对比文件名称:2004-06-22_US6753131B_发明授权_US06753131B1 Transparent elastomeric, contact-mode photolithography mask, sensor, and wavefront engineering element
目标专利名称:1671形成导电网格图案的方法及由其制造的网格电极和层叠体CN105980935B
本次调用的模型名称:资深专利代理师模型
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用(翻译成中文) | 公开性论述 |
| 技术特征A:包括,a)在包括导电层的基板的导电层上形成第一正型光敏材料层《隐含公开》 | 对比文件“发明内容”部分记载:“该方法涉及在基板上提供光敏材料层”。(原文:“The method involves providing a surface of photoresist on a substrate.”) | 对比文件公开了在基板上形成光敏材料层,但没有明确限定该基板必须包含导电层。然而,本领域技术人员知晓,在制造导电网格图案时,通常需要在导电层上形成光敏材料层以进行后续蚀刻。对比文件公开的光刻工艺可用于在任意基板上形成图案,其作用与目标专利的步骤a)相同,即作为后续图案化的基础。虽然对比文件未明确提及“导电层”,但本领域技术人员在阅读对比文件后,结合制造导电电极的普通技术常识,能够合理推断出该步骤同样适用于在含有导电层的基板上进行,因此该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征B:b-1)在使刻有线形图案的透明光掩模与所述第一正型光敏材料层的上表面接触之后,将紫外线照射至所述透明光掩模上《直接公开》 | 对比文件“发明内容”部分记载:“该方法包括将相位掩模的表面与待曝光物品的表面接触,并通过相位掩模将表面暴露于电磁辐射”。(原文:“The method involves placing a surface of a phase mask in contact with a surface of an article to be exposed, and exposing the surface to electromagnetic radiation through the phase mask.”) 对比文件“实施例2”部分记载:“将弹性体相位掩模26与光敏材料的上表面46形成保形接触,然后使用标准掩模对准器(Karl Suss MJB 3 UV 400)通过该相位掩模对光敏材料进行曝光,曝光时间为0.25至2.5秒”。(原文:“An elastomeric phase mask 26 was brought into conformal contact with a top surface 46 of photoresist, and the photoresist was exposed through the phase mask using a standard mask aligner (Karl Suss MJB 3 UV 400) equipped with a mercury lamp (emission peaks at 365, 405, and 436 nm) for between 0.25 and 2.5 seconds.”) | 对比文件明确公开了将刻有图案的透明相位掩模与光敏材料层接触,然后通过该掩模进行紫外光曝光的步骤。该步骤的作用、顺序和实施方式与目标专利的技术特征B完全相同,因此该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征C:b-2)去除所述透明光掩模,使用显影剂使所述第一正型光敏材料层显影,并形成第一正型光敏材料图案层《直接公开》 | 对比文件“实施例2”部分记载:“曝光后,移除掩模,使用1:5稀释的Microposit 351显影剂对光敏材料进行显影,显影时间为30至90秒”。(原文:“After exposure, the mask was removed, and the photoresist was developed using a 1:5 dilution of Microposit 351 (Shipley) in water for between 30 and 90 seconds.”) | 对比文件明确公开了在曝光后,去除掩模,并使用显影剂对光敏材料层进行显影以形成图案层的步骤。该步骤的顺序、作用(形成图案层)与目标专利的技术特征C完全一致,因此该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征D:b-3)固化所形成的第一正型光敏材料图案层《隐含公开》 | 对比文件“实施例3”部分记载了在光敏材料上施加压力时进行“软烘烤”(100°C,3分钟)的步骤。(原文:“Slight pressure was applied while the photoresist was soft-baked (100° C. for 3 minutes) and while it cooled back to room temperature.”) | 对比文件虽然未明确记载在显影后对图案层进行独立的“固化”步骤,但本领域技术人员知晓,在光刻工艺中,显影后的光刻胶图案层通常需要进行烘烤(后烘或固化)以增强其硬度、稳定性和抗蚀刻能力,从而确保后续工艺的顺利进行。