專利名稱:形成納米圖案的方法和具有使用該方法形成的圖案的基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及形成納米圖案的方法,并且,更具體而言,涉及在大 面積上連續(xù)形成納米圖案的方法和在輥形基板上形.成納米圖案的方法 以及具有使用該方法形成的圖案的基板。
本申請要求2006年3月28日和2006年4月11日在韓國知識產(chǎn) 權(quán)局提交的第10-2006-27946號和第10-2006-32655號韓國專利申請的 優(yōu)先權(quán),其全部公開內(nèi)容在此引入作為參考。
背景技術(shù):
通常,為了在例如半導(dǎo)體電路元件和LCD的顯示器件上形成精細 圖案或者產(chǎn)生壓印模以在元件或者器件上形成精細圖案,通常采用使 用光敏樹脂(光致抗蝕劑)的光學(xué)光刻法。在該光學(xué)光刻法中,置于 基板上的光敏膜可以被選擇性地曝光并顯影以在其上面形成精細圖 案。選擇性曝光光敏膜的方法實例包括使用掩模的方法或者使用光干 涉的方法。
近來,隨著集成電路的快速發(fā)展,精細圖案的形成已經(jīng)成為需要, 并且已經(jīng)開展了將圖案尺寸減小至納米級的研究。以下,在說明書中, 當以納米間隔,即,1000nm或更小,連續(xù)形成具有預(yù)定形狀的圖案時, 將它們稱為納米圖案。同時,隨著顯示器件的尺寸越來越大,需要增 加精細圖案的面積。
通常,為了通過使用光干涉光刻法形成高精度圖案,應(yīng)當使用具 有更短波長的紫外線或者激光光束。但是,因為在已知短波激光的印出方面有限制,因而也限制了能夠通過已知激光形成的精細圖案的尺 寸。在相關(guān)領(lǐng)域中,為了使短波激光束輻射到大面積樣品上,使用了
將大面積樣品和光源以幾米的間隔設(shè)置的方法。例如,圖2解釋了通 過光干涉形成圖案的方法。但是,上述方法的問題在于,需要大空間 并且當使用短波光源來形成精密圖案時大量激光束在空氣中被吸收。 因此,當使用具有預(yù)定值或更小的短波長光時,可以在真空中進行該 方法。
同時,使用掩模的光學(xué)光刻法的問題在于精細圖案的掩模的生產(chǎn) 成本高并且難以生產(chǎn)納米圖案的掩模。在光干涉光刻法中,其中通過 使用與樣品分隔開的干涉光光源在樣品上形成圖案,問題在于形成圖 案的自由度受到限制并且圖案的精密度隨著樣品和光源之間的距離的 增加而降低。
近年來,已經(jīng)研究了采用納米壓印方法在大面積上形成精細圖案 的技術(shù)(第2005-37773和2005-75580號韓國未審查的專利申請公開)。 但是,由于上述原因,難以生產(chǎn)足夠大的壓印模(stamper)用于在納 米壓印方法中使用的圖案的轉(zhuǎn)印。因此,在采用納米壓印方法的技術(shù) 中,為了在大面積上形成精細圖案,不可避免地要同時使用多個壓印 ?;蛘咧貜?fù)使用單個壓印模多次。當通過采用已知納米壓印方法在大 面積上形成精細圖案時,精細圖案不是在大面積上連續(xù)形成并且產(chǎn)生 長度為幾十微米或更長的圖案接縫,這使得其難以用于顯示器件。
總而言之,在相關(guān)領(lǐng)域中還沒有在大面積上連續(xù)形成納米圖案的 技術(shù)。對此,術(shù)語"大面積,,指的是具有預(yù)定形狀的面積,其中最長寬 度,例如,圓形的直徑或者矩形的對角線,大于12英寸,優(yōu)選20英 寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長。在目前半導(dǎo)體芯片制造商中,用于光學(xué)光刻法的晶片的最大尺寸為直徑12英寸。在本領(lǐng)域中,需要 開發(fā)在大面積上連續(xù)形成精細圖案的方法
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),相對移動大面積樣品和干涉光光源的方法以 及在基板旋轉(zhuǎn)的同時通過干涉光光源和輥形基板的相對軸向運動使輥 形基板曝光的方法,有利于避免在相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)生的問題,例如在形 成納米圖案過程中裝置所需的大空間、激光的有限輸出和圖案中有限 的自由度。因此,本發(fā)明的目的是提供在大面積上連續(xù)形成納米圖案 的方法、在輥形基板上形成納米圖案的方法和具有使用該方法形成的 圖案的基板。
