專利名稱：多層電路板及制造方法、電子器件和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層電路板及制造方法、電子器件和電子裝置。
背景技術(shù)：
通常，多層印刷電路板中所用的內(nèi)層絕緣膜一般是經(jīng)過旋轉(zhuǎn)涂敷法或輥壓涂敷法制得的。按照旋轉(zhuǎn)涂敷法，是在將液體材料滴落在基板上之后，使基板旋轉(zhuǎn)，從而以所述液體材料涂敷基板的整個(gè)表面，形成一層絕緣膜。在輥壓涂敷法中，則將溶劑膜轉(zhuǎn)移到壓輥上。但在旋轉(zhuǎn)涂敷法中，實(shí)際材料的使用效率接近10％，而且需要諸如清潔背面等附加過程。輥壓涂敷法在材料利用方面效率較高，但問題在于來自轉(zhuǎn)移輥的外部材料的沾污。
近來開發(fā)出一種噴墨法，用來制作這種多層印刷電路板用的內(nèi)層絕緣膜。這種方法采用噴墨印刷領(lǐng)域周知的微滴噴射技術(shù)，其中將墨汁材料的微滴，也即用來形成所述內(nèi)層絕緣膜的液體材料噴射到基板上，再使之固定。按照這種噴墨方法，將墨汁材料的每個(gè)墨汁微滴準(zhǔn)確地噴射在一個(gè)微小的區(qū)域上，使墨汁材料能夠直接固定到所需的區(qū)域。因此，不使墨汁材料被浪費(fèi)，同時(shí)還能降低制作成本。所以，這種方法是非常合理的。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，用從材料噴嘴平均噴射的材料涂敷基板。于是，在布線層中，就隨不平坦的電路圖案相一致地形成所述內(nèi)層絕緣膜，內(nèi)層絕緣膜的平坦程度就不夠。采用這種不平坦的內(nèi)層絕緣膜，內(nèi)層絕緣膜上層部分也就不平坦，因而不能形成平整的布線層。另外，更為上部的內(nèi)層絕緣膜或布線層的斷面形狀也會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致各布線層之間的斷路。如果使基板旋轉(zhuǎn)，材料的使用效率將會(huì)降低，而且也需要諸如清潔背面的附加過程。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種通過較為簡單的制作過程，采用微滴噴射法生產(chǎn)薄型多層電路板的制造方法，其中能夠很容易地把電路板的內(nèi)層絕緣膜制成平坦的。本發(fā)明還提供一種多層電路板、電子器件及電子裝置。
于是本發(fā)明提供一種多層電路板的制造方法，它包括形成至少兩個(gè)布線層、設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜、以及在各布線層之間提供導(dǎo)電性的多個(gè)導(dǎo)電柱的步驟，其中所述步驟包括通過按照形成內(nèi)層絕緣膜區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的厚度形成所述內(nèi)層絕緣膜，以使該內(nèi)層絕緣膜的上表面平坦。
在這種方法中，優(yōu)選采用微滴噴射法。
將采用依序疊置基板、第一布線層。多個(gè)導(dǎo)電柱、內(nèi)層絕緣膜及第二布線層的多層電路板說明上述方法的典型舉例。
首先，在基板上形成具有特定電路圖案的第一布線層?；迳系碾娐穲D案部分包含多個(gè)凹入部分，這是由各個(gè)形成布線的部分與剩余部分之間的高差(step)所產(chǎn)生的?？梢酝ㄟ^諸如光刻法，最好通過微滴噴射法形成這個(gè)第一布線層。
在接下去的步驟中，在第一布線層上形成多個(gè)導(dǎo)電柱。在第一布線層上各導(dǎo)電柱的部分包含多個(gè)凸起部分，它們是由第一布線層和在該層上突出的各導(dǎo)電柱形成的。最好通過微滴噴射法形成各導(dǎo)電柱。
上述各凹入部分和凸起部分共同被稱作具有本發(fā)明“凹凸形狀”的凹凸部分，也就是說，凹凸部分意味著相對(duì)于所需平坦表面而言的高差部分或突出部分。
再接下去的步驟是，按照形成內(nèi)層絕緣膜區(qū)域的凹凸形狀形成所述內(nèi)層絕緣膜，使該絕緣膜的上部表面平坦。這里，形成內(nèi)層絕緣膜的區(qū)域至少由基板、第一布線層和各導(dǎo)電柱所圍繞，而且“按照凹凸形狀形成內(nèi)層絕緣膜”特別意味著向著所述凹凸部分的各個(gè)凹入部分噴射多量(內(nèi)層絕緣膜的)墨汁材料，而向著各個(gè)凸出部分噴射少量的墨汁材料。
再接下去的步驟是，在所述內(nèi)層絕緣膜上形成具有特定電路圖案的第二布線層。相應(yīng)地，第一布線層通過導(dǎo)電柱與第二布線層連接。由于內(nèi)層絕緣膜的上表面是平坦的，所以在該內(nèi)層絕緣膜表面上形成的第二布線層的膜厚是均勻的，而且第二布線層的上表面也是平坦的。最好第二布線層也通過微滴噴射法制得。
當(dāng)由微滴噴射法制成內(nèi)層絕緣膜時(shí)，多層電路板的制造方法包括干燥步驟，以驅(qū)離墨汁材料中所含的液體成分，使這些成分能夠被蒸發(fā)或者得以揮發(fā)。
按照本發(fā)明，可使內(nèi)層絕緣膜的上表面被制成平坦的，從而使第二布線層的膜厚均勻，以致在第一和第二布線層之間能夠提供優(yōu)良的絕緣性能，可避免各布線層之間的斷路。另外，即使從在平坦的內(nèi)層絕緣膜上表面上的第二布線層起的上層(即第三、第四等布線層或各內(nèi)層絕緣膜)也能很容易地具有平坦的上表面和均勻的膜厚。
根據(jù)用以形成各布線層和導(dǎo)電柱所需電路圖案的數(shù)據(jù)，計(jì)算形成內(nèi)層絕緣膜區(qū)域的凹凸形狀。所需的數(shù)據(jù)包括(i)通過微滴噴射法根據(jù)特定的電路圖案形成布線層和導(dǎo)電柱所用的電子數(shù)據(jù)；(ii)在微滴噴射法中的各種設(shè)定值，比如每個(gè)微滴的噴射量、各微滴的排布、實(shí)施噴射步驟的次數(shù)等。所述電子數(shù)據(jù)的格式最好是位映象圖案格式，或者CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))中所用的DXF格式或DWG格式。
在由光刻法形成所述布線層及導(dǎo)電柱時(shí)，可以采用包括曝光步驟中所用電子掩膜圖樣的電子數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明，可以事先根據(jù)電路圖案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)的形狀，并按計(jì)算的結(jié)果形成所述內(nèi)層絕緣膜，從而能夠有效地形成所述內(nèi)層絕緣膜。
可在內(nèi)層絕緣膜形成之前，測(cè)量內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)的凹凸形狀。
通常，事先(即形成內(nèi)層絕緣膜之前)對(duì)形成內(nèi)層絕緣膜的整個(gè)區(qū)域(即絕緣膜形成區(qū))進(jìn)行所述凹凸形成的測(cè)量，而且使用非接觸高差測(cè)量裝置，作為三維數(shù)據(jù)(即測(cè)量數(shù)據(jù))來準(zhǔn)確地測(cè)量凹凸形狀的尺寸。根據(jù)這種三維數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分析等，以便計(jì)算所述絕緣膜形成區(qū)域，從而確定向著所述絕緣膜形成區(qū)噴射的墨汁材料的最佳噴射量、微滴排布、實(shí)施噴射操作的次數(shù)等。在各種確定的條件下實(shí)行微滴噴射。具體地說，對(duì)較深的凹入部分噴射較為多量的墨汁材料，而對(duì)較淺的凹入部分噴射較為少量的墨汁材料。
作為非接觸高差測(cè)量裝置，最好使用利用光學(xué)干涉的高差測(cè)量裝置(如激光高差測(cè)量裝置)或掃描儀。
可以使用測(cè)頭先行(head-preceding)傳感器實(shí)行所述凹凸形狀測(cè)量。使所述測(cè)頭先行傳感器位于微滴噴射裝置的微滴噴射頭附近。按照測(cè)頭先行傳感器，并行地實(shí)行所述凹凸形狀的高差測(cè)量和用微滴噴射頭噴射微滴，其中根據(jù)所述凹凸形狀的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)行所述微滴噴射。具體地說，對(duì)較深的凹入部分噴射較為多量的墨汁材料，而對(duì)較淺的凹入部分噴射較為少量的墨汁材料。
按照本發(fā)明，在采用非接觸高差測(cè)量裝置的情況下，可在已經(jīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)得的三維數(shù)據(jù)(即測(cè)量數(shù)據(jù))算出的絕緣膜形成區(qū)域內(nèi)形成所述內(nèi)層絕緣膜。在采用測(cè)頭先行傳感器時(shí)，所述形成內(nèi)層絕緣膜整個(gè)區(qū)域的測(cè)量是不必要的，而可以有效地實(shí)行對(duì)各凹入部分的高差測(cè)量以及微滴噴射。
按照上述任何一種(測(cè)量凹凸形狀的)方法，測(cè)量包含所述凹凸部分尺寸誤差(即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與測(cè)量數(shù)據(jù)之間的誤差)的實(shí)際形狀。因而，與根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)所形成的內(nèi)層絕緣膜相比，能以更精確的水平制得按照實(shí)際數(shù)據(jù)形成的內(nèi)層絕緣膜。
在所述制造方法的典型實(shí)例中，形成內(nèi)層絕緣膜的步驟包括形成多個(gè)被依序疊置的內(nèi)層絕緣膜，這些步驟包括形成具有根據(jù)第一內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域之凹凸形狀預(yù)定之第一厚度的第一內(nèi)層絕緣膜，其中由形成各布線層及導(dǎo)電柱的電路圖案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算所述凹凸形狀；以及第一內(nèi)層絕緣膜的上表面中的各測(cè)量步驟，并且形成第二內(nèi)層絕緣膜，使以第二內(nèi)層絕緣膜填充各步驟中的凹入部分。