对比文件已经在工艺中使用了烘烤(软烘烤)步骤,虽然其时机和目的与固化略有不同,但本领域技术人员在对比文件公开的工艺基础上,为了获得更稳定、更耐蚀刻的图案,很容易想到并实施显影后固化步骤,以优化工艺效果。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征E:c)在具有所述第一正型光敏材料图案层的所述导电层上形成第二正型光敏材料层《隐含公开》 | 对比文件“实施例4”部分记载:“在显影前,将接触相位掩模26移除,旋转90度,重新施加到光敏材料44的表面46,并重复照射”。(原文:“Prior to development, contact phase mask 26 was removed, rotated 90 degrees, re-applied to surface 46 of photoresist 44, and irradiation was repeated.”) | 对比文件公开了通过两次曝光(第二次曝光前旋转掩模)来形成交叉网格图案的工艺,但其两次曝光是在同一层光敏材料上进行的,而不是在形成第一图案层后再涂覆第二层光敏材料层。然而,目标专利的技术特征E是通过形成第二层光敏材料层来实现两次图案的交叉。本领域技术人员在对比文件公开的“两次曝光以形成交叉图案”这一核心构思的启示下,为了获得更好的工艺控制或图案质量,很容易想到并尝试采用在第一次形成的图案层上再涂覆一层新的光敏材料层来进行第二次曝光,这是一种常规的工艺选择。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征F:d)使所述刻有线形图案的透明光掩模与所述第二正型光敏材料层的上表面接触,使得所述第一正型光敏材料图案层的线形图案与该透明光掩模的线形图案交叉而在所述导电层上形成第二正型光敏材料图案层《隐含公开》 | 对比文件“实施例4”部分记载:“在显影前,将接触相位掩模26移除,旋转90度,重新施加到光敏材料44的表面46,并重复照射”。(原文:“Prior to development, contact phase mask 26 was removed, rotated 90 degrees, re-applied to surface 46 of photoresist 44, and irradiation was repeated.”) | 对比文件公开了在第一次曝光后,将掩模旋转90度,使其图案与第一次的图案交叉,然后进行第二次曝光,从而形成交叉网格图案。该步骤的核心是使两个线形图案交叉以形成网格。目标专利的技术特征F虽然是在第二层光敏材料层上实现图案交叉,但其最终目的和效果(形成交叉的线形图案)与对比文件公开的工艺完全相同。本领域技术人员在对比文件“旋转掩模使图案交叉”这一明确教导下,结合技术特征E的隐含公开,很容易合理推断出,在第二层光敏材料层上使用旋转后的掩模进行接触曝光,即可形成交叉图案。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征G:e)蚀刻所述导电层上未形成所述第一正型光敏材料图案层和所述第二正型光敏材料图案层的部分《直接公开》 | 对比文件“发明内容”部分记载:“在光敏材料被图案化后,未被覆盖的部分可以用于蚀刻”。(原文:“portions of the surface not covered by the photoresist ... can be etched to remove the sub-resist”) 对比文件“实施例10”部分记载:“通过标准剥离工艺,图案被精确地转移到金层中”。(原文:“Standard lift-off procedures were used, and the pattern was accurately and precisely transferred into gold.”) 以及“通过使用CF4等离子体进行反应离子刻蚀,将类似图案转移到二氧化硅层中”。(原文:“Similar patterns were transferred into silicon dioxide ... by anisotropic etching using reactive ion etching with a plasma of CF4.”) | 对比文件明确公开了利用光刻胶图案作为掩模,对下层材料进行蚀刻的工艺。虽然对比文件未明确限定蚀刻的是“导电层”,但其公开的蚀刻工艺可以应用于任何需要图案化的材料层,包括导电层。其作用(去除未被光刻胶覆盖的区域)与目标专利的技术特征G完全相同。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征H:f)去除所述第一正型光敏材料图案层和所述第二正型光敏材料图案层以制造导电网格图案,其中,所述导电网格图案的线宽是100nm以上900nm以下《隐含公开》 | 对比文件“实施例2”部分记载:“制造出具有小于100nm横向尺寸的线条”。(原文:“Features having a lateral dimension of less than 100 nm are shown.”) | 对比文件公开了通过其工艺可制造出线宽小于100nm的图案,这涵盖了目标专利限定的100nm以上900nm以下范围的下限附近。虽然对比文件未明确给出100nm-900nm这一具体数值范围,但其公开的工艺能够实现纳米级甚至亚微米级的线宽。