一种掩膜版、掩膜版系统及制备、光刻方法与流程

本发明涉及掩膜版技术领域，尤其涉及一种掩膜版、掩膜版系统及制备、光刻方法。

背景技术：

在制作电子设备的过程中，通常需要利用掩膜版来形成各种图案。比如，在制作ic(integratedcircuit，集成电路)、fpd(flatpaneldisplay，平板显示器)、pcb(printedcircuitboards，印刷电路板)、mems(microelectromechanicalsystems，微机电系统)等各种器件的过程中，可以利用掩膜版来进行选择性曝光。

利用掩膜版进行选择性曝光的过程中，光线多次反射的杂质光会降低曝光精度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种掩膜版、掩膜版系统及制备、光刻方法，以提高曝光精度。

基于上述目的，本发明实施例提供了一种掩膜版，包括：基板、以及在所述基板上形成的透光区域和非透光区域；所述非透光区域中，在所述基板上顺次设置有第一氧化膜层、遮光层和第二氧化膜层；所述第一氧化膜层用于对入射光经由所述基板反射后的反射光进行干涉相消，所述第二氧化膜层用于对待曝光板卡的反射光进行干涉相消。

可选的，所述第一氧化膜层包括第一部分膜层和第二部分膜层；所述第二部分膜层靠近所述透光区域，用于对所述透光区域的衍射光进行干涉相消；所述第一部分膜层用于对入射光经由所述基板反射后的反射光进行干涉相消。