所述第一內(nèi)層絕緣膜是一層首先形成在絕緣膜形成區(qū)上的膜，所述第二內(nèi)層絕緣膜是一層形成于事先制成之第一內(nèi)層絕緣膜上的薄膜。如果要形成第三、第四等內(nèi)層絕緣膜，則這些也都是形成在事先制成的內(nèi)層絕緣膜上的膜，因此，將這些膜共同稱為第二內(nèi)層絕緣膜。另外，“在第一內(nèi)層絕緣膜之上表面中的測(cè)量步驟”通常的意思是使用上述非接觸高差測(cè)量裝置的測(cè)量。
按照本發(fā)明，事先根據(jù)電路圖案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算絕緣膜形成區(qū)的形狀，并根據(jù)計(jì)算的結(jié)果形成所述內(nèi)層絕緣膜。因此，能夠有效地制得所述第一內(nèi)層絕緣膜。
另外，測(cè)量第一內(nèi)層絕緣膜上表面中的各個(gè)高差，使得能夠測(cè)量考慮第一內(nèi)層絕緣膜的膜厚及平坦度誤差的實(shí)際高差。
形成第二內(nèi)層絕緣膜，用以填充所述各個(gè)高差的凹入部分，從而可以使內(nèi)層絕緣膜的上表面平整。因此，與第二內(nèi)層絕緣膜相比，可以相對(duì)較為粗糙不平地形成第一內(nèi)層絕緣膜的上表面；因而，通過形成這樣的第一內(nèi)層絕緣膜，可以減少微滴噴射法所需的時(shí)間。
另外，第一內(nèi)層絕緣膜和第二內(nèi)層絕緣膜是分開形成的，于是，與一次形成所需內(nèi)層絕緣膜的方法相比，能夠更易于控制內(nèi)層絕緣膜的厚度，從而形成內(nèi)層絕緣膜的精確平坦的上表面。
按照上述方法，最好使用微滴噴射法形成內(nèi)層絕緣膜，通過從微滴噴射頭噴射較為多量的微滴形成第一內(nèi)層絕緣膜，并可通過從微滴噴射頭噴射較所述多量微滴為少些的微滴形成第二內(nèi)層絕緣膜。
按照這種方法，按一定的噴射精度形成第一絕緣膜，而按較高的噴射精度形成第二內(nèi)層絕緣膜。因此，除由本發(fā)明制造方法所得到的上述效果之外，所述內(nèi)層絕緣膜可以具有非常精確的平坦表面。
當(dāng)本發(fā)明的制造方法使用微滴噴射法時(shí)，通過調(diào)節(jié)每個(gè)墨汁材料微滴的噴射量，可以控制每單位面積噴射的墨汁材料量，其中通過控制微滴噴射頭的驅(qū)動(dòng)波形，改變每個(gè)微滴的噴射量。
一般地說，微滴噴射頭具有與多個(gè)噴嘴孔連通的壓力產(chǎn)生室，還有壓力產(chǎn)生元件，用以加壓所述壓力產(chǎn)生室內(nèi)的液體材料，以便通過各噴嘴孔噴射墨汁材料。驅(qū)動(dòng)波形是加給壓力產(chǎn)生元件的電壓波形。每單位面積噴射墨汁材料的量意思是絕緣膜形成區(qū)的每單位面積噴射墨汁材料的量。墨汁材料對(duì)應(yīng)于通過把內(nèi)層絕緣膜所用的材料結(jié)合到可以蒸發(fā)的或者可以揮發(fā)的液體中所得到的液體材料。所述液體材料可以是通過把內(nèi)層絕緣膜所用的材料溶解到溶劑中所得的溶液，或者是通過使所述材料擴(kuò)散到液體中所得的溶液。在后一種情況下，所述內(nèi)層絕緣膜所用的材料可以是微細(xì)的顆?；蚪?jīng)過磨細(xì)的顆粒。也可以采用任何其它能夠應(yīng)用于微滴噴射法的方法，以便得到液體材料。
按照本發(fā)明，通過控制驅(qū)動(dòng)波形，將所需的電壓加給壓力產(chǎn)生元件，并由該壓力產(chǎn)生元件給壓力產(chǎn)生室內(nèi)的墨汁材料加壓，以便通過各噴嘴孔噴射適當(dāng)量的墨汁材料，因而能夠調(diào)節(jié)絕緣膜形成區(qū)的每單位面積墨汁材料噴射量。
如果將驅(qū)動(dòng)波形設(shè)定得使加給壓力產(chǎn)生元件的電壓較高，就能使每次噴射操作中噴射的量較大，而如果將驅(qū)動(dòng)波形設(shè)定得使加給壓力產(chǎn)生元件的電壓較低，就能使每次噴射操作中噴射的量較小。
如果將驅(qū)動(dòng)波形設(shè)定得使加給壓力產(chǎn)生元件的電壓的單位時(shí)間脈沖數(shù)較大，就能使每次噴射操作中噴射的量較大，而如果將驅(qū)動(dòng)波形設(shè)定得使這種電壓的單位時(shí)間脈沖數(shù)較小，就能使每次噴射操作中噴射的量較小。
可以適當(dāng)?shù)卮_定關(guān)于驅(qū)動(dòng)波形的電壓和脈沖數(shù)，從而實(shí)行在多種條件下的微滴噴射。
另外，當(dāng)本發(fā)明的制造方法采用微滴噴射法時(shí)，通過調(diào)節(jié)墨汁材料噴射位置之間的距離間隔，可以控制每單位面積噴射墨汁材料的量。
噴射墨汁材料的各位置之間的距離間隔意思是至少兩個(gè)墨汁材料噴射點(diǎn)之間的距離數(shù)據(jù)，可以通過控制基板與微滴噴射頭之間相對(duì)移動(dòng)的量，或者通過控制多個(gè)噴嘴之間每一個(gè)的噴射/不噴射狀態(tài)，而確定這些距離間隔。實(shí)際上，在所述相對(duì)移動(dòng)的過程中實(shí)行這種微滴噴射，而且移動(dòng)速度越高，這種距離間隔越大，從而墨汁材料噴射點(diǎn)的排列稀疏。相反，移動(dòng)速度越低，這種距離間隔越小，從而墨汁材料噴射點(diǎn)的排列密集。例如，關(guān)于按10μm間隔噴射墨汁材料的第一種情況和按20μm間隔噴射墨汁材料的第二種情況，第一種情況每單位面積的噴射量是第二種情況每單位面積噴射量的2倍。如果在同一點(diǎn)進(jìn)行微滴噴射而無相對(duì)移動(dòng)，就可以進(jìn)行所謂雙重涂敷。
當(dāng)在一定區(qū)域內(nèi)控制每個(gè)噴嘴的噴射/不噴射狀態(tài)時(shí)，與進(jìn)行100次噴射的第二種情況相比，第一種情況進(jìn)行50次噴射，具有較為稀疏的排列，而第一種情況的每單位面積噴射量是第二種情況的一半。
按照本發(fā)明，控制墨汁材料噴射位置之間的距離間隔，以便能夠調(diào)節(jié)墨汁材料的密/疏排列的情況，從而條件絕緣膜形成區(qū)域每單位面積的噴射量。
本發(fā)明還提供一種多層電路板，它包括至少兩個(gè)布線層；設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜，通過按照內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的膜厚形成所述內(nèi)層絕緣膜，以使所述內(nèi)層絕緣膜的上表面平坦；以及多個(gè)導(dǎo)電柱，用以在布線層之間提供導(dǎo)電性。
按照本發(fā)明，可以得到與由上述制造方法獲得的那些效果類似的效果，并可制得各布線層之間具有優(yōu)良絕緣性能的多層電路板。
本發(fā)明還提供一種包含上述多層電路板的電子裝置。在這種情況下，可以得到與由所述多層電路板獲得的那些效果類似的效果，并可制得防止介質(zhì)擊穿的電子裝置。
本發(fā)明還提供一種電子器件，它包括至少兩個(gè)布線層；設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜，通過按照內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的膜厚形成所述內(nèi)層絕緣膜，以使所述內(nèi)層絕緣膜的上表面平坦；以及多個(gè)導(dǎo)電柱，用以在布線層之間提供導(dǎo)電性。
按照本發(fā)明，可以得到與上述制造方法所獲得的那些結(jié)果類似的結(jié)果，并可制得各布線層之間具有優(yōu)良絕緣性能的電子器件。
本發(fā)明還提供一種包含上述電子器件的電子裝置。在這種情況下，可以得到與所述電子器件所獲得的那些效果類似的結(jié)果，并可制得防止介質(zhì)擊穿的電子裝置。


圖1A-1H是表示本發(fā)明第一實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖2A-2H也是表示第一實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖3A-3C還是表示第一實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖4A和4B是表示第一實(shí)施例中所用微滴噴射裝置的示意圖，其中圖4A是表示微滴噴射裝置一般結(jié)構(gòu)的透視圖，而圖4B是表示該微滴噴射裝置主要部分的側(cè)視圖；圖5是表示第一實(shí)施例中加給微滴噴射裝置之壓電元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形示意圖；圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖7是表示按照第二實(shí)施例一種改型的多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖8A-8E是表示本發(fā)明第三實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖9A和9B是表示本發(fā)明第四實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖10A-10D是表示本發(fā)明第五實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖11A-11F是表示本發(fā)明第六實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖；圖12A和12B是說明本發(fā)明第七實(shí)施例中的LCD器件中的TFT基板的示意圖，其中，圖12A表示等效電路，而圖12B是表示所述TFT基板主要部分的局部放大視圖；圖13是表示OLED的側(cè)視剖面圖，其中的一部分是由本發(fā)明第八實(shí)施例多層電路板制造方法制得的；圖14是表示本發(fā)明第九實(shí)施例中包括多層電路板和LCD器件的電子裝置舉例的透視圖；圖15是表示第九實(shí)施例中包括多層電路板和LCD器件的電子裝置另一舉例的透視圖；圖16是表示第九實(shí)施例中包括多層電路板和LCD器件的電子裝置再一舉例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照

