[发明专利]用于激光钻孔盲通孔的方法和设备

权利要求书

1.一种在基板中形成盲通孔的方法，包含以下步骤：

将所述基板传送到扫描腔室，所述基板包含导电层、设置在所述导电层的至少一部分上的介电层、以及设置在所述介电层的至少一部分上的掩模层，所述掩模层提供基板表面；

确定所述盲通孔的一种或多种性质，所述一种或多种性质包含：

所述盲通孔的顶部直径和所述盲通孔的底部直径，所述盲通孔具有从所述顶部直径到所述底部直径的高度，所述顶部直径大于所述底部直径；

所述盲通孔的容积，所述容积对应于所述顶部直径、所述底部直径和所述高度；或者

约80度或更大的锥角；

在激光工艺参数下将从激光源发射的激光束聚焦在所述基板表面处，以移除所述掩模层的至少一部分；

基于所述一种或多种性质调整所述激光工艺参数；以及

在经调整的所述激光工艺参数下聚焦所述激光束以移除所述容积内的所述介电层的至少一部分，以形成所述盲通孔。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述激光工艺参数包括激光功率、脉冲串中的激光能量、聚焦射束直径、聚焦高度、脉冲串能量、脉冲能量、脉冲串中的脉冲数、脉冲频率、脉冲串频率、束斑尺寸、M2值、射束聚焦从基板表面的偏移、或以上各项的组合。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述激光工艺参数包含：

约5μJ或更高的脉冲串中的激光能量的量；

对于钻孔5μm直径的通孔，从约2μm至约10μm的聚焦射束直径；

对于钻孔10μm直径的通孔，从约7μm至约12μm的聚焦射束直径；

从约0μm至约50μm的聚焦高度；

约500MHz或更高的脉冲频率；

约2个或更多的脉冲串中的脉冲数；

约2个或更多的脉冲串数；

约100kHz或更高的脉冲串频率；或者

以上各项的组合。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述顶部直径为约10μm或更小。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：从所述基板移除所述掩模层。

6.如权利要求1所述的方法，其中：

所述掩模层包含Al、Cu、W、Mo、Cr或以上各项的组合；

所述掩模层的高度为约2μm或更小；或者

以上各项的组合。

7.如权利要求6所述的方法，其中当所述掩模层包含Mo或W时，所述方法进一步包含以下步骤：在所述掩模层上沉积铜层。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述激光源是波长为约400nm或更短的飞秒紫外激光器。

9.一种在基板中形成盲通孔的方法，包含以下步骤：

将所述基板传送到扫描腔室，所述基板包含高度为约2um或更高的导电层、设置在所述导电层的至少一部分上的介电层、以及设置在所述介电层的至少一部分上的预蚀刻掩模层，所述预蚀刻掩模层具有盲通孔开口以暴露所述介电层的至少一部分，并且所述介电层提供基板表面；

确定所述盲通孔的一种或多种性质，所述一种或多种性质包含：

所述盲通孔的顶部直径和所述盲通孔的底部直径，所述盲通孔具有从所述顶部直径到所述底部直径的高度，所述顶部直径大于所述底部直径，并且所述顶部直径对应于所述盲通孔开口；

所述盲通孔的容积，所述容积对应于所述顶部直径、所述底部直径和所述高度；或者

80度或更大的锥角；

在激光工艺参数下将从激光源发射的激光束聚焦在所述基板表面处，以移除所述容积内的所述介电层的第一部分，而不会对所述预蚀刻掩模层造成超过掩模层厚度的一半的损坏；

基于所述一种或多种性质调整激光工艺参数；以及

在经调整的所述激光工艺参数下聚焦所述激光束以移除所述容积内的所述介电层的第二部分，以形成所述盲通孔。