CN116535108B - 衬底回收方法、再生的光掩模基版及光掩模版的制造方法 - Google Patents

衬底回收方法、再生的光掩模基版及光掩模版的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种衬底回收方法、再生的光掩模基版及光掩模版的制造方法，所述衬底回收方法用于对报废的光掩模版进行衬底回收，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构，所述衬底回收方法包括：提供一等离子体刻蚀系统；将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述掩模结构且避免损伤所述衬底表面；将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底表面进行抛光。本发明的技术方案能够降低成本且最大程度避免损伤衬底表面，使得光掩模版的品质得到提升，且能多次回收衬底再生使用。

Description

衬底回收方法、再生的光掩模基版及光掩模版的制造方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种衬底回收方法、再生的光掩模基版及光掩模版的制造方法。
背景技术
由于光掩模版中的衬底（通常是高纯度合成石英）成本较高，为了降低成本，通常会对废弃的光掩模版的衬底实行回收。目前，衬底回收方法包括：首先，采用湿法蚀刻、激光烧蚀或等离子蚀刻等工艺去除衬底上的图案材料（通常为金属和金属氧化物）；然后，采用化学机械抛光工艺去除衬底受损的表层；然后，采用超级抛光工艺对衬底表面进行（光学级）的抛光，以使得衬底具有平滑的表面；然后，再湿法清洗衬底表面。
其中，湿法蚀刻对衬底上的图案材料具有高度选择性，蚀刻后的衬底表面均匀性好，且具有与衬底低诱导扩散以及成本低的优点，但是，需要提供湿法蚀刻的工作台以及耗费大量的酸溶液；激光烧蚀采用的是逐点烧蚀，导致烧蚀后的衬底表面粗糙和不均匀的缺陷，且与衬底高诱导扩散；等离子蚀刻对衬底具有高选择性，蚀刻后的衬底表面均匀性好，且直流偏置电压的存在使得蚀刻速率高，但是，等离子体轰击会导致衬底表面损伤，且由于等离子体的存在以及蚀刻时的离子高能量导致与衬底高诱导扩散，且等离子蚀刻系统的成本高；化学机械抛光使得衬底表面的均匀性好，但是对衬底的选择性差，衬底材料损失多，成本较高，且需要研磨液作为耗材；超级抛光采用的是小孔径，主要是逐点去除，导致去除速度慢，且超级抛光系统的成本高。
上述衬底回收方法的步骤复杂，需要用到多个不同种类的工艺，成本高，且对衬底表面会造成较大的损伤，衬底材料损失多。因此，需要对衬底回收方案进行改进，以降低成本且避免损伤衬底表面，进而使得衬底能被多次回收再生使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种衬底回收方法、再生的光掩模基版及光掩模版的制造方法，能够降低成本且最大程度避免损伤衬底表面，使得光掩模版的品质得到提升，且能多次回收衬底再生使用。
为实现上述目的，本发明提供了一种衬底回收方法，用于对报废的光掩模版进行衬底回收，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构，所述衬底回收方法包括：
提供一等离子体刻蚀系统；
将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述掩模结构且避免损伤所述衬底表面；
将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底表面进行抛光。
可选地，所述等离子体刻蚀系统包括：
远程等离子体发生器，所述远程等离子体发生器用于向所述光掩模版表面发射等离子体。
可选地，所述等离子体刻蚀系统还包括：
阳极，设置于所述光掩模版上方；
卡盘，用于承载所述光掩模版；
反应腔室，所述远程等离子体发生器设置于所述反应腔室外部，且所述远程等离子体发生器与所述反应腔室连通，所述阳极和所述卡盘均设置于所述反应腔室中。
可选地，所述等离子体刻蚀系统还包括：
直流电源，与所述阳极和所述卡盘连接，以用于在所述阳极与所述卡盘之间产生直流偏压。
可选地，所述等离子体刻蚀系统还包括：
线圈，设置于所述反应腔室外围，所述线圈用于产生平行于所述衬底表面的磁场。
可选地，所述等离子体刻蚀系统包括一个所述反应腔室，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式共用所述反应腔室；或者，所述等离子体刻蚀系统包括至少两个所述反应腔室，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式使用不同的所述反应腔室。