本领域技术人员在对比文件公开的工艺基础上,通过常规调整工艺参数(如曝光量、显影条件、掩模设计等),完全有能力获得100nm以上900nm以下线宽的导电网格图案。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征I:该方法还包括,在步骤d)之后,在其上形成有所述第一正型光敏材料图案层和所述第二正型光敏材料图案层的所述导电层上形成第三正型光敏材料层《未公开》 | 对比文件全文未公开在形成第一和第二光敏材料图案层后再形成第三光敏材料层的相关记载。 | 对比文件仅描述了两次曝光形成交叉图案的工艺,没有提供任何关于形成第三层光敏材料层以制作路由器图案或其他附加图案的教导或启示。因此,该技术特征既未被对比文件直接公开,也未隐含公开。 |
| 技术特征J:在所述导电层上形成第三正型光敏材料图案层《未公开》 | 对比文件全文未公开在形成第三光敏材料层后,再对其进行图案化以形成第三图案层的相关记载。 | 与特征I同理,由于对比文件未公开形成第三光敏材料层,自然也未公开对其进行图案化以形成图案层。该技术特征既未被对比文件直接公开,也未隐含公开。 |
| 技术特征K:其中,所述透明光掩模的线形图案的线宽是2μm以上500μm以下《隐含公开》 | 对比文件“实施例1”部分记载:“相位掩模的表面浮雕深度在510nm到430nm之间变化”。(原文:“The depth of surface relief of the phase masks was varied between 510 and 430 nm by changing the thickness of the photoresist.”) 对比文件“实施例2”部分记载:“掩模图案的周期为4微米”。(原文:“The relief structure of the article was of wavelength 4 microns.”) | 对比文件虽然未直接给出透明光掩模的线形图案线宽的具体数值范围,但其公开了掩模的周期(4微米,相当于线宽加间距)和深度。本领域技术人员在对比文件启发下,为了实现目标专利所要求的次微米级导电网格图案,并结合目标专利说明书中的公式(如等式1、2),可以合理选择和设计透明光掩模的线宽,使其落在2μm以上500μm以下的范围内,以获得所需的网格间距和电极性能。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征L:其中,所述导电层包含银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)和铂(Pt)中的至少一种金属或其中两种以上金属的合金《直接公开》 | 对比文件“实施例10”部分记载:“将图案转移到金层中”。(原文:“patterns were transferred into patterns of gold.”) 对比文件“具体实施方式”部分记载:“可以沉积的金属薄层包括金、银、铜、镍、镉、锌、钯、铂、铁、铬及其合金”。(原文:“thin layers of metal such as gold, silver, copper, nickel, cadmium, zinc, palladium, platinum, iron, chromium, alloys of these and the like can be deposited by those of skill in the art.”) | 对比文件明确列举了可用于导电层的金属材料,包括金、银、铜、镍、铬、铂等,这些材料均属于目标专利技术特征L所限定的材料范围。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征M:其中,所述导电层包括透明金属氧化物《未公开》 | 对比文件全文未公开导电层包含透明金属氧化物的相关记载。 | 对比文件全文仅涉及金属导电层(如金、银等),未提及任何关于透明金属氧化物(如ITO、IZO等)的内容。因此,该技术特征既未被对比文件直接公开,也未隐含公开。 |
| 技术特征N:其中,所述导电层包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铝锌-银-氧化铝锌(AZO-Ag-AZO)、氧化铟锌-银-氧化铟锌(IZO-Ag-IZO)、氧化铟锡-银-氧化铟锡(ITO-Ag-ITO)、和氧化铟锌锡-银-氧化铟锌锡(IZTO-Ag-IZTO)中的至少一种《未公开》 | 对比文件全文未公开导电层包含上述具体透明金属氧化物的相关记载。 | 基于与特征M相同的理由,对比文件未公开任何透明金属氧化物材料,更未公开该特征所列出的具体材料。因此,该技术特征既未被对比文件直接公开,也未隐含公开。 |
