用於製造基板的設備和方法
2023-05-30 04:29:31
專利名稱：用於製造基板的設備和方法
技術領域：
本發明涉及用於製造基板的設備和方法。
背景技術：
最近，為了跟上半導體晶片的緻密化和信號傳送速度的提高，愈加需要直接將半導體晶片安裝在基板中的技術。所以，也需要開發能夠應付半導體晶片緻密化的高密度和高可靠性的基板。高密度和高可靠性的基板的所需規格與半導體晶片的規格緊密相關，並且有很多問題需要解決，諸如電路的微型化、極好的電特性、高速信號傳輸、高可靠性、高功能性等等。響應於這些規格，需要一種在基板中形成微型電路圖案和微型通孔的技術，從而對這種技術做了各種研究。而且，為了提高製造基板的生產率，研究了一種自動製造基板的方法。圖1是顯示了用於製造基板的傳統設備和方法的視圖。在下文中，將參考圖1描述用於製造基板的傳統設備和方法。首先，絕緣層11和銅箔12被提供給基板製造設備10，然後銅箔12被置於絕緣層 11的兩側。隨後，銅箔12被基板製造設備10附著到絕緣層11的兩側上。具體地，基板製造設備10包括一對熱板14和的一對壓板15，以及在真空下通過使用壓板15衝壓銅箔12來將銅箔12熱附著到絕緣層11上，以及然後使用熱板14對衝壓的銅箔12進行加熱。隨後，塗有銅箔12的絕緣層11被冷卻，然後與壓板15和熱板14分離，從而製造基板13。然而，用於製造基板的傳統設備和方法的問題在於，絕緣層11和銅箔12的提供以及基板的分離都是由手工來執行的，從而增加了次品率和降低了生產率。而且，用於製造基板的傳統設備和方法的問題在於，製造基板13的過程在基板13 暴露於外部的狀態下被執行，從而絕緣層11會被空氣氧化或被灰塵汙染等。
發明內容
因此，提出了本發明以解決上述問題，並且本發明提供了一種用於製造基板的設備和方法，所述設備和方法可以通過自動和持續製造基板來降低次品率並提高生產率。而且，本發明提供了一種用於製造基板的設備和方法，該設備和方法可以通過阻擋在製造基板過程期間的空氣來防止基板的汙染。本發明的一個方面提供了一種用於製造基板的設備，該設備包括第一腔室，用於提供絕緣層；第二腔室，包括用於粗加工從第一腔室提供的絕緣層的至少一側的粗加工輥子、用於將金屬層沉積於粗加工後的絕緣層上的蒸發器、和用於衝壓絕緣層和金屬層的衝壓輥子；以及第三腔室，用於存儲包括金屬層的絕緣層，所述金屬層被形成在所述絕緣層上，所述絕緣層從第二腔室被取出。這裡，第一腔室、第二腔室和第三腔室可以被維持在真空狀態，以及第一腔室和第三腔室可以允許真空狀態被釋放。而且，第二腔室還可以包括位於粗加工輥子前面並用於加熱絕緣層的第一加熱器，以及位於粗加工輥子後面並用於冷卻絕緣層的第一冷卻器。而且，第一加熱器和第一冷卻器可以具有輥型，從而可以持續傳送絕緣層。而且，第二腔室還可以包括位於衝壓輥子前面並用於加熱絕緣層的第二加熱器， 以及位於衝壓輥子後面並用於冷卻絕緣層的第二冷卻器。而且，第二加熱器和第二冷卻器可以具有輥型，從而可以持續傳送包括金屬層的絕緣層，所述金屬層被形成在所述絕緣層上。而且，蒸發器可以是電子束蒸發器。而且，絕緣層可以由預浸料(pr印reg)製成，以及金屬層可以由銅製成。而且，用於製造基板的設備還可以包括按照第一腔室、粗加工輥子、蒸發器、衝壓輥子和第三腔室的順序持續傳送絕緣層的輸送器。本發明的另一方面提供了一種製造基板的方法，該方法包括從第一腔室向第二腔室提供絕緣層；粗加工被提供給第二腔室的絕緣層的至少一側；將金屬層沉積在粗加工後的絕緣層上；衝壓沉積有金屬層的絕緣層；以及將包括金屬層的衝壓後的絕緣層傳送到第三腔室，所述金屬層被形成在所述絕緣層上。