[go: up one dir, main page]

TW201325362A - 圖案形成設備與方法以及形成有圖案的基板的製造方法 - Google Patents

圖案形成設備與方法以及形成有圖案的基板的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201325362A
TW201325362A TW101131214A TW101131214A TW201325362A TW 201325362 A TW201325362 A TW 201325362A TW 101131214 A TW101131214 A TW 101131214A TW 101131214 A TW101131214 A TW 101131214A TW 201325362 A TW201325362 A TW 201325362A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hole
substrate
pattern forming
laser light
error
Prior art date
Application number
TW101131214A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI520665B (zh
Inventor
Jun Kodama
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of TW201325362A publication Critical patent/TW201325362A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI520665B publication Critical patent/TWI520665B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/422—Plated through-holes or plated via connections characterised by electroless plating method; pretreatment therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H05K3/4069—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09854—Hole or via having special cross-section, e.g. elliptical
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2054—Light-reflecting surface, e.g. conductors, substrates, coatings, dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/013—Inkjet printing, e.g. for printing insulating material or resist
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/08—Treatments involving gases
    • H05K2203/087—Using a reactive gas
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

一種圖案形成設備，包括：雷射照射裝置，被裝配成發射雷射光的光束並將雷射光的光束經由孔洞的開口部分導入形成於基板中的孔洞；光反射裝置，具有反射表面，反射表面被裝配成反射雷射光，使得被反射的雷射光照射孔洞的內表面，反射表面被設置於孔洞的底部上以面向開口部分；液滴噴出裝置，被裝配成噴出並沉積導電墨水的液滴至孔洞中；及控制裝置，被裝配成控制雷射照射裝置，以藉由在反射表面上被反射的雷射光照射與改質孔洞的內表面，以及被裝配成控制液滴噴出裝置，以噴出並沉積導電墨水的液滴至具改質內表面的孔洞中。

Description

圖案形成裝置與方法以及以此圖案形成的基板的製造方法
本發明是有關於一種圖案形成設備(apparatus)與一種圖案形成方法，其用以將導電墨水(conductive ink)的液滴(droplet)沉積(deposit)到孔洞的內表面上，以形成用作配線(wire)的導體(conductor)，且本發明特別是有關於一種圖案形成設備、一種圖案形成方法及一種形成有此圖案之基板的製造方法，其中僅有諸如通孔(via hole)、接觸孔(contact hole)及穿通孔(through hole)之孔洞的內表面被改質(modify)成對導電墨水具有親合性(affinity)，且而後導電墨水的液滴沉積至孔洞的經改質內表面上以形成用作配線的導體。
近年來，形成電子電路(electronic circuit)配線或位於基板上的電配線(electrical wire)圖案等精細圖案(fine pattern)的技術正受到矚目。再者，在多層電路板(multi-layer circuit boards)及其類似物中形成連接層間或與外部組件(component)連接的導體的技術亦受到矚目。
可使用根據噴墨法的液體噴出頭(噴墨頭(inkjet head))來形成上述精細圖案。在這種情況中，噴墨頭噴出其中散佈有金屬粒子或樹脂粒子(resin particle)的液體的液滴，並沉積此液滴以形成圖案，並藉由加熱等方法硬化(cure)所述圖案以形成電配線圖案。
專利文獻1描述多層電路板的製造方法，其中絕緣層 (insulating layer)是由位於內層電路基板(已形成有內層電路的基板)上的光硬化樹脂(photocurable resin)所形成，經由用以形成通孔之部分被遮蔽(mask)的光罩(photo mask)，對所述絕緣層進行曝光，接著藉由顯影液(developer)移除未曝光的樹脂以形成成為通孔的孔洞，以及在所述孔洞的內表面上塗覆金屬，以使內層電路與外層電路電性連接。為了改善生產率(productivity)及降低孔洞中的樹脂殘留量，專利文獻1更描述用50微米到100微米範圍內的雷射光照射所有孔洞。利用感光成孔法(photo via method)進行統一開孔(hole opening)步驟後，僅限於對小直徑的孔洞進行雷射開孔，因此專利文獻1與對所有孔洞進行開孔的雷射成孔法(laser via method)相比，其具有較佳的效率。
專利文獻2描述形成配線的方法，其中為了抑制孔洞(被設置成穿透絕緣層)間絕緣特性隨時間劣化(aged deterioration)，同時確保形成於孔洞內表面上之配線的黏附性(adhesiveness)，而進行臭氧溶解(ozone solution)製程，使包括臭氧的溶液與形成於絕緣層中的孔洞的內表面接觸，因此藉由無電電鍍(electroless plating)至少在孔洞的內表面上形成導電層(conductive layer)，以在這些內表面上形成配線。專利文獻2亦描述進行臭氧溶解/紫外光(ultraviolet light)照射製程以取代所述臭氧溶解製程，其中臭氧溶解/紫外光照射製程是用紫外光照射內表面且同時使內表面與包括臭氧的溶液接觸。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利申請公開案第2001-177252號
專利文獻2：日本專利申請公開案第2005-050999號
專利文獻1所描述的方法由於孔洞的內表面未經改質，因此當導電墨水朝孔洞滴下時，導電墨水無法進入孔洞。
專利文獻2所描述的方法是將基板浸在臭氧溶液中或將臭氧溶液噴塗到基板。由於不僅對孔洞的內表面進行表面改質，因此當導電墨水朝孔洞滴下時，導電墨水會被散射至孔洞以外被表面改質的部分。
【發明內容】
本發明是在考慮到上述情況下所完成的，本發明的目的是提供一種圖案形成設備、圖案形成方法及形成有此圖案之基板的製造方法，其中對孔洞的內表面(諸如穿通孔)作改質且可於孔洞中可形成導體。
