[發明專利]制膜系統及制膜方法

有效

• 申請號: 201010113942.2
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN102148304A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 葉政果
• 申請（專利權）人: 和椿科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/22
• 分類號: H01L33/22;H01L31/0236;H01L31/18
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種制膜系統及制膜方法，特別是涉及一種制備光電元件的系統。

背景技術

目前代表性的半導體光電元件，例如發光二極管(LED)、太陽能電池等，針對效能而言，其光電轉換效率為非常重要的效能指標；因平整光滑面對光具有較高的反射率，而不利于光線進出元件，導致轉換效率低，故目前業界通常的做法是在元件表面制作不平整的凹凸微結構，以有效提高元件效能；因此，該光電元件表面的粗糙度對轉換效率具有相當程度的影響。一般而言，該表面微結構可分為有序及無序，該無序微結構可通過化學蝕刻達成，而該有序微結構可通過光阻微影法達成。

現有光阻微影法是在晶圓表面形成作為光罩的干膜，再利用曝光、顯影形成光罩開孔以露出該晶圓的部分表面，接著在該光罩開孔中進行微蝕刻，令外露的晶圓表面呈不規則面，最后再移除該干膜。但是，現有光阻微影法不僅工藝時間長且干膜成本高，又干膜易造成污染，故遂發展出由納米球構成的光罩，以取代干膜，不僅成本低且有效降低污染，并且工藝時間短。

現有由納米球構成的光罩是通過浸入拉起式制作而成，其制造工藝是先于一容器中裝滿含有多個納米球的液體，再將晶圓置入液體中，以令該納米球集結于該晶圓表面上，最后將晶圓拉起，以令該納米球吸附于該晶圓表面上，從而形成由該納米球構成的光罩。但是，因晶圓拉升的速度將影響光罩的緊密度，若拉升速度過快，該納米球尚未附著于該晶圓表面上，將造成光罩具有大缺口，導致后續蝕刻時將形成大凹陷而非微結構；若拉升速度過慢，該納米球將堆疊數層于該晶圓表面上，導致光罩難以形成縫隙，以致于后續蝕刻時將難以形成微結構。故遂發展出不需考慮晶圓拉升速度的制法。

請參閱圖1A至圖1E，為現有納米球微影法的一制膜方法。如圖1A所示，提供一直徑15cm圓形容器10，再將水100注入該容器10；如圖1B及圖1C所示，接著，通過注射針頭或是吸量管接觸水面，以沿水面注入具有多個納米球301的乙醇水溶液300a(濃度為10％或8％)，令各該納米球301松散布設于水面上，且該乙醇水溶液300a推擠各該納米球301向容器10邊緣移動，令各該納米球301集結形成具有開口302的膜狀物30’，從而供作為所需的光罩薄膜；如圖1D所示，將為1cm²的晶圓(wafer)的基板3由開口302進入該容器10的水100中，且該基板3表面正對接觸于該膜狀物30’的下方，令該膜狀物30’結合至該基板3表面上；如圖1E所示，最后，將該基板3向上移出水面，以令該基板3的表面具有作為光罩的膜狀物30’，后續即可進行蝕刻表面以粗糙化的制造工藝。

但是，上述現有納米球微影法雖不需考慮晶圓拉升速度的制法，卻無法在大面積的晶圓上制作光罩，而僅能于1cm²小面積的晶圓上制作光罩，導致無法滿足可具選擇性的需求。

再者，該容器10水面上的膜狀物30’需留下一些空間(如開口302)以釋放壓力，因此在水面上不能放滿納米球301，否則該納米球301會碰觸容器10的內壁10a而破裂，故該納米球301的布設面積最多僅能占70％的水面，以致于無法制作大面積晶圓所需的光罩。若該納米球301布滿水面，在圖1D所示的步驟，該基板3則需破壞該膜狀物30’進入水100中，導致該膜狀物30’產生如晶格裂縫的結構受損，將影響納米球301的附著力。

因此，如何避免現有技術中上述的種種問題，實已成目前急欲解決的問題。

發明內容

鑒于上述現有技術的種種缺陷，本發明的目的是提供一種制膜系統及制膜方法，用以避免現有技術中承載件容易破壞膜狀物的問題，同時還能一次制作至少一大面積晶圓的光罩，而滿足可具選擇性的需求。

為達到上述目的，本發明提供一種制膜系統，包括：容器，容納有液體；排水手段，用以排除該液體；環型件，以上下移動自如方式設于該容器內，并浮于該液體上；承載件，設于該容器內的液體中，且該承載件用以承載至少一基板；以及成膜材料，注入于該容器內的液體表面，以形成膜狀物，且令該膜狀物的邊緣接觸該環型件的內徑緣。

前述的制膜系統可還包括輸送裝置，用以容納成膜材料，且該輸送裝置具有注射單元，以將該成膜材料注入該容器中。

前述的制膜系統中，該排水手段包括有貫穿該容器的排水孔、開閉該排水孔的孔塞；亦或包括連接該排水孔導引流向的排水管及控制流量的止水閥；此外，該排水手段可還包括蒸發器。又該排水手段可包括進入該容器中抽水的管體。