TW201913231A - 壓印模具以及壓印模具製造方法 - Google Patents

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
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Abstract

本發明提供一種壓印模具以及壓印模具製造方法。壓印模具具有多個約相同或不同的模具圖案,模具圖案間不存在高度段差。壓印模具製造方法,包含:設置模具圖案層於基材上;於模具圖案層上設置第一硬遮罩層,其中第一硬遮罩層具有一個或多個第一鏤空區域;在模具圖案層形成第一模具圖案,其中第一模具圖案之範圍與第一鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊;去除第一硬遮罩層;於模具圖案層上設置第二硬遮罩層,其中第二硬遮罩層具有一個或多個第二鏤空區域,其中第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍與第一模具圖案相鄰接;在模具圖案層形成第二模具圖案,其中第二模具圖案之範圍與第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊;去除第二硬遮罩層。

Description

壓印模具以及壓印模具製造方法
本發明係關於一種壓印模具以及壓印模具製造方法。
在奈米壓印光刻技術所需的具有奈米結構圖案的模具的製作技術中,常見採用電子束光刻(Electron Beam Lithorgraphy)技術並搭配有機光致抗蝕劑的使用,從而在平面模仁上形成奈米結構圖案。然而,使用電子束光刻技術製造奈米結構圖案的設備成本高,光刻製作技術費時且僅限於12吋晶圓以下,並不利於製作大面積的具有奈米結構圖案的模具。
另一種製備製作大面積的具有奈米結構圖案的模具的方法,是透過拼接製程將多個小模具拼接形成大面積的模具。方式之一,是從一個小母模通過光聚合或類似物製備多個小複製品模具,將所述複製模並排如瓷磚或瓦片的定位處理,以產生一個大面積的模具。但是當小模具緊密排列時,小模具間易有重疊斷差現象發生,造成後續作為壓印模具時,形成奈米壓印無效區域,因而影響奈米壓印品質,甚至導致後續奈米結構蝕刻問題。
方式之二是透過重複施作(Step and Repeat)的方式達到放大面積的目標,但是拼接處的實際結構不容易形成完全連續的理想拼接界面,如何達到拼接的精度要求是問題之一。
綜上,製作大面積的具有奈米結構圖案的模具的成本難以降低,有改善的空間。
本發明之主要目的在於提供一種壓印模具以及壓印模具製造方法,可降低製造成本。
本發明之壓印模具具有多個約相同或不同的模具圖案,模具 圖案間不存在高度段差。
本發明之壓印模具,其表面包含第一區域、第二區域、以及重疊區域。第一區域內設置有第一模具圖案,第一模具圖案具有第一線寬及第一深度。第二區域內設置有第二模具圖案,第二模具圖案具有第二線寬及第二深度。重疊區域位於第一區域及第二區域之間,重疊區域內設置有第三模具圖案,第三模具圖案具有第三線寬及第三深度。其中,第一模具圖案、第二模具圖案之頂面位於同一水平,第三線寬≦第一線寬或第二線寬,第三深度≦第一深度或第二深度。
本發明之壓印模具,其表面包含第一區域、第二區域、以及重疊區域。第一區域內設置有第一模具圖案,第一模具圖案具有第一線寬及第一深度。第二區域內設置有第二模具圖案,第二模具圖案具有第二線寬及第二深度。重疊區域位於第一區域及第二區域之間,重疊區域下凹並具有第三深度。其中,第一模具圖案及第二模具圖案之頂面位於同一水平,第三深度≦第一深度或第二深度。
本發明之壓印模具,其表面包含第一區域以及第二區域。第一區域內設置有第一模具圖案,第一模具圖案具有第一線寬及第一深度。第二區域內設置有第二模具圖案,第二模具圖案具有第二線寬及第二深度,第一區域及第二區域之間具有間距。其中,第一模具圖案及第二模具圖案之頂面位於同一水平,間距與第一線寬及第二線寬均不相等。