本發(fā)明多層電路板制造方法的各個(gè)具體實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1A-3C是表示本發(fā)明第一實(shí)施例多層電路板制造方法各個(gè)過程的示意圖。圖1A-1H表示從疏墨涂敷過程到形成第一電路圖案(即第一布線層)和內(nèi)層導(dǎo)電柱過程的各個(gè)過程。圖2A-2H表示形成第一內(nèi)層絕緣膜的過程。圖3A-3C表示形成第二電路圖案(即第二布線層)。第二內(nèi)層絕緣膜和第三電路圖案(即第三布線層)的各個(gè)過程。在本實(shí)施例中，在基板10的一個(gè)表面上形成多層印刷布線。
圖4A和4B是表示制作多層電路板方法中所用的微滴噴射裝置的示意圖。圖4A是表示所述微滴噴射裝置一般結(jié)構(gòu)的透視圖，而圖4B是表示該微滴噴射裝置主要部分的側(cè)視剖面圖。圖5是表示加給微滴噴射裝置之壓電元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形的示意圖。
微滴噴射裝置圖4A所示的微滴噴射裝置101具有噴墨頭102(即微滴噴射頭)，用于將墨汁材料122噴射到基板10上，還具有移位機(jī)構(gòu)104，用以移動(dòng)噴墨頭102與基板10之間的相對(duì)位置，以及具有控制器“CONT”，用以控制噴墨頭102和移位機(jī)構(gòu)104。
利用噴墨頭102把墨汁材料122噴射到基板10上。如圖4B所示，這種噴墨頭102具有壓力產(chǎn)生室115，它與多個(gè)噴嘴孔118連通(圖4B中僅示出一個(gè)噴嘴孔118)，還具有壓電元件120(即壓力產(chǎn)生元件)，用以給壓力產(chǎn)生室115中的墨汁材料122加壓，以使墨汁材料122通過各噴嘴孔118噴出。
移位機(jī)構(gòu)104包括噴墨頭支承部分107，用以支承向下定位的噴墨頭102，使其面向被置于基板臺(tái)106上的基板10。移位機(jī)構(gòu)104還包括基板臺(tái)驅(qū)動(dòng)部分108，用以沿X和Y方向關(guān)于(位于基板10上方的)噴墨頭102相對(duì)移動(dòng)基板臺(tái)106(即移動(dòng)基板10)。
在噴墨頭102中，壓電元件120位于一對(duì)電極121之間。在加給電能時(shí)，所述壓電元件120受到彎曲，使得該元件向外突起。振動(dòng)片113上裝附有上述壓電元件120，該振動(dòng)片也隨壓電元件120一起向外彎曲，從而增大了所述壓力產(chǎn)生室115的容積。于是，就從供送的入口(未示出)將與被增大的壓力產(chǎn)生室115容積相應(yīng)的一定量的墨汁材料122抽吸到壓力產(chǎn)生室115中。這之后在釋放壓電元件120的電能時(shí)，就恢復(fù)壓電元件120和振動(dòng)片113原有的圖樣。相應(yīng)地，壓力產(chǎn)生室115也恢復(fù)其原有的容積，壓力產(chǎn)生室115內(nèi)墨汁材料122的壓力增大，就使墨汁材料122的微滴從每個(gè)噴嘴孔118噴向基板。
噴墨頭102的噴墨方法并不限于這種使用壓電元件120的壓電噴射法。例如，也可采用使用電熱轉(zhuǎn)換元件的方法，其中電熱轉(zhuǎn)換元件起能量產(chǎn)生元件的作用。
控制器CONT包括CPU，比如微處理器，用以控制本裝置的整個(gè)系統(tǒng)，還包括一個(gè)具有輸入/輸出各種信號(hào)功能的計(jì)算器。如圖4A所示，控制器CONT與噴墨頭102和移位機(jī)構(gòu)104當(dāng)中的每一個(gè)電連接，從而至少控制噴墨頭102的噴射動(dòng)作和移位機(jī)構(gòu)104的移位動(dòng)作之一(本實(shí)施例中兩者都控制)。按照上述結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)中的噴射條件并不固定，而所要形成的膜厚可以受到控制。
這就是說，控制器CONT具有如下控制功能，以控制墨汁材料122噴射量改變關(guān)于基板10噴射距離間隔的功能、改變每個(gè)微滴噴射墨汁材料122的量的功能、改變各噴嘴孔118排列方向與利用移位機(jī)構(gòu)104移位方向之間角度θ的功能、確定向著基板10上同一位置重復(fù)噴射動(dòng)作中每一次的噴射條件的功能，以及對(duì)基板10上每個(gè)分區(qū)確定噴射條件的功能。這里通過控制加給壓電元件120電壓的驅(qū)動(dòng)波形，來驅(qū)動(dòng)所述噴射條件。
作為改變?cè)诨?0上噴射距離間隔的控制功能，控制器CONT具有改變基板10與噴墨頭102之間相對(duì)移動(dòng)速度的功能、在相對(duì)移動(dòng)過程中改變各噴射操作之間的時(shí)間間隔的功能，以及選擇某些同時(shí)噴射墨汁材料122的噴嘴孔118的功能。
圖5表示加給壓電元件120之驅(qū)動(dòng)信號(hào)和從噴嘴孔118噴射的墨汁材料122的相應(yīng)狀態(tài)(見與參考符號(hào)B1至E5相關(guān)的每個(gè)小圖中的陰影部分)的實(shí)例。以下將參照?qǐng)D5作為三種不同的小點(diǎn)，即較小(或微細(xì))的小點(diǎn)、中等的小點(diǎn)和較大的小點(diǎn)說明噴射墨汁材料122的原理。
圖5中的驅(qū)動(dòng)波形WA是驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的基本波形。在基本波形的“Part1”部分期間形成的波形WB被用于振蕩“彎月形”液面(即不是平面)，以便在噴嘴孔118附近擴(kuò)散墨汁材料122，它的粘滯性已增大，同時(shí)也是為了防止不足的墨汁材料122的微量噴射。與參考符號(hào)B1相關(guān)的小圖表示靜止彎月面的情況，與參考符號(hào)B2相關(guān)的小圖說明通過對(duì)壓電元件120一般性地充電并增大壓力產(chǎn)生室115的容積，彎月面略為拉向噴嘴孔118內(nèi)部的操作。
在基本波形的“Part2”部分期間形成的波形WC被用于噴射微細(xì)的墨汁材料122的小點(diǎn)。從最初的靜止?fàn)顟B(tài)(見與參考符號(hào)C1相關(guān)的小圖)起，對(duì)壓電元件120突然充電，以便把彎月面快速地拉入噴嘴孔118內(nèi)(見與參考符號(hào)C2相關(guān)的小圖)。這之后，與受到拉引的彎月面再次開始向著噴嘴的出口移動(dòng)的時(shí)間同步，壓力產(chǎn)生室115的容積略有減小(見與參考符號(hào)C3相關(guān)的小圖)，以致噴射較小的墨汁材料122的小滴。在實(shí)施中斷放電之后的二次放電(見參考符號(hào)C4)，為的是抑制彎月面的振動(dòng)和加給壓電元件120的余留信號(hào)，并用以控制噴射墨汁材料122。
在基本波形的“Part3”部分期間形成的波形WD被用于噴射中等的小滴。從最初的靜止?fàn)顟B(tài)(見小圖D1)，彎月面被逐步并且是較大地拉向噴嘴內(nèi)部(見與參考符號(hào)D2相關(guān)的小圖)。這之后，與彎月面再次開始向著噴嘴的出口移動(dòng)的時(shí)間同步，壓力產(chǎn)生室115的容積突然減小(見與參考符號(hào)D3相關(guān)的小圖)，以致噴射中等的墨汁材料122的小滴。這之后，對(duì)壓電元件120實(shí)行穩(wěn)定的充電與放電操作(見參考符號(hào)D4)，以便抑制彎月面和壓電元件120的剩余振動(dòng)。
在基本波形的“Part2”和“Part3”部分期間形成的波形WE被用于噴射較大的墨汁材料122的小滴。在參考符號(hào)E1至E3所指的步驟中，噴射墨汁材料122的微細(xì)小滴。這之后，與由彎月面微小的剩余振動(dòng)使噴嘴孔118再次被充滿墨汁材料122的時(shí)間同步，將噴射微細(xì)小滴的波形加給壓電元件120。在參考符號(hào)E4和E5所示各步驟期間噴射的墨汁材料122的小滴體積比中等小滴的大，從而形成更加大的墨汁材料122的小滴，它包含這種較大的小滴和先前的較小的小滴。按照上述對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制，可以小、中、大三種不同大小(即體積)中的任何一種噴射墨汁材料122。
本實(shí)施例的微滴噴射裝置101采用的微滴噴射方法可以單獨(dú)對(duì)每個(gè)噴嘴孔118實(shí)行上述噴射控制。因此，可以很容易地確定要噴射的目標(biāo)區(qū)域。這就是說，能夠有效地向著目標(biāo)涂敷膜上被限定的凹入部分噴射液體材料。
墨汁材料根據(jù)構(gòu)成多層電路板的布線層、內(nèi)層導(dǎo)電柱和內(nèi)層絕緣膜的特點(diǎn)，確定微滴噴射裝置101中所用墨汁材料122的類型。作為形成本實(shí)施例布線層的墨汁材料，采用具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電墨汁。使用一種將直徑約為10nm的銀微粒分散于甲苯中的溶液(產(chǎn)品名Perfect Silver，由VacuumMetallurgical公司制造)得到這種導(dǎo)電墨汁，并以甲苯稀釋這種溶液，并將被稀釋放的溶液粘滯性調(diào)節(jié)成3mPa·s，從而得到所述導(dǎo)電墨汁。
疏墨涂敷過程以下將描述基板上表面經(jīng)歷的疏墨涂敷過程。按照這一過程，可以進(jìn)一步準(zhǔn)確地控制導(dǎo)電墨汁或墨汁噴射在基板上的位置。
在用IPA(異丙基醇)清洗聚酰亞胺制成的基板10之后，用波長為254nm的紫外光(UV)在10mW/cm2的強(qiáng)度下使基板10被照射10分鐘，進(jìn)行附加的清潔步驟(即紫外輻照清潔)。為使這種基板10經(jīng)受疏墨涂敷過程，把0.1g十六氟代-1，1，2，2-四氫化癸基三乙氧基硅烷和基板10放入密閉的容器中，并于120℃下在容器中保持2小時(shí)。于是，在基板10上形成疏墨單分子層。其上形成有疏墨單分子層的基板10的上表面與向著該上表面噴射的導(dǎo)電墨汁之間的接觸角譬如接近70°。
對(duì)于通過微滴噴射法形成多層印刷布線而言，上述經(jīng)過疏墨涂敷處理之后的基板表面與導(dǎo)電墨汁之間的接觸角太大。因此，還須以上述清洗步驟中所用同樣波長(即254nm)的紫外光使這種基板10受照射2分鐘，從而得到導(dǎo)電墨汁與基板表面之間的接觸角近似為35°。
