CN107175939A - 用于印刷线路制程的印章及其制造方法以及印刷线路制程 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于印刷线路制程的印章及其制造方法以及印刷线路制程，所述印章包括：主体结构、微米凸起结构以及多个纳米椎体结构。微米凸起结构位于主体结构上。多个纳米椎体结构位于主体结构上且围绕微米凸起结构。本发明的印章可同时具有亲水性表面以及疏水性表面，进行喷墨制程时，仅在具有微米凸起结构的表面上形成墨水层，具有纳米椎体结构的表面可避免墨水的沾附，将线路图案转印至其他半导体等基材时，可提升线路图案于所述基材上的分辨率以及转印线路图案的制程稳定度。

Description

用于印刷线路制程的印章及其制造方法以及印刷线路制程

技术领域

本发明涉及一种印章及其制造方法以及印刷线路制程，尤其涉及一种用于印刷线路制程的印章及其制造方法以及印刷线路制程。

背景技术

在现今的打印线路制程中，相较于喷墨打印，藉由模板转印被认为是更具有大量生产的潜力。然而，不论是硬质的模板或是藉由二次翻印所得的软质的模板，将其作为印章并用以沾附导电墨水或半导体墨水时，会在印章的凹面(阴面)沾附多余的墨水。因此，在进行翻印线路的制程时，在印章凹面的墨水亦会沾附在欲翻印的基板上而造成线路错误。在传统的翻印线路制程上，即是牺牲翻印后线路的分辨率，使线路经翻印后的错误容忍度提升。

因此，如何避免印章的凹面沾附多余的墨水为当前所需研究的课题。

发明内容

本发明提供一种用于印刷线路制程的印章，其具有位于印章的凹面上的多个纳米椎体结构，以防止液体沾附于印章的凹面上。

本发明提供一种用于印刷线路制程的印章的制造方法，其于印章的凹面上形成多个纳米椎体结构，以防止液体沾附于印章的凹面上。

本发明提供一种用于印刷线路制程的印章，其包括：主体结构、微米凸起结构以及多个纳米椎体结构。微米凸起结构位于主体结构上。多个纳米椎体位于主体结构上且围绕微米凸起结构。

在本发明的一实施例中，上述的纳米椎体结构的底部的宽度小于100nm。

在本发明的一实施例中，上述的用于印刷线路制程的印章的材料包括聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚酰亚胺(Polyimide，PI)。

本发明提供一种用于印刷线路制程的印章的制造方法，其步骤如下。将基板图案化，以于基板中形成微米凹槽。于微米凹槽周围的基板中形成多个纳米孔洞。于基板上形成印章材料，其中印章材料填满微米凹槽以及纳米孔洞。将印章材料与基板分离。

在本发明的一实施例中，上述的于微米凹槽周围的基板中形成纳米孔洞的步骤如下。于微米凹槽中填满牺牲层。对牺牲层以及基板进行蚀刻制程。移除微米凹槽中的牺牲层。

在本发明的一实施例中，上述的于将印章材料与基板分离之前，固化印章材料。

在本发明的一实施例中，上述的固化印章材料的方法包括加热固化、常温固化或紫外线固化

在本发明的一实施例中，上述的印章材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。

本发明提供一种印刷线路制程，其使用上述的用于印刷线路制程的印章于基板上形成线路图案。

基于上述，由于本发明的印章的主体结构的表面上具有多个纳米椎体结构(也就是印章的凹面)，因此液体难以进入这些纳米椎体结构间的空隙，藉此液体与纳米椎体结构的接触面积减小且接触角增大，使得具有这些纳米椎体结构的印章的表面上表现出疏水性(即所谓的莲花效应)。因此，本发明的印章可同时具有亲水性表面(印章的具有微米凸起结构的表面)以及疏水性表面(印章的具有纳米椎体结构的表面)，其可于后续进行喷墨制程时，仅在具有微米凸起结构的表面上形成墨水层，具有纳米椎体结构的表面可因莲花效应而避免墨水的沾附，因此将线路图案转印至其他半导体等基材时，可提升线路图案于所述基材上的分辨率以及转印线路图案的制程稳定度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1D为依照本发明一实施例所显示的用于印刷线路制程的印章的制造流程的剖面示意图；

