專利名稱：印版制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷領域，更具體地，涉及一種制造印版的方法。雖然本發(fā)明的應用范圍很廣，但它尤其適合一種制造能夠形成精確圖案的印版的方法。
背景技術：
具有和陰極射線管同等畫質(zhì)的液晶顯示(LCD)器件，因其重量輕，外形薄，體積小而被廣泛應用。通常，一種液晶顯示裝置包括陣列基板、濾色片基板和兩基板之間的液晶分子，從而分別控制呈矩陣形式的像素顯示圖像。陣列基板用相互交叉的多條柵線和數(shù)據(jù)線限定像素區(qū)域，像素電極由分別形成在像素區(qū)域的透明金屬組成，TFT用作像素電極的開關單元，而濾色片基板包含透明絕緣基板、黑矩陣層以及形成在透明絕緣基板上且與陣列基板上像素電極相對的紅綠藍濾色片層。在陣列基板和濾色片基板粘接在一起并且其間夾有液晶分子。
陣列基板和濾色片基板是獨立制造的。在陣列基板和濾色片基板互相粘連之前，先要執(zhí)行定向膜沉積步驟、摩擦步驟、分配襯墊料步驟、密封印刷步驟等工序。在這些工序完成后，陣列基板和濾色片基板相對放置，然后通過加熱或紫外線照射來互相粘接。
密封印刷工序是在陣列基板上執(zhí)行的，在兩塊基板之間密封一定空間，防止在向該空間注入液晶分子時液晶分子流出。此外，密封印刷工序互相粘接兩基板。密封印刷工序可以通過四種不同方法之一來完成。
第一種方法是通過絲網(wǎng)印刷形成密封圖案，該方法使用簡單的制造設備并且有效地利用密封材料。絲網(wǎng)印刷使用和基板的上表面相距預定間隔的且具有構(gòu)圖后的絲網(wǎng)的掩模，然后用于形成密封圖案的粘接劑通過構(gòu)圖后的絲網(wǎng)受壓并轉(zhuǎn)印到基板上，從而在基板上形成所需的密封圖案。絲網(wǎng)印刷應用在LCD和等離子顯示板的制造中。
通常，在干燥密封圖案的烘焙工序之前，先通過絲網(wǎng)印刷工序形成高度大約20微米的密封圖案。為了形成高度在50-100微米的密封圖案，絲網(wǎng)印刷工序要重復5-10次，每兩次之間要使用烘焙工序干燥剛剛印制的密封圖案。為形成厚密封圖案采用的重復印刷和烘焙工序降低了液晶顯示器的產(chǎn)率。由于重復印刷和烘焙工序過程中的對準差異，很難獲得具有薄外形的密封圖案。此外，用預期數(shù)量的重復印刷和烘焙工序達到所需高度時，再現(xiàn)性并不穩(wěn)定。
第二種方法是選擇性地砂噴已經(jīng)涂覆在基板上的密封材料形成所需密封圖案。砂噴方法用于在大尺寸面板制造中形成精確密封圖案。比如，密封材料是用絲網(wǎng)印刷方法印刷在其上形成有電極的基板的整個表面上，在密封材料上施加感光膜，而且經(jīng)過曝光和顯影處理，僅有部分用于保護密封材料的感光膜留在密封材料上。然后，在基板上的密封材料噴射研磨劑，去除密封材料中沒有受感光膜保護的部分。Al2O3、SiC或者玻璃的超細小顆?？梢杂米餮心?，通過使用壓縮空氣或者氮氣噴射研磨劑。
砂噴方法用于在大尺寸玻璃基板上形成高度小于70微米的密封圖案。砂噴方法使用研磨材料機械地沖擊基板，因此在基板上可能存在微小的損傷，該損傷隨后在烘焙工序中變成基板上的裂縫。此外，由于砂噴法使用很多昂貴材料的消耗，砂噴方法提高了生產(chǎn)成本。另外，砂噴方法很復雜而且導致灰塵污染。
第三種方法是通過用壓縮氣壓通過模板分配密封材料直接在基板上噴射密封圖案。分配器方法減少了使用光刻膠掩模的成本，并且由于密封劑材料在空中下落時就開始干燥，密封圖案可以沉積為厚膜。此外，分配器方法是一種簡單的過程，其可以用于在大尺寸LCD和PDP中施加密封圖案。
第四種方法是平版印刷密封圖案。圖1A-1C是表示了根據(jù)現(xiàn)有技術在基板上形成一套圖案的印刷過程的截面圖。如圖1A所示，用印刷噴嘴30將圖案材料20施加到印刷輥10上。
如圖1B所示，在施加有圖案材料20的印刷輥10施加已經(jīng)雕刻有設計圖案的印版40。然后，圖案材料20的一部分20b轉(zhuǎn)印到印版40的突出部分，圖案材料的另一部分20a留在印刷輥10上。
如圖1C所示，然后帶有其余圖案材料20a的印刷輥10在基板50上旋轉(zhuǎn)，從而將其余的圖案材料20a轉(zhuǎn)印在基板50上。
平版印刷裝置可以用于在包裝紙上形成文字和圖案。然而，平版印刷裝置可能用于其他目的，比如形成薄膜。比如，平版印刷裝置可以用于通過在玻璃板上印刷聚酰亞胺薄膜形成液晶顯示裝置的定向膜，或者用于形成液晶面板的密封圖案。下面，參考附圖將介紹一種制造用于平版印刷設備的印版的現(xiàn)有技術制造方法。
