專利名稱：模板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絲網(wǎng)印刷中所用的模板的制造方法。
背景技術(shù)：
絲網(wǎng)印刷模板通過模板上的開口區(qū)域來限定圖案形狀。通過模板上的開口區(qū)域來印刷材料，于是所印跡與開口區(qū)域大致匹配。絲網(wǎng)印刷模板在電子基材制造和電子配裝工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。這些應(yīng)用包括但不限于印刷電路板的印刷、用于電子封裝的焊膏和導(dǎo)電粘合劑的沉積以及導(dǎo)體和電阻器電路的印刷。
為了使電子器件更小、更快和更輕，同時具有更高的引線數(shù)，導(dǎo)致了采用先進(jìn)封裝技術(shù)的趨勢，這種封裝技術(shù)不采用導(dǎo)線來互相連接。先進(jìn)封裝技術(shù)的使用能夠增加接點(diǎn)的數(shù)量、減小封裝的尺寸，從而提高封裝性能并降低生產(chǎn)成本。封裝電子元件的最快和最具有成本吸引力的方法之一是通過模板的孔來絲網(wǎng)印刷互相連接的材料，然后據(jù)此封裝元件。但是，目前在實(shí)際應(yīng)用方面還受到限制。這是因?yàn)橐阎闹圃炷０宓墓に囘€不能生產(chǎn)在細(xì)微間距上具有理想孔的模板。對于小的圖形而言(例如，低于100微米)，理想地形成模板的孔，使得以高容限來使同樣體積的糊膏有效地從各個孔中釋放出來并印刷是很關(guān)鍵的。
普通金屬模板可以用各種方法生產(chǎn)。在最先知道的方法中使用了化學(xué)蝕刻。該方法包括首先通過將抗蝕劑施加到金屬箔上形成抗蝕劑掩模，并通過掩模以光學(xué)法在抗蝕劑上形成圖案。然后將抗蝕劑顯影，在箔上留下掩模的圖案。然后將帶有抗蝕劑掩模的箔浸入化學(xué)蝕刻劑中?？刮g劑掩模所覆蓋的區(qū)域受到了保護(hù)，并阻止金屬箔被蝕刻掉。相反，未被抗蝕劑掩模所覆蓋的暴露區(qū)域被蝕刻掉，從而形成貫穿金屬箔的孔，由此限定了模板?；瘜W(xué)蝕刻模板的缺點(diǎn)是由于蝕刻所導(dǎo)致的鉆蝕過程，使得不能可靠地生產(chǎn)具有小的孔和細(xì)微間距的化學(xué)蝕刻模板。由于糊膏可能會滯留在受鉆蝕的側(cè)壁上，因此當(dāng)使用該模板時可能會產(chǎn)生問題。因此，這種模板僅用于大間距的圖形。
在另一種方法中使用了激光切割。該方法包括將金屬箔固定在框架內(nèi)。表示需要形成的理想模板的孔的圖像的數(shù)據(jù)文件存儲在計(jì)算機(jī)中。在計(jì)算機(jī)的控制下，激光依次燒蝕每個孔，從而描繪出該圖像。然而，用于形成絲網(wǎng)印刷模板的激光切割工藝對于形成具有細(xì)微間距的孔也存在一些缺陷。值得注意的是激光切割出粗糙的孔壁，這會導(dǎo)致在印刷過程中糊膏或粘合劑滯留在孔中。另一個問題是該工藝會使細(xì)微間距部分變得非常不整潔，會在孔周圍涌出熔融金屬，并且經(jīng)常導(dǎo)致在某些孔的邊緣產(chǎn)生所不期望的凸緣。此外，可能會發(fā)生金屬的清除不完全，從而留下堵塞的孔。另一個問題是在細(xì)微間距孔的直徑會發(fā)生+/-10微米的變化。
另一種生產(chǎn)模板的方法使用直流電鑄。該工藝從適當(dāng)?shù)刂苽湫据S開始，典型地是與干膜光致抗蝕劑一起層壓的不銹鋼板。將該抗蝕劑經(jīng)掩模暴露于平行光束紫外光源下，然后顯影，留下孔的圖案。一旦完成該工序，將圖案化的芯軸浸入到合適的電鍍液中并暴露于高直流電流中，開始電鍍工藝。金屬離子沉積在光致抗蝕劑周圍，直到所需的模板厚度。下一步剝離聚合的光致抗蝕劑，然后將箔以機(jī)械法除去。US 5,359,928中介紹了直流電鑄工藝的例子。
