氧化物薄膜的图案化制程制造技术

本发明专利技术提供一种氧化物薄膜的图案化制程，包括：将阻挡层组合物覆盖在基材上以形成图案化的阻挡层，其中阻挡层组合物包含无机成分以及有机粘着剂；无机成分与该有机粘着剂的重量比为50-98:2-50；将氧化物薄膜形成于图案化的阻挡层及基材上，其中阻挡层的厚度（D1）与氧化物薄膜的厚度（D2）比（D1/D2）范围介于5～2000；以及，剥除（lifting-off）阻挡层及阻挡层上的氧化物薄膜，留下基材上的氧化物薄膜。

【技术实现步骤摘要】
氧化物薄膜的图案化制程【
】本专利技术涉及一种薄膜的图案化制程，特别是涉及氧化物薄膜的图案化制程。【
技术介绍
】氧化物薄膜图案化制程大多利用黄光微影以及蚀刻的方式制作；但是有些氧化物如氧化锡是非常不易被蚀刻的。举例来说氧化锡通常是不能用蚀刻方法制作图案的。除了蚀刻制程外尚有一种图案化制程是剥除(lift-off)。例如氧化锡薄膜的图案化可用剥除(lift-off)制程来制作。剥除(lift-off)制程图案化过程中需要清除氧化物薄膜，氧化物薄膜清除的效果可根据清除干净所需的时间作为判断因素之一。目前亟需一种具有良好氧化物薄膜清除效果的清除方法。【
技术实现思路
】本专利技术提供一种氧化物薄膜的图案化制程，包括:将阻挡层组合物覆盖在基材上以形成图案化的阻挡层，其中该阻挡层组合物包含无机成分以及有机粘着剂，该无机成分与该有机粘着剂的重量比为50-98:2-50 ;将氧化物薄膜形成于该图案化的阻挡层及该基材上，其中该阻挡层的厚度(Dl)与该氧化物薄膜的厚度(D2)比(D1/D2)范围介于5~2000;以及剥除(lifting-off)该阻挡层及该阻挡层上的氧化物薄膜，留下该基材上的氧化物薄膜。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:【【附图说明】】图1~图3为一系列剖面图，显示本专利技术实施例的氧化物薄膜的图案化制程。【主要附图标记说明】100~基材120~阻挡层140~氧化物薄膜140a~图案化氧化物薄膜【【具体实施方式】】以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。`本专利技术亦可通过其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。请参见图1，本专利技术提供一种氧化物薄膜的图案化制程，依照本专利技术的图案化制程，首先将阻挡层组合物覆盖在基材100上以形成图案化的阻挡层120。阻挡层组合物例如是印制式浆料，可以利用网印或喷涂的方式将印制式浆料涂布在基材100上。阻挡层组合物可包含重量比约50-98:2-50的无机成分以及有机粘着剂。在一实施例中，阻挡层组合物的固含量可包含约50wt%以上或约50-90wt%的无机成分，形成易剥除的阻挡层。当阻挡层组合物的有机粘着剂含量过高(约>50wt%)时，阻挡层与基材的粘着力过强，尤其是经高温制程处理后，使其难以从基板去除；而无机固含量过高(约>98wt%)时，则会导致印制式浆料不易于基板上成形。在其他实施例中，阻挡层组合物亦可包含其他成分，且无机成分与有机粘着剂的重量比控制在约50-98:2-50的范围。上述阻挡层组合物中的无机成分可包含一种或一种以上的金属(如铝、银、铜)、金属氧化物(如氧化硅、氧化钛、氧化锡、氧化磷、氧化铝)、或上述的组合。上述有机粘着剂可包括但不限于:乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧基甲基纤维素、环氧树脂、丙烯酸树脂或上述材料的混合，且该有机粘着剂可进一步溶于溶剂(例如松油醇)中。在一实施例中，阻挡层组合物包含氧化钛与氧化硅，各成分比例为氧化钛约50?80wt%、氧化娃约18?45wt%、其余为有机粘着剂如乙基纤维素。在另一实施例中，阻挡层组合物为包含无机氧化物与金属粒子的金属浆料，各成分比例为金属粒子约60?70wt%、无机氧化物约15?20wt%、其余为有机粘着剂如环氧树脂。阻挡层组合物的无机固含量可依照所形成的阻挡层120的厚度进行调整。在一实施例中，当阻挡层120厚度为3?5 μ m时，阻挡层组合物的无机固含量可控制在约80?98wt%或约95wt% ;而当阻挡层120的厚度为约10?15 μ m时，阻挡层组合物的无机固含量可控制在约50?80wt%或约75wt%。在一实施例中，阻挡层组合物的无机固含量约90?98wt%0上述阻挡层组合物可利用具有图案的网板或遮罩，经由网印技术或喷涂技术印制于各种基材上，包括但不限于:玻璃、硅晶片、陶瓷片、高分子聚合物、或金属等。