[發明專利]圖案化光致抗蝕劑層的形成方法

無效

• 申請號: 200810092229.7
• 申請日: 2008-04-17
• 公開（公告）號: CN101561627A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 黃萌祺;林正軒;張復瑜
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/26;G03F7/004
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及光刻工藝，更特別地涉及形成非垂直側壁結構的光刻工藝。

背景技術

一般在微機電的工藝中，經常利用體型微加工、ICP干蝕刻、灰階掩模、或超精密加工等技術形成具有傾斜角的結構。然而上述方法均具有一定的限制。以體型微加工為例，其原理為硅晶片本身的晶格結構在特殊溶液中會形成特定角度，但此特定角度的大小無法改變。ICP干蝕刻與灰階掩模的限制在于高成本。超精密加工是利用加工車床及不同的刀頭制作不同結構，結構精密度取決于機臺的精密度，不易制作非連續圖案，且一樣有加工時間及成本過高的問題。

綜上所述，目前業界仍需新的方法形成具有傾斜角的微結構。

發明內容

本發明提供一種圖案化光致抗蝕劑層的形成方法，包括提供基板，基板具有上表面及下表面；形成光致抗蝕劑層于基板的上表面上；提供透光層于光致抗蝕劑層上；提供遮光層于透光層上；提供曝光源，經遮光層及透光層后曝光光致抗蝕劑層；以及顯影光致抗蝕劑層以形成圖案化光致抗蝕劑層，且圖案化光致抗蝕劑層與基板具有非垂直接觸角。

本發明亦提供另一種圖案化光致抗蝕劑層的形成方法，包括提供透光基板，透光基板具有上表面及下表面；形成光致抗蝕劑層于透光基板的上表面上；提供透光層于透光基板的下表面下；提供遮光層于透光層下；提供曝光源，經遮光層、透光層、及透光基板后曝光光致抗蝕劑層；以及顯影光致抗蝕劑層以形成圖案化光致抗蝕劑層，且圖案化光致抗蝕劑層與透光基板具有非垂直接觸角。

附圖說明

圖1至圖5為本發明一實施例中，以正照式曝光配合正光致抗蝕劑的光刻工藝剖示圖；

圖6和圖7為本發明一實施例中，以正照式曝光配合負光致抗蝕劑的光刻工藝剖示圖；

圖8至圖12為本發明一實施例中，以背照式曝光配合正光致抗蝕劑的光刻工藝剖示圖；以及

圖13和圖14為本發明一實施例中，以背照式曝光配合負光致抗蝕劑的光刻工藝剖示圖。

附圖標記說明

1～基板???????????????????????????????3～正光致抗蝕劑層

3A、3B、4A、4B～圖案化光致抗蝕劑層????5～透光層

7～遮光層????????9～曝光源????????????10～透光基板

α、β～圖案化光致抗蝕劑層與基板的接觸角

γ、δ～圖案化光致抗蝕劑層與透光基板的接觸角

具體實施方式

當曝光源的光線穿過遮光層如掩模的開口時，會因為繞射現象使開口中間的光源強度較強，而開口邊緣的光源強度較弱。本發明于光致抗蝕劑材料與遮光層之間夾設透光層，應用上述繞射原理，使曝光顯影后的圖案化光致抗蝕劑層與基板之間具有非垂直的接觸角。

圖1至圖5為本發明一實施例的光刻工藝，曝光源與光致抗蝕劑層位于基板的同側，即所謂的正照式曝光(front-side?exposure)。首先，提供基板1。基板1可為半導體工業的硅晶片或絕緣層上硅(SOI)等材料，亦可為顯示器工業常見的玻璃基板或可撓性塑膠基板等材料。基板1可視情況需要進一步包含主動或被動等電路元件或布局。基板1的上表面上具有正光致抗蝕劑層3，其形成方法可為一般常見的旋涂法(spin-on)。

接著如圖2所示，在正光致抗蝕劑層3上放置透光層5。透光層5的材料可為無機材料如玻璃、銦錫氧化物，有機材料如聚甲基丙酰酸甲酯、聚碳酸酯、或聚對苯二甲酸乙二醇酯，或有機無機復合材料等合適的材料。透光層5的厚度約介于0.1mm至5mm之間。在圖2中，透光層5與正光致抗蝕劑層3有間隔，然而在不影響光刻工藝及正光致抗蝕劑層3的情況下，透光層5亦可緊貼正光致抗蝕劑層3。

接著如圖3所示，提供遮光層7于透光層5上，并以曝光源9進行曝光工藝。在圖3中，遮光層7與透光層5有間隙，然而在不影響光刻工藝的情況下，遮光層7可緊貼透光層5。在本發明一實施例中，遮光層7為一般常見的掩模。在本發明另一實施例中，遮光層7直接形成于透光層5上的遮光圖案。曝光源9經遮光層7及透光層5對正光致抗蝕劑層3進行曝光。在本發明一實施例中，曝光源可為紫外光、激光、X光等光源。