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TWI694881B - 形成導電軌之方法及裝置 - Google Patents

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TWI694881B
TWI694881B TW105126210A TW105126210A TWI694881B TW I694881 B TWI694881 B TW I694881B TW 105126210 A TW105126210 A TW 105126210A TW 105126210 A TW105126210 A TW 105126210A TW I694881 B TWI694881 B TW I694881B
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laser beam
substrate
path
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cross
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Inventor
亞當 諾史 布魯特
賽門 約翰 漢利
Original Assignee
英商萬佳雷射有限公司
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Abstract

本發明提供一種用於在基板之表面上形成導電軌之方法。該方法包括提供基板，其中該基板包括沿著該基板之表面上之路徑之經沈積材料。該方法包括產生雷射射束，該雷射射束具有光學軸及在入射於該表面上之該雷射射束之剖面區域內之能量分佈。該雷射射束之該能量分佈在該表面處關於該光學軸成非圓對稱。該方法進一步包括引導該雷射射束沿著該路徑移動來輻照該經沈積材料以沿著該路徑提供導電軌。該剖面區域內之該能量分佈之選定定向與該雷射射束之移動方向對準。

Description

形成導電軌之方法及裝置
本發明係關於形成導電軌之程序。特定而言，本發明闡述使用雷射射束來輻照沿路徑之經沈積材料以形成導電軌之方法。本發明亦係關於用於實施所闡述之方法之裝置。
存在輻照沿路徑之經沈積材料以形成導電軌之已知方法。
US 7,722,422 B2揭示在電極上形成經圖案化保護層之方法，經圖案化保護層具有其中不存在保護層之開放區域。在開放區域中形成包含導電組件之溶液。一旦經沈積，包括導電組件之溶液便變乾，然後藉由採用具有經定向雷射射束之雷射而固化。經定向雷射射束可燒結經變乾導電前體材料以形成經固化溶液，該經固化溶液在經圖案化保護層之開放區域中提供所增加導電性。
在US 7,722,422 B2中所闡述之程序需要雷射射束之準確解析度以確保將雷射射束正確地引導於經沈積粒子處。
仍存在對於更準確地輻照基板之表面上之經沈積材料以提供導電軌及/或更高效地輻照基板之表面上之經沈積材料之要求。為改良製造程序之效率且為有助於使熱損壞最小化，儘可能迅速地輻照材料以形成導電軌係 有益的。仍存在對能夠以高速度可靠地形成導電軌同時使熱損壞最小化之程序之需要。
本發明提供形成導電軌之方法，該方法解決關於先前技術之上文所提及問題且具有如下文詳細闡述之進一步優點。另外，本發明提供用於實施該方法之裝置。
根據本發明之態樣，提供一種用於在基板之表面上形成導電軌之方法，該方法包括：提供基板，其中該基板包括沿著該基板之表面上之路徑之經沈積材料；產生雷射射束，該雷射射束具有光學軸及跨越入射於該表面上之該雷射射束之剖面區域之能量分佈，該能量分佈在該表面處關於該光學軸成非圓對稱；及引導該雷射射束沿著該路徑移動來輻照該經沈積材料以沿著該路徑提供導電軌，其中跨越該剖面區域之該能量分佈之選定定向與該雷射射束之移動方向對準，其中在該基板之頂部表面上以預定義圖案形成該路徑，該路徑包括沿不同方向延伸之筆直部分及/或彎曲部分，且其中該雷射射束經配置以沿循該路徑之該等筆直部分及/或彎曲部分，且其中該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈相對於該基板而圍繞該光學軸旋轉以便維持該選定定向與該移動方向之間的對準。
根據本發明之又一態樣，提供一種用於在基板之表面上形成導電軌之裝置，該裝置包括：支撐件，其用於支撐基板，其中該基板包括沿著該基板之表面上之路徑之經沈積材料；雷射射束源，其經組態以提供雷射射束，該雷射射束具有光學軸及跨越入射於該表面上之該雷射射束之剖面區域之能量分佈，該能量分佈在該表面處關於該光學軸成非圓對稱；及引導構件，其經組態以引導該雷射射束沿著該路徑移動來輻照該經沈積材料以提供沿 著該路徑之導電軌，其中跨越該剖面區域之該能量分佈之選定定向與該雷射射束之移動方向對準，其中該路徑係以預定義圖案形成於該基板之該表面上，該路徑包括沿不同方向延伸之筆直部分及/或彎曲部分，且其中該雷射射束經配置以沿循該路徑之該等筆直部分及/或彎曲部分，且其中該等引導構件經組態以使該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈相對於該基板而圍繞該光學軸旋轉以便維持該選定定向與該移動方向之間的對準。
將自說明書之以下闡述及附屬申請專利範圍而明瞭本發明之其他較佳及選用特徵。
11:基板
12:雷射
13:擴束器
14:第一鏡
15:第二鏡
16:電流計掃描器
17:控制器
18:基板支撐件
20:凹槽/中心凹槽
21:表面
23:經沈積材料/特定經沈積材料/額外經沈積材料
23a:第一經沈積材料/經沈積材料
23b:第二經沈積材料/第二材料
28:遮罩
29:額外鏡
E:雷射射束能量
X:主軸
Y:次軸
現在將參考附圖而以實例方式闡述本發明，在附圖中：圖1展示用於實施根據本發明之態樣之方法之根據本發明之又一態樣之例示性裝置；圖2a、圖2b及圖2c展示根據本發明之基板之實質上平坦表面之剖面圖，該基板在該表面上具有經沈積材料，該經沈積材料可經輻照以提供導電軌；圖2d、圖2e及圖2f展示根據本發明之包括凹槽之基板之表面之剖面圖，該基板在該表面上具有經沈積材料，該經沈積材料可經輻照以提供導電軌；圖3a及圖3b分別展示根據本發明之基板之剖面圖及平面圖，該基板具有沿著其表面之經沈積粒子，該等經沈積粒子可經輻照以提供導電軌；圖4a、圖4b展示圖3a及圖3b之經沈積材料及基板，且圖4c展示用於本發明中的入射於基板之表面上之經沈積材料上之雷射射束之剖面之例示性平面圖； 圖5a係藉助於陰影示意性地展示入射於基板上之雷射強度之平面圖，且圖5b及圖5c展示分別自主軸及次軸觀看之用於本發明中之雷射射束之雷射強度之量變曲線；圖6a係藉助於陰影示意性地展示入射於基板上之雷射強度之平面圖且圖6b及圖6c展示分別自主軸及次軸觀看之用於本發明中之雷射射束之雷射強度之量變曲線；圖7a係示意性地展示入射於基板上之雷射射束之形狀之平面圖，且圖7b展示當射束相對於基板移動時入射於基板上之雷射能量之劑量之量變曲線；且圖8展示根據本發明之一實施例之施加至基板之表面上之經沈積材料之雷射射束；圖9展示根據本發明之態樣之用於實施如關於又一態樣闡述之方法之另一例示性裝置。
