TW498427B - Method for fabricating organic thin film - Google Patents

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發明説明（1 ) 發明之背景 本發明係關於一種有機薄膜之製造方法，該薄膜當做光 阻膜或抗反射膜或類似物。 當帶有複雜半導體積體電路的系統已被以較小尺寸製造 時，變得曰漸難以藉著使用光阻型態-所謂的型態化光阻膜_ 做為光罩之型態平版印刷術方法，而印刷複雜電路型態到 小的半導體晶片上。當用於型態平版印刷術方法之能量波 長變得較短時，通過當做光阻膜之感光有機膜的光束在較 高反射性下反射出要被蝕刻的膜表面（在光阻膜下形成）。然 後，除了用於曝光的目標區域之外，在感光有機膜中的不 想要區域（該區域必須不被能量束被輻射）可被加以非故意的 曝光。 為了解決該問題，用來減少通過感光有機膜之能量束反 射的方法已被提出，其中吸收能量束的有機膜，在感光有 機膜形成做為光阻膜之前，被塗覆在要被蝕刻的膜上，做 為抗反射膜。 圖9A及9B為剖面圖，說明根據習知技藝之有機薄膜製造 方法的步驟。 現在參考圖9A，已在其上形成要被蝕刻之薄膜（未顯示） 的半導體基材100，例如：當要被蝕刻之薄膜形成時，首先 被加以濕式清潔，以移除黏著在半導體基材1〇〇表面上的顆 粒。更特定地，當清潔液1〇2從噴嘴1〇1供應到半導體基材 1〇〇時，半導體基材1〇〇被旋轉。 土 下一步，如圖9B中所顯示的，會當做光阻膜或抗反射膜