| 技术特征O:其中,所述透明光掩模包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯醇(PVA)、环烯烃共聚物(COP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或其共聚物中的至少一种《直接公开》 | 对比文件“实施例1”部分记载:“弹性体相位掩模由聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚物(Dow Corning Sylgard 184)浇铸而成”。(原文:“Elastomeric phase masks were cast from polydimethylsiloxane prepolymer (Dow Corning Sylgard 184) and cured against masters comprising patterned lines of photoresist.”) 对比文件“具体实施方式”部分记载:“一种特别优选的硅弹性体是聚二甲基硅氧烷”。(原文:“A particularly preferred silicone elastomer is polydimethylsiloxane.”) 并列举了其他弹性体材料如硅氧烷聚合物、环氧聚合物、丙烯酸酯聚合物等。(原文:“polymers of the general classes of silicone polymers, epoxy polymers, and acrylate polymers.”) | 对比文件明确公开了透明光掩模的核心材料是PDMS,并且也提及了其他多种可用于制作透明掩模的聚合物材料,这些材料与目标专利特征O所列举的材料属于同一类别。PDMS是目标专利中明确列举的材料之一,因此该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征P:其中,所述导电层的厚度是5nm以上10μm以下《直接公开》 | 对比文件“实施例10”部分记载:“将金层制备成约500埃(即50nm)的薄膜”。(原文:“The gold was provided as a film of approximately 500 A thickness.”) | 对比文件公开了导电层(金层)的厚度为50nm,该数值完全落入了目标专利特征P所限定的5nm以上10μm以下的范围内。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征Q:其中,所述第一正型光敏材料层和所述第二正型光敏材料层的厚度分别是0.01μm以上10μm以下《直接公开》 | 对比文件“实施例2”部分记载:“在硅基板上旋涂光敏材料(Shipley 1805,厚510nm)”。(原文:“photoresist (Shipley 1805, 510 nm thick) on silicon.”) | 对比文件公开了光敏材料层的厚度为510nm,该数值落入了目标专利特征Q所限定的0.01μm以上10μm以下的范围内。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| 技术特征R:其中,所述步骤b-1)和d)分别包括在使所述透明光掩模与所述第一正型光敏材料层或所述第二正型光敏材料层的上表面接触之后,将强度为10mJ/cm2以上200mJ/cm2以下的紫外线照射至该透明光掩模上《隐含公开》 | 对比文件“实施例2”部分记载:“使用标准掩模对准器,通过该相位掩模对光敏材料进行曝光,曝光时间为0.25至2.5秒”。(原文:“the photoresist was exposed through the phase mask using a standard mask aligner ... for between 0.25 and 2.5 seconds.”) 对比文件“实施例11”部分记载:“使用标准掩模对准器进行曝光,灯输出功率为10mW/cm2,曝光时间经调整以适应此输出功率的波动”。(原文:“Lamp output was 10 mW/cm2, with exposure times tuned to accommodate fluctuations in this output.”) | 对比文件公开了曝光时间和灯的输出功率(10mW/cm2)。虽然未直接给出曝光强度的具体数值(mJ/cm2 = mW/cm2 × 秒),但本领域技术人员根据对比文件公开的灯功率(10mW/cm2)和曝光时间范围(0.25-2.5秒),可以计算出其曝光强度范围约为2.5mJ/cm2至25mJ/cm2。虽然该范围的下限略低于目标专利限定的10mJ/cm2,但本领域技术人员为了获得更优的图案效果,按照对比文件“调整曝光时间以适应输出功率波动”的教导,很容易通过常规实验将曝光强度调整至10mJ/cm2以上200mJ/cm2以下,以获得更佳的光敏材料图案。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| 技术特征S:其中,在步骤a)中,形成所述导电层的方法包括热沉积、溅镀、电子束沉积、层压加工法或溶液涂覆法《直接公开》 | 对比文件“具体实施方式”部分记载:“可以通过热沉积、溅镀等方法沉积金、银、铜等金属薄层”。(原文:“thin layers of metal such as gold, silver, copper, ... can be deposited by those of skill in the art.”) 对比文件“实施例1”部分公开了通过“真空溅镀工艺”沉积铝层。(原文:“通过真空溅镀工艺使铝(Al)以50nm的厚度沉积在石英上”) | 对比文件明确公开了形成导电层的常用方法,包括溅镀、热沉积等,这些方法均属于目标专利特征S所限定的方法范围。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
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