圖1繪示供在實施根據本發明之態樣之方法時使用之根據本發明之又一態樣之例示性裝置。本發明之方法提供用於形成導電軌之程序。該方法使用雷射射束來輻照經沈積材料以形成導電軌。
該方法包括提供基板11，其中基板11包括沿基板11之表面21上之路徑之經沈積材料23。換言之，經沈積材料23僅處於基板11之特定部分上。沿著基板11之表面21上之路徑提供經沈積材料23，亦即，以在基板之表面上之至少一個所要位置處形成材料路徑。
自雷射12(舉例而言，CO2雷射、二極體泵激固態雷射、光纖雷射或雷射二極體)產生雷射射束。雷射12可經組態以提供連續波雷射射束或準連 續波雷射射束。另一選擇係，雷射12可經組態以提供脈衝雷射射束。雷射12較佳地提供具有大約500nm至11μm或較佳地500nm至1100nm之波長之雷射射束。
雷射射束經引導，使得其入射於基板11之表面上。雷射射束可使用引導構件而引導至基板11之表面。更具體而言，雷射射束可經引導，使得其入射於基板之表面21上之經沈積材料23上。如在圖1中所繪示，引導構件可視情況包括擴束器13、第一鏡14、第二鏡15、電流計掃描器16及/或控制器17。
擴束器13可用於增加雷射射束之直徑(理想地)同時保持雷射射束經準直。第一鏡14及第二鏡15各自用於將雷射射束朝向電流計掃描器16反射及重新引導。電流計掃描器16可包括光學元件(諸如其他鏡)及定位器件，該定位器件用於移動光學元件以將雷射射束準確地引導(亦即轉向)至基板11上之所要位置且視需要跨過基板11進行掃描。電流計掃描器16可用另一類型之掃描器(舉例而言，二維聲光射束偏轉器)替換。可由電流計掃描器16控制雷射射束之移動。可使用控制器17來控制雷射射束之移動以將雷射射束準確地引導至基板11上之所要位置且使雷射射束跨越基板11準確掃描。換言之，控制器17控制雷射射束之轉向及引導。舉例而言，控制器17可控制電流計掃描器16或其等效物。以此方式引導雷射射束意指可準確地輻照沿著基板之表面上之路徑之經沈積材料23。
第一鏡14及/或第二鏡15可由控制器17控制來引導射束。第一鏡14及/或第二鏡15可用經組態以將射束主動塑形之器件替換，例如該等鏡中之至少一者可用空間光調變器替換，該空間光調變器可視情況由控制器17控制來塑形及/或引導射束。
在圖1中，可提供包括經沈積材料23之基板11。可在使用雷射射束來輻照經沈積材料23之前的任何時間處在基板11之表面上提供經沈積材料23。基板11可能已經包括經沈積材料23，或方法可進一步包括將材料沈積至基板上之步驟。經沈積材料23可在基板11之表面上形成路徑。
根據一個實施例之裝置包括用於支撐基板11之支撐件，其中基板11包括如上文所闡述之經沈積材料23。支撐件可係任何形式之支撐構件，舉例而言基板11可固持於其上之適當位置之框架或桌子。裝置包括用於產生雷射射束之雷射12及引導構件，該等引導構件經組態以引導雷射射束沿移動方向而沿著該路徑移動來輻照經沈積材料23以形成沿著該路徑之導電軌。引導構件可包括上文所闡述之擴束器13、任何數目個鏡(例如第一鏡14及第二鏡15)、電流計掃描器16及/或控制器17。基板11可安裝於基板支撐件18(例如(舉例而言)XY載臺上之夾頭)上。射束相對於基板11之相對運動可係由於電流計掃描器16及/或基板支撐件18。
圖2a至圖2f展示基板11之表面21上之經沈積材料之實例。剖面中之基板之表面21上之經沈積材料23之形狀及厚度並非限制性的。此等圖僅展示實例且存在其中在穿過基板之剖面中觀看時經沈積材料之形狀可變化之諸多不同方式。厚度可以多種方式變化，然而理想地，經沈積材料23及其任何變化形式之厚度係已知的。
如在圖2a中所繪示，經沈積材料可實質上均勻地定位於基板11之表面21之頂部上。換言之，經沈積材料23可具有均勻厚度，例如具有擁有小於經沈積材料23之厚度之大約10%之變化的厚度。在此實例中，基板11之表面21係實質上平坦的。經沈積材料之厚度可在剖面中變化，舉例而言如在圖2b或圖2c中所繪示。在圖2b中，經沈積材料23大約在中心具有最大厚 度，且在經沈積材料23之邊緣處具有最小厚度。換言之，厚度跨越經沈積材料23之寬度變化，即，其自最小值變化至最大值且變化回至最小值。在圖2c中，經沈積材料23在經沈積材料23之邊緣處較厚且在較厚部分之間具有經減小厚度(其可或可不係實質上平坦的)。當在穿過基板11之剖面中觀看時，經沈積材料之寬度係路徑之寬度(如同在圖2a至圖2f中)。經沈積材料23之厚度可沿著基板11之表面21上之路徑而變化。
如在圖2d、圖2e及圖2f中所繪示，基板11之表面21可視情況包括凹槽20。經沈積材料23亦可位於凹槽20中。圖2d展示圖2b之經沈積材料，其中表面21包括凹槽20。如在圖2d中所繪示，經沈積材料23之厚度可在凹槽區段中更大。在圖2d中，經沈積材料23經繪示為定位於基板11之表面21上，其中凹槽20在剖面中位於中心，然而，情形未必如此。在圖2e中，經沈積材料23位於基板11之表面上，完全在凹槽20內。如在圖2e中所展示，經沈積材料23可視情況與基板11之頂部表面實質上齊平。頂部表面可係基板11之表面21之最上部部分。
在以上實施例中之任一者中，經沈積材料23可包括至少兩種不同材料。舉例而言，經沈積材料23可形成有第一經沈積材料23a及第二經沈積材料23b。在實施例中，第一經沈積材料23a或第二材料23b可係與經沈積材料23相同之材料。在實施例中，第一材料23a可位於基板之頂部表面上，如在圖2f中所繪示。在圖2f中，表面21包括凹槽20。在實施例中，第二經沈積材料23b可如在圖2f中所繪示而實質上沈積於凹槽20內(儘管第二經沈積材料23b之位置並不限於此位置)。第二經沈積材料23b不同於經沈積材料23a及用於基板11之材料。在實施例中，第二經沈積材料23b可經沈積於凹槽20中且可(舉例而言)使用UV燈、UV雷射或IR雷射而固化。第二經沈積 材料23b可包括基於無機物之絕緣體或聚合物(舉例而言具有無機填充劑之聚合物)。第一經沈積材料23a可經沈積於基板11之頂部及第二經沈積材料23b上方。然後，第一經沈積材料23a可經輻照以提供如在任何其他實施例中所闡述之導電軌。
