TWI234192B - Stencil mask with charge-up prevention and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

1234192 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係根據並主張2002年12月26日申請之日本專利應 用第2002-3762 14號之優先權利，該案之全文以引用的方式 併入本文中。 本發明有關一用於半導體處理之印刷模板遮罩，及一製 造該印刷模板遮罩之方法。 【先前技術】 半導體裝置製程包括形成一複數個金氧半導體場效電晶 體（MOSFET)的過程，差別在於一基材内通道的導電類型； 或形成一複數個M0SFET的過程，差別在於門限電壓。在 該製程中，將雜質離子植入井、通道、或多晶矽層時，使 用一内有數個開口的印刷模板遮罩。該印刷模板遮罩位於 該半導體基材上方-特定距離。雜質離子經由該印刷模板 遮罩而植入一特定區域内。 使用一印刷模板遮罩以激發粒子或電磁波到一待處理基 材上。該粒子包括充電粒子，例如電子或離子，和中性粒 子，例如原子，分子或中子。電磁波包括光和x光。 在半導體製程中…印刷模板遮罩通常係源自—石夕絕緣 體（SOI)基材100 ’圖示於圖1〇A到1〇D的製程。以下將說明 製造一印刷模板遮罩的過程。 圖10A圖示一般的絕緣矽（S0I)基材1〇〇。透過例如，將氧 離子植入一石夕基材101内，然後以高溫將所得到的基材退 火’而形成該絕緣石夕（S0I)基材100。㈣石夕基材101的上層 OA90\9oj58.doc 1234192 表面形成一數十到數百奈米深的矽氧薄膜1 〇2。在該矽氧薄 膜102上形成一矽薄膜1〇3。 其次，如圖10B所示，在該矽薄膜1〇3的表面施加一阻抗 (未頌示）。以微影技術處理該阻抗，而形成一阻抗圖案。之 後以該阻抗圖案做為一遮罩，異向蝕刻該矽薄膜1〇3，直到 暴硌出4矽氧薄膜1 〇2。在該矽薄膜i 〇3内形成數個開口 ^ 〇4 後’移除該阻抗圖案。 /、人如圖1 〇C所示’在該石夕基材1 〇 1的背面施加一阻抗 (未顯示）。以微影技術處理該阻抗，而形成一阻抗圖案。之 後以一化學液體，例如氫氧化鉀同向蝕刻該矽基材1 (H。具 體而S，同向蝕刻該矽基材101無阻抗圖案形成的部份，直 到暴路出该矽氧薄膜1〇2，而形成一支撐1〇5。之後移除該 阻抗圖案。 其-人’如圖1 0D所示，從背面以化學液體，例如氟酸處理 暴疼於圖1 0C製程内的該石夕氧薄膜1 〇2，而移除該石夕氧薄膜 1 〇2，並暴露出該矽薄膜丨〇3。以此法，形成一印刷模板遮 罩105，内有數個開口 1〇4。 如圖11A和11B所示，在製造一半導體裝置的過程中，將 雜質離子植入一待處理半導體基材1〇6内時，使用已製成該 等開口 104的印刷模板遮罩。 如圖11A所示，在該半導體基材1〇6離子植入區域1〇7的上 方’提供該印刷模板遮罩丨〇5，以便該印刷模板遮罩1 〇5内 的數個開口 104可面對該區域1〇7。 其次’如圖11B所示，從該印刷模板遮罩1 〇5上方植入雜

O:\WW0158 DOC 1234192 質離子108。該雜質離子1〇8穿透在該印刷模板遮罩ι〇5内的 數個開口 104，並被植入該半導體基材丨〇6的離子植入區域 1 〇7。由於該非植入區域内並無開口 1 〇4，因而雜質離子^⑽ 被該印刷模板遮罩105隔離。以此法，該印刷模板遮罩105 重覆隔離離子，讓被隔離的離子累積，而產生了充電問題。 該印刷模板遮罩105包括該矽薄膜103，一開口圖案形成 於其内；一支撐該矽薄膜103的支撐101 ; 一矽氧薄膜1〇2 ; 一絕緣薄膜，位於該矽薄膜103和該支撐1〇1之間。因而， 該印刷模板遮罩105的導電性較低，而使累積在該印刷模板 遮罩内的電荷增加。 植入該半導體基材的充電粒子係從一充電粒子植入來 源，該來源位於該印刷模板遮罩之上，經由該印刷模板遮 罩内的開口，而植入至該半導體裝置基材。然而，充電該 印刷模板遮罩時，累積在該印刷模板遮罩内的電荷，會將 從上方垂直植入的充電粒子的軌道折彎。執道内的改變， 造成待植入該半導體基材内的充電粒子，以一種偏離該半 導體基材預定植入區域的方式被植入。 此外，將該充電過的印刷模板遮罩拿到接近該半導體基 材的地方，會使得該印刷模板遮罩的矽薄膜因靜電力而變 形，這會是個問題。為避免此充電在該印刷模板遮罩上所 造成的效果，而發展出以下的架構。 第一種方法是，以一導電性佳的金屬薄膜覆蓋一印刷模 板遮罩的表面。此架構已揭露於例如，日本專利應用匕^^^八工 Publication第6-244〇91號中。由於在該方法中，該印刷模板

