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TWI848110B - 具有銅膜的玻璃片及其製作方法 - Google Patents

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TWI848110B TW109115813A TW109115813A TWI848110B TW I848110 B TWI848110 B TW I848110B TW 109115813 A TW109115813 A TW 109115813A TW 109115813 A TW109115813 A TW 109115813A TW I848110 B TWI848110 B TW I848110B
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Abstract

一種在玻璃片之主表面上沉積銅膜之方法，包含：決定銅膜之性質之期望的範圍；使玻璃片之熱歷史與銅膜之性質之期望的範圍相關聯；及在玻璃片之主表面上沉積銅膜，其中沉積在玻璃片上的銅膜之性質在期望的範圍內。使玻璃片之熱歷史與銅膜之性質之期望的範圍相關聯的步驟可包含在玻璃片上沉積銅膜之前對玻璃片進行熱處理。

Description

具有銅膜的玻璃片及其製作方法
本申請案根據專利法主張於2019年5月17日申請之美國臨時申請案序號第62/849,319號之優先權之權益，依據此案之內容並且將此案之內容以其全文引用方式併入本文。
本揭示案大體而言關於具有銅膜的玻璃片，且更具體而言關於使用玻璃片之熱歷史在玻璃片上沉積銅膜以將銅膜之一或更多種性質控制在期望的範圍內。
銅因為其低電阻率及良好的抗電遷移性，正引起相當多的關注作為超大型積體電路（ULSI）應用的替代金屬化材料。最近，銅已經吸引了對於要求較低的電阻率及較窄的金屬線以用於高解析度顯示器及/或較大尺寸顯示器的平面顯示器應用的極大興趣。
濺射沉積技術廣泛用於銅金屬化製程。通常，銅膜之結構及品質強烈取決於沉積製程之參數。上述製程參數包含例如濺射氣體組成及壓力、電漿功率源之類型、沉積功率及片材溫度。可受沉積參數影響的銅膜之性質包含導電率、膜應力、結晶化、晶體定向及表面粗糙度。此類性質之期望的範圍可根據最終應用而變化。
變化沉積製程參數以控制銅膜之性質（例如，對於不同的應用）涉及複雜性、時間及費用。因此，期望控制銅膜之性質而不需要變化上述製程參數。
本文揭示的實施例包含一種在玻璃片之主表面上沉積銅膜之方法。方法包含決定銅膜之性質之期望的範圍。方法亦包含使玻璃片之熱歷史與銅膜之性質之期望的範圍相關聯。此外，方法包含在玻璃片之主表面上沉積銅膜，其中沉積在玻璃片上的銅膜之性質在期望的範圍內。
本文揭示的實施例之另外的特徵及優點將於以下的實施方式中記載，並且部分地對於本領域熟習技藝者而言從該實施方式將為顯而易見的，或藉由實踐本文所述揭示的實施例而認知，本文包含以下實施方式、申請專利範圍以及附圖。
應理解，前述一般性描述及以下實施方式兩者呈現欲提供用於理解本案所主張的實施例之本質及特性的概要或架構的實施例。本文包含附圖以提供進一步理解，並且附圖併入此說明書中且構成此說明書之部分。圖式繪示本揭示案之各種實施例，且圖式與說明一起用以解釋各種實施例之原理及操作。
現將詳細參照本揭示案之現有較佳實施例，實施例之實例繪示於附圖中。在圖式各處將儘可能使用相同的元件符號來指稱相同或類似的部件。然而，本揭示案可以許多不同的形式來實現，並且不應被解釋為限於本文記載的實施例。
在本文中可將範圍表示為從「約」一個特定值，及/或至「約」另一個特定值。當表示上述範圍時，另一個實施例包含從一個特定值及/或至另一個特定值。類似地，當例如藉由使用先行詞「約」將數值表示為近似值時，將理解特定值形成另一個實施例。將進一步理解，每個範圍之端點關於另一個端點皆為有意義的並且獨立於另一個端點。
