TWI585201B - 固定型與非固定型之三維立體管／環結構結合圖案化薄膜之製備 - Google Patents

固定型與非固定型之三維立體管／環結構結合圖案化薄膜之製備 Download PDF

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Description

固定型與非固定型之三維立體管/環結構結合圖案化薄膜之製備
本發明係關於一種三維立體薄膜之方法，特別係關於製備固定型與非固定型之三維立體管/環結構結合圖案化薄膜之製備方法。
在微機電系統中，對於矽基材的微加工技術包含面型微加工技術(surface micromachining)與體型微加工技術(bulk micromachining)。面型微加工主要利用蒸鍍、濺鍍或化學沉積方法，將多層薄膜疊合而成，以薄膜堆疊方法與犧牲層概念製作元件；而體型微加工則以蝕刻技術為主，對基材本身進行蝕刻或切削。兩者各有其加工方式上的優缺點，在微機電製程技術中的優劣，要看所要製作元件的特性與方式，但在製作三維結構方面，兩者都有其困難度。以面型微加工來說，薄膜是層層堆疊上去的，薄膜厚度受到設備上的限制，基本上只能在二維結構上作變化，而多層犧牲層與光罩的設計，層數愈多，增加製程上的困難度，不僅結構設計上的限制，微結構的運動方向也大部分侷限在水平方向；而在體型微加工技術上，則受限於單晶矽的鑽石立方結晶，蝕刻出來的角度是特定而無法改變的，不能蝕刻出特殊形狀的微結構，所以設計元件時仍須考慮結構上的基本限制。
過去有以應變誘導自我捲曲(strain-induced self-rolled-up)的薄膜管製備三維結構。其技術的基本要素包括平面含有多層，由一犧牲層支持著一或多個應變層。
多層薄膜結構的立體捲曲係來自於各個膜層間的應力不匹配，當應力不匹配使層狀結構於幾何的非線性響應的範圍內，會導致捲曲為管狀。
薄膜沉積方法有電漿輔助化學氣相沈積(PECVD)、金屬有機物化學氣相沉積”(MOCVD)、分子束磊晶系統(MBE)等。
沉積材料可為多晶薄膜(amorphous films)、單晶磊晶(epitaxial single crystal films)、聚合物(polymer)、金屬或是混合材料。
犧牲層原理可為磊晶產生的晶格匹配的異質接面(lattice-matched heterojuctions)、旋塗層(spun-on layers)或是半導體基片。
凡與結構或圖案相關的圖案或區域稱為圖案化，均得由微影(Lithography)技術所完成。微影技術可包含極短紫外光微影技術(extreme ultraviolet lithography,EUV)、X射線微影技術(X-ray lithography)、電子束投射微影技術(electron projection lithography,EPL)、離子束投射微影技術(ion projection lithography,IPL)等。
近幾年來，研究團隊積極研發奈米微系統技術及/或裝置，用以進行體外細胞培養、細胞偵測或細胞檢測等。
然而，各式生醫系統技術及/或裝置之單一元件多侷限於二維平面系統。於習知技術中，有製備三維立體結構兼具二維薄膜物理特性之系統，先製備三維立體結構之基板，接續於基板上覆蓋其他材料，然而習知技術之步驟較為繁雜。
為解決習知技術存在之問題，亟需一種能提高生醫檢測及組織培養效能且製備步驟較為簡易三維立體結構製程技術，此三維立體結構不但具備二維薄膜圖形化之功能，且能藉由三維立體結構提高其應用性。
另外，藉由調整此三維立體結構之製程產生非固定之結構，有利於移動裝置位置，並可進行主動抓取標的物進行偵測。
