TWI227383B - Film patterning method - Google Patents

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TWI227383B
TWI227383B TW088102989A TW88102989A TWI227383B TW I227383 B TWI227383 B TW I227383B TW 088102989 A TW088102989 A TW 088102989A TW 88102989 A TW88102989 A TW 88102989A TW I227383 B TWI227383 B TW I227383B
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TW088102989A
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Eiichi Hoshino
Masahiro Uraguchi
Toshikatsu Minagawa
Yuuichi Yamamoto
Yoshihiro Sato
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Fujitsu Ltd
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Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1227383 A7, ----- 67 ____ 五、發明説明(1 ) 發明背景 1.發明領域 本發明係有關-薄膜形成方法,特別一藉由光阻圖 案而將薄膜圖案化之方法,其形成是在薄膜上塗佈作為光 罩之光阻後經曝光與成像而形成。 2·昔知前技之說明 在製造半導體裝置中包括藉由光蝕技術形成薄膜圖 案之步驟,在光蝕技術中,經曝光與成像所形成之光阻圖 案被塗佈在作為光罩之薄膜上,於光阻之曝光過程中,在 光阻上藉由轉化遮光圖案而形成一潛像。 一般之遮光圖案係由鉻或氧化鉻所構成,且其等之 形成係使用光蝕技術之下列步驟。 首先,如第1A圖所示,在石英基板上形成鉻或氧化 鉻所組成之遮光薄膜102,之後在遮光薄膜1〇2上塗佈一幅 射誘發聚合性光阻103以作為光感性材料並加以預熱。 其後’舉例而言,如第1B圖所示,以電子束將潛像 繪於光阻上·,之後如第1C圖所示,以顯像方法在光阻上 將潛像加以顯像以形成圖案。 之後,如第1D圖所示,利用蝕刻光阻103圖案上所曝 露出之遮光膜102將光阻圖案103轉化至遮光膜102上。 最後,如第1E圖所示,藉由將光阻103曝露於氧電漿 或將光阻103浸置於硫酸與過氧化氢所組成之混合液中, 以將光阻103至石英基板101上去除。 以上列所述可形成網板,在此情形下,若原料具有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-4- 1227383 A7 A7_ B7 五、發明説明(2 ) 作用,如使用聚苯乙烯作為光阻103,將易導致顯像殘留 物之生成,由於光阻之不完全顯像,顯像殘留物會造成非 所欲區欲之光阻餘留。 倘若產生顯像殘留物,則將造成下述之問題,首先 ,遮光薄膜102圖案之邊緣的線性會被破壞,其次,遮光 薄膜102圖案之側緣易形成毛邊而減低圖案之精準性,第 三,由於光阻103如島狀般地散佈在欲移除之光阻103上, 將使光阻103下之薄膜被不完整地蝕刻,此種不欲之島狀 光阻在以下稱做“光阻之顯像殘餘物”。 現在,此類問題可藉由所稱之“去渣”步驟加以克 月艮。 去渣步驟為去除光阻顯像殘留物之步驟,在光阻之 曝光與顯像完成之後,使用氧電漿稍微地蝕刻光阻,或者 ,此一去除光阻顯像殘留物之步驟可藉由氧化法,在光阻 完成曝光與顯像後,將置於含氧空氣中之光阻以紫外線加 以照射。 