如本文使用的方向性用語──例如，上、下、右、左、前、後、頂部、底部──僅為參照所繪製的圖式而作出，而不欲暗示絕對定向。
除非另外明確說明，否則本文記載的任何方法決不欲解釋為要求以特定順序執行方法的步驟，亦無要求以任何設備特定的定向來執行。因此，當方法請求項實際上並未敘述方法的步驟所要遵循的順序時，或當任何設備請求項實際上並未敘述對個別部件的順序或定向時，或當在申請專利範圍或說明中並未另外特定說明步驟將限於特定的順序時，或當並未敘述對設備之部件的特定順序或定向時，決不欲在任何態樣中推斷順序或定向。此適用於任何可能的非表達的解釋依據，包含：關於步驟之安排、操作流程、部件之順序或部件之定向之邏輯事項；自語法組織或標點符號得到的簡單含義，以及；說明書中描述的實施例之數量或類型。
如本文所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一」、「一個」及「該」包含複數指示物。因此，例如，除非上下文另有明確指示，否則對「一」部件的參照包含具有兩個或更多個上述部件的態樣。
第1圖圖示示例性玻璃製造設備10。在一些實例中，玻璃製造設備10可包括玻璃熔化爐12，玻璃熔化爐12可包含熔化容器14。除了熔化容器14之外，玻璃熔化爐12可任選地包含一或更多個另外的部件，如加熱元件（例如，燃燒器或電極），其加熱原料並且將原料轉換成熔融玻璃。在進一步實例中，玻璃熔化爐12可包含熱管理裝置（例如，隔熱部件），其減少從熔化容器附近損失的熱。在更進一步實例中，玻璃熔化爐12可包含有助於將原料熔化成玻璃熔體的電子裝置及/或機電裝置。更進一步，玻璃熔化爐12可包含支撐結構（例如，支撐底盤、支撐構件等）或其他部件。
玻璃熔化容器14通常由耐火材料構成，如耐火陶瓷材料，例如，包括氧化鋁或氧化鋯的耐火陶瓷材料。在一些實例中，玻璃熔化容器14可由耐火陶瓷磚構成。玻璃熔化容器14之具體實施例將在以下更詳細地描述。
在一些實例中，可將玻璃熔化爐併入作為玻璃製造設備之部件以製造玻璃片，例如，連續長度的玻璃帶。在一些實例中，可將本揭示案之玻璃熔化爐併入作為玻璃製造設備之部件，玻璃製造設備包括槽拉製(slot draw)設備、浮浴(float bath)設備、下拉(down-draw)設備（如熔融製程）、上拉(up-draw)設備、壓輥(press-rolling)設備、管拉製(tube drawing)設備或將受益於本文揭示的態樣的任何其他玻璃製造設備。作為實例，第1圖示意繪示玻璃熔化爐12作為熔融下拉玻璃製造設備10之部件，用於熔融拉製玻璃帶以用於後續處理成個別玻璃片。
玻璃製造設備10（例如，熔融下拉設備10）可任選地包含上游玻璃製造設備16，上游玻璃製造設備16位於相對於玻璃熔化容器14的上游。在一些實例中，上游玻璃製造設備16之一部分或全部可併入作為玻璃熔化爐12之部分。
如繪示的實例所示，上游玻璃製造設備16可包含儲存倉(storage bin) 18、原料輸送裝置20及連接至原料輸送裝置的馬達22。儲存倉18可經配置以儲存定量的原料24，定量的原料24可進料至玻璃熔化爐12之熔化容器14中，如由箭頭26所指示。原料24通常包括一或更多種玻璃成型金屬氧化物及一或更多種改質劑。在一些實例中，原料輸送裝置20可由馬達22提供動力，使得原料輸送裝置20將預定量的原料24從儲存倉18輸送至熔化容器14。在進一步實例中，馬達22可為原料輸送裝置20提供動力以基於在熔化容器14的下游處感測到的熔融玻璃之高度(level)於受控速率下引入原料24。此後，可加熱熔化容器14內的原料24以形成熔融玻璃28。
玻璃製造設備10亦可任選地包含相對於玻璃熔化爐12位於下游的下游玻璃製造設備30。在一些實例中，下游玻璃製造設備30之一部分可併入作為玻璃熔化爐12之部分。在一些情況下，以下論述的第一連接導管32或下游玻璃製造設備30之其他部分可併入作為玻璃熔化爐12之部分。下游玻璃製造設備之元件（包含第一連接導管32）可由貴金屬形成。適合的貴金屬包含選自由鉑、銥、銠、鋨、釕及鈀所組成的金屬之群組的鉑族金屬或其合金。例如，玻璃製造設備之下游部件可由鉑-銠合金形成，其包含從約70%至約90%重量的鉑及從約10%至約30%重量的銠。然而，其他適合的金屬可包含鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢及其合金。