本發明之目的，係以熱膨脹係數差異導致應變誘導自我捲曲(strain-induced self-rolled-up)方式製備三維立體管/環狀結構結合圖案化薄膜。藉由搭配特定二維平面圖案化的薄膜，其兼具二維薄膜物理特性，結合固定型與非固定型三維體結構，以便用於生醫系統技術及/或裝置。
本發明之目的係提供一製備具有圖案化奈米薄膜三維立體結構之方法，利用不同材料熱膨脹係數之差異，造成支持薄膜層與沉積材料層之間的應力不匹配，其經過蝕刻犧牲基板材料後，產生一或多層薄膜之立體環/管狀結構。
為達上述目的，本發明提供固定型之三維立體環/管狀結構結合圖案化薄膜之製備方法，該製備方法至少提供一基板，於該基板上進行下列步 驟：於該基板上覆蓋一支持薄膜層；於該支持薄膜層上定義出一微圖案；將一材料沉積於該微圖案上；於該支持薄膜層之一端及兩側各開設一通道；以及移除該基板，因該支持薄膜層與該沉積材料層之熱膨脹係數不同，俾使該支持薄膜層與該沉積材料層朝熱膨脹係數大的一側捲曲成一管狀薄膜。
為達上述另一目的，本發明提供製備非固定型圖案化之三維立體環/管狀結構結合圖案化薄膜之製備方法，該製備方法至少提供一基板，於該基板上進行下列步驟：於該基板上覆蓋一支持薄膜層；於該支持薄膜層上定義出一微圖案；將一材料沉積於該微圖案上；於該支持薄膜層之兩端及兩側各開設一通道；以及移除該基板，因該支持薄膜層與該沉積材料層之熱膨脹係數不同，俾使該支持薄膜層與該沉積材料層朝熱膨脹係數大的一側捲曲，又因薄膜層兩端皆無固定於基板，而使三維立體環/管狀結構薄膜能脫離基板，即為非固定型捲曲結構。
202‧‧‧於基板上覆蓋支持薄膜層
204‧‧‧定義微圖案
206‧‧‧沉積材料
208‧‧‧開設通道
210‧‧‧蝕刻基板
212‧‧‧立體管狀薄膜
102‧‧‧基板
104‧‧‧支持薄膜層
106‧‧‧沉積材料層
108‧‧‧通道
110‧‧‧微圖案
120‧‧‧立體管狀薄膜
302‧‧‧於基板上覆蓋支持薄膜層
304‧‧‧定義微圖案
306‧‧‧沉積材料
308‧‧‧開設通道
310‧‧‧蝕刻基板
312‧‧‧立體管狀薄膜
402‧‧‧基板
404‧‧‧支持薄膜層
406‧‧‧沉積材料層
408‧‧‧通道
410‧‧‧微圖案
420‧‧‧立體管狀薄膜
第一圖係為製備固定型三維立體環/管狀結構結合圖案化薄膜之流程圖。
第二A圖係顯示基板、支持薄膜層及沉積材料層之剖面圖。
第二B圖係顯示支持薄膜層之一端開設通道之剖面圖。
第二C圖顯示捲曲結構之剖面圖。
第三A圖係顯示未定義微圖案之基板及支持薄膜層。
第三B圖係顯示於支持薄膜層上定義微圖案。
第三C圖係顯示於支持薄膜層上微圖案之一端與兩側各開設一通道。
第三D圖係顯示固定型之立體管狀薄膜。
第四圖係為製備非固定型三維立體環/管狀結構結合圖案化薄膜之流程圖。
第五A圖係顯示基板、支持薄膜層及沉積材料層之剖面圖。
第五B圖係顯示支持薄膜層之一端開設通道之剖面圖。
第五C圖顯示捲曲結構之剖面圖。
第六A圖係顯示未定義微圖案之基板及支持薄膜層。
第六B圖係顯示於支持薄膜層上定義微圖案。
第六C圖係顯示於支持薄膜層上微圖案之兩端與兩側各開設一通道。
第六D圖係顯示非固定型之立體管狀薄膜。
第七A圖係顯示固定型之三維立體環狀結構之SEM圖。
第七B圖係顯示非固定型之三維立體環狀結構之SEM圖。
第八A圖係顯示立體環狀薄膜之SEM圖。
第八B圖係顯示立體管狀薄膜之SEM圖。
第九A圖係顯示單圈立體管狀薄膜之SEM圖。
第九B圖係顯示雙圈立體管狀薄膜之SEM圖。
第九C圖係顯示三圈立體管狀薄膜之SEM圖。
