TWI447781B - A method of making a microstructure embossing die - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種製作具微結構壓印模具之方法，尤指一種可製作出具微米級圖案之金屬壓印模具者。
按，一般金屬模具之製作方法係於一基材上，以黃光微影製程製作非導電之光阻圖形，藉以定義出所需模具之圖形，再利用電子束蒸鍍在光阻圖形及基材上蒸鍍一金屬薄膜，之後進行電鑄脫模離形而得到金屬模具。
雖然上述習用金屬模具之製作方法可得到金屬模具，但是其製程設備之成本較高，且此製作方法之缺點係於進行蒸鍍製程時，該薄膜在光阻側壁之被覆性不佳，造成部分區塊無法形成連續狀之導電薄膜，導致電鑄後無法得到完整之金屬模具。
本發明之主要目的係在於，可達到降低製程設備之成本、製程簡單、製程時間短、及晶種層被覆性較佳之功效。
為達上述之目的，本發明係一種製作具微結構壓印模具之方法，係於一基板之一面上塗佈有光阻層；利用一光源配合具有所需模具圖形之光罩於光阻層上進行曝光及顯影，使光阻層於基板上形成與模具圖形相反之光阻圖案層；再於光阻圖案層及基板上電鍍沉積一導電薄膜層；之後於導電薄膜層上進行電鑄，使該導電薄膜層上形成有所需厚度之電鑄層；最後以化學溶液浸泡將殘留之光阻圖案層移除，使該電鑄層與基材剝離，藉以使電鑄層形成一具微結構之金屬模具。
請參閱『第1~6圖』所示，係分別為本發明步驟一之示意圖、本發明步驟二之示意圖、本發明步驟三之示意圖、本發明步驟四之示意圖及本發明步驟五之示意圖。如圖所示：本發明係一種製作具微結構壓印模具之方法，其至少包含有下列步驟。
步驟一：提供一基板10，並於該基板10之一面上塗佈一光阻層20，其中該基板10係可為矽晶片或為玻璃基板，且該光阻層20係可為正型光阻或為負型光阻。
步驟二：利用一UV光源30配合具有所需模具圖形41之光罩40於光阻層20上進行曝光(如第3圖所示)及顯影(如第4圖所示)，使光阻層20於基板10上形成與模具圖形相反之光阻圖案層21。
步驟三：於上述光阻圖案層21及基板10上利用無電極電鍍法電鍍沉積一導電薄膜層50。
步驟四：之後於導電薄膜層50上進行電鑄，使該導電薄膜層50上形成有所需厚度之電鑄層60。
步驟五：最後以化學溶液70浸泡將殘留之光阻圖案層21移除，使該電鑄層60與基材10剝離，藉以使電鑄層60形成一具微結構之金屬模具。
藉由上述之步驟可使本發明以無電極電鍍法於具有光阻層20之基材10表面沉積一導電薄膜層50，作為電鑄之電鑄晶種層，隨後進行電鑄製作出具微米級圖案之金屬壓印模具，且可同時達到下列之優點：1．節省沉積電鑄晶種層之設備成本。
2．節省沉積電鑄晶種層之時間。
3．改善蒸鍍製程於母模側壁無法沉積晶種層之缺點。
本發明在壓印製程中為了延長模具的使用壽命，嘗試利用電鑄法製作金屬模具取代矽基模具，以製程快速且設備成本低之無電極電鍍的方式，取代傳統的電子束蒸鍍金屬薄膜製程來製作電鑄晶種層，可在非導體及導體基材上同時沉積導電晶種層，且薄膜被覆性佳。配合電鑄製程可用來製作具微結構之金屬模具，由於製程具備成本低及可大面積生產之優勢，使得此改良製程有著極大的發展優勢。
綜上所述，本發明製作具微結構壓印模具之方法可有效改善習用之種種缺點，達到可降低製程設備之成本、製程簡單、製程時間短、以及晶種層被覆性較佳之功效，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合消費者使用之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
基板．．．10
光阻層．．．20
UV光源．．．30
光罩．．．40
圖形．．．41
導電薄膜層．．．50
電鑄層．．．60
化學溶液．．．70
第1圖，係本發明步驟一之示意圖。
第2圖，係本發明步驟二之示意圖。
第3圖，係本發明步驟二之示意圖。
第4圖，係本發明步驟三之示意圖。
第5圖，係本發明步驟四之示意圖。
第6圖，係本發明步驟五之示意圖。
基板．．．10
光阻層．．．20
Claims (6)
- 一種製作具微結構壓印模具之方法，其包括下列步驟：步驟一：提供一基板，並於該基板之一面上塗佈一光阻層；步驟二：利用一光源配合具有所需模具圖形之光罩於光阻層上進行曝光及顯影，使光阻層於基板上形成與模具圖形相反之光阻圖案層；步驟三：於上述光阻圖案層及基板上以無電極電鍍法沉積一導電薄膜層；步驟四：之後於導電薄膜層上進行電鑄，使該導電薄膜層上形成有所需厚度之電鑄層；以及步驟五：最後以化學溶液浸泡將殘留之光阻圖案層移除，使該電鑄層與基材剝離，藉以使電鑄層形成一具微結構之金屬模具。
- 依申請專利範圍第1項所述之製作具微結構壓印模具之方法，其中，該基板係可為矽晶片。
- 依申請專利範圍第1項所述之製作具微結構壓印模具之方法，其中，該基板係可為玻璃基板。
- 依申請專利範圍第1項所述之製作具微結構壓印模具之方法，其中，該光阻層係可為正型光阻。
- 依申請專利範圍第1項所述之製作具微結構壓印模具之方法，其中，該光阻層係可為負型光阻。
- 依申請專利範圍第1項所述之製作具微結構壓印模具之方法，其中，該光源係可為一UV光。
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|---|---|---|---|
| TW096138049A TWI447781B (zh) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | A method of making a microstructure embossing die |
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