TWI398317B - 用以於工件上形成圖樣之方法、用以將電磁放射束塑形以供前述方法所用之方法及用以將電磁放射束塑形之孔洞 - Google Patents

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Description

用以於工件上形成圖樣之方法、用以將電磁放射束塑形以供前述方法所用之方法及用以將電磁放射束塑形之孔洞 發明領域
本發明所揭露之實施例大體上有關於微電子裝置中的特徵圖樣之形成，且較特別地有關於工件圖樣形成中的圖樣接合。
 發明背景
微電子裝置依賴導電跡線之複雜的圖樣及其他特徵以達到適當的性能。典型地，此等圖樣之產生包含在一電介質材料內的溝槽(稍後會對其填充)之形成。此等溝槽可被形成，例如，藉由被稱為雷射剝蝕圖樣化的一製程，其中一雷射束用以在該電介質材料中剝蝕一所期望的圖樣。
雷射投影圖樣化(LPP)是雷射剝蝕圖樣化的一種形式。在LPP中，一同步掃描剝蝕技術較一逐步剝蝕技術為佳。在一同步掃描方案中，該雷射束照射一圖樣遮罩且透過具有某一放大或縮小比的投影光學元件投影到工件上。該遮罩及該工件典型地被安裝在獨立的移動機台上且在相反的方向移動。當他們移動時，一矩形雷射束橫越該遮罩及該工件掃描以形成一圖樣條，該圖樣條具有與該矩形束之長度相等的一長度。
一相當高的能量密度被需要以成功地剝蝕該電介質材料且形成該圖樣，因此將雷射束大小限制到一程度以致於不將多個子圖樣一起接合，大區域圖樣化是不可能的。不斷縮小的封裝基板之特徵大小針對圖樣接合要求極高的定位準確性。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種用以將一電磁放射束塑形的孔洞，該孔洞包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近；其中：該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
圖式簡單說明
根據下文之詳細說明，結合圖式中的附圖，被揭露的該等實施例將被較佳地理解，其中：第1圖是依據本發明的一實施例的一模板內的一孔洞的一平面圖；第2圖是第1圖之該孔洞及模板的一截面圖；第3圖及第4圖是依據本發明的一實施例的第1圖之該孔洞的平面圖；第5圖及第6圖是依據本發明之其他實施例的孔洞的平面圖；第7圖是依據本發明的一實施例的可被形成的一示範性跡線圖樣的一平面圖；第8a-c圖是當一習知的雷射束被使用時，圖樣接合之可能的結果的截面圖；第9a-c圖是依據本發明的一實施例的透過一孔洞藉由雷射剝蝕所產生的一示範性溝槽的截面圖；第10圖是一流程圖，其依據本發明的一實施例說明用以將一電磁放射束塑形的一方法；第11圖是一流程圖，其依據本發明的一實施例說明用以於一工件上形成一圖樣的一方法；及第12圖是依據本發明的一實施例的一剝蝕設置的一示意圖。
為了簡單而清晰地說明，該等繪製圖說明結構的一般方式，且習知的特徵及技術的說明及細節可被省略以避免不必要地模糊了本發明所描述的該等實施例之討論。此外，該等繪製圖中的元件不一定依比例來繪製。例如，該等圖中的一些該等元件的尺寸相對於其他元件可被誇大以幫助增進本發明之實施例的理解。不同圖中的相同參考數字表示該等相同的元件，而相似的參考數字可能但不一定表示相似的元件。
用語「第一」、「第二」、「第三」、「第四」，及說明和申請專利範例中的類似用語(如果有的話)，是用以區分相似的元件且不一定用以描述一特定序列的次序或按時間順序的次序。應理解的是如此使用的該等用語在適當的條件下是可互換的，使得本文所描述的本發明之該等實施例，例如，除了可按本文所說明的或以其他方式所描述的順序操作之外，還可以其他順序操作。類似地，若本文所描述的一方法包含一系列步驟，本文所表示的此等步驟的次序不一定是此等可被執行的唯一次序，且該等所述步驟的某些步驟可能被省略及/或未在本文所描述的某些其他步驟可加入此方法。此外，用語「包含」、「包括」、「具有」、及他們的任何變化，欲涵蓋一非排除性的包含，使得包含一列元件的一流程、方法、物品、或裝置不一定限於此等元件，而可包括未明確列出的或對於此流程、方法、物品或裝置是固有者的其他元件。
用語「左」、「右」、「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「在...之上」、「在...之下」，及說明和申請專利範圍中的類似用語，若有出現的話，其等是用於說明性的目的且不一定用以描述永久的相關位置。應理解的是如此使用的該等用語在適當的條件下是可互換的，使得本文所描述的本發明之該等實施例，例如，除了可在被說明的方位或以其他方式在本文所描述的方位操作之外，還可在其他方位操作。本文所使用的用語「耦接」，被定義為以一電氣或非電氣方式直接地或間接地連接。本文所描述的彼此「鄰近的」物體可以是彼此的實體接觸，彼此緊鄰，或彼此在大體相同的區或區域中，針對該片語被使用的脈絡中作適當解釋。本文之片語「在一實施例中」的出現不一定全指代相同的實施例。
