TWI707614B - 佈線基板的佈線修補裝置、佈線基板的製造方法、佈線基板及顯示裝置 - Google Patents

佈線基板的佈線修補裝置、佈線基板的製造方法、佈線基板及顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明關於一種佈線基板的佈線修補裝置、佈線基板的製造方法、佈線基板及顯示裝置。佈線修補裝置用於修補佈線基板的缺陷且具有：在形成於佈線基板(200)的基板上的佈線圖案(202)上的絕緣膜(203)上形成孔(204)的絕緣膜除去裝置(脈衝雷射單元103)、在此處形成電極部(206)的CVD裝置(雷射CVD單元104)、使具有流動性的導電材料附著到佈線基板(200)上並硬化而形成修補用佈線圖案(208)的修補用佈線圖案形成裝置(噴射佈線單元105)，以及使上述裝置依次開始工作的控制裝置(控制部107)。

Description

佈線基板的佈線修補裝置、佈線基板的製造方法、佈線基板及顯示裝置
本發明關於一種用於例如修補液晶面板的佈線基板中的佈線缺陷等的佈線基板的佈線修補裝置、佈線基板的製造方法、佈線基板及顯示裝置。
就液晶面板等的佈線基板而言，如果製造過程中產生了導通不良這一佈線缺陷，則藉由形成修補用佈線圖案來修補佈線缺陷，就能夠提高產品的成品率和產品品質。更具體而言，在覆蓋著導通不良處兩側的佈線圖案的絕緣膜上開孔，用修補用佈線圖案將露出的佈線圖案互相連接起來，由此就能夠修補導通不良這一佈線缺陷。
用於形成所述修補用佈線圖案的一種公知的技術是，利用雷射CVD(chemical vapor deposition；化學氣相沉積)法形成薄膜的方法(例如參照專利文献1)。另一種公知的技術是，使用噴射裝置或針尖附著有導電漿料的針來塗佈出導電膜的技術(例如參照專利文献2)。
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開平8-239766號公報。
專利文獻2：日本特開平8-292442號公報。
然而，在利用雷射CVD的情況下，難以形成較厚的鎢膜等膜來構成佈線圖案，因而難以使佈線的電阻值變小。並且，為了可靠地成膜，需要使佈線基板的表面温度在500℃以上等。因此，存在容易導致由有機材料形成的絕緣膜或半導體元件受損等問題。
另一方面，在藉由塗佈導電漿料來形成導電膜的情況下，需要使該導電漿料進入開在絕緣膜上的孔內，而可靠地使佈線圖案導通。然而，如果開在絕緣膜上的孔較小，則導電漿料難以進入孔深處，因此，存在難以應用於佈線圖案的節距或佈線寬度較窄的情況的問題。
本發明是鑑於上述問題而完成的，其目的在於：能夠容易地將佈線缺陷修補用佈線圖案的電阻值控制在一個較小的數值，且能夠容易地抑制絕緣膜的損傷等，而且，在佈線圖案的節距較窄等情況下，也能夠容易地進行佈線缺陷的修補。
為達成上述目的，本發明提供一種佈線修補裝置，其是佈線基板的佈線修補裝置，用於修補該佈線基板的導通不良這一佈線缺陷，在該佈線基板的基板上形成有佈線圖案和絕緣膜，其特徵在於，所述佈線修補裝置具有：絕緣膜除去裝置，其在所述絕緣膜上形成孔而使所述佈線圖案露出；CVD(化學氣相沉積)裝置，其在所述佈線圖案的露出 部上形成電極部；修補用佈線圖案形成裝置，其使具有流動性的導電材料附著到所述佈線基板中的電極部和連接複數電極部的區域並硬化，形成修補用佈線圖案；以及控制裝置，其使所述絕緣膜除去裝置、CVD裝置和修補用佈線圖案形成裝置依次開始工作。
本發明又提供一種佈線基板的製造方法，其用於製造佈線基板，在該佈線基板的基板上形成有佈線圖案和絕緣膜且所述佈線圖案中的導通不良這一佈線缺陷已被修補，其特徵在於，所述佈線基板的製造方法包括：絕緣膜除去製程，在所述絕緣膜上形成孔而使所述佈線圖案露出；電極部形成製程，利用CVD裝置在所述佈線圖案的露出部上形成電極部；以及修補用佈線圖案形成製程，使具有流動性的導電材料附著到所述佈線基板中的電極部和連接複數電極部的區域並硬化。