直流電鑄技術(shù)的問題是它無法可靠地生產(chǎn)間距低于150微米的模板。因此在這些級別，孔的形狀和尺寸各不相同。而且，傳統(tǒng)的直流電鍍由于電流集聚效應(yīng)，無法在基材上均勻電鍍。這種不均勻的電流密度導(dǎo)致不均勻的電鍍率，因此導(dǎo)致模板上電鍍金屬的總體變化。該工藝還會在孔周圍產(chǎn)生凸圈或凸緣，這在印刷工藝過程中可能會導(dǎo)致滲色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制造模板的改進(jìn)方法和一種高分辨率的模板。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種形成模板的方法，該方法包括用包括多個雙極波形的雙極電信號對模板進(jìn)行電鑄。
與傳統(tǒng)的直流電鑄相比，使用雙極電鑄具有幾個固有的優(yōu)點(diǎn)。最顯著的是它能夠控制材料分布，從而在模板上提供了均勻的金屬沉積，這意味著用這種方法形成的圖形具有優(yōu)異的邊緣清晰度。而且，可以控制材料的性能，例如，硬度、內(nèi)應(yīng)力、脆性、延展性和晶體結(jié)構(gòu)。此外，提高了電流效率，這減少了氫氣的形成，因此減少了蝕損斑并降低了殘余應(yīng)力。另外，在實(shí)踐中，使用該方法減少或消除了對使用有機(jī)添加劑的需要。
雙極波形是指包含正脈沖和負(fù)脈沖的波形。電鑄工藝過程中，當(dāng)施加雙極波形的正脈沖時，沉積金屬。將該正脈沖稱為陰極脈沖。當(dāng)施加負(fù)脈沖時，除去金屬。將該負(fù)脈沖稱為陽極脈沖。
優(yōu)選陰極脈沖具有比陽極脈沖更長的持續(xù)時間。優(yōu)選陰極脈沖的持續(xù)時間至少是陽極脈沖的兩倍。陰極脈沖持續(xù)時間與陽極脈沖持續(xù)時間的比可以在2∶1到100∶1的范圍內(nèi)。
優(yōu)選陰極脈沖具有比陽極脈沖更低的峰值。陰極脈沖高度與陽極脈沖高度的比可以在1∶1.5到1∶20的范圍內(nèi)。陽極脈沖高度基本可以達(dá)到陰極脈沖高度的1.5倍。陽極脈沖高度基本可以達(dá)到陰極脈沖高度的20倍。
該方法可以涉及雙極波形的改變。例如，初始時可以使用適合于提供光滑的模板側(cè)壁的雙極波形，接下來，到工藝將結(jié)束時，可以改變波形以提供粗糙的上表面。可以通過改變頻率，和/或陰極脈沖和陽極脈沖的持續(xù)時間，和/或陰極脈沖和陽極脈沖的幅度，和/或陰極脈沖和陽極脈沖的相對寬度，和/或陰極脈沖和/或陽極脈沖的相對幅度來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
波形可以是方波、尖波或正弦波。
通常優(yōu)選雙極波形為電流波形。在此情況下，電壓受到控制，改變的是電流。當(dāng)然，雙極波形同樣可以為電壓波形。在此情況下，電壓波形相對于電流而變化。
當(dāng)雙極波形為電流波形時，可以具有在1ms(毫秒)～999ms的毫秒級范圍內(nèi)的脈沖寬度。在此情況下，電壓范圍取決于基材的尺寸。
陽極脈沖的平均電流密度小于陰極波形的平均電流密度。
電流的峰值密度可以為1A/dm2～50A/dm2，其中A/dm2＝安培每平方分米，1平方分米是100cm2。
平均電流密度可以為3A/dm2～15A/dm2，其中平均電流密度是一個波形中的電流的平均值。
對模板進(jìn)行電鑄的步驟可以包括在導(dǎo)電表面上提供模具，該模具限定了導(dǎo)電表面的暴露區(qū)域；將模具和導(dǎo)電表面浸入離子溶液中，用雙極電流或電壓信號電鍍模具所暴露的區(qū)域。
可以將模具提供在導(dǎo)電表面所攜帶的中間層上。中間層可以是使模板很容易從基材上除去的消耗性的剝離層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了用于形成在導(dǎo)電表面上具有掩模的模板的系統(tǒng)，該掩模限定了導(dǎo)電表面上的暴露區(qū)域，本發(fā)明還提供了用雙極電流或電壓信號來電鍍被掩模所暴露的區(qū)域的裝置，所述雙極電流或電壓信號包括各自具有陰極脈沖和陽極脈沖的多個波形。
優(yōu)選陰極脈沖具有比陽極脈沖更長的持續(xù)時間。優(yōu)選陰極脈沖的持續(xù)時間至少是陽極脈沖的兩倍。陰極脈沖持續(xù)時間與陽極脈沖持續(xù)時間的比可以在2∶1到100∶1的范圍內(nèi)。
優(yōu)選陰極脈沖具有比陽極脈沖更低的峰值。陰極脈沖高度與陽極脈沖高度的比可以在1∶1.5到1∶20的范圍內(nèi)。陽極脈沖高度基本可以達(dá)到陰極脈沖高度的1.5倍。陽極脈沖高度基本可以達(dá)到陰極脈沖高度的20倍。