為了達到上述目的，本發明提供一種圖案形成設備，包括：資料取得裝置，其被裝配成根據已形成有孔洞的基板之形狀資訊來取得雷射照射資料與液滴沉積資料；雷射照射裝置，其被裝配成發射雷射光的光束並將雷射光的光束經由孔洞的開口部分導入雷射光的光束所述孔洞；光反射裝置，其具有反射表面，所述反射表面被裝配成反射經由孔洞的開口部分進入所述孔洞的雷射光，以藉由被反射的雷射光照射所述孔洞的內表面，其中所述反射表面被設 置於所述孔洞的底部上以面向開口部分；液滴噴出裝置，其被裝配成噴出並沉積導電墨水的液滴至所述孔洞中；以及控制裝置，其被裝配成根據所述雷射照射資料控制雷射照射裝置，以藉由在所述反射表面上被反射的雷射光照射與改質所述孔洞的內表面，以及被裝配成根據所述液滴沉積資料控制所述液滴噴出裝置，以噴出並沉積導電墨水的液滴至具有已改質內表面的所述孔洞中。
根據本發明的此種態樣，經由孔洞的開口部分進入孔洞的雷射光會在光反射裝置的反射表面上反射，以藉由被反射的雷射光照射孔洞的內表面。因此，可僅改質孔洞的內表面。接著，藉由將導電墨水的液滴沉積至具有已改質內表面的孔洞中，可於孔洞中形成導體。
所述孔洞可具有相同的(uniform)直徑或從所述開口部分到所述孔洞底部漸增的直徑。
所述孔洞可穿過所述基板，以及所述光反射裝置的所述反射表面可被設置於所述基板的下表面上。因此，可僅改質穿過所述基板之所述孔洞的內表面。
所述光反射裝置的所述反射表面可為電極之表面，所述電極被設置在相應於所述孔洞底部的位置處。因此，可改質底部設置有所述電極之所述孔洞的內表面。
所述光反射裝置的所述反射表面可為金屬。
所述光反射裝置的所述反射表面可形成有光漫射結構。因此，可在所述反射表面上漫反射(diffusely reflect)所述入射雷射光，以及所述被反射的雷射光可適當地照射所 述孔洞的內表面。
所述圖案形成設備可更包括誤差判斷(deviation determination)裝置，其被裝配成判斷所述基板的誤差，以及控制裝置被裝配成根據所述誤差判斷裝置所判斷出的所述基板的誤差，來校正所述雷射照射資料與所述液滴沉積資料。根據本發明的此種態樣，即使所述基板發生誤差，仍可改質所述孔洞的內表面，以及可於孔洞中形成導體。
所述誤差判斷裝置可被裝配成使用形成於所述基板上的對準標記(alignment mark)來判斷所述基板的誤差。
所述雷射光的光束的直徑可小於所述孔洞的所述開口部分的直徑。
所述雷射光的光束的直徑可小於每個所述導電墨水的所述每個液滴的直徑。
所述控制裝置可被裝配成控制所述液滴噴出裝置，使所述液滴噴出裝置藉由將所述噴出與沉積分成多個動作來進行所述導電墨水的所述液滴的噴出與沉積至具有已改質內表面的所述孔洞中。根據本發明的此種態樣，可避免已進入所述孔洞的空氣氣泡阻塞所述導電墨水的所述液滴且產生空腔(cavity)。
所述圖案形成設備可更包括氣體供應裝置，其被裝配成供應反應氣體至所述孔洞，以及所述控制裝置被裝配成在控制所述雷射照射裝置使用於所述反射表面上反射的雷射光照射所述孔洞內表面的同時，控制所述氣體供應裝置，使其供應所述反應氣體至所述孔洞。根據本發明的此 種態樣，可促進所述孔洞內表面的改質。
所述反應氣體可以包括氧氣、氮氣、含氟氣體及氫氣中至少一者。
所述孔洞可為通孔、接觸孔及穿通孔中一者。
為了達到上述目的，本發明也提供一種圖案形成方法，包括以下步驟：根據已形成有孔洞的基板之形狀資訊，取得雷射照射資料與液滴沉積資料；將光反射裝置的反射表面設置於所述孔洞的底部上，以面向所述孔洞的開口部分；根據所述雷射照射資料，將雷射光的光束經由孔洞的開口部分導入所述孔洞，以藉由在所述反射表面上被反射的雷射光照射與改質所述孔洞的內表面；以及根據所述液滴沉積資料，將導電墨水的液滴沉積至具有已改質內表面的所述孔洞中。
所述圖案形成方法可更包括以下步驟：判斷所述基板的誤差；以及根據判斷出的所述基板的誤差，來校正所述雷射照射資料與所述液滴沉積資料。
所述圖案形成方法可更包括以下步驟：在供應反應氣體至所述孔洞的同時，將所述雷射光的光束導入所述孔洞。
為了達到上述目的，本發明亦提供一種形成有圖案的基板的製造方法，所述方法包括以下步驟：根據已形成有孔洞的基板之形狀資訊，取得雷射照射資料與液滴沉積資料；將光反射裝置的反射表面設置於所述孔洞的底部上，以面向所述孔洞的開口部分；根據所述雷射照射資料，將雷射光的光束經由孔洞的開口部分導入所述孔洞，以藉由 在所述反射表面上被反射的雷射光照射與改質所述孔洞的內表面；以及根據所述液滴沉積資料，將導電墨水的液滴沉積至具有已改質內表面的所述孔洞中。
所述形成有圖案的基板的製造方法可更包括以下步驟：判斷所述基板的誤差；以及根據判斷出的所述基板的誤差，來校正所述雷射照射資料與所述液滴沉積資料。
所述形成有圖案的基板的製造方法可更包括以下步驟：在供應反應氣體至所述孔洞的同時，將所述雷射光的光束導入所述孔洞。
根據本發明，由於將光反射表面設置在孔洞底部處且產生的雷射光的光束會經由孔洞的開口部分進入孔洞，而後進入孔洞的雷射光會在光反射表面上反射，以及被反射的雷射光可照射且改質孔洞的內表面。
第一實施例
圖1是根據本發明的第一實施例所繪示之一種圖案形成設備10的示意圖。圖案形成設備10僅改質諸如通孔、接觸孔及穿通孔之孔洞的內表面，且接著於孔洞中形成導體。在本實施例中，雖然是以通孔作為孔洞的實例，但可被改質與塗覆導體之內表面的部件不限於通孔，所述部件可包括任何用於在構成電子電路的電子元件中形成配線的孔、槽等或在多層電路基板、薄膜電晶體等中為連接各層而設的接觸孔、穿通孔等，特別是應用在製造太陽能電池 (solar battery)、電子紙(electronic paper)、有機電激發光(organic electroluminescence(EL))元件、有機電激發光顯示器(organic EL display)等中的部件。再者，可以類似於孔洞及溝槽的內表面的方式來對一些結構的側面進行改質與塗覆導體的步驟。
如圖1所示，圖案形成設備10包括：誤差判斷單元12；改質處理單元(modification processing unit)14；圖案形成單元16；輸入單元(input unit)18，可經由此輸入單元18輸入諸如基板100的對準位置資訊及通孔形成位置資訊等圖案資料；影像形成資料產生單元(image formation data creation unit)20；控制單元22；對準判斷單元(alignment determination unit)24；第一影像處理單元(image processing unit)26以及第二影像處理單元28。藉由控制單元22控制圖案形成設備10的各部件(constituent part)。
誤差判斷單元12與改質處理單元14經由第一傳送單元(transfer unit)60而連接。圖案形成單元16與改質處理單元14經由第二傳送單元62而連接。
圖1所示的圖案形成設備10是對基板100作逐片處理的單片基板處理式(single substrate processing type)，但本發明不限於此。舉例來說，圖案形成設備10可為處理連續輸送之長條狀基板的捲對捲處理型(roll-to-roll processing type)。
圖2A到圖2C繪示可用於根據本實施例的圖案形成設備10中的基板100。如圖2A所示，基板100為薄板狀構 件(thin plate-shaped member)，其可由丙烯酸樹脂(acrylic resin)、聚醯亞胺樹脂(polyimide resin)、玻璃環氧樹脂(glass epoxy resin)等材料製作而成。
通孔110是預先形成於基板100中。通孔110為用於連接配線層(wiring layer)的穿通孔，其中所述配線層分別形成於作為絕緣層之基板100的上表面100a及下表面100b上。
圖2B為基板100的局部剖面示意圖，其繪示出形成有多個通孔110的基板100中的一個通孔位置。如圖2B所示，通孔110的直徑是從位於上表面100a處的上開口至圖2B中位於下表面100b處的下開口逐漸增加。換言之，通孔110具有梯形(trapezoidal)截面形狀。通孔110的直徑也可以從位於上表面100a處的上開口至位於下表面100b處的下開口皆相同，或者具有如圖2C中所繪示的長方形(rectangular)截面形狀。
如圖2A所示，基板100的上表面100a上形成有用於位置對準的多個對準標記108。對準標記108可以例如是十字形記號(cross-shaped symbol)。