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 將在含氧空氣中之經顯像光阻殘餘物以紫外線加以 照射之法係載於專利申請案出版物(KOKAI)第SHO 58-218126號案中,紫外線照射係在真空蒸發器中進行。 使用深紫外線(DUV)以替代紫外線之法係載於專利申 請案出版物(KOKAI)第SHO 61-77852號案,專利申請案出 版物(KOKAI)第HEI 4-302427號案,專利申請案出版物 (KOKAI)第HEI 3-154330號案,專利申請案出版物(KOKAI) 第SHO 61-108135號案,以及專利申請案出版物(KOKAI) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1227383 A7 B7 五、發明説明(3 ) 第SHO 57-66633號案中。 如含氧之氣體般,在專利申請案出版物(KOKAI)第 SHO 61-77852號案中係使用空氣,在專利申請案出版物 (KOKAI)第HEI 4-302427號案中係使用臭氧,在專利申請 案出版物(KOKAI)第SHO 57-66633號案、專利申請案出版 物(KOKAI)第SHO 61-108135號案中,與專利申請案出版 物(KOKAI)第HEI 3-154330號案中是使用氧氣。 然而,其需要大型且昂貴之電漿產生器以在去渣步 驟中使用氧電漿。 再者,當進行去渣步驟時,其不需要大型儀器來使 用紫外線照射或含氧之氣體,但是,此種去渣步驟無法在 短期間移除不欲之光阻,是以無法完全獲得改善。 此外,若進行此種去渣方法以完全去除光阻,則將 破壞作為光罩之光阻圖樣的形狀。 本發明之摘要 本發明之目地係欲提供一薄膜圖案形成方法,其包 括可以在短時間内不致破壞光阻圖樣形狀,而可以去除基 板表面之不欲的光阻殘餘物。 上述之問題可由具下述步驟之薄膜圖案形成方法而 加以克服,在薄膜上塗佈光阻、將光阻曝光、以顯像液將 光阻顯像、去除薄膜表面之顯像液、於含氧之氣體中對在 顯像步驟後仍殘留之光阻進行紫外線照射、對薄膜上仍殘 餘之光阻供以鹼液以去除光阻之顯像殘餘物,經蝕刻光阻 所曝露出之薄膜以形成圖案。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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根據本發明,薄膜上所塗佈之光阻經曝光與顯像後 對光阻之顯像殘餘物進行紫外線照射,之後可以鹼性水 溶液去除光阻之經顯像殘餘物。 雖然可藉由照射紫外線而膠化極微量之光阻的經顯 像殘留物’光阻之官能性群亦遭紫外線之照射而破壞,是 以光阻之經顯像殘餘物與其下之薄膜間的黏合力亦隨之降 低’此外’如外部空氣之含氧之氣體中的氧氣因受紫外線 之照射而變為臭氧,而進一步氧化光阻之經顯像殘留物, 紫外線照射之程度係足以使光阻之殘餘物得以完全去除, 惟光阻之經顯像殘留物的粒子得以減少,結果光阻圖案可 藉由紫外線之照射在可控制下加以破壞。 已經減少之光阻經顯像之殘留物的粒子可與鹼性水 溶液之分子相互結合,而自薄膜上去除,因此,可洗去光 阻之經顯像殘餘物。 同時間被氧化之光阻圖案邊緣之毛狀光阻,與光阻 之經顯像殘餘物被鹼性水溶液萃取出。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據上述去除光阻之經顯像殘餘物,薄膜上極微量 之不欲光阻可被有選擇性地去除而無須大型裝置,且此外 光阻圖案之圖案精準性怖致於被破壞。 圖式之詳細說明 第1A至1E圖為顯示相關前技之薄膜圖案形成步驟之 截面圖; 第2A至2H圖為顯示本發明實施例之一的薄膜圖案形 成步驟之截面圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7- 1227383
