【11】證書號數：I412891
【45】公告日： 中華民國 102 (2013) 年 10 月 21 日
【51】Int. Cl.： G03F7/09 (2006.01) G03F7/12 (2006.01)
發明 全 13 頁
【54】名 稱：光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法
METHOD FOR PHOTO-CURING CONTACT PRINTING MICRO/NANO PATTERNS
【21】申請案號：098137453 【22】申請日： 中華民國 98 (2009) 年 11 月 04 日
【11】公開編號：201116938 【43】公開日期： 中華民國 100 (2011) 年 05 月 16 日
【72】發 明 人： 李永春 (TW) LEE, YUNGCHUN；陳俊宏 (TW) CHEN, CHUNHUNG；邱正 宇 (TW) CHIU, CHENGYU；謝易達 (TW) HSIEH, YITA；許金卿 (TW) HSU, CHINCHING；李俊億 (TW) LEE, CHUNGYI
【71】申 請 人： 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY
臺南市東區大學路 1 號
【74】代 理 人： 蔡坤財；李世章
【56】參考文獻：
TW 200848922A US 2009/0057960A1 審查人員：吳韶淳
[57]申請專利範圍
1. 一種光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，包含：提供一模仁，其中該模仁具有相對之 一第一表面與一第二表面，且該第一表面包含一圖案結構，該圖案結構包含至少一凸出 部與至少一凹陷部；形成一轉印材料層至少位於該凸出部上；提供一基板，其中該基板 之一表面設有一感光型固化材料層；將該凸出部上之該轉印材料層壓合在該感光型固化 材料層上，其中將該凸出部上之該轉印材料層壓合在該感光型固化材料層上之步驟包含 施加一集中壓力；對該感光型固化材料層進行一照射步驟，以固化該感光型固化材料 層，而將該凸出部上之該轉印材料層固定在該感光型固化材料層中；移除該模仁；以及 以該感光型固化材料層中之該轉印材料層作為遮罩，對該感光型固化材料層進行一圖案 化步驟，直至暴露出該基板之該表面的一部分。
2. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料包含矽、高 分子聚合物系列材料、有機材料、塑膠材料、半導體材料、金屬材料、石英、玻璃材 料、陶瓷材料、無機材料、或上述材料中任二者或任二者以上所合成之材料。
3. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該圖案結構之圖案尺寸為 微米級。
4. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該圖案結構之圖案尺寸為 奈米級。
5. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料為含氟高分 子聚合物(polymer)系列材質。
6. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料為聚對苯二 甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)。
7. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料為聚氨酯丙 烯酸酯(polyurethane acrylate)。
8. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料為乙烯-四氟 乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene)。
9. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於提供該模仁之步驟與形成該 轉印材料層之步驟之 間，更包含形成一抗沾黏膜層覆蓋在該第一表面上。
10. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該轉印材料層位於該凸出 部與該凹陷部上。
11. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該基板之材料包含矽、高 分子聚合物系列材料、有機材料、塑膠材料、半導體材料、金屬材料、石英、玻璃材 料、陶瓷材料、無機材料、或上述材料中任二者或任二者以上所合成之材料。
12. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該基板包含一曲面。
13. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於提供該基板之步驟與將該凸 出部上之該轉印材料層壓合在該感光型固化材料層上之步驟之間，更包含對該感光型固 化材料層一預先烘烤處理。
14. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中將該凸出部上之該轉印材 料層壓合在該感光型固化材料層上之步驟包含利用一滾筒在該模仁的該第二表面上進行 一滾壓步驟。
15. 如請求項 14 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟係經由穿透該 滾筒聚焦後，來照射該感光型固化材料層。
16. 如請求項 14 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該基板包含另一表面相對 於該表面，且該照射步驟係從該另一表面來照射該感光型固化材料層。
17. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中將該凸出部上之該轉印材 料層壓合在該感光型固化材料層上之步驟包含利用一滾筒在該基板之相對於該表面之另 一表面上進行一滾壓步驟。
18. 如請求項 17 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟係經由穿透該 滾筒聚焦後，來照射該感光型固化材料層。
19. 如請求項 17 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟係從該模仁之 該第二表面來照射該感光型固化材料層。
20. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟包含利用一入 射光，且該入射光之波長範圍介於 1nm 至 107 μm 之間。
21. 如請求項 20 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該入射光係一雷射光。
22. 如請求項 20 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該入射光係一燈源式光 源。
23. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該感光型固化材料層之材 料為高分子材料、光阻材料、有機材料或上述材料中任二者或任二者以上所合成之材料。
24. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該感光型固化材料層之材 料為紫外線硬化樹脂。
25. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中施加該集中壓力之步驟係 利用一機械式、一電磁式、一液壓式或一氣壓式。
26. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於該圖案化步驟後，更包含移 除該感光型固化材料層中之該轉印材料層。
27. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉 印方法，於該圖案化步驟後，更包含：
以該感光型固化材料層中之該轉印材料層作為遮罩，對該基板之該表面之該部分進行一 蝕刻步驟；以及移除該感光型固化材料層與該感光型固化材料層中之該轉印材料層。
28. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於該圖案化步驟後，更包含：
形成一圖案材料層於該感光型固化材料層中之該轉印材料層與該基板之該表面之該部分 上；以及進行一舉離(Lift-off)步驟，以移除該感光型固化材料層、與位於該感光型固化 材料層上之該轉印材料層及該圖案材料層。
29. 如請求項 1 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟更包含在室溫 下固化該感光型固化材料層。
