CN209044298U - 一种光刻掩膜版 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光刻掩膜版，包括透明基板，所述透明基板包括第一表面和第二表面，所述第一表面形成有掩膜接触面图形化结构，所述掩膜接触面图形化结构包括多个凹沟道，所述凹沟道内形成有金属掩膜层。通过在基板面的表面根据掩膜的需求制作图形化凹沟道，在凹沟道内填充金属掩膜层，填充厚度与凹沟道深度一致，从而使基板面和金属掩膜层面处于同一平面，再用电化学抛光的方式去除剥离留下来的毛刺，大大提高了掩膜版接触面的表面平整度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光刻掩膜版，具体地涉及一种掩膜接触面具有高平整度的光刻掩膜版。
背景技术
光刻掩膜版是整个半导体产业较关键的一个环节，随着国家加大对半导体产业的投入，根据CSIA、赛迪智库、SEMI等权威机构的预测数据，可见未来几年内，半导体行业将保持20%-30%的增长。而随着半导体产业的大力发展，半导体掩膜版的需求也随之爆发式的增长。
在现有的光刻掩膜版制备工艺中，掩膜版的金属掩膜层都是直接制作在基板面上表层的，通常金属掩膜层的厚度在100～200nm厚，这样就会造成掩膜层面和基板面不在同一平面上，掩膜层面要比基板面高出100～200nm，导致接触面表面凹凸不平，从而使掩膜版在使用过程中容易出现粘胶沾污现象，不得不增加掩膜版的清洗次数，多次清洗避免不了划痕等缺陷的引入，缩短了掩膜版的使用寿命。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的技术问题，本实用新型目的是：提供了一种光刻掩膜版，通过在基板面的表面根据掩膜的需求制作图形化凹沟道，在凹沟道内填充金属掩膜层，填充厚度与凹沟道深度一致，从而使基板面和金属掩膜层面处于同一平面，再用电化学抛光的方式去除剥离留下来的毛刺，大大提高了掩膜版接触面的表面平整度。
本实用新型的技术方案是：
一种光刻掩膜版，包括透明基板，所述透明基板包括第一表面和第二表面，所述第一表面形成有掩膜接触面图形化结构，所述掩膜接触面图形化结构包括多个凹沟道，所述凹沟道内形成有金属掩膜层。
优选的技术方案中，所述凹沟道的深度为100～300nm。
优选的技术方案中，所述透明基板为透明蓝宝石单晶材料。
优选的技术方案中，所述透明基板上表面旋涂光刻胶，所述光刻胶的厚度为1～2um,利用光刻工艺制作出刻蚀窗口区，在衬底基板上表面的刻蚀窗口区刻蚀多个凹沟道。
优选的技术方案中，所述凹沟道的刻蚀工艺为ICP干法刻蚀。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
通过在基板面的表面根据掩膜的需求制作图形化凹沟道，在凹沟道内填充金属掩膜层，填充厚度与凹沟道深度一致，从而使基板面和金属掩膜层面处于同一平面，再用电化学抛光的方式去除剥离留下来的毛刺，大大提高了掩膜版接触面的表面平整度，工艺简单，适合大规模批量生产，可广泛应用于半导体芯片光刻工艺加工领域及其它光学掩膜领域。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1是本实用新型光刻掩膜版的结构示意图；
图2是本实用新型透明基板的示意图；
图3是本实用新型刻蚀窗口区制备结构的示意图；
图4是本实用新型在基板面刻蚀出图形化凹沟道的结构示意图；
图5是本实用新型镀金属掩膜层后的示意图；
图6是本实用新型剥离后形成掩膜接触面后的结构示意图；
图7是本实用新型电化学抛光装置示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
实施例：
如图1所示，一种光刻掩膜版，包括透明基板1，透明基板1包括第一表面（上表面）2和第二表面（下表面）3，所述第一表面2形成有掩膜接触面图形化结构，所述掩膜接触面图形化结构包括多个凹沟道6，所述凹沟道6内形成有金属掩膜层7。凹沟道6的深度为100～300nm。
图2为本实用新型中透明基板的示意图，透明基板1设置有上表面2和下表面3，所述透明基板1的材质为透明石英材料、透明苏打玻璃材料、透明蓝宝石单晶材料中的一种，所述上表面2和下表面3的平整度为3um以下，粗糙度为0.3nm以下。
图3是本实用新型中刻蚀窗口区制备结构示意图，在透明基板1的上表面2上制作掩膜接触面图形化结构，所述掩膜接触面图形化结构是根据不同的掩膜需求来设计不同的图形化的，利用半导体光刻工艺，在上表面旋涂光刻胶4，所述光刻胶4的厚度为1～2um,利用紫外曝光，显影，坚膜等光刻工艺制作出刻蚀窗口区5。
图4是本实用新型中在基板面刻蚀出图形化凹沟道结构示意图，通过刻蚀工艺将刻蚀窗口区5的衬底基板上表面本体刻蚀出一个个凹沟道6，所述刻蚀工艺为ICP干法刻蚀，因为干法刻蚀各向异性，具有很好的方向性，刻蚀出的凹沟道成型效果好，所述刻蚀深度为100～300nm深。