〇；\90\90I58 D0C 1234192 可讓該充電電荷在 也很短。因而，可 遮罩係以一導電性佳的金屬薄膜覆蓋， 短時間内逸出’並因而該電荷累積時間 賴植入的該充電粒子的轨道被該累積電荷折彎。 第二種方法為，提供—絕緣薄膜導電性佳的導電材料薄 膜，該絕緣薄膜形成於該矽薄膜和該支撐之間。此方法已 揭露於例如，日本專利應用K0KAI PubHeati44_2i6⑴ 號内。 然而’在第一種方法中，植入充電粒子時，因充電粒子 碰撞的關係而使覆蓋該印刷模板遮罩的金屬薄膜被_， 結果污染了待處理的該半導體基材。 此外，在該印刷模板遮罩上形成一金屬薄膜的製程中， 該金屬薄膜也黏著在形成於該$薄膜部份内的開σ圖案的 側牆上。結果，形成於該矽薄膜單側或兩側的金屬薄膜突 出至該等開口内，造成窄化該矽薄膜部份的開口圖案的問 題0 另一方面，第二種方法需要一複數個製程，以便在該矽 薄膜部份和該支撐間形成一導電材料薄膜。結果，該印刷 模板遮罩製程變得複雜，而導致製造成本增加。因而，需 要一種能抑制半導體基材污染並減少充電的印刷模板遮 罩。 【發明内容】 根據本發明的第一觀點，提供一印刷模板遮罩，包括· 一導電薄膜，内有數個開口； 一絕緣薄膜，形成於導電薄 膜不包括該開口的區域内；一導電支撐，形成於該絕緣薄

〇 \90\90I58 DOC 1234192 連接該導電支擇和導電=該絕緣薄膜而形成，並以電氣

根據本發明的M 一導電薄膜，具有：：點’提供-印刷模板遮罩，包括： 二區域，該第-區域包括二域：一位於該第-區域外的第 形成於-對應該導電薄膜―第设數個第一開口;-絕緣薄膜， 導電支撐，經由 咐域内；— r丄 緣厚M而在一對應該導電薄膣沾> 區域的區域内成形；一 、的弟二 一 乐一開口，穿透該導電！柃4 μ 薄膜而成形；和一導雷；# 守包克枒和絕緣 ^ ^ ^ 電件，位於該第二開口内，潘+ 氣連接該導電薄膜和導電支撐。 、’ ^ 根據本發明的第r _ -導恭薄膜，印刷模板遮軍，包括： % 、〃有弟—區域和一第二區域，該第一區 包括一複數個第一開口 ·一一 时或 第一 緣溥膜，對應該導電薄膜的 弟一 £域而形成；—導電支撐，形成料絕緣薄獏上；_ 第二開口 ’在該導電薄膜第二區域内的導電薄膜和絕緣薄 膜内製造；和一導電元件，形成於該第二開口内，且以電 氣連接該導電薄膜和導電支撐。 私 根據本發明的第四觀點，提供一印刷模板遮罩，包括·· 導电賴，具有一第—區域和一第二區域，該第一區域 包括一複數個第一開口； 一絕緣薄膜’對應該導電薄膜的 第二區域而形成；一導電支撐，形成於該絕緣薄膜上；一 第二開口 ’在該導電薄膜第二區域内的導電薄膜和絕緣薄 膜内製造’及一導電疋件’形成於該導電薄膜表面及該第 二開口内’並以電氣連接該導電薄膜和導電支撐。

0 \9〇\9〇]58 DOC -10- 1234192 根據本發明的第五觀點，提供一遮罩形成基材，包括. 二導電薄膜，具有一第-區域和一第二區域；—絕緣薄膜， 形成於該導電薄膜上；_ $電支#，形&於該絕緣薄膜上; 一開口 ’在該導電支撐内和—對應該導電薄Μ二區域的 絕緣薄膜的區域内製造；及—導電㈣，形成於該開口内， 並以電氣連接該導電薄膜和導電支撐。 根據本發明的第六觀點，提供一遮罩形成基材，包括： -導電薄膜，具有一第一區域和一第二區域；_絕緣薄膜， 形成於該導電薄膜上；一導電支撐，位於該絕緣薄膜上； :開—Π ’在該導電薄膜内和-對應該導電相第二區域的 絕緣薄膜的區域内製造；及一導電元件，形成於該導電薄 膜上和該開口内，以電氣連接該導電薄膜和導電支撐。 根據本發明的第七觀點，提供一印刷模板遮罩製造方 法，包括：在一絕緣矽0〇1)基材導電薄膜的一第一區域内 製造一複數個開口，該絕緣矽（3〇1)基材包括一基材，一絕 緣薄膜形成於該基材上，且該導電薄膜具有該第一區域， 且一第二區域形成於該絕緣薄膜上；透過移除一位於對應 該導電薄膜第一區域的區域内的該基材，以及一位於對廉 孩‘電薄膜第二區域某一部份區域的該基材，而形成一 ^ 撐，移除對應該第一區域和第二區域的絕緣薄獏，該薄膜 因形成該而露出；ϋ在一對應該第二區$的區域内形 成一導電元件，該元件以電氣連接該基材和該導電薄膜，V 而該絕緣薄膜係從該第二區域中被移除，料電元件的導 電性高於每一基材和導電薄膜的導電性。

