專利名稱：阻質(zhì)層涂覆方法、粘性材料的使用、粘性材料及阻質(zhì)層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種將阻質(zhì)層涂覆到基層、選擇性輻照與顯影的方法。
舉例而言，這樣的方法是使用于平面印刷方法中，以在阻質(zhì)層顯影(develop)后將基層圖樣化(patterning)，或是使用于將接觸區(qū)域沉積在基層中連接襯墊上的賈凡尼(galvanic)法中。將一光阻(photoresist)層以液相狀態(tài)旋涂至基層，即作為此處所述的阻質(zhì)層；在將光阻中所含的溶劑加熱蒸發(fā)或烘烤移除之后，該阻質(zhì)便開始作用并接著加以曝光。在旋涂過(guò)程期間的變因是由于光阻層厚度所致；此外，在顯影之后，殘余光阻層的移除亦相當(dāng)復(fù)雜，舉例而言，將所需使用的溶劑棄置時(shí)，亦將耗費(fèi)一定成本；經(jīng)旋涂的阻質(zhì)層厚度通常小于30μm(微米)，在欲產(chǎn)生較厚的光阻層時(shí)，通常需要在之前所涂覆的阻質(zhì)層發(fā)生作用之后，再適當(dāng)?shù)刂貜?fù)執(zhí)行旋涂步驟。
本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于涂覆阻質(zhì)層的簡(jiǎn)單方法，此外亦提供了粘性材料的使用，特別是用于此一方法的粘性材料及阻質(zhì)層。
關(guān)于本方法的構(gòu)想可通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法步驟而達(dá)成，而附屬的權(quán)利要求項(xiàng)則說(shuō)明了本方法的進(jìn)一步發(fā)展。
在本發(fā)明方法中，將阻質(zhì)層涂覆至固態(tài)的基層上，特別是以粘性接著的方式涂覆至基層上；此方式提供了許多優(yōu)點(diǎn)，特別是可以在膜層厚度非常均勻的平面支撐物上(例如以連續(xù)制作的方式)形成該阻質(zhì)層。
若直接在涂覆該阻質(zhì)層前，即將一粘性層涂覆至該基層及/或該阻質(zhì)層上(例如通過(guò)噴涂方式或涂敷方式)，則可將該阻質(zhì)層固定至該基層；而基于粘性殘余物的考量，另一種較潔凈的生產(chǎn)技術(shù)則是使用具粘性的阻質(zhì)層，或是在涂覆至該基層前，即已于該阻質(zhì)層上涂布一層粘性層。
目前該阻質(zhì)層所使用的多種材料皆適合作為阻質(zhì)層中的輻射敏感材料，例如作為正性阻質(zhì)的diazonaphthoquinone(雙氮基醌)或naphthoquinonediazide，以及作為負(fù)性阻質(zhì)的部分環(huán)化的polyisopropene；此外該阻質(zhì)層亦含有適當(dāng)?shù)某赡绶宇悩渲衔?；在該阻質(zhì)層中，尤含有穩(wěn)定劑及/或抑制劑等添加物。
本發(fā)明方法可在阻質(zhì)膜的制造期間完全利用所使用的液態(tài)阻質(zhì)材料；在傳統(tǒng)的旋涂方式中，僅利用了約10％的阻質(zhì)液體，由于氧化過(guò)程的原因，剩下的90％并不能被利用。
基于阻質(zhì)層材料選擇與阻質(zhì)層曝光的考量，在執(zhí)行本發(fā)明方法的發(fā)展例時(shí)即應(yīng)考慮到后續(xù)的剝離操作(stripping operation)。此外，在本發(fā)明中，亦考量了粘性材料的粘性會(huì)隨輻照作用而變化的問(wèn)題；舉例而言，輻照會(huì)使單體(monomer)或寡聚體(oligomer)形成聚合物(polymer)或共聚物(copolymer)，因而所產(chǎn)生的交聯(lián)(crosslinking)作用將降低粘性，而另一方面，聚合物或共聚物亦會(huì)通過(guò)輻照作用而再分裂為單體或寡聚體，因而增加粘性；另一種粘性物質(zhì)含有可將粘性物質(zhì)分解的物質(zhì)則可因輻照作用而被活化(activated)或去活化(deactivated)，而交聯(lián)為不同成分的阻質(zhì)層區(qū)域或粘性層區(qū)域則由不同速率的溶劑予以剝離，因此可以一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)使該阻質(zhì)層顯影。
