TWI768239B - 圖案化膠材裝置的製造方法 - Google Patents
圖案化膠材裝置的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI768239B TWI768239B TW108132130A TW108132130A TWI768239B TW I768239 B TWI768239 B TW I768239B TW 108132130 A TW108132130 A TW 108132130A TW 108132130 A TW108132130 A TW 108132130A TW I768239 B TWI768239 B TW I768239B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- protective film
- substrate
- manufacturing
- adhesive material
- material device
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 title abstract 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title abstract 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 39
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 10
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 6
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 6
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 5
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000576 food coloring agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920006187 aquazol Polymers 0.000 claims description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004349 Polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer Substances 0.000 claims description 2
- 206010048245 Yellow skin Diseases 0.000 claims description 2
- 239000012861 aquazol Substances 0.000 claims description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 2
- 235000019448 polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 235000002864 food coloring agent Nutrition 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 description 1
- 150000003873 salicylate salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
一種圖案化膠材裝置的製造方法，包括基材準備步驟、保護膜設置步驟、圖案化步驟、清洗步驟。基材準備步驟是提供膠材基板。保護膜設置步驟是於膠材基板上設置保護膜。圖案化步驟是對膠材基板上之預設區域施以能量，使膠材基板的表面圖案化。清洗步驟是清洗去除保護膜，而形成圖案化膠材裝置。透過形成保護膜形成在膠材基板的表面，在圖案化步驟時，能避免被移除的碎屑黏附於膠材基板的表面而不易清除，造成後續製程上的嚴重缺陷。進一步地，此製造方法能使圖案精細，而能應用於精密的製程中。
Description
本申請案涉及膠材圖案化領域，特別是指一種圖案化膠材裝置的製造方法。
由於軟性膠體材質本身的特性，具有可控制的黏性、適用於各種元件轉移的製程中，因而圖案化膠材已越來越廣泛地應用於各領域中，例如，圖案化藍寶石基板壓印材料等的光學應用等。
目前製作圖案化膠材裝置的製造方法常見的方式是熱壓印或是UV壓印製作。然而，由於軟性膠體材質材料上的特徵，可能因為收縮、固化不均勻等，而可能在與模具離型時產生難以控制之位移。也可能因為受到壓印之模具影響表面特性、或者有離型劑殘留等。這些問題都造成了材料容易有殘留、精度不易控制等問題，而造成了後續製程上的限制。
另外，若是以固化後加工處理的方式來進行圖案化，其表面容易有較大的破損，且因為其具有黏性，容易黏附殘屑，難以清洗去除。這對於應用於高精密的製程上時容易產生碎屑、容易產生汙染，影響了後續的製程良率，且需要更多設備保養的時間。
在此，提供一種圖案化膠材裝置的製造方法。圖案化膠材裝置的製造方法包括基材準備步驟、保護膜設置步驟、圖案化步驟、清洗步