本發明之壓印模具製造方法,包含:(步驟S1000)設置模具圖案層於基材上;(步驟S2000)於模具圖案層上設置第一硬遮罩層,其中第一硬遮罩層具有一個或多個第一鏤空區域;(步驟S3000)在模具圖案層形成第一模具圖案,其中第一模具圖案之範圍與第一鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊;(步驟S4000)去除第一硬遮罩層;(步驟S5000)於模具圖案層上設置第二硬遮罩層,其中第二硬遮罩層具有一個或多個第二鏤空區域,其中第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍與第一模具圖案相鄰接;(步驟S6000)在模具圖案層形成第二模具圖案,其中第二模具圖案之範圍與第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊;(步驟S7000)去除第二硬遮罩層。
100、404‧‧‧第一區域
200、505‧‧‧第二區域
300‧‧‧重疊區域
311‧‧‧第三圖案單元
312‧‧‧突出部
400‧‧‧基材
500‧‧‧模具圖案層
610‧‧‧第一硬遮罩層
611‧‧‧第一鏤空區域
620‧‧‧第二硬遮罩層
621‧‧‧第二鏤空區域
701‧‧‧第一壓印區域
702‧‧‧第二壓印區域
710‧‧‧第一壓印光阻層
711‧‧‧第一壓印圖案
712‧‧‧殘餘光阻層
720‧‧‧第二壓印光阻層
721‧‧‧第二壓印圖案
810‧‧‧聚二甲基矽氧烷光罩
811‧‧‧聚二甲基矽氧烷本體
812‧‧‧圖案化金屬層
813‧‧‧紫外光
821‧‧‧高解析度電子束
822‧‧‧模板光罩
900‧‧‧壓印模具
910、940‧‧‧第一模具圖案
911、941‧‧‧第一模具圖案之頂面
920、950‧‧‧第二模具圖案
921、951‧‧‧第二模具圖案之頂面
930‧‧‧第三模具圖案
931‧‧‧第三模具圖案之頂面
D1、D4‧‧‧第一深度
D2、D5‧‧‧第二深度
D3‧‧‧第三深度
H1‧‧‧第一高度
H2‧‧‧第二高度
H3‧‧‧第三高度
H4‧‧‧第四高度
HHM‧‧‧硬遮罩層厚度
HRL‧‧‧殘餘光阻層厚度
S1000‧‧‧步驟
S2000‧‧‧步驟
S3000‧‧‧步驟
S4000‧‧‧步驟
S5000‧‧‧步驟
S6000‧‧‧步驟
S7000‧‧‧步驟
W1、W4‧‧‧第一線寬
W2、W5‧‧‧第二線寬
W3‧‧‧第三線寬
W312‧‧‧突出線寬
W311‧‧‧第三圖案單元線寬
W6‧‧‧間距
圖1A至5B為本發明壓印模具之實施例示意圖;圖6為本發明壓印模具製造方法之實施例流程示意圖;圖7A至7K為使用本發明壓印模具製造方法製造壓印模具之實施例示意圖;圖8A至8C為本發明中對第一壓印光阻層以及模具圖案層進行蝕刻以在模具圖案層形成第一模具圖案之實施例示意圖;圖9為本發明中使用聚二甲基矽氧烷光罩接觸曝光之實施例示意圖;圖10為本發明中以UV干涉原理透過光罩曝光之實施例示意圖;圖11為本發明中使用高解析度電子束透過光罩掃描曝光之實施例示意圖。
在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件”上”或”連接到”另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為”直接在另一元件上”或”直接連接到”另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,”連接”可以指物理及/或電連接。
本文使用的”約”、”近似”或、”實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,”約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或±30%、±20%、±10%、±5%內。
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與 它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。
如圖1A到圖5B所示的實施例,本發明之壓印模具具有多個約相同或不同的模具圖案,模具圖案間實質上不存在高度段差。更具體而言,本發明之壓印模具的表面包含多個區域,每個區域內設置有模具圖案,而該等模具圖案間實質上不存在高度段差,亦即其頂面實質上是齊平的。
