TW200932567A - Pattern transcription device and method of fabricating cliche for the same - Google Patents

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200932567 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 =關:一種圖案轉印設備，特別係關於_ 之製造方法。 【先前技術】 一 _科狀®轉印設備及其錯版 ❹ :板顯示裝置，例如液晶顯示器(lcd)於 晶體（TFT)以作為開關元件。薄膜電晶體之製程需要多 :光罩處理，其中爾理包含形成抗繼（喊ρ_)之 1。抗侧㈣薄膜電晶體的特性產生很大影響，薄膜電晶體 之特性為相當數量之研究及開發的對象。_是，顧優良金屬 圖案試圖來改善薄膜電晶體之特性。 —般而言，抗_案之製程包含町步驟：透過塗覆光敏抗 賴案材料形成—抗_案層之步驟，湘光罩曝光此抗侧案 ©層之步驟，以及顯影曝光之抗侧案層，以形成抗麵案之步驟。 細，由於製造_電晶體f要很多製造抗_案之步驟，並且 如上文所述這些步驟非常復雜，因此製造成本增加並且生產率降 低0 為瞭解決这些問題’提出了一種利用印刷方法製造抗侧案 的方法。「第1A圖」、「第1B圖」、「第lc圖」以及「第ι〇圖」 ”’員不了糊習知色彩逆轉平板印刷（revei>se〇ffset)方法製造抗钕 圖案之步驟。首先’如「第1A圖」顯示，一抗傭料層32被塗 200932567 覆於一覆層30之外表面。覆層30沿著一滚軸31的圓周覆蓋，覆 層30之周長大體上與一基板的長度相同，其中基板上將形成有一 抗餘圖案。 接著，如「第1Β圖」顯示，塗覆有抗餘材料層32之覆層30 關於一印刷台40上之錯版20旋轉。錯版20包含複數個凹陷部22 及複數個凸起部24，以具有不均妹Φ。每個凸起部24係設置於 兩個相鄰凹陷部22之間。當滚軸31關於錯版20旋轉時，由於相 匕覆層30 ’抗飯材料具有結合至鉛版％之更大粘合強度，因此一 凹陷對立圖案34則形成於覆層3G上，以及-凸起對立圖案36形 成於凸起部24上。即，抗蹄料層32對應凸起部24的部分被轉 移至凸起部24上，並且抗储料層32對應凹陷部^的其他部分 仍保持在覆層3〇上’由此於覆層如上形成凹陷對立圖案％。 Ο 然後，如「第ic圖」顯示，包含凹陷對立圖案34之覆層3〇 接觸基板1G上之處理目標層1卜並關於處理目標層η旋轉。之 ^ ’凹陷對立圖案34被轉移到處理目標層u上。透過施加紫外 =凹陷對立_34上，並使其硬化，則如「第1D圖」顯示， 抗餘圖案38係形成於處理目標層11上。 覆層30係由雜材料形成，例如蝴橡膠。因此， 3=於錯版2〇上滾動時’如「第M圖」顯示’由於覆層 祕，覆層30被擠壓變形’並接觸錯版％之凹陷部Μ 之底表面，躺抗㈣料被部分地赌至啊部22之底表面，並 200932567 且不能夠獲得期望保留的抗_案38 (見「第1D圖」）。因此， 如「第2B圖」顯示，在處理目標層n上存在一些不理 圖案。由於祕_ 38具有献尺寸，耻容將致上述問=。 為瞭解決上述問題，可則彡成較深的凹陷部，柄不會接觸 覆層與凹陷部之絲面。然而，當凹陷部具有較大深度時，存在 臨界尺寸損失。凹陷部侧肖爛舰過具有各向同性之濕姓刻 形成。凹陷部的深度越大，凹陷部的寬度越大。換言之，凹陷部 ❹之寬度與_成_。形成具有較大寬度之優良職是困難的。 【發明内容】 繁於以上的問題，本發明的主要目的在於提供—種圖案轉印 設備以及製造歧備之織之方法，藉以充麵免由於習知 - 技術的局限及缺陷所造成的一或多個問題。 