TW201407266A - 光罩之製造方法 - Google Patents

Abstract

本案關於一種光罩之製造方法，至少包含下列步驟：(a)提供一基板；(b)以一研磨機具對該基板進行初步研磨；(c)將初步研磨後之該基板以一塗佈機具進行旋轉塗佈作業，使該基板上覆蓋一塗佈層；(d)將具有該塗佈層之該基板進行烘烤作業；以及(e)形成具有平坦表面之一光罩。

Description

光罩之製造方法

本案係關於一種光罩之製造方法，尤指一種可使光罩表面平坦之製造方法。

於半導體的製程中，光微影製程係為極重要的一環，其基本上是利用平坦的光罩，例如：具有透光性的石英或是玻璃片材作為基板，於其上進行影像移轉。在此光微影製程中，由於影像之最小特徵尺寸可能極微小，故其光阻所能允許的聚焦深度也會隨之變小，此時，若光罩基板上有些許的不平坦或是刻痕，則將會產生聚焦偏移，進而將會影響到該光微影製程的精準度。

一般來說，光罩通常會重複使用。於其重複使用時，須將該光罩基材進行切割，以去除前次使用之基礎層。如第一圖所示，在對該光罩基材1進行切割後，將形成新的光罩基板10，然而，在此新的光罩基板10的上表面11上會因切割的關係而導致出現許多深淺不一的刻痕12、或是因為基材本身材質的關係而產生許多的氣泡13。於傳統製程中，為了要使光罩基板10的上表面11平坦，會採用研磨拋光的製程。但在其研磨過程中，須因應不同深度的刻痕而使其研磨粒子由粗到細依序進行多道研磨程序，最後再進行細微粒子的拋光程序，其中不僅需因應不同粒子大小的漿料而採用多種研磨機具、且每一道研磨程序都需耗費相當的時間，當漿料粒子越細時，其所需耗費的研磨時間就更長。舉例來說，其初步進行的第一道研磨程序，由於研磨漿料的顆粒較粗，因而可能僅需花費2~3分鐘，然而隨著後續研磨漿料的粒子越來越細微時，其每一道研磨程序所需花費的時間亦會越來越長，可能會依序耗費10分鐘、20分鐘、60分鐘或是72分鐘不等的時間，因而當習知研磨拋光製程結束時，則可能耗費2~3小時的時間，或是更多時間，當然，其所耗費的時間須視進行幾道研磨程序及漿料粒子大小而定，但一般來說，習知光罩基板10之上表面11的研磨製程實為一種繁複又耗時的製程。

再者，為了要使光罩基板10的上表面11平坦，故在該研磨拋光製程中，至少必須研磨掉其最大刻痕12的深度h，意即採取習知的研磨製程，將導致光罩基板10損失h之厚度。又，除了光罩基板10會損失h厚度之外，由於研磨拋光的漿料成本較高，且在研磨拋光過程中若有落塵的話，則可能會導致該上表面11的平坦度受到影響，故習知的研磨拋光製程更具有成本較高、且良率較差等缺點。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失，可簡化製程、減少製程時間，且可維持減少光罩基板研磨時損失的厚度，又可維持其表面之平坦度之光罩之製造方法，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之目的在於提供一種使光罩表面平坦之光罩製造方法，藉由旋轉塗佈製程取代習知的多道研磨拋光製程，藉此以簡化製程、減少製程時間、增加產品良率並可達到節省成本之功效。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種光罩之製造方法，至少包含下列步驟：(a)提供一基板；(b)以一研磨機具對該基板進行初步研磨；(c)將初步研磨後之該基板以一塗佈機具進行旋轉塗佈作業，使該基板上覆蓋一塗佈層；(d)將具有該塗佈層之該基板進行烘烤作業；以及(e)形成具有平坦表面之一光罩。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請同時參閱第2圖及第4圖，第2圖係為本案較佳實施例之光罩之製造方法之初步研磨示意圖，第4圖係為本案較佳實施例之光罩之製造步驟流程圖。如第4圖所示，本案之光罩之製造方法首先係如步驟S51所述，先提供一基板20，其中，該基板20係可為廠商生產製造之一基板，或可如第2圖所示，將已使用過之基材2切割掉基礎層之後，而形成新的基板20，由此可見，基板20係可為回收再利用之基板20，但並不以此為限。以及，基板20之材質係為具有透光性之材質，例如可為但不限為石英、玻璃等材質。

接著，如第4圖之步驟S52及第2圖所示，以研磨機具3對該基板20進行初步研磨，以去除基板20的表面髒汙，此時，由於此步驟僅為對基板20進行去除表面髒汙之初步研磨作業，故其研磨漿料之粒子尺寸較大，所需耗費的時間也較短。於一些實施例中，僅需研磨1~3分鐘即可，但不以此為限。且此初步研磨製程係於一無塵環境中進行研磨作業，例如：無塵室，但不以此為限。又如第2圖所示，由於在基材2進行切割作業時，基板20之表面21上會具有深淺不一之刻痕22或氣泡(未圖示)，即便進行初步研磨作業，去除部分厚度h₁，但在初步研磨後之基板20’的表面21’仍是具有細微之刻痕22’。