图5是本实用新型中镀金属掩膜层后的示意图，通过溅射或电子束蒸发或热蒸发工艺中的一种在掩膜接触面表面制作金属掩膜层7，所述金属掩膜层7的材质为金属铬，所述金属掩膜层的厚度由凹沟道6的深度决定，同样为100-300nm厚，所述金属掩膜层7覆盖在凹沟道6和光刻胶4的表层。
图6是本实用新型中剥离后形成掩膜接触面后的结构示意图，通过机械剥离或者超声波化学剥离的方式剥离掉凹沟道6以外光刻胶4上的金属掩膜层7，剥离后在凹沟道6与基板面上表面2交界处的金属掩膜层7会留下毛刺8。
图7是本实用新型中电化学抛光装置示意图，毛刺8需要通过电化学抛光的方式去除，所述电化学抛光在水浴中进行，设置有水浴槽9，电解槽10，电解槽10设置在水浴槽9中水浴，水浴的温度控制在20～30℃，选用的抛光电解液为浓度在15%～30%弱酸混合液11，水浴槽9中水12的液位要高于电解槽10中弱酸混合液11的液位，电解槽10内设置有负电极13和正电极14，电解液通负电极13，掩膜版上金属掩膜层通正电极14，正负电极通的电流为脉冲直流电，电压控制在15～40V，整个电化学抛光时间控制在30～50分钟。
最后用18M欧姆电阻率的去离子水清洗，烘干，并将掩膜版进行无尘包装。最终制得所需要的接触面高平整度掩膜版。
通过本实用新型制备光刻掩膜版，可以大大提高掩膜接触面的表面平整度，工艺简单，适合大规模批量生产，可广泛应用于半导体芯片光刻工艺加工领域及其它光学掩膜领域。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (5)
1.一种光刻掩膜版，包括透明基板，所述透明基板包括第一表面和第二表面，其特征在于，所述第一表面形成有掩膜接触面图形化结构，所述掩膜接触面图形化结构包括多个凹沟道，所述凹沟道内形成有金属掩膜层。
2.根据权利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述凹沟道的深度为100～300nm。
3.根据权利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述透明基板为透明蓝宝石单晶材料。
4.根据权利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述透明基板上表面旋涂光刻胶，所述光刻胶的厚度为1～2um,利用光刻工艺制作出刻蚀窗口区，在衬底基板上表面的刻蚀窗口区刻蚀多个凹沟道。
5.根据权利要求4所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述凹沟道的刻蚀工艺为ICP干法刻蚀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822152257.5U CN209044298U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种光刻掩膜版 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201822152257.5U CN209044298U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种光刻掩膜版 |
Publications (1)
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| CN209044298U true CN209044298U (zh) | 2019-06-28 |
Family
ID=67044666
Family Applications (1)
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| CN201822152257.5U Active CN209044298U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种光刻掩膜版 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209044298U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109445243A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-08 | 苏州瑞而美光电科技有限公司 | 一种光刻掩膜版及其制备方法 |
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2018
- 2018-12-21 CN CN201822152257.5U patent/CN209044298U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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