可选地，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体化学刻蚀模式时，所述远程等离子体发生器向所述光掩模版表面发射的为电离含氟气体和/或含氯气体产生的高化学活性的等离子体；当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，所述远程等离子体发生器向所述光掩模版表面发射的为电离惰性气体产生的无化学活性的等离子体。
可选地，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体化学刻蚀模式时，所述反应腔室中的气压为100Torr~5atm；所述直流电源为关闭状态，使得未产生所述直流偏压；所述卡盘的温度为25℃~200℃；所述线圈中未接入电流，使得未产生所述磁场。
可选地，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，所述反应腔室中的气压为<100Torr；所述直流电源为打开状态，使得产生的所述直流偏压为0V~500V；所述卡盘的温度为25℃~200℃；所述线圈中接入电流，使得产生的所述磁场为0T~5T。
可选地，对所述衬底的正面和/或背面进行抛光。
本发明还提供一种再生的光掩模基版的制造方法，包括：
提供一报废的光掩模版，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构；
采用所述的衬底回收方法对所述光掩模版的衬底进行回收，以得到再生的衬底；
形成遮光层于所述再生的衬底上；
形成光刻胶层于所述遮光层上。
可选地，在形成所述遮光层于所述再生的衬底上之前，所述再生的光掩模基版的制造方法还包括：
形成相位移层于所述再生的衬底上，所述遮光层位于所述相位移层上。
可选地，在形成所述相位移层于所述再生的衬底上之前，所述再生的光掩模基版的制造方法还包括：
形成旋涂碳层于所述再生的衬底的正面和/或背面上。
本发明还提供一种光掩模版的制造方法，包括：
采用所述的再生的光掩模基版的制造方法形成光掩模基版；
图形化处理所述光刻胶层，以使得所述光刻胶层形成为图形化的光刻胶层；
以图形化的光刻胶层为掩模，刻蚀所述遮光层，以在所述衬底上形成图形化的遮光层；
去除所述图形化的光刻胶层。
可选地，所述再生的衬底与所述遮光层之间还形成有相位移层，在以所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述遮光层之后，还刻蚀所述相位移层。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
1、本发明的衬底回收方法，通过将等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述掩模结构且避免损伤所述衬底表面；以及将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底表面进行抛光，实现了对使用过的或者废弃的光掩模版中的衬底的回收，使得工艺步骤和工艺种类得到大大的简化，进而使得成本得到明显降低，且使得能够最大程度避免对衬底表面造成损伤。
2、本发明的再生的光掩模基版的制造方法，由于采用所述的衬底回收方法回收得到报废的光掩模版中的衬底；形成遮光层于再生的衬底上；形成光刻胶层于所述遮光层上，使得制造无图形的光掩模基版的成本得到降低，且所述光掩模基版的品质得到提升，且能多次回收无图形的掩模基版再生使用。
3、本发明的光掩模版的制造方法，由于采用所述的再生的光掩模基版的制造方法形成光掩模基版；图形化处理所述光刻胶层，以使得所述光刻胶层形成为图形化的光刻胶层；以图形化的光刻胶层为掩模，刻蚀所述遮光层，以在所述衬底上形成图形化的遮光层；去除所述图形化的光刻胶层，使得制造所述光掩模版的成本得到降低，且所述光掩模版的品质得到提升, 且能多次回收有图形的光掩模版再生使用。
附图说明
图1是本发明一实施例的等离子体刻蚀系统的示意图；
图2是本发明一实施例的衬底回收方法的流程图；
图3是本发明一实施例的光掩模版的结构示意图；
图4是本发明一实施例的去除掩模结构后的衬底的结构示意图；
图5是本发明一实施例的抛光后的衬底的结构示意图。
其中，附图1~图5的附图标记说明如下：
10-光掩模版；11-衬底；111-原子；12-掩模结构；21-反应腔室；22-卡盘；23-远程等离子体发生器；231-管路；24-阳极；25-入口；26-出口。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在…上”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、部分和/或工艺，这些元件、部件、区、层、部分和/或工艺不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、部分和/或工艺与另一个元件、部件、区、层、部分和/或工艺。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、部分和/或工艺可表示为第二元件、部件、区、层、部分和/或工艺。