代替實(shí)行疏墨涂敷處理，可以形成接受層。
第一電路圖案形成過程微滴噴射裝置101被用于從噴墨頭102a向已經(jīng)過上述疏墨涂敷處理的基板10噴射導(dǎo)電墨汁122a(見圖1A)，從而形成具有特定小滴的位映象圖案。這之后，實(shí)行加熱步驟，以制得電路圖案。
作為噴墨頭102，可以使用商用噴墨頭(如Seiko Epson公司生產(chǎn)的商用打印機(jī)“Colorio”中使用的噴墨頭)。不過，這種商用噴墨頭所用的吸墨單元是由塑料制成的，因而使用金屬性的單元代替這種塑料單元，以便不致受到有機(jī)溶劑的溶解。當(dāng)噴墨頭102a的驅(qū)動(dòng)電壓為20V條件下噴射導(dǎo)電墨汁時(shí)，噴射5皮升(picoliter)導(dǎo)電墨汁122a。在這種情況下，所噴射的導(dǎo)電墨汁122a的直徑接近27μm。在35°接觸角下向基板10噴射導(dǎo)電墨汁122a之后，導(dǎo)電墨汁122a在基板10上形成直徑約為45μm的斑點(diǎn)。
作為在基板10上繪制的電路圖案特例，設(shè)計(jì)一種在每邊長50μm的正方形結(jié)構(gòu)柵網(wǎng)上制得的二元(即黑白)位映象(bit map)。按照這種位映象噴射導(dǎo)電墨汁122a。也就是說，從噴墨頭102a向基板10噴射含有銀微粒的導(dǎo)電墨汁，其中各噴射位置之間的單位間隔是50μm(見圖1A)。
在上述情況下，噴射在基板10上的每個(gè)微滴的直徑約為45μm，因而，相鄰的微滴13彼此并不接觸，每個(gè)小滴(即微滴13)在基板10上是分開的。在噴射一個(gè)相應(yīng)的目標(biāo)圖案之后，使基板10在100℃下經(jīng)受熱空氣的干燥15秒鐘，以便驅(qū)離導(dǎo)電墨汁中的溶劑。這之后，使基板10能夠被自然冷卻幾分鐘，直到基板10的溫度回到室內(nèi)空氣的溫度，以便得到有如圖1B所示的狀態(tài)。
上述步驟之后，保持基板10的疏墨特性。另外，在干燥等的同時(shí)，從每個(gè)微滴13除去溶劑組分，從而形成厚度接近2μm的墨汁微滴14。墨汁微滴14的表面具有幾乎與那些未形成墨汁微滴14的部分相同的疏墨特性。
這之后有如圖1C所示，噴射與微滴13同樣液體的微滴15，使每個(gè)微滴15被噴射到兩個(gè)獨(dú)立的相鄰小滴(即墨汁微滴14)之間。圖1C只示出截面圖，但當(dāng)沿垂直于該圖噴墨方向也存在小于所示墨汁微滴14的小滴時(shí)，也將微滴15噴射到這些小滴之間的中間位置上。
在這一微滴噴射步驟中，基板10和墨汁微滴14的疏墨特性幾乎是相同的；因而，能夠得到與向著其上沒有墨汁微滴14形成的基板10噴射所得結(jié)果的幾乎相同的結(jié)果。
這之后，使具有微滴15的基板10受到熱空氣的干燥(類似于上述熱空氣干燥)，以便蒸發(fā)掉導(dǎo)電墨汁的溶劑組分。相應(yīng)地有如圖1D所示，形成圖案16，該圖案中被噴射有在各相鄰的柵網(wǎng)點(diǎn)處所得的所有墨汁微滴。
為了增大膜的厚度并防止小滴的形狀保持在所述布線層的電路圖案中，重復(fù)6次向各小滴之間的目標(biāo)中間(或凹入)位置的噴射步驟及熱空氣干燥步驟(包括上述第一次)，從而形成第一電路圖案17，其線寬50μm、膜厚10μm(參加圖1E)。在這一階段，只有導(dǎo)電墨汁的溶劑組分被除去，基板未受充分地烘烤。因此，所述電路圖案并不有效地導(dǎo)電。
內(nèi)層導(dǎo)電柱形成過程接下去的過程中形成內(nèi)層導(dǎo)電柱18，它們穿過一層內(nèi)層絕緣膜，用以在第一和第二電路圖案之間提供導(dǎo)電性。這里，可以借助與上述形成第一電路圖案同樣的過程形成所述內(nèi)層導(dǎo)電住18。這就是說，只向需要內(nèi)層導(dǎo)電的區(qū)域噴射含有銀微粒的導(dǎo)電墨汁122a，并重復(fù)這一噴射步驟，同時(shí)在每次噴射步驟之后實(shí)行熱空氣干燥。重復(fù)6次這樣的噴射步驟，得到內(nèi)層得到柱18，從第一電路圖案起測(cè)量它們高度為10μm(見圖1F)。
這之后，在300℃條件下使基板10在空氣中經(jīng)受30分鐘的熱處理，以使各銀微粒彼此物理接觸。相應(yīng)地，第一電路圖案17與每個(gè)內(nèi)層導(dǎo)電柱18互相物理地結(jié)合。另外，按照上述熱處理，第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的總膜厚幾乎是熱處理之前的一半(見圖1G)。按照用來評(píng)估第一電路圖案17與基板10之間附著強(qiáng)度的Sellotape(注冊(cè)商標(biāo))測(cè)試，被評(píng)估有足夠的附著強(qiáng)度，因?yàn)闆]有發(fā)生分離。
絕緣膜形成區(qū)計(jì)算過程在接下去的過程中，計(jì)算絕緣膜的形成區(qū)域。絕緣膜形成區(qū)19a(見圖1H)是在隨后的過程中形成內(nèi)層絕緣膜的區(qū)域，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算區(qū)域19a，所述數(shù)據(jù)包括(i)諸如第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的位映象圖案等電子數(shù)據(jù)，以及(ii)諸如每個(gè)微滴的噴射量、各微滴的排列、實(shí)行噴射步驟的次數(shù)等設(shè)定值等。
按照根據(jù)所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算，計(jì)算絕緣膜形成區(qū)19a，這由(i)基板10的上表面10a、第一電路圖案17的上表面17a和側(cè)面17b、及內(nèi)層導(dǎo)電柱18的側(cè)面18b形成的凹凸形狀，以及(ii)內(nèi)層絕緣膜的設(shè)計(jì)膜厚來確定。
由CPU執(zhí)行所述絕緣膜形成區(qū)的計(jì)算過程，所述CPU比如是用于控制微滴噴射裝置101整個(gè)系統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)，或者具有對(duì)各種信號(hào)輸入/輸出功能的計(jì)算機(jī)。因此，可以在內(nèi)層絕緣膜形成之前的任何時(shí)間實(shí)行這種計(jì)算過程。
親墨處理在用以于絕緣膜形成區(qū)19a內(nèi)形成所述內(nèi)層絕緣膜預(yù)處理過程中，以波長為254nm的紫外光按10mW/cm2的強(qiáng)度對(duì)其上形成有第一電路圖案17的基板10輻照5分鐘，從而提供墨汁對(duì)基板10的上表面10a、第一電路圖案17的上表面17a和側(cè)面17b、及內(nèi)層導(dǎo)電柱18的側(cè)面18b的親墨性(特性)。
第一內(nèi)層絕緣膜形成過程在接下去的過程中形成內(nèi)層絕緣膜，以便用絕緣膜覆蓋所述絕緣膜形成區(qū)19a。
通過比如稀釋商用聚酰亞胺調(diào)墨油(產(chǎn)品名Pimel，由Asahi Kasei公司制造)，并通過將被稀釋材料的粘度控制在8mPa·s，得到本實(shí)施例形成內(nèi)層絕緣膜所用的墨汁材料。
然后使微滴噴射裝置101工作，以噴射上述墨汁材料122b，使得只有由基板10的上表面10a和第一電路圖案17所形成的凹入部分被填充所述墨汁材料(圖2A)。
在噴射墨汁材料122b的步驟中，控制加給噴墨頭102b的電壓驅(qū)動(dòng)波形，以便調(diào)節(jié)每單位面積噴射墨汁材料122b的量。例如，當(dāng)把驅(qū)動(dòng)波形確定為將一較高的電壓加給壓電元件120時(shí)，可以增加每個(gè)微滴的噴射量。相反，當(dāng)把驅(qū)動(dòng)波形確定為將一較低的電壓加給壓電元件120時(shí)，可以減少每個(gè)微滴的噴射量。另一方面，當(dāng)把驅(qū)動(dòng)波形確定為增加加給壓電元件120電壓的單位時(shí)間脈沖數(shù)時(shí)，可以增加每單位面積的噴射量；相反，當(dāng)把驅(qū)動(dòng)波形確定為減少單位時(shí)間的這個(gè)脈沖數(shù)時(shí)，可以減少每單位面積的噴射量。
通過使用控制器CONT適當(dāng)設(shè)定基板10與噴墨頭102b之間的相對(duì)移動(dòng)速度，按所需的噴射間隔噴射墨汁材料122b。這里，可以改變所述相對(duì)移動(dòng)期間噴射的時(shí)間間隔。例如，當(dāng)把所述相對(duì)移動(dòng)速度設(shè)定得較高時(shí)，得到(各噴射位置間)較大的距離間隔，從而使墨汁材料122b的各噴射點(diǎn)得以被稀疏地排布。相反，當(dāng)把所述相對(duì)移動(dòng)速度設(shè)定得較低時(shí)，得到較小的距離間隔，從而使墨汁材料122b的各噴射點(diǎn)得以被緊密地排布。如果在同一點(diǎn)進(jìn)行微滴噴射，而不做相對(duì)移動(dòng)，則可進(jìn)行所謂雙涂敷。此外，通過控制每個(gè)噴嘴的噴射/不噴射狀態(tài)，可以改變每單位面積的噴射量。
如上所述，在形成內(nèi)層絕緣膜的第一步，向由絕緣膜形成區(qū)19b中基板10的上表面10a和第一電路圖案17的側(cè)面17b形成的凹入部分噴射墨汁材料122b(見圖2A)。所述上表面10a和側(cè)面17b具有親墨性；于是，如圖2B所示，噴射的墨汁材料122b覆蓋在上述凹入部分上，并且所有凹入部分都被填以墨汁材料122b。這里，由于自動(dòng)校平效應(yīng)，使墨汁材料122b的上表面平坦。
然后使基板10在400℃下經(jīng)過30分鐘熱處理，以便除去墨汁材料122b中所含的溶劑組分，從而形成第一內(nèi)層絕緣膜22。于是，有如圖2C所示，所述第一內(nèi)層絕緣膜22的膜厚幾乎是熱處理之前墨汁材料122b厚度的一半。因此，類似于上述噴射步驟，再在第一內(nèi)層絕緣膜22上噴射墨汁材料122b，并進(jìn)行同樣的熱處理(即在400℃下，30分鐘)，以便固化墨汁材料，從而如圖2D所示那樣，以該第一內(nèi)層絕緣膜22填充由基板10的上表面10a和第一電路圖案17的側(cè)面17b所形成的凹入部分，并在第一電路圖案17的上表面17a的水平面(即高度面)處形成平坦的表面?？蓪⑸鲜鰢娚淠牧?22b和熱處理的步驟重復(fù)任何適當(dāng)?shù)拇螖?shù)。第二內(nèi)層絕緣膜形成過程在接下去的過程中，噴射墨汁材料122b，使由第一電路圖案17的平坦上表面17a、第一絕緣膜22的上表面22a及內(nèi)層導(dǎo)電柱18的側(cè)面18b形成的凹入部分被填以墨汁材料122b，從而形成第二內(nèi)層絕緣膜23。