圖1所示的誤差判斷單元12用以判斷基板100的誤差。誤差判斷單元12具有誤差感測器(deviation sensor)30，其用以判斷基板100的誤差且被設置於腔室(chamber)12a中。所述誤差感測器30與對準判斷單元24連接。誤差判斷單元12具有支撐及輸送基板100的輸送機構(conveyance mechanism)32。輸送機構32被設置於腔室 12a中，於誤差感測器30的檢測區域中將基板100放置於規定的平台上並保持為規定姿勢，同時使基板100例如沿著輸送方向D移動。輸送機構32不限於沿單一方向(諸如輸送方向D)輸送基板100的機構，其亦可為沿正交的雙方向輸送基板100的機構。
誤差感測器30具有包括光源與成像元件的光學系統。其中，光源例如是雷射二極體(laser diode，LD)或發光二極體(light-emitting diode，LED)，成像元件例如是互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)影像感測器或電荷耦合裝置(charge coupled device，CCD)影像感測器。誤差感測器30對預先設置於基板100上的對準標記108進行攝像，且取得對準標記108的影像資料。將所述影像資料輸出至對準判斷單元24。
對準判斷單元24基於經由誤差感測器30所取得之對準標記108的影像資料，例如算出對準標記108的尺寸、指向以及對準標記108之間的距離等，並將這些值與對準標記108的設計值資料比較，藉此產生代表基板100誤差的資訊(包括其影像形成的誤差)。將基板100的誤差資訊(包括影像誤差資訊)輸出至第一影像處理單元26與第二影像處理單元28兩者。如以下所述，第一影像處理單元26與第二影像處理單元28分別根據基板100的誤差資訊(包括影像誤差資訊)校正雷射照射資料及液滴沉積資料。
在本實施例中所謂基板100的誤差(deviation)，除了基 板100自身的誤差以外，還包括影像誤差(imaging deviation)。基板100的誤差包括基板100從規定位置(prescribed position)在水平或垂直於基板100置放於其上的檯的方向上的誤差(deviation)、基板100的旋轉誤差(rotational deviation)以及基板100的變形(distortion)。影像誤差包括影像位置的誤差以及影像變形的誤差，此影像變形例如為影像形狀的擴大或縮小(enlargement or reduction)以及影像形狀變形(deformation)成梯形等形狀。
沒有特別限制誤差感測器30對對準標記108的攝像模式，例如有使用進行二維移動的誤差感測器30對固定的基板100的對準標記108攝像的形態、使用固定式的誤差感測器30對由輸送機構32移動的基板100的對準標記108攝像的形態等。
設置在誤差判斷單元12後方的改質處理單元14對形成於基板100中之通孔110的內表面110a進行改質處理。如圖1所示，改質處理單元14包括腔室14a、雷射照射單元40、氣體供應單元42、輸送機構44等。腔室14a包含雷射照射單元40、與氣體供應單元42連接的管路(pipe)42a、輸送機構44以及光反射板(light reflection plate)46。雷射照射單元40與第一影像處理單元26連接。
輸送機構44被設置於腔室14a內，以及於雷射照射單元40的照射區域中將基板100放置於規定的平台上並保持為規定姿勢，同時使基板100例如沿著輸送方向D移動。
用作光反射裝置的光反射板46被設置於輸送機構44 的上表面上。光反射板46是具有反射表面的薄板，其中反射表面被裝配成對入射雷射光進行漫反射。光反射板46可由鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、不銹鋼(SUS)等製作而成，或者是由表面經金屬氣相沉積或金屬電鍍方式塗覆金屬的薄樹脂板來製作。可藉由在光反射板46的金屬反射表面上形成細微的不平坦、設置金屬粒子以製造不平坦、塗覆玻璃粉末等，來形成能夠漫反射入射雷射光的漫射結構。再者，也可採用在光反射板46的反射表面上設置能傳送雷射光之構件的方式。
除了採用在輸送機構44的上表面上設置光反射板46的方式以外，也可採用直接由輸送機構44的上表面上的金屬形成漫射結構的方式，如此輸送機構44具有被裝配成用以漫反射入射雷射光的反射表面。當輸送機構44以此方式構成時，可在輸送機構44的上表面上直接設置基板100，由於輸送機構44亦用作光反射裝置，因此不需要設置光反射板46。
在圖1與圖3中，將基板100設置在光反射板46的上表面上。接著，使光反射板46的上表面或反射表面面向通孔110的開口。輸送機構44輸送基板100以及光反射板46。
雷射照射單元40發射一束雷射光L並將此束雷射光L導入通孔110。如圖3中所示，雷射照射單元40包括驅動單元(drive unit)40a、雷射振盪器(laser oscillator)40b、快門機構(shutter mechanism)40c、視準透鏡(collimating len)40d、用於調整雷射光L的發射光束的透鏡系統40e以及前端光學系統(鏡子、透鏡等)40f，此前端光學系統40f用於引導雷射光L的光束，使其以具所需直徑之光點照射於照射物體的表面上。
如上述構成的雷射照射單元40用雷射光L照射基板100的通孔110。在這種情況中，調整從雷射照射單元40所發射的雷射光L的光束直徑(即光束點直徑)，使其小於通孔110的開口直徑。因此，在雷射光L僅照射通孔110內表面的同時，雷射光L不照射基板100的上表面100a。
如圖4中所示，經由通孔110的開口進入的雷射光L會被基板100下表面的光反射板46的反射表面漫反射，其中通孔110位於基板100的上表面中。通孔110的內表面110a被反射的雷射光L照射且從而被改質。，雷射照射單元40可將雷射光L的光束導成相對於光反射板46的反射表面具有規定的入射角，使得反射雷射光L會適當地照射通孔110的內表面110a。
在改質處理單元14中，雷射照射單元40例如是在垂直於基板100的輸送方向D的方向上用雷射光L的光束掃描基板100，從而對可在該方向上藉由一次掃描動作進行改質處理的基板100的區域進行改質處理。當沿著掃描方向完成一次改質處理動作時，以規定量來移動基板100，且接著在下一個區域中進行改質處理。藉由重複這些動作，以連續方式對所有形成於基板100中的通孔110進行改質處理。
為了在改質處理中用雷射光L的光束掃描基板100，可沿著掃描方向移動雷射照射單元40，或者可提供具有掃描光學單元(未繪示)的雷射照射單元40，使掃描光學單元進行雷射光L光束的掃描動作而不用移動雷射照射單元40。再者，也可採用雷射照射單元40可發射多個雷射光L光束的構成(composition)，以便將光束設置在垂直於基板100輸送方向D的寬度方向中。
從雷射照射單元40發射的雷射光可為紫外光或可見光，例如是具有300奈米、365奈米、405奈米等波長的光，或者可為紅外光。雷射照射單元40具有輸出功率，使得被反射的雷射光對通孔110的內表面110a進行改質，雷射照射單元40例如是發射每平方公分10毫焦耳到數百毫焦耳的雷射光光束，其中雷射光的光束點直徑小於墨水滴直徑與通孔110直徑，且例如是在1微米到2微米的範圍中。在本文中，若通孔110的直徑是有變化的，則通孔110的直徑意指直徑的最小值。
在雷射照射單元40中，可使用諸如半導體雷射單元、固體雷射單元、液體雷射單元以及氣體雷射單元等各種單元類型來作為可發射上述雷射光的單元。
於同一改質處理中，在雷射光L照射形成於基板100中的通孔110的同時，氣體供應單元42會將用於改質處理的反應氣體供應至形成於基板100中的通孔110。可藉由氣體供應單元42來調整形成於基板100中的通孔110中的反應氣體濃度(填充量)等參數。
氣體供應單元42與管路42a連接，且反應氣體是經由管路42a供應至基板100的通孔110。再者，氣體供應單元42與控制單元22連接，且控制單元22控制由氣體供應單元42所供應之反應氣體的供應量、供應時間等。
反應氣體可使用空氣、氧氣、氮氣、諸如CF2或CF4的含氟氣體、氫氣或這些氣體的混合物。
如果氣體供應單元42被裝配成能選擇性地對腔室14a供應多種反應氣體，則可根據所需而適當地將一反應氣體從腔室14a排出以及將另一反應氣體供應至基板100的通孔110。
在此，根據導電墨水的特性，用於確保導電墨水的墨水滴50a不會附著至通孔110內表面110a以外的部分之改質處理可為強化內表面110a之親液性的處理，或可為強化內表面110a之斥液性的處理。