如圖1A及1B所示本發明的一實施例的俯視圖和側視圖,壓印模具900之表面包含第一區域100、第二區域200、以及重疊區域300。第一區域100內設置有第一模具圖案910,第一模具圖案910具有第一線寬W1及第一深度D1。第二區域200內設置有第二模具圖案920,第二模具圖案920具有第二線寬W2及第二深度D2。重疊區域300位於第一區域100及第二區域200之間,重疊區域300內設置有第三模具圖案930,第三模具圖案930具有第三線寬W3及第三深度D3。其中,第一模具圖案910之頂面911、第二模具圖案920之頂面921及第三模具圖案930之頂面931位於約同一水平。進一步而言,上述「線寬」及「深度」分別指圖案結構的截面寬度以及高度。
在圖1B所示的實施例中,第三線寬W3≦第一線寬W1以及第二線寬W2,其中第一線寬W1以及第二線寬W2可以實質上相同或不相同。然而在不同實施例中,第三線寬W3可僅小於等於第一線寬W1以及第二線寬W2兩者其中之一。
在圖1B所示的實施例中,第三深度D3≦第一深度D1以及第二深度D2,其中第一深度D1以及第二深度D2可以實質上相同或不相同。然而在不同實施例中,第三深度D3可僅小於等於第一深度D1以及第二深度D2兩者其中之一。
如圖2A及2B所示的另一實施例的俯視圖和側視圖,第三模具圖案930包含複數個第三圖案單元311,複數個第三圖案單元311的每一個的根部具有突出部312,複數個第三圖案單元311的每一個於突出部312具有突出線寬W312以及突出部312以外部分的每一個第三圖案單元311具有 第三圖案單元線寬W311。進一步而言,突出部312可視為連接於第三圖案單元311底部的階狀構造。第三圖案單元311之深度等於第三深度D3,突出部312之高度D4等於第一深度D1及第二深度D2的差。第三線寬W3等於突出線寬W312及第三圖案單元線寬W311的和。其中,除了突出部312與第三圖案單元相關描述之外,第一區域100內設置有第一模具圖案910相關的描述(例如:第一線寬W1、第一深度D1或其它描述)、第二區域200內設置有第二模具圖案920相關的描述(例如:第二線寬W2、第二深度D2或其它描述)以及重疊區域300內設置有第三模具圖案930相關的描述(例如:第三線寬W3、第三深度D3或其它描述)可參閱前例所述,在此不多加贅述。
在圖2A及2B所示的實施中,除了第一模具圖案910與第二模具圖案920之間不存在高度段差,第三模具圖案930與第一模具圖案910、第二模具圖案920之間亦不存在高度段差。換言之,第一模具圖案910之頂面911、第二模具圖案920之頂面921與第三模具圖案930之頂面931三者是約齊平的。藉此,可淡化重疊區塊的光學差異性。然而,在如圖3A及3B所示的不同實施例的俯視圖和側視圖中,第三模具圖案930的頂面931可低於第一模具圖案910之頂面911與第二模具圖案920之頂面921。
在圖1A到圖3B所示的實施例中,重疊區域300內設置有第三模具圖案930。其中,第一模具圖案910之頂面911及第二模具圖案920之頂面921位於約同一水平,第三深度D3<第一深度D1或第二深度D2。然而在不同實施例中,重疊區域300內可不設置任何圖案。舉例而言,如圖4A及4B所示的實施例的俯視圖和側視圖,重疊區域300下凹並具有第三深度D3。其中,第一模具圖案910之頂面911及第二模具圖案920之頂面921位於約同一水平,第三深度D3實質上等於第一深度D1或第二深度D2。再者,圖3B與圖4B之第一區域100內設置有第一模具圖案910相關的描述(例如:第一線寬W1、第一深度D1或其它描述)、第二區域200內設置有第二模具圖案920相關的描述(例如:第二線寬W2、第二深度D2或其它描述)以及第三線寬W3或其它描述可參閱前例所述,在此不多加贅述。
在本發明的壓印模具中,第一深度D1與第二深度D2可選擇約相等或不相等,第一線寬W1與第二線寬W2可選擇約相等或不相等。具 體而言,在前述圖1B、2B、3B所示的實施例中,第一深度D1與第二深度D2不相等,而在圖4B所示的實施例中,第一深度D1與第二深度D2約相等。在前述圖1B、2B、3B、4B所示的實施例中,第一線寬W1與第二線寬W2不相等。