可选的，所述第一部分膜层的折射率与膜厚的乘积为所述第二部分膜层的折射率与膜厚的乘积的一半。

可选的，所述第一部分膜层与所述第二部分膜层的折射率相同，所述第一部分膜层的膜厚为所述第二部分膜层的膜厚的一半。

可选的，所述第一部分膜层和所述第二氧化膜层的折射率和膜厚被如下算式限定：相位差＝曝光波长/2＝2*折射率*膜厚；

所述第二部分膜层的折射率和膜厚被如下算式限定：相位差＝曝光波长/2＝折射率*膜厚。

可选的，所述第一部分膜层与所述遮光层和所述第二氧化膜层相重合。

可选的，所述第一氧化膜层为moox层，所述第二氧化膜层为moox层，所述遮光层为金属层，所述基板为石英基板。

基于上述目的，本发明实施例还提供了一种掩膜版系统，包括：光源以及上述任意一种掩膜版；所述光源用于向所述掩膜版发射光线。

基于上述目的，本发明实施例还提供了一种掩膜版制备方法，包括：

在基板上沉积第一氧化膜层；

根据第一氧化膜层对应的图案，刻蚀所述第一氧化膜层；

在刻蚀后的第一氧化膜层上沉积遮光层；

根据遮光层对应的图案，刻蚀所述遮光层；

在刻蚀后的遮光层上沉积第二氧化膜层；

根据第二氧化膜层对应的图案，刻蚀所述第二氧化膜层。

可选的，所述遮光层对应的图案比所述第一氧化膜层对应的图案在曝光开口处内缩，所述遮光层对应的图案与所述第二氧化膜层对应的图案相同。

可选的，所述在基板上沉积第一氧化膜层，包括：

利用物理气相沉积方式，控制氩气气流量为700sccm，调节沉积气压为0.3pa，调节沉积功率为8kw，控制沉积速率为/s，在基板上沉积第一氧化膜层；

所述在刻蚀后的遮光层上沉积第二氧化膜层，包括：

利用物理气相沉积方式，控制氩气气流量为700sccm，调节沉积气压为0.3pa，调节沉积功率为8kw，控制沉积速率为/s，在刻蚀后的遮光层上沉积第二氧化膜层。

基于上述目的，本发明实施例还提供了一种光刻方法，应用上述任意一种掩膜版，所述光刻方法包括：

提供一待曝光板卡；

将所述掩膜版设置在所述待曝光板卡与光源之间；

所述光源发射曝光光线，所述曝光光线透过所述掩膜版的透光区域，使得所述待曝光板卡形成所述掩膜版对应的图案。

本发明所示实施例提供的掩膜版包括：基板、以及在基板上形成的透光区域和非透光区域；非透光区域中，在基板上顺次设置有第一氧化膜层、遮光层和第二氧化膜层；第一氧化膜层用于对入射光经由基板反射后的反射光进行干涉相消，第二氧化膜层用于对待曝光板卡的反射光进行干涉相消。可见，本方案中，通过两层氧化膜层对反射光进行干涉相消，减少了反射的杂质光，能够提高曝光精度。此外，两层氧化膜层吸收部分反射光，进一步减少了反射的杂质光，能够进一步提高曝光精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的掩膜版的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的掩膜版中的一种光路示意图；

图3为本发明实施例提供的掩膜版的第二种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的掩膜版中的另一种光路示意图；

图5为本发明实施例提供的一种掩膜版制备方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种激光刻蚀示意图；

图7为本发明实施例提供的一种光刻方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种光刻示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种掩膜版、掩膜版系统及制备、光刻方法。下面首先对该掩膜版进行介绍。

参考图1所示，掩膜版包括：基板100、以及在基板100上形成的透光区域和非透光区域；所述非透光区域中，在基板100上顺次设置有第一氧化膜层200、遮光层300和第二氧化膜层400；第一氧化膜层200用于对入射光经由基板100反射后的反射光进行干涉相消，第二氧化膜层400用于对待曝光板卡的反射光进行干涉相消。

参考图2所示的光路图，关于入射光：一部分入射光到达基板100靠近第一氧化膜层200的边界后被反射，一部分入射光到达第一氧化膜层200靠近遮光层300的边界后被反射，这两部分光线由于第一氧化膜层200而产生了相位差，这两部分光线可以干涉相消。

关于经待曝光板卡反射后的反射光：一部分反射光到达第二氧化膜层400下表面后被反射，一部分反射光到达第二氧化膜层400靠近遮光层300的边界后被反射，这两部分光线由于第二氧化膜层400而产生了相位差，这两部分光线可以干涉相消。

举例来说，第一氧化膜层200和第二氧化膜层400的折射率和膜厚被如下算式限定：相位差＝曝光波长/2＝2*折射率*膜厚。

仍参考图2所示的光路图，到达第一氧化膜层200靠近遮光层300的边界后被反射的光线，两次经过第一氧化膜层200(入射一次，出射一次)，因此，根据干涉相消公式，上述算式中，相位差＝2*折射率*膜厚。类似的，到达第二氧化膜层400靠近遮光层300的边界后被反射的光线，两次经过第二氧化膜层400(入射一次，出射一次)，因此，根据干涉相消公式，上述算式中，相位差＝2*折射率*膜厚。

根据上述算式，设定第一氧化膜层200的折射率及膜厚，可以使得经过第一氧化膜层200的光线与未经过第一氧化膜层200的光线干涉相消。根据上述算式，设定第二氧化膜层400的折射率及膜厚，可以使得经过第二氧化膜层400的光线与未经过第二氧化膜层400的光线干涉相消。

可见，应用本发明所示实施例，通过第一氧化膜层200对入射光经由基板反射后的反射光进行干涉相消，通过第二氧化膜层400对待曝光板卡的反射光进行干涉相消，这样，减少了反射的杂质光，能够提高曝光精度。此外，两层氧化膜层吸收部分反射光，进一步减少了反射的杂质光，能够进一步提高曝光精度。

一种实施方式中，参考图3所示，第一氧化膜层200包括第一部分膜层210和第二部分膜层220；第二部分膜层220靠近所述透光区域，用于对所述透光区域的衍射光进行干涉相消；第一部分膜层210用于对入射光经由基板100反射后的反射光进行干涉相消。

由于光的衍射现象，在透光区域与非透光区域衔接的部分，会生成衍射光，该衍射光会使得曝光图案边缘模糊，降低曝光精度。本实施方式中，参考图4所示光路图，衍射光部分经过第二部分膜层220、部分未经过第二部分膜层220，第二部分膜层220使得这两部分衍射光之间存在相位差，这两部分衍射光可以干涉相消。

