CN1590593A - 模仁制造方法 - Google Patents
模仁制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1590593A CN1590593A CN 03140383 CN03140383A CN1590593A CN 1590593 A CN1590593 A CN 1590593A CN 03140383 CN03140383 CN 03140383 CN 03140383 A CN03140383 A CN 03140383A CN 1590593 A CN1590593 A CN 1590593A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal substrate
- electroforming
- mold core
- metal
- core manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种模仁制造方法，其包括以下步骤：提供一金属基板；在该金属基板上涂覆一光阻层；利用一具有预定图案的光罩对该金属基板进行曝光、显影步骤；进行湿蚀刻步骤，使金属基板产生底切现象；在上述已蚀刻的金属基板和剩余光阻之间进行电铸步骤，在该金属基板上形成一具有一定厚度的金属层；将该剩余光阻层剥离，形成一模仁。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种模仁制造方法。
【背景技术】
模仁的用途十分广泛，由其制得的产品可用在信息、电子、生物、医疗、光电等领域。随着科技的发展，对机械加工精密度要求的提高，尤其是X光深刻精密电铸模造成形(德文Lithographie GalVanoformung Abformung，LIGA)技术的出现，使模仁的制造从传统的机械加工进入到微米及纳米时代。
精密度高的微结构模仁制造采用LIGA技术中的电铸制程。目前，电铸法制造模仁主要采用两种方式。一种是基材采用非金属材料，在显影后的光阻与基材表面镀一金属膜，再进行电铸；另一种是基材采用金属材料，在金属材料表面覆盖一金属层，在金属层表面涂覆光阻，将光阻曝光显影后再进行电铸。
请参阅图1，是一种现有技术模仁制造方法的流程图，其步骤包括：提供一基材(步骤101)，其中该基材为硅晶圆或玻璃材料；在该基材表面涂覆一光阻层(步骤102)；曝光、显影该光阻层以形成预定图案(步骤103)；在该光阻层及基材上镀一金属薄膜(步骤104)；进行电铸步骤形成一金属层(步骤105)；将该光阻层及基材与金属层及金属薄膜剥离(步骤106)，形成一模仁。
但是，由于上述方法采用非金属材料做为基材，经电铸制得的模仁厚度受到限制，因而模仁硬度降低；而且，由于电铸时基材与未曝光的光阻表面同时析出金属，在未曝光的光阻与基材的接合处难以均匀的析出金属，造成电铸表面不平坦。
请参阅图2，是2003年3月11日公告的中国台湾专利公告第523,487号所揭示的一种模仁制造方法，其步骤包括：提供一预成型金属基材(步骤201)；在该预成型金属基材表面覆盖一焊接材料(步骤202)；涂覆一光阻材料在该焊接材料上(步骤203)；提供一电铸材料以进行电铸，其中该电铸材料填入该光阻材料的图案间隙以形成一微电铸模仁(步骤204)；去除光阻材料(步骤205)。
这种制造方法采用金属材料做为基材，可以增加模仁厚度，并提高模仁硬度，而且，直接在基材表面进行电铸，可以提高金属析出均匀率，电铸表面较平坦；但是，电铸材料填入该光阻材料的图案间隙，电铸金属与基材的接触面积小，模仁强度低，容易折断。
【发明内容】
为了克服现有技术中模仁的电铸金属和基材接触面积小，强度低、易折断的缺陷，本发明提供一种电铸金属与基材接触面积大，强度较高的模仁制造方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一金属基板；在该金属基板上涂覆一光阻层；利用一具有预定图案的光罩对该金属基板进行曝光、显影步骤；进行湿蚀刻步骤，使金属基板产生底切现象；在上述已蚀刻的金属基板和剩余光阻之间进行电铸步骤，在该金属基板上形成一具有一定厚度的金属层；将该剩余光阻层剥离，形成一模仁。
与现有技术相比，本发明在沉积金属薄膜层步骤前进行湿蚀刻步骤，使得金属基板产生底切现象，增大电铸金属与金属基板之间的接触面积，从而提高模仁的硬度。
【附图说明】
图1是一种现有技术模仁制造方法流程图。
图2是另一种现有技术模仁制造方法流程图。
图3是本发明模仁制造方法的光阻涂覆示意图。
图4是本发明模仁制造方法的曝光示意图。
图5是本发明模仁制造方法的显影、蚀刻示意图。
图6是本发明模仁制造方法的电铸示意图。
图7是本发明模仁制造方法所得的模仁示意图。
【具体实施方式】
请一并参阅图3至图7，是本发明模仁制造方法的流程，其包括以下步骤：
提供一金属基板510，其中，该金属基板510的材料可以是镍系合金、铜系合金及铬系合金等，其形状是矩形。在该金属基板510上均匀涂覆一光阻层400，如图3所示。其中，涂覆的光阻是有机光阻剂材料，可以采用正光阻剂，也可以采用负光阻剂。本实施方式是采用聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Meth Acrylate，PMMA)。涂覆光阻层400的方法采用旋涂方法，也可以采用喷涂方法。
利用预先设计图案的光罩600进行曝光、显影与蚀刻步骤。将光罩600与金属基板510对准，进行曝光步骤。其中，曝光的光源是紫外线，采用投影式曝光技术曝光，即，该光罩600平行于金属基板510。如图4所示，光源发出的光线700经光学系统(图未示)透过光罩600照射至涂覆光阻层400的金属基板510上，受到光线700照射的光阻发生光敏反应，生成已曝光的光阻441及未曝光的光阻440。