驟。基材準備步驟是提供膠材基板。保護膜設置步驟是於膠材基板上設置保護膜。圖案化步驟是對膠材基板上之預設區域施以能量，使膠材基板的表面圖案化。清洗步驟是清洗去除保護膜，而形成圖案化膠材裝置。
在一些實施例中，圖案化步驟是在膠材基板上之預設區域進行雷射切割，而使預設區域形成凹槽。進一步地，在一些實施例中，於雷射切割之雷射源的波長為200-580nm。
在一些實施例中，膠材基板係由矽膠、聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚氨基甲酸酯(Polyurethane，PU)、壓克力、乳膠、以及環氧樹脂中選擇至少其中之一製成。
在一些實施例中，在保護膜設置步驟中，保護膜是以貼覆的方式設置於膠材基板上。在另一些實施例中，保護膜設置步驟中，是將保護液塗佈於膠材基板的表面上，再經由乾燥而形成保護膜。
在一些實施例中，保護膜的厚度為0.2至15um。
在一些實施例中，保護膜包含兩性高分子及光吸收劑。
更詳細地，在一些實施例中，兩性高分子係由聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，PVP)、聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物(vinylpyrrolidone/vinyl acetate，PVP/VA)、聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)、聚環氧乙烷(polyethyleneoxide，PEO)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(poly(2-ethyl-2-oxazoline))、以及聚丙烯酸(polyacrylic acid，PAA)中選擇至少其中之一製成。
更詳細地，在一些實施例中，光吸收劑係由水楊酸酯類光吸
收劑、苯酮類光吸收劑、苯并三唑類光吸收劑、三嗪類光吸收劑、四吡咯類色素、萜烯類色素、多酚類色素、食用色素黃色四號及食用色素紅色七號中選擇至少其中之一製成。
綜上所述，透過形成保護膜形成在膠材基板的表面，在圖案化步驟時，能避免被移除的碎屑黏附於膠材基板的表面而不易清除，造成後續製程上的嚴重缺陷。進一步地，此製造方法能使圖案精細，而能應用於精密的製程中。
10:膠材基板
15:凹槽
20:保護膜
100:圖案化膠材裝置
200:雷射源
500:載板
S1:圖案化膠材裝置的製造方法
S10:基材準備步驟
S20:保護膜設置步驟
S30:圖案化步驟
S40:清洗步驟
圖1為圖案化膠材裝置的製造方法的流程圖。
圖2為基材準備步驟的示意圖。
圖3為保護膜設置步驟的示意圖。
圖4為圖案化步驟一實施例的示意圖。
圖5為圖案化膠材裝置的立體示意圖。
圖1為圖案化膠材裝置的製造方法的流程圖。圖2為基材準備步驟的示意圖。圖3為保護膜設置步驟的示意圖。圖4為圖案化步驟一實施例的示意圖。圖5為圖案化膠材裝置的立體示意圖。以下將應用圖1至圖5來說明圖案化膠材裝置的製造方法。
如圖1所示，圖案化膠材裝置的製造方法S1包括基材準備步驟S10、保護膜設置步驟S20、圖案化步驟S30、清洗步驟S40。如圖2所示，基材準備步驟S10是提供膠材基板10。由於膠材基板10較軟、易變形，
通常會將膠材基板10設置於載板500上，以利進行後續的步驟。進一步地，膠材基板10也可以是旋塗(spin coating)或是灌入於模具、並加壓的方式形成於載板500上，再透過加熱或光照固化來完成。在此，載板500通常為透光、具有較硬之硬度的材料，例如，石英板、玻璃板等。
進一步地，膠材基板10可以由矽膠、聚二甲基矽氧烷、聚醯亞胺、聚氨基甲酸酯、壓克力、乳膠、或環氧樹脂等材料中，選擇至少其一來製成。
如圖3所示，保護膜設置步驟S20是於膠材基板10上設置保護膜20。保護膜20的厚度為0.2至15um，較佳地，為0.5-10um。在一些實施例中，保護膜20可以預先完成，以整張貼覆的方式設置於膠材基板10上，覆蓋膠材基板10的表面。在另一些實施例中，是將保護液透過旋塗來塗佈於膠材基板10的表面上，再經由乾燥而形成保護膜20。然而，已上僅為示例，而非用以限制。進一步地，保護膜20更形成於載板500的表面上。
圖案化步驟S30是對膠材基板10上之預設區域施以能量，使膠材基板10的表面圖案化。在此，可以應用各種高能的方式，來實施圖案化。如圖4所示，在第一實施例中，圖案化步驟S30是在膠材基板10上的預設區域，透過雷射源200進行雷射切割，而使預設區域形成凹槽15，在此，雷射源200的波長為200-580nm，也就是紫外光到綠光之間的波段。更詳細地，雷射源200可以使用532nm的綠光雷射、355nm的UV光雷射等。在此，雖然僅示出雷射源200以單方向方式切割，但實際上，雷射源200可以透過橫向、直向的移動來切割。由於雷射源200的聚焦點小，可以產生精細的圖案。此外，雷射源200的選擇，可以選擇膠材基板10不吸
收的波段，從而能避免膠材基板10的材料變質。
更詳細地，雷射源200的雷射切割方式可以由內，再逐步向外切割，如此能避免在圖案化時產生的碎屑在側向上堆積。然而，在此雖以雷射切割來作為圖案化步驟S30的示例方法，然而，這並非用以限制，其他利用高能，例如，電漿或微影、蝕刻的方式，亦可以用於圖案化步驟S30。
清洗步驟S40是透過清洗去除保護膜20，清洗可以透過清水、酸洗或是有機溶劑，唯，必須考量不與膠材基板10起反應。進一步地，還可以應用超音波水槽來清洗，使得表面沾黏的所有顆粒，與保護膜20一併去除。進一步地，在清洗步驟S40中，形成於載板500上的保護膜20也一併去除。
