TWI485755B - 一種多層結構網版與相關方法 - Google Patents

Description

一種多層結構網版與相關方法

本發明係關於一種網版，特別是關於一種多層結構網版其相關方法。

第1A、1B圖顯示一網版印刷金屬線之示意圖。該圖包含一網版10、一晶圓11、及一刮刀12。

如第1A圖所示，網版10為單一層或單一結構設計。網板10之基板10a上，除了需要塗佈銀膠10c...等導電材料處沒有塗抹乳劑外，其餘部分皆以相同厚度之乳劑覆著，乳劑形成之凸部為10b，且凸部10b向一第一方向w1延伸。而每兩個凸部10b之間會塗佈銀膠10c。如第1B圖所示，之後網版10與晶圓11接觸，利用刮刀12沿第一方向w2移動、且同時向第三方向w3擠壓網版10，而將銀膠10c覆著在晶圓11上，以形成金屬線11a。

然而，習之技術在進行多層金屬線印刷時，係在壓力模式(Pressure mode)-即刮刀12與網版10保持固定壓力之方式進行網印，且皆使用同一種型態之網版10在壓力模式下分兩次網印金屬線11a。在理想狀態下，第一次網印形成第一層金屬線11a且在約150~300度低溫烘烤後(drying)後進行第二次網印，應該在第一層金屬線11a上形成如第1C圖所示之第二層金屬線11b。但實際上，使用習知網版印第二次網印第二層金屬線時，時常發生已網印之第一層金屬線受到損傷之問題，如第1D圖所示，而無法在第二次網印時採用壓力模式。

為了解決習知網版第二次網印無法使用壓力模式之問題，有些廠商採用位置模式(Position mode)，在第二次網印時，將刮刀12對網版10下壓之深度設定至一預設位置，以避免壓壞第一層金屬線11a。然而，此位置模式之下壓位置不容易準確設定，仍時常會有深度太深壓壞第一層金屬線、或深度設定不當無法網印出預期之線寬以及高度。

本發明之目的之一，在提供一種多層結構網版，其可解決習知技術壓毀底層金屬線或是高度調整不當造成網印品質不佳之問題。

本發明之一實施例提供了一種多層結構網版。多層結構網版包含一基板，包含有複數個凸部，複數個凸部設置於基板平面之第一側向一第一方向延伸，每兩凸部之間包含有一間距，一刮刀於基板平面之第二側延一第二方向移動，以於一晶圓上利用每一個該間距形成一金屬線。其中，每一凸部包含有複數層平板塊，該些平板塊延一第三方向堆疊，且越靠近基板平面第一側之平板塊平行第二方向之寬度越寬。

本發明之另一實施例提供了一種多層結構網板之網印方法，包含有下列步驟：首先，提供一單層網板，該單層網版包含有複數個凸部，每一凸部包含有一單層平板塊，且每兩凸部間設有一間距。利用單層網版於一晶圓第一次網印，且於單層網板之間距塗上導電材料。接著，提供一刮刀，在壓力模式下將刮刀沿著一第二方向移動，且提供一向一第三方向下壓之壓力，以於晶圓形成複數個沿一第一方向延伸之第一層金屬線。於該晶圓進行第一次網印後將該晶圓之第一 層導電材料烘乾，以進行下一層之網印。接著，提供一多層結構網板，包含有複數個凸部，每一凸部包含有n層平板塊，且每兩凸部間設有一間距，其中n為正整數，且n大於1。之後，利用多層結構網版於晶圓第n次網印，於多層結構網板之間距塗上導電材料，且在壓力模式下，將刮刀沿著該第二方向移動，提供一向第三方向下壓之壓力，以於晶圓形成複數個沿第一方向延伸之第二層金屬線。需注意，晶圓進行第n次網印後將晶圓之第n層導電材料烘乾，以對晶圓進行第n+1層之網印。