如圖5A及5B所示本發明之另一實施例的俯視圖和側視圖,本實施例之壓印模具900之表面包含第一區域404以及第二區域505。第一區域404內設置有第一模具圖案940,第一模具圖案940具有第一線寬W4及第一深度D4。第二區域500內設置有第二模具圖案950,第二模具圖案950具有第二線寬W5及第二深度D5,第一區域400及第二區域500之間具有間距W6。其中,第一模具圖案940之頂面941及第二模具圖案950之頂面951位於約同一水平,間距W6與第一線寬W4及第二線寬W5均不相等。
第一深度D4與第二深度D5可選擇約相等或不相等。第一線寬W4與第二線寬W5可選擇約相等或不相等。具體而言,在如圖5B所示的實施例中,第一深度D4與第二深度D5不相等,第一線寬W4與第二線寬W5約相等。其中,上述「線寬」及「深度」分別指圖案結構的截面寬度以及高度。
進一步而言,本發明之壓印模具900可視重疊區域300與光學的搭配需求為凹型或凸型,而有如上述圖3B、4B與5B等不同實施例的設置方式。
如圖6所示之流程圖,如前述實施例之顯示裝置,本發明之壓印模具製造方法包含以下步驟。
步驟S1000,設置模具圖案層於基材上。例如:在一實施例中是如圖7A所示,在基材400上沈積模具圖案層500。基材400可以包含玻璃、高分子、金屬或金屬氧化物。模具圖案層500可為單層或多層結構,且其材料包含二氧化矽或其它合適的材料。沉積之方式係可以物理氣相沈積(PVD),例如濺鍍製程,以及/或,以化學氣相沉積(CVD)方式來完成。
步驟S2000,於模具圖案層上設置第一硬遮罩層,其中第一硬遮罩層具有一個或多個第一鏤空區域。例如:在一實施例中是如圖7B所示,於模具圖案層500上設置第一硬遮罩層610,其中第一硬遮罩層610具 有一個或多個第一鏤空區域611。第一硬遮罩層610可為單層或多層結構,且其包含為金屬遮罩(Metal Mask)或合金遮罩(alloy Mask),可使用電鍍、無電鍍、物理氣相沈積,以及/或,以化學氣相沉積方式來完成設置。
步驟S3000,在模具圖案層形成第一模具圖案,其中第一模具圖案之範圍與第一鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊。例如:在一實施例中,步驟S3000包含:如圖7C所示,於第一硬遮罩層610與第一鏤空區域611上設置第一壓印光阻層710;而後,如圖7D所示,對第一壓印光阻層710之第一壓印區域701進行壓印以形成第一壓印圖案711,其中第一壓印區域701於第一硬遮罩層610的垂直投影範圍完全涵蓋第一鏤空區域611之範圍;之後,再對第一壓印光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻以在模具圖案層500形成第一模具圖案910,如圖7E所示。為了確保蝕刻後,所形成的第一模具圖案910的區域,較佳地,第一壓印圖案711所形成的範圍,除了第一鏤空區域611之外,也涵蓋鄰接於第一鏤空區域611之部份第一硬遮罩層610上的第一壓印光阻層710。
其中,對第一壓印光阻層710之第一壓印區域701進行壓印以形成第一壓印圖案711之步驟,在一實施例中係採用奈米壓印(Nano-imprint lithography)。對第一壓印光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻以在模具圖案層500形成第一模具圖案910的詳細步驟,可參見圖8A至圖8C。進一步而言具有第一壓印圖案711的第一壓印光阻層710在進行蝕刻時是作為遮罩,因為第一壓印圖案711是採用奈米壓印而成,故最後蝕刻形成的第一模具圖案910亦為奈米等級。
在採用接觸式曝光的一實施例中,圖7D所示的第一壓印光阻層710之第一壓印區域701在進行壓印後,形成如圖8A所示的殘餘光阻層712以及位於殘餘光阻層712上的第一壓印圖案711,其中:第一硬遮罩層610具有硬遮罩層厚度HHM;殘餘光阻層712具有殘餘光阻層厚度HRL;HHM<HRL
在一不同實施例中,圖7D所示的第一壓印光阻層710之第一壓印區域701在進行壓印後,形成如圖8A所示的殘餘光阻層712以及位於殘餘光阻層712上的第一壓印圖案711,其中,殘餘光阻層712具有殘餘 光阻層厚度HRL,第一壓印圖案711具有第一高度H1;如圖8B所示對第一壓印光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻至殘餘光阻層712(參見圖8A)清除時:第一壓印圖案711具有第二高度H2,第一壓印光阻層710的頂蝕刻率(top etching rate)為E1,第一壓印光阻層710的底蝕刻率(bottom etching rate)為E2;其中,HRL≦[(H1-(H2-H3))x(E2/E1)]。
