【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及新材料領域，尤其涉及半導體材料制造領域，具體涉及一種光掩膜基板膠膜層的制備方法。
技術介紹
1、光掩膜版是光刻過程中圖形轉移的重要載體，沒有光掩膜版，次微米級的線條就無法被復制在晶圓等襯底之上，芯片將無法被制造。而光掩膜基板也叫空白掩膜板，是掩膜版在光刻成圖形之前的原始材料，它是在潔凈的石英或玻璃襯底上磁控濺射100～200nm的鉻膜(或鉬硅膜和鉻膜)所形成的坯料，再在此坯料之上涂一層400～1000nm的光刻膠形成的。
2、光掩膜基板在制造過程中，各組成層之間的粘附力要求較為嚴格；鉻膜與襯底玻璃層之間、鉻膜與膠膜層之間的粘附力直接影響光刻過程和線條的精細化程度；
3、實際上，隨著細分領域不斷地推進，鉻膜層的制備與膠層的涂布往往不在同一工廠進行，而是在上下游公司分別制備，鉻膜制備完成之后進行清洗再發貨到下游產線涂膠，期間往往超過一周時間。鉻膜雖然在相對潔凈無氧的環境里存放，但存放的時間太長，必然存在沾污、氧化等情況，造成鉻膜表層的表面性質發生重大變化，直接涂膠造成的后果是鉻膜與膠膜之間的粘附力不強，甚至有脫膠的可能性。部分客戶意識到這一點，往往收到掩膜坯料后采取簡單清洗的方式再進行涂膠。實際上并未完全解決這一問題。
4、本案申請人期望提供一種改善膠膜層粘附力的方法，通過該方法處理的光掩膜坯料，鉻膜層與膠膜層之間的粘附力效果良好，不會出現脫膜等情況。
技術實現思路
1、鑒于目前光掩模基板在膠膜層粘附力存在的上述不足，本專利技術提供一種
2、為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案：
3、一方面，本專利技術提出了一種光掩膜基板膠膜層的制備方法，其制備方法包括以下步驟：
4、步驟s1：對鉻膜坯料進行清洗；
5、步驟s2：用熱板對鉻膜坯料進行過烘烤；
6、步驟s3：對鉻膜坯料涂布增粘劑hmds；
7、步驟s4：對鉻膜坯料涂布稀釋劑；
8、步驟s5：對鉻膜坯料涂布光刻膠；
9、步驟s6：對鉻膜坯料進行ebr處理；
10、步驟s7：對鉻膜坯料烘烤堅膜處理，最終獲得光掩膜基板。
11、需要說明的是，所述ebr處理為采用edge?bead?removal方法進行洗邊處理。所述hmds即六甲基二硅烷。
12、在本專利技術所述的技術方案中，所述鉻膜坯料可以為常規二元掩模基板bim(即binary?intensity?maskblank)的坯料,其結構為石英玻璃基板上依次鍍有鉻遮擋層及鉻的氧化物減反層，也可以為表層為鉻膜的相移掩膜基板(即phase?shift?maskblank)的坯料,結構為石英基板上依次鍍有鉬硅膜相移層及鉻膜層。
13、優選地，步驟s1中清洗，依次包括硫酸浸泡、堿性洗劑超聲、純水噴淋、ipa脫水。
14、進一步優選地，所述硫酸溫度為50～70℃，浸泡時間為3～5分鐘；堿性洗劑濃度為20％～40％，超聲功率為2～5w/l，頻率為40khz；純水沖淋或溫純水沖淋，時間不低于10～20min；ipa脫水溫度為60～70℃，時間為3～10min。
15、需要說明的是，鍍鉻掩膜坯料的玻璃襯底在鍍鉻前已確保干凈，此次清洗的主要應對的是濺射過程中產能的一些污染以及搬運過程中表面沾污、與空氣接觸后鉻面的氧化等問題。避免及減少表面的雜質微粒會影響光刻膠的粘附，造成下游光刻圖形的損壞及成品率的下降。
16、優選地，步驟s2中，用熱板對鉻膜坯料進行烘烤，熱板的溫度為200～280℃，烘烤時間為15～20min，熱板從鉻膜側烘烤坯料。
17、需要說明的是，烘烤時膜面與熱板相對，使得鉻膜面受熱均勻，膜面的疏水性能好，接觸角變大。鉻膜改性之后，與光刻膠接觸之后的粘附力會得到改善。
18、優選地，步驟s3中，需要將清洗后的坯料放置在潔凈的腔體之內抽真空，之后通過加液及溫度控制系統，讓hmds加熱到110～140℃形成蒸汽，在氮氣環境下與坯料的表面噴熏30s～80s，涂布工藝擇優選擇在125℃下噴熏60s。
19、優選地，步驟s3中，hmds成均勻的0.1nm～1nm厚度的涂布層。
20、優選地，步驟s3中，涂布hmds后存放0.5～4h,擇優選擇2～3h之內進行下一步。
21、在所述步驟s3中，對含鉻掩膜坯料鉻膜面氣相涂布hmds，此過程是利用hmds的表面改性原理：hmds是附著力促進劑修改了襯底表面本身，來優化光刻膠的浸潤和附著力。鉻膜的表層是一層氧化鉻，這中結構暴露于大氣中在一定的下濕度后在其表面形成極性oh鍵，這種襯底是親水性的，因此對光刻膠的非極性或低極性樹脂分子具有較差的親和力。為了使這樣的襯底表面具有疏水性，可以用化學方法將hmds等非極性分子附著在其表面上。hmds是一種粘附促進劑，它與鉻原子在無氧表面結合，與氧化鉻表面的氧原子(如有必要，oh基團分解)結合，釋放出氨。非極性甲基直接隔離鉻膜表面形成疏水表面，與光刻膠具有良好的潤濕性和附著力。