因此，可使用最初具有較低粘性的阻質(zhì)層作為所謂的正性阻質(zhì)，由于聚合物在曝光期間會(huì)分裂，因而雖然曝光區(qū)域中的粘性會(huì)增加，然這些區(qū)域比未曝光區(qū)域更容易被溶劑移除。
另一方面，原本就具有高粘性的材料可作為負(fù)性阻質(zhì)之用，舉例而言，在曝光期間，曝光區(qū)域會(huì)交聯(lián)化，使得該等區(qū)域中的粘性會(huì)降低；而在顯影期間，僅移除未曝光區(qū)域，亦即僅移除未交聯(lián)化的區(qū)域。
因此，在本發(fā)明方法的一發(fā)展例或是在本發(fā)明的第二構(gòu)想中，便使用由粘性物質(zhì)所組成的阻質(zhì)層，其中該粘性物質(zhì)的粘性在輻照期間會(huì)因而提升或降低，此方式形成了一種可將顯影之后殘留在基層上的區(qū)域移除的簡(jiǎn)單方法。由于粘性物質(zhì)的粘性原本就低、或是在輻照期間粘性會(huì)降低，因此這些區(qū)域可通過(guò)簡(jiǎn)單方式加以移除，例如利用剝離粘性膠帶(stripping adhesive tap)，特別是無(wú)須使用其它的溶劑或品質(zhì)較差的溶劑。
特別是在本發(fā)明方法與負(fù)性阻質(zhì)有關(guān)的一項(xiàng)發(fā)展例中，在輻照期間粘性層的粘性會(huì)比在基層處的原始粘性降低30％以上、或50％以上、甚至是90％以上；其制造方式的詳細(xì)規(guī)格則與在硅晶圓或聚酰胺(polyamide)晶圓處的粘性有關(guān)，例如在硅處的原始粘性是高于1N/20mm或甚至高于10N/20mm，在曝光后，其粘性將降至0.16N/20mm，特別是亦可利用簡(jiǎn)單的方式來(lái)制造粘性可降低超過(guò)90％的物質(zhì)。
在一替代發(fā)展例中，粘性可增加50％以上、或甚至超過(guò)100％，此類物質(zhì)亦可利用簡(jiǎn)單的方式加以制造，并特別適合用于正性阻質(zhì)。
在另一發(fā)展例中，是利用電磁輻射(electromagnetic)的方式而輻照或曝光該阻質(zhì)層，較佳為利用紫外光輻射、或X射線(X-ray)輻射；而在一替代例中，亦可使用粒子束(例如電子束或離子束)。輻射是作為調(diào)整粘性之用，即通過(guò)輻射方式調(diào)整特殊化學(xué)物質(zhì)，例如聚合、或是聚合物的分裂。
在一接續(xù)發(fā)展例中，在顯影后殘留在欲圖樣化膜層上的阻質(zhì)層區(qū)域的粘性比未輻照阻質(zhì)層更低，粘性的降低有助于后續(xù)的殘余區(qū)域的移除步驟；當(dāng)涉及一緊鄰區(qū)域時(shí)，即可利用如鑷鉗等簡(jiǎn)單方式而將殘余阻質(zhì)層加以剝離。
在另一發(fā)展例中，是利用一粘性區(qū)域來(lái)剝離殘余的阻質(zhì)層，其中該粘性區(qū)域的粘性高于該阻質(zhì)層降低的粘性，較佳為利用一粘性膠帶(adhesive tape)或是一粘性薄片(adhesive sheet)；通過(guò)粘性膠帶或粘性薄片的方式，即可在大范圍中自由選擇一剝離角度，且在剝離過(guò)程中亦可適當(dāng)調(diào)整此一剝離角度。
在另一發(fā)展例中，是利用溶劑來(lái)移除該等殘余區(qū)域；由于該等殘余區(qū)域的粘性已大幅降低，因而利用溶劑的移除方式是目前為止較為簡(jiǎn)單的方式，特別是相較于在基層處作用的光阻質(zhì)。
在本發(fā)明方法的另一發(fā)展例中，是使用一有機(jī)溶劑作為顯影劑，特別是使用N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone，NMP)、或是二甲亞砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)，其中二甲亞砜的結(jié)構(gòu)式如下H3C-SO-CH3所述的顯影劑目前已使用于光阻質(zhì)的顯影過(guò)程，且其成本并不高。
在一接續(xù)發(fā)展例中，該阻質(zhì)層是通過(guò)一粘性區(qū)域的輔助而涂覆于該基層上，其中該粘性區(qū)域的粘性低于基層上的未輻照層的粘性；在一實(shí)施例中，則是使用一粘性膠帶或一粘性薄片。在執(zhí)行這樣的涂覆方式時(shí)不會(huì)在涂覆工具處產(chǎn)生殘余的粘性物質(zhì)；舉例而言，在一替代例中，該阻質(zhì)層亦可利用類似網(wǎng)印(screen printing)的方式而涂覆于該基層上。
