TWI549580B - 微細圖案形成系統及微細圖案形成方法 - Google Patents

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Description

微細圖案形成系統及微細圖案形成方法
本發明涉及一種微細圖案形成系統及微細圖案形成方法，更為詳細地涉及一種能夠易於製作在微細線寬的陰刻圖案內均勻地填充有填料形式的微細圖案的微細圖案形成系統及微細圖案形成方法。
最近，隨著電子產品的輕量薄型及小型化趨勢，共同要求以高密度、高集成形式製作顯示器或電晶體等的電子元件，隨之，用於形成能夠用於電極或佈線(metallization lines)的微細金屬圖案的技術備受關注。迄今廣為人知的金屬的微細圖案製作技術通常經過薄膜的真空沉積和光刻製程而形成。
上述方法為，在基板上沉積導電材料後，為了形成微細圖案電路，在導電材料表面上塗敷幹膜(Dry Film)或感光液之後，照射紫外線(UV)使之固化，然後使用顯影液進行顯影，接下來使用化學蝕刻液形成需要實現的微細圖案的方法。
光刻製程雖然具有能夠形成高解析度(resolution)的圖案的優點，但具有裝置昂貴、生產製程複雜、因蝕刻製程的反復進行而排出過量的化學廢物的缺點。而且在最近，隨著柔性電子元件的到來，提出有在 低溫下能夠進行大面積化的構圖製程的重要性，於是正在蓬勃開展尋找代替以往的光刻製程的諸多研究開發。該光刻製程為典型的需要高額裝置及高額成本的製程。
例如有噴墨列印、凹版膠印、反向膠印和鐳射蝕刻構圖等。這種方式的優點是其為直接構圖方式這一點，部分技術還表現出相當的技術進步，但由於在微細線寬的實現性、可靠性和生產製程速度上分別具有侷限性，因此還不能代替光刻製程的大多部分。
奈米壓印(nano imprint)技術是為了彌補上述直接構圖方式的缺點，並解決照相平版印刷製程的問題而提出的，該技術是在基板上塗敷光固化樹脂或熱固化樹脂後，將包含奈米至微米大小凹凸的模具加壓於該被塗敷的樹脂層上，並且施加紫外線或熱量來使該樹脂層固化，從而將圖案轉印到基板的技術。這種習知奈米壓印技術與作為形成幾十微米(μm)線寬的線的技術來應用的直接構圖方法和照相平版印刷方法相比較時，其技術水準在製造單價和解析度方面上為後兩者技術的中間程度，其起到奈米和微米領域的橋樑作用的同時，部分地逐步取代後兩者技術。
然而，最近雖有使用這種壓印方式形成金屬圖案的技術，但在為了形成金屬圖案而在陰刻槽中填充填料的製程中，因填充有效性的問題，需要反復填充填料的製程，因此具有生產效率問題和高額金屬原料廢棄的問題。
此外，在形成不包含規定方向或排列的複雜圖案時，由於填料的填充性的下降，具有收率及特性下降的問題，因此用於複雜而微細的電極或佈線用的低電阻金屬圖案的形成技術尚處於需要技術開發的狀況。
另一方面，韓國專利公開號第10-2011-0100034號中揭露了透過壓印製程形成微槽，並在該槽中填充金屬層而形成金屬微細線寬的方法，但在填料的填充效率性及實現亞微米線寬上有問題，並且在形成低电阻电极上有侷限性，因此迫切需要用於解決這種問題的對策。
因此，本發明是為了解決這種以往問題而提出的，其目的是提供一種微細圖案形成系統及微細圖案形成方法，該系統及方法透過與基板接觸旋轉的旋轉體提高填料對微細線寬陰刻圖案的填充效率，從而能夠易於製作微細圖案。
上述目的透過本發明的微細圖案形成系統來實現，該微細圖案形成系統的特徵在於，包括：輸送部，輸送形成有陰刻圖案的基板；和填充部，在與該基板接觸的狀態下向該基板供給填料，並且以垂直於該基板的面的軸為中心進行旋轉，從而將該填料填充到該陰刻圖案內。
此外，該填充部可包括：接觸部，在與該基板接觸的狀態下旋轉，並向該基板供給填料；和轉軸，用於使該接觸部旋轉。
此外，該接觸部可在與該基板接觸的端部設置有多個噴射孔，以吐出填料，該轉軸在內部具有用於使向該接觸部側供給的填料流動的流道，該填充部可進一步包括設置在該接觸部和該流道之間，用於暫時儲存從該流道供給的填料的儲存部。
此外，該接觸部可由多孔(porous)材料構成。
此外，在該接觸部的與該基板接觸的端部可設置有用於使填料沿該基板的上面流動的填充路徑。
此外，在該接觸部的內部可具有從該填充路徑回收未被填充到該陰刻圖案內的填料的回收路徑。
此外，在該轉軸的內部可形成有向該填充路徑側供給填料的第一流道及與該第一流道隔離並使從該回收路徑回收的填料流動的第二流道，而且該接觸部可包括：殼體，與該轉軸連接，在內部形成有收容空間，而且下部的邊緣與該基板接觸並旋轉；和隔壁部，以板狀形成並設置在該收容空間，而且形成有與該第一流道連通的貫通孔，並且在底面和該基板之間形成有該填充路徑，在上表面和該殼體之間形成有該回收路徑。
此外，可進一步包括：振動施加部，用於使該填充部振動。
