半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法,包括有下列步驟：提供一模仁、形成原生氧化層、附著離型劑以及形成玻璃鍵結(jié)離型層，以上步驟所形成的堅(jiān)固的玻璃鍵結(jié)離型層是均勻分布地包覆于模仁表面，使半導(dǎo)體制造工具的模仁可以降低磨耗，提高模仁耐用度，節(jié)省成本，并且使模仁容易脫模，提高生產(chǎn)速率，同時(shí)模仁表面玻璃鍵結(jié)離型層的均勻分布又可使模仁制造的子模良率提升。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，特別是涉及一種可以形成一玻璃鍵結(jié)離型層的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造工具中，壓印用的模仁多為硅或硅化物所制成，并用以翻印多個(gè)子模，而且模仁一般皆必須鍍制離型劑，離型劑的成分又多半為硅烷類衍生物(SilaneDerivatives)。
[0003]請(qǐng)參閱圖1所示，是現(xiàn)有習(xí)知的以蒸鍍法在模仁上制作出一層離型劑氣體的薄膜的示意圖?，F(xiàn)有習(xí)知的離型劑的鍍制，目前皆以蒸鍍法在模仁10上以離型劑30制作出一層離型劑氣體31的薄膜。但是以現(xiàn)有習(xí)知的蒸鍍法所制作的離型劑氣體31的薄膜，均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重到可被人眼清晰分辨的磨損或缺陷，這種磨損或缺陷會(huì)造成模仁10脫模不易、模仁10的耐用度大大的降低以及模仁10制造出的子模良率劣化的嚴(yán)重問(wèn)題，經(jīng)常使得半導(dǎo)體工藝成本節(jié)節(jié)攀高，而生產(chǎn)速率卻無(wú)法提升的窘境。
[0004]因此，如何發(fā)展出一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，可以在模仁表面制造出一層堅(jiān)固耐用，又不易產(chǎn)生磨損或缺陷的薄膜，將會(huì)是半導(dǎo)體工藝節(jié)省成本并提升生產(chǎn)速率的一個(gè)重要契機(jī)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提供一種新的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其所形成的堅(jiān)固的玻璃鍵結(jié)離型層可均勻分布地包覆于模仁表面，使半導(dǎo)體制造工具的模仁可以降低磨耗，提高模仁耐用度，節(jié)省成本，并且可使模仁容易脫模，提高生產(chǎn)速率，同時(shí)模仁表面玻璃鍵結(jié)離型層的均勻分布又可提升模仁制造子模的良率，非常適于實(shí)用。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其包括下列步驟:提供模仁；形成原生氧化層，其是在高溫下對(duì)該模仁進(jìn)行熱處理，并使該模仁表面生成原生氧化層；附著離型劑，其是對(duì)離型劑加熱至沸點(diǎn)以產(chǎn)生離型劑氣體，并使該離型劑氣體附著于該原生氧化層；以及形成玻璃鍵結(jié)離型層，其是導(dǎo)入氧氣并以紫外光照射該模仁進(jìn)行強(qiáng)化縮合反應(yīng)，以形成均勻的玻璃鍵結(jié)離型層。
[0007]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]前述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其中該模仁的材質(zhì)為單晶硅、多晶硅、氧化硅、碳化硅、氧化鋁、鎂鋁尖晶石、氧化鋅或任二種以上的所述材質(zhì)混合的材質(zhì)。
[0009]前述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其中形成原生氧化層的該高溫是指200° C至600° C間的溫度。
[0010]前述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其中該紫外光的波長(zhǎng)范圍為1nm至400nm之間。
[0011]前述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其中該離型劑的材質(zhì)為正十八基三氯硅烷(OTS, Octadecyltrichlorosilane)或其衍生物或其他娃燒類或其他娃燒類的衍生物。
[0012]前述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其中該玻璃鍵結(jié)離型層為氧化硅(S1x)所形成。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0014]一、降低磨耗，提高模仁的耐用度，并節(jié)省成本；
[0015]_■、_旲仁脫|旲容易，提聞生廣速率；及
[0016]三、模仁制造子模的良率提升，節(jié)省成本。
[0017]綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，包括有下列步驟:提供一模仁、形成原生氧化層、附著離型劑以及形成玻璃鍵結(jié)離型層，以上步驟所形成的堅(jiān)固的玻璃鍵結(jié)離型層是均勻分布地包覆于模仁表面，使半導(dǎo)體制造工具的模仁可以降低磨耗，提高模仁耐用度，節(jié)省成本，并且使模仁容易脫模，提高生產(chǎn)速率，同時(shí)模仁表面玻璃鍵結(jié)離型層的均勻分布又可使模仁制造的子模良率提升。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，具有明顯的積極效果，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
[0018]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是現(xiàn)有習(xí)知的以蒸鍍法在模仁上制作出一層離型劑氣體的薄膜的示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法的步驟流程圖。
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種模仁的剖視圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種模仁上形成原生氧化層的剖視圖。
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種原生氧化層上蒸鍍離型劑氣體的剖視圖。
[0024]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種導(dǎo)入氧氣并照射紫外光的剖視圖。
[0025]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種生成玻璃鍵結(jié)離型層的剖視圖。