第十A圖係顯示未移除支持薄膜層之SEM圖。
第十B圖係顯示已移除支持薄膜層之SEM圖。
藉由參考下列詳細敘述，將可以更快地瞭解上述觀點以及本發明之優點，並且藉由下面的描述以及附加圖式，更容易了解本發明之精神。
本發明將以較佳之實施例及觀點加以詳細敘述。下列描述提供本發明特定的施行細節，俾使閱者徹底瞭解這些實施例之實行方式。然該領域之熟習技藝者須瞭解本發明亦可在不具備這些細節之條件下實行。此外，文中不會對一些已熟知之結構或功能或是作細節描述，以避免各種實施例間不必要相關描述之混淆，以下描述中使用之術語將以最廣義的合理方式解釋，即使其與本發明某特定實施例之細節描述一起使用。
第一最佳實施例：固定型之立體薄膜
第一圖係根據本發明之最佳實施例顯示固定型立體結構結合圖案化薄膜之製備流程圖。該方法至少提供一基板102，本發明最佳實施例採用矽材作為基板102，但並不以此為限，於基板102上進行下列步驟：
步驟202：於基板102上覆蓋一支持薄膜層104。參閱第二A圖所示，該圖係顯示基板102、支持薄膜層104及沉積材料106之剖面圖。支持薄膜層104包含氧化矽或氮化矽等，於最佳實施例中，支持薄膜層104選用二氧化矽。支持薄膜層104得透過塗佈、印刷或其他製程方式，將支持薄膜層104覆蓋於基板102之上。而本發明最佳實施例中，採用塗佈方式以將支持薄膜層104覆蓋於基板102上，薄膜層104之厚度約為10-1000nm。
步驟204：於支持薄膜層104上定義出一微圖案110。參閱第三A圖-第三B圖，上述兩圖係顯示於支持薄膜層104上定義微圖案110之流程示 意圖，須說明的是，為簡化圖式，將支持薄膜層104和沉積材料106結合為同一層。為能在支持薄膜層104表面上定義一圖案(pattern)，需於支持薄膜層104表面上塗佈一層光阻劑(未顯示於圖中)，光阻劑可分為正光阻劑以及負光阻劑，依照實際需求可選擇正光阻劑或負光阻劑，於最佳實施例中，利用旋轉塗佈方式將正光阻劑-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)覆蓋於支持薄膜層104上，接著利用電子束微影(e-beam lithography)於具有PMMA的基板102上定義出一微圖案110，如第三B圖所示，該圖係顯示於支持薄膜層104上所定義之微圖案110，但並不以此為限，經過藥劑沖洗後即可得到具有微圖案110之基板102。本領域具有通常知識者應當理解，依照實際需求以選擇適合的微影技術，本發明並非侷限於電子束微影，仍可由其他微影技術完成圖案化。另外，為加強圖案的精準度和可靠性，得於上述步驟中執行無水烘烤(dehydration bake)、塗底(priming)、軟烤(soft bake)與硬烤(hard bake)等方法。
步驟206：將一沉積材料106沉積於微圖案110上。於完成圖案化之支持薄膜層104表面覆蓋上所需的材料，於實施例中，沉積材料106為鐵磁性金屬，但並不以此為限，其材料可為導電材料、非導電材料或半導體材料等，其選擇取決於應用面。於最佳實施例中，藉由電子束蒸鍍系統將沉積材料106沉積於支持薄膜層104表面上，沉積材料106成分包含鉻金屬和鎳鐵合金(80/20%)等材料(未顯示於圖中)，但並不以此為限，其沉積的順序為：(1)於基板102上沉積鉻金屬作為黏著層，厚度約略為5-20nm，較佳地為10nm；(2)於黏著層上沉積鎳鐵合金(80/20%)，以作為感測層或磁化層，厚度可從數個奈米至微米不等，此實施例為90nm；以及(3)最後，於鎳鐵合金上沉積鉻，以作為覆蓋層，厚度約略為5-20nm，較佳地為10nm。據此，形成具圖案化之二維平面結構的磁性薄膜。
