基板上的圖案形成方法
【專利摘要】一種基板上的圖案形成方法，包括：將多片基板貼附于承載板上，且基板彼此分離。擷取貼附有基板的承載板的參考影像。對參考影像進行影像處理以獲得基板的處理信息。使用激光記憶曝光機根據(jù)基板的處理信息對基板進行曝光步驟。
【專利說明】基板上的圖案形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基板上的圖案形成(patterning)方法,特別是涉及一種使用激光記憶曝光機的基板上的圖案形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在一般半導(dǎo)體工藝中，微影工藝(photolithography)可以說是最舉足輕重的步驟之一。這是由于凡是與半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)相關(guān)者，例如各層薄膜的圖案等，都是由微影工藝來決定。簡單而言，微影工藝包括曝光步驟及顯影步驟，其中即通過曝光步驟來決定目標(biāo)層的圖案。但是，當(dāng)多片基板不容易精準(zhǔn)地排列時，如何能夠準(zhǔn)確地在基板的目標(biāo)層上形成所要的圖案，且能夠有效縮短曝光時間以提升產(chǎn)能的微影方法是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員極欲發(fā)展的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種基板上的圖案形成方法，其可降低曝光時間，以提升產(chǎn)能。
[0004]本發(fā)明的基板上的圖案形成方法包括以下步驟。將多片基板貼附于承載板上，且基板彼此分離。擷取貼附有基板的承載板的參考影像。對參考影像進行影像處理以獲得基板的處理信息。使用激光記憶曝光機(laser directly image, LDI)根據(jù)基板的處理信息對基板進行一曝光步驟。
[0005]基于上述，在本發(fā)明的實施例所提出的基板上的圖案形成方法中，通過擷取承載板及所有基板的影像，并使用激光記憶曝光機根據(jù)處理該影像后所獲得的處理信息對所有基板進行曝光。如此一來不需要多次的對位步驟就可以將所有的基板都進行曝光，可有效縮短曝光時間，以提升產(chǎn)能。
[0006]為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并結(jié)合附圖詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是依照本發(fā)明第一實施例的圖案形成流程圖。
[0008]圖2是本發(fā)明一實施例的承載板的上視示意圖。
[0009]圖3A及圖3B分別是本發(fā)明一實施例的曝光影像圖面的上視示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明的第二實施例的圖案形成流程圖。
[0011]圖5是本發(fā)明另一實施例的承載板的上視不意圖。
[0012]圖6是圖5的承載板沿剖線1-1’的局部剖面示意圖。
[0013]附圖符號說明
[0014]10,30:承載板
[0015]20A、20B:曝光影像圖面
[0016]100a、100b、100c、IOOcU 100e、100f:基板[0017]102a、102b、102c、102d、102e、102f、A、B:圖案
[0018]302a,302b,302c 及 302d:對位標(biāo)記
[0019]304:保護層
[0020]S800、S900、S1000、S1200、S1400、S1600、S1800、S2000、S2200:步驟【具體實施方式】
[0021]圖1是本發(fā)明的第一實施例的圖案形成流程圖。圖2是本發(fā)明一實施例的承載板的上視示意圖。圖3A及圖3B分別是本發(fā)明一實施例的曝光影像圖面的上視示意圖。
[0022]請參照圖1，本發(fā)明的第一實施例所提的基板上的圖案形成方法包括下列步驟。將多片基板貼附于承載板上，且基板彼此分離(步驟S1000)。擷取貼附有基板的承載板的影像以作為參考影像(步驟S1200)。對參考影像進行影像處理以獲得各基板的處理信息(步驟S1400)。于各基板上形成光敏感材料層(步驟S1600)。使用激光記憶曝光機根據(jù)基板的處理信息對基板進行曝光步驟(步驟S1800)。對基板進行顯影步驟(步驟S2000)。對基板進行蝕刻步驟(步驟S2200)。在下文中，將同時參照圖1及圖2來進行詳細說明。
[0023]首先，請同時參照圖1及圖2，在步驟S1000中，將基板100a、100b、100c、IOOcUIOOe及IOOf貼附于承載板10上，且基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf彼此分離。在本實施例中，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf本身可以是欲圖案形成的對象，或是在其上具有待圖案形成的膜層。也就是說，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf可以是單層基板或是多層復(fù)合基板，并且基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上可以各自地形成有特定的材料層。詳細而言，本實施例的基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf可應(yīng)用于觸控面板、顯示面板或任何電子裝置中。
