TWI457461B - 利用無電鍍銅液之無電銅電鍍製造方法 - Google Patents

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Description

利用無電鍍銅液之無電銅電鍍製造方法
本發明係提供一種電鍍液及其電鍍方法，尤指一種無電鍍銅液之無電銅電鍍製造方法。
在傳統電子裝置中，如積體電路與液晶螢幕等，隨著基板上之金屬導線的線幅縮小、長度增長、與截面積縮小後，其電阻率因而大幅提昇，如此一來液晶螢幕之顯示品質便會因為訊號延遲而大受影響，尤其是大尺寸之TFT液晶螢幕。
銅金屬因為具有較低的電阻率與良好的抗電遷移性，故常使用作金屬導線之材料，銅導線之製程方式包含無電鍍製程，其係用一種控制自動氧化還原的方法，對金屬或塑料進行無電的鍍敷，其具有可獲得均一的鍍層、無須額外加注電源、可改善電流阻抗、製程容易且成本低廉等之優點。
一般來說，無電鍍銅液包含有銅離子、銅離子之錯合劑、銅離子之還原劑，以及一pH值調整劑。當使用無電鍍 銅液進行銅電鍍時，要取得具有高黏著性之電鍍層是相當困難的，且形成金屬電鍍層之速度很慢，再者電鍍層之均勻度並不佳。
於無電鍍製程之過程中，可加入添加劑於電鍍液中，藉以改善電鍍液之穩定度與材料特性。舉例來說，日本專利公開號No.sho52-17334係揭露一種添加一種或多種添加劑之無電鍍銅液，其中添加劑係包含紫螺酸銨(murexide)、鉻黑T(eriochrome black T)，以及甲基紫(methyl violet)等物質，此外日本專利公開號No.sho52-17335係另揭露一種添加一種或多種添加劑之無電鍍銅液，其中添加劑係包含砒啶(PYRIDINE)、4-乙烯基吡啶(4-Vinylpyridine)，2-胺基啶(2-AMINOPYRIDINE)、2-甲基吡啶(2-methylpyridine)、3-甲基吡啶-4-甲基吡啶(3-methylpyridine-4-methylpyridine)、2-乙基吡啶(2-ethylpyridine)、正丙基砒啶(3-(n-propyl)pyridine)，以及2-羥基吡啶(2-hydroxypyridine)等物質。然而上述無電鍍銅液皆無法有效地提供具有低電阻率以及良好黏著性之電鍍銅層。
本發明係提供一種無電鍍銅液之無電銅電鍍製造方 法，以解決上述之問題。
本發明係揭露一種無電鍍銅液，該無電鍍銅液包含有一銅鹽、一錯合劑、一還原劑、一pH值調整劑，以及一2,2'-聯吡啶酸液；其中該無電鍍銅液之PH值係實質上介於11.5至13.0。
本發明係另揭露該錯合劑與該銅鹽之莫耳數比係約為1：3，且該還原劑與該銅鹽之莫耳數比係約為1：4。
本發明係另揭露該銅鹽之體積莫耳濃度約介於0.01mol/l至0.05mol/l，該錯合劑之體積莫耳濃度約介於0.03mol/l至0.15mol/l，該還原劑之體積莫耳濃度約介於0.04mol/l至0.20mol/l，該pH值調整劑之體積莫耳濃度約介於0.1mol/l至0.2mol/l，且該2,2'-聯吡啶酸液之體積莫耳濃度約介於0.1mol/l至0.5mmol/l。
本發明係另揭露該銅鹽係選自由硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、甲酸銅，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露該錯合劑係選自由乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid)、羥乙基乙烯三乙酸(hydroxyethyl ethylene triacetic acid)、環己二胺四乙酸 (cyclohexanediamine tetraacetic acid)、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid)、四(2-羥丙基)乙二胺(tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露該還原劑係選自由甲醛(formaldehyde)、仲甲醛(paraformaldehyde)、乙醛酸(glyoxylic acid)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露該pH值調整劑係選自由氫氧鹼化合物(alkaline hydroxide)、氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide)、四乙基氫氧化銨(tetraethylammonium hydroxide)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露該氫氧鹼化合物係為氫氧化鋰、氫氧化鈉、或氫氧化鉀。
