软模及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种软模及其制造方法。本发明专利技术的软模包括一聚合物层，其具有一图案于该聚合层的第一表面；至少一空气通道，形成于该第一表面上，以及一背板，贴附至此聚合层的一第二表面。本发明专利技术软模的形成方法包括提供一模件；将该模件置于一空穴区中，其中该空穴区被至少一坝状结构所围绕；形成一聚合物层于此模件上；贴附一背板至此聚合物层及该坝状结构的上表面；分离该聚合物层与该模板，以及于该图案化表面上切割至少一空气通道。此外，本发明专利技术软模形成方法的另一实施例包括形成至少一栅状结构于该模件上。本发明专利技术的软模可促进软模及其他元件的贴附，可控制软模的厚度及获得好的均一性。本发明专利技术的软模形成方法不必然需要等离子体或偶合剂处理。

Soft mold and manufacturing method thereof

The invention discloses a soft mold and a manufacturing method thereof. The soft mold of the present invention comprises a polymer layer, which has a pattern in the polymerization of the first surface layer; at least one air passage is formed on the first surface, and a backboard, attached to a second surface of this polymer layer. A method of forming a soft mold includes providing the first mock exam; the module is placed in a hole area, wherein the hole area is at least a dam like structure around; the polymer layer is formed on the mold piece; attached to a surface of the polymer layer and thus on the backplane of the dam structure; the separation of the polymer with the template layer on the patterned surface, and cutting at least one air passage. In addition, another embodiment of the soft mold forming method of the present invention includes forming at least one grid like structure on the module. The soft mold of the invention can promote the adhesion of soft mold and other components, and can control the thickness of the soft mold and obtain good uniformity. The soft mold forming method of the present invention does not necessarily require a plasma or a coupling agent.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种软模，且特别涉及一种晶片级的光学。
技术介绍
一般而言，为形成一软模，需将弹性材料添加至一模件中以形成具有凹 凸状的立体模型，可用来形成一良好的图案。良好的图案可为一印刷图案。软模可应用于LCD元件中的彩色滤光片，或有机发光二极管的电极。软模 通常可利用一弹性聚合物来形成，例如，聚二甲基硅氧垸(PDMS)。此外，聚 氨酯或聚酰亚胺也可代替PDMS用来形成软模。软模的形成方法如下述图1 所示。图1A至图1D显示一般传统软模的形成方法。参照图1A，模件112置 于U型结构110中。模件112形成方法可为形成一阻障层，例如，氮化硅或 氧化硅，于一基板之上，并进行微影程序以形成图案，使此预先形成的图案 形成于基板上。参照图1B，将一弹性聚合物的预聚合物添加至模件112中，以形成一 聚合物层114。接着对此聚合物层进行处理。参照图1C，以一02等离子体处理聚合物层114的表面，使聚合物层114 表面的化合物带有一OH基，接着以硅垸偶合剂处理带有一OH基化 合物的聚合物层114表面。硅烷偶合剂可促进聚合物层114与背板116间的 接合。参照图1D，将U型结构110置于真空室118中。真空室118提供支持 结构1184来支持具有聚合物层114的U型结构110，平台1182负载背板116， 且一平台传动器可上下移动平台1182。在具有聚合物层114的U型结构110 置于真空室118前或后，将背板116置于平台182上。接着，真空室118的 平台传动器可向上移动，使背板116贴附至聚合物层114的背面。在真空环4境下，当背板116贴附至聚合物层114的表面时，可避免气泡形成于聚合物 层114及背板116之间。然而，此传统的软模形成方法非常复杂，且无法控制软模的厚度，此外， 此传统的形成方法并不具有水平校准步骤，容易导致软模的厚度不均一。再 者，此传统的软模在应用时容易产生气泡的堆积。因此，半导体业界急需一 种新颖的软模及其形成方法以克服上述缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种软模，包括一聚合物层，具有一图案于该聚合层的一第 一表面上；至少一空气通道，形成于该第一表面上，以及一背板，贴附至该 聚合层的一第二表面。本专利技术还提供一种软模的形成方法，包括提供一模件，其具有一预先形 成的图案；将该模件置于一空穴中，并校准该模件及该空穴的水平位置，其 中该空穴被至少一坝状结构所围绕；形成一聚合物层于该模件上；贴附一背 板至该聚合物层及该坝状结构的上表面；分离该聚合物层与该模件，其中该 分离的聚合物层具有一图案化表面，以及切割至少一空气通道于该图案化表 面上。本专利技术还提供一种软模的制造方法，包括提供一模件，其具有一预先形 成的图案；形成至少一栅状结构于该模件上；将该模件置于一空穴中，并校 准该模件及空穴的水平位置，其中该空穴被至少一坝状结构所围绕，且该栅 状结构低于坝状结构的上表面；形成一聚合物层于该模件上；贴附一背板至 该聚合物层及该坝状结构的一上表面，以及分离该聚合物层与该模件。本专利技术的软模可促进软模及其他元件的贴附，可控制软模的厚度及获得 好的均一性。本专利技术的软模形成方法不必然需要等离子体或偶合剂处理。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特 举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1A 图1D为一剖面示意图，其显示传统软模的形成方法。 图1A显示将模件置于U型结构中以形成图案。图IB显示将弹性聚合物的预聚合体添加至模件中以形成预聚合物层。 图1C显示以02等离子体及娃烷偶合剂处理聚合物层的表面。 图ID显示将U型结构置于真空环境中。 图2显示本专利技术软模的剖面示意图。图3A 图3G为剖面示意图，显示本专利技术一实施例的软模形成方法。 图3A显示提供模件，且在模件的表面上具有一适当的图案。 图3B显示将模件置于空穴区中，并校准空穴区及模件的水平位置。 图3C显示添加弹性聚合物的预聚物至模件中以形成一聚合物层。 图3D显示在聚合物材料固化前，将背板贴附至坝状结构14及聚合物层 16上。图3E显示在将形成有聚合物层的模件置于真空环境中。图3F显示聚合物层由模件中分离出来。图3G显示至少一空气通道形成于聚合物层的图案化表面上。图4A 图4F为剖面示意图，显示本专利技术另一实施例的软模形成方法。图4A显示提供模件，且模件具有一适当的图案。图4B显示至少一栅状结构形成于基板上。图4C显示将形成有图案及栅状结构的模件置于空穴区，并进行水平校准。图4D显示添加弹性聚合物的预聚物至模件中以形成聚合物层。图4E显示在聚合物材料固化前，将背板贴附至坝状结构及聚合物层上。图4F显示将聚合物层由模件中分离出来。并且，上述附图中的附图标记说明如下112 模件；110 U型结构；114 聚合物层；116 背板；118 真空 室；1182 平台;1184 支持结构;10 模件;10a 基板;10b 图案;10c 栅状结构；12 空穴区；14 坝状结构；16 聚合物层；18 背板；20 空 气通道；30 真空室；32 平台；34 真空排气孔。具体实施例方式图2显示本专利技术软模的一实施方案。应注意的是，为了清楚描述本专利技术 的特征，图2和图3仅为本专利技术实施例的简单图示，在实际应用时，本领域6普通技术人员可依不同的需求增加或修改此半导体结构。图2为一具有背板的软模剖面图。参照图2，软模包含聚合物层16，其 具有一印刷图案的表面，且背板18贴附至聚合物16的另一表面。聚合物层 16可为聚二甲基硅氧垸(PDMS)、聚氨酯、聚亚酰胺、环氧树酯、酚醛型环 氧树酯或其他常用材料。背板18贴附于聚合物层16的背面以避免在形成聚 合物层16时，损害或改变聚合物层的结构及尺寸。换言之，背板18可协助 聚合物层16的形成。背板18可为一坚硬的材质，例如，塑胶或玻璃。应注 意的是，至少一空气通道形成于聚合物层16的图案化表面上以释放空气， 并促进软模与其他元件的接合。图3A至图3G为本专利技术软模形成方法的第一实施方案。参照图3A，提 供模件IO。在模件10的一表面上具有一适当的图案，例如，凹或凸的立体 结构。模件10的形成方法包括形成阻隔材料层于基板10a之上，如硅基板， 接着将此阻隔材料层微影(lithograhpy)图案化，使一适当的图案10b形成 于此基板上。此图案可以金属(例如，Ti， Pd， Pt, Cu, Ag， Au， In， Sn， Pb， P, As， Sb orNi)、光致抗蚀剂、介电材料(例如，氧化物、氮化硅、氮氧化硅)或石蜡来 形成。参照图3B,将模件10置于空穴区12中，并校准空穴区及模件的水平 位置。空穴区12为一凹面空间且被至少一坝状结构14所围绕。在本专利技术中， 聚合物层16的厚度为基板10a顶部表面至坝状结构14顶部表面之间的距离。 因此，可借由调整坝状结构的高度来获得具有适当厚度的聚合物层(或软模)。 将模件10置于空穴区12后，进行水平误差的检测及校准。在一实施例中， 本领域普通技术人员可依各自的需求选择适当的仪器或装置以校正水平误 差。参照图3C，添加一弹性聚合物(可塑性弹性体)的预聚物至模件10中以 形成一聚合物层16。在本专利技术中，任何适合的聚合物材料皆可使用。例如， 聚合物层16可以聚二甲基硅氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软模，包括：　一聚合物层，具有一图案于该聚合层的一第一表面上；　至少一空气通道，形成于该第一表面上；以及　一背板，贴附至该聚合层的一第二表面。