圖3a繪示類似於圖2a之基板之剖面之實例，但其中表面21如同在圖2d中包括凹槽20。經沈積材料23處於基板之表面21上，在凹槽20中且毗鄰於凹槽20，亦即在基板11及凹槽20之頂部表面上。因此，在基板11之剖面中觀看時，經沈積材料23具有不同厚度(如在圖2d中所展示)。材料23沿著如在圖3b中之平面圖中所繪示的基板11之表面21上之路徑而沈積。在圖3b中，交叉陰影線用於路徑之中心部分，從而指示對應於凹槽20中之圖3a之經沈積材料23之所增加厚度。在圖3b中用陰影線展示凹槽任一側上之經沈積材料23，其對應於凹槽20之任一側具有較小厚度之圖3a之經沈積材料。
經沈積材料23之厚度可跨越基板11之表面21上之路徑之寬度而變化，如在圖2b、圖2c、圖3a及圖3b之實例中所展示。另一選擇係或另外，無論厚度跨越路徑之寬度是否均勻，經沈積材料23之厚度皆可沿著路徑而變化，亦即當雷射射束沿著路徑而行進時，經輻照之經沈積材料23之厚度可變化。換言之，在穿過基板之剖面中經沈積材料23之形狀可沿著路徑而變化。舉例而言，在一個區段中，經沈積材料23/基板11可具有類似於圖2b之剖面，然而在另一區段中，經沈積材料23/基板11可具有類似於圖2c之剖面。
另一選擇係或另外，可存在沿著路徑之其他變化，舉例而言，路徑之寬度、凹槽20之寬度、凹槽20之深度、用於形成基板11之表面21之材料、用於基板11之下伏層之材料及/或形成該路徑之經沈積材料23。在實施例 中，凹槽可係穿過基板11之整個距離，亦即凹槽20之深度可在凹槽20之位置處與基板11之厚度相同且凹槽20可形成穿過基板11之孔隙。
在一個實施例中，經沈積材料23經輻照以提供導電軌，舉例而言，以形成電路之部分。當經沈積材料23被輻照時，雷射射束入射於經沈積材料23上。輻照經沈積材料之雷射射束之效應將取決於所使用之特定經沈積材料23。經沈積材料23可係可經輻照以形成導電軌之任何材料且不限於本文中所闡述之材料。
在實施例中，經沈積材料23包括(舉例而言)固持於基質中之粒子。經沈積材料23由雷射射束輻照以使該等粒子之間的相互作用修改，使得該等粒子提供導電軌。經沈積材料23中之粒子可經提供有防止粒子氧化之塗層。使用雷射射束來加熱經沈積材料23以燃燒掉粒子周圍之塗層。用以燃燒掉粒子周圍之塗層所需之溫度可高於用以使經沈積材料23熔融所需之溫度。在自粒子燃燒掉塗層之後，經沈積材料23進一步由雷射射束輻照。當經沈積材料23達到給定溫度時，其變軟或熔融，使得粒子之間的相互作用經更改以便改良其之間的實體接觸(例如經沈積材料經燒結)且因此改良粒子之間的電接觸，使得當經沈積材料23凝固時，其形成導電軌。
在此實施例中，粒子可係奈米粒子。粒子可係金屬粒子。較佳地，金屬粒子包括銀、金、鎳、鋁及/或銅，但銀及/或銅係較佳的。特定而言，金屬粒子可係金屬微粒子及/或金屬奈米粒子。在實施例中，粒子經固持於一種形式之基質中。基質可係流體，舉例而言，基質可係含有粒子之糊劑或油墨。基質可係有機溶劑或有機溶劑之組合，舉例而言，基質可包括乙醇及/或乙二醇。
在實施例中，經沈積材料23包括有機金屬。舉例而言，經沈積材料23 可係自銀鹽衍生之有機化合物，例如硝酸銀。舉例而言，經沈積材料23可包括新癸酸銀。雷射射束可用於以與上文所闡述相同之方式輻照經沈積材料23，然而，輻照之效應可不同於上文所闡述之效應。輻照可將有機金屬材料加熱，此可導致沈澱反應，該沈澱反應致使經沈積材料形成導電軌。
方法包括(舉例而言)使用如在圖1中所繪示之雷射12來產生雷射射束之步驟。雷射射束儘可能快速地移動同時準確地輻照路徑係較佳的。以較高速度移動雷射射束存在數個優點。增加雷射射束之速度增加形成導電軌之速度，且因此可增加製造具有形成於其上之導電軌之基板之速度。此外，輻照經沈積材料23之特定點或部分達過長時間可導致對基板11之表面21上之周圍區域及/或基板11之下伏層之熱損壞。換言之，雷射射束可不僅加熱經沈積材料23，且亦加熱基板11，此可損壞基板11。因此，增加雷射射束之速度可減少此熱損壞之風險，尤其是在雷射射束入射於超出經沈積材料23之路徑之基板11之區域上之情況下。
針對至少上文所給出之原因，期望儘可能迅速地沿著路徑移動雷射射束，同時確保經沈積材料23經輻照達足夠長時間以形成導電軌。由此，雷射射束可經組態而以大約大於5m/s之速度沿著路徑移動。然而，雷射射束可係較緩慢的以確保有效形成導電軌。舉例而言，雷射射束可經組態而以高達大約5m/s之速度沿著路徑移動。更佳地，雷射射束經組態而以處於0.1m/s至5m/s之範圍內且更佳地處於1m/s至4m/s之範圍內之速度移動。
為改良效率，儘可能迅速地輻照材料以形成導電軌係有益的，然而，增加速度需要額外控制。由此，以使得雷射射束可更準確地引導於經沈積材料23處，同時理想地避免基板之周圍區域以便僅有效地輻照經沈積材料23之方式提供雷射射束係有益的。
如上文所闡述，經沈積材料23可以至少一種方式在剖面中跨越路徑之寬度及/或沿著路徑之長度而變化。由此，用以輻照經沈積材料23所需之能量之量取決於正輻照路徑之哪一部分。換言之，路徑之任何特定部分上所需要之每面積之能量之量(亦即，能量之劑量)可變化。
雷射射束具有光學軸及在入射於表面21上之雷射射束之剖面區域內之能量分佈，能量分佈關於表面21處之光學軸成非圓對稱。能量分佈成非圓對稱可包含但不限於能量分佈根本不具有對稱性。方法包括引導雷射射束，使得其入射於基板11之表面21上之經沈積材料23上。裝置包括上文所闡述之引導構件以用於將雷射射束引導至基板11之表面21上之經沈積材料23。雷射射束經引導以沿著基板11之表面21上之路徑移動來輻照經沈積材料23以沿著該路徑提供導電軌。剖面區域內之能量分佈之選定定向與雷射射束之移動方向對準。
在入射於基板11上之經沈積材料23上之雷射射束之剖面內具有非圓對稱能量分佈意指在給定時間內於雷射射束之剖面區域內提供至路徑上之任何給定點之能量之量將不成圓對稱。由此，能量分佈之定向可經選擇以控制對路徑之輻照，例如以將所需或所要輻照度提供至經沈積材料23，同時使導致對基板11之其他部分之熱損壞之風險最小化。
具有非圓對稱能量分佈允許雷射射束將能量集中於需要或期望能量之區域中同時減少其他區域(例如能量可導致損壞之區域)中之能量。定向經選擇以控制提供至雷射射束下方之路徑之區域之能量之劑量。舉例而言，在選定定向處，入射於表面21上之剖面內之能量分佈可在處具有經減小強度，剖面之該等側對應於當在穿過基板11之剖面中觀看時之路徑之邊緣。由此，定向可經選擇以在邊緣處提供經減小輻照(舉例而言，若在路徑 之邊緣處存在經減小厚度，如在圖2b中所繪示)。入射於表面上之剖面內之能量分佈可係任意分佈。入射於表面上之剖面內之能量分佈可經具體修整，亦即在剖面內具有選定強度輪廓。另一選擇係或另外，剖面之形狀可經選擇且變化。