在本實施例中，可藉由轉換內表面改質處理所使用的反應氣體，來轉換強化親液性及強化斥液性的處理。舉例來說，當使用水性墨水時，若在氣體供應單元42供應包括氧氣之反應氣體或包括氮氣之反應氣體的同時，使(反射的)雷射光L照射通孔110的內表面110a，則相較於雷射光L未照射的區域，經雷射光L照射的通孔110的內表面110a會具有較強親液性。另一方面，若在氣體供應單元42供應含氟氣體的同時，使(反射的)雷射光L照射通孔110的內表面110a，則相較於雷射光L未照射的區域，經雷射光L照射的通孔110內表面110a會具有較強斥液性。
在此，具有較強親液性的內表面110a的狀態是指液滴與內表面110a之間具有相當小的接觸角的狀態，以及具有較強斥液性的內表面110a的狀態是指液滴與內表面110a之間具有相當大的接觸角的狀態。
以具有強親液性的表面的狀態來說，其一具體實例為液滴與表面之間的接觸角不大於45度的狀態。以具有強斥液性的表面的狀態來說，其一具體實例為液滴與表面之間的接觸角不小於80度的狀態。
在改質處理單元14中，雷射照射單元40所發射的雷射光L僅照射通孔110的內表面110a，且雷射光L未照射上述以外的其它區域。歸因於雷射光L的照射與反應氣體的存在，通孔110的內表面110a例如是被改質成具有上述的較強親液性或較強斥液性。
在進行改質處理之後，圖案形成單元16將導電墨水的液滴沉積於基板100的通孔110中。液滴噴出單元50與輸送機構52是被設置於圖案形成單元16的腔室16a中。
液滴噴出單元50具有能噴出導電墨水滴50a的噴墨頭(未繪示)，以及驅動噴墨頭噴出墨水滴50a的驅動器(未繪示)。液滴噴出單元50的驅動器與第二影像處理單元28連接。
未對噴墨頭的構成進行特別限制，只要噴墨頭能噴出導電墨水滴即可，且可適當地使用壓電(piezoelectric)型、加熱型等類型的噴墨頭。可使用串列型或整行(full-line)型的噴墨頭。液滴噴出單元50所噴出的墨水滴50a的尺寸 例如在10微米到100微米的範圍中。
可使用諸如金屬化液體等的配線墨水作為導電墨水，其中金屬化液體為金屬粒子(諸如銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)等或這些金屬的合金)分散於規定的分散介質(medium)中的液體或包含上述金屬的前驅溶液，其限制條件為墨水具有液滴能從噴墨頭噴出的特性(黏性等)。可藉由導電墨水形成10微米到數百微米尺寸的導孔(via)。
輸送機構52被設置於腔室16a內，以及於液滴噴出單元50噴出墨水滴50a的沉積區中將基板100放置於規定的平台上並保持為規定姿勢，同時使基板100例如沿著輸送方向D移動。根據液滴噴出單元50的模式，輸送機構52被裝配成也能沿著相對於液滴噴出單元50垂直於輸送方向D的方向移動基板100。
在圖案形成單元16中，將液滴噴出單元50所噴出的墨水滴50a沉積至經改質處理之通孔110的內表面110a上。接著，以墨水滴50a填埋通孔110的內表面110a。
在通孔110具有較深深度的情況中，已進入通孔110的空氣氣泡可阻塞墨水滴50a且產生空腔。因此，相較於以連續方式來沉積所述墨水滴50a，將液滴噴出單元50所噴出的墨水滴50a沉積至通孔110中的步驟分成多個動作進行是較適當的。舉例來說，先噴出並沉積能填滿半個通孔110的總體積的墨水滴50a，且在規定時間過去之後，再噴出並沉積剩餘半個通孔110總體積的墨水滴50a。
以液滴噴出單元50將導電墨水滴50a沉積至通孔110 的內表面110a上之後，會經由基板輸出單元(未繪示)輸出基板100。
根據導電墨水的特性，可對沉積的導電墨水進行光(諸如紫外光)照射或加熱，以使其硬化而形成用作配線的導孔。在這種情況中，為了硬化已沉積於通孔110內表面110a上的墨水滴50a，光照射裝置或加熱裝置可直接設置於液滴噴出單元50的下方，或者設置於輸送方向D中的液滴噴出單元50下游側。
輸入單元18具有輸入裝置(未繪示)及顯示裝置(未繪示)，操作者(使用者)可經由輸入裝置輸入各種資料。可採用諸如鍵盤、滑鼠、觸控面板、按鍵等各種模式的輸入裝置。
操作者可經由輸入單元18將以下參數輸入控制單元22：用於誤差判斷單元12、改質處理單元14及圖案形成單元16的各種處理條件，基板100的形狀資訊、對準標記108的位置資訊、諸如對準標記108的尺寸等形狀資訊，以及諸如通孔110的尺寸、形狀及設置資訊的圖案資料。
操作者可經由輸入單元18中的顯示裝置識別圖案形成處理狀態及導孔形成處理狀態，諸如誤差判斷單元12、改質處理單元14及圖案形成單元16的狀態。輸入單元18中的顯示裝置也用作顯示警訊(諸如錯誤訊息)的裝置及報導異常的報導裝置。
影像形成資料產生單元20接收諸如通孔尺寸、形狀及設置資訊的圖案資料，以及影像形成資料產生單元20將所 述圖案資料轉換成資料格式，其中所述圖案資料是經由輸入單元18輸入，資料格式可用於雷射照射單元40中，以將雷射光L光束經由孔洞的開口導入通孔110，因而產生可用於雷射照射單元40的雷射照射資料。在影像形成資料產生單元20中，例如可將圖案資料(諸如電腦輔助設計(computer-aided design，CAD)資料)轉換成光柵(raster)資料，其中圖案資料例如是以向量格式描述的通孔110的形成位置資訊。當經由輸入單元18輸入具有雷射照射單元40可用的資料格式的圖案資料(諸如通孔形成位置資訊等)時，則不需特別進行資料轉換動作。在這種情況中，可將輸入的圖案資料直接送至第一影像處理單元26，而不用在影像形成資料產生單元20中進行資料轉換，或者不用經過影像形成資料產生單元20。
再者，影像形成資料產生單元20也可根據基板的形狀資訊來產生雷射照射資料。
第一影像處理單元26與影像形成資料產生單元20及對準判斷單元24連接。當誤差判斷單元12已判斷基板100發生誤差時，第一影像處理單元26會校正雷射照射資料，以產生經校正的雷射照射資料，如此可根據所判斷的基板100的誤差資訊來改變雷射光L光束的照射位置。第一影像處理單元26將經校正的雷射照射資料輸至雷射照射單元40中的驅動單元40a。根據輸入至驅動單元40a的經校正的雷射照射資料，雷射照射單元40可將雷射光L光束導入通孔110。
當誤差判斷單元12判斷基板100未發生誤差時，第一影像處理單元26不會對雷射照射資料進行校正。從而，輸入至第一影像處理單元26的雷射照射資料在未經改變的狀態下被輸出至雷射照射單元40的驅動單元40a中。雷射照射單元40會根據輸入至驅動單元40a的雷射照射資料，將雷射光L光束導入通孔110。
第二影像處理單元28與輸入單元18及對準判斷單元24連接。經由輸入單元18輸入的圖案資料可不進行資料轉換而作為液滴噴出單元50中的液滴沉積資料，其中圖案資料例如是通孔尺寸、形狀及設置資訊。
當誤差判斷單元12已判斷基板100發生誤差時，第二影像處理單元28會校正液滴沉積資料，以產生經校正的液滴沉積資料，如此可根據所判斷的基板100的誤差資訊來改變墨水滴50a的沉積位置。第二影像處理單元28將經校正的液滴沉積資料輸出至液滴噴出單元50的驅動器(未繪示)。在液滴噴出單元50中，根據輸入至液滴噴出單元50的驅動器之經校正液滴沉積資料，將墨水滴50a噴出並沉積至通孔110的內表面110a上。
當誤差判斷單元12判斷基板100未發生誤差時，第二影像處理單元28不會校正液滴沉積資料。從而，將輸入至第二影像處理單元28且未經改變的液滴沉積資料，輸出至液滴噴出單元50的驅動器。在液滴噴出單元50中，根據輸入至液滴噴出單元50的驅動器之液滴沉積資料，使墨水滴50a噴出並沉積至通孔110的內表面110a上。
舉例來說，當相對於規定位置來轉動基板100的位置時，第一影像處理單元26與第二影像處理單元28會在必要時計算基板100的轉動量及產生校正資料，以便取消掉轉動。因此，第一影像處理單元26與第二影像處理單元28在必要時會分別產生經校正的雷射照射資料及經校正的液滴沉積資料，其相當於圖案校正資料。在此，經校正的雷射照射資料與經校正的液滴沉積資料包括已進行平移(shift)處理(對平面方向上的誤差進行校正)、偏置(offset)處理(對厚度方向上的誤差進行校正)、轉動處理(對轉動方向上的誤差進行校正)、擴大處理、縮小處理、梯形校正處理(用於將已變形為梯形形狀的圖案校正回正方形形狀之處理)等的雷射照射資料(通孔形成位置資訊)與液滴沉積資料。
在根據本實施例的圖案形成設備10中，改質處理單元14與圖案形成單元16具有共同的反饋迴路(feedback loop)，以及改質處理單元14與圖案形成單元16是被裝配成根據相同且共同的基板100誤差資訊(從誤差判斷單元12取得)，對雷射光L照射進行校正及對墨水滴50a沉積進行校正。因此，可提高雷射光L照射的校正準確度與墨水滴沉積的校正準確度，且更重要的是，由於使用基板的共同誤差資訊，因此可加速校正資料的產生及可減少校正所需的費用。
