CN108267928B - 光罩的制作方式 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光罩的制作方式，其步骤包含于一高分子聚合物基板的一表面，利用模仁于表面形成多个凸部及凹部结构，再将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层及一光阻层后，并以紫外光照射光阻层进行曝光，由于凸部结构所受的紫外线能量高于凹部结构，透过显影仅能将凸部结构上的光阻层移除而保留凹部结构的光阻层，最后以蚀刻液将覆盖于凸部结构的遮光层洗除。本发明的光罩的制作方式进行光阻层的涂布、曝光、显影后即可重复使用，无需再经由模仁对高分子聚合物基板(子模)的复制以及遮光层的制作，大幅降低了光罩制作的时间、程序以及成本。

Description

光罩的制作方式

技术领域

本发明是关于利用不同的紫外光吸收量而定义的光阻层，而做为光罩的遮光层的保护的一种光罩的制作方式。

背景技术

如中国台湾专利I450029号金属嵌入光罩及其造方法中，具有热转印的步骤，于加热过程中，因基板(子模)与转印基板(如PET膜、PC膜、PVA膜...等高分子基板)表层受热温度不均匀，而导致预移除的遮光层无法完全移除，进而使光罩执行曝光产生固定缺陷。另外，热转印制程中冷热交互的转印制程将导致凹陷部位的金属产生收缩或变形，发生大面积的金属遮光层剥离问题。

此外，光罩的使用寿命取决于曝光过程中，受到的曝光基板表面物质的污染，以及多次使用而重复贴合后造成的受损。在现有技术中，当光罩受污染或受损时，则须重新制作一新的光罩而费时耗工，以及提高生产的成本。

本案发明人鉴于上述常用方式所衍生的缺点，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成一种光罩的制作方式。

发明内容

本发明提供一种光罩的制作方式，其步骤如下：

于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于表面形成多个凸部及凹部结构，其中模仁为硅晶圆模仁、石英基板模仁或镍基板模仁；

将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层，此遮光层为包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合的金属层；

将遮光层上涂布一光阻层，光阻层为正光阻；

以紫外光(UV)照射光阻层进行曝光，由于紫外线照射凸部及凹部结构能量强度的差异，导致凸部结构所受的能量高于凹部结构，透过显影将凸部结构上的光阻层移除而保留凹部结构的光阻层，光阻层是用以保护凹部结构的遮光层；以及

以蚀刻液将覆盖于凸部结构的遮光层洗除。

本发明提供另一种光罩的制作方式，其步骤如下：

于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于表面形成复数个凸部及凹部结构，其中模仁为硅晶圆模仁；

将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层，此遮光层为包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合的金属层；

将遮光层上涂布一光阻层，光阻层为正光阻并将各凸部及凹部结构完全覆盖；

以紫外光照射光阻层进行曝光，由于紫外线照射凸部及凹部结构能量强度的差异，导致凸部结构所受的能量高于凹部结构，透过显影将凸部结构的该光阻层完全移除，而凹部结构可保留部分该光阻层，光阻层是用以保护凹部结构的遮光层；以及

以蚀刻液将将覆盖于凸部结构的遮光层洗除。

本发明提供再一种光罩的制作方式，其步骤如下：

于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于表面形成多个凸部及凹部结构，其中模仁为硅晶圆模仁、石英基板模仁或镍基板模仁；

将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层，此遮光层为包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合的金属层；

将遮光层上涂布一光阻层，光阻层为负光阻；

以紫外光(UV)照射光阻层进行曝光，由于紫外线照射凸部及凹部结构能量强度的差异，导致凸部结构所受的能量高于凹部结构，透过显影将凸部结构的光阻层保留而移除凹部结构的光阻层，光阻层是用以保护凸部结构的遮光层；以及

以蚀刻液将覆盖于凹部结构的遮光层洗除。

其中负光阻层具有较佳黏附性以及相较于正光阻层有较高的硬度，因此可以完整的保护遮光层，使遮光层不受挤压与接触产生掉落的问题。

其中以蚀刻液洗除后，光阻层与遮光层之交迭高度系为小于或等于由表面凸起之每凸部结构的高度。

其中更进一步该遮光层是利用蒸镀式涂布、溅镀式涂布或旋涂批覆式涂布。

其中高分子聚合物基板为一可挠性基板，且高分子聚合物基板为聚氨脂丙烯酸酯、聚乙烯醇、紫外光硬化树脂、聚二甲基氧烷其中之一或二者以上的组合。

其中，该遮光层上涂布的该光阻层，且该光阻层是将各该凸部结构及该凹部结构完全覆盖。

其中由表面凸起的各该凸部结构的高度与各该凸部结构与相邻该凸部结构的表面的宽度的比例大于或等于0.5，换言之，深宽比大于或等于0.5。其中用各凸部与表面的微奈米结构上的差异，进一步与光阻层于紫外光照射进行曝光定义时，导致不同的紫外线吸收强度，因此于蚀刻液洗除后具有相对应厚度的光阻层，换而言之，当使用的光阻层为正光阻时，于凸部结构上的光阻层因所受的紫外光能量较多，则显影后，较易被移除，于凹部结构所受的紫外光能量较少，而显影后，不易被移除而于遮光层上方成形，犹如一保护层。反之，当使用的光阻层为负光阻时，则凹部结构中的光阻层，显影后较易被移除。