在一接續(xù)發(fā)展例中，所使用的阻質(zhì)具有一抗反射層，使用抗反射層可于該阻質(zhì)層及該基層的圖樣化期間降低其最小特征尺寸(minimumfeature size)；本發(fā)明方法可用于制造最小尺寸高于5或10微米的結(jié)構(gòu)，然亦可用于制造最小特征尺寸為1微米甚至更低的結(jié)構(gòu)。
在一接續(xù)發(fā)展例中，該阻質(zhì)層的厚度大于30微米、或大于50微米、甚至大于100微米，在涂覆步驟中可涂覆這樣厚的阻質(zhì)層。在使用光阻質(zhì)時(shí)，通常需要多個(gè)涂覆步驟，亦即旋涂、作用、再旋涂...等等，然利用本發(fā)明方法涂覆阻質(zhì)層則較為簡(jiǎn)化。
在另一發(fā)展例中，該基層是根據(jù)顯影后所殘余的阻質(zhì)層區(qū)域而加以圖樣化，較佳為利用干式蝕刻制程或濕式化學(xué)蝕刻制程的方式。在一替代例中，是將材料涂覆在該基層上阻質(zhì)層殘余區(qū)域之間，較佳為通過(guò)一賈凡尼(galvanic)方式、通過(guò)化學(xué)或化學(xué)-物理沉積方式(例如濺射方式)而加以涂覆。
在另一構(gòu)想中，本發(fā)明更與一種粘性劑(adhesive agent)的使用有關(guān)，該粘性劑的粘性會(huì)在輻照期間產(chǎn)生變化，以將一膜層選擇性圖樣化或?qū)⒉牧线x擇性涂覆至一膜層上；本發(fā)明亦另外保護(hù)了使用具有此一粘性劑的粘性膠帶或粘性薄片來(lái)將一膜層選擇性圖樣化或?qū)⒉牧线x擇性涂覆至一膜層上。
另一構(gòu)想則保護(hù)了利用粘性膠帶或粘性薄片來(lái)移除阻質(zhì)層殘余部分，特別是移除已根據(jù)本發(fā)明方法及其發(fā)展例而圖樣化的阻質(zhì)層的殘余部分。
本發(fā)明亦關(guān)于一種含有粘性層的粘性膠帶或粘性薄片，其中該粘性層的粘性會(huì)在輻照期間產(chǎn)生變化；此外，粘性膠帶或粘性薄片更包含一外部膜層于該粘性層的一側(cè)，且相較于基層處的粘性層的粘性而言，移除該外部膜層所需耗費(fèi)的力氣相當(dāng)?shù)?；舉例而言，其粘性低于0.5N/20mm(即每20毫米低于0.5牛頓)，這表示在將外部膜層自20毫米寬的粘性層剝離時(shí)，僅須0.5牛頓的作用力；因此，其所需的作用力僅為粘接至基層的粘性層的粘性的50％、甚至僅10％；在該粘性層的另一側(cè)配置了另一外部膜層，且同樣可通過(guò)一微小作用力加以剝離；此一粘性膠帶適于將粘性層以簡(jiǎn)單方式涂覆至該基層上。因此，首先移除一外部膜層，接著將該粘性膠帶或粘性薄片粘性接著至該基層，然后僅須移除另一外部膜層，即可接著執(zhí)行本發(fā)明方法及其發(fā)展例。
在一發(fā)展例中，該另一外部膜層是由一卷繞式粘性膠帶相同外部膜層另一區(qū)段的外部膜層所形成，或由含有至少兩粘性薄片的粘性薄片堆棧的另一粘性薄片的一外側(cè)所形成；因此可多樣化地使用該等外部膜層以覆蓋兩粘性層、或覆蓋一粘性層的兩區(qū)段。
本發(fā)明方法亦關(guān)于一種含有粘性層的粘性膠帶或粘性薄片，其中該粘性層的粘性會(huì)在輻照期間產(chǎn)生變化；該粘性膠帶或粘性薄片含有至少一抗反射層，其可避免或可降低輻射的反射作用。抗反射層的使用可減少該粘性層圖樣化期間的最小特征尺寸。
在一發(fā)展例中，該抗反射層是配置在該粘性層的中央、或該粘性層的邊緣，舉例而言，該反射層的折射率與該粘性層其它部分不同；此外，在一替代例中，該抗反射層的輻射吸收率比該粘性層更高。
特別是，在本發(fā)明方法及其發(fā)展例中，便使用了上述的粘性材料。
以下將參考下列圖式來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，其中

圖1表示一粘性膠帶，圖2A與圖2B說(shuō)明了一集成電路裝置上阻質(zhì)層的圖樣化過(guò)程以及賈凡尼(galvanic)沉積過(guò)程，以及圖3A至圖3C說(shuō)明了一集成電路裝置上阻質(zhì)層的圖樣化過(guò)程以及后續(xù)膜層圖樣化過(guò)程。