[0024]另外，以應(yīng)用于觸控面板為例，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf可為一觸控基板、一顯示面板等，但不限于此?；?00a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上分別可更形成有圖案 102a、102b、102c、102d、102e 及 102f。圖案 102a、102b、102c、102d、102e 及 102f可以是遮光圖案或是任何特定的裝飾圖案，例如產(chǎn)品標(biāo)志、花紋、文字等。另外，圖案102a、102b、102c、102d、102e&102f的外型及分布等可根據(jù)實際上產(chǎn)品的設(shè)計而變化，因此本發(fā)明并不以圖2所繪示的為限。
[0025]另外，如圖2所示，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf的相對的位置及旋轉(zhuǎn)角度皆不相同，亦即基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf相互間隔的距離不一致。這是由于在本實施例中，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf通過機械的方式貼附于承載板10上時可僅粗略地進行貼附位置的調(diào)整，而不需要求很高的對位精準(zhǔn)度，因而可增加基板排列與基板貼附的速度。
[0026]另外，雖然圖2中繪示于承載板10上貼附六個基板100a、100b、100c、100d、IOOe及100f，但本發(fā)明并不限于此。在其他實施例中，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf
的外型及數(shù)目可隨實際上工藝的要求而改變。因此，圖2所繪示的態(tài)樣僅是舉例說明之用并非用以限定本發(fā)明。
[0027]在基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf貼附于承載板10之后，接著進行圖1的步驟S1200。在本實施例中，可以通過使用自動貼合量測機(Automatic LaminationInspection，ALI)或是測長儀來擷取貼附有基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf的承載板10的影像以作為參考影像。詳細而言，通過使用自動貼合量測機或是測長儀對承載板10整體進行掃瞄，即可擷取到基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf在承載板10上的分
布位置及輪廓的影像。
[0028]接著，進行圖1的步驟S1400。在本實施例中，藉由使用影像處理軟件對上述步驟S1200中所得到的參考影像進行影像處理，以獲得承載板10的處理信息，其中包含承載板10上所有基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf各自的處理信息。詳細而言，所述處理信息包括基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf各自的位置信息，且所述位置信息例如
是關(guān)于基板位置及基板偏移角度等信息。
[0029]更詳細而言，根據(jù)步驟S1200中所得到的參考影像，影像處理軟件可通過設(shè)定一基準(zhǔn)點來計算出各個基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf在承載板10上的坐標(biāo)位置以及旋轉(zhuǎn)偏移的角度。如此一來，通過影像處理軟件可將參考影像中各個基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf的實際位置與輪廓轉(zhuǎn)換成利用座標(biāo)位置來表示的位置信息或是同時包括有座標(biāo)位置與偏移角度的位置信息。
[0030]在本實施例中，基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上分別具有圖案102a、102b、102c、102d、102e 及 102f,故可將圖案 102a、102b、102c、102d、102e 及 102f 每一個的特定輪廓，設(shè)定為基準(zhǔn)點。如此一來，影像處理軟件選取這些基準(zhǔn)點，例如位置P所在處，以計算出各基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf在參考影像中的位置信息。然而，本發(fā)明并不限于此，只要是參考影像中(亦即承載板10或各個基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf中)的任何特定輪廓皆可用以作為基準(zhǔn)點。
[0031]舉例而言，若圖案102a、102b、102c、102d、102e及102f為特定的裝飾圖案(例如產(chǎn)品標(biāo)志、邊框圖案等)，則可選擇該裝飾圖案作為基準(zhǔn)點?；蚴?，在一實施例中，若各個基板100a、100b、100c、100d、IOOe 及 IOOf 為多邊形，可將各個基板 100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf最外圍的轉(zhuǎn)角處設(shè)定為基準(zhǔn)點。在另一實施例中，可將承載板10最外圍的轉(zhuǎn)角處設(shè)定為基準(zhǔn)點。在又一實施例中，在貼附基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf于承載板10之前，可還包括在各個基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上形成至少一對位標(biāo)記，故在此實施例中，可選擇所述對位標(biāo)記作為基準(zhǔn)點。
