掩模板的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路版图技术，具体涉及一种消掩模板。


背景技术：

2.光刻是集成电路制造过程中的一道关键工艺，它利用光化学反应原理把事先制备在掩模板上的图形转印到晶圆(wafer)上。光刻机是光刻过程中的核心设备，曝光时，光刻机内经过处理后的平行激光照射到掩模板上，通过透镜把掩模板上的图形投射到光刻胶上，激发光化学反应。随着光刻技术的进步，光刻机从一开始的接触式曝光发展到步进-扫描式曝光。步进-扫描式曝光方式中掩模板和晶圆不直接接触，中间间隔了很多的透镜，以保证投影图形的质量和缩小倍率。
3.掩模板是由石英玻璃板1、吸光膜2和掩模保护膜3组成，如图1所示，石英玻璃板1作为基板，具有非常高的透光性。吸光膜2作为图形载体，主要是铬膜(cr)或者硅化钼(mosi)材质。在掩模板上有吸光膜2的区域会阻挡光穿透，而没有吸光膜2的区域光会透过并照射到晶圆表面与表面的光刻胶发生光化学反应，达到从掩模板转移图形到晶圆表面的目的。掩模保护膜3是一层透过率很高的透明薄膜，它蒙贴在一个掩模板保护膜框(铝合金框架)4上，再用胶水黏贴到石英玻璃板1上。掩模板保护膜3的作用是防止灰尘掉落在掩模板有图形的一侧。
4.掩模板吸光膜2作为图形材质，通常采用铬膜cr或者硅化钼膜mosi，它们都是金属导电材质。在密集图形区，两个不连通的大块铬膜在某个较小区域靠的非常近的情况下，如果被静电带上电荷，非常容易触发尖端放电，造成附近的铬膜被烧坏，从而使形成的图形完全变形甚至直接导通，电荷的来源绝大部分是从掩模板以外接触物体传导到掩模板上的，例如掩模板存放的盒子、曝光时掩模板承载台等。为了减少外围电荷传导到掩模板图形区，设计时在掩模板外围非图形区域挖一条比较宽的无铬膜带，把内部图形区22吸光膜2和外围接触区域21吸光膜2隔离开，这样外边电荷就无法传导到内部。这条无铬膜带就叫防静电环(esd ring)6，如图2所示。目前业界掩模板的防静电环(esd ring)位于掩模板保护膜框(铝合金框架)4的内侧或外侧，是分开设置的。
5.步进-扫描式光刻机的投影方式如图3、图4所示，从光源发出的光在照射到掩模板前，先被掩模板挡板(mask blind)81把掩模板外围不需要转移图形到晶圆84上的区域遮挡掉，需要曝光的区域光透过掩模板以后再通过镜头82、掩模板及透镜83投影到晶圆84表面。防静电环(esd ring)6作为掩模板外围图形不能被曝光。
6.然而光刻机镜头82在使用一段时间后，镜头82表面会逐渐凝结一定的结晶物，导致镜头82雾化。光照到这样有雾化的镜头82表面就会产生反射，这些反射光通过掩模板挡板81下表面反射到镜头82内穿透防静电环(esd ring)6，投影到晶圆84表面，造成被照射区域接收的光多于正常区域，晶圆84表面的图形被二次曝光，如附图5所示。实验结果表明，晶圆84被防静电环(esd ring)6二次投影的区域线宽比正常区域线宽大3nm左右，影响图形均一性。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种掩模板，步进-扫描式光刻机采用该掩模板投影时可以完全消除防静电环的投影对晶圆对应图形区的线宽影响。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供的掩模板，其包括透光基板1、吸光膜2及掩模保护膜3；
9.所述透光基板1的下侧面中间区域为图形区22，外围区域为接触区域21；
10.图形区22及接触区域21分别覆盖有相应形状的吸光膜2；
11.图形区22同接触区域21之间的吸光膜2断开并构成一防静电环6；
12.所述掩模保护膜3为透明薄膜，蒙贴在一个掩模板保护膜框4的下侧；
