CN1570221A - 电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法,包含以下步骤:在基底上形成一铬膜材质的薄膜;在薄膜上形成图样光阻掩膜而构成一待蚀刻装置;将该待蚀刻装置沉置于一电解溶液;将该薄膜与一电源的正极电接触;将该电解溶液与该电源的负极电接触;实施电解反应;以及将该待蚀刻装置自该电解溶液中取出。
Description
技术领域
本发明涉及一种蚀刻制程方法,特别涉及一种以电解的方式,实施掩膜铬膜的蚀刻制程方法。
背景技术
经由微影术(lithography)形成掩膜(mask)之后,需藉由蚀刻而对光阻底下的薄膜或是基底,进行选择性的蚀刻或是离子植入。
当今广泛应用于半导体制程的蚀刻技术,主要有两种:一是湿式蚀刻(wetetching);另一是干式蚀刻(dry etching)。前一种主要是利用化学反应来进行薄膜的蚀刻;而后者则利用接近物理的作用而进行蚀刻。
所谓“湿式蚀刻”,是利用扩散效应(diffusion),而将蚀刻溶液中的反应物,通过一层极薄的边界层(boundary layer),以到达被蚀刻薄膜的表面。经该反应物与薄膜表面的分子产生化学反应,而生成各种化合物,该些生成物之后经由扩散效应通过边界层到溶液里,而后随溶液被排出。此种藉由液态或是气态的生成物而执行薄膜分子的移除,因此没有固定方向性,即所谓“等向性蚀刻”(isotrophic)。该湿式蚀刻的选择性较佳。所谓“选择性(selectivity)”是指蚀刻制程中对于被蚀刻薄膜以及其他材质(例如光阻与基底)的蚀刻率比值。选择性高,代表蚀刻大都在被蚀刻材质上进行。由于湿式蚀刻是以化学方式进行蚀刻,可藉由对于溶液特性的判断,而采用大都只对蚀刻薄膜蚀刻的溶液,因此,其选择性较高。但是,溶液蚀刻浓度过高时,也会发生“底切(undercut)现象”,所谓“底切现象”,如图1所示,是在等向性蚀刻下,造成光阻底下部份的薄膜被侵蚀。同时,由于等向性蚀刻,而减低次微米图样(pattern)设置上的不确定性。
所谓“干式蚀刻”,是以电浆(plasma)进行薄膜蚀刻的技术。对于低压状态的容器内气体施以电压,使原本中性气体分子被激发或解离成各种不同的带电荷离子(charged ion)、原子团(radicals)、分子以及电子。此些例子的组成便称为电浆。电浆是气体分子的崩溃状态,本身为一导体,可传送电流。将待蚀刻体,设置于连接阴极,而使电浆与电极板间的电位差,加速带正电荷离子,而轰击电极板的表面,以形成溅击(sputtering)现象。此干蚀刻方式对于纵向蚀刻能力远大于横向蚀刻能力,因此其具有极佳的非等向性(anisotrophic)(接近90度),如图2所示。且,对于次微米图样的设置,由于有较佳的“非等向性”,因此有较高的可靠性。但是,由于藉由电荷离子“同时”轰击电极板的表面,因此,被蚀刻薄膜以及其他材质(例如光阻与基底)同时被轰即,而使得选择性较差。且,在瑕疵的控制较差。
发明内容
本发明的目的,在解决上述已知湿蚀刻以及干蚀刻的缺点,藉由采用电解的技术,而对于以铬材质所制的掩膜予以蚀刻的制程方法。
本发明采用技术成熟的电解技术,藉由将分子溶解技术应用于掩膜蚀刻制程,而得到与干蚀刻同样功效的“次微米图样的实施、较佳的图样可靠度以及较佳的重要大小(Critical dimension)”等功效,此外,并可具有较佳之的疵控制。
附图说明
图1是已知湿蚀刻所发生的底切现象的横切面图;
图2是已知干蚀刻的非等向性蚀刻的横切面图;
图3是本发明的电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法的第一步骤;
图4是本发明的电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法的第二步骤;以及
图5是本发明的电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法的第三步骤。
具体实施方式
本发明提供的电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法,包含以下步骤:
在基底上形成一铬膜材质的薄膜;
在薄膜上形成图样光阻掩膜而构成一待蚀刻装置;
将该待蚀刻装置沉置于一电解溶液;
将该薄膜与一电源的正极电接触;
将该电解溶液与该电源的负极电接触;
实施电解反应;以及
将该待蚀刻装置自该电解溶液中取出。
在上述蚀刻制程方法中,该薄膜与电源正极电接触的部分,为在该待蚀刻装置的端缘部份。
在上述蚀刻制程方法中,该与电解溶液电接触的电源负极,不与待蚀刻装置直接电接触。
以下,参考图3至图5而描述本发明的实施方式。
如图3所示,是待蚀刻装置1的构成;首先在基底2之上,藉由物理气相沉积(physical vapor deposition;PVD)或是化学蒸气沉积(Chemical VaporDeposition;CVD),而形成一铬膜3;之后,藉由微影术的适当的图样转移(patterntransfer),而形成光阻掩膜4。
在图4中,将待蚀刻装置1置于容器7中,而将该待蚀刻装置1置入填满电解溶液6之中,将铬膜2的边缘接触点接上电源5的正极8,而电源5的负极则与电解溶液接触,但不与待蚀刻装置1直接接触。
在图5中,经由电解反应,而将待蚀刻装置1的光阻掩膜以及未覆盖光阻掩膜的薄膜部份予以移除,仅留下原有光阻掩膜覆盖的薄膜部份。
Claims (3)
1、一种电解式掩膜铬膜的蚀刻制程方法,包含以下步骤:
在基底上形成一铬膜材质的薄膜;
在薄膜上形成图样光阻掩膜而构成一待蚀刻装置;
将该待蚀刻装置沉置于一电解溶液;
将该薄膜与一电源的正极电接触;
将该电解溶液与该电源的负极电接触;
实施电解反应;以及
将该待蚀刻装置自该电解溶液中取出。
2、如权利要求1所述的蚀刻制程方法,其特征在于,该薄膜与电源正极电接触的部分,为在该待蚀刻装置的端缘部份。
3、如权利要求1所述的蚀刻制程方法,其特征在于,该与电解溶液电接触的电源负极,不与待蚀刻装置直接电接触。
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- 2003-07-18 CN CN 03141695 patent/CN1570221A/zh active Pending
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