CN108351605A - 膜掩模、其制备方法、使用膜掩模的图案形成方法和由膜掩模形成的图案 - Google Patents

膜掩模、其制备方法、使用膜掩模的图案形成方法和由膜掩模形成的图案 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种膜掩模、该膜掩模的制备方法、使用所述膜掩模的图案形成方法、以及使用所述膜掩模形成的图案，所述膜掩模包括：透明基板；设置在所述透明基板上的暗化光屏蔽图案层；以及在所述透明基板的设置有暗化光屏蔽图案层的表面上设置的浮凸图案部。

Description

膜掩模、其制备方法、使用膜掩模的图案形成方法和由膜掩模 形成的图案
技术领域
本申请要求于2016年1月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0010240的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
本申请涉及一种膜掩模、其制备方法、使用所述膜掩模的图案形成方法和由所述膜掩模形成的图案。
背景技术
当基于常规膜掩模的卷对卷光刻技术不能确保与待图案化的基板的粘合力时，出现图案的分辨率降低和各个位置的偏差。为了克服在对各个位置图案化时的偏差，引入层压工艺以在图案化过程中将紫外曝光区域中的膜掩模最大程度地粘附至基板。然而，层压工艺具有的缺点为，由于诸如层压用轧辊通常具有3/100mm以上的公差的加工公差以及由压力引起的变形等特性，难以保持精确的公差。为了克服这个缺点，近来已经尝试使用干膜抗蚀剂(下文称为DFR)的图案化技术，对于该技术，进行如下工艺，包括：在室温至接近约100℃下对膜状态的干膜抗蚀剂加热，将干膜抗蚀剂层压在基板上，再次层压膜掩模，然后进行紫外曝光。然而，由于在实际图案化过程中难以克服DFR的分辨率问题的缺点，以及难以将膜的厚度调节为理想厚度的缺点，干膜抗蚀剂难以实现高分辨率图案。图1示出了在使用DFR的图案化过程中，实现根据分辨率的图案和附着力的能力的问题。具体地，当使用DFR时，尺寸为15μm以下的孤立图案存在附着力的问题，并且在10μm的区域内存在实现图案的能力的问题。
另外，通常在使用膜掩模的卷对卷曝光过程中，引入图2中所示的利用A辊和B辊的层压，此时，紫外曝光过程中图案化的光敏树脂的台阶(step)和均匀度由A辊与B辊之间的间隙的均匀度以及B辊的直线度决定。此时，通常在A辊和B辊中的一个辊中采用硬钢辊，另一辊由树脂的特性和其它工艺特性决定，例如，通常使用RTV Si辊。此时，图3中示出了在辊与辊接触的过程中可能发生的若干机械缺陷。图3示出了当橡胶辊和钢辊的轴线以扭转(twisted)的方式彼此接触时发生机械缺陷的一个实例。
另外，根据橡胶辊的材料和形状，可能发生图4中所示的缺陷。具体地，与图4(A)中的理想接触形状不同，由于施加负载的位置通常设置在辊的边缘，因此，如图4(B)中所示，发生中心部分提升的变形，或者发生中心部分变厚的现象。为了解决该问题，已经通过使用如图4(C)中所示的冠状辊(crown roll)或对辊的边缘抛光以进行机械增强来克服所述问题。
然而，虽然进行机械增强，但是由于光敏树脂的流体特性而主要发生辊的局部变形，并且由局部变形产生如图5中所示的各个位置的图案的台阶，结果，观察到肉眼可见的污点。
[引用列表]
[专利文献]
(专利文献1)韩国专利申请特许公开No.1992-0007912
发明内容
技术问题