O\90\90l58.DOC -11- 1234192 根據本电明的第人觀點1供_tp刷模板遮罩製造方 法’包括：在-絕緣石夕(SOi)基材導電薄膜的一第_區域和 /第二區域内分別製造數個第一開口和—第二開…亥絕 緣石夕(_材包括一基材，'絕緣薄膜形成於該基材上， 且具有該第-和第二區域的導電薄膜係形成於該絕緣薄膜 上；透過移除位於對應該第—區域的區域内的該基材，而 形成-^ ’·移除因形成該支撐而暴露的絕緣薄臈；並在 該導電薄膜的第二開口内形成一導電元件，該導電元件的 導電性南於每一基材和導電薄膜的導電性。 根據本發明的第九觀點，提供一印刷模板遮罩製造方 法’包括··形成-凹處，其中一絕緣薄膜暴露於對應一絕 緣石夕（SOI)基材一基材的一第二區域的區域内，該絕緣矽 (SOI)基材包括該基材，一絕緣薄膜形成於該基材上，和一 :電溥膜’具有一第一區域，且該第二區域形成於該絕緣 薄膜上；移除暴露出的絕緣薄膜；在該凹處形成一導電元 件°亥‘電π件的導電性高於每一基材和導電薄膜的導電 十應該‘電薄膜苐一區域的區域内製造數個開口； 並私除對應該第一區域的基材和絕緣薄膜。 、根據本發明的第十觀點，提供一遮罩形成基材製造方 法，包括··透過移除對應一絕緣矽（SC)I)基材一第二區域的 土材和絕緣薄膜，而形成一凹處，該絕緣矽（SC)I)基材 基材5亥絕緣薄膜形成於該基材上，且在該絕緣薄 膜上形成一導電薄膜，並以一第一區域做為一開口形成區 域，且兮g , A 一區域圍繞該第一區域·’並在該凹處形成一導

0 \90\901S8 DOC -12- 1234192 I凡件’該導電元件的導電性高於每一基材和導電薄膜的 冷電性。 法=本發明的第十一觀點，提供一印刷模板遮罩製造方 包括.透過移除對應一絕緣矽（SOI)基材第二區域的一 潯膜和一絕緣薄膜，來製造一第一開口，該絕緣矽（SOI) 土材包括一装44* V. 一 土才’ 5亥、纟巴緣薄膜形成於該基材上，且該導電 溥膜具右_势 ^ , •、 弟一區域，且該第二區域形成於該絕緣薄膜 在該導包薄膜整個表面和該第一開口内形成一導電元 ‘電元件的導電性高於每一基材和導電薄膜的導電 ^透過移除對應該第一區域的導電元件和導電薄膜來製 第二開口；並透過移除對應該第一區域的基材和絕緣 薄膜而形成一支撐。 、根據本S明的第十二觀黑占，提供一遮罩形成基材製造方 法—包括·透過移除對應一絕緣矽（SOI)基材第二區域的一 、包薄膜和纟巴緣薄膜，來製造一第一開口，該絕緣矽（S0I) 二材G括基材，該絕緣薄膜形成於該基材上，且該導電 一、、有第一區域，且該第二區域形成於該絕緣薄膜 上；並在該導電薄膜整個表面和該第一開口内形成一導電 一件垓包元件的導電性高於每一基材和導電薄膜的導 電性。 根據本發明的第十三觀點，提供一遮罩形成基材，包括： V私薄膜’具有一第一區域和一第二區域；一絕緣薄膜， ^/成H i 4膜上’-導電支撐形成於該絕緣薄膜上； 開 形成於對應忒第二區域和該絕緣薄膜的導電薄膜

O:\90\90I58.DOC ' 13 - 1234192 口内，且以電氣連接該導 内，和一導電元件，形成於該開 電薄膜和該導電支撐。 【實施方式】 具體實施例 參考所附圖式，將說明本發明之數個 (第一具體實施例） 圖1A為根據本發明第一具體實施例之一印刷模板遮草背 面的平面圖。圖1B為該印刷模板遮罩之橫斷面圖。 -印刷模板遮罩!包括一矽薄膜2,纟内具有一複數個開 口 7; —矽製之支撐3A，支撐該矽薄膜2;和一矽氧薄膜4, 充當一絕緣薄膜，形成於該矽薄膜2和該支撐3八之間。 該支撐3A具有一凹處5,形成於該複數個開口 7的周圍。 該凹處5内形成一金屬薄膜，例如一導電性很高的鎢膜6。 該鎢膜6以電氣與該矽薄膜2和支撐3A彼此連接。以電氣連 接該矽薄膜2和支撐3八的該金屬薄膜不限於該鎢膜6，並可 為任何材料，只要該材料具有較高的導電性。此外，該絕 緣薄膜也不限於該矽氧薄膜4。 圖2 A到2F圖示如本發明第一具體實施例之製造一印刷 模板遮罩1之過程。 圖2A圖示一絕緣矽（S0I)基材。該絕緣矽（S()I)基材形成 方式如下。在氧離子被植入例如，一石夕基材3後，以高溫將 所產生的基材退火。結果，在該石夕基材3的表面上形成一數 十到數百奈米深的石夕氧薄膜4。而在該石夕氧薄膜4上又形成 一石夕薄膜2。一絕緣矽（S0I)基材製造方法不限於此種方 式’且可以另一製造方法，例如一貼膜方法，來形成一絕 0 \90\90I58.DOC -14- 1234192 緣石夕（S〇I)基材。 ，、-人如圖所示，施加一卩一 、少 阻抗（未顯示）至該矽晶薄膜 -。ΛΛ後’以微影技術定出竽 、、 μ阻抗的圖案。之後以該阻抗做 為-遮罩’異向蝕刻該矽薄膜 ^ m 1到暴露出该矽虱薄膜4， 而在該石夕晶薄膜2内製造 ^ 农k歎個開口 7。然後移除不需要的阻 抗0 1次’如圖2C所示，將-阻抗(未顯示)施加至該矽基材3 的背面。然後，以播吾彡姑 6 戈々技術疋出該阻抗圖案。之後，以該 阻抗圖案做為—遮罩，以化學液體，例如氫氧化卸處理該 石夕基材3。同向_抑基材3無阻抗形成的部份，直到暴 路出S夕氧薄膜4。結果’移除在該石夕基材3内對應該複數