如圖5所示，經過清洗步驟S40，可以得到圖案化膠材裝置100。載板500可以與圖案化膠材裝置100作為一體出貨。圖案化膠材裝置100圖案化的結構，可以應用於各種圖案化排列的元件轉移。
更詳細地，在一些實施例中，保護膜20可以包含兩性高分子及光吸收劑。兩性高分子能夠在疏水端與膠材基板10接觸，而強化保護膜20與膠材基板10的黏接性質，另外，透過親水端，使得保護膜20容易溶解，以在圖案化步驟S30後被水、清洗液所移除，同時移除圖案化步驟S30產生的碎屑。如此，圖案化膠材裝置100上不會黏附碎屑而避免影響後續的製程。光吸收劑是進一步輔助保護膜20吸收能量。
更詳細地，兩性高分子可以包含聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙二醇、聚環氧乙烷、聚(2-乙基-2-噁唑
啉)、或聚丙烯酸中的至少一種。光吸收劑可以包含水楊酸酯類光吸收劑、苯酮類光吸收劑、苯并三唑類光吸收劑、三嗪類光吸收劑、四吡咯類色素、萜烯類色素、多酚類色素、食用色素黃色四號及食用色素紅色七號中的至少其中一種，其可以依據使用的雷射源200或光線等來調整。以上僅為示例，而非用以限制。
綜上實施例所述，圖案化膠材裝置的製造方法能解決現有技術上與模具離型時產生偏移的問題，此外，透過形成保護膜20形成在膠材基板10的表面，在圖案化步驟S30時，能避免被移除的碎屑黏附於膠材基板10的表面而不易清除，造成後續製程上的嚴重缺陷。進一步地，圖案化膠材裝置的製造方法S1能在膠材基板10製作出精細的圖案，而能應用於精密的製程中。例如，可以應用圖案化膠材裝置100的黏性，作為Micro-LED進行巨量轉移的黏附載體。
S1:圖案化膠材裝置的製造方法
S10:基材準備步驟
S20:保護膜設置步驟
S30:圖案化步驟
S40:清洗步驟
Claims (5)
- 一種圖案化膠材裝置的製造方法，包括：一基材準備步驟，提供一聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)基板；一保護膜設置步驟，於該PDMS基板上設置一保護膜，其中該保護膜設置步驟中，是將一保護液塗佈於該PDMS基板的表面上，再經由乾燥而形成該保護膜，且該保護膜包含一兩性高分子及一光吸收劑，其中該保護膜的厚度為0.2至15um；一圖案化步驟，對該PDMS基板上之一預設區域將一雷射源由內再逐步向外切割的方式進行一雷射切割，使該PDMS基板的一表面圖案化；以及一清洗步驟，清洗去除該保護膜，而形成一圖案化膠材裝置。
- 如請求項1所述之圖案化膠材裝置的製造方法，其中該圖案化步驟是在該PDMS基板上之該預設區域進行雷射切割，而使該預設區域形成一凹槽。
- 如請求項1所述之圖案化膠材裝置的製造方法，其中用於雷射切割之一雷射源的波長為200-580nm。
- 如請求項1所述之圖案化膠材裝置的製造方法，其中該兩性高分子係由聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙二醇、聚環氧乙烷、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、以及聚丙烯酸中選擇至少其中之一製成。
- 如請求項1所述之圖案化膠材裝置的製造方法，其中該 光吸收劑係由一水楊酸酯類光吸收劑、一苯酮類光吸收劑、一苯并三唑類光吸收劑、一三嗪類光吸收劑、四吡咯類色素、萜烯類色素、多酚類色素、食用色素黃色四號及食用色素紅色七號中選擇至少其中之一製成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108132130A TWI768239B (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 圖案化膠材裝置的製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108132130A TWI768239B (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 圖案化膠材裝置的製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202111426A TW202111426A (zh) | 2021-03-16 |
| TWI768239B true TWI768239B (zh) | 2022-06-21 |
Family
ID=76035686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108132130A TWI768239B (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 圖案化膠材裝置的製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI768239B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200631086A (en) * | 2004-11-12 | 2006-09-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Protective film agent for laser dicing and wafer processing method using the protective film agent |
