CN105261569A - 用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法 - Google Patents

用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法。该制造方法包含以下步骤：形成图案化光阻层于绝缘基板上。图案化光阻层具有开口，且开口暴露一部份绝缘基板。进行湿蚀刻制程，以移除暴露的绝缘基板，且于开口内形成盲孔。该制造方法可明显改善蚀刻液的侧蚀现象及降低盲孔边缘的残留宽度，进而提升利用湿蚀刻法形成盲孔的精密程度。

Description

用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法，尤其涉及一种利用光阻层形成绝缘基板的盲孔的制造方法。
背景技术
以往通常利用物理钻孔的方式在用于电子装置的玻璃基板上形成盲孔，但这种方法会产生许多粉尘颗粒，而造成后续加工制程上的困难，例如产生油墨涂料无法涂布上去等问题。因此，近年来已改用化学蚀刻的方式在玻璃基板上形成盲孔。
为了选择性地在玻璃基板上的特定区域蚀刻出盲孔，通常会先在玻璃基板上贴附一抗蚀膜，再利用激光切割出玻璃基板上的待蚀刻区域，接着将玻璃基板浸于蚀刻溶液中，以在玻璃基板上的待蚀刻区域中形成盲孔。然而，抗蚀膜与玻璃基板之间的贴附性不佳，常使得蚀刻溶液流进抗蚀膜与玻璃基板之间，进而产生明显的侧蚀现象。据此，目前亟需一种用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法，以解决传统制造方法所面临的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可改善蚀刻液的侧蚀现象的用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法。
一种用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法。此制造方法包含以下步骤：形成图案化光阻层于绝缘基板上；图案化光阻层具有开口，且开口暴露一部份绝缘基板；进行湿蚀刻制程，以移除暴露的绝缘基板，且于开口内形成盲孔。
在其中一实施例中，上述绝缘基板为玻璃基板。
在其中一实施例中，形成上述图案化光阻层于绝缘基板上包含以下步骤。形成光阻层于绝缘基板上；覆盖光罩于光阻层上；以及进行光刻工艺，以形成图案化光阻层。
在其中一实施例中，上述光阻层的材料为正光阻，且光罩为明光罩。
在其中一实施例中，上述光阻层的材料为负光阻，且光罩为暗光罩。
在其中一实施例中，进行上述湿蚀刻制程包含将覆盖有图案化光阻层的绝缘基板浸于含氢氟酸(HF)的蚀刻溶液中。
在其中一实施例中，上述氢氟酸(HF)于蚀刻溶液中的浓度为10～15v/v％，较佳为12v/v％。
在其中一实施例中，上述蚀刻溶液更包含氢氯酸(HCl)。
在其中一实施例中，上述氢氯酸(HCl)于蚀刻溶液中的浓度为7～8v/v％。
在其中一实施例中，上述盲孔的形状包含长方形、方形、圆形、椭圆形、菱形或多边形。
在其中一实施例中，上述盲孔具有边缘区，且边缘区具有弧边，其中弧边由下而上具有第一倾斜角、第二倾斜角及第三倾斜角。
在其中一实施例中，上述第一倾斜角呈10～20度，第二倾斜角呈40～55度，且第三倾斜角大于55度。
由于该用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法，其利用光阻层在绝缘基板上形成盲孔，其可明显改善蚀刻液的侧蚀现象及降低盲孔边缘的残留宽度，进而提升利用湿蚀刻法形成盲孔的精密程度。
附图说明
图1A～1C为一实施例的在绝缘基板上形成盲孔的各阶段剖面图；以及
图2为图1C中区域A的局部放大图。
主要元件符号说明
110：绝缘基板
120：图案化光阻层
122：开口
112：盲孔
A：区域
w1：残留宽度
w2：侧蚀宽度
1：第一倾斜角
2：第二倾斜角
3：第三倾斜角
具体实施方式
接着以实施例并配合附图以详细说明本发明，在附图或描述中，相似或相同的部分使用相同的符号或编号。在附图中，实施例的形状或厚度可能扩大，以简化或方便标示，而附图中元件的部分将以文字描述。可了解的是，未示出或未描述的元件可为本领域普通技术人员所知的各种样式。本实施方式为本发明的理想化实施例(及中间结构)以示意性的横截面来说明，且本领域技术人员可预期本实施方式中制造方法、形状及/或公差的合理改变。因此，不应将本发明的实施例理解为限制本发明所请求的范围。
图1A～1C为一实施例的在绝缘基板上形成盲孔的各阶段剖面图。在图1A中，图案化光阻层120形成于绝缘基板110上，且图案化光阻层120具有开口122，以暴露一部份的绝缘基板110。根据本发明的实施例，绝缘基板110为玻璃基板，例如钠玻璃、铝硅酸玻璃、无碱玻璃或其类，但不以此为限制。根据本发明的实施例，绝缘基板110为用于指纹辨识装置的玻璃盖板(coverglass)。根据本发明的实施例，图案化光阻层120具有开口122的形状包含长方形、方形、圆形、椭圆形、菱形或多边形。
在本发明的实施例中，形成图案化光阻层120于绝缘基板110上包含以下步骤：形成光阻层(未示出)于绝缘基板110上。覆盖光罩(未绘示)于光阻层上。接着进行光刻工艺，以形成图案化光阻层120。根据本发明的实施例，上述光阻层的材料为正光阻，且光罩为明光罩。根据本发明的实施例，上述光阻层的材料为负光阻，且光罩为暗光罩。
接着，进行湿蚀刻制程，以移除暴露的绝缘基板110，且于开口122内形成盲孔112，如图1B所示。根据本发明的实施例，进行湿蚀刻制程包含将覆盖有图案化光阻层120的绝缘基板110浸于含氢氟酸(HF)的蚀刻溶液中。根据本发明的实施例，上述氢氟酸(HF)于蚀刻溶液中的浓度为10～15v/v％，较佳为12v/v％。在本发明的实施例中，蚀刻溶液更包含氢氯酸(HCl)。根据本发明的实施例，上述氢氯酸(HCl)于蚀刻溶液中的浓度为7～8v/v％。
在本发明的实施例中，覆盖有图案化光阻层120的绝缘基板110浸于含有12v/v％的氢氟酸(HF)及7～8v/v％的蚀刻溶液中，于25℃下蚀刻50分钟，以在绝缘基板110上形成盲孔112。接着，移除图案化光阻层120，如图1C所示。根据本发明的实施例，盲孔112的形状包含长方形、方形、圆形、椭圆形、菱形或多边形。
图2是图1C中区域A的局部放大图。在图2中，盲孔112的边缘区呈一弧边由绝缘基板110的上表面延伸至盲孔112的底部。盲孔112的边缘区可分为残留宽度(w1)及侧蚀宽度(w2)。残留宽度(w1)是指由预定的盲孔边界至盲孔底部的最短水平距离。根据本发明的实施例，残留宽度(w1)小于350um。侧蚀宽度(w2)是指由预定的盲孔边界往绝缘基板的上表面多蚀刻的水平距离。根据本发明的实施例，侧蚀宽度(w2)小于60um。此外，盲孔112的边缘区的弧边由下而上可分为第一倾斜角(θ1,taper1)、第二倾斜角(θ2,taper2)及第三倾斜角(θ3,taper3)。根据本发明的实施例，第一倾斜角(θ1,taper1)为10～20度、第二倾斜角(θ2,taper2)为40～55度及第三倾斜角(θ3,taper3)为大于55度。表一为传统利用抗蚀膜所形成的盲孔及本发明的实施例利用光阻层所形成的盲孔的残留宽度(w1)及侧蚀宽度(w2)，及第一倾斜角(θ1)、第二倾斜角(θ2)及第三倾斜角(θ3)。
表一
盲孔的形成方法 利用抗蚀膜 利用光阻层
残留宽度(w1) 525um 263um
侧蚀宽度(w2) 89um 38um
第一倾斜角(θ1) 11.2° 14.6°
第二倾斜角(θ2) 51.4° 49.9°
第三倾斜角(θ3) 47.8° 71.9°
由表一可知，相较于传统利用抗蚀膜所形成的盲孔，本发明的实施例利用光阻层所形成的盲孔的残留宽度(w1)及侧蚀宽度(w2)，及第一倾斜角(θ1)、第二倾斜角(θ2)及第三倾斜角(θ3)均有较佳的表现。举例来说，由于本发明的实施例所提供的盲孔具有较小的残留宽度(w1)及侧蚀宽度(w2)，因此当本发明的实施例所提供的绝缘基板用以作为指纹辨识装置的玻璃盖板时，可大幅提升玻璃盖板的精密度，且可明显降低指纹辨识装置中玻璃盖板与其他组件组装时的公差，进而提升本发明的实施例所提供的绝缘基板的良率。
传统利用抗蚀膜所形成的盲孔的第一倾斜角(θ1)、第二倾斜角(θ2)及第三倾斜角(θ3)并非依序递增，且未呈现明显的弧面，因而使得传统玻璃盖板具有较大的残留宽度(w1)，其精密度较低亦无法有效降低指纹辨识装置中玻璃盖板与其他组件组装时的公差。由此可知，传统利用抗蚀膜所形成的盲孔的良率极低，更不用说广泛应用在各种电子装置中。反观，本发明的实施例所提供的盲孔具有明显的弧面，其中第一倾斜角(θ1)、第二倾斜角(θ2)及第三倾斜角(θ3)依序递增，因此本发明的实施例所提供的绝缘基板可具有较小的残留宽度(w1)。当实施例所提供的绝缘基板用以作为指纹辨识装置的玻璃盖板时，可降低玻璃盖板的整体面积，进而增加本发明所提供的玻璃盖板在各种电子装置中的应用范围。
虽然本发明的实施例已揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应可做一些更改与变动，因此本发明的保护范围当以后附的权利要求书所限定的为准。

Claims (12)

1.一种用于电子装置的绝缘基板的盲孔的制造方法，其特征在于，包含：
形成一图案化光阻层于该绝缘基板上，该图案化光阻层具有一开口，且该开口暴露一部份该绝缘基板；以及
进行一湿蚀刻制程，以移除暴露的该绝缘基板，且于该开口内形成一盲孔。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该绝缘基板为一玻璃基板。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成该图案化光阻层于该绝缘基板上，包含：
形成一光阻层于该绝缘基板上；
覆盖一光罩于该光阻层上；以及
进行一光刻工艺，以形成该图案化光阻层。
4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，该光阻层的材料为一正光阻，且该光罩为一明光罩。
5.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，该光阻层的材料为一负光阻，且该光罩为一暗光罩。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，进行该湿蚀刻制程包含将覆盖有该图案化光阻层的该绝缘基板浸于一含氢氟酸(HF)的蚀刻溶液中。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，该氢氟酸(HF)于该蚀刻溶液中的浓度为10～15v/v％。
8.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，该蚀刻溶液更包含氢氯酸(HCl)。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，该氢氯酸(HCl)于该蚀刻溶液中的浓度为7～8v/v％。
10.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该开口的形状包含长方形、方形、圆形、椭圆形、菱形或多边形。
11.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该盲孔具有一边缘区，且该边缘区具有一弧边，其中该弧边由下而上具有一第一倾斜角、一第二倾斜角及一第三倾斜角。
12.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该第一倾斜角呈10～20度，该第二倾斜角呈40～55度，且该第三倾斜角大于55度。
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