发明名称 利用化学自组装制程之模仁制作方法
摘要 本发明系有关一种利用化学自组装制程之模仁制作方法,乃利用化学自组装(Self Assembly)现象所形成之自组装单分子膜层(Self-Assembled Monolayer, SAM)作为模仁制造之母模。其主要之步骤系包括:提供一基板;于该基板上方形成一化学自组装单分子层;加入含有颗粒之溶液,于该化学自组装单分子层上方形成特定排列之一个颗粒层;形成一电铸种子层将该复数个颗粒体、该化学自组装单分子层以及该基板包覆于内;进行电铸制程,沿着该电铸种子层上方形成一金属模仁主体层;最后去除基板、化学自组装单分子层以及复数个颗粒体后,该金属模仁主体层遂可形成表面具有特定凹凸排列图案之一金属模仁。
申请公布号 TWI221826 申请公布日期 2004.10.11
申请号 TW092136949 申请日期 2003.12.26
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 潘昆志;杨诏中;穆传康;刘明岳;黄珩春
分类号 B81C1/00 主分类号 B81C1/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种利用化学自组装(self-assembly)制程之模仁制作方法,其步骤系包括:(a)提供一基板,其表面系经过处理而可与双官能基分子形成化学键结;(b)于该基板上方形成一化学自组装单分子层;(c)于该化学自组装单分子层上方形成特定排列之复数个颗粒体,其中该复数个颗粒体与该化学自组装单分子层之间系形成化学键结;(d)于该自组装单分子层与该复数个颗粒体上方,以电铸方式形成一金属模仁主体层;以及(e)去除该基板、该化学自组装单分子层以及该复数个颗粒体,则该金属模仁主体层遂可形成表面具有特定凹凸排列图案之一金属模仁。2.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(a)之基板表面可为平面、凹面、凸面、特定凹凸排列图形其中之一。3.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(a)中之该基板系包括:一基材;以及一隆起结构,形成于该基材上方。4.如申请专利范围第3项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中该隆起结构之形成方式系将一可塑形材料涂布于该基材后,再以加热、紫外光照射、压印等其中之一方式加以塑形固定。5.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(a)中该基板表面之处理方式系于基板表面形成一薄膜层,其中该薄膜层可为金属和二氧化矽其中之一。6.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(b)中该化学自组装单分子层之形成方式系将该基板浸没于含有复数个双官能基分子之一溶液之中,则该双官能基分子之其中一端官能基系可与该基板表面形成化学键结以自然地形成化学自组装单分子层。7.如申请专利范围第6项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中该溶液系为甲醇和己烷其中之一。8.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(b)中该化学自组装单分子层之形成方式系包括:(i)将表面具有特定凹凸排列图案之一母模沾黏复数个双官能基分子;以及(ii)将该母模沾有该双官能基分子之表面接触该基板表面,则该双官能基分子之其中一端官能基系可与该基板表面形成化学键结,进而于该基板上形成与该母模表面之特定图案呈现相对应排列之化学自组装单分子层。9.如申请专利范围第8项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(b)之后更包括有一步骤(b1):(b1)利用呈现特定排列图案之该化学自组装单分子层作为蚀刻遮罩以进行蚀刻程序,其系可于该基板表面无该化学自组装单分子层所覆盖之区域向下形成适当深度之复数个凹槽。10.如申请专利范围第8项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中该母模之材料系为聚二甲基矽氧烷(PDMS)。11.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(c)中该复数个颗粒体形成于该化学自组装单分子层上方之方式系为将该基板浸没于含有该复数个颗粒体之溶液中,则该化学自组装单分子层表面之自由官能基遂可与该颗粒体形成化学键结,进而形成单层最密堆积。12.如申请专利范围第11项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中该复数个颗粒体可为金粒和二氧化矽其中之一。13.如申请专利范围第1项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(d)中该金属模仁主体层的形成方式系包括:(i)形成一电铸种子层将该复数个颗粒体、该化学自组装单分子层以及该基板包覆于内;以及(ii)沿着该电铸种子层,利用电铸之方式形成该金属模仁主体层。14.如申请专利范围第13项所述之利用化学自组装制程之模仁制作方法,其中步骤(i)中该电铸种子层之形成系可以无电电镀、有电电镀、溅镀其中之一方式进行。图式简单说明:图一系为自组装单分子膜层之形成机构的示意图。图二A至图二F系为本发明一种利用化学自组装制程之模仁制作方法的第一较佳实施例。图三A至图三G系本发明一种利用化学自组装制程之模仁制作方法的第二较佳实施例。图四A至图四B系本发明之第二较佳实施例中之又一较佳实施方式。图五A至图五F系为本发明一种利用化学自组装制程之模仁制作方法的第三较佳实施例。
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