雷射射束在入射於表面上之雷射射束之剖面區域內具有選定能量分佈，該選定能量分佈關於雷射射束之光學軸成非圓對稱。此能量分佈可係由於產生雷射射束之方式，亦即不對稱可由雷射12本身形成。另一選擇係或另外，雷射12可產生具有關於光學軸實質上圓對稱之能量分佈之第一雷射射束。然而，方法可包括修改由雷射12產生之第一雷射射束以提供第二雷射射束(其係經修改雷射射束)之其他步驟。第二雷射射束經修改，使得入射於表面上之雷射射束之剖面區域內之能量分佈關於表面處之光學軸成非圓對稱。裝置可包括用以修改雷射射束之修改構件，使得第一射束之能量分佈及第二射束之能量分佈彼此不同。
修改雷射射束之步驟可(舉例而言)包括使第一雷射射束通過非圓形孔隙。雷射射束亦可經修改以藉由使雷射射束通過遮罩(圖1中未展示)而在剖面中具有不同剖面形狀或變化之能量分佈。遮罩可具有非圓形孔隙。遮罩可係可用於將雷射射束之壓印之形狀圖案化、壓印或更改其形狀之任何裝置。另一選擇係，可以相同方式使用反射性遮罩來修改雷射射束之剖面中之剖面形狀或能量分佈，但係藉由反射傳入雷射射束，而非允許雷射射束通過該反射性遮罩。
可使用經組態以塑形及/或引導雷射射束之任何器件(透射性或反射性)(例如繞射光學元件、空間光調變器及/或數位微鏡)來修改雷射射束。可使用此等器件中之任一者來修整雷射射束之剖面中之雷射，亦即，修改 雷射焦點處之能量分佈。可替代圖1中所繪示之組件或除圖1中所繪示之組件之外使用此等器件中之任一者。在實施例中，第一及/或第二鏡可用繞射光學元件、空間光調變器或數位微鏡替換。另外或另一選擇係，第一及/或第二鏡可由控制器17控制以分別控制由第一及/或第二鏡反射之雷射射束之方向。
較佳地，入射於基板11之表面21上之雷射射束剖面之寬度經配置以與該路徑之寬度實質上對應。換言之，雷射射束之寬度可與路徑相同。較佳地，雷射射束之寬度係處於大約10μm至10mm之範圍內，或更佳地處於大約100μm至1mm之範圍內。理想地，雷射射束(及路徑)之寬度係儘可能小的同時可靠地形成導電軌。
若雷射射束之剖面之寬度對應於路徑之寬度，則此確保跨越路徑之寬度之所有經沈積材料23將被輻照。此外，此減小或避免雷射射束入射於毗鄰該路徑之基板上之概率。此係有益的，此乃因雷射並不輻照基板之毗鄰表面，且因此可能減少在不包含路徑之基板之部分上對基板之熱損壞。
雷射射束之寬度可(舉例而言)藉由遮罩更改。因此，雷射之剖面可經截短。正交於移動方向之雷射射束之寬度可通常經截短。雷射射束剖面之寬度可在任一側上對稱截短。雷射射束之寬度可使用光學元件修改以更改雷射射束之寬度。
裝置之修改構件可包括遮罩、反射性遮罩及/或用於例如藉由更改入射於表面上之雷射射束之剖面之形狀及/或剖面內之能量分佈而修改雷射射束之任何光學元件。修改構件可使雷射射束光學變形以縮小或擴張(舉例而言，使用擴束器)射束。裝置可經組態，使得修改構件(例如遮罩)成像至基板上。
另外，材料可經沈積於超出路徑之所要位置之基板之表面上。未形成所要路徑之部分之經沈積材料23可被稱為額外材料。若雷射射束輻照路徑上的環繞經沈積材料23之區域，則額外材料中之某些材料亦可被輻照，因此形成額外(非所要)導電部分。此等額外導電部分可減少由導電軌形成之電連接之品質。因此，減少(例如藉由控制入射於基板之表面上之雷射射束之剖面之寬度)輻照除所要路徑之外的基板之部分之雷射之可能性改良導電軌形成之品質。
如所提及，經沈積材料23及/或基板可沿著路徑之長度變化，此可使得更難以確保經沈積材料23在不導致其他區域中之熱損壞之情況下接收適當量之輻射以形成導電軌。由此，選擇雷射射束之能量分佈之定向且旋轉入射於基板11之表面21上之雷射射束之剖面之形狀或剖面內之能量分佈允許視期望或視需要變化輻射之量來輻照經沈積材料23以形成導電軌。
入射於表面上的剖面中之雷射射束之能量分佈可經選擇以提供經修整點。此可意指剖面之形狀經選擇及/或剖面內之能量分佈經選擇。可能之經修整點之變化在下文如在圖4至圖7中所繪示之實施例中闡述。
圖4a、圖4b及圖4c圖解說明入射於基板11之表面21上之雷射射束之剖面形狀可如何匹配至在圖3a及圖3b中所展示之基板11上之經沈積材料23之實例。圖4a及圖4b分別對應於圖3a及圖3b。如先前所闡述，如在圖4a中所展示之經沈積材料23之厚度由於基板11之表面21中之凹槽20而變化。因此，經沈積材料23在沿著路徑之中心部分中較厚。如在平面圖中所展示，在圖4b中，經沈積材料23具有沿著路徑之長度之實質上均勻寬度。
圖4c繪示在基板11之表面21處之雷射射束之剖面中之能量分佈之形狀。在實施例中，輻射強度在剖面形狀內可係均勻的，然而，形狀本身可 關於如所展示之光學軸成非圓對稱。如在圖4c中所繪示，在此實例中，雷射射束之能量分佈具有與路徑之經沈積材料23之較厚部分對準之中心部分。此中心部分沿移動方向比能量分佈之側部分更長，該等側部分與經沈積材料23之較薄部分對準。藉由箭頭繪示雷射射束之移動方向。因此，當雷射射束沿著路徑移動時，雷射射束輻照中心(較厚)部分達比側(較薄)部分大之時間段。此使經沈積材料23之所有部分能夠接收適當(或所要)量之輻射。
若不使用此輪廓，則以所需速度移動雷射射束以輻照經沈積材料23之側(較薄)部分將可能意指中心部分不被完全輻照。此將導致中心凹槽20中之不良品質導電軌。另一選擇係，若較緩慢地移動雷射因此中心部分接收額外輻射，則此將減小形成導電軌之速度及效率。額外輻射亦可損壞經沈積材料23及/或毗鄰凹槽20之經沈積材料23下方之基板。因此，根據路徑上之經沈積材料23之寬度及/或厚度而選擇雷射射束輪廓，使得所有經沈積材料23接收適當劑量之輻射同時使熱損壞之風險最小化。
在較佳實施例中，入射於基板11之表面上之雷射射束之剖面之能量分佈之強度係如在圖5a中所繪示。圖5a繪示入射於基板11之表面上之雷射射束之輻射強度變化。在圖5a中繪示入射於表面21上之雷射射束之剖面之外形。該外形對應於雷射射束之剖面之形狀。藉由箭頭繪示雷射射束之移動方向。圖5c繪示沿主軸(亦即，穿過入射於基板11之表面21上之射束之剖面之中心軸)之強度變化。主軸可正交於光學軸。如在圖5c中所繪示，能量分佈沿主軸(X)之強度變化具有實質上高斯(Gaussian)輪廓。
圖5b繪示沿次軸(Y)觀看之射束輪廓，次軸正交於主軸。主軸可與雷射射束之移動方向對準，使得次軸對應於雷射射束之寬度。如在圖5b中所 展示，跨越雷射射束之寬度的雷射射束之強度變化在此實施例中係經截短高斯輪廓。高斯輪廓在中心(亦即在光學軸處)具有輻射峰值，且輻射強度在此之任一側上減小。
此輻射強度沿次軸係在光學軸之任一側上對稱截短之高斯輪廓。該輪廓可經截短以避免輻照基板11或路徑外部之任何額外經沈積材料23之雷射射束。此可係有利的，此乃因路徑有可能具有經界定邊緣，且第二射束輪廓可經截短以更準確地匹配路徑之邊緣，使得入射於路徑上之雷射射束之剖面之寬度與路徑實質上相同。