在一不同實施例中,圖7D所示的第一壓印光阻層710之第一壓印區域701在進行壓印後,形成如圖8A所示的殘餘光阻層712以及位於殘餘光阻層712上的第一壓印圖案711,第一壓印圖案711具有第一高度H1,其中H1≦(3×min(第一壓印圖案711的線寬或第一壓印圖案711的間距寬)),亦即H1不大於第一壓印圖案711的線寬及第一壓印圖案711的間距寬兩者當中較小者的三倍。換言之,第一壓印圖案711高度極限為寬深比1:3。
在一不同實施例中,圖7D所示的第一壓印光阻層710之第一壓印區域701在進行壓印後,形成如圖8A所示的殘餘光阻層712以及位於殘餘光阻層712上的第一壓印圖案711,其中,模具圖案層500具有第四高度H4;如圖8B所示對第一壓印光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻至殘餘光阻層712(參見圖8A)清除時:第一壓印圖案711具有第二高度H2,第一壓印光阻層710的頂蝕刻率(top etching rate)為E1,第一壓印光阻層710的底蝕刻率(bottom etching rate)為E2;如圖8C所示對第一壓印光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻至暴露部分之基材400時:第一壓印圖案711具有一第三高度H3,模具圖案層500的蝕刻率(etching rate)為E3;其中,(H2-H3)=(E1 x(H4/E3))。
步驟S4000,去除第一硬遮罩層。例如:在一實施例中是使用蝕刻液(例如:酸液)浸泡或是乾蝕刻等,將圖7E所示的第一硬遮罩層610去除,形成如圖7F所示其上設置具有第一模具圖案910的模具圖案層500的基材400。
步驟S5000,於模具圖案層上設置第二硬遮罩層,其中第二硬遮罩層具有一個或多個第二鏤空區域,其中第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍與第一模具圖案相鄰接。例如:在一實施例中是如圖7G所 示,於模具圖案層500上設置第二硬遮罩層620,其中第二硬遮罩層620具有一個或多個第二鏤空區域621,並利用光罩對準技術,讓第二鏤空區域621於模具圖案層的垂直投影範圍與第一模具圖案910相鄰接。舉例而言,第二硬遮罩層620會覆蓋第一模具圖案910,並且第二鏤空區域621會暴露出鄰接於第一模具圖案910之模具圖案層500。第二硬遮罩層620可為單層或多層結構,且其包含為金屬遮罩(Metal Mask)或合金遮罩(alloy Mask),可使用電鍍、無電鍍、物理氣相沈積,以及/或,以化學氣相沉積方式來完成設置。
步驟S6000,在模具圖案層形成第二模具圖案,其中第二模具圖案之範圍與第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊。例如:在一實施例中,步驟S6000包含:如圖7H所示,於第二硬遮罩層620與第二鏤空區域621上設置第二壓印光阻層720;而後,如圖7I所示,對第二壓印光阻層720之第二壓印區域702進行壓印以形成第二壓印圖案721,其中第二壓印區域702於第二硬遮罩層620的垂直投影範圍完全涵蓋第二鏤空區域621之範圍;之後,再對第二壓印光阻層720以及模具圖案層500進行蝕刻以在模具圖案層500形成第二模具圖案920,如圖7J所示。為了確保蝕刻後,所形成的第二模具圖案920的區域,較佳地,第二壓印圖案721所形成的範圍,除了第二鏤空區域621之外,也涵蓋鄰接於第二鏤空區域621之部份第二硬遮罩層620上的第二壓印光阻層720。其中,對第二壓印光阻層720之第二壓印區域702進行壓印以形成第二壓印圖案721的步驟,在一實施例中係採用奈米壓印(Nano-imprint lithography)。對第二壓印光阻層720以及模具圖案層500進行蝕刻以在模具圖案層500形成第二模具圖案920的詳細步驟,與圖8A至圖8C所示的步驟相似,可加以參閱前述。進一步而言,具有第二壓印圖案721的第二壓印光阻層720在進行蝕刻時是作為遮罩,因為第二壓印圖案721是採用奈米壓印而成,故最後蝕刻形成的第二模具圖案920亦為奈米等級。