也可使用能同時作為第一影像處理單元26與第二影像處理單元28的單一影像處理單元。
接下來，將描述根據本實施例的圖案形成方法。
圖5為使用本實施例圖案形成設備10之一種圖案形成方法的透視示意圖。圖6A到圖6D為使用本實施例圖案形成設備10之一個圖案形成處理實例的步驟剖面示意圖。
首先，如圖5中所示，藉由誤差感測器30來對位於基板100(通孔110已先形成於其中)上的對準標記108進行攝像，以及使用對準判斷單元24計算基板100是否有誤差。基板100的組成例如是圖2A、圖2B及圖6A中所繪示的組成。
當對準判斷單元24判斷基板100未發生誤差時，第一影像處理單元26會將未經校正的雷射照射資料送入雷射照射單元40。雷射照射單元40可根據輸入的雷射照射資料，將雷射光L光束經由孔洞的開口部分導入通孔110。
另一方面，當對準判斷單元24已判斷基板100發生誤差時，則第一影像處理單元26根據經判斷的誤差來校正雷射照射資料，以產生經校正的雷射照射資料。接著，第一影像處理單元26會將產生出的經校正雷射照射資料送至雷射照射單元40，雷射照射單元40根據經校正的雷射照射資料，將雷射光L光束經由孔洞的開口部分導入通孔110。
在此，如圖6B中所示，將基板100置放於光反射板46上。接著，經由孔洞的開口部分進入通孔110的雷射光L在光反射板46的上表面上被漫反射，且被反射的雷射光會照射通孔110的內表面110a。如上述，雷射照射單元40 將雷射光L的光束導入，且可使雷射光L的光束相對於光反射板46的上表面具有規定的入射角，在此方式中，被反射的雷射光可適當地照射通孔110的內表面110a。
將雷射光L導入通孔110的同時，若要強化內表面110a的親液性，則例如使氣體供應單元42經由管路42a供應含氧氣或氮氣的反應氣體，在此方式中，供應的反應氣體會在通孔110的內表面110a處達到規定濃度。另一方面，若要強化內表面110a的斥液性，則使氣體供應單元42經由管路42a供應含氟氣體，在此方式中，供應的含氟氣體會在通孔110的內表面110a處達到規定濃度。
藉由根據基板100的誤差與形成於基板100中的通孔110形成位置等將雷射光L光束經由孔洞的開口部分導入通孔110的所述方式，可藉由使雷射光L僅適當地照射內表面110a來進行內表面110a的改質處理。
接著，當對準判斷單元24判斷基板100未發生誤差時，第二影像處理單元28會將未經校正的液滴沉積資料送至液滴噴出單元50。液滴噴出單元50根據輸入的液滴沉積資料，將導電墨水滴50a導入通孔110，如圖6C中所示。
另一方面，當對準判斷單元24已判斷基板100發生誤差時，則第二影像處理單元28根據經判斷的誤差來校正液滴沉積資料，以產生經校正的液滴沉積資料。第二影像處理單元28會將所產生的經校正液滴沉積資料送至液滴噴出單元50。液滴噴出單元50會根據經校正的液滴沉積資料將導電墨水滴50a導入通孔110，如圖6C中所示。
因此，根據基板100的誤差與形成於基板100中的通孔110的形成位置等，將墨水滴50a適當地沉積於通孔110中。
由於將基板100置放在圖案形成單元16之輸送機構52的平台(繪示於圖1中)上，因此沉積於通孔110中的墨水滴50a從通孔110滑出。
接著，根據諸如導電墨水的特性等需求，可對沉積於通孔110中的導電墨水滴50a進行光(諸如紫外光)照射或加熱，以使其硬化而於通孔110中形成用作配線的導孔112。
在藉由對通孔110內部噴出與沉積墨水滴50a以形成導孔112的情況中(如同在本實施例所述)，若通孔110的深度較深，則已進入通孔110的空氣氣泡可防止墨水滴50a進入通孔110。因而，相較於以連續方式將墨水滴50a噴出與沉積至通孔110，較佳是將墨水滴50a的噴出與沉積步驟分成多個動作。
最後，如圖6D中所示，使上表面上形成有電極122的另一基板120與基板100的下表面結合，以及將電極130形成在基板100上表面中相應於導孔112的位置處。
基板120可使用玻璃基材(base material)、矽晶片(矽基材)、樹脂膜基材、玻璃環氧基材等。電極122已形成在相應於導孔112的位置處。未特別限制電極130的形成方法。舉例來說，可藉由微影方法來形成電極130。
因此，導孔112變成分別連接電極122與電極130的 配線。
第二實施例
在第一實施例中，是在導孔112形成於通孔110內之後，才使基板120與基板100的下表面結合。然而，也可以是在對通孔110的內表面110a作改質之後，才依序使基板120與基板100的下表面結合，以及於通孔110內形成導孔112。
圖7A到圖7E為使用第二實施例圖案形成設備10之一圖案形成處理實例的步驟剖面示意圖。由於圖7A及圖7B與圖6A及圖6B相似，故此處省略其描述。
在完成如圖7B所示的通孔110內表面110a的改質之後，如圖7C中所示，使上表面上形成有電極122的基板120與基板100的下表面結合。電極122已形成在相應於導孔112的位置處。
接下來，當對準判斷單元24判斷基板100未發生誤差時，第二影像處理單元28會將未經校正的液滴沉積資料送至液滴噴出單元50。另一方面，當對準判斷單元24已判斷基板100發生誤差時，第二影像處理單元28會根據經判斷的誤差來校正液滴沉積資料，以產生經校正的液滴沉積資料。此外，第二影像處理單元28會將所產生的經校正液滴沉積資料送至液滴噴出單元50。
如圖7D中所示，液滴噴出單元50會根據輸入的液滴沉積資料或輸入的經校正液滴沉積資料，將導電墨水滴50a導入通孔110。如圖7D中所示，接著，硬化沉積於通 孔110中的導電墨水滴50a，以於通孔110中形成用作配線的導孔112。
最後，如圖7E中所示，將電極130形成在基板100上表面中相應於導孔112的位置處。
因此，可在基板120與基板100的下表面結合之後，於通孔110內形成導孔112。
第三實施例
在第三實施例中，先使基板120與基板100的下表面結合，再對通孔110的內表面110a進行改質，以及於通孔110中形成導孔112。
圖8A到圖8E為使用第三實施例圖案形成設備10之一個圖案形成處理實例的步驟剖面示意圖。由於圖8A與圖6A與圖7A相似，故此處省略其描述。
如圖8B中所示，使已形成有電極122的基板120與基板100的下表面結合。電極122被設置在相應於通孔110的位置處且面向通孔110的開口部分。電極122由鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉬(Mo)、鎢(W)等、或這些金屬的合金製作而成，並且於其上表面上形成細微的不平坦。
接下來，當對準判斷單元24判斷基板100未發生誤差時，第一影像處理單元26會將未經校正的雷射照射資料送至雷射照射單元40。另一方面，當對準判斷單元24已判斷基板100發生誤差時，第一影像處理單元26會根據經判斷的誤差來校正雷射照射資料，以產生經校正的雷射照射資料。此外，第一影像處理單元26會將所產生的經校正雷 射照射資料送至雷射照射單元40。
如圖8C中所示，在氣體供應單元42經由管路42a供應規定的反應氣體以達規定濃度的同時，雷射照射單元40會根據輸入的雷射照射資料或輸入的經校正雷射照射資料，將雷射光L光束經由孔洞的開口部分導入通孔110。
在此，於電極122的上表面上形成細微的不平坦。因此，在經由孔洞的開口部分進入通孔110的雷射光L會在電極122的上表面上被漫反射，並藉由被反射的雷射光照射通孔110的內表面110a。從而，改質內表面110a。雷射照射單元40可將雷射光L的光束導入並使其與電極122的上表面之間具有規定的入射角，在此方式中，反射雷射光L會適當地照射通孔110的內表面110a。
如圖8D中所示，隨即，液滴噴出單元50噴出並沉積導電墨水滴50a至通孔110中。由於圖8E與圖7E相似，故此處省略其描述。
因此，藉由對電極122(設置於相應於通孔110的位置處)的上表面進行處理，使其能漫反射雷射光L，如此一來，在將基板120結合至基板100的下表面之後，可對通孔110的內表面110a進行改質處理以形成導孔122。
在本實施例中，不需要配置改質處理單元14的光反射板46。
第四實施例
在第一到第三實施例中，對通孔的內表面進行改質。在第四實施例中，對穿通孔的內表面進行改質。
如圖9A中所示，形成於基板200中的穿通孔210的直徑從基板200上表面處之上開口至基板200下表面處之下開口漸增。換言之，穿通孔210具有梯形截面形狀。穿通孔210的直徑也可從上開口到下開口皆相同。