30. 一種光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，包含：提供一模仁，其中該模仁具有相對之 一第一表面與一第二表面；形成一轉印材料層位於該模仁之該第一表面的一部分上，其 中該轉印材料層構成一圖案結構；提供一基板，其中該基板之一表面設有一感光型固化 材料層；將該轉印材料層壓合在該感光型固化材料層上，其中將該轉印材料層壓合在該 感光型固化材料層上之步驟包含施加一集中壓力；對該感光型固化材料層進行一照射步 驟，以固化該感光型固化材料層，而將該轉印材料層固定在該感光型固化材料層中；移 除該模仁；以及以該轉印材料層作為遮罩，對該感光型固化材料層進行一圖案化步驟，
直至暴露出該基板之該表面的一部分。
31. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料包含矽、高 分子聚合物系列材料、有機材料、塑膠材料、半導體材料、金屬材料、石英、玻璃材 料、陶瓷材料、無機材料、或上述材料中任二者或任二者以上所合成之材料。
32. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料為含氟高分 子聚合物(polymer)系列材質。
33. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該模仁之材料為聚對苯二 甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate)或乙烯-四 氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene)。
34. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於提供該模仁之步驟與形成該 轉印材料層之步驟之間，更包含形成一抗沾黏膜層覆蓋在該第一表面上。
35. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該基板之材料包含矽、高 分子聚合物系列材料、有機材料、塑膠材料、半導體材料、金屬材料、石英、玻璃材 料、陶瓷材料、無機材料、或上述材料中任二者或任二者以上所合成之材料。
36. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該基板包含一曲面。
37. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於提供該基板之步驟與將該轉 印材料層壓合在該感光型固化材料層上之步驟之間，更包含對該感光型固化材料層一預 先烘烤處理。
38. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中將該轉印材料層壓合在該 感光型固化材料層上之步驟包含利用一滾筒在該模仁的該第二表面上進行一滾壓步驟。
39. 如請求項 38 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟係經由穿透該 滾筒聚焦後，來照射該感光型固化材料層。
40. 如請求項 38 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該基板包含另一表面相對 於該表面，且該照射步驟係從該另一表面來照射該感光型固化材料層。
41. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中將該轉印材料層壓合在該 感光型固化材料層上之步驟包含利用一滾筒在該基板之相對於該表面之另一表面上進行 一滾壓步驟。
42. 如請求項 41 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟係經由穿透該 滾筒聚焦後，來照射該感光型固化材料層。
43. 如請求項 41 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟係從該模仁之 該第二表面來照射該感光型固化材料層。
44. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟包含利用一入 射光，且該入射光之波長範圍介於 1nm 至 107 μm 之間。
45. 如請求項 44 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該入射光係一雷射光或一 燈源式光源。
46. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該感光型固化材料層之材 料為高分子材料、光阻材料、有機材料或上述材料中任二者或任二者以上所合成之材料。
47. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該感光型固化材料層之材 料為紫外線硬化樹脂。
48. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中施加該集中壓力之步驟係 利用一機械式、一電磁式、一液壓式或一氣壓式。
49. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於該圖案化步驟後，更包含移 除該感光型固化材料層中之該轉印材料層。
50. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於該圖案化步驟後，更包含：
以該轉印材料層作為遮罩，對該基板之該表面之該部分進行一蝕刻步驟；以及 移除該感 光型固化材料層與該感光型固化材料層中之該轉印材料層。
51. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，於該圖案化步驟後，更包含：
形成一圖案材料層於該轉印材料層與該基板之該表面之該部分上；以及進行一舉離步 驟，以移除該感光型固化材料層、與位於該感光型固化材料層上之該轉印材料層及該圖 案材料層。
52. 如請求項 30 所述之光固化式微奈米圖案之接觸轉印方法，其中該照射步驟更包含在室溫 下固化該感光型固化材料層。
圖式簡單說明
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如 下：
第 1A 圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種模仁與基板之設置示意圖。
第 1B 圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種模仁與基板之設置示意圖。
第 1C 圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種模仁與基板之設置示意圖。
第 1D 圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種模仁與基板之設置示意圖。
第 1E 圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種模仁與基板之設置示意圖。
第 1F 圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種模仁與基板之設置示意圖。
第 2A 圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種模仁與基板之壓合示意圖。
第 2B 圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種模仁與基板之壓合示意圖。
第 3A 圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種模仁與基板之照射示意圖。
第 3B 圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種模仁與基板之照射示意圖。
第 3C 圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種模仁與基板之照射示意圖。
第 3D 圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種模仁與基板之照射示意圖。
第 4 圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種模仁脫離基板後之示意圖。
第 5 圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種基板上形成有轉印圖案後之剖面示意圖。
第 6A 圖與第 7A 圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種於基板上形成圖案之製程剖 面圖。
第 6B 圖與第 7B 圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種於基板上形成圖案之製程剖 面圖。