技術(shù)方案
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種形成圖案的方法,其包括A) 在基板上形成光^:樹脂層,B)通過相對移動在其上面形成光敏樹脂層 的基板和干涉光光源而根據(jù)由干涉光形成的圖案選擇性曝光光敏樹脂 層,和C)通過顯影選擇性曝光的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成 圖案。
進而,本發(fā)明提供了一種形成圖案的方法,其包括a)在輥形基板 上形成光敏樹脂層,b)通過在基板的軸向上相對移動干涉光光源和輥 形基板,同時旋轉(zhuǎn)在其上面形成光敏樹脂層的輥形基板,從而根據(jù)由 干涉光形成的圖案選擇性曝光光敏樹脂層,和c )通過顯影選擇性曝光 的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖案。
有益效果根據(jù)本發(fā)明,與已知技術(shù)相比,可以連續(xù)在大面積上形成納米圖 案,可以改善納米圖案的自由度和精密度,并且可以減少在大面積上 形成圖案所需裝置的空間。
圖1為通過采用光干涉形成圖案的機理的圖示; 圖2為解釋采用光干涉形成圖案的方法的配置圖; 圖3為壓印模生產(chǎn)的圖示;
圖4 ~ 6解釋根據(jù)本發(fā)明的實施方式通過基板和光源的相對運動形 成圖案的示意圖7 ~ 9解釋根據(jù)本發(fā)明的實施方式通過輥形基板和光源的相對運 動同時旋轉(zhuǎn)輥形基板形成圖案的示意圖10-12解釋了不同類型的干涉光頭。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種形成圖案的方法,其包括A)在基板上形成光 敏樹脂層,B)通過相對移動在其上面形成光敏樹脂層的基板和干涉光 光源而根據(jù)由干涉光形成的圖案選擇性曝光光敏樹脂層,和C)通過 顯影選擇性曝光的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖案。
該方法可進一步包括D)通過采用已形成圖案的光敏樹脂層選擇 性蝕刻基板,和E)移除光敏樹脂層。
該方法可進一步包括D')通過鍍敷已形成圖案的光敏樹脂層并將 鍍敷部分與具有感光樹脂層的基板分離制造模具,和E')使用該模具 轉(zhuǎn)印納米圖案。本發(fā)明還提供了一種基板,在其至少一個側(cè)面上通過使用包括步
驟A、 B和C的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積 上連續(xù)形成光敏樹脂圖案。形成圖案的面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸 或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長。
本發(fā)明又提供了一種基板,在其上面通過使用包括步驟A、 B、 C、 D和E或者包括步驟A、 B、 C、 D'和E'的方法以納米或更小間隔在最 長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。形成圖案的面積的最長寬 度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長。
本發(fā)明另外提供了一種模具,在其上面通過使用包括步驟A、 B、 C和D'的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù) 形成圖案。形成圖案的面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更 優(yōu)選40英寸或更長。
此外,本發(fā)明提供了包括采用上述方法形成的納米圖案的電子元 件、電子裝置或者壓印模。所述電子元件可以是分束偏光器(beam splitting polarizer),而電子裝置可以是顯示裝置。