 圖式之詳細說明
在本發明的一實施例中，用以於一工件上形成一圖樣的一方法包含將一圖樣遮罩置於該工件上，將一孔洞置於該圖樣遮罩上，且將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件置於一電磁放射束中。該孔洞包含三個鄰近的部份。一第一部份具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度。一第二部份具有鄰近該第二邊的一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度。一第三部份具有鄰近該第四邊的一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度。該第一長度及第三長度實質上彼此相等。該第一部份及該第三部份是如本文所定義的互補的形狀。
如上述所提到的，微電子裝置的不斷縮小的該等特徵大小針對圖樣接合要求一極高位準的準確性。習知的接合是非常複雜的且需要使用昂貴的精確移動系統。因為本發明之實施例本質上對於定位的不精確性具有容忍度，因此針對移動系統精確度的需求可顯著地降低。所需的該移動系統的複雜度及成本也可顯著地降低。
如將在下文所詳細描述的，本發明之實施例使用特定的(電磁放射)束形狀及一受控重疊接合區，以使多個子圖樣能夠無縫接合成一所期望的較大特徵圖樣。使用雷射剝蝕圖樣化以使一任何大小的工件圖樣化而不受雷射能量預算的限制從而是可能的。在某些實施例中，如將被解釋的，特殊的(雷射放射)束形狀藉由互補的、相加的雷射剝蝕允許在該重疊區中的無縫圖樣化。
現在參見該等圖式，第1圖是一平面圖且第2圖是依據本發明的一實施例的一模板101內的一孔洞100的一截面圖。作為一範例，孔洞100適於將一電磁放射束塑形。如第1圖及第2圖中所說明的，孔洞100包含在一模板101內，該模板101包含一透明材料210及一金屬覆蓋層120。作為一範例，透明材料210可以是一玻璃層或由金屬覆蓋層120部分地覆蓋的類似物。金屬覆蓋層120中的一開口121在透明材料210中形成一窗，且此窗是孔洞100。金屬覆蓋層120可由鉻、鋁、金、或任何其他適宜的金屬製成。
第3圖及第4圖是依據本發明的一實施例的孔洞100的平面圖，且孔洞100的更詳細的說明現在將參見第3圖及第4圖被提出。為了增強說明的清晰度，在第3圖中出現的一些參考數字從第4圖省略，且反之亦然。如所說明的，孔洞100包含一部份310，該部份310具有一邊311、一相對邊312、及一長度313，該長度313是邊311與312之間的一最短距離。請注意，在所說明的該實施例中，部份310是一三角形，其在邊311上具有一頂點317，但是如將在下文中所描述的其他架構也是可能的。孔洞100進一步包含一部份320，該部份320具有一邊321，一相對邊322、一長度323，該長度323是邊321及322之間的一最短距離，及一寬度324，該寬度324實質上沿所有長度323是固定的。(此意味著，針對至少所說明的該實施例，此部份320具有一矩形形狀。)如圖所示，部份320的邊321鄰近部份310的邊312，此處意味著部份320的邊321與部份310的邊312共線。孔洞100仍進一步包含一部份330，該部份330具有一邊331、一相對邊332、及一長度333，該長度333是邊331及邊332之間的一最短距離。長度333及313實質上彼此相等。部份330的邊331鄰近部份320的邊322，此處再次意味著部份330的邊331與部份320的邊322共線。請注意，在所說明的該實施例中，部份330與部份310一樣是一三角形，其在邊332上具有一頂點337。
如該等圖中清楚顯示，部份310及330之該等寬度沿他們的長度而改變。可能在第4圖中最佳地說明，第4圖中顯示部份310在從邊311(參見第3圖)偏移一量值j1 的一點處具有一寬度W1 及在從邊311偏移一量值j2 的一點處具有一(較大的)寬度W2 。較一般地，在離邊311的一距離J處，部份310具有一寬度Wj 。類似地，部份330在從邊331(參見第3圖)偏移一量值k1 的一點處具有一寬度W3 及在從邊331偏移一量值k2 的一點處具有一(較小的)寬度W4 。較一般地，在離邊331的一距離k處，部份330具有一寬度Wk 。可見的是偏移量J和K在零和長度313的量值之間變化。(回想上述，長度333實質上與長度313相等。)孔洞100的一條件是，針對J=K，Wj +Wk 與寬度324相等。換句話說，針對第一偏移量之所有值而言，在從邊311偏移第一偏移量的一點處的部份310的一寬度加上在從邊331偏移相同的偏移量的一點處的部份330的一寬度與部份320的寬度(即寬度324)相等。本文使用詞「互補的」以針對前述條件為真時，識別部份或形狀。