AT ---- 一_______B7 五、發明説明1 2 ) ' ---- 之有機膜103 ’在濕式清潔完成之半導體基材1〇〇上形成。 、田近年來用於電子裝置的設計原則變成日漸微細，當做 為光阻膜之感光有機膜是厚的時，變得難以形成微細的光 P 5L心另外，如果做為抗反射膜之有機薄膜是厚的時， 該光阻膜被加以不想要的蝕刻。為了解決此一問題並且能 句提i、U、、.田之光阻型怨，已經提出幾個方法用來形成薄的 有機膜，當做光阻膜或抗反射膜。 在形成在有機膜當中，與形成有機厚膜的情況比較，需 要在膜厚度上至少是相同或較高程度的均勻性。 …、後，而要增加用於形成有機薄膜中之有機物質裡的溶 劑含量，為了使有機物質的黏度低。然而，如果有機物質 裡的溶劑含量被升高，膜厚度的均勻性更可能被溶劑的蒸 發熱所影響（日本公開專利出版號8_丨86〇72)。 除了上述的缺點之外，本發明之發明人已發現另一個問 題^如不在被沉積做為硬光罩或無機抗反射膜之氮化矽膜 或氮氧化矽膜上所形成的有機薄膜厚度為1 〇〇毫微米或更薄 ’從晶圓中心幸畐射到其周圍所進行之塗層型態（之後稱為塗 層不均勻性）露出在經製造之有機薄膜上。具有此塗層不均 勻性之有機薄膜不能用做光阻膜或抗反射膜。 發明之摘要 在則述的觀點中，因此本發明的一個目的是當形成有機 ^膜到氮切膜或氮氧切膜上時，使用低黏度的有機物- 貝來提供形成均勻厚度及無此塗層不均勻性之有機薄膜 的方法。 v 五、發明説明（ 3 A7 B7 為了達到上述的目的，用來製造根據本發明之有機薄膜 的第一個方法包含步驟為：在基材上形成由氮化矽或氮氧 化石夕所衣成的底漆膜；使用清潔液濕式清潔該底漆膜；輻 射遂紫外線到濕式清潔完成之底漆膜上；並且在底漆膜上 形成厚度約為100毫微米或更薄的有機薄膜，在底漆膜上藉 著％轉該基材及提供液態有機物質到基材上，而被遠紫外 線幸I射。 根據用來本發明之有機薄膜的第一個方法，由氮化矽或 虱氧化矽所製成的底漆膜被濕式清潔；遠紫外線被輻射該 底漆膜上；並且然後厚度約為1⑼毫微米或更薄的有機薄膜 在底漆膜上形成。然後與不在底漆膜上進行遠紫外線輻射 的習用有機薄膜製造方法比較，甚至當使用低黏度之有機 物質時，塗層不均勻性不太可能顯出在所得之有機薄膜上 。因此’有機薄膜厚度的均勻性可被改進。當有機薄膜形 成做為光阻獏或抗反射膜時，變得可能製造微細的光阻型 態。然後變得也可能提供更細設計原則的電子裝置。 用來製造根據本發明之有機薄膜的第二個方法包含步驟 為：在基材上形成由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜； 使用清潔液濕式清潔該底漆膜；並且在底漆膜上形成厚度 約為100亳微米或更薄的有機薄膜，在底漆膜上藉著旋轉該 基材及提供液態有機物質到基材上，而完成濕式清潔；其 中該有機物質包含至少一個選自由丙二醇單甲基醚醋酸醋 、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯 '丙酸乙基甲氧基酯、丙酸 甲基乙氧基醋、2 -庚鲷、丙_酸乙醋、二乙二醇單甲基_ -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐) 正㈣補充 五、發明説明（ 、醋酸甲基2-乙氧美r拆 孔土 G g日、丙二醇單乙基醚醋酸酯、丙酸 乙基甲氧基酯、乳酴甲狀 孔文T S曰及丙_酸甲酯所組成之族群的溶 劑。 根據用來製造本發明之有機薄膜的第二個方法，由氮化 夕或氮氧化矽所製成的底漆膜被濕式清潔，並且在底漆膜 上$成厚度約為100毫微米或更薄的有機薄膜，是藉著使用 種有機物質，其包含至少一個選自由丙二醇單甲基醚醋 酸酯、丙二醇單曱基醚、乳酸乙酯、丙酸乙基甲氧基酯、 丙^甲基乙氧基g旨、2-庚_、丙明酸乙g旨、二乙二醇單甲 基醚醋馱甲基2_乙氧基乙酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯、 丙Ssl乙基甲氧基g日、乳酸甲g旨及丙_酸甲醋所組成之族群 的/合 > 丨然後，與不使用包含上述溶劑之有機物質的習用 有機薄膜製造方法比較，甚至當使用低黏度之有機物質時 塗層不均勻性不太可能顯出在所得之有機薄膜上，並且 因此有機薄膜厚度的均句性可被改進。當有機薄膜被形成 做為光阻膜或抗反射膜時，其因此變得可能製造更細的光 阻型態。然後，也變得可能提供提供更細設計原則的電子 裝置。 再者’與本發明的第一個方法比較，第二個方法不需要 遠紫外線輻射到底漆膜的製程。結果是：該有機薄膜製造 製程可被簡化並且其製程時間可被縮短。 在第一及第二個有機薄膜製造方法中，濕式清潔的步驟 較佳地包括在濕式液體中使用超音波的步驟。 然後，在形成底漆膜期間黏著在底漆膜表面之顆粒可被 498427 年/片-㈢修正/更正/補充 第90127542號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年3月）A7 — B7 五、發明説明（5 ) 容易地移除。 在第一及第二個有機薄膜製造方法中，較佳的是在形成 底漆膜步驟及濕式清潔步驟之間插入一個在底漆膜上形成 另一個有機薄膜、並且然後移除此有機薄膜的步驟。 然後’㈣除另一個有機薄膜„，黏著在底漆膜表面 之殘餘物可被容易地以濕式清潔移除。 裝 用來製造根據本發明之有機薄膜的第三個方法包含步驟 為：在基材上形成由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜； 將遠紫外線輻射到該底漆膜上；並且在底漆膜上形成厚度 約為100¾微米或更薄的有機薄膜，在底漆膜上藉著旋轉該 基材及提供液態有機物質到基材上，而被遠紫外線輻射； 其中該有機物質包含至少一個溶劑，是選自由丙二醇單甲 基醚醋酸酯、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、丙酸乙基甲氧 基酯、丙酸甲基乙氧基酯、2_庚酮、丙酮酸乙酯、二乙二 醇單甲基醚、醋酸甲基2-乙氧基乙酯、丙二醇單乙基醚醋 &L S曰、丙酸乙基甲氧基酯、乳酸甲酯及丙酮酸甲酯所組成 的族群。 根據用來製造本發明之有機薄膜的第三個方法，在遠紫 外線輻射到在基材上形成之由氮化矽或氮氧化矽所製成的 底漆膜後，在底漆膜上形成厚度約為1〇〇毫微米或更薄的有 機薄膜，疋藉著使用一種有機物質，其包含至少一個選自 由丙一醇單甲基醚醋酸酯、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、 丙酸乙基甲氧基酯、丙酸甲基乙氧基酯、孓庚酮、丙嗣酸 乙酯、二乙二醇單甲基醚、醋酸甲基孓乙氧基乙酯、丙二 -8 - 本纸張尺度適财關家標準(UNS) A4規格(21GX297公^7 498427 第90127542號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年3月） 年9月^^修正/更正/補充 6 五、發明説明（ 醇單乙基醚醋酸酯、丙酸乙基甲氧基酯、乳酸甲酯及丙酮 酸甲酯所組成族群的溶劑。然後，與在底漆膜上不進行紫 外線輻射或使用包含上述溶劑之有機物質的習用有機薄膜 製造方法比較，甚至當使用低黏度之有機物質時，塗層不 均勻性不太可能顯出在該有機薄膜中。因此，有機薄臈厚 度的均勻性可被改進。當有機薄膜被形成做為光阻膜或抗 反射膜時，因此變得可能製造更細的光阻型態。然後，也 變得可能提供提供更細設計原則的電子裝置。 再者，與本發明的第一個方法比較，第三個方法不需要 用於底漆膜之濕式清潔製帛。結《是：冑機薄膜製造製程 可被簡化並且其製程時間可被縮短。 在第-及第三個製造方法中’輻射遠紫外線的步驟較佳 地包括在基材上進行熱處理的步驟。 然後’變得可能可靠地在有機薄膜上避免塗層不均句性 的發生。 在第-、第二及第三個方法中，較佳的是在形成有機 膜步驟中所用的有機物質總量為至少〇 8亳升。 1 然後，在所得之有機薄膜厚度上的均勻性可進一步被改 進。 圖示之簡要敘述 圖ι,Α-m為剖面圖，說明根據本發明之第一具體實施例 用來製造有機薄膜之方法的步驟。 圖2是-個流程圖’特定地說明根據本發明第一具體實施 本紙張尺度適π t s目家 五 、發明説明（ 例用來製造有機薄膜之方法…… 圖3是-個流程圖，特定:清潔製裎。 例用來製造㈣第一具體實施 圖4“C為剖面圖，說有：㈣旋轉塗覆。 化來fit有;^ ~ '"據本叙明第一具體實施例之變 衣以有機缚膜之方法的步驟。 圖5 A _ 5 C為剖面圖，說心據本發 化來製造有機薄膜之方法的步驟。 ”體貫』之受 膜：為°]面圖’ 5兄明根據第-比較實例來製造有機薄 勝之方法的步驟。 圖7A-7C為剖面圖，說明根據第二具體 溥膜之方法的步驟。 ^ 一圖8A-8C為剖面圖，說明根據第三具體實施例來製造有賴 溥膜之方法的步驟。 圖9A及巧為剖面圖，說明用來製造有機薄膜之習用方^ 的步驟。 發明之詳細敘述 (具體實施例1) 現在根據第一具體實施例用來製造有機薄膜的方法參照 所附的圖示敘述如下。 圖1A-1D為剖面圖，說明根據本發明第一具體實施例之 有機薄膜製造方法的步驟。 首先，如圖1A所顯示的，由氮化矽或氮氧化矽所製成的 底漆膜11，藉著化學蒸氣沉積在8吋矽晶圓的半導體基材1〇 上形成。 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 498427