進而,本發(fā)明提供了一種形成圖案的方法,其包括a)在輥形基板 上形成光敏樹脂層,b)通過在基板的軸向上相對移動干涉光光源和輥 形基板,同時旋轉(zhuǎn)在其上面形成光敏樹脂層的輥形基板,從而根據(jù)由 干涉光形成的圖案選擇性曝光光敏樹脂層,和c)通過顯影選擇性曝光 的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖案。
該方法可進一步包括d )通過采用已形成圖案的光敏樹脂層選擇性 蝕刻輥形基板,和e)移除光敏樹脂層。該方法可進一步包括d')通過鍍敷已形成圖案的光敏樹脂層并將
鍍敷部分與具有光敏樹脂層的基板分離制造模具,和e')使用該模具轉(zhuǎn) 印納米圖案。
本發(fā)明還提供了一種輥形基板,在其至少一個側(cè)面上通過使用包 括步驟a、 b和c的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的 面積上連續(xù)形成光敏樹脂圖案。形成圖案的面積的最長寬度優(yōu)選為20 英寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長。
本發(fā)明又提供了一種輥形基板,在其上面通過使用包括步驟a、 b、 c、 d和e或者包括步驟a、 b、 c、 d'和e'的方法以納米或更小間隔在最 長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。形成圖案的面積的最長寬 度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長。
本發(fā)明另外提供了一種模具,在其上面通過使用包括步驟a、 b、 c、 和d'的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形 成圖案。形成圖案的面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu) 選40英寸或更長。
此外,本發(fā)明提供了包括采用上述方法形成的納米圖案的電子元 件、電子裝置或者壓印模。所述電子元件可以是分束偏光器,而電子 裝置可以是顯示裝置。
此外,本發(fā)明提供了生產(chǎn)壓印模的方法和使用該方法生產(chǎn)的壓印 模,該方法進一步包括d")在步驟c后在光敏樹脂圖案上沉積如Cr或 Cr合金的金屬。
在下文中將給出本發(fā)明的詳細描述。根據(jù)本發(fā)明形成圖案的方法之一為通過采用光學(xué)光刻法形成圖 案,其中,使用干涉光以使光敏樹脂層形成圖案,并且在光敏樹脂層 曝光過程中相對移動干涉光光源和在其上面形成光敏樹脂層的基板。
在根據(jù)本發(fā)明的形成圖案的另 一方法中,使用干涉光以使光敏樹 脂層形成圖案,并且在光敏樹脂層曝光過程中,以基板的軸向相對移 動干涉光光源和在其上面形成光敏樹脂層的輥形基板,同時旋轉(zhuǎn)輥形 基板。
在本發(fā)明中,可以使用干涉光形成納米圖案。進而,在曝光過程 中,光源和在其上面形成光敏樹脂層的基板可以相對移動以連續(xù)在大 面積上形成圖案,同時光源和基板位于與已知技術(shù)相比彼此更接近的 位置。當使用輥形基板時,只要增加輥的長度,就可以容易地確保實 現(xiàn)大面積,并且,在曝光過程中,以基板的軸向相對移動干涉光光源 和輥形基板,同時旋轉(zhuǎn)輥形基板以便于與已知技術(shù)相比位于彼此更接 近的位置并圍繞大面積輥連續(xù)提供螺旋圖案。
換句話說,在相關(guān)領(lǐng)域中,為了將光源輻射到大面積基板上將大 面積樣品和光源以幾米的間隔進行配置。但是,在本發(fā)明中,為了在 大面積上連續(xù)形成圖案,相對移動光源和板式基板(或者輥形基板) 同時將光源和基板位于彼此接近的位置。
因此,與已知技術(shù)相比可以減少在大面積上形成圖案的設(shè)備所需 的空間。另外,因為光源與基板之間的距離短,可以改善在大面積上 形成圖案的精密度。 一旦在圖案加工過程中確保了所期望的精密度, 則通過采用波長類似于短波長的光可以精確控制圖案。