雙極波形優(yōu)選具有較大的陽極/陰極脈沖比，和具有比陰極脈沖時間更短的陽極脈沖時間。
波形可以是方波、尖波或正弦波。
雙極波形可以為電流波形?？蛇x擇地，雙極波形可以為電壓波形。
當(dāng)雙極波形為電流波形時，陽極脈沖的平均電流密度優(yōu)選小于陰極波形的平均電流密度。
當(dāng)雙極波形為電流波形時，平均電流密度可以為3A/dm2～10A/dm2。波形可以具有7A/dm2的平均電流密度、20Hz(50ms)的頻率、在10A/dm2時45ms的陰極脈沖持續(xù)時間和在20A/dm2時5ms的陽極脈沖的持續(xù)時間。
當(dāng)雙極波形為電流波形時，可以具有在1ms～999ms的毫秒級范圍內(nèi)的脈沖寬度。在此情況下，電壓范圍取決于晶片的尺寸。
當(dāng)雙極波形為電流波形時，電流的峰值密度可以為1A/dm2～50A/dm2中的任意值，其中A/dm2＝安培每平方分米，1平方分米是100cm2。
可以提供控制器以控制雙極信號的參數(shù)?？梢圆僮髟摽刂破饕栽陔婅T工藝中的不同階段改變雙極信號的參數(shù)。該參數(shù)可以是頻率和/或陰極脈沖和陽極脈沖的持續(xù)時間，和/或陰極脈沖和陽極脈沖的幅度，和/或陰極脈沖和陽極脈沖的相對寬度，和/或陰極脈沖和/或陽極脈沖的相對幅度。
通過在電鑄工藝中的不同階段改變信號的參數(shù)，可以導(dǎo)致在其不同區(qū)域模板具有不同的物理特性。這意味著在工藝的早期階段，可以控制脈沖，從而提供非常光滑的側(cè)壁邊界輪廓，但在后面的階段，一旦電鍍基本完成，可以改變參數(shù)使模板具有粗糙的上表面。提供粗糙的上表面對于印刷工藝是有幫助的，這是因?yàn)樗梢詫⒑噍亯旱侥０迳线M(jìn)行改善。具有光滑的側(cè)壁有助于印刷，因?yàn)樗梢愿玫卮偈共牧蠌目字嗅尫懦鰜怼?br> 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種方法，該方法包括通過在導(dǎo)電表面上提供模具而形成模板，該模具限定了導(dǎo)電表面上的暴露區(qū)域；用雙極電流或電壓信號對導(dǎo)電表面的暴露區(qū)域進(jìn)行電鍍，從而形成模板，并用該模板將圖形印刷到板或基材或某些其他合適的介質(zhì)上。


現(xiàn)在僅參考附圖通過舉例的方式介紹本發(fā)明的各個方面，其中圖1是形成模板中所使用的基材的透視圖；圖2是沉積有抗蝕劑的圖1的基材的透視圖；圖3是施加有掩模的圖2的基材的透視圖；
圖4是將抗蝕劑形成圖案并顯影后圖3的基材的透視圖；圖5是對模板進(jìn)行電鑄的系統(tǒng)的示意圖；圖6是在基材上經(jīng)電鑄的模板的透視圖；圖7顯示了在電鍍工藝過程中施加雙極脈沖的實(shí)例；圖8是圖7的模板從基材上除去后的透視圖，和圖9是最終模板的透視圖。
具體實(shí)施例方式
模板形成工藝中的起始材料是如圖1所示的例如玻璃基材10。當(dāng)然，可以使用任何其它合適的基材，例如，諸如硅或陶瓷等電介質(zhì)材料。可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒?，例如通過依次浸入甲醇、丙酮和食人魚溶液(piranha solution，硫酸和過氧化氫的混合物)，隨后浸入去離子水中來清洗該基材10。然后將金屬12的導(dǎo)電籽晶層沉積在玻璃晶片10的上表面上。這可以通過用電子束蒸發(fā)器或任何其它合適的技術(shù)，例如濺射或熱蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)。金屬12必須具有足以使其導(dǎo)電的厚度。該厚度可在0.1微米到0.3微米的范圍內(nèi)。
可以將各種金屬單獨(dú)或作為雙金屬或三金屬層結(jié)構(gòu)的一部分用于籽晶層12。然而，作為實(shí)例，可以使用鈦，也可以是鈦/銅/鈦層狀結(jié)構(gòu)或鉻/銅/金層狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用玻璃基材時，基底金屬層優(yōu)選為鈦或鉻。這是因?yàn)檫@些金屬促進(jìn)了與基材的粘合。作為選擇，除了使用涂布有金屬的玻璃基材以外，還可以使用金屬基材。
