[发明专利]一种改善敏感光刻胶形貌的复合型掩模版及其制作方法

说明书

本发明提供一种改善敏感光刻胶形貌的复合型掩模版及其制作方法，属于光刻掩膜版的制作及应用技术领域，包括：提供一预处理结构，预处理结构包括石英层、MoSi层、Gr层；于预处理结构上涂覆光刻胶层，根据预设曝光形状对光刻胶层进行曝光形成窗口；以光刻胶层为掩膜对Gr层和MoSi层进行刻蚀，以得到预处理复合型掩膜版；去除预处理复合型掩膜版中的光刻胶层，以得到复合型掩膜版。本发明的有益效果：通过设计复合型掩模版，既保留了双极型掩模版暗区遮光好的优势，又采用强度衰减相掩模版来形成更陡峭的光强变化，优势互补，通过使用复合型掩膜版能够成功解决敏感光刻胶形貌问题，得到更直的光阻形貌，改善了对光敏感的光阻形貌。

技术领域

本发明涉及光刻掩膜版的制作及应用技术领域，尤其涉及一种改善敏感光刻胶形貌的复合型掩模版及其制作方法。

背景技术

常规双极型掩模版(Cr双极型掩模)只使用光线的强度来成像，而不使用其相位。掩模上遮光的部分对应晶圆上非曝光区域，透光的部分对应曝光的区域，如图1所示，为上述常规双极型掩膜版。

相移的掩模则同时利用光线的强度和相位来成像，得到更高的分辨率。强度衰减的相移掩模是在石英玻璃的表面沉积一定厚度的 MoSi层，取代Cr，这种MoSi是部分透光的，假设石英玻璃是完全透明的(100％的透过率)，沉积不同厚度的MoSi层可允许一定量的(通常在4％～15％)的光线透过，且透过MoSi的光发生了180°的相位移动，在MoSi的边缘处，0相位和180°相位的透射光相互抵消，形成更陡峭的光强变化，如图2所示，为上述强度衰减相掩模版。

应用强度衰减相掩模版时，目前普遍选用的是6％～7％的透射率，但通过理论计算，高透射率可以得到更高的分辨率，但对于一些敏感的光刻胶，较低的透射率也会发生光化学反应，从而导致暗区被曝光，产生缺陷(defect)并导致光阻变薄，如图3所示，为暗区被曝光图。

因此，如何既利用常规双极型掩模版遮光性能好，又利用相掩模版(phase-shiftMask)分辨率高的优势，来优化敏感的光刻胶形貌 (photoresist profile)，成为目前亟需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明涉及一种改善敏感光刻胶形貌的复合型掩模版及其制作方法。

本发明采用如下技术方案：

一种改善敏感光刻胶形貌的复合型掩模版，包括：

石英层；

多个复合结构，每个所述复合结构分别设置于所述石英层上；

所述复合结构包括：

MoSi层，所述MoSi层设置于所述的上表面；

Gr层，所述Gr层设置于所述MoSi层的上表面。

优选的，所述MoSi层的宽度大于所述Gr层的宽度。

一种改善光刻胶形貌的复合型掩膜版的制作方法，包括：

步骤S1、提供一预处理结构，所述预处理结构包括石英层、设置于所述石英层的上表面的MoSi层、设置于所述MoSi层的上表面的 Gr层；

步骤S2、于所述预处理结构上涂覆光刻胶层，所述光刻胶层覆盖所述Gr层的上表面，根据预设曝光形状对所述光刻胶层进行曝光，以于所述光刻胶层上形成对应预设曝光形状的窗口；

步骤S3、以所述光刻胶层为掩膜对所述Gr层和所述MoSi层进行刻蚀，以得到预处理复合型掩膜版；

步骤S4、去除所述预处理复合型掩膜版中的所述光刻胶层，以得到所述复合型掩膜版。

优选的，所述光刻胶层的材质为电子胶；

所述步骤S2中，采用电子束对所述光刻胶层进行曝光。