此外，可進一步包括：第一乾燥部，沿該基板的輸送方向設置在該填充部的後方，用於使填充到該陰刻圖案內的填料乾燥。
此外，可進一步包括：第一刀片，配置在該填充部和該第一乾燥部之間，與被輸送的基板接觸，並將殘留在該基板上的填料填充於該陰刻圖案內。
此外，可進一步包括：蝕刻劑塗敷部，沿該基板的輸送方向設置在該第一乾燥部的後方，用於塗敷蝕刻劑，以使未被填充到陰刻圖案內並在殘留於基板上的狀態下乾燥的填料溶解；第二刀片，用於將在該基板上溶解的填料再次填充到陰刻圖案內；和第二乾燥部，用於使通過該第二刀片的基板的陰刻圖案內的填料乾燥。
此外，該目的透過本發明的微細圖案形成方法實現，該微細圖案形成方法的特徵在於，包括：基板準備步驟，準備形成有陰刻圖案的基板；旋轉填充步驟，使用與該基板接觸狀態下的填充部向基板供給填料， 並且使該填充部以垂直於該基板的虛擬的軸為中心進行旋轉，從而將填料填充於該陰刻圖案內；和第一乾燥步驟，使該陰刻圖案內的填料乾燥。
此外，在旋轉填充步驟中，該填充部可在與該基板接觸的狀態下進行旋轉，並且沿該基板的長度方向或該基板的寬度方向振動。
此外，可進一步包括：第一填充步驟，在該旋轉填充步驟和該第一乾燥步驟之間執行，使刀片與基板接觸，並將在該旋轉填充步驟中未被填充而殘留在基板上的填料填充到該陰刻圖案內。
此外，可進一步包括：溶解步驟，在通過該第一乾燥步驟之後，在該基板上塗敷蝕刻劑，從而使未被填充到陰刻圖案內而在該基板上乾燥的填料溶解；第二填充步驟，透過使刀片與基板接觸，將所溶解的在基板上的填料填充到陰刻圖案內；和第二乾燥步驟，使填充到該陰刻圖案內的填料乾燥。
根據本發明，提供微細圖案形成系統，在該系統中，填充部向基板上提供填料，並且以垂直於基板的方向為中心進行旋轉，從而能夠將填充均勻地填充到在基板上形成的微細線寬的陰刻圖案內。
此外，透過將填料由多孔材料的氣孔供給，從而能夠均勻地供給填料。
此外，開放填充部的下端，並使填料在基板上流動，並且使填充部旋轉，以使沿基板流動的填料形成渦流，從而能夠進一步提高向陰刻圖案內的填充性能。
此外，透過將未被填充到陰刻圖案內的填料回收並且循環再使用於填充，能夠最大限度地減少填料的損失。
此外，透過在填充部的後端使用刀片再次填充填料，從而能夠提高填充效率。
此外，透過反復進行再次溶解乾燥的填料並且填充的程序，從而能夠提高填充效率。
10‧‧‧基板
11‧‧‧陰刻圖案
100、200、300、400、500‧‧‧微細圖案形成系統
110‧‧‧輸送部
120、320‧‧‧填充部
121、321‧‧‧接觸部
122‧‧‧儲存部
123、327‧‧‧轉軸
124、L1、L2‧‧‧流道
130、580‧‧‧乾燥部
240‧‧‧振動施加部
322‧‧‧殼體
323‧‧‧隔壁部
324‧‧‧貫通孔
325‧‧‧填充路徑
326‧‧‧回收路徑
328‧‧‧區劃部件
450、570‧‧‧刀片
560‧‧‧蝕刻劑塗敷部
P‧‧‧微細圖案
S100、S300、S400、S500‧‧‧微細圖案形成方法
S110、S210、S310‧‧‧旋轉填充步驟
S120、S560‧‧‧乾燥步驟
S430、S550‧‧‧填充步驟
S540‧‧‧溶解步驟
第1圖為本發明的第一實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖；第2圖為第1圖的微細圖案形成系統中的填充部的分解立體圖及剖視圖；第3圖為示意地表示使用第1圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖；第4圖為本發明的第二實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖；第5圖為示意地表示使用第4圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法的旋轉填充步驟製程的圖；第6圖為本發明的第三實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖；第7圖為第6圖的微細圖案形成系統中的填充部的分解立體圖；第8圖為示意地表示使用第6圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖； 第9圖為示意地表示本發明的第四實施例的微細圖案形成系統的立體圖；第10圖為示意地表示使用第9圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖；第11圖為本發明的第五實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖；第12圖為示意地表示使用第11圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖。