接著’如圖1B所顯示的，清潔液12從噴嘴5〇被供應到半 ‘體基材1 0上，並且半導體基材丨〇為了底漆膜丨丨的清潔處 理而被旋轉。同時，超音波被用於清潔液12上，用來改進 清潔效杲。 圖2是一個流程圖，特定地說明根據本發明第一具體實施 例用來製造有機薄膜之方法中的濕式清潔製程。 現在蒼照圖2，半導體基材1 〇以固定於馬達之旋轉軸6丨的 晶圓夾60夹住。當半導體基材1〇繞著旋轉軸61旋轉時，清 潔液12從噴嘴50被射出到半導體基材1〇上，用來清潔半導 體基材10的表面。同時，裝設在噴嘴5〇中的超音波振盪器 5 1供應例如：頻率1百萬赫茲及輸出功率丨〇〇瓦的超音波， 到在管52中流動的清潔液12。 在第一具體實施例中，清潔液12為純水，其中溶解了 C〇2 。當C〇2故溶解於純水中時，水的電阻性降低，並且然後半 導體基材10的靜電損害被避免。事實上，當純水之比電阻 為18 MU，溶解C02水的則降到〇.〇1 MU。 接著如圖1C所顯示的，遠紫外線1 3被輻射到底漆膜11上 ’而可靠地移除黏著在底漆膜11之表面上甚至是微小的顆 粒。顯示於圖1C中的遠紫外線13輻射製程包含遠紫外線13 之輻射製程(之後稱為燈模式）及半導體基材丨〇與加熱器70之 加熱製程（之後稱為加熱模式）的組合。此組合製程的總時間 為155秒。對燈模式而言，在組合製程中的前i〇秒輻射被設 定在4‘關”、對後續2秒為“開，，、對後續58秒為‘‘關，，、對後續 75秒為‘‘開’’並且對最後10秒為‘‘關，，。對加熱模式而言，在 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

装 訂

五、發明説明（9 ) ，.並且在所餘 組&衣私中的前7 〇秒加熱溫度被設定在！⑻。〇 85秒為 140°C。 上 膜 接著如圖1D所顯示的’有機物質被旋轉塗覆在底漆膜u ’以形成厚度約為60毫微米的有機薄膜14，做為抗反射 圖3是一個流程圖，特定地說明根據本發明第一具體實施 例用來製造有機薄膜之方法中有機物質的旋轉塗覆方法。 參照圖3 ’半導體基材1()以固定於馬達之旋轉軸^上的晶 圓夾80夹住。藉著來自喷嘴9〇内部之管”的液態有機心 92，滴到半導體基材10中心，在底漆膜U上形成有機薄膜 14 ’同4半導體基材1Q繞著旋轉軸8 i旋轉。環己酮被用做 有機物貝92的洛劑’亚且被滴到半導體基材上的有機物 質92總量被控制在1.5毫升。 在以至今所述之方法形成的所得有機薄膜14(約為6〇毫微 厚)中被認知沒有塗層不均句性。另外，有機薄琪14的厚度 在基材上是非常均勾的’並在其厚度的變動是在3毫微米之 雖然在圖中未顯示’光阻獏在有機薄膜14上形成之後， 光阻膜使用有機薄膜14做為抗反射膜而被曝光。然後，光 阻型態以顯影該光阻膜而被創造。 也就是根據本發明之第一具體實施例，由氮化矽或氮氧 化石夕所製成的底漆膜U被湯式清潔，·遠紫外線㈣輕射到 ^漆膜11上；並且有機薄膜14在底漆膜"上形成。根據所 提出之方法’與不進行紫外線㈣到底漆膜的習用有機薄