22、其中，涂布設備為現有技術。在一些實施方式中，涂布設備由腔體、抽真空裝置、加液及控制等系統組成。此過程在進行之前需要進行多次抽真空，確保環境過程干燥潔凈，設備均為密閉，真空泵抽出的氣體全部收集處理。
23、優選地，步驟s4中，涂布稀釋劑的方式為spin旋轉方式，轉速2200～3200rpm。涂布稀釋劑的目的是為了鉻膜表面均勻濕潤，減少后續涂布光刻膠的用量。
24、優選地，步驟s5中，光刻膠涂布的膠層厚度400～1000nm。
25、需要說明的是，光刻膠主要由對光與能量非常敏感的高分子聚合物和有機溶劑(例如稀釋劑)組成，前者是光刻膠的主體，主要成分為堿溶性樹脂、丙二醇甲醚乙酸酯等，后者為光刻膠介質，主要成分為丙二醇甲醚乙酸酯，光刻膠中的高分子聚合物作為涂層牢固地附著在基質表面。又稱光致抗蝕劑，是指通過紫外光、電子束、離子束、x射線等的照射或輻射，其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。
26、優選地，步驟s6中，采用pgmea及ipa，對正面邊緣四周、端面、背面溢出的光刻膠進行去除。
27、需要說明的是，所述pgmea即丙二醇甲醚醋酸酯。所述ipa即異丙醇。
28、優選地，步驟s7中，烘烤溫度為150～180℃，時間3～5min，優選為175℃，時間為4min。
29、該操作能夠使光刻膠牢固附著在空白含鉻掩膜板表面，烘烤中光刻膠中的有機溶劑揮發成為有機廢氣，而光刻膠中的高分子聚合物作為涂層牢固地附著在基質表面。烘干產生的有機廢氣通過換熱器冷卻后排入有機廢氣排氣管，再通過排氣管進入有機廢氣處理塔。該工序用于去除在涂光刻本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光掩膜基板膠膜層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中清洗步驟，包括硫酸浸泡、堿性洗劑超聲、純水噴淋以及IPA脫水。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，硫酸浸泡時，溫度為50～70℃，浸泡時間為3～5分鐘；堿性洗劑超聲時，堿性洗劑采用的濃度為20％～40％，超聲功率為2～5W/L，頻率為40kHz；純水噴淋時，時間10～20min；IPA脫水時，溫度為60～70℃，時間為3～10min。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，熱板的溫度為200～280℃，烘烤時間為15～20min。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中所述增粘劑為HMDS。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，涂布增粘劑的溫度為110～140℃，氮氣氣氛下噴熏30～80s。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，涂布HMDS后存放0.5
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，涂布稀釋劑的方式為SPIN旋轉方式，轉速2200～3200rpm。
9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S6中，采用PGMEA及IPA，對正面邊緣四周、端面以及背面溢出的光刻膠進行去除。
10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S7中，烘烤溫度為150～180℃，時間3～5min。
...【技術特征摘要】
1.一種光掩膜基板膠膜層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中清洗步驟，包括硫酸浸泡、堿性洗劑超聲、純水噴淋以及ipa脫水。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，硫酸浸泡時，溫度為50～70℃，浸泡時間為3～5分鐘；堿性洗劑超聲時，堿性洗劑采用的濃度為20％～40％，超聲功率為2～5w/l，頻率為40khz；純水噴淋時，時間10～20min；ipa脫水時，溫度為60～70℃，時間為3～10min。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，熱板的溫度為200～280℃，烘烤時間為15～20min。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐根，楊旭，張誠，李翼，李偉，朱雙華，
申請(專利權)人：湖南普照信息材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。