圖1說(shuō)明了一粘性膠帶10，該粘性膠帶具有一粘性層12與一外部膜層14；該粘性層12所含物質(zhì)的粘性可通過(guò)紫外光輻照的方式而降低。舉例而言，在該粘性膠帶10的制作過(guò)程中，硅晶圓上粘性層12的粘性為2.0N/20mm；在此具體實(shí)施例中，該粘性層12的厚度為50微米。以下將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明該粘性層12的組成實(shí)例之一舉例而言，該外部膜層14是由PET或PETP(聚對(duì)苯二甲酸乙二(醇)酯)所組成，亦即由聚乙烯(polyethylene)或其它適合塑料所組成，該外部膜層14可輕易自該粘性層12剝離。
可將該粘性膠帶10卷繞為一卷狀物，因此該外部膜層14便可從兩側(cè)包圍該粘性層12。
在另一具體實(shí)施例中，該粘性膠帶10除包含該粘性層12與該外部膜層14外，亦包含一抗反射層16，且其組成成分可與該粘性層12相同，然該抗反射層16亦可包含可增加該抗反射層16對(duì)紫外光輻射的吸收程度的粒子。
圖2A說(shuō)明了含有例如晶體管的集成組件(圖中未示)的一集成電路裝置20，此外該集成電路裝置20含有一氧化物層22(例如一二氧化硅層)，在該氧化物層22中具有一金屬化層24，其包含了多個(gè)銅互連(copper interconnections)，如圖2A所示的銅互連26與28；另為圖式的清晰簡(jiǎn)化，在圖2A中并未標(biāo)示出阻障層(barrier layers)。
在執(zhí)行CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)方法與清潔方法后，該粘性膠帶10即粘性接著至該集成電路裝置20，接著通過(guò)如鑷鉗等人為方式的輔助、或是通過(guò)剝離粘性膠帶與剝離設(shè)備的輔助而將該外部膜層14剝離。
接著利用光掩模(photomask)來(lái)執(zhí)行選擇性曝光，箭號(hào)30即表示照射的紫外光；曝光將使該粘性層12產(chǎn)生曝光區(qū)域32至36，其中該等曝光區(qū)域是位于該等銅互連26與28間的中間間隙。該等曝光區(qū)域32至36限定了分別位于銅互連26與28上方的未曝光區(qū)域38、40；在該等曝光區(qū)域32至36中，因曝光之故而形成了強(qiáng)交聯(lián)的聚合物，該等聚合物降低了粘性層12曝光區(qū)域32至36的粘性，相較之下，未曝光區(qū)域38與40則僅存在弱交聯(lián)或短鏈的聚合物，因此將不受影響而維持其高粘性。
如圖2B所示，接著可通過(guò)溶劑的輔助來(lái)執(zhí)行顯影步驟，以將交聯(lián)區(qū)域剝離至較低程度，亦即使未曝光區(qū)域38與40的范圍比曝光區(qū)域32至36更大；因此在顯影過(guò)程中移除該粘性層12的未曝光區(qū)域38與40，因而產(chǎn)生圖案(cutout)50與52，該等圖案50與52的底部則分別延伸至該等銅互連26與28。
接著通過(guò)賈凡尼電鍍方式的輔助，而在圖案50與在圖案52中分別沉積銅接觸54與56；在此可使用利用外部電流的賈凡尼電鍍方式或是使用無(wú)外部電流的賈凡尼電鍍方式。
在另一具體實(shí)施例中，則使用可作為正性阻質(zhì)的粘性劑12，在此方式中，該粘性劑12原本具有低粘性；在曝光期間，區(qū)域38與40亦被曝光，因而在該等區(qū)域中的聚合物會(huì)因曝光之故而分裂，同時(shí)增加該等區(qū)域的粘性；而在顯影過(guò)程中，同樣再次移除該等區(qū)域38與40，而其它的方法步驟則同樣如圖2B所示者。
在圖2A與圖2B所說(shuō)明的方法中，在電沉積后皆可使用涂覆于該粘性層12之一剝離粘性膠帶，并接著將其剝除；在剝除的過(guò)程中，殘余區(qū)域32至36仍維持其與該剝離粘性膠帶接合的狀態(tài)，因而可自該集成電路裝置20移除。
如圖3A所示，該粘性膠帶10亦可用于膜層的圖樣化；一集成電路裝置100含有一氧化物層102(例如一二氧化硅層或一BPSG(硼磷硅玻璃)層)，欲圖樣化的金屬層104則位于該二氧化硅層102上，在此一具體實(shí)施例中，所述的金屬層是由鋁或添加物低于5％的鋁合金所制成。
