微細圖案形成系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種微細圖案形成系統,本實用新型的微細圖案形成系統,包括:輸送部,連續輸送形成有陰刻圖案的襯底;和填充部,在與所述襯底接觸的狀態下向所述襯底供給填料,并且以垂直于所述襯底的虛擬的轉軸為中心進行旋轉,從而將所述填料填充到所述陰刻圖案內。
【專利說明】
微細圖案形成系統
技術領域
[0001] 本實用新型設及一種微細圖案形成系統及微細圖案形成方法,更為詳細地設及一 種能夠易于制作在微細線寬的陰刻圖案內均勻地填充有填料形式的微細圖案的微細圖案 形成系統及微細圖案形成方法。
【背景技術】
[0002] 最近,隨著電子產品的輕量薄型及小型化趨勢,共同要求W高密度、高集成形式制 作顯示器或電晶體等的電子元件,隨之,用于形成能夠用于電極或布線(metallization lines)的微細金屬圖案的技術備受關注。迄今廣為人知的金屬的微細圖案制作技術通常經 過薄膜的真空沉積和光刻工序而形成。
[0003] 上述方法為,在襯底上沉積導電材料后,為了形成微細圖案電路,在導電材料表面 上涂敷干膜(Dry Film)或感光液之后,照射紫外線化V)使之固化,然后使用顯影液進行顯 影,接下來使用化學蝕刻液形成需要實現的微細圖案的方法。
[0004] 光刻工序雖然具有能夠形成高分辨率(resolution)的圖案的優點,但具有設備昂 貴、生產工藝復雜、因蝕刻工序的反復進行而排出過量的化學廢物的缺點。而且在最近,隨 著柔性電子元件的出現,提出有在低溫下能夠進行大面積化的構圖工序的重要性,于是正 在蓬勃開展尋找代替W往的光刻工序的諸多研究開發。該光刻工序為典型的需要高額設備 及高額成本的工序。
[0005] 例如有噴墨印刷、凹版膠印、反向膠印和激光蝕刻構圖等。運種方式的優點是其為 直接構圖方式運一點,部分技術還表現出相當高的技術進步,但由于在微細線寬的實現性、 可靠性和生產工藝速度上分別具有局限性,因此還不能代替光刻工序的大多部分。
[0006] 納米壓印(nano imprint)技術是為了彌補上述直接構圖方式的缺點,并解決照相 平版印刷工序的問題而提出的,該技術是在襯底上涂敷光固性樹脂或熱固性樹脂后,將包 含納米至微米大小凹凸的模具加壓于所述被涂敷的樹脂層上,并且施加紫外線或熱量來使 該樹脂層固化,從而將圖案轉印到襯底的技術。運種W往的納米壓印技術與作為形成幾十 微米(μπι)線寬的線的技術來應用的直接構圖方法和照相平版印刷方法相比較時,其技術水 平在制造單價和分辨率方面上為后兩種技術的中間程度,其起到納米和微米領域的橋梁作 用的同時,部分地逐步取代后兩種技術。
[0007] 然而,最近雖有使用運種壓印方式形成金屬圖案的技術,但在為了形成金屬圖案 而在陰刻槽中填充填料的工序中,因填充有效性的問題,需要反復填充填料的工序,因此具 有生產效率問題和高額金屬原料廢棄的問題。
[0008] 此外,在形成不包含規定方向或排列的復雜圖案時,由于填料的填充性的下降,具 有收率及特性下降的問題,因此用于復雜而微細的電極或布線用的低電阻金屬圖案的形成 技術尚處于需要技術開發的狀況。
[0009] 另一方面,韓國專利公開第10-2011-0100034號中公開了通過壓印工序形成微槽, 并在該槽中填充金屬層而形成金屬微細線寬的方法,但在填料的填充效率性及實現亞微米 線寬上有問題,并且在形成低電阻電極上有局限性,因此迫切需要用于解決運種問題的對 策。 【實用新型內容】
[0010]要解決的技術問題
[0011] 因此,本實用新型是為了解決運種W往問題而提出的,其目的是提供一種微細圖 案形成系統及微細圖案形成方法,該系統及方法通過與襯底接觸旋轉的旋轉體提高填料對 微細線寬陰刻圖案的填充效率,從而能夠易于制作微細圖案。
[0012] 解決技術問題的技術方案
[0013] 上述目的通過本實用新型的微細圖案形成系統來實現,該微細圖案形成系統的特 征在于,包括:輸送部,輸送形成有陰刻圖案的襯底;和填充部,在與所述襯底接觸的狀態下 向所述襯底供給填料,并且W垂直于所述襯底的表面的軸為中屯、進行旋轉,從而將所述填 料填充到所述陰刻圖案內。
[0014] 此外,所述填充部可包括:接觸部,在與所述襯底接觸的狀態下旋轉,并向所述襯 底供給填料;和轉軸,用于使所述接觸部旋轉。
[0015] 此外,所述接觸部可在與所述襯底接觸的端部設置有多個噴射孔,W吐出填料,所 述轉軸在內部具有用于使向所述接觸部側供給的填料流動的流道,所述填充部可進一步包 括設置在所述接觸部和所述流道之間,用于暫時儲存從所述流道供給的填料的儲存部。
[0016] 此外,所述接觸部可由多孔(porous)材料構成。
[0017] 此外,在所述接觸部的與所述襯底接觸的端部可設置有用于使填料沿所述襯底的 上面流動的填充路徑。
[0018] 此外,在所述接觸部的內部可具有從所述填充路徑回收未被填充到所述陰刻圖案 內的填料的回收路徑。
[0019] 此外,在所述轉軸的內部可形成有向所述填充路徑側供給填料的第一流道及與所 述第一流道隔離并使從所述回收路徑回收的填料流動的第二流道,而且所述接觸部可包 括:殼體,與所述轉軸連接,在內部形成有收容空間,而且下部的邊緣與所述襯底接觸并旋 轉;和隔壁部,W板狀形成并設置在所述收容空間,而且形成有與所述第一流道連通的貫通 孔,并且在底面和所述襯底之間形成有所述填充路徑,在上表面和所述殼體之間形成有所 述回收路徑。
[0020] 此外,可進一步包括:振動施加部,用于使所述填充部振動。
[0021] 此外,可進一步包括:第一干燥部,沿所述襯底的輸送方向設置在所述填充部的后 方,用于使填充到所述陰刻圖案內的填料干燥。
[0022] 此外,可進一步包括:第一刀片,配置在所述填充部和所述第一干燥部之間,與被 輸送的襯底接觸,并將殘留在所述襯底上的填料填充于所述陰刻圖案內。
[0023] 此外,可進一步包括:蝕刻劑涂敷部,沿所述襯底的輸送方向設置在所述第一干燥 部的后方,用于涂敷蝕刻劑,W使未被填充到陰刻圖案內并在殘留于襯底上的狀態下干燥 的填料溶解;第二刀片,用于將在所述襯底上溶解的填料再次填充到陰刻圖案內;和第二干 燥部,用于使通過所述第二刀片的襯底的陰刻圖案內的填料干燥。
[0024] 此外,所述目的通過本實用新型的微細圖案形成方法實現,該微細圖案形成方法 的特征在于,包括:襯底準備步驟,準備形成有陰刻圖案的襯底;旋轉填充步驟,使用與所述 襯底接觸狀態下的填充部向襯底供給填料,并且使所述填充部W垂直于所述襯底的虛擬的 軸為中屯、進行旋轉,從而將填料填充于所述陰刻圖案內;和第一干燥步驟,使所述陰刻圖 案內的填料干燥。
[0025] 此外,在旋轉填充步驟中,所述填充部可在與所述襯底接觸的狀態下進行旋轉,并 且沿所述襯底的長度方向或所述襯底的寬度方向振動。
[0026] 此外,可進一步包括:第一填充步驟,在所述旋轉填充步驟和所述第一干燥步驟之 間執行,使刀片與襯底接觸,并將在所述旋轉填充步驟中未被填充而殘留在襯底上的填料 填充到所述陰刻圖案內。
[0027] 此外,可進一步包括:溶解步驟,在通過所述第一干燥步驟之后,在所述襯底上涂 敷蝕刻劑,從而使未被填充到陰刻圖案內而在所述襯底上干燥的填料溶解;第二填充步驟, 通過使刀片與襯底接觸,將所溶解的在襯底上的填料填充到陰刻圖案內;和第二干燥步驟, 使填充到所述陰刻圖案內的填料干燥。
[00%]實用新型的效果
[0029] 根據本實用新型,提供微細圖案形成系統,在該系統中,填充部向襯底上提供填 料,并且W垂直于襯底的方向為中屯、進行旋轉,從而能夠將填充均勻地填充到在襯底上形 成的微細線寬的陰刻圖案內。
[0030] 此外,通過將填料由多孔材料的氣孔供給,從而能夠均勻地供給填料。
[0031] 此外,開放填充部的下端,并使填料在襯底上流動,并且使填充部旋轉,W使沿襯 底流動的填料形成滿流,從而能夠進一步提高向陰刻圖案內的填充性能。
[0032] 此外,通過將未被填充到陰刻圖案內的填料回收并且循環再使用于填充,能夠最 大限度地減少填料的損失。
[0033] 此外,通過在填充部的后端使用刀片再次填充填料,從而能夠提高填充效率。
[0034] 此外,通過反復進行再次溶解干燥的填料并且填充的過程,從而能夠提高填充效 率。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本實用新型的第一實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖;
[0036] 圖2為圖1的微細圖案形成系統中的填充部的分解立體圖及剖視圖;