孔洞100是包含此等互補部份的一孔洞的一範例。分別在第5圖及第6圖中描述的孔洞500及600是包含互補部份的其他孔洞的說明。(孔洞500及600每個具有三個(未標示的)部份，該等部份與孔洞100之部份310、320及330相對應，且每一部份的邊、長度，及其他特徵與孔洞100中相對應的部份的相對應的特徵相似。)第5圖及第6圖中均有描述的是表示該孔洞在一偏移j1 處的寬度的線W1 以及表示該孔洞在一偏移k1 處的寬度的線W2 。
第3圖(或第4圖)與第5圖的比較將顯示部份310及孔洞500之該相對應的部份均為三角形，該等三角形在線311(或第5圖中的相對應的線)上具有一頂點，且部份330及孔洞之該相對應的部份也均為三角形，該等三角形在線332(或第5圖中的相對應的線)上具有一頂點。部份310與330是互補的，且他們在孔洞500中的對應物也是。根據此可推斷部份310及330將是互補的形狀，不管頂點317及頂點337的位置，只要頂點317及337被分別定位在沿邊311及331的某點處。換句話說，具有相等的底及相等的高度的任何兩三角形按上述所提出的意義來說將是互補的。(為了確保前述的用語是清楚的，應陳述的是部份310的底是線312，部份330的底是線331，部份310的高度是長度313且部份330的高度是長度333。應進一步陳述的是，無需是三角形式的互補，例如藉由第6圖所示的一事實)。
諸如在該等第1圖至第6圖中所述的此等孔洞可被使用，依據本發明之實施例，以在微電子及其他裝置中產生特徵圖樣。為此，該孔洞可利用一雷射束或具有一足夠的強度的另一電磁放射束而被照射以剝蝕一下覆材料。在一實施例中，在大約每平方公分1焦耳(J/cm2 )的工件處的一強度可能是充足的。該雷射束，其在穿過該孔洞之後具有與該孔洞相同的形狀，產生具有相同剖面的錐形化的側壁，當該雷射束垂直地掃描時。覆蓋整個部份區域的雷射能量分佈是均勻的。剝蝕深度與雷射停留時間成比例，其相對應地與沿該(雷射)束之長度的(雷射)束寬度成比例。較特別地，與該孔洞(100)之第二部份(320)相對應的該剝蝕深度與目標剝蝕深度相等，在一實施例中，該目標剝蝕深度在10-30微米(以下簡稱「微米(microns或μm)」)的範圍內，而當它從部份320移開時，該剝蝕深度在該二側部份(310及330)處不斷地降低。從該等側部份的底(部份310之312及部份330之331)走到頂點(部份310之313及部份330之332)該剝蝕深度從全剝蝕深度變化到零，在該(雷射)束的兩邊處形成一斜率。給定一典型的1：20斜率作為一範例，及一目標剝蝕深度大約10-30 μm，該等側部份(與長度313及333相對應) 之高度可以是，在此實施例中，大約200-600 μm。
上述所提到的於微電子裝置之基板上形成的跡線圖樣及其他特徵圖樣通常都很大，以致於他們可能無法在該雷射束的一單一操作中形成。此在第7圖中描述，第7圖是依據本發明的一實施例可形成的一示範性跡線圖樣700的一平面圖。為了產生該圖樣，工件材料的適當區被剝蝕，在一實施例中，藉由使一雷射束以一箭頭701的方向橫越跡線圖樣700移動。(可選擇地，可使跡線圖樣700在該雷射束下的相對方向移動。)當此發生時，該雷射束刻出具有處處與該雷射停留時間成比例的一深度的一溝槽，其相應地與上述所提到的沿該(雷射)束之長度的該(雷射)束寬度成比例。
第7圖中的孔洞100的外形指示跡線圖樣700過大以致於不能在該雷射束的一單一操作中產生。跡線圖樣700因此必須使用多個雷射束掃描而產生，其中由於將在下文解釋的原因，每一掃描沿與孔洞100之總長度等寬的該工件的一條或區剝蝕適當的材料。此等區必須被接合到一起，意味著一特定區的後緣必須精確地與前區的前緣對準以產生一無縫圖樣。如上述所討論的，微電子裝置的該等特徵大小針對圖樣接合需要一極高位準的精確度。仍參見第7圖，一第一區，其包含位於一線710的左邊的跡線圖樣700的部分，將需要被接合至一第二區，該第二區包含位於線710的右邊的跡線圖樣700的部分。
實際上，使用一習知的矩形雷射束來產生具有實質上筆直側壁的一剝蝕圖樣所需的精確度幾乎是不可能實現的。難度在第8a圖、第8b圖、及第8c圖中說明。在第8a圖中，該二區(矩形1234及1’2’3’4’)在該雷射束的兩連續的掃描中形成。此處圖樣接合已藉由精確地將線1’-2’與線3-4對準而被實現。因此第8a圖說明理想的情況。