步驟208：開設通道。於微圖案110之至少一側開設通道108。於一實施例中，支持薄膜層104上微圖案110之一端(前端或後端)與兩側(左右兩側)各開設一通道108。參閱第二B圖及第三C圖，上述兩圖係分別顯示於支持薄膜層104上微圖案之一端(前端或後端)與兩側(左右兩側)各開設一通道108之剖面圖及立體圖。先利用微影技術於覆蓋層104/沉積材料106上定義出欲蝕刻之通道(或缺口)，再利用蝕刻液於支持薄膜層104之三側蝕刻出一通道108，如第三C圖所示，分別於左側、右側及前側(或後側)各開設通道108，該通道108 有助於立體管狀薄膜120的形成。本領域之通常知識者應當理解開設通道108有助於後續蝕刻液進行蝕刻，通道108之寬度及高度得依照實際需求而有所調整。
第七A圖係顯示用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察固定型之三維立體環狀結構之形貌，固定型三維立體環狀結構一側固定於基板，通道108寬度皆相同為5微米，立體管狀薄膜120的寬度約為8微米，立體管狀薄膜支管徑為19微米，但並不以此為限。
步驟210：蝕刻基板102。參閱第二C圖，因該支持薄膜層104與該沉積材料106之熱膨脹係數不同，俾使該支持薄膜層104與該沉積材料106朝該基板102之一側捲曲成一管狀(或環狀)磁薄膜120。將上述步驟所得到的基板102浸沒於蝕刻液中，並加熱，以移除基板102，此方式即為濕蝕刻。此實施例之蝕刻液可為TMAH(四甲基氫氧化銨，N(CH3)4 +OH-)，但並不以此為限。
步驟212：捲曲為立體管/環狀之膜薄。支持薄膜層104上微圖案之一端(前端或後端)與兩側(左側及右側)各開設一通道108，浸沒於蝕刻液中時基板材料被去除後，因沉積材料106和支持薄膜層104因熱膨脹係數差異會導致應變誘導自我捲曲(strain-induced self-rolled-up)，若沉積材料106的熱膨脹係數大於支持薄膜層104者，會往熱膨脹係數較大之沉積材料106之一側捲曲，形成向上捲曲，使沉積材料106位於三維立體結構之內側；反之，若沉積材料106的熱膨脹係數小於支持薄膜層104者，會往熱膨脹係數較大之支持薄膜層104一側捲曲，形成向下捲曲，沉積材料106會位於三維立體結構之外側。不論何者膨脹係數大，皆可形成具圖案化之立體管狀薄膜120，如第二C圖及第三D圖所示。例如：鉻之熱膨脹係數為6.2(10-6/mK)，鎳鐵合金(80/20%)之熱膨脹係數為12.8(10-6/mK)，二氧化矽之熱膨脹係數為0.5(10-6/mK)，在實施例中，薄膜120會往熱膨脹係數較大之鎳鐵合金(80/20%)一側彎曲。沉積材料106與支持薄膜層104之熱膨脹係數差異之最佳範圍介於4.7-12.3(10-6/mK)間。
於另一實施例中，可藉由調控左、右側通道108之距離，形成不同長度之立體管狀薄膜120，如第八A及八B圖所示，該圖係利用電子顯微鏡拍攝長度為8微米及140微米的立體管狀薄膜陣列。
本發明之製備方法亦可發展單層(單圈)及多層(多圈)管狀結構。調控支持薄膜層104厚度、蝕刻溫度以及調整通道108前端至與後端長度，以 獲得單層(單圈)或多層(多圈)立體薄膜，如第九A、九B及九C圖所示，其分別係顯示單層(單圈)、雙層(雙圈)及三層(三圈)之立體薄膜。於上述實施例中，支持薄膜層104之厚度為100奈米，調整通道108前端至與後端長度，可製備單層(單圈)、雙層(雙圈)、三層(三圈)結構，其管徑分別為15、17、19微米，隨圈數增加，管徑亦逐漸增加。
