[发明专利]X射线光刻掩模版的制备方法

摘要

本发明涉及一种X射线光刻掩模版的制备方法，属光刻掩模版制造技术领域。本发明主要采用热丝化学气相沉积法沉积的金刚石薄膜作为X射线光刻掩模基膜材料，并通过改进的工艺参数和后期处理工艺，改善金刚石薄膜的性能，提高金刚石薄膜的光学透过率和表面平整度。通过对硅片的预处理、金刚石薄膜的沉积、去除部分硅片开出圆形透光宽口并形成硅支撑以及金刚石薄膜上贴附一层重金属金膜层，最终制成具有掩模暴光图形的掩模板。

主权项

1.一种X射线光刻掩模版的制备方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.钽丝的预处理：对传统的现有的热丝化学气相沉积实验装置中的加热源钽丝进行表面拓磨净化处理，并用氢气和丙酮加热预处理30分钟，使钽丝表面去除氧化层杂质，并在钽丝表面形成一层碳化钽覆盖层，以抑制过程中钽的挥发和减少杂质的引入；b.硅片衬底的预处理：先置于FH溶液5分钟以去除硅表面氧化层；然后将硅片衬底用超细金刚石粉手工研磨15分钟；然后再置于丙酮溶液中超声浴清洗15分钟，接着再置于去离子水中超声浴清洗10分钟，使表面完全清洁；同时形成硅片镜面，增加硅片表面的成核密度；c.纳米金刚石薄膜的沉积：将上述经处理的硅片衬底放置于传统的、现有的热丝化学气相沉积实验装置中的试样台上，其镜面向上，然后进行金刚石薄膜的沉积，其操作过程中的工艺参数为：(1)氢气和丙酮的流量比，氢气∶丙酮＝180∶50(ml/min)；(2)沉积室内的温度为620～680℃；(3)沉积室内的气压为1～3KPa；(4)施加偏压；d.沉积操作达一定时间后，使纳米金刚石薄膜的厚度介于1～2μm之间；e.制备好的金刚石薄膜的后处理：(1)退火，在Ar气氛下，500℃退火60分钟；(2)表面腐蚀，用H2SO4和H2O2稀溶液的腐蚀方式，去除其中的石墨成分；f.去除部分硅片衬底以形成硅支撑：在硅—金刚石薄膜的结构上，用HF∶HNO3＝1∶1的酸溶液去除部分硅片衬底，开出直径为1.0cm的透光窗口，底下形成硅支撑；g.最后在金刚石薄膜上贴附一层具有一定设计图形的X射线体吸收体，该吸收体为重金属元素金，形成不透X射线区；而金刚石薄膜作为掩基膜材料，形成X射线的投射区；最终制成具有掩模曝光图形的掩模版。