本發明之另一實施例提供了一種多層結構網版製作方法，包含有下列步驟：首先，提供一基板，於基板之預設位置塗抹第一層乳劑，其中第一層乳劑包含有感光劑。提供一第一底片，第一底片包含有複數個透光部，複數個透光部具有一第一透光量，將第一底片對應該基板進行曝光，以於基板形成複數個第一平板塊。於基板之複數個第一平板塊塗抹第n層乳劑。提供一第n底片，第n底片具有一第n透光量，第n透光量小於該第一透光量。之後，將第n底片對應第一平板塊之邊緣一區域進行曝光，以於基板形成複數個第n平板塊，且第n平板塊之寬度小於第n-1平板塊之寬度，其中，n為正整數且大於1。

本發明之多層結構網版利用其凸部之第二層以上之平板塊抵住晶圓之表面，使刮刀刮至多層結構網板之間距時，多層結構網板，能夠提供一支撐力，使多層結構網板不會在網印之壓力模式下壓毀晶圓之第一層金屬線，解決習之技術之問題。

第2A圖顯示本發明一實施例之一種多層結構網版20網印之示意圖。第2B圖為第2A圖多層結構網版20網印一實施例之立體圖。該圖中顯示一多層結構網版20、一晶圓(wafer)21、一刮刀(squeegee)22。

如第2A、2C圖所示，多層結構網版20包含有一基板20a。基板20a上包含有複數個凸部20b，複數個凸部20b設置於該基板20a平面之第一側20a1且向一第一方向w1延伸，例如第2C圖所示之長條狀。

而每兩凸部20b之間包含有一間距20c，該間距20c用以塗上導電材料，例如銀膠、金屬膠...等，以在網印時將導電材料印至晶圓21上形成長條狀之金屬線(finger)21a，如第2D圖所示。

刮刀22於該基板20a平面之第二側20a2沿一第二方向w2移動，以於晶圓21上利用每一個該間距20c形成金屬線21a，其中第二方向w2實質上垂直第一方向w1。

每一凸部20b包含有複數層平板塊20b1、20b2...20bn，n大於1。一實施例，其中平板塊20b1~20bn可由乳劑形成。另一實施例，平板塊20b1~20bn之層數可依據網印之次數依序增加。如第2C圖之示例中，凸部20b包含有第一平板塊20b1與第二平板塊20b2；如第3圖之示例中，凸部20b包含有第一平板塊20b1、第二平板塊20b2與第3平板塊。平板塊20b1~20bn延一第三方向w3堆疊，且越靠近基板20a平面第一側20a1之平板塊20b1~20bn其平行第二方向w2之寬度越寬，而越遠離該基板20a平面第一側20a1之平板塊20b1~20bn平行第二方向w2之寬度越窄。其中，第三方 向w3實質上垂直第一方向w1與第二方向w2。

一實施例中，每該平板塊20b1~20bn平行第三方向w3之高度可設計為相同或者是不相同，或是平行第一方向w1之長度亦可相同或者是不相同，可依據需求任意調整。

需注意，平板塊20b1~20bn之堆疊為了讓凸部20b變高，而在兩個凸部20b之間距20c對應之晶圓21上形成高瘦的金屬線21a。此種方式可讓金屬線21a導電截面積增加而提高導電率，且不會增加遮光面積，可進一步提升電池片轉換效率。

本發明實施例之多層結構網板20於網印時，可依據需要之金屬線21a之高度(層數)作對應之設計，如第3圖所示，當晶圓21之金屬線需要設計為n層金屬線21a1~21an時，多層結構網板20對應地設計為n層平板塊20b1~20bn之凸部20b。

多層結構網板20可適用於壓力模式之網印或其他目前現有或未來發展出之網印模式。

以壓力模式之網印為例，可分為兩步驟，首先利用一習之單層網版於一晶圓21第一次網印形成第一層金屬線21a1後，再利用具有不同層數平板塊之多層結構網板20於晶圓21進行n次網印，以於該第一層金屬線上形成n層金屬線21a1~21an，如第3圖所示。

請參考第4A~4G圖，舉一具有兩層平板塊之凸部結構之之示例，來詳細說明本發明多層結構網板20之網印方法。第4A圖顯示之多層結構網板之網印方法包含有下列步驟：

步驟S402：開始。

步驟S404：利用一單層網版10於一晶圓21第一次網 印。首先，如第4B圖所示，於單層網板10之間距10c塗上導電材料，如金屬膠。接著，在壓力模式下刮刀22沿著第二方向W2移動，且提供一向第三方向w3下壓之壓力，如第4C圖所示，而刮刀22向下之壓力將導電材料壓置於晶圓21上，以形成第一層金屬線21a1，如第4D圖所示。