本申请旨在提供一种膜掩模，该膜掩模能够在使用液体或流体的光敏树脂的图案化过程中减小作为辊的运动方向的纵向(MD)和横向(TD)的不均匀度；所述膜掩模的制备方法；使用所述膜掩模的图案形成方法；以及由所述膜掩模形成的图案。
技术方案
本申请的一个示例性实施方案提供一种膜掩模，包括：
透明基板；
设置在所述透明基板上的暗化光屏蔽图案层；以及
设置在所述透明基板的设置有所述暗化光屏蔽图案层的表面上的浮凸图案部。
根据本申请的另一示例性实施方案，所述浮凸图案部包括以预定间隔形成的两个以上的浮凸图案。
根据本申请的又一示例性实施方案，所述浮凸图案部包括厚度相同并且以预定间隔形成的两个以上的浮凸图案。
根据本申请的再一示例性实施方案，所述暗化光屏蔽图案层优选在紫外区域中表现出屏蔽特性，并且没有特别地限制，只要所述暗化光屏蔽图案层在紫外区域范围内的反射率为，例如，约30％以下即可。根据一个示例性实施方案，所述暗化光屏蔽图案层可以由黑色基体材料、炭黑类材料、混合有染料的树脂以及AlOxNy(0≤x≤1.5，0≤y≤1，x和y分别是O原子和N原子与一个Al原子的比值)中的至少一种构成。
根据本申请的另一示例性实施方案，所述膜掩模可以另外包括在透明基板与暗化光屏蔽图案层之间的金属层。该金属层可以是，例如，铝层。
根据本申请的又一示例性实施方案，在透明基板与暗化光屏蔽图案层之间设置金属层，膜掩模包括所述金属层中厚度彼此不同的两个以上的区域或所述暗化光屏蔽图案层中厚度彼此不同的两个以上的区域，或者，膜掩模包括在透明基板与暗化光屏蔽图案层之间设置有金属层的区域，以及透明基板与暗化光屏蔽图案层彼此直接接触的区域。
根据本申请的另一示例性实施方案，所述膜掩模另外包括设置在暗化光屏蔽图案层上的表面保护层。
根据本申请的又一示例性实施方案，所述膜掩模另外包括设置在暗化光屏蔽图案层和浮凸图案部上的剥离力增强层。
根据本申请的另一示例性实施方案，所述膜掩模还包括设置在暗化光屏蔽图案层与透明基板之间，或暗化光屏蔽图案层与浮凸图案部之间的附着层。
根据本申请的又一示例性实施方案，所述膜掩模包括设置在暗化光屏蔽图案层与透明基板之间的金属层，并且还包括金属层与透明基板之间的附着层。
本申请的另一示例性实施方案提供一种膜掩模的制备方法，该制备方法包括：
在透明基板上形成暗化光屏蔽图案层；以及
在所述透明基板的设置有所述暗化光屏蔽图案层的表面上形成浮凸图案部。
本申请的又一示例性实施方案提供一种使用根据上述示例性实施方案的膜掩模的图案形成方法。
本申请的再一示例性实施方案提供一种图案形成方法，该图案形成方法包括：在包括两个基板、设置在该两个基板之间的光敏树脂组合物、以及密封该两个基板以使所述光敏树脂组合物不泄漏到两个基板的外部的密封部的层压体的一个表面上施加压力，使得根据上述示例性实施方案的膜掩模的浮凸图案部与所述层压体接触；
通过所述膜掩模对所述层压体进行曝光；以及
使所述两个基板中未固化的树脂组合物显影。
本申请的另一示例性实施方案提供一种使用根据上述示例性实施方案的膜掩模形成的图案。
本申请的又一示例性实施方案提供一种图案结构，包括：基板；以及设置在所述基板上的使用光敏树脂组合物形成的图案，其中，所述图案包括以预定间隔设置的图案损失部(pattern loss portion)。
本申请的再一示例性实施方案提供一种图案结构，包括：两个基板；以及通过使用光敏树脂组合物在所述两个基板之间形成的两端分别与所述两个基板接触的图案，其中，所述图案的两端之间的长度均匀。
有益效果
