[发明专利]利用倾斜蒸镀的光刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用倾斜蒸镀的光刻方法，尤其涉及一种通过倾斜蒸镀(tilted evaporation)在基板上的抗蚀剂图案的上层形成变形的图案掩膜的利用倾斜蒸镀的光刻方法。本发明方法可以提高图案转印的效率，并且通过调整倾斜蒸镀的角度、方向及厚度，可以形成各种类型的纳米图案。上述抗蚀剂图案起到用来转印图案的中间介质层的作用。

背景技术

最近，随着纳米结构体制造技术的发展，针对纳米结构体具有的特殊物理现象的研究不断发展，纳米结构体的应用事例显著增加。制造纳米结构体的方法可以考虑自上而下(Top-down)方式和自下而上(Bottom-up)方式，其中，自上而下方式(即，通过使半导体的加工技术进一步微型化，从而减小尺寸的方法)具有可以更好地重复制造规则纳米结构体的优点，因此，在工业上被广泛应用。人们正在积极地研究如何减小纳米图案的尺寸，或形成各种形状和结构的纳米图案，以提高其实用性。

具体来看，Top-down方式采用各种光刻方法在基板上层制成抗蚀剂图案掩膜后，利用蒸镀或刻蚀方法在基板上转印图案。根据利用光束的特性制作掩膜图案还是通过其它方式制作掩膜图案，Top-down方式可以分为传统的光刻方法和非传统的光刻方法。

通常，在基板上制成的纳米图案依赖于通过光刻方法形成的掩膜图案，这种掩膜图案的作用为：将所述图案以同样的形状转印到下层基板。但这样转印成的纳米图案由于光刻的特性在图案形成上具有局限性。

例如，在使用光束的情况下，由于光束的衍射现象或在抗蚀剂和基板之间发生的电子散射现象(即，邻近效应)，很难形成高解析度的纳米图案。而在利用胶体粒子的情况下，由于自聚集特性使得纳米图案形状受到限制，并且排列不完整。

因此，本发明人考虑到上述问题，完成了下述的本发明。本发明能够弥补各种光刻方法具有的局限性，通过在抗蚀剂图案掩膜上引入倾斜蒸镀，使抗蚀剂图案掩膜上表面的图案变形，从而进一步实施光刻。到目前为止上述抗蚀剂图案掩膜起到用于图案转印的中间介质层的作用。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是为了解决上述问题而提出的。本发明的目的在于提供一种利用倾斜蒸镀的光刻方法：在基板上涂布的抗蚀剂图案的上层，通过倾斜蒸镀(tiltedevaporation)形成变形的图案掩膜，从而提高图案转印的效率，并且通过调整倾斜蒸镀的角度、方向及厚度，可以形成各种形状的纳米图案。

解决技术问题的技术手段

在一种实施方式中，为了实现上述目的，本发明涉及一种利用倾斜蒸镀的光刻方法，所述方法的特征在于包括：步骤(1)，在基板上表面涂布抗蚀剂；步骤(2)，采用光刻工艺使所述抗蚀剂图案化；步骤(3)，在图案化后的所述抗蚀剂的上层倾斜蒸镀第一薄膜材料，形成变形的图案掩膜；步骤(4)，通过变形的所述图案掩膜，在所述基板的上表面蒸镀第二薄膜材料；及步骤(5)，去除涂布在所述基板的上表面的抗蚀剂。

图1示出概括说明本发明的利用倾斜蒸镀的光刻方法的流程图。下面，参照图1具体说明所述步骤。

步骤(1)，在基板上涂布抗蚀剂(步骤S11)

本发明中使用的术语“基板”指的是可以涂布抗蚀剂或能够蒸镀纳米图案形成材料的各种类型的板，具体地，可以选自由玻璃、石英、硅、硅氧化物、金属、金属氧化物、塑料及上述物质的混合物所构成的组。但应注意，只要可以涂布抗蚀剂或可以蒸镀纳米图案形成材料，对基板的种类没有特别的限制。

本发明中使用的术语“抗蚀剂”指的是由于光或热，材料的性质发生改变的高分子材料。根据光刻的种类可以使用各种形式的抗蚀剂，具体地，可以选自由正型(positive-type)感光树脂、负型(negative-type)感光树脂、热塑性树脂(thermoplastic resin)及热固性树脂(thermosetting resin)所构成的组。

同时，应注意的是，在基板上表面涂布抗蚀剂的步骤是使用现有的已知方法，只要能在基板上表面上均匀地涂布抗蚀剂，不生成斑点，对其没有特别的限制。

步骤(2)，利用光刻工艺使所述抗蚀剂图案化(步骤S12)

通过光刻工艺，使在步骤S11中被涂布在基板上表面的抗蚀剂形成图案。此时，用户可以使抗蚀剂形成多种形状的图案。