個開口7的數個區域，而形成-支撐3A。此外，在該支撐3A 内形成一凹處5，以便對應該等開口 7的週邊。 其次’如圖2D所示，從背面以化學液體，例如氟酸將於 圖2C製程内所暴露出的該石夕氧薄膜·以處理，以移除該矽 氧薄膜4。 其次，如圖2E所示，一遮罩8，其數個開口僅對應該支樓 3A的凹處5’被放置在該石夕基材的背面。使用該遮罩8,例 如，透過濺渡技術在該凹處5内形成一嫣膜6。該鶴膜6形成 於凹處5⑽暴露出的@薄膜2的背面，並形成於該石夕氧薄 膜4的側牆和該凹處5内的支撐3八上。形成該鎢膜6的方法並 不限於該錢技術。可使用另—種金屬薄膜成形方法來取 代之。 其次，如圖2 F所示 移除不必要的遮罩8，即完成該印刷

O:\90\90I58 DOC -15- 1234192 模板遮罩1。 至：：第一具體實施例’導電性較高的鎮膜6將支撐3A連接 夕缚膜2’而抑制印刷模板遮罩丨 係成形於圍繞在兮笠鬥 d鷄膜6 ，在^開口 7的較寬區域内，可有效抑制該印 刷杈板遮罩1的充電。 、，…圖J所示將已充電的粒子穿透印刷模板遮罩1而植入 一 to基材1 〇，5亥印刷模板遮罩〗係位於遠離該半導體基材 10的一特定距離。該印刷模板遮罩1的支撐3A被該靜電吸盤 9吸住。結果’該㈣6被該靜電吸盤覆蓋而未外露。植入 包粒子時由於該鎢膜6並未暴露在外，因此不可能濺渡 到該鶴膜6。結果，該半導體基材10將不會被鐫所污染。 女圖4所示，可在該爲膜6的表面上，形成一以例如多晶 矽或非晶矽製成的保護薄膜丨1。在此架構中，該鎢膜6覆以 保護薄膜11，該保護薄膜能更有效避免該半導體基材被鎢 污染。 此外，既然該鎢膜6係形成於圍繞該複數個開口 7的支撐3 内，該鎢膜6並未接觸該矽薄膜内的該等開口 7。結果，該 等開口 7不會被窄化。 依该第一具體實施例，於形成一金屬薄膜後，例如該鎢 膜6，可熱處理該金屬薄膜，而在該鎢膜6和矽之間的介面 形成一金屬石夕化層。採用此一架構，可得到如在該第一具 體實施例中相同的效果。在此實例中，可在形成金屬石夕化 層後移除該金屬薄膜。 此外，可以濺渡技術或化學氣相沉積CVD(Chemical O\90\90l58.DOC -16- 1234192

Vapor Deposition)技術直接沉積另一金屬薄膜而非該鎢膜 6。可進一步熱處理該沉積金屬薄膜，而將該金屬薄膜轉變 成一金屬石夕化層。 (弟一具體貫施例） 以下將說明如本發明第二具體實施例之一印刷模板遮 罩。在该第二具體實施例中，該印刷模板遮罩的結構與圖 1 A和1B的結構相同。該第二具體實施例與該第一具體實施 例相異處在於其製造方法不同。 圖5 A到5 F圖示該弟二具體實施例的製程。 圖5A圖示一絕緣矽（s〇I)基材。該絕緣矽ροή基材包括 一矽基材3，一矽氧薄膜4和一矽薄膜2。由於製造一絕緣矽 (SOI)基材的過程與該第一具體實施例中的過程相同，故省 略其解釋。 /、人，如圖5B所示，施加一阻抗至該矽基材3的背面。然 後’以微影技術形成一阻抗圖案12。 其次，如圖5C所示，以該阻抗圖案12做為一遮罩，以化 干夜體例如氫氧化鉀處理該矽基材3，同向蝕刻該矽基材 3直到暴露出該矽氧薄膜4。以此法，形成具有一凹處5的一 支撐3A。 其—人，如圖5D所示，移除該阻抗圖案12。然後，以化學 液體，例如氟酸移除在該凹處5内所暴露出的矽氧薄膜4。 、〃人，如圖5E所示，一遮罩8，其數個開口對應該矽基材 3的凹處5，位於該支撐3A上。然後，以濺渡技術在該凹處5 内形成一鎢膜6。該鎢膜6形成於該凹處5所暴露出的矽薄膜