本紙張尺度通财_家料(C_NS) A4規格(210 x 297公釐) A7

膜製造方法比較’ 4至當使用低黏度之有機物質時，涂層 不均句性不太可能顯出在有機薄膜14上。因此，有機薄： μ厚度的均勻性可被改進◊當由有機薄膜14所製成之抗反 射膜可被均句地製造時’光阻膜也可被均句地塗覆在抗反 射膜上’並且可能製造更細的光阻型式。因此變得可能提 供更細設計原則的電子裝置。 在第-具體實施例中，有機薄膜14的厚度是不限於特定 值。然而與以習用有機薄膜製造方法所得的比較，如果其 為100亳微米或更薄，塗層的不均勻性可被大大地減少。在 第-具體實施例中，厚度上約為60毫微米的有機薄膜14被 形成。當超薄（約20亳微米）有機薄膜以本發明之方法形成時 ’也沒有塗層不均勻性被認知。 被滴到半導體基材1G上的有機物f 92總量不被限制在第 一具體實施例中的特定值。然而，其總量為至少u毫升， 變得可能可靠地避免有機薄膜14中的塗層不均句性。另外 ’當此有機物質的被滴量被增加a寺，有機物質92容易地被 刀政到有均勻厚度的半導體基材丨〇上，並且然後所得之有 機薄獏14厚度的均勻性可被改進。 在第一具體實施例中，不是總需要使用超音波到如圖1β 所顯示之清潔製程中的清潔液12上。 另外，在第一具體實施例中，顯示於圖丨c中的遠紫外線 13輻射製程期間，以加熱器7〇加熱是不必要的。 也在第一具體實施例中，除了有機薄膜14形成做為抗反 射膜之外，可形成感光有機膜當做光阻膜、或有機絕緣膜 -13- 本紙張尺度適用中®國*標準(CNS) A4規格(咖Mg?公著) ------

當做内層膜。 再者，用於第一呈髀恭#办丨士从， 例中的半導體基材1〇可以另 個基材置換，例如：玻璃基材。 (具體實施例1的變化） 法 實 个衣迫，機溥膜的方 ’參照所附的圖示敘述如下。 圖4A-4C及圖5A-5CA立丨丨品闽 >、 為。1囬圖，5兄明根據本發明第一呈靡 施例之變化來製造有機薄膜之方法的步驟。 八 首如類似第-具體實施例之圖1A的圖4a中所顯示的 ’由氮化石夕或氮氧化石夕所製成的底漆獏11，藉著化學蒸氣 沉積在8吋矽晶圓的半導體基材1〇上形成。 、下-步’如圖4B中所顯示的，有機物質被旋轉塗覆在底 漆膜U上’以形成厚度約為60毫微米的第-有機薄膜15， 做為抗反射膜。特定地，藉著將液態有機物質滴到半導體 土材10的中。上（見圖3)’第_有機薄膜Η在底漆膜η上形 成’而該半導體基材10以基材夾住機械夾住，並且被旋轉 。環己酮被用做有機物質的溶劑，並且被滴的有機物質總 量被控制在1.5亳升。 然而在圖4B所顯示的製程中，在第一有機薄膜15所造成 之塗層不均勻性及在第一有機薄膜丨5之厚度上的變動是約 2 5宅彳政米’其為不滿意的份量。 為了移除具有此塗層不均勻性之第一有機薄膜丨5，藉著 以電漿分解氧所產生之活性氧原子及臭氧16，被帶到此有 機薄膜1 5中用來成灰（ashing)，如圖4c中所示。 -14-