這裡，第一腔室、第二腔室和第三腔室可以被維持在真空狀態。而且，絕緣層的至少一側的粗加工可以包括加熱被提供給第二腔室的絕緣層； 粗加工加熱後的絕緣層；以及冷卻粗加工後的絕緣層。而且，沉積有金屬層的絕緣層的衝壓可以包括加熱沉積有金屬層的絕緣層；衝壓加熱後的絕緣層和金屬層；以及冷卻衝壓後的絕緣層和金屬層。而且，在金屬層的沉積中，可以使用電子束蒸發器將金屬層沉積在絕緣層上。而且，絕緣層可以由預浸料製成，以及金屬層可以由銅製成。根據下面的實施方式的描述並參考附圖，本發明的各種目的、優點和特徵將會變得顯而易見。本說明書和權利要求中使用的術語和詞語不應該被解釋為限制於通常的意思或字典的定義，而應該基於發明者能夠合適地定義其概念來描述他或她所知道的用於執行本發明的最好的方法的規則，被解釋為具有與本發明的技術範圍相關的意思和概念。
根據下面的詳細描述並參考附圖，可以更清楚地理解本發明的上述和其他目的、 特徵和優點，其中圖1是顯示了用於製造基板的傳統設備和方法的視圖；圖2是顯示了根據本發明的實施方式的用於製造基板的設備的橫截面圖；以及
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圖3是顯示了根據本發明的實施方式的製造基板的方法的流程圖。
具體實施例方式根據下面的詳細描述和優選實施方式並參考附圖，可以更清楚地理解本發明的目的、特徵和優點。貫穿附圖，相同的參考標記用於指示相同或相似的組件，並省略對其的多餘描述。而且，在下面的描述中，術語「第一」和「第二」等被用於將某個組件與其他組件區分，但是這些組件的構造不應該被理解為被術語限制。而且，在本發明的描述中，當確定相關技術領域的詳細描述可能會使本發明的要點模糊時，將省略對其的描述。下文，將參考附圖詳細描述本發明的優選實施方式。用於製造基板的設備圖2是顯示了根據本發明的實施方式的用於製造基板的設備的橫截面圖。下面， 參考圖2描述根據該實施方式的用於製造基板的設備。如圖2中所示，根據該實施方式的用於製造基板的設備100包括第一腔室200 ；第二腔室300，該第二腔室300包括粗加工輥子310、蒸發器320和衝壓輥子330 ；以及第三腔室 400。第一腔室200用於將絕緣層111提供給第二腔室300。 這裡，由於第一腔室200可以被維持真空，所以能夠防止絕緣層111被空氣氧化或者被灰塵汙染等。同時，當第一腔室200中的所有絕緣層111被提供給第二腔室300時，第一腔室200的真空狀態被釋放，然後第一腔室200可以被絕緣層111裝滿。第二腔室300用於在從第一腔室200提供的絕緣層111上形成金屬層112，和將基板Iio發送到第三腔室400，第二腔室300包括粗加工輥子310、蒸發器320和衝壓輥子 330。同時，第二腔室300與第一腔室200相似地被維持真空，從而防止異物被引入第二腔室300。粗加工輥子310用於對從第一腔室200傳送的絕緣層111進行粗加工。這裡，因為絕緣層111的表面不平，所以粗加工輥子310可以對凹板或浮雕形式的絕緣層111進行粗加工。在這種情況下，由於粗加工輥子310允許粗加工絕緣層111，所以絕緣層111和金屬層之間的粘結可以更牢固。而且，由於粗加工輥子310具有輥型，所以絕緣層111可以被持續傳送到蒸發器320。