另外,因為光源與基板之間的距離短,可以容易地進行多重干涉, 并且可以確保光束頭的旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運動。因此,因為可以形成各種類型的圖案,所以可以克服已知方法中使圖案成形的限制。例如,在本 發(fā)明方法中,從多重干涉可以獲得各種類型的圖案,例如其中使用雙
光束干涉的圖4和7的實例和其中使用四光束干涉的圖5和8的實例。
本發(fā)明可以應(yīng)用于將要在大面積上連續(xù)形成高精度圖案的任何領(lǐng) 域中。根據(jù)本發(fā)明方法在其上面形成精細圖案的輥形基板可以在沒有 改變情況下使用,或者根據(jù)使用目的通過使用已知方法將基板加工成 平板形狀后使用。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于AG (防眩)/AR(減反 射)/LR(低反射)膜、抗水/耐水膜、增亮膜、各向異性膜、偏光膜、自凈 裝置、太陽能電池、高容量全息存儲器、光子晶體、場致發(fā)射顯示(FED ) 電極、轉(zhuǎn)印高精密圖案的壓印模等。
根據(jù)本發(fā)明通過使用光干涉形成圖案的機理在圖1中進行解釋。 在圖1中,人為光的波長,e為光源的入射角,而p為由來自兩個光源 的光束干涉形成的圖案之間的間距。圖案間的間距使用下面的公式1 進行計算。
公式1
p=A/(2sine)
因此,在本發(fā)明中,可以控制光源的數(shù)量和類型、光的入射類型 以及將要干涉的光源之間的角度來確定圖案的形狀和尺寸。在本發(fā)明 中,可以〃使用紫外線區(qū)(193 -351nm)的光作為光源。在本發(fā)明中, 可以根據(jù)光敏樹脂的類型確定光源的類型,而且可以根據(jù)光源的類型 確定光敏樹脂的類型。
當要形成的圖案具有一維形狀時,如圖4所示,通過樣品和光源 的相對移動可以在大面積上連續(xù)形成圖案。在使用輥形基板的情況下,如果要形成的圖案具有一維形狀,如圖7所示,可以在基板的軸向上
相對移動光源和輥形基板同時旋轉(zhuǎn)輥形基板以環(huán)繞輥連續(xù)提供螺旋圖 案。
當要形成的圖案具有二維或三維形狀時,如圖5所示,通過同步 沿形狀的縱向循環(huán)可以減少橫向干涉的程度并得到水平干涉的脈沖來 形成圖案。在使用輥形基板的情況下,如圖8所示,通過同步沿基板 的形狀的圓周循環(huán)可以減少有關(guān)基板旋轉(zhuǎn)的軸向干涉的程度并得到脈 沖來形成圖案。
對于更復(fù)雜的圖案,如圖6和9所示,可以使用一般在半導(dǎo)體處 理過程中使用的壓印法,即,重復(fù)處理和轉(zhuǎn)印以在不產(chǎn)生接縫的情況 下進行蝕刻的方法。特別地,在轉(zhuǎn)印過程中應(yīng)當使用遮光器或者斷路 器隔斷光源。
在本發(fā)明中,相對移動干涉光光源和在其上面形成光敏樹脂層的 基板的方法是沒有限制的。如圖4所示,根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法 可以包括B1 )通過相對于光源相對移動在其上面形成光敏樹脂層的基 板使千涉光輻射到光敏樹脂層上,和B2)通過相對于基板相對移動光 源以使光源輻射到?jīng)]有在步驟B1中曝光的光敏樹脂層上。重復(fù)進行步 驟B1和B2。在步驟B1中,基板以縱向移動,并且,在步驟B2中, 基板以橫向移動。
如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的方法可以包括bl )通過 相對于光源相對移動在其上面形成光敏樹脂層的輥形基板使干涉光輻 射到光敏樹脂層上,和b2)通過相對于光源以軸向相對移動基板以使 光源輻射到?jīng)]有在步驟bl中曝光的光敏樹脂層上。重復(fù)進行步驟bl和b2。在步驟bl中,基板以縱向移動。在步驟b2中,基板以橫向移 動。