空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”、“顶面上”、“底面上”、“正面”、“背面”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”或“在底面上”或“在其背面上”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”或“顶”或“正”。因此，示例性术语“在…下面”、“在…下”和“在…背面”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
本发明一实施例提供了一种衬底回收方法，用于对报废的光掩模版进行衬底回收，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构，参阅图2，从图2中可看出，所述衬底回收方法包括：
步骤S1，提供一等离子体刻蚀系统；
步骤S2，将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述掩模结构且避免损伤所述衬底表面；
步骤S3，将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底表面进行抛光。
下面参阅图1、图3~图5对本实施例提供的衬底回收方法进行详细说明，图3~图5为纵向剖面示意图。
按照步骤S1，提供一等离子体刻蚀系统。
如图3所示，所述光掩模版10可以包括衬底11和形成于所述衬底11上的掩模结构12。其中，所述掩模结构12可以为未图形化的结构，此时，所述掩模结构12覆盖所述衬底11的整个表面；或者，所述掩模结构12为图形化的结构，此时，所述掩模结构12覆盖所述衬底11的部分表面且暴露出衬底11的部分表面。
所述掩模结构12可以仅包括遮光层（未图示），或者，所述掩模结构12可以包括相位移层（未图示）和形成于相位移层上的遮光层；或者，所述掩模结构12可以包括自下向上的相位移层、遮光层和光刻胶层。
需要说明的是，所述衬底11可以具有平整的表面；或者，所述衬底11具有不平整的表面，例如所述衬底11表面部分位置具有凸起。其中，图3~图5中示意出了衬底11表面的原子111，以用于说明衬底11表面的平整度情况，其中，所述衬底11表面的位置A1处相对于其他位置处具有更多的原子111，即所述衬底11表面的位置A1处相对于其他位置处具有凸起。
所述衬底11的材质可以包括石英、硼硅酸盐、硅酸铝、硅和碳化硅等中的至少一种，所述遮光层的材质可以包括Cr, CrO2、CrN等中的至少一种，所述相位移层的材质可以包括MoSixOyNz。
由于所述光掩模版10中的衬底11的成本较高，为了降低成本，通常会对使用过的或者废弃的所述光掩模版10中的衬底11进行回收。本实施例采用所述等离子体刻蚀系统对所述光掩模版10中的衬底11进行回收。
所述等离子体刻蚀系统可以包括远程等离子体发生器23，所述远程等离子体发生器23用于向所述光掩模版10表面发射高密度低能量的等离子体。
所述等离子体刻蚀系统还可包括：
阳极24，设置于所述光掩模版10上方；
卡盘22，用于承载所述光掩模版10，所述卡盘22可以作为阴极；
至少一个反应腔室21，所述远程等离子体发生器23设置于所述反应腔室21的外部，所述阳极24和所述卡盘22均设置于所述反应腔室21中。
其中，所述远程等离子体发生器23可以通过管路231与所述反应腔室21连通，所述管路231从所述反应腔室21的外部延伸到所述反应腔室21的内部，以使得所述远程等离子体发生器23发射的等离子体能够通过所述管路231以远程方式输送到所述反应腔室21中，进而发射到所述光掩模版10表面。
所述远程等离子体发生器23可以采用现有的远程等离子体发生器，在一实施例中，所述远程等离子体发生器23可以包含射频电源、阳极和阴极等部件，以用于产生等离子体。
并且，由于所述远程等离子体发生器23从所述反应腔室21外部以远程方式输送等离子体到所述反应腔室21中，使得等离子体中的离子的能量小且密度大，进而使得等离子体对所述光掩模版10中的衬底11表面的损伤很小。
所述反应腔室21的侧壁上可以设置有入口25和出口26，通过所述入口25向所述反应腔室21中通入惰性气体，以调整所述反应腔室21中的气压以及所述反应腔室21中的气体氛围；所述反应腔室21通过所述出口26与一抽真空装置连通，以采用抽真空装置抽出所述反应腔室21中的气体以及反应产生的气体产物。