下游玻璃製造設備30可包含第一調節（亦即，處理）容器，如澄清容器34，其位於熔化容器14的下游並且藉由上述第一連接導管32耦接至熔化容器14。在一些實例中，熔融玻璃28可藉由第一連接導管32從熔化容器14由重力進料至澄清容器34。例如，重力可導致熔融玻璃28穿過第一連接導管32之內部路徑從熔化容器14至澄清容器34。然而，應理解，其他調節容器可位於熔化容器14的下游，例如在熔化容器14與澄清容器34之間。在一些實施例中，可在熔化容器與澄清容器之間採用調節容器，其中將來自初級熔化容器的熔融玻璃進一步加熱以繼續熔化製程，或在進入澄清容器之前冷卻至低於熔化容器中熔融玻璃之溫度的溫度。
可藉由各種技術從澄清容器34內的熔融玻璃28移除氣泡。例如，原料24可包含多價化合物（亦即，澄清劑(fining agent)），如氧化錫，當加熱時，其經歷化學還原反應並且釋放氧。其他適合的澄清劑包含但不限於砷、銻、鐵及鈰。將澄清容器34加熱至高於熔化容器溫度的溫度，從而加熱熔融玻璃及澄清劑。由一或更多個澄清劑之溫度誘導的化學還原產生的氧氣氣泡上升經過澄清容器內的熔融玻璃，其中在熔化爐中產生的熔融玻璃中的氣體可擴散或聚結進入由澄清劑產生的氧氣氣泡中。隨後，增大的氣泡可上升至澄清容器中熔融玻璃之自由表面，隨後從澄清容器排出。氧氣氣泡可進一步引起澄清容器中熔融玻璃之機械性混合。
下游玻璃製造設備30可進一步包含另一個調節容器，如用於混合熔融玻璃的混合容器36。混合容器36可位於澄清容器34的下游。混合容器36可用於提供均質的玻璃熔體組成物，從而減少原本可能存在於離開澄清容器的經澄清的熔融玻璃內的化學或熱不均質性的波筋(cord)。如圖所示，澄清容器34可藉由第二連接導管38耦接至混合容器36。在一些實例中，熔融玻璃28可藉由第二連接導管38從澄清容器34重力進料至混合容器36。例如，重力可導致熔融玻璃28穿過第二連接導管38之內部路徑從澄清容器34至混合容器36。應注意，儘管混合容器36圖示為在澄清容器34的下游，但混合容器36可位於澄清容器34的上游。在一些實施例中，下游玻璃製造設備30可包含多個混合容器，例如在澄清容器34的上游的混合容器及在澄清容器34的下游的混合容器。這些多個混合容器可具有相同的設計，或他們可具有不同的設計。
下游玻璃製造設備30可進一步包含另一個調節容器，如可位於混合容器36的下游的輸送容器40。輸送容器40可調節待進料至下游成型裝置中的熔融玻璃28。例如，輸送容器40可作為累加器(accumulator)及/或流量控制器，以調整及/或藉由出口導管44提供一致的熔融玻璃28之流量流至成型體(forming body) 42。如圖所示，混合容器36可藉由第三連接導管46耦接至輸送容器40。在一些實例中，熔融玻璃28可藉由第三連接導管46從混合容器36重力進料至輸送容器40。例如，重力可驅動熔融玻璃28穿過第三連接導管46之內部路徑從混合容器36至輸送容器40。
下游玻璃製造設備30可進一步包含成型設備48，成型設備48包括上述成型體42及入口導管50。出口導管44可定位成將熔融玻璃28從輸送容器40輸送至成型設備48之入口導管50。例如，出口導管44可嵌套在入口導管50之內表面內並且與內表面間隔開，從而提供位於出口導管44之外表面與入口導管50之內表面之間的熔融玻璃之自由表面。在熔融下拉玻璃製作設備中的成型體42可包括位於成型體之上表面中的槽52及沿成型體之底部邊緣56在拉製方向上會聚的會聚成型表面54。經由輸送容器40、出口導管44及入口導管50輸送至成型體槽的熔融玻璃溢出槽之側壁並且沿會聚成型表面54下降而作為個別的熔融玻璃流。個別的熔融玻璃流在底部邊緣56下方且沿底部邊緣56連接以產生單一玻璃帶58，藉由向玻璃帶施加張力（如藉由重力、邊緣輥72及拉引輥82）從底部邊緣56在拉製或流動方向60上拉製單一玻璃帶58，以當玻璃冷卻並且玻璃之黏度增加時控制玻璃帶之尺寸。因此，玻璃帶58經過黏性-彈性過渡變化(visco-elastic transition)並且獲得給予玻璃帶58穩定的尺寸特性的機械性質。在一些實施例中，玻璃帶58可藉由玻璃分離設備100在玻璃帶之彈性區域中分離成個別玻璃片62。隨後，機器人64可使用夾持工具65將個別玻璃片62傳送至輸送系統，於此處可進一步處理個別玻璃片。
第2圖圖示玻璃片62之透視圖，玻璃片62具有第一主表面162、第二主表面164及邊緣表面166，第二主表面164在與第一主表面162大致平行的方向上延伸（在玻璃片62之與第一主表面相反的側上），邊緣表面166在第一主表面162與第二主表面164之間延伸並且在與第一及第二主表面162、164大致垂直的方向上延伸。
第3圖圖示在玻璃片62之第一主表面162上的銅沉積製程之示意圖。如第3圖所示，沉積製程包含將濺射的銅原子204從腔室200內的靶材202噴射至第一主表面162上，濺射氣體（例如，惰性氣體）206流過腔室200。上述銅沉積製程可包含本領域熟習技藝者已知的濺射製程。
第4圖圖示玻璃片62之側視圖，玻璃片62具有沉積在玻璃片62之第一主表面162上的銅膜208。儘管未限制，但玻璃片62之厚度（亦即，如由箭頭TS指示的第一主表面162與第二主表面164之間的距離）可例如在從約0.1毫米至約0.5毫米的範圍內，如從約0.2毫米至約0.4毫米。儘管未限制，但銅膜208之厚度（如由箭頭TF指示）可例如在從約50奈米至約1000奈米的範圍內，如從約100奈米至約500奈米。
銅膜208可具有各種性質，包含但不限於表面粗糙度、膜應力及平均微晶尺寸。藉由例如調整銅沉積製程之參數，可將上述性質控制在期望的範圍內。
本文揭示的實施例包含決定銅膜208之性質之期望的範圍，將玻璃片62之熱歷史與銅膜208之性質之期望的範圍相關聯，以及在玻璃片62之主表面上沉積銅膜208，其中沉積在玻璃片62上的銅膜208之性質在期望的範圍內。上述實施例可促使調諧銅膜208以展現出期望的範圍內的性質，而不必改變銅沉積製程參數。或者另說明，本文揭示的實施例可促使使用相同或相似的銅沉積製程來產生沉積在玻璃片上的銅膜，其中取決於玻璃片之熱歷史銅膜可具有不同的性質。
使玻璃片62之熱歷史與銅膜208之性質之期望的範圍相關聯的步驟包含由該熱歷史的結果預測銅膜208之性質。使玻璃片62之熱歷史與銅膜208之性質之期望的範圍相關聯的步驟亦可包含調整該熱歷史。例如，調整玻璃片之熱歷史的步驟可包含在玻璃片62之主表面上沉積銅膜之前對玻璃片62進行熱處理達預定時間及溫度。
對玻璃片62進行熱處理達預定時間及溫度的步驟可包含使玻璃片62之溫度從例如在約20°C至約30°C的範圍內的溫度升高至最大熱處理溫度，然後保持玻璃片62之溫度在最大熱處理溫度下持續熱處理時間。上述熱處理時間可例如在從約20分鐘至約12小時的範圍內，如從約20分鐘至約2小時，並且進一步如從約20分鐘至約1小時，並且最大熱處理溫度可為例如在從約350°C至約700°C的範圍內，如從約500°C至約600°C。
在某些示例性實施例中，對玻璃片62進行熱處理的步驟可在受控的環境中進行，如其中環繞玻璃片62的氣態流體在組成上被控制在預定範圍內的環境。例如，本文揭示的實施例包含其中環繞玻璃片62的環境主要由選自氮氣、氦氣及/或氬氣的氣體構成的實施例。上述示例性實施例包含其中對玻璃片62進行熱處理的步驟包括將玻璃片62封閉在氮氣流流過的腔室中的實施例，使得玻璃片62被氣態流體環繞，氣態流體包括至少約90 mol%的氮，如至少95 mol%的氮，並且進一步如至少99 mol%的氮，包含從約90 mol%至約99.99 mol%的氮，如從約95 mol%至約99.9 mol%的氮。
