[發明專利]二次成像光學光刻方法和設備

有效

• 申請號: 201711316102.4
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN109901362B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 羅先剛;王長濤;王彥欽;孔維杰;高平;趙澤宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種二次成像光學光刻方法，包括：

將光刻掩模板與柔性透明轉移襯底緊密接觸，所述柔性透明轉移襯底包括具有感光層的第一近場成像結構，其中所述感光層由多層材料組成，所述感光層中的多層材料的排布方式包括高折射率/低折射率/高折射率交替排布方式，以形成共振腔結構；

用第一光源通過所述光刻掩模板照射所述柔性透明轉移襯底的感光層，以將所述光刻掩模板的圖案轉移到所述柔性透明轉移襯底的感光層；

在用于制作器件的器件襯底上涂覆光致抗蝕劑；

將所述柔性透明轉移襯底與已涂覆光致抗蝕劑的器件襯底緊密接觸；

用第二光源通過所述柔性透明轉移襯底照射所述器件襯底，以通過對所述光致抗蝕劑曝光將所述柔性透明轉移襯底的感光層的圖案轉移到所述器件襯底的光致抗蝕劑上；以及

對包括已曝光光致抗蝕劑的所述器件襯底進行顯影，得到與所述光刻掩模板的圖案一致的器件圖案，

其中所述第一近場成像結構在所述第一光源的照射下，掩模圖形與感光層在距離小于照明光波長的近場間隔距離條件下，將掩模圖形以光場成像方式記錄在所述感光層的材料中。

2.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中所述感光層對于所述第一光源的波長敏感并且對于所述第二光源的波長不敏感。

3.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中所述第一光源的成像光場對所述感光層的透射率進行調制，以得到由所述透射率加以表示的柔性透明轉移襯底的圖案。

4.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中所述感光層的組成材料包括：水溶性重氮鹽、氧化石墨烯以及高能離子束轟擊敏感玻璃的任一種。

5.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中在所述第一近場成像結構中，所述感光層夾在所述第一近場成像結構之間。

6.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中通過將在第一光源的波長下具有負介電常數的金屬膜層材料設置在所述感光層材料一側或者兩側來形成所述第一近場成像結構。

7.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，還包括在所述光致抗蝕劑的一側或兩側設置第二近場成像結構。

8.根據權利要求7所述的二次成像光學光刻方法，其中通過將在第二光源的波長下具有負介電常數的金屬膜層材料設置在所述光致抗蝕劑材料的一側或者兩側來形成所述第二近場成像結構。

9.根據權利要求7或8所述的二次成像光學光刻方法，其中通過所述第一近場成像結構和/或所述第二近場成像結構來調節成像倍率和/或周期性圖形干涉。

10.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中所述柔性透明轉移襯底在第二光源的照明條件下具有高透射率。

11.根據權利要求10所述的二次成像光學光刻方法，其中所述柔性透明轉移襯底的材料包括以下中的任一項：有機玻璃、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯。

12.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中所述第一光源和所述第二光源的照明條件存在明顯差異，所述差異包括以下中的任一項：波長、強度、時間、偏振態、方向。

13.根據權利要求1所述的二次成像光學光刻方法，其中在將所述光刻掩模板的圖案轉移到所述柔性透明轉移襯底的感光層之后，對所述柔性透明轉移襯底執行照明后處理以加強和固化所述掩模圖形在所述感光層中的記錄效果。

14.根據權利要求13所述的二次成像光學光刻方法，其中所述照明后處理包括加熱或退火。