本發明係另揭露該無電鍍銅液之PH值係實質上介於12.3至12.8。
本發明係另揭露該無電鍍銅液另包含一添加劑，其係選自由1,10-菲羅啉(1,10-phenanthroline)、2,9-二甲基 -1,10-菲羅啉(2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline)、聚乙二醇(polyalkylene glycol)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露一種用來形成一無電鍍銅液之方法，其包含有：溶解一銅鹽、一錯合劑，以及一還原劑於水中，以調配出一電鍍液；使用一pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於11.5至13.0；溶解一2,2'-聯吡啶於一酸液中，以調配出一聯吡啶酸液；以及混合該聯吡啶酸液以及經由該pH值調整劑調整PH值之該電鍍液。
本發明係另揭露使用該pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於11.5至13.0包含使用該pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於12.3至12.8。
本發明係另揭露該銅鹽係選自由硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、甲酸銅，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露該錯合劑係選自由乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid)、羥乙基乙烯三乙酸(hydroxyethyl ethylene triacetic acid)、環己二胺四乙酸(cyclohexanediamine tetraacetic acid)、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid)、四(2-羥丙基)乙二胺(tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine)，以及其混合物 所組成之群組。
本發明係另揭露該還原劑係選自由甲醛(formaldehyde)、仲甲醛(paraformaldehyde)、乙醛酸(glyoxylic acid)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露該pH值調整劑係選自由氫氧鹼化合物(alkaline hydroxide)、氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide)、四乙基氫氧化銨(tetraethylammonium hydroxide)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露添加一添加劑至該電鍍液，該添加劑係選自由1,10-菲羅啉(1,10-phenanthroline)、2,9-二甲基-1,10-菲羅啉(2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline)、聚乙二醇(polyalkylene glycol)，以及其混合物所組成之群組。
本發明係另揭露溶解該銅鹽、該錯合劑，以及該還原劑於水中包含依序溶解該銅鹽、該錯合劑，以及該還原劑於水中。
本發明係另揭露一種使用上述方法所製成之鍍銅層。
本發明係另揭露一種用來製造上述無電鍍銅液之無 電銅電鍍製造方法。
本發明係另揭露一種使用上述無電銅電鍍製造方法所製成之鍍銅層。
下列將參照所附圖式更加完整說明依據本發明之種種具體實施例。圖式中顯示本發明之若干具體實施例。
本文揭示依據本發明之具體實施例，以做詳細說明。然而，本文中所揭示之特定結構及功能細節，僅為代表性，以供敘述本發明之具體實施例之目的。然而，本發明可有許多其他形式之體現，不應侷限於本文所述之實施例。
因此，雖然依據本發明之具體實施例可有種種修飾與另外的形式，但是藉由圖式中之實例顯示其具體實施例，而詳述於本文。然而，應知並不欲將本發明之具體實施例限制於所揭示之特別形式，反之，本發明之具體實施例應涵蓋本發明範疇內之全部之修飾、均等、及選擇。於敘述圖式時，相同數字係指相同元件。
