微型化线路的制法及其制品的制作方法

本发明是涉及一种线路的制法，特别是涉及一种微型化线路的制法及其制品。

背景技术：

参阅图1，一种现有的线路的制法，其包括以下步骤：(a)于一基板11的一表面111上沉积一由cu所构成的金属底层120；(b)于该金属底层120上形成一具有一线路图案131的光阻层13以裸露出该金属底层120的一部分121；(c)自裸露于该光阻层13的线路图案131外的该金属底层120的该部分121上电镀(electroplating)一由cu所构成的金属线路图案14；(d)移除该光阻层13以裸露出该金属底层120的一剩余部分122；及(e)以一蚀刻剂(etchant)15蚀刻该金属底层的该剩余部分122令该金属底层120成为一线路图案底层12，并从而制得一如图2所示的线路1。

由图2所显示的线路1可知，该制法在实施步骤(e)所载的蚀刻步骤时，该蚀刻剂15很容易因过度蚀刻该金属底层120的剩余部分122，以致于在该线路图案底层12处产生一对称性的底切轮廓(undercut)123。随着可携式电子装置的需求量持续地增加，应用于可携式电子装置的电路也须符合轻薄短小化的需求。一旦线路的线宽(linewidth)小于10μm以下时，则前述底切轮廓123将导致线路的断路问题。因此，该现有的线路的制法只适合用来产制线宽约10μm以上的线路。

经上述说明可知，改良该现有线路的制法以因应可携式电子装置所需的轻薄短小化的线路，并克服产制微型化线路时因底切所造成的断路问题，是所属技术领域中的相关技术人员当前有待克服的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能降低底切所致的断路问题的微型化线路的制法。

本发明的微型化线路的制法，依序包括步骤(a)、步骤(b)、步骤(c)、步骤(d)、步骤(e)，及步骤(f)。该步骤(a)是于基板的表面上沉积由第一金属所构成的金属层。该步骤(b)是于该金属层上形成具有线路图案的光阻层，该光阻层的线路图案是裸露出该金属层的一部分。该步骤(c)是自裸露于该光阻层的线路图案外的该金属层的该部分上形成线路图案下层，该线路图案下层是由第二金属所构成，且是经实施电镀或化镀所完成。该步骤(d)是于该线路图案下层上叠制线路图案上层，该线路图案上层是由有别于该第一金属的第三金属所构成，且是经实施电镀或化镀所完成。该步骤(e)是移除该光阻层以裸露出该金属层的剩余部分。该步骤(f)是以蚀刻剂蚀刻该金属层的该剩余部分以令该金属层成为线路图案底层，并从而制得微型化线路。在本发明中，该蚀刻剂对该第一金属与该第三金属分别具有第一蚀刻速率(r1)与第二蚀刻速率(r2)，r1是远大于r2。

本发明的微型化线路的制法，r1/r2≥100。

本发明的微型化线路的制法，该第一金属是选自cu或au；该第二金属是选自cu或au；该第三金属是ni；该蚀刻剂是硝酸铵铈水溶液。

本发明的微型化线路的制法，该第一金属与该第二金属皆是cu；硝酸铵铈水溶液的浓度是介于5％至10％间。

本发明的微型化线路的制法，该线路图案底层具有厚度t0，该线路图案下层具有第一厚度t1，且t1/t0>1。

本发明的微型化线路的制法，t0介于100nm至200nm间，t1介于5μm至15μm间。

本发明的微型化线路的制法，该步骤(d)所叠制的线路图案上层还包覆该线路图案下层的周缘。

本发明的另一目的在于提供一种能降低底切所致的断路问题的微型化线路。

本发明微型化线路，包括基板、线路图案底层、线路图案下层，及线路图案上层。该线路图案底层形成于该基板的表面上，且是由第一金属所构成。该线路图案下层叠置于该线路图案底层上，且是由第二金属所构成。该线路图案上层叠置于该线路图案下层上，且是由有别于该第一金属的第三金属所构成。在本发明中，该线路图案底层是经蚀刻剂所蚀刻取得，该蚀刻剂对该第一金属与该第三金属分别具有第一蚀刻速率(r1)与第二蚀刻速率(r2)，且r1是远大于r2。