如圖2所示，一旦形成了金屬層12，則將光致抗蝕劑沉積于其上?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)墓庵驴刮g劑14，但優(yōu)選的實(shí)例是SU-8。眾所周知，這是一種負(fù)性抗蝕劑。該光致抗蝕劑14可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞匠练e，例如旋轉(zhuǎn)涂布。為了使光致抗蝕劑的厚度近似為50微米，旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)約為3000轉(zhuǎn)/分鐘。當(dāng)然，這可以根據(jù)所需模板的厚度而變化。另外，抗蝕劑可以作為膜而施加，或者用刮涂機(jī)(也稱為刮刀涂布機(jī))來施加。然后將該涂布有抗蝕劑的玻璃晶片/基材在50℃～130℃范圍內(nèi)的溫度，如90℃下，在加熱板上或烘箱中烘焙1分鐘到2小時。應(yīng)當(dāng)理解，這里的絕對溫度和時間取決于光致抗蝕劑的厚度。光致抗蝕劑越厚則烘焙時間越長。
將光致抗蝕劑14烘焙后，如圖3所示，用光刻法通過光掩模16形成圖案。光掩模是鉻在玻璃之上的掩模(chrome-on-glass mask)，雖然還可以使用在高分辨率光電繪圖儀上制作的掩模。用具有適當(dāng)波長的高度平行的光源經(jīng)掩模16對抗蝕劑14進(jìn)行曝光。對于SU-8，波長典型為大約350nm到400nm，優(yōu)選為365nm。所使用的光的能量在100mJ/cm2～5000mJ/cm2的范圍內(nèi)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所使用的波長和能量取決于抗蝕劑的感光度。然后將圖案化的抗蝕劑14用例如加熱板或烘箱進(jìn)行烘焙。烘焙溫度在50℃～130℃的范圍內(nèi)，優(yōu)選為90℃。烘焙的持續(xù)時間取決于光致抗蝕劑的厚度，可以是1分鐘到2小時之間的任何時間。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，這種形成圖案后的烘焙對于其他類型的抗蝕劑可能是不必要的。
烘焙后，將光致抗蝕劑14在Microposit EC溶劑(Microposit ECSolvent)或丙酮或任何其他合適的溶劑中顯影。顯影可以通過完全浸入在溶液中并攪拌或通過向表面噴灑溶液來完成。盡管可以理解顯影時間隨所使用的顯影藥品而變化，但使用Microposit EC溶劑來顯影抗蝕劑所需的時間約為2到3分鐘。一旦將抗蝕劑顯影，則抗蝕劑的暴露區(qū)域留下了平臺18，其它所有抗蝕劑均被除去。如圖4所示，這些圖案化的抗蝕劑平臺18限定了模板上孔的形狀。
平臺18一旦形成，則進(jìn)行電鑄工藝。圖5顯示了適合該工藝的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括可變電流源，可以操作該電流源以輸出雙極電流信號；陽極和電鍍?nèi)芤翰??？梢杂萌魏芜m當(dāng)?shù)娜芤哼M(jìn)行電鍍，但優(yōu)選為由氨基磺酸鎳(330g/L)、硼酸(30g/L)和氯化鎳(15g/L)制備的溶液。在此情況下，用純度為99.99％的鎳作為陽極。溶液應(yīng)為50℃。將晶片浸入電鍍槽的溶液中。該工序完成之后，將交流雙極電流施加至導(dǎo)電籽晶層12與陽極之間。如圖6所示，這導(dǎo)致了模板的形成。
圖7顯示了所使用的雙極交流電流波形的例子。優(yōu)選地，雙極信號包括這些波形的連續(xù)流，盡管如果需要和當(dāng)需要時，可以使用沒有施加電流的關(guān)閉時間。圖7的波形是方形，并且由陰極脈沖22和陽極脈沖24組成。陰極脈沖表示導(dǎo)致金屬沉積的那部分雙極波形，陽極脈沖表示導(dǎo)致除去金屬的那部分雙極波形。在如圖7所示的波形的情況下，陰極脈沖由正脈沖22來表示，陽極脈沖由負(fù)脈沖24來表示。