一种实施方式中，第一氧化膜层200中第一部分膜层210的折射率与膜厚的乘积为第二部分膜层220的折射率与膜厚的乘积的一半。

参考图4，到达第一部分膜层210靠近遮光层300的边界后被反射的光线，两次经过第一部分膜层210(入射一次，出射一次)，而衍射光经过第二部分膜层220一次，根据干涉相消公式，第一部分膜层210的折射率*膜厚的乘积*2＝第二部分膜层220的折射率*膜厚。

一种情况下，第一部分膜层210与第二部分膜层220的折射率相同，第一部分膜层210的膜厚为第二部分膜层220的膜厚的一半。这样，第一部分膜层210与第二部分膜层220可以采用相同材质的氧化膜，只是在第二部分膜层220处将膜加厚即可。

或者，其他情况下，第一部分膜层²10与第二部分膜层220的膜厚相同，第一部分膜层210的折射率为第二部分膜层220的折射率的一半。或者，第一部分膜层210与第二部分膜层220的膜厚及折射率均不同，满足第一部分膜层210的折射率*膜厚的乘积*2＝第二部分膜层220的折射率*膜厚即可。

举例来说，第一氧化膜层200中第一部分膜层210的折射率和膜厚被如下算式限定：相位差＝曝光波长/2＝2*折射率*膜厚；第一氧化膜层200中第二部分膜层210的折射率和膜厚被如下算式限定：相位差＝曝光波长/2＝折射率*膜厚。

根据这一算式，设定第一部分膜层210的折射率及膜厚，可以使得经过第一部分膜层210的光线与未经过第一部分膜层210的光线干涉相消。根据这一算式，设定第二部分膜层220的折射率及膜厚，可以使得经过第二部分膜层220的衍射光与未经过第二部分膜层220的衍射光干涉相消。

本实施方式中，通过第一氧化膜层200中靠近透光区域的第二部分膜层220，对透光区域与非透光区域衔接部分的衍射光进行干涉相消，进一步减少了衍射产生的杂质光，能够进一步提高曝光精度。

一种实施方式中，参考图3所示，第一部分膜层210与遮光层300和第二氧化膜层400相重合。

图3中，在曝光开口处，遮光层300相较于第一氧化膜层200内缩，具体的内缩距离可以根据实际情况设定，遮光层300与第二氧化膜层400重合。

举例来说，基板100为可以为石英基板，第一氧化膜层200可以为moox层，第二氧化膜层400可以为moox层，遮光层300可以为金属层。或者，第一氧化膜层200、第二氧化膜层400也可以为氧化铬膜，遮光层300也可以为透光率较差而反射率较好的其他材质，具体材质不做限定。

本发明实施例还提供一种掩膜版系统，包括：光源以及上述任意一种掩膜版；所述光源用于向所述掩膜版发射光线。

本发明实施例还提供一种掩膜版制备方法，图5为本发明实施例提供的一种掩膜版制备方法的流程示意图，包括：

s501：在基板上沉积第一氧化膜层。

举例来说，可以利用pvd(physicalvapordeposition，物理气相沉积)方式，沉积第一氧化膜层。一种情况下，可以控制ar(氩气)气流量为700sccm，调节沉积气压为0.3pa，调节沉积功率为8kw，控制沉积速率为/s，使得沉积膜层尽量均匀。

第一氧化膜层可以为moox层，或者也可以为氧化铬膜，具体不做限定。

s502：根据第一氧化膜层对应的图案，刻蚀第一氧化膜层。

举例来说，参考图6所示，可以通过激光刻蚀第一氧化膜层。激光刻蚀可以从sweepdirection(扫描方向)和scanstripdirection(设备移动方向)两个方向进行刻蚀。或者，也可以采用其他刻蚀方式，具体不做限定。