步驟S406：對晶圓21上之第一層導電材料低溫烘烤後，利用本發明之多層結構網版20於晶圓21進行第二次網印。首先，如第4E圖所示，於多層結構網板20之間距20c塗上導電材料。接著，在壓力模式下刮刀22沿著第二方向W2移動，且提供一向第三方向w3下壓之壓力，如第4F圖所示，而刮刀22向下之壓力將導電材料壓置於晶圓21之第一層金屬線21a1上，以形成第二層金屬線21a2，如第4G圖所示。需注意，於第4F圖中，刮刀22刮至多層結構網板20之間距20c時，多層結構網板20凸部20a之第二層平板塊20a2會抵住晶圓21之表面，如圖示中虛線框起處A、B所示，提供一相對第三方向w3之第四方向w4之支撐力，使多層結構網板20不會在壓力模式下壓毀晶圓21之第一層金屬線21a1，而解決習之技術之問題。其中，晶圓21上之導電材料利用低溫烘烤僅為一示例，在另一實施例中，亦可採用其他方式讓金屬膠乾燥，例如風乾...將水分除去之方法。

步驟S408：結束。

需注意，本發明之示例，係將導電材料塗抹至間距10c或20c上，本發明不限於此，另一實施例中亦可採用其他目前現有或未來發展出之方式將導電材料置於間距10c或20c上，例如用噴霧、濺鍍...等方式。

第5A圖顯示本發明一實施例之一種多層結構網版製作方法之流程圖。該製作方法包含有下列步驟：

步驟S502：開始。

步驟S504：提供一基板，於基板之預設位置塗抹第一層乳劑，其中第一層乳劑包含有感光劑。

步驟S506：提供一第一底片，第一底片包含有複數個透光部，複數個透光部具有一第一透光量，將第一底片對應該基板進行曝光，以於基板形成複數個第一平板塊。

步驟S508：於基板之複數個第一平板塊塗抹第n層乳劑，n為正整數且大於1。

步驟S510：提供一第n底片，第n底片具有一第n透光量，第n透光量小於第一透光量。

步驟S512：如第5B圖所示，將第n底片對應第一平板塊之邊緣一區域進行曝光，以於基板形成複數個第n平板塊，且第n平板塊之寬度小於第n-1平板塊之寬度。

步驟S514：結束。

本發明之多層結構網版利用其凸部之第二層以上之平板塊抵住晶圓之表面，使刮刀刮至多層結構網板之間距時，多層結構網板，能夠提供一支撐力，使多層結構網板不會在網印之壓力模式下壓毀晶圓之第一層金屬線，解決習之技術之問題。

