[发明专利]以剥除法制作图案化膜层的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种图案化膜层的制作方法且特别是有关于一种以剥除法制作图案化膜层的方法。

背景技术

在集成电路工艺中，制作图案化膜层的方法通常是将整片的膜层镀在基板之后，再经由光刻与蚀刻工艺来进行图案化工艺。然而，对于一些厚度较厚的膜层来说，此种方法却面临一些问题，因而，也有采用剥除法(lift-offprocess)来制作图案化膜层的研究。

举例来说，彩色滤光片可以过滤光源所发出的光，是许多显示元件中不可或缺的构件。彩色滤光片通常是由不同折射率的膜层交错叠合而成，以达成对特定波长过滤的目的。在一般具有复合层结构的滤光片的制作过程中，通常是先将具有不同折射率的膜层依序形成在基板上，然后再进行溅镀蚀刻工艺以将上述的膜层图案化。然而，由于一般滤光片的膜层厚度至少大于采用已知的方式来进行蚀刻工艺时，其蚀刻速率非常低，往往使得蚀刻工艺耗费过多的时间，且距量产的蚀刻速率的需求实有一段距离，因此，依照已知的蚀刻方法并无法有效量产彩色滤光片。

另一种制作彩色滤光片的方法是采用剥除法来施行。此种方法是在基板中形成倒梯形的光致抗蚀剂层，然后，将具有不同折射率的滤光膜层依序形成在基板上，以覆盖光致抗蚀剂层与光致抗蚀剂层之间的间隙以及光致抗蚀剂层。倒梯形的角度愈大，则其侧壁愈难以被滤光膜层所覆盖，因此，光致抗蚀剂层及其上方所覆盖的滤光膜层可以透过剥除工艺来移除之，而留下位于基板上的滤光膜层。

然而，倒梯形光致抗蚀剂层多采用负型光致抗蚀剂制作，且其倒梯形角度与光致抗蚀剂的厚度以及光致抗蚀剂剂反应有关，在工艺上必须搭配曝光能量以及曝光后烘烤的温度来能控制倒梯形角度，因此，倒梯形角度受到局限，而无法做出大角度的倒梯形。请参照图1，在进行滤光膜层14的镀膜工艺时，滤光膜层14不仅会覆盖基板10与倒梯形光致抗蚀剂层12的上表面，还有可能因为光致抗蚀剂层12的倒梯形的角度不够大，使其侧壁完全包覆住，而难以，甚至无法以剥除工艺来移除之。

另一方面，也有采用T型光致抗蚀剂层来进行剥除工艺，其虽可满足镀膜时的需求，但是，制作T型光致抗蚀剂层的光刻工艺的难度较高。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种以剥除法制作图案化膜层的方法，其工艺简单、易于控制，且可以快速量产。

本发明提出一种以剥除法制作图案化膜层的方法。此方法是先在基板上形成图案化堆叠层，图案化堆叠层是由牺牲层与光致抗蚀剂层所构成，其中光致抗蚀剂层覆盖并延伸突出于上述牺牲层之外。随后，在图案化堆叠层上以及图案化堆叠层之中的间隙形成膜层，此膜层的厚度小于牺牲层的厚度。其后，以剥除法移除光致抗蚀剂层以及图案化堆叠层上的膜层。之后，再移除牺牲层。

依照本发明实施例所述，上述图案化堆叠层的形成方法是先在基板上依序形成一层牺牲材料层与一层光致抗蚀剂材料层，随后，图案化光致抗蚀剂材料层，以形成上述光致抗蚀剂层。然后，使上述光致抗蚀剂层的图案转移至牺牲材料层。之后，去除上述光致抗蚀剂层侧壁边缘下方的部分牺牲材料层，例如是湿式蚀刻法，以形成上述牺牲层，使上述光致抗蚀剂层延伸突出于上述牺牲层之外。

依照本发明实施例所述，上述图案化堆叠层的形成方法是先在基板上依序形成一层牺牲材料层与一层光致抗蚀剂材料层，随后，图案化上述光致抗蚀剂材料层，以形成上述光致抗蚀剂层。然后，进行一湿式蚀刻工艺，去除上述光致抗蚀剂层所裸露的牺牲材料层及其侧壁边缘下方的部分上述牺牲材料层，以形成上述牺牲层，使上述光致抗蚀剂层延伸突出于上述牺牲层之外。

依照本发明实施例所述，上述牺牲层的材料包括无机材料，如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

依照本发明实施例所述，上述膜层包括彩色滤光膜。

本发明提出一种以剥除法制作图案化膜层的方法。此方式是先在基板上形成图案化堆叠层，图案化堆叠层是由牺牲层与第一光致抗蚀剂层所构成，且第一光致抗蚀剂层覆盖并延伸突出于上述牺牲层之外。接着，在图案化堆叠层上以及图案化堆叠层之间的间隙形成第一膜层，其厚度小于上述牺牲层的厚度。随后，以剥除法移除第一光致抗蚀剂层及其上方所覆盖的第一膜层。然后，在第一膜层上形成第二光致抗蚀剂层。之后，去除牺牲层，裸露出基板。其后，在第二光致抗蚀剂层上以及所裸露的基板上形成第二膜层。之后，以剥除法移除第二光致抗蚀剂层及其上方所覆盖的第二膜层。