步驟S7000,去除第二硬遮罩層。更具體而言,在一實施例中是使用蝕刻液(例如:酸液)浸泡或是乾蝕刻等將圖7J所示的第二硬遮罩層620去除,形成如圖7K所示其上設置具有第二模具圖案920的模具圖案 層500的基材400。
在上述如圖7A至圖7K所示的實施例中,在步驟S3000及步驟S6000中使用相同的母模具分別對第一壓印區域701(圖7D)及第二壓印區域(圖7I)進行壓印,從而形成圖案約相同的第一模具圖案910與第二模具圖案920。因為在設置第二硬遮罩層時,利用成熟的光罩對準技術,即可使第二鏤空區域於模具圖案層的垂直投影範圍與第一模具圖案相鄰接,所以後來形成的第二模具圖案920自然與第一模具圖案910相鄰接。藉此,可直接使用較小尺寸的母模形成實質上較大尺寸的模具圖案,省去製造較大尺寸母模的費用和程序,能進一步降低製造成本。然而在不同實施例中,若使用不同的母模具分別對第一壓印區域701(圖7D)及第二壓印區域(圖7I)進行壓印,可形成圖案不同而仍為相鄰接的第一模具圖案910與第二模具圖案920,增加模具圖案的變化。
步驟S3000與S6000可使用各種不同的圖案化方式。
在一實施例中,步驟S3000包含:如圖7C所示,於第一硬遮罩層610上設置第一圖案光阻層710;使用聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)光罩接觸曝光如圖7D所示之第一圖案光阻層710之第一壓印區域701,以形成第一壓印曝光圖案,其中第一壓印區域701於第一硬遮罩層610的垂直投影範圍完全涵蓋第一鏤空區域611之範圍;如圖8A至8C所示對第一圖案光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻,以如圖7E所示在模具圖案層500形成第一模具圖案910。其中,使用聚二甲基矽氧烷光罩接觸曝光的方式如圖9所示,聚二甲基矽氧烷光罩810包含聚二甲基矽氧烷本體811以及圖案化金屬層812,紫外光813通過聚二甲基矽氧烷光罩810照射第一圖案光阻層710以進行曝光。
在一實施例中,步驟S3000包含:如圖7C所示,於第一硬遮罩層610上設置第一圖案光阻層710;以UV干涉原理透過光罩曝光如圖7D所示第一圖案光阻層710之第一壓印區域701,以形成第一曝光圖案,其中第一壓印區域701於第一硬遮罩層610的垂直投影範圍完全涵蓋第一鏤空區域611之範圍;如圖8B至8C所示對第一圖案光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻,以如圖7E所示在模具圖案層500形成第一模具圖案 910。其中,以UV干涉原理透過光罩曝光的方式如圖10所示。
在一實施例中,步驟S3000包含:如圖7C所示,於第一硬遮罩層610上設置第一圖案光阻層710;使用高解析度電子束透過光罩掃描曝光如圖7D所示第一圖案光阻層710之第一壓印區域701,以形成第一曝光圖案,其中第一壓印區域701於第一硬遮罩層610的垂直投影範圍完全涵蓋第一鏤空區域611之範圍;如圖8B至8C所示對第一圖案光阻層710以及模具圖案層500進行蝕刻,以如圖7E所示在模具圖案層500形成第一模具圖案910。其中,使用高解析度電子束透過光罩掃描曝光的方式如圖11所示,高解析度電子束821通過模板光罩(Stencil Mask)822照射第一圖案光阻層710以進行曝光。
雖然前述的描述及圖式已揭示本發明之較佳實施例,必須瞭解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例,而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理之精神及範圍。熟悉本發明所屬技術領域之一般技藝者將可體會,本發明可使用於許多形式、結構、佈置、比例、材料、元件和組件的修改。因此,本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本發明,而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定,並涵蓋其合法均等物,並不限於先前的描述。

