制造线栅偏振器的方法技术

本发明专利技术涉及制造线栅偏振器的方法。制造线栅偏振器的方法包括：制备在一个表面上具有纳米结构主体的印章并且在所述一个表面上采用各向异性的气相沉积形成掩模层；在基质上形成金属膜；将在所述掩模层中的纳米结构主体的上部部分的掩模层转移至所述金属膜上；以及通过采用干法蚀刻移除在所述金属膜中未被所述掩模层覆盖的部分，将所述金属膜图案化为金属线。

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景(a)专利
本专利技术涉及线栅偏振器。更特别地，本专利技术涉及制造线栅偏振器的方法，所述方法可以以大面积生产并且可以使用辊印(rollstamp)实现连续过程。(b)
技术介绍
线栅偏振器采用基质和具有高长宽比并且被形成在基质上的金属线来形成。金属线被分开并且平行布置。当金属线的布置周期(arrangementcycle)(间距(pitch))完全小于入射光的波长时，在入射光中，平行于金属线的偏振组分被反射，并且垂直于金属线的偏振组分被透射。线栅偏振器使用这样的现象将入射光转化为直线偏振光。在线栅偏振器中，金属线的间距为约40nm至200nm，每个金属线的宽度为约20nm至100nm，并且每个金属线的高度为约20nm至200nm。金属线由诸如铝、钨或钛的金属制成。作为制造线栅偏振器的常规方法，诸如曝光技术(exposuretechnology)和纳米压印技术(nanoimprinttechnology)的若干技术是众所周知的。然而，曝光技术在昂贵的装置或金属线的宽度的减少方面具有限制，而纳米压印技术可以进行数十纳米的微图案化，但在大量生产上具有困难。图16是图示使用纳米压印技术制造线栅偏振器的常规方法的示意图。参考图16，纳米压印技术包括以下过程：在金属膜310上形成由有机材料或有机-无机复合材料制成的掩模层345，采用在其中形成纳米结构主体320的印章(stamp)330压制并硬化掩模层345，将掩模层345图案化为蚀刻掩模340，干法蚀刻金属膜310，以及将金属膜310图案化为金属线315。在这样的纳米压印技术中，考虑到压制过程的特点，在大面积过程和连续过程中使用辊印控制保留的层是困难的。例如，因为基质350以大尺寸形成，保留的层(未被图案化但保留的部分)可能通过基质350的表面非均匀性(平坦劣化)而在蚀刻掩模340中出现，并且保留的层346导致金属线315的图案损坏。此外，因为由有机材料制成的蚀刻掩模340在离子蚀刻金属膜310的过程中容易被破坏，所以在改善金属线315的长宽比中存在限制。在此背景部分中公开的以上信息仅为了增强对本专利技术的背景的理解，并因此其可包含不形成在此国家中对于本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。专利技术概述已作出本专利技术以致力于提供一种制造线栅偏振器的方法，该方法具有以下优势：能够准确地图案化以高长宽比的、具有优良的膜特性的金属线，以大面积产生它们，并且使用柔性印章进行连续过程。本专利技术的示例性实施方案提供一种制造线栅偏振器的方法，该方法包括：制备在一个表面上具有纳米结构主体的印章并且在所述一个表面上采用各向异性的气相沉积形成掩模层；在基质上形成金属膜；将所述掩模层转移至所述金属膜上；以及通过采用干法蚀刻移除在所述金属膜中未被所述掩模层覆盖的部分，将所述金属膜图案化为金属线。纳米结构主体可以包括多个突出部分，采用各向异性的气相沉积形成掩模层可以包括通过在平行于所述印章的厚度方向的方向上进行各向异性的气相沉积，在所述多个突出部分的上表面形成掩模层，并且将所述掩模层转移至所述金属膜上可以包括将在所述多个突出部分的上表面形成的所述掩模层转移至所述金属膜上。采用各向异性的气相沉积形成掩模层可以包括通过在倾斜于所述印章的厚度方向的方向上进行各向异性的气相沉积，在所述多个突出部分中的每个的上表面和一个侧面形成掩模层，并且被转移至所述金属膜上的所述掩模层可以具有恒定的厚度的平坦部分和接触所述平坦部分的一个侧边缘的突出部。所述掩模层可以在两个不同的方向上被有角度地沉积以被形成在所述多个突出部分中的每个的上表面和两个侧面上，并且被转移至所述金属膜上的所述掩模层还可以包括接触所述平坦部分的另一侧边缘的突出部。被转移至所述金属膜上的掩模层可以被暴露于蚀刻气体以被蚀刻，直至所述平坦部分被完全移除，并且所述突出部的一部分可以保留以构成最终的掩模层。掩模层可以包括与所述金属膜的类型不同的类型的无机材料或金属，并且抵着所述金属膜的所述掩模层与所述金属膜的蚀刻气体的蚀刻比率可以是1或更小。所述掩模层可以采用以下中的任一种的单个膜或其堆叠的层(stackedlayer)形成：氧化硅、氮化硅、多晶硅、氧化铝、铝、铜、金、钨、钛和钛-钨。包含结合底漆的粘合层可以被形成在所述金属膜上，并且掩模层可以被转移至粘合层上。包括与所述金属膜的类型不同的类型的金属的硬掩模层可以被形成在金属膜上，并且抵着所述金属膜的所述硬掩模层与所述金属膜的蚀刻气体的蚀刻比率可以是1或更小。掩模层可以包括与所述硬掩模层的类型不同的类型的无机材料或金属，并且抵着所述硬掩模层的所述掩模层与所述硬掩模层的蚀刻气体的蚀刻比率可以是1或更小。所述掩模层可以被转移至所述硬掩模层上。用金属线将所述金属膜图案化可以包括使用第一蚀刻气体干法蚀刻所述硬掩模层的第一过程和使用第二蚀刻气体干法蚀刻所述金属膜的第二过程。在所述第二过程中，所述掩模层的全部以及所述硬掩模层的一部分可以通过蚀刻被移除。包含结合底漆的粘合层可以被形成在所述硬掩模层上，并且掩模层可以被转移至粘合层上。掩模层可以以具有至少一个掩模材料层和至少两个功能层的多层结构形成，并且所述功能层可以包括接触所述印章的表面的脱模层和在所述掩模材料层上形成的结合加强层(bondreinforcinglayer)。所述脱模层可以包括金属，并且所述掩模材料层可以包括与所述脱模层和所述金属膜的类型不同的类型的无机材料或金属。所述结合加强层可以包括与所述金属膜的类型相同的类型的金属。所述掩模材料层可以被分离成至少两个层，并且所述功能层可以在至少两个被分离的层之间在每个层中形成以包括增强整个掩模层的柔性的至少一个柔性层。所述印章可以由柔性材料制成，所述掩模层可以在所述基质上朝向所述基质对准，并且所述掩模层可以通过辊子被压制以与所述基质分离。根据通过本专利技术制造线栅偏振器的方法，印章可以以大尺寸形成，或者掩模层的转移可以使用柔性印章和辊子的组合、以连续过程来进行，并且因此，线栅偏振器可以以大规模生产被容易地生产。此外，因为具有优良的膜特性的金属膜可以被准确地图案化为具有1或更大的高的长宽比，所以可以生产高品质的线栅偏振器。附图简述图1是图示根据本专利技术的第一示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的工艺流程图。图2A至2D是图示根据本专利技术的第一示例性实施方案的线栅偏振器的制造工艺的横截面图。图3A和3B是图示在图1中的工艺流程图中的第三步的第一示例性变型的横截面图。图4是图示在图1中的工艺流程图中的第三步的第二示例性变型的横截面图。图5A至5C是图示根据本专利技术的第二示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的横截面图。图6A和6B是图示根据本专利技术的第三示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的横截面图。图7A至7C是图示根据本专利技术的第四示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的横截面图。图7D是图7B的掩模层的显微照片。图8A和8B是图示根据本专利技术的第五示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的横截面图。图9A至9C是图示根据本专利技术的第六示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的横截面图。图10A至10C是图示根据本专利技术的第七示例性实施方案的制造线栅偏振器的方法的横截面图。图11A至11C是图示根据本专利技术的第八示例性实施方案的制造线栅偏振器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造线栅偏振器的方法，所述方法包括：制备在一个表面上具有纳米结构主体的印章并且在所述一个表面上采用各向异性的气相沉积形成掩模层；在基质上形成金属膜；将所述掩模层转移至所述金属膜上；以及通过采用干法蚀刻移除在所述金属膜中未被所述掩模层覆盖的部分，将所述金属膜图案化为金属线。

