一种灰度掩模版及其制作方法与流程

本申请涉及半导体集成电路工艺制造领域，具体涉及一种多次光刻刻蚀定义玻璃基板制作灰度掩模版的方法及通过该方法制作的灰度掩模版。

背景技术：

1、光刻(photolithography)是一种利用光化学反应原理把事先制备再掩模版(简称掩模版，mask)上的图形转印到一个衬底(substrate)的过程。光刻胶定义一般要求光刻胶图形侧壁形貌垂直于衬底，以便于能够完全地在后续的刻蚀或者掺杂工艺过程中，将光刻图形完全不失真的复制到衬底上。但在3d微纳工艺中，如倾斜光栅、闪耀光栅等应用中，往往需要获得倾斜结构等3d图形，如图1所示。

2、灰度光刻(gray scale lithography)就是利用光刻胶在低剂量曝光下光刻胶的不完全显影，使用不同位置给予不同的曝光剂量从而获得3d光刻胶结构的曝光方式。通常的灰度光刻实现手段为激光直写(无掩模版)，技术难度较大且工艺效率不高，成本较高。如果通过大规模集成电路制造批量实现灰度光刻，将有极大的价值。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种灰度掩模版及其制作方法，用于解决现有技术不能批量实现灰度光刻的问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本申请提供一种灰度掩模版的制作方法，包括：

3、步骤一，提供一玻璃基板；

4、步骤二，依次实施光刻胶涂布、曝光显影、刻蚀和光刻胶去除，在该玻璃基板中形成多个凹槽；

5、步骤三，重复实施步骤二，在该玻璃基板中形成多个由上而下呈宽度逐步减小台阶状的沟槽。

6、优选的，在步骤三中，根据沟槽的深度和坡度来调整重复实施步骤二的次数。

7、优选的，沟槽的深度为500nm～7000nm，坡度为35度～75度。

8、优选的，光刻胶为对激光光束或电子束感光的光刻胶。

9、本申请还提供一种根据上述灰度掩模版的制作方法制作的灰度掩模版，其中，灰度掩模版中形成有多个由上而下呈宽度逐步减小台阶状的沟槽。

10、优选的，沟槽的深度为500nm～7000nm，坡度为35度～75度。

11、优选的，灰度掩模版的材料为玻璃基板。

12、如上所述，本申请提供的灰度掩模版及其制作方法，具有以下有益效果：可以通过大规模集成电路制造批量实现灰度光刻。

技术特征：

1.一种灰度掩模版的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，根据所述沟槽的深度和坡度来调整重复实施所述步骤二的次数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沟槽的深度为500nm～7000nm，坡度为35度～75度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻胶为对激光光束或电子束感光的光刻胶。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的方法制作的灰度掩模版，其特征在于，所述灰度掩模版中形成有多个由上而下呈宽度逐步减小台阶状的沟槽。

6.根据权利要求5所述的灰度掩模版，其特征在于，所述沟槽的深度为500nm～7000nm，坡度为35度～75度。

7.根据权利要求5所述的灰度掩模版，其特征在于，所述灰度掩模版的材料为玻璃基板。

技术总结本申请提供一种灰度掩模版及其制作方法，该制作方法包括：步骤一，提供一玻璃基板；步骤二，依次实施光刻胶涂布、曝光显影、刻蚀和光刻胶去除，在该玻璃基板中形成多个凹槽；步骤三，重复实施步骤二，在该玻璃基板中形成多个由上而下呈宽度逐步减小台阶状的沟槽。通过本申请，可以通过大规模集成电路制造批量实现灰度光刻。技术研发人员：王辉,王雷,张雪受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12