利用本发明的光罩的制作方式所制作的光罩，其相较于现有技术的优势在于，无热转印制程。一般热转印制程，由于冷热交互的转印制程将导致凹陷部位的金属产生收缩或变形，会发生大面积的金属遮光层剥离问题。此外，本发明的光罩具有可重复使用性，其中，当光罩于曝光过程中因污染导致光罩受损时，由于遮光层受光阻层的保护，此时仅需将污染的光阻层以去光阻液移除后，再利用本发明的光罩的制作方式进行光阻层的涂布、曝光、显影后即可重复使用，无需再经由模仁对高分子聚合物基板(子模)的复制以及遮光层的制作，大幅降低了光罩制作的时间、程序以及成本。

上列详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

综上所述，本案不但在空间型态上确属创新，并能较常用物品增进上述多项功效，应已充分符合新颖性及进步性的法定发明专利要件。

附图说明

图1为本发明的光罩的制作方式的流程图。

图2为本发明的光罩的制作方式的示意图。

图3为本发明的另一光罩的制作方式的流程图。

图4为本发明的另一光罩的制作方式的示意图。

图5为本发明的再一光罩的制作方式的流程图。

图6为本发明的再一光罩的制作方式的示意图。

附图标记说明：

100 高分子聚合物基板

101 表面

102 凸部结构

103 凹部结构

200 硅晶圆模仁

300 遮光层

400 光阻层

S101～S106 步骤流程

S301～S306 步骤流程

S501～S506 步骤流程。

具体实施方式

为利了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达到的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。

请参阅图1，为本发明的光罩的制作方式的流程图，其步骤如下：

S101：于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于表面形成多个凸部及凹部结构；

S102：将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层；

S103：将遮光层上涂布一光阻层；

S104：以紫外光(UV)照射光阻层进行曝光；

S105：透过显影将凸部结构上的光阻层移除而保留凹部结构的光阻层；以及

S106：以蚀刻液将覆盖于凸部结构的遮光层洗除。

请参阅图2，为本发明的光罩的制作方式的示意图，首先，以由聚氨脂丙烯酸酯、聚乙烯醇、紫外光硬化树脂、聚二甲基氧烷其中之一或二者以上的组合的高分子聚合物基板100的表面101，利用硅晶圆模仁200于表面101形成多个凸部结构102及凹部结构103，在高分子聚合物基板100的表面101、凸部结构102及凹部结构103以蒸镀式、溅镀式或旋涂批覆式涂布，涂布包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合的遮光层300，其中，再于遮光层300上涂布一光阻层400，并以紫外光照射光阻层400进行曝光，由于紫外线照射凸部结构102及凹部结构103距离的远近所造成能量强度的差异，导致凸部结构102所受的能量高于凹部结构103，透过显影将凸部结构102的光阻层400完全移除，而凹部结构可保留部分光阻层400，光阻层400是用以保护凹部结构103的遮光层300，最后以蚀刻液将覆盖于凸部结构102的遮光层300洗除。其中以蚀刻液洗除后，光阻层400与遮光层300的交迭高度为小于或等于由表面101凸起的各凸部结构102的高度。

请参阅图3，为本发明的另一光罩的制作方式的流程图，其步骤如下：

S301：于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于表面形成多个凸部及凹部结构；

S302：将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层；

S303：将遮光层上涂布一光阻层，光阻层进一步将凸部及凹部结构完全覆盖；

S304：以紫外光照射光阻层进行曝光

S305：透过显影将凸部结构上的光阻层移除而保留凹部结构的光阻层；以及

S306：以蚀刻液将覆盖于凸部结构的遮光层洗除。

请参阅图4，为本发明的另一光罩的制作方式的示意图，首先，以由聚氨脂丙烯酸酯、聚乙烯醇、紫外光硬化树脂、聚二甲基氧烷其中之一或二者以上的组合的高分子聚合物基板100的表面101，利用硅晶圆模仁200于表面101形成多个凸部结构102及凹部结构103，在高分子聚合物基板100的表面101、凸部结构102及凹部结构103以蒸镀式、溅镀式或旋涂批覆式涂布，涂布包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合的遮光层300，其中，再于遮光层300上涂布一光阻层400，其中光阻层400进一步将凸部结构102覆盖，并以紫外光照射光阻层400进行曝光，由于紫外线照射凸部结构102及凹部结构103距离的远近所造成能量强度的差异，导致凸部结构102所受的能量高于凹部结构103，透过显影将凸部结构102的光阻层400完全移除，而凹部结构可保留部分光阻层400，光阻层400是用以保护凹部结构103的遮光层300，最后以蚀刻液将覆盖于凸部结构102的遮光层300洗除。其中以蚀刻液洗除后，光阻层400与遮光层300的交迭高度为小于或等于由表面101凸起的各凸部结构102的高度。