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下一步，參考類似第一具體實施例之圖1B的圖5A，為了 移除尚未底漆膜丨丨表面上藉著圖化中之成灰所取出的顆粒 ，例如包含c〇2之純水的清潔液12 ,從噴嘴5〇被供應到半導 體基材10上，用於濕式清潔底漆膜u，同時半導體基材 被旋轉。在此時，例如：頻率i百萬赫茲及輸出功率100瓦 的超音波被用到清潔液12上（見圖2)。 接著，如類似第一具體實施例之圖⑴的圖5B所顯示的， 遠紫外線13被輻射到底漆膜丨丨上，而可靠地移除黏著在底 漆膜11之表面上甚至是微小的顆粒。顯示於圖5B的遠紫外 線1 3輻射製程包含遠紫外線丨3之輻射製程-稱為燈模式、及 半導體基材10與加熱器7〇之加熱製程-稱為加熱模式_的組合 。此組合製程的總時間為155秒。對燈模式而言，在組合製 私中的珂10秒輻射被設定在‘‘關，，、對後續2秒為‘ς開，，、對後 續58秒為“_關”、對後續75秒為“開，，並且對最後1〇秒為“關，，。 對加熱模式而言，在組合製程中的前7〇秒加熱溫度被設定 在100°C，並且在所餘85秒為14CTC。 接著，如圖5C所顯示的，有機物質被旋轉塗覆在底漆膜 11上’以形成厚度約為6〇毫微米的第二有機薄膜17 ’做為 k反射膜。特定地，藉著將液態有機物質滴到半導體基材 10的中心上（見圖3 )，該第二有機薄膜i 7在底漆膜11形成， 而半導體基材10以基材夾住機械夾住，並且被旋轉。同時 ，環己酮被用做有機物質的溶劑，並且被滴的有機物質總 量被控制在1·5毫升。 在以上述之方法形成的第二有機薄膜17(約為6〇毫微米 -15-

498427 五、發明説明（13 ) 另外’第二有機薄膜丨7的厚度 亚在其厚度的變動是在3毫微米 厚）中沒有塗層不均勻性 在基材上是非常均勻的 之内。 雖然在圖中未顯示，光阻腺方古# 且犋在有第二有機薄膜丨7上形成 之後，光阻膜使用第二有機薄膜〗7供力 > 广a 成/导胰1 7做為抗反射膜而被曝光 。然後，光阻型態以顯影該光阻膜而被創造。 也就是根據本發明之第-具體實施例的變化，由氣切 或氮氧峨製成的底漆膜"被濕式清潔；遠紫外線㈣ 轄射到底漆膜U上；並且然後第二有機薄賴在底漆膜n 亡形成。然後，與不進行紫外線輻射到底漆膜的習用有機 薄膜製造方法比較，甚至當使用低黏度之有機物質時，塗 層不均勾性不太可能顯出在該第二有機薄膜17上。因此， 該第二有機薄膜17厚度的均勻性可被改進。當由該第二有 機薄膜17⑦製成之抗反射膜可被均句地製造時，光阻膜也 可被均句地在抗反射膜上形成，且變得可能製造更細的光 阻型式。因此變得可能提供更細設計原則的電子裝置。 根據第一具體實施例的變化，在第一有機薄膜丨5已形成 在底漆膜U上之後，有塗層不均勻性的第一有機薄膜㈣ 私除，並且然後底漆膜1 1被濕式清潔，結果是··在第一有 機薄膜15的移除期間，黏著在底漆膜丨丨表面上的殘餘物被 可靠地移除。 在第一具體實施例的變化中，第二有機薄膜丨7的厚度是 不限於特定值。然而與以習用有機薄膜製造方法所得的比 較，如果其為1〇〇毫微米或更薄，塗層的不均勻性可被大大 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐） 498427 A7 B7

地減少。在第一具體實施例中，厚度上約為6〇毫微米的第 二有機薄膜17被形成。當超薄（約2〇毫微米）之有機薄膜以本 發明之方法形成時，沒有塗層不均勻性被認知。 用來製造第二有機薄膜17之被滴到半導體基材1〇上的有 機物質份量不被限制在第一具體實施例之變化中的特定值 。然而，若其總量為至少〇·8毫升，變得可能可靠地避免在 第二有機薄膜1 7中的塗層不均勻性。另外，當此有機物質 的份量被增加時，有機物質容易地被分散到有均勻厚度的 半導體基材10上，並且然後所得之第二有機薄膜17的厚度 均勻性可被明蜂地改進。 在第一具體實施例的變化中，如圖5 Α所顯示之清潔製程 期間’不是總需要使用超音波到的清潔液12上。 在第一具體實施例的變化中，在圖5B的遠紫外線輻射製 程期間’不是總需要使用加熱器7〇進行加熱。 也在第一具體實施例的變化中，除了所形成之第二有機 薄膜17做為抗反射膜之外，可形成感光有機膜當做光阻膜 、或有機絕緣膜當做插入層膜。 再者，在第一具體實施例的變化中，用於第一具體實施 例中的半導體基材10可以另一個基材置換，例如：玻璃基 材。 (第一比較實例） 根據第一比較實例之形成有機薄獏的方法，參照所附的 圖示敘述如下。 圖6 A - 6 C為剖面圖’說明根據第一比較實例之有機薄膜製 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱―] 一 _______ 498427 A7

