專利名稱：掩膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種掩膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今掩膜的制造流程主要是在基板上形成光阻層后，利用曝光機曝出所需的圖案，接著，使用顯影液留下需要的光阻圖案。若要利用金屬制作掩膜，則需利用蒸鍍或濺鍍將金屬覆蓋在基板上，再使用清潔劑(stripper)將光阻去除，留下金屬圖案以完成掩膜。由于金屬易與大氣起反應(yīng)且容易剝落，故通常會在掩膜表面進行表面硬化處理(hardcoating)，以提高掩膜耐久度及使用次數(shù)。目前，亦有掩膜是使用黒色光阻以省去制造金屬掩膜的步驟，但此類掩膜仍需進行表面硬化處理以提高耐用度。由上述的エ藝可知，在掩膜的制造過程中需要使用大量的化學(xué)溶劑，廢液處理對環(huán)境造成極大的負擔(dān)。此外，上述エ藝中，需要使用到涂布機、烘箱、曝光機、顯影機、蒸鍍機以及去光阻機，不但所需設(shè)備眾多且生產(chǎn)流程繁復(fù)。并且，在蒸鍍或濺鍍金屬的過程中，材料使用率偏低使得制造成本増加。另外，由于光阻與金屬的化學(xué)穩(wěn)定性不佳，且硬度不夠，因此尚需對掩膜表面進行表面硬化處理來當(dāng)作金屬與黒色光阻的保護層，増加了エ序與成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種掩膜的制造方法，其可減少化學(xué)溶劑的使用量、節(jié)省成本且エ藝簡單。本發(fā)明提供ー種掩膜，其制造容易，成本低且耐用度高。本發(fā)明提出一種掩膜的制造方法。首先，提供一透明基板，透明基板具有一圖案區(qū)以及ー非圖案區(qū)。接著，在透明基板上配置一玻璃料層。再來，固化玻璃料層，以形成ー玻璃膠層，其中玻璃膠層是不透光狀態(tài)。最后，將位于圖案區(qū)的玻璃膠層轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)，以形成一圖案化玻璃膠層。在本發(fā)明的一實施例中，上述的固化玻璃料層的方法包括燒結(jié)エ藝。在本發(fā)明的一實施例中，上述的固化玻璃料層的方法包括前段燒結(jié)(pre-sintering)エ藝，以去除玻璃料層的ー溶劑；以及后段燒結(jié)(post-sintering)エ藝，以形成玻璃膠層。在本發(fā)明的一實施例中，上述的轉(zhuǎn)換該玻璃膠層為透光狀態(tài)的方法包括照射一光源在圖案區(qū)的玻璃膠層。其中光源包括激光或紅外線。在本發(fā)明的一實施例中，上述的配置玻璃料層的方法為旋轉(zhuǎn)涂布或網(wǎng)版印刷。在本發(fā)明的一實施例中，上述的玻璃膠層包含總重量百分比低于25%的氧化錳(MnOx)、氧化鋅(ZnO)與氧化鎂(MgO)。本發(fā)明更提出ー種掩膜，包括一透明基板以及ー圖案化玻璃膠層。透明基板具有一圖案區(qū)以及ー非圖案區(qū)。圖案化玻璃膠層設(shè)置于透明基板上，其中位于圖案區(qū)的部分為透光狀態(tài)，而位于非圖案區(qū)的部分是不透光狀態(tài)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖案化玻璃膠層位于圖案區(qū)的部分通過一光源將一玻璃膠層從不透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)。其中光源包括激光或紅外線。在本發(fā)明的一實施例中，上述的玻璃膠層包含總重量百分比低于25%的氧化錳(MnOx)、氧化鋅(ZnO)與氧化鎂(MgO)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的玻璃膠層包含總重量百分比低于10%的氧化錳 (MnOx) ο在本發(fā)明的一實施例中，上述的玻璃膠層包含總重量百分比低于10%的氧化鋅(ZnO)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的玻璃膠層包含總重量百分比低于5%的氧化鎂(MgO)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖案化玻璃膠層遠離透明基板的表面為平滑表面。基于上述，本發(fā)明直接將位于圖案區(qū)上的玻璃膠層由不透光狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥腹鉅顟B(tài)，以制成掩膜，可簡化流程、減少化學(xué)藥劑的使用量、提高材料使用率以及降低成本。并且，由于玻璃膠層的化學(xué)穩(wěn)定性及強度較佳，故可省去表面硬化處理的エ序。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖IA至圖IE是依照本發(fā)明的一實施例的一種掩膜的制造方法的流程示意圖；圖IF是圖IE的A-A’線段截面示意圖。其中，附圖標(biāo)記10 :光源100 :掩膜110:透明基板112:圖案區(qū)114:非圖案區(qū)120 :玻璃料層130 :玻璃膠層140:圖案化玻璃膠層142 :透光區(qū)144 :不透光區(qū)S :燒結(jié)エ藝