优选的，所述等离子体刻蚀系统还可包括直流电源（未图示），所述直流电源与所述阳极24和所述卡盘22连接，以在所述阳极24与所述卡盘22之间产生电压差，进而产生直流偏压。
优选的，所述等离子体刻蚀系统还可包括至少一个线圈（未图示），设置于所述反应腔室21外围，所述线圈用于产生平行于所述光掩模版10表面（即平行于所述衬底11表面）的磁场，以将垂直于所述衬底11表面的所述等离子体在所述磁场的作用下向平行于所述衬底11表面的方向产生偏转分力，且偏转分力的方向垂直于磁场方向。
需要说明的是，所述等离子体刻蚀系统不仅限于上述的组成，还可根据需要包含其他部件，例如还可包括加热部件，用于对所述卡盘22加热；还可包括控制器，以对各个部件的使用进行控制。
按照步骤S2，将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述光掩模版10中的掩模结构12的材料且避免损伤所述衬底11表面。
当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体化学刻蚀模式时，所述远程等离子体发生器23向所述光掩模版10表面发射的为电离含氟气体（例如CF4、SF6等）和/或含氯气体（例如Cl2、BCl3等）产生的高化学活性的等离子体。需要说明的是，不仅限于电离含氟气体（例如CF4、SF6等）和/或含氯气体（例如Cl2、BCl3等）产生的高化学活性的等离子体，还可以为电离含氧气体等产生的高化学活性的等离子体，气体的种类根据需要去除的所述掩模结构12的材料进行选择。
其中，去除所述光掩模版10中的掩模结构12的原理为：电离含氟气体和/或含氯气体产生的等离子体具有很高的化学活性，等离子体中的离子在接触到所述掩模结构12之后，会与所述掩模结构12的材料结合形成气态产物，通过抽真空装置将气态产物从所述反应腔室21中抽出，以完成对所述掩模结构12的去除。如图4所示的为去除所述掩模结构12之后的所述衬底11表面的示意图。
当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体化学刻蚀模式时，优选的，所述反应腔室21中的气压为100Torr~5atm；所述直流电源为关闭状态，使得未产生所述直流偏压；所述卡盘22的温度为25℃~200℃；所述线圈中未接入电流，使得未产生所述磁场。需要说明的是，所述等离子体化学刻蚀模式不仅限于上述参数，可以根据刻蚀效果的需求增加其他参数。
其中，当未产生所述直流偏压时，能够避免对所述等离子体进行加速，使得所述等离子体能够保持较低的速度到达所述光掩模版10的表面，主要利用所述等离子体与所述掩模结构12的材料之间的化学反应去除所述掩模结构12，避免所述等离子体以过快的速度撞击所述掩模结构12暴露出的衬底11表面而导致所述衬底11表面损伤。
并且，由于所述反应腔室21中的压力较大，能够使得所述等离子体的运动速度降低，进而使得进一步减少所述等离子体撞击所述衬底11表面而导致的所述衬底11表面的损伤。
并且，通过对所述卡盘22加热，能够提高所述等离子体与所述掩模结构12的材料之间的化学反应速率，从而提高所述掩模结构12的材料的去除速率。
由于主要利用所述等离子体与所述掩模结构12的材料之间的化学反应去除所述掩模结构12，通过对不同种类的所述掩模结构12的材料选择合适种类的所述含氟气体和/或所述含氯气体，即可使得所述等离子体对所述掩模结构12的材料与对所述衬底11的材料相比具有高选择性，从而使得能够快速去除所述掩模结构12且不损伤所述衬底11，且对所述掩模结构12的去除具有高均匀性和高去除率（例如去除率可以大于5nm/min）。
按照步骤S3，将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底11表面进行精密抛光。其中，可以对所述衬底11的正面和/或背面进行抛光，正面与背面为相对的面。
当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，所述远程等离子体发生器23向所述光掩模版10表面（即向所述衬底11表面）发射的为电离惰性气体产生的无化学活性的等离子体。
所述惰性气体可以包括氦气、氩气和氮气等中的至少一种。
其中，对所述衬底11表面进行抛光的原理为：电离惰性气体产生的无化学活性的等离子体向所述衬底11表面方向运动，以将所述衬底11表面的原子111溅射去除，从而实现对所述衬底11表面的抛光。如图5所示，在对所述衬底11表面进行抛光之后，所述衬底11表面位置A1处凸起的原子111被去除，使得所述衬底11表面的平整度得到提高，改善了所述衬底11表面的粗糙度。