以上雖以實施例說明本發明，但並不因此限定本發明之範圍，只要不脫離本發明之要旨，該行業者所進行之各種變形或變更，皆落入本發明之申請專利範圍。

10‧‧‧單層網版

20‧‧‧多層結構網版

12、22‧‧‧刮刀

10a、20a‧‧‧基板

20a1‧‧‧基板第一側

20a2‧‧‧基板第二側

10b、20b‧‧‧凸部

20b1、20b2、20b3...20bn‧‧‧第一、第二、第三...第n平板塊

10c、20c‧‧‧間距

11、21‧‧‧晶圓

11a、11b、21a‧‧‧金屬線

21a1、21a2、21a3...21an‧‧‧第一、第二、第三...第n層金屬線

w1、w2、w3、w4‧‧‧方向

第1A圖顯示習知技術單層網版之一示意圖。

第1B圖顯示習知技術單層網版之另一示意圖。

第1C圖顯示習知技術單層網版之另一示意圖。

第1D圖顯示習知技術單層網版之另一示意圖。

第1E圖顯示習知技術單層網版之另一示意圖。

第2A圖顯示本發明一實施例之多層網版結構之一示意圖。

第2B圖顯示本發明一實施例之多層網版結構之另一示意圖。

第2C圖顯示本發明一實施例之多層網版結構之另一示意圖。

第2D圖顯示本發明一實施例之多層網版結構之另一示意圖。

第3圖顯示本發明另一實施例之多層網版結構之一示意圖。

第4A圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印方法之流程圖。

第4B圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印之一示意圖。

第4C圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印之另一示意圖。

第4D圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印之另一示意圖。

第4E圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印之另一示意圖。

第4F圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印之另一示意圖。

第4G圖顯示本發明一實施例之多層網版結構網印之另一示意圖。

第5A圖顯示本發明一實施例之多層網版結構之製作方法之流程圖。

第5B圖顯示本發明一實施例之多層網版結構製作時之一示意圖。

20‧‧‧多層結構網版

21‧‧‧晶圓

22‧‧‧刮刀

20a‧‧‧基板

20a1‧‧‧基板第一側

20a2‧‧‧基板第二側

20b‧‧‧凸部

20b1、20b2‧‧‧第一、第二平板塊

20c‧‧‧間距

21a‧‧‧金屬線

21a1、21a2‧‧‧第一、第二層金屬線

w1、w2、w3‧‧‧方向

Claims (12)

1. 一種多層結構網版，包含：一基板，包含有複數個凸部，該複數個凸部設置於該基板平面之第一側向一第一方向延伸，每兩凸部之間包含有一間距，一刮刀於該基板平面之第二側延一第二方向移動，以於一晶圓上利用每一個該間距形成一金屬線；其中，每該凸部包含有複數層平板塊，該些平板塊延一第三方向堆疊，且越靠近該基板平面第一側之該平板塊平行該第二方向之寬度越寬。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中該第二方向實質上垂直該第一方向，該第三方向實質上垂直該第一方向與該第二方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中該刮刀延第二方向移動時提供一向第三方向之壓力。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中該複數層平板塊於網印時提供一相對該第三方向壓力之第四方向支撐力。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中且越遠離該基板平面第一側之該平板塊平行該第二方向之寬度越窄。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中該平板塊由乳劑形成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中該網版適用於網印時之壓力模式。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，利用一單層網版於一晶圓第一次網印形成第一層金屬線後，再利用具有不同層數平 板塊之該多層結構網板於該晶圓進行n次網印，以於該第一層金屬線上形成n層金屬線，其中n為正整數，且大於1。
9. 如申請專利範圍第1項所述之多層結構網版，其中該多層結構網版之該平板塊層數依據網印之次數依序增加。
10. 一種多層結構網板之網印方法，包含有：提供一單層網板，包含有複數個凸部，每該凸部包含有一單層平板塊，且每兩該凸部間設有一間距；利用該單層網版於一晶圓第一次網印；於該單層網板之間距塗上導電材料；提供一刮刀，在壓力模式下將該刮刀沿著一第二方向移動，且提供一向一第三方向下壓之壓力，以於該晶圓形成複數個沿一第一方向延伸之第一層金屬線；提供一多層結構網板，包含有複數個凸部，每該凸部包含有n層平板塊，且每兩該凸部間設有一間距，其中n為正整數，且n大於1；利用該多層結構網版於該晶圓第n次網印；於該多層結構網板之間距塗上導電材料；以及在壓力模式下，將該刮刀沿著該第二方向移動，且提供一向該第三方向下壓之壓力，以於該晶圓形成複數個沿該第一方向延伸之第二層金屬線。
11. 如申請專利範圍第10項所述之多層結構網版，其中該刮刀刮至該多層結構網板之間距時，該多層結構網板之該凸部之第n層平板塊會抵住該晶圓之表面，提供一相對該第三方向之第四方向支撐力。
12. 一種多層結構網版製作方法，包含： 提供一基板，於該基板之預設位置塗抹第一層乳劑，其中該第一層乳劑包含有感光劑；提供一第一底片，該第一底片包含有複數個透光部，該複數個透光部具有一第一透光量，將該第一底片對應該基板進行曝光，以於該基板形成複數個第一平板塊；於該基板之該複數個第一平板塊塗抹第n層乳劑；提供一第n底片，該第n底片具有一第n透光量，該第n透光量小於該第一透光量；以及將該第n底片對應該第一平板塊之邊緣一區域進行曝光，以於該基板形成複數個第n平板塊，且該第n平板塊之寬度小於第n-1平板塊之寬度，其中，n為正整數且大於1。