| CN109407372A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-03-01 | 信利半导体有限公司 | 柔性基板的预处理方法 |
| TW202028263A (zh) * | 2019-01-18 | 2020-08-01 | 崇越科技股份有限公司 | 用於雷射切割軟性膠體材料的保護液及保護膜 |
-
2019
- 2019-09-05 TW TW108132130A patent/TWI768239B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200631086A (en) * | 2004-11-12 | 2006-09-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Protective film agent for laser dicing and wafer processing method using the protective film agent |
| CN109407372A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-03-01 | 信利半导体有限公司 | 柔性基板的预处理方法 |
| TW202028263A (zh) * | 2019-01-18 | 2020-08-01 | 崇越科技股份有限公司 | 用於雷射切割軟性膠體材料的保護液及保護膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202111426A (zh) | 2021-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8444907B2 (en) | Method for producing patterned materials | |
| KR20150099814A (ko) | 나노구조화된 전사 테이프의 사용방법 및 그로부터 제조된 제품 | |
| KR101770809B1 (ko) | 임프린트법에 의한 폴리이미드의 미세 패턴 형성 방법 | |
| US12472710B2 (en) | Microlens arrays and method for fabricating the same | |
| US20180004091A1 (en) | Mold, imprinting method, imprint apparatus, and method for manufacturing a semiconductor article | |
| CN101923279A (zh) | 纳米压印模板及其制备方法 | |
| JP2006337985A (ja) | ハイサグレンズの製作方法及びこれを利用し製作されたレンズ | |
| US20140322499A1 (en) | Optical element and method for making same | |
| US20090184441A1 (en) | Microstructure roller, microstructure fabrication method, tool for fabricating a microstructure roller | |
| TWI768239B (zh) | 圖案化膠材裝置的製造方法 | |
| JP4371777B2 (ja) | 樹脂硬化方法及び樹脂成型品の製造方法 | |
| KR101816838B1 (ko) | 나노 임프린트용 레플리카 몰드, 그 제조방법 및 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제조장치 | |
| JP5343682B2 (ja) | インプリント用モールドおよびその製造方法 | |
| JP5349777B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| KR20100042424A (ko) | 반도체 소자의 패턴 형성 방법 | |
| JP7466375B2 (ja) | インプリント方法、インプリント装置及び物品の製造方法 | |
| KR20220154005A (ko) | 탈형 안정성을 개선하기 위한 임프린팅 방법 및 관련 시스템 | |
| KR100771409B1 (ko) | 포토리소그래피용 펠리클 | |
| JPH04123002A (ja) | レンズアレイの製造方法及びその製造装置 | |
| TW202544487A (zh) | 結構體的製造方法及結構體 | |
| JP2024124964A (ja) | 異物除去方法、基板処理システム、および物品の製造方法 | |
| TW202301432A (zh) | 成型設備、成型方法及產品製造方法 | |
| HK1165612B (zh) | 产生有图案的材料的方法 | |
| KR20210070198A (ko) | 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품의 제조 방법 | |
| TW202432336A (zh) | 光學構件之製造方法、壓印用之模具、及光學構件 |