TWI438825B - 薄膜圖案的製作方法及基板結構 - Google Patents

Description

薄膜圖案的製作方法及基板結構

本發明是有關於一種薄膜製程，且特別是有關於一種薄膜圖案的製作方法及基板結構。

傳統上，利用薄膜技術來製作電子元件或導線時，通常會依照所製造的元件或導線之特性，利用依序進行的成膜、光阻塗佈、蝕刻等製程，將薄膜形成具有特定形狀之薄膜圖案，如此才能達到特定的功能。常見的薄膜圖案的製作方法係利用黃光微影製程先將光阻的圖案定義出來，接著在光阻圖案的覆蓋下，對薄膜進行濕蝕刻，以將圖案移轉至薄膜上，即可完成薄膜圖案之製作。若為多層薄膜堆疊的結構，則需進行多道黃光微影製程，已完成必要的膜層。

然而，傳統的黃光微影製程僅能應用在未預先進行挖孔的玻璃基板上。若要應用在預先進行挖孔的玻璃基板上，勢必要重新評估新的製作方法以及製程中使用之材料，且相關的工序需進一步考量材料的特性以及是否符合量產的需求，相對於傳統的黃光微影製程而言，不僅增加製程的複雜度，且增加材料開發的成本。

本發明係有關於一種薄膜圖案的製作方法，利用暫存方式將成型之薄膜圖案製作於預先處理的介質基材上，再將薄膜圖案轉印至暫存基材或另一介質基材上，以完成薄膜圖案的轉移步驟。上述之薄膜圖案的製作方法可使用原本黃光微影製程的步驟及原本使用之材料，以減少材料開發的成本。

根據本發明之一方面，提出一種薄膜圖案的製作方法，包括下列步驟。提供一第一介質基材，第一介質基材上形成有一離型膜。形成一薄膜於離型膜上。對薄膜進行微影製程，以形成一薄膜圖案。提供一暫存基材以及一接合層。以接合層接合於暫存基材與薄膜圖案之間。轉移薄膜圖案及離型膜至暫存基材上。接著，提供一第二介質基材以及一黏著層。以黏著層貼附於離型膜與第二介質基材之間。轉移薄膜圖案與離型膜至第二介質基材上。

根據本發明之另一方面，提出一種薄膜圖案的製作方法，包括下列步驟。提供一第一介質基材，第一介質基材上形成有一離型膜。形成一薄膜於離型膜上。對薄膜進行微影製程，以形成一薄膜圖案。提供一第二介質基材以及一黏著層。以黏著層貼附於離型膜與第二介質基材之間。轉移薄膜圖案及離型膜至第二介質基材上。

根據本發明之另一方面，提出一種基板結構，包括一介質基材、一薄膜圖案、一離型膜以及一黏著層。微連結基板包括多個基板單元，且此些基板單元之間分別具有一挖孔區域。薄膜圖案配置於此些基板單元上。離型膜配置於薄膜圖案與此些基板單元之間，且覆蓋各個挖孔區域。黏著層接合離型膜與此些基板單元。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本實施例之薄膜圖案的製作方法，係於介質基材上形成一離型膜，再於離型膜上以黃光微影製程製作所需的薄膜圖案，例如是單膜層結構或多膜層結構。薄膜圖案若為單膜層結構，膜層可為一金屬膜層、一有機膜層或一無機膜層。薄膜圖案若為多膜層結構，所需的膜層可為至少一金屬膜層、至少一有機膜層及/或至少一無機膜層所組成之結構，本發明不以此為限。本實施例可應用於觸控面板的薄膜製程中，並可應用在有機發光二極體、薄膜電晶體、軟性顯示器、彩色濾光片以及可撓式顯示器等領域中。

以下係提出至少一實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

第一實施例

本發明一實施例之薄膜圖案的製作方法包括步驟(1)～步驟(6)。步驟(1)係提供一第一介質基材100，第一介質基材100上形成有一離型膜110。步驟(2)係形成一薄膜118於離型膜110上，並對薄膜進行微影製程，以形成一薄膜圖案120。步驟(3)係提供一暫存基材130以及一接合層140，並以接合層140接合於暫存基材130與薄膜圖案120之間。步驟(4)係轉移薄膜圖案120及離型膜110至暫存基材130上。步驟(5)係提供一第二介質基材150以及一黏著層160，並以黏著層160貼附於離型膜110與第二介質基材150之間。步驟(6)係轉移薄膜圖案120與離型膜110至第二介質基材150上。