当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，优选的，所述反应腔室21中的气压为<100Torr；所述直流电源为打开状态，使得产生的所述直流偏压为0V~500V；所述卡盘22的温度为25℃~200℃；所述线圈中接入电流，使得产生的所述磁场为0T~5T。需要说明的是，所述等离子体超级抛光模式不仅限于上述参数，可以根据抛光效果的需求增加其他参数。
其中，当产生所述直流偏压时，能够使得所述等离子体在垂直于所述衬底11的方向上加速向所述衬底11表面运动，并且，通过选择合适的所述直流偏压的大小，使得所述等离子体能够以合适的速度到达所述衬底11的表面，进而使得在对所述衬底11表面进行抛光（即将所述衬底11表面凸起处的原子去除）的同时，还能避免对所述衬底11表面造成损伤。
并且，由于所述反应腔室21中的气压较小，能够使得所述等离子体的运动速度少量增大，进而使得能够优化对所述衬底11表面的抛光效果。
并且，当所述线圈产生平行于所述衬底11表面的磁场时，由于垂直于所述衬底11表面方向上的所述等离子体在所述磁场的作用下向平行于所述衬底11表面的方向发生偏转，使得大部分的所述等离子体的运动方向偏转为平行于所述衬底11表面的方向，即将垂直于所述衬底11表面的力进行了偏转分力，对所述衬底11表面进行抛光，进而减少了所述等离子体对所述衬底11表面原子的垂直撞击，从而减少对所述衬底11表面的撞击损伤；且平行于所述衬底11表面的力主要用于去除所述衬底11表面的凸起（即凸起处堆叠的原子），减少了对所述衬底11表面平整位置处材料的去除，进而减少对所述衬底11表面的损伤。因此，在平行于所述衬底11表面的磁场的作用下，能够使得所述衬底11表面抛光成原子尺寸范围的平整度，进而使得明显提高所述衬底11表面的平整度，改善所述衬底11表面的粗糙度。
优选的，当所述等离子体刻蚀系统包括至少四个线圈，各个所述线圈均匀地设置于所述反应腔室21的外围且环绕所述衬底11，各个所述线圈相对于所述衬底11的中心轴呈对称设置时，所述至少四个线圈用于产生平行于所述衬底11表面的旋转磁场。在所述旋转磁场的作用下，磁场能够在靠近所述衬底11表面的各个区域分布的更加均匀，使得所述等离子体向平行于所述衬底11表面的各个方向产生偏转分力，进而使得在旋转磁场作用下偏转后的所述等离子体在平行于所述衬底11表面方向的各个区域分布的更加均匀，从而提高对所述衬底11表面各个区域的抛光均匀性，进而进一步提高抛光后的所述衬底11表面的平整度。
进一步优选的，所述线圈的数量为4的正整数倍，各个所述线圈均匀地设置于所述反应腔室21的外围且环绕所述衬底11，以使得磁场在靠近所述衬底11表面的各个区域分布的更加均匀。
当产生所述旋转磁场时，各个所述线圈沿着环绕所述衬底11的方向依次循环切换接入电流，即各个所述线圈沿着环绕所述衬底11的同一方向依次不间断地接入电流，且同一时间仅有一个所述线圈接入电流；或者，各个所述线圈沿着环绕所述衬底11的方向依次循环切换接入电流，且相对于所述衬底11的中心轴对称设置的两个所述线圈同时接入电流，即各个所述线圈沿着环绕所述衬底11的同一方向依次不间断地接入电流，且同一时间有两个所述线圈接入电流。
并且，在相对于所述衬底11的中心轴对称设置的两个所述线圈同时接入电流时，对称设置的两个所述线圈接入的电流方向相反，使得对称设置的两个所述线圈产生的磁场方向相同，进而使得磁场强度增大，从而使得所述衬底11表面抛光的更加均匀。
以所述线圈的数量为四个（例如第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈）为例，对产生所述旋转磁场进行说明：第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈沿顺时针方向依次且均匀地设置于所述反应腔室21的外围且环绕所述衬底11，第一线圈与第三线圈相对于所述衬底11的中心轴对称，第二线圈与第四线圈相对于所述衬底11的中心轴对称；可以依次将第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈接入电流，且同时只有一个线圈接入电流，即将第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈依次不间断地切换接入电流，使得在靠近所述衬底11表面的区域产生所述旋转磁场；或者，先将第一线圈和第三线圈接入方向相反的电流（此时第二线圈与第四线圈未接入电流），再将第二线圈与第四线圈接入方向相反的电流（此时第一线圈和第三线圈未接入电流），以此循环，使得在靠近所述衬底11表面的区域产生所述旋转磁场。