当将所述膜掩模应用于卷对卷工艺时，即使当由于间隔辊和钢辊的局部变形而存在机械缺陷时，根据本申请中描述的示例性实施方案的膜掩模也可以减少在使用辊的图案化过程中在作为辊的运动方向的纵向(MD)和横向(TD)上的不均匀度，并且可以保持预定压力条件下的整体厚度均匀度，从而形成具有均匀厚度的图案。
附图说明
图1是现有技术中使用DFR方法形成的图案的状态的照片；
图2是使用膜掩模利用卷对卷工艺的曝光工艺的示意图；
图3例示了卷对卷工艺中的机械缺陷；
图4例示了橡胶辊的形状缺陷；
图5是示出当使用现有技术中的膜掩模形成图案时残余膜问题的照片；
图6是根据本申请的一个示例性实施方案的膜掩模的透视图；
图7是根据本申请的一个示例性实施方案的膜掩模的垂直横截面图；
图8是根据本申请的一个示例性实施方案的膜掩模的垂直横截面图；
图9例示了从根据本申请的一个示例性实施方案的膜掩模的上表面观察的状态；
图10示出了根据本申请的一个实施例制备的膜掩模的照片和由所述膜掩模制备的图案的形状；
图11示出了根据本申请的一个示例性实施方案的用于暗化光屏蔽图案层的材料根据波长的反射率、透射率和吸收率。
具体实施方式
根据本申请的一个示例性实施方案的膜掩模的特征在于，包括：透明基板；在所述透明基板上的设置暗化光屏蔽图案层；以及在所述透明基板的设置有所述暗化光屏蔽图案层的表面上设置的浮凸图案部。
通过在具有暗化光屏蔽图案层的膜掩模上附加形成浮凸图案部，可以解决在使用液体或流体的光敏树脂的图案化过程中在作为辊的运动方向的纵向(MD)和横向(TD)上的不均匀性。此外，即使当由于间隔辊和钢辊的局部变形而存在机械缺陷，或者由于辊之间存在液体或流体的光敏树脂组合物，因而难以调节厚度时，也可以通过浮凸图案部而在预定压力条件下在辊之间保持整体厚度均匀度，从而形成具有均匀厚度的图案。
根据本申请的另一示例性实施方案，所述浮凸图案部包括以预定间隔形成的两个以上的浮凸图案。通过以预定间隔设置的浮凸图案可以在辊之间保持整体厚度均匀度。根据需要，所述浮凸图案部包括厚度相同的以预定间隔形成的两个以上的浮凸图案。
图6和图7例示了具有浮凸图案部的膜掩模的结构。除了暗化光屏蔽图案层之外，图7的膜掩模另外包括附着层、金属层、表面保护层和剥离力增强层，但是根据需要，可以省去这些层中的一部分。
当通过制备具有图6和图7中所示的结构的膜掩模来形成图案时，在使用负型树脂(紫外固化型)的情况下，可以在光屏蔽区域中设置浮凸图案部。浮凸图案部用于在曝光过程中保持膜掩模与待图案化的材料之间的间隔，同时，相应的浮凸图案部与暗化光屏蔽图案层彼此重叠的区域对应于曝光后进行显影的区域，因此，不显著影响实际产品。然而，当制备包括暗化光屏蔽图案层的膜掩模然后附加形成浮凸图案部时，除非进行专门校准，否则浮凸图案部会设置在不与光屏蔽区域重叠的部分中，使得图案会损失。
为了使图案的损失最小化，优选尽可能最大地设计当形成规则图案时，暗化光屏蔽图案层的周期性和浮凸图案部的周期性构成的最小公倍数。作为一个实例，如果暗化光屏蔽图案层的图案的周期性(间距)为115μm，则当引入具有对应于115μm的整数倍的周期性(间距)的浮凸图案部时，浮凸图案部的图案和暗化光屏蔽图案层的图案彼此重叠。例如，当浮凸图案部的位置被定义为间距为115μm的整数倍，如230、345、460、575、690和805时，图案很可能会损失。因此，为了使图案的损失最小化，优选将浮凸图案部的图案的间距设计为暗化光屏蔽图案层的间距115μm的，例如，(N+0.1)倍至(N+0.9)倍，例如，(N+0.5)倍。此处，N是整数。
