[发明专利]一种透明掩模板及其制备方法和应用

说明书

本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种透明掩模板及其制备方法和应用，包括以下步骤：S1、在铜胶带和热释放胶带的中心打圆孔，并孔对孔将热释放胶带和铜胶带贴紧，之后在热释放胶带一侧贴PET胶带，制得待加工样品；S2、采用磁控溅射在S1待加工样品中的PET胶带表面镀导电金属薄膜；S3、采用聚焦离子束对圆孔中心掩模区域的PET胶带进行粗加工至PET胶带切透，得到预设掩模图案的孔，再调整束流对孔进行细加工，得到PET掩模板；S4、腐蚀掉PET掩模板中的导电金属薄膜，即制得透明掩模板；本发明制备周期极短，方法简单，掩模板能多次重复使用，而且透明掩模板对后续的掩模板转移对齐从而制备半导体器件十分便利。

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种透明掩模板及其制备方法和应用。

背景技术

为了适应电子工业的巨大需求，半导体器件领域取得了突飞猛进的发展。其中，半导体器件制备最重要的一步就是金属电极的制备。目前，电极制备最为常用的两种方法分别为光刻法和掩模板法。光刻法的制备步骤繁琐复杂，且耗时长，而且由于光刻胶的残留会严重影响器件的性能。掩模板法可以制备出清洁、无污染的金属电极，因此得到了广泛的发展。

掩模板法目前最为成熟的方法就是利用低应力氮化硅为原材料，通过刻蚀加工出掩膜形状，从而达到掩膜电极的目的。但是氮化硅掩膜板的制备耗时很长，而且因为氮化硅本身低应力的原因，从而在使用过程中极易损坏。掩模板由于无论怎么与衬底贴合，始终会与衬底保持一定的距离，这样就会使掩模掩膜形状发生一定的扩散效应，从而影响掩膜图形的质量。还有一个缺点就是该掩膜板不透明，很难与半导体材料精准对齐。

为了避免扩散和不透明的问题，最近几年也出现了以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为代表的柔性掩模板的方法，该类掩模板由于自身的粘性，因此掩膜图形无扩散，边界清晰。但柔性掩模板的制备成功率低，制备工艺极其复杂，而且人为影响因素大，从而导致工艺重复性差，而且该掩模板只能使用一次，不能多次使用也是一直以来存在的主要问题，从而增加了制备成本和时间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种透明掩模板及其制备方法和应用。

本发明具体是通过如下技术方案来实现的。

本发明的第一个目的是提供一种透明掩模板的制备方法，按照以下步骤进行：

S1、分别在铜胶带和热释放胶带的中心打圆孔，并孔对孔将热释放胶带和铜胶带贴紧，之后在热释放胶带一侧贴一层PET胶带，制得待加工样品；

S2、采用磁控溅射工艺在S1待加工样品中的PET胶带表面镀一层导电金属薄膜；

S3、将S2处理后的样品置于聚焦离子束中，先绘制掩模图案，之后对圆孔中心掩模区域的PET胶带进行粗加工至PET胶带切透，得到预设掩模图案的孔，再调整束流对孔进行细加工，即得到PET掩模板；

S4、腐蚀掉PET掩模板中的导电金属薄膜，即制得透明掩模板。

优选的，S1中，所述铜胶带的厚度为1-50um。

优选的，S1中，所述PET胶带的厚度为1-20um。

优选的，S1中，所述圆孔的直径为0.5mm-5mm，且铜胶带上孔的直径要小于或等于热释放胶带上孔的直径。

优选的，S3中，掩模图案通过以下步骤绘制：将S2处理后的样品置于聚焦离子束中，在真空条件下，样品台旋转53°时，打开Ga离子源，获取待加工样品的图像，确定样品需要掩模的坐标位置，调整粗加工的束流，在聚焦离子束的操作主屏幕上根据实际需求画出掩模图案。

优选的，S3中，所述粗加工的束流大小为500-90000pA，所述细加工的束流大小为1-50000pA，细加工的束流小于粗加工的束流。