在進行本發明的說明之前需要說明的是，在多個實施例中，對具有相同結構的結構要素使用相同的符號並在第一實施例中進行代表性的說明，並且在其他實施例中說明與第一實施例不同的結構。
下面，參照附圖對本發明的第一實施例的微細圖案形成系統進行詳細的說明。
第1圖為本發明的第一實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
參照第1圖，本發明的第一實施例的微細圖案形成系統100涉及一種用於在形成於基板10上的陰刻圖案11的內部填充填料而最終製作微細圖案P的系統，包括輸送部110、填充部120、第一乾燥部130。
該輸送部110為連續輸送基板10而構建直列系統的裝置，包括多個常規的輸送輥。構成輸送部110的這種輸送輥為本技術領域中廣為人知的結構，因此省略說明。
另一方面，在本實施例中，形成有陰刻圖案11狀態的基板10被連續輸送。
在此使用的基板為綜合考慮形成陰刻圖案11的方法等而決定的可使用聚醯亞胺(P1)聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate,PEN)、聚醚碸(PES)、尼龍(Nylon)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸鹽(PC)或聚芳酯(polyarylate,PAR)等透明基板，也可使用表面經絕緣處理的金屬製板材、不透明的塑膠膠片、不透明的玻璃或不透明的玻璃纖維材料等不透明的基板。
第2圖為第1圖的微細圖案形成系統中的填充部的分解立體圖及剖視圖。
參照第2圖說明如下。該填充部120為用於在與基板10接觸的狀態下，將填料向基板10側供給的同時將旋轉供給的填料引導並填充至陰刻圖案11內的部件，包括接觸部121、儲存部122及轉軸123。
該接觸部121為起到將儲存在後述的儲存部122中的填料均勻地分配，並向基板10側供給的同時直接與基板10接觸，並將基板10上的填料引導至陰刻圖案11內的作用的部件。
接觸部121具有規定的厚度，以剖面為圓形的形狀設置。此外，在本實施例中接觸部121由多孔材料(porous material)設置，並使填料從多孔材料的氣孔洩露並分配，從而能夠將填料均勻供給到基板10上。
只是，上述本實施例的接觸部121說明為由多孔材料設置，但接觸部121並不侷限於多孔材料等自然材料，也可透過在板狀材料上鑽 出能夠使填料通過的多個噴嘴孔的方式進行加工而設計接觸部121。
該儲存部122將上述轉軸123和接觸部121彼此連接，提供用於暫時儲存從轉軸123的內部的流道124供給的填料的空間。
即，儲存部122具有在內部形成有用於儲存填料的空間，下端附著有上述多孔材料的接觸部121，從而終結用於儲存填料的空間，上端與後述的轉軸123結合的結構。
該轉軸123從儲存部122向上延伸，用於使整體填充部120旋轉，轉軸123形成為中空狀，內部形成有能夠使填料流動的流道124。
因此，將上述結構的填充部120綜合再次說明如下。在轉軸123的下端設置有儲存部122，轉軸123的流道124連接於儲存部122的內部空間，並向該內部空間供給填料，在儲存部122的下端安裝有接觸部121，從而終結儲存部122的內部空間，並且將暫時儲存在儲存部122的填料透過由多孔材料設置的接觸部121的氣孔向下方均勻地供給。
此外，在本實施例中，以作為透過填充部120供給的填料使用具有優異的電導性特性的墨從而使最終形成的微細圖案P能夠形成電極圖案的情況為例進行了說明，但填料材料並不限於此。
即，在本實施例中使用的填料作為導電金屬組合物，為了提高向陰刻圖案11的內部的填充性可使用能夠溶解於溶劑中或者能夠膨潤，並且透過使用熱或還原劑等的後處理製程中容易還原的金屬錯合物或者金屬前體。
此外，也可將金屬錯合物或金屬前體還原而製備金屬粒子，並將其作為混合物來使用，除了這些混合物之外，也可根據需要包含溶劑、 穩定劑、分散劑、粘合劑樹脂(binder resin)、離型劑、還原劑、表面活性劑(surfactant)、潤濕劑(wetting agent)、觸變劑(thixotropic agent)、均化劑或增粘劑等添加劑。
該第一乾燥部130為從填充部沿著基板10的輸送方向配置在後方，用於乾燥在通過填充部120的同時被填充到基板10的陰刻圖案11內的填料，從而形成最終微細圖案P的裝置。
下面對上述微細圖案形成系統的第一實施例的工作進行說明。
第3圖為示意地表示使用第1圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖。
如第3圖所示使用本發明的第一實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法S100包括基板準備步驟旋轉填充步驟S110及第一乾燥步驟S120。