作为一个实例，当在膜掩模上形成用于形成点图案的形式的暗化光屏蔽图案层时，当暗化光屏蔽图案层的开口，即，不存在暗化光屏蔽图案层的点图案形式的直径被设计为15μm，点图案的间距被设计为115μm，在其上设置的浮凸图案部的区域(其中，各个图案与透明基板的形成有暗化光屏蔽图案层的表面接触)的直径被设计为50μm，并且浮凸图案部的间距被设计为750μm时，可以形成图8中所示的形状。在图8中，可以看出，如由白色圆圈所表示的区域所示，待形成图案的部分和浮凸图案部彼此重叠。
在一个示例性实施方案中，对暗化光屏蔽图案层没有特别地限制，只要图案层表现出紫外区域的屏蔽特性即可，例如，可以使用在紫外区域范围(100n至400nm)内的反射率为约30％以下的材料。根据一个示例性实施方案，暗化光屏蔽图案层可以由黑色基体材料、炭黑类材料、混合有染料的树脂以及AlOxNy(0≤x≤1.5，0≤y≤1，x和y分别是O原子和N原子与一个Al原子的比值)中的至少一种构成。x和y的范围优选地为x>0，或y>0，或x>0且y>0。
当暗化光屏蔽图案层由AlOxNy构成时，优选的是0<x≤1.5或0<y≤1。当使用氧化铝、氮化铝或氮氧化铝作为暗化光屏蔽图案层时，暗化光屏蔽图案层可以单独表现出对紫外波长的半透射特性和减反射特性，使得基于所述特性根据暗化光屏蔽图案层的厚度，或者基于这些特性通过引入具有金属层的堆叠结构，暗化光屏蔽图案层可以应用于制备用于多层图案化的半色调掩模。
暗化光屏蔽图案层的材料和厚度可以根据待使用膜掩模图案化的材料和图案的尺寸或形状来决定，特别地，其厚度可以根据所需要的紫外透射率决定。例如，暗化光屏蔽图案层的厚度可以为5nm至200nm，并且对暗化光屏蔽图案层的厚度没有限制，只要暗化光屏蔽图案层的厚度足以屏蔽光即可。
暗化光屏蔽图案层可以具有具有待通过紫外曝光实现的图案的图案形式作为开口区域。例如，当意在形成具有圆柱形状或点形状的图案时，暗化光屏蔽图案层可以具有具有圆形开口的图案。当暗化光屏蔽图案层由上述AlOxNy形成时，开口的尺寸容易形成为期望的尺寸，并且暗化光屏蔽图案层可以具有，例如，直径为1μm至30μm的圆形开口，或线宽为1μm至30μm的线性开口。特别地，当暗化光屏蔽图案层由上述AlOxNy形成时，可以形成15μm以下的高分辨率图案，并且可以使由曝光方法引起的扫描不均匀问题最小化。
为了实现暗化光屏蔽图案层的图案，除了通常使用的利用激光的直接曝光工艺，或者使用诸如胶印和喷墨的印刷技术之外，可以采用利用光刻的各种方法。
本发明人测量了关于单层以及各个Al层和Al类氮氧化物的堆叠(AlOxNy/Al)结构对于紫外区域(100nm至400nm)的反射和吸收波长，结果，本发明人确认，堆叠结构对紫外区域的反射率为约30％以下，并且堆叠结构可以通过吸收其它光而整体上用作掩模用材料(图11)。换言之，AlOxNy层单独表现出对紫外波长的半透射特性和减反射特性，因此，本发明人确认，AlOxNy层可以充当现有技术的掩模结构中的减反射膜。
对透明基板没有特别地限制，只要透明基板具有足以用于通过使用上述膜掩模进行曝光工艺的透射率即可。透明基板可以根据待使用膜掩模图案化的图案的尺寸或材料来决定，例如，优选使用可见光透射率为50％以上的透明基板。为了在使用膜掩模形成图案时使用辊，优选使用柔性基板作为透明基板，例如，可以使用塑料膜，具体地，为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。透明基板的厚度足以支撑膜掩模即可，并且没有特别地限制。例如，透明基板的厚度可以为10nm至1mm，具体地，为10μm至500μm。