[0032]另外，所述處理信息還可包括影像信息，這是由于在后續(xù)步驟中激光記憶曝光機是要將影像信息所定義的圖案轉(zhuǎn)移至基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上。詳細而言，請同時參照圖2及圖3A，在根據(jù)參考影像而獲得基板IOOa?IOOf的位置信息之后，影像處理軟件可以將影像信息與位置信息整合而獲得圖3A的曝光影像圖面20A，其具有多個預(yù)定要轉(zhuǎn)移至基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf上的圖案A。另外，在圖3A中，虛線所表示的位置即為曝光影像圖面20A中對應(yīng)基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf所在的輪廓。在本實施例中，影像處理軟件可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任一影像處理軟件，例如是Laker影像處理軟件，亦可使用其他的影像處理軟件。
[0033]接著，進行圖1的步驟S1600，可于各基板上形成光敏感材料層。在本實施例中，光敏感材料層例如是干式光阻層或是濕式光阻層，光敏感材料層例如可以是正型光阻層或是負型光阻層。本實施例的光敏感材料層可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的任一光敏感材料層。因此，光敏感材料層的材質(zhì)、形成方法等皆為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此即不詳細說明。另外，在本實施例中，雖然進行步驟S1600的順序是在步驟S1400與步驟S1800之間，但本發(fā)明并不限于此，只要步驟S1600是在步驟S1800之前進行即可。
[0034]之后，進行圖1的步驟S1800。在本實施例中，使用激光記憶曝光機根據(jù)上述曝光影像圖面20A作為處理信息來對承載板10進行曝光步驟以使所有基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf都被曝光。詳細而言，進行曝光步驟時，激光記憶曝光機可以先對所設(shè)定的基準(zhǔn)點進行校準(zhǔn)對位，再根據(jù)曝光影像圖面20A準(zhǔn)確地控制光線的照射位置，其中所述基準(zhǔn)點可以是前文所揭示的任一基準(zhǔn)點，例如圖2中的位置P、基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf的轉(zhuǎn)角處、基板上的對位標(biāo)記或是承載板10的轉(zhuǎn)角處等。
[0035]在本實施例中，激光記憶曝光機進行一次校準(zhǔn)對位后，即可使得承載板10上的基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf在同一曝光步驟中受到曝光。因此，本實施例的基板上的圖案形成方法例如最快可以在40秒以內(nèi)采用一道曝光步驟而完成對多個基板IOOa?IOOf的曝光，藉以有效提高產(chǎn)能及成品率。
[0036]相較之下，現(xiàn)有的基板上的圖案形成方法需要個別針對每個基板進行對位再接著曝光，所以現(xiàn)有的基板上的圖案形成方法所需花費的曝光時間較長。此外，在現(xiàn)有的基板上的圖案形成方法中，當(dāng)個別基板的對位發(fā)生異常時可能發(fā)生部分基板曝光位置不正確的問題。這樣的現(xiàn)象在本實施例是不容易發(fā)生的，所以本實施例的基板上的圖案形成方法具有良好的產(chǎn)能及成品率。
[0037]在完成上述曝光步驟后，接著即依序進行圖1的步驟S2000及步驟S2200的顯影及蝕刻步驟。在顯影步驟中，可以將曝光影像圖面20A中的圖案A轉(zhuǎn)移至基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf的光敏感材料層上。在蝕刻步驟中，可以利用圖案形成光敏感材料層作為罩幕對基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf的膜層進行蝕刻使膜層具有圖案A。在本實施例中，顯影及蝕刻步驟可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的任一顯影及蝕刻的方法來進行，故其細節(jié)于此將不說明。
[0038]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員藉由上述所揭示的內(nèi)容，應(yīng)可理解對后續(xù)形成在基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上的另一膜層進行圖案形成的方法，亦即此時基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf為已形成有圖案A且更具有待圖案形成膜層的基板。