該基板準備步驟S110為在柔軟(flexible)特性的基板10上形成微細線寬的陰刻圖案11以準備基板10，並且透過輸送部110連續輸送所準備的基板10的步驟。
在本實施例中，在基板10上形成槽形式的陰刻圖案11可使用利用壓印製程的方法、透過鐳射直接蝕刻基板10的方法、利用光刻方式的方法等，在前述方法之外，也可在本技術領域中廣為人知的製程中，較佳考慮所要形成的陰刻圖案11的線寬、深度等來決定。
該旋轉填充步驟S110為透過填充部120向基板10供給填料，並且向陰刻圖案11的內部填充填料的步驟。
首先，在保持填充部120的底面與基板10的上表面接觸的狀態下，透過轉軸123的內部的流道124向儲存部122側供給填料。
從轉軸123的內部供給的填料暫時儲存在儲存部122內，並透過終結儲存部122的下端且由多孔材料構成的接觸部121的氣孔均勻地分配並供給到基板10側。
在供給填料的同時，與基板10接觸的狀態的填充部120以轉軸123為中心進行旋轉。即，隨著透過輸送部110輸送基板10的同時填充部120進行旋轉，從而向基板10供給的填料被引導並填充到陰刻圖案11的內部。
即，對本步驟再次說明如下。在與基板10面接觸的狀態下，向基板10的上面供給填料，並且以與基板10的表面垂直的軸為中心進行旋轉，並使填料和基板10進行摩擦，從而使填料能夠均勻地填充到陰刻圖案11的內部。
該第一乾燥步驟S130為在旋轉填充步驟S110以後，使填充於陰刻圖案11的填料乾燥，從而最終形成微細圖案P的步驟。
在第一乾燥步驟S130中的乾燥較佳在80℃~400℃的溫度下進行行，但並不限於此。
另一方面，最終形成的微細圖案P的填料厚度不受到限制，可為10μm以下，更加較佳為0.1μm以上且5μm以下。
因此，根據本實施例，利用與被連續輸送的基板10接觸的旋轉體的旋轉轉動，能夠將塗敷於基板10上的填料均勻而準確地引導並填充到陰刻圖案11的內部，從而形成微細圖案P。
接下來，說明本發明的第二實施例的微細圖案形成系統。
第4圖為本發明的第二實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
參照第4圖，本發明的第二實施例的微細圖案形成系統200涉及一種向形成在基板10上的陰刻圖案內填充填料，從而最終形成微細圖案P的系統，包括輸送部110、填充部120、第一乾燥部130和振動施加部240。
只是，該輸送部110、該供給部120、該旋轉填充部130和該第一乾燥部140的結構與在第一實施例中該的結構相同，因此省略重複說明。
該振動施加部240為用於施加驅動力，以使與基板10接觸的填充部120能夠沿規定的方向振動。此時，填充部120可沿基板10的長度方向或寬度方向中的任一方向振動，也可沿長度方向及寬度方向複合振動。
下面對使用本發明的第二實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法S200進行說明。
使用本發明的第二實施例的微細圖案形成系統200的微細圖案形成方法S200包括基板準備步驟旋轉填充步驟S210和第一乾燥步驟S120基板準備步驟和第一乾燥步驟S120與在第一實施例中該的製程相同，因此省略重複說明。
第5圖為示意地表示利用第4圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法的旋轉填充步驟製程的圖。
如第5圖所示，在本實施例的旋轉填充步驟S120中，與第一實施例同樣地使填充部120供給填料的同時進行旋轉並使基板10及填料進行摩擦從而將供給到基板10上的填料向陰刻圖案11內填充。與此同時，為了提高填料向陰刻圖案11內的填充效率，在本實施例中振動施加部240施加驅動力，以使填充部120能夠振動。
此時，填充部120可在與基板10接觸的狀態下以前後方向、左右方向或將這些方向複合的形式振動，至於振動方向、振幅、振動次數等，則綜合考慮在基板10上形成的陰刻圖案11的深度、線寬和基板10的輸送速度等決定。
因此，根據本實施例，填充部120被設計為透過旋轉來產生摩擦，並且沿規定的方向振動，因此能夠進一步提高填料向陰刻圖案11內的填充效率。
接下來，說明本發明的第三實施例的微細圖案形成系統。
第6圖為本發明的第三實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
參照第6圖，本發明的第三實施例的微細圖案形成系統300涉及一種向形成於基板10上的陰刻圖案11內填充填料從而最終形成微細圖案的系統，包括輸送部110、填充部320及第一乾燥部130。
只是，該輸送部110和該第一乾燥部130與在第一實施例中該的結構相同，因此省略重複說明。