在本發(fā)明又一個實施方式中,干涉光頭可以旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)運動以 提供各種類型的圖案。在本發(fā)明中,可以使用在圖10~ 12中所示的半 反射鏡(half mirror)、勞埃德鏡和棱鏡作為干涉光頭,但是干涉光頭并 不限于這些。如果在圖12中所示的棱鏡旋轉(zhuǎn),可以得到同心圓結(jié)構(gòu), 即,菲涅耳(Fresnel)透鏡結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,只要材料可以在相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用于光學(xué)光刻法,可 以使用任何材料作為組成光敏樹脂的材料。這樣的材料的實例可以包 括由Microchem 乂>司生產(chǎn)的SU-6和SU-8。使用光敏樹脂在基板上形 成光敏樹脂層的方法沒有限制,并且可以使用在相關(guān)領(lǐng)域中已知的任 何方法。例如,將SU-8光敏樹脂施用在基板上,將UV輻射到在其上 面施用了光敏樹脂的基板上,使用例如PGMEA (丙二醇單曱醚乙酸 酯)、GBL (Y-丁內(nèi)酯)和MIBK (曱基異丁酮)等的有機溶劑顯影所 得到的基板來形成圖案。
在本發(fā)明中,在其上面形成光敏樹脂層的輥形基板可以是中空或 實心的??梢詫⒒宓哪繕瞬牧鲜┘釉谳佇沃误w上來生產(chǎn)輥形基板。
在本發(fā)明中,在其上面形成光敏樹脂層的基板的材料可以根據(jù)其 使用目的來確定。例如,當將具有精細圖案的光敏樹脂層的基板用于 AG (防眩)/AR(減反射)/LR(低反射)膜、抗水/耐水膜、增亮膜、各向 異性膜或偏光膜時,可以使用光學(xué)透明材料,例如玻璃、石英或透明 樹脂等,作為基板材料。另外,當通過使用由上述方法圖案化的光敏 樹脂層而在基板上形成精細圖案時,可以采用能夠被本領(lǐng)域中已知的 蝕刻溶液選擇性蝕刻的材料作為基板材料。例如,當將具有由上述方法形成的圖案的基板用作壓印模時,可以使用玻璃或者石英作為基板 材料。
根據(jù)包括步驟A、 B和C的方法,可以提供一種基板,在其至少 一面上以納米或更小的間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成 光敏樹脂圖案。進而,根據(jù)包括步驟a、 b和c的方法,可以提供一種 基板,在其至少一面上以納米或更小的間隔在最長寬度大于12英寸的 面積上連續(xù)形成光敏樹脂圖案并且該基板為輥形。
在這種情況下,圖案形成面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長, 并且更優(yōu)選40英寸或更長。可以將在其上面形成納米尺寸的光敏樹脂 圖案的基板或輥形基板應(yīng)用于AG (防眩)/AR(減反射)/LR(低反射)膜、 抗水/耐水膜、增亮膜、各向異性膜或偏光膜,并且上述膜可以用于顯 示裝置。
本發(fā)明方法還可以包括D")在步驟C之后沉積例如Cr或Cr合金 的金屬,并且使用該方法生產(chǎn)的基板可以用作壓印模。生產(chǎn)壓印模的 方法在圖3中進行了解釋。
根據(jù)本發(fā)明方法形成圖案的方法還可以包括D)通過使用已形成 圖案的光敏樹脂層選擇性蝕刻基板和e)移除光敏樹脂層。
為了根據(jù)光敏樹脂層的圖案選擇性蝕刻基板,可以使用在本領(lǐng)域 中已知的蝕刻工藝和蝕刻劑。例如可以通過將基板浸入例如PGMEA (丙二醇單曱醚乙酸酯)的溶劑中進行選擇性蝕刻。
根據(jù)包括步驟A、 B、 C、 D和E的上述方法或包括A、 B、 C、 D'和E'的上述方法,可以提供一種基板,在其上面以納米或更小的間 隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成光敏樹脂圖案。圖案形成面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長。 可以將在其上面形成納米尺寸的光敏樹脂圖案的基板應(yīng)用于AG (防 眩)/AR(減反射)/LR(低反射)膜、抗水/耐水膜、增亮膜、各向異性膜、 偏光膜、自凈裝置、太陽能電池、高容量全息存儲器、光子晶體、場 致發(fā)射顯示(FED)電極、轉(zhuǎn)印高精密圖案的壓印模等。
根據(jù)本發(fā)明形成圖案的方法還可以包括D')鍍敷已形成圖案的光 敏樹脂層并將鍍敷部分與具有光敏樹脂層的基板分離以制造模具,和 E')使用該模具轉(zhuǎn)印納米圖案。