五、發明説明（16 ) (具體實施例2) 現在參照所附的圖示，根據本發明之第二具體實施例用 來製造有機薄膜的方法被敘述如下。 圖7A-7C為剖面圖，說明根據本發明第二具體實施例之有 機薄膜製造方法的步驟。 首先，如類似第一具體實施例之圖丨A的圖7 A所顯示的， 由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜u，在藉著化學蒸氣 沉積、由8吋矽晶圓製成的半導體基材1〇上形成。 接著，如類似第一具體實施例之圖1B的圖所顯示，藉 著旋轉半導體基材10、從噴嘴5〇供應例如包含之純水的 ’月你液12到半導體基材10上，使底漆膜丨丨被濕式清潔。同 日守，例如：頻率1百萬赫茲及輸出功率1〇〇瓦的超音波被用 到清潔液12上，用來改進清潔效果（見圖2)。 然後’妒圖7C中所顯示的，有機物質被旋轉塗覆在底 漆膜11上，以形成約為60毫微米厚之有機薄膜19所製成 的抗反射膜。更特定地而言，該半導體基材丨〇被旋轉， 而半導體基材10被基材夾住機械夾住，並且然後將液態 有機物質滴到旋轉之半導體基材1〇的中心上（見圖3)，以 形成有機薄膜1 9。在此製程中，丙二醇單曱基醚醋酸酯 被用做液態有機物質的溶劑，並且被滴的有機物質總量 被設定在1, 5毫升。 在以上述方法所形成之有機薄膜19(約60毫微米厚）中被 認知沒有塗層不均勻性。另外，有機薄膜19的厚度是非常 均勻的’並在各度上的變動是在2宅微米之内或更少，其比 本紙張尺度_中國國家鮮(CNS) A4規格(21GX297公董）' ---~~ 五、發明説明（17 在第一具體實施例中的更佳。 雖然在圖令未顯示，光阻膜在有機薄膜19上形成之後， 先阻膜使用有機薄膜19做為抗反射膜而被曝光K後 阻型態以顯影該光阻膜而被形成。 尤 也就是根據本發明之第二具體實施例，由氮化矽 =石夕所製成的底漆和被濕式清潔；並且然後藉著使用包 ^丙二醇單甲基醚醋酸酯做為溶劑的有機物質，使有機薄 =19在底漆膜11上形成。根據所提出之方法，與不使用包 3丙一醇單甲基醚醋酸酯之有機物質的 方法比較，甚至當使用低黏度之有機物質時，塗層 性不太可能顯出在有機薄膜19中，並且因此有機薄膜_ 度的均句性可被改進。當由有機薄卵所製成之抗反射膜 可被均勻地製造時’光阻膜也可被均勾地塗覆在抗反射膜 上’亚且變得可能製造更細的光阻型式。然後變得可能提 供更細設計原則的電子裝置。 再者，與第一具體實施例比較，第二具體實施例不需要 退焦外線1 3到底漆膜1 i上的輻射製程（見圖1 c)。結果是： 有機薄膜製造製程可被簡化並且其製程時間可被縮短。 在第二具體實施例中，有機薄膜19的厚度是不限於特定 值。然而，與以習用有機薄膜製造方法所提供的比較，如 果其為100毫微米或更薄，塗層的不均勻性可被大大地減少 。在第二具體實施例中，厚度約為60毫微米的有機薄膜19 被形成。當超薄（約20毫微米）之有機薄膜以此具體實施例所 述之方法形成時，沒有塗層不均勻性被認知。 -20 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 498427 第90127542號專利申請案 申請專利範圍修正月）g穴年々為修正/更正/補无 五、發明説明（18 ) ' '------ 用來形成有機薄膜19之被滴到半導體基材1〇上的有機物 質份量，不被限制在第二具體實施例中的特定值。然而， 若其至少為G.8毫升，塗層不均勻性不發生在有機薄膜以中 。另外，當此有機物質的份量被增加時，該有機物質容易 地以均勻厚度被分散到半導體基材1〇上，並且然後變得更 容易使有機薄膜19的厚度均勻。 在第二具體實施例中，在顯示於圖7B之清潔製程斯間， 不是總需要在清潔液12上使用超音波。 在第二具體實施例中，除了有機薄膜19形成做為抗反射 膜之外，可形成感光有機膜當做光阻膜、或有機絕緣膜當 做插入層膜。 再者，用於第二具體實施例中的半導體基材1〇可以另一 個基材置換，例如：玻璃基材。 在第二具體實施例中，丙二醇單甲基醚醋酸酯在有機薄 膜19之製造中被用做有機物質的溶劑。若用於形成有機薄 膜19的有機物質包含至少一個丙二醇單甲基醚醋酸酯、 丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、丙酸乙基甲氧基酯、丙酸 甲基乙氧基酯、2-庚酮、丙酮酸乙酯、二乙二醇單甲基 鱗、醋酸甲基2-乙氧基乙酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯、 丙酸乙基甲氧基酯、乳酸甲酯及丙酮酸甲酯的溶劑，提 供與在此具體實施例中獲得之相同效果。另一方面，若 環己酮、二乙二醇二甲醚或甲基異丁酮在形成有機薄膜 1 9中被用做有機物質的溶劑，則不提供與在此具體實施 例中獲得之相同效果，並且在被製造之有機薄膜中被認 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 498427

