[发明专利]用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜，其为由链状烷烃类硅烷化有机分子与羟基化的单晶硅基片表面发生化学缩合反应，并沉积于所述羟基化的单晶硅基片一表面上的硅烷基化分子构成的岛状结构膜，其厚度为硅烷基化分子的烷基长链的链长；所述硅烷基化分子的烷基长链垂直于所述羟基化的单晶硅的该一表面；所述硅烷基化分子的分子式为C_nH_2n+1SiCl₃、C_nH_2n+1Si(OCH₃)₃或C_nH_2n+1Si(OC₂H₅)₃。

2.按权利要求1所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜，其特征在于，所述硅烷基化分子的碳链长度在0.5纳米-2.4纳米范围内。

3.按权利要求1所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜，其特征在于，所述的单晶硅基片为p-型单晶硅(111)基片、p-型单晶硅(100)基片、n-型单晶硅(111)基片或n-型单晶硅(100)基片。

4.按权利要求1所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜，其特征在于，所述的链状烷烃类有机分子为从已到十八烷基链长的三甲氧基硅烷、从已到十八烷基链长的三乙氧基硅烷或从已到十八烷基链长的三氯硅烷。

5.一种权利要求1所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜的制备方法，其步骤如下：

1)对单晶硅基片进行羟基化处理：

将和双氧水按体积比为3ml∶1ml的比例混合，配制成清洗液，然后，将单晶硅基片放入该清洗液中，在98℃下浸泡10-30分钟，之后取出单晶硅基片并用去离子水反复冲洗，再在波长为172nm的紫外灯下照射10分钟，单晶硅基片表面成为经羟基化处理的亲水表面；

所述浓硫酸浓度为98wt％；所述双氧水浓度为30wt％；

2)将上述经羟基化处理的单晶硅基片放入惰性气体保护的浓度为0.5wt-10wt％的烷基三甲氧基硅烷甲苯溶液、烷基三甲氧基硅烷苯溶液、烷基三乙氧基硅烷甲苯溶液、烷基三乙氧基硅烷苯溶液、烷基三氯硅烷甲苯溶液或烷基三氯硅烷苯溶液中浸泡1-3分钟，取出单晶硅基片，并用相应的甲苯溶剂或苯溶剂反复冲洗，最后用氮或氩气吹干，得到用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜；

该用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜为由链状烷烃类硅烷化有机分子与羟基化的单晶硅基片表面发生化学缩合反应，并沉积于所述羟基化的单晶硅基片一表面上的硅烷基化分子构成的岛状结构膜，其厚度为硅烷基化分子的烷基长链的链长；所述硅烷基化分子的烷基长链垂直于所述羟基化的单晶硅的该一表面；所述硅烷基化分子的分子式为：C_nH_2n+1SiCl₃、C_nH_2n+1Si(OCH₃)₃或C_nH_2n+1Si(OC₂H₅)₃。

6.按权利要求5所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。

7.按权利要求5所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜的制备方法，其特征在于，所述硅烷基化分子的碳链长度在0.5纳米-2.4纳米范围内。

8.按权利要求5所述的用于深紫外光刻的纳米级厚度的掩膜的制备方法，其特征在于，所述的单晶硅基片为p-型单晶硅(111)基片、p-型单晶硅(100)基片、n-型单晶硅(111)基片或n-型单晶硅(100)基片。