本發明又提供一種佈線基板，在其基板上形成有佈線圖案和絕緣膜，其特徵在於，具有流動性的導電材料附著到所述佈線基板中的所述電極部和連接複數電極部的區域並硬化而形成修補用佈線圖案，由此，具有導通不良這一佈線缺陷的佈線圖案透過所述修補用佈線圖案連接到利用CVD形成的電極部上。
此處，實際上能根據形成的膜的厚度、性狀、材料等而明確地確定藉由所述CVD而形成的電極部和由具有流動性的導電材料附著並硬化而成的修補用佈線圖案。但是， 這些指標會隨製造方法的各種具體樣態有多種變化。並且，還因為無法綜合地說明上述具体樣態，所以直接從結構或特性方面確定上述電極部和修補用佈線圖案的做法是不可能實現的或者說是不現實的。
綜上所述，因為利用CVD處理成膜，所以即使形成在絕緣膜上的孔小到令導電油墨難以附著到絕緣膜內部，也能夠可靠地形成電極部，避免與佈線圖案的佈線正常部之間的接觸電阻增大。並且，藉由利用具有流動性的導電材料的物理性附著來形成修補用佈線圖案，不僅能夠形成電阻值小很多的佈線圖案，而且能夠容易地避免絕緣膜和半導體元件劣化。
根據本發明，能夠容易地將佈線缺陷修補用佈線圖案的電阻值控制在一個較小的數值，且能夠容易地抑制絕緣膜的損傷等，而且，在佈線圖案的節距較窄等情況下，也能夠容易地進行佈線缺陷的修補。
100‧‧‧佈線修補裝置
101‧‧‧XY工作台
102‧‧‧顯微鏡單元
103‧‧‧脈衝雷射單元
104‧‧‧雷射CVD單元
105‧‧‧噴射佈線單元
106‧‧‧加熱單元
107‧‧‧控制部
200‧‧‧佈線基板
201‧‧‧玻璃基板
202‧‧‧佈線圖案
202a、202b‧‧‧佈線正常部
202c‧‧‧佈線缺陷部
203‧‧‧絕緣膜
204、205‧‧‧孔
206、207‧‧‧電極部
208‧‧‧修補用佈線圖案
211‧‧‧脈衝雷射光
212‧‧‧CVD原料氣體
213‧‧‧CVD雷射光
301‧‧‧異物
圖1是方塊圖，示出佈線修補裝置的結構。
圖2是縱向剖視圖，示意性地示出存在佈線缺陷的佈線基板。
圖3是俯視圖，示意性地示出存在佈線缺陷的佈線基板。
圖4是縱向剖視圖，示意性地示出佈線缺陷的修補過程。
圖5是縱向剖視圖，示意性地示出佈線缺陷的修補過程。
圖6是縱向剖視圖，示意性地示出佈線缺陷的修補過程。
圖7是俯視圖，示意性地示出佈線缺陷被修補後的佈線基板。
圖8是俯視圖，示意性地示出變形例的佈線缺陷被修補後的佈線基板。
下面，根據圖式詳細說明本發明的實施方式。
(佈線修補裝置100的結構)
如圖1所示，本實施方式的佈線修補裝置100包括XY工作台101、顯微鏡單元102、脈衝雷射單元103(絕緣膜除去裝置)、雷射CVD單元104(CVD裝置)、噴射佈線單元105(修補用佈線圖案形成裝置)、加熱單元106，以及控制部107(控制裝置)。
所述XY工作台101上放置有如圖2和圖3示意性地示出的佈線基板200，且用於將其處理對象部分移動到各單元的下方。其中，所述佈線基板200構成液晶顯示面板或有機EL(electroluminescent；電致發光)顯示面板等。所述佈線基板200例如是將鋁製或銅製的閘極線和源極線等佈線圖案202與絕緣膜203在玻璃基板201上疊合而成。在該圖所示的例子中，示出因斷線而在佈線圖案202的佈線正常部202a、 佈線正常部202b之間產生佈線缺陷部202c的狀態。
所述顯微鏡單元102用於對放置於XY工作台101上的佈線基板200進行觀察，以檢測佈線缺陷和確認修補結果等。需要說明的是，既可以透過肉眼進行該檢測和確認等，又可以透過照相機拍攝的圖像進行該檢測和確認等，還可以基於拍攝的圖像進行自動檢測和自動確認。
脈衝雷射單元103例如具有YAG(yttrium aluminum garnet；釔鋁石榴石)雷射裝置等，如後述，用於在佈線基板200的絕緣膜203上形成孔204、孔205而使佈線圖案202的佈線正常部202a、佈線正常部202b露出。