13.所述掩模板保护膜框4不透光；
14.所述掩模板保护膜框4上端的形状同所述防静电环6一致；
15.所述掩模板保护膜框4上端的壁厚大于或等于防静电环6的线宽度；
16.所述掩模板保护膜框4上端对应于所述防静电环6粘贴在透光基板1下侧面，遮挡所述防静电环6。
17.较佳的，所述透光基板1为石英玻璃板。
18.较佳的，所述吸光膜2为铬膜或者硅化钼膜。
19.较佳的，所述掩模板保护膜框4为铝合金框架。
20.较佳的，所述掩模保护膜3的透光率大于90％。
21.较佳的，所述掩模板保护膜框4上端的壁厚为防静电环的线宽度的1到1.2倍。
22.本实用新型的掩模板，用掩模板保护膜框4的不透光性，把防静电环(esd ring)6设置在掩模板保护膜框4对应区域，通过掩模板保护膜框4阻挡散射光从防静电环(esd ring)6穿透并投影到晶圆84上。试验结果表明，步进-扫描式光刻机采用该掩模板投影方式可以完全消除防静电环(esd ring)6的投影对晶圆84对应图形区的线宽影响。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
24.图1是常见掩模板纵向截面示意图；
25.图2是常见掩模板横向截面示意图；
26.图3是掩模板挡板把遮挡掩模板外围区域的图形示意图；
27.图4是步进-扫描式光刻机的投影方式示意图；
28.图5是步进-扫描式光刻机的投影方式采用常规掩摸板因漏光造成防静电环在晶圆上投影示意图；
29.图6是本实用新型的掩模板一实施例示意图。
具体实施方式
30.下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例一
32.如图6所示，掩模板包括透光基板1、吸光膜2及掩模保护膜3；
33.所述透光基板1的下侧面中间区域为图形区22，外围区域为接触区域21；
34.图形区22及接触区域21分别覆盖有相应形状的吸光膜2；
35.图形区22同接触区域21之间的吸光膜2断开并构成一防静电环(esd ring)6；
36.所述掩模保护膜3为透明薄膜，蒙贴在一个掩模板保护膜框4的下侧；
37.所述掩模板保护膜框4不透光；
38.所述掩模板保护膜框4上端的形状同所述防静电环(esd ring)6一致；
39.所述掩模板保护膜框4上端的壁厚大于或等于防静电环的线宽度；
40.所述掩模板保护膜框4上端对应于所述防静电环6粘贴在透光基板1下侧面，遮挡所述防静电环6。
41.实施例一的掩模板，吸光膜2作为图形载体，在掩模板上有吸光膜2的区域会阻挡光穿透，而没有吸光膜2的区域光会透过并照射到晶圆84表面与表面的光刻胶发生光化学反应，达到从掩模板转移图形到晶圆84表面的目的，掩模板保护膜3用于防止灰尘掉落在掩模板的图形区。
42.实施例一的掩模板，用掩模板保护膜框4的不透光性，把防静电环(esd ring)6设置在掩模板保护膜框4对应区域，通过掩模板保护膜框4阻挡散射光从防静电环(esd ring)6穿透并投影到晶圆84上。试验结果表明，步进-扫描式光刻机采用该掩模板投影时可以完全消除防静电环(esd ring)6的投影对晶圆84对应图形区的线宽影响。
43.实施例二
44.基于实施例一的掩模板，所述透光基板1为石英玻璃板，石英玻璃板1作为基板，具有非常高的透光性。
45.较佳的，所述吸光膜2为铬(cr)膜或者硅化钼(mosi)膜。
46.较佳的，所述掩模板保护膜框4为铝合金框架。
47.较佳的，所述掩模保护膜3的透光率大于90％。
48.较佳的，所述掩模板保护膜框4上端的壁厚为防静电环的线宽度的1到1.2倍。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。