0 \90\90I58.DOC -17- 1234192 及°亥石夕氧薄膜4和石夕基材3的側牆上。 一 /成°亥鎢膜6的方法不限於濺渡技術。可使用另一種金屬 薄膜成形方法夹& > _ 取代。如在該第一具體實施例令，為抑制 污染該半導辦f » 豆土 可於该鎢膜6的表面形成一由例如，多 晶石夕或非晶石夕所製成的保護薄膜。此外，不僅能在該凹處5 内，也可在該矽基材3背後的整個表面上形成多晶矽 等物。 :尺如圖5F所示，施加一阻抗（未顯示）至該矽薄膜2。 然後’以微影技術形成一阻抗圖#。以該阻抗圖案做為一 遮罩異向蝕刻該矽薄膜2，直到暴露出該矽氧薄膜4，而 在_薄膜内製造—複數個開σ7。之後移除該阻抗。 其次，在該矽基材3的背面施加一阻抗（未顯示）。然後， 以微影技術形成一阻抗圖案。之後以該阻抗圖案做為一遮 罩，以化學液體，例如氫氧化鉀同向蝕刻對應該複數個開 口 7的矽基材3 ,直到暴露出該矽氧薄膜4。之後移除不需要 的阻抗。 其次，從背面以化學液體，例如氟酸處理暴露出的該矽 氧薄膜4,而移除該矽氧薄膜4，以此法形成該印刷模板遮 罩1。 依該第二具體實施例，於製造該等開口之前，一金屬薄 膜，例如該導電性佳的鎢膜6,以電氣連接該矽薄膜2和該 矽基材3。故於決定該印刷模板遮罩丨的開口圖案7後，即如 圖5Ε所不事先形成該矽基材3，而僅留下圖5F之製造該等開 口 7的過程尚待完成，該金屬膜，例如導電性佳的鎢膜6， O:\90\90158 DOC -18 - 1234192 在該矽基材3處以電氣連接該矽薄膜2和矽基材3。因而，是 可以縮短製造该印刷模板遮罩1所需的時間。 如在該第一具體實施例中，可形成一金屬矽化層而非芎 鎢膜6。 (第三具體實施例） 以下將說明根據本發明第三具體實施例之一印刷模板遮 I Q ..... 在该第一和第二具體實施例中，該矽薄膜2和矽基材3以 該支撐3A凹處5内的鎢膜6彼此連接。相反地，在該第三具 體實施例中，該矽薄膜2和矽基材3則以電氣彼此連接，而 未在支撐3A内形成一凹處。 在圖6中，一印刷模板遮罩13包括一矽薄膜2，一開口圖 案7形成於其内；及一矽製的支撐3A，用於支撐該矽薄膜2。 在該矽薄膜2和該支撐3A之間形成一矽氧薄膜4，做為一絕 緣薄膜。 在位於該開口圖案7周圍的該矽薄膜2和矽氧薄膜4内形 成一溝槽。在該溝槽内形成一鎢膜14，以導電方式連接該 矽薄膜2和該支撐3A。 以電氣連接該矽薄膜2和該支撐3八的該金屬薄膜14並不 限於一鎢膜，只要是導電性佳的材料皆可。該絕緣薄膜4 也不限於一矽氧薄膜。 “參考圖7八到汀，將說明該第三具體實施例之製造該印刷 模板遮罩1 3的過程。 圖7A圖示一絕緣矽（s〇I)基材。由於在該第一和第二具體

〇 \90\90158 DOC -19- 1234192 實施例中製造-絕緣矽(S0I)基材的過程皆相同，故省略其 解釋。 如圖7B所示，施加-阻抗（未顯示）至該石夕薄膜2。然後以 微影技術形成一阻抗圖#。之後以該阻抗_做為一遮 罩’異向蝕刻該石夕薄膜2’直到暴露出該石夕氧薄膜4。以此 法在該矽薄膜2内製成-複數個㈤口 7,並在該等開口 7的周 圍製造-開口 15。之後移除不必要的阻抗。該等開口 7形成 -開口圖可讓充電粒子植人待處理的基材内。製成該 開口 15以便對應一支撐，稍後將加以說明。 其次’如圖7C所*，施加一阻抗（未顯示）至該石夕基材3的 背面。然後以微影技術定出該阻抗圖案。該阻抗圖案覆蓋 數個區域，但不包括對應該等開口 7的區域。以該阻抗圖； 做為一遮罩’以化學液體，例如氫氧化鉀處理該石夕基材3。 在此處理中，同向蝕刻該矽基材3無阻抗形成的部份，直到 暴露出該矽氧薄膜4。以此法形成該支撐3A。之後移除該阻 抗0 其次，如圖7D所示，以化學液體，例如氟酸處理圖7(：製 私中所暴露出的該石夕氧薄膜4及在圖7B製程中暴露在該開 口 1 5内的矽氧薄膜4，以移除該矽氧薄膜4。 、其次，如圖7E所示，於該矽薄膜2上方之一特定距離内形 成一遮罩16。該遮罩16具有一開口 16a，僅對應至該矽薄膜 内的開口 15。透過從該遮罩16的上方濺鍍，在該矽薄膜2 的開口 15内形成一鎢膜14。該鎢膜14形成於該支撐3A的上 及。亥矽氧薄膜4及矽薄膜2的側牆。形成該鎢膜1 4的方

O:\90\90I58 DOC -20- 1234192 /去不限於該賤渡技術 其次，如圖7 F所示 遮罩13。 也可以另一金屬膜成形方法來取代。 移除该遮罩1 6，即完成該印刷模板 該導電性佳的鎢膜14以電氣將該 而抑制了該印刷模板遮罩3的充 依該第三具體實施例， 分薄膜2連接至該支撐3A 電。 如圖δ所示，當充電粒子18穿過該第三具體實施例之印刷 拉板遮罩13而植人料導體基材17時，露出料膜Μ的該 側即面向該半導體基材17。目而，即使植人充電粒子18, 這些粒子也不會碰撞該鎢膜14。結果，避免該半導體基材 17被鎢所污染。 如在該第一具體實施例中 $夕’非晶石夕，或其相等物， 污染。 ，可於該鎢膜14表面形成多晶 進一步抑制該半導體基材17的 此外，如在該第一具體實施例中，可形成一金屬矽化層 來取代該鎢膜。同時，以此架構，也能得到與第三具體實 施例相同的效果。 (第四具體實施例） 圖9Α到9F圖示如本發明第四具體實施例之製造一印刷 模板遮罩過程。 圖9Α圖示一絕緣矽（S〇I)基材。由於製造一絕緣矽（s〇i) 基材的過程與該第一具體實施例相同，故省略其解釋。 其-人，如圖9B所示，施加一阻抗（未顯示）至該石夕薄膜2。 然後’以微影技術定出該阻抗圖案。以該阻抗圖案做為一