在圖5c中繪示沿著主軸之強度變化。在此實施例中，此輪廓係關於光學軸對稱之高斯輪廓。高斯輪廓在沿著主軸之剖面之中心處具有峰值且在任一側上降低至雷射射束之前邊緣及雷射射束之後邊緣。前邊緣係在沿移動方向(另外稱為掃描方向)移動時之雷射射束之前部邊緣。後邊緣係在沿掃描方向移動時之雷射射束之後部邊緣。
使用在前邊緣處具有經減小強度之能量分佈允許緩慢加熱經沈積材料，此可減少或防止對經沈積材料之損壞。當過於迅速地加熱材料時可發生損壞。在某些情況中，前邊緣處之經減小強度可係有益的，舉例而言，在以較高溫度輻照剩餘經沈積材料之前以較低溫度移除溶劑。
如在圖5a中可見，上文所闡述之能量分佈具有大致位於中心之強度峰值、特定寬度及自剖面之中心點至前邊緣及後邊緣之強度之逐步變化。
在較佳實施例中，雷射射束可經更改以在入射於基板11之表面21上之雷射射束之剖面之後邊緣處具有峰值輻射強度，如在圖6a中所繪示。藉由箭頭繪示雷射射束之移動方向。
如在圖6b中所繪示，沿次軸之射束強度具有實質上頂帽輪廓。換言 之，輻射分佈跨越路徑之寬度係實質上均勻的。使用此類型之雷射分佈係有利的，此乃因只要雷射射束經準確定位且雷射射束之寬度實質上對應於路徑之寬度，便減小輻照過多材料或毗鄰於路徑之周圍基板11之可能性。此外，當經沈積材料23之厚度在基板之表面上係均勻時(舉例而言在圖2a或圖2d中)，跨越路徑具有均勻輻射可係尤其有用的。與使用其他輪廓(舉例而言使用高斯輪廓)相較，提供具有跨越路徑寬度恆定(亦即係頂帽型)之能量分佈之雷射射束允許雷射射束跨越路徑之寬度更均勻地輻照路徑。
入射於表面21上之剖面內之雷射射束之能量分佈之強度變化可係沿主軸之經斜變輪廓，如在圖6c中所展示。斜變輪廓自前邊緣處之最小值開始且逐步增加至後邊緣處之最大值。如在圖6c中所繪示，斜變之梯度可並非線性的。如在圖6c中所繪示，斜變輪廓可實質上等效於高斯分佈之一半。斜變輪廓可係有益的，此乃因當雷射射束沿著路徑移動時，在前邊緣處提供較低溫度，後續接著較高溫度。在某些情況中，此可係有益的，舉例而言，在以較高溫度輻照剩餘經沈積材料之前以較低溫度移除溶劑。亦可使用反向斜變輪廓，反向斜變輪廓與斜變輪廓相反之處在於其自前邊緣處之最大值開始且逐步降低至後邊緣處之最大值。
在又一實施例中，能量分佈之強度可在剖面形狀內係均勻的，此乃因強度並不沿著主軸或次軸而在剖面形狀內變化，如關於圖4c所闡述且如在圖7a中所展示。在圖7a中繪示具有均勻能量分佈強度之剖面。藉由箭頭繪示雷射射束之移動方向。圖7b繪示當射束相對於基板11移動時，入射於基板11上之雷射能量之劑量之輪廓。入射於基板11上之雷射能量之劑量係在雷射射束相對於基板11移動時入射於基板11上之能量分佈之整體。
又一例示性強度變化可包含M形輪廓(其在任一側上具有峰值強度且在中心處具有強度之低點)及環形輪廓(其直徑可變化且可經截短)。可取決於用以輻照經沈積材料23所需/所期望之所需/所要強度分佈而使用以上實例之任何變化。可提供沿主軸或次軸的具有如在以上實施例中之任一者中所闡述之輻射之能量分佈。能量分佈可經選擇以最有效地匹配經沈積材料23之路徑之寬度及厚度以便高效地形成導電軌。雷射射束能量分佈可經選擇以考慮形成路徑之經沈積材料23之厚度及/或寬度之變化、形成基板之表面21或底層之材料之變化及/或考慮所使用之經沈積材料之變化。可在任何時間處(包含在使用期間)改變雷射射束之能量分佈。舉例而言，能量分佈可經改變以最有效地匹配上文所闡述之任何變化。以此方式使雷射射束剖面之特性及輻射強度與路徑之厚度及/或寬度及/或經沈積材料23及/或基板11之材料匹配在以下方面係有益的：更高效地輻照經沈積材料23且提供如上文所闡述之較高品質導電軌而同時使對周圍區域或下伏層之熱損壞最小化。
圖8係(例如)介於薄膜器件(諸如光伏打面板)之毗鄰單元之間的電互連器之平面圖。此互連器闡述於WO 2011/048352中。本文中所闡述之方法可用於形成將器件之上部電極層與下部電極層電連接之導電軌，如在圖8中所展示。圖8繪示經引導至經沈積材料23之經修整雷射點之又一實例。藉由箭頭繪示雷射射束之移動方向。圖8之經修整點類似於在圖4c及圖7a至圖7b中所展示之能量分佈，此乃因剖面內之能量分佈可係均勻的。
入射於基板11之表面21上之雷射射束具有特定剖面形狀以高效地提供用於經沈積材料23之不同部分所需之輻射之量。
在以上實施例中之任一者中之雷射射束之能量分佈之選定定向可沿 移動方向(亦即掃描方向)伸長。另一選擇係或另外，能量分佈可關於移動方向對稱，如在圖4至圖8中之任一者中所繪示。
如同在上文所闡述之實例中之任一者中，經沈積材料23可並非沿著路徑均勻地提供。舉例而言，路徑之一部分可具有擁有經沈積材料23之較厚層之部分，然而路徑之其他部分可係較薄的。另外，路徑之一部分可具有均勻剖面厚度，然而路徑之其他部分可具有剖面，該剖面具有部分處於凹槽內或在基板之頂部表面上非均勻分佈之經沈積材料23。換言之，剖面厚度可沿著路徑變化。
在較佳實施例中，可在輻照經沈積材料23之同時更改能量分佈輪廓以更改雷射射束之剖面形狀及/或更改剖面形狀內之輻射之強度以更緊密地匹配用以高效地輻照經沈積材料23所需之輻射分佈。因此，可在沿著路徑移動雷射點時動態地更改雷射點內(亦即剖面形狀內)之能量分佈。另一選擇係或另外，可因此在沿著路徑移動雷射點時動態地更改剖面本身之形狀。此係有利的，此乃因其意指可更準確地輻照經沈積材料23以確保路徑上之所有經沈積材料23皆被輻照，且減小輻照路徑外部之任何額外經沈積材料23或周圍基板之可能性。可使用上文所闡述之實施例中之任一者中之修改步驟來更改第一及/或第二射束輪廓。
根據一個實施例之方法包括使雷射射束沿著具有與移動方向對準之選定定向之該路徑移動。此意指選定定向沿著路徑之至少一部分與移動方向對準。選定定向可與移動方向對準僅達短時間段。另一選擇係，選定定向可在雷射射束沿著路徑移動時與移動方向對準達長時間段，或可經對準達實質上整個路徑長度。
為維持選定定向與移動方向之間的對準，雷射射束之能量分佈圍繞光 學軸旋轉。當雷射射束經旋轉以更改對準，入射於經沈積材料23上之雷射射束之剖面可更緊密地匹配經沈積材料23之寬度。當雷射射束經旋轉以更改對準，剖面中之輻射分佈取決於待輻照之經沈積材料23之厚度而可更緊密地匹配所需之輻射。
雷射射束可以若干不同方式旋轉。雷射射束之剖面形狀可經旋轉及/或該形狀內之能量分佈可經旋轉。舉例而言，控制器17可用於更改第一鏡14(其可係數位鏡器件)之位置或反射性以旋轉入射於基板上之雷射射束之剖面之形狀。數位鏡器件可包括形成鏡陣列之複數個小鏡，其中每一鏡經個別地控制以使雷射射束之至少一部分偏轉。該複數個鏡可用於控制雷射射束之反射，且因此控制雷射射束之剖面內之能量分佈。控制器17可視情況用於控制在數位鏡器件中使用之鏡中之每一者。