所述上表面17a和側(cè)面18b具有親墨性，上表面22a具有如同墨汁材料122b中所含聚酰亞胺調(diào)墨油同樣的成分。因此，有如圖2F所示那樣，所噴射的墨汁材料122b覆蓋在上述凹入部分的上面，并且所有凹入部分都被填充以墨汁材料122b。這里，由于自動(dòng)校平效應(yīng)，使墨汁材料122b的上表面平坦。
然后使基板10在400℃下經(jīng)過30分鐘熱處理，以便除去墨汁材料122b中的溶劑組分，從而形成第二內(nèi)層絕緣膜23。于是，有如圖2G所示，所述第二內(nèi)層絕緣膜23的膜厚幾乎是熱處理之前墨汁材料122b厚度的一半。因此，類似于上述噴射步驟，再在第二內(nèi)層絕緣膜23上噴射墨汁材料122b，并進(jìn)行同樣的熱處理(即在400℃下，30分鐘)，以便固化墨汁材料，從而如圖2H所示那樣，以該第二內(nèi)層絕緣膜23填充由第一電路圖案17的的上表面17a和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的側(cè)面18b所形成的凹入部分，并且第二內(nèi)層絕緣膜23的上表面23a是平坦的。
如上所述，以使第一內(nèi)層絕緣膜22和第二絕緣膜23疊置的方式形成這些膜，從而形成具有平坦上表面的內(nèi)層絕緣膜24。
可將上述噴射墨汁材料122b和熱處理的步驟重復(fù)任何適當(dāng)?shù)拇螖?shù)。
最好使內(nèi)層導(dǎo)電柱18的上表面18a略高于第二內(nèi)層絕緣膜23的上表面23a(約0.1μm)。
第二電路圖案形成過程為了在內(nèi)層絕緣膜24上形成第二電路圖案31(即第二布線層)，實(shí)行與形成第一電路圖案同樣的過程。也就是，IPA清洗、UV輻照清潔、使用烷基硅烷氟化物的疏墨涂敷過程、通過實(shí)行UV輻照控制接觸角、通過噴射含有銀微粒的墨汁形成圖案，以及實(shí)行熱空氣干燥。這里，按照需要，多次重復(fù)“墨汁噴射→熱空氣干燥”過程。于是，可以制得多層電路板。
為了制作包括更多層結(jié)構(gòu)的多層板，如圖3A所示，在第一電路圖案17上類似地形成內(nèi)層導(dǎo)電柱32，并使內(nèi)層導(dǎo)電柱32還與第二電路圖案一起被烘烤，以提供導(dǎo)電性。如圖3B所示，還在同一過程中形成內(nèi)層絕緣膜33，就像形成所示內(nèi)層絕緣膜24那樣。按照需要，多次重復(fù)這一系列過程，從而制得具有所需多層等級(jí)的多層電路板。圖3C示出的舉例中，在第一和第二布線層上面形成第三布線層(即第三電路圖案)。
如上所述，根據(jù)對(duì)第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，可以形成平坦的內(nèi)層絕緣膜24的上表面。
按照內(nèi)層絕緣膜24的平坦上表面，可使第二電路圖案31的膜厚均勻，以致能夠在第一電路圖案17與第二電路圖案31之間提供優(yōu)良的絕緣性能，并可避免各布線層之間的斷路。
另外，第二電路圖案31形成于內(nèi)層絕緣膜24的上表面上；于是，沿著內(nèi)層絕緣膜24的平坦上表面形成第二電路圖案31。因此，如果進(jìn)一步形成多層上層膜(即第三或更多的電路圖案或內(nèi)層絕緣膜)，則也可以很容易地使每個(gè)膜的上表面平整，并可以很容易地使膜的厚度均勻。
事先根據(jù)所設(shè)計(jì)的第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的數(shù)據(jù)計(jì)算絕緣膜形成區(qū)19a的形狀；因此，無需測(cè)量絕緣膜形成區(qū)19a的過程。
此外，通過控制加給噴墨頭102的電壓驅(qū)動(dòng)波形，可以噴射適量的墨汁材料122；于是，也可以使絕緣膜形成區(qū)19a的每單位面積噴射墨汁的量得到控制。還能控制各噴射點(diǎn)之間的距離間隔；因而，能夠控制墨汁材料122堆積得是如何的緊密或者遠(yuǎn)離，也用于控制絕緣膜形成區(qū)19a的每單位面積噴射墨汁的量。
第二實(shí)施例圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施例多層電路板制造方法中一個(gè)步驟的示意圖。本實(shí)施例中，代替第一實(shí)施例中的絕緣膜形成區(qū)計(jì)算過程，實(shí)行絕緣膜形成區(qū)的測(cè)量過程。其它過程都與第一實(shí)施例的相同。
以下將詳細(xì)說明與第一實(shí)施例不同的過程。關(guān)于其它過程，將只說明形成多層電路板各個(gè)過程的系列流程。圖6中，與圖1A至圖4B中同樣的部分給出同樣的參考標(biāo)號(hào)。
在本實(shí)施例的多層電路板制造方法中，在依序?qū)嵭?i)對(duì)基板10的疏墨過程，(ii)第一電路圖案形成過程，以及(iii)內(nèi)層導(dǎo)電柱形成過程(見圖1A至1G)之后，實(shí)行圖6所示的絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程。
絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程(1)利用激光高差測(cè)量裝置實(shí)行這一過程，所述激光高差測(cè)量裝置是一種非接觸型高差測(cè)量裝置。所述激光高差測(cè)量裝置具有一個(gè)測(cè)頭，它包括光發(fā)射部分和光接收部分，用這個(gè)測(cè)頭掃描要被測(cè)量的目標(biāo)物體附近，以便利用光學(xué)干涉測(cè)量該測(cè)頭與目標(biāo)物體之間的距離。
如圖6所示，用測(cè)頭201掃描其上形成有第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的基板10的整個(gè)表面，從而以來自光發(fā)射部分201a的激光束輻照該基板10，并檢測(cè)由光接收部分201b接收的光束。相應(yīng)地，使各凹凸部分作為三維數(shù)據(jù)受到精確的測(cè)量。
根據(jù)這種三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖象分析等，以便計(jì)算絕緣膜形成區(qū)19b，從而確定向絕緣膜形成區(qū)19b噴射的墨汁材料122的最佳噴射量、微滴的排布、實(shí)行噴射操作的次數(shù)等在絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程之后接下去的步驟中，基板10經(jīng)過親墨性處理過程，進(jìn)而還經(jīng)過第一內(nèi)層絕緣膜形成過程和第二內(nèi)層絕緣膜形成過程，這些過程是在所述絕緣膜形成區(qū)19b基礎(chǔ)上進(jìn)行的，從而形成具有平坦上表面的內(nèi)層絕緣膜。然后再進(jìn)行第二電路圖案形成過程，從而制得多層電路板(參見圖2A至圖3C)。
如上所述，根據(jù)對(duì)于絕緣膜形成區(qū)19b的三維數(shù)據(jù)(即測(cè)量數(shù)據(jù))，可在絕緣膜形成區(qū)19b中形成內(nèi)層絕緣膜，所述三維數(shù)據(jù)是由激光高差測(cè)量裝置得到的。
這里，測(cè)量包含各凹凸部分內(nèi)尺寸誤差(即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與測(cè)量數(shù)據(jù)之間的誤差)的實(shí)際形狀，所述實(shí)際形狀是在形成第一電路圖案和內(nèi)層導(dǎo)電柱的時(shí)候得到的。因此，與根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)形成的內(nèi)層絕緣膜相比，本實(shí)施例中可使內(nèi)層絕緣膜更為精確地平整。
非接觸高差測(cè)量裝置不限于激光高差測(cè)量裝置，可以利用掃描儀。
圖7表示本實(shí)施例多層電路板測(cè)量方法的改型。本發(fā)明中，代替激光高差測(cè)量裝置，采用測(cè)頭先行傳感器(在所述噴墨頭前面)實(shí)行所述絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程。使所述測(cè)頭先行傳感器位于微滴噴墨頭附近，并測(cè)量凹凸部分的各個(gè)高差。以下，將省略對(duì)除本發(fā)明絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程之外的各個(gè)過程的說明。
絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程(2)在本發(fā)明中，利用位于靠近微滴噴墨頭的測(cè)頭先行傳感器實(shí)行絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程。
如圖7所示，測(cè)頭先行傳感器210經(jīng)控制器220與噴墨頭230相連。由測(cè)頭先行傳感器210掃描基板210，并在微滴噴射之前測(cè)量第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的各凹凸部分中的高差。
這就是說，在噴墨頭230前面的測(cè)頭先行傳感器210掃描其上形成有第一電路圖案17和內(nèi)層導(dǎo)電柱18的基板10，從而測(cè)量所述各凹凸部分中的高差。根據(jù)測(cè)頭先行傳感器210的測(cè)量結(jié)果，控制器220驅(qū)動(dòng)噴墨頭230，以實(shí)行微滴噴射。這里，以并行的方式實(shí)行對(duì)各凹凸部分的高差測(cè)量和微滴噴射。
