[實用新型]一種用于X射線光刻的相移掩模

無效

• 申請號: 00223443.2
• 申請日: 2000-06-21
• 公開（公告）號: CN2432610Y
• 公開（公告）日: 2001-05-30
• 發明（設計）人: 馮伯儒;張錦;侯德勝
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00
• 代理公司: 中國科學院成都專利事務所
• 代理人: 張一紅,王慶理

一種用于X射線光刻的相移掩模，涉及微細圖形光刻技術，屬于對用于X射線光刻的掩模的改進。

傳統光刻采用二元振幅掩模。用于X射線光刻的傳統掩模，一般由Si_xN_y或Si一類的材料做成的基片，和其上用Au、TaSi、Ta、Ta₄B、TaGe、TaReGe和W-Ti等材料做成的吸收體構成。如圖1所示，硅支撐架上是Si_xN_y(或SiC等)基片，基片上是吸收體圖形。一般吸收體材料用Au、Ta等，其作用是在曝光時吸收入射其上的X射線。而且，為達到一定吸收要求，吸收體必須要有一定厚度。由于對X光的吸收，故要求基片的材料相當薄，一般在2微米左右。因此，這種用于X射線光刻的掩模的缺陷在于吸收體材料Au、TaSi等的比重大，易使很薄的基片彎曲，產生掩模變形。尤其是目前X射線光刻大多為接觸/接近式曝光，掩模圖形與硅片上圖形的比例為1∶1，圖形尺寸細，掩模面積大，因此更易使傳統掩模產生變形，影響了X射線光刻的分辯率。

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足而提供一種不易產生變形、且制作相對簡單的用于X射線光刻的透明相移掩模。

本實用新型的目的可通過以下技術措施實現：用于X射線光刻的相移掩模，包括對X射線透明的基片和基片上具有能產生180度相位延遲的一定厚度的對X射線透明的圖形膜層。

本實用新型的目的也可通過以下技術措施實現：用于X射線的相移掩模的基片和基片上的圖形膜層是用同一種或不同種類的對X射線透明的材料(Si_xN_y等)。

本實用新型相比于現有技術有如下優點：掩模材料對曝光用的X射線呈完全透明，并且為一種新的成像過程，可以提高分辨率，得到更細的圖形，特別是細線陣列。而且對X射線無吸收，不會因吸收體發熱導致掩模變形。

由于本實用新型的圖形層材料比傳統掩模的吸收體薄而輕，不易使掩模基片彎曲變形，提高了掩模的穩定性和光刻圖形質量。

用于X射線光刻的掩模基片和圖形膜層同為對X射線透明的材料，故較易制作。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1為用于X射線光刻的傳統掩模的結構圖。

圖2為用于X射線光刻的本實用新型的實施例的相移掩模的結構圖。

如圖2所示，在掩模支架(Si片)1上有沉淀的約2um厚的Si_xN_y(或SiC等)膜層，膜層上有一層蒸鍍的約幾十到一百納米的阻蝕材料(如NiCr等)，其上涂有電子束抗蝕劑，通過電子束直寫或其他方法進行曝光、顯影、刻蝕NiCr，并繼續往下刻蝕Si_xN_y膜到一定的深度(180°相位相對應深度為D=λ/[2(n-1)]，λ為X射線波長，n為Si_xN_y的折射率)，最后去掉殘余的NiCr膜，從背面腐蝕掉硅層(留下支撐部分1)，就形成圖2所示的用于X射線的相移掩模。圖2中，透明的Si_xN_y基片2上是透明的Si_xN_y圖形膜層(相移層)3。這是一種透明相移掩模，即“無鉻相移掩?！?，對于X射線是透明的。