第3A與Βϋ為光阻之放大截面圖’其係本發明實施例 之薄膜圖案形成中之於光阻顯像後之狀雖; 第4Α圖係光阻之放大㈣圖’其係在本發明實施例 進行狀態時’於光_像後”外線加以照射12()秒而 後以驗性水溶液施於光阻表面之狀態; 第4Β圖係光阻之放大截面照片,其係在本發明實施 例進行狀態時,於光阻顯像後以紫外線加以照射12〇秒, 而後以鹼性水溶液施於光阻表面之狀態; 第5Α圖係光阻之放大截面圖,其係在本發明實施例 進行狀態時,於光阻顯像後以紫外線加以照射丨8〇秒,而 後以鹼性水溶液施於光阻表面之狀態; 第5Β圖係光阻之放大截面照片,其係在本發明實施 例進行狀態時,於光阻顯像後以紫外線加以照射18〇秒, 而後以驗性水溶液施於光阻表面之狀態; 第6 Α圖係光阻之放大截面圖,其係在本發明實施例 進行狀態時,於光阻顯像後以紫外線加以照射24〇秒,而 後以鹼性水溶液施於光阻表面之狀態; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第6B圖係光阻之放大截面照片,其係在本發明實施 例進行狀態時,於光阻顯像後以紫外線加以照射240秒, 而後以鹼性水溶液施於光阻表面之狀態; 第7A圖係一截面圖,其以放大顯示第3圖中所示載面 圖之一部; 第7 B圖係一截面照片,其以放大顯示第3圖中所示截 面圖之一部; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7
五、發明説明(6 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1227383 第8A圖係一戴面圖,其以放大顯示第4圖中所示截面 圖之一部; 第8B圖係一截面照片,其以放大顯示第4圖中所示截 面圖之一部; 第9A圖係-截面圖’其以放大顯示第5圖中所示截面 圖之一部; 第9B圖係-截面照片,其以放大顯示第5圖中所示截 面圖之一部; 第10A圖係一截面圖,其以放大顯示第6圖中所示截 面圖之一部; 第10B圖係-截面照片,其以放大顯示第6圖中所示 截面圖之一部; 第11圖為一光阻之放大截面圖,其係根據本發明實 施例之薄膜形成法步驟,在光阻經曝光與顯像後而已經形 成開口部之狀態; 第12圖為一光阻之放大截面圖,其係在如第11圖所 示之已完成紫外線照射,並已將鹼性溶液施於光阻之表面 後的狀態; 第13A圖為一表圖,用以說明紫外線照射時間與紫外 線照設後鹼性溶液或有機液態顯像液施於光阻表面之維度 偏離間之關係; 第13B圖為-表圖,用以說明紫外線照射時間與紫外 線照没後鹼性溶液或有機液態顯像液施於光阻表面之維度 #!#間之關係; $紙張尺度適用中國國家標準(CNS 公釐)-----
-9- 1227383 A7 B7 五、發明説明(7) 較佳實施例之說明 參照下列圖式將進一步詳細說明本發明。 第2A至2H圖為本發明之一實施例中薄膜圖案形成步 驟之截面圖。 首先解釋在第1A圖中構形完成前所需之步驟。 在第2A圖中,藉由濺鍍而在石英或二氧化矽基板1上 之由鉻或氧化鉻組成之遮光薄膜2的厚度在60至1 OOnm間 ,之後,藉由旋鍍法將如300nm厚度之負式光阻3被塗佈 在遮光膜2上。 舉例言之,作為負式光阻3,在原料中,作為自由基 捕捉劑之TNP與BHT被加至作為由氯甲基化苯乙烯與氯苯 乙烯所組成之共聚物主成份的氯甲基化苯乙烯中。特定言 之,在含此種原料之光阻3中,有由Nippon Zeon公司所製 造之ZEN4100(產品名)。 之後,將石英玻璃基板1置於熱板(未示出),再將光 阻3以120°C溫度預熱15分鐘,一起進行此預熱製程之基板 1,遮光膜2與光阻3總地被稱作光基板。