柔性光刻掩模板的制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性光刻掩模板的制备方法，它在传统光刻技术的基础上，结合了离子束沉积和聚合物薄膜制备等技术。该法所得柔性透明的聚二甲基硅烷光刻模板的厚度，可根据实际需要表面的弯曲程度通过控制聚二甲基硅烷单体旋涂速度来控制，厚度在0.2mm-1cm或者更厚。本发明的柔性光刻掩模板可用于包括半导体材料表面（硅片、砷化镓）以及金属表面（不锈钢、铝、青铜等）为基底的弯曲表面微图案化技术，使光刻技术的应用从平面拓展到复杂弯曲表面中。

主权项

一种柔性光刻掩模板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：<1>先将单晶硅片的单晶硅表面浸泡在质量浓度20%的氢氧化铵的去离子水溶液中清洗10分钟，取出后用去离子水超声清洗5分钟，然后将单晶硅片迅速置入质量浓度20%的盐酸的去离子水溶液中清洗十分钟，然后用去离子水冲洗；经过酸碱溶液轮流清洗后，将单晶硅片迅速浸泡于质量浓度为2%的氢氟酸水溶液中10秒钟，然后用大量去离子水清洗并氮气吹干；<2>经步骤<1>处理的单晶硅片浸泡于摩尔浓度为1mM的烷基氯硅烷的丙酮溶液中12小时，取出后，将表面改性后的单晶硅片在丙酮和去离子水中轮流超声波清洗5分钟；然后用离子束沉积方法在基底表面沉积厚度约100nm的金属薄膜作为遮光层；<3>通过旋涂法将S1818光刻胶均匀旋涂在经步骤<2>处理的单晶硅片的遮光层表面，使用波长为365nm的紫外光在光刻胶表面形成各种预设计的图案，再将光刻胶在90摄氏度的烘箱里加热30分钟，待完全冷却后，将整块单晶硅片样品置入质量浓度为50%的硝酸水溶液中约15秒，取出后用大量去离子水冲洗并氮气干燥；<4>将步骤<3>获得的图案化的有光刻胶的单晶硅片样品置于0.5mM的巯基烷基酸溶液中1小时，取出后用大量去离子水清洗并氮气干燥；然后利用旋涂技术将二甲基硅烷单体旋涂在样品表面，并置于70摄氏度烘箱中加热3小时；取出后在干燥皿中冷却至室温；将聚二甲基硅烷从单晶硅基底小心剥离即得柔性透明有着各种图案的光刻模板。