如上所述，以并行的方式實(shí)行絕緣膜形成區(qū)19b的測(cè)量和微滴噴射，并可在絕緣膜形成區(qū)19b內(nèi)形成內(nèi)層絕緣膜。另外，按照這種改型，對(duì)于絕緣膜形成區(qū)的整個(gè)表面的測(cè)量，無需使用激光高差測(cè)量裝置，并且能夠有效地實(shí)行各凹入部分的高差測(cè)量和微滴噴射操作。
此外，測(cè)量包含各凹凸部分尺寸誤差(即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與測(cè)量數(shù)據(jù)之間的誤差)的實(shí)際形狀，所述實(shí)際形狀是在形成第一電路圖案和內(nèi)層導(dǎo)電柱的時(shí)候得到的。因此，與根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)形成的內(nèi)層絕緣膜相比，本實(shí)施例中可使內(nèi)層絕緣膜更為精確地平整。
第三實(shí)施例圖8A至8E是表示本發(fā)明第三實(shí)施例多層電路板制造方法中各步驟的示意圖。本實(shí)施例中形成多個(gè)內(nèi)層絕緣膜，在制成第一內(nèi)層絕緣膜之后，測(cè)量該第一內(nèi)層絕緣膜上表面中的各個(gè)高差，并根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，形成第二內(nèi)層絕緣膜，以使第一內(nèi)層絕緣膜的上表面平整。
以下將只詳細(xì)說明與第一和第二實(shí)施例不同的過程。關(guān)于其它過程，將只說明形成多層電路板各個(gè)過程的系列流程。圖8A至8E中，與圖1至圖7中同樣的部分給出同樣的參考標(biāo)號(hào)。
在本實(shí)施例的多層電路板制造方法中，在實(shí)行(i)對(duì)基板10的疏墨過程，(ii)第一電路圖案形成過程，以及(iii)內(nèi)層導(dǎo)電柱形成過程之后，依次實(shí)行絕緣膜形成區(qū)計(jì)算過程和親墨性處理過程(見圖1A至1H)，并實(shí)行圖8A所示的第一內(nèi)層絕緣膜形成過程。
在這個(gè)第一內(nèi)層絕緣膜形成過程中，由較大的微滴形成第一內(nèi)層絕緣膜26，以減少微滴噴射過程所需的時(shí)間，并且各噴射點(diǎn)之間具有較大的距離間隔。
在這個(gè)形成第一內(nèi)層絕緣膜26的過程中，控制加給微滴噴射裝置101之噴墨頭102b的電壓驅(qū)動(dòng)波形，以調(diào)節(jié)每單位面積噴射墨汁材料122b的量。另外，可以借助控制器CONT改變基板10與噴墨頭102b之間的相對(duì)移動(dòng)速度，以致可以按所需的噴射點(diǎn)之間的距離間隔實(shí)行微滴噴射。然后，使這個(gè)基板10受到熱處理，以除去墨汁材料122b中所含的溶劑組分，并使第一內(nèi)層絕緣膜26被固化。
相應(yīng)地，形成有如圖8B所示的第一內(nèi)層絕緣膜26。在上面的過程中，以稀疏排布的較大微滴噴射墨汁材料122b；從而，所述第一內(nèi)層絕緣膜26的上表面26a并不是精確平坦的。
接下去，實(shí)行絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程(見圖8C)，其中測(cè)量第一內(nèi)層絕緣膜26的上表面上的高差。
利用激光高差測(cè)量裝置實(shí)行這個(gè)絕緣膜形成區(qū)測(cè)量過程，這是一種非接觸的高差測(cè)量裝置。具體地說，由測(cè)頭201掃描其上形成有第一內(nèi)層絕緣膜26之基板10的整個(gè)表面，以便由來自光發(fā)射部分201a的激光束輻照第一內(nèi)層絕緣膜26的上表面26a，并檢測(cè)由光接收部分201b接收的光束。相應(yīng)地，使所述上表面26a上的各個(gè)高差作為三維數(shù)據(jù)受到精確的測(cè)量。
根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖象分析等，以計(jì)算絕緣膜形成區(qū)19c，從而確定向絕緣膜形成區(qū)19c噴射之墨汁材料122b的最佳噴射量、微滴排布、實(shí)行噴射操作的次數(shù)等。
接下去如圖8D所示，實(shí)行第二內(nèi)層絕緣膜的形成過程。
按照絕緣膜形成區(qū)19c，將墨汁材料122b噴射成為比上述較大微滴小些的微滴，而且緊密地噴射它們，以便填充第一內(nèi)層絕緣膜的高差中的凹入部分。在微滴噴射過程中，控制加給微滴噴射裝置101之噴墨頭102b的電壓驅(qū)動(dòng)波形，以調(diào)節(jié)每單位面積噴射的墨汁材料122b的量。另外，可以借助控制器CONT改變基板10與噴墨頭102b之間的相對(duì)移動(dòng)速度，以致可以按所需的噴射點(diǎn)之間的距離間隔實(shí)行微滴噴射。然后，使這個(gè)基板10受到熱處理，以驅(qū)離墨汁材料122b中所含的溶劑組分，并使第二內(nèi)層絕緣膜27被固化，從而制得由疊置多層所形成的內(nèi)層絕緣膜28(見圖8E)，并且它的上表面28a是平坦的。
然后使已經(jīng)經(jīng)過第二絕緣膜形成過程的基板10再經(jīng)過第二電路圖案形成過程(見圖3A)，從而制得多層電路板。
如上所述，測(cè)量第一內(nèi)層絕緣膜26之上表面26a上的各個(gè)高差；于是，可以測(cè)量考慮了膜厚及第一內(nèi)層絕緣膜26平坦度誤差的實(shí)際高差。
形成第二內(nèi)層絕緣膜27，以便填充各個(gè)高差中的凹入部分，從而可使內(nèi)層絕緣膜28的上表面28a平坦。因此，與第二內(nèi)層絕緣膜27相比，可以較為粗糙地形成第一內(nèi)層絕緣膜26的上表面26a；于是能夠形成第一內(nèi)層絕緣膜26，可以減少微滴噴射法所需的時(shí)間。
另外，依序分開形成第一內(nèi)層絕緣膜26和第二內(nèi)層絕緣膜27；從而，用來形成第二內(nèi)層絕緣膜27噴射微滴的量比一次形成所需的內(nèi)層絕緣膜28所需的噴射量少。所以，能夠進(jìn)行微滴噴射，控制它的重要因素噴射量，從而形成精確平坦的上表面28a。
本實(shí)施例中，第一內(nèi)層絕緣膜26是由微滴噴射法形成的，但這并非是限定條件。也就是說，可以通過其它方法形成第一內(nèi)層絕緣膜26，比如，旋轉(zhuǎn)涂敷法等，而且測(cè)量這層膜上的高差，然后形成第二內(nèi)層絕緣膜27，以填充高差中的凹入部分。
第四實(shí)施例圖9A和9B是表示本發(fā)明第四實(shí)施例多層電路板制造方法中各步驟的示意圖。本實(shí)施例中是在中心基板40的兩側(cè)(即兩個(gè)表面上)形成多層印刷布線的。
當(dāng)類似于第一至第三實(shí)施例那樣以微滴噴射方法形成電路圖案和絕緣膜圖案時(shí)，只能得到單面基板。為了在基板的兩側(cè)形成多層印刷布線，采用普通兩側(cè)布線基板作為中心基板40，并使基板的每一側(cè)經(jīng)歷類似于第一至第三實(shí)施例中所實(shí)行的那些過程。
所述中心基板40最好沒有通孔；因而，最好給通孔充滿金屬糊41(這種糊可以是布線層)。如果使用一側(cè)有薄銅箔的基板，可能有非貫通的孔，而且可給這些孔充滿金屬糊。通過公知的光刻或激光照射可以提供這樣的孔。另外，可以提供微滴噴射方法，給上述通孔或非貫通的孔填充含有銀微粒的導(dǎo)電墨汁(即與第一至第三實(shí)施例中所用同樣的導(dǎo)電墨汁)。
因此，首先在中心基板40的兩側(cè)都形成電路圖案，并且依序?qū)嵭幸幌盗胁襟E(i)形成內(nèi)層導(dǎo)電柱42的過程，(ii)形成內(nèi)層絕緣膜43的過程，以及(iii)形成下一層電路圖案44(即下一布線層)，并根據(jù)需要，在每一側(cè)重復(fù)這些過程，從而在中心基板40的兩側(cè)制得多層印刷布線。
第五實(shí)施例圖10A至10D是表示本發(fā)明第五實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖。本實(shí)施例采用CSP(chip scale package-芯片級(jí)封裝)法，以形成附加布線，也即通過在芯片上直接形成電路案。
如圖10A所示，首先使用單分子膜使其上已經(jīng)形成有多個(gè)電極焊盤51的IC芯片50經(jīng)過疏墨處理過程。除了使用癸基-三乙氧基硅烷作為單分子膜所用的材料之外，這個(gè)過程幾乎與第一至第三實(shí)施例中所述是相同的。
繼而，如圖10B所示，按照第一至第三實(shí)施例中所述的過程，形成內(nèi)層導(dǎo)電柱52，每個(gè)內(nèi)層導(dǎo)電柱52位于每個(gè)電極焊盤51的中心，高度為5μm，直徑為50μm。另外，形成內(nèi)層絕緣膜53，使得該內(nèi)層絕緣膜53的高度幾乎與內(nèi)層導(dǎo)電柱52的上表面相同。相應(yīng)地，在可靠地露出每個(gè)內(nèi)層導(dǎo)電柱52的同時(shí)，可以形成具有平坦上表面的所述內(nèi)層絕緣膜53。
這之后，與上述各過程相同，依序?qū)嵭惺枘^程、第二電路圖案形成過程、內(nèi)層導(dǎo)電柱形成過程和內(nèi)層絕緣膜形成過程，從而制得與所述IC芯片50上的電極焊盤51相連的附加布線54(即附加布線層)。接下去，通過同樣的公知蝕刻法或第一實(shí)施例中實(shí)行的布線形成方法，在內(nèi)層導(dǎo)電柱52上形成多個(gè)焊盤55(也起布線層的作用)和在各焊盤55上形成的凸緣56(也起布線層的作用)，所述各內(nèi)層導(dǎo)電柱52被露出于基板的表面中。
第六實(shí)施例圖11A至11F是表示本發(fā)明第六實(shí)施例多層電路板制造方法各過程的示意圖。本實(shí)施例中，用上述制造方法形成盤線部分，用作無引線IC卡60(它是多層電路板)中的天線接線端。圖11B、11D和11F分別是圖11A、11C和11E的剖面圖，沿著兩個(gè)焊盤65、65之間的連線提供每個(gè)剖面圖。
無引線IC卡60具有安裝在聚酰亞胺膜61上的IC芯片63，還具有呈盤線形狀的天線62(它是布線層)。IC芯片63包括非易失性存儲(chǔ)器、邏輯電路、高頻電路等，并通過經(jīng)天線62接收從外部發(fā)射器傳送來的無線電波及接收所供給的電能而工作。IC芯片63還分析經(jīng)天線62收到的信號(hào)，并傳送與分析結(jié)果相應(yīng)的特定頻率的信號(hào).