第7圖為第6圖的微細圖案形成系統的填充部的分解立體圖。
如第7圖所示，該填充部320為用於在與基板10接觸的狀態下，向基板10側供給填料，並且進行旋轉而將所供給的填料引導並填充到陰刻圖案11內的部件，包括接觸部321和轉軸327。
該接觸部321為與基板10直接接觸的部件，包括殼體322和隔壁部323。
該殼體322使從形成在後述的轉軸327內部的第一流道L1接收的填料，透過在底面形成的填充路徑325進行移動，並且回收在沿填充路徑325輸送的程序中未被填充到陰刻圖案11內的填料後，再次向轉軸327傳遞。
殼體322設置為具有規定厚度的圓形氣缸的形狀，底面向內側凹陷而形成收容空間，在殼體322的收容空間內部安裝有後述的隔壁部323，並形成有填充路徑325及回收路徑326。
另外，與基板10接觸的殼體322的部分，即，殼體322的下端邊緣部分安裝有額外的密封部件，從而能夠將殼體322內部的收容空間與外部隔離，以防止填料向殼體322的外部洩露。
該隔壁部323為安裝在殼體322的收容空間的板狀部件，用於形成填充路徑325及回收路徑326。
隔壁部323為圓形的板狀，具有小於收容空間深度的厚度，從而能夠設置在收容空間內並且與殼體322的內側壁面隔開地安裝，且在中央形成有貫通孔324。另外，隔壁部323與後述的轉軸327的內部的第一流道L1連接固定。
此外，隨著在收容空間設置隔壁部323，在從連接殼體322 的最下端的虛凝的平面至隔壁部323的空間中形成有用於使填料在基板10上流動的通道即填充路徑325，在從收容空間的上側壁面至隔壁部323的空間中形成有回收路徑326，該回收路徑326為用於回收在填充路徑325中流動後未被填充到陰刻圖案11的填料的通道。
該轉軸327為從接觸部321向上側延伸，用於使整體填充部327旋轉的管狀部件。轉軸327的內部形成有第一流道L1和第二流道L2，以使填料能夠流動，而且透過設置在轉軸327內部的區劃部件328分割第一流道L1和第二流道L2。此外，上述隔壁部323與用於分割轉軸327內部的流動空間的區劃部件328連接而固定。
該第一流道L1為與填充路徑325連通而供給填料的路徑，第一流道L1透過形成在隔壁部323的貫通孔324與填充路徑325連通。
該第二流道L2為透過區劃部件328與第一流道L1隔離的空間，與回收路徑326連通。
接下來對使用本發明的第三實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法進行說明。
第8圖為示意地表示使用第6圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖。
參照第8圖，使用本發明的第三實施例的微細圖案形成系統300的微細圖案形成方法S300包括基板準備步驟、旋轉填充步驟S310及第一乾燥步驟S120，基板準備步驟和第一乾燥步驟S120與在第一實施例中該的製程相同，因此省略重複說明。
在本實施例中，該旋轉填充步驟S310首先在接觸部321的 下端與基板10接觸的狀態下透過轉軸327內部的第一流道L1供給填料。填料通過貫通孔324後在隔壁部323和基板10之間的空間即填充路徑325內流動。此時，流動在填充路徑325內的填料沿基板10流動並且填充到陰刻圖案11內。
此外，填充部320供給填料的同時以轉軸327為中心旋轉，隨之在填充路徑325內流動的填料產生旋流，從而進一步提高向陰刻圖案11內部的填充效率。
在填充路徑的內部流動的程序中部分填料被填充到陰刻圖案11，而部分填料殘留在基板10上，剩餘填料沿殼體322的內壁面流動而到達收容空間和隔壁部323之間的空間即回收路徑326。
到達回收路徑326的填料反複進行如下的循環程序來填充到陰刻圖案11的內部：即填料透過與回收路徑326連接的第二流道L2排出到外部後向第一流道L1供給，或者直接透過第一流道L1再供給，從而被供給到基板10上。
因此，根據本實施例，使填料在與基板10的上表面直接接觸的狀態下進行流動，從而能夠進一步提高填料向陰刻圖案11內的填充效率。
下面，說明本發明的第四實施例的微細圖案形成系統。
第9圖為示意地表示本發明的第四實施例的微細圖案形成系統的立體圖。
參照第9圖，本發明的第四實施例的微細圖案形成系統400用於向形成在基板10上的陰刻圖案11內填充填料，從而最終形成微細 圖案P的系統，包括輸送部110、填充部120、第一刀片450及第一乾燥部130，輸送部110、填充部120及第一乾燥部130與在第一實施例中該的結構相同，因此省略重複說明。
該第一刀片450配置在填充部120和第一乾燥部130之間，沿基板10的寬度方向安裝為長形狀，用於將通過填充部120後仍在基板10上未被填充於陰刻圖案11內而殘留的填料向陰刻圖案11內填充的部件。
即，使用第一刀片450將未被填充部120處理好的基板10上的填料再次填充於陰刻圖案11內。
下面，對使用本發明的第四實施例的微細圖案形成系統的微細圖案的形成方法進行說明。
第10圖為示意地表示使用第9圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖。
如第10圖所示，使用本發明的第四實施例的微細圖案形成系統400的微細圖案形成方法S400包括基板準備步驟、旋轉填充步驟S110、第一填充步驟S430及第一乾燥步驟S120，基板準備步驟、旋轉填充步驟S110及第一乾燥步驟S120與在第一實施例中該的製程相同，因此省略重複說明。
在該第一填充步驟S430中，使用第一刀片450將在旋轉填充步驟S110中未完全處理而殘留在基板10上的填料再次填充於陰刻圖案11內。因此在本實施例中，透過填充部120的旋轉旋動，並且透過固定狀態的第一刀片450反復進行填充製程，從而能夠進一步提高填充效率。
接下來，對本發明的第五實施例的微細圖案形成系統進行說明。
第11圖為本發明的第五實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
如第11圖所示，本發明的第五實施例的微細圖案形成系統500涉及一種用於在基板10上形成的陰刻圖案11內填充填料，從而最終形成微細圖案P的系統，包括輸送部110、填充部120、第一刀片450、第一乾燥部130、蝕刻劑塗敷部560、第二刀片570及第二乾燥部580，輸送部110、填充部120、第一刀片450及第一乾燥部130與在第一實施例及第四實施例中該的結構相同，因此省略重複說明。
該蝕刻劑塗敷部560設置在第一乾燥部130的後方，該蝕刻劑塗敷部560是為了執行通過前述的填充部120和第一刀片450後仍然殘留在基板10上的填料的最終填充工序，塗敷蝕刻劑，從而使以乾燥狀態殘留在基板10上的填料溶解的結構。
在本發明中使用的蝕刻劑根據填充到陰刻圖案11內的填料種類來決定，但較佳使用能夠溶解氧化劑和金屬化合物的氨基甲酸銨系、碳酸銨系、碳酸氫銨系、羧酸系、內酯系、內醯胺()系、環狀酸酐系化合物、酸-堿鹽複合物、酸-堿-醇系複合物或巰基系化合物等蝕刻劑。
此外，為了有效地溶解基板10表面上的未填充金屬層，並且提高金屬向微細的陰刻圖案11的再填充性，較佳對上述蝕刻劑賦予親水特性。較佳調節蝕刻液化合物成分的碳原子數來調節親水特性的程度。
該第二刀片570為設置在蝕刻劑塗敷部560的後端，用於將透過由蝕刻劑塗敷部560塗敷的蝕刻劑而溶解的填料最終填充於陰刻圖案11內的結構。
該第二乾燥部580為設置在第二刀片570的後端，用於使透過第二刀片570最終填充到陰刻圖案11內的填料乾燥，從而最終形成微細圖案P的結構。
下面，對使用本發明的第五實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法進行說明。
第12圖為示意地表示利用第11圖的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法製程的圖。
如第12圖所示，使用本發明的第五實施例的微細圖案形成系統500的微細圖案形成方法S500包括基板準備步驟、旋轉填充步驟S110、第一填充步驟S430、第一乾燥步驟S120、溶解步驟S540、第二填充步驟S550及第二乾燥步驟S560，基板準備步驟、旋轉填充步驟S110、第一填充步驟S430及第一乾燥步驟S120與在第一實施例及第四實施例中該的製程相同，因此省略重複說明。
該溶解步驟S540為透過蝕刻劑塗敷部560在基板10上塗敷蝕刻劑，從而使未被填充到陰刻圖案11內並且透過第一乾燥部130乾燥的在基板10上的填料再次溶解的步驟。
即在本步驟中，使透過第一乾燥部130乾燥，從而失去流動性的在基板10上的殘留填料再次溶解，從而對該殘留填料重新賦予流動性，使之能夠透過後述的第二填充步驟S550最終填充到陰刻圖案11內。
該第二填充步驟S560為使用第二刀片570將在溶解步驟S540中溶解的狀態的在基板10上的填料再次填充到陰刻圖案11內的步驟。
在該第二乾燥步驟S570中，使在第二填充步驟S560中最終填充的陰刻圖案11內的填料最終乾燥，以形成微細圖案P。
因此，根據本實施例，透過反復執行使用第二刀片570的填料填充製程，從而能夠提高填充效率及性能。
本發明的權利範圍並不侷限於上述實施例，而在所附的申請專利範圍中記載的範圍內可實現為各種形式的實施例。在不脫離申請專利範圍所要求保護的本發明要旨的範圍內，本領域技術人員均能變形的各種範圍也應屬於本發明的保護範圍。
10‧‧‧基板
100‧‧‧微細圖案形成系統
110‧‧‧輸送部
120‧‧‧填充部
130‧‧‧乾燥部

Claims (28)