圖2A-2E是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術一種制造印版的方法的截面圖。如圖2A所示，在基板51上沉積用于硬掩模的金屬膜52，然后在金屬膜52上施加光刻膠53。金屬膜52由諸如鉻(Cr)或鉬(Mo)的金屬組成。隨后，光刻膠53通過包括曝光的光刻工序選擇性地構(gòu)圖從而限定圖案區(qū)域。
如圖2B所示，用構(gòu)圖后的光刻膠53作為掩模選擇性地去除金屬膜52，從而形成金屬膜圖案52a(或硬模)。
如圖2C所示，從絕緣基板51移除光刻膠53。通過使用氧等離子體或使用氧化劑的方法去除作為用于形成金屬膜圖案52a的掩模的光刻膠53。在氧等離子體方法中，氧氣在真空作用下注射到基板上，基板上的高壓偏壓產(chǎn)生與感光膜反應的氧等離子體，以通過分解去除感光膜。
如圖2D所示，用金屬膜圖案52a作為掩模選擇性地蝕刻絕緣基板51，從而在絕緣基板51表面形成大約20微米深的溝槽54。在絕緣基板51上執(zhí)行使用HF基蝕刻劑的各向同性蝕刻方法。
如圖2E所示，從絕緣基板51上去除金屬膜圖案52a。
上述方法制造的印版用在圖1B中的印刷設備中。然后，在印刷輥上涂覆所需印刷材料，印刷輥上的印刷材料選擇性地印在印版上，并且印版上的印刷材料再轉(zhuǎn)印到要印刷的物體上，從而生產(chǎn)所需圖案。
上述制造印版的現(xiàn)有技術方法有一些缺點。比如，在使用金屬膜圖案作為掩模蝕刻絕緣基板的同時，形成有所需深度的溝槽，由于各向同性蝕刻的特點導致蝕刻臨界尺寸增加，這樣就很難制造精確印版。換句話說，蝕刻中蝕刻寬度比蝕刻深度增長得快。通常，蝕刻溝槽的寬度至少是蝕刻溝槽深度的兩倍。這樣，在絕緣基板蝕刻深度是5微米時，不可能形成寬度(圖2D的A)小于10微米的線寬。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種印版的制造方法，其基本上避免了由現(xiàn)有技術的限制和缺點帶來的一種或更多問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠減小蝕刻臨界尺寸的印版的制造方法。
為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，按照本發(fā)明的目的，作為具體和廣義的描述，一種印版的制造方法包括在絕緣基板上形成具有第一深度的第一溝槽，在包括第一溝槽的絕緣基板上方形成有機膜，以及在有機膜內(nèi)形成寬度比第一溝槽寬度窄的第二溝槽，在第一溝槽對應的位置通過選擇性地去除有機膜形成第二溝槽。
另一方面，一種印版的制造方法包括在絕緣基板內(nèi)形成第一溝槽；在絕緣基板的表面上方形成有機膜；在第一溝槽內(nèi)有機膜中形成第二溝槽；絕緣基板和包括第二溝槽的有機膜上方形成的保護層限定印刷圖案。
又一方面，一種顯示面板的制造方法包括在印刷輥上分配印刷材料；在印版上旋轉(zhuǎn)印刷輥以去除部分印刷材料，印版具有有機膜內(nèi)的溝槽并且至少一溝槽的寬度小于其深度；將印刷輥上其余的印刷材料轉(zhuǎn)印成基板上的圖案，所述圖案對應于印版的溝槽。
應該理解，本發(fā)明上面的概述和下面的詳細說明都是示例性和解釋性的，意欲對所要求保護的本發(fā)明提供進一步解釋。


所包括的用于提供對本發(fā)明進一步解釋并引入構(gòu)成本申請一部分的

了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1A至圖1C是根據(jù)現(xiàn)有技術在基板上形成一套圖案的印刷過程的截面圖；圖2A至圖2E是一種根據(jù)現(xiàn)有技術制造印版的方法的截面圖；圖3A至圖3I是一種依據(jù)本發(fā)明的實施方式制造印版的方法的截面圖；以及圖4A至圖4C是依據(jù)本發(fā)明實施方式形成一套圖案的印刷過程的截面圖。
具體實施例方式
將參照附圖中所示的實施例詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。盡可能的，在整個附圖中使用相同的附圖標記表示相同或相似的部件。
圖3A至圖3I所示為根據(jù)本發(fā)明的實施方式制造印版的方法的截面圖。如圖3A所示，在絕緣基板61上沉積用作硬模的第一金屬膜62，然后在第一金屬膜62上施加光刻膠63。第一金屬膜62包括鉻(Cr)和鉬(Mo)中之一。其后，通過包括曝光的光刻工序選擇性地構(gòu)圖光刻膠63，從而限定圖案區(qū)域。
如圖3B所示，使用構(gòu)圖后的光刻膠63作為掩模選擇性地去除第一金屬膜62，從而形成第一金屬膜圖案62a。
如圖3C所示，從絕緣基板61上去除光刻膠63?？赡芡ㄟ^使用氧等離子體或氧化劑的方法執(zhí)行去除作為用于形成第一金屬膜圖案62a的掩模的光刻膠63的工序。比如，在氧等離子體方法中，在真空狀態(tài)下氧氣注入到基板上，基板上方的高壓偏壓產(chǎn)生與光刻膠發(fā)生發(fā)應的氧等離子體，以通過分解去除光刻膠。
如圖3D所示，用第一金屬膜圖案62a作為掩模，選擇性地蝕刻絕緣基板61，從而在絕緣基板61的表面上形成深度例如大約20微米的第一溝槽64。在絕緣基板61上執(zhí)行使用HF基蝕刻劑的各向同性蝕刻。當在絕緣基板61上形成第一溝槽64時，由于各向同性蝕刻的特性蝕刻臨界尺寸也在增大。
如圖3E所示，從絕緣基板61上去除第一金屬膜圖案62a(圖3D中所示)，以及在包括第一溝槽64的絕緣基板61的整個表面形成有機膜65。有機膜65包括丙烯酸基材料、苯并環(huán)丁烯基材料和SOG基材料中之一或者組合。由于有機膜65的平面化特性，第一溝槽64完全被有機膜65填充。
如圖3F所示，在有機膜65上沉積用于硬模的第二金屬膜66，然后用光刻法和蝕刻法在第二金屬膜66上選擇性地形成開口67，從而形成第二金屬膜圖案。第二金屬膜66可能包括鉻(Cr)和鉬(Mo)中之一。第二金屬膜圖案上的開口67對應于絕緣基板61上的第一溝槽64。如圖3G所示，用第二金屬膜圖案66作為掩模選擇性地蝕刻第一溝槽64中的有機膜65，形成有機膜65中具有比第一溝槽64寬度W1小的寬度W2的第二溝槽68。通過有機膜65在絕緣基板61上蝕刻第二溝槽68。通過用諸如SF6或CF4的含有氟蝕刻氣體，干蝕刻選擇性地去除有機膜65。寬度W2最好小于10微米，這樣用印版制備的圖案的分辨率就可以小于10微米。
然后，如圖3H所示，從絕緣基板61上去除第二金屬膜圖案66。第一溝槽64的寬度W1大于第二溝槽68的寬度W2。
如圖3I所示，在絕緣基板61上方形成諸如無機膜或金屬膜的保護層69，在有機膜65中形成第二溝槽68。保護層69提高印版的印刷特性和耐久性。保護層69可能包括硅的氮化物(SiNx)、非晶硅(a-Si)或硅的氧化物(SiOx)中之一。另外的選擇是，保護層69包括鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)中之一。襯墊有保護層的第二溝槽限定了印版中的印刷圖案。印刷圖案的寬度W3比印版的深度D小。
圖4A至圖4C所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式形成一套圖案的印刷過程的截面圖。如圖4A所示，通過印刷噴嘴30在印刷輥10上施加圖案材料20。
如圖4B所示，在施加有圖案材料20的印刷輥10上施加己雕刻有設計圖案的印版61。用圖3A至圖3I的方法形成印版61。然后，圖案材料20的一部分20b轉(zhuǎn)印到印版61的凸起，圖案材料20的另一部分20a留在印刷輥10上。
如圖4C所示，然后帶有其余圖案材料20a的印刷輥10在基板50上旋轉(zhuǎn)，從而將其余的圖案材料20a轉(zhuǎn)印到基板50上。
在制造印版的現(xiàn)有技術方法中，通過濕蝕刻選擇性地去除絕緣基板，從而在絕緣基板上形成有設計深度的溝槽。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造印版的方法中，在通過濕蝕刻選擇性地去除絕緣基板從而在絕緣基板上形成第一溝槽之后，在絕緣基板的該表面上方形成有機膜并且通過濕蝕刻選擇性地去除有機膜從而在有機膜中形成寬度比第一溝槽寬度小的第二溝槽。這樣，制造了臨界尺寸減小的印版，其中圖案的寬度小于圖案的深度。從而，制造出了有精確圖案的印版。
很顯然，本領域的熟練技術人員可以在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下可以對本發(fā)明進行各種修改和改進。因此，本發(fā)明旨在覆蓋所有落入所附權利要求及其等效物范圍內(nèi)的對本發(fā)明進行的修改和改進。
權利要求
1.一種制造印版的方法，包括在絕緣基板上形成具有第一深度的第一溝槽；在包括第一溝槽的絕緣基板上方形成有機膜；以及在有機膜中形成寬度比第一溝槽寬度小的第二溝槽，在第一溝槽對應的位置通過選擇性地移除有機膜形成第二溝槽。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括在絕緣基板和有機膜上方形成保護層。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成所述保護層的步驟包括形成無機膜和金屬膜中之一。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成所述保護層的步驟包括形成硅的氮化物膜、非晶硅膜、和硅的氧化物膜中之一。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成所述保護層的步驟包括形成鉻膜、鉬膜、鋁膜、銅膜中之一。