请参阅图5，进行显影步骤。其中，显影液是甲基异丁基酮。在金属基板510上喷洒显影液，并且基板处于静止状态30～60秒，使已曝光的光阻441的光阻充分溶于显影液，即可将光罩600的图案转移到金属基板510上。
进行湿蚀刻步骤。其中，蚀刻液是氢氟酸。由于湿蚀刻本质上是一种等向性蚀刻(Isotropic Etching)，不仅会产生纵向蚀刻，还会产生横向蚀刻，且纵向蚀刻的速率与横向蚀刻的速率几乎相等。将蚀刻液喷洒至金属基板510表面，其与经显影后曝露的金属基板发生化学反应，经过一段反应时间，由于产生等向性蚀刻，金属基板510形成如图5所示的结构，产生底切(Undercut)530，使所得图案的直径相对于未蚀刻前的直径较大。
如图6所示，将带有未曝光的光阻层440的金属基板510置入电铸液中，进行电铸步骤以形成金属层540。其中，该金属层540可以是镍、镍钴合金、铜及铜系合金等。本实施方式以镍金属为例。其中，电铸液是提供镍离子的溶液、次磷酸盐与促进剂等的混合物。提供镍离子的溶液是硫酸镍溶液，也可以是氯化镍溶液；催化剂是碱金属卤化物。此外，电铸液还可以包括PH调节剂、润湿剂、光泽剂等来加强电铸效果。该电铸液是酸性溶液，其中该溶液PH值为4.2～4.8，也可以是碱性溶液。金属基板510放置在电铸液的时间依所需的金属层540厚度而设置。通过电铸，金属层540形成在金属基板510上。
请一并参阅图7，将未曝光的光阻层440与金属层540及金属基板510剥离，得到由金属层540及金属基板510整合的模仁500。
由于本发明在沉积金属薄膜层之前进行湿蚀刻，使得金属基板产生底切，增大了金属层与金属基板之间的接触面积，从而提高模仁的强度。
Claims (8)
1.一种模仁制造方法，其包括以下步骤：提供一金属基板；在该金属基板上涂覆一光阻层；利用一具有预定图案的光罩对该金属基板进行曝光、显影步骤；进行湿蚀刻步骤，使金属基板产生底切现象；在上述已蚀刻的金属基板和剩余光阻之间进行电铸步骤，在该金属基板上形成一具有一定厚度的金属层；将该剩余光阻层剥离，形成一模仁。
2.如权利要求1所述的模仁制造方法，其特征在于：该金属基板的材料是铜系合金、铬系合金或镍系合金。
3.如权利要求1所述的模仁制造方法，其特征在于：该光阻层的涂覆方法是旋涂方法或喷涂方法。
4.如权利要求1所述的模仁制造方法，其特征在于：该光阻层的涂覆方法是采用喷涂方法或旋涂方法。
5.如权利要求1所述的模仁制造方法，其特征在于：该电铸步骤使用的电铸液是酸性溶液。
6.如权利要求5所述的模仁制造方法，其特征在于：该电铸液的PH值是4.2～4.8。
7.如权利要求1所述的模仁制造方法，其特征在于：该电铸步骤使用的电铸液是碱性溶液。
8.如权利要求1所述的模仁制造方法，其特征在于：该金属层的材料是镍、镍钴合金、铜或铜系合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03140383 CN1590593A (zh) | 2003-08-30 | 2003-08-30 | 模仁制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03140383 CN1590593A (zh) | 2003-08-30 | 2003-08-30 | 模仁制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1590593A true CN1590593A (zh) | 2005-03-09 |
Family
ID=34597350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 03140383 Pending CN1590593A (zh) | 2003-08-30 | 2003-08-30 | 模仁制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1590593A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100515160C (zh) * | 2006-05-23 | 2009-07-15 | 中华映管股份有限公司 | 去除基板外围金属残余的方法 |
| CN100565337C (zh) * | 2005-08-22 | 2009-12-02 | 昆明物理研究所 | 一种铂钛金属薄膜图形化方法 |
| CN101576712B (zh) * | 2008-05-06 | 2012-09-19 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 模仁制造方法 |
| CN103203975A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 电铸掩模板定位点的制作方法 |
| CN104024487A (zh) * | 2011-11-15 | 2014-09-03 | 株式会社Leap | 转印模具的制造方法、利用该方法制造的转印模具以及利用该转印模具制造的零件 |
| CN104024485A (zh) * | 2011-11-15 | 2014-09-03 | 株式会社Leap | 转印模具的制造方法、利用该方法制造的转印模具以及利用该转印模具制造的零件 |
| CN115961314A (zh) * | 2022-08-26 | 2023-04-14 | 重庆翰博显示科技研发中心有限公司 | 一种复合掩膜版的制备方法 |
-
2003
- 2003-08-30 CN CN 03140383 patent/CN1590593A/zh active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100565337C (zh) * | 2005-08-22 | 2009-12-02 | 昆明物理研究所 | 一种铂钛金属薄膜图形化方法 |
