半导体制造工具的强化方法
【专利摘要】本发明是有关于一种半导体制造工具的强化方法,包括有下列步骤：提供一模仁、形成原生氧化层、附着离型剂以及形成玻璃键结离型层，以上步骤所形成的坚固的玻璃键结离型层是均匀分布地包覆于模仁表面，使半导体制造工具的模仁可以降低磨耗，提高模仁耐用度，节省成本，并且使模仁容易脱模，提高生产速率，同时模仁表面玻璃键结离型层的均匀分布又可使模仁制造的子模良率提升。
【专利说明】半导体制造工具的强化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体制造工具的强化方法，特别是涉及一种可以形成一玻璃键结离型层的半导体制造工具的强化方法。
【背景技术】
[0002]在半导体制造工具中，压印用的模仁多为硅或硅化物所制成，并用以翻印多个子模，而且模仁一般皆必须镀制离型剂，离型剂的成分又多半为硅烷类衍生物(SilaneDerivatives)。
[0003]请参阅图1所示，是现有习知的以蒸镀法在模仁上制作出一层离型剂气体的薄膜的示意图。现有习知的离型剂的镀制，目前皆以蒸镀法在模仁10上以离型剂30制作出一层离型剂气体31的薄膜。但是以现有习知的蒸镀法所制作的离型剂气体31的薄膜，均会产生严重到可被人眼清晰分辨的磨损或缺陷，这种磨损或缺陷会造成模仁10脱模不易、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严重问题，经常使得半导体工艺成本节节攀高，而生产速率却无法提升的窘境。
[0004]因此，如何发展出一种半导体制造工具的强化方法，可以在模仁表面制造出一层坚固耐用，又不易产生磨损或缺陷的薄膜，将会是半导体工艺节省成本并提升生产速率的一个重要契机。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新的半导体制造工具的强化方法，所要解决的技术问题是使其所形成的坚固的玻璃键结离型层可均匀分布地包覆于模仁表面，使半导体制造工具的模仁可以降低磨耗，提高模仁耐用度，节省成本，并且可使模仁容易脱模，提高生产速率，同时模仁表面玻璃键结离型层的均匀分布又可提升模仁制造子模的良率，非常适于实用。
[0006]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种半导体制造工具的强化方法，其包括下列步骤:提供模仁；形成原生氧化层，其是在高温下对该模仁进行热处理，并使该模仁表面生成原生氧化层；附着离型剂，其是对离型剂加热至沸点以产生离型剂气体，并使该离型剂气体附着于该原生氧化层；以及形成玻璃键结离型层，其是导入氧气并以紫外光照射该模仁进行强化缩合反应，以形成均匀的玻璃键结离型层。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0008]前述的半导体制造工具的强化方法，其中该模仁的材质为单晶硅、多晶硅、氧化硅、碳化硅、氧化铝、镁铝尖晶石、氧化锌或任二种以上的所述材质混合的材质。
[0009]前述的半导体制造工具的强化方法，其中形成原生氧化层的该高温是指200° C至600° C间的温度。
[0010]前述的半导体制造工具的强化方法，其中该紫外光的波长范围为1nm至400nm之间。
[0011]前述的半导体制造工具的强化方法，其中该离型剂的材质为正十八基三氯硅烷(OTS, Octadecyltrichlorosilane)或其衍生物或其他娃烧类或其他娃烧类的衍生物。
[0012]前述的半导体制造工具的强化方法，其中该玻璃键结离型层为氧化硅(S1x)所形成。
[0013]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明半导体制造工具的强化方法至少具有下列优点及有益效果:
[0014]一、降低磨耗，提高模仁的耐用度，并节省成本；
[0015]_■、_旲仁脱|旲容易，提闻生广速率；及
[0016]三、模仁制造子模的良率提升，节省成本。
[0017]综上所述，本发明是有关于一种半导体制造工具的强化方法，包括有下列步骤:提供一模仁、形成原生氧化层、附着离型剂以及形成玻璃键结离型层，以上步骤所形成的坚固的玻璃键结离型层是均匀分布地包覆于模仁表面，使半导体制造工具的模仁可以降低磨耗，提高模仁耐用度，节省成本，并且使模仁容易脱模，提高生产速率，同时模仁表面玻璃键结离型层的均匀分布又可使模仁制造的子模良率提升。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
[0018]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是现有习知的以蒸镀法在模仁上制作出一层离型剂气体的薄膜的示意图。
[0020]图2是本发明实施例的一种半导体制造工具的强化方法的步骤流程图。
[0021]图3是本发明实施例的一种模仁的剖视图。
[0022]图4是本发明实施例的一种模仁上形成原生氧化层的剖视图。
[0023]图5是本发明实施例的一种原生氧化层上蒸镀离型剂气体的剖视图。
[0024]图6是本发明实施例的一种导入氧气并照射紫外光的剖视图。
[0025]图7是本发明实施例的一种生成玻璃键结离型层的剖视图。
[0026]10:模仁20:原生氧化层
