專利名稱：：疏水性表面的掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種掩模，特別涉及一種疏水性表面的掩模。技術(shù)背景目前，造成掩模送修的最大原因來自于掩模上形成的污染物，即所謂的沉積物。沉積物主要的成分可能為硫酸銨(ammoniumsulfate)或含碳?xì)涞挠袡C(jī)化合物。而與沉積物形成有關(guān)的主要因素包括掩模的各組成成分、掩模清洗條件、掩模儲(chǔ)存條件或掩模曝光時(shí)的環(huán)境條件等。目前，業(yè)界已針對(duì)上述沉積物的形成因素提出不同的解決方法，例如降低廠區(qū)環(huán)境的總硫與氨氣濃度、使用相對(duì)不會(huì)產(chǎn)生溢氣(outgassing)的材料制作掩模及儲(chǔ)存掩?；驕p少清洗后殘留離子的溶度。但隨著曝光光源波長(zhǎng)從254nm降至193nm(即入射光子的能量變大)，曝光時(shí)在保護(hù)膜(pellicle)與掩模間的密閉空間很容易產(chǎn)生光誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)(photo-inducedchemicalreaction)，這使193nm掩模沉積物形成的情況更為嚴(yán)重。圖1是顯示表面形成有沉積物的傳統(tǒng)掩模的剖面圖。掩模1包括一基板2、多個(gè)圖案3以及一保護(hù)膜4?；?上形成有圖案3，保護(hù)膜4通過一保護(hù)架(pellicleframe)5設(shè)置于基板2上。由于周圍的高反應(yīng)性環(huán)境及基板2屬于高表面能的基板，導(dǎo)致沉積物6形成于基板2上。為了延長(zhǎng)掩模壽命，提供一種能夠抑制沉積物形成于掩模表面的方法確有必要。目前，通過降低掩模表面能以制造一種疏水性及化學(xué)惰性的表面是合理和可研究的方向。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于目前存在的問題，本發(fā)明提供一種疏水性表面的掩模，該掩模包括一基板；多個(gè)圖案，形成于該基板上；以及一自組裝單層(sdf-assembledmonolayer,SAM)，形成于未覆蓋所述圖案的該基板的其余部分上。本發(fā)明還提供一種疏水性表面的掩模，該掩模包括一基板；一自組裝單層，形成于該基板上；以及一保護(hù)膜，設(shè)置在該基板上。本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于本發(fā)明提供的疏水性掩?？梢杂行У匾种瞥练e物的形成，延長(zhǎng)掩模的壽命。為使本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。圖1是表面形成有沉積物的傳統(tǒng)掩模的剖面圖。圖2是本發(fā)明的經(jīng)自組裝單層修飾的掩模的剖面圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下1掩模2基板3圖案4保護(hù)膜5保護(hù)架6沉積物10掩模12基板14圖案16自組裝單層18保護(hù)膜20保護(hù)架22包含圖案與自組裝單層的空間具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種疏水性表面的掩模，如圖2所示。掩模10包括一基板12、多個(gè)圖案14以及一自組裝單層16。圖案14形成于基板12上，而自組裝單層16形成于未覆蓋圖案14的基板12的其余部分上。基板12可由石英(quartz)構(gòu)成。圖案14可由鉻(chromium)構(gòu)成。自組裝單層16可以是一垸基三氯硅烷層(alkyltrichlorosilane-basedlayer)，例如十八垸基三氯硅垸(octadecyltrichlorosilane，OTS)層或全氟十烷基三氯硅烷(perfluorodecyltrichlorosilane，F(xiàn)DTS)層。自組裝單層16為一疏水層。其它如氟碳層(fluorocarbonlayer)等疏水層也可應(yīng)用于本發(fā)明。在一實(shí)施例中，掩模IO還可以包括一保護(hù)膜18，保護(hù)膜18通過一保護(hù)架20設(shè)置于基板12上，以形成一^含圖案14與自組裝單層16的空間22。保護(hù)膜18可由硝化纖維素(nitrocellulose)構(gòu)成。本發(fā)明提供一種疏水性表面的掩模的制造方法，仍請(qǐng)參閱圖2。首先提供一基板12，接著將多個(gè)圖案14形成于基板12上，之后將一自組裝單層16形成于未覆蓋圖案14的基板12的其余部分上。接著，通過一保護(hù)架20將一保護(hù)膜18設(shè)置于基板12上。自組裝單層16可通過一汽化工藝(vaporprocess)或溶液工藝(solutionprocess)形成于基板12上。氟碳層(fluorocarbonlayer)也可作為一疏水層，其可通過電漿增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,PECVD)或旋轉(zhuǎn)涂布(spincoating)等方法形成于基板12上。在一實(shí)施例中，自組裝單層16通過一汽化工藝形成于基板12上。在汽化工藝中，自組裝單層分子的形成與分子間的縮合反應(yīng)(condensation)是兩個(gè)關(guān)鍵步驟。首先，將例如十八烷基三氯硅垸或全氟十垸基三氯硅垸的起始物與例如硅的基板表面(含羥基(-OH))進(jìn)行反應(yīng)，以使十八垸基三氯硅烷或全氟十烷基三氯硅烷與硅基板間形成硅-氧-硅鍵。待水解后，兩分子兩分子十八烷基三氯硅烷或全氟十垸基三氯硅垸之間彼此再進(jìn)一步縮合形成十八烷基三氯硅垸或全氟十烷基三氯硅垸分子之間的硅-氧-硅鍵。最后，待十八垸基三氯硅垸或全氟十垸基三氯硅烷分子聚集在一起，就形成了自組裝單層16。其中，該汽化工藝中，水分含量與溶劑選擇是工藝過程中的重要因素。在一實(shí)施例中，自組裝單層16通過一溶液工藝形成于基板12上。在溶液工藝中，犧牲層蝕刻、表面氧化、自組裝單層的形成及清洗干燥是四個(gè)關(guān)鍵步驟。蝕刻犧牲層的蝕刻液可以選擇高濃度的氫氟酸。用來氧化基板表面的清洗液可以選擇水或雙氧水。形成自組裝單層的清洗液可選擇2-丙醇、四氯化碳或異辛垸。同樣地，形成自組裝單層的步驟中也可以選擇十八烷基三氯硅烷或全氟十烷基三氯硅垸溶液來制作自組裝單層。清洗干燥步驟中的清洗液可選擇2-丙醇或水。值得注意的是，上述所有清洗液都是稀釋后的溶液，而基板在整個(gè)溶液工藝中均置于液相中，一直等到最后清洗干燥步驟完成后才會(huì)移出。要制造一低表面能(surfaceenergy)的掩模，通常可利用PECVD或旋轉(zhuǎn)涂布的技術(shù)在基板表面形成一氟碳層，即類似鐵氟龍(Teflon)的具備疏水及化學(xué)惰性的特性的層。除此之外，自組裝單層也常被用來進(jìn)行材料表面的改性。在二氧化硅基板的表面，最常用到的是烷基三氯硅烷自組裝單層(alkyltrichlorosilane-basedSAM)，例如十八烷基三氯硅烷層或全氟十烷基三氯硅垸層。與十八垸基三氯硅垸自組裝單層相比，全氟十垸基三氯硅垸自組裝單層還具有疏水性，且因其長(zhǎng)鏈中有多氟取代，由全氟十烷基三氯硅烷自組裝單層所構(gòu)成的基板的表面具有化學(xué)與熱穩(wěn)定性。本發(fā)明利用自組裝單層對(duì)基板表面進(jìn)行表面改性，制造出具有化學(xué)惰性及低表面能的掩模，該掩?？梢杂行У匾种瞥练e物的形成，延長(zhǎng)掩模壽命。實(shí)施例1自組裝單層修飾(1)首先，在蝕刻犧牲層的步驟中，以濃氫氟酸溶液蝕刻石英基板10分鐘。接著，進(jìn)行基板表面的氧化，在此過程中以水清洗基板10分鐘，然后以雙氧水清洗10分鐘，再以水清洗5分鐘。之后，進(jìn)行自組裝單層的制作。制作過程中以2-丙醇清洗基板5分鐘，以四氯化碳清洗20分鐘，以十八烷基三氯硅烷溶液清洗15分鐘，以四氯化碳清洗20分鐘，再以2-丙醇清洗5分鐘。最后進(jìn)行清洗干燥的步驟，以2-丙醇清洗基板5分鐘，再以水清洗5分鐘。移出基板后，就完成了自組裝單層的修飾。實(shí)施例2自組裝單層修飾(2)首先，在蝕刻犧牲層的步驟中，以濃氫氟酸溶液蝕刻石英基板10分鐘。接著，進(jìn)行基板表面的氧化，在此過程中以水清洗基板10分鐘，以雙氧水清洗15分鐘，再以水清洗5分鐘。之后，進(jìn)行自組裝單層的制作，制作過程中以2-丙醇清洗基板5分鐘，以異辛垸清洗10分鐘，在氮?dú)飧稍锵渲幸匀榛裙柰槿芤呵逑?0分鐘，以異辛垸清洗10分鐘，再以2-丙醇清洗5分鐘。最后進(jìn)行清洗干燥的步驟，以2-丙醇清洗5分鐘，再以水清洗5分鐘。移出基板后，就完成了自組裝單層(SAM)的修飾。實(shí)施例3經(jīng)自組裝單層修飾的基板的表面測(cè)試(1)首先提供兩個(gè)基板，包括一未經(jīng)自組裝單層修飾的基板以及一經(jīng)自組裝單層修飾的基板。兩基板同時(shí)暴露在充滿硫酸(H2S04)與氨水(NH4OH)的環(huán)境中17小時(shí)，觀察兩基板上沉積物的形成，記錄于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表1所示，經(jīng)自組裝單層修飾的基板，其抑制沉積物(硫酸根離子及氨根離子)形成的能力己初步獲得證明。實(shí)施例4經(jīng)自組裝單層修飾的基板的表面測(cè)試(2)首先提供三個(gè)玻璃燒杯，包括一親水性玻璃燒杯、一經(jīng)自組裝單層修飾的疏水性玻璃燒杯以及一經(jīng)鐵氟龍修飾的疏水性玻璃燒杯。在三個(gè)玻璃燒杯中同時(shí)倒入硫酸并隨后通入氨氣以觀察沉積物的形成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，親水性玻璃燒杯中立刻有沉積物形成在玻璃壁上，經(jīng)自組裝單層修飾的疏水性玻璃燒杯中形成沉積物的速度明顯變慢，而經(jīng)鐵氟龍修飾的疏水性玻璃燒杯中大部分的沉積物形成在硫酸溶液表面。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)可以進(jìn)行改動(dòng)與更改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種疏水性表面的掩模，包括一基板；多個(gè)圖案，形成于該基板上；以及一自組裝單層，形成于未覆蓋所述圖案的該基板上。2.如權(quán)利要求1所述的疏水性表面的掩模，其中該基板由石英構(gòu)成。3.如權(quán)利要求1所述的疏水性表面的掩模，其中所述圖案由鉻構(gòu)成。4.如權(quán)利要求1所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層為烷基三氯硅烷層。5.如權(quán)利要求4所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層包括十八院基二氯娃院o6.如權(quán)利要求4所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層包括全氟十烷基三氯硅烷07.如權(quán)利要求1所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層通過汽化工藝形成。8.如權(quán)利要求1所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層通過溶液工藝形成。9.一種疏水性表面的掩模，包括一基板；一自組裝單層，形成于該基板上；以及一保護(hù)膜，設(shè)置于該基板上。10.如權(quán)利要求9所述的疏水性表面的掩模，其中該基板由石英構(gòu)成。11.如權(quán)利要求9所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層為垸基二氯硅院層。12.如權(quán)利要求11所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層包括十八院基二氯硅院。13.如權(quán)利要求11所述的疏水性表面的掩模，其中該自組裝單層包括全氟十烷基三氯硅烷。14.如權(quán)利要求9所述的疏水性表面的掩模，其中該保護(hù)膜由硝化纖維素構(gòu)成。15.如權(quán)利要求9所述的疏水性表面的掩模，其中該保護(hù)膜通過一保護(hù)架設(shè)置于該基板上。全文摘要本發(fā)明提供一種疏水性表面的掩模。該掩模包括一基板；多個(gè)圖案，形成于該基板上；以及一形成于未覆蓋所述圖案的該基板上的自組裝單層。該自組裝單層包括一通過汽化工藝或溶液工藝形成的烷基三氯硅烷層，例如十八烷基三氯硅烷層或全氟十烷基三氯硅烷層。文檔編號(hào)G03F1/00GK101266403SQ20071014373公開日2008年9月17日申請(qǐng)日期2007年8月2日優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日發(fā)明者鄭智文申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司