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之後,如第2B圖所示,藉由曝光在光阻3上形成一潛 像,以直接繪圖法所達成之曝光係藉由向量掃描性電子 束曝光器將電子束(EB)穿入光阻中,舉例言之,以照射狀 態比較電子束,其加速電壓設定在20kev,而電子束照設 之劑量設定在1.0至1.9 pc/cm之間。 隨後,將石英玻璃基板1置於顯像裝置之旋轉桌(未示 出)中,之後當旋轉桌以250 rpm之低速轉動時,將液相 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -10- 1227383 A7 B7 五、發明説明(8 ) 顯像液4施於光阻3之上,之後停止旋轉桌之轉動使得液相 顯像液得以留於光阻3上,在此情形下,光阻3完成顯像, 此顯像術一般稱做鞍顯像法。 舉例言之,所使用之顯像液係由異戊基乙酯和乙基 纖維素所組成’此種顯像法進行約1 80秒而得以將光阻3上 之潛像轉化成實際影像,可顯著去除未經電子束照射之光 阻3的部份,至此形成光阻圖案3p。 之後’藉由對光阻3與遮光膜2供以乙基#作為洗劑經 15秒,當停止洗液之供應時,旋轉桌(未示出)之轉速設定 在200rpm以乾燥光阻3與遮光膜2之表面。 如第2c圖所示,在光阻顯像之後,光阻3上經顯像之 島狀薄殘留物3a仍殘留在未經紫外線照射之區域,而在 光阻圖案3p之側緣有如毛邊光阻殘餘物3t。 因此’進行上述之去渣法以去除光阻3之經顯像殘留 物3a 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 首先’如第2D圖所示,當時石英玻璃基板1被置於如 空氣、氣體、氧氣與臭氧等之含氧氣體中,以紫外線照射 遮光膜2上所餘下之光阻3,以具有2mW/cm2之能量密度 的低壓水銀燈進行紫外線之照射,紫外線照射之時間係設 定於足以使光阻3的經顯像殘留物3a在照射後仍存在的程 度。 此後’將石英玻璃基板1載於旋轉桌(未示出)上,如 第2E圖所示,舉例說明將由Nippon Zeon公司所製造之 ZEN4100(產品名)等的驗性溶液以噴麗法麗向光阻3與遮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2I0X297公釐) -11 - !227383
五、發明説明(9) 光膜2約60秒,結果如第2F圖所示,光阻3之經顯像之殘 留物3 a以被鹼性溶液5所去除,此外在光阻圖案3p側緣之 毛狀部3t也已縮小。 上述者’以下將說明何以光阻3之經顯像之殘留物3 a 被除’且光阻圖案3p側緣之毛狀部3t也已縮小而不致破壞 光阻3圖案之形狀的緣故。 換言之’顯像後在光阻中未經曝光或曝光不足者, 氣體中因紫外線照射所產生之自由基被自由基捕捉劑所吸 收,且加速光阻之膠化,之後,當氣體或空氣曝露在紫外 線中,則會導致氣體或空氣中之薄片膠化光阻樹脂產生氧 化作用,在此情形下,於光阻圖案3p側緣部形成毛狀部3t 之薄片區域,基板與毛邊部3t間則進一步氧化,雖然光阻 3之經顯像殘留物3 a的氧化反應並不完全,由於紫外線照 射而破壞位於光阻3底部之經顯像殘留物3a的官能基,而 降低光阻3之經顯像殘留物3a與遮光膜2間之黏合力。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由於官能基之破壞與氧化反應,光阻3之經顯像殘留 物3a變得極易剝離,再者,光阻3之經顯像殘留物3a與鹼 性水溶液5中的構成單元相鍵結而得以從遮光膜2上去除。 在氣體中所進行之紫外線照射,雖然光阻圖案3P之 表面已經氧化,但光阻圖案3p之表面深層卻未被氧化,此 外’並非要待光阻3p底部之官能基被破壞後,才要進行所 須之紫外線劑量與照射時間。 