浮凸图案部可以由本领域中已知的树脂，优选地为光敏树脂构成。根据需要，可以确定浮凸图案部的厚度或与暗化光屏蔽图案层接触的各个图案的尺寸。例如，浮凸图案部的厚度可以确定为100nm至1mm，例如，为1μm至10μm。对于浮凸图案部与暗化光屏蔽图案层接触的各个图案的尺寸，直径或最长长度可以为1μm至100μm。浮凸图案部与暗化光屏蔽图案层接触的各个图案的形状可以为圆形或多边形，但是没有特别地限制。
一个示例性实施方案可以另外包括在透明基板与暗化光屏蔽图案层之间的金属层。
金属层可以补偿暗化光屏蔽图案层的光屏蔽性能，并且可以促进暗化光屏蔽图案层的形成或图案化。作为金属层，可以使用能够补偿光屏蔽性能的材料或者容易形成暗化光屏蔽图案层的材料。例如，可以使用铝(Al)，在这种情况下，在其上容易形成由氧化铝、氮化铝或氮氧化铝构成的暗化光屏蔽图案层。此外，铝容易和由氧化铝、氮化铝或氮氧化铝构成的暗化光屏蔽图案层一起图案化。金属层的厚度可以考虑光屏蔽性能、加工性能或柔韧性来确定，并且可以确定在，例如，1nm至10μm之内。
根据本申请的另一示例性实施方案，根据膜掩模中用于屏蔽光的材料的耐久性、附着特性等，可以在暗化光屏蔽图案层的下部另外设置附着层，或者可以在暗化光屏蔽图案层上设置表面保护层，或者可以另外引入设置在暗化光屏蔽图案层和浮凸图案部上的剥离力增强层。
附着层可以设置在暗化光屏蔽图案层与透明基板之间，或暗化光屏蔽图案层与浮凸图案部之间。此外，附着层可以设置在金属层与透明基板之间。作为附着层，可以使用没有不利地影响使用膜掩模的图案化，同时增强透明基板或浮凸图案部与暗化光屏蔽图案层或金属层之间的附着力的附着层。例如，可以使用诸如丙烯酸、环氧类或氨基甲酸酯类材料的附着层材料。
在表面保护层的情况下，可以引入聚氨酯丙烯酸酯类表面保护层作为一个实例，但是在硬度为HB水平以上的情况下，可以确认，对用于表面保护层的材料没有特别地限制。然而，当考虑通过膜掩模得到的残余膜和产品的分辨率的增加等时，优选地，如有可能，使用折射率大于基板或附着层的折射率并且不吸收紫外光的层作为表面保护层。
之后，在相当于最外层的剥离力增强层的情况下，可以确认，可以引入包含氟系材料、有机硅类材料或它们的混合物的形式的层，并且当引入该层时，优选厚度为100nm以下的层。例如，剥离力增强层可以形成为厚度为1nm至100nm。相应层的形成方法的实例包括湿式涂布法和气相沉积法，并且气相沉积法更有利。
另外，根据用户的工艺，以增加厚度为目的制备的膜掩模可以通过附加基板和附加粘合层来增强并使用。当剥离力增强层的表面能为，例如，30达因/cm以下，其等于或小于待图案化的基板，例如，诸如PET、ITO膜等的塑料膜的表面能时，剥离力增强层对常规剥离工艺和模塑工艺有效。作为剥离力增强层，表面能优选为22达因/cm以下，更优选地为15达因/cm以下的剥离力增强层可以表现出良好的性能。剥离力增强层的表面能越低，则剥离力增强层越好，并且表面能可以大于0达因/cm且为30达因/cm以下。
对用于剥离力增强层的材料没有特别地限制，只要该材料具有表面能即可，并且可以使用氟系材料、有机硅类材料或它们的混合物。作为一个具体的实例，可以使用具有全氟醚链的氟系材料、具有烷氧基硅烷或硅烷醇的有机硅类材料、或它们的混合物。诸如烷氧基硅烷或硅烷醇的有机硅类材料可以改善对其它基板的附着性能。此外，剥离力增强层可以另外包括SiO2层或TiO2层以提高剥离力增强层的耐久性。例如，当首先沉积SiO2层或TiO2层，然后形成包含硅烷醇的层时，硅烷醇的-OH在室温下进行脱水缩合反应，由此，可以诱导包含硅烷醇的层完全粘合至与包含硅烷醇的层接触的层的表面。
