发明名称 高精度低成本的X光深刻光罩制程
摘要 在微影蚀刻制程中,光罩的优劣将直接影响成品的尺寸精度。尤其在x光深刻术中乃利用高能量的x光作为微影光源,其所产生的热效应、二次电子散射、以及萤光效应都会影响光罩本身的精度,因此吸收层(absorber)结构的设计以及材料的选择便成为x光光罩的设计重点。本发明根据材料及制程的特性,提出多层吸收体x光光罩结构,以期改进x光深刻光罩的曝光品质。此设计不但可有效控制光罩精度,而且可避免二次电子及萤光效应对光刻结构产生的破坏。
申请公布号 TW382077 申请公布日期 2000.02.11
申请号 TW087105236 申请日期 1998.04.08
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 程曜;许博渊
分类号 G03F9/00 主分类号 G03F9/00
代理机构 代理人 陈荣福 台北巿延平北路二段六十七之一号六楼之一
主权项 1.一种制造单次曝光x光光罩的方法,包括下列步骤:a)在矽晶片两面成长厚度约1-5m的氮化矽薄膜作为光罩的承载膜;b)以光刻制程在基板一侧(背面)的光阻上开出所须光罩的窗口大小,再以反应离子蚀刻(RIE)的方式将窗口部分的氮化矽蚀穿;c)开窗后的基板再放入化学蚀刻槽,以氢氧化钾将窗口部分的矽材蚀刻至约数十微米厚,其他部分则因氮化矽薄膜的保护不会被侵蚀;d)在基板的另一侧(正面)镀上一层钛薄膜,随后在钛表面上溅镀铅作为x光吸收层;e)在铅吸收层上再溅镀一层钛薄膜。随后在室温下的化学溶液(0.5M NaOH,0.2M H2O2)中将薄膜表面处理成氧化钛类化合物(TiOx);f)在氧化钛类化合物(TiOx)上旋镀一层厚膜光阻,随后以紫外光进行光刻;g)从显影后的光阻结构中电镀金作为x光吸收体;h)以有机溶剂将厚膜光阻剥除,再以酸液蚀刻金层下的钛及铅;i)以氢氧化钾背向侵蚀将窗口部分的矽材蚀刻至氮化矽承载膜;j)将完成的光罩黏结至玻璃或塑胶框架,完成光罩的制造过程。2.一种制造多次曝光x光共形光罩的方法,包括下列步骤:a)在x光光阻(PMMA)上处理一薄铜层作为电镀吸收层时的导电底层;b)在铜层表面溅镀一铅层作为x光吸收层,随后在铅层上再溅镀一层钛薄膜;c)在铅吸收层上再溅镀一层钛薄膜;随后在室温下的化学溶液(0.5M NaOH,0.2M H2O2)中将薄膜表面处理成氧化钛类化合物(TiOx);d)在氧化钛类化合物(TiOx)上旋镀一层厚膜光阻,随后以紫外光进行光刻;e)从光阻结构中电镀金吸收体;f)以有机溶剂将厚膜光阻剥除,再以酸液蚀刻金顶层下的钛及铅,完成共形光罩制造。3.如申请专利范围第1项制造单次曝光x光光罩的方法,其中光罩多层吸收体以其中一层作为精度控制层,且以其他层作为高能量x光吸收层之结构。4.如申请专利范围第2项制造多次曝光x光共形光罩的方法,其中光罩多层吸收体以其中一层作为精度控制层,且以其他层作为高能量x光吸收层之结构。5.如申请专利范围第1项制造单次曝光x光光罩的方法,其中以等向性蚀刻所产生的底蚀效果,避免其他吸收层影响金层所决定之光罩精度的制程。6.如申请专利范围第2项制造多次曝光x光共形光罩的方法,其中以等向性蚀刻所产生的底蚀效果,避免其他吸收层影响金层所泱定之光罩精度的制程。7.如申请专利范围第1项制造单次曝光x光光罩的方法,其中以金(5-100at.%)、铅(5-100at.%)、钨(5-100at.%)、钽(5-100at.%)等金属,合金或化合物作为光罩多层吸收体之结构。8.如申请专利范围第2项制造多次曝光x光共形光罩的方法,其中以金(5-100at.%)、铅(5-100at.%)、钨(5-100at.%)、钽(5-100at.%)等金属,合金或化合物作为光罩多层吸收体之结构。9.如申请专利范围第2项制造多次曝光x光共形光罩的方法,其中导电铜层可以贴铜箔、无电镀或溅镀的方式镀在压克力基板上。10.如申请专利范围第2项制造多次曝光x光共形光罩的方法,紫外线光刻也可利用印刷电路板技术,在基板上贴乾膜后进行光刻。图式简单说明:第一图:单次曝光光罩制程(a)基板的制作,(b)基板的背蚀,(c)溅镀铅层,(d)溅镀钛薄膜及化学处理,(e)紫外线光刻,(f)光阻显影,(c)电镀金吸收体,(h)剥除光阻及化学蚀刻,(i)图(h)中〝A〞区的吸收体结构放大图,(j)光罩黏结至框架第二图:共形光罩制程(a)光阻上贴铜膜,(b)镀铅及钛层,(c)紫外线光刻,(d)光阻显影,(e)电镀金吸收体,(f)剥除光阻及化学蚀刻
地址 台北巿和平东路二段一○