[0039]為了進行另一膜層的圖案形成，影像處理軟件亦可以將影像信息與前述的位置信息整合而獲得圖3B的曝光影像圖面20B，其具有多個預(yù)定要轉(zhuǎn)移至基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf上的圖案B。更詳細而言，影像處理軟件根據(jù)影像信息于曝光影像圖面20A及20B中定義出不同的圖案A及B。另外，在圖3A中，虛線所表示的位置即為曝光影像圖面20A中對應(yīng)基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf所在的輪廓。
[0040]獲得曝光影像圖面20B后，可重復(fù)進行圖1的步驟S1600、步驟S1800、步驟S2000及步驟S2200，以在基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf中的另一膜層形成圖案B。此時，在步驟S1800中，激光記憶曝光機是根據(jù)上述曝光影像圖面20B對所有的基板100a、100b、100c、100d、IOOe 及 IOOf 同時進行曝光。
[0041]另外，在本實施例中，圖案A及圖案B可以是介電層圖案、遮光層圖案、絕緣層圖案、感測電極層圖案或金屬線路圖案等中的任兩者。也就是說，通過曝光影像圖面20A及20B，在兩次的曝光步驟中能夠在各個基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf中的不同膜層分別形成圖案A及圖案B。
[0042]在本實施例中，不論進行圖案A或圖案B的曝光步驟，皆使用由影像處理軟件根據(jù)參考影像的位置信息而轉(zhuǎn)換出的曝光影像圖面來進行曝光。即使基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf在工藝中受損，本實施例的基板上的圖案形成方法仍可根據(jù)曝光影像圖面準(zhǔn)確地于各基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf上進行曝光。也就是說，一次的影像擷取動作就可以應(yīng)用于多次的曝光步驟中以獲得多個不同膜層的圖案。因此，本實施例的基板上的圖案形成方法不僅可省下工藝中多次對位曝光的時間，亦可消除各基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf因工藝中受損而影響曝光精度等問題，藉以有效提高產(chǎn)能及成品率。
[0043]相較之下，使用現(xiàn)有的基板上的圖案形成方法制作不同膜層的圖案時，皆需個別對每個基板重復(fù)進行對位曝光動作，由于工藝中基板上的對位標(biāo)記損害風(fēng)險不斷提升。并且，當(dāng)基板上對位標(biāo)記產(chǎn)生變異破損時，可能導(dǎo)致該基板對位異常或失敗，進而造成圖案偏移等問題。如上所述，這樣的現(xiàn)象在本實施例是不容易發(fā)生的，所以本實施例的基板上的圖案形成方法具有良好的產(chǎn)能及成品率。
[0044]圖4是本發(fā)明的第二實施例的圖案形成流程圖。圖5是本發(fā)明另一實施例的承載板的上視示意圖。圖6是圖5的承載板沿剖線1-1’的局部剖面示意圖。
[0045]請同時參照圖4及圖1，第二實施例的基板上的圖案形成方法與上述第一實施例的基板上的圖案形成方法相似，因此與圖1相同的步驟以相同的符號表示，且不再重復(fù)贅述。此實施例的基板上的圖案形成方法與圖1的基板上的圖案形成方法的差異僅在于:在進行步驟S1000之前，還包括在承載板上形成至少一對位標(biāo)記(步驟S800)以及在承載板上形成保護層以覆蓋對位標(biāo)記(步驟S900)。在下文中，將同時參照圖4、圖5及圖6來進行詳細說明，其中圖5的承載板30與上述圖2的承載板10相似，因此與圖2相同的元件以相同的符號表不。
[0046]首先，請同時參照圖4及圖5，在步驟S800中，于承載板30上形成對位標(biāo)記302a、302b,302c及302d。如此一來，在本實施例中，進行后續(xù)步驟S1000時，可包括根據(jù)對位標(biāo)記302a、302b、302c 及 302d 調(diào)整基板 100a、100b、100c、100d、IOOe 及 IOOf 的貼附位置。另外，在此情況下，由于步驟S1200中所擷取的參考影像將會包含對位標(biāo)記302a、302b、302c及302d的影像，故在后續(xù)步驟S1400及步驟S1800中，亦可分別將對位標(biāo)記302a、302b、302c及302d設(shè)定為基準(zhǔn)點，以計算基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf的位置信息及進行校準(zhǔn)對位。此外，雖然圖4中繪示于承載板30上形成有對位標(biāo)記302a、302b、302c及302d，但本發(fā)明并不限于此。在其他實施例中，對位標(biāo)記的外型及數(shù)目可隨實際上工藝的要求而改變。因此，圖4所繪示的態(tài)樣僅是舉例說明之用并非用以限定本發(fā)明。
[0047]接著，請同時參照圖4、圖5及圖6，進行步驟S900，在承載板30上形成保護層304以覆蓋對位標(biāo)記302a、302b、302c及302d。在本實施例中，保護層304用以保護對位標(biāo)記302a.302b.302c及302d，避免其在后續(xù)工藝中受損，即如圖6所示。保護層304的材質(zhì)例如是硅氧化物(SiOX)或硅氮化物(SiNX)。保護層304的形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法。