基板200的組成與圖2A到圖2C中所繪示的基板100相似，且多個對準標記(未繪示)形成於穿通孔210以外的基板200的上表面上。藉由使用誤差感測器30對對準標記進行攝像，對準判斷單元24可判斷基板200的誤差。
當對準判斷單元24判斷基板200未發生誤差時，第一影像處理單元26會將未經校正的雷射照射資料送至雷射照射單元40。另一方面，當對準判斷單元24已判斷基板200發生誤差時，第一影像處理單元26會根據經判斷的誤差來校正雷射照射資料，以產生經校正的雷射照射資料。此外，第一影像處理單元26會將所產生出的經校正雷射照射資料送至雷射照射單元40。雷射照射單元40會根據輸入的雷射照射資料或經校正雷射照射資料，將雷射光L光束經由孔洞的開口部分導入穿通孔210。
在此，如圖9B中所示，將基板200置放於光反射板46上。接著，經由孔洞的開口部分進入穿通孔210的雷射光L會在光反射板46的上表面上被漫反射，以及被反射的雷射光會照射穿通孔210的內表面210a。
將雷射光L導入穿通孔210的同時，氣體供應單元42會經由管路42a供應規定的氣體，以達規定濃度。
因此，可藉由使雷射光L僅照射穿通孔210的內表面 210a，來進行改質處理。
接下來，當對準判斷單元24判斷基板200未發生誤差時，第二影像處理單元28會將未經校正的液滴沉積資料送至液滴噴出單元50。另一方面，當對準判斷單元24已判斷基板200發生誤差時，第二影像處理單元28會根據經判斷的誤差來校正液滴沉積資料，以產生經校正的液滴沉積資料。此外，第二影像處理單元28會將所產生的經校正液滴沉積資料送至液滴噴出單元50。
如圖9C中所示，液滴噴出單元50會根據輸入的液滴沉積資料或輸入的經校正液滴沉積資料，將導電墨水滴50a導入穿通孔210。如圖9D中所示，接著，使沉積於穿通孔210中的導電墨水滴50a硬化，以於穿通孔210中形成用作配線的導孔212。
因此，根據基板200的誤差與形成於基板200中的穿通孔210的形成位置等，可於穿通孔210中適當地形成導孔212。
第五實施例
圖案形成設備10可在已形成於基板中的接觸孔中形成用作配線的導孔。
如圖10A中所示，形成於基板300中的接觸孔310具有從基板300上表面處之上開口到基300下表面處之下開口漸增的直徑。換言之，接觸孔310具有梯形截面形狀。接觸孔310也可具有從上開口到下開口皆相同的直徑。
基板300的組成與圖2A到圖2C中所繪示的基板100 相似，且多個對準標記(未繪示)形成於接觸孔310以外的基板300的上表面上。
與上述實施例相似，首先，對準判斷單元24會判斷基板300的誤差。接著，如圖10B中所示，在供應規定氣體的同時，雷射照射單元40會根據判斷出的基板300的誤差，將雷射光L經由孔洞的開口部分導入接觸孔310。而後，如圖10C中所示，液滴噴出單元50會根據判斷出的基板300的誤差，噴出並沉積墨水滴50a至接觸孔310中，且接著使墨水滴50a硬化。
接著，如圖10D中所示，將已形成有電極322的基板320結合至基板300的下表面。電極322形成在相應於導孔312的位置處。
此外，將已形成有電極332的基板330結合至基板320的下表面。電極332形成在相應於電極322的位置處。
基板320與330可使用玻璃基材、矽晶片(矽基材)、樹脂膜基材、玻璃環氧基材等。
因此，可在接觸孔310中形成導孔312。
在本發明的上述實施例中，可藉由判斷基板的誤差(包括其影像形成的誤差)，來避免雷射光照射位置的誤差，且可僅改質孔洞的內表面。因此，可避免墨水滴散射至孔洞內表面以外的部分，以及可以高準確性的方式形成用作配線的導孔。再者，可藉由判斷基板的誤差，來避免雷射光照射位置及墨水滴沉積位置的誤差，且可適用於可撓且易變形的基板，進而可以高準確性的方式形成導孔。
在本發明的上述實施例中，由於藉由雷射光來進行表面改質，因此可提高表面改質的能量，以及可實現高程度的表面改質。因此，可加速表面改質，且也可增加待改質材料在組成上的變化。再者，可藉由改變反應氣體使各種組成的基板與各種組成的墨水之間具有相容性。
在本發明的上述實施例中，藉由雷射光進行表面改質時，會將光反射板或電極(被裝配成具有能漫反射雷射光的上表面)設置於基板中每個孔洞的底部，而且使雷射光的光束僅經由孔洞的開口部分導入孔洞。因此，經由孔洞的開口部分進入每個孔洞的雷射光會在光反射板或電極的上表面上被漫反射，且反射的雷射光會照射孔洞的內表面。因此，雷射光可適當地照射具有從上開口到下開口漸增直徑的孔洞的內表面。
在本發明的上述實施例中，藉由雷射光與反應氣體來進行表面改質，且因而不需要清洗步驟。因此，可簡化製程。再者，由於是直接形成導孔，因此相較於微影方法可簡化製程及降低製造成本。
在本發明的上述實施例中，由於藉由基板誤差的一判斷結果來校正雷射光照射位置與墨水滴沉積位置，因此可增加雷射光照射位置及墨水滴沉積位置的校正準確度，再者，可縮短產生經校正雷射照射資料及經校正液滴沉積資料的所需時間。此外，由於僅需使用一判斷結果，因此可減少誤差感測器的數目，以及可降低成本。
在本發明的上述實施例中，使用已形成諸如通孔、穿 通孔、接觸孔等孔洞於其中的基板。藉由半導體元件與多層配線基板等製程所使用的已知形成方法，分別根據與通孔、穿通孔、接觸孔等孔洞相關的形成位置資訊，可形成這些通孔、穿通孔、接觸孔等孔洞。
本發明實施例中的圖案形成設備、圖案形成方法及形成有此圖案的基板的製造方法，可使用在多層電路板、薄膜電晶體(TFT)等的配線中，更特定言之，可使用在太陽能電池、電子紙、有機電激發光(EL)元件、有機電激發光顯示器等的製造中。由於可對基板的誤差(包括其圖案形成的誤差)進行校正，因此本發明實施例適於使用於任何上述情況中(即使基板是可撓基板的情況)。
工業適用性
本發明可應用於圖案形成設備、圖案形成方法及形成有此圖案的基板的製造方法，以形成多層電路板、薄膜電晶體等的配線。
10‧‧‧圖案形成設備
12‧‧‧誤差判斷單元
12a、14a、16a‧‧‧腔室
14‧‧‧改質處理單元
16‧‧‧圖案形成單元
18‧‧‧輸入單元
20‧‧‧影像形成資料產生單元
22‧‧‧控制單元
24‧‧‧對準判斷單元
26‧‧‧第一影像處理單元
28‧‧‧第二影像處理單元
30‧‧‧誤差感測器
32、44、52‧‧‧輸送機構
40‧‧‧雷射照射單元
40a‧‧‧驅動單元
40b‧‧‧雷射振盪器
40c‧‧‧快門機構
40d‧‧‧視準透鏡
40e‧‧‧透鏡系統
40f‧‧‧前端光學系統
42‧‧‧氣體供應單元
42a‧‧‧管路
46‧‧‧光反射板
50‧‧‧液滴噴出單元
50a‧‧‧墨水滴
60、62‧‧‧傳送單元
100、120、200、300、320、330‧‧‧基板
100a‧‧‧上表面
100b‧‧‧下表面
108‧‧‧對準標記
110‧‧‧通孔
110a、210a、310a‧‧‧內表面
112、212、312‧‧‧導孔
122、130、322、332‧‧‧電極
210‧‧‧穿通孔
310‧‧‧接觸孔
D‧‧‧輸送方向
L‧‧‧雷射光
圖1是根據本發明的第一實施例所繪示之一種圖案形成設備的示意圖。
圖2A是繪示可用於第一實施例之一種基板的示意圖。
圖2B是繪示可用於第一實施例之一種基板的示意剖面圖。
圖2C是繪示可用於第一實施例之另一種基板的示意剖面圖。
圖3是繪示雷射照射單元構成的示意圖。
圖4是繪示雷射光的漫反射的示意圖。
圖5是繪示圖案形成方法的透視示意圖。
圖6A是繪示第一實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖6B是繪示第一實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖6C是繪示第一實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖6D是繪示第一實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖7A是繪示本發明第二實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖7B是繪示第二實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖7C是繪示第二實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖7D是繪示第二實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖7E是繪示第二實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖8A是繪示本發明第三實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖8B是繪示第三實施例中圖案形成處理之一步驟的 剖面示意圖。