根据本申请的又一示例性实施方案，在透明基板与暗化光屏蔽图案层之间设置金属层，膜掩模包括金属层中厚度彼此不同的两个以上的区域或所述暗化光屏蔽图案层中厚度彼此不同的两个以上的区域，或者，膜掩模包括在透明基板与暗化光屏蔽图案层之间设置有金属层的区域，以及透明基板与暗化光屏蔽图案层彼此直接接触的区域。图8例示了包括设置有金属层的区域和未设置金属层的区域的膜掩模的结构。根据金属层或暗化光屏蔽图案层的厚度或者存在或不存在金属层，在膜掩模中产生具有不同的透射率的部分，从而制备半色调区域。在图8中，由半色调区域(存在仅透射一部分紫外光的暗化光屏蔽图案层)形成的图案的厚度形成为比由常规掩模区域(不具有暗化光屏蔽图案和金属层)形成的图案的厚度更薄。
本说明书的再一示例性实施方案提供一种膜掩模的制备方法，该制备方法包括：
在透明基板上形成暗化光屏蔽图案层；以及
在所述透明基板的设置有所述暗化光屏蔽图案层的表面上形成浮凸图案部。
暗化光屏蔽图案层的形成可以通过使用用于形成暗化光屏蔽图案层的材料在透明基板上形成暗化光屏蔽层，然后进行光刻胶(PR)涂布、紫外曝光、显影、蚀刻和剥离工艺来进行。根据需要，所述步骤可以经过检验和修复过程。
浮凸图案部的形成可以通过涂布粘合树脂并进行紫外曝光，然后涂布用于形成浮凸图案部的树脂组合物并进行紫外曝光的工艺来进行。根据需要，所述步骤可以经过检验和修复过程。通过涂布粘合树脂并进行紫外曝光形成的层可以相当于上述附着层。
本申请的又一示例性实施方案提供一种使用根据上述示例性实施方案的膜掩模的图案形成方法。一个实例提供一种图案形成方法，该图案形成方法包括：在层压体的一个表面上施加压力，使得根据上述示例性实施方案的膜掩模的浮凸图案部与所述层压体接触，所述层压体包括两个基板、设置在所述两个基板之间的光敏树脂组合物、以及密封所述两个基板以使所述光敏树脂组合物不泄漏到两个基板的外部的密封部；通过所述膜掩模对所述层压体进行曝光；以及使所述两个基板中未固化的树脂组合物显影。
本申请的另一示例性实施方案提供一种使用根据上述示例性实施方案的膜掩模形成的图案。
本申请的又一示例性实施方案涉及一种图案结构，包括：基板；以及设置在所述基板上的使用光敏树脂组合物形成的图案，其中，所述图案包括以预定间隔设置的图案损失部。附加基板可以设置在所述基板的设置有图案的表面上。换言之，图案可以设置在两个基板之间。
本申请的再一示例性实施方案涉及一种图案结构，包括：两个基板；以及通过使用光敏树脂组合物在所述两个基板之间形成的两端分别与所述两个基板接触的图案，其中，所述图案的两端之间的长度均匀。此处，图案的两端之间的长度是与上面描述中图案的厚度相对应的表达。对两个基板没有特别地限制，只要两个基板具有柔韧性即可，例如，可以使用塑料膜，具体地，为PET膜。
下文中，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，下面的实施例仅用于例示本发明，并且不意在限制本发明。
实施例1