[0037] 圖3為示意地表示使用圖1的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖;
[0038] 圖4為本實用新型的第二實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖;
[0039] 圖5為示意地表示使用圖4的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法的旋轉填充 步驟工序的圖;
[0040] 圖6為本實用新型的第Ξ實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖;
[0041] 圖7為圖6的微細圖案形成系統中的填充部的分解立體圖;
[0042] 圖8為示意地表示使用圖6的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖;
[0043] 圖9為示意地表示本實用新型的第四實施例的微細圖案形成系統的立體圖;
[0044] 圖10為示意地表示使用圖9的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖;
[0045] 圖11為本實用新型的第五實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖;
[0046] 圖12為示意地表示使用圖11的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖。
[0047] 附圖標記說明
[004引 110:輸送部 120:填充部
[0049] 130:第一干燥部240:振動施加部
[0化日]450:第一刀片 560:蝕刻劑涂敷部
[0051] 570:第二刀片 580:第二干燥部
【具體實施方式】
[0052] 在進行本實用新型的說明之前需要說明的是,在多個實施例中,對具有相同結構 的結構要素使用相同的附圖標記并在第一實施例中進行代表性的說明,并且在其他實施例 中說明與第一實施例不同的結構。
[0053] 下面,參照附圖對本實用新型的第一實施例的微細圖案形成系統進行詳細的說 明。
[0054] 圖1為本實用新型的第一實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
[0055] 參照圖1,本實用新型的第一實施例的微細圖案形成系統100設及一種用于在形成 于襯底10上的陰刻圖案11的內部填充填料而最終制作微細圖案P的系統,包括輸送部110、 填充部120、第一干燥部130。
[0056] 所述輸送部110為連續輸送襯底10而構建直列系統的設備,包括多個常規的輸送 漉。構成輸送部110的運種輸送漉為本技術領域中廣為人知的結構,因此省略說明。
[0057] 另一方面,在本實施例中,連續輸送形成有陰刻圖案11狀態的襯底10。
[0058] 在此使用的襯底為綜合考慮形成陰刻圖案11的方法等而決定的,可使用聚酷亞胺 (PI)、聚對苯二甲酸乙二醇醋(polyethylene terephthalate,PET)、聚糞二甲酸乙二醇醋 (polyethylenenaphthalate ,ΡΕΝ)、聚酸諷(PES)、尼龍(Nylon)、聚四氣乙締 (Polytetrafluo;roethylene,PTFE)、聚酸酸酬(PEEK)、聚碳酸鹽(PC)或聚芳醋 (polya巧late,PAR)等透明襯底,也可使用表面經絕緣處理的金屬制板材、不透明的塑膠膠 片、不透明的玻璃或不透明的玻璃纖維材料等不透明的襯底。
[0059] 圖2為圖1的微細圖案形成系統中的填充部的分解立體圖及剖視圖。
[0060] 參照圖2說明如下。所述填充部120為用于在與襯底10接觸的狀態下,將填料向襯 底10側供給的同時旋轉,從而將被供給的填料引導并填充至陰刻圖案11內的部件,包括接 觸部121、儲存部122及轉軸123。
[0061] 所述接觸部121為起到將儲存在后述的儲存部122中的填料均勻地分配,并向襯底 10側供給的同時直接與襯底10接觸,并將襯底10上的填料引導至陰刻圖案11內的作用的部 件。
[0062] 接觸部121具有規定的厚度,W剖面為圓形的形狀設置。此外,在本實施例中接觸 部121由多孔材料(porous material)設置,用于使填料從多孔材料的氣孔泄漏并被分配, 從而能夠將填料均勻地供給到襯底10上。