陰極脈沖22具有比陽極脈沖24長的、優(yōu)選至少為兩倍的持續(xù)期間，和較低的正向電流峰值。陽極脈沖24更短，但具有較高的峰值電流。陰極脈沖22的平均電流密度大于陽極脈沖24的平均電流密度。
所使用的雙極交流電流波形典型地在1ms～999ms的毫秒級范圍內(nèi)，具有更大的陽極脈沖與陰極脈沖的比，和比陰極脈沖時間短的陽極脈沖時間。電壓范圍取決于晶片尺寸。例如，對于8英寸晶片，所使用的電壓為12V，但1到100伏之間的電壓均可使用。應(yīng)當(dāng)注意的是，通常優(yōu)選控制電壓而改變電流，當(dāng)然也可以相對于電流而改變電壓波形。電流典型地是1A/dm2到50A/dm2范圍內(nèi)的任何值，其中A/dm2＝安培每平方分米。平均電流密度通常為3A/dm2～10A/dm2。電鍍純鎳的典型波形具有7A/dm2的平均電流密度、20Hz(50ms)的頻率、在10A/dm2時45ms的陰極脈沖持續(xù)時間和在20A/dm2時5ms的陽極脈沖的持續(xù)時間。
一旦材料達(dá)到所需厚度，則停止電鍍工藝，將具有其電鑄模板20的晶片從溶液中取出。然后從基材10上除去模板20。這可以僅僅通過將模板20從晶片/基材上剝離而實(shí)現(xiàn)。如圖8所示，在此階段，抗蝕劑平臺18將孔填實(shí)。如圖9所示，用合適的溶劑將抗蝕劑除去，從而留下模板20。對于SU-8而言，優(yōu)選的溶劑是購自美國Miller Stephens Corporation的MS-111。然后清洗模板20，以除去任何殘存的MS-111和SU-8。這可以通過在氮?dú)庵袑δ０暹M(jìn)行鼓風(fēng)干燥而實(shí)現(xiàn)。然后用常規(guī)的固定技術(shù)將模板固定到框架(未顯示)中，以便使它接下來可以在電子基材生產(chǎn)和電子裝配線工業(yè)中用于印刷。
使用雙極交流電流來電鑄金屬模板提供了良好的金屬沉積均勻性，并且可以限定非常精細(xì)的圖形。通過改變脈沖參數(shù)，可以控制模板的材料性能，例如硬度和表面粗糙度。這是因?yàn)椋ㄟ^控制波形參數(shù)，可以在原子水平改變模板的沉積?？梢愿淖兊拿}沖參數(shù)包括頻率和/或陰極脈沖和陽極脈沖的相對寬度，和/或陰極脈沖和陽極脈沖的高度。在實(shí)踐中，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)頻率較高時可以改善表面光滑度，而頻率較低時可以提高表面粗糙度。作為實(shí)例，對于上述的特定模板的形成工藝，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)使用100Hz的頻率提供了光滑的表面，而使用4Hz或直流電流則生產(chǎn)出更粗糙的表面。因此，通過改變頻率，可以改變表面性能。
本發(fā)明所包含的雙極電鑄模板生產(chǎn)技術(shù)提供了多種優(yōu)點(diǎn)。例如，與普通直流技術(shù)相反，當(dāng)使用雙極脈沖時，電鍍工藝在電鍍槽中不需要使用有機(jī)添加劑。這些添加劑昂貴且難以保存，將它們從工藝中除去減少了用于對添加劑的混合進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測設(shè)備的需求。該方法還在模板上提供了非常均勻的金屬分布。另外，它提供了用于控制材料性能如硬度、內(nèi)應(yīng)力和晶體結(jié)構(gòu)的機(jī)制。這使得為模板提供粗糙的上表面以幫助印刷、同時提供非常光滑的側(cè)壁以理想地釋放糊膏成為可能。此外，改善了電流效率，它減少了氫的形成，因此減少了蝕損斑并降低了殘余應(yīng)力。
技術(shù)人員可以理解，所披露的布置可以不脫離本發(fā)明而進(jìn)行變化。例如，雖然如上所述的模板是用負(fù)性光致抗蝕劑形成的，但是正性光致抗蝕劑同樣可以使用。另外，盡管如上所述模板是從基材上剝離，但是可以存在其它選擇。例如，可以在導(dǎo)電表面所攜帶的中間層上提供模具。該中間層可以是能夠被溶解掉的消耗性的剝離層，從而使模板很容易從基材上除去。該消耗性的剝離層(未顯示)可以沉積在金屬籽晶層和模板層之間。另外，也可以使用能夠被溶解掉的消耗性的基材。此外，雖然上述波形均為方形，但尖波和正弦波也是合適的。因此，具體實(shí)施方案的上述說明僅僅作為實(shí)例，而不是為了限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，可以對上述操作進(jìn)行小的修改，而不對其進(jìn)行重大變化。