本發明亦可透過控制蝕刻之時間及溫度，以控制捲曲程度以及管徑大小。於一實施例中，實驗溫度控制在60℃-150℃間，當蝕刻溫度愈高，蝕刻速度愈快，較易形成多層之管狀薄膜120；相反地，若欲取得單層管狀薄膜，則溫度範圍須控制於60-80℃。由此可知，捲曲圈數可正比於溫度。本領域具有通常知識者應當理解溫度範圍需依照沉積材料不同而有所調整，並不以上述為限。
於一實施例中，去除支持薄膜層104，可維持結構穩定型態，如此，可藉由蝕刻去除支持薄膜層104，以遮蔽感測或反應區域的困擾，如第十A及十B圖所示，其分別為去除支持薄膜層104前後之三維立體結構。
第二最佳實施例：非固定型之立體薄膜
對於非固定型三維結構製備，其於捲曲過程及原理可類比於固定型三維結構相似。於支持薄膜層404上微圖案之兩端(前端及後端)與兩側(左側及右側)各開設一通道408，浸沒於蝕刻液中時，兩端皆會朝膨脹係數大者捲曲，並使該層(沉積材料406或是支持薄膜層404)位於三維立體結構近中空區之內側，最終，與支持性薄膜層接觸之基板皆會被蝕刻去除，俾使三維立體結構薄膜420具有可移動性，第六D圖所示。
步驟302：於基板402上覆蓋一支持薄膜層404。參閱第五A圖所示，該圖係顯示基板402、支持薄膜層404及沉積材料406之剖面圖。支持薄膜層404包含氧化矽或氮化矽等，於最佳實施例中，支持薄膜層404選用二氧化矽。支持薄膜層404得透過塗佈、印刷或其他製程方式，將支持薄膜層404覆蓋於基板402之上。而本發明最佳實施例中，採用塗佈方式以將支持薄膜層404覆蓋於基板402上，薄膜層404之厚度約為10-1000mm。
步驟304：於支持薄膜層404上定義出一微圖案410。參閱第六A圖-第六B圖，上述兩圖係顯示於支持薄膜層404上定義微圖案410之流程示意圖，須說明的是，為簡化圖式，將支持薄膜層404和沉積材料406結合為同 一層。為能在支持薄膜層404表面上定義一圖案(pattern)，需於支持薄膜層404表面上塗佈一層光阻劑(未顯示於圖中)，光阻劑可分為正光阻劑以及負光阻劑，依照實際需求可選擇正光阻劑或負光阻劑，於最佳實施例中，利用旋轉塗佈方式將正光阻劑-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)覆蓋於支持薄膜層404上，接著利用電子束微影(e-beam lithography)於具有PMMA的基板402上定義出一微圖案410，如第六B圖所示，該圖係顯示於支持薄膜層404上所定義之微圖案410，但並不以此為限，經過藥劑沖洗後即可得到具有微圖案410之基板402。本領域具有通常知識者應當理解，依照實際需求以選擇適合的微影技術，本發明並非侷限於電子束微影，仍可由其他微影技術完成圖案化。另外，為加強圖案的精準度和可靠性，得於上述步驟中執行無水烘烤(dehydration bake)、塗底(priming)、軟烤(soft bake)與硬烤(hard bake)等方法。
步驟306：將一沉積材料406沉積於微圖案410上。於完成圖案化之支持薄膜層404表面覆蓋上所需的材料，於實施例中，沉積材料406為鐵磁性金屬，但並不以此為限，其材料可為導電材料、非導電材料或半導體材料等，其選擇取決於應用面。於最佳實施例中，藉由電子束蒸鍍系統將沉積材料406沉積於支持薄膜層404表面上，沉積材料406成分包含鉻金屬和鎳鐵合金(80/20%)等材料(未顯示於圖中)，但並不以此為限，其沉積的順序為：(1)於基板402上沉積鉻金屬作為黏著層，厚度約略為5-20nm，較佳地為10nm；(2)於黏著層上沉積鎳鐵合金(80/20%)，以作為感測層或磁化層，厚度可從數個奈米至微米不等，此實施例為90nm；以及(3)最後，於鎳鐵合金上沉積鉻，以作為覆蓋層，厚度約略為5-20nm，較佳地為10nm。據此，形成具圖案化之二維平面結構的磁性薄膜。