图2A至图2B为依照本发明一实施例所显示的使用用于印刷线路制程的印章将线路图案转印至压印用基板的流程的剖面示意图。

具体实施方式

图1A至图1D为依照本发明一实施例所显示的用于印刷线路制程的印章的制造流程的剖面示意图。

请参照图1A，将基板100图案化，以于基板100中形成凹槽102。将基板100图案化的方法例如是进行微影制程与蚀刻制程。举例来说，先在基板100上形成图案化掩膜层(未显示)，以暴露出部分基板100。之后，以图案化掩膜层为掩膜，对暴露出的部分基板100进行蚀刻制程。然后，移除图案化掩膜层，以形成凹槽102，其中凹槽102的图案形状与后续进行压印制程以于压印用基板上形成的线路图案的形状相同。凹槽102的宽度的大小可由图案化掩膜层之间的间隔来控制，且凹槽102的深度可由进行蚀刻制程的时间来控制。在本实施例中，凹槽102的底部表面积及深度例如具有微米等级的尺寸。在一实施例中，凹槽102的深度例如是10-100μm。

请参照图1B，于凹槽102周围的基板100上形成多个孔洞104。于凹槽102周围的基板100上形成多个孔洞104的方法例如是进行湿式蚀刻制程。在一实施例中，使用于湿式蚀刻制程的蚀刻液包括纳米金属粒子。举例来说，于凹槽102周围的基板100上形成多个孔洞104的步骤如下：先于基板100的凹槽102中填满牺牲层(未显示)，之后，将基板100浸泡在包含金(Au)纳米粒子的溶液中，利用金纳米粒子蚀刻基板100，以于基板100中形成多个孔洞，其中于凹槽102中形成牺牲层的目的在于保护凹槽102的表面，使凹槽102的表面不被金纳米粒子所蚀刻。然后，移除牺牲层。由于孔洞104是藉由进行纳米粒子蚀刻制程而形成，因此，孔洞104的孔径可具有纳米等级的尺寸。在一实施例中，孔洞104的顶部孔径例如小于100nm。此外，在一实施例中，孔洞104的顶部孔径大于孔洞104的底部孔径，然而，本发明不以此为限。在另一实施例中，孔洞104的顶部孔径实质上等于孔洞104的底部孔径。另外，孔洞104的深度可由进行纳米粒子蚀刻制程的时间来控制。在本实施例中，孔洞104的深度例如是0.05-1μm。

请参照图1C，于基板100上形成固化印章材料106a，其中印章材料106a填满凹槽102与孔洞104。于基板100上形成固化印章材料106a的步骤如下：先于基板100上形成印章材料。印章材料的材料例如是高分子材料，其例如是聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。印章材料形成于基板100上后，可选择性地对印章材料进行加压，其中对印章材料进行加压的目的在于使印章材料可有效地填满凹槽102与孔洞104。接着，对印章材料进行固化以形成固化印章材料106a，其中对印章材料进行固化的方法例如是加热固化、常温固化或紫外线固化。

请参照图1D，将固化印章材料106a与基板100分离，以形成印章106b。印章106b具有主体结构108、凸起结构102a以及多个椎体结构104a，其中主体结构108为形成于基板100上而并未形成于凹槽102及孔洞104中的固化印章材料106a，凸起结构102a为形成于凹槽102中的固化印章材料106a，且多个椎体结构104a为形成于孔洞104中的固化印章材料106a。因此，凸起结构102a的图案形状可由凹槽102定义出，使得凸起结构102a的图案形状与后续进行压印制程以于压印用基板上形成的线路图案的形状相同。此外，印章106b的构件的配置关系如下：凸起结构102a位于主体结构108上，而椎体结构104a则位于主体结构108上且围绕凸起结构102a。凸起结构102a的底部宽度以及高度的尺寸可分别由凹槽102的底部宽度以及深度的尺寸来控制。因此，在本实施例中，凸起结构102a的底部表面积以及高度的尺寸例如具有微米等级的尺寸。在一实施例中，凸起结构102a的高度例如是10-100μm。椎体结构104a的底部宽度以及高度的尺寸可分别由孔洞104的孔径以及深度的尺寸来控制。因此，椎体结构104a的底部宽度的尺寸例如具有纳米等级的尺寸。在一实施例中，椎体结构104a的底部的宽度小于100nm。在一实施例中，椎体结构104a的高度例如是0.05-1μm。

