基材上。 Η.如申請專利範圍第9項之方法，丨中更包括在化學钱刻該 發泡玻璃層之前先圖案化該含有光阻之發泡玻璃層。 15.如申睛專利範圍第9項之方法，#中該基材包括在塗佈至 少一層該玻璃膏組合物之前先形成至少—電極於該基材 上0 16·如申請專利範圍第 貝之方法，其中在塗佈至少一泻 璃膏組合物之前先形成—社入 又、、、口 口主5亥基材上之介電層。 17.如申請專利範圍第 &〜 昂負之方法，其中該基材包括至少一^ 極形成於該基材，一介 μ ；丨電層被結合至該基材且在該電名 X佈至少一層該破璃膏組合物。 75100-9708l8.doc 1304015 18·如申請專利範圍第9項之方法，其中該基材的熱膨脹係數 相似於該發泡玻璃層的熱膨脹係數，以避免因熱處理後 冷卻在該基材與該發泡玻璃層之間所產生的内應力問 題。 19 · 一種物件，包括： 一基材，其係選自玻璃、金屬.、高分子或陶瓷；以及 發泡玻璃層結合至該基材，且包含1〇%至6〇G/❹體積之 氣泡， 、 其中該發泡玻璃層有至少一孔洞圖案、被阻隔壁所分開 的重複性孔洞圖案、或由阻隔壁所分隔而形成的陣列； 及其中該基材與該發泡玻璃具有可避免在發泡玻璃層冷 卻時該基材與該發泡玻璃層之間產生不t内應力的熱膨 脹係數；及 /、T絲材b括至少-電極形成於該基材上，且係位於 該發泡玻璃層和該基材之間。 ' 20·如申請專利範圍第19項所述物 μ π，其中一介電層結合 至该基材上且形成在該發泡玻璃層和該基材之門 21·如申請專利範圍第19項所述之物 ^ 其中該基材包括至 少一電極形成於該基材上，一介雷届 电層破結合至該基材和 該發泡玻璃層之間。 2 2 ·如申請專利範圍第1 9項所述之物侔甘 切仟，其中該物件為一種 電漿顯示面板。 2 3，如申請專利範圍第2 〇項所述之物侔 〇彳千，其中該物件為一種 電漿顯示面板。 75100-970818.doc 1304015 其中該物件為一種 24,如申請專利範圍第19項所述之物件， 場發射顯示器（FED)。 75100-970818.doc