在其他实施例中，当所述线圈的数量小于或等于三个时，或者，当所述线圈的数量至少为四个且各个所述线圈未能依次循环切换接入电流时，各个所述线圈产生的磁场不是旋转磁场，此时，可以通过增加所述线圈的尺寸、电流强度和数量，使得所述线圈产生的磁场能够覆盖所述衬底11的整个表面，进而提高所述衬底11表面抛光的均匀性；并且，此时，若在相对于所述衬底11的中心轴对称设置的两个所述线圈同时接入电流，通过将对称设置的两个所述线圈接入的电流方向相反，也使得对称设置的两个所述线圈产生的磁场方向相同，进而使得磁场强度增大，从而使得所述衬底11表面抛光更加快速和均匀。
并且，通过对所述卡盘22加热，使得所述衬底11表面凸起处的与衬底11同类的原子更容易被抛光去除。
因此，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，通过控制所述反应腔室21中的气压、所述直流偏压、所述卡盘22的温度以及所述磁场等参数的大小，使得能够对所述衬底11表面的材料具有低去除率（例如去除率可以小于5nm/min）和低选择性，进而使得抛光后的所述衬底11的表面具有超高均匀性、超高表面的平整度以及表面原子尺寸范围的粗糙度。
另外，所述等离子体刻蚀系统可以包括一个所述反应腔室21，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式共用所述反应腔室21，通过调整所述反应腔室21中的气压、所述直流偏压、所述卡盘22的温度以及所述磁场等参数来实现所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式的切换；或者，所述等离子体刻蚀系统可以包括至少两个所述反应腔室21，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式使用不同的所述反应腔室21，以避免两种模式共用同一所述反应腔室21而导致的交叉污染。
另外，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式可共用或使用不同的所述反应腔室21，所述衬底11可以通过机械手反转，按需要实现两面都化学刻蚀或超级抛光。
其中，当所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式使用不同的所述反应腔室21时，可以将所有的所述反应腔室21设置在同一个工作平台上，以使得所述光掩模版10在被去除所述掩模结构12之后能够快速地被转移至所述等离子体超级抛光模式对应的所述反应腔室21中进行衬底11表面的抛光，进而提高回收所述衬底11的效率；并且，由于采用所述等离子体化学刻蚀模式去除所述掩模结构12的速率大于采用所述等离子体超级抛光模式对所述衬底11表面进行抛光的速率，所述等离子体化学刻蚀模式对应的所述反应腔室21与所述等离子体超级抛光模式对应的所述反应腔室21的数量之比可以设置为1:2，以进一步提高回收所述衬底11的效率。
从上述内容可知，本发明的衬底回收方法通过将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述掩模结构；以及将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底表面进行抛光，实现了对使用过的或者废弃的所述光掩模版中的衬底的回收，并且，使得回收所述衬底的方法从现有的四个步骤（即采用湿法蚀刻、激光烧蚀或等离子蚀刻等工艺去除衬底上的图案材料；然后，采用化学机械抛光工艺去除衬底受损的表层；然后，采用超级抛光工艺对衬底表面进行抛光，以使得衬底具有平滑的表面；然后，湿法清洗衬底表面。）减少为本发明中的两个步骤，进而使得工艺步骤得到大大的简化，且仅采用一个所述等离子体刻蚀系统即可实现衬底的回收，使得工艺种类得到大大的简化。因此，使得成本得到明显降低。
并且，通过调整所述等离子体刻蚀系统的参数即可实现不同模式的切换，进而实现对衬底的回收，使得工艺难度也得到明显降低。
并且，通过对所述等离子体化学刻蚀模式以及所述等离子体超级抛光模式的参数的精确调整，使得能够最大程度避免对所述衬底表面造成损伤，且能多次回收衬底再生使用。
本发明一实施例提供一种再生的光掩模基版的制造方法，所述再生的光掩模基版的制造方法包括：
首先，提供一报废的光掩模版，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构。
所述掩模结构可以为未图形化的结构，此时，所述掩模结构覆盖所述衬底的整个表面；或者，所述掩模结构为图形化的结构，此时，所述掩模结构覆盖所述衬底的部分表面且暴露出衬底的部分表面。
所述掩模结构可以仅包括遮光层，或者，所述掩模结构可以包括相位移层和形成于相位移层上的遮光层；或者，所述掩模结构可以包括自下向上的相位移层、遮光层和光刻胶层。
其中，所述衬底的材质可以包括石英、硼硅酸盐、硅酸铝、硅和碳化硅等中的至少一种。