请参见图2，接着在约100°C?550°C，或约200°C?400°C下将氧化物薄膜140顺应性地沉积于上述图案化阻挡层120及基材100上。阻挡层120 (Dl)与上述氧化物薄膜140 (D2)的厚度比(D1/D2)不小于5，可约介于5?2000，或是5?1000，或是10?100。当厚度比(D1/D2)小于5，后续的剥离制程将不易进行，容易有阻挡层剥除不完全或者阻挡层已移除但图案边缘有毛边、不平整的情形。氧化物薄膜与上述阻挡层组合物中的无机成分为不同材料。在一优选实施例中，本专利技术的氧化物薄膜140可为金属氧化物。上述金属氧化物可包括但不限于:氧化锡、氧化锌、氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO )、锂-氟掺杂氧化锡(LFTO )、氧化娃、氧化铟镓锌(IGZO)、或上述的组合。此外，虽然在图示中仅显示一层氧化物薄膜140，但本专利技术的制程也可以形成两层以上(相同或不同材质)的氧化物薄膜堆迭，只要氧化物薄膜堆迭的总厚度与阻挡层120的厚度比例不小于5即可。请参见图3，最后剥除(lift-off)阻挡层120及阻挡层120上的氧化物薄膜140，留下基材100上的图案化氧化物薄膜140a。上述的剥除步骤例如可使用清洗液。在一实施例中，调控阻挡层组合物的成分与阻挡层/氧化物薄膜的厚度比值，最后的剥除步骤可以使用水溶液即可轻易地将阻挡层140移除，且所形成的图案化氧化物薄膜140a边缘清楚无毛边。在一实施例中，剥除步骤可以使用水作为清洗液；在另一实施例中，剥除步骤可以使用水以外的清洗液，包括酸性水溶液、碱性水溶液、或有机溶液，例如氨水、醋酸、二甲基亚砜、或乙醇胺等等皆可应用在本专利技术作为清洗液。本专利技术所使用的清洗液的pH值介于约2~13，酸性太强(pH值小于2)或碱性太强(pH值大于13)可能会破坏基材。不希望受到任何理论的束缚，本申请的专利技术人认为，清洗液能够选择性地除去阻挡层及其上的氧化物薄膜，而不破坏基材上的氧化物薄膜可能基于以下原因:尽管在宏观上氧化物薄膜均匀包覆阻挡层，但在微观上在阻挡层的转角处或侧边，氧化物薄膜层存在缺陷，使得清洗液能够渗入，进而将阻挡层洗掉。以下通过特定的具体实施例进一步说明本专利技术的特点与功效，但非用于限制本专利技术的范畴。【实施例】实施例1~5 (阻挡层组合物/氧化物薄膜:油墨/LFTO)实施例1~5的氧化物薄膜的图案化制程如下，其中各个制程参数如表1所示，图案线宽100 μ m。清洗陶瓷片基板(陶瓷基板为氧化铝片，厚度为0.5_)。接着利用具有图案的网板经网印技术，将油墨印制于基材上，形成图案化的阻挡层，此阻挡层的厚度为D1。在370°C的环境,将锂-氟掺杂氧化锡(Lithium-Fluorine-doped Tin Oxide;LFT0)沉积在已图案化的阻挡层材料上形成镀膜，此LFTO厚度为D2。最后再以清洗液除去油墨材料，并得到LFTO薄膜的图案。实施例1~5所使用的油墨为无机氧化钛与氧化硅混合物，各成分比例为70被％氧化钛、25被％氧化硅，5wt%有机粘着剂(有机粘着剂为10克乙基纤维素溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物薄膜的图案化制程，包括：将阻挡层组合物覆盖在基材上以形成图案化的阻挡层，其中该阻挡层组合物包含无机成分以及有机粘着剂，该无机成分与该有机粘着剂的重量比为50?98:2?50；将氧化物薄膜形成于该图案化的阻挡层及该基材上，其中该阻挡层的厚度（D1）与该氧化物薄膜的厚度（D2）比（D1/D2）范围为5～2000；以及剥除该阻挡层及该阻挡层上的氧化物薄膜，留下该基材上的氧化物薄膜。

【技术特征摘要】
2012.07.31 TW 1011275611.一种氧化物薄膜的图案化制程，包括: 将阻挡层组合物覆盖在基材上以形成图案化的阻挡层，其中该阻挡层组合物包含无机成分以及有机粘着剂，该无机成分与该有机粘着剂的重量比为50-98:2-50 ； 将氧化物薄膜形成于该图案化的阻挡层及该基材上，其中该阻挡层的厚度(Dl)与该氧化物薄膜的厚度(D2)比(D1/D2)范围为5?2000 ;以及 剥除该阻挡层及该阻挡层上的氧化物薄膜，留下该基材上的氧化物薄膜。2.如权利要求1所述的氧化物薄膜的图案化制程，其中阻挡层组合物的固含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晋庆，陈俞君，王恩光，江美静，陈怡真，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：