雷射CVD單元104例如具有連續波雷射(Continuous wave laser)，用於供給六羰基鎢(W(CO)6)等原料氣體，藉由利用光、熱或光熱進行的CVD處理，使該六羰基鎢沉積到佈線基板200上，而形成抗氧化的鎢膜。
噴射佈線單元105是能夠透過以下方式描畫而形成佈線圖案的裝置，該佈線圖案例如線寬在10μm以下：利用日本特開2004-165587號公報所示的噴射方式，噴射出含有金屬微粒的漿料、金屬油墨、導電高分子油墨等而使其附著到佈線基板200上。
加熱單元106用於透過燒結(sintering)和乾燥而使佈線圖案硬化，該佈線圖案例如是藉由吹送熱風和雷射光照射等而附著到佈線基板200上的。
控制部107用於控制所述各部依次工作的順序和所述 各部的工作情況。
(佈線修補裝置100的工作情況)
下面，說明所述結構的佈線修補裝置100是如何對印刷電板200的佈線圖案進行修補的。
(1)首先，一邊使放置在XY工作台101上的佈線基板200縱橫移動，一邊透過顯微鏡單元102檢測佈線缺陷部202c是否存在。
(2)如圖4所示，當檢測到佈線缺陷部202c後，佈線缺陷部202c兩側的佈線正常部202a、佈線正常部202b被移動到脈衝雷射單元103的下方，利用脈衝雷射單元103照射脈衝雷射光211而除去覆蓋著佈線圖案202的絕緣膜203，由此，形成極小的孔204、孔205(消除(zapping)處理)，該孔204、孔205例如直徑為數十μm，根據佈線圖案的微細程度，直徑有時還會在10μm或5μm以下，或是2μm至3μm等。
(3)然後，所述孔204、孔205被移動到雷射CVD單元104的下方，如圖5示意性地示出的一樣，一邊供給CVD原料氣體212，一邊照射CVD雷射光213，由此形成由鎢膜構成的電極部206、電極部207(接觸孔)。此處，因為藉由所述CVD處理形成膜，所以即使是小到令導電油墨難以附著到絕緣膜內部的極小的孔204、孔205，也能夠容易且可靠地形成電極部206、電極部207。並且，因為所述電極部206、電極部207很微小，所以在利用光熱進行高效率的CVD時，也能夠容易地抑制絕緣膜203和未圖示的半導體元件劣化等。
(4)接著，一邊使擴展到夾著佈線缺陷部202c的佈線正常部202a、佈線正常部202b上的區域移動而通過噴射佈線單元105的下方，一邊使具有流動性的導電材料附著到佈線基板200並進行描畫，由此，如圖6所示，形成修補用佈線圖案208。具體而言，例如形成的修補用佈線圖案208的佈線長度為131μm，佈線寬度為6.03μm，平均厚度為0.35μm，電阻值為24.1Ω，電阻率為38.8μΩ．cm。與CVD處理相比，能夠容易地使該修補用佈線圖案208的膜厚較厚，而使佈線電阻例如在100Ω/100μm以下等，並且，因為藉由電極部206、電極部207與佈線正常部202a、佈線正常部202b連接，所以例如接觸電阻在100Ω以下等時，能夠容易地保證佈線圖案處於可靠的導通狀態。在藉由熱CVD處理形成佈線圖案的情況下，佈線基板200上較大範圍的區域不會被加熱，因此能夠抑制絕緣膜203和半導體元件劣化等。
(5)根據需要，利用加熱單元106對所述修補用佈線圖案208進行加熱，並且，佈線圖案208透過燒結和乾燥而硬化。需要說明的是，如果附著的導電材料使用的是因溶劑蒸發而會在短時間內硬化的材料，則並非必須進行所述加熱處理。此外，如果使用的是例如因紫外線照射而會硬化的材料，則可以進行紫外線照射。
(變形例)
佈線缺陷部202c不限於所述的單純是佈線圖案202斷掉的情況。例如，如圖8所示，在因異物301附著而產生佈 線缺陷部202c的情況下，如該圖所示，可以以繞過異物301等方式形成修補用佈線圖案208，從而能夠容易地保證佈線品質。