[0027]30:离型剂31:离型剂气体
[0028]40:氧气50:紫外光
[0029]60:玻璃键结离型层
【具体实施方式】
[0030]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的半导体制造工具的强化方法其【具体实施方式】、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
[0031]有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过【具体实施方式】的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0032]请参阅图2所示，是本发明实施例的一种半导体制造工具的强化方法的步骤流程图。本实施例的一种半导体制造工具的强化方法S100，其包括下列步骤:提供一模仁(步骤S10);形成原生氧化层(步骤S20);附着离型剂(步骤S30);以及形成玻璃键结离型层(步骤S40)。
[0033]请参阅图2及图3所示，图3是本发明实施例的一种模仁的剖视图。提供一模仁(步骤S10)，模仁10的材质可以为单晶硅(S-Si)、多晶硅(C-Si)、氧化硅(S1x)、碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)、镁铝尖晶石(MgAl2O4)、氧化锌(ZnO)或任二种以上的所述材质混合的材质。
[0034]请参阅图2及图4所示，图4是本发明实施例的一种模仁上形成原生氧化层的剖视图。形成原生氧化层(步骤S20)，其是在高温下对模仁10进行热处理，并使模仁10表面生成原生氧化层20，其中形成原生氧化层(步骤S20)的高温可以为200° C至600° C的温度。在高温下氧气40分子与模仁10表面的碰撞增加，而且氧气40分子与模仁10表面的硅分子更容易产生坚固的键结，结合成二氧化硅(S12)，并形成一连续的原生氧化层20。
[0035]请参阅图2及图5所示，图5是本发明实施例的一种原生氧化层上蒸镀离型剂气体的剖视图。附着离型剂(步骤S30)，则是对一离型剂30加热至沸点以产生一离型剂气体31，并使离型剂气体31附着于原生氧化层20，其中离型剂30的材质为正十八基三氯硅烧(OTS, Octadecyltrichlorosilane)或其衍生物或其他娃烧类或其他娃烧类的衍生物。
[0036]在进行附着离型剂(步骤S30)之时，原生氧化层20的二氧化硅(S12)会与离型剂气体31产生反应而生成S1-Cl与S1-OH键结。
[0037]请参阅图2、图6及图7所示，图6是本发明实施例的一种导入氧气并照射紫外光的剖视图。图7是本发明实施例的一种生成玻璃键结离型层的剖视图。形成玻璃键结离型层(步骤S40)，是导入一氧气40并以一紫外光50 (UV)照射模仁10，对附着离型剂(步骤S30)之后的原生氧化层20进行强化缩合反应，且形成玻璃键结离型层(步骤S40)使用的紫外光50，其波长范围可以为1nm至400nm之间。
[0038]在具有氧气40的环境下照射紫外光50，可以使氧气40反应形成活性更高的臭氧离子(03_)，而且紫外光50的能量可以打断原生氧化层20在附着离型剂30(步骤S30)之时生成的S1-Cl与S1-OH键结，并可以促使臭氧离子与原生氧化层20反应，形成一稳固且均匀的玻璃键结(S1x)离型层60，此玻璃键结离型层60较现有习知的仅借由蒸镀法制造的离型层具有更为均匀且更为坚固耐用的特性，可以降低模仁10的磨耗，提高模仁10的耐用度；使模仁10脱模容易，提高生产速率；并且能提高模仁10制造子模的良率，达到节省成本的目的。
[0039]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种半导体制造工具的强化方法，其特征在于其包括以下步骤: 提供模仁； 形成原生氧化层，其是在高温下对该模仁进行热处理，并使该模仁表面生成原生氧化层； 附着离型剂，其是对离型剂加热至沸点以产生离型剂气体，并使该离型剂气体附着于该原生氧化层；以及 形成玻璃键结离型层，其是导入氧气并以紫外光照射该模仁进行强化缩合反应，以形成均匀的玻璃键结离型层。
2.根据权利要求1所述的半导体制造工具的强化方法，其特征在于其中该模仁的材质为单晶硅、多晶硅、氧化硅、碳化硅、氧化铝、镁铝尖晶石、氧化锌或任二种以上的所述材质混合的材质。
3.根据权利要求1所述的半导体制造工具的强化方法，其特征在于其中形成原生氧化层的该高温是指200° C至600° C间的温度。
4.根据权利要求1所述的半导体制造工具的强化方法，其特征在于其中该紫外光的波长范围为1nm至400nm之间。
5.根据权利要求1所述的半导体制造工具的强化方法，其特征在于其中该离型剂的材质为正十八基三氯硅烷或其衍生物或其他硅烷类或其他硅烷类的衍生物。
6.根据权利要求1所述的半导体制造工具的强化方法，其特征在于其中该玻璃键结离型层为氧化硅所形成。
【文档编号】C23C16/40GK104233223SQ201310275086
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】李崇民, 李崇华 申请人:奈米晶光电股份有限公司, 广科精密股份有限公司