[0063] 不過,上述本實施例的接觸部121雖然W由多孔材料設置為例進行了說明,但接觸 部121并不局限于多孔材料等自然材料,也可通過在板狀材料上鉆出能夠使填料通過的多 個噴嘴孔的方式進行加工而設計接觸部121。
[0064] 所述儲存部122將上述轉軸123和接觸部121彼此連接,提供用于暫時儲存從轉軸 123的內部的流道124供給的填料的空間。
[0065] 目P,儲存部122具有在內部形成有用于儲存填料的空間,下端附著有上述多孔材料 的接觸部121W封堵用于儲存填料的空間,上端與后述的轉軸123結合的結構。
[0066] 所述轉軸123從儲存部122向上延伸,用于使整個填充部120旋轉,轉軸123形成為 中空狀,內部形成有能夠使填料流動的流道124。
[0067] 因此,將上述結構的填充部120綜合再次說明如下。在轉軸123的下端設置有儲存 部122,轉軸123的流道124連接于儲存部122的內部空間,并向該內部空間供給填料,在儲存 部122的下端安裝有接觸部121,從而封堵儲存部122的內部空間,并且將暫時儲存在儲存部 122的填料通過由多孔材料設置的接觸部121的氣孔向下方均勻地供給。
[0068] 此外,在本實施例中,W作為通過填充部120供給的填料使用具有優異的導電特性 的油墨從而使最終形成的微細圖案P能夠形成電極圖案的情況為例進行了說明,但填料材 料并不限于此。
[0069] 目P,在本實施例中使用的填料作為導電金屬組合物,為了提高向陰刻圖案11的內 部的填充性,可使用能夠溶解于溶劑中或者能夠膨潤,并且通過使用熱或還原劑等的后處 理工序中容易還原的金屬絡合物或者金屬前體。
[0070] 此外,也可將金屬絡合物或金屬前體還原而制備金屬粒子,并將其作為混合物來 使用,除了運些混合物之外,也可根據需要包含溶劑、穩定劑、分散劑、粘合劑樹脂(binder resin)、離型劑、還原劑、表面活性劑(surfactant)、潤濕劑(wetting agent)、觸變劑 (thixotropic agent)、均化劑或增粘劑等添加劑。
[0071] 所述第一干燥部130為從填充部沿著襯底10的輸送方向配置在后方,用于干燥在 通過填充部120并被填充到襯底10的陰刻圖案11內的填料,從而形成最終微細圖案P的設 備。
[0072] 下面,對上述微細圖案形成系統的第一實施例的工作進行說明。
[0073] 圖3為示意地表示使用圖1的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖。
[0074] 如圖3所示,使用本實用新型的第一實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成 方法S100包括襯底準備步驟、旋轉填充步驟S110及第一干燥步驟S120。
[0075] 所述襯底準備步驟S110為在柔性(flexible)襯底10上形成微細線寬的陰刻圖案 11W準備襯底10,并且通過輸送部110連續輸送所準備的襯底10的步驟。
[0076] 在本實施例中,在襯底10上形成槽形式的陰刻圖案11可使用利用壓印工序的方 法、通過激光直接蝕刻襯底10的方法、利用光刻方式的方法等,在前述方法之外,也可在本
技術領域中廣為人知的工序中,優選考慮所要形成的陰刻圖案11的線寬、深度等來決定。
[0077] 所述旋轉填充步驟S110為通過填充部120向襯底10供給填料,并且向陰刻圖案11 的內部填充填料的步驟。
[0078] 首先,在保持填充部120的底面與襯底10的上表面接觸的狀態下,通過轉軸123的 內部的流道124向儲存部122側供給填料。
[0079] 從轉軸123的內部供給的填料暫時儲存在儲存部122內,并通過封堵儲存部122的 下端且由多孔材料構成的接觸部121的氣孔均勻地分配并供給到襯底10側。
[0080] 在供給填料的同時,與襯底10接觸的狀態的填充部120W轉軸123為中屯、進行旋 轉。即,隨著通過輸送部110輸送襯底1 ο的同時填充部120進行旋轉,從而向襯底1 ο供給的填 料被引導并填充到陰刻圖案11的內部。
[0081] 目Ρ,對本步驟再次說明如下。在與襯底10面接觸的狀態下,向襯底10的上面供給填 料,并且W與襯底10的表面垂直的軸為中屯、進行旋轉,并使填料和襯底10進行摩擦,從而使 填料能夠均勻地填充到陰刻圖案11的內部。