步驟D'的鍍敷可以使用在本領(lǐng)域中已知的工藝來進行,例如電鍍 工藝。在這一點上,可以使用鎳或鋁作為鍍敷材料。可以使用本領(lǐng)域 中已知的工藝來進行步驟E'的圖案轉(zhuǎn)印。例如,將一種可固化的樹脂 壓在模具上并通過加熱或光固化,然后將模具與樹脂層分離來轉(zhuǎn)印圖 案。
才艮據(jù)包括A、 B、 C和D'的上述方法,可以提供一種模具,在其上 面以納米或更小的間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖 案。圖案形成面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu)選40 英寸或更長。進而,可以使用模具將圖案轉(zhuǎn)印來大量生產(chǎn)將在其上面 形成精細圖案的膜,例如,AG (防眩)/AR(減反射)/LR(低反射)膜、 抗水/耐水膜、增亮膜、各向異性膜或偏光膜。根據(jù)構(gòu)成模具的材料類 型可以半永久地使用該模具。
本發(fā)明的另一方法可以進一步包括d")在步驟c后在光敏樹脂圖 案上沉積如Cr或Cr合金的金屬,并且使用該方法生產(chǎn)的輥形基板可 以用作輥形壓印-漠。為了根據(jù)光敏樹脂層的圖案選擇性蝕刻輥形基板,可以使用在本 領(lǐng)域中已知的蝕刻工藝和蝕刻劑。例如可以通過將輥形基板浸入例如
PGMEA (丙二醇單曱醚乙酸酯)的溶劑中進行選擇性蝕刻。
根據(jù)包括步驟a、 b、 c、 d和e的上述方法或包括a、 b、 c、 d'和e' 的上述方法,可以提供一種輥形基板,在其上面以納米或更小的間隔 在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成光敏樹脂圖案。圖案形成面 積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸或更長???以將在其上面形成納米尺寸的光敏樹脂圖案的輥形基板應(yīng)用于AG(防 眩)/AR(減反射)/LR(低反射)膜、抗水/耐水膜、增亮膜、各向異性膜、 偏光膜、自凈裝置、太陽能電池、高容量全息存儲器、光子晶體、場 致發(fā)射顯示(FED)電極、轉(zhuǎn)印高精密圖案的壓印模等。
根據(jù)本發(fā)明形成圖案的方法還可以包括d')鍍敷已形成圖案的光 敏樹脂層并將鍍敷部分與具有光敏樹脂層的輥形基板分離以制造模 具,和e')使用該模具轉(zhuǎn)印納米圖案。
步驟d'的鍍敷可以使用在本領(lǐng)域中已知的工藝來進行,例如電鍍 工藝。在這一點上,可以使用鎳或鋁作為鍍敷材料。可以使用本領(lǐng)域 中已知的工藝來進行步驟e'的圖案轉(zhuǎn)印。例如,將一種可固化的樹脂壓 在模具上并通過加熱或光固化,然后將模具與樹脂層分離來轉(zhuǎn)印圖案。
根據(jù)包括a、 b、 c和d'的上述方法,可以提供一種模具,在其上面 以納米或更小的間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。 圖案形成面積的最長寬度優(yōu)選為20英寸或更長,并且更優(yōu)選40英寸 或更長。進而,可以使用模具將圖案轉(zhuǎn)印來大量生產(chǎn)將在其上面形成 精細圖案的膜,例如,AG (防眩)/AR(減反射)/LR(低反射)膜、抗水/耐水膜、增亮膜、各向異性膜或偏光膜。根據(jù)構(gòu)成模具的材料類型可 以半永久地使用該模具。
根據(jù)本發(fā)明,在最長寬度大于12英寸,優(yōu)選20英寸或更長,并 且更優(yōu)選40英寸或更長的大面積上連續(xù)形成了納米圖案。在目前半導(dǎo) 體芯片制造商中,用于光學(xué)光刻法的晶片的最大尺寸為直徑12英寸, 并且從沒有出現(xiàn)過在直徑或?qū)蔷€12英寸的大面積上連續(xù)形成納米圖 案的實例。
根據(jù)上述方法形成的納米圖案可以用于電子元件、電子裝置或者 壓印模。所述電子元件的實例包括分束偏光器,而電子裝置的實例包 括顯示裝置。
權(quán)利要求
