[發明專利]火焰打孔的孔隙掩模

無效

• 申請號: 200680048258.2
• 申請日: 2006-12-05
• 公開（公告）號: CN101341581A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 喬納森·A·尼科爾斯;杰弗里·H·托奇;邁克爾·W·本奇;馬克·A·斯特羅貝爾;喬爾·A·熱舍爾;唐納德·J·穆克盧爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 車文;鄭立

技術領域

本發明涉及通過使用由火焰打孔方法制成的孔隙掩模來制造電子電路元件、制造那些掩模的方法、以及如此制成的孔隙掩模。

背景技術

電子電路包括電子電路元件諸如電阻器、電容器、感應器、二極管、晶體管、以及其它有源和無源元件的組合，這些元件通過導電連接聯系在一起。薄膜集成電路包括若干層諸如金屬層、介質層、以及典型地由半導體材料諸如硅形成的活性層。典型地，薄膜電路元件和薄膜集成電路通過如下方式產生：沉積各種材料層，然后使用加成或減成法中的光刻法來圖案化這些層，所述加成或減成法可包括化學蝕刻步驟以限定各種電路元件。另外，孔隙掩模已用來沉積成圖案層，而無需使用蝕刻步驟或任何光刻法。

美國專利No.6,821,348?B2公開了涉及孔隙掩模和相關系統的某些方法和裝置，因而以引用的方式并入本文。

美國專利申請公布No.2004/0070100?A1和2005/0073070?A1公開了涉及薄膜的火焰打孔的某些方法和裝置，因而以引用的方式并入本文。

美國專利申請序列號11/179,418公開了涉及卷狀物品孔隙掩模和相關的滾筒式或連續運動系統的某些方法和裝置，因而以引用的方式并入本文。

發明內容

簡而言之，本發明提供一種孔隙掩模，包括：細長的柔性薄膜幅材；以及至少一個在薄膜中形成的沉積掩模圖案，其中沉積掩模圖案限定貫穿薄膜延伸的沉積孔隙，所述孔隙限定一個或多個電子電路元件的至少一部分，并且其中沉積孔隙由邊緣界定，所述邊緣為掩模的一部分，其具有大于掩模的平均厚度的厚度。孔隙掩模可包括多個獨立的沉積掩模圖案，所述圖案可基本上相同或不同。該薄膜幅材典型地為足夠柔性的，使得其可被卷繞以形成卷材。該薄膜幅材典型地在至少幅材縱向方向、幅材橫向方向、或這兩個方向上為可拉伸的。該薄膜幅材典型地包括聚合物薄膜，更典型地包括聚酰亞胺薄膜或聚酯薄膜。典型地，至少一個沉積孔隙具有小于約1000微米，更典型地小于約250微米的最小直徑。

在另一方面，本發明提供一種制造包括細長的柔性薄膜幅材、以及形成在薄膜中的沉積掩模圖案的孔隙掩模的方法，其中沉積掩模圖案限定貫穿薄膜延伸的沉積孔隙，所述孔隙限定一個或多個電子電路元件的至少一部分。該方法包括以下步驟：提供支承表面，其中支承表面包括多個降低部分；提供噴焰器，其中噴焰器支承火焰，并且其中火焰包括與噴焰器相對的焰舌；使細長的柔性薄膜幅材的至少一部分頂靠接觸支承表面；以及用源自噴焰器的火焰加熱薄膜，以在薄膜的覆蓋多個降低部分的區域中產生孔隙。在一個實施例中，支承表面被冷卻至低于120°F(29℃)的溫度；并且薄膜的第一側面與受熱表面接觸，其中受熱表面的溫度大于165°F(74℃)；并且隨后用源自噴焰器的火焰加熱薄膜，以在薄膜的覆蓋多個降低部分的區域中產生孔隙之前，將受熱表面從薄膜的第一側面移除。另一個實施例另外包括如下步驟：將噴焰器定位成使得火焰的未侵入焰舌和噴焰器之間的距離比薄膜和噴焰器之間的距離大至少三分之一。定位步驟可另外包括定位噴焰器使得火焰的未侵入焰舌和噴焰器之間的距離比薄膜和噴焰器之間的距離大至少2毫米。另一個實施例另外包括如下步驟：將噴焰器定位成使得在噴焰器和軋輥之間測得的角度小于45°，其中該角度的頂點定位在背襯輥的軸線處。

在另一方面，本發明提供一種制造電子電路元件的方法，包括以下步驟：提供支承表面，其中支承表面包括多個降低部分；提供噴焰器，其中噴焰器支承火焰，并且其中火焰包括與噴焰器相對的焰舌；使細長的柔性薄膜幅材的至少一部分頂靠接觸支承表面；用源自噴焰器的火焰加熱薄膜以在薄膜的覆蓋多個降低部分的區域中產生孔隙，從而制成孔隙掩模；提供第一薄膜幅材；將孔隙掩模和第一薄膜幅材定位成彼此鄰近；以及通過孔隙掩模中的孔隙將沉積材料沉積到第一薄膜幅材上，以產生一個或多個電子電路元件的至少一部分。在一個實施例中，該方法另外包括通過排除孔隙掩模的再使用的方法回收累積在孔隙掩模上的沉積材料的步驟，所述步驟可選地包括局部或完全地燃燒孔隙掩模、局部或完全地熔融孔隙掩模、局部或完全地將孔隙掩模分割成片件、以及局部或完全地溶解孔隙掩模。

附圖說明

圖1為呈卷繞成卷材的孔隙掩模幅材形式的孔隙掩模的透視圖。

圖2a為根據本發明的一個實施例所述的孔隙掩模的俯視圖。

圖2b為圖2a中的孔隙掩模的一部分的放大視圖。

圖2c為圖2a中的孔隙掩模的單一孔隙的放大視圖。

圖2d為圖2c的孔隙的橫截面。

圖3至5為根據本發明的實施例所述的孔隙掩模的俯視圖。