圖8C是繪示第三實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖8D是繪示第三實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖8E是繪示第三實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖9A是繪示本發明第四實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖9B是繪示第四實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖9C是繪示第四實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖9D是繪示第四實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖10A是繪示本發明第五實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖10B是繪示第五實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖10C是繪示第五實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
圖10D是繪示第三實施例中圖案形成處理之一步驟的剖面示意圖。
10‧‧‧圖案形成設備
12‧‧‧誤差判斷單元
12a、14a、16a‧‧‧腔室
14‧‧‧改質處理單元
16‧‧‧圖案形成單元
18‧‧‧輸入單元
20‧‧‧影像形成資料產生單元
22‧‧‧控制單元
24‧‧‧對準判斷單元
26‧‧‧第一影像處理單元
28‧‧‧第二影像處理單元
30‧‧‧誤差感測器
32、44、52‧‧‧輸送機構
40‧‧‧雷射照射單元
42‧‧‧氣體供應單元
42a‧‧‧管路
46‧‧‧光反射板
50‧‧‧液滴噴出單元
50a‧‧‧墨水滴
60、62‧‧‧傳送單元
100‧‧‧基板
D‧‧‧輸送方向
L‧‧‧雷射光

Claims (20)

  1. 一種圖案形成設備，包括：資料取得裝置，其被裝配成根據已形成有孔洞的基板之形狀資訊，來取得雷射照射資料與液滴沉積資料；雷射照射裝置，其被裝配成發射雷射光的光束，並將所述雷射光的光束經由所述孔洞的開口部分導入所述孔洞；光反射裝置，其具有反射表面，所述反射表面被裝配成反射經由所述孔洞的所述開口部分進入所述孔洞的所述雷射光，使被反射的所述雷射光照射所述孔洞的內表面，其中所述反射表面被設置於所述孔洞的底部上以面向所述孔洞的所述開口部分；液滴噴出裝置，其被裝配成噴出並沉積導電墨水的液滴到所述孔洞中；以及控制裝置，其被裝配成根據所述雷射照射資料控制所述雷射照射裝置，使在所述反射表面上被反射的所述雷射光照射與改質所述孔洞的所述內表面，以及被裝配成根據所述液滴沉積資料控制所述液滴噴出裝置，使所述液滴噴出裝置噴出並沉積所述導電墨水的液滴至具有已改質的所述內表面的所述孔洞中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圖案形成設備，其中所述孔洞具有相同的直徑或從所述孔洞的所述開口部分到所述底部漸增的直徑。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之圖案形成設 備，其中：所述孔洞穿過所述基板，以及所述光反射裝置的所述反射表面被設置於所述基板的下表面上。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之圖案形成設備，其中所述光反射裝置的所述反射表面是電極之表面，所述電極被設置在相應於所述孔洞的所述底部的位置處。
  5. 如申請專利範圍第1項到第4項中任一項所述之圖案形成設備，其中所述光反射裝置的所述反射表面是金屬。
  6. 如申請專利範圍第1項到第5項中任一項所述之圖案形成設備，其中所述光反射裝置的所述反射表面形成有光漫射結構。
  7. 如申請專利範圍第1項到第6項中任一項所述之圖案形成設備，更包括：誤差判斷裝置，其被裝配成判斷所述基板的誤差，其中所述控制裝置被裝配成根據所述誤差判斷裝置所判斷出的所述基板的誤差，來校正所述雷射照射資料與所述液滴沉積資料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之圖案形成設備，其中所述誤差判斷裝置被裝配成使用形成於所述基板上的對準標記來判斷所述基板的誤差。
  9. 如申請專利範圍第1項到第8項中任一項所述之圖案形成設備，其中所述雷射光的光束的直徑小於所述孔洞的所述開口部分的直徑。
  10. 如申請專利範圍第1項到第9項中任一項所述之圖案形成設備，其中所述雷射光的光束的直徑小於所述導電墨水的每個所述液滴的直徑。
  11. 如申請專利範圍第1項到第10項中任一項所述之圖案形成設備，其中所述控制裝置被裝配成控制所述液滴噴出裝置，使所述液滴噴出裝置藉由將所述噴出與沉積步驟分成多個動作來進行將所述導電墨水的所述液滴噴出與沉積至具有已改質的所述內表面的所述孔洞中的步驟。
  12. 如申請專利範圍第1項到第11項中任一項所述之圖案形成設備，更包括：氣體供應裝置，其被裝配成供應反應氣體至所述孔洞，其中所述控制裝置被裝配成在控制所述雷射照射裝置使用在所述反射表面上被反射的所述雷射光照射所述孔洞的所述內表面的同時，控制所述氣體供應裝置使其供應所述反應氣體至所述孔洞。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之圖案形成設備，其中所述反應氣體包括氧氣、氮氣、含氟氣體及氫氣中至少一者。
  14. 如申請專利範圍第1項到第13項中任一項所述之圖案形成設備，其中所述孔洞是通孔、接觸孔及穿通孔中一者。
  15. 一種圖案形成方法，包括以下步驟：根據已形成有孔洞的基板之形狀資訊，取得雷射照射 資料與液滴沉積資料；將光反射裝置的反射表面設置於所述孔洞的底部上，以面向所述孔洞的開口部分；根據所述雷射照射資料，將雷射光的光束經由所述孔洞的所述開口部分導入所述孔洞，使在所述反射表面上被反射的所述雷射光照射與改質所述孔洞的內表面；以及根據所述液滴沉積資料，將導電墨水的液滴沉積至具有已改質的所述內表面的所述孔洞中。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之圖案形成方法，更包括以下步驟：判斷所述基板的誤差；以及根據判斷出的所述基板的誤差，來校正所述雷射照射資料與所述液滴沉積資料。
  17. 如申請專利範圍第15項或第16項所述之圖案形成方法，更包括供應反應氣體至所述孔洞的步驟，此步驟與將所述雷射光的光束導入所述孔洞的步驟同時進行。
  18. 一種形成有圖案的基板的製造方法，所述方法包括以下步驟：根據已形成有孔洞的基板之形狀資訊，取得雷射照射資料與液滴沉積資料；將光反射裝置的反射表面設置於所述孔洞的底部上，以面向所述孔洞的開口部分；根據所述雷射照射資料，將雷射光的光束經由所述孔洞的所述開口部分導入所述孔洞，使在所述反射表面上被 反射的所述雷射光照射與改質所述孔洞的內表面；以及根據所述液滴沉積資料，將導電墨水的液滴沉積至具有已改質的所述內表面的所述孔洞中。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之形成有圖案的基板的製造方法，更包括以下步驟：判斷所述基板的誤差；以及根據判斷出的所述基板的誤差，來校正所述雷射照射資料與所述液滴沉積資料。
  20. 如申請專利範圍第18項或第19項所述之形成有圖案的基板的製造方法，更包括供應反應氣體至所述孔洞的步驟，此步驟與將所述雷射光的光束導入所述孔洞的步驟同時進行。