權(quán)利要求
1.一種形成模板的方法，該方法包括用雙極電信號來電鑄模板的步驟，所述雙極電信號包括各自具有陰極脈沖和陽極脈沖的多個雙極波形。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述陰極脈沖具有比所述陽極脈沖更長的持續(xù)時間。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述陰極脈沖具有至少是所述陽極脈沖持續(xù)時間2倍的持續(xù)時間。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述陰極脈沖持續(xù)時間和所述陽極脈沖持續(xù)時間的比在2∶1到100∶1的范圍內(nèi)，例如為3∶1。
5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的方法，其中所述陰極脈沖具有比所述陽極脈沖低的峰值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述陰極脈沖的峰值與所述陽極脈沖的峰值的比在1∶1.5到1∶20的范圍內(nèi)。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述雙極信號是方形或尖形或正弦波形。
8.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述雙極波形具有在1ms～999ms范圍內(nèi)的脈沖寬度。
9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述雙極波形為電流波形。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述陽極脈沖的平均電流密度小于所述陰極脈沖的平均電流密度。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中峰值電流密度在1A/dm2～50A/dm2的范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求9～11任一項(xiàng)所述的方法，其中所述平均電流密度在3A/dm2到～10A/dm2的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的方法，其中所述雙極波形為電壓波形。
14.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，所述方法包括改變所述雙極信號。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，所述方法包括改變信號頻率、陰極脈沖和陽極脈沖的持續(xù)時間、陰極脈沖和陽極脈沖的幅度、陰極脈沖和陽極脈沖的相對持續(xù)時間和陰極脈沖和陽極脈沖的相對幅度中的任何一項(xiàng)。
16.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述的電鑄模板步驟包括在導(dǎo)電表面上提供模具，所述模具限定了所述導(dǎo)電表面的暴露區(qū)域；將所述模具和所述導(dǎo)電表面浸入到離子溶液中，并用雙極電流或電壓信號電鍍模具所暴露的區(qū)域。