步驟308：開設通道。於微圖案410之至少一側開設通道408。於一實施例中，於支持薄膜層404上微圖案410之兩端(前後端)與兩側(左右側)各開設一通道408。參閱第五C圖及第六C圖，上述兩圖係分別顯示於支持薄膜層104上微圖案410之兩端與兩側各開設一通道408之剖面圖及立體圖。先利用微影技術於覆蓋層404/沉積材料406上定義出欲蝕刻之通道(或缺口)，再利用蝕刻液於支持薄膜層404之四側(前、後、左、右)各蝕刻出一通道408，如第六C圖所示，分別於左側、右側、前側、後側各開設通道408，該通道408有助於立體管狀薄膜420的形成。本領域之通常知識者應當理解開設通道408有助 於後續蝕刻液進行蝕刻，通道408之寬度及高度得依照實際需求而有所調整。
第七B圖係顯示用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察固定型之三維立體環狀結構之形貌，固定型三維立體環狀結構一側固定於基板，通道108寬度皆相同為5微米，立體管狀薄膜120的寬度約為8微米，立體管狀薄膜支管徑為19微米，但並不以此為限。
步驟310：蝕刻基板402。參閱第五C圖，因該支持薄膜層404與該沉積材料406之熱膨脹係數不同，俾使該支持薄膜層404與該沉積材料406朝該基板402之一側捲曲成一管狀磁薄膜420。將上述步驟所得到的基板402浸沒於蝕刻液中，並加熱，以移除基板402，此方式即為濕蝕刻。此實施例之蝕刻液可為TMAH(四甲基氫氧化銨，N(CH3)4 +OH-)，但並不以此為限。
步驟312：捲曲為立體管/環狀之膜薄。支持薄膜層404上微圖案410之兩端(前端及後端)與兩側(左側及右側)各開設一通道408，浸沒於蝕刻液中時，基板材料會被去除，因沉積材料406和支持薄膜層404因熱膨脹係數差異會導致應變誘導自我捲曲(strain-induced self-rolled-up)，若沉積材料406的熱膨脹係數大於支持薄膜層404者，會往熱膨脹係數較大之沉積材料406之一側捲曲，形成向上捲曲，使沉積材料406位於三維立體結構之內側；反之，若沉積材料406的熱膨脹係數小於支持薄膜層404者，會往熱膨脹係數較大之支持薄膜層404一側捲曲，形成向下捲曲，沉積材料406會位於三維立體結構之外側。不論何者膨脹係數大，皆可形成具圖案化之立體管狀薄膜420，如第五C圖及第六D圖所示。例如：鉻之熱膨脹係數為6.2(10-6/mK)，鎳鐵合金(80/20%)之熱膨脹係數為12.8(10-6/mK)，二氧化矽之熱膨脹係數為0.5(10-6/mK)，在實施例中，薄膜420會往熱膨脹係數較大之鎳鐵合金(80/20%)一側彎曲。沉積材料406與支持薄膜層404之熱膨脹係數差異之最佳範圍介於4.7-12.3(10-6/mK)間。
本發明亦可透過控制蝕刻之時間及溫度，以控制捲曲程度以及管徑大小。於一實施例中，實驗溫度控制在60℃-150℃間，當蝕刻溫度愈高，蝕刻速度愈快，較易形成多層之管狀薄膜120；相反地，若欲取得單層管狀薄膜，則溫度範圍須控制於60-80℃。由此可知，捲曲圈數可正比於溫度。本領域具有通常知識者應當理解溫度範圍需依照沉積材料不同而有所調整，並不以上述為限。