請參照第1A～1F圖，其繪示依照本發明一實施例之薄膜圖案的製作方法對應上述步驟(1)～步驟(6)的流程圖。在第1A圖中，第一介質基材100上形成有一離型膜110。離型膜110例如為聚亞醯胺(polyimide)或聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)，其接合面塗佈有離型劑，使離型膜110與第一介質基材100之間的接合能力小於離型剝離能力。離型膜110可為透光率大於80%之膜層，其厚度約為2～3微米，但厚度可依照實際的需求增減，本發明對此不加以限制。此外，離型膜110與第一介質基材100可藉由機械外力進行非破壞性分離。

在第1B圖中，薄膜118例如以物理氣相沉積法或化學氣相沉積法形成於離型膜110上，其材質可為金屬、有機高分子、無機化合物或其組合。本實施例可依照所製造的元件或導線之特性，依序進行成膜、光阻塗佈、蝕刻等黃光微影製程，以將薄膜118形成具有特定形狀之薄膜圖案120。薄膜圖案120可為單膜層結構或多膜層結構。若為多膜層結構(見第3A圖)，則需進行多道黃光微影製程，以完成必要的膜層。

在第1C圖中，接合層140接合於暫存基材130與薄膜圖案120之間。在一實施例中，接合層140與薄膜圖案120之間的接合能力若大於離型膜110與第一介質基材100之間的接合能力，只要施予一機械外力於暫存基材130或第一介質基材100上而使兩者相互分離時，薄膜圖案120與離型膜110將與第一介質基材100分離，並轉移至暫存基材130上，如第1D圖所示。

詳細而言，第一介質基材100可為軟質基材(例如塑膠)，暫存基材130可為硬質基材(例如玻璃)。薄膜圖案120可由軟質的第一介質基材100轉移至硬質的暫存基材130，其做法如下：利用一移動平台帶動滾輪(未繪示)，並使軟質的第一介質基材100於滾輪的圓周表面上隨滾輪轉動。透過滾輪之作用，軟質的第一介質基材100能滾壓於硬質的暫存基材130之上。如此，暫存基材130上的接合層140靠滾輪滾壓時所施予的機械外力而與薄膜圖案120相互接合，且薄膜圖案120與離型膜110靠機械外力與第一介質基材100分離而轉移至暫存基材130上。

在另一實施例中，第一介質基材100可為硬質基材(例如玻璃)，暫存基材130可為軟質基材(例如塑膠)。薄膜圖案120可由硬質的第一介質基材100轉移至軟質的暫存基材130，其做法如下：利用一移動平台帶動滾輪(未繪示)，並使軟質的暫存基材130於滾輪的圓周表面上隨滾輪轉動。透過滾輪之作用，軟質的暫存基材130能滾壓於硬質的第一介質基材100之上。如此，暫存基材130上的接合層140靠滾輪滾壓時所施予的機械外力而與薄膜圖案120相互接合，且薄膜圖案120與離型膜110靠機械外力與第一介質基材100分離而轉移至暫存基材130上。

接著，在第1E圖中，黏著層160貼附於離型膜110與第二介質基材150之間。在一實施例中，上述之接合層140可為水溶性膠體，其黏性會因水分子濕潤之後而降低。黏著層160可藉由光聚合或熱交聯的方式而增加其黏性。因此，黏著層160與離型膜110之間的黏著能力若大於濕潤後的接合層140與暫存基材130之間的接合能力，只要施予一機械外力於暫存基材130或第二介質基材150上而使兩者相互分離時，薄膜圖案120與離型膜110將與暫存基材130分離，並轉移至第二介質基材150上，如第1F圖所示。

詳細而言，第二介質基材150可為軟質基材(例如塑膠)，暫存基材130可為硬質基材(例如玻璃)。薄膜圖案120可由硬質的暫存基材130轉移至軟質的第二介質基材150，其做法如下：利用一移動平台帶動另一滾輪(未繪示)，並使軟質的第二介質基材150於滾輪的圓周表面上隨滾輪轉動。透過滾輪之作用，軟質的第二介質基材150能滾壓於硬質的暫存基材130之上。如此，離型膜110上的黏著層160靠滾輪滾壓時所施予的機械外力而與第二介質基材150相互接合，且薄膜圖案120與離型膜110靠機械外力與暫存基材130分離而轉移至第二介質基材150上。