17.一種模板形成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)在導(dǎo)電表面上使用模具，所述模具限定了所述導(dǎo)電表面的暴露區(qū)域，所述系統(tǒng)包括用雙極電流或電壓信號來電鍍被掩模所暴露的區(qū)域的裝置，所述雙極電流或電壓信號包括各自具有陰極脈沖和陽極脈沖的多個波形。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述陰極脈沖具有比所述陽極脈沖長的持續(xù)時間。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述陰極脈沖具有至少是所述陽極脈沖持續(xù)時間2倍的持續(xù)時間。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述陰極脈沖持續(xù)時間和所述陽極脈沖持續(xù)時間的比在2∶1到100∶1的范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求15～20任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述陰極脈沖具有比所述陽極脈沖低的峰值。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述陰極脈沖的峰值與所述陽極脈沖的峰值的比在1∶1.5到1∶20的范圍內(nèi)。
23.如權(quán)利要求15～22任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述雙極波形具有在1ms～999ms范圍內(nèi)的脈沖寬度。
24.如權(quán)利要求15～23任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述雙極波形為電流波形。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述陽極脈沖的平均電流密度小于所述陰極脈沖的平均電流密度。
26.如權(quán)利要求24或25所述的系統(tǒng)，其中峰值電流密度在1A/dm2～50A/dm2的范圍內(nèi)。
27.如權(quán)利要求15～26任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括用于改變雙極波形的裝置，從而使得在電鑄工藝中的不同階段施加不同的波形。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中操作所述用于改變雙極波形的裝置來改變以下的一項(xiàng)或多項(xiàng)信號頻率、陰極脈沖和陽極脈沖的持續(xù)時間、陰極脈沖和陽極脈沖的幅度、陰極脈沖和陽極脈沖的相對持續(xù)時間和陰極脈沖和陽極脈沖的相對幅度。
29.一種模板，該模板是如權(quán)利要求1～16任一項(xiàng)所述的方法或如權(quán)利要求17～28任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的產(chǎn)品。
30.如權(quán)利要求29所述的模板在絲網(wǎng)印刷工藝中的用途。
31.一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品是如權(quán)利要求30所述工藝的產(chǎn)品。
32.一種絲網(wǎng)印刷的方法，該方法包括用雙極電流或電壓信號電鑄模板并用所述模板印刷所需材料。
33.一種微電子元件或封裝件或電路板，例如印刷電路板，所述微電子元件或封裝件或電路板用如權(quán)利要求32所述的方法生產(chǎn)。
34.一種印刷產(chǎn)品，該印刷產(chǎn)品用模板制作，所述模板用雙極電流或電壓信號通過電鑄制造。
全文摘要
一種形成絲網(wǎng)印刷模板的方法，該方法包括用雙極電信號電鑄模板的步驟。該雙極信號包括陰極脈沖(22)和陽極脈沖(24)。當(dāng)在電鑄過程中施加陰極脈沖(22)時，沉積金屬。當(dāng)施加陽極脈沖(24)時，除去金屬。陰極脈沖(22)具有比陽極脈沖(24)更長的持續(xù)時間。陽極脈沖(24)的幅度與陰極脈沖(22)的幅度的比大于1。
文檔編號C25D5/00GK1745199SQ200480003004
公開日2006年3月8日 申請日期2004年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月31日
發(fā)明者馬克·P·Y·德穆利, 羅伯特·W·凱 申請人:微型模板有限公司