方法可進一步包括(舉例而言)使用在圖9中所繪示之裝置而使雷射射束通過遮罩。使用在圖9中所繪示之遮罩28來塑形雷射射束。遮罩28可包括孔隙。遮罩28亦可由控制器17控制且可經旋轉以更改相對於基板之雷射射束之定向。可除在圖1中所展示之數位鏡器件之外或替代在圖1中所展示之數位鏡器件而使用此遮罩。
另一選擇係或另外，空間光調變器可替代或除數位鏡器件及/或遮罩之外而用於更改及/或旋轉雷射射束形狀。另一選擇係或另外，可使用杜夫(dove)稜鏡。空間光調變器、數位鏡器件、杜夫稜鏡及/或遮罩可各自係裝置之部件且可由控制器17控制。
旋轉基板上之雷射射束意指在雷射射束輻照基板之表面上之經沈積材料23時可更準確地控制雷射射束。由此，雷射射束較不可能沿著路徑輻照不包括經沈積材料23之基板之表面，此具有上文所闡述之優點。可在使 用期間(亦即，當雷射射束經引導於經沈積材料23處時)旋轉雷射射束以將雷射射束與路徑對準。
雷射射束經引導以沿著基板之表面上之經沈積材料23之路徑移動。基板之表面上之路徑包括沿不同方向延伸之筆直部分及/或彎曲部分。舉例而言，其上形成導電軌之路徑可係用於(例如)沿著觸控面板之邊緣或圍繞觸控面板之一或多個拐角形成窄電連接之複雜圖案之部分。如上文所闡述而旋轉雷射射束，使得當雷射射束沿著筆直區段及圍繞路徑之彎曲區段移動時，雷射射束之選定定向與路徑實質上對準。彎曲區段可係兩個筆直線之間的拐角。以此方式，雷射射束之能量分佈之剖面可在雷射射束沿著路徑之筆直及有角部分區段移動時旋轉(或轉向)以維持入射於路徑上之雷射射束之剖面形狀與被輻照之經沈積材料23之輪廓之對準。
雷射射束可沿著路徑之第一部分移動、視需要旋轉及/或其能量分佈視需要更改，且然後沿著路徑之第二部分移動。
如上文所提及，路徑可包括形成於基板11之表面21中之凹槽20。基板11可經提供有已形成之凹槽20。另一選擇係，方法可進一步包括在基板11之表面21中形成凹槽20之步驟。可藉由已知方法形成凹槽20。舉例而言，可藉由沿著路徑移除基板11之頂部部分(例如藉由雷射剝鍍)而形成凹槽20。另一選擇係，可藉由在基板之頂部上添加又一層同時使基板之某些部分不具有額外層而形成凹槽20，因此由於在某些區域中缺少額外層而提供凹槽20。裝置可包括凹槽-形成構件，舉例而言，用於提供又一層之構件及/或用於在基板11之表面21中切割出凹槽之又一雷射。
方法可包括提供已包括經沈積材料23之基板11。方法可進一步包括將材料沈積於基板上之步驟。方法可包括沿著基板上之路徑沈積材料。另一 選擇係，方法可包括將材料沈積於基板之表面上，及移除並非處於所要區域中(亦即並非處於路徑中)之額外經沈積材料。在實施例中，裝置包括用以使用此等方法中之任一者而沿著基板11之表面21上之路徑將材料沈積於基板11上之沈積構件。可(舉例而言)使用噴嘴而實施沈積材料之步驟，該等噴嘴經組態以將材料液滴釋放至基板11之表面21上及/或自一或多個噴嘴釋放材料滴。由此，裝置可包括噴嘴且裝置可係或可包括噴墨印表機，該噴墨印表機包括該噴嘴。另一選擇係，沈積構件可包括絲網印表機。將在此等實施例中之任一者中沈積之材料可包括粒子，且該等粒子可視情況固持於基質中。
如上文所闡述，雷射射束經引導以沿著該路徑移動。此係指雷射射束與基板11相對於彼此移動。移動可係雷射射束相對於基板11之平移或旋轉。基板11可經控制以相對於靜止雷射射束移動。另一選擇係，雷射射束可經控制以相對於靜止基板11移動。另一選擇係，雷射射束及基板兩者皆可經控制以移動以更改其相對於彼此之位置。
在以上實施例中之任一者中之控制器17可係用於控制裝置之多個組件之單個控制器。另一選擇係，控制器可包括數個控制器單元，每一控制器單元經組態以控制裝置之至少一個組件。控制器可包括經調適或經程式化以提供所需控制信號之處理構件，例如微處理器或電腦。在較佳實施例中，經沈積材料23及/或用於基板11之材料之變化係已知的且由處理器儲存，該處理器用作控制器17之部分或結合控制器17一起使用，以用於在沿著路徑引導雷射射束時控制雷射射束之能量分佈之選定定向及選用變化。
提供為引導構件之部分之鏡之數目並非限制性的。舉例而言，圖1繪示第一鏡14及第二鏡15且圖9繪示額外鏡29。然而，用於重新引導雷射射 束之鏡之數目並非限制性的且可使用任何適當數目。另外，經組態以引導及/或塑形射束之器件之數目並非限制性的且可使用任何適當數目。
在以上實施例中之任一者中，可沿著路徑移動雷射射束，其中雷射射束之光學軸實質上垂直於基板之表面。由此，入射於基板之表面上之雷射射束之剖面可係垂直於光學軸之雷射射束之剖面。
11‧‧‧基板
12‧‧‧雷射
13‧‧‧擴束器
14‧‧‧第一鏡
15‧‧‧第二鏡
16‧‧‧電流計掃描器
17‧‧‧控制器
18‧‧‧基板支撐件
21‧‧‧表面

Claims (30)

  1. 一種用於在基板之表面上形成導電軌之方法，該基板包括沿著該基板之表面上之路徑之經沈積材料，其中在該基板之頂部表面上以預定義圖案形成該路徑，該路徑包括沿不同方向延伸之筆直部分及/或彎曲部分，該方法包括：提供該基板；產生雷射射束，該雷射射束具有光學軸及在入射於該表面上之該雷射射束之剖面區域內之能量分佈，該能量分佈在該表面處圍繞該光學軸成非圓對稱；及引導該雷射射束沿著該路徑移動來輻照該經沈積材料以沿著該路徑提供導電軌，其中該雷射射束經配置以沿循該路徑之該等筆直及/或彎曲部分，且其中該剖面區域內之該能量分佈之選定定向與該雷射射束之移動方向對準，且該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈相對於該基板而圍繞該光學軸旋轉以便維持該選定定向與該移動方向之間的對準。
  2. 如請求項1之方法，其中根據期望使該基板之該表面上的處於該剖面區域下方之該經沈積材料在該雷射射束沿著該路徑移動時接收之輻照量而調適入射於該表面上之該剖面區域之形狀及/或入射於該表面上之該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈 關於該移動方向對稱。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈之該選定定向係沿該雷射射束之該移動方向伸長。
  5. 如請求項1或2之方法，其中入射於該表面上之該雷射射束之該剖面區域之寬度經配置以與該路徑之寬度實質上對應。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包括修改具有關於該光學軸實質上圓對稱之能量分佈之第一雷射射束之步驟，使得入射於該表面上之該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈關於該光學軸成非圓對稱。
  7. 如請求項6之方法，其中藉由使該第一雷射射束通過非圓形孔隙來修改該第一雷射射束。
  8. 如請求項1、2、6及7中任一項之方法，其進一步包括沿著該基板之該表面上之該路徑而將該材料沈積於該基板上之步驟。