冑關本發_其他特徵及優點，將在下文職日种得到闡 明，並且賴具有錢麟之技藝者減綱書賴树解本發 曰月的部分特徵，或者透過本發明之實踐學習之。本發明之目的及 •其他優點將透過_是說明書與申請專利範圍以及圖式指出之結 構而實現及獲得。 人因此，為達上述目的’本發明所揭露之一麵案轉印設備包 含—錯版以及-覆層；於此，錯版包含—凹陷部、—凸起部以及 :印刷阻撞部，其中印刷阻稽部形成於凹陷部之底表面。覆層上 係塗覆有-抗韻材料層，並可關於錯版旋轉。其中覆層之表面能 200932567 置密度係大於印微擋部之表面能量密度，並且小於錯版之表面 能量密度。 另外，本發明提供之圖案轉印設備包含―鑛以及一覆層； 於此’概係包含1陷部以及-凸起部，覆層上係塗覆有一抗 蝕材料層，可關於鉛版旋轉，並包含一第一層、一第二層以及一 第二層，第-層係接賴违材料層，第二層係設置於第一層與第 三層之間。其中’第-層之硬度係小於第二層之硬度，並且大於 ❹ 第三層之硬度。 再者’本發明又提供了-種圖案轉印設備，係包含一錯版以 及覆層，於此，錯版係包含一凹陷部以及一凸起部，覆層上係 塗覆有一抗蝕材料層，覆層可關於鉛版旋轉，並包含一第一層、 '一第二層以及—第三層。第-層係接觸抗姻·料層，第二層係設 置於第-層與第三層之間。其中，第三層之厚度係大於第一層及 第二層。 另外，本發明提供了 一種圖案轉印設備鉛版之製造方法，此 * 方法包含以下步驟：形成—金屬圖案於-基板上；金屬圖案 作為_光罩蝴基板，則彡成-凹陷部以及-凸起部；以及形 成一印刷阻擋部於凹陷部之底表面，其中印刷阻擋部之表面 密度係小於基板。 應當暸解上文概括說明及下文之詳細說明僅為本發明之示例 及解釋’目的在於為發明申請專利範圍提供進一步之解釋。 200932567 【實施方式】 下面，有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例 洋細說明如下。 「第3A圖」、「第3B圖」'「第3C圖」以及「第3D圖」係顯 示了健本發明-實關之色麵轉平板印刷（fevefse。跑）方 法製造抗侧案之步驟。首先’如「第3A圖」顯示，一覆層13〇 係沿著-滾軸131之關覆蓋，並抗储料層132係塗覆於 ❹覆層130之外表面。當具有滾軸131之覆層130旋轉時，-抗飯 供應器133則提供抗餘材料至覆層13〇之外表面，進而抗姓材料 層132均勻地形成於覆層之外表面上。 然後’如「第3B圖」顯示，塗覆有抗钱材料層132之覆層 130接觸印刷台14〇上形成之錯版12〇，並關於錯版⑽旋轉。錯 ❹ 版120包3複數個凹陷部122以及複數個凸起部124。即，錯版 120具有-不均勻表面。每個凸起部124係設置於兩個凹陷部⑵ 之間’母個凹陷部122係對應希望形成於-基板上之圖案。此外， 厂印刷阻擋部126係形成於每個凹陷部122中，以防止抗蹄料 被印刷於凹陷部122上。印刷阻卿126係由表面能量密度小於 覆層W之材料形成。例如，印刷阻播部126由特氟給⑽〇n) 形成覆層13〇之材料具有的表面能量密度範圍在如mJ/cm2與 ::㈣之間，然而印刷阻擋部126之材料，例如特氟論具有、 乾圍在13 mJ/ cm2幻8 mJ/cm2之間之表面能量密度。簡單來 200932567 說，印刷阻擋部126之材料具有的表面能源密度小於覆層13〇之 材料。這意味著相比印刷阻擋部126，抗蚀材料更減至覆層13〇。 換言之’抗储料具雜附至覆層13〇之第―#合強度，以及小 於第一耗合強度、钻結至印刷阻擋部126之第二枯合強度。此外， 抗靖料還具有_至織12G之第三齡賊。第三枯合強度 係大於第-及第一枯合強度。