再者儘管無法以鹼性水溶液完全去除光阻3p側邊之 毛邊部3t ,但可將毛邊部3t的數量控制在可接受範圍内 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs ) a4規格(210X297公釐) -12- 1227383 A7 B7 五、發明説明(10) 〇 在光阻圖案形成後,紫外線之照射及鹼性水溶液之 喷灑已完成後,對位於旋轉桌上(未示出)光阻圖案3p與遮 光膜6加以沖洗60秒,再藉由轉速2000rpm轉動旋轉桌去 除石英玻璃基板1的濕氣進而乾燥石英玻璃基板1,在紫外 線照射後開始後熱。 如第2G圖所示,使用光阻圖案3P作為光罩對光阻圖 案3P曝露出之遮光膜2進行蝕刻,如此,可將遮光膜2圖 案化,當蝕刻由鉻或二氧化鉻製成之遮光膜2,可選用乾 式蝕刻或濕式蝕刻法。 在濕式蝕刻法中所使用之蝕刻劑,舉例言之,硝酸 鈽鋁與過氯酸溶液所組成之混合溶液,在此情形,如反應 離子蝕刻、電漿蝕刻法等技術被應用於乾式蝕刻法中,包 括三氯甲烷、四氯化碳,氯氣、次甲基氯等反應氣體可作 為蝕刻氣體。 在遮光膜2被圖案化之後,以氧電漿之乾灰法去除光 阻圖案3p,因此,如第2H圖所示,在石英玻璃基板1上出 現遮光膜圖案2p。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上述步驟,以完成線網之製造 之後,隨後說明鹼性水溶液之種類。 在上述例子中所使用之驗性水溶液是Nippon Zeon 公司所製造之ZTMA-100(產品名),ZTMA-100是以純水 稀釋至濃度2.38wt%之四甲基氯化銨(TMAN)溶液。 此外,由Tokyo Ohka Kogyo公司所製造之“HMD-3’’( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -13- 1227383 Δ7 Α7 Β7 五、發明説明(11) 產品名),可用作鹼性溶液,上述溶液外,lwt%之氫氧 化鉀(KOH)可作為弱鹼性水溶液,或者lwt%之氫氧化 鈉(NaOH)亦可作為見鹼性水溶液。 鹼性水溶液5之較佳濃度須與製程時間相配合,光 阻3(3p,3t)所需之曝露在鹼性水溶液5的時間若超過60秒, 則可忽略從鹼性水溶液5開始從喷嘴射出後形成穩定流速 所需時間,或者當供應化學物質時,可忽略儲存在喷嘴管 路中化學品之釋出完成前之所用時間。 鹼性水溶液5之鹼性越強時,製程所須要之時間也越 短,因此,驗性水溶液之pH值較佳在10以上。 接著,以下說明光阻之材料。 雖然在上述例子中所使用之光阻材料為ZEN4100(產 品名),但所可選用之材料不限於此,舉例言之,如由 Syprey公司所製造之SAL-601(產品名),其中Novorak樹 脂作為主要成份,當對如ZEN4100之光阻材料進行紫外線 的照射時,在其進行塗佈、曝光與顯像後,再將上述鹼性 水溶液5供至光阻材料上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 除上述之外者,含PVP(聚乙烯酚)樹脂作為主成份之 負式光阻材料亦可作為此種樹脂。 以下將說明上述實施例中光阻3圖案形成之實驗結果 〇 首先,在上述過程後,檢驗在一系列紫外線照射中 紫外線照射時間與鹼性水溶液供應,對於光阻3之經顯像 殘留物3a去除之關係,可由第3A、4A、5A與6A圖之截面 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -14- 1227383 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(η) 圖中了解結果,第3Α、4Α、5Α與6Α圖之視圖係分別根據 第3Β、4Β、5Β與6Β圖之SEM照片所繪出,具有2·0μπι寬 度之線與空間光阻圖案3ρ被放大至約1500倍。 第3 Α圖所示者為光阻經顯像後基板上基板與層板之 狀態,由第3A圖發現,在光阻圖案間仍殘留許多光阻之 經顯像殘流物。 第4A圖所顯示者為已對顯像後之光阻施以120秒之紫 外線照射並施以鹼性水溶液後,基板上所形成之基板與層 板的狀態,第5A圖所示者為對顯像後之光阻施以180秒之 紫外線照射並施以鹼性水溶液後,基板上所形成之基板與 層板的狀態,第6圖所示者為對顯像後之光阻施以240紫外 線照射並施以鹼性水溶液後,基板上所形成之基板與層板 的狀態。 根據第3A、4A、5A與6A圖,可了解在條狀光阻圖案 間區域的光阻經顯像殘留物會隨著紫外線照射時間之增加 而增加,若紫外線照射時間設定在180秒,在鹼性水溶液 法後,所殘餘之光阻圖案間區域之光阻的經顯像殘留物並 不明顯。
