发明名称 用以预处理基板之方法及装置
摘要 本发明大致有关一种将先质材料转换成膜之方法与装置,该先质材料系有机金属为佳,该膜包含金属为佳,而且其黏附在基板至少一部分上。该方法与装置二者均包括预处理步骤或部分,以及将一部分来自预处理步骤或部分的材料实质转换成预定图案形式之步骤或部分,其中该实质转换作用在该基板上形成含金属图案层。
申请公布号 TW564190 申请公布日期 2003.12.01
申请号 TW091112108 申请日期 2002.06.05
申请人 依凯希科技公司;乔治亚工业研究股份有限公司 发明人 李威敏;大卫 麦隆尼;保罗 罗曼;麦克 佛瑞;罗斯 希尔;克利夫德 汉德森;席恩 巴斯托
分类号 B05D5/12 主分类号 B05D5/12
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种将有机金属先质材料转换成黏附于基板之包含金属图案的方法,包括:将充分数量之有机金属先质材料涂覆于该基板至少一部分上,其中该有机金属先质材料可以经过转换,形成一种金属或金属氧化物;将该有机金属先质材料曝于预转换曝光剂量之能量下,预转换该有机金属先质材料,如此该经预转换先质材料不会转换至损害图案解析度的程度;图案转换一部分经预转换先质材料,将该部分转换成经图案转换材料,其转换程度系足以在该基板上形成图案;以及显影该经预转换先质材料之未经图案转换部分,如此显影之后该图案会留在该基板上。2.一种将有机金属先质材料转换成黏附于基板之包含金属图案的方法,包括:将充分数量之有机金属先质材料涂覆于该基板至少一部分上,其中该有机金属先质材料可以经过转换,形成一种金属或金属氧化物;将该有机金属先质材料曝于预转换曝光剂量之能量下,预转换该有机金属先质材料,如此该经预转换先质材料不会转换至损害图案解析度的程度;图案转换该经预转换先质材料的第一部分,使此部分转换成经图案转换材料,其转换程度足以在该基板上形成第一图案;图案转换该经预转换先质材料的第二部分,使此部分转换成经图案转换材料,其转换程度足以在该基板上形成第二图案;以及显影该经预转换先质材料之已经图案转换的第二部分,如此于显影后该第二图案会留在该基板上。3.一种选择预转换能量曝光剂量与形成布线图案能量曝光剂量之方法,此等剂量系用以将有机金属先质材料转换成包括至少两个黏附于基板之图案元件的包含金属图案层,该方法包括:测定介于该转换作用中之预转换能量曝光剂量与黏附于该基板之预转换先质材料量之间的关系;以及选择预转换能量曝光剂量,其低于最大预转换能量曝光剂量,因此该形成布线图案能量曝光剂量会在基板上形成可图案解析度,其中该最大预转换能量曝光剂量系某一能量剂量,若高于该剂量,则曝光于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料不再大致显影,或是若高于该剂量,则曝光于该预转换能量剂量的有机金属先质材料会黏附于该基板上,至损及图案解析度之程度,其中该可接受图案解析度得使至少两个包含金属形成布线图案层元件分开,而且不会因类似材料而连接。4.如申请专利范围第3项之方法,另外包括根据该剂量-转换关系确认最大预转换能量曝光剂量,如此于显影期间,曝于该预转换能量曝光剂量而非曝于形成布线图案能量曝光剂量的有机金属先质材料基本上可去除。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该图案转换作用包括使该预转换先质材料曝于形成布线图案能量曝光剂量下,其将该经预转换先质材料转换成黏附在该基板之金属或金属氧化物,其转换程度系足以在基板上形成沈积图案。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该预转换能量曝光剂量选为该预转换能量曝光剂量与该形成布线图案能量曝光剂量组合的约20%或以下,如此该经预转换先质材料大致上可显影。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该预转换能量曝光剂量选为该预转换能量曝光剂量与该形成布线图案能量曝光剂量组合的约20%至约50%,如此该经预转换先质材料大致上可显影。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该预转换、该图案转换或此二者包括光化学金属有机沈积作用。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该预转换作用包括在有机金属先质材料内形成金属或金属氧化物。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该预转换能量曝光剂量选为最大预转换能量曝光剂量约30%至约80%,其中该最大预转换能量曝光剂量系某一能量剂量,若高于该剂量,则曝光于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料不再大致显影,或是若高于该剂量,则曝光于该预转换能量剂量的有机金属先质材料会黏附于该基板上,至损及图案解析度之程度,其中曝于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料大致上可显影。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该预转换能量曝光剂量选为最大预转换能量曝光剂量之约50%或以上,其中该最大预转换能量曝光剂量系某一能量剂量,若高于该剂量,则曝光于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料不再大致显影,或是若高于该剂量,则曝光于该预转换能量剂量的有机金属先质材料会黏附于该基板上,至损及图案解析度之程度,其中曝于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料大致上可显影。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该预转换能量曝光剂量选为最大预转换能量曝光剂量约60%至约99%,其中该最大预转换能量曝光剂量系某一能量剂量,若高于该剂量,则曝光于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料不再大致显影,或是若高于该剂量,则曝光于该预转换能量剂量的有机金属先质材料会黏附于该基板上,至损及图案解析度之程度,其中曝于该预转换能量曝光剂量的有机金属先质材料大致上可显影。13.如申请专利范围第1至12项中任一项之方法,其中该预转换作用包括将该先质材料曝于热源下,而且其中该图案转换作用包括将该经预转换先质材料曝于光源下。14.如申请专利范围第1至12项中任一项之方法,其中该预转换作用包括将该先质材料曝于热源下,而且其中该图案转换作用包括将该经预转换先质材料曝于电子束源下。15.如申请专利范围第1至12项中任一项之方法,其中该预转换作用包括将该先质材料曝于电子束源下,而且其中该图案转换作用包括将该经预转换先质材料曝于光源下。16.如申请专利范围第1至12项中任一项之方法,其中该预转换作用包括将该先质材料曝于光源下,而且其中该图案转换作用包括将该经预转换先质材料曝于光源下。17.一种包括形成布线图案的金属或金属氧化物层之基板,其系根据申请专利范围1至16项中任一项之方法所形成。18.一种装置,其系用以将有机金属先质材料转换成包含金属膜,该包含金属膜系黏附于根据申请专利范围1至16项中任一项之方法所形成之基板上,该装置包括:一装载点,其贮存处理前之基板;一工具,其在处理步骤间输送基板;一预转换部分,其中若该基板先前未经涂覆,则以充分用量之有机金属先质材料涂覆该基板,并调整成与第一转换工具依序或平行排列;一图案转换区,其中该有机金属先质材料涂覆在该基板上,经过第一转换工具,并且使用第二转换工具,在不覆盖遮罩下大致转换,形成黏附在该基板上的包含金属图案;以及一卸料点,于此处贮存处理后之涂覆图案基板。19.如申请专利范围第18项之装置,其中该第一与第二转换工具相同或不同,而且其中各者均包括一热源、光源、相干光源、宽频带光源、电子束源或离子束源。图式简单说明:图1说明光化学金属有机沈积法的基本顺序。图2与3显示两种用以转换基板上之先质的两步骤转换工具。图4说明两步骤转换先质之方法步骤。图5说明介于该预转换曝光剂量与显影后该预曝光膜随后溶解度间之关系。图6a与6b说明介于预转换曝光剂量与图案转换曝光剂量间之关系。图7说明选择双重转换工具之预转换部分与图案转换部分中所使用之预转换曝光剂量与图案曝光剂量的方法步骤。图8说明由热转换与光化学转换所形成之各种ZrO2膜的折射指数。图9显示形成钛酸钡锶先质之热对比曲线。图10显示形成钛酸钡锶先质之光化学对比曲线。图11显示形成钛酸钡锶先质之结合热/光化学对比曲线。
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