雖然本文中使用到「第一」、「第二」等之用詞以敘述種種元件，但是應了解此等元件不應受限於此等用詞。此等 用詞僅用於區分一個元件與另一個元件。例如，第一元件可稱為第二元件，及類似的，第二元件可稱為第一元件，此並不背離本發明之具體實施例範疇。如本文中所使用者，「及/或」一詞包括所相關列出之項目之一或更多項目之任合或全部組合。
本文中所使用之術語係僅供敘述特別具體實施例之目的，並不欲限制本發明之具體實施例。如本文中所使用者，意將「一」、「該」、「此」、「彼」等單數形式用語亦包括複數形式，除非文中內容清楚的另有所指。當本文中使用「包括」(comprises或comprising)、「包含」(includes或including)之詞時，明確說明所述特徵、數字、步驟、操作、元件、及/或部件之存在，但是並不排除一或更多之其他特徵、數字、步驟、操作、元件、部件、及/或其組群之存在或添加。
雖然本文中可能使用第一、第二、第三等等用詞，以敘述種種元件、部件、區域、層、及/或區塊(section)，但應了解此等元件、部件、區域、層、及/或區塊不應被此等用詞所限制。此等用詞僅是用以區分一元件、部件、區域、層、及/或區塊與另一個元件、部件、區域、層、及/或區塊。因此，下列所討論之第一元件、部件、區域、層、或區塊亦可以第二元件、部件、區域、層、或區塊之詞稱之，並不背離本發明之具體實施例之範疇。
除非另有界定，本文中所使用之全部術語(包括技術及科學用詞)具有如本發明之具體實施例所屬之技藝領域中具有通常技術者所共同了解的相同意義。可進一步了解到，例如彼等於通常所用之詞典中所定義之術語應與其於相關技藝之內容中之意義一致而解釋之，不應以理想化或是過分形式之意識做解釋，除非本文中有表示做如此之定義。
為了更明確敘述本發明之具體實施例，將參照所附之圖式詳述本發明之種種態樣。然而，本發明並不限於所述之具體實施例。
下文中，參照附圖詳細解釋本發明之具體實施例。
本發明之一無電鍍銅液(electroless copper plating solution)包含有一銅鹽(copper salt)、一錯合劑(complexing agent)、一還原劑(reductant)，以及一pH值調整劑(pH adjustor)。於一實施例中，無電鍍銅液另包含一2,2'-聯吡啶(2,2-dipyridyl)酸液，且其中該無電鍍銅液之PH值係實質上介於11.5至13.0。
該無電鍍銅液係用來於一基板之表面上形成一銅層， 其中該基板係可為一玻璃基板、一矽基板、一鋁基板、一絕緣陶瓷基板、一聚亞醯胺(polyimide)基板、一鐵氧體(ferrite)基板等。當一金屬層(如銅層)以無電鍍液形成時，該金屬層具有良好之附著性以及特殊阻抗。
特別說明的是，於此實施例中係使用到聯吡啶(dipyridyl)酸液，此乃由於聯吡啶具有易溶於酸性溶液之特性，而酸性溶液係可為硝酸、硫酸、醋酸、或鹽酸等，舉例來說硝酸係可作為溶解銅之溶劑。
該無電鍍銅液之PH值範圍係取決於還原劑之種類，一般來說該電鍍液之PH值係實質上介於11.5至13.0，尤其介於12.3至12.8之間。於此範圍內，若PH值越高則有助於電鍍之反應速率，當該電鍍液之PH值低於約11.5時，形成鍍銅層之速率會降低且其上會產生氣泡，而影響到鍍銅層之附著性。若當該電鍍液之PH值高於約13.0時，形成鍍銅層之速率與穩定性會降低。
較佳地，該無電鍍銅液之溫度係介於約40℃至70℃之間，以提供形成電鍍層所需之穩定度與需要速率。
該無電鍍銅液之該錯合劑與該銅鹽之莫耳數比係可約為1：3，且該還原劑與該銅鹽之莫耳數比係可約為1：4。
舉例來說，該銅鹽之體積莫耳濃度可約介於0.01mol/l至0.05mol/l，該錯合劑之體積莫耳濃度可約介於0.03mol/l至0.15mol/l，該還原劑之體積莫耳濃度可約介於0.04mol/l至0.20mol/l，該pH值調整劑之體積莫耳濃度可約介於0.1mol/l至0.2mol/l，且該2,2'-聯吡啶酸液之體積莫耳濃度可約介於0.1mol/l至0.5mmol/l。
於該無電鍍銅液中，該銅鹽係可為銅離子之來源，該銅鹽係可包含氯化銅、硝酸銅、硫酸銅，或氰化銅等。該銅鹽係可選自由硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、甲酸銅，以及其混合物所組成之群組。
於該無電鍍銅液中，該錯合劑係可為一蛪合劑(chelator)，如阿摩尼亞溶液、醋酸、鳥苷酸(guanylic acid)、錫酸鹽、乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)，或有機胺化合物等。特別說明地，該錯合劑係可選自由乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid)、羥乙基乙烯三乙酸(hydroxyethyl ethylene triacetic acid)、環己二胺四乙酸(cyclohexanediamine tetraacetic acid)、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid)、四(2-羥丙基)乙二胺(tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine)，以及其混合物所組成之群組。
於該無電鍍銅液中，該還原劑係可選自由甲醛(formaldehyde)、仲甲醛(paraformaldehyde)、乙醛酸(glyoxylic acid)、硼氫化鈉(NaBH4)、硼氫化鉀(KBH4)、次磷酸鈉(NaH2PO2)、聯氨(hydrazine)、福馬林(formalin)、多醣類(如葡萄糖)，以及其混合物所組成之群組。
酸化合物或鹼化合物係可用來作為該pH值調整劑，特別說明地，該pH值調整劑係可選自由氫氧鹼化合物(alkaline hydroxide)(如氫氧化鋰、氫氧化鈉、或氫氧化鉀等)、氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide)、四乙基氫氧化銨(tetraethylammonium hydroxide)，以及其混合物所組成之群組。
該添加劑係用來改善電鍍層之機械特性以及電鍍液之穩定性，其係可選自由1,10-菲羅啉(1,10-phenanthroline)、2,9-二甲基-1,10-菲羅啉(2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline)、聚乙二醇(polyalkylene glycol)，以及其混合物所組成之群組。
具有代表性地，如方程式1，甲醛係可被氧化而產生電子：方程式1 HCHO+H2O=CH2(OH)2 (1) 2 CH2(OH)2+OH-=CH2CHO-+H2O (2) CH2CHO-=CHCHO-(ad)+H(ad) (3) CHCHO-(ad)+OH-=2 HCOO-+2 H2O+2 e- (4) 2H(ad)=H2 (5)
於方程式1中，下標(ad)係表示其中間反應之狀態係為吸附於電鍍物之表面，方程式1之步驟(3)、(4)中CHOHO-(ad)係活化銅之沈澱反應，其係為電鍍反應中之陰極反應。此原理現象係被Harm Wiese et al揭示，且被揭露於[Ber.Bunsenges.Phys.Chem.1987,vol.91,pp.619-626]之文件中。
該電鍍液係可包含PH值緩衝液或改性劑(modifier)以取代上述添加劑，藉以改善電鍍層之材料特性，各有機酸或無機弱酸化合物，如甲酸、乙酸、丙酸、氯化銨、硫酸銨、或醋酸銨等，可作為PH值緩衝液，且可用來增進電鍍層之塗佈平坦化特性之化合物係可作用改性劑。該改性劑係可包含：安定劑，如氨水、乙酸、核甘酸、酒石酸鹽、乙二胺四乙酸等，或是有機胺化合物，如砒啶(PYRIDINE)、苯并三唑(Benzotriazole)、咪唑(imidazole)、四甲基乙二胺(Tetramethylethylene diamine,TMEDA)，可藉由與金屬離子形成錯合物來穩定溶液中之金屬；一表面活性劑，如乙二醇聚合物、乙二醇-丙二醇異分子量聚合物 等，其可用來有效地降低表面張力以幫助副產品之移除，如還原劑之除氫作用所產生之氫等；一催化劑，如硫化合物，其可包含二硫代乳酸(mercaptopropionic acid disulfide)、二硫化甲脒(formamidine disulfide)等，其係可加速電鍍層之形成。
本發明係揭露一種用來形成該無電鍍銅液之方法，其包含有：溶解一銅鹽、一錯合劑，以及一還原劑於水中，以調配出一電鍍液，其係可為同時或依序溶解該銅鹽、該錯合劑，以及該還原劑於水中。
於此，聯吡啶係可被溶解於於一酸液中，之後再將該酸液加入該電鍍液中，該聯吡啶酸液係可為2,2'-聯吡啶之水溶液與酸所形成之混合溶液。接下來，可使用一pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於11.5至13.0，其中調整該電鍍液之PH值之步驟係可於電鍍液包含該銅鹽、該錯合劑、該還原劑，以及聯吡啶後執行。
該無電鍍銅液之PH值範圍係取決於還原劑之種類，一般來說該電鍍液之PH值係實質上介於11.5至13.0，尤其介於12.3至12.8之間。於此範圍內，若PH值越高則有助於電鍍之反應速率。
該無電鍍銅液之該錯合劑與該銅鹽之莫耳數比係可約為1：3，且該還原劑與該銅鹽之莫耳數比係可約為1：4。舉例來說，該銅鹽之體積莫耳濃度可約介於0.01mol/l至0.05mol/l，該錯合劑之體積莫耳濃度可約介於0.03mol/l至0.15mol/l，該還原劑之體積莫耳濃度可約介於0.04mol/l至0.20mol/l，該pH值調整劑之體積莫耳濃度可約介於0.1mol/l至0.2mol/l，且該2,2'-聯吡啶酸液之體積莫耳濃度可約介於0.1mol/l至0.5mmol/l。
於該無電鍍銅液中，該銅鹽係可為銅離子之來源，該銅鹽係可包含氯化銅、硝酸銅、硫酸銅，或氰化銅等。該銅鹽係可選自由硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、甲酸銅，以及其混合物所組成之群組。
於該無電鍍銅液中，該錯合劑係可為一蛪合劑，如阿摩尼亞溶液、醋酸、鳥苷酸、錫酸鹽、乙二胺四乙酸，或有機胺化合物等。特別說明地，該錯合劑係可選自由乙二胺四乙酸、羥乙基乙烯三乙酸、環己二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、四(2-羥丙基)乙二胺，以及其混合物所組成之群組。
於該無電鍍銅液中，該還原劑係可選自由甲醛、仲甲醛、乙醛酸、硼氫化鈉、硼氫化鉀、次磷酸鈉、聯氨、福 馬林、多醣類(如葡萄糖)，以及其混合物所組成之群組。
酸化合物或鹼化合物係可用來作為該pH值調整劑，特別說明地，該pH值調整劑係可選自由氫氧鹼化合物(如氫氧化鋰、氫氧化鈉、或氫氧化鉀等)、氫氧化四甲銨、四乙基氫氧化銨，以及其混合物所組成之群組。
為了改善電鍍層之機械特性以及電鍍液之穩定性，該添加劑係可用來添加於該無電鍍銅液中，其係可選自由1,10-菲羅啉、2,9-二甲基-1,10-菲羅啉、聚乙二醇，以及其混合物所組成之群組。
於本發明無電鍍銅液之方法中，一被電鍍物係於一預定時間內被浸入一電鍍液中，為了形成複數個金屬核以利於電鍍過程，該被電鍍物於執行電鍍前可先被一催化劑活化，該催化劑係可為銅、銀、鈀等。而多種不同金屬可被依序地形成於被電鍍物上。
此外，為了改善電器特性與電鍍層之附著性，可採取退火製程以移除於電鍍過程中遺留於電鍍層上之水分。該退火製程可於氮、氬，或真空中以約40℃至400℃之環境下執行約15至120分鐘。
本發明之無電銅電鍍製造方法可適用於製造各式顯示螢幕，如液晶顯示螢幕、電漿面板、電致發光顯示器(electro luminescent display)、電激發光顯示器(electrochromic display)等，或是平面感測器，如X射線成像裝置等。值得一提的是，本發明之無電銅電鍍製造方法可有效地降低液晶顯示螢幕之製造成本且可助於大尺寸之液晶顯示螢幕之製造。
實例
參閱下列實例更詳細說明本發明之具體實施例。此等實例僅做為說明本發明之具體實施例之用，不應侷限本發明之具體實施例之範疇及精神。
實例1
800毫升去離子水被裝入1.5升之容器，再加入硫酸銅(CuSO4．5H2O)、乙二胺四乙酸、以及甲醛於其中，且攪拌均勻上述混合物。接著，1毫升硝酸被加入99毫升之水且被攪拌均勻，再加入1克2,2'-聯吡啶於其中，且攪拌均勻上述混合物直到2,2'-聯吡啶完全溶解，而製成2,2'-聯吡啶硝酸液。之後再將該2,2'-聯吡啶硝酸液加入一電解液，且該電解液之PH值係可藉由一pH值調整劑(氫氧化鈉) 調整至12.6，最後將該電解液攪拌約1小時，而製成無電鍍銅液。
一玻璃基板上係沈積濺鍍一厚度50nm之鉬元素，接著鍍有鉬之該玻璃基板藉由光罩蝕刻製程技術被塗佈一層光阻劑用以形成圖樣，且藉由濕蝕刻移轉該圖樣，之後並移除殘餘之光阻圖樣。接著，為了形成種晶層(seed layer)，可將該玻璃基板浸入鈀溶液(1升去離子水、2毫升濃鹽酸、0.03克氯化鈀)60秒，而活化該玻璃基板上之鉬圖樣表面。
接下來，被活化且形成圖樣之該玻璃基板可被浸入該無電鍍銅液約20分鐘以得到一鍍層。該鍍層之附著性與阻抗特性係預估整理如表一。
電鍍液之成分：-硫酸銅5.99g/l；-乙二胺四乙酸26.99g/l；-甲醛(37wt%)7.47ml/l；-2,2'-聯吡啶5mL(0.05g/L)；-氫氧化鈉5.59g/l；電鍍條件： 電鍍液之PH值：12.6；電鍍液之溫度：60℃；
鍍層之材料特性預估方法
附著性：該鍍層附著於金屬結構(厚度4500Å，線寬7μm)之附著性可藉由膠布剝離測試(adhesive tape peeling test)得出，意即可將一片膠布黏貼於一鍍層，之後再將該膠布撕離該鍍層，藉由該鍍層之剝離程度藉以檢測該鍍層之附著性。
厚度量測：鍍層之厚度可藉由表面輪廓量測儀(SURFACE PROFILER)來量測。
阻抗特性：鍍層之阻抗特性可藉由四點探針來量測，且可依據不同厚度量測相對應之阻抗特性。
起泡區域：於電鍍程序後某些區域可能會產生氣泡，其具有較差之附著性，其係以整體區域之百分比表示之。
實例2-5
實例2-5與實例1中所述之無電鍍製造方法不同之處為製成2,2'-聯吡啶硝酸液乃為分別加入0.025g/l、0.038g/l、0.063g/l，以及0.1g/l之聯吡啶，其所得到之鍍層之材料特性係預估整理如表一。
對照實例1-3
對照實例1-3與實例1不同之處為無電鍍銅液中加入了K4[Fe(CN)6]．3H2O，且製成2,2'-聯吡啶硝酸液乃為分別加入0.025g/l、0.5g/l，以及0.1g/l之聯吡啶，其所得到之鍍層之材料特性係預估整理如表一。
電鍍液之成分：-硫酸銅5.99g/l；-乙二胺四乙酸26.99g/l；-甲醛(37wt%)7.47ml/l；-2,2'-聯吡啶2.5mL(0.25g/L)、5mL(0.05g/L)，以及10mL(0.1g/L)；-氫氧化鈉5.59g/l；-K4[Fe(CN)6]．3H2O 0.03g/l；電鍍條件：電鍍液之PH值：12.6；電鍍液之溫度：60℃；表1
由表1可知，於實例1-5中由於加入了2,2'-聯吡啶硝酸液作為添加劑，鍍層之附著性與阻抗特性會因而改善，但於對照實例1-3中由於額外加入氰化物作為添加劑，鍍銅層之形成速度會因而降低且附著性會較實例1-5來的差。再者，當未使用聯吡啶硝酸液時，鍍層會完全剝離，故無法量測到其材料特性。
請參閱第1圖，第1圖為本發明實例1-5與對照實例1-3中鍍層形成狀況之示意圖，如圖中所示當同時加入聯吡啶與氰化物時，鍍層形成之速度會降低。
實例6-16與對照實例4-7
實例6-16與對照實例4-7與實例1中所述之無電鍍製造方法大抵上相同，變動之處為該錯合劑與該銅鹽之莫耳數比以及該還原劑與該銅鹽之莫耳數比。各實例所得到之鍍層之材料特性係預估整理如表2所示，其中銅鹽之濃度範圍約介於0.001-0.025mol/l且該還原劑之濃度範圍約介於0.004-0.1mol/l，其中該還原劑與該銅鹽之莫耳數比係約為1：4。當該銅鹽之濃度大於或等於0.5mol/l時且當該還原劑之濃度大於或等於0.1mol/l時(對照實例4-7)，鍍層之附著性會逐漸降低。
實例17-22與對照實例8-16
實例17-22與對照實例8-16與實例1中所述之無電鍍製造方法大抵上相同，變動之處為該錯合劑與該銅鹽之莫耳數比以及該還原劑與該銅鹽之莫耳數比。各實例所得到之鍍層之材料特性係預估整理如表3所示，特別的是於實例18、實例21，以及實例22中具有最少之起泡區域。
實例23與對照實例17、18
實例23與對照實例17、18與實例1中所述之無電鍍製造方法大抵上相同，變動之處為鍍液之PH值係被調整至11.4(對照實例18)以及13.1(對照實例17)，且其電鍍時間分別為5分鐘、7分鐘，以及10分鐘。於實例23中，鍍液之PH值係被調整至12.6。
如表4所示，實例23鍍液(PH=12.6，介於本發明之範圍)所形成之鍍層係具有良好之附著性且幾乎沒有剝離之現象，且其亦具有良好之阻抗特性。然而當鍍液之PH值落於本發明所揭示之範圍外時(大於或小於本發明所揭示之範圍)，其所形成之鍍層之附著性與阻抗特性會變的較差(對照實例17、18)。
承上所述，本發明係揭露以一無電鍍銅液形成一鍍銅層之無電銅電鍍製造方法，該鍍銅層之附著性與阻抗特性可因而受到改善，如此一來使用本發明製程所形成之導線 之顯示裝置之係可有效地改善顯示品質，且可大大地提昇其價格競爭力。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵蓋範圍。
第1圖為本發明實例1-5與對照實例1-3中鍍層形成狀況之示意圖。

Claims (16)

  1. 一種無電鍍銅液(electroless copper plating solution)，其包含有：一銅鹽(copper salt)；一錯合劑(complexing agent)；一還原劑(reductant)，其中該還原劑係選自由甲醛(formaldehyde)、仲甲醛(paraformaldehyde)、乙醛酸(glyoxylic acid)，以及其混合物所組成之群組；一pH值調整劑(pH adjustor)；以及一2,2'-聯吡啶(2,2-dipyridyl)酸液；其中該無電鍍銅液之PH值係實質上介於11.5至13.0，而該銅鹽之體積莫耳濃度約介於0.01mol/l至0.05mol/l，該錯合劑之體積莫耳濃度約介於0.03mol/l至0.15mol/l，該還原劑之體積莫耳濃度約介於0.04mol/l至0.20mol/l，該pH值調整劑之體積莫耳濃度約介於0.1mol/l至0.2mol/l，且該2,2'-聯吡啶酸液之體積莫耳濃度約介於0.1mol/l至0.5mmol/l。
  2. 如請求項1所述之無電鍍銅液，其中該錯合劑與該銅鹽之莫耳數比係約為3：1，且該還原劑與該銅鹽之莫耳數比係約為4：1。
  3. 如請求項1所述之無電鍍銅液，其中該銅鹽係選自由硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、甲酸銅，以及其混合物所組成之群組。
  4. 如請求項1所述之無電鍍銅液，其中該錯合劑係選自由乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid)、羥乙基乙烯三乙酸(hydroxyethyl ethylene triacetic acid)、環己二胺四乙酸(cyclohexanediamine tetraacetic acid)、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid)、四(2-羥丙基)乙二胺(tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine)，以及其混合物所組成之群組。
  5. 如請求項1所述之無電鍍銅液，其中該pH值調整劑係選自由氫氧鹼化合物(alkaline hydroxide)、氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide)、四乙基氫氧化銨(tetraethylammonium hydroxide)，以及其混合物所組成之群組。
  6. 如請求項5所述之無電鍍銅液，其中該氫氧鹼化合物係為氫氧化鋰、氫氧化鈉、或氫氧化鉀。
  7. 如請求項1所述之無電鍍銅液，其中該無電鍍銅液之 PH值係實質上介於12.3至12.8。
  8. 一種用來形成一無電鍍銅液之方法，其包含有：溶解一銅鹽、一錯合劑，以及一還原劑於水中，以調配出一電鍍液；使用一pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於11.5至13.0；溶解一2,2'-聯吡啶於一酸液中，以調配出一聯吡啶酸液；以及混合該聯吡啶酸液以及經由該pH值調整劑調整PH值之該電鍍液。
  9. 如請求項8所述之方法，其中使用該pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於11.5至13.0包含使用該pH值調整劑調整該電鍍液之PH值實質上介於12.3至12.8。
  10. 如請求項8所述之方法，其中該銅鹽係選自由硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、甲酸銅，以及其混合物所組成之群組。
  11. 如請求項8所述之方法，其中該錯合劑係選自由乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid)、羥乙基乙烯 三乙酸(hydroxyethyl ethylene triacetic acid)、環己二胺四乙酸(cyclohexanediamine tetraacetic acid)、二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid)、四(2-羥丙基)乙二胺(tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine)，以及其混合物所組成之群組。
  12. 如請求項8所述之方法，其中該還原劑係選自由甲醛(formaldehyde)、仲甲醛(paraformaldehyde)、乙醛酸(glyoxylic acid)，以及其混合物所組成之群組。
  13. 如請求項8所述之方法，其中該pH值調整劑係選自由氫氧鹼化合物(alkaline hydroxide)、氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide)、四乙基氫氧化銨(tetraethylammonium hydroxide)，以及其混合物所組成之群組。
  14. 如請求項8所述之方法，其中溶解該銅鹽、該錯合劑，以及該還原劑於水中包含依序溶解該銅鹽、該錯合劑，以及該還原劑於水中。
  15. 一種無電鍍銅方法，使用請求項1所述之無電鍍銅液。
  16. 一種使用請求項15所述之無銅電鍍方法所製成之鍍銅層。
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