[实用新型]一种用于制作量子线超微细图形的光刻掩模

说明书

本实用新型涉及制作量子线超微细图形过程中所用的掩模。

要制作具有量子尺寸(一般在500埃以下)精度的超微细图形在工艺上是十分困难的，通常有以下三个步骤：(1)利用电子束曝光方法或同步辐射光刻方法在透明衬底上制作超微细图形掩模；(2)利用各向异性刻蚀技术进行图形转换；(3)将图形转换到所用基片上。在以上步骤中，最为关键、最为困难的是制作量子线超微细图形的光刻掩模。该光刻掩模的质量直接影响到超微细图形的质量，尤其是光刻掩模上的量子线超微细图形的稳定性及其表面平滑度，决定了最后图形的质量。现有技术中，这种掩模能用不同的高新技术手段得到。例如“大自然探索”杂志(1993.3)“半导体量子微结构及其研究进展”一文中介绍的无支撑结构的掩模。但目前已有的光刻掩模都存在着稳定性较差，以及由于超微细加工过程中存在不同程度的损伤等缺陷，影响了图形的质量、也影响了该掩模的使用寿命。

本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种使量子线金属图形有依附物的光刻掩模，从而较好地解决了掩模稳定性的问题。

本实用新型的目的由以下方法来实现。

本实用新型所述的量子线光刻掩模，包括有透明衬底和量子金属线图形，其特征在于所述量子金属线图形依附在透明衬底垂直凸起的光栅的两个侧壁上，为了拿取的方便，能够在透明衬底的周边上设置刚性支承件。

本实用新型所述的量子线光刻掩模，由于所述量子金属线图形是镀在透明材料光栅表面上的金属镀层，依附在透明材料光栅二垂直侧壁上，其不仅具有稳定性好的优点，同时由于透明光栅的尺寸较大，方便制作，可大大减少微细加工过程中的损伤，使侧壁平滑度高，所以本实用新型所述的掩模使用寿命长，制作成品率高。

下面结合实施例及附图作进一步描述。

图1为本实用新型结构示意图。图中(1)为透明聚酰亚胺膜上凸起的光栅图形；(2)为依附在光栅图形两垂直侧壁上的量子金线。(3)为刚性支承件。

本实用新型的制备方法是：

(1)利用甩胶法在光滑洁净玻璃上均匀涂聚酰亚胺薄层，烘干后再涂光刻胶(PMMA)膜层，烘干；

(2)在同步辐射x光光刻站利用x光曝光装置将初始光刻掩模图形转换到光刻胶(PMMA)膜层上；

(3)利用离子束刻蚀技术将光刻胶光栅转换到聚酰亚胺薄层上，得到支撑光栅；

(4)在支撑光栅所有表面上镀量子尺寸厚度的金膜；

(5)保留两侧壁镀层，用离子束刻蚀法垂直刻蚀掉支撑光栅上表面及槽底上的金膜，在周边处粘铜支承件，并用氢氟酸腐蚀掉玻璃衬底，即得到带刚性支承的量子线光刻掩模。