〇 \90\90158 .DOC 1234192 遮罩，異向蝕刻該矽薄膜2，直到暴露出該矽氧薄膜4。以 開口 1 5形成於該石夕薄膜2的周邊。該開口 1 5並一非 用於該印刷模板遮罩丨3的開口圖案，而是一能讓該矽薄膜2 和該支撐3A以一導電性較高的材料彼此連接的開口。然 後’钱刻暴露在該開口 15内㈣氧薄膜4，直到暴露出該石夕 基材3。之後移除該阻抗。 其次，如圖9C所示’以CVD或其相等物在該矽薄膜2的上 方形成-多晶矽薄膜19。在該矽薄膜2的整個表面，該開口 15的側牆上，和該矽基材3上形成該多晶矽薄膜μ。 其次，如圖9D所*，施加一阻抗（未顯示）至該石夕薄膜2。 '、’、後以微影技術定出該阻抗圖案。該阻抗圖案覆蓋該開 口 15的區域，並在該開σ 15内的印刷模板遮罩上形成開 口。以該阻抗圖案做為-遮罩，異向㈣該多晶石夕薄膜19 和該石夕薄膜2’直到暴露出該石夕氧薄膜4,而在該多晶石夕薄 膜19㈣薄膜2内製造-複數個開σ7。之後移除該阻抗。 其次’如圖9Ε所示，施加一 阻抗（未顯示）至該矽基材3的 背面。«，以微影技術μ該阻抗圖案。該阻抗圖案覆 蓋數個區域’但不包括對應該等開口7的區域。以該阻抗圖 案做為一遮罩，以化學液濟# 從體例如虱氧化鉀處理該矽基材 3。以此處理，同向|虫刻令々苴 J μ石夕基材3热阻抗形成的部份，直 到暴露出该石夕氧薄膜4。以此、去报士、, 匕击形成一支撐3 Α。之後移除該 阻抗。 其次’如圖9F所示，以化風 匕予液體，例如氟酸處理於圖9e 製程所暴露的矽氧薄膜4， 一 移除该石夕乳溥膜4，而完成該

0 \90\90!58 DOC -22- 1234192 印刷模板遮罩丨3。 依該第四具體實施例，在直到圖9C的製造過程中，事先 形成一基材，在該基材上以導電性佳的多晶矽1 9電氣連接 孩矽薄膜2和該矽基材3。決定該印刷模板遮罩的開口圖案7 後，事先形成一矽基材能致能在圖9D到圖9F的製造過程中 要凡成的該印刷模板遮罩13，而縮短製造該印刷模板遮罩 U所需的時間。 以電氣連接該矽薄膜2和支撐3A的材料不限於多晶矽 19。例如，也可使用如非晶矽或鎢等的金屬材料來取代。 在圖9C的製程中，該多晶矽19係形成於該矽薄膜2的整個 表面上，但本發明不限於此。例如，該多晶^可僅形成 於該矽薄膜12的開口 15内。 此外，如在該第一具體實施例中，可形成一金屬石夕化層 而非該多晶矽19。 在該第-到第四具體實施例中，以—導電性佳的鹤膜連 接該石夕薄膜2和支撐3A，該碎薄膜2或支撐3八具有一凹處， 且-鎢膜埋入該凹處内。該凹處的數目不限於—個，並且 可大於-。此外1凹處的外形也不限於該具體實施例中 所圖式的形狀。 此外’用於内有開口圖案7的薄膜2及支撐該薄膜2的支樓 3 A的材料均不限於石夕。例如’也可使用另一材料，例如心 在此實例Η能得到與該第一到第四具體實施例相同的 效果。 此外’位於該薄膜2和支標3α間的絕緣薄瞑4不限於一石夕 0 \90\90158 DOC -23 - 1234192 氧薄膜。例如，可倍用 ,, 】使用另一材料，例如一氮化矽膜。在此 貝例中’也施仵到與該第-到第四具體實施例相同的效果。 ,’、、α曰此藝者可立即想出額外的優點和改良。因而，廣義 而言’本發明並不限於在此所圖示和敘述的特定細節和代 表具體實施例。據此’可從事各種改良而不偏離由所附之 申請專利範圍及其相等物所定義之本發明精神或範·。 【圖式簡單說明】 圖1a為根據本發m具財施例，-㈣模板遮罩 的平面圖； 圖1B為沿圖1A的線段⑺到⑺所截取的橫斷面圖； 圖2A到2F為數個橫斷面圖，圖示根據本發明之第一具體 實施例，製造一印刷模板遮罩的過程； 圖3為一橫斷面圖，圖示一印刷模板遮罩，一用於支撐該 印刷模板遮罩的靜電吸盤，和在植入裝置内待處理的:基 材間的位置關係； & 圖4為該第一具體實施例一改良之橫斷面圖； 圖5A到5F為數個橫斷面圖，圖示根據本發明第二具體實 施例之製造一印刷模板遮罩的過程； 圖6為根據本發明第三具體實施例之一印刷模板遮罩橫 斷面圖； 圖7A到7F為數個橫斷面圖，圖示根據本發明第三具體實 施例之製造一印刷模板遮罩的過程； 、 圖8為一橫斷面圖，圖示在一植入裝置内所處理的一印刷 模板遮罩和一基材間的位置關係； 〇 \90\90I58.DOC -24- 1234192 圖9 A到9F為數個橫斷面圖，圖示根據本發明之第四具體 實施例製造一印刷模板遮罩的過程； 圖10A到10D為數個橫斷面圖，圖示先前技藝製造一印刷 模板遮罩的過程；及 圖11 A和11 B為數個橫斷面圖，圖示先前技藝中一印刷模 板遮罩和一待處理基材間的位置關係。 【圖式代表符號說明】 1，13, 105 印刷模板遮罩 2, 103 矽薄膜 3, 101 碎基材 3A 支撐 4, 102 矽氧薄膜 5 凹處 6，14 嫣膜 7 複數個開口 8, 16 遮罩 9 靜電吸盤 10, 17，106 半導體基材 11 保護薄膜 12 阻抗圖案 15，16a，104 開口 18 充電粒子 19 多晶矽薄膜 100 絕緣矽（SOI)基材 0 \90\90I58 DOC 25 1234192 107 離子植入區域 108 雜質離子 Ο \90\90158 DOC -26-