【技术特征摘要】
US 2008-1-16 12/007,8871. 一种软模，包括一聚合物层，具有一图案于该聚合层的一第一表面上；至少一空气通道，形成于该第一表面上；以及一背板，贴附至该聚合层的一第二表面。2. 如权利要求l所述的软模，其中该聚合物层包括聚二甲基硅氧烷、聚 氨酯、聚亚酰胺、聚酰胺、含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、氮化硅、环氧树酯、酚醛环氧树酯、间甲酚酚醛环氧树 酯或酚环氧树脂。3. 如权利要求1所述的软模，其中该空气通道为一沟槽。4. 如权利要求l所述的软模，其中该空气通道的深度大于约50nm。5. —种软模的制造方法，包括 提供一模件，其具有一预先形成的图案；将该模件置于一空穴中，并校准该模件及该空穴的水平位置，其中该空 穴被至少一坝状结构所围绕；形成一聚合物层于该模件上；贴附一背板至该聚合物层及该坝状结构的上表面；分离该聚合物层与该模件，其中该分离的聚合物层具有一图案化表面；以及切割至少一空气通道于该图案化表面上。6. 如权利要求5所述的软模的制造方法，其中该坝状结构的高度控制该 软模的厚度。7. 如权利要求5所述的软模的制造方法，还包括在该背板贴附至该聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭升鑫，张家扬，陈腾盛，萧运联，郭蓉蓉，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]