[發(fā)明專利]多層薄膜基板加工方法及裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110129492.0
• 申請(qǐng)日: 2011-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN102615421A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳政哲;楊東芳;陳文注;黃旋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 均豪精密工業(yè)股份有限公司;相干公司
• 主分類號(hào): B23K26/00
• 分類號(hào): B23K26/00;H01L31/18
• 代理公司: 北京德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 陸鑫;高雪琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種使用激光光束的加工方法及裝置，特別是關(guān)于一種使用激光光束對(duì)表面具有多層薄膜的基板進(jìn)行加工的方法及裝置。

背景技術(shù)

一般常見的觸控式顯示面板(touch?panel)、平面顯示器(flat?panel?display)、薄膜太陽(yáng)電池(thin?film?solar?cell)、電子紙(electronic?paper)...等，常會(huì)在基板(substrate)上附著各種如氧化銦錫(Indium?Tin?Oxide，ITO)、二氧化錫(SnO₂)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋅鋁(Al-doped?ZnO，AZO)、二氧化硅(SiO₂)、三氧化二鋁(Al₂O₃)、氮化硅(SiNx)...等薄膜(thin?film)，藉由薄膜達(dá)到電學(xué)或光學(xué)效用，而附著在基板的薄膜，通常都要依照產(chǎn)品功能的需求進(jìn)行預(yù)設(shè)圖案或線路的加工。以觸控式顯示面板為例說(shuō)明，觸控式顯示面板上的透明導(dǎo)電薄膜(transparent?conductive?film)較常采用氧化銦錫，用來(lái)傳導(dǎo)電氣訊號(hào)，其是將氧化銦錫濺鍍或蒸鍍于基板上，制作出X與Y方向的圖案或線路，再經(jīng)過(guò)后端制程與組裝整合，便可透過(guò)觸碰誘發(fā)氧化銦錫薄膜產(chǎn)生電流變化，再透過(guò)電流變化進(jìn)行訊號(hào)轉(zhuǎn)換及運(yùn)算，可使觸控式顯示面板上的顯示內(nèi)容做出相對(duì)應(yīng)的變化。

然此基板表面的薄膜層的圖案化加工，現(xiàn)有技術(shù)都是使用濕式蝕刻方式或干式蝕刻方式。濕式蝕刻方式為黃光、微影、蝕刻等多道循環(huán)制程，相較于干式蝕刻方式，制程復(fù)雜且須經(jīng)過(guò)化學(xué)酸、堿液清洗的動(dòng)作，有潛在環(huán)保問題，且濕式蝕刻的圖案是需要經(jīng)由光罩(mask)來(lái)制作形成，若圖案需要改變，則需配合光罩的修改，成本高而且沒有彈性。

為改善濕式蝕刻方式存在多道步驟、高設(shè)備成本等缺點(diǎn)，越來(lái)越多人開始使用干式激光蝕刻方式，干式激光蝕刻方式只需透過(guò)計(jì)算機(jī)事先規(guī)劃出所需的圖案，再配合激光光束與導(dǎo)光系統(tǒng)，即可在基板表面得到所要的圖案。此種以干式激光蝕刻進(jìn)行圖案化加工的方式，是利用待加工基板上的薄膜對(duì)特定激光波長(zhǎng)的高吸收率特性進(jìn)行激光加工，先選擇一種能量可被待加工基板上的薄膜吸收的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的激光光束，再對(duì)待加工基板上的薄膜進(jìn)行圖案化加工，以在待加工基板上的薄膜形成預(yù)設(shè)的圖案。

對(duì)于表面具有多層薄膜基板也可利用干式激光蝕刻方式，一般現(xiàn)有的激光加工方法只能使用在外層薄膜的材料能隙(energy?band?gap)小于內(nèi)層薄膜材料能隙的情形下，且待加工的薄膜層對(duì)所述等的激光波長(zhǎng)具有高度的吸收率。若外層薄膜的材料能隙大于內(nèi)層薄膜的材料能隙，欲對(duì)外層薄膜進(jìn)行激光加工卻還要保留內(nèi)層薄膜時(shí)，通常受激光光束照射處的多層薄膜都會(huì)一起爆裂成碎屑狀(debris)，無(wú)法達(dá)成所要的預(yù)設(shè)圖案，因此，當(dāng)外層薄膜的材料能隙大于內(nèi)層薄膜的材料能隙時(shí)，只能使用多道制程步驟、高設(shè)備成本等缺點(diǎn)的濕式蝕刻方式來(lái)形成預(yù)設(shè)的薄膜圖案，因此對(duì)于生產(chǎn)成本與生產(chǎn)時(shí)間以及環(huán)境保護(hù)皆產(chǎn)生很大的影響。

有鑒于此，如何針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中利用激光蝕刻方式對(duì)多層薄膜的加工方法的缺點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)改良，實(shí)為相關(guān)業(yè)界所需努力研發(fā)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種多層薄膜基板加工方法，包含以下步驟：

(a)提供包含基板、第一薄膜層及第二薄膜層的多層薄膜基板，第二薄膜層的能隙高于第一薄膜層的能隙，第一、第二薄膜層依序形成于基板上；

(b)以激光光束自第二薄膜層方向照射多層薄膜基板，并使受激光光束照射處的第二薄膜層產(chǎn)生微裂紋；以及

(c)以清洗制程去除第二薄膜層上的微裂紋。

如前述多層薄膜基板加工方法，其中，步驟b是于第一薄膜層與第二薄膜層交界的界面處開始產(chǎn)生相變化，進(jìn)而產(chǎn)生氣體，致使第二薄膜層受激光光束照射處因氣體體積膨脹而擠壓抬起產(chǎn)生微裂紋。

如前述多層薄膜基板加工方法，其中，第一薄膜層與第二薄膜層交界的界面處所產(chǎn)生的相變化包含熔融、升華或兩者復(fù)合的物理性相變化。

如前述多層薄膜基板加工方法，其中，第一薄膜層為透明導(dǎo)電膜，第二薄膜層為透明絕緣膜。

如前述多層薄膜基板加工方法，其中，透明導(dǎo)電膜選自于由氧化銦錫、二氧化錫、氧化鋅及氧化鋅鋁構(gòu)成的群組。

如前述多層薄膜基板加工方法，其中，透明絕緣膜選自于由二氧化硅、三氧化二鋁及氮化硅所構(gòu)成的群組。

如前述多層薄膜基板加工方法，其中，第一薄膜層的厚度大于10nm，第二薄膜層的厚度小于100nm。