请参阅图5，为本发明的光罩的制作方式的流程图，其步骤如下：

S501：于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于表面形成多个凸部及凹部结构；

S502：将高分子聚合物基板的表面涂布一遮光层；

S503：将遮光层上涂布一光阻层，光阻层为负光阻；

S504：以紫外光(UV)照射光阻层进行曝光；

S505：透过显影将凸部结构上的光阻层保留而移除凹部结构的光阻层；以及

S506：以蚀刻液将覆盖于凹部结构的遮光层洗除。

请参阅图6，为本发明的光罩的制作方式的示意图，首先，以由聚氨脂丙烯酸酯、聚乙烯醇、紫外光硬化树脂、聚二甲基氧烷其中之一或二者以上的组合的高分子聚合物基板100的表面101，利用硅晶圆模仁200于表面101形成多个凸部结构102及凹部结构103，在高分子聚合物基板100的表面101、凸部结构102及凹部结构103以蒸镀式、溅镀式或旋涂批覆式涂布，涂布包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合的遮光层300，其中，再于遮光层300上涂布一光阻层400，并以紫外光照射光阻层400进行曝光，由于紫外线照射凸部结构102及凹部结构103距离的远近所造成能量强度的差异，导致凸部结构102所受的能量高于凹部结构103，透过显影将凸部结构102的光阻层400完全保留，而移除凹部结构的光阻层400，光阻层400是用以保护凸部结构102的遮光层300，最后以蚀刻液将覆盖于凹部结构103遮光层300洗除。其中，负光阻层400与金属遮光层300裸露于光罩表面，但由于负光阻层400具有绝佳的黏附性以及相较于正光阻的硬度也较高，因此仍可以完整的保护遮光层300，使遮光层300不受挤压与接触产生掉落的问题。

综上所述，本案不仅于技术思想上确属创新，并具备常用的传统方法所不及的上述多项功效，已充分符合新颖性及进步性的法定发明专利要件。

Claims (10)

1.一种光罩的制作方式，其特征在于，步骤如下：

于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于该表面形成多个凸部及凹部结构；

将该高分子聚合物基板的该表面、该凸部结构及该凹部结构涂布一遮光层；

将该遮光层上涂布一光阻层；

以紫外光照射该光阻层进行曝光；

透过显影将凸部结构的光阻层移除，而凹部结构可保留部分光阻层；以及

以蚀刻液将覆盖于凸部结构的遮光层洗除，以蚀刻液洗除后，该光阻层与该遮光层的堆叠后的高度为小于或等于由该表面凸起的各该凸部结构的高度。

2.根据权利要求1所述的光罩的制作方式，其特征在于，该光阻层为正光阻。

3.一种光罩的制作方式，其特征在于，步骤如下：

于一高分子聚合物基板的一表面，利用一模仁于该表面形成多个凸部及凹部结构；

将该高分子聚合物基板的该表面、该凸部结构及该凹部结构涂布一遮光层；

将该遮光层上涂布一光阻层；

以紫外光照射该光阻层进行曝光；

透过显影将凸部结构的光阻层保留，而凹部结构可移除部分光阻层；以及

以蚀刻液将覆盖于凹部结构的遮光层洗除。

4.根据权利要求3所述的光罩的制作方式，其特征在于，该光阻层为负光阻。

5.根据权利要求1或3所述的光罩的制作方式，其特征在于，该模仁为硅晶圆模仁、石英基板模仁或镍基板模仁。

6.根据权利要求1或3所述的光罩的制作方式，其特征在于，该高分子聚合物基板为聚氨脂丙烯酸酯、聚乙烯醇、紫外光硬化树脂、聚二甲基氧烷其中之一或二者以上的组合。

7.根据权利要求1或3所述的光罩的制作方式，其特征在于，由该表面凸起的各该凸部结构的高度与各该凸部结构与相邻该凸部结构的表面的宽度的比例大于或等于0.5。

8.根据权利要求1或3所述的光罩的制作方式，其特征在于，该遮光层是利用蒸镀式涂布、溅镀式涂布或旋涂批覆式涂布。

9.根据权利要求1或3所述的光罩的制作方式，其特征在于，该遮光层是包含铝、金、钛、镍、银、铜、氧化铝其中之一或二者以上的组合。

10.根据权利要求1或3所述的光罩的制作方式，其特征在于，该遮光层上涂布的该光阻层，且该光阻层是将各该凸部结构及该凹部结构完全覆盖。

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