  1. 一種微細圖案形成系統，包括：輸送部，輸送形成有陰刻圖案的襯底；和填充部，在與所述襯底接觸的狀態下向所述襯底供給填料，並且以垂直於所述襯底的面的軸為中心進行旋轉，從而將所述填料填充到所述陰刻圖案內，所述填充部包括：接觸部，在與所述襯底接觸的狀態下旋轉，並向所述襯底供給填料；和轉軸，用於使所述接觸部旋轉，所述接觸部在與所述襯底接觸的端部設置有多個噴射孔，以吐出填料，所述轉軸在內部具有用於使向所述接觸部側供給的填料流動的流道，所述填充部進一步包括設置在所述接觸部和所述流道之間，用於暫時儲存從所述流道供給的填料的儲存部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微細圖案形成系統，所述接觸部由多孔(porous)材料構成。
  3. 如申請專利範圍第1-2項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：振動施加部，用於使所述填充部振動。
  4. 一種如微細圖案形成系統，包括：輸送部，輸送形成有陰刻圖案的襯底；和填充部，在與所述襯底接觸的狀態下向所述襯底供給填料，並且以垂直於所述襯底的面的軸為中心進行旋轉，從而將所述填料填充到所述陰刻圖案內，所述填充部包括：接觸部，在與所述襯底接觸的狀態下旋轉，並向所 述襯底供給填料；和轉軸，用於使所述接觸部旋轉，在所述接觸部的與所述襯底接觸的端部設置有用於使填料沿所述襯底的上表面流動的填充路徑。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之微細圖案形成系統，在所述接觸部的內部具有從所述填充路徑回收未被填充到所述陰刻圖案內的填料的回收路徑。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之微細圖案形成系統，在所述轉軸的內部形成有向所述填充路徑側供給填料的第一流道及與所述第一流道隔離並使從所述回收路徑回收的填料流動的第二流道，所述接觸部包括：殼體，與所述轉軸連接，在內部形成有收容空間，而且下部的邊緣與所述襯底接觸並旋轉；和隔壁部，以板狀形成並設置在所述收容空間，而且形成有與所述第一流道連通的貫通孔，並且在底面和所述襯底之間形成有所述填充路徑，在上表面和所述殼體之間形成有所述回收路徑。
  7. 如申請專利範圍第4項至第6項中的任一項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：振動施加部，用於使所述填充部振動。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：第一乾燥部，沿所述襯底的輸送方向設置在所述填充部的後方，用於使填充到所述陰刻圖案內的填料乾燥。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：第一刀片，配置在所述填充部和所述第一乾燥部之間，與被輸送的襯 底接觸，並將殘留在所述襯底上的填料填充於所述陰刻圖案內。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：蝕刻劑塗敷部，沿所述襯底的輸送方向設置在所述第一乾燥部的後方，用於塗敷蝕刻劑，以使未被填充到陰刻圖案內並在殘留於襯底上的狀態下乾燥的填料溶解；第二刀片，用於將在所述襯底上溶解的填料再次填充到陰刻圖案內；和第二乾燥部，用於使通過所述第二刀片的襯底的陰刻圖案內的填料乾燥。
  11. 一種微細圖案形成方法，包括：襯底準備步驟，準備形成有陰刻圖案的襯底；旋轉填充步驟，使用與所述襯底接觸狀態下的填充部向襯底供給填料，並且使所述填充部以垂直於所述襯底的虛擬的軸為中心進行旋轉，從而將填料填充於所述陰刻圖案內；和第一乾燥步驟，使所述陰刻圖案內的填料乾燥。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之微細圖案形成方法，在旋轉填充步驟中，所述填充部在與所述襯底接觸的狀態下進行旋轉，並且沿所述襯底的長度方向或所述襯底的寬度方向振動。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項所述之微細圖案形成方法，進一步包括：第一填充步驟，在所述旋轉填充步驟和所述第一乾燥步驟之間執行，使刀片與襯底接觸，並將在所述旋轉填充步驟中未被填充而殘留在襯底上 的填料填充到所述陰刻圖案內。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之微細圖案形成方法，進一步包括：溶解步驟，在通過所述第一乾燥步驟之後，在所述襯底上塗敷蝕刻劑，從而使未被填充到陰刻圖案內而在所述襯底上乾燥的填料溶解；第二填充步驟，透過使刀片與襯底接觸，將所溶解的在襯底上的填料填充到陰刻圖案內；和第二乾燥步驟，使填充到所述陰刻圖案內的填料乾燥。
  15. 一種微細圖案形成系統，包括：輸送部，輸送形成有陰刻圖案的襯底；填充部，在與所述襯底接觸的狀態下向所述襯底供給填料，並且以垂直於所述襯底的面的軸為中心進行旋轉，從而將所述填料填充到所述陰刻圖案內；及第一乾燥部，沿所述襯底的輸送方向設置在所述填充部的後方，用於使填充到所述陰刻圖案內的填料乾燥。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之微細圖案形成系統，所述填充部包括：接觸部，在與所述襯底接觸的狀態下旋轉，並向所述襯底供給填料；和轉軸，用於使所述接觸部旋轉。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之微細圖案形成系統，所述接觸部在與所述襯底接觸的端部設置有多個噴射孔，以吐出填料，所述轉軸在內部具有用於使向所述接觸部側供給的填料流動的流道，所述填充部進一步包括設置在所述接觸部和所述流道之間，用於暫時儲存從所述流道供給的填料的儲存部。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之微細圖案形成系統，所述接觸部由多孔(porous)材料構成。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之微細圖案形成系統，在所述接觸部的與所述襯底接觸的端部設置有用於使填料沿所述襯底的上表面流動的填充路徑。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之微細圖案形成系統，在所述接觸部的內部具有從所述填充路徑回收未被填充到所述陰刻圖案內的填料的回收路徑。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之微細圖案形成系統，在所述轉軸的內部形成有向所述填充路徑側供給填料的第一流道及與所述第一流道隔離並使從所述回收路徑回收的填料流動的第二流道，所述接觸部包括：殼體，與所述轉軸連接，在內部形成有收容空間，而且下部的邊緣與所述襯底接觸並旋轉；和隔壁部，以板狀形成並設置在所述收容空間，而且形成有與所述第一流道連通的貫通孔，並且在底面和所述襯底之間形成有所述填充路徑，在上表面和所述殼體之間形成有所述回收路徑。
  22. 如申請專利範圍第15項或第16項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：振動施加部，用於使所述填充部振動。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：第一刀片，配置在所述填充部和所述第一乾燥部之間，與被輸送的襯底接觸，並將殘留在所述襯底上的填料填充於所述陰刻圖案內。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：蝕刻劑塗敷部，沿所述襯底的輸送方向設置在所述第一乾燥部的後方，用於塗敷蝕刻劑，以使未被填充到陰刻圖案內並在殘留於襯底上的狀態下乾燥的填料溶解；第二刀片，用於將在所述襯底上溶解的填料再次填充到陰刻圖案內；和第二乾燥部，用於使通過所述第二刀片的襯底的陰刻圖案內的填料乾燥。
  25. 如申請專利範圍第15項至第21項中的任一項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：第一刀片，配置在所述填充部和所述第一乾燥部之間，與被輸送的襯底接觸，並將殘留在所述襯底上的填料填充於所述陰刻圖案內。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之微細圖案形成系統，進一步包括：蝕刻劑塗敷部，沿所述襯底的輸送方向設置在所述第一乾燥部的後方，用於塗敷蝕刻劑，以使未被填充到陰刻圖案內並在殘留於襯底上的狀態下乾燥的填料溶解；第二刀片，用於將在所述襯底上溶解的填料再次填充到陰刻圖案內；和第二乾燥部，用於使通過所述第二刀片的襯底的陰刻圖案內的填料乾燥。
  27. 一種微細圖案形成系統，包括：輸送部，輸送形成有陰刻圖案的襯底；和 填充部，在與所述襯底接觸的狀態下向所述襯底供給填料，並且以垂直於所述襯底的面的軸為中心進行旋轉，從而將所述填料填充到所述陰刻圖案內；及振動施加部，用於使所述填充部振動。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之微細圖案形成系統，所述填充部包括：接觸部，在與所述襯底接觸的狀態下旋轉，並向所述襯底供給填料；和轉軸，用於使所述接觸部旋轉。
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