  9. 如請求項6或7之方法，其中入射於該表面上之該雷射射束之該剖面區域具有主軸及次軸，該主軸正交於該次軸，其中該能量分佈沿著該主軸之強度變化係實質上高斯輪廓且該能量分佈沿該次軸之強度變化係實質上高斯輪廓，其中該能量分佈之該定向經選擇，使得該主軸與該移動方向實質上對準，且沿該次軸之該高斯輪廓之兩側經截短使得該經截短輪廓之寬度 與該路徑之寬度實質上對應。
  10. 如請求項1、2、6及7中任一項之方法，其中入射於該表面上之該雷射射束之該剖面區域具有主軸及次軸，該主軸正交於該次軸，其中該能量分佈沿著該主軸之強度變化係實質上斜變輪廓且該能量分佈沿著該次軸之強度變化係實質上頂帽輪廓，其中該能量分佈之該定向經選擇，使得該主軸與該移動之方向實質上對準，且該實質上頂帽輪廓之寬度經配置以與該路徑之寬度實質上對應。
  11. 如請求項1、2、6及7中任一項之方法，其中該經沈積材料包括固持於基質中之粒子。
  12. 如請求項11之方法，其中該等粒子係金屬粒子。
  13. 如請求項1、2、6及7中任一項之方法，其中該經沈積材料在該基板之該表面上具有一厚度，該厚度在穿過該基板之剖面中變化。
  14. 如請求項13之方法，其中該路徑在穿過該基板之剖面中包括形成於該基板之該表面中之凹槽。
  15. 如請求項1、2、6及7中任一項之方法，其中根據該經沈積材料之厚度調適入射於該基板之該表面上之該雷射射束之該剖面區域內之該能量分佈，使得較厚區域比較薄區域接收更多輻射。
  16. 如請求項1、2、6及7中任一項之方法，其中根據用以形成該基板之該表面及/或該基板之下伏層之材料而調適入射於該基板之該表面上之該雷射射束之該剖面區域內之該能量分佈。
  17. 一種用於在基板之表面上形成導電軌之裝置，該基板包括沿著該基板之表面上之路徑之經沈積材料，其中在該基板之表面上以預定義圖案形成該路徑，該路徑包括沿不同方向延伸之筆直部分及/或彎曲部分，該裝置包括：支撐件，其用於支撐該基板；雷射射束源，其經組態以提供雷射射束，該雷射射束具有光學軸及在入射於該表面上之該雷射射束之剖面區域內之能量分佈，該能量分佈在該表面處關於該光學軸成非圓對稱；及引導構件，其經組態以引導該雷射射束沿著該路徑移動來輻照該經沈積材料以提供沿著該路徑之導電軌，其中該雷射射束經配置以沿循該路徑之該等筆直及/或彎曲部分，其中該剖面區域內之該能量分佈之選定定向與該雷射射束之移動方向對準，且其中該等引導構件經組態以使該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈相對於該基板而圍繞該光學軸旋轉以便維持該選定定向與該移動方向之間的對準。
  18. 如請求項17之裝置，其中該裝置經配置以根據期望使該基板之該表面上的處於該剖面區域下方之該經沈積材料在該雷射射束沿著該路徑移動時 接收之輻照量而調適入射於該表面上之該剖面區域之形狀及/或入射於該表面上之該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈。
  19. 如請求項17或18之裝置，其中該裝置經配置以將入射於該表面上之該剖面區域之該形狀調適成關於該移動方向對稱。
  20. 如請求項17或18之裝置，其中該等引導構件包括該雷射射束通過之遮罩，其中該遮罩經配置以使該雷射射束之該能量分佈圍繞該光學軸旋轉。
  21. 如請求項17或18之裝置，其中該等引導構件包括經配置以反射該雷射射束之光學元件，且該光學元件經組態以使該雷射射束之該能量分佈圍繞該光學軸旋轉。
  22. 如請求項17或18之裝置，其中入射於該表面上之該雷射射束之剖面區域之寬度經配置以與該路徑之寬度實質上對應。
  23. 如請求項17之裝置，其進一步包括輪廓化構件，該輪廓化構件經組態以修改具有關於該光學軸實質上圓對稱之能量分佈之第一雷射射束，使得入射於該表面上之該剖面區域內之該雷射射束之該能量分佈關於該光學軸成非圓對稱。
  24. 如請求項23之裝置，其中該輪廓化構件包括非圓形孔隙。
  25. 如請求項23或24之裝置，其中入射於該表面上之該雷射射束之該剖面區域具有主軸及次軸，該主軸正交於該次軸，其中該能量分佈沿著該主軸之強度變化係實質上高斯輪廓且該能量分佈沿該次軸之強度變化實質上係高斯輪廓，其中該能量分佈之該定向經選擇，使得該主軸與該移動方向實質上對準，且沿該次軸之該高斯輪廓之兩側經截短使得該經截短輪廓之寬度與該路徑之寬度實質上對應。
  26. 如請求項23或24之裝置，其中入射於該表面上之該雷射射束之該剖面區域具有主軸及次軸，該主軸正交於該次軸，其中該能量分佈沿著該主軸之強度變化係實質上斜變輪廓且該能量分佈沿著該次軸之強度變化係實質上頂帽輪廓，其中該能量分佈之該定向經選擇，使得該主軸與該移動方向實質上對準，且該實質上頂帽輪廓之寬度經配置以與該路徑之寬度實質上對應。
  27. 如請求項17、18、23及24中任一項之裝置，其進一步包括沈積單元，該沈積單元經組態以沿著該基板之該表面上之該路徑而將該材料沈積於該基板上。
  28. 如請求項27之裝置，其中該沈積單元包括用以沈積該材料之噴嘴。
  29. 如請求項28之裝置，其中該等噴嘴係噴墨印表機之部分。
  30. 如請求項27之裝置，其中該沈積單元包括絲網印表機。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6955932B2 (ja) * 2017-08-25 2021-10-27 株式会社ディスコ レーザービームプロファイラユニット及びレーザー加工装置
EP3624571A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-18 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO A process for the manufacturing of printed conductive tracks on an object and 3d printed electronics
CN115361785B (zh) * 2022-08-23 2025-03-21 广东工业大学 一种精细线路的制备方法及系统
GB2629349A (en) * 2023-04-24 2024-10-30 M Solv Ltd Apparatus and method for directing laser radiation onto a target, laser drilling apparatus and method