較典型地，利用一矩形束之圖樣接合產生一情況，諸如在第8b圖及第8c圖中所示的那些情況，其中連續的掃描不能完美地對準。在第8b圖中，該二掃描由在x維度中的一正定位誤差所產生的一柱802而被分離。柱802的存在意味著該二區彼此分離。任何此分離，即使非常小，將導致橫跨該二區的所有形貌體(即在兩區中均具有部分的所有形貌體)的一電氣開路。在第8c圖中，該二掃描被x維度中的一負定位誤差所產生的一重疊803插入。(請注意x維度及z維度是呈不同刻度。)在重疊803的邊界內，該工件將盡可能如所期望地被剝蝕兩次，留下一形貌體810，該形貌體810顯著地比目標(形貌體)更深。此可能造成層與層間的電氣短路，早期可靠性失敗，及類似負面影響。
前述之接合難度及定位誤差可依據本發明的一實施例藉由使用由一孔洞而被塑形的一電磁放射束而被克服。此實施例在第9a圖至第9c圖中說明，該等圖是藉由雷射剝蝕透過諸如依據本發明之實施例的本文所描述的一孔洞而產生的一示範性溝槽900的截面圖。(請注意，針對第9a圖至第9c圖，如針對第8a圖至第8c圖一樣，該等x維度及z維度是呈不同刻度)。
具有諸如本文所揭露的孔洞的形狀(即雷射束由此塑形)的一雷射束產生錐形化的側壁而不是垂直的側壁。與一習知的矩形束相比，該等錐形化的側壁藉由允許對定位非準確性具有相當高度的容忍，因而顯著地最小化或甚至去除了圖樣接合期間的定位誤差的負面影響。
第9a圖描述溝槽900已被圖樣化的理想情況，再一次在一雷射束的兩單獨掃描中被圖案化，而無定位誤差。在第9a圖的脈絡中，此意味著在該第二掃描，頂點A’與線C-E對準。如圖所示，此對應到連續的(雷射)束掃描的偏移p。在此理想的情況中，藉由部份ABF而產生的側壁將與藉由形狀CDE而產生的側壁精確地對準。該等反向地錐形化的剖面加總達到一均勻的剝蝕深度，該剝蝕深度等於部份BCEF的深度。請注意，p與部份ABF的長度加上部份BCEF的長度相等。在第3圖的表達方式中，p=長度313+長度323。
在該第一掃描期間，該雷射束刻出形狀1234，該形狀1234形成部分溝槽900。請注意，對角線3-4從在3處的全深度逐漸減少至4處的實質上無深度。此是此處所討論的該等錐形化的側壁的一範例。在3處的該全深度之發生是因為該孔洞在線C-E處具有其全寬度且因此此處該雷射的停留時間在一最大值處。然而，線C-E的右邊，該孔洞開始變窄直到其在頂點D處終止，在該頂點D處，該孔洞之寬度，且因此該雷射之停留時間是在一最小值處。此導致在4處有最小(或零)深度。在該第二掃描期間，該雷射束刻出鄰接的形狀1’2’3’4’。此處請注意，對角線1’-2’是對角線3-4的反向以致於在區1’32’4中，該第二掃描剝蝕在該第一掃描期間餘下的未剝蝕的區。應理解的是，此發生是因為ABF及CDE就上述所討論的意義而言是互補的形狀。
應理解的是，在前段中所提及的該第一掃描不是該工件所經歷的初始掃描。若是，如第9a圖的一檢驗將顯示，形狀1234的左手邊的錐形化的側壁將保持僅一半被剝蝕，因為該初始(雷射)束掃描是唯一的曾經接觸此區域的掃描，其在該工件的最左邊。針對該工件的最右邊，相同的事情也為真，其也僅由一(雷射)束掃描。為了解決此等問題，針對一給定的工件，該初始波束掃描利用圖樣遮罩阻擋部份ABF及部份BCEF(再次參見第9a圖)的一小鄰接部分而執行。類似地，針對一給定的工件，最終的(雷射)束掃描利用圖樣遮罩阻擋部份CDE及部份BCEF(再次參見第9a圖)的一小鄰接部分而執行。另一方面，針對由第9a圖所述的該第一掃描，再次地，其不是初始掃描，將理解的是部份1234的該左手邊的錐形化的側壁已在一先前(雷射)束掃描中被部分地剝蝕。
不足剝蝕將發生，若該(雷射)束偏移略微大於p。此將在第9b圖中說明，其中該偏移是p+δ。如上述所提到的，諸如此之定位誤差是非常普遍的。然而，任何所產生的不利影響，將為最小─或不存在─因為該孔洞的逐漸錐形化的側壁將剝蝕誤差最小化。現有的移動系統可輕易地將該定位誤差δ維持在幾微米以下，該誤差遠小於側錐形的寬度。當諸如本文所揭露的孔洞被使用時，第8b圖中所說明的分開的嚴重問題完全被消除。
過度剝蝕將發生當該(雷射)束偏移略為小於p時。此在第9c圖中說明，其中該偏移是p-δ。此種定位誤差也是非常普遍的。然而，同樣，任何所產生的不利影響由於該等緩慢錐形化的側壁將為最小或不存在，且由第8c圖所說明的層與層間的電氣短路及類似負面影響之可能性完全消除。
第10圖是一流程圖，其說明依據本發明的一實施例的用以將一電磁放射束塑形的一方法1000。作為一範例，方法1000可產生適於形成與第9a圖至第9c圖中所顯示的溝槽900相似的一溝槽的一(雷射)束之形成。
方法1000的一步驟1010係用以提供具有一第一部份、一第二部份、及與該第一部份互補的一第三部份的一孔洞。作為一範例，該孔洞可以與孔洞100(首先在第1圖中顯示)、500(在第5圖中顯示)、600(在第6圖中顯示)、或本文所揭露的另一孔洞相似。因此，步驟1010係用以提供一孔洞，其包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度；一第二部份，具有與該第一部份之該第二邊鄰近的一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度；及一第三部份，具有與該第二部份之該第四邊鄰近的一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度(實質上與該第一寬度相等)。作為一範例，該第一部份、該第一邊、該第二邊、該第一長度、該第二部份、該第三邊、該第四邊、該第二長度、該第一寬度、該第三部份、該第五邊、該第六邊、及該第三長度，可以分別與全部在第3圖中所顯示的部份310、邊311、邊312、長度313、部份320、邊321、邊322、長度323、寬度324、部份330、邊331、邊332、及長度333相似。
為了清楚起見，且為了便於讀者，此處重申了：為了使該第一部份及第三部份為互補，該第一部份在從該第一邊偏移一第一偏移量的一點處的一寬度(偏移量在零與該第一長度的一量值之間變化)加上該第三部份在從該第五邊偏移該第一偏移量的一點處的一寬度，對於該第一偏移量的所有值而言，是與該第一寬度相等。
方法1000的一步驟1020係用以使該電磁放射束穿過該孔洞。如已解釋的，此使該(電磁放射)束獲得該孔洞之該形狀，因此致能本文所討論的該剝蝕及圖樣接合的優勢。
第11圖是一流程圖，其說明一方法1100，依據本發明的一實施例該方法1100用以於一工件上形成一圖樣。作為一範例，方法1100可於一微電子裝置的一基板上形成一跡線圖樣或另一特徵圖樣。作為另一範例，該跡線圖樣可與第7圖中所顯示之跡線圖樣700相似。
方法1100的一步驟1110係用以將包含將形成的該圖樣的一圖樣遮罩置於該工件上。如該技藝中所習知的，該圖樣遮罩作為針對該圖樣之形成的一模板。作為一範例，若第7圖之跡線圖樣700需形成，則第7圖將良好地表示該圖樣遮罩本身是如何出現的。作為另一範例，該圖樣遮罩可與一圖樣遮罩1210相似，其在第12圖中示意性地顯示，第12圖是依據本發明的一實施例的一剝蝕設置1200的一示意圖。
方法1100的一步驟1120係用以將一孔洞置於該圖樣遮罩上，該孔洞具有一第一部份、一第二部份、及與該第一部份互補的一第三部份。作為一範例，該孔洞可與首先顯示在第1圖中的孔洞100、第5圖中顯示的孔洞500、或第6圖中顯示的孔洞600相似。作為另一範例，該孔洞可與第12圖中顯示的一孔洞1220相似。在第12圖中還說明一模板1230，其包含孔洞1220且進一步包含一透明材料1231及一金屬覆蓋層1232。作為一範例，模板1230、透明材料1231及金屬覆蓋層1232可分別與模板101、透明材料210、及金屬覆蓋層120相似，它們全在第2圖中顯示。
方法1100的一步驟1130係用以將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件置於一電磁放射束中。此方法的一範例在第12圖中顯示，其中模板1230(包含孔洞1220)及圖樣遮罩1210被置於一電磁放射束1240中。作為一範例，(電磁放射)束1240可以是一雷射束或類似物。在穿過孔洞1220及圖樣遮罩1210之後，(電磁放射)束1240穿過投影光學元件1250，其可將遮罩1210之該圖樣成像於一工件1260上，其中(電磁放射)束1240執行所期望的剝蝕且形成所期望的圖樣。
在一實施例中，該圖樣由多個區組成，各該區具有一長度，該長度實質上與該第一長度及該第二長度的總和相等。在相同的實施例或另一實施例中，步驟1130包含定位該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件，使得在一第一剝蝕事件中僅該工件的一第一部分穿過該雷射束且在一第二剝蝕事件中僅該工件的一第二部分穿過該雷射束。作為一範例，該第一剝蝕事件可以是該雷射束的一第一掃描─一掃描穿越過該工件的一第一條─且該第二剝蝕事件可以是該雷射束的一第二掃描，該掃描穿越過該工件的一第二且鄰近的條。此處可參照第7圖，其中一第一剝蝕事件可包含一雷射束掃描，該雷射束掃描產生(或部分地產生)跡線圖樣700位於線710之左邊的一部分，且一第二剝蝕事件可包含一雷射束掃描，該雷射束掃描產生(或部分地產生)跡線圖樣700位於線710之右邊的一部分。
在前段中所討論的該實施例中，或在另一實施例中，該工件之該第一部分包含組成該圖樣的該等多個區的第一區的全部及該等多個圖樣區的一第二區的一部份。此可藉由參見例如第9a圖至第9c圖及所附的討論而理解，其中說明一剝蝕圖樣之某些部份在一第一雷射束掃描中部分地形成(此處被稱為一剝蝕事件)且在一第二剝蝕事件中完成。因此，例如，該等多個區之該第二區之該部份藉由一雷射束穿過一孔洞的一第一部份在一第一掃描或剝蝕事件中部分地形成，且藉由該雷射束穿過該孔洞的一第二且互補的部份在一第二掃描或剝蝕事件中完成。還如結合第9a圖至第9c圖所討論的，該等多個區之該第二區之該部分具有一長度，該長度與該第一長度加上一偏移(參見第9b圖及第9c圖中的δ)相等。該偏移在諸如電氣開路及層與層間之電氣短路成為一問題之前可變化至該第一長度。由於該第一長度可在幾百微米的範圍內，而同時現存的定位裝置是準確至幾微米內，因此當依據本發明之實施例之孔洞被使用時，此等問題出現之可能性相當少。
儘管本發明已參考特定的實施例被描述，熟於此技術領域者將理解的是，各種變化可被作出而沒有脫離本發明之精神或範圍。因此，本發明之實施例的揭露欲為本發明之範圍的說明而不欲被限制。企圖的是本發明之範圍應僅限於由後附申請專利範圍所要求的範圍。例如，對於在該技藝中具有通常知識者，將顯而易見的是用以將一電磁放射束塑形之該等孔洞及本文所討論的該等相關的構造及方法可在多種實施例中實施，且此等實施例之某些實施例的前述的討論不一定表示所有可能的實施例的一完整的說明。
另外，益處、其他優勢，及問題的解決方案已就特定的實施例加以描述。然而，該等益處、優勢、問題的解決方案、及任何可使任何益處、優勢或解決方案發生或變得更加明顯的(多個)元件，不被解讀為任何或所有該等申請專利範圍之關鍵的、所需的、或必要的特徵或元件。
此外，本文所揭露之實施例及限制根據貢獻原則不被貢獻給公眾，如果該等實施例及限制：(1)未在申請專利範圍中明確地加以請求；及(2)根據均等原則，是或可能是表達該等申請專利範圍中之元件及/或限制的等效物。
100、500、600、1220．．．孔洞
101、1230．．．模板
120、1232．．．金屬覆蓋層
121．．．開口
210、1231．．．透明材料
310、320、330、1234、ABF、BCEF、CDE．．．部份
311、312、331．．．邊/線
313、323、333．．．長度
317、337．．．頂點
321．．．邊
322、332．．．相對邊
324、W1 ~W4 ．．．寬度
W1 、W2 、710、C-E．．．線
j1 、j2 、k1 、k2 ．．．(偏移)量
j1 、k1 ．．．(偏移)量/偏移
700．．．跡線圖樣
701．．．箭頭
802．．．柱
803．．．重疊
810．．．形貌體
900．．．示範性溝槽/溝槽
1000、1100．．．方法
1010、1020、1110、1120、1130．．．步驟
1200．．．剝蝕設置
1210．．．圖樣遮罩
1240．．．電磁放射束
1250．．．投影光學元件
1260．．．工件
1234、1’2’3’4’．．．矩形/形狀
1234．．．矩形/形狀/部份
1’-2’、3-4．．．線/對角線
3’-4’．．．對角線
1’32’4．．．區
A’、D．．．頂點
p、p+δ、p-δ．．．偏移
δ．．．定位誤差
第1圖是依據本發明的一實施例的一模板內的一孔洞的一平面圖；
第2圖是第1圖之該孔洞及模板的一截面圖；
第3圖及第4圖是依據本發明的一實施例的第1圖之該孔洞的平面圖；
第5圖及第6圖是依據本發明之其他實施例的孔洞的平面圖；
第7圖是依據本發明的一實施例的可被形成的一示範性跡線圖樣的一平面圖；
第8a-c圖是當一習知的雷射束被使用時，圖樣接合之可能的結果的截面圖；
第9a-c圖是依據本發明的一實施例的透過一孔洞藉由雷射剝蝕所產生的一示範性溝槽的截面圖；
第10圖是一流程圖，其依據本發明的一實施例說明用以將一電磁放射束塑形的一方法；
第11圖是一流程圖，其依據本發明的一實施例說明用以於一工件上形成一圖樣的一方法；及
第12圖是依據本發明的一實施例的一剝蝕設置的一示意圖。
1100．．．方法
1110、1120、1130．．．步驟

Claims (23)

  1. 一種用以將電磁放射束塑形的孔洞，包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，其中：該第一部份是一不含直角且具有由該第二邊與多個第一附加邊緣部分所製成之周圍的第一多邊形，其中該等第一附加邊緣部分中之一者具有一長度，其不等於該等第一附加邊緣部分中之另一者的一長度，該第三部份是一不含直角且具有由該第五邊與多個第二附加邊緣部分所製成之周圍的第二多邊形，其中該等第二附加邊緣部分中之一者具有一長度，其不等於該等第二附加邊緣部分中之另一者的一長度， 該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
