[发明专利]量子点曝光板及应用所述量子点曝光板的光刻工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种量子点曝光板，更特定而言，其涉及一种具有量子点阵列的曝光板，其上可呈现出预定图形的光，以用于曝光工艺中。 

背景技术

在传统的半导体工艺中，如要在基底上形成各种微细的线路结构，其一般使用光刻工艺先在光阻上定义出线路图形，之后再透过蚀刻的方式将光阻上的线路图形转制到沈积的层结构上，从而完成线路的制作。 

就现今一般的光刻工艺而言，如图1所示，其绘示出习用光刻工艺中光阻曝光显影步骤的示意图。在进行光阻层120曝光步骤之前，为了定义出光阻的受光部位与非受光部位，须先准备一光掩模110来部分遮蔽来自曝光光源100发出的光。光掩模110藉由电子束先在其上刻出贯穿本体的线路图形。故此，将光掩模110设置在光阻层120上作为屏蔽，其可滤除部分的光，使透过的光呈现出吾人所欲的线路图形。光阻层120一般为涂布在基材130(如一硅基底)上的光敏高分子材料，其于照射到特定波长的光之后会产生化学反应从而改变了原有的性质。利用此特点，受到呈线路图形的光曝照的光阻层120将会转变为具有线路图形与非线路图形两种不同性质的区域，故可在后续的显影步骤中利用显影剂将其中一区域溶除(视正、负型光阻材质而定)，使光阻层120图样化，进而可用在后续的蚀刻工艺中。 

然而，就现今纳米世代的半导体工艺而言，一整套电路工艺所需使用到的光掩模要价动辄几百万美金，带给IC设计公司或半导体制造商相当庞大的成本负担。再者，制作出来的光掩模由于皆已刻画出线路图形，若日后线路因产品需求或设计错误而需改变图形时，原有的光掩模就无法套用，须额外再制作另一光掩模，此缺点无疑为电路设计布局者带来相当程度的不便与制肘。另一方面，就工艺面上来看，随着半导体线路图形的线宽(critical dimension)越作越细，其光阻上亦需曝出更细的线路图形，如此，由于线宽接近甚至小 于光源波长，所发生的干涉、绕射效应会造成线路图形变形。现今业界广泛采用昂贵又耗时的光学近邻效应修正(optical proximity correction)来克服此一现象。是以，就目前习用多年的光掩模曝光作法而言，其已渐渐无法因应现今纳米半导体世代庞大的制作成本与工艺考虑。如何去改进现有技术甚或开发新的技术，以成为相关领域的技艺人士无不努力研究的方向。 

发明内容

本案发明人基于解决前述习用作法的缺失，遂特以提出了一种创新的曝光结构与方法，以在成本上与线路设计的裕度上根本地解决原有问题。 

本发明的目的之一在于提出一种量子点曝光板，所述量子点曝光板可透过其上所排列的量子点自行发出可编程的、呈特定图案的光，应用于现有的光刻工艺中作为曝光之用，不需要再使用昂贵的步进式或扫描式曝光机台，及昂贵、无法修改的光掩模。 

在本发明一态样中，所述量子点曝光板包含一基板、一量子点阵列设在所述基板上、多条行控制线电性连接至对应的多行量子点中、及多条列控制线电性连接至对应的多列量子点中。其中所述行控制线与列控制线可分别提供行控制电压与列控制电压来控制量子点的发光，使得所述量子点阵列呈现出一发光图形。 

本发明的另一目的在于提出一种使用上述量子点曝光板的无光掩模式光刻工艺，其步骤顺序为提供一所述量子点曝光板、提供一光阻置于所述量子点曝光板的发光面方向、控制所述行控制电压与所述列控制电压使得所述量子阵列呈现出一所欲的发光图形、及以所述发光图形曝照所述光阻。 

无疑地，本发明的这类目的与其它目的在阅者读过下文以多种图示与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变得更为显见。 

附图说明

本说明书含有附图并于文中构成了本说明书的一部分，俾使阅者对本发明实施例有进一步的了解。所述图示描绘了本发明一些实施例并连同本文描述一起说明了其原理。 

图1绘示出习用光刻工艺中光阻曝光显影步骤的示意图； 

图2绘示出根据本发明实施例一量子点曝光板的顶示意图； 

图3绘示出根据本发明另一实施例一量子点曝光板的顶示意图； 

图4绘示出根据本发明一实施例中具有二极管阵列结构的量子点曝光板的顶示意图； 

图5绘示出本发明一实施例中一量子点曝光板发出图形化的曝光源的顶示意图； 

图6绘示出本发明实施例中使用量子点曝光板进行光刻工艺的示意图。 

须注意本说明书中的所有图示皆为图例性质。为了清楚与方便图标说明之故，图标中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现。图中相同的参考符号一般而言会用来标示修改后或不同实施例中对应或类似的特征。