即，覆層13〇之表面能量密度大於 P席J阻撞σρΐ26 ’並小於鉛版120。因此當覆層13〇接觸錯版12〇 © 並關於其旋轉時，一凸起對立圖案136則形成於凸起部124上， 並且-凹陷對立圖案134形成於覆層13〇上。換言之，當抗餘材 料層132接觸鉛版12〇時，由於相比覆層13〇，抗储料層132 更枯結至錯版120’因此覆層13〇上之抗储料層m被轉移至凸 起部124，以形成凸起對立圖案136於凸起部124上。然而，由於 相比印刷阻播部126，抗蹄料層132更枯結至覆層13〇，因此即 使抗钕材料層I32接觸錯版1：2〇，覆層13〇上之抗姓材料層⑶ 也彳<不轉移至印刷ji鱗部126上。因此’凹陷對立圖案134係形 成於覆層130上。 接著，如「第3C圖」顯示，具有複數個凹陷對立圖案134之 覆層130接觸一處理目標層ιη，並關於處理目標層⑴旋轉，以 开^成複數個凹p自對立圖案134於基板11G之處理目標層m上。 虽凹陷對立圖案134接觸處理目標層111時，由於相比覆層130， 抗餘材料層132更枯結至處理目標層111，因此覆層130上之凹陷 200932567 對立圖案134被轉移至處理目標層m上。由於覆層i3〇之周長 基本上與基板110之長度_，因此透過_旋轉，覆層⑽上 之複數個凹陷對立圖案134被完全轉移至處理目標層⑴上。 織，利用紫外線照射位於處理目標層111上之凹陷對立圖 案134，並進行硬化，以形成抗姓圖案138於處理目標層m。 +處理目標層ln可以為—金屬層，上面形成有金屬圖案，例 如薄膜電晶體之閘極、源極以及資料電極’並且處理目標層川 ©可以是包含氧化發或者氮化碎之絕緣層。利用抗姓圖案既作為 綱光罩可以對處理目標層in進行侧，以形成上述金屬圖案 或者絕緣層中的接觸孔。 如上文所述’由於印刷阻擋部126形成於錯版12〇之凹陷部 122上’並且其相對於覆層13〇更少枯合至抗敍材料，因此抗姓材 ^不曾赫至凹陷部122，岐覆層13G上之抗㈣料細印刷阻 ❽擋部126。因此，—理想凹陷對立圖案134形成於覆層13〇上，且 I7刷阻擋部126上不存在枯住部分。因此，習知技術的問題得到 . 改善。 「第4A圖」、「第4B圖」、「第4C圖」、「第4D圖」、「第4E 圖」以及「第4F _」為齡本發明-實施例之製造赌之步驟橫 剖現圖。如「第4A圖」顯示，透過沉積選自包含鉬(M〇)、鉻(Cr) 及鎳(Ni)之金屬組中至少一種金屬材料，形成一金屬層212於基板 λ - 1上。然後’如「第4Β圖」顯示，透過沉積抗姓材料，形成一

200932567 絲材料層2】4於金屬細上。接著，設置具有透射部和阻播 权先罩（「第4B圖」中未顯示）於光敏材料層214上方。透射 部具有相對較高的着率，因轉過透射部之光線麟以化學方 法完全地改縣敏㈣層214。阻擋部完全地賴光線。換言之， 透射部之物較概御。絲之_部對應於欲形成凸起部 的位置’以及光罩透射部對應於欲形成凹陷部的位置。之後，光 敏材料層214通過光罩（「第4B圖」中未顯示）被曝光，並被顯 影以形成-光敏材料圖案216，如「第4C圖」顯示。 接著，如「第4D圖」顯示，利用光敏材料圖案216作為侧 光罩對透過光敏材料圖案216曝光之金屬層212 (見「第4c圖」) 進行侧’以形成-金屬圖案218。金屬圖案218係對應光敏材料 圖案216。並且之後’利用金屬圖案218作為姓刻光罩侧透過金 屬圖案218曝光之基板211，以形成複數個凹陷部222。此外，由 於基板211被钱刻進而形成複數個凹陷部222，因此基板2ιι其他 部分突出。這些突出部分被定義為複數個凸起部224。然後，如「第 4E圖」顯示，一低表面能量密度材料層225形成於包含有光敏材 料圖案216之基板211上。