CN118016737B (zh) * 2024-01-24 2025-05-30 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04307727A (ja) * 1991-04-04 1992-10-29 Seiko Epson Corp 薄膜トランジスタの製造方法及び製造装置
EP1055479A2 (en) * 1999-05-24 2000-11-29 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
US6168968B1 (en) * 1997-02-27 2001-01-02 Sharp Kabushiki Kaisha Method of fabricating integrated thin film solar cells
US20030080099A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2220502A (en) * 1988-07-09 1990-01-10 Exitech Ltd Excimer laser beam homogenizer system
US6331692B1 (en) 1996-10-12 2001-12-18 Volker Krause Diode laser, laser optics, device for laser treatment of a workpiece, process for a laser treatment of workpiece
TWI221102B (en) * 2002-08-30 2004-09-21 Sumitomo Heavy Industries Laser material processing method and processing device
JP4536601B2 (ja) * 2004-06-14 2010-09-01 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US20060003262A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Eastman Kodak Company Forming electrical conductors on a substrate
JP2006038999A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ照射を用いた導電性回路形成方法と導電性回路
WO2006011671A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus and laser irradiation method
US7722422B2 (en) 2007-05-21 2010-05-25 Global Oled Technology Llc Device and method for improved power distribution for a transparent electrode
JP4601679B2 (ja) * 2008-02-21 2010-12-22 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
DE102008019636A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Bauteil mit Schweißnaht und Verfahren zur Herstellung einer Schweißnaht
JP2010145562A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Panasonic Corp パターン形成方法
KR20100080120A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 한국생산기술연구원 인쇄회로 소결방법
GB0900036D0 (en) 2009-01-03 2009-02-11 M Solv Ltd Method and apparatus for forming grooves with complex shape in the surface of apolymer
GB2474665B (en) 2009-10-22 2011-10-12 M Solv Ltd Method and apparatus for dividing thin film device into separate cells
JP2011194413A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Sony Corp 表面超微細凹凸構造を有する成形品の製造方法
JP2011249357A (ja) * 2010-05-21 2011-12-08 Panasonic Electric Works Co Ltd 回路基板および回路基板の製造方法
KR101114256B1 (ko) * 2010-07-14 2012-03-05 한국과학기술원 패턴 제조 방법
KR101247619B1 (ko) * 2011-08-29 2013-04-01 한국과학기술원 금속 나노입자 극미세 레이저 소결 장치 및 방법
JPWO2016075822A1 (ja) * 2014-11-14 2017-08-17 富士機械製造株式会社 配線基板作製方法および配線基板作製装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04307727A (ja) * 1991-04-04 1992-10-29 Seiko Epson Corp 薄膜トランジスタの製造方法及び製造装置
US6168968B1 (en) * 1997-02-27 2001-01-02 Sharp Kabushiki Kaisha Method of fabricating integrated thin film solar cells
EP1055479A2 (en) * 1999-05-24 2000-11-29 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
US20030080099A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device

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