[发明专利]二次成像光学光刻方法和设备

权利要求书

1.一种二次成像光学光刻方法，包括：

将光刻掩模板与柔性透明转移衬底紧密接触，所述柔性透明转移衬底包括具有感光层的第一近场成像结构，其中所述感光层由多层材料组成，所述感光层中的多层材料的排布方式包括高折射率/低折射率/高折射率交替排布方式，以形成共振腔结构；

用第一光源通过所述光刻掩模板照射所述柔性透明转移衬底的感光层，以将所述光刻掩模板的图案转移到所述柔性透明转移衬底的感光层；

在用于制作器件的器件衬底上涂覆光致抗蚀剂；

将所述柔性透明转移衬底与已涂覆光致抗蚀剂的器件衬底紧密接触；

用第二光源通过所述柔性透明转移衬底照射所述器件衬底，以通过对所述光致抗蚀剂曝光将所述柔性透明转移衬底的感光层的图案转移到所述器件衬底的光致抗蚀剂上；以及

对包括已曝光光致抗蚀剂的所述器件衬底进行显影，得到与所述光刻掩模板的图案一致的器件图案，

其中所述第一近场成像结构在所述第一光源的照射下，掩模图形与感光层在距离小于照明光波长的近场间隔距离条件下，将掩模图形以光场成像方式记录在所述感光层的材料中。

2.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中所述感光层对于所述第一光源的波长敏感并且对于所述第二光源的波长不敏感。

3.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中所述第一光源的成像光场对所述感光层的透射率进行调制，以得到由所述透射率加以表示的柔性透明转移衬底的图案。

4.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中所述感光层的组成材料包括：水溶性重氮盐、氧化石墨烯以及高能离子束轰击敏感玻璃的任一种。

5.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中在所述第一近场成像结构中，所述感光层夹在所述第一近场成像结构之间。

6.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中通过将在第一光源的波长下具有负介电常数的金属膜层材料设置在所述感光层材料一侧或者两侧来形成所述第一近场成像结构。

7.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，还包括在所述光致抗蚀剂的一侧或两侧设置第二近场成像结构。

8.根据权利要求7所述的二次成像光学光刻方法，其中通过将在第二光源的波长下具有负介电常数的金属膜层材料设置在所述光致抗蚀剂材料的一侧或者两侧来形成所述第二近场成像结构。

9.根据权利要求7或8所述的二次成像光学光刻方法，其中通过所述第一近场成像结构和/或所述第二近场成像结构来调节成像倍率和/或周期性图形干涉。

10.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中所述柔性透明转移衬底在第二光源的照明条件下具有高透射率。

11.根据权利要求10所述的二次成像光学光刻方法，其中所述柔性透明转移衬底的材料包括以下中的任一项：有机玻璃、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯。

12.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中所述第一光源和所述第二光源的照明条件存在明显差异，所述差异包括以下中的任一项：波长、强度、时间、偏振态、方向。

13.根据权利要求1所述的二次成像光学光刻方法，其中在将所述光刻掩模板的图案转移到所述柔性透明转移衬底的感光层之后，对所述柔性透明转移衬底执行照明后处理以加强和固化所述掩模图形在所述感光层中的记录效果。

14.根据权利要求13所述的二次成像光学光刻方法，其中所述照明后处理包括加热或退火。