本发明的微型化线路，该线路图案底层具有厚度t0，该线路图案下层具有第一厚度t1，且t1/t0>1。

本发明的微型化线路，t0介于100nm至200nm间，t1介于5μm至15μm间。

本发明的微型化线路，叠置于该线路图案下层上的该线路图案上层还包覆该线路图案下层的周缘。

本发明的有益效果在于：利用该第一蚀刻速率(r1)远大于该第二蚀刻速率(r2)的机制，令湿式蚀刻反应一致性地反应在由该第一金属所构成的该金属层的该剩余部分，以降低湿式蚀刻反应在由该第三金属所构成的该线路图案上层，从而降低底切的产生机率并解决因底切所致的断路问题。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一元件制作流程图，说明一种现有的线路的制法；

图2是一正视示意图，说明由该现有的线路的制法所制得的线路；

图3是一元件制作流程图，说明本发明微型化线路的制法的一第一实施例的一步骤(a)、一步骤(b)，及一步骤(c)；

图4是一元件制作流程图，说明本发明该第一实施例的制法的一步骤(d)、一步骤(e)，及一步骤(f)；

图5是一正视示意图，说明由本发明该第一实施例的制法所制得的一微型化线路；

图6是一元件制作流程图，说明本发明微型化线路的制法的一第二实施例的一步骤(d)、一步骤(e)，及一步骤(f)；及

图7是一正视示意图，说明由本发明该第二实施例的制法所制得的一微型化线路。

具体实施方式

在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

本发明微型化线路的制法的一第一实施例，依序包括一步骤(a)、一步骤(b)、一步骤(c)、一步骤(d)、一步骤(e)，及一步骤(f)。

参阅图3，该步骤(a)是于一基板2的一表面21上沉积一由一第一金属所构成的金属层31。该步骤(b)是于该金属层31上形成一具有一线路图案60的光阻层6，该光阻层6的线路图案60是裸露出该金属层31的一部分311。该步骤(c)是自裸露于该光阻层6的线路图案60外的该金属层31的该部分311上形成一线路图案下层4，该线路图案下层4是由一第二金属所构成，且是经实施电镀或化镀(electrolessplating)所完成。

参阅图4，该步骤(d)是于该线路图案下层4上叠制一线路图案上层5，该线路图案上层5是由一有别于该第一金属的第三金属所构成，且是经实施电镀或化镀所完成。该步骤(e)是移除该光阻层6以裸露出该金属层31的一剩余部分312。该步骤(f)是以一蚀刻剂7蚀刻该金属层31的该剩余部分312以令该金属层31成为一线路图案底层3，并从而制得如图5所示的本发明该实施例的一微型化线路。在本发明该第一实施例中，该蚀刻剂7对该第一金属与该第三金属分别具有一第一蚀刻速率(r1)与一第二蚀刻速率(r2)，且r1是远大于r2。较佳地，r1/r2≥100。

适用于本发明该第一实施例的该第一金属是选自cu或au；适用于本发明该第一实施例的该第二金属是选自cu或au；适用于本发明该第一实施例的该第三金属是ni；且适用于本发明该第一实施例的该蚀刻剂7是硝酸铵铈(cericammoniumnitrate)水溶液。

在本发明该第一实施例中，由该第一金属所构成的该金属层31是经溅镀(sputtering)所制得的cu；由该第二金属所构成的该线路图案下层4是使用购自罗门哈斯的型号为st-901的电镀液组成经实施电镀所制得的cu；由该第三金属层所构成的该线路图案上层5是使用购自中国台湾上村的型号为nmp-1-m的化镀液组成经实施化镀所制得的ni；该蚀刻剂7是浓度5％至10％间的硝酸铵铈水溶液。

较佳地，该线路图案底层3具有一厚度t0，该线路图案下层4具有一厚度t1，且t1/t0>1。更佳地，t0介于100nm至200nm间，t1介于5μm至15μm间。在本发明该第一实施例中，该线路图案底层3的厚度t0为150nm，该线路图案下层4的厚度t1为10μm。此外，该步骤(f)的蚀刻时间仅约10秒钟。

参阅图5，经本发明该第一实施例的制法的详细说明可知，本发明该第一实施例的微型化线路，包括该基板2、该线路图案底层3、该线路图案下层4，及该线路图案上层5。

该线路图案底层3形成于该基板2的表面21上，且是由厚度t0为150nm的cu所构成。

该线路图案下层4叠置于该线路图案底层3上，且是由厚度t1为10μm的cu所构成。

该线路图案上层5叠置于该线路图案下层4上，且是由有别于cu的ni所构成。此外，该线路图案底层3是经硝酸铵铈水溶液所蚀刻取得，硝酸铵铈水溶液对cu与ni分别具有第一蚀刻速率(r1)与第二蚀刻速率(r2)，且r1是远大于r2。本发明该第一实施例一方面是利用硝酸铵铈水溶液只蚀刻cu而不蚀刻ni的机制，另一方面控制该线路图案底层3的厚度t0小于该线路图案下层4的厚度t1，以令硝酸铵铈水溶液能在10秒钟的时间内迅速地移除掉该金属层31的该剩余部分312，并避免在该线路图案底层3处造成底切的轮廓以减少断路问题的产生。具体地来说，虽然湿式蚀刻属于等向性蚀刻(isotropicetching)，然而，在正向向下蚀刻与侧向蚀刻的行为上，正向蚀刻的速度会大于侧向蚀刻的速度。本发明该第一实施例是利用线路图案底层3的厚度t0与该线路图案下层4的厚度t1差异近100倍，一旦蚀刻至可见到基板2表面21时(约10秒钟)，便使形成有线路图案底层3/线路图案下层4/线路图案上层5的基板2迅速地自蚀刻剂7移出，以降低侧向蚀刻的机率。

参阅图6，本发明微型化线路的制法的一第二实施例大致上是相同于该第一实施例，其不同处是在于，该步骤(d)所叠制的线路图案上层5还包覆该线路图案下层4的一周缘，以致于本发明于实施该步骤(f)时，硝酸铵铈水溶液只蚀刻该金属层31的该剩余部分312，且该线路图案下层4仍受该线路图案上层5所保护，以避免造成底切的轮廓并减少段路问题的产生。具体地来说，本发明该第二实施例除了利用线路图案底层3的厚度t0与该线路图案下层4的厚度t1差异近100倍外，也利用包覆该线路图案下层4的周缘的线路图案上层5，一旦蚀刻至可见到基板2表面21时(约10秒钟)，便使形成有线路图案底层3/线路图案下层4/线路图案上层5的基板2迅速地自蚀刻剂7移出，以大幅地降低侧向蚀刻的机率。

参阅图7，经本发明该第二实施例的制法的详细说明可知，本发明该第二实施例的微型化线路大致上是相同于该第一实施例，其不同处是在于，叠置于该线路图案下层4上的该线路图案上层5还包覆该线路图案下层4的周缘。

综上所述，本发明微型化线路的制法及其制品，利用该第一蚀刻速率(r1)远大于该第二蚀刻速率(r2)的机制，并配合调整该线路图案底层3的厚度t0小于该线路图案下层4的厚度t1，或令叠置于该线路图案下层4上的该线路图案上层5还包覆该线路图案下层4的周缘，以令湿式蚀刻反应一致性地且迅速地反应在由该第一金属所构成的该金属层31的该剩余部分312，并降低湿式蚀刻反应在由该第三金属所构成的该线路图案上层5，从而减缓底切的产生机率并解决因底切所致的断路问题，所以确实能达成本发明的目的。

以上所述者，只为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，也就是凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。