低表面能量密度材料層225既形成於 光敏材料圖案216上，又形成於凹陷部222之底表面上。低表面 能量密度材料層225可以包含特氟綸。接著，光敏材料圖案216 及金屬圖案218從基板2Π上被除去。位於凹陷部222之底表面 上之低表面能置费度材料層225被定義為印刷阻擔部226，如「第 12 200932567 4F圖」顯示。包含複數個凹陷部222、複數個凸起部似以及印 刷阻擋部126之基板211被稱作為鉛版220。 另一方面，鉛版可以形成不具有金屬層212 (見「第4A圖」）， 以減少製程時間並增加生產率。然而，由於光敏材料層214(見「第 4B圖」）對於玻璃基板211 (見「第4A圖」）具有較弱的粘合強 度，因此難於獲得不包含「第4A圖」金屬層212之優良圖案。 「第5A圖」、「第5B圖」、「第5C圖」、「第5D圖」以及「第 ❹ 圖」為顯示本發明另一實施例之製造錯版之步驟之橫剖視圖。 如「第5A圖」顯示，一金屬圖案218與一光敏材料圖案216係形 成於基板211上。利於金屬圖案218作為蝕刻光罩蝕刻基板211， 以形成複數個凹陷部222及複數個凸起部224。金屬圖案218與光 敏材料圖案216係透過「第4A圖」、「第4B圖」、「第4C圖」及 「第4D圖」顯示之步驟形成。然後，如「第5B圖」顯示，金屬 圖案218與光敏材料圖案216被移除。 ® 如「第5C圖」顯示，一低表面能量密度材料層225形成於包 - 含有複數個凹陷部222及複數個凸起部224之基板211上。低表 面能量密度材料層225可以包含特氟綸。低表面能量密度材料層 225形成於凹陷部222及凸起部224上。因為基板211包含複數個 凹陷部222及複數個凸起部224 ’所以低表面能量密度材料層225 具有不同的厚度。對應凹陷部222之低表面能量密度材料層225 具有一第一厚度a’此厚度係大於低表面能量密度材料層225對應 13 200932567 凸起β 224之第二厚度b ( “a” >，，b”）。然後，如「第5〇圖」 顯示，低表面能量密度材料層225係部分餘刻，以曝光凸起部224 之上表面即，低表面能罝密度材料層225被勉刻了第二厚度b， 進而於凹陷部224之底表面上形成—印刷阻擋部226。印刷阻擋部 226可以具有‘a_b”的厚度。因此，如「第5E圖」顯示，製造獲 得包3基板211之鉛版220，其中基板211具有複數個凹陷部222 與複數個凸起部224以及形成於凹陷部222絲面上之印刷阻擋 ❹ 部226。 「第6圖」為本發明一實施例之具有滾轴之覆層之橫剖視圖， 以及「第7圖」為沿「第6圖」VII-VII線之橫剖視圖。如「第6 圖」顯示，一覆層330沿一滾軸331之圓周覆蓋，並且一抗蝕材 料層332塗覆於覆層330之外表面。如「第7圖」顯示，覆層33〇 包含一橡膠層311、一支撐層313以及一緩沖層315。橡膠層311 接觸「第6圖」之抗韻材料層332，並且支撐層313係設置於橡膠 © 層311與緩沖層315之間。橡膝層311由彈性材料形成，例如矽 ，以及橡膠。橡膠層311可以聚二甲基矽氧烷 (polydimethylsiloxane)。抗蝕材料層332係塗覆於橡膠層311上。 橡膠層311具有理想的硬度，進而當覆層33〇接觸「第3B圖」之 鉛版120並關於其旋轉時，不會產生變形。支撐層313係由塑性 材料，例如聚乙烯以及聚對苯二甲酸乙二醇酯（pET)，以及金屬 材料組成。由於支撐層313用於支撐橡膠層311，因此支撐層313 14 200932567 具有相對較高的硬度。此外，支撐層313具有較弱的可塑特性。 緩沖層315係由包含泡珠材料3n以及石夕和橡膠其中一種之彈性 材料形成。