TW101131214A 2011-08-29 2012-08-28 圖案形成設備與方法以及形成有圖案的基板的製造方法 TWI520665B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011186300A JP5606412B2 (ja) 2011-08-29 2011-08-29 パターン形成装置、パターン形成方法及びパターン形成基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201325362A true TW201325362A (zh) 2013-06-16
TWI520665B TWI520665B (zh) 2016-02-01

Family

ID=47756467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101131214A TWI520665B (zh) 2011-08-29 2012-08-28 圖案形成設備與方法以及形成有圖案的基板的製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140178566A1 (zh)
JP (1) JP5606412B2 (zh)
KR (1) KR101532521B1 (zh)
CN (1) CN103766013B (zh)
TW (1) TWI520665B (zh)
WO (1) WO2013031994A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6317935B2 (ja) * 2014-02-05 2018-04-25 株式会社ディスコ 保持テーブル
JP6420608B2 (ja) * 2014-09-25 2018-11-07 東レエンジニアリング株式会社 基材処理方法および基材処理装置
WO2017026127A1 (ja) * 2015-08-13 2017-02-16 出光興産株式会社 導体とその製造方法、及びそれを用いた積層回路及び積層配線部材
US20170100916A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-13 Tyco Electronics Corporation Electronic Component and Process of Producing Electronic Component
JP2017228669A (ja) * 2016-06-23 2017-12-28 京セラ株式会社 配線基板およびその製造方法
JP6881409B2 (ja) * 2018-09-27 2021-06-02 日亜化学工業株式会社 照明装置およびその製造方法
US10950463B2 (en) 2019-01-31 2021-03-16 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Manufacturing trapezoidal through-hole in component carrier material
CN113265615A (zh) * 2021-04-13 2021-08-17 上海大学 用于纳米量热仪定位衬底蒸镀的硅掩模装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60133992A (ja) * 1983-12-21 1985-07-17 Canon Inc プリント基板の穴明け加工装置
JPH1158051A (ja) * 1997-08-25 1999-03-02 Ngk Spark Plug Co Ltd 基板の貫通孔の形成方法
JP2004022916A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Nikon Corp レーザ光源制御方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JP3779697B2 (ja) * 2003-05-26 2006-05-31 株式会社野田スクリーン 回路基板の孔埋め方法
JP2005081159A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Ricoh Co Ltd 機能性基体製造装置ならびに製造される機能性基体
JP2005183847A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Seiko Epson Corp 配線基板の形成方法
JP2006041352A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 皮膜検査装置、検査システム、プログラム、皮膜検査方法およびプリント基板検査方法
KR100993056B1 (ko) * 2006-12-05 2010-11-08 주식회사 엘지화학 프리 패턴된 기판을 이용한 고해상도 잉크젯 인쇄 방법 및이 방법에 의해 제조된 도전성 기판
JP2010123772A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Panasonic Corp プリント配線板の位置認識マークおよびプリント配線板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI520665B (zh) 2016-02-01
JP2013048181A (ja) 2013-03-07
KR20140057297A (ko) 2014-05-12
CN103766013A (zh) 2014-04-30
US20140178566A1 (en) 2014-06-26
KR101532521B1 (ko) 2015-06-29
JP5606412B2 (ja) 2014-10-15
WO2013031994A1 (en) 2013-03-07
CN103766013B (zh) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI520665B (zh) 圖案形成設備與方法以及形成有圖案的基板的製造方法
TWI571905B (zh) 圖案形成方法及圖案形成裝置
CN107206548B (zh) 倾斜的激光诱导前向转换喷射
KR100688276B1 (ko) 마스크, 마스크의 제조 방법, 패턴 형성 방법, 배선 패턴형성 방법
TWI292585B (en) Multilayer circuit board, manufacturing method therefor, electronic device, and electronic apparatus
CN101002515A (zh) 通过直接写入技术制造电子电路器件的方法
WO1998022252A1 (en) Laser machining apparatus, and apparatus and method for manufacturing a multilayered printed wiring board
TW201604296A (zh) 藉由雷射誘發向前轉印以列印三維結構
US7723243B2 (en) Multi-layered structure forming method, method of manufacturing wiring substrate, and method of manufacturing electronic apparatus
CN1753600B (zh) 多层结构形成方法、配线基板和电子仪器的制造方法
JP5779123B2 (ja) パターン形成方法及びパターン形成基板の製造方法
JP5435747B2 (ja) パターン形成方法およびパターン形成装置
JP2011044481A (ja) 電子回路基板の製造装置
JP2010221480A (ja) パターン形成方法
WO2019171531A1 (ja) 情報処理装置
JP4172521B2 (ja) パターン形成方法及び液滴吐出装置
JP4539303B2 (ja) 液滴着弾観測システムおよび液滴着弾観測方法
JP2007313499A (ja) パターン形成方法、液滴吐出装置及び回路モジュール
JP2007243005A (ja) 電極接合方法及びその装置
JP2013243301A (ja) 射出装置および射出方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees