具有铜膜的玻璃片及其制作方法技术

一种在玻璃片的主表面上沉积铜膜的方法，包含：决定铜膜的性质的期望的范围；使玻璃片的热历史与铜膜的性质的期望的范围相关联；及在玻璃片的主表面上沉积铜膜，其中沉积在玻璃片上的铜膜的性质在期望的范围内。使玻璃片的热历史与铜膜的性质的期望的范围相关联可包含在玻璃片上沉积铜膜之前对玻璃片进行热处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有铜膜的玻璃片及其制作方法
[0001]本申请案根据专利法请求于2019年5月17日申请的美国临时申请案序号第62/849,319号的优先权的权益，依据此案的内容并且将此案的内容以其全文引用方式并入本文。


[0002]本公开案大体而言关于具有铜膜的玻璃片，且更具体而言关于使用玻璃片的热历史在玻璃片上沉积铜膜以将铜膜的一或更多种性质控制在期望的范围内。

技术介绍

[0003]铜因为其低电阻率及良好的抗电迁移性，正引起相当多的关注作为超大规模集成电路(ULSI)应用的替代金属化材料。最近，铜已经吸引了对于要求较低的电阻率及较窄的金属线以用于高分辨率显示器及/或较大尺寸显示器的平面显示器应用的极大兴趣。
[0004]溅射沉积技术广泛用于铜金属化工艺。通常，铜膜的结构及质量强烈取决于沉积工艺的参数。上述工艺参数包含例如溅射气体组成及压力、等离子体功率源的类型、沉积功率及片材温度。可受沉积参数影响的铜膜的性质包含导电率、膜应力、结晶化、晶体定向及表面粗糙度。此类性质的期望的范围可根据最终应用而变化。
[0005]变化沉积工艺参数以控制铜膜的性质(例如，对于不同的应用)涉及复杂性、时间及费用。因此，期望控制铜膜的性质而不需要变化上述工艺参数。

技术实现思路

[0006]本文公开的实施例包含一种在玻璃片的主表面上沉积铜膜的方法。方法包含决定铜膜的性质的期望的范围。方法亦包含使玻璃片的热历史与铜膜的性质的期望的范围相关联。此外，方法包含在玻璃片的主表面上沉积铜膜，其中沉积在玻璃片上的铜膜的性质在期望的范围内。
[0007]本文公开的实施例的另外的特征及优点将于以下的实施方式中记载，并且部分地对于本领域熟练技术人员而言从该实施方式将为显而易见的，或通过实践本文所述公开的实施例而认知，本文包含以下实施方式、权利要求书以及附图。
[0008]应理解，前述一般性描述及以下实施方式两者呈现欲提供用于理解本案所请求的实施例的本质及特性的概要或架构的实施例。本文包含附图以提供进一步理解，并且附图并入此说明书中且构成此说明书的部分。附图绘示本公开案的各种实施例，且附图与说明一起用以解释各种实施例的原理及操作。
附图说明
[0009]图1为示例性熔融下拉玻璃制作设备及工艺的示意图；
[0010]图2为玻璃片的透视图；
[0011]图3为在玻璃片的第一主表面上的铜沉积工艺的示意图；
[0012]图4为玻璃片的侧视图，在玻璃片的主表面上沉积有铜膜；
[0013]图5为图示进行了热处理的玻璃片及未进行热处理的对照玻璃片的表面粗糙度的图表；
[0014]图6为图示在进行了热处理的玻璃片及未进行热处理的对照玻璃片上计算的铜膜应力的图表；
[0015]图7为图示在进行了热处理的玻璃片及未进行热处理的对照玻璃片上的量测的铜膜表面粗糙度的图表；
[0016]图8为沉积于对照玻璃片上的铜膜的X射线绕射曲线；
[0017]图9为图示在进行了热处理的玻璃片及未进行热处理的对照玻璃片上的计算的铜膜平均微晶尺寸的图表。
具体实施方式
[0018]现将详细参照本公开案的现有较佳实施例，实施例的实例绘示于附图中。在附图各处将尽可能使用相同的组件符号来指称相同或类似的部件。然而，本公开案可以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为限于本文记载的实施例。
[0019]在本文中可将范围表示为从“约”一个特定值，及/或至“约”另一个特定值。当表示上述范围时，另一个实施例包含从一个特定值及/或至另一个特定值。类似地，当例如通过使用先行词“约”将数值表示为近似值时，将理解特定值形成另一个实施例。将进一步理解，每个范围的端点关于另一个端点皆为有意义的并且独立于另一个端点。
[0020]如本文使用的方向性用语
──
例如，上、下、右、左、前、后、顶部、底部
──
仅为参照所绘制的附图而作出，而不欲暗示绝对定向。
[0021]除非另外明确说明，否则本文记载的任何方法决不欲解释为要求以特定顺序执行方法的步骤，亦无要求以任何设备特定的定向来执行。因此，当方法权利要求实际上并未叙述方法的步骤所要遵循的顺序时，或当任何设备权利要求实际上并未叙述对个别部件的顺序或定向时，或当在权利要求书或说明中并未另外特定说明步骤将限于特定的顺序时，或当并未叙述对设备的部件的特定顺序或定向时，决不欲在任何方面中推断顺序或定向。此适用于任何可能的非表达的解释依据，包含：关于步骤的安排、操作流程、部件的顺序或部件的定向的逻辑事项；自语法组织或标点符号得到的简单含义，以及；说明书中描述的实施例的数量或类型。
[0022]如本文所使用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”及“该”包含复数指示物。因此，例如，除非上下文另有明确指示，否则对“一”部件的参照包含具有两个或更多个上述部件的方面。
[0023]图1示出示例性玻璃制造设备10。在一些实例中，玻璃制造设备10可包括玻璃熔化炉12，玻璃熔化炉12可包含熔化容器14。除了熔化容器14之外，玻璃熔化炉12可任选地包含一或更多个另外的部件，如加热组件(例如，燃烧器或电极)，其加热原料并且将原料转换成熔融玻璃。在进一步实例中，玻璃熔化炉12可包含热管理装置(例如，隔热部件)，其减少从熔化容器附近损失的热。在更进一步实例中，玻璃熔化炉12可包含有助于将原料熔化成玻璃熔体的电子装置及/或机电装置。更进一步，玻璃熔化炉12可包含支撑结构(例如，支撑底盘、支撑构件等)或其他部件。
[0024]玻璃熔化容器14通常由耐火材料构成，如耐火陶瓷材料，例如，包括氧化铝或氧化锆的耐火陶瓷材料。在一些实例中，玻璃熔化容器14可由耐火陶瓷砖构成。玻璃熔化容器14的具体实施例将在以下更详细地描述。
[0025]在一些实例中，可将玻璃熔化炉并入作为玻璃制造设备的部件以制造玻璃片，例如，连续长度的玻璃带。在一些实例中，可将本公开案的玻璃熔化炉并入作为玻璃制造设备的部件，玻璃制造设备包括槽拉制(slot draw)设备、浮浴(float bath)设备、下拉(down
‑
draw)设备(如熔融工艺)、上拉(up
‑
draw)设备、压辊(press
‑
rolling)设备、管拉制(tube drawing)设备或将受益于本文公开的方面的任何其他玻璃制造设备。作为实例，图1示意绘示玻璃熔化炉12作为熔融下拉玻璃制造设备10的部件，用于熔融拉制玻璃带以用于后续处理成个别玻璃片。
[0026]玻璃制造设备10(例如，熔融下拉设备10)可任选地包含上游玻璃制造设备16，上游玻璃制造设备16位于相对于玻璃熔化容器14的上游。在一些实例中，上游玻璃制造设备16的一部分或全部可并入作为玻璃熔化炉12的部分。
[0027]如绘示的实例所示，上游玻璃制造设备16可包含储存仓(storage bin)18、原料输送装置20及连接至原料输送装置的马达2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在玻璃片的主表面上沉积铜膜的方法，包括：决定所述铜膜的性质的期望的范围；使所述玻璃片的热历史与所述铜膜的所述性质的所述期望的范围相关联；及在所述玻璃片的所述主表面上沉积所述铜膜，其中沉积在所述玻璃片上的所述铜膜的所述性质在所述期望的范围内。2.如权利要求1所述的方法，其中所述性质为所述铜膜的表面粗糙度、膜应力或平均微晶尺寸中的至少一者。3.如权利要求1所述的方法，其中使所述玻璃片的所述热历史与所述铜膜的所述性质的所述期望的范围相关联包括调整所述玻璃片的所述热历史。4.如权利要求3所述的方法，其中调整所述玻璃片的所述热历史包括在所述玻璃片上沉积所述铜膜之前对所述玻璃片进行热处理达预定时间及温度。5.如权利要求4所述的方法，其中所述热处理时间在从约20分钟至约12小时的范围内，并且最大热处理温度在从约350℃至约700℃的范围内。6.如权利要求1所述的方法，其中沉积所述铜膜包括溅射沉积。7.如权利要求1所述的方法，其中所述玻璃片具有在从约0.1毫米至约0.5毫米的范围内的厚度，所述铜膜具有在从约50纳米至约1000纳米的范围内的厚度。8.如权利要求4所述的方法，其中所述性质为膜应力，并且所述热处理时间在从约20分钟至约2小时的范围内，并且最大热处理温度在从约350℃至约700℃的范围内。9.如权利要求4所述的方法，其中所述性质为表面粗糙度，并且所述热处理时间在从约20分钟至约12小时的范围内，并且最大热处理温度在从约350℃至约700℃的范围内。10.如权利要求4所述的方法，其中所述性质为平均微晶尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明煌，金勳，罗伯特，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：