Claims (1)

1234192 拾、申請專利範圍： 1 · 一種印刷模板遮罩，包括·· 一導電薄膜，其内具有數個開口； —絕緣薄膜，形成於導電薄膜不包括該等開口的區域 内； 一導電支撐，形成於該絕緣薄膜上；及 —導電元件，穿透該絕緣薄膜而形成，並以電氣連接該 導電支撐和該導電薄膜。 2·如申請專利範圍第1項之印刷模板遮罩，其中該導電元件 的導電性高於每一個該導電薄膜和該導電支撑的導電性。 J •如申請專利範圍第1項之印刷模板遮罩，其中該導電薄膜 和該導電支撐皆為矽製。 4.如申請專利範圍第1項之印刷模板遮罩，其中該導電元件 以鎢製成。 尚包括形成於該 其中該導電元件 其·中該導電元件 其' 中該導電元件 5·如申請專利範圍第1項之印刷模板遮罩 導電元件表面的矽或金屬矽化層。 6.如申請專利範圍第丨項之印刷模板遮罩 形成於該導電支撐内。 7·如申請專利範圍第1項之印刷模板遮罩 形成於該導電薄膜内。 8·如申請專利範圍第1項之印刷模板遮罩 形成於該導電薄膜内外。 一種印刷模板遮罩，包括 一導電薄膜 具有一第一區域和一第 —區域 該第二區 9. 1234192 域位於該第_ α ; 區域之外，該第一區域包括_ 複數個第一 開 該區域對應該導電薄膜 該區域經由該絕緣薄膜 一絕緣薄膜，形成於一區域内 第一側的第二區域； 笔支撐，形成於一區域内 對應該導電薄膜的第二區域； ^二開〇，穿過該導電支樓和該絕緣薄膜而形成；及 ‘私元件，位於該第二開口 0，並以電氣連接該導電 薄膜和該導電支撐。 ίο 11. 12. 13. 14. 如申請專利範圍第9項之印刷模板遮罩，丨中該導電元件 的導電性高於每一個該導電薄膜和該導電支撐的導電性。 如申請專利範圍第9項之印刷模板遮罩，*中該導電薄膜 和該導電支撐皆為矽製。 如申請專利範圍第9項之印刷模板遮罩，^該導電元件 以嫣製成。 如申5青專利範圍第9項之gp屈丨丨措4$ 、胃^ 币貝I p刷板板遮罩，尚包括形成於該 導電元件表面的矽或金屬矽化層。 一種印刷模板遮罩，包括： 一導電薄膜，具有一第一 P 3 ^ 另 弟 區域和一弟二區域，該第一區 域包括一複數個第一開口； 一絕緣薄膜，對應該導電笼瞪 年电/寻膜的弟一區域而形成； 一導電支撐，形成於該絕緣薄膜上； —第二開口，在該導電薄獏及該導電薄膜第二區域的該 絕緣薄膜内製造；及 〇'-90\9〇I58.D〇C 1234192 内，亚以電氣連接該導 一導電元件，形成於該第二開 電薄膜和該導電支撑。 I5·如申叫專利範圍第M項之印刷模板遮軍，其 的導電性高於每一個該導電薄臈和該導電支。導電元件 16·如申料利範㈣_之㈣模板料，=導電性。 和導電支撐皆為矽製。 /、-亥導電薄膜 17. 如申請專利範圍第i4項之印刷模板遮罩 以鎢製成。 /、宁邊導電元件 18. 如申請專利範圍第14項之印刷模板遮罩，〃、 導電元件表面的石夕或金屬石夕化層。 。匕开，成於該 19. 一種印刷模板遮罩，包括·· ‘電薄膜’具有一第一區域和 域包括-複數個第一開口； ^域，該第一區 薄膜’對應該導電薄膜的第二區域而形成； v屯支撐，形成於該絕緣薄膜上； 一第二開口，在該導電薄膜及該導電 絕緣薄膜内製造；及 、弟—區埤的該（ -導電元件，形成於該導電薄膜的表面 内，並以電氣連接該導電薄膜和該導電支撐；〜開口 1如申請專利範圍第19項之印刷模板遮罩，其中 — AVr"於母-個導電薄膜和導電支樓的導電性 .如申請專利範圍第㈡項之印刷 和導電支樓皆為石夕製。 旱，、中“電薄膜 2 2.如申请專利範®签1。g w圍心項之印難板遮I，其中該導電元件 0 \90\90158 DOC 1234192 以鎢製成。 2 j ·如申凊專利範圍第1 9項之印刷模板遮罩，尚包括形成於該 導電元件表面的石夕或金屬石夕化層。 24·—種遮罩形成基材，包括： 一導電薄膜，具有一第一區域和一第二區域； 一絕緣薄膜，形成於該導電薄膜上； 一導電支撐，形成於該絕緣薄膜上； 一開口，於該導電支撐及該絕緣薄膜對應該導電薄膜第 二區域的一區域内製成；及 $電元件’形成於該開口内’以電氣連接該導電薄膜 和該導電支撐。 25. 如申請專利範圍第24項之遮罩形成基材，其中該導電元件 的導電性高於每一個導電薄膜和該導電支撐的導電性。 26. 如申請專利範圍第24項之遮罩形成基材，其中該導電薄膜 和導電支撐皆為矽製。 