1、一種形成圖案的方法,所述方法包括A)在基板上形成光敏樹脂層;B)通過相對移動在其上面形成光敏樹脂層的基板和干涉光光源而根據(jù)由干涉光形成的圖案選擇性曝光光敏樹脂層;和C)通過顯影選擇性曝光的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖案。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其中步驟B包括Bl )通過相對于光源相對移動所述在其上面形成光敏樹脂層的基 板使干涉光輻射到光敏樹脂層上;和B2 )相對于所述基板相對移動光源以使光源輻射到?jīng)]有在步驟Bl 中曝光的光敏樹脂層上,其中,重復(fù)進行步驟B1和B2。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其進一步包括D) 通過采用已形成圖案的光敏樹脂層選擇性蝕刻所述基板。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其進一步包括E) 移除所述光敏樹脂層。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法,其進一步包括D')通過鍍敷已形成圖案的光敏樹脂層并將鍍敷部分與具有光敏 樹脂層的基板分離制造模具。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法,其進一步包括 E')使用所述模具轉(zhuǎn)印納米圖案。
7、 一種基板,在其至少一個側(cè)面上通過使用權(quán)利要求1的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成光敏樹脂圖案。
8、 如權(quán)利要求7所述的基板,其中,形成光敏樹脂圖案的面積的 最長寬度為20英寸或更長。
9、 一種基板,在其上面通過使用權(quán)利要求4的方法以納米或更小 間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。
10、 如權(quán)利要求9所述的基板,其中,形成圖案的面積的最長寬 度為20英寸或更長。
11、 一種模具,在其上面通過使用權(quán)利要求5的方法以納米或更 小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。
12、 如權(quán)利要求11所述的模具,其中,形成圖案的面積的最長寬 度為20英寸或更長。
13、 一種電子元件,在其上面通過使用根據(jù)權(quán)利要求1 ~4和6中 任一項的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上形成 圖案。
14、 如權(quán)利要求13所述的電子元件,其中,所述電子元件是分束 偏光器。
15、 一種電子裝置,在其上面通過使用根據(jù)權(quán)利要求1 4和6中 任一項的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上形成 圖案。
16、 如權(quán)利要求15所述的電子裝置,其中所述電子裝置是顯示裝置。
17、 一種制備壓印模的方法,該方法包括A) 在基板上形成光敏樹脂層;B) 通過相對移動在其上面形成光敏樹脂層的基板和干涉光光源而 根據(jù)由干涉光形成的圖案選擇性曝光光敏樹脂層;C )通過顯影選擇性曝光的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖案;和D")在光敏樹脂圖案上沉積金屬。
18、 如在權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述步驟D"的金屬是 Cr或Cr合金。
19、 一種壓印模,在其上面通過使用權(quán)利要求17的方法以納米或 更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上形成圖案。
20、 一種形成圖案的方法,所述方法包括a) 在輥形基板上形成光敏樹脂層;b) 通過在基板的軸向上相對移動干涉光光源和輥形基板,同時旋 轉(zhuǎn)在其上面形成光敏樹脂層的輥形基板,從而根據(jù)由干涉光形成的圖 案選擇性曝光光敏樹脂層;和c )通過顯影選擇性曝光的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖案。