該粘性膠帶10粘性接著于該鋁金屬層104，接著將該外部膜層14剝除，而在該金屬層104上僅留下該粘性層12、或該粘性層與該抗反射層16；接著通過(guò)光掩模的輔助而選擇性曝光該粘性層12(如箭號(hào)130所示)，因而產(chǎn)生了曝光區(qū)域132至136，該等曝光區(qū)域132至136限定了未曝光區(qū)域138與140。在該等曝光區(qū)域132至136中，曝光將導(dǎo)致強(qiáng)交聯(lián)作用并降低該金屬層104處的粘性層12的粘性。
如圖3B所示，接著通過(guò)溶劑的輔助而將該粘性層12加以顯影，而于該等曝光區(qū)域132至136之間形成圖案150與152，該等圖案150與152即分別位于原本未曝光區(qū)域138與140的位置。而該等曝光區(qū)域132至136在顯影期間則仍維持不變。
如圖3C所示，接著通過(guò)非等向性蝕刻制程的輔助，而根據(jù)粘性層12的結(jié)構(gòu)圖樣化該金屬層104；在此例中，圖案150與152延伸經(jīng)過(guò)該金屬層104。在蝕刻過(guò)程結(jié)束時(shí)，圖案150的底部是位于氧化物層102上，而圖案152的底部同樣位于氧化物層102上；在圖樣化過(guò)程中，可由連續(xù)的金屬層104產(chǎn)生金屬互連160至164。
在蝕刻制程后，即通過(guò)剝離粘性膠帶的輔助而移除該粘性層12剩下的殘余物132至136，如圖2B所說(shuō)明的方法。
在另一具體實(shí)施例中，圖3A至圖3C所述的方法亦可使用作為正性阻質(zhì)的粘性層12，可參考圖2A與圖2B中關(guān)于正性阻質(zhì)部分的說(shuō)明。
在一具體實(shí)施例中，該粘性層12含有低分子量的化合物，其于每一分子中至少包含兩個(gè)可光聚合的碳-碳雙鍵，該粘性層12另包含一光聚合起始劑。
該光聚合化合物的平均分子量為10,000或低于10,000，較佳為5,000或5,000以下，每一分子中所含的光聚合碳-碳雙鍵的數(shù)量應(yīng)為2至6，特別是3至6，該等光聚合化合物的較佳實(shí)例為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate，TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate，PETA)、PETEA(pentaerythritoltetraacrylate)、dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate與dipentaerythritol hexaacrylate等，亦可使用其它的光聚合化合物，包括l，4-丁二醇二丙烯酸酯(1，4-Butanediol Diacrylate，BDDA)、1，6-六二醇二丙烯酸酯(1，6-hexanediol diacrylate，HDDA)、聚乙二醇丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate，PEGDA)與商用oligoester acrylate等。
該等光聚合化合物可單獨(dú)使用或混合使用，其使用量為相對(duì)于100份重量的基底聚合物搭配1至100份重量的光聚合化合物；若光聚合化合物的使用量太少，則在該感壓粘性層12曝光時(shí)所產(chǎn)生的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)便較少，因而該集成電路排列20的薄粘性層12的粘性降低程度亦較低；另一方面，若使用的光聚合化合物量太多，所產(chǎn)生的感壓粘性層的可塑性便會(huì)明顯增加，因而導(dǎo)致其原始粘性過(guò)高?？勺鳛楣饩酆掀鹗紕┑睦佑挟惐矫?isopropyl benzoin ether)、異丁基苯醚(isobutyl benzoin ether)、苯酚(benzophenone)、四甲基二胺基二苯甲酮(Michler′s ketone)、氯噻噸酮(chlorothioxanthone)、十二苯基噻噸酮(dodecylthioxanthone)、對(duì)苯基噻噸酮(dimethylthioxanthone)、對(duì)乙二苯基噻噸酮(diethylthioxanthone)、苯乙酮對(duì)乙二苯基酮縮醇(acetophenone diethyl ketal)、苯甲基對(duì)苯基酮縮醇(benzyl dimethylketal)、α-羥基環(huán)己基苯基酮(α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)與2-羥基甲基苯基丙烷(2-hydroxymethylphenyl propane)，該等化合物可單獨(dú)使用亦可以混合方式使用。
在具體的方式中，使用100份的丙烯酸丁酯(butylacrylate，BA)、5份的丙烯睛(acrylonitrile，AN)與5份的丙烯酸于甲苯中共聚合，以制備平均分子量為300,000的丙烯酸共聚物。
添加下述化合物至100份的丙烯酸共聚物5份聚異氰酸酯化合物(其為由Nippon Polyurethane Co.Ltd.所制備的商品“Coronate L”)、15份dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate與1份α-羥基環(huán)己基苯基酮，將上述化合物共同混合以產(chǎn)生粘性層12。
將上述組成涂覆至該外部膜層14表面而形成一膜層并于130℃干燥數(shù)分鐘(例如3分鐘)，其中該外部膜層厚度D1為50微米。
在另一具體實(shí)施例中所制備的丙烯酸共聚物的平均分子量為3,000或30,000，并接著將上述化合物加入該丙烯酸共聚物中。
亦可使用其它的已知組成來(lái)取代上述的粘性層12的組成。
特別是，通過(guò)上述方式可使阻質(zhì)層具有均勻厚度，可簡(jiǎn)單達(dá)成低于+/-3％的厚度容限值。
舉例而言，在某些晶圓生產(chǎn)過(guò)程中，為了確保在晶圓于設(shè)備中傳輸或?qū)⒕A引入設(shè)備中不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題、或?yàn)榇_保賈凡尼法中的電流連接不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，一般在薄片邊緣皆不希望有阻質(zhì)覆層形成，而為了移除邊緣處的阻質(zhì)而將溶劑僅噴涂在該邊緣處將導(dǎo)致薄片邊緣厚度增加達(dá)15％，這是因?yàn)樵谧⑷肴軇r(shí)，亦無(wú)可避免地會(huì)將溶劑注入不須移除的阻質(zhì)中。
利用膠帶型或薄片型阻質(zhì)即可避免執(zhí)行移除周圍邊緣區(qū)域的額外步驟，將該膠帶型或薄片型阻質(zhì)層事先壓印(事先切割)為小于晶圓直徑至少2毫米或至少5毫米的尺寸；在此情形中需要執(zhí)行一個(gè)集中步驟(centering step)，若使用具有晶圓外型的薄膜時(shí)亦需要此一集中步驟；當(dāng)考慮到位于事先壓印或事先成型的薄膜上的晶圓平板時(shí)，必須再涂覆阻質(zhì)薄膜層時(shí)同時(shí)考慮到該平板區(qū)域的正確位置。
然而，亦可使用未經(jīng)壓印的膠帶或薄片，而在涂覆該薄膜后通過(guò)切割邊緣的方式(例如利用滾輪方式)而沿著晶圓邊緣切割出相配的阻質(zhì)片，在此情形中便無(wú)須執(zhí)行集中步驟。
相較于阻質(zhì)涂布(coating)過(guò)程而言，膠帶壓合過(guò)程較為快速且成本較低，可利用目前使用的光掩模校準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行曝光程序。
利用該等膜層的抗反射性質(zhì)即可不受限制地將金屬互連圖樣化為所欲形貌(topography)。
在該阻質(zhì)層及/或該粘性層中的一輻射敏感成分，例如一UV光感成分(紫外光)可在移除邊緣表面時(shí)不留下任何殘留物，特別是不留下撕裂痕跡(tears)。
若該阻質(zhì)在輻照期間進(jìn)一步作用，則其對(duì)于等離子(plasma)侵襲的抵抗能力會(huì)更高，在阻質(zhì)中使用熱穩(wěn)定成分則可于圖樣化該阻質(zhì)下方的膜層時(shí)，進(jìn)一步增加等離子功率。
組件代表符號(hào)說(shuō)明圖110 粘性膠帶 12 粘性層14 外部膜層 16 抗反射層20、100集成電路裝 22、102 氧化物層置24 金屬化層 26、28 銅互連30、130箭號(hào) 32、34、36 曝光區(qū)域38、40 未曝光區(qū)域 50、52、150、152 圖案54、56 銅接觸 104 金屬層132、134、136 曝光區(qū)域 138、140 未曝光區(qū)域160、162、164 金屬互連
權(quán)利要求
1.一種用于涂覆一阻質(zhì)層(12)的方法，其中將一阻質(zhì)層(12)涂覆于一基層(24，104)上，并加以選擇性輻照與顯影，其中該阻質(zhì)層是涂覆、或粘性接著于固態(tài)的該基層(24，104)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在將該阻質(zhì)層涂覆至該基層(24，104)前，先以一保護(hù)材料(14，16)覆蓋該阻質(zhì)層，及/或其中該保護(hù)材料(14，16)可避免配置在該阻質(zhì)層(12)處的粘著劑、或該阻質(zhì)層內(nèi)所含的粘著劑凝固，及/或其中在涂覆之前，較佳為在涂覆前10分鐘內(nèi)，即先移除該保護(hù)材料(14，16)，及/或其中利用配置在一半導(dǎo)體基板上的一膜層、或一半導(dǎo)體基板作為該基層(24，104)，及/或其中以電磁輻射的方式輻照該阻質(zhì)層(12)，較佳為利用紫外光輻射、X-射線輻射、或粒子輻射的方式，較佳為利用電子輻射或離子輻射的方式輻照該阻質(zhì)層(12)。
3.一種用于圖樣化一阻質(zhì)層(12)的方法，特別是如權(quán)利要求1或2所述，其中所使用的一阻質(zhì)層(12)含有一粘著劑、或包含一種粘力會(huì)在輻照期間減少或增加的粘著劑，及/或其中該粘力會(huì)減少超過(guò)30％、或超過(guò)50、或超過(guò)90％，或其中該粘力會(huì)增加超過(guò)50％或100％，較佳為相對(duì)于基底區(qū)域或一硅基板或一聚酰胺基板處的粘力而言。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在顯影后仍殘留在該基層(24)上的該阻質(zhì)層(12)的區(qū)域(32至36)的粘力低于未輻照阻質(zhì)層的粘力。
5.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在顯影后仍殘留在該基層(24)上的該阻質(zhì)層(12)的區(qū)域(32至36)是以一粘性區(qū)域而加以剝離，該粘性區(qū)域在殘留區(qū)域(32至36)處的粘力比該基層(24，104)處殘留區(qū)域的粘力高，較佳為以一粘性膠帶或一粘性薄片而加以剝離。
6.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在顯影后仍殘留在該基層(24，104)上的該阻質(zhì)層(12)的區(qū)域(32至36)是以一溶劑加以移除。
7.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中使用一有機(jī)溶劑作為顯影劑，特別是使用N-甲基吡咯烷酮或二甲亞砜。
8.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中該阻質(zhì)層(12)的涂覆是通過(guò)一輔助區(qū)域(14)的輔助而執(zhí)行，該輔助層(14)粘著至粘力比基層(24)處的未輻照阻質(zhì)層小的阻質(zhì)層(12)，較佳為通過(guò)一輔助膠帶(14)或一輔助薄片的輔助而執(zhí)行。
9.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在將該阻質(zhì)層(12)涂覆至該基層之前即先提供一抗反射層(16)于該阻質(zhì)層(12)中或該阻質(zhì)層(12)處，所述的抗反射層可避免或降低該阻質(zhì)層(12)處的輻照反射。
10.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在一涂覆步驟中所涂覆的一阻質(zhì)層(12)的厚度D1大于30微米、或大于50微米、或大于100微米。
11.如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中該基層(24，104)是根據(jù)顯影后殘留的該阻質(zhì)層(12)區(qū)域(132至136)而加以圖樣化，較佳為利用一干式蝕刻方式或一濕式化學(xué)蝕刻方式加以圖樣化，或其中將材料涂覆至顯影后所殘留的該阻質(zhì)層(12)區(qū)域(32至36)間的該基層(24)的未覆蓋區(qū)域，較佳為利用賈凡尼法、化學(xué)或化學(xué)-物理或物理涂覆方法，或其中該基層(24，104)是根據(jù)顯影后殘留的該阻質(zhì)層(12)區(qū)域(132至136)而選擇性摻雜。
12.一種粘著劑(12)的使用方法，在輻照期間，該粘著劑(12)的粘力會(huì)降低或增加，或一種具有此一粘著劑的粘性膠帶(10)或粘性薄片的使用方法，用于選擇性圖樣化一膜層(104)、或用于將材料選擇性涂覆至一膜層(24)、或用于一膜層(24)的某些其它選擇性處理制程，特別是如先前各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
13.一種粘性膠帶或粘性薄片的使用方法，用于移除一阻質(zhì)層(12)的殘余物，特別是用于移除已利用如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法而加以圖樣化的阻質(zhì)層(12)。
14.一種粘性膠帶(10)或粘性薄片，其具有一粘性層(12)與一外部膜層(14)，其中該粘性層(12)的粘力在輻照期間會(huì)降低或增加，而該外部膜層(14)是配置在該粘性層(12)的一側(cè)，且以一低于2N/20mm或低于1N/20mm或低于0.25N/20mm的粘力粘著至該粘性層(12)，在該粘性層(12)的另一側(cè)配置了另一外部膜層，所述的另一外部膜層是以一低于2N/20mm或低于1N/20mm或低于0.25N/20mm的粘力粘著至該粘性層(12)。
15.如權(quán)利要求14所述的粘性膠帶(10)或粘性薄片，其中該另一外部膜層是由一卷繞式粘性膠帶的另一區(qū)段的一外部膜層(12)所形成、或通過(guò)一含有至少兩粘性薄片的粘性薄片堆棧的另一粘性薄片的一外部膜層所形成，及/或其中該粘性層(12)材料適用于一集成電路裝置制造中的選擇性曝光與顯影步驟。
16.一種粘性膠帶(10)或粘性薄片，特別是如權(quán)利要求14或15中任一項(xiàng)所述者，其具有一粘性層(12)，該粘性層(12)的粘力在輻照期間會(huì)降低或增加，該粘性膠帶(10)或該粘性薄片含有至少一抗反射層(16)，其可避免或減少輻照反射。
17.如權(quán)利要求16所述的粘性膠帶(10)或粘性薄片，其中該抗反射層(16)是配置在該粘性層(12)中或該粘性層(12)處，及/或該抗反射層(16)的折射率與該粘性層(12)不同，較佳為，該抗反射層(16)的折射率等于在圖樣化期間所接合的膜層的折射率的幾何平均值，及/或該抗反射層(16)的厚度較佳為等于nλ/4，其中λ是輻照波長(zhǎng)，而n是該抗反射層(16)的折射率，及/或該抗反射層(16)對(duì)于輻照的吸收度比該粘性層(12)高。
18.一種阻質(zhì)層，特別是用于如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述方法中的一種阻質(zhì)層，該阻質(zhì)層(12)含有一固態(tài)材料或包含一固態(tài)材料，且該阻質(zhì)層(12)的材料適用于一集成電路裝置制造中的選擇性曝光與顯影步驟，其中該阻質(zhì)層(12)的配置方式可使其于一載體上自由移動(dòng)、或粘性接著至一載體材料或一保護(hù)材料(14，16)，且無(wú)須破壞或損傷該阻質(zhì)層即可將該保護(hù)材料(14，16)自該阻質(zhì)層(12)移除。
19.如權(quán)利要求18所述的阻質(zhì)層(12)，其中該保護(hù)材料(14，16)是一膠帶或薄片，其以一低于2N/20mm或低于1N/20mm或低于0.25N/20mm的粘力粘著至該阻質(zhì)層(12)。
全文摘要
本發(fā)明尤其說(shuō)明了一種用于將一阻質(zhì)層(12)涂覆于一基層(24，104)的方法，該阻質(zhì)層(12)包含一粘性材料，其粘力在輻照期間會(huì)降低或增加，特別是，此一方法有助于該阻質(zhì)層(12)殘余物的剝離。
文檔編號(hào)G03F7/32GK1729430SQ200380106827
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者W·科寧格, M·施尼干斯 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司