[0026]10:模仁20:原生氧化層
[0027]30:離型劑31:離型劑氣體
[0028]40:氧氣50:紫外光
[0029]60:玻璃鍵結(jié)離型層

【具體實(shí)施方式】
[0030]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法其【具體實(shí)施方式】、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0031]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚呈現(xiàn)。通過(guò)【具體實(shí)施方式】的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0032]請(qǐng)參閱圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例的一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法的步驟流程圖。本實(shí)施例的一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法S100，其包括下列步驟:提供一模仁(步驟S10);形成原生氧化層(步驟S20);附著離型劑(步驟S30);以及形成玻璃鍵結(jié)離型層(步驟S40)。
[0033]請(qǐng)參閱圖2及圖3所示，圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種模仁的剖視圖。提供一模仁(步驟S10)，模仁10的材質(zhì)可以為單晶硅(S-Si)、多晶硅(C-Si)、氧化硅(S1x)、碳化硅(SiC)、氧化鋁(Al2O3)、鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)、氧化鋅(ZnO)或任二種以上的所述材質(zhì)混合的材質(zhì)。
[0034]請(qǐng)參閱圖2及圖4所示，圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種模仁上形成原生氧化層的剖視圖。形成原生氧化層(步驟S20)，其是在高溫下對(duì)模仁10進(jìn)行熱處理，并使模仁10表面生成原生氧化層20，其中形成原生氧化層(步驟S20)的高溫可以為200° C至600° C的溫度。在高溫下氧氣40分子與模仁10表面的碰撞增加，而且氧氣40分子與模仁10表面的硅分子更容易產(chǎn)生堅(jiān)固的鍵結(jié)，結(jié)合成二氧化硅(S12)，并形成一連續(xù)的原生氧化層20。
[0035]請(qǐng)參閱圖2及圖5所示，圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種原生氧化層上蒸鍍離型劑氣體的剖視圖。附著離型劑(步驟S30)，則是對(duì)一離型劑30加熱至沸點(diǎn)以產(chǎn)生一離型劑氣體31，并使離型劑氣體31附著于原生氧化層20，其中離型劑30的材質(zhì)為正十八基三氯硅燒(OTS, Octadecyltrichlorosilane)或其衍生物或其他娃燒類或其他娃燒類的衍生物。
[0036]在進(jìn)行附著離型劑(步驟S30)之時(shí)，原生氧化層20的二氧化硅(S12)會(huì)與離型劑氣體31產(chǎn)生反應(yīng)而生成S1-Cl與S1-OH鍵結(jié)。
[0037]請(qǐng)參閱圖2、圖6及圖7所示，圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種導(dǎo)入氧氣并照射紫外光的剖視圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種生成玻璃鍵結(jié)離型層的剖視圖。形成玻璃鍵結(jié)離型層(步驟S40)，是導(dǎo)入一氧氣40并以一紫外光50 (UV)照射模仁10，對(duì)附著離型劑(步驟S30)之后的原生氧化層20進(jìn)行強(qiáng)化縮合反應(yīng)，且形成玻璃鍵結(jié)離型層(步驟S40)使用的紫外光50，其波長(zhǎng)范圍可以為1nm至400nm之間。
[0038]在具有氧氣40的環(huán)境下照射紫外光50，可以使氧氣40反應(yīng)形成活性更高的臭氧離子(03_)，而且紫外光50的能量可以打斷原生氧化層20在附著離型劑30(步驟S30)之時(shí)生成的S1-Cl與S1-OH鍵結(jié)，并可以促使臭氧離子與原生氧化層20反應(yīng)，形成一穩(wěn)固且均勻的玻璃鍵結(jié)(S1x)離型層60，此玻璃鍵結(jié)離型層60較現(xiàn)有習(xí)知的僅借由蒸鍍法制造的離型層具有更為均勻且更為堅(jiān)固耐用的特性，可以降低模仁10的磨耗，提高模仁10的耐用度；使模仁10脫模容易，提高生產(chǎn)速率；并且能提高模仁10制造子模的良率，達(dá)到節(jié)省成本的目的。
[0039]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其特征在于其包括以下步驟: 提供模仁； 形成原生氧化層，其是在高溫下對(duì)該模仁進(jìn)行熱處理，并使該模仁表面生成原生氧化層； 附著離型劑，其是對(duì)離型劑加熱至沸點(diǎn)以產(chǎn)生離型劑氣體，并使該離型劑氣體附著于該原生氧化層；以及 形成玻璃鍵結(jié)離型層，其是導(dǎo)入氧氣并以紫外光照射該模仁進(jìn)行強(qiáng)化縮合反應(yīng)，以形成均勻的玻璃鍵結(jié)離型層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其特征在于其中該模仁的材質(zhì)為單晶硅、多晶硅、氧化硅、碳化硅、氧化鋁、鎂鋁尖晶石、氧化鋅或任二種以上的所述材質(zhì)混合的材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其特征在于其中形成原生氧化層的該高溫是指200° C至600° C間的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其特征在于其中該紫外光的波長(zhǎng)范圍為1nm至400nm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其特征在于其中該離型劑的材質(zhì)為正十八基三氯硅烷或其衍生物或其他硅烷類或其他硅烷類的衍生物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造工具的強(qiáng)化方法，其特征在于其中該玻璃鍵結(jié)離型層為氧化硅所形成。
【文檔編號(hào)】C23C16/40GK104233223SQ201310275086
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】李崇民, 李崇華 申請(qǐng)人:奈米晶光電股份有限公司, 廣科精密股份有限公司