本文所述之「一端」、「一側」、「兩側」及「兩端」係泛指微圖案 之任一周邊，為使讀者明瞭並區別，於最佳實施例中，「一端」或「兩端」係指微圖案之前端或/及其相對應之後端，以第三A-三D圖而言，前端相當於圖式之左側，後端相當於圖式之右側。「一側」及「兩側」係指微圖案之左側或/及其相對應之右側，以，以第三A-三D圖而言，右側相當於圖式之上側，左側相當於圖式之下側。於另一實施例中，「端」與「側」可相互使用，並不侷限於上述實施例。本文所述之「管狀」及「環狀」差別僅在於長度，理論上，長度較長者為「管狀」，長度較短者為「環狀」，但並不以此為限。
綜上所陳，本發明之立體管/環狀結構結合圖案化薄膜可用於奈米微系統技術及/或裝置，用以進行體外細胞培養、細胞偵測或細胞檢測等，可解決習知二維平面結構於細胞收集或/及檢測之缺點，三維立體管狀薄膜除用以收集或/及檢測特定細胞外，亦得提高收集細胞數量以及增強檢測的方向性。
若文中有一元件“A”耦接(或耦合)至元件“B”，元件A可能直接耦接(或耦合)至B，亦或是經元件C間接地耦接(或耦合)至B。若說明書載明一元件、特徵、結構、程序或特性A會導致一元件、特徵、結構、程序或特性B，其表示A至少為B之一部分原因，亦或是表示有其他元件、特徵、結構、程序或特性協助造成B。在說明書中所提到的“可能”一詞，其元件、特徵、程序或特性不受限於說明書中；說明書中所提到的數量不受限於“一”或“一個”等詞。
本發明並未侷限在此處所描述之特定細節特徵。在本發明之精神與範疇下，與先前描述與圖式相關之許多不同的發明變更是可被允許的。因此，本發明將由下述之專利申請範圍來包含其所可能之修改變更，而非由上方描述來界定本發明之範疇。
202‧‧‧於基板上覆蓋支持薄膜層
204‧‧‧定義微圖案
206‧‧‧沉積材料
208‧‧‧開設通道
210‧‧‧蝕刻基板
212‧‧‧立體結構

Claims (9)

  1. 一種固定性/非固定型之立體管狀結構結合圖案化薄膜之方法，至少提供一基板，於該基板上進行下列步驟：於該基板上覆蓋一支持薄膜層；於該支持薄膜層上塗佈一光阻層，藉由微影技術，於已塗佈該光阻層之該支持薄膜層上定義出一微圖案；將一沉積材料沉積於該微圖案上；於該支持薄膜層開設至少一通道；以及蝕刻移除該基板，因該支持薄膜層之熱膨脹係數異於該沉積材料之熱膨脹係數，於一溫度範圍內，捲曲成為一立體管狀薄膜。
  2. 如請求項第1項所述之方法，其中於該微圖案之一端與兩側各開設一通道，以形成固定型之該立體管狀薄膜。
  3. 如請求項第1項所述之方法，其中於該微圖案之兩端與兩側各開設一通道，以形成非固定型之該立體管狀薄膜。
  4. 如請求項第1項所述之方法，其中該沉積材料包含磁性材質、導電材料、非導電材料或半導體材料等。
  5. 如請求項第1項所述之方法，其中該支持薄膜層與該沉積材料之熱膨脹係數差異介於4.7-12.3(*10-6/mK)間，該溫度範圍介於60℃-150℃間。
  6. 如請求項第5項所述之方法，其中當該沉積材料之熱膨脹係數大於該支持薄膜層之熱膨脹係數，藉由蝕刻加熱過程以獲得向上捲曲之該立體管狀薄膜，捲曲方向朝向熱膨脹係數大者一側捲曲。
  7. 如請求項第5項所述之方法，其中當該支持薄膜層之熱膨脹係數大於該沉積材料之熱膨脹係數，藉由蝕刻加熱過程以獲得向下捲曲之該立體管狀薄膜，捲曲方向朝向熱膨脹係數大者一側捲曲。
  8. 如請求項第1項所述之方法，其中藉由調整一前端通道至一後端通道之距離、蝕刻溫度與時間，以形成至少一圈之該立體管狀薄膜。
  9. 如請求項第1項所述之方法，其中藉由調控該微圖案之一左側通道及一右側 通道間之距離，以形成不同長度之該立體管狀薄膜。
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