在最大熱處理溫度及時間下進行熱處理之後，玻璃片62之溫度可降低返回例如在約20°C至約30°C的範圍內的溫度。玻璃片62之溫度之升高及降低，儘管不限於任何特定的速率，但可例如在從約1°C/分鐘至約300°C/分鐘的範圍內，如從約10°C/分鐘至約100°C/分鐘。
本文揭示的實施例包含其中將玻璃片62之熱歷史與銅膜208之性質之期望的範圍相關聯的步驟包括將熱歷史與銅膜208之表面粗糙度、膜應力或平均微晶尺寸相關聯的實施例。在某些示例性實施例中，將熱歷史與銅膜208之表面粗糙度、膜應力或平均微晶尺寸相關聯的步驟包括在玻璃片62之主表面上沉積銅膜之前對玻璃片進行熱處理達預定時間。
在某些示例性實施例中，性質為膜應力，並且熱處理時間在從約20分鐘至約2小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內，如從約500°C至約600°C。在某些示例性實施例中，其中性質為表面粗糙度，並且熱處理時間在從約20分鐘至約12小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內，如從約500°C至約600°C。在某些示例性實施例中，性質為平均微晶尺寸，並且熱處理時間在從約20分鐘至約12小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內，如從約500°C至約600°C。
本文揭示的實施例可與各種玻璃組成物一起使用。上述組成物可例如包含玻璃組成物，如無鹼玻璃組成物，其包括58~65重量百分比（wt%）的SiO2 、14~20wt%的Al2 O3 、8~12wt%的B2 O3 、1~3wt%的MgO、5~10wt%的CaO及0.5~2wt%的SrO。上述組成物亦可包含玻璃組成物，如無鹼玻璃組成物，其包括58~65wt%的SiO2 、16~22wt%的Al2 O3 、1~5wt%的B2 O3 、1~4wt%的MgO、2~6wt%的CaO、1~4wt%的SrO及5~10wt%的BaO。上述組成物可進一步包含玻璃組成物，如無鹼玻璃組成物，其包括57~61wt%的SiO2 、17~21wt%的Al2 O3 、5~8wt%的B2 O3 、1~5wt%的MgO、3~9wt%的CaO、0~6wt%的SrO及0~7wt%的BaO。上述組成物可另外包含玻璃組成物，如含鹼的玻璃組成物，其包括55~72wt%的SiO2 、12~24wt%的Al2 O3 、10~18wt%的Na2 O、0~10wt%的B2 O3 、0~5wt%的K2 O、0~5wt%的MgO及0~5wt%的CaO，在某些實施例中，其亦可包含1~5wt%的K2 O及1~5wt%的MgO。
實例
藉由以下非限制性實例進一步說明本文揭示的實施例。
藉由使氮氣不斷地流過的外殼中的Corning® EagleXG®玻璃晶圓之溫度從約25°C升高至約600°C並且然後在外殼中保持在約600°C經歷從約20分鐘至約12小時的範圍內的各種時間，來對直徑約6吋且厚度約0.5毫米的玻璃晶圓進行熱處理。將在從約20分鐘至約1小時的範圍內的時間下保持的玻璃晶圓以約20°C/分鐘的速率從約25°C加熱至約600°C。將在從約2小時至約12小時的範圍內的時間下保持的玻璃晶圓以約5°C/分鐘的速率從約25°C加熱至約600°C。
使用原子力顯微鏡（AFM）量測進行了熱處理的玻璃晶圓及未進行熱處理的對照玻璃片之表面粗糙度，結果如第5圖所示。從第5圖可見，未觀察到作為熱處理時間之函數的玻璃片表面粗糙度的顯著改變。
使用濺射沉積技術將厚度約700奈米的銅膜直接沉積在玻璃晶圓之主表面上。相同的銅沉積技術用於對照玻璃片以及已進行多次熱處理的玻璃晶圓。