  2. 一種用以將電磁放射束塑形的孔洞，包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離，其中該第一部份的周圍具有一非線性部；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，其中該第三部份的周圍具有一非線性部，其中：該第一長度與該第三長度實質上彼此相等； 在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之孔洞，其中：該電磁放射束是一雷射束。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之孔洞，其中：該第一部份是一第一三角形，其在該第一邊上具有一第一頂點；且該第三部份是一第二三角形，其在該第六邊上具有一第二頂點。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之孔洞，其中：一金屬覆蓋層在一下覆玻璃層中形成一窗；且該窗是該孔洞。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之孔洞，其中：該金屬覆蓋層包含鉻、鋁、及金的其中之一。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之孔洞，其中：該第一長度不大於1 mm。
  8. 一種將電磁放射束塑形的方法，該方法包含以下步驟：提供一孔洞；及 使該電磁放射束通過該孔洞，其中：該孔洞包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，該第一部份是一不含直角且具有由該第二邊與多個第一附加邊緣部分所製成之周圍的第一多邊形，其中該等第一附加邊緣部分中之一者具有一長度，其不等於該等第一附加邊緣部分中之另一者的一長度，該第三部份是一不含直角且具有由該第五邊與多個第二附加邊緣部分所製成之周圍的第二多邊形，其中該等第二附加邊緣部分中之一者具有一長度，其不等於該等第二附加邊緣部分中之另一者 的一長度，該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
  9. 一種將電磁放射束塑形的方法，該方法包含以下步驟：提供一孔洞；及使該電磁放射束通過該孔洞，其中：該孔洞包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離，其中該第一部份的周圍具有一非線性部；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及 一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，其中該第三部份的周圍具有一非線性部，該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述之方法，其中：該電磁放射束是一雷射束。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中：該第一部份是一第一三角形，其在該第一邊上具有一第一頂點；且該第三部份是一第二三角形，其在該第六邊上具有一第二頂點。
  12. 如申請專利範圍第8或9項所述之方法，其中：該第一長度不大於1 mm。
  13. 如申請專利範圍第8或9項所述之方法，其中： 提供該孔洞的步驟包含提供覆蓋一玻璃層的一金屬層；在該金屬層中的一開口使該玻璃層中之一窗暴露出來；且該窗是該孔洞。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中：提供該金屬層之步驟包含提供包含鉻、鋁、及金的其中之一的一層體。
  15. 一種於工件上形成圖樣的方法，該方法包含下列步驟：將一圖樣遮罩置於該工件上，該圖樣遮罩包含將形成的該圖樣；將一孔洞置於該圖樣遮罩上；及將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件置於一電磁放射束中，其中：該孔洞包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及 一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，該第一部份是一不含直角且具有由該第二邊與多個第一附加邊緣部分所製成之周圍的第一多邊形，其中該等第一附加邊緣部分中之一者具有一長度，其不等於該等第一附加邊緣部分中之另一者的一長度，該第三部份是一不含直角且具有由該第五邊與多個第二附加邊緣部分所製成之周圍的第二多邊形，其中該等第二附加邊緣部分中之一者具有一長度，其不等於該等第二附加邊緣部分中之另一者的一長度，該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
