一种光掩模版及提高光掩模版显影均匀性的方法与流程

本发明属于光掩模版加工，涉及一种光掩模版及提高光掩模版显影均匀性的方法。

背景技术：

1、光刻工艺之所以能够成功地推动集成电路芯片向更小、更快、更高效的方向发展，应该得益于成像光学这一重要的技术载体。光刻工艺的快速发展使得集成电路芯片变得越来越便宜，这些都需要一块能够重复使用的模板，又称为光掩模版(photomask)。光掩模版是微纳加工技术常用的图形母版，由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩模图形结构，再通过曝光将图形转移到晶圆上。待加工的掩模版由苏打玻璃/石英基片、铬层和光刻胶层构成，其图形结构可通过制版工艺加工获得。光掩模版是光刻形成图形转移的关键，掩模版的质量将会直接影响光刻的质量。

2、而目前在光掩模版加工过程中，常常会出现显影不均匀的问题，曝光图形的对比度可能会降低，使得图形边缘模糊，进而影响后续刻蚀和蚀刻等工艺的精度。并且显影不均匀会导致光掩模版上的图形在尺寸、形状和边缘清晰度上出现偏差，进而影响光刻过程中图形的投影精度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光掩模版及提高光掩模版显影均匀性的方法，以解决现有技术中掩模版图形尺寸均匀性差的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本发明提供一种提高光掩模版显影均匀性的方法，包括以下步骤：

4、采用激光直写光刻机对匀胶铬版进行曝光，得到掩模版；

5、采用去离子水浸没掩模版表面，然后采用显影液进行显影，再采用去离子水进行一次漂洗；

6、采用铬腐蚀液对一次漂洗后的掩模版进行腐蚀，然后采用去离子水进行二次漂洗；

7、采用氢氧化钠水溶液对二次漂洗后的掩模版进行去胶处理；

8、使用浓硫酸、过氧化氢及离子水对去胶后的掩模版进行清洗，得到显影均匀的光掩模版。

9、进一步地，所述采用激光直写光刻机对匀胶铬版进行曝光，得到掩模版的步骤中，所述匀胶铬版胶厚为500nm，铬厚为100nm，曝光剂量为50mj/mm2～100mj/mm2。

10、进一步地，所述采用去离子水浸没掩模版表面的时间为5s～10s；所述显影的时长为2min～5min；所述一次漂洗的时长为2s～5s。

11、进一步地，所述显影液由四甲基氢氧化胺溶液和去离子水混合得到，四甲基氢氧化胺溶液：去离子水＝1000ml：(200ml～800ml)；所述四甲基氢氧化胺溶液的质量浓度为2.38％。

12、进一步地，所述铬腐蚀液由高氯酸、硝酸铈铵和去离子水混合得到，高氯酸：硝酸铈铵：去离子水＝20ml：100g：(400ml～500ml)。

13、进一步地，所述腐蚀时长为30s～120s，所述二次漂洗时长为2s～5s。

14、进一步地，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为5％～15％。

15、进一步地，所述去胶处理的时长为5min～20min。

16、进一步地，所述使用浓硫酸、过氧化氢及离子水对去胶后的掩模版进行清洗的步骤，具体包括：先采用浓硫酸和过氧化氢的混合液对去胶后的掩模版进行浸泡，浸泡完后使用去离子水进行循环冲洗，冲洗完成后在净化工作台进行晾干；所述浓硫酸和过氧化氢的体积比为(2～5)：1。

17、第二方面，本发明提供一种光掩模版，通过上述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法制得。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、本发明公开了一种光掩模版及提高光掩模版显影均匀性的方法，先对匀胶铬版进行曝光，然后对掩模版进行显影与一次漂洗；随后采用铬腐蚀液对一次漂洗后的掩模版进行腐蚀，采用去离子水进行二次漂洗；采用氢氧化钠水溶液对掩模版进行去胶处理；最后使用浓硫酸、过氧化氢及离子水对去胶后的掩模版进行清洗，得到显影均匀的光掩模版。本发明采用手动显影的方式实现关键尺寸为1μm的掩模版的加工，cd均匀性大于98％。本发明提供的掩模版的加工方法可以应用于集成电路光掩模版的加工工，理论简单，易于理解，且过程简便、成本低廉。

技术特征：

1.一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述采用激光直写光刻机对匀胶铬版进行曝光，得到掩模版的步骤中，所述匀胶铬版胶厚为500nm，铬厚为100nm，曝光剂量为50mj/mm2～100mj/mm2。

3.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述采用去离子水浸没掩模版表面的时间为5s～10s；所述显影的时长为2min～5min；所述一次漂洗的时长为2s～5s。

4.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述显影液由四甲基氢氧化胺溶液和去离子水混合得到，四甲基氢氧化胺溶液：去离子水＝1000ml：(200ml～800ml)；所述四甲基氢氧化胺溶液的质量浓度为2.38％。

5.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述铬腐蚀液由高氯酸、硝酸铈铵和去离子水混合得到，高氯酸：硝酸铈铵：去离子水＝20ml：100g：(400ml～500ml)。

6.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述腐蚀时长为30s～120s，所述二次漂洗时长为2s～5s。

7.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为5％～15％。

8.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述去胶处理的时长为5min～20min。

9.根据权利要求1所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法，其特征在于，所述使用浓硫酸、过氧化氢及离子水对去胶后的掩模版进行清洗的步骤，具体包括：先采用浓硫酸和过氧化氢的混合液对去胶后的掩模版进行浸泡，浸泡完后使用去离子水进行循环冲洗，冲洗完成后在净化工作台进行晾干；所述浓硫酸和过氧化氢的体积比为(2～5)：1。

10.一种光掩模版，其特征在于，通过权利要求1～9任一项所述的一种提高光掩模版显影均匀性的方法制得。

技术总结本发明公开了一种光掩模版及提高光掩模版显影均匀性的方法，属于光掩模版加工技术领域；先对匀胶铬版进行曝光，然后对掩模版进行显影与一次漂洗；随后采用铬腐蚀液对一次漂洗后的掩模版进行腐蚀，采用去离子水进行二次漂洗；采用氢氧化钠水溶液对掩模版进行去胶处理；最后使用浓硫酸、过氧化氢及离子水对去胶后的掩模版进行清洗，得到显影均匀的光掩模版。本发明采用手动显影的方式实现关键尺寸为1μm的掩模版的加工，CD均匀性大于98％。本发明提供的掩模版的加工方法可以应用于集成电路光掩模版的加工工，理论简单，易于理解，且过程简便、成本低廉。技术研发人员：郭晨悦,薛丽霞,王怡鑫,侯斌,薛芫昕,胡长青受保护的技术使用者：西安微电子技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/27