同時，第一加熱器311和第一冷卻器312被分別置於粗加工輥子310的前面和後面。第一加熱器311被置於粗加工輥子310的前面，並用於將絕緣層111加熱成半硬狀態從而容易地對絕緣體111進行粗加工。第一冷卻器312被置於粗加工輥子310的後面，並用於冷卻和硬化粗加工後的絕緣層111。而且，由於第一加熱器311和第一冷卻器312也具有輥型，從而絕緣層111可以被持續傳送到蒸發器320。蒸發器320用於在粗加工後的絕緣層111上形成金屬層112。這裡，電子束蒸發器可以被用作蒸發器320。具體地，儲存金屬的金屬船受電子束的照射來蒸發金屬，然後蒸發後的金屬被沉積在絕緣層111的表面上。在這種情況下，當絕緣層111被粗加工時，在絕緣層111和金屬層112之間的粘結被增強。同時，由於通過將蒸發後的金屬沉積在絕緣層111的表面上來形成金屬層112，所以與通過衝壓或電鍍形成金屬層112相比，金屬層112的厚度可以被減少，從而形成微型電路圖案。衝壓輥子330用於衝壓金屬層112和沉積有金屬層112的絕緣層111。這裡，由於衝壓輥子330包括兩個輥子，絕緣層111和金屬層112可以被置於兩個輥子之間然後被衝壓。同時，第二加熱器331和第二冷卻器332可以被分別置於衝壓輥子 330的前面和後面。第二加熱器331被置於衝壓棍子330的前面，並被用於將沉積有金屬層112的絕緣層111加熱成半硬狀態。第二冷卻器332被置於衝壓輥子330的後面，並用於冷卻和硬化衝壓後的絕緣層111。在這種情況下，絕緣層111和金屬層112可以容易地被第二加熱器331和第二冷卻器332衝壓。而且，由於第二加熱器331和第二冷卻器332與第一加熱器311和第一冷卻器312 一樣，也具有輥型，所以沉積有金屬層112的絕緣層111能夠被持續傳送。第三腔室400用於存儲從第二腔室300傳送的基板110。這裡，第三腔室400與第一腔室一樣，可以被維持真空，並且當基板110從第三腔室400被取出時第三腔室400的真空狀態可以被釋放。同時，用於製造基板的設備100還可以包括用於傳送絕緣層111的輸送器(未圖示)°這裡，輸送器(未圖示)可以按照第一腔室200、粗加工輥子310、蒸發器320、衝壓輥子330和第三腔室400的順序持續傳送絕緣層111。基板110是由基板製造設備100製造的產品，並且包括絕緣層111和金屬層112。這裡，絕緣層111可以由通常使用的環氧樹脂製成，諸如ABF (味之素內置薄膜)、 FR-4、BT(雙馬來醯亞胺三嗪樹脂)等等，優選預浸料。金屬層112可以由導電金屬製成， 優選銅。同時，基板110可以是印刷電路板，優選地，可以是其一側或者兩側塗有銅箔的覆銅層壓板(CCL)。同時，如圖2中所示，金屬層112隻形成在絕緣層111的一側，但本發明並不限於此，以及金屬層112可以形成在絕緣層111的兩側。在這種情況下，粗加工輥子310、蒸發器 320和衝壓輥子330可以被置於絕緣層111的兩側。製造基板的方法圖3是顯示了根據本發明的實施方式的製造基板的方法的流程圖。下面，將參考圖3描述根據該實施方式的製造基板的方法。如圖3中所示，製造基板的方法包括以下步驟提供絕緣層Ill(SlOO)；形成金屬層112(S200)，包括以下步驟，即粗加工絕緣層111(S210)，將金屬層112沉積在絕緣層111 上(S220)，以及衝壓沉積有金屬層112的絕緣層111(S230)；以及分離基板110。首先，絕緣層111被提供到第二腔室300中(S100)。