缓沖層315在接觸處理目標層⑴（見「第冗圖）或 者錯版見「第3B圖」）之過程中，用於吸收對覆層謂: .沖擊力。緩沖層315具有相對較低之硬度，以吸收沖擊力。因此， .橡膠層311之硬度大於緩沖層315，並小於支撐層313。 另一方面’當覆層330關於處理目標層⑴（見「第咒圖） ❿或者減U0 (見「第3B圖」）快速旋轉時，沖擊力不會轉齡 緩沖層犯上，而是由橡膠層311吸收沖擊力。由此，橡膠層3ΐι 發生變形。為了避免上述問題，緩沖層31s相比橡膠層犯以及 支撐層313具有更高之厚度。 . 在本發明中’由於橡膠層3U之硬度大於緩沖層315，其中緩 .沖層315相比橡膠層311以及支撐層313具有更高之厚度，並且 橡膠層祀之硬度小於支_ls，因此當覆層33〇接觸並關於錯 ©版旋轉時，覆層330不產生變形，並且不會接觸「第犯圖」之錯 • 版120之凹陷部122 (見「第3B圖」）之底表面。 因此，本發明可以獲得理想的抗钱圖案。 雖然本發日似前述之較佳實_揭露如上，财並非用以限 定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 内二當可作些許之更動細飾，因此本翻之翻保護範 園須視 本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。 15 200932567 【圖式簡單說明】 第1A圖、第1B圖、第1C圖以及第1D圖係顯示利用習知色 彩逆轉平板印刷（reverse offset)方法製造抗餘圖案之步驟； 第2A圖為顯示凹陷部接觸一抗蝕材料之放大示意圖； - 第2B圖為顯示具有不理想抗姓圖案之處理目標層之平面示 « 意圖； 第3A圖、第3B圖、第3C圖以及第3D圖係顯示依照本發明 ，實施例之反向補充方法製造抗钱圖案之步驟； Φ

第4A圖、第4B圖、第4C圖、第4D圖、第4E圖以及第4F 圖為顯示本發明一實施例之製造鉛版之步驟橫剖視圖； 第5A圖、第5B圖、第5C圖、第5D圖以及第5E圖為顯示 本發明另一實施例之製造鉛版之步驟橫剖視圖； 第6圖為本發明一實施例之具有滾軸之覆層之橫剖視圖；以 及 〇 第7圖為沿著第6圖VII-VII線之橫剖視圖。 【主要元件符號說明】 10 基板 11 處理目標層 20 鉛版 22 凹陷部 24 凸起部 16 200932567 30 31 32 34 36 ^ 38 40 〇 no 111 120 122 124 126 130 〇 131 132 133 134 136 138 140 覆層 滾軸 抗姓材料層 凹陷對立圖案 凸起對立圖案 抗姓圖案 印刷台 基板 處理目標層 鉛版 凹陷部 凸起部 印刷阻擋部 覆層 滾軸 抗#材料層 抗蝕供應器 凹陷對立圖案 凸起對立圖案 抗银圖案 印刷台 200932567 211 基板 212 金屬層 214 光敏材料層 216 光敏材料圖案 ' 218 金屬圖案 * 220 鉛版 222 凹陷部 φ 224 凸起部 225 低表面能量密度材料層 226 印刷阻擋部 311 橡膠層 313 支撐層 315 緩沖層 317 泡沫材料 (〇 330 覆層 331 滾軸 _ 332 抗蝕材料層 18

Claims (1)