以所述衬底的材质为石英为例，形成所述衬底的步骤可以包括：首先，提供一基底，所述基底可以为石英锭；然后，采用化学气相沉积工艺合成石英于所述基底上，其原理是将易挥发的液体SiCl4在载料气体的带动下，进入H2/O2燃烧气中与水蒸气反应生成不定型二氧化硅，并沉积在高温旋转的靶材上，最终熔化形成高纯合成石英；然后，按照所需规格切割合成石英，并熔化后注入模具获得所需形状的石英；然后，采用化学机械抛光工艺去除石英受损的表层；然后，采用超级抛光工艺对石英表面进行抛光，以使得石英具有平滑的表面；然后，湿法清洗石英表面，以获得石英材质的所述衬底。
然后，采用所述的衬底回收方法对报废的所述光掩模版的衬底进行回收，以得到再生的衬底。
所述的衬底回收方法参见上述描述，在此不再赘述。
然后，形成遮光层于所述再生的衬底上。
可以采用溅射沉积工艺形成所述遮光层于所述再生的衬底上。
所述遮光层的材质可以包括Cr, CrO2、CrN等中的至少一种。
然后，形成光刻胶层于所述遮光层上，以再生得到无图形的光掩模基版。
可以通过旋涂工艺形成所述光刻胶层于所述遮光层上。
优选的，在形成所述遮光层于所述再生的衬底上之前，所述再生的光掩模基版的制造方法还可包括：形成相位移层于所述再生的衬底上，所述遮光层位于所述相位移层上。
可以采用溅射沉积工艺形成所述相位移层于所述再生的衬底上。
所述相位移层的材质可以包括MoSixOyNz。
优选的，在形成所述相位移层于所述再生的衬底上之前，所述光掩模基版的制造方法还可包括：形成旋涂碳层于所述再生的衬底的正面和/或背面上，以将所述衬底表面的缺陷掩埋在内，并提供平坦的工艺表面。
形成所述旋涂碳层于所述再生的衬底上的步骤可以包括：首先，旋涂碳材料于回收的所述再生的衬底上，旋涂的碳材料的厚度优选为5nm~20nm；然后，对碳材料进行烘烤，以形成所述旋涂碳层，烘烤的温度优选为100℃~250℃。
由于采用所述的衬底回收方法回收得到所述再生的衬底，使得在采用所述等离子体化学刻蚀模式去除所述掩模结构之后，仅需调整所述等离子体刻蚀系统的参数即可切换到等离子体超级抛光模式对所述衬底表面进行抛光，进而实现对衬底的回收，使得工艺难度得到明显降低；并且，使得回收所述衬底的方法从现有的四个步骤（即采用湿法蚀刻、激光烧蚀或等离子蚀刻等工艺去除衬底上的图案材料；并在之后重新执行上述形成所述衬底的步骤中的最后三个步骤）减少为本发明中的两个步骤，进而使得工艺步骤得到大大的简化，且仅采用一个所述等离子体刻蚀系统即可实现衬底的回收，使得工艺种类得到大大的简化，因此，使得成本得到明显降低。
并且，通过对所述等离子体化学刻蚀模式以及所述等离子体超级抛光模式的参数的精确调整，使得能够最大程度避免对所述衬底表面造成损伤，从而使得再生的所述光掩模基版的品质得到提升。
本发明一实施例提供一种光掩模版的制造方法，所述光掩模版的制造方法包括：
首先，采用所述的再生的光掩模基版的制造方法，形成无图形的光掩模基版。
所述的再生的光掩模基版的制造方法参见上述描述，在此不再赘述。
然后，图形化处理所述光刻胶层，以使得所述光刻胶层形成为图形化的光刻胶层。
其中，可以通过激光或电子束等对所述光刻胶层曝光和显影，以形成图形化的光刻胶层。
然后，以图形化的光刻胶层为掩模，刻蚀所述遮光层，以在所述衬底上形成图形化的遮光层。
其中，可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀工艺；所述图形化的遮光层的图案与回收衬底之前的图形化的所述掩模结构中的遮光层的图案可以相同或不同。
然后，去除所述图形化的光刻胶层，以得到具有图形的光掩模版。
其中，可以采用灰化工艺去除所述图形化的光刻胶层。
其中，当所述再生的衬底与所述遮光层之间还形成有相位移层时，则在以所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述遮光层之后，还刻蚀所述相位移层，刻蚀之后的遮光层与刻蚀之后的相位移层可以具有相同或不同的图形。若刻蚀之后的遮光层与刻蚀之后的相位移层具有相同的图形，则二者在刻蚀时以同一图形化的光刻胶层为掩模；若刻蚀之后的遮光层与刻蚀之后的相位移层具有不同的图形，则二者在刻蚀时以不同图形的图形化的光刻胶层为掩模。
另外，所述光掩模版的制造方法还可包括：清洗所述光掩模版。
由于采用所述的光掩模基版的制造方法形成光掩模基版，使得制造所述光掩模版的成本得到降低，且所述光掩模版的品质得到提升。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (13)

1.一种衬底回收方法，用于对报废的光掩模版进行衬底回收，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构，其特征在于，所述衬底回收方法包括：