举例来说，掩膜版可以对ic、fpd、pcb、mems等各种板卡进行刻蚀，形成曝光图案。相应的，掩膜版上存在该曝光图案，掩膜版的透光区域和非透光区域组成该曝光图案，第一氧化膜层、遮光层和第二氧化膜层均对应该曝光图案。

s503：在刻蚀后的第一氧化膜层上沉积遮光层。

遮光层可以为金属层，或者也可以为透光率较差而反射率较好的其他材质，具体不做限定。

s504：根据遮光层对应的图案，刻蚀遮光层。

s505：在刻蚀后的遮光层上沉积第二氧化膜层。

举例来说，可以利用pvd方式，沉积第二氧化膜层。一种情况下，可以控制ar(氩气)气流量700sccm，调节沉积气压为0.3pa，调节沉积功率为8kw，控制沉积速率为/s，使得沉积膜层尽量均匀。

第二氧化膜层可以为moox层，或者也可以为氧化铬膜，具体不做限定。

s506：根据第二氧化膜层对应的图案，刻蚀第二氧化膜层。

举例来说，参考图6所示，可以通过激光刻蚀第二氧化膜层。激光刻蚀可以从sweepdirection(扫描方向)和scanstripdirection(设备移动方向)两个方向进行刻蚀。或者，也可以采用其他刻蚀方式，具体不做限定。

这样，便可以得到上述图1所示的掩膜版。

应用本发明所示实施例提供的掩膜版制备方法，制备的掩膜版包括：在基板上顺次设置有第一氧化膜层、遮光层和第二氧化膜层；第一氧化膜层用于对入射光经由基板反射后的反射光进行干涉相消，第二氧化膜层用于对待曝光板卡的反射光进行干涉相消。可见，本方案中，通过两层氧化膜层对反射光进行干涉相消，减少了反射的杂质光，能够提高曝光精度。

一种实施方式中，第一氧化膜层、遮光层和第二氧化膜层对应的图案完全相同，这样，可以得到上述图1所示的掩膜版。另一种实施方式中，所述遮光层对应的图案比所述第一氧化膜层对应的图案在曝光开口处内缩，所述遮光层对应的图案与所述第二氧化膜层对应的图案相同。具体的内缩距离可以根据实际情况设定。应用这种实施方式，可以得到上述图3所示的掩膜版，在曝光开口处，遮光层相较于第一氧化膜层内缩，遮光层与第二氧化膜层重合。应用这种实施方式形成的掩膜版，可以对透光区域与非透光区域衔接部分的衍射光进行干涉相消，进一步减少了衍射产生的杂质光，能够进一步提高曝光精度。

本发明实施例还提供一种光刻方法，图7为本发明实施例提供的一种光刻方法的流程示意图，包括：

s701：提供一待曝光板卡。

举例来说，该待曝光板卡可以为ic、fpd、pcb、mems等各种板卡，具体不做限定。

s702：将掩膜版设置在待曝光板卡与光源之间。

参考图8所示，该掩膜版可以为上述内容中任意一种掩膜版；该光源即为发射曝光光线的光源。掩膜版和待曝光板卡之间可以铺设有光刻胶，比如pr胶或者其他胶，该光刻胶可以为正性光刻胶，也可以为负性光刻胶，具体不做限定。

s703：光源发射曝光光线，曝光光线透过掩膜版的透光区域，使得待曝光板卡形成掩膜版对应的图案。

本发明所示实施例提供的掩膜版包括：基板、以及在基板上形成的透光区域和非透光区域；非透光区域中，在基板上顺次设置有第一氧化膜层、遮光层和第二氧化膜层；第一氧化膜层用于对入射光经由基板反射后的反射光进行干涉相消，第二氧化膜层用于对待曝光板卡的反射光进行干涉相消。可见，本方案中，在曝光过程中，通过两层氧化膜层对反射光进行干涉相消，减少了反射的杂质光，能够提高曝光精度。此外，两层氧化膜层吸收部分反射光，进一步减少了反射的杂质光，能够进一步提高曝光精度。

需要说明的是，本发明实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本发明实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。