[0082] 所述第一干燥步驟S130為在旋轉填充步驟S110W后,使填充于陰刻圖案11的填料 干燥,從而最終形成微細圖案Ρ的步驟。
[0083] 在第一干燥步驟S130中的干燥優選在80°C~400°C的溫度下進行,但并不限于此。
[0084] 另一方面,最終形成的微細圖案P的填料厚度不受到限制,可為lOymW下,更加優 選為0.1皿W上且如mW下。
[0085] 因此,根據本實施例,利用與被連續輸送的襯底10接觸的旋轉體的旋轉轉動,能夠 將涂敷于襯底10上的填料均勻而準確地引導并填充到陰刻圖案11的內部,從而形成微細圖 案P。
[0086] 接下來,說明本實用新型的第二實施例的微細圖案形成系統。
[0087] 圖4為本實用新型的第二實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
[0088] 參照圖4,本實用新型的第二實施例的微細圖案形成系統200設及一種向形成在襯 底10上的陰刻圖案內填充填料,從而最終形成微細圖案P的系統,包括輸送部110、填充部 120、第一干燥部130和振動施加部240。
[0089] 不過,所述輸送部110、所述供給部120、所述旋轉填充部130和所述第一干燥部140 的結構與在第一實施例中所述的結構相同,因此省略重復說明。
[0090] 所述振動施加部240為用于施加驅動力,W使與襯底10接觸的填充部120能夠沿規 定的方向振動。此時,填充部120可沿襯底10的長度方向或寬度方向中的任一方向振動,也 可沿長度方向及寬度方向復合振動。
[0091] 下面,對使用本實用新型的第二實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法 S200進行說明。
[0092] 使用本實用新型的第二實施例的微細圖案形成系統200的微細圖案形成方法S200 包括襯底準備步驟、旋轉填充步驟S210和第一干燥步驟S120,襯底準備步驟和第一干燥步 驟S120與在第一實施例中所述的工序相同,因此省略重復說明。
[0093] 圖5為示意地表示利用圖4的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法的旋轉填充 步驟工序的圖。
[0094] 如圖5所示,在本實施例的旋轉填充步驟S120中,與第一實施例同樣地使填充部 120供給填料的同時進行旋轉W使襯底10及填料進行摩擦,從而將供給到襯底10上的填料 向陰刻圖案11內填充。與此同時,為了提高填料向陰刻圖案11內的填充效率,在本實施例 中振動施加部240施加驅動力,W使填充部120能夠振動。
[00M]此時,填充部120可在與襯底10接觸的狀態下W前后方向、左右方向或將運些方向 復合的形式振動,至于振動方向、振幅、振動次數等,則綜合考慮在襯底10上形成的陰刻圖 案11的深度、線寬和襯底10的輸送速度等決定。
[0096]因此,根據本實施例,填充部120被設計為通過旋轉來產生摩擦,并且沿規定的方 向振動,因此能夠進一步提高填料向陰刻圖案11內的填充效率。
[0097] 接下來,說明本實用新型的第Ξ實施例的微細圖案形成系統。
[0098] 圖6為本實用新型的第Ξ實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
[0099] 參照圖6,本實用新型的第Ξ實施例的微細圖案形成系統300設及一種向形成于襯 底10上的陰刻圖案11內填充填料,從而最終形成微細圖案的系統,包括輸送部110、填充部 320及第一干燥部130。
[0100] 不過,所述輸送部110和所述第一干燥部130與在第一實施例中所述的結構相同, 因此省略重復說明。
[0101 ]圖7為圖6的微細圖案形成系統的填充部的分解立體圖。
[0102] 如圖7所示,所述填充部320為用于在與襯底10接觸的狀態下,向襯底10側供給填 料,并且進行旋轉而將所供給的填料引導并填充到陰刻圖案11內的部件,包括接觸部321和 轉軸327。
[0103] 所述接觸部321為與襯底10直接接觸的部件,包括殼體322和隔壁部323。
[0104] 所述殼體322使從形成在后述的轉軸327內部的第一流道L1接收的填料,通過在底 面形成的填充路徑325進行移動,并且回收在沿填充路徑325輸送的過程中未被填充到陰刻 圖案11內的填料后,再次向轉軸327傳遞。
[0105] 殼體322設置為具有規定厚度的圓形氣缸的形狀,底面向內側凹陷而形成收容空 間,在殼體322的收容空間內部安裝有后述的隔壁部323,并形成有填充路徑325及回收路徑 326。
[0106] 另外,與襯底10接觸的殼體322的部分、即殼體322的下端邊緣部分安裝有額外的 密封部件,從而能夠將殼體322內部的收容空間與外部隔離,W防止填料向殼體322的外部 泄漏。
[0107] 所述隔壁部323為安裝在殼體322的收容空間的板狀部件,用于形成填充路徑325 及回收路徑326。
[0108] 隔壁部323為圓形的板狀,具有小于收容空間深度的厚度,從而能夠設置在收容空 間內并且與殼體322的內側壁面隔開地安裝,且在中央形成有貫通孔324。另外,隔壁部323 與后述的轉軸327的內部的第一流道L1連接固定。
[0109] 此外,隨著在收容空間設置隔壁部323,在從連接殼體322的最下端的虛擬的平面 至隔壁部323的空間中形成有用于使填料在襯底10上流動的通道即填充路徑325,在從收容 空間的上側壁面至隔壁部323的空間中形成有回收路徑326,所述回收路徑326為用于回收 在填充路徑325中流動后未被填充到陰刻圖案11的填料的通道。
[0110] 所述轉軸327為從接觸部321向上側延伸,用于使整個填充部327旋轉的管狀部件。 轉軸327的內部形成有第一流道L1和第二流道L2,W使填料能夠流動,而且通過設置在轉軸 327內部的區劃部件328分割第一流道L1和第二流道L2。此外,上述隔壁部323與用于分割轉 軸327內部的流動空間的區劃部件328連接而固定。
[0111] 所述第一流道L1為與填充路徑325連通而供給填料的路徑,第一流道L1通過形成 在隔壁部323的貫通孔324與填充路徑325連通。
[0112] 所述第二流道L2為通過區劃部件328與第一流道L1隔離的空間,與回收路徑326連 通。
[0113] 接下來,對使用本實用新型的第Ξ實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方 法進行說明。
[0114] 圖8為示意地表示使用圖6的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖。
[0115] 參照圖8,使用本實用新型的第Ξ實施例的微細圖案形成系統300的微細圖案形成 方法S300包括襯底準備步驟、旋轉填充步驟S310及第一干燥步驟S120,襯底準備步驟和第 一干燥步驟S120與在第一實施例中所述的工序相同,因此省略重復說明。
[0116] 在本實施例中,所述旋轉填充步驟S310首先在接觸部321的下端與襯底10接觸的 狀態下通過轉軸327內部的第一流道L1供給填料。填料通過貫通孔324后在隔壁部323和襯 底10之間的空間即填充路徑325內流動。此時,流動在填充路徑325內的填料沿襯底10流動 并且填充到陰刻圖案11內。
[0117] 此外,填充部320供給填料的同時W轉軸327為中屯、旋轉,隨之在填充路徑325內流 動的填料產生旋流,從而進一步提高向陰刻圖案11內部的填充效率。
[0118] 在填充路徑的內部流動的過程中,部分填料填充到陰刻圖案11,而部分填料殘留 在襯底10上,剩余填料沿殼體322的內壁面流動而到達收容空間和隔壁部323之間的空間即 回收路徑326。
[0119] 到達回收路徑326的填料反復進行如下的循環過程來填充到陰刻圖案11的內部: 即填料通過與回收路徑326連接的第二流道L2排出到外部后向第一流道L1供給,或者直接 通過第一流道L1再供給,從而被供給到襯底10上。
[0120] 因此,根據本實施例,使填料在與襯底10的上表面直接接觸的狀態下進行流動,從 而能夠進一步提高填料向陰刻圖案11內的填充效率。
[0121] 下面,說明本實用新型的第四實施例的微細圖案形成系統。
[0122] 圖9為示意地表示本實用新型的第四實施例的微細圖案形成系統的立體圖。
[0123] 參照圖9,本實用新型的第四實施例的微細圖案形成系統400用于向形成在襯底10 上的陰刻圖案11內填充填料,從而最終形成微細圖案P的系統,包括輸送部110、填充部120、 第一刀片450及第一干燥部130,輸送部110、填充部120及第一干燥部130與在第一實施例中 所述的結構相同,因此省略重復說明。
[0124] 所述第一刀片450配置在填充部120和第一干燥部130之間,沿襯底10的寬度方向 較長地安裝,用于將通過填充部120后仍在襯底10上未被填充于陰刻圖案11內而殘留的填 料向陰刻圖案11內填充的部件。
[0125] 目P,使用第一刀片450將未被填充部120處理好的襯底10上的填料再次填充于陰刻 圖案11內。
[0126] 下面,對使用本實用新型的第四實施例的微細圖案形成系統的微細圖案的形成方 法進行說明。
[0127] 圖10為示意地表示使用圖9的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖。
[0128] 如圖10所示,使用本實用新型的第四實施例的微細圖案形成系統400的微細圖案 形成方法S400包括襯底準備步驟、旋轉填充步驟S110、第一填充步驟S430及第一干燥步驟 S120,襯底準備步驟、旋轉填充步驟S110及第一干燥步驟S120與在第一實施例中所述的工 序相同,因此省略重復說明。
[0129] 在所述第一填充步驟S430中,使用第一刀片450將在旋轉填充步驟S110中未被完 全處理而殘留在襯底10上的填料再次填充于陰刻圖案11內。因此在本實施例中,通過填充 部120的旋轉旋動,并且通過固定狀態的第一刀片450反復進行填充工序,從而能夠進一步 提高填充效率。
[0130] 接下來,對本實用新型的第五實施例的微細圖案形成系統進行說明。
[0131] 圖11為本實用新型的第五實施例的微細圖案形成系統的示意的立體圖。
[0132] 如圖11所示,本實用新型的第五實施例的微細圖案形成系統500設及一種用于在 襯底10上形成的陰刻圖案11內填充填料,從而最終形成微細圖案P的系統,包括輸送部110、 填充部120、第一刀片450、第一干燥部130、蝕刻劑涂敷部560、第二刀片570及第二干燥部 580,輸送部110、填充部120、第一刀片450及第一干燥部130與在第一實施例及第四實施例 中所述的結構相同,因此省略重復說明。
[0133] 所述蝕刻劑涂敷部560設置在第一干燥部130的后方,所述蝕刻劑涂敷部560是為 了執行通過前述的填充部120和第一刀片450后仍然殘留在襯底10上的填料的最終填充工 序,涂敷蝕刻劑,從而使W干燥狀態殘留在襯底10上的填料溶解的結構。
[0134] 在本實用新型中使用的蝕刻劑根據填充到陰刻圖案11內的填料種類來決定,但優 選使用能夠溶解氧化劑和金屬化合物的氨基甲酸錠系、碳酸錠系、碳酸氨錠系、簇酸系、內 醋系、內酷胺(馬營)系、環狀酸酢系化合物、酸-堿鹽復合物、酸-堿-醇系復合物或琉基系 化合物等蝕刻劑。
[0135] 此外,為了有效地溶解襯底10表面上的未填充金屬層,并且提高金屬向微細的陰 刻圖案11的再填充性,優選對上述蝕刻劑賦予親水特性。優選調節蝕刻液化合物成分的碳 原子數來調節親水特性的程度。
[0136] 所述第二刀片570為設置在蝕刻劑涂敷部560的后端,用于將通過由蝕刻劑涂敷部 560涂敷的蝕刻劑而溶解的填料最終填充于陰刻圖案11內的結構。
[0137] 所述第二干燥部580為設置在第二刀片570的后端,用于使通過第二刀片570最終 填充到陰刻圖案11內的填料干燥,從而最終形成微細圖案P的結構。
[0138] 下面,對使用本實用新型的第五實施例的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法 進行說明。
[0139] 圖12為示意地表示利用圖11的微細圖案形成系統的微細圖案形成方法工序的圖。
[0140] 如圖12所示,使用本實用新型的第五實施例的微細圖案形成系統500的微細圖案 形成方法S500包括襯底準備步驟、旋轉填充步驟S110、第一填充步驟S430、第一干燥步驟 S120、溶解步驟S540、第二填充步驟S550及第二干燥步驟S560,襯底準備步驟、旋轉填充步 驟S110、第一填充步驟S430及第一干燥步驟S120與在第一實施例及第四實施例中所述的工 序相同,因此省略重復說明。
[0141] 所述溶解步驟S540為通過蝕刻劑涂敷部560在襯底10上涂敷蝕刻劑,從而使未被 填充到陰刻圖案11內并且通過第一干燥部130干燥的在襯底10上的填料再次溶解的步驟。
[0142] 即在本步驟中,使通過第一干燥部130干燥從而失去流動性的在襯底10上的殘留 填料再次溶解,從而對該殘留填料重新賦予流動性,使之能夠通過后述的第二填充步驟 S550最終填充到陰刻圖案11內。
[0143] 所述第二填充步驟S560為使用第二刀片570將在溶解步驟S540中溶解的狀態的在 襯底10上的填料再次填充到陰刻圖案11內的步驟。
[0144] 在所述第二干燥步驟S570中,使在第二填充步驟S560中最終填充的陰刻圖案11內 的填料最終干燥,w形成微細圖案p。
[0145] 因此,根據本實施例,通過反復執行使用第二刀片570的填料填充工序,從而能夠 提高填充效率及性能。
[0146] 本實用新型的權利范圍并不局限于上述實施例,而在所附的權利要求書中記載的 范圍內可實現為各種形式的實施例。在不脫離權利要求書所要求保護的本實用新型精神的 范圍內,本領域技術人員均能變形的各種范圍也應屬于本實用新型的保護范圍。
[0147] 工業應用可行性
[0148] 提供一種微細圖案形成系統及微細圖案形成方法,該系統及方法通過與襯底接觸 旋轉的旋轉體提高填料對微細線寬陰刻圖案的填充效率,從而能夠易于制作微細圖案。
【主權項】
1. 一種微細圖案形成系統,其特征在于,包括: 輸送部,用于使用多個輸送輥輸送形成有陰刻圖案的襯底;和 填充部,形成于所述襯底的上部,包括:接觸部,用于在與所述襯底接觸的狀態下向所 述襯底供給填料;轉軸,用于使所述接觸部旋轉,從而將被供給到所述襯底的填料填充到所 述陰刻圖案內。2. 根據權利要求1所述的微細圖案形成系統,其特征在于, 所述接觸部在與所述襯底接觸的端部設置有多個噴射孔,以吐出填料,所述轉軸在內 部具有用于使向所述接觸部側供給的填料流動的流道, 所述填充部進一步包括設置在所述接觸部和所述流道之間,用于暫時儲存從所述流道 供給的填料的儲存部。3. 根據權利要求2所述的微細圖案形成系統,其特征在于, 所述接觸部由多孔材料構成。4. 根據權利要求1所述的微細圖案形成系統,其特征在于, 在所述接觸部的與所述襯底接觸的端部設置有用于使填料沿所述襯底的上表面流動 的填充路徑。5. 根據權利要求4所述的微細圖案形成系統,其特征在于, 在所述接觸部的內部具有從所述填充路徑回收未被填充到所述陰刻圖案內的填料的 回收路徑。6. 根據權利要求5所述的微細圖案形成系統,其特征在于, 在所述轉軸的內部形成有向所述填充路徑側供給填料的第一流道及與所述第一流道 隔離并使從所述回收路徑回收的填料流動的第二流道, 所述接觸部包括:殼體,與所述轉軸連接,在內部形成有收容空間,而且下部的邊緣與 所述襯底接觸并旋轉;和隔壁部,以板狀形成并設置在所述收容空間,而且形成有與所述第 一流道連通的貫通孔,并且在底面和所述襯底之間形成有所述填充路徑,在上表面和所述 殼體之間形成有所述回收路徑。7. 根據權利要求1至6中的任一項所述的微細圖案形成系統,其特征在于,進一步包括: 振動施加部,用于使所述填充部振動。8. 根據權利要求7所述的微細圖案形成系統,其特征在于,進一步包括: 第一干燥部,沿所述襯底的輸送方向設置在所述填充部的后方,用于使填充到所述陰 刻圖案內的填料干燥。9. 根據權利要求8所述的微細圖案形成系統,其特征在于,進一步包括: 第一刀片,配置在所述填充部和所述第一干燥部之間,與被輸送的襯底接觸,并將殘留 在所述襯底上的填料填充于所述陰刻圖案內。10. 根據權利要求9所述的微細圖案形成系統,其特征在于,進一步包括: 蝕刻劑涂敷部,沿所述襯底的輸送方向設置在所述第一干燥部的后方,用于涂敷蝕刻 劑,以使未被填充到陰刻圖案內并在殘留于襯底上的狀態下干燥的填料溶解; 第二刀片,用于將在所述襯底上溶解的填料再次填充到陰刻圖案內;和 第二干燥部,用于使通過所述第二刀片的襯底的陰刻圖案內的填料干燥。11. 根據權利要求7所述的微細圖案形成系統,其特征在于, 所述振動施加部使所述旋轉填充部沿所述襯底的長度方向或沿所述襯底的寬度方向 振動。
【文檔編號】H01L21/027GK205428873SQ201490000733
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年3月20日
【發明人】鄭光春, 柳志勛, 成俊基, 韓孝珍
【申請人】印可得株式會社