再者,在第7A、8A、9A與10A圖之線與空間光阻圖 案被放大4000倍,其分別對應第7B、8B、9B與10B圖之SEM 照片所繪製。 由第7A、8A、9A與10A圖之間的相互比較,若紫外 線照射時間增長,對光阻圖案側緣之毛邊進行鹼性水溶液 的傾斜角度亦隨之增大,而毛邊底部區域亦隨之縮小,換 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-15- 1227383 五、發明説明(U) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 舌之,可瞭解在使用鹼性水溶液之製程後,毛邊長度被減 少或縮短,進而增加光阻圖案之精準性。 同時,經本發明之發明者確認,在照射紫外線之後 但供以鹼性水溶液之前,即第4 A、5A與6八圖中光阻殘 留物之狀悲,係明顯較第3 A圖中顯像後之遮光膜2上光阻 之光阻經顯像殘留物為少,儘管遮光膜上仍留有光阻殘留 物。 在第 3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A 與 10ASI 中光 阻圖案侧邊所形成之鋸齒狀係因電子束照射之偏離所造成 ’而非光阻之經顯像殘留物。 如第11圖所示,在光阻圖案形成後,若每一具有2μιη 寬度之方形平面的開口部作為光阻圖案3ρ時,在開口部7 之四角上形成具有約5μιη曲度半徑的圓角,在此一狀態下 進行紫外線之照射與鹼性水溶液之製程,開口部7四角曲 度半徑可被減少或縮短至如第12圖所示2〇.2μιη以下,在 第11與12圖所示之光阻圖案3之構成原料為說顧(產品 名),在此狀況下,以噴灑法噴灑將加至SAU〇〇(產品名) 之作為鹼性水溶液ΖΤΜΑ·1〇〇(產品名)約3〇〇秒後,將所得 物洗滌约60秒,之後將旋轉桌之轉速轉至2000—1,使得 鹼性水溶液得以自該物體上去除而乾燥。 之後,置測對維度設計值之光阻圖案維度偏離度與 紫外線照射之紫外線數量兩者間之_,並㈣表示維度 分佈之維度偏差度與料線照射之料線數量兩者間之關 係。
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-16- 1227383 A7 B7 五、發明説明(Η) “維度偏離”指的是實際測量之光阻圖案的平均維度值 以及目標維度值之間的差異,,,維度偏差,,指的是實際測量 之光阻圖案的最大值之平均數與其平均最小值間之差異。 紫外線照射與維度偏離間關係之實際測量結果如第 13Α圖中實線所示,而第13Β圖之實線表示紫外線照射與 維度偏差間的關係。 在第13Α與13Β圖中,所表示之紫外線照射與維度偏 離間關係,和紫外線照射與維度偏差間的關係,皆分別以 碳氫顯像液與本發明之鹼性水溶液之狀況下得到的。 訂 根據第13 A圖中之實線,其以鹼性水溶液進行光阻圖 案之製程,當紫外線照射時間由60秒增加至18〇秒,維度 篇璃度隨之降低,但是,若紫外線照射時間增加至24〇秒 ,維度偏離度將增加,由此可知,紫外線照射時間的增加 並不全然有其必要,而應選適當紫外線照設時間以降低維 度偏離。當以碳氫顯像液取代鹼性顯像液時,紫外線照射 時間與維度偏離間的關係相似於使用鹼性水溶液情形下, 其如第13A圖之破折線所示,但其維度偏離度較使用鹼性 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 水溶液為大,由此可知有機顯像溶液之反應時間需設定足 以達成相同之維度篇離度。 