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，通過在所述有機膜上形成掩模層并且用掩模層作為掩模使用含氟的蝕刻氣體選擇性地去除所述有機膜形成所述第二溝槽。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述掩模層包括金屬層。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述含氟的蝕刻氣體包括SF6氣體和CF4氣體中的一種。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，通過各向同性蝕刻方法選擇性地去除所述絕緣基板從而在所述絕緣基板內(nèi)形成所述第一溝槽。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述有機膜中通過干蝕刻方法選擇性地去除所述有機膜形成所述第二溝槽。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機膜包括丙烯酸基材料、苯并環(huán)丁烯基材料和SOG基材料中之一。
12.一種制造印版的方法，包括在基板上形成第一溝槽；在所述基板的表面上方形成有機膜；在所述第一溝槽內(nèi)所述有機膜中形成第二溝槽；以及所述基板和包括所述第二溝槽的所述有機膜上方形成保護層以限定印刷圖案。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述印刷圖案的寬度小于所述印刷圖案的深度。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述保護層膜包括硅的氮化物、非晶硅、和硅的氧化物中之一。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述保護層包括Cr、Mo、Al和Cu中之一。
16.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，通過在所述有機膜上形成掩模層并且用所述掩模層作為掩模使用含氟的蝕刻氣體選擇性地去除所述有機膜形成所述第二溝槽。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其特征在于，所述掩模層包括金屬層。
18.根據(jù)權利要求16所述的方法，其特征在于，所述含氟的蝕刻氣體包括SF6和CF4氣體中之一。
19.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，在所述有機膜內(nèi)通過干蝕刻方法選擇性地去除所述有機膜形成所述第二溝槽。
20.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述有機膜包括丙烯酸基材料、苯并環(huán)丁烯基材料和SOG基材料中之一。
21.一種制造顯示板的方法，包括在印刷輥上分配印刷材料；在所述印版上旋轉(zhuǎn)所述印刷輥去除一部分所述印刷材料，所述印版具有有機膜內(nèi)溝槽并且至少一所述溝槽的寬度小于深度；以及將所述印刷輥上其余的所述印刷材料轉(zhuǎn)印為基板上的圖案，并且所述圖案與所述印版的所述溝槽對應。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其特征在于，所述至少一溝槽的寬度小于10微米。
23.根據(jù)權利要求21所述的方法，其特征在于，所述圖案的分辨率小于10微米。
24.根據(jù)權利要求21所述的方法，其特征在于，所述印版包括保護層。
25.根據(jù)權利要求24所述的方法，其特征在于，所述保護層包括有機膜和金屬膜中之一。
26.根據(jù)權利要求21所述的方法，其特征在于，在所述有機膜中通過干蝕刻方法選擇性地去除所述有機膜形成所述溝槽。
全文摘要
一種制造印版的方法包括在絕緣基板上形成有第一深度的第一溝槽，在包括第一溝槽的絕緣基板上方形成有機膜，以及在有機膜內(nèi)形成寬度比第一溝槽寬度小的第二溝槽，在第一溝槽相對的位置通過選擇性地去除有機膜形成第二溝槽。
文檔編號G03F7/00GK1920663SQ200610086460
公開日2007年2月28日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權日2005年8月25日
發(fā)明者權五楠, 趙興烈, 南承熙 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社