在這種情況下，絕緣層111從第一腔室200被取出，然後被傳送到第二腔室300。 而且，第一腔室200和第二腔室300被維持在真空狀態，並且當第一腔室200被絕緣層111 裝滿時第一腔室200的真空狀態可以被釋放。隨後，粗加工絕緣層(S210)。在這種情況下，絕緣層111可以使用粗加工輥子310被粗加工。而且，還可以通過使用等離子表面處理絕緣層來粗加工絕緣層111。然而，粗加工絕緣層111的方法不僅限於此，只要能夠改善絕緣層111和金屬層112之間的粘結即可。同時，在絕緣層111被粗加工之前，絕緣層可以被加熱成半硬狀態，從而容易地對絕緣層111進行粗加工，並且，在絕緣層被粗加工之後，粗加工後的絕緣層111可以被冷卻來硬化該絕緣層111。隨後，金屬層112可以被沉積在粗加工後的絕緣層111上(S220)。在這種情況下，金屬層112可以使用諸如電子束蒸發器的蒸發器320被沉積在粗加工後的絕緣層111的表面上。隨後，沉積有金屬層112的絕緣層111被衝壓(S230)。在這種情況下，在絕緣層111與金屬層112之間的粘結可以通過衝壓絕緣層111 和金屬層112被進一步改進。而且，在沉積有金屬層112的絕緣層111被衝壓之前，該絕緣層111可以被加熱以更容易地衝壓該絕緣層111，並且，在沉積有金屬層112的絕緣層111 被衝壓之後，該衝壓後的絕緣層111可以被冷卻來防止對其的破壞。隨後，帶有金屬層112的絕緣層111，也就是基板110，被傳送到第三腔室 400(S300)。在這種情況下，基板110可以從第二腔室300被取出，並且被傳送到第三腔室400。 而且，和第一腔室200 —樣，當基板110從第三腔室400被取出時第三腔室400的真空狀態可以被釋放。通過上述步驟，根據本發明的實施方式的製造基板的方法可以被完成。同時，電鍍層可以使用作為種子層的金屬層112被形成在基板110上。如上所述，根據本發明的用於製造基板的設備和方法，基板可以被在第二腔室中提供的粗加工輥子、蒸發器和衝壓棍子持續製造，從而提高了生產率並降低了次品率。而且，根據本發明，第一、第二和第三腔室可以被維持在真空狀態，從而防止基板與空氣接觸，進而防止基板被空氣汙染。而且，根據本發明，電路圖案的厚度和線寬可以被減少，因為可以通過沉積形成薄
的金屬層。而且，根據本發明，絕緣層和金屬層之間的粘結變得更結實，因為基板被粗加工輥子粗加工。而且，根據本發明，絕緣層和金屬層之間的粘結變得更結實，因為絕緣層和金屬層被衝壓輥子衝壓。而且，根據本發明，絕緣層的粗加工和粗加工後的絕緣層的衝壓可以很容易地被執行，因為加熱器和冷卻器被分別提供在粗加工輥子和衝壓輥子的前面和後面。雖然為了示出的目的公開了本發明的優選實施方式，但是本領域的技術人員可以理解，在不脫離所附權利要求中公開的本發明的範圍和精神的情況下，可以做出各種修改、 添加和替換。本發明的簡單修改、添加和替換屬於本發明的範圍，本發明的特定範圍將會由所附的權利要求清楚地限定。
權利要求
1.一種用於製造基板的設備，該設備包括第一腔室，該第一腔室用於提供絕緣層；第二腔室，該第二腔室包括用於粗加工從所述第一腔室提供的所述絕緣層的至少一側的粗加工輥子、用於將金屬層沉積在粗加工後的絕緣層上的蒸發器和用於衝壓所述絕緣層和所述金屬層的衝壓輥子；以及第三腔室，該第三腔室用於存儲包括所述金屬層的所述絕緣層，所述金屬層被形成在所述絕緣層上，所述絕緣層從所述第二腔室被取出。