再來，同樣在無塵環境中，則如第4圖之步驟S53所述及如第3圖所示，以塗佈機具4對研磨後之基板20’進行旋轉塗佈作業(Spin Coating)，使其在基板20’的表面21’上覆蓋一塗佈層23。以本實施例為例，該旋轉塗佈作業係為一液體塗佈作業，但不以此為限。意即本案之塗佈層23係為一液態之塗佈層23，故該液態塗佈層23可滲入基板20’之表面21’的刻痕22’內，即可填充於該刻痕22’內。再者，藉由該旋轉塗佈作業之離心力作用，將使得塗佈層23形成平坦表面231。於一些實施例中，該塗佈層之材質係為具有透光性之材質，例如可為包含矽、有機高分子聚合物之液態材質，但其所使用之可透光材質係可依實際施作情形而任施變化，並不以此為限。

於另一些實施例中，塗佈層23之厚度係介於0.2~5um之間，且該旋轉塗佈之作業時間係介於1~10分鐘之間，其中該塗佈層23之厚度及其旋轉塗佈之作業時間係依照該塗佈層23之材質而略有不同，故不以此為限。但無論採用何種材質對基板20’進行旋轉塗佈作業，其所需耗費的時間均不會超過10分鐘，相較於傳統之多道研磨程序，實大幅節省了作業時間。再者，因先前僅對基板20進行初步研磨作業，故其僅微幅損失掉h₁之厚度，然而其後又對研磨後之基板20’進行了旋轉塗佈作業，使其上覆蓋塗佈層23，故又使基板20’增加了塗佈層23之厚度h₂，如此實可節省基材2之成本，進而增加基板20’可重複使用之次數。

最後，再如步驟S54所述，將具有該塗佈層23之基板20’進行烘烤作業；於一些實施例中，該烘烤溫度係介於150度~1000度之間，且其烘烤時間係介於30~60分鐘，但該烘烤溫度及烘烤時間係與該烘烤溫度及烘烤時間係與前述說明相同，會因塗佈層23之材質、黏稠度等條件不同而有所變動，故其係可依實際施作情形而任施變化，並不以此為限，但大致上會落在前述實施例之溫度及時間範圍內。如此一來，當烘烤作業完成之後，則可如第4圖之步驟S55所述，而形成具有平坦表面之一光罩(未圖示)。且因塗佈層23之材質同樣為可透光性之材質，故其光學特徵將與基板20’相同，故以此製程所完成之光罩係可兼具透光性及平坦度。於一些實施例中，其表面231之平坦度大體上可維持於0.5um以下，故其相較於傳統之研磨拋光製程，實可具有相同或更好之平坦度及透光性。

綜上所述，本案之光罩之製造方法，係藉由旋轉塗佈作業取代傳統之多道研磨拋光程序，藉由旋轉塗佈作業將一液態之塗佈層塗佈於具有刻痕或氣泡之基板上，進而填補該刻痕及氣泡之空隙，又透過該塗佈層之可透光材質，進而維持基板所需之透光性及良好的平坦度，如此不僅具有可減少基板之損失厚度及可簡化作業流程之優點，同時因旋轉塗佈作業所需花費的時間極短，故其相較於傳統的研磨拋光製程，更可大幅節省作業時間，且更可節省掉研磨漿料之昂貴成本，故本案所請之光罩之製造方法相較於傳統的多道研磨拋光製程，實具有良率高、製程簡單、製程時間短、成本較低等種種優點。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1、2．．．基材

10、20．．．基板

11．．．上表面

12、22、22’．．．刻痕

13．．．氣泡

21．．．表面

20’．．．初步研磨後之基板

21’．．．初步研磨後之表面

23．．．塗佈層

231．．．平坦表面

3．．．研磨機具

4．．．塗佈機具

h、h₁．．．研磨厚度

h₂．．．塗佈層厚度

S51~S55．．．光罩之製造步驟

第1圖：係為習知光罩表面之研磨示意圖。

第2圖：係為本案較佳實施例之光罩之製造方法之初步研磨示意圖。

第3圖：係為本案較佳實施例之光罩之製造方法之旋轉塗佈作業示意圖。

第4圖：係為本案較佳實施例之光罩之製造步驟流程圖。

S51~S55．．．光罩之製造步驟

Claims (10)

1. 一種光罩之製造方法，至少包含下列步驟:
     (a)提供一基板；
     (b)以一研磨機具對該基板進行初步研磨；
     (c)將初步研磨後之該基板以一塗佈機具進行旋轉塗佈作業，使該基板上覆蓋一塗佈層；
     (d)將具有該塗佈層之該基板進行烘烤作業；以及
     (e)形成具有平坦表面之一光罩。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該基板係由具有透光性之材質所製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該步驟(b)、(c)係於無塵環境下進行相關作業。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該步驟(c)中之旋轉塗佈作業係為一液體塗佈作業。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該塗佈層之材質係為具有透光性之材質。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光罩之製造方法，其中該塗佈層之材質係包含矽、有機高分子聚合物。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該塗佈層之厚度係介於0.2~5um之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該步驟(c)之旋轉塗佈之作業時間係介於1~10分鐘。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該步驟(d)之烘烤溫度係介於150度~1000度之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之製造方法，其中該步驟(d)之烘烤時間係介於30~60分鐘。