為了制得這種IC卡，按類似于第一實(shí)施例的第一電路圖案形成過程，在聚酰亞胺膜61上形成盤線形天線62(見圖11A)。在這一過程中，同時(shí)形成各焊盤64(用作布線層)和接線端63a，其間安裝有所述的IC芯片63。在形成天線62之后，類似于第一實(shí)施例，在各焊盤64上形成第一導(dǎo)電柱65。繼而，按照第一至第三實(shí)施例中所述的方法，通過以聚酰亞胺材料涂敷所述圖案形成內(nèi)層絕緣膜66，使得內(nèi)層導(dǎo)電柱65的上表面被露出(見圖11C)。
在形成內(nèi)層絕緣膜66之后，與第一實(shí)施例類似地。通過微滴噴射方法，以含有銀微粒的導(dǎo)電墨汁涂敷有如圖11E所示的圖案PA，并使被涂敷部分固化，從而形成布線67，由此將盤線天線62的兩個(gè)端頭連在一起。在最后的步驟，利用各向異性導(dǎo)電膜將IC芯片63安裝在圖11E所示的位置上，并使整個(gè)部分疊置一層保護(hù)膜(未示出)，從而制得無引線IC卡60。
這種無引線IC卡60比如可與緊靠IC卡(比如離IC卡約10μm或更小)的外部輸入器/記錄器聯(lián)系。
如果各焊盤64較大(比如尺寸為幾個(gè)毫米×幾個(gè)毫米)，則可以形成內(nèi)層絕緣膜66而不提供內(nèi)層導(dǎo)電柱65，使得能夠保持內(nèi)層導(dǎo)電所需的面積(即不覆蓋內(nèi)層絕緣膜)，從而形成多層印刷布線。在這種情況下，內(nèi)層絕緣膜層66的每個(gè)焊盤64的邊緣呈錐形的形狀，于是，通過微滴噴射方法，在內(nèi)層絕緣膜66上形成沒有斷路的布線67。
第七實(shí)施例在第七實(shí)施例中，將說明具有TFT基板的液晶顯示(LCD)器件，TFT(薄膜晶體管)基板對(duì)應(yīng)于多層電路板。
上述多層電路板的制造方法適用于本實(shí)施例中TFT基板的制造方法，因此，將省略對(duì)它的說明。
圖12A和12B是用以說明LCD器件中的TFT基板的示意圖。圖12A表示等效電路，用以表示諸如開關(guān)TFT(以下簡稱TFT)等元件和布線，提供這個(gè)電路圖，對(duì)應(yīng)于LCD器件的圖象顯示區(qū)。圖12B是表示TFT基板主要部分的局部放大視圖，參照這個(gè)視圖，以便說明TFT的結(jié)構(gòu)和每個(gè)象素的象素電極。
如圖12A所示，在TFT基板400上，形成排成矩陣形式的掃描線401和數(shù)據(jù)線402、象素電極430，以及用以控制各象素電極430的TFT410。在這種結(jié)構(gòu)中，將作為脈沖信號(hào)的掃描信號(hào)Q1、Q2、...和Qm加給掃描線401，并將圖象信號(hào)P1、P2、...和Pn提供給數(shù)據(jù)線402。引入下面所述的那樣，所述掃描線401和數(shù)據(jù)線402分別與TFT410的柵極410G和源極411S相連，并用掃描信號(hào)Q1、Q2、...和Qm以及圖象信號(hào)P1、P2、...和Pn驅(qū)動(dòng)TFT410。另外，設(shè)置存儲(chǔ)電容器420，用以將具有特定信號(hào)電平的圖象信號(hào)P1、P2、...和Pn存儲(chǔ)一個(gè)特定的周期。電容線403和漏極411D(下面有述)分別與每個(gè)存儲(chǔ)電容器420的兩端相連。按照這種存儲(chǔ)電容器420，可以保持每個(gè)象素電極430的電位。
以下將參照?qǐng)D12B說明TFT410的結(jié)構(gòu)。如圖所示，TFT410是所謂底柵型(bottom gate type)(即倒相型-inverted-stagger type)的。具體地說，依序疊置作為TFT基板400的絕緣基板400a、形成于所述絕緣基板400a表面上的接地保護(hù)膜4001、柵極410G、柵絕緣膜410I、溝道區(qū)410C，以及溝道保護(hù)用的絕緣膜411I。在所述絕緣膜411I兩側(cè)形成源區(qū)410S和漏區(qū)410D，它們是高密度的n-型非晶硅膜。在源區(qū)410S和漏區(qū)410D的表面上，分別形成源極411S和漏極411D。
進(jìn)而，內(nèi)層絕緣膜412I和象素電極430被置于源極411S和漏極411D表面的一側(cè)，其中象素電極430是ITO(銦錫氧化物)等制成的透明電極。象素電極430經(jīng)穿通內(nèi)層絕緣膜412I的接觸孔與漏極411D電連接。
上述柵絕緣膜410I和內(nèi)層絕緣膜412I對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的內(nèi)層絕緣膜。也就是說，按照由絕緣膜形成區(qū)形成的凹凸(其中形成有相關(guān)的內(nèi)層絕緣膜)調(diào)節(jié)膜厚，以便制得所述內(nèi)層絕緣膜的平坦上表面。
在具有上述結(jié)構(gòu)的TFT基板中，按照掃描信號(hào)Q1、Q2、...和Qm，從掃描線401給柵極410G提供電流，從而在柵極410G附近產(chǎn)生電場(chǎng)。依靠這個(gè)電場(chǎng)，溝道區(qū)410C變成導(dǎo)電的。在這樣的導(dǎo)電狀態(tài)下，按照?qǐng)D象信號(hào)P1、P2、...和Pn，也使電流從數(shù)據(jù)線402加到源極411S，使象素電極430變?yōu)閷?dǎo)電的，從而在每個(gè)象素電極430與面對(duì)該象素電極430的電極之間加給電壓。也就是說，通過控制掃描信號(hào)Q1、Q2、...和Qm以及圖象信號(hào)P1、P2、...和Pn，可以合適地驅(qū)動(dòng)LCD器件。
在具有上述結(jié)構(gòu)的LCD器件中，根據(jù)上述多層電路板的制造方法，可使柵絕緣膜410I和內(nèi)層絕緣膜412I平整。因此，按照本實(shí)施例，也能得到上述各個(gè)效果。
另外，隨著柵絕緣膜410I的平整，TFT410、源極411S以及漏極411D的表面都不會(huì)不平坦，而可為平坦的。因此，(i)沒有因在涂敷區(qū)內(nèi)產(chǎn)生不平坦的表面所致的問題，(ii)沒有諸如在干法蝕刻之后不希望有的剩余膜問題，(iii)可以防止諸如產(chǎn)生漏電流、短路等問題，因而提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
另一方面，隨著內(nèi)層絕緣膜412I的平整，可使每個(gè)象素電極430的上表面平坦，于是，在使每個(gè)象素電極430上形成的定向膜(alignment film)受到研磨處理時(shí)，可以得到均勻的成品，從而在液晶材料中得到最佳定向。另外，可使布置在各象素電極430上的液晶材料的膜厚均勻。
上述多層電路板的制造方法并不限于用于柵絕緣膜410I和內(nèi)層絕緣膜412I，而可將它用于其它絕緣膜。例如，如果在掃描線401、數(shù)據(jù)線402以及電容線403之間設(shè)置內(nèi)層絕緣膜，則可將本方法用于那些絕緣膜。
另外，本實(shí)施例中的TFT是底部柵極型的，但也可將這種制造方法用于頂部柵極型的TFT。
第八實(shí)施例在本發(fā)明的第八實(shí)施例中，將說明有如第七實(shí)施例中所述那樣使用TFT基板的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件(以下簡稱“OLED”)。這就是說，OLED中所用的TFT基板與第七實(shí)施例中的相同，因而將省略對(duì)它的說明。
圖13是表示OLED的側(cè)視剖面圖，其中的一部分是由上述多層印刷電路板制造方法制得的。首先說明OLED的一般結(jié)構(gòu)。
如圖13所示，這種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)器件301具有基板311、電路元件部分321、象素電極331、有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件302，以及密封基板371。有機(jī)EL元件302包括堤墻(bank)部分341。光發(fā)射元件351和陰極361(即對(duì)向電極)。撓性基板(未示出)的布線和驅(qū)動(dòng)IC適宜地與有機(jī)EL器件301、電路元件部分321及象素電極331相連。所述電路元件部分321形成在基板311上，而象素電極331被布置在電路元件部分321上。每個(gè)堤墻部分設(shè)在相鄰的象素電極331之間，并將各堤墻部分布置成格子形式。每個(gè)光發(fā)射元件351設(shè)在每個(gè)因各堤墻部分所得的凹入部分中。陰極361覆蓋各堤墻部分341及光發(fā)射元件351的上表面，而密封基板371設(shè)在陰極361的上面。
電路元件部分321包括底部柵極型的TFT 321a、第一內(nèi)層絕緣膜321b以及第二內(nèi)層絕緣膜321c。所述TFT 321a的一般結(jié)構(gòu)與圖12B中所示相同，這里省略對(duì)它的說明。利用本發(fā)明的制造方法形成第一內(nèi)層絕緣膜321b和第二內(nèi)層絕緣膜321c。這就是說，根據(jù)相應(yīng)內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)中形成的凹凸調(diào)節(jié)每個(gè)內(nèi)層絕緣膜的膜厚，以使每個(gè)內(nèi)層絕緣膜的上表面平整。
通過微滴噴射方法，在一對(duì)第一內(nèi)層絕緣膜321b和第二內(nèi)層絕緣膜321c上形成所述光發(fā)射元件351。
上面說明的OLED301被稱為具有由微滴噴射法制成之光發(fā)射元件351的(高)聚合物EL器件。
具有有機(jī)EL器件的OLED301的制造方法包括形成各堤墻部分341的堤墻部分形成步驟，適于形成光發(fā)射元件351的等離子體處理步驟，形成光發(fā)射元件351的光發(fā)射元件形成步驟，形成陰極361的相反電極形成步驟，以及在陰極361上面疊置密封基板371的密封步驟，目的在于密封。
在光發(fā)射元件形成步驟中，通過在每個(gè)凹入部分344中，也即在每個(gè)象素電極331上形成孔注射層352和光發(fā)射層353而制得所述光發(fā)射部分351。于是，所述光發(fā)射元件形成步驟包括孔注射層形成步驟和光發(fā)射層形成步驟。進(jìn)而，所述孔注射層形成步驟包括噴射第一組分(這里是液態(tài)材料)的第一噴射步驟，用以在每個(gè)象素電極331上形成孔注射層352；以及干燥所噴射的第一組分的第一干燥步驟，以便制得孔注射層352。而且，所述光發(fā)射層形成步驟包括噴射第二組分(這里是液態(tài)材料)的第一噴射步驟，用以在所述孔注射層352上形成光發(fā)射層353；以及干燥所噴射的第二組分的第二干燥步驟，以便制得光發(fā)射層353。
在如上制得的OLED中，按照上述多層電路板的制造方法，所述第一內(nèi)層絕緣膜321b和第二內(nèi)層絕緣膜321c是平整的，從而可以得到上述各種效果。
另外，采用微滴噴射法在平坦的第一內(nèi)層絕緣膜321b和第二內(nèi)層絕緣膜321c上形成所述孔注射層352和光發(fā)射層353。因此，與通過向著凹凸表面對(duì)所述層352和353噴射液態(tài)材料形成所述孔注射層352和光發(fā)射層353的方法相比，所述液態(tài)材料并不集中在凹入部分內(nèi)，而能在各象素電極331上均等地透過液態(tài)材料。因此，可使孔注射層352的膜厚以及光發(fā)射層353的膜厚都是均勻的。相應(yīng)地，能夠完全防止發(fā)射的不足、發(fā)射壽命減少以及各象素電極331與相應(yīng)的負(fù)極361之間的短路，而這是可由膜厚不均勻所引起的。
上述有機(jī)EL器件不限于高聚物型，而可為低分子量型的。
還可將本發(fā)明的制造方法應(yīng)用于具有任何布線的其它器件，比如可用于制作電泳器件中的多層布線圖案。
第九實(shí)施例以下將說明具有所述采用上述多層電路板制造方法制造的電路板或LCD器件的電子裝置的幾個(gè)例子。
圖14是表示便攜式電話(即電子裝置)舉例的透視圖。圖14中的參考標(biāo)號(hào)1000表示便攜式電話的主體，它包括由上述制造方法制得的多層電路板，而參考標(biāo)號(hào)1001表示具有上述LCD器件的LCD部分。
圖15是表示手表類電子裝置舉例的透視圖。圖15中的參考標(biāo)號(hào)1100表示手表的主體，它包括由上述制造方法制得的多層電路板，而參考標(biāo)號(hào)1101表示具有上述LCD器件的LCD部分。
圖16是表示手提式數(shù)據(jù)處理裝置(即電子裝置)，如文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等舉例的透視圖。圖16中的參考標(biāo)號(hào)1200表示一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，參考標(biāo)號(hào)1202表示諸如鍵盤等輸入部分，參考標(biāo)號(hào)1204表示數(shù)據(jù)處理裝置的主體，它包括由上述制造方法制得的多層電路板，而參考標(biāo)號(hào)1206表示具有上述LCD器件的LCD部分。
圖14至16所示各電子裝置都具有多層電路板和LCD器件，它們當(dāng)中的每一個(gè)都是用上述各實(shí)施例所述制造方法制得的，因而，與現(xiàn)有的各種裝置相比，可以通過簡單的過程精確地制成這些電子裝置，而且縮短制造的時(shí)間。
上述電子裝置具有LCD器件，然而，代替所述LCD器件，所述電子裝置中可以包括其它電光器件，如有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件。
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域并不限于上述各實(shí)施例，各種變化或改型都能在本發(fā)明的范圍和精髓之內(nèi)。這就是說，特定的材料、層狀結(jié)構(gòu)、制造方法等都只是舉例，可以適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 例如，本發(fā)明的方法并不限于用來制作多層印刷布線，也可以用于較大的顯示裝置等的多層布線。
權(quán)利要求
1.一種多層電路板的制造方法，它包括形成至少兩個(gè)布線層、設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜、以及在各布線層之間用以提供導(dǎo)電性的多個(gè)導(dǎo)電柱的步驟，其中所述步驟包括通過按照形成內(nèi)層絕緣膜區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的厚度，形成所述內(nèi)層絕緣膜，以使該內(nèi)層絕緣膜的上表面平坦。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，采用微滴噴射方法形成所述內(nèi)層絕緣膜。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，根據(jù)電路圖案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域的凹凸形狀，以形成各布線層和導(dǎo)電柱。
4.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，在形成內(nèi)層絕緣膜之前，測(cè)量內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域的凹凸形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，形成所述內(nèi)層絕緣膜的步驟包括形成依序疊置的多個(gè)內(nèi)層絕緣膜，而且這個(gè)步驟包括以下各步形成第一內(nèi)層絕緣膜，它具有根據(jù)內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)的凹凸形狀預(yù)先確定膜厚，其中由電路圖案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算所述凹凸形狀，用以形成各布線層和導(dǎo)電柱；測(cè)量第一內(nèi)層絕緣膜上表面中的高差，并形成第二內(nèi)層絕緣膜，使得由第二內(nèi)層絕緣膜填充所述高差中的凹入部分。
6.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，采用微滴噴射方法形成所述內(nèi)層絕緣膜；通過從微滴噴墨頭噴射較大的微滴，形成第一內(nèi)層絕緣膜，并通過從微滴噴墨頭噴射比所述較大微滴小的微滴，形成第二內(nèi)層絕緣膜。
7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，采用微滴噴射方法，按照該方法，通過調(diào)節(jié)每個(gè)墨汁材料微滴的噴射量，控制每單位面積噴射的墨汁材料量，通過控制微滴噴墨頭的驅(qū)動(dòng)波形，改變每個(gè)微滴的噴射量。
8.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，采用微滴噴射方法，按照該方法，通過調(diào)節(jié)墨汁材料噴射的位置之間的距離間隔，控制每單位面積噴射的墨汁材料量。
9.一種多層電路板，它包括至少兩個(gè)布線層；設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜，通過按照內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的膜厚，形成該內(nèi)層絕緣膜，以使所述內(nèi)層絕緣膜的上表面平整；導(dǎo)電柱，用以在布線層之間提供導(dǎo)電性。
10.一種電子器件，它包括至少兩個(gè)布線層；設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜，通過按照內(nèi)層絕緣膜形成區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的膜厚，形成該內(nèi)層絕緣膜，以使所述內(nèi)層絕緣膜的上表面平整；導(dǎo)電柱，用以在布線層之間提供導(dǎo)電性。
11.一種電子裝置，它包括權(quán)利要求9所述的多層電路板。
12.一種電子裝置，它包括權(quán)利要求10所述的電子器件。
全文摘要
一種多層電路板和采用微滴噴射法通過簡單制作過程制造所述電路板的制造方法，可以容易地使內(nèi)層絕緣膜平坦。所述多層電路板包括至少兩個(gè)布線層；設(shè)在每相鄰兩布線層之間的內(nèi)層絕緣膜，用以在布線層之間提供導(dǎo)電性的導(dǎo)電柱。所述制造方法包括通過按照形成內(nèi)層絕緣膜區(qū)域的凹凸形狀改變內(nèi)層絕緣膜的厚度形成所述內(nèi)層絕緣膜的步驟，以使該內(nèi)層絕緣膜的上表面平坦。根據(jù)電路圖案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算所述凹凸形狀，用以形成各布線層和導(dǎo)電柱，或者在內(nèi)層絕緣膜形成之前，可以測(cè)量所述凹凸形狀。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1503338SQ20031011811
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日
發(fā)明者桜田和昭, 田和昭 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社