具體實施例方式圖IA至圖IE是依照本發(fā)明的一實施例的一種掩膜的制造方法的流程示意圖。本實施例的掩膜100的制造方法如下。首先，提供一透明基板110，其中透明基板110上定義有一圖案區(qū)112以及ー非圖案區(qū)114(如圖IA所示)。圖案區(qū)112為預(yù)定形成在掩膜100上的圖案的區(qū)域。圖案區(qū)112的邊界可以是虛擬的，也可以是利用適當(dāng)方法將圖案區(qū)112的邊界以肉眼或機器可辨識的方法標(biāo)示在透明基板110上。接著，在透明基板110上配置一玻璃料層120(如圖IB所示)。在本實施例中，玻璃料層120例如是玻璃漿料(frit)，包含有玻璃粉末、用以塑形的填充劑(filler)、溶劑(solvent)以及粘結(jié)劑(binder)等材料,其中填充劑成分也可為玻璃。玻璃料層120例如為膠狀，可利用旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)的方式配置透 明基板110上。旋轉(zhuǎn)涂布是將多于實際所需的玻璃料層120的材料放置于透明基板110上，利用快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，多余的材料會被拋出透明基板110タト，以制作出高均勻膜厚的玻璃料層120。在其他實施例中，玻璃料層120亦可使用網(wǎng)版印刷(screen-printing)的方式配置透明基板110上。再來，固化玻璃料層120，以形成一玻璃膠層130，其中玻璃膠層130是不透光狀態(tài)(如圖IC所示)。在本實施例中，玻璃膠層130的顔色為黑色，但玻璃膠層130的顔色不以此為限制，只要光線不能穿透即可。固化玻璃料層的方法包括燒結(jié)エ藝S。在本實施例中，燒結(jié)エ藝包括前段燒結(jié)(pre-sintering)エ藝及后段燒結(jié)(post-sintering)エ藝。前段燒結(jié)エ藝例如為低溫エ藝，主要包含去除玻璃料層的溶剤。在本實施例中，前段燒結(jié)エ藝例如是以攝氏350度的溫度加熱30分鐘以去除玻璃料層的溶剤。后段燒結(jié)(post-sintering)エ藝例如為高溫エ藝，其操作溫度高于前段燒結(jié)エ藝，用來熔融玻璃料層，玻璃料層降溫后會于透明基板110上形成玻璃膠層，在本實施例中，后段燒結(jié)エ藝例如是以攝氏490度的溫度加熱15分鐘。固化的過程中，包含溶劑或粘結(jié)劑等材料會被去除。以本實施例的制造方法所制造出的玻璃膠層包含總重量百分比低于25%的氧化錳(MnOx)、氧化鋅(ZnO)與氧化鎂(MgO)。其中，氧化錳(MnOx)在玻璃膠層中的重量百分比低于10%，氧化鋅(ZnO)的重量百分比低于10%，且氧化鎂(MgO)的重量百分比低于5%。再來，將位于圖案區(qū)112上的玻璃膠層130轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)(如圖ID所示)。轉(zhuǎn)換玻璃膠層130為透光狀態(tài)的方法包括照射一光源10至位于透明基材110的圖案區(qū)112上的玻璃膠層130。光源10可包括激光或紅外線。在本實施例中，例如是使用功率范圍在6瓦至8. 5瓦且移動速率為5 (厘米/秒)的激光來照射位于圖案區(qū)112上的玻璃膠層130。玻璃膠層130經(jīng)照射后會由不透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)，而使玻璃膠層130被圖案化。值得一提的是，透光狀態(tài)的玻璃膠層130的穿透度不限定為百分之百，只要能讓足夠的光線穿透即可。制造者可依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計并通過調(diào)整玻璃料層的成分(例如調(diào)整氧化錳、氧化鋅與氧化鎂以外的成分)以及激光的參數(shù)(例如調(diào)整激光的波長、功率、移動速率等參數(shù))來改變玻璃膠層130上透光處的穿透度。在一實施例中，玻璃膠層130上透光處的穿透度例如為50%。最后，如圖IE所示，形成一圖案化玻璃膠層140于透明基材110上以完成ー掩膜100。請再參考圖1E。如圖IE所不,依據(jù)本發(fā)明的一實施例的一掩膜100包括一透明基板110以及ー圖案化玻璃膠層140。圖案化玻璃膠層140設(shè)置于透明基板110上，包含一透光區(qū)142及一不透光區(qū)144。參照圖IA及圖IE可知，在本實施例中，透明基板110上的圖案化玻璃膠層140的透光區(qū)142對應(yīng)于圖案區(qū)112。請參考圖1F,圖IF是圖IE的A_A’線段截面示意圖。如圖IF所示，圖案化玻璃膠層140遠離透明基板110的表面實質(zhì)上為平滑表面。也就是說，圖案化玻璃膠層140遠離透明基板110的表面為連續(xù)性的平滑表面，無明顯斷差。在一實施例中，圖案化玻璃膠層140的透光區(qū)142及不透光區(qū)144的厚度實質(zhì)上相同；但圖案化玻璃膠層140的透光區(qū)142及不透光區(qū)144的厚度不以此為限。圖案化玻璃膠層140的透光區(qū)142受到光線10照射后主要為改變光線的穿透率度。此外，由于圖案化玻璃膠層140的化學(xué)穩(wěn)定性與機械強度佳，因此，本實施例的掩膜100不需要再進行表面硬化處理，相較于公知的掩膜工藝更為簡化。綜上所述，本發(fā)明的掩膜及其制造方法由于不需經(jīng)過曝光、顯影、蒸鍍等程序，可減少化學(xué)藥劑的使用量、材料使用率較高、成本降低且簡化流程。并且，由于玻璃膠層的化 學(xué)穩(wěn)定性及強度較光阻及金屬為佳，故可省去表面硬化處理的工序。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種掩膜的制造方法，其特征在于，包括 提供一透明基板，該透明基板具有一圖案區(qū)以及ー非圖案區(qū)； 在該透明基板上配置一玻璃料層； 固化該玻璃料層，以形成一玻璃膠層，其中該玻璃膠層是不透光狀態(tài)；以及 將位于該圖案區(qū)的該玻璃膠層轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)，以形成一圖案化玻璃膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜的制造方法，其特征在于，其中固化該玻璃料層的方法包括燒結(jié)エ藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜的制造方法，其特征在于，其中固化該玻璃料層的方法包括 前段燒結(jié)エ藝，以去除該玻璃料層的溶劑；以及 后段燒結(jié)エ藝，以形成該玻璃膠層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜的制造方法，其特征在于，其中轉(zhuǎn)換該玻璃膠層為透光狀態(tài)的方法包括照射一光源于該圖案區(qū)的該玻璃膠層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掩膜的制造方法，其特征在于，其中該光源包括激光或紅外線。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜的制造方法，其特征在于，其中配置該玻璃料層的方法為旋轉(zhuǎn)涂布或網(wǎng)版印刷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜的制造方法，其特征在于，其中該玻璃膠層包含總重量百分比低于25%的氧化猛、氧化鋅與氧化鎂。
8.—種掩膜,其特征在于,包括 一透明基板，該透明基板具有一圖案區(qū)以及ー非圖案區(qū)；以及 一圖案化玻璃膠層，設(shè)置于該透明基板上，其中該圖案化玻璃膠層位于該圖案區(qū)的部分為透光狀態(tài)，而位于該非圖案區(qū)的部分是不透光狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的掩膜，其特征在于，其中該圖案化玻璃膠層位于該圖案區(qū)的部分通過一光源將ー玻璃膠層從不透光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掩膜，其特征在于，其中該光源包括激光或紅外線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掩膜，其特征在于，其中該玻璃膠層包含總重量百分比低于.25%的氧化猛、氧化鋅與氧化鎂。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掩膜，其特征在于，其中該玻璃膠層包含總重量百分比低于.10%的氧化錳。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掩膜，其特征在于，其中該玻璃膠層包含總重量百分比低于.10%的氧化鋅。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掩膜，其特征在于，其中該玻璃膠層包含總重量百分比低于.5%的氧化鎂。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的掩膜，其特征在于，其中該圖案化玻璃膠層遠離該透明基板的表面為平滑表面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種掩膜及其制造方法。掩膜包括一透明基板以及一圖案化玻璃膠層。透明基板具有一圖案區(qū)以及一非圖案區(qū)。圖案化玻璃膠層位于圖案區(qū)的部分為透光狀態(tài)，且位于非圖案區(qū)的部分是不透光狀態(tài)。本發(fā)明更提出一種掩膜的制造方法。首先，提供一透明基板，透明基板具有一圖案區(qū)以及一非圖案區(qū)。接著，在透明基板上配置一玻璃料層。再來，固化玻璃料層，以形成不透光的一玻璃膠層。最后，將位于圖案區(qū)的玻璃膠層轉(zhuǎn)換為透光狀態(tài)，以形成一圖案化玻璃膠層。本發(fā)明的掩膜及其制造方法可減少化學(xué)藥劑的使用量、降低成本并且簡化制造流程。
文檔編號G03F7/00GK102645838SQ201210109750
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者張瑋志, 翁照欽, 蕭智鴻 申請人:友達光電股份有限公司