在另一實施例中，第二介質基材150可為硬質基材(例如玻璃)，暫存基材130可為軟質基材(例如塑膠)。薄膜圖案120可由軟質的暫存基材130轉移至硬質的第二介質基材150，其做法如下：利用一移動平台帶動滾輪(未繪示)，並使軟質的暫存基材130於滾輪的圓周表面上隨滾輪轉動。透過滾輪之作用，軟質的暫存基材130能滾壓於硬質的第二介質基材150之上。如此，離型膜110上的黏著層160靠滾輪滾壓時所施予的機械外力而與第二介質基材150相互接合，且薄膜圖案120與離型膜110靠機械外力與暫存基材130分離而轉移至第二介質基材150上。

在上述實施例中，第二介質基材150可為先進觸控技術(Advanced touch technology)的製程中所使用的微連結玻璃基板。請參照第2圖，其繪示微連結玻璃基板170的俯視圖。微連結玻璃基板170預先進行挖孔的製程，以形成多個基板單元172。每個基板單元172於挖孔區域174中僅以微連結點176與外圍的基板邊料178連接。基於上述，本實施例可將原本黃光微影製程所完成的薄膜圖案120轉移至預先進行挖孔的玻璃基板170上，且薄膜圖案120使用原本的材料符合製程的需求，進而減少材料開發的成本。

請再參照第1F圖所示之基板結構，其包括一介質基材150、一薄膜圖案120、一離型膜110以及一黏著層160。介質基材150為微連結基板，其包括多個基板單元152，且此些基板單元152之間分別具有一挖孔區域154。薄膜圖案120配置於各個基板單元152上，離型膜110配置於薄膜圖案120與此些基板單元152之間，且覆蓋各個挖孔區域154。黏著層160接合離型膜110與各個基板單元152。在後續製程中，此些基板單元152可藉由劈裂或切割而各自分離。

第二實施例

請參照第3A～3C圖，其繪示依照本發明一實施例之薄膜圖案的製作方法的流程圖。在第3A圖中，其步驟如第一實施例的步驟(1)係提供一第一介質基材200，第一介質基材200上形成有一離型膜210，以及步驟(2)係形成一薄膜218於離型膜210上，並對薄膜218進行微影製程，以形成一薄膜圖案220。與第一實施例不同的是，在第3B圖中，本實施例係提供一第二介質基材250以及一黏著層260，並以黏著層260貼附於薄膜圖案220與第二介質基材250之間。接著，在第3C圖中，轉移薄膜圖案220與離型膜210至第二介質基材250上。

在一實施例中，第一介質基材200可為軟質基材(例如塑膠)，第二介質基材250可為硬質基材(例如玻璃)。薄膜圖案220可由軟質的第一介質基材200轉移至硬質的第二介質基材250，其做法如下：利用一移動平台帶動滾輪(未繪示)，並使軟質的第一介質基材200於滾輪的圓周表面上隨滾輪轉動。透過滾輪之作用，軟質的第一介質基材200能滾壓於硬質的第二介質基材250之上。如此，第二介質基材250上的黏著層260靠滾輪滾壓時所施予的機械外力而與薄膜圖案220相互接合，且薄膜圖案220與離型膜210靠機械外力與第一介質基材200分離而轉移至第二介質基材250上。

在另一實施例中，第一介質基材200可為硬質基材(例如玻璃)，第二介質基材250可為軟質基材(例如塑膠)。薄膜圖案220可由硬質的第一介質基材200轉移至軟質的暫存基材230，其做法如下：利用一移動平台帶動滾輪(未繪示)，並使軟質的第二介質基材250於滾輪的圓周表面上隨滾輪轉動。透過滾輪之作用，軟質的第二介質基材250能滾壓於硬質的第一介質基材200之上。如此，第二介質基材250上的黏著層260靠滾輪滾壓時所施予的機械外力而與薄膜圖案220相互接合，且薄膜圖案220與離型膜210靠機械外力與第一介質基材200分離而轉移至第二介質基材250上。

有關離型膜210、薄膜圖案220以及黏著層260的特性，相關元件已描述於第一實施例中，在此不再贅述。

此外，第二介質基材250可為先進觸控技術(Advanced touch technology)的製程中所使用的微連接玻璃基板，如第2圖所示。本實施例可將原本黃光微影製程所完成的薄膜圖案220轉移至預先進行挖孔的玻璃基板上，且薄膜圖案220使用原本的材料符合製程的需求，進而減少材料開發的成本。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．第一介質基材