使用氨基甲酸酯类材料在厚度为250μm的PET基板上形成附着层，进行等离子体预处理，然后通过溅射方法形成厚度为100nm的Al层。通过在Al层上添加反应性气体氮气，利用反应性溅射形成AlOxNy层(x>0且0.3≤y≤1)。随后，涂布正型光刻胶(由DongJinSemichem Co.,Ltd.制备，N200)并固定在载物台(stage)上，使用波长为365nm的紫外激光进行紫外曝光。随后，通过使用1.38％的TMAH溶液进行显影来形成光刻胶图案。利用光刻胶图案，使用酸溶液来蚀刻Al层和AlOxNy层，并且使用剥离溶液(LG Chem.,LG202)剥离以形成图案。此时，设计AlOxNy层的开口，使得直径为15μm的点图案的间距为115μm。
随后，将粘合层涂布到AlOxNy层上，并在其上涂布用于形成浮凸图案部的树脂组合物(可紫外固化的聚氨酯丙烯酸酯树脂)，然后，通过使用蚀刻深度为7.5μm的玻璃刻板(cliché)作为主模来压印，以形成浮凸图案部。此时，通过对刻板进行气相Si基离型处理，使得压印和紫外固化后与浮凸图案部的剥离力最大化，并且引入具有所制备的浮凸图案部的膜掩模，以通过离型处理容易地除去加工过程中产生的残余物。
如上所述，通过使用膜掩模对可紫外固化的聚氨酯丙烯酸酯树脂进行图案化。
图10示出了在使用如上所述制备的膜掩模形成的图案中，根据暗化光屏蔽图案层的开口部分与浮凸图案部的重叠的图案损失的一个实例。图9(A)是具有浮凸图案部的膜掩模的形状，图9(B)是示出使用膜掩模形成的图案的照片。
对应于图10(A)的区域中的明亮圆圈表示膜掩模中存在的作为暗化光屏蔽图案层的开口的点，具有黑色轮廓线的圆圈表示浮凸图案部。作为台阶的测量结果，可以确认，仅在对应于浮凸图案部区域的部分均匀地形成尺寸为7.3μm的台阶。
作为对卷对卷曝光之后，并使用具有浮凸图案部的膜掩模通过图2中所示的工艺进行显影形成的点图案的形状的观察结果，得到10(B)中所示的图案。根据图10(B)，在对应于浮凸图案部的区域的部分中的点图案损失，可以认为，该损失是在使用膜掩模的卷对卷工艺过程中由膜与待图案化的膜基板之间发生的滑动现象所引起，并且可以确定，发生滑动的尺寸为约100μm的水平。此外，作为相邻的点图案的台阶的测量结果，可以确认，所有台阶均形成为约7.3μm，这与浮凸图案部的台阶的尺寸相同。
为了更宏观地确认上述步骤的均匀度，通过使用在一个表面上形成点垫片并且在一个表面上形成常规平面基板的基板来制备液晶单元。
此时，通过使用具有形成的浮凸间隔图案的掩模膜在基板之间填充紫外树脂，然后对紫外树脂曝光来制备点垫片膜。此时，使用ITO膜作为基板膜，并且以与上面描述的相同的方式制备具有形成的浮凸间隔图案的掩模膜。
在膜上涂布混合有染料与树脂的溶液，通过PET膜层压所述膜，观察在55英寸内的9个点位置的高度均匀度，结果示于下面的表1中。
[表1]
在表1中，尺寸指通过膜掩模的圆形(点)图案(开口)曝光的部分的直径。当圆形图案的间隔不均匀时，形成圆锥形状的图案，结果，尺寸均匀度劣化。
比较例1
除了没有形成浮凸图案部之外，以与实施例1中相同的方式进行实验。与实施例1相同，由通过使用制得的膜掩模制备的点图案来制备在两个基板之间形成为垫片的具有点图案的点垫片膜。在膜上涂布混合有染料与树脂的溶液，通过PET膜层压所述膜，观察在55英寸内的9个点位置的高度均匀度，结果示于下面的表2中。
[表2]
可以确认，与在比较例1中得到的9个点位置的厚度均匀度相比，实施例1中的厚度均匀度优异。
根据表1和表2中的结果，可以确认，在没有形成浮凸图案部的掩模的情况下，在曝光过程中膜之间的间隔不均匀，结果，在膜掩模中存在的图案曝光之后产生的尺寸和高度的偏差显著，而在存在浮凸图案部(间隔垫片)的掩模的情况下，均匀度得以确保。