  16. 一種於工件上形成圖樣的方法，該方法包含下列步驟： 將一圖樣遮罩置於該工件上，該圖樣遮罩包含將形成的該圖樣；將一孔洞置於該圖樣遮罩上；及將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件置於一電磁放射束中，其中：該孔洞包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離，其中該第一部份的周圍具有一非線性部；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第一部份之該第二邊鄰近；及一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，其中該第三部份的周圍具有一非線性部，該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度； 該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真。
  17. 如申請專利範圍第15或16項所述之方法，其中：將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件置於該電磁放射束中的步驟，包含將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件暴露於一雷射束。
  18. 一種於工件上形成圖樣的方法，該方法包含下列步驟：將一圖樣遮罩置於該工件上，該圖樣遮罩包含將形成的該圖樣；將一孔洞置於該圖樣遮罩上；及將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件暴露於一雷射束，其中：該孔洞包含：一第一部份，具有一第一邊、一相對的第二邊、及一第一長度，該第一長度為該第一邊與該第二邊之間的一最短距離；一第二部份，具有一第三邊、一相對的第四邊、一第二長度、及一第一寬度，該第二長度為該第三邊與該第四邊之間的一最短距離，該第一寬度沿整個該第二長度實質上是不變的，且該第三邊與該第 一部份之該第二邊鄰近；及一第三部份，具有一第五邊、一相對的第六邊、及一第三長度，該第三長度為該第五邊與該第六邊之間的一最短距離，該第五邊與該第二部份之該第四邊鄰近，該第一長度與該第三長度實質上彼此相等；在從該第一邊偏移一第一偏移量的一第一點處的該第一部份的一寬度是一第二寬度；該第一偏移量在零與該第一長度之間變化；在從該第五邊偏移該第一偏移量的一第二點處的該第三部份的一寬度是一第三寬度；其中該第二寬度與該第三寬度的一總和與該第一寬度相等的一第一條件為真；且針對該第一偏移量之所有值，該第一條件為真；該圖樣由多個區組成，各該區具有一長度，該長度實質上與該第一長度與該第二長度之總和相等；將該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件暴露於該雷射束的步驟，包含定位該孔洞、該圖樣遮罩、及該工件使得在一第一剝蝕事件中僅該工件的一第一部分穿過該雷射束，且在一第二剝蝕事件中僅該工件的一第二部分穿過該雷射束；該工件之該第一部分包含該等多個區中的一第一區的全部及該等多個區中的一第二區的一部份；該等多個區中之該第二區之該部份具有一長度，該 長度與該第一長度加上一偏移量相等；且該偏移量在零與該第一長度之間變化。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中：該第一部份是一第一三角形，其在該第一邊上具有一第一頂點；且該第三部份是一第二三角形，其在該第六邊上具有一第二頂點。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中：該第一長度不大於1 mm。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中：該雷射束在該工件處的強度大約為1 J/cm2 。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中：安置該孔洞之步驟包含：將一金屬層附接至一玻璃層，其中該金屬層包含一開口，該開口於該玻璃層中使一窗暴露出來，該窗是該孔洞。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中：附接該金屬層之步驟包含附接包含鉻、鋁、及金的其中之一的一層體。
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