沉積在玻璃晶圓之主表面上的銅膜之應力藉由以下方式決定：藉由使用輪廓儀量測銅膜沉積前後的形狀來觀察銅膜沉積前後玻璃片之形狀改變，然後根據Stoney方程式使形狀改變與膜應力相關聯， 其中，σ為銅膜應力，Es 為玻璃基板之彈性模數，vs 為玻璃基板的帕松比(Poisson’s ratio)。hs 為玻璃基板厚度，hf 為銅膜厚度，1/Rr 為在沉積前後量測的基板之倒數曲率半徑之差。第6圖圖示對照樣品以及經歷不同時間熱處理的樣品的計算出的銅膜應力。從第6圖可見，約20分鐘的熱處理造成計算出的銅膜應力比對照樣品低約23%，且膜應力隨熱處理時間增加而逐漸增加。
藉由AFM決定沉積在玻璃晶圓之主表面上的銅膜之表面粗糙度。第7圖圖示對照樣品以及經歷不同時間的熱處理的樣品的量測的銅膜表面粗糙度。從第7圖可見，約1~2小時的熱處理造成最大的觀察到的銅膜表面粗糙度，其比對照樣品高約15%。增加熱處理超過1~2小時造成銅膜表面粗糙度逐漸降低。
藉由掠入射X射線繞射（GIXRD）決定沉積在玻璃晶圓之主表面上的銅膜之平均微晶尺寸。第8圖圖示沉積在對照樣品上的銅膜之GIXRD曲線。從第8圖可見，由於銅散射，在X射線繞射（XRD）曲線中顯示了兩個主要峰（Cu (111)及Cu (200)）。對於對照樣品及每個經熱處理樣品，從XRD曲線擬合峰Cu (111)之半峰全寬（FWHM），並且藉由Scherrer公式計算平均晶粒尺寸t ： 其中K 為Scherrer常數，λ 為X射線波長，B 為峰Cu (111)之FWHM，θ 為峰位置（2 theta）。計算出的平均微晶尺寸結果圖示於第9圖。從第9圖可見，決定了經熱處理的樣品具有比對照樣品更低的平均微晶尺寸，在經歷約20分鐘的熱處理的樣品上具有最小的平均微晶尺寸。對於經歷了較長時間熱處理的樣品觀察到的平均微晶尺寸稍微增加。
儘管已參照熔融下拉製程描述了以上實施例，但應理解，上述實施例亦適用於其他玻璃形成製程，如浮式製程、槽拉製製程、上拉製程、管拉製製程以及壓輥製程。
對於本領域熟習技藝者而言將為顯而易見的是，在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下，可對本揭示案之實施例進行各種修改及變化。因此，預期本揭示案涵蓋這些修改及變化，只要他們落入所附申請專利範圍及其均等物之範疇內。
10:玻璃製造設備/熔融下拉玻璃製造設備 12:玻璃熔化爐 14:熔化容器/玻璃熔化容器 16:上游玻璃製造設備 18:儲存倉 20:原料輸送裝置 22:馬達 24:原料 26:箭頭 28:熔融玻璃 30:下游玻璃製造設備 32:第一連接導管 34:澄清容器 36:混合容器 38:第二連接導管 40:輸送容器 42:成型體 44:出口導管 46:第三連接導管 48:成型設備 50:入口導管 52:槽 54:會聚成型表面 56:底部邊緣 58:玻璃帶 60:拉製或流動方向 62:玻璃片 64:機器人 65:夾持工具 72:邊緣輥 82:拉引輥 100:玻璃分離設備 162:第一主表面 164:第二主表面 166:邊緣表面 200:腔室 202:靶材 204:銅原子 206:濺射氣體 208:銅膜 L:長度 TS:箭頭 TF:箭頭
第1圖為示例性熔融下拉玻璃製作設備及製程之示意圖；
第2圖為玻璃片之透視圖；
第3圖為在玻璃片之第一主表面上的銅沉積製程之示意圖；
第4圖為玻璃片之側視圖，在玻璃片之主表面上沉積有銅膜；
第5圖為圖示進行了熱處理的玻璃片及未進行熱處理的對照玻璃片之表面粗糙度的圖表；
第6圖為圖示在進行了熱處理的玻璃片及未進行熱處理的對照玻璃片上計算的銅膜應力的圖表；
第7圖為圖示在進行了熱處理的玻璃片及未進行熱處理的對照玻璃片上的量測的銅膜表面粗糙度的圖表；
第8圖為沉積於對照玻璃片上的銅膜之X射線繞射曲線；及
第9圖為圖示在進行了熱處理的玻璃片及未進行熱處理的對照玻璃片上的計算的銅膜平均微晶尺寸的圖表。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
62:玻璃片
162:第一主表面
200:腔室
202:靶材
204:銅原子
206:濺射氣體

Claims (16)

  1. 一種在一玻璃片之一主表面上沉積一銅膜之方法，包括以下步驟： 決定該銅膜之一性質之一期望的範圍； 使該玻璃片之一熱歷史與該銅膜之該性質之該期望的範圍相關聯；及 在該玻璃片之該主表面上沉積該銅膜，其中沉積在該玻璃片上的該銅膜之該性質在該期望的範圍內。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該性質為該銅膜之表面粗糙度、膜應力或平均微晶尺寸中之至少一者。
  3. 如請求項1所述之方法，其中使該玻璃片之該熱歷史與該銅膜之該性質之該期望的範圍相關聯的步驟包括調整該玻璃片之該熱歷史。
  4. 如請求項3所述之方法，其中調整該玻璃片之該熱歷史的步驟包括在該玻璃片上沉積該銅膜之前對該玻璃片進行熱處理達一預定時間及溫度。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該熱處理時間在從約20分鐘至約12小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內。
  6. 如請求項1所述之方法，其中沉積該銅膜的步驟包括濺射沉積。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃片具有在從約0.1毫米至約0.5毫米的範圍內的一厚度，該銅膜具有在從約50奈米至約1000奈米的範圍內的一厚度。
  8. 如請求項4所述之方法，其中該性質為膜應力，並且該熱處理時間在從約20分鐘至約2小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內。
  9. 如請求項4所述之方法，其中該性質為表面粗糙度，並且該熱處理時間在從約20分鐘至約12小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內。
  10. 如請求項4所述之方法，其中該性質為平均微晶尺寸，並且該熱處理時間在從約20分鐘至約12小時的範圍內，並且最大熱處理溫度在從約350°C至約700°C的範圍內。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃片包括一無鹼玻璃組成物，其包括58~65wt%的SiO2 、14~20wt%的Al2 O3 、8~12wt%的B2 O3 、1~3wt%的MgO、5~10wt%的CaO及0.5~2wt%的SrO。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃片包括一無鹼玻璃組成物，其包括58~65wt%的SiO2 、16-22wt%的Al2 O3 、1~5wt%的B2 O3 、1~4wt%的MgO、2~6wt%的CaO、1~4wt%的SrO及5~10wt%的BaO。
  13. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃片包括一無鹼玻璃組成物，其包括57~61wt%的SiO2 、17~21wt%的Al2 O3 、5~8wt%的B2 O3 、1~5wt%的MgO、3~9wt%的CaO、0~6wt%的SrO及0~7wt%的BaO。
  14. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃片包括一玻璃組成物，其包括55~72wt%的SiO2 、12-24wt%的Al2 O3 、10~18wt%的Na2 O、0~10wt%的B2 O3 、0~5wt%的K2 O、0~5wt%的MgO，及0~5wt%的CaO、1~5wt%的K2 O，及1~5wt%的MgO。
  15. 一種玻璃片，包括一主表面，該主表面具有根據請求項1之方法沉積在該主表面上的一銅膜。
  16. 一種電子裝置，包括請求項15之玻璃片及沉積的銅膜。
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