[0048]在完成步驟S900后，即進行步驟S1000至步驟S2200，以對基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf進行圖案形成，然其詳細說明可參照第一實施例中所揭示的內(nèi)容，故于此將不再贅述。
[0049]因此，根據(jù)前文關(guān)于第一實施例的基板上的圖案形成方法的揭示內(nèi)容可知，在第二實施例中，通過一次校準(zhǔn)對位后，激光記憶曝光機即可根據(jù)由參考影像所獲得的曝光影像圖面進行曝光，使得承載板30上的基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf在同一曝光步驟中進行曝光即可完成承載板30上各基板所需的圖案，各個基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf例如可以使用相同的圖案，在變化實施例中，各個基板100a、100b、100c、100d、100e及IOOf亦可以使用不同的圖案。因此，本實施例的基板上的圖案形成方法不僅具備良好精度，且不需要逐一曝光，因此可以大幅地縮短曝光時間，例如最快可以在40秒以內(nèi)采用一道曝光步驟而完成對多個基板IOOa?IOOf的曝光，藉以有效提高產(chǎn)能及成品率。
[0050]另外，在本實施例中，由于激光記憶曝光機在不同曝光步驟中可利用相同的對位標(biāo)記302a、302b、302c及302d進行校準(zhǔn)對位，且激光記憶曝光機乃根據(jù)相同的位置信息搭配用來定義特定圖案的影像信息所獲得的曝光影像圖面作為處理信息來對所有基板100a、100b、100c、100d、IOOe及IOOf進行曝光，故進行多次曝光步驟后，仍可保有良好的對位精度，進而有效提聞廣能及成品率。
[0051 ] 雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍是以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基板上的圖案形成方法，包括: 將多片基板貼附于一承載板上，且這些基板彼此分離； 擷取貼附有這些基板的該承載板的一參考影像； 對該參考影像進行影像處理以獲得各該基板的一處理信息；以及 使用一激光記憶曝光機根據(jù)這些基板的這些處理信息對這些基板進行一曝光步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，還包括在進行該曝光步驟之前，于各該基板上形成一光敏感材料層。
3.如權(quán)利要求2所述的基板上的圖案形成方法，該光敏感材料層包括一干式光阻層或是一濕式光阻層。
4.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，還包括在貼附這些基板于該承載板之前，在該承載板上形成至少一對位標(biāo)記，且貼附這些基板于該承載板的步驟包括根據(jù)該至少一對位標(biāo)記調(diào)整這些基板的貼附位置。
5.如權(quán)利要求4所述的基板上的圖案形成方法，還包括在該承載板上形成該對位標(biāo)記之后，形成一保護層以覆蓋該對位標(biāo)記。
6.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，還包括在貼附這些基板于該承載板之前，在該基板上形成至少一對位標(biāo)記。
7.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中各該基板的該處理信息包括一位置信息。
8.如權(quán)利要求7所述的基板上的圖案形成方法，其中各該基板的該位置信息包括一基板位置以及一基板角度。
9.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中各該基板的該處理信息包括一影像息。
10.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中擷取貼附有這些基板的該承載板的該參考影像的方法包括使用一自動貼合量測機或是測長儀。
11.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中這些基板在該曝光步驟中都被曝光。
12.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中這些基板相互間隔的距離不一致。
13.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中還包括進行多次該曝光步驟，且各次的曝光步驟都根據(jù)這些基板的這些處理信息來進行。
14.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中進行該曝光步驟之后，還包括進行一顯影步驟。
15.如權(quán)利要求9所述的基板上的圖案形成方法，其中進行該顯影步驟之后，還包括進行一蝕刻步驟。
16.如權(quán)利要求1所述的基板上的圖案形成方法，其中該基板包括一觸控基板。
【文檔編號】G03F7/20GK103605264SQ201310534349
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】郭怡辰, 高一弘, 劉志豪, 古吉洋, 陳峰毅, 陳安正, 周詩博 申請人:友達光電股份有限公司