再者由第13B圖中之實線所示可知,涉及進行鹼性水 溶液製程之光阻圖案,當紫外線照射時間變長,似減低維 度之偏差,再者由第13B圖中之雙破折線可知,當使用 有機液態顯像液代替驗性水溶液時,鋒度偏差較使用鹼 性水溶液時為多,{以若反應時間加長日夺,有機液態顯像 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X m公缝) -17- 1227383 A7
液不如驗性水溶液。 維度偏差之降低係指光阻圖案之侧緣接近直線,因 此,若一併考慮維度偏離,較之使用碳氫顯像溶液之情形 ,使用鹼性水溶液之法更加可改善維度形狀與維度精準度 〇 據此,本發明之發明者獲一結論,考量圖案之維度 精準度時,當進行經紫外線照射後光阻殘留物去除的溶液 時,使用鹼性水溶液比有機液態顯像液可獲得更佳之結果 〇 在上述解釋中以水銀燈進行紫外線之照射,但亦可 使用波長短於172 nm之燈源進行紫外線之照射。 再者’由光組塗佈至驗性水溶液之方法的一系列步 驟之進行並不受限於網板之形成,舉例言之,上述之步驟 亦可施用於曝光光罩,也可應用於半導體設備之製造。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如前所述,根據本發明,先行將薄膜上所塗佈之光 阻加以曝光並顯像,之後在含氧氣體狀態下對光阻進行紫 外線之照射’再對光阻施以驗性水溶液,由此,經顯像後 之光阻殘留物可輕易第在氧化反應後去除,再者,由於光 阻殘留物不僅因氧化而去除,也在隨後之鹼性水溶液中去 除’相較僅以氧化反應去除經顯像光阻殘留物所需之時間 為短,並且可以避免對光阻圖案形狀之不良影響。 更甚者,形成於光阻侧緣之毛邊部可與光阻之經顯 像殘留物一併去除,亦改善光阻之圖案精準度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' — ------ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1227383 A7 _B7 五、發明説明(I6) 元件標號對照 1…石英基板 2.6.. .遮光膜 3.. .電阻 2p.··遮光圖案 3p...電阻圖案 31.. .毛邊部 3a...殘留物 5…溶液 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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申請聿W範圍―一——」 |年B :晉 八 2Λ7 第88102989號專利申請案申諺物額¥^^ 92年2月17日 L 一種薄膜目案形成方法,其包括T列步驟·· 在基板上形成薄膜,該基板係包括有石英破 該薄膜係包括有鉻或氧化鉻; 在薄膜上塗佈光阻,該光阻含有自由基捕捉劑,該 光阻係氯甲基化苯乙_苯乙烯氯之共聚物,該光阻係 電子束光阻; 藉由將電子束照射在光阻上而將光阻曝光; 利用一液態顯像液將光阻顯像; 去除薄膜表面之液態顯像液; 在含氧之氣體中,將顯像步驟後仍存在薄膜上之光 阻進行紫外線照射; 對薄膜上仍殘留之光阻供以鹼性水溶液以去除光 阻的經顯像殘留物,該鹼性水溶液係選自由一含氫氧化 四甲銨(CH3)4NOH之液體、含氫氧化鉀液體以及一含氫 氧化鈉之液體所構成之族群中;和 藉由餘刻曝露在光阻外之薄膜而形成薄膜上之圖 案。 2·如申請專利範圍第1項之薄膜圖案形成方法,其中含氧 氣體係為空氣。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公复)
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