27. 如申請專利範圍第24項之印刷模板遮罩，其中該導電元件 係以鎢製成。 28·—種遮罩形成基材，包括： 一導電薄膜，具有一第一區域和一第二區域； 一絕緣薄膜，形成於該導電薄膜上； 一導電支撐，形成於該絕緣薄膜上； -開口，於該導電薄膜及該絕緣薄膜對應該導電薄膜第 二區域的一區域内製造；及 一導電元件，形成於該導電薄膜上和該開〇内，並以電 〇 \90\90|58 DOC 1234192 氣連接該導電薄膜和該導電支撐。 2 9. —種印刷模板遮罩製造方法，包括： 在一絕緣矽（SOI)基材導電薄膜的第一區域内製造一複 數個開口，該絕緣矽（S0I)基材包括一基材，一絕緣薄膜 形成於該基材上，且具有該第一區域和一第二區域的該導 電薄膜形成於該絕緣薄膜上； 透過移除一位於對應該導電薄膜第—區域的區域内的 該基材，及一位於對應該導電薄膜第二區域某一部份區域 的該基材，而形成一支撐； 移除對應該第一區域和第二區域的絕緣薄膜，該薄膜因 形成該支撐而暴露；及 在一對應該第二區域的區域内形成一導電元件，該元件 以電氣連接該基材和該導電薄膜，而該絕緣薄膜係從該第 二區域中被移除，該導電元件的導電性高於每_基材= 電薄膜的導電性。 30·—種印刷模板遮罩製造方法，包括·· 在一絕緣矽（SOI)基材導電薄膜的一第一區域 區域内分別製造數個第一開口和一 \ 一 々 乐一開口，該絕 (SOI)基材包括_基材，_絕緣薄膜形成於該基材上，、、： 且具有該第一區域和該第二區域的該導電薄 成： 該絕緣薄膜上； 反於 而形成〜 透過移除對應該第一區域的區域内的該基材 支撐； 移除因形成該切而暴露的絕緣薄膜；及 O:\90\90I58.DOC 1234192 在該導電薄膜的第二開口内形成一導電元件，該導電元 件的導電性高於每一個基材和導電薄膜的導電性。 3 1，一種印刷模板遮罩製造方法，包括： 形成一凹處，其中一絕緣薄膜暴露於對應一絕緣矽（S〇I) 基材一基材的一第二區域的區域内，該絕緣石夕（s〇〗）基材 包括該基材，一絕緣薄膜形成於該基材上，和一具有一第 一區域和該第二區域形的導電薄膜成於該絕緣薄膜上； 移除該暴露的絕緣薄膜； 在該凹處形成一導電元件，該導電元件的導電性高於每 基材和導電薄膜的導電性； 在對應该導電薄膜第一區域的區域内製造數個開口；及 移除對應該第一區域的基材和絕緣薄膜。 32·—種遮罩形成基材製造方法，包括： 透過移除對應一絕緣矽（S0I)基材一第二區域的一基材 和一絕緣薄膜，而形成一凹處，該絕緣矽（SC)I)基材包括 該基材，該絕緣薄膜形成於該基材上，且在該絕緣薄膜上 形成一導電薄膜，並且具有一第一區域做為一開口形成區 域’且該第二區域圍繞該第一區域；及 在该凹處形成一導電元件，該導電元件的導 山^ 一基材和導電_的導電性。 ㈣母 33·一種印刷模板遮罩製造方法，包括： 透過移除對應一絕緣矽（SOI)基材第二區域 ^ 4的〜導電薄 膜和一絕緣薄膜，來製造一第一開口，該絕 / 姑勺k 緣矽（SOI)基 可匕括一基材，該絕緣薄膜形成於該基材上， 及具有一第 O:\90\90I58 DOC 1234192 °°σ或和5亥第二區域的 在今 一 溥賦形成於該絕緣薄膜上 〆導電薄膜整個表面和 件，讀導電开… 開口内形成一導電天 性； 、$電性南於每一基材和導電薄膜的導電 逯過移除對應該第一區域 造〜第—^ $的V電疋件和導電薄膜來製 罘一開口；及 π 支樓。除對應^亥第一區域的基材和絕緣薄膜而形成-34.— 種遮罩形成基材製造方法，包括·· :過：除對應一絕緣邦ΟΙ)基材第二區域 材包括… 第-開口，該絕緣，)基 括|材，該絕緣薄膜形成於該基材上，且具 區域和該第二區域的該導電 上；及 电’等膘开/成於該絕緣薄膜 在該導電薄膜整個表面和該第一 放#^ ^ 開口内形成一導電元 件，该導電元件的導電 ♦电兀 性。 包同於母一基材和導電薄膜的導電 35· 一種遮罩形成基材，包括·· 一導電薄膜，具有一第一 ” 一 ’ 乐 &域和一第二區域； 一絕緣薄膜，形成於該導電薄膜上； -導電支撐，形成於該絕緣薄膜上； 一開口，形成於對應該第二區$ 膜内；及 匕硃和忒、纟巴緣溥膜的導電薄 一導電元件，形成於节鬥 心狀σ亥開Π内，並以 膜和該導電支撐。 牧4导私潯 O:\90\90I58.DOC