提供一等离子体刻蚀系统，所述等离子体刻蚀系统包括：
远程等离子体发生器，所述远程等离子体发生器用于向所述光掩模版表面发射等离子体；
反应腔室，所述远程等离子体发生器设置于所述反应腔室外部，且所述远程等离子体发生器与所述反应腔室连通；
线圈，设置于所述反应腔室外围；
将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体化学刻蚀模式，以去除所述掩模结构且避免损伤所述衬底表面；
将所述等离子体刻蚀系统设定为等离子体超级抛光模式，以对所述衬底表面进行抛光；其中，所述线圈中接入电流，使得产生平行于所述衬底表面的磁场，所述等离子体在所述磁场的作用下向平行于所述衬底的方向发生偏转。
2.如权利要求1所述的衬底回收方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀系统还包括：
阳极，设置于所述光掩模版上方；
卡盘，用于承载所述光掩模版，所述阳极和所述卡盘均设置于所述反应腔室中。
3.如权利要求2所述的衬底回收方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀系统还包括：
直流电源，与所述阳极和所述卡盘连接，以用于在所述阳极与所述卡盘之间产生直流偏压。
4.如权利要求2所述的衬底回收方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀系统包括一个所述反应腔室，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式共用所述反应腔室；或者，所述等离子体刻蚀系统包括至少两个所述反应腔室，所述等离子体化学刻蚀模式与所述等离子体超级抛光模式使用不同的所述反应腔室。
5.如权利要求1所述的衬底回收方法，其特征在于，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体化学刻蚀模式时，所述远程等离子体发生器向所述光掩模版表面发射的为电离含氟气体和/或含氯气体产生的高化学活性的等离子体；当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，所述远程等离子体发生器向所述光掩模版表面发射的为电离惰性气体产生的无化学活性的等离子体。
6.如权利要求3所述的衬底回收方法，其特征在于，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体化学刻蚀模式时，所述反应腔室中的气压为100Torr~5atm；所述直流电源为关闭状态，使得未产生所述直流偏压；所述卡盘的温度为25℃~200℃；所述线圈中未接入电流，使得未产生所述磁场。
7.如权利要求3所述的衬底回收方法，其特征在于，当将所述等离子体刻蚀系统设定为所述等离子体超级抛光模式时，所述反应腔室中的气压为<100Torr；所述直流电源为打开状态，使得产生的所述直流偏压为0V~500V；所述卡盘的温度为25℃~200℃；产生的所述磁场为0T~5T。
8.如权利要求1所述的衬底回收方法，其特征在于，对所述衬底的正面和/或背面进行抛光。
9.一种再生的光掩模基版的制造方法，其特征在于，包括：
提供一报废的光掩模版，所述光掩模版包括衬底和形成于所述衬底上的掩模结构；
采用如权利要求1~8中任一项所述的衬底回收方法对所述光掩模版的衬底进行回收，以得到再生的衬底；
形成遮光层于所述再生的衬底上；
形成光刻胶层于所述遮光层上。
10.如权利要求9所述的再生的光掩模基版的制造方法，其特征在于，在形成所述遮光层于所述再生的衬底上之前，所述再生的光掩模基版的制造方法还包括：
形成相位移层于所述再生的衬底上，所述遮光层位于所述相位移层上。
11.如权利要求10所述的再生的光掩模基版的制造方法，其特征在于，在形成所述相位移层于所述再生的衬底上之前，所述再生的光掩模基版的制造方法还包括：
形成旋涂碳层于所述再生的衬底的正面和/或背面上。
12.一种光掩模版的制造方法，其特征在于，包括：
采用如权利要求9~11中任一项所述的再生的光掩模基版的制造方法形成光掩模基版；
图形化处理所述光刻胶层，以使得所述光刻胶层形成为图形化的光刻胶层；
以图形化的光刻胶层为掩模，刻蚀所述遮光层，以在所述衬底上形成图形化的遮光层；
去除所述图形化的光刻胶层。
13.如权利要求12所述的光掩模版的制造方法，其特征在于，所述再生的衬底与所述遮光层之间还形成有相位移层，在以所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述遮光层之后，还刻蚀所述相位移层。
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