110．．．離型膜

118．．．薄膜

120．．．薄膜圖案

130．．．暫存基材

140．．．接合層

150．．．第二介質基材

152．．．基板單元

154．．．挖孔區域

160．．．黏著層

170．．．微連結玻璃基板

172．．．基板單元

174．．．挖孔區域

176．．．微連結點

178．．．基板邊料

第1A～1F圖繪示依照本發明一實施例之薄膜圖案的製作方法的流程圖。

第2圖繪示微連結玻璃基板的俯視圖。

第3A～3C圖繪示依照本發明一實施例之薄膜圖案的製作方法的流程圖。

100．．．第一介質基材

110．．．離型膜

120．．．薄膜圖案

130．．．暫存基材

140．．．接合層

Claims (11)

1. 一種薄膜圖案的製作方法，包括：提供一第一介質基材，該第一介質基材上形成有一離型膜；形成一薄膜於該離型膜上；對該薄膜進行微影製程，以形成一薄膜圖案；提供一暫存基材以及一接合層；以該接合層接合於該暫存基材與該薄膜圖案之間；轉移該薄膜圖案及該離型膜至該暫存基材上；提供一第二介質基材以及一黏著層；以該黏著層貼附於該離型膜與該第二介質基材之間；以及轉移該薄膜圖案與該離型膜至該第二介質基材上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜圖案的製作方法，其中該薄膜圖案包括單膜層結構或多膜層結構，該薄膜圖案具有至少一膜層，該至少一膜層包括一金屬膜層、一有機膜層、一無機膜層或其組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜圖案的製作方法，其中該薄膜圖案係由軟質的該第一介質基材轉移至硬質的該暫存基材，再由硬質的該暫存基材轉移至軟質的該第二介質基材。
4. 如申請專利範圍第3項所述之薄膜圖案的製作方法，其中當軟質的該第一介質基材滾壓於硬質的暫存基材之上時，該暫存基材上的該接合層與該薄膜圖案相互接合，且該薄膜圖案及該離型膜與該第一介質基材分離並轉移至硬質的該暫存基材上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之薄膜圖案的製作方法，其中當軟質的該第二介質基材滾壓於硬質的該暫存基材之上時，該離型層上之該黏著層與第二介質基材相互接合，且該薄膜圖案及該離型膜與暫存基材分離而轉移至該第二介質基材上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜圖案的製作方法，其中該薄膜圖案係由硬質的該第一介質基材轉移至軟質的該暫存基材，再由軟質的該暫存基材轉移至硬質的該第二介質基材。
7. 如申請專利範圍第6項所述之薄膜圖案的製作方法，其中當軟質的該暫存基材滾壓於硬質的該第一介質基材之上時，該暫存基材上的該接合層與該薄膜圖案相互接合，且該薄膜圖案及該離型膜與該第一介質基材分離而轉移至該暫存基材上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之薄膜圖案的製作方法，其中當軟質的該暫存基材滾壓於硬質的該第二介質基材之上時，該離型層上之該黏著層與第二介質基材相互接合，且該薄膜圖案及該離型膜與該暫存基材分離而轉移至該第二介質基材上。
9. 一種薄膜圖案的製作方法，包括：提供一第一介質基材，該第一介質基材上形成有一離型膜；形成一薄膜於該離型膜上；對該薄膜進行微影製程，以形成一薄膜圖案；提供一第二介質基材以及一黏著層；以該黏著層貼附於該離型膜與該第二介質基材之間；以及轉移該薄膜圖案及該離型膜至該第二介質基材上。
10. 如申請專利範圍第9項所述之薄膜圖案的製作方法，其中該薄膜圖案係由軟質的該第一介質基材轉移至硬質的該第二介質基材，或由硬質的該第一介質基材轉移至軟質的該第二介質基材。
11. 一種基板結構，包括：一介質基材，包括複數個基板單元，且該些基板單元之間分別具有一挖孔區域；一薄膜圖案，配置於該些基板單元上；一離型膜，配置於該薄膜圖案與該些基板單元之間，且覆蓋各該挖孔區域；以及一黏著層，接合該離型膜與該些基板單元。