綜上所述，因為利用CVD處理成膜，所以即使是小到令導電油墨難以附著到絕緣膜內部的極小的孔204、孔205，也能夠可靠地形成電極部206、電極部207，避免與佈線正常部202a、佈線正常部202b之間的接觸電阻增大。並且，藉由利用具有流動性的導電材料的物理性附著來形成修補用佈線圖案208，不僅能夠形成電阻值小很多的佈線圖案，而且能夠容易地避免絕緣膜203和半導體元件劣化。
(其他事項)
需要說明的是，在所述例子中，示出了為形成修補用佈線圖案208而使用噴射佈線單元105的例子，但藉由使具有流動性的導電材料附著並硬化而形成修補用佈線圖案208的方法不限於此。還可以採用各種其他印刷方法使其附著到佈線基板上，如在日本特開平8-292442号公報中公開的一樣，使漿料附著到針尖形狀較平的針上，再使漿料附著到佈線基板200上。像這樣，藉由使具有流動性的導電材料物理性附著到佈線基板上，就能夠形成電阻值小很多的佈線圖案。
在所述例子中，示出了利用XY工作台101使佈線基板200移動的例子，但不限於此。還可以使各個顯微鏡單元102、脈衝雷射單元103、雷射CVD單元104、噴射佈線單元 105、加熱單元106(頂部)等移動，改變它們與佈線基板200之間的相對位置。
所述佈線缺陷的修補，不限於依次對各個缺陷進行上述一系列的製程，還可以將檢測到的複數佈線缺陷或者所有的佈線缺陷作為成批處理的對象，成批依次進行每個製程。
佈線缺陷的修補不限於所述的僅僅是將斷線連接起來的方法，還可以與將絕緣不良的佈線或短路的佈線切斷的方法並用。
100‧‧‧佈線修補裝置
101‧‧‧XY工作台
102‧‧‧顯微鏡單元
103‧‧‧脈衝雷射單元
104‧‧‧雷射CVD單元
105‧‧‧噴射佈線單元
106‧‧‧加熱單元
107‧‧‧控制部
200‧‧‧佈線基板

Claims (8)

  1. 一種佈線修補裝置，其是佈線基板的佈線修補裝置，用於修補前述佈線基板的導通不良這一佈線缺陷，在前述佈線基板的基板上形成有佈線圖案和絕緣膜；前述佈線修補裝置具有：絕緣膜除去裝置，其在前述絕緣膜上形成孔而使前述佈線圖案露出；化學氣相沉積裝置，其藉由供給原料氣體和雷射照射而在前述佈線圖案的露出部上形成電極部；修補用佈線圖案形成裝置，其使具有流動性的導電材料附著到前述佈線基板中的電極部和連接複數電極部的區域並硬化而形成修補用佈線圖案；以及控制裝置，其使前述絕緣膜除去裝置、化學氣相沉積裝置和修補用佈線圖案形成裝置依次開始工作。
  2. 如請求項1所記載的佈線修補裝置，其中前述絕緣膜除去裝置構成為利用脈衝雷射在前述絕緣膜上形成孔。
  3. 如請求項1或2所記載的佈線修補裝置，其中前述絕緣膜除去裝置構成為在前述絕緣膜上形成直徑在10μm以下的前述孔。
  4. 如請求項1所記載的佈線修補裝置，其中前述修補用佈線圖案形成裝置構成為透過噴射或塗佈使前述具有流動性的導電材料附著到前述佈線基板上。
  5. 一種佈線基板的製造方法，其用於製造佈線基板，在前述佈線基板的基板上形成有佈線圖案和絕緣膜且前述佈線圖案中的導通不良這一佈線缺陷已被修補；前述佈線基板的製造方法包括：絕緣膜除去製程，在前述絕緣膜上形成孔而使前述佈線圖案露出；電極部形成製程，利用由供給原料氣體和雷射照射所致的化學氣相沉積在前述佈線圖案的露出部上形成電極部；以及修補用佈線圖案形成製程，使具有流動性的導電材料附著到前述佈線基板中的電極部和連接複數電極部的區域並硬化而形成修補用佈線圖案。
  6. 一種佈線基板，在其基板上形成有佈線圖案和絕緣膜；具有流動性的導電材料附著到前述佈線基板中的電極部和連接複數電極部的區域並硬化而形成修補用佈線圖案；由此，具有導通不良這一佈線缺陷的佈線圖案藉由前述修補用佈線圖案連接到利用由供給原料氣體和雷射照射所致的化學氣相沉積所形成的電極部上。
  7. 一種顯示裝置，係具有顯示面板，如請求項6中所記載的佈線基板用於前述顯示面板。
  8. 如請求項7所記載的顯示裝置，其中前述顯示面板是液晶顯示面板或有機電致發光顯示面板。
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