【技术特征摘要】
2015.09.16 KR 10-2015-01310071.一种制造线栅偏振器的方法，所述方法包括：制备在一个表面上具有纳米结构主体的印章并且在所述一个表面上采用各向异性的气相沉积形成掩模层；在基质上形成金属膜；将所述掩模层转移至所述金属膜上；以及通过采用干法蚀刻移除在所述金属膜中未被所述掩模层覆盖的部分，将所述金属膜图案化为金属线。2.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米结构主体包括多个突出部分，采用各向异性的气相沉积形成掩模层包括通过在平行于所述印章的厚度方向的方向上进行各向异性的气相沉积，在所述多个突出部分的上表面形成掩模层，并且将所述掩模层转移至所述金属膜上包括将在所述多个突出部分的上表面形成的所述掩模层转移至所述金属膜上。3.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米结构主体包括多个突出部分，采用各向异性的气相沉积形成掩模层包括通过在倾斜于所述印章的厚度方向的方向上进行各向异性的气相沉积，在所述多个突出部分中的每个的上表面和一个侧面形成掩模层，并且被转移至所述金属膜上的所述掩模层包括具有恒定的厚度的平坦部分和接触所述平坦部分的一个侧边缘的突出部。4.如权利要求3所述的方法，其中所述掩模层在两个不同的方向上被有角度地沉积以被形成在所述多个突出部分中的每个的上表面和两个侧面上，并且被转移至所述金属膜上的所述掩模层还包括接触所述平坦部分的另一侧边缘的突出部。5.如权利要求3所述的方法，其中被转移至所述金属膜上的所述掩模层被暴露于蚀刻气体以被蚀刻，直至所述平坦部分被完全移除，并且所述突出部的一部分保留以构成最终的掩模层。6.如权利要求1所述的方法，其中所述掩模层包括与所述金属膜的类型不同的类型的无机材料或金属，并且抵着所述金属膜的所述掩模层与所述金属膜的蚀刻气体的蚀刻比率是1或更小。7.如权利要求1所述的方法，其中所述掩模层采用以下中的任一种的单个膜或其堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊豪，崔埈赫，崔大根，全素姬，李智惠，郑朱然，黄淳炯，成相根，
申请(专利权)人：韩国机械研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR