專(zhuān)利名稱(chēng)：成膜方法及使用該方法制造的器件、和器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成膜方法及使用該方法制造的器件、和器件的制造方法，具體而言，涉及一種在器件類(lèi)制造時(shí)，不需要減壓環(huán)境，而在接近大氣壓的環(huán)境下形成圖形覆膜用成膜方法、和通過(guò)該方法制造的器件等。


圖14和圖15是表示現(xiàn)有布圖工序的工序圖。為了在圖14(1)所示的半導(dǎo)體晶片1的表面形成例如布線，在形成未圖示的絕緣膜的半導(dǎo)體晶片1的表面上，如圖14(2)所示，進(jìn)行等離子體CVD，在其上層形成布線層2。另外，也可通過(guò)濺射來(lái)形成該布線層2。
在這樣地在半導(dǎo)體晶片1的上層形成布線層2后，在該布線層2的上層涂布光刻膠，形成抗蝕劑膜，將其導(dǎo)入感光工序、光刻工序，如圖14(3)所示地形成具有布圖形的抗蝕劑膜3。
之后，如圖15(1)所示，將半導(dǎo)體晶片1導(dǎo)入干蝕刻工序，將抗蝕劑膜3作為掩膜，進(jìn)行布線層2的蝕刻。該狀態(tài)如圖15(2)所示。僅在抗蝕劑膜3的下層剩余布線層2后，使用溶劑去除位于上述布線層2上層的抗蝕劑膜3。
經(jīng)過(guò)這種工序，可在半導(dǎo)體晶片1的表面上如圖15(3)所示地形成布線圖形4。
但是，在上述制造過(guò)程中和通過(guò)該過(guò)程制造的半導(dǎo)體器件中存在如下問(wèn)題。
即，由于現(xiàn)有工序基本上是在真空狀態(tài)(減壓環(huán)境)下進(jìn)行的，所以在這些制造工序中，真空處理設(shè)備是不可缺少的。另外，在這些真空處理設(shè)備中，存在每次進(jìn)行處理時(shí)包含外圍排氣或冷卻水等基礎(chǔ)設(shè)備關(guān)聯(lián)的消耗能量變得很大，占制造工序所需能量6成以上的問(wèn)題。
另外，消耗能量的增加可認(rèn)為其主要原因是真空處理設(shè)備具有以下的構(gòu)成。例如將工件從大氣壓環(huán)境搬運(yùn)到真空狀態(tài)用的處理室路徑閘門(mén)(chamber road lock)、或?qū)⑻幚硎易優(yōu)檎婵沼玫亩鄠€(gè)干泵或渦輪泵。另外，由于為了提高生產(chǎn)量而設(shè)置多個(gè)處理室所造成的占用面積的增大、由此使得無(wú)塵處理室面積的增大?；蚓S持其的基礎(chǔ)設(shè)備的增加等。
此外，在等離子體CVD中，在處理室清潔中使用并排出大量PFC氣體，對(duì)地球溫暖化及臭氧層破壞等地球環(huán)境造成了很大的影響。
此外，本發(fā)明的目的在于提供一種可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜的成膜方法。另外，目的在于可得到期望形狀圖形覆膜的成膜方法。目的在于可防止雜質(zhì)混入圖形覆膜中的成膜方法。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述成膜方法制造的器件、和器件的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的成膜方法在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜，其中，構(gòu)成為在洗凈上述被處理部件后，進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序。
因?yàn)閺默F(xiàn)有去除形成于被處理部件表面中的圖形材料的工序轉(zhuǎn)換為向凹部涂/埋的工序，所以可在大氣壓或大氣壓附近的環(huán)境下進(jìn)行所有上述各工序。因此，不必設(shè)置真空設(shè)備，可削減使該設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)用的能量。因此，可削減制造成本。
另外，在圖形材料溶液中可使用使圖形材料的超微粒子分散到溶媒中、或使圖形材料的化合物溶解到溶媒中等。溶媒中可使用水或過(guò)氧化氫等無(wú)機(jī)溶媒。
另外，可使用乙醇類(lèi)、有機(jī)酯類(lèi)、阿米巴消滅劑(aruca)類(lèi)、乙醚類(lèi)、脂環(huán)式、芳香族類(lèi)、酮類(lèi)、羧酸或胺類(lèi)等有機(jī)溶媒?？筛鶕?jù)需要調(diào)整沸點(diǎn)、濕潤(rùn)性、粘度或溶質(zhì)的不溶性或可溶性等性質(zhì)來(lái)使用溶媒。另一方面，圖形材料溶液中可使用陰離子、非離子或陽(yáng)離子等界面活性劑、或硅烷類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)或鈦酸鹽類(lèi)等耦合劑等作為添加劑。
另外，在通過(guò)涂布或含浸等濕方式進(jìn)行成膜工序的情況下，可使用LSMCD(Liquid Source Misted Chemical Deposition)、旋轉(zhuǎn)、噴射、浸漬或直接涂布(CAP Coat)等方法。另外，在通過(guò)沉積或CVD等干方式進(jìn)行的情況下，可使用MOCVD、常壓CVD、P-CVD、光CVD或熱CVD等方法。
另外，對(duì)于LSMCD法的成膜而言，通過(guò)調(diào)整照射到霧化圖形材料溶液中的電子束能量、或向成膜處理室內(nèi)施加的偏置電場(chǎng)強(qiáng)度等，可控制成膜速度。另外，在濕式成膜的情況下，通過(guò)向圖形材料溶液中添加添加劑(介電常數(shù)高的溶劑例如n-辛烷)，也可控制成膜速度。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
在成膜中，圖形材料溶液與氣氛氣的接觸面積大，溶媒處于易蒸發(fā)的狀態(tài)。因此，可縮短干燥時(shí)間，可削減制造成本。
另外，可通過(guò)使用加熱器或燈等加熱被處理部件來(lái)進(jìn)行干燥工序和退火處理工序。另外，在上述溶媒沸點(diǎn)以下的溫度下進(jìn)行干燥工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；和通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序。通過(guò)處理圖形材料溶液，可確實(shí)改善膜質(zhì)，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，可通過(guò)控制氣氛氣、或通過(guò)在濕式成膜情況下向圖形材料溶液中添加添加劑來(lái)進(jìn)行膜質(zhì)改善工序。作為濕式成膜的添加劑，可使用過(guò)氧化氫、硝酸或高氯酸溶液等氧化劑、甲酸、溴酸或碘化氫等還原劑等。另外，氣氛中可導(dǎo)入等離子體、包含由電子槍或光激勵(lì)法激勵(lì)的F、O或H等原子團(tuán)的氣體、或N2或Ar等惰性氣體等。另外，也可對(duì)導(dǎo)入的氣體照射紫外線、激光或電子束等。另外，必要時(shí)，為了防止空隙，可使氣氛氣變?yōu)楦邏?，例如減壓到1Torr以下。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序。由此，因?yàn)榭稍趫D形材料溶液填充之前或填充同時(shí)進(jìn)行密接性改善處理，所以可確保良好的密接性，可得到期望形狀的圖形覆膜。
在濕方式的情況下，可通過(guò)純凈水處理、臭氧水等的氧化處理、酸性處理、堿性處理、陰離子、非離子或陽(yáng)離子等界面活性劑的處理、硅烷類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)或鈦酸鹽類(lèi)等耦合劑的處理、SAM膜的形成、或有機(jī)溶劑的處理等來(lái)進(jìn)行密接性改善工序。另外，在干方式情況下，可通過(guò)紫外線處理、由等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等激勵(lì)的臭氧氣體等的氧化處理、電子束照射、硅烷類(lèi)等耦合劑沉淀、或聚乙烯等等離子體聚合等來(lái)進(jìn)行。另外，也可通過(guò)向被處理部件直接照射紫外線或電子束等來(lái)進(jìn)行。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；和去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。由此，因?yàn)榭稍诟稍锴昂?jiǎn)單去除圖形材料溶液，所以可削減制造成本。
另外，可使用旋轉(zhuǎn)、擦拭、斜方式或超聲波等來(lái)進(jìn)行圖形材料溶液的液滴去除工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；使上述圖形材料溶液干燥的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。此時(shí)，因?yàn)樵诟邷叵麓龠M(jìn)改善膜質(zhì)，所以可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。此時(shí)，因?yàn)樵诟邷叵麓龠M(jìn)改善膜質(zhì)，所以可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序；和通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；和去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序；和去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。
另外，作為在被處理部件表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，構(gòu)成為進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；使上述圖形材料溶液干燥的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
通過(guò)以上任一構(gòu)成，都可在相同處理室內(nèi)進(jìn)行各工序，可削減制造成本。另外，因?yàn)椴粚⒈惶幚聿考芈对诖髿庵衼?lái)實(shí)施各工序，所以可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，進(jìn)行使上述圖形材料溶液的工序。
此時(shí)，通過(guò)獨(dú)立設(shè)定干燥工序的條件，可將圖形覆膜的表面成形為期望形狀。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，進(jìn)行退火處理上述圖形覆膜的工序。此時(shí)，通過(guò)獨(dú)立設(shè)定特別適于退火處理工序的氣氛氣，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，可通過(guò)等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等產(chǎn)生的激勵(lì)氣體氣氛氣或隋性氣體氣氛氣下的減壓干燥、微波加熱、高頻加熱、升溫步驟法等的燈加熱、或升溫步驟法等的加熱器加熱等來(lái)進(jìn)行干燥工序。另外，也可通過(guò)上述方法來(lái)進(jìn)行退火處理工序。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。此時(shí)，不必向成膜處理裝置附加圖形材料溶液的去除單元，可簡(jiǎn)化裝置，削減制造成本。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，依次進(jìn)行使上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述規(guī)定圖形覆膜的工序。從而，可得到期望形狀的圖形覆膜，或可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，依次進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液的工序。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，依次進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述規(guī)定圖形覆膜的工序。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，依次進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；使上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述規(guī)定圖形覆膜的工序。
在上述干燥工序或退火工序之前，圖形材料溶液是液體狀態(tài)，可從掩膜上簡(jiǎn)單去除。因此，可削減制造成本。
另外，也可構(gòu)成為在上述成膜方法的上述干燥工序或上述退火處理工序之后，進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料的工序。此時(shí)，因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)干燥工序或退火處理工序固化圖形材料后將其去除，所以不必向成膜處理裝置附加圖形材料溶液的去除單元。故簡(jiǎn)化了裝置，可削減制造成本。
另外，附著在掩膜上的圖形材料為固體狀態(tài)，可使用CMP或超聲波等去除。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之前，進(jìn)行預(yù)加熱上述被處理部件的工序。從而，可縮短干燥時(shí)間或退火處理時(shí)間，可削減制造成本。
另外，可通過(guò)燈加熱或電阻加熱來(lái)進(jìn)行預(yù)加熱工序。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之前，在上述掩膜表面上進(jìn)行對(duì)上述圖形材料溶液的防液處理。從而，可縮短圖形材料溶液的填充時(shí)間，另外，可縮短掩膜上多余圖形材料溶液的去除時(shí)間。
因此，可削減制造成本。
另外，防液處理工序在濕方式情況下，可通過(guò)陰離子、非離子或陽(yáng)離子等界面活性劑的浸漬處理、硅烷類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)或鈦酸鹽類(lèi)等耦合劑的處理、SAM膜的形成等進(jìn)行。另外，在干方式情況下，可通過(guò)使用等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等的氟化處理、氟樹(shù)脂膜或硅膜等的等離子體聚合、由等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等生成的臭氧氣體等的氧化處理、硅烷等耦合劑沉淀等進(jìn)行。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之前，在上述圖形形成用凹部的底部進(jìn)行對(duì)上述圖形材料溶液的親液處理。由此，可提高布圖精度，得到期望形狀的圖形覆膜。
另外，親液處理工序在濕方式情況下，可通過(guò)純凈水處理、臭氧水等的氧化處理、氟化氫等的酸性處理、堿性處理、陰離子、非離子或陽(yáng)離子等界面活性劑的浸漬處理、硅烷類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)或鈦酸鹽類(lèi)等耦合劑的處理、SAM膜的形成、或有機(jī)溶劑的處理等來(lái)進(jìn)行。另外，在干方式情況下，可通過(guò)紫外線處理、由等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等產(chǎn)生的臭氧氣體等的氧化處理、電子束照射、硅烷類(lèi)等耦合劑沉淀、或聚乙烯等等離子體聚合等來(lái)進(jìn)行。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之前，在上述掩膜表面進(jìn)行對(duì)上述圖形材料溶液的防液處理，同時(shí)，在上述圖形形成用凹部的底部進(jìn)行對(duì)上述圖形材料溶液的親液處理。從而，在削減制造成本的同時(shí)，可得到期望形狀的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之前，進(jìn)行洗凈上述被處理部件的工序。從而，可防止雜質(zhì)混入圖形覆膜。
另外，洗凈工序在濕方式情況下，可通過(guò)純凈水洗凈、臭氧水等的氧化洗凈、酸、堿洗凈(RCA洗凈)、有機(jī)洗凈、氟化氫等的光線蝕刻、或二氧化碳等的超臨界處理等進(jìn)行。另外，在干方式情況下，可通過(guò)紫外線洗凈、臭氧氣體等的氧化洗凈、或等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等激勵(lì)的氣體等的灰化等進(jìn)行。
另外，也可構(gòu)成為在上述干燥工序之前，進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的不用液劑的工序。若為干燥前的液體狀態(tài)，則可簡(jiǎn)單去除，可削減制造成本。
另外，也可構(gòu)成為在上述干燥工序之前，導(dǎo)入上述圖形材料溶液的固化劑的工序。由此，可縮短干燥時(shí)間，可削減制造成本。
另外，也可構(gòu)成為在上述干燥工序之前，涂布應(yīng)形成的上述圖形覆膜的膜質(zhì)改善劑的工序。由此，可在干燥的同時(shí)改善膜質(zhì)，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為上述干燥工序中邊觀察上述圖形覆膜的表面形狀邊使溫度上升，將上述圖形覆膜表面成形為期望形狀。
由于圖形材料溶液中包含的溶媒蒸發(fā)狀態(tài)隨干燥溫度上升而變化，所以可得到期望形狀的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在上述干燥工序后，進(jìn)行去除上述掩膜上的圖形材料剩余的工序。從而，可防止雜質(zhì)混入圖形覆膜。另外，可平坦化被處理部件上的掩膜兼用構(gòu)造物的表面。
另外，也可構(gòu)成為在上述退火處理工序之前，進(jìn)行去除附著在上述掩膜上的不用液劑的工序。若為退火處理前的液體狀態(tài)，則可簡(jiǎn)單去除，可削減制造成本。
另外，也可構(gòu)成為在上述退火處理工序之前，進(jìn)行成形上述被處理部件上的構(gòu)造物表面的工序。從而，在可將圖形覆膜或掩膜兼用絕緣膜等構(gòu)造物成形為期望形狀的同時(shí)，可去除附著在掩膜上的圖形材料剩余。因此，可防止雜質(zhì)混入圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在上述退火處理工序之前，進(jìn)行洗凈上述被處理部件的工序。因此，可防止雜質(zhì)混入圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在上述退火處理工序之前，進(jìn)行涂布上述圖形覆膜的膜質(zhì)改善劑的工序。由此，可在退火處理同時(shí)進(jìn)行圖形覆膜的表層改質(zhì)，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在維持上述圖形覆膜膜質(zhì)的活性氣體氣氛氣中進(jìn)行上述退火處理工序。從而，可防止膜質(zhì)隨退火處理變化，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為在改善上述圖形覆膜膜質(zhì)的活性氣體氣氛氣中進(jìn)行上述退火處理工序。另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法后，進(jìn)行成形上述圖形覆膜表面的工序。從而，可得到期望形狀的圖形覆膜。
另外，成形工序在濕方式情況下，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)蝕刻或CMP的掩膜上面覆蓋膜去除等進(jìn)行。另外，在干方式情況下，可通過(guò)等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等激勵(lì)的氣體等的深腐蝕等進(jìn)行。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之后，進(jìn)行修復(fù)上述圖形覆膜的工序。從而，修復(fù)圖形覆膜的電、機(jī)械損傷，得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，可通過(guò)微波加熱、高頻加熱、燈加熱或加熱器加熱等來(lái)進(jìn)行修復(fù)處理工序。
另外，也可構(gòu)成為在實(shí)施上述成膜方法之后，進(jìn)行實(shí)施上述圖形覆膜對(duì)次成膜材料親液處理的工序。從而，可提高與次成膜層的密接性。
另外，親液處理工序在濕方式情況下，可通過(guò)純凈水處理、臭氧水等的氧化處理、酸·堿性處理、陰離子、非離子或陽(yáng)離子等界面活性劑的浸漬處理、硅烷類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)或鈦酸鹽類(lèi)等耦合劑的處理、SAM膜的形成、或有機(jī)溶劑處理等來(lái)進(jìn)行。另外，在干方式情況下，可通過(guò)紫外線處理、由等離子體、電子槍或光激勵(lì)法等產(chǎn)生的臭氧氣體等的氧化處理、電子束照射、硅烷類(lèi)等耦合劑沉淀、或聚乙烯等等離子體聚合等來(lái)進(jìn)行。
另外，也可構(gòu)成為將上述被處理部件保持在惰性氣體氣氛氣中進(jìn)行上述各工序。另外，也可構(gòu)成為在將上述被處理部件保持在惰性氣體氣氛氣中進(jìn)行上述各工序間的上述被處理部件的搬運(yùn)。從而，可防止圖形材料氧化和腐蝕，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，也可構(gòu)成為將上述被處理部件保持在活性氣體氣氛氣中進(jìn)行上述各工序。另外，也可構(gòu)成為在將上述被處理部件保持在活性氣體氣氛氣中進(jìn)行上述各工序間的上述被處理部件的搬運(yùn)。從而，可防止圖形材料氧化和還原，可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，可通過(guò)將霧化后的上述圖形材料溶液散布在上述被處理部件表面中來(lái)進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。通過(guò)使用液體材料，可直接作用于被處理部件，不需要以前使用PFC氣體的成膜處理室內(nèi)的洗凈。另外，可在被處理部件表面整體中形成均質(zhì)的圖形覆膜。
另外，可通過(guò)向上述被處理部件施加偏壓后吸附霧化后的上述圖形材料溶液來(lái)進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。由此，可提高成膜速度，削減制造成本。
另外，可通過(guò)向霧化后的上述圖形材料溶液照射電子束，使上述圖形材料溶液帶電，進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。由此，可提高成膜速度，削減制造成本。另外，通過(guò)照射電子束，可激勵(lì)圖形材料溶液以及提供給處理室內(nèi)的反應(yīng)氣體，故可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，可通過(guò)使上述被處理部件旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。由此，可省略附著在掩膜上的圖形覆膜的深腐蝕工序，故可削減制造成本。
另外，也可構(gòu)成為在同一裝置內(nèi)進(jìn)行上述各工序。通過(guò)在相同處理室內(nèi)進(jìn)行各工序，可削減制造成本。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的器件構(gòu)成為使用上述成膜方法來(lái)制造。由此，在伴隨上述效果的同時(shí)，可制造器件。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的器件制造方法是包含在被處理部件上形成薄膜的成膜工序的器件制造方法，構(gòu)成為上述成膜工序使用上述成膜形成方法，向由上述被處理部件表面的掩膜形成的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液。由此，在伴隨上述效果的同時(shí)，可制造器件。
圖2是成膜處理裝置的說(shuō)明圖。
圖3是聚合膜形成裝置的說(shuō)明圖。
圖4是表示實(shí)施例1的成膜方法的流程圖。
圖5是表示實(shí)施例1的成膜方法的第1工序圖。
圖6是表示實(shí)施例1的成膜方法的第2工序圖。
圖7是說(shuō)明干燥溫度的上升速度與圖形覆膜的表面形狀的相關(guān)關(guān)系說(shuō)明圖。
圖8是表面改質(zhì)裝置的說(shuō)明圖。
圖9是表示實(shí)施例2的成膜方法的第1工序圖。
圖10是表示實(shí)施例2的成膜方法的第2工序圖。
圖11是直接描繪裝置的說(shuō)明圖。
圖12是表示實(shí)施例3的成膜方法的第1工序圖。
圖13是表示實(shí)施例3的成膜方法的第2工序圖。
圖14是表示現(xiàn)有布圖工序的第1工序圖。
圖15是表示現(xiàn)有布圖工序的第2工序圖。
圖16是細(xì)微構(gòu)造體的第1說(shuō)明圖。
圖17是細(xì)微構(gòu)造體的第2說(shuō)明圖。
圖中1-半導(dǎo)體晶片，2-布線層，3-抗蝕劑膜，4-布線圖形，10-被處理部件，14-布線圖形，16-抗蝕劑膜，17-抗蝕劑膜，18-凹部，20-圖形覆膜，22-絕緣膜，30-掩膜，35-液晶顯示裝置，40-濾色鏡基板，42-玻璃基板，44-濾色鏡，46-保護(hù)膜，48-共用電極，50-液晶層，51-液晶分子，52-顯示電極，54-玻璃基板，56-TFT陣列基板，58-TFT，102-供給管，104-處理氣體供給部，106-液體有機(jī)物，108-容器，110-加熱器，112-流量控制閥，114-流量控制閥，116-輸送管，118-輸送氣體供給部，120-流量控制閥，122-配管，124-第2處理氣體供給部，130-聚合膜形成裝置，131-處理室，132-處理臺(tái)，134-高頻電極，135-高頻電源，211-基板，214-功能性薄膜，215-透明電極，220-微小構(gòu)造體，23-成膜處理裝置，231-處理室，232-處理臺(tái)，234-電子束照射單元，236-電子束，238-供給管，240-反應(yīng)氣體供給部，242-流量控制閥，244-流量控制閥，246排氣管，248-排氣泵，252-加熱裝置，254-箭頭，256-直流電源，290-圖形材料溶液供給部，292-噴嘴，293-流量控制閥，294-供給管，298-圖形材料溶液，310-被處理部件，314-顯示電極圖形，316-抗蝕劑膜，318-凹部，319-氟樹(shù)脂聚合膜，320、320a、320b-圖形覆膜，321-圖形材料溶液，430-圖形形成裝置，431-熒光石，432-處理室，433-處理臺(tái)，435-處理氣體供給部，436-處理氣體排出路，438-密封部件，440-紫外線燈，441-玻璃板，442-紫外線燈室，502-供給管，504-處理氣體供給部，506-液體有機(jī)物，508-容器，510-加熱器，512-流量控制閥，514-流量控制閥，516-輸送管，518-輸送氣體供給部，520-流量控制閥，522-配管，524-第2處理氣體供給部，530-斥水性處理裝置，531-處理室，532-操作臺(tái)，533-等離子室，534-對(duì)向電極，535-供給管，536-高頻電源，538-原料氣體，541-紫外線燈室，542-紫外線燈，543-氮?dú)怏w，544-熒光石，548-紫外線。
首先，說(shuō)明實(shí)施例1。如圖1所示，根據(jù)實(shí)施例1的成膜方法，在玻璃基板等被處理部件表面中形成ITO(Indium Tin Oxide)覆膜，作為液晶顯示裝置35的顯示電極52。
利用ITO覆膜來(lái)作為液晶顯示裝置的顯示電極和共用電極。圖1中示出液晶顯示裝置的說(shuō)明圖。圖1是液晶顯示裝置1個(gè)象素大小的側(cè)面截面圖。液晶顯示裝置35主要由TFT陣列基板56、濾色鏡基板40和液晶層50構(gòu)成。TFT陣列基板56在玻璃基板54上形成作為液晶驅(qū)動(dòng)用轉(zhuǎn)換元件的TFT58和顯示電極52等。濾色鏡基板40在玻璃基板42上形成濾色鏡44和保護(hù)膜46，并在表面上形成共用電極48。一側(cè)液晶層50在使用密封劑(未圖示)使TFT陣列基板56和濾色鏡基板40對(duì)立之后，向其間隙中注入液晶而形成。另外，若向顯示電極52與共用電極48之間施加電壓，則引起液晶分子51再排列，導(dǎo)致透過(guò)或截?cái)喙狻Ｍㄟ^(guò)對(duì)液晶顯示裝置的各象素進(jìn)行上述操作，液晶顯示裝置顯示圖像。
利用透明導(dǎo)電性膜的ITO覆膜來(lái)作為上述液晶顯示裝置的顯示電極52和共用電極48。ITO是向氧化銦(In2O3)中摻雜1-5重量％的氧化錫(SnO2)。在通過(guò)后述的LSMCD法形成ITO覆膜的情況下，可使用使ITO的超微粒子(粒子直徑小于0.1微米)分散到有機(jī)溶媒中的圖形材料溶液。另外，也可使用將二丁基皂液雙醋酸鹽(DBTDA)和銦丙烯酰胺(InAA)溶解在有機(jī)溶媒中后的圖形材料溶液(添加2-10％的錫(Sn))。有機(jī)溶媒中可使用乙酰丙酮、異丙基聯(lián)苯等，稀釋到0.2mol/L濃度左右后使用。
但是，用作液晶顯示裝置顯示電極的ITO覆膜最好電阻值低而透光率高。另外，ITO覆膜通過(guò)調(diào)整其內(nèi)部包含的氧化物比例，可調(diào)整電阻值和透光率。通常，若氧化物比例高，則透光率高，氧化物比例低，則電阻值低。另外，若向成膜中的ITO中導(dǎo)入氟原子團(tuán)，則氧化物比例減少，電阻值變低。另外，若導(dǎo)入臭氧原子團(tuán)，則氧化物比例增加，透光率變高。另外，氟原子團(tuán)和臭氧原子團(tuán)可分別通過(guò)激活四氟化碳(CF4)氧化等和氧氣等生成。因此，將四氟化碳氧化等和氧氣等作為反應(yīng)氣體，可改善ITO覆膜的膜質(zhì)。
另外，在被處理部件表面中形成ITO覆膜中可使用以下成膜處理裝置。圖2中示出成膜處理裝置的說(shuō)明圖。成膜處理裝置230具有處理室231，在處理室231內(nèi)設(shè)置的處理臺(tái)232上配置玻璃基板等被處理部件310。另外，在處理臺(tái)132下方設(shè)置加熱單元252，可調(diào)節(jié)被處理部件310的溫度。另外，也可在處理臺(tái)上方設(shè)置鹵素?zé)魜?lái)調(diào)節(jié)被處理部件的溫度。并且，如箭頭254那樣在水平面內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地形成處理臺(tái)232，使被處理部件310可旋轉(zhuǎn)。此外，處理臺(tái)232連接在直流或交流電源256上，使被處理部件310的表面可帶電。
另一方面，在處理室231的天井部中，與配置被處理部件310的處理臺(tái)232相對(duì)地配置噴嘴292。噴嘴292經(jīng)配備流量控制閥293的供給配管294連接在圖形材料溶液供給部290上，霧化來(lái)自圖形材料溶液供給部290的圖形材料溶液298，吹到配置在處理臺(tái)232上的被處理部件310上。另外，在處理室231的上部經(jīng)配備流量控制閥242的供給配管238連接反應(yīng)氣體供給部240，可向處理室231提供反應(yīng)氣體。并且，在處理室231的下部連接配備排氣閥244的排氣管246的一端，通過(guò)連接在排氣管246另一端的排氣泵248，可排氣處理室231的內(nèi)部。必要時(shí)，將排氣泵248噴出的排氣氣體送到未圖示的除害裝置。
另外，在作為噴嘴292稍下方的圖形材料溶液298流的側(cè)面配置電子束照射單元(電子束照射管)234。在本實(shí)施例的情況下，電子束照射單元234使用加速電壓為30-75kV的烏希歐(ゥシオ)電機(jī)株式會(huì)社制的Min-EB，可在大氣中從前端的照射窗取出電子束236。另外，如圖2所示，電子束照射單元234與從噴嘴292噴射的圖形材料溶液298流方向交叉地照射電子束236，可向從噴嘴292噴出后的圖形材料溶液298和反應(yīng)氣體照射電子束236。
另一方面，在實(shí)施例1中，為了形成規(guī)定圖形的ITO覆膜，所以形成抗蝕劑覆膜，作為圖形形成部分以外部分的掩膜?？刮g劑為高分子涂膜材料，通過(guò)照射光、電子束、X線、離子束等，對(duì)顯影液的溶解性等變化，實(shí)施布圖。另外，有通過(guò)照射光等易溶的積極型抗蝕劑和難溶的消積型抗蝕劑。
在抗蝕劑膜的表面形成對(duì)圖形材料溶液具有斥液性的氟樹(shù)脂聚合膜。使用由氟化物(C8F18)等直鏈狀PFC構(gòu)成的液體有機(jī)物來(lái)作為原料液。若等離子體化直鏈狀PFC氣體，則切斷部分主鏈后變?yōu)榛钚?，聚合到達(dá)抗蝕劑膜表面的活性PFC，在抗蝕劑膜表面形成氟樹(shù)脂聚合膜。
其中，因?yàn)榉肿恿看蟮腜FC難以維持放電，所以通過(guò)添加Ar等惰性氣體來(lái)使放電維持變?nèi)菀?。另外，在防液處理原料液為氟化碳的情況下，也可添加分子量比原料液小的PFC，例如CF4等。一旦添加激活的CF4，則即使氟化碳的部分氟脫離，由于活性氟進(jìn)入聚合膜，所以也可提高聚合膜的斥液性。最好通過(guò)多個(gè)組合來(lái)形成氟樹(shù)脂聚合膜。
除氟樹(shù)脂聚合膜外，也可通過(guò)例如形成聚酰亞胺等有機(jī)覆膜為進(jìn)行防液處理。不過(guò)，因?yàn)榉鷺?shù)脂聚合膜包含氟原子，所以在對(duì)液體具有高度斥液性方面好。另外，也可不形成抗蝕劑膜，而在被處理部件表面的圖形形成部分以外的部分中直接形成氟樹(shù)脂聚合膜。另外，也可使用混合了氟樹(shù)脂的抗蝕劑材料，形成材料自身具有斥液性的抗蝕劑膜，省略形成氟樹(shù)脂聚合膜。
在氟樹(shù)脂取合膜的形成中使用以下聚合膜形成裝置。圖3中示出聚合膜形成裝置的說(shuō)明圖。斥液性處理裝置130具有處理室131，在設(shè)置在處理室131內(nèi)的處理臺(tái)132上配置玻璃基板等被處理部件310。另外，在處理室131上下具有高頻電極134，連接在高頻電源135上。
另外，在處理室131上，經(jīng)配備流量控制閥112的供給配管102連接處理氣體供給部104。處理氣體供給部104具有存放由C4F10或C8F18等直鏈狀PFC構(gòu)成的液體有機(jī)物106的容器108。在容器108中設(shè)置形成加熱部的加熱器110，可加熱氣化液體有機(jī)物106。另外，在供給配管102的流量控制閥112下流側(cè)，經(jīng)配備流量控制閥114的載體配管116，連接載體氣體供給部118。載體氣體中使用氮?dú)饣驓宓榷栊詺怏w。
如圖3虛線所示，也可在供給配管102上，經(jīng)具有流量控制閥120的配管122，連接第2處理氣體供給部124。此時(shí)，將CF4作為第2處理氣體，從第2處理氣體供給部124添加到液體有機(jī)物106的蒸氣中。在處理室131中，霧化該有機(jī)物蒸氣與CF4的混合氣體。此時(shí)，激活的氟與液體有機(jī)物106的蒸氣反應(yīng)，進(jìn)入在被處理部件310表面聚合的膜中的氟脫離部件，可提高聚合膜的斥液性。
但是，在上述聚合膜形成裝置中，也可在被處理部件表面的圖形形成部分中形成氟樹(shù)脂聚合膜。因此，為了對(duì)圖形形成部分賦予對(duì)圖形材料溶液的親液性，照射紫外線。紫外線在切斷形成的聚合膜的鍵并將其分解的同時(shí)，也分解去除附著在該部分中的抗蝕劑等有機(jī)物。從而，對(duì)紫外線照射部分賦予親液性。因?yàn)閮H向圖形形成部分照射紫外線，所以?xún)H在相當(dāng)于圖形形成部分的部分中使用具有透光性的紫外線照射掩膜。另外，除紫外線外，也可通過(guò)照射例如激光或X線等電磁波，來(lái)分解氟樹(shù)脂聚合膜。不過(guò)，由于紫外線廉價(jià)、安全且容易獲得，所以比其它電磁波好。
下面，按工序順序來(lái)詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例1的成膜處理方法的各工序。圖4中示出根據(jù)實(shí)施例1的成膜方法的流程圖。另外，圖5和圖6中示出根據(jù)實(shí)施例1的成膜方法工序圖。在實(shí)施例1中，舉例說(shuō)明在玻璃基板表面形成ITO圖形覆膜來(lái)作為液晶顯示裝置的顯示電極圖形的情況。
首先，洗凈被處理部件的表面(洗凈工序、S170)。尤其是在被處理部件處于等待處理狀態(tài)的情況下，表面可能附著雜質(zhì)。為了防止該雜質(zhì)混入形成于被處理部件表面中的圖形覆膜，所以洗凈被處理部件。
接著，在被處理部件表面形成掩膜(掩膜形成工序、S172)。
具體而言，如圖5(1)所示，首先，在玻璃基板等被處理部件310的表面整體中形成抗蝕劑膜316(抗蝕劑涂布工序)?？刮g劑膜316的厚度形成得比應(yīng)形成的顯示電極圖形高度大。接著，如圖5(2)所示，在抗蝕劑膜316中形成顯示電極圖形形成用凹部318(曝光·顯影工序)。具體而言，在抗蝕劑膜316的上方配置描繪顯示電極圖形的光刻膠(未圖示)，進(jìn)行抗蝕劑膜316的曝光和顯影，去除顯示電極圖形形成部分的抗蝕劑膜，形成凹部318。
接著，在抗蝕劑膜316的表面實(shí)施防液處理(防液處理工序、S174)。具體而言，如圖5(3)所示，在被處理部件310的表面形成氟樹(shù)脂聚合膜319。首先，在圖3所示聚合膜形成裝置130中，在處理室131內(nèi)的處理臺(tái)132上配置形成抗蝕劑膜的被處理部件310。接著，用加熱器110加熱處理氣體供給部104中的容器108內(nèi)的液體有機(jī)物106，氣化液體有機(jī)物106。另外，從載體氣體供給部118向供給配管102中流入氮?dú)獾容d體氣體，將液體有機(jī)物106的蒸氣搬運(yùn)到處理室131。接著，由高頻電源135和高頻電極134對(duì)導(dǎo)入處理室131中的液體有機(jī)物106的蒸氣施加高頻功率。此時(shí)，直鏈狀有機(jī)物的鍵被部分切斷后變?yōu)榛钚?，到達(dá)被處理部件310表面的活性有機(jī)物蒸氣聚合，在被處理部件310的表面整體中形成具有斥液性的有機(jī)物聚合膜。另外，聚合膜的厚度形成為100埃左右。
另外在上述的說(shuō)明中，是對(duì)被導(dǎo)入處理室內(nèi)的液體有機(jī)物蒸氣通過(guò)施加高頻電能使其活性化，但也可通過(guò)照射電子束或照射紫外線等來(lái)激活液體有機(jī)物的蒸氣。此外，也可通過(guò)由酸處理被處理部件的表面來(lái)賦予斥液性。
在上述防液處理工序中，因?yàn)樵陲@示電極圖形形成用凹部318中也形成氟樹(shù)脂聚合膜，所以對(duì)凹部318實(shí)施親液處理(親液處理工序、S176)。具體而言，如圖5(4)所示，向凹部318照射紫外線，去除氟樹(shù)脂聚合膜319。首先，僅在相當(dāng)于顯示電極圖形形成部分的部分中，在被處理部分上方配置具有透光性的紫外線照射掩膜，照射紫外線，此時(shí)，紫外線切斷氟樹(shù)脂聚合膜的鍵，并去除形成于凹部318中的氟樹(shù)脂聚合膜319。此外，還分解去除附著在凹部318上的抗蝕劑等有機(jī)物。如上述，對(duì)顯示電極圖形形成部分賦予親液性。
在照射紫外線的同時(shí)，通過(guò)將被處理部件曝露于激活的臭氧氣體或氧氣中，也可燃燒聚合膜等來(lái)促進(jìn)去除。另外，也可通過(guò)僅曝露于激活的臭氧氣體或氧氣中來(lái)賦予親液性。此外，也可通過(guò)用NaOH或KOH等堿性溶劑處理被處理部件的表面來(lái)賦予親液性。此時(shí)，在用堿去除被處理部件表面的氧化膜等的同時(shí)，通過(guò)在被處理部件表面附著OH基，來(lái)賦予親水性。
另外，在圖形材料溶液的有機(jī)溶媒為辛烷等的情況下，除上述外，進(jìn)行非界面活性劑的密接性改善處理(密接性改善工序、S178)。具體而言，通過(guò)將非離子界面活性劑(RO-(CH2CH20)nH)的1％水溶液涂布在被處理部件的表面上，提高與圖形材料溶液的密接性。另外，既可在后述成膜處理工序之前在成膜處理室內(nèi)進(jìn)行非界面活性劑的涂布，也可在其它處理室內(nèi)進(jìn)行。另外，也可在成膜處理工序同時(shí)在成膜處理室內(nèi)進(jìn)行對(duì)被處理部件的紫外線照射等密接性改善處理。
接著，如圖6(1)所示，向顯示電極圖形形成用凹部填充圖形材料溶液(成膜處理工序、S180)。具體而言，在圖2所示成膜處理裝置230中，在處理室231內(nèi)的處理臺(tái)232上配置進(jìn)行了上述各處理的被處理部件310。接著，由噴嘴292霧化圖形材料溶液，供給處理室231內(nèi)(材料供給工序)。
另外，在與圖形材料溶液供給的同時(shí)，通過(guò)向處理室231內(nèi)提供反應(yīng)氣體，也可進(jìn)行膜質(zhì)改善處理(膜質(zhì)改善工序、S186)。
具體而言，向反應(yīng)氣體中混合霧化的圖形材料溶液，提供給處理室231內(nèi)。作為反應(yīng)氣體，若使用四氟化碳?xì)怏w或氧氣等，則可調(diào)整形成的ITO覆膜的氧化物比例。另外，膜質(zhì)改善工序既可與成膜處理工序一起在成膜處理室內(nèi)進(jìn)行，也可與退火處理工序一起在其它處理室內(nèi)進(jìn)行。
接著，由電子束照射管234對(duì)提供給處理室231內(nèi)的圖形材料溶液和反應(yīng)氣體照射電子束(電子束照射工序)。此時(shí)，照射的電子束沖擊反應(yīng)氣體分子，反應(yīng)氣體變?yōu)榈入x子體狀態(tài)，生成原子團(tuán)等激勵(lì)活性種(？)。另一方面，照射的電子束也沖擊霧狀的圖形材料溶液，使其液滴帶負(fù)電。
上述中，雖向?qū)胩幚硎?31內(nèi)的反應(yīng)氣體和圖形材料溶液照射電子束進(jìn)行激勵(lì)，但也可通過(guò)施加高頻功率或照射紫外線來(lái)進(jìn)行激勵(lì)。
接著，在被處理部件310的表面覆蓋圖形材料溶液(覆蓋工序)。雖然圖形材料溶液也可通過(guò)自由下落覆蓋在被處理部件310的表面上，但通過(guò)向處理臺(tái)232施加例如10kV的偏壓，使被處理部件310的表面帶正電，可牽引覆蓋帶正電圖形材料溶液的液滴。另外，由于霧化圖形材料溶液時(shí)自然帶負(fù)電，所以沖擊電子束的液滴也可牽引覆蓋在被處理部件310上。另外，通過(guò)冷卻被處理部件310，也可促進(jìn)液滴的覆蓋。
其中，若在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)被處理部件310，則可通過(guò)離心力去除覆蓋在抗蝕劑膜上的多余圖形材料溶液的液滴(液滴去除工序、S188)。因?yàn)樵诳刮g劑膜的表面實(shí)施防液處理，所以液滴不會(huì)固定在抗蝕劑膜上，而在抗蝕劑膜上滑動(dòng)移動(dòng)。另一方面，因?yàn)閷?duì)顯示電極圖形形成用凹部實(shí)施親液處理，所以若存在未填充的凹部，則液滴附著在該凹部中。另外，若無(wú)未填充的凹部，則液滴在移動(dòng)到被處理部件310的端部之前落到其外部。由此，在向顯示電極圖形形成用凹部均勻填充圖形材料溶液的同時(shí)，去除覆蓋在抗蝕劑膜上的圖形材料溶液的液滴。
除旋轉(zhuǎn)被處理部件以外，也可通過(guò)向被處理部件表面吹氣體來(lái)去除覆蓋在抗蝕劑膜上的圖形材料溶液的液滴。另外，還可通過(guò)使被處理部件傾斜來(lái)去除覆蓋在抗蝕劑膜上的圖形材料溶液的液滴。另外，液滴去除工序既可與成膜處理工序一起在成膜處理室內(nèi)進(jìn)行，也可在成膜處理工序后在其它處理室內(nèi)進(jìn)行。
另外，也可在該階段中不去除多余的圖形材料溶液，而在后述的干燥工序或退火工序后，通過(guò)CMP或超聲波等去除固化的圖形材料溶液。
接著，加熱被處理部件，使圖形材料溶液干燥(干燥工序、S190)。具體而言，如圖6(2)所示，使圖形材料溶液的有機(jī)溶媒蒸發(fā)。另外，為了促進(jìn)有機(jī)溶媒蒸發(fā)，最好使處理室內(nèi)為減壓狀態(tài)，另外，為了防止加熱引起圖形材料氧化，最好在惰性氣體氣氛氣中進(jìn)行干燥。另外，為了避免圖形覆膜中產(chǎn)生空隙，設(shè)干燥溫度為有機(jī)溶媒沸點(diǎn)以下的溫度。例如，在有機(jī)溶媒為辛烷的情況下，由于沸點(diǎn)為170度左右，所以在氮?dú)鈿夥諝庵校?50度以下加熱5分鐘以上。由此，形成ITO覆膜，作為圖形覆膜320。另一方面，也可在反應(yīng)性氣體或激勵(lì)的反應(yīng)氣體氣氛氣下邊偽燒結(jié)邊干燥。干燥工序既可與成膜處理工序一起在成膜處理室內(nèi)進(jìn)行，也可在成膜處理工序后在其它處理室內(nèi)進(jìn)行。
另外，通過(guò)控制干燥工序中溫度上升速度，可將圖形覆膜表面形成為期望形狀。圖7中示出干燥溫度的上升速度與圖形覆膜表面形狀相關(guān)關(guān)系的說(shuō)明圖。在作為前工序的成膜工序結(jié)束后，如圖7(1)所示，變?yōu)橄蚩刮g劑膜316的凹部318填充圖形材料溶液321的狀態(tài)。另外，若干燥工序中使溫度快速上升，則圖形材料溶液321中包含的溶媒主要從其中央部分蒸發(fā)。結(jié)果，干燥后的圖形覆膜320a成形為中央部分洼下的狀態(tài)。另一方面，若干燥工序中使溫度慢慢上升，則圖形材料溶液321中包含的溶媒從其整體均勻蒸發(fā)。因此，如圖7(2)所示，干燥后的圖形覆膜320b成形為中央部分鼓起的狀態(tài)。因此，通過(guò)邊觀察圖形覆膜的表面形狀，邊使干燥溫度上升，可將圖形覆膜的表面成形為期望形狀。作為圖7(1)和(2)的中間形狀，也可平坦成形圖形覆膜表面。
接著，進(jìn)行圖形覆膜的退火處理)燒結(jié))和抗蝕劑膜的去除。
首先，比較圖形覆膜的退火處理溫度和抗蝕劑的固化溫度。在抗蝕劑的固化溫度比圖形覆膜的退火處理溫度高的情況下，在干燥工序后進(jìn)行退火處理工序。此時(shí)的退火處理工序既可與成膜處理工序一起在成膜處理室內(nèi)進(jìn)行，也可在成膜處理工序后在其它處理室內(nèi)進(jìn)行。
另一方面，在抗蝕劑的固化溫度比圖形覆膜的退火處理溫度低的情況下，在退火處理過(guò)程中抗蝕劑固化，難以去除抗蝕劑。因此，先進(jìn)行抗蝕劑去除工序，之后進(jìn)行退火處理工序。另外，因?yàn)樽鳛榇砜刮g劑的PMMA的固化溫度為120度左右，ITO覆膜的退火處理溫度大于500度，所以先進(jìn)行干燥工序，其后進(jìn)行抗蝕劑去除工序，之后進(jìn)行退火處理工序。
另外，在必需成形圖形覆膜320的表面的情況下，在抗蝕劑去除工序之前，可進(jìn)行圖6(3)所示成形加工(成形工序)。具體而言，在圖形覆膜變?yōu)槠谕穸戎?，由CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)等進(jìn)行加工。此時(shí)，因?yàn)榭刮g劑16保護(hù)圖形覆膜320的周?chē)詧D形覆膜320不會(huì)變形和損傷。
另外，伴隨上述成形加工，同時(shí)去除存在于氟樹(shù)脂聚合膜319表面中的圖形材料溶液剩余和氟樹(shù)脂聚合膜319自身。
接著，去除抗蝕劑膜316(掩膜去除工序、S194)。通過(guò)在氧氣或激勵(lì)氧氣氣氛氣下加熱被處理部件310來(lái)進(jìn)行抗蝕劑去除工序。
接著，加熱被處理部件，進(jìn)行圖形覆膜的退火處理(燒結(jié))(退火處理工序、S196)。退火處理工序既可在大氣氣氛氣中進(jìn)行，也可為了防止加熱引起圖形覆膜氧化而在惰性氣體氣氛氣中進(jìn)行。在ITO覆膜的情況下，在氮?dú)鈿夥諝庵?，?00度以上進(jìn)行退火處理。另外，在400度以下的低溫下進(jìn)行退火處理時(shí)，也可在氟原子團(tuán)或臭氧原子團(tuán)等激勵(lì)氣體氣氛氣中與退火處理同時(shí)進(jìn)行膜質(zhì)改善。
如上述，如圖6(4)所示，通過(guò)ITO圖形覆膜320，在被處理部件310的表面形成顯示電極圖形314。
在上述根據(jù)實(shí)施例1的成膜方法中，因?yàn)閺默F(xiàn)有去除形成于被處理部件表面的圖形材料工序轉(zhuǎn)換為在凹部涂/埋的工序，所以可在大氣壓或大氣壓附近的環(huán)境下進(jìn)行全部上述各工序。因此，不必設(shè)置真空設(shè)備，可削減使該設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)用的能量。因此，可削減制造成本。
另外，可構(gòu)成為通過(guò)將霧化后的圖形材料溶液散布在被處理部件表面中來(lái)進(jìn)行成膜(LSMCD法)。通過(guò)使用液體材料，可僅在被處理部件中成膜，不需要以前那樣由PFC氣體去除形成于成膜處理室壁面中的覆膜的作業(yè)。另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)霧化，粒徑可小到0.2微米左右，所以階梯覆蓋和溝槽埋入性能好，可形成例如寬度小于1微米的細(xì)微圖形覆膜。并且，因?yàn)殪F化粒子自然帶電，所以如后述，可提高成膜速度。此外，通過(guò)散布霧化的圖形材料溶液，可在被處理部件表面整體中形成均勻的圖形覆膜。
另外，構(gòu)成為通過(guò)向被處理部件施加偏壓，吸附霧化的圖形材料溶液，進(jìn)行成膜。由此，可提高成膜速度，削減制造成本。
另外，構(gòu)成為通過(guò)向霧化圖形材料溶液照射電子束，使圖形材料溶液帶電，進(jìn)行成膜。由此，可提高成膜速度，削減制造成本。另外，通過(guò)照射電子束，可與圖形材料溶液一起激勵(lì)提供給處理室內(nèi)的反應(yīng)氣體，故可得到具有期望膜質(zhì)的圖形覆膜。
另外，構(gòu)成為通過(guò)使被處理部件旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行成膜。從而，因?yàn)榭珊?jiǎn)單去除附著在掩膜上的圖形材料溶液，所以可省略圖形覆膜的深蝕刻工序，故可削減制造成本。
另外，構(gòu)成為在進(jìn)行成膜之前，對(duì)掩膜表面進(jìn)行對(duì)圖形材料溶液的防液處理。從而，可縮短圖形材料溶液的填充時(shí)間，另外，可縮短掩膜上多余圖形材料溶液的去除時(shí)間。因此，可削減制造成本。
另外，構(gòu)成為在進(jìn)行成膜之前，對(duì)圖形形成用凹部的底部進(jìn)行對(duì)圖形材料溶液的親液處理。從而，可提高布圖精度，得到期望形狀的圖形覆膜。
下面，說(shuō)明實(shí)施例2。根據(jù)實(shí)施例2的成膜方法如圖10(3)所示，在晶片基板等被處理部件10的表面上，形成在半導(dǎo)體元件(未圖示)間電連接的布線圖形14。另外，省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)部分的說(shuō)明。
在實(shí)施例2中，作為布線用圖形材料溶液，使用將Au、Ag、Cu或Al等金屬超微粒子或它們的化合物分散到有機(jī)溶媒中、或?qū)⒕郾桨坊蚓圻量┑葘?dǎo)電性有機(jī)物溶解到有機(jī)溶媒中的溶液等。在有機(jī)溶媒中，可單獨(dú)或多數(shù)混合使用丙烯基樹(shù)脂或酢酸丁基等。
下面，作為一實(shí)例，說(shuō)明在布線用圖形材料溶液中使用酢酸銅(化學(xué)式Cu(CH3COO)2·H2O)的有機(jī)溶媒溶液，形成由金屬銅構(gòu)成布線圖形的情況。在有機(jī)溶媒中，除上述丙烯基樹(shù)脂或酢酸丁基外，還可使用水、乙醇類(lèi)、乙醚類(lèi)、有機(jī)酯類(lèi)、酮的一種或混合物等。
但是，因?yàn)轷∷徙~是包含氧的組成，所以在燒結(jié)金屬銅時(shí)，容易形成氧化銅(CuO)。因?yàn)樵撗趸~引起布線電阻，所以必需去除。因此，通過(guò)使用氫氣作為反應(yīng)氣體，等離子體化后生成氫原子團(tuán)，根據(jù)下面的反應(yīng)式來(lái)還原氧化銅，由此來(lái)燒結(jié)金屬銅。

另外，在熱燒結(jié)時(shí)形成二氧化銅(CuO2)的情況下，氫原子團(tuán)根據(jù)以下反應(yīng)式來(lái)還原二氧化銅，燒結(jié)金屬銅。

另外，反應(yīng)氣體只要是還原劑即可，也可使用氯氣、氟類(lèi)氣體、一氧化碳?xì)怏w等。
另一方面，因?yàn)橛山饘巽~覆膜形成布線圖形，所以在布線圖形形成部分以外的部分形成抗蝕劑膜并用作掩膜方面與實(shí)施例1相同。其中，最好在掩膜表面實(shí)施防液處理。這點(diǎn)與實(shí)施例1一樣，也可在被處理部件的表面整體中形成具有斥液性的氟類(lèi)樹(shù)脂聚合膜后，照射紫外線，去除布線圖形形成部分的氟類(lèi)樹(shù)脂聚合膜。但是，在實(shí)施例2中，為了削減工序數(shù)量，說(shuō)明僅選擇地對(duì)抗蝕劑膜表面進(jìn)行氟化處理來(lái)賦予斥液性的方法。為了實(shí)施該方法，使用如下的表面改質(zhì)裝置。
圖8是表面改質(zhì)裝置的說(shuō)明圖。在表面改質(zhì)裝置430的中央部設(shè)置載置被處理部件10的處理臺(tái)433。在處理臺(tái)433的上方形成處理室432。另外，用密封材料438密封處理室432。在該處理室432的前后形成處理氣體供給路徑435和處理氣體排出路徑436。通過(guò)處理氣體供給路徑，通過(guò)所謂間接等離子體向處理室432內(nèi)提供在外部激勵(lì)的包含氟的氣體。另外，處理氣體排出路徑436連接在未圖示的洗滌器上，進(jìn)行排出氣體的除害。
另一方面，在處理室432的上方配置紫外線燈440。因?yàn)樽贤饩€燈440一旦在大氣中點(diǎn)燈時(shí)會(huì)燒焦，所以配置在在氮?dú)庀驴芍脫Q的紫外線燈處理室442內(nèi)。另外，紫外線燈處理室442中的處理室432側(cè)的壁面由透過(guò)紫外線的玻璃板441構(gòu)成，可向被處理部件10照射紫外線。另一方面，處理室432中的紫外線燈處理室442側(cè)的壁面由透過(guò)紫外線的螢石(？)431構(gòu)成，在可向被處理部件照射紫外線的同時(shí)，可防止因提供給處理室432的氟的激勵(lì)活性種浸蝕玻璃板441。
下面，按工序順序詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例2的成膜方法的各工序。圖9和圖10中示出根據(jù)實(shí)施例2的成膜方法的說(shuō)明圖。省略說(shuō)明與實(shí)施例1相同構(gòu)成的部分。
首先，在被處理部件的表面上形成抗蝕劑膜。接著，如圖9(2)所示，在抗蝕劑膜6中設(shè)置布線圖形形成用凹部18。具體方法與實(shí)施例1一樣。從而，在凹部18的底面中露出作為被處理部件10的硅晶片。
接著，氟化處理布圖的抗蝕劑表面。首先，在8所示表面改質(zhì)裝置430的處理室432內(nèi)配置被處理部件10。接著，從處理氣體供給路徑435向處理室432內(nèi)導(dǎo)入由間接等離子體預(yù)激活的CF4氣體等含氟氣體。此時(shí)，抗蝕劑等有機(jī)物與氟的激勵(lì)活性種反應(yīng)，進(jìn)行氟化處理，在其表面生成具有斥液性的氟化合物。另外，間接等離子體不限于施加高頻功率的方法，即使照射電子束或紫外線的方法也可激活含氟氧化。另一方面，因?yàn)樵诓季€圖形形成部分中露出構(gòu)成硅晶片的硅氧化物等，所以即使曝露在含有激活的氟的氣體中，也基本不會(huì)氟化處理。
與此同時(shí)，向被處理部件10的表面整體照射紫外線。此時(shí)，促進(jìn)氟激勵(lì)活性種與抗蝕劑膜的反應(yīng)，對(duì)抗蝕劑膜的表面賦予大的斥液性。另一方面，從圖形形成部分中的硅氧化物等表面去除氟化合物，積極維持硅氧化物原有的親液性。
為了向圖形形成部分賦予親液性，也可在后述的成膜處理工序的同時(shí)進(jìn)行紫外線照射等密接性改善處理。由此，可提高被處理部件與圖形材料溶液的密接性。
另外，在退火處理抗蝕劑前，最好進(jìn)行上述抗蝕劑的表面改質(zhì)。這是因?yàn)槿粼谕ㄟ^(guò)退火處理結(jié)束抗蝕劑反應(yīng)之前，可使氟與抗蝕劑反應(yīng)，容易進(jìn)行氟化處理。
接著，如圖10(1)所示，向布線圖形形成用凹部填充圖形材料溶液20(成膜處理工序)。具體而言，將進(jìn)行了上述各處理的被處理部件配置在圖2所示成膜處理裝置230的處理室內(nèi)。接著，向處理室內(nèi)提供圖形材料溶液和反應(yīng)氣體(材料供給工序)。此時(shí)，霧化上述圖形材料溶液，最好將霧狀圖形材料溶液與上述反應(yīng)氣體混合后提供給處理室內(nèi)。
接著，通過(guò)電子束照射管等對(duì)提供給處理室內(nèi)的圖形材料溶液和反應(yīng)氣體照射電子(電子照射工序)。此時(shí)，反應(yīng)氣體變?yōu)榈入x子體狀態(tài)。例如，在反應(yīng)氣體為氫氣的情況下，照射的電子束通過(guò)與氫分子中的電子非彈性沖擊，氫分子接受能量后激活，生成氫原子(H)、氫原子團(tuán)(H)、氫離子(H+)等激勵(lì)活性種。這些激勵(lì)活性種還原上述從圖形材料溶液生成的氧化銅，使布線電阻降低(膜質(zhì)改善工序)。
接著，向被處理部件表面覆蓋圖形材料溶液(覆蓋工序)。另外，去除覆蓋在抗蝕劑膜上的多余圖形材料溶液的液滴(液滴去除工序)。具體方法與實(shí)施例1一樣。
接著，加熱被處理部件10，使圖形材料溶液干燥(干燥工序)。另外，在有機(jī)溶媒為酢酸丁基的情況下，因?yàn)榉悬c(diǎn)為120-125度，所以在100度以下干燥5分鐘以上。接著，必要時(shí)進(jìn)行圖形覆膜成形加工(成形工序)。因?yàn)椴季€圖形以矩形截面為前提計(jì)算電特性，所以通過(guò)成形加工布線圖形為矩形截面，可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)特性。接著，如圖10(2)所示，去除抗蝕劑膜(掩膜去除工序)。具體方法與實(shí)施例1一樣。接著，進(jìn)行圖形覆膜的退火處理(燒結(jié))(退火處理工序)。另外，在圖形材料溶液是酢酸銅溶液的情況下，設(shè)退火處理溫度為300度左右。另外，也可向退火處理時(shí)的氣氛氣中導(dǎo)入氫原子團(tuán)，還原處理金屬銅覆膜中的氧化銅。
通過(guò)上述，如圖10(3)所示，由金屬銅的圖形覆膜20在被處理部件10的表面中形成布線圖形14。
在上述根據(jù)實(shí)施例2的成膜方法中，構(gòu)成為具有如下工序在向被處理部件表面導(dǎo)入含氟的氣體的同時(shí)，通過(guò)向被處理部件照射紫外線，對(duì)被處理部件表面的圖形形成部分實(shí)施對(duì)圖形材料溶液的親液處理，同時(shí)，對(duì)被處理部件表面的圖形形成部分以外的部分實(shí)施對(duì)圖形材料的防液處理。從而，可削減工序數(shù)量，削減制造成本。
在上述中，雖然說(shuō)明了選擇地對(duì)表面具有抗蝕劑和硅氧化膜的被處理部分進(jìn)行表面改質(zhì)的方法，但對(duì)表面具有抗蝕劑以外的有機(jī)物和硅氧化物以外的氣體物的被處理部件，也可同樣進(jìn)行選擇的表面改質(zhì)。
下面說(shuō)明實(shí)施例3。如圖13(3)所示，根據(jù)實(shí)施例3的成膜方法在晶片基板等被處理部件10的表面中形成布線圖形14和電分離布線圖形的絕緣膜22。
另外，省略說(shuō)明與實(shí)施例1和2相同結(jié)構(gòu)的部分。
在實(shí)施例3中，與實(shí)施例2一樣，舉例說(shuō)明在布線用圖形材料溶液中使用酢酸銅的有機(jī)溶媒溶液，形成由金屬銅構(gòu)成的布線圖形的情況。另外，舉例說(shuō)明作為與布線圖形電分離的絕緣膜，形成二氧化硅(SiO2)覆膜的情況。
在實(shí)施例3中，首先在布線圖形形成部分以外的部分中形成絕緣膜，并通過(guò)將其用作掩膜，形成金屬銅覆膜的布線圖形。因此，最好對(duì)絕緣膜表面實(shí)施防液處理。這點(diǎn)與實(shí)施例1一樣，在被處理部件的表面整體形成具有斥液性的氟樹(shù)脂聚合膜后，也可照射紫外線來(lái)去除布線圖形形成部分的氟樹(shù)脂聚合膜。但是，在實(shí)施例3中，應(yīng)僅在必要部分中形成氟樹(shù)脂聚合膜，使用如下的直接描繪裝置。
圖11中示出直接描繪裝置的說(shuō)明圖。直接描繪裝置530具有處理室531，在處理室531內(nèi)形成可載置被處理部件10的臺(tái)532。另外，在其上方可配置掩膜30。另一方面，在處理室531上方配置紫外線燈542。因?yàn)樽贤饩€燈542一旦在大氣中點(diǎn)燈時(shí)會(huì)燒焦，所以配置在在氮?dú)?43下可置換的紫外線燈處理室541內(nèi)。另外，紫外線燈處理室541與處理室531的交界面由透過(guò)紫外線的螢石544構(gòu)成，在可向被處理部件照射紫外線的同時(shí)，可防止因提供給處理室531的氟的激勵(lì)活性種而被浸蝕。
另外，在處理室531上經(jīng)供給配管535連接等離子體處理室533。等離子體處理室形成于對(duì)向電極534之間，在對(duì)向電極534上連接高頻電源536。并且，在等離子體處理室533上經(jīng)具有流量控制閥512的供給配管502連接處理氣體供給部504。該處理氣體供給部504具有由氟化等直鏈狀PFC構(gòu)成的存放液體有機(jī)物506的容器508。在容器508中設(shè)置形成加熱部的加熱器510，可加熱氣化液體有機(jī)物506。另外，在供給配管502的流量控制閥512下流側(cè)，經(jīng)具備流量控制閥514的載體配管516，連接載體氣體供給部518。在載體氣體中使用氮或氬等惰性氣體。并且，如圖11虛線所示，供給配管502上經(jīng)具有流量控制閥520的配管522連接第2處理氣體供給部524。另外，從第2處理氣體供給部524向液體有機(jī)物506的蒸氣中添加CF4，作為第2處理氣體。
下面，按工序順序詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例3的成膜方法的各工序。圖12和圖13是實(shí)施例3的成膜方法的說(shuō)明圖。省略說(shuō)明與實(shí)施例1和2相同結(jié)構(gòu)的部分。
首先，在被處理部件10的表面12中的布線圖形形成部分中形成抗蝕劑膜17(抗蝕劑涂布工序)?？刮g劑中可使用氟樹(shù)脂配合的抗蝕劑等材料自身具有斥液性的抗蝕劑。作為具體形成步驟，首先，在被處理部件10的表面整體中形成抗蝕劑膜17。接著，如圖12(2)所示，在抗蝕劑膜17中形成布線圖形的凸部19。具體而言，在抗蝕劑膜17上方配置描繪布線圖形的光掩膜(未圖示)，進(jìn)行抗蝕劑膜17的曝光和顯影，剩余布線圖形形成部分的抗蝕劑膜17，去除此外部分的抗蝕劑膜。
接著，如圖12(3)所示，將抗蝕劑膜17作為掩膜，在上述去除抗蝕劑膜的部分中形成絕緣膜22(絕緣膜形成工序)。例如形成二氧化硅(SiO2)覆膜來(lái)作為絕緣膜22。此時(shí)，在被處理部件10上涂布硅酸鹽或烷基硅酸鹽等無(wú)機(jī)SOG溶液。另外，因?yàn)槭褂糜沙庖盒圆牧蠘?gòu)成的抗蝕劑，所以SOG溶液不堆積在抗蝕劑膜17上，而僅堆積在上述去除抗蝕劑膜的部分上。另外，可與形成二氧化硅覆膜一起進(jìn)行膜質(zhì)改善。即，通過(guò)添加臭氧氣體，使二氧化硅覆膜中包含的氧濃度變化，可調(diào)整介電常數(shù)。另外，也可由CVD法等來(lái)形成二氧化硅覆膜。接著，在200度以下進(jìn)行加熱，燒結(jié)二氧化硅覆膜。另外，向燒結(jié)時(shí)的氣氛氣中導(dǎo)入臭氧氣體，也可調(diào)整二氧化硅覆膜中含有的氧濃度。
接著，如圖13(1)所示，去除抗蝕劑膜17(抗蝕劑去除工序)。具體方法與實(shí)施例1相同。此時(shí)，在布線圖形形成部分中形成凹部18。
接著，如圖13(2)所示，在絕緣膜22的表面中形成氟樹(shù)脂聚合膜。具體而言，對(duì)于圖11所示直接描繪裝置530，首先在防性處理裝置530的臺(tái)532上設(shè)置被處理部件10，在其上方設(shè)置掩膜30。接著，點(diǎn)亮紫外線燈542，向被處理部件10照射紫外線548。因?yàn)檠谀?0中僅相當(dāng)于布線圖形形成部分的部分具有透光性，所以通過(guò)掩膜30僅向布線圖形形成部分照射紫外線548。
同時(shí)，向處理室內(nèi)提供激活的原料氣體538，在被處理部件10的表面中形成氟樹(shù)脂聚合膜。具體而言，首先，加熱由直鏈狀PFC等構(gòu)成的液體有機(jī)物506后使之氣化，將直鏈狀PFC的蒸氣配送給供給配管502。接著，從載體氣體供給部518提供載體氣體，將直鏈狀PFC蒸氣導(dǎo)入等離子體處理室533中。另外，必要時(shí)從第2處理氣體供給部524提供CF4氣體，添加到直鏈狀PFC蒸氣中。
對(duì)于等離子體處理室533，若向直鏈狀PFC蒸氣施加高頻功率，則部分切斷激活直鏈狀PFC鍵。將激活的直鏈狀PFC提供給處理室531。另外，除高頻功率外，也可通過(guò)照射電子束或通過(guò)照射紫外線來(lái)激活直鏈狀PFC。
如上述，到達(dá)絕緣膜22表面的活性直鏈狀PFC聚合，形成氟樹(shù)脂聚合膜。聚合膜的厚度形成為小于100埃。另一方面，在布線圖形形成部分中，通過(guò)紫外線阻止聚合反應(yīng)，或切斷形成的聚合膜鍵，阻止形成氟樹(shù)脂聚合膜。此外，因?yàn)檫€去除附著在該部分中的抗蝕劑等有機(jī)物，所以向該部分賦予親液性。
并且，也可退火處理氟樹(shù)脂聚合膜。從而，可提高聚合膜的機(jī)械強(qiáng)度。另外，通過(guò)使聚合膜內(nèi)部包含的低分子有機(jī)物蒸發(fā)來(lái)去除，可防止低分子有機(jī)物混入圖形覆膜中。另外，退火處理也可與聚合膜形成一起進(jìn)行。
接著，向布線圖形形成用凹部填充圖形材料溶液(成膜處理工序)。即，將上述形成的絕緣膜用作掩膜，形成布線圖形。具體方法與實(shí)施例1一樣。
接著，使圖形材料溶液干燥(干燥工序)。接著，進(jìn)行圖形覆膜的退火處理(退火處理工序)。具體方法與實(shí)施例1一樣?？墒牵捎趯?shí)施例3中用于掩膜的絕緣膜不必向抗蝕劑膜那樣考慮碳化，所以即使在退火處理溫度超過(guò)200度的情況下，也可連續(xù)進(jìn)行干燥工序和退火處理工序。
如上述，如圖13(3)所示，通過(guò)作為圖形覆膜20的金屬銅覆膜，在被處理部件10的表面中形成布線圖形14。
在根據(jù)上述實(shí)施例3的成膜方法中，構(gòu)成為具有在被處理部件的表面中設(shè)置絕緣膜的工序；由絕緣膜來(lái)設(shè)置布線圖形形成用凹部的工序；向絕緣膜表面實(shí)施對(duì)圖形材料溶液的防液處理的工序；和用圖形材料溶液來(lái)埋置凹部的工序。通過(guò)將絕緣膜等構(gòu)造物用于掩膜來(lái)成膜，可簡(jiǎn)化制造工序，削減制造成本。另外，因?yàn)榻^緣膜不必考慮碳化，所以可連續(xù)進(jìn)行干燥工序和燒結(jié)工序。因此，可簡(jiǎn)化制造工序，削減制造成本。
另外，構(gòu)成為通過(guò)在被處理部件的表面設(shè)置抗蝕劑膜的工序、由該抗蝕劑膜來(lái)形成布線圖形凸部的工序、在凸部以外部分中設(shè)置絕緣膜的工序、和去除凸部的工序，設(shè)置布線圖形形成用凹部。從而，因?yàn)榭墒÷越^緣膜的深蝕刻工序，所以可簡(jiǎn)化制造工序，削減制造成本。
另外，構(gòu)成為抗蝕劑材料自身具有對(duì)絕緣膜材料溶液的斥液性。由此，可省略對(duì)抗蝕劑膜表面的防液處理工序。因此，可簡(jiǎn)化制造工序，削減制造成本。
另外，在根據(jù)實(shí)施例3的成膜方法中，構(gòu)成為通過(guò)向被處理部件表面導(dǎo)入PFC氣體的同時(shí)，向被處理部件表面的圖形形成部分照射紫外線，阻止圖形形成部分中的氟樹(shù)脂聚合膜的形成，進(jìn)行直接描繪工序。由此，可削減工序數(shù)量，削減制造成本。
另外，上述雖然說(shuō)明了在聚合膜形成同時(shí)照射光來(lái)直接描繪的方法，但此外，也可將圖形形成部分以外的部分中具有開(kāi)口部的硬掩膜載置于被處理部件表面上，通過(guò)在開(kāi)口部中形成聚合膜來(lái)直接描繪。
另外，也可構(gòu)成為絕緣膜材料自身具有對(duì)圖形材料溶液的斥液性。此時(shí)，因?yàn)榭墒÷詫?duì)絕緣膜表面的直接描繪工序，所以可簡(jiǎn)化制造工序，削減制造成本。另外，通過(guò)本發(fā)明的成膜方法，在基板上形成功能薄膜的構(gòu)造體可適用于例如半導(dǎo)體器件、電路、顯示體模塊、發(fā)光元件等。圖16及圖17中示出一例。圖16是例如半導(dǎo)體器件、電路、顯示體模塊的示意圖，圖17是例如形成發(fā)光元件的細(xì)微構(gòu)造體的示意圖。圖16中，半導(dǎo)體器件和電路的功能薄膜214主要是例如布線圖形的金屬薄膜，另外，顯示體模塊的功能薄膜214是例如濾色鏡的有機(jī)分子膜。本發(fā)明的成膜方法可適用于這些器件的成膜工序中。在圖16中雖示出濾色鏡的一例，但用本發(fā)明的圖形形成方法來(lái)形成其它功能薄膜也無(wú)差異。在圖17中，發(fā)光元件的功能薄膜214是例如用于發(fā)光層中的有機(jī)EL(electroluminescence)薄膜，形成與形成于透明基板211上的圖中記載的透明電極215成對(duì)的電極(未圖示)，以?shī)A持上述功能薄膜214的形式來(lái)形成元件。另外，不用說(shuō)，上述電極也可使用本發(fā)明的圖形形成方法來(lái)形成。上述功能薄膜214的膜厚雖然因細(xì)微構(gòu)造體用途如何而任意，但最好設(shè)為0.02-4微米。其中，適用本發(fā)明成膜方法的品質(zhì)高，在制造工序簡(jiǎn)化、制造成本方法也比現(xiàn)有方法好。
權(quán)利要求
1.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于在洗凈上述被處理部件后，進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序。
2.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
3.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
4.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序。
5.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；和向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充上述圖形材料溶液的工序。
6.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序；和去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。
7.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；使上述圖形材料溶液干燥的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
8.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
9.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充上述圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
10.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；和使上述圖形材料溶液干燥的工序。
11.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
12.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
13.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
14.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充上述圖形材料溶液的工序；和通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序。
15.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；和去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。
16.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充上述圖形材料溶液的工序；和去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序。
17.一種成膜方法，是一種在被處理部件的表面上形成規(guī)定圖形的覆膜的方法，其特征在于進(jìn)行改善圖形材料溶液對(duì)上述被處理部件的密接性的工序；向設(shè)置在上述被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充上述圖形材料溶液的工序；通過(guò)處理上述圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的上述圖形覆膜膜質(zhì)的工序；去除附著在上述掩膜上的上述圖形材料溶液的工序；使上述圖形材料溶液干燥的工序；和退火處理上述圖形覆膜的工序。
18.一種成膜方法，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求2、權(quán)利要求3、權(quán)利要求7、權(quán)利要求8、權(quán)利要求9、權(quán)利要求10、權(quán)利要求11、權(quán)利要求12、權(quán)利要求13、權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法之前，預(yù)加熱上述被處理部件。
19.一種成膜方法，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法之前，在上述掩膜表面上進(jìn)行對(duì)上述圖形材料溶液的斥液處理。
20.一種成膜方法，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法之前，在上述圖形形成用凹部的底部進(jìn)行對(duì)上述圖形材料溶液的親液處理。
21.一種成膜方法，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求2至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法之前，進(jìn)行洗凈上述被處理部件的工序。
22.根據(jù)權(quán)利要求3、7、11、12、13或17所述的成膜方法，其特征在于在維持上述圖形覆膜膜質(zhì)的活性氣體氣氛中進(jìn)行上述退火處理工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求3、7、11、12、13或17所述的成膜方法，其特征在于在改善上述圖形覆膜膜質(zhì)的活性氣體氣氛中進(jìn)行上述退火處理工序。
24.一種成膜方法，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法之后，進(jìn)行成行型上述圖形覆膜表面的工序。
25.一種成膜方法，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法之后，進(jìn)行修復(fù)上述圖形覆膜的工序。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法，其特征在于通過(guò)將霧化后的上述圖形材料溶液散布在上述被處理部件表面中來(lái)進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的成膜方法，其特征在于通過(guò)向上述被處理部件施加偏壓后吸附霧化后的上述圖形材料溶液來(lái)進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的成膜方法，其特征在于通過(guò)向霧化后的上述圖形材料溶液照射電子束，使上述圖形材料溶液帶電，進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。
29.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法，其特征在于通過(guò)使上述被處理部件旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行上述圖形材料溶液的填充工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法，其特征在于在同一裝置內(nèi)進(jìn)行上述各工序。
31.一種使用權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜方法制造的器件。
32.一種器件制造方法，包含在被處理部件上形成薄膜的成膜工序，其特征在于上述成膜工序使用權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的成膜形成方法，向由上述被處理部件表面的掩膜形成的圖形形成用凹部?jī)?nèi)填充圖形材料溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可削減制造成本的掩膜形成方法,是一種在被處理部件的表面形成規(guī)定圖形覆膜的方法，該方法由改善圖形材料溶液對(duì)被處理部件的密接性的工序(S178)；向設(shè)置在被處理部件表面的掩膜中的圖形形成用凹部填充圖形材料溶液的工序(S180)；通過(guò)處理圖形材料溶液，改善應(yīng)形成的圖形覆膜膜質(zhì)的工序(S186)；去除附著在掩膜上的圖形材料溶液的工序(S188)；使圖形材料溶液干燥的工序(S190)；和退火處理圖形覆膜的工序(S196)而構(gòu)成。
文檔編號(hào)G03F7/00GK1445820SQ0312058
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者森義明, 宮川拓也, 佐藤充, 足助慎太郎, 高木憲一 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社