Claims (20)

  1. 一種壓印模具,具有多個相同或不同的模具圖案,該些模具圖案間不存在高度段差。
  2. 一種壓印模具,其表面包含:一第一區域,該第一區域內設置有一第一模具圖案,該第一模具圖案具有一第一線寬及一第一深度;一第二區域,該第二區域內設置有一第二模具圖案,該第二模具圖案具有一第二線寬及一第二深度;以及一重疊區域,位於該第一區域及該第二區域之間,該重疊區域內設置有一第三模具圖案,該第三模具圖案具有一第三線寬及一第三深度;其中,該第一模具圖案、該第二模具圖案及該第三模具圖案之頂面位於同一水平,該第三線寬≦該第一線寬或該第二線寬,該第三深度≦該第一深度或該第二深度。
  3. 如請求項2所述的壓印模具,其中該第三模具圖案包含複數個第三圖案單元,該複數個第三圖案單元的每一個的根部具有一突出部,該複數個第三圖案單元的每一個於該突出部以及該突出部以外部分分別具有一突出線寬及該第三線寬。
  4. 一種壓印模具,其表面包含:一第一區域,該第一區域內設置有一第一模具圖案,該第一模具圖案具有一第一線寬及一第一深度;一第二區域,該第二區域內設置有一第二模具圖案,該第二模具圖案具有一第二線寬及一第二深度;以及一重疊區域,位於該第一區域及該第二區域之間,該重疊區域下 凹並具有一第三深度;其中,該第一模具圖案及該第二模具圖案之頂面位於同一水平,該第三深度≦該第一深度或該第二深度。
  5. 如請求項2至4任一項所述的壓印模具,其中該第一深度與該第二深度相等或不相等。
  6. 如請求項2至4任一項所述的壓印模具,其中該第一線寬與該第二線寬相等或不相等。
  7. 一種壓印模具,其表面包含:一第一區域,該第一區域內設置有一第一模具圖案,該第一模具圖案具有一第一線寬及一第一深度;一第二區域,該第二區域內設置有一第二模具圖案,該第二模具圖案具有一第二線寬及一第二深度,該第一區域及該第二區域之間具有一間距;其中,該第一模具圖案及該第二模具圖案之頂面位於同一水平,該間距與該第一線寬及該第二線寬均不相等。
  8. 如請求項7所述的壓印模具,其中該第一深度與該第二深度相等或不相等。
  9. 如請求項7所述的壓印模具,其中該第一線寬與該第二線寬相等或不相等。
  10. 一種壓印(imprint)模具製造方法,包含:(步驟S1000)設置一模具圖案層於一基材上;(步驟S2000)於該模具圖案層上設置一第一硬遮罩層,其中該第一硬遮罩層具有一個或多個第一鏤空區域; (步驟S3000)在該模具圖案層形成一第一模具圖案,其中該第一模具圖案之範圍與該第一鏤空區域於該模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊;(步驟S4000)去除該第一硬遮罩層;(步驟S5000)於該模具圖案層上設置一第二硬遮罩層,其中該第二硬遮罩層具有一個或多個第二鏤空區域,其中該第二鏤空區域於該模具圖案層的垂直投影範圍與該第一模具圖案相鄰接;(步驟S6000)在該模具圖案層形成一第二模具圖案,其中該第二模具圖案之範圍與該第二鏤空區域於該模具圖案層的垂直投影範圍完全重疊;(步驟S7000)去除該第二硬遮罩層。
  11. 如請求項10所述的壓印模具製造方法,其中該步驟S3000包含:於該第一硬遮罩層與該第一鏤空區域上設置一第一壓印光阻層;對該第一壓印光阻層之一第一壓印區域進行壓印以形成一第一壓印圖案,其中該第一壓印區域於該第一硬遮罩層的垂直投影範圍完全涵蓋該第一鏤空區域之範圍;對該第一壓印光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻以在該模具圖案層形成該第一模具圖案。
  12. 如請求項10所述的壓印模具製造方法,其中該步驟S6000包含:於該第二硬遮罩層與該第二鏤空區域上設置一第二壓印光阻層;對該第二壓印光阻層之一第二壓印區域進行壓印以形成一第二壓印圖案,其中該第二壓印區域於該第二硬遮罩層的垂直投影範圍完全涵蓋該第二鏤空區域之範圍; 對該第二壓印光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻以在該模具圖案層形成該第二模具圖案。
  13. 如請求項12所述的壓印模具製造方法,其中在該步驟S3000及該步驟S6000中使用相同的母模具分別對該第一壓印區域及該第二壓印區域進行壓印。
  14. 如請求項11所述的壓印模具製造方法,其係採用接觸式曝光,該第一壓印光阻層之該第一壓印區域在進行壓印後,形成一殘餘光阻層以及位於該殘餘光阻層上的該第一壓印圖案,其中:該第一硬遮罩層具有一硬遮罩層厚度(H HM);該殘餘光阻層具有一殘餘光阻層厚度(H RL);H HM<H RL
  15. 如請求項11所述的壓印模具製造方法,其中,該第一壓印光阻層之該第一壓印區域在進行壓印後,形成一殘餘光阻層以及位於該殘餘光阻層上的該第一壓印圖案,其中:該殘餘光阻層具有一殘餘光阻層厚度(H RL);該第一壓印圖案具有一第一高度(H 1);對該第一壓印光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻至該殘餘光阻層清除時:該第一壓印圖案具有一第二高度(H 2);該第一壓印光阻層的頂蝕刻比率(top etching rate)為E 1;該第一壓印光阻層的底蝕刻率(bottom etching rate)為E 2;其中,H RL≦[(H 1-(H 2-H 3))x(E 2/E 1)]。
  16. 如請求項11所述的壓印模具製造方法,該第一壓印光阻層之該第一壓 印區域在進行壓印後,形成一殘餘光阻層以及位於該殘餘光阻層上的該第一壓印圖案,該第一壓印圖案具有一第一高度(H 1),其中H 1不大於該第一壓印圖案的線寬及該第一壓印圖案的間距寬兩者當中較小者的三倍。
  17. 如請求項11所述的壓印模具製造方法,其中,該第一壓印光阻層之該第一壓印區域在進行壓印後,形成一殘餘光阻層以及位於該殘餘光阻層上的該第一壓印圖案,其中:該模具圖案層具有一第四高度(H 4);對該第一壓印光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻至該殘餘光阻層清除時,其中:該第一壓印圖案具有一第二高度(H 2);該壓印光阻層的頂蝕刻率(top etching rate)為E 1;對該第一壓印光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻至暴露部分之該基材時,其中:該第一壓印圖案具有一第三高度(H 3);該模具圖案層的蝕刻率(etching rate)為E 3;其中,(H 2-H 3)=(E 1 x(H 4/E 3))。
  18. 如請求項10所述的壓印模具製造方法,其中該步驟S3000包含:於該第一硬遮罩層上設置一第一圖案光阻層;使用一聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)光罩接觸曝光該第一圖案光阻層之一第一壓印區域,以形成一第一曝光圖案,其中該第一壓印區域於該第一硬遮罩層的垂直投影範圍完全涵蓋該第一鏤空區域之範圍; 對該第一圖案光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻以在該模具圖案層形成該第一模具圖案。
  19. 如請求項10所述的壓印模具製造方法,其中該步驟S3000包含:於該第一硬遮罩層上設置一第一圖案光阻層;以UV干涉原理透過一光罩曝光該第一圖案光阻層之一第一壓印區域,以形成一第一曝光圖案,其中該第一壓印區域於該第一硬遮罩層的垂直投影範圍完全涵蓋該第一鏤空區域之範圍;對該第一圖案光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻以在該模具圖案層形成該第一模具圖案。
  20. 如請求項10所述的壓印模具製造方法,其中該步驟S3000包含:於該第一硬遮罩層上設置一第一圖案光阻層;使用高解析度電子束透過一光罩掃描曝光該第一圖案光阻層之一第一壓印區域,以形成一第一曝光圖案,其中該第一壓印區域於該第一硬遮罩層的垂直投影範圍完全涵蓋該第一鏤空區域之範圍;對該第一圖案光阻層以及該模具圖案層進行蝕刻以在該模具圖案層形成該第一模具圖案。
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