1. 200932567 十、申請專利範圍： 1. 一種圖案轉印設備，包含有： 一鉛版，係包含一凹陷部、一凸起部以及一印刷阻擋部， 其中該印刷阻擋部形成於該凹陷部之底表面；以及 一覆層，該覆層上係塗覆有一抗餘材料層，並可關於該鉛 - 版旋轉， 其中，該覆層之表面能量密度係大於該印刷阻擋部之表面 ⑮能量密度，並且小於該鉛版之表面能量密度。 2. 如申請專利範圍第1項所述之圖案轉印設備，其中該覆層之表 面能量密度係位元於20 mJ/ cm2至23 mJ/ cm2之間。 3. 如申請專利範圍第1項所述之圖案轉印設備，其中該印刷阻擒 部之表面能量密度係位元於13 mJ/ cm2至18 mJ/cm2之間。 4. 如申請專利範圍第3項所述之設備，其中該印刷阻擔部包含特 氟綸（teflon )。 ❹ 5.如申請專利範圍第1項所述之圖案轉印設備，其中該覆層包含 一第一層、一第二層以及一第三層，該第一層接觸該抗姓材料 層，該第二層係設置於該第一層與該第三層之間。 6. 如申請專利範圍第5項所述之圖案轉印設備，其中該第一層之 硬度係小於該第二層之硬度，並大於該第三層之硬度。 7. 如申請專利範圍第5項所述之圖案轉印設備’其中該第三層之 厚度係大於該第一層與該第二層。 8. 如申請專利範圍第5項所述之圖案轉印設備’其中該第一層包 19 200932567 含聚乙稀及聚對苯二甲酸乙二醇酯其中一種。 9. 如申請專利範圍第5項所述之圖案轉印設備，其中該第三層由 包含梦及橡膠之彈性材料形成。 10. 如申請專利範圍第9項所述之圖案轉印設備，其中該第三層包 含複數個泡沫材料顆粒。 11. 如申請專纖圍第i撕狀_神設備，其帽應該凸起 部之該抗崎料層自該覆層上分離，並被轉移至該凸起部，並 Φ 且對應該凹陷部之該抗姓材料層仍保留以形成一抗蝕圖案。 12. —種圖案轉印設備，包含有： 一錯版，係包含一凹陷部以及一凸起部；以及 覆層，該覆層上係塗覆有一抗蚀材料層，可關於該敍版 - 旋轉，並包含一第一層、一第二層以及一第三層，該第一層係 接觸該抗蝕材料層，該第二層係設置於該第一層與該第三層之 間， © 其中，該第一層之硬度係小於該第二層之硬度，並且大於 . 該第三層之硬度。 13. 如申請專利範圍第12項所述之圖案轉印設備，其中該第三層 之厚度係大於該第一層及該第二層。 14. 一種圖案轉印設備，包含有： 一鉛版，係包含一凹陷部以及一凸起部；以及 一覆層，該覆層上係塗覆有一抗蝕材料層，可關於該鉛版 20 200932567 旋轉，並包含一第—層、一第二層以及一第三層，該第-層係 接觸該抗钱材料層，該第二層係設置於該第一層與該第三層之 間， 射，該第三層之厚度係大於該第—層及該第二層。 、15.-種圖案轉印設備之錯版製造方法，係包含以下步驟·· 形成一金屬圖案於一基板上； 利用該金屬圖案作為餘刻光罩侧絲板，以形成一凹陷 ❹ 部以及一凸起部；以及 形成一印刷阻擋部於該凹陷部之底表面， 該印刷峨部之表面能量密度係小於該基板。 16. 如申明專她圍第ls項所述之錯版製造方法，其巾該形成該 . 印刷阻擋部之步驟包含： 形成一低表面能量密度材料層於包含有該凹陷部及該凸 起部之該基板上；以及 _ 於該金屬_案上除去該絲面能量密度材料，以形成該印 . 刷阻擋部。 17. 如申請專利範圍第15項所述之錯版製造方法，其中該形成該 印刷阻播部之步驟包含： 自包含該凹陷部及該凸起部之該基板上除去該金屬圖案； 形成一低表面能量材料層於包含該凹陷部及該凸起部之 該基板上；以及 21 200932567 -、去該凸起^卩上的該低表面能量密度材料廣，以形成該印 刷阻擋部。 18. 19.

   如申明專利補第I5項所述之概製造方法，其中該印刷阻 播部自該基板之絲Φ具有-高度。如申请專概b項所述之鎌製造方法，其巾該形成該 金屬圖案之步驟包含： 形成一金屬層於該基板上，以及形成—光敏材料層 屬圖案上； 利用一光罩曝光該光敏材料層； 顯影該光敏材料層，以形成一級材料圖案；以及 利用該光敏材料圖案作為餘刻光罩钱刻該金 該金屬圖案於該基板上。 曰’ 以形成 〇 22