图2A至图2B为依照本发明一实施例所显示的使用用于印刷线路制程的印章将线路图案转印至压印用基板的流程的剖面示意图。

请参照图2A，在印章106b的凸起结构102a上形成墨水层110。在一实施例中，形成墨水层110的方法例如是对凸起结构102a进行喷墨制程。在对凸起结构102a进行喷墨制程之后，于凸起结构102a的顶部表面上可形成墨水层110，而印章106b的椎体结构104a的表面上则不会形成墨水层110。原因在于具有这些椎体结构104a的印章106b的表面为微细凹凸且粗糙的面，因此墨水难以进入椎体结构104a间的空隙，藉此墨水与椎体结构104a的接触面积减小且接触角增大，使得包括椎体结构104a的印章106b的表面上表现出疏水性(即所谓的莲花效应)。

请参照图2B，将印章106b的形成有墨水层110的凸起结构102a的表面压印至压印用基板200，以形成线路图案。由于凸起结构102a具有由凹槽102定义出的图案，因此将凸起结构102a的表面压印至压印用基板200后，可于压印用基板200的表面上压印出线路图案。将印章106b的形成有墨水层110的凸起结构102a的表面压印至压印用基板200的步骤如下：将凸起结构102a上的墨水层110挤压至压印用基板200的表面上，以于压印用基板200的表面上形成墨水层110a，然后，将印章106b与压印用基板200分离。

综上所述，由于本发明的印章106b的主体结构108的表面上具有尺寸等级为纳米的多个椎体结构104a(也就是印章106b的凹面)，因此，在例如进行喷墨制程以于印章106b的凸起结构102a上形成墨水层110时，墨水难以进入这些椎体结构104a间的空隙，藉此墨水与这些椎体结构104a的接触面积减小且接触角增大，使具有这些椎体结构104a的印章106b的表面表现出超疏水性(即所谓的莲花效应)。因此，本发明的印章106b可同时具有亲水的表面(印章106b的具有凸起结构102a的表面)以及疏水的表面(印章106b的具有椎体结构104a的表面)，具有椎体结构104a的印章106b的表面可因莲花效应而避免墨水的沾附，因此将线路图案转印至其他半导体等基材时，可提升线路图案于所述基材上的分辨率以及转印线路图案的制程稳定度。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求界定范围为准。

Claims (9)

1.一种用于印刷线路制程的印章，其特征在于，包括：

主体结构；

微米凸起结构，位于所述主体结构上；以及

多个纳米椎体结构，位于所述主体结构上且围绕所述微米凸起结构。

2.根据权利要求1所述的用于印刷线路制程的印章，其特征在于，所述纳米椎体结构的底部的宽度小于100nm。

3.根据权利要求1所述的用于印刷线路制程的印章，其特征在于，所述用于印刷线路制程的印章的材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。

4.一种用于印刷线路制程的印章的制造方法，其特征在于，包括：

将基板图案化，以于所述基板中形成微米凹槽；

于所述微米凹槽周围的所述基板中形成多个纳米孔洞；

于所述基板上形成印章材料，其中所述印章材料填满所述微米凹槽以及所述纳米孔洞；以及

将所述印章材料与所述基板分离。

5.根据权利要求4所述的用于印刷线路制程的印章的制造方法，其特征在于，形成所述纳米孔洞的步骤包括：

于所述微米凹槽中形成牺牲层；

对所述基板进行蚀刻制程；以及

移除所述牺牲层。

6.根据权利要求4所述的用于印刷线路制程的印章的制造方法，其特征在于，在将所述印章材料与所述基板分离之前，固化所述印章材料。

7.根据权利要求6所述的用于印刷线路制程的印章的制造方法，其特征在于，固化所述印章材料的方法包括加热固化、常温固化或紫外线固化。

8.根据权利要求6所述的用于印刷线路制程的印章的制造方法，其特征在于，所述印章材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。

9.一种印刷线路制程，其特征在于，使用如权利要求1至3中任一项所述的用于印刷线路制程的印章，于基板上形成线路图案。