知有塗層不均勻性。 在第二具體實施例φ， + “、 在底漆膜11上形成另一個有機薄 膜及然後移除此有機 义导胰的步驟，可被添加在圖7 A中所示 之形成底漆膜U及圖7B所示之濕式清潔的步驟之間。秋後 ’在移除另-個有機薄膜時，黏著在底漆膜表面之殘餘物 可以有可罪性的濕式清潔製程移除。 (具體實施例3) 現在參照所附的圖示’根據本發明之第三具體實施例、 用來製造有機薄膜的方法被敘述如下。 圖A 8C為σ〗面圖，說明根據本發明第三具體實施例之有 機薄膜製造方法的步驟。 f先，如類似第一具體實施例之圖1Α的圖8Α所顯示的， 由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜丨丨，在藉著化學蒸氣 沉積、由8—吋矽晶圓製成的半導體基材1〇上形成。 接著’如類似第一具體實施例之圖1C的圖8β所顯示的， 遠紫外線13被輻射到底漆膜丨丨上。如圖吒所顯示的遠紫外 線13輻射製程，包含遠紫外線13之輻射製程（之後稱為燈模 式）及半導體基材10與加熱器70之加熱製程（之後稱為加熱模 式）的組合。此組合的總時間為1 5 5秒。對燈模式而言，在 組合製程中的前1 〇秒輻射被設定在“關，，、對後續2秒為“開，， 、對後續58秒為‘‘關”、對後續75秒為‘‘開，，並且對最後1〇秒 為“關’’。對加熱模式而言，在組合製程中的前70秒加熱的 溫度被設定在100°C，並且在所餘85秒為140°C。 然後接著如圖8C所顯示的，有機物質被旋轉塗覆在底漆 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) / 五、發明説明（2〇 膜。更特：11約60宅微米厚之有機薄膜2°製成的抗反射 •、疋也而$ ，該半導體基材10被旋轉，而半導 = Ϊ材夾住機械夾住，並且然後將液態有機物質滴到 Ζ 體基材10的中心上（見圖3)，以形成有機薄 在^衣程中，丙二醇單甲基鍵醋酸醋被用做液態有機物質 的岭Μ，並且被滴的有機物質總量設定在1 $亳升。 、述方法所开》成之有機薄膜20(約60亳微米厚）中沒 有塗層不均句性。另外，有機薄膜2〇之厚度是非常均勻的 ’亚在厚度的變動是在2毫微米之内或更少，其比在第一具 體實施例中的更佳。 八 雖然在圖中未顯示，光阻膜在有機薄膜20上形成之後， 光阻膜使用有機薄膜20做為抗反射膜而被曝光。然後，光 阻型態以顯影該光阻膜而被創造。 也就是根據本發明之第三具體實施例，遠紫外線13被轄 射到由氮化石夕或氮氧化石夕所製成的底漆膜心，並且在半 V體基材10上形成’且然後藉著使用包含丙二醇單甲基醚 醋酸酯做為溶社有機„，使有㈣㈣在底漆膜1}上 形成。根據所提出之方法，與在底漆膜上不進行紫外線輻 射或使用包含丙二醇單f基驗醋酸酯之有機物質的習用有 機薄膜製造方法比較，甚至當使用低黏度之有機物質時， 塗層不均勻性不太可能顯出在有機薄膜20中，並且因此有 機薄膜20厚度的均勻性可被改進。當由有機薄膜2〇所製成 之抗反射膜可被均勻地製造時，光阻膜也可被均勻地塗覆 在抗反射膜上，並且因此變得可能製造更細的光阻型式。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) A7 B7 然後也憂得可能提供更細設計原則的電子裝置。 再者’與第一具體實施例比較，第三具體實施例不需要 用於底漆膜11的濕式清潔製程（見圖1B)。結果是··有機薄 膜製造製程可被簡化並且其製程時間可被縮短。 在第三具體實施例中，有機薄膜2G的厚度是不限於特定 值。然而與以製造有機薄膜之習用方法所提供的比較，如 果其為1〇〇毫微米或更薄，塗層的不均句性可被大大地減少 。在第三具體實施例中，厚度約為6G毫微米的有機薄膜2〇 被形成。當超薄（約20毫微米）之有機薄膜以敘述於此具體實 施例之方法形成時，沒有塗層不均勻性被認知。 用來形成有機薄膜20之被滴到半導體基材1〇上的有機液 體份量，不被限制在第三具體實施例中的特定值。然而， 若其至少為0.8毫[塗層不均勻性不發生在有機，薄膜尉 。另外，當此液態有機物質的份量被增加時，該有機物質 容易地被分散到有均勻厚度的半導體基材1〇上，並且然後 變得更容易使有機薄膜20的厚度均勻。 在第二具體實施例中，不是總需要在如圖8B之紫外線輻 射製程期間使用加熱器70進行加熱。 也在第三具體實施例中’除了有機薄膜2〇形成做為抗反 射膜之外，可形成感光有機膜當做光阻膜、或有機絕緣膜 當做插入層膜。 再者，用於第三具體實施例中的半導體基材1〇可以另一 個基材置換’例如：玻璃基材。 在第三具體實施例中，丙二醇單甲基鱗醋酸酯在有機薄 -24- 修止/更止/_⑽充 第90127542號專利申請案 中文申凊專利範圍修正本(91年3月） 五、發明説明（ 膜20之製造中被用做有機物質的溶m於形成有機薄 膜20的有機物質包含至少—個丙二醇單甲基鱗醋酸醋、丙 二醇單甲基醚、乳酸“旨、丙酸乙基甲氧基醋、丙酸甲基 乙氧基酯、2-庚酮、丙酮酸乙酯、二乙二醇單甲基醚、醋 酸：基2-乙氧基乙酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯、丙酸乙基 甲氧基酯、乳酸曱酯及丙酮酸甲酯的溶劑， 體實施例中獲得之相同效果。另一方面，若環己嗣… 一酵二甲醚或甲基異丁酮在形成有機薄膜2〇中被用做有機 物質的溶劑，則不提供與在本具體實施例之相同效果，並 且在被製造的有機薄膜中認知有塗層不均勻性。 备已經敘述對目前本發明之較佳具體實施例所考慮的， 會了解：此外可有不同的變化，並且其意為：所附之申請 專利範圍涵蓋所有此類變化，如同落在本發明之真正精神 及範•中。 -25- 國國家A4規格(21〇 X 297公釐）