Claims (18)

1.一种膜掩模，包括：
透明基板；
设置在所述透明基板上的暗化光屏蔽图案层；以及
在所述透明基板的设置有暗化光屏蔽图案层的表面上设置的浮凸图案部。
2.根据权利要求1所述的膜掩模，其中，所述浮凸图案部包括以预定间隔形成的两个以上的浮凸图案。
3.根据权利要求1所述的膜掩模，其中，所述浮凸图案部包括厚度相同并且以预定间隔形成的两个以上的浮凸图案。
4.根据权利要求1所述的膜掩模，其中，所述暗化光屏蔽图案层在紫外区域中的反射率为约30％以下。
5.根据权利要求1所述的膜掩模，还包括：
设置在所述透明基板与所述暗化光屏蔽图案层之间的金属层。
6.根据权利要求1所述的膜掩模，其中，在所述透明基板与所述暗化光屏蔽图案层之间设置金属层，所述膜掩模包括所述金属层中厚度彼此不同的两个以上的区域或所述暗化光屏蔽图案层中厚度彼此不同的两个以上的区域，或者，所述膜掩模包括在所述透明基板与所述暗化光屏蔽图案层之间设置有金属层的区域，以及所述透明基板与所述暗化光屏蔽图案层彼此直接接触的区域。
7.根据权利要求1所述的膜掩模，还包括：
设置在所述暗化光屏蔽图案层上的表面保护层。
8.根据权利要求1所述的膜掩模，还包括：
设置在所述暗化光屏蔽图案层和所述浮凸图案部上的剥离力增强层。
9.根据权利要求1所述的膜掩模，还包括：
设置在所述暗化光屏蔽图案层与所述透明基板之间的附着层。
10.根据权利要求1所述的膜掩模，其中，所述膜掩模包括设置在所述暗化光屏蔽图案层与所述透明基板之间的金属层，并且还包括设置在所述金属层与所述透明基板之间的附着层。
11.一种权利要求1至10中任意一项所述的膜掩模的制备方法，该制备方法包括：
在透明基板上形成暗化光屏蔽图案层；以及
在所述透明基板的设置有暗化光屏蔽图案层的表面上形成浮凸图案部。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述暗化光屏蔽图案层的形成通过使用用于形成暗化光屏蔽图案层的材料在透明基板上形成暗化光屏蔽层，然后进行光刻胶(PR)涂布、紫外曝光、显影、蚀刻和剥离工艺来进行。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述浮凸图案部的形成通过涂布粘合树脂并进行紫外曝光，然后涂布用于形成浮凸图案部的树脂组合物并进行紫外曝光的工艺来进行。
14.一种使用权利要求1至10中任意一项所述的膜掩模的图案形成方法。
15.根据权利要求14所述的图案形成方法，包括：
在包括两个基板、设置在该两个基板之间的光敏树脂组合物、以及密封该两个基板以使光敏树脂组合物不泄漏到两个基板的外部的密封部的层压体的一个表面上施加压力，使得膜掩模的浮凸图案部与所述层压体接触；
通过所述膜掩模对所述层压体进行曝光；以及
使所述两个基板中未固化的树脂组合物显影。
16.一种使用权利要求1至10中任意一项所述的膜掩模形成的图案。
17.一种图案结构，包括：基板；以及设置在所述基板上的使用光敏树脂组合物形成的图案，其中，所述图案包括预定间隔的图案损失部。
18.一种图案结构，包括：
两个基板；以及
通过使用光敏树脂组合物在所述两个基板之间形成的两端分别与所述两个基板接触的图案，
其中，所述图案的两端之间的长度均匀。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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