2.根據權利要求1所述的用於製造基板的設備，其中所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室被維持在真空狀態，以及所述第一腔室和所述第三腔室允許所述真空狀態被釋放。
3.根據權利要求1所述的用於製造基板的設備，其中所述第二腔室還包括位於所述粗加工輥子前面並用於加熱所述絕緣層的第一加熱器，以及位於所述粗加工輥子後面並用於冷卻所述絕緣層的第一冷卻器。
4.根據權利要求3所述的用於製造基板的設備，其中所述第一加熱器和所述第一冷卻器具有輥型，從而所述絕緣層被持續傳送。
5.根據權利要求1所述的用於製造基板的設備，其中所述第二腔室還包括位於所述衝壓輥子前面並用於加熱所述絕緣層的第二加熱器，以及位於所述衝壓輥子後面並用於冷卻所述絕緣層的第二冷卻器。
6.根據權利要求5所述的用於製造基板的設備，其中所述第二加熱器和所述第二冷卻器具有輥型，從而包括所述金屬層的所述絕緣層被持續傳送，所述金屬層被形成在所述絕緣層上。
7.根據權利要求1所述的用於製造基板的設備，其中所述蒸發器是電子束蒸發器。
8.根據權利要求1所述的用於製造基板的設備，其中所述絕緣層由預浸料製成，以及所述金屬層由銅製成。
9.根據權利要求1所述的用於製造基板的設備，該設備還包括輸送器，該輸送器用於按照所述第一腔室、所述粗加工輥子、所述蒸發器、所述衝壓輥子和所述第三腔室的順序持續傳送所述絕緣層。
10.一種製造基板的方法，該方法包括從第一腔室向第二腔室提供絕緣層；粗加工被提供給所述第二腔室的所述絕緣層的至少一側；將金屬層沉積在粗加工後的絕緣層上；衝壓沉積有所述金屬層的所述絕緣層；以及將包括所述金屬層的衝壓後的絕緣層傳送到第三腔室，其中所述金屬層被形成在所述絕緣層上。
11.根據權利要求10所述的製造基板的方法，其中所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室被維持在真空狀態。
12.根據權利要求10所述的製造基板的方法，其中對所述絕緣層的至少一側的粗加工包括加熱被提供給所述第二腔室的所述絕緣層；粗加工加熱後的絕緣層；以及冷卻粗加工後的絕緣層。
13.根據權利要求10所述的製造基板的方法，其中對沉積有所述金屬層的所述絕緣層的衝壓包括加熱沉積有所述金屬層的所述絕緣層； 衝壓加熱後的絕緣層和金屬層；以及冷卻衝壓後的絕緣層和金屬層。
14.根據權利要求10所述的製造基板的方法，其中在沉積所述金屬層的過程中，使用電子束蒸發器將所述金屬層沉積在所述絕緣層上。
15.根據權利要求10所述的製造基板的方法，其中所述絕緣層由預浸料製成，以及所述金屬層由銅製成。
全文摘要
在此公開了一種用於製造基板的設備，包括第一腔室，用於提供絕緣層；第二腔室，包括用於粗加工從第一腔室提供的絕緣層的至少一側的粗加工輥子、用於將金屬層沉積在粗加工後的絕緣層上的蒸發器和用於衝壓絕緣層和金屬層的衝壓輥子；以及第三腔室，用於存儲包括金屬層的絕緣層，所述金屬層被形成在所述絕緣層上，所述絕緣層從第二腔室中被取出。用於製造基板的設備的優點在於能夠持續生產基板，從而提高基板的生產率並防止基板被空氣汙染。本發明還公開了用於製造基板的方法。
文檔編號H01L21/48GK102157388SQ20101017413
公開日2011年8月17日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年2月12日
發明者李春根, 林成澤, 申東周 申請人:三星電機株式會社