Claims (1)

1. 498427 第90127542號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年3月）

   修正/更正/補无 申請專利範圍 一種製造有機薄膜的方法，包含的步驟為·· 在基材上形成由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜； 使用清潔液濕式清潔該底漆膜； 輻射遠紫外線到濕式清潔完成之該底漆膜上；並且 在該底漆膜上形成厚度約為100毫微米或更薄的有機薄 膜，在底漆膜上藉著旋轉該基材及提供液態有機物質到 該基材上，而將遠紫外線輻射。 根據申請專利範圍第i項之製造有機薄膜的方法，其中 濕式清潔的該步驟包括在該濕式液體中使用超音波的 步驟。 根據申請專利範圍第i項之製造有機薄膜的方法，進一步 包含在沉積該底漆膜步驟及濕式清潔步驟之間，有一= 在該底漆膜上形成另一個有機薄膜、並且然後移除此有 機薄膜.的步驟。 根據申請專利範圍第1項之製造有機薄膜的方法，其 遠紫外線輻射的該步驟包括在該基材上進理 步驟。 ” 5.根據申請專利範圍第i項之製造有機薄膜的方法，其中在 形成有機薄膜步驟中所用的該有機物質總量為至少〇·8毫 升。 · 一種製造有機薄膜的方法，包含的步驟為： 在基材上形成由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜； 使用清潔液濕式清潔該底漆膜；並且 、’ 在該底漆膜上形成厚度約為100毫微米或更薄的有機薄 2. 3. 裝 4. 中 的 6· 本紙張尺度適用巾g g家襟準(CNs)八视格⑽χ撕公爱） 訂 # 厶I 、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 膜疋在該底漆膜上藉著旋轉該基材並供應液態有機物 質到該基材上； 其中該有機物質包含至少一個選自由丙二醇單甲基醚 醋酸酯、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、丙酸乙基甲氧基 酉曰、丙酸甲基乙氧基酯、2-庚酮、丙酮酸乙酯、二乙二 醇單甲基醚、醋酸甲基孓乙氧基乙醋、丙二醇單：基： 醋酸酯、丙酸乙基甲氧基酯、乳酸甲酯及丙_酸曱酯所 組成之族群的溶劑。 根據申請專利範圍第6項之製造有機薄膜的方法，其中 濕式清潔的該步驟包括在該濕式液體中使用超音波的 步驟。 根據申請專利範圍第6項之製造有機薄膜的方法，進一步 包含在形成該底漆膜步驟及濕式清潔步驟之間，有一個 在該底漆膜上形成另一個有機薄膜、並且然後移除此有 機薄膜的步驟。 9·根據申請專利範圍第ό項之製造有機薄膜的方法，其中在 形成有機薄膜步驟中所用的該液態有機物質總量為至少 〇·8亳升。 一種製造有機薄膜的方法，包含的步驟為： 在基材上形成由氮化矽或氮氧化矽所製成的底漆膜； 輕射遠紫外線到該底漆膜上；並且 在經遠紫外線輻射之該底漆膜上形成厚度約為丨〇〇亳微 米或更薄的有機薄膜，是藉著旋轉該基材並供應液態有 機物質到該基材上； " 0： 裝 8. 10 -2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 訂 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 其中該有機物質包含至少一個選自由丙二醇單甲基醚 醋酸酯、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、丙酸乙基甲氧基 酯、丙酸甲基乙氧基酯、2-庚酮、丙酮酸乙酯、二乙二 醇單甲基驗、醋酸甲基2 -乙氧基乙酯、丙二醇單乙基驗 醋酸酯、丙酸乙基甲氧基酯、乳酸甲酯及丙酮酸甲酯所 組成之族群的溶劑。 11. 根據申請專利範圍第10項之製造有機薄膜的方法，其中 遠紫外線輻射的該步驟包括在該基材上進行熱處理的步 驟。 12. 根據申請專利範圍第1〇項之製造有機薄膜的方法，其中 在形成有機薄膜步驟中所用的該液態有機物質總量為至 少0.8毫升。

   本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)