| CN100515160C (zh) * | 2006-05-23 | 2009-07-15 | 中华映管股份有限公司 | 去除基板外围金属残余的方法 |
| CN101576712B (zh) * | 2008-05-06 | 2012-09-19 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 模仁制造方法 |
| CN104024487A (zh) * | 2011-11-15 | 2014-09-03 | 株式会社Leap | 转印模具的制造方法、利用该方法制造的转印模具以及利用该转印模具制造的零件 |
| CN104024485A (zh) * | 2011-11-15 | 2014-09-03 | 株式会社Leap | 转印模具的制造方法、利用该方法制造的转印模具以及利用该转印模具制造的零件 |
| EP2781626A4 (en) * | 2011-11-15 | 2015-06-24 | Leap Co Ltd | METHOD OF MANUFACTURING A PRESSURE INJECTION MOLD, PRESSURE INJECTION MANUFACTURED BY THIS METHOD AND COMPONENT PRODUCED BY MEANS OF THIS PRESSURE INJECTION MOLDING |
| CN103203975A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 电铸掩模板定位点的制作方法 |
| CN115961314A (zh) * | 2022-08-26 | 2023-04-14 | 重庆翰博显示科技研发中心有限公司 | 一种复合掩膜版的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5004672A (en) | Electrophoretic method for applying photoresist to three dimensional circuit board substrate | |
| US5738977A (en) | Method of photolithographically producing a copper pattern on a plate of an electrically insulating material | |
| JP2004190057A (ja) | パターニングされたマスク被膜と支持体からなる積層構造の薄膜パターン形成用マスク及びその製造方法 | |
| JP2006152396A (ja) | メタルマスク、電鋳用マスク原版及びマスター原版の製造方法 | |
| US20020197492A1 (en) | Selective plating on plastic components | |
| CN1590593A (zh) | 模仁制造方法 | |
| JPH05303009A (ja) | マイクロレンズアレー原版およびマイクロレンズアレー作製方法 | |
| US20030173690A1 (en) | Die for molding optical panel, process for production thereof, and use thereof | |
| TWI272456B (en) | Method for making mold of light guide plate | |
| JP2011005768A (ja) | マイクロコンタクトプリント用スタンプの製造に用いるマスター版とその製造方法、マイクロコンタクトプリント用スタンプとその製造方法、および、マイクロコンタクトプリント用スタンプを用いたパターン形成方法 | |
| TW200528925A (en) | A manufacturing method of a light guide plate | |
| JPH11323592A (ja) | 電鋳金属体およびその製造方法 | |
| CN100376953C (zh) | 导光板模仁制造方法 | |
| CN116068856A (zh) | 蘑菇状微结构、模具、蘑菇状干黏附结构及制备方法 | |
| JP2003071849A (ja) | スタンパ製造方法 | |
| CN115993755A (zh) | 蘑菇状微结构、模具、蘑菇状干黏附结构及制备方法 | |
| JP2695752B2 (ja) | 電着画像の形成方法 | |
| CN100529962C (zh) | 导光板模仁制造方法 | |
| TWI269778B (en) | A manufacturing method of a cavity | |
| JP2004270021A (ja) | 微細金属構造体の製造方法 | |
| KR20090112195A (ko) | 미세 패턴을 갖는 비평면 금형 및 이의 제조 방법 | |
| CN100542775C (zh) | 导光板模仁的制造方法 | |
| TW594225B (en) | Manufacturing method of light guiding micro structure | |
| CN100516939C (zh) | 导光板模仁制造方法 | |
| CN1641480A (zh) | 模仁制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |