專利名稱：近接式曝光方法及應(yīng)用此方法的圖案化電極層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種曝光方法，且特別是有關(guān)于一種近接式的曝光方法以 及應(yīng)用此方法的圖案化電極層的制作方法。
背景技術(shù)：
使用光掩模進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)移的曝光方式大致上有投影式(projection)以及近 接式(proximity)。圖1為現(xiàn)有投影式曝光法的設(shè)備示意圖。請(qǐng)參考圖1，投影式 曝光設(shè)備100依光路順序共包括光源供應(yīng)系統(tǒng)110、聚光系統(tǒng)120、光掩模130 與投影系統(tǒng)140，而欲進(jìn)行曝光的基板150則位于投影系統(tǒng)140下方。使用投 影式曝光設(shè)備100進(jìn)行投影式曝光時(shí)，所得到的轉(zhuǎn)移圖像的分辨率極佳，可達(dá) 3.5微米左右，且光掩模130與基板150兩者之間不會(huì)互相碰觸而可避免磨損。 然而，投影式曝光設(shè)備100中的投影系統(tǒng)140需由許多精密的光學(xué)組件所組成， 不但構(gòu)造精密、復(fù)雜且價(jià)錢昂貴。
另一種廣為工業(yè)界所知的曝光法為近接式曝光法。圖2為說明現(xiàn)有近接式 曝光法的示意圖。請(qǐng)參考圖2，現(xiàn)有近接式曝光法是將光掩模220以固定構(gòu)件 S固定于基板240上方，并使光掩模220與基板240上的光刻膠層(未標(biāo)示) 間保持一間隙d。并且，配設(shè)光源供應(yīng)系統(tǒng)210于光掩模220上方，而讓光源 供應(yīng)系統(tǒng)210所提供的光線通過光掩模220后照射至基板240，以使光掩模220 上的圖案轉(zhuǎn)移至基板240上的光刻膠層(圖中未繪示)。近接式曝光法不需如投 影式曝光法般使用昂貴的聚光系統(tǒng)與投影系統(tǒng)，因此成本可大幅降低。但是， 以應(yīng)用于液晶顯示面板的制造為例，現(xiàn)有近接式曝光法所使用的光掩模220的 面積與整塊基板240相當(dāng)。因此，當(dāng)液晶顯示面板不斷朝大尺寸的趨勢(shì)發(fā)展時(shí)， 光掩模220的尺寸也隨之增加，而導(dǎo)致購置光掩模220的成本大幅增加。此外， 當(dāng)光掩模220的尺寸越來越大時(shí)，光掩模220因受到重力作用而彎曲的程度也 會(huì)加劇(如圖2所示)。如此一來，若要維持光掩模220中央與基板240上的光
刻膠層之間的距離d，則光掩模220兩側(cè)與基板240上的光刻膠層之間的距離 必須加大，不僅會(huì)使轉(zhuǎn)移圖案的分辨率變差，還會(huì)因光掩模220中央及周圍與 基板240間的距離不同而造成曝光不均勻。
所以，為了在曝光制程中降低成本，提高轉(zhuǎn)移圖案的分辨率，又可應(yīng)用在 大尺寸基板上，現(xiàn)有的曝光方法實(shí)有改進(jìn)的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種近接式曝光方法，以解決現(xiàn)有近接式曝光方法的 分辨率不佳的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種圖案化電極層的制作方法，以解決圖案化電 極制作時(shí)無法兼顧低設(shè)備成本與高分辨率的問題。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種近接式曝光方法，其步驟如下。首先，提 供一基板，基板上具有至少一液晶顯示面板曝光區(qū)，且基板上覆蓋有一光刻膠 層。接著，提供至少一光掩模，光掩模的尺寸小于液晶顯示面板曝光區(qū)的尺寸。 然后，使用光掩模對(duì)液晶顯示面板曝光區(qū)的不同區(qū)域先后進(jìn)行近接式曝光。
在本發(fā)明的近接式曝光方法中，上述基板上例如是具有多個(gè)液晶顯示面板 曝光區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，是在各個(gè)液晶顯示面板曝光區(qū)同時(shí)使用至少一 個(gè)光掩模進(jìn)行近接式曝光。
在本發(fā)明的近接式曝光方法中，進(jìn)行近接式曝光時(shí)，光掩模與光刻膠層之 間的最小距離例如是1微米。
在本發(fā)明的近接式曝光方法中，液晶顯示面板曝光區(qū)內(nèi)例如具有一黑矩陣 區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，光掩模的邊緣例如是位于黑矩陣區(qū)。
在本發(fā)明的近接式曝光方法中，進(jìn)行近接式曝光時(shí)，例如是在液晶顯示面 板曝光區(qū)同時(shí)使用多個(gè)光掩模進(jìn)行近接式曝光，光掩模的邊緣對(duì)液晶顯示面板 曝光區(qū)的部分區(qū)域重復(fù)曝光。此外，液晶顯示面板曝光區(qū)內(nèi)例如具有一黑矩陣 區(qū)，且液晶顯示面板曝光區(qū)被重復(fù)曝光的區(qū)域是位于黑矩陣區(qū)。
在本發(fā)明的近接式曝光方法中，上述基板包括主動(dòng)組件陣列基板或彩色濾 光基板。
在本發(fā)明的近接式曝光方法中，使用上述光掩模進(jìn)行近接式曝光時(shí)的分辨
率例如為1微米。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明又提出一種圖案化電極層的制作方法，其步驟敘述 如下。首先，在一基板上形成一電極層，基板上具有至少一液晶顯示面板曝光 區(qū)，電極層位于液晶顯示面板曝光區(qū)。接著，在基板上形成一光刻膠層，光刻 膠層覆蓋電極層。再來，使用一光掩模對(duì)液晶顯示面板曝光區(qū)的不同區(qū)域先后 進(jìn)行近接式曝光，其中光掩模的尺寸小于液晶顯示面板曝光區(qū)的尺寸。然后， 移除光掩模。接著，對(duì)光刻膠層進(jìn)行顯影而形成一圖案化光刻膠層。然后，以 圖案化光刻膠層為罩幕，蝕刻電極層以形成圖案化電極層。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，基板上例如具有多個(gè)液晶顯示面 板曝光區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，例如是在各個(gè)液晶顯示面板曝光區(qū)同時(shí)使用 至少一個(gè)光掩模進(jìn)行近接式曝光。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，進(jìn)行近接式曝光時(shí)，光掩模與光 刻膠層之間的最小距離例如是1微米。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，液晶顯示面板曝光區(qū)內(nèi)例如具有 一黑矩陣區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，光掩模的邊緣例如是位于黑矩陣區(qū)。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，進(jìn)行近接式曝光時(shí)，例如是在液 晶顯示面板曝光區(qū)同時(shí)使用多個(gè)光掩模進(jìn)行近接式曝光，這些光掩模的邊緣對(duì) 液晶顯示面板曝光區(qū)的部分區(qū)域重復(fù)曝光。此外，液晶顯示面板曝光區(qū)內(nèi)例如 具有一黑矩陣區(qū)，且液晶顯示面板曝光區(qū)被重復(fù)曝光的區(qū)域是位于黑矩陣區(qū)。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，基板包括主動(dòng)組件陣列基板或彩 色濾光基板。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，使用光掩模進(jìn)行近接式曝光時(shí)的 分辨率例如為1微米。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，蝕刻電極層的方法包括干式蝕刻 或濕式蝕刻。
在本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法中，蝕刻電極層后還包括移除圖案化 光刻膠層。
本發(fā)明因采用尺寸小于液晶顯示面板曝光區(qū)的光掩模，所以即使在進(jìn)行大 尺寸面板的曝光制程時(shí)，光掩模與面板之間仍可保持極小的距離以維持良好分
辨率。同時(shí)，本發(fā)明的近接式曝光方法及圖案化電極層的制作方法還具有成本 低廉的優(yōu)點(diǎn)。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中
圖1為現(xiàn)有投影式曝光法的設(shè)備示意圖。 圖2為說明現(xiàn)有近接式曝光法的示意圖。
圖3A為實(shí)施本發(fā)明一實(shí)施例的近接式曝光方法時(shí)的側(cè)視示意圖。
圖3B為實(shí)施圖3A所示的近接式曝光方法時(shí)的俯視示意圖。
圖4A為實(shí)施本發(fā)明另一實(shí)施例的近接式曝光方法時(shí)的側(cè)視示意圖。
圖4B為實(shí)施圖4A所示的近接式曝光方法時(shí)的俯視示意圖。
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的圖案化電極層的制作方法流程圖。
圖6為具有雙重狹縫的銦錫氧化物電極(DJ-ITO)的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖3A為實(shí)施本發(fā)明一實(shí)施例的近接式曝光方法時(shí)的側(cè)視示意圖。請(qǐng)參考 圖3A，近接式曝光方法的步驟如下所述。首先，提供一基板320。其中，基板 320上具有至少一液晶顯示面板曝光區(qū)320a，且覆蓋有一層光刻膠層330。此 外，基板320例如是主動(dòng)組件陣列基板或是彩色濾光基板。
接著，提供至少一光掩模340。其中，光掩模340的尺寸小于液晶顯示面 板曝光區(qū)320a的尺寸。光掩模340上例如具有所欲轉(zhuǎn)移的圖案。光掩模340 可使部分光線透過而照射光刻膠層330，以對(duì)光刻膠層330的部分區(qū)域進(jìn)行曝 光，使得光掩模340上的圖案可轉(zhuǎn)移到光刻膠層330上。
然后，使用光掩模340對(duì)液晶顯示面板曝光區(qū)320a的不同區(qū)域先后進(jìn)行 近接式曝光。亦即是，可將液晶顯示面板曝光區(qū)320a分成數(shù)個(gè)區(qū)域，并使用光 掩模340對(duì)其中一個(gè)區(qū)域進(jìn)行近接式曝光后，再對(duì)另一區(qū)域進(jìn)行近接式曝光， 依此方式完成整個(gè)液晶顯示面板曝光區(qū)320a的曝光。以下提出不同的近接式曝 光方法的實(shí)施方式。然而，下述的實(shí)施方式僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非
用以限并本發(fā)明。
圖3B為實(shí)施圖3A所示的近接式曝光方法時(shí)的俯視示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖 3A與圖3B。本實(shí)施例的近接式曝光的方法中，基板320上具有多個(gè)液晶顯示 面板曝光區(qū)320a。進(jìn)行近接式曝光時(shí)，例如是在各個(gè)液晶顯示面板曝光區(qū)320a 同時(shí)使用至少一光掩模340進(jìn)行近接式曝光。換言之，借由使用多個(gè)光掩模340 對(duì)多個(gè)液晶顯示面板曝光區(qū)320a同步進(jìn)行近接式曝光，可加快整個(gè)制程的速 度。若液晶顯示面板曝光區(qū)320a內(nèi)具有一黑矩陣區(qū)B，則進(jìn)行近接式曝光時(shí)可 調(diào)整光掩模340的位置而使其邊緣位于黑矩陣區(qū)B。借由讓光掩模340邊緣位 于黑矩陣區(qū)B中，可降低分次曝光時(shí)在光掩模340邊緣處較不理想的曝光效果 的影響。
圖4A為實(shí)施本發(fā)明另一實(shí)施例的近接式曝光方法時(shí)的側(cè)視示意圖，而圖 4B為實(shí)施圖4A所示的近接式曝光方法時(shí)的俯視示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖4A與 圖4B，進(jìn)行近接式曝光時(shí)，是在一個(gè)液晶顯示面板曝光區(qū)320a同時(shí)使用多個(gè) 光掩模340進(jìn)行近接式曝光，借此可進(jìn)一步縮短制程時(shí)間而提升產(chǎn)量。如圖4B 所示，液晶顯示面板曝光區(qū)320a的部分區(qū)域例如是在多次的近接式曝光中被光 掩模340的邊緣重復(fù)曝光。為了降低重復(fù)曝光可能造成的影響，若液晶顯示面 板曝光區(qū)320a內(nèi)具有一黑矩陣區(qū)B，則可調(diào)整曝光時(shí)光掩模340的位置，以使 液晶顯示面板曝光區(qū)320a被重復(fù)曝光的區(qū)域位于黑矩陣區(qū)B。此外，若要使光 掩模340的邊緣對(duì)于部分區(qū)域進(jìn)行重復(fù)曝光，則相鄰的兩個(gè)光掩模340必須彼 此錯(cuò)開地排列，以避免位于同一高度的兩個(gè)光掩模340互相卡住。
本實(shí)施例的近接式曝光方法中，在進(jìn)行基板320的曝光步驟時(shí)，不需隨著 基板320尺寸增大而使用大尺寸的光掩模340，可以節(jié)省光掩模340購買成本。 此外，光掩模340尺寸較小不易因?yàn)橹亓Χ鴱澢钥杀M量縮短光掩模340 與光刻膠層330之間的距離G，最小例如可達(dá)l微米，而曝光的分辨率也可達(dá) 到1微米。此外，因光掩模340尺寸較小而不易彎折，光掩模340與光刻膠層 330之間的距離可較為均勻，以提升曝光的均勻性。
近接式曝光方法的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，不需使用精密且昂貴的投影系統(tǒng)即可對(duì) 基板320進(jìn)行曝光以完成圖案的轉(zhuǎn)移，故可以節(jié)省設(shè)備成本。
以下提出利用上述的近接式曝光方法以制作圖案化電極層的方法。圖5為
本發(fā)明一實(shí)施例的圖案化電極層的制作方法流程圖。請(qǐng)參考圖5，首先，進(jìn)行 步驟500，提供一基板并在基板上形成電極層。其中，基板上具有至少一液晶 顯示面板曝光區(qū)，而電極層位于液晶顯示面板曝光區(qū)上。電極層的材質(zhì)例如是
銦錫氧化物電極層(Indium Tin Oxide， ITO)或是其它適當(dāng)材質(zhì)。
接著，進(jìn)行步驟510，在基板上形成光刻膠層，并使光刻膠層覆蓋上述電 極層。光刻膠層的組成材料包括樹脂、感光劑以及溶劑等。感光劑為光活性極 強(qiáng)的化合物，遇到光之后會(huì)產(chǎn)生鏈接(Crosslinking)或是解離的反應(yīng)。因此，可 使光刻膠層記錄光線所照射到的區(qū)域而被圖案化。
然后，進(jìn)行步驟520的近接式曝光。其方式為使用光掩模對(duì)液晶顯示面板 曝光區(qū)中的不同區(qū)域先后進(jìn)行近接式曝光，其中光掩模的尺寸小于液晶顯示面 板曝光區(qū)。進(jìn)行近接式曝光的各個(gè)步驟如上述的實(shí)施方式所述，在此并不贅述。
以小尺寸的光掩模進(jìn)行近接式曝光時(shí)，光掩模與光刻膠層兩者間的距離最 小例如可達(dá)到1微米。如此，轉(zhuǎn)移到光刻膠層上的圖案的分辨率也可提高至1 微米左右。值得注意的是，在進(jìn)行大尺寸基板的曝光步驟時(shí)，不需使用大尺寸 的光掩模，光掩模與光刻膠層兩者間的距離也不需增加，因此轉(zhuǎn)移的圖案仍可 維持高分辨率且可省下購置大尺寸光掩模的成本。
隨后，移除光掩模(步驟530)以進(jìn)行顯影(步驟540)。顯影步驟是利用顯影 劑將光刻膠層中和，以使光刻膠層上顯現(xiàn)所欲轉(zhuǎn)移的圖案。完成曝光步驟后必 須盡快進(jìn)行顯影步驟，以避免轉(zhuǎn)移到光刻膠層上圖案的分辨率變差。
接下來，進(jìn)行步驟550，以圖案化光刻膠層作為罩幕而蝕刻電極層，以形 成圖案化電極層。其中，蝕刻電極層的方式可以是干式蝕刻或是濕式蝕刻。干 式蝕刻是指利用等離子以物理作用的方式將未被光刻膠層覆蓋的部分去除，而 濕式蝕刻則是利用化學(xué)作用的方式去除未被光刻膠層保護(hù)的部分。較佳的情形 下，在蝕刻電極層之后還包括進(jìn)行移除圖案化光刻膠層的步驟以完成圖案化電 極層。
本發(fā)明的圖案化電極層的制作方法可在節(jié)省設(shè)備成本的前提之下，制成高 分辨率的圖案化電極層。圖6為具有雙重狹縫的銦錫氧化物電極層(double jagged ITO,DJ-ITO)的俯視示意圖。請(qǐng)參考圖6，以雙重狹縫的銦錫氧化物電極 層600為例，其具有由主狹縫610與次狹縫620。電極層600上次狹縫620的間距W1及寬度W2僅有2 4微米或更細(xì)微。然而，現(xiàn)有近接式曝光方法使用 大尺寸的光掩模無法達(dá)到其所需分辨率，而現(xiàn)有投影式曝光方法又需要較高的 設(shè)備成本。因此，本發(fā)明所提供的圖案化電極層的制作方法是制作雙重狹縫的 銦錫氧化物電極層較適宜的方法。
綜上所述，本發(fā)明的近接式曝光的方法以及圖案化電極層的制造方法至少
具有以下所述的特征與優(yōu)點(diǎn)
1. 本發(fā)明的近接式曝光的方法不需昂貴的投影系統(tǒng)而可節(jié)省曝光設(shè)備成本。
2. 本發(fā)明的近接式曝光的方法不需隨基板尺寸增加而使用大尺寸的光掩
模尺寸，可以減低光掩模購買成本。
3. 本發(fā)明的近接式曝光的方法中，光掩模尺寸較小，不易因重力而彎折，
故可降低光掩模與基板接觸的機(jī)率。
4. 本發(fā)明的近接式曝光的方法中，使用小尺寸的光掩模可以有效提高近接 式曝光法的分辨率。
5. 本發(fā)明的圖案化電極層的制造方法可以形成圖案分辨率較高的圖案化 電極。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種近接式曝光方法，其特征在于包括提供一基板，該基板上具有至少一液晶顯示面板曝光區(qū)，且該基板上覆蓋有一光刻膠層；提供至少一光掩模，該光掩模的尺寸小于該液晶顯示面板曝光區(qū)的尺寸；以及使用該光掩模對(duì)該液晶顯示面板曝光區(qū)的不同區(qū)域先后進(jìn)行近接式曝光。
2. 如權(quán)利要求1所述的近接式曝光方法，其特征在于，該基板上具有多個(gè) 該液晶顯示面板曝光區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，是在各該液晶顯示面板曝光區(qū) 同時(shí)使用至少一個(gè)該光掩模進(jìn)行近接式曝光。
3. 如權(quán)利要求l所述的近接式曝光方法，其特征在于，進(jìn)行近接式曝光時(shí)， 該光掩模與該光刻膠層之間的最小距離是1微米。
4. 如權(quán)利要求J所述的近接式曝光方法，其特征在于，使用該光掩模進(jìn)行 近接式曝光時(shí)的分辨率為1微米。
5. —種圖案化電極層的制作方法，其特征在于包括在一基板上形成一電極層，該基板上具有至少一液晶顯示面板曝光區(qū)，該 電極層位于該液晶顯示面板曝光區(qū)；在該基板上形成一光刻膠層，該光刻膠層覆蓋該電極層；使用一光掩模對(duì)該液晶顯示面板曝光區(qū)的不同區(qū)域先后進(jìn)行近接式曝光， 其中該光掩模的尺寸小于該液晶顯示面板曝光區(qū)的尺寸；移除該光掩模；對(duì)該光刻膠層進(jìn)行顯影而形成一圖案化光刻膠層；以及 以該圖案化光刻膠層為罩幕，蝕刻該電極層以形成該圖案化電極層。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖案化電極層的制作方法，其特征在于，該基板上 具有多個(gè)該液晶顯示面板曝光區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，是在各該液晶顯示面 板曝光區(qū)同時(shí)使用至少一個(gè)該光掩模進(jìn)行近接式曝光。
7. 如權(quán)利要求5所述的圖案化電極層的制作方法，其特征在于，進(jìn)行近接 式曝光時(shí)，該光掩模與該光刻膠層之間的最小距離是1微米。
8. 如權(quán)利要求5所述的圖案化電極層的制作方法，其特征在于，該液晶顯 示面板曝光區(qū)內(nèi)具有一黑矩陣區(qū)，且進(jìn)行近接式曝光時(shí)，該光掩模的邊緣是位 于該黑矩陣區(qū)。
9. 如權(quán)利要求5所述的圖案化電極層的制作方法，其特征在于，進(jìn)行近接 式曝光時(shí)，是在該液晶顯示面板曝光區(qū)同時(shí)使用多個(gè)該光掩模進(jìn)行近接式曝 光，該些光掩模的邊緣對(duì)該液晶顯示面板曝光區(qū)的部分區(qū)域重復(fù)曝光。
10. 如權(quán)利要求5所述的圖案化電極層的制作方法，其特征在于，使用該光 掩模進(jìn)行近接式曝光時(shí)的分辨率為1微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種近接式曝光方法，其步驟如下。首先，提供一基板，基板上具有至少一液晶顯示面板曝光區(qū)，且基板上覆蓋有一光刻膠層。接著，提供至少一光掩模，光掩模的尺寸小于液晶顯示面板曝光區(qū)的尺寸。然后，使用光掩模對(duì)液晶顯示面板曝光區(qū)的不同區(qū)域先后進(jìn)行近接式曝光。利用小尺寸的光掩模分次進(jìn)行近接式曝光，可以有效地提高近接式曝光法形成的圖案的分辨率。此外，將此方法應(yīng)用在圖案化電極層的制作方法上，可制作細(xì)致的圖案化電極層，并且成本低廉。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101377623SQ200710148219
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者王程麒 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司