21、 如權(quán)利要求20所述的方法,其進一步包括d) 通過采用已形成圖案的光敏樹脂層選擇性蝕刻所述輥形基板。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法,其進一步包括e) 移除所述光敏樹脂層。
23、 如權(quán)利要求20所述的方法,其進一步包括d')通過鍍敷已形成圖案的光敏樹脂層并將鍍敷部分與具有光敏樹 脂層的基板分離制造模具。
24、 如權(quán)利要求23所述的方法,其進一步包括 e')使用所述模具轉(zhuǎn)印納米圖案。
25、 一種輥形基板,在其上面通過使用權(quán)利要求20的方法以納米 或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成光敏樹脂圖案。
26、 如權(quán)利要求25所述的輥形基板,其中,形成光敏樹脂圖案的 面積的最長寬度為20英寸或更長。
27、 一種輥形基板,在其上面通過使用權(quán)利要求22的方法以納米 或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。
28、 如權(quán)利要求27所述的輥形基板,其中,形成圖案的面積的最 長寬度為20英寸或更長。
29、 一種模具,在其上面通過使用權(quán)利要求23的方法以納米或更 小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上連續(xù)形成圖案。
30、 如權(quán)利要求29所述的模具,其中,形成圖案的面積的最長寬 度為20英寸或更長。
31、 一種電子元件,在其上面通過使用根據(jù)權(quán)利要求20 22和24 中任一項的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上形 成圖案。
32、 如權(quán)利要求31所述的電子元件,其中,所述電子元件是分束 偏光器。
33、 一種電子裝置,在其上面通過使用根據(jù)權(quán)利要求20~22和24 中任一項的方法以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上形 成圖案。
34、 如權(quán)利要求33所述的電子裝置,其中,所述電子裝置是顯示 裝置。
35、 一種制備輥形壓印模的方法,該方法包括a) 在輥形基板上形成光敏樹脂層;b) 通過在基板的軸向上相對移動干涉光光源和基板,同時旋轉(zhuǎn)在 其上面形成光敏樹脂層的輥形基板,從而根據(jù)由干涉光形成的圖案選 擇性曝光光敏樹脂層;c) 通過顯影選擇性曝光的光敏樹脂層而在光敏樹脂層上形成圖 案;和d")在光敏樹脂圖案上沉積金屬。
36、 如權(quán)利要求35所述的方法,其中,所述步驟d"的金屬是Cr 或Cr合金。
37、 一種輥形壓印模,在其上面通過使用根據(jù)權(quán)利要求35的方法 以納米或更小間隔在最長寬度大于12英寸的面積上形成圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及納米圖案的形成方法,并且,更具體而言,涉及在大面積上連續(xù)形成納米圖案的方法和在輥形基板上形成納米圖案的方法以及具有使用該方法形成的圖案的基板。使用相對移動大面積樣品和干涉光光源的方法以及通過干涉光光源和輥形基板的相對軸向運動同時旋轉(zhuǎn)輥形基板來進行曝光的方法來避免在相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)生的問題,例如在形成納米圖案過程中裝置所需的大空間、激光的有限輸出和圖案中有限的自由度。
文檔編號H01L21/027GK101416109SQ200780011862
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者吳承泰, 金德柱, 韓尚澈, 馬蒂亞斯·黑尼克 申請人:Lg化學(xué)株式會社