用于光刻的掩模、制造其的方法和利用其制造基底的方法
【技术领域】
[0001]本发明的示例实施例的各方面涉及一种用于光刻的掩模、一种制造该掩模的方法和一种利用该掩模制造基底的方法。
【背景技术】
[0002]近来，已经开发了重量轻和尺寸小的显示设备。阴极射线管(CRT)显示设备由于性能和有竞争力的价格已经得以使用。然而，CRT显示设备会相对大且缺乏便携性。因此诸如等离子显示设备、液晶显示设备和有机发光显示设备的显示设备由于尺寸小、重量轻和功耗低已经受到高度关注。
[0003]随着液晶显示设备的分辨率增大，图案化的改善的精确度也会提高。然而，图案化的精确度由于光刻机或掩模的分辨率而受到限制。另外，因为液晶显示设备的结构变得更加复杂，所以可能难以在厚度不均匀的基底上形成精确图案。
【发明内容】
[0004]本发明的示例实施例的各方面涉及用于光刻的掩模、制造掩模的方法和利用掩模制造基底的方法。例如，本发明的不例实施例涉及用于制造液晶显不设备的光刻的掩申旲、制造掩模的方法和利用掩模制造基底的方法。
[0005]本发明的示例实施例的各方面包括具有改善的分别率的用于光刻的掩模。
[0006]本发明的示例实施例的各方面还提供制造掩模的方法。
[0007]本发明的示例实施例的各方面还提供利用掩模制造基底的方法。
[0008]根据本发明的示例实施例，用于光刻的掩模包括:透明基底；相移图案，位于透明基底上，并被构造为改变光的相位；介电层，位于透明基底上；以及负折射率超材料层，位于介电层上。
[0009]相移图案可以具有第二宽度并可以限定具有第一宽度的开口，其中，第一宽度和第二宽度的和可以限定节距，并且节距可以小于4微米。
[0010]节距可以小于1微米。
[0011]相移图案可以包括氮氧化铬(CrOxNy)和硅化钼氮氧化物(MoS1xNy)中的至少一种。
[0012]相移图案的厚度可以为130纳米。
[0013]介电层可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0014]介电层的厚度可以为40纳米。
[0015]负折射率超材料层可以被构造为产生表面等离子体共振或声子共振。
[0016]负折射率超材料层的厚度可以为35纳米。
[0017]所述掩模还可以包括位于负折射率超材料层上的第二介电层。
[0018]根据本发明的示例实施例，在制造用于光刻的掩模的方法中，所述方法包括:在透明基底上形成相移图案；在透明基底上形成介电层；以及在介电层上形成负折射率超材料层。
[0019]相移图案可以具有第二宽度并可以限定具有第一宽度的开口，其中，第一宽度和第二宽度的和可以限定节距，并且节距可以小于4微米。
[0020]相移图案可以包括氮氧化铬(CrOxNy)和硅化钼氮氧化物(MoS1xNy)中的至少一种。
[0021]所述方法还可以包括:对相移图案的上表面执行等离子体亲水处理。
[0022]所述方法还可以包括将预备介电层灰化以形成介电层。
[0023]介电层的厚度可以为40纳米。
[0024]负折射率超材料层可以包括银、金和铝中的至少一种。
[0025]负折射率超材料层的厚度可以为35纳米。
[0026]所述方法还可以包括:在负折射率超材料层上设置第二介电层。
[0027]根据本发明的一些实施例，在利用用于光刻的掩模制造基底的方法中，所述掩模包括:透明基底；相移图案，位于透明基底上，并被构造为改变光的相位；介电层，位于透明基底上；负折射率超材料层，位于介电层上，所述方法包括:将其上形成有光致抗蚀剂层的基底布置为面对掩模，通过掩模使光致抗蚀剂层曝光，其中，负折射率超材料层产生表面等离子体共振或声子共振，表面等离子体共振或声子共振被诱导为限定按照电磁波的传播距离指数地衰减的衰逝波，以用于准确地抑制光刻工艺中的光传递；以及通过利用显影剂将光致抗蚀剂层显影来形成光致抗蚀剂图案。
[0028]根据本发明的示例实施例，用于光刻的掩模包括介电层和负折射率超材料层，从而掩模可以具有如超级透镜般的改善的分辨率。另外，掩模包括相移图案，从而可以进一步改善掩模的分辨率。
[0029]另外，根据利用掩模制造基底的方法，通过等离子体亲水处理来处理掩模的相移图案的上表面，从而可以改善介电层的质量。另外，根据该方法，可以通过预备介电层的灰化工艺来减小介电层的厚度，从而可以获得介电层的期望的厚度。
【附图说明】
[0030]通过参照附图更详细地描述本发明的示例实施例，本发明的以上和其它特征将变得更加明了，在附图中:
[0031]图1是示出根据本发明的示例实施例的用于光刻的掩模的剖视图；
[0032]图2和图3是示出利用图1的掩模制造基底的方法的剖视图；
[0033]图4至图7是示出制造图1的掩模的方法的剖视图；
[0034]图8是示出根据本发明的示例实施例的用于光刻的掩模的剖视图；
[0035]图9是示出根据本发明的示例实施例的利用用于光刻的掩模制造基底的方法的剖视图；以及
[0036]图10是示出根据本发明的示例实施例的利用用于光刻的掩模制造基底的方法的剖视图。
【具体实施方式】
[0037]在下文中，将参考附图来更详细地说明本发明的示例实施例。
[0038]图1是示出根据本发明的示例实施例的用于光刻的掩模的剖视图。
[0039]参照图1，用于光刻的掩模包括透明基底100、相移图案110、介电层120和负折射率超材料层130。
[0040]透明基底100使光穿过，且不改变光的相位。例如，透明基底100可以包括石英。
[0041]相移图案110布置在透明基底100上。相移图案110改变穿过相移图案110的光的相位。相移图案110可以包括诸如氮氧化铬(CrOxNy)、硅化钼氮氧化物(MoS1xNy)等的任何合适的相移材料。另外，相移图案110可以根据将要通过光刻工艺形成的图案而具有各种形状和构造。
[0042]相移图案110包括氧化铬并具有约130nm的厚度。因此，相移图案110可以将具有约365nm波长的光的相位改变180° (反相)，并且可以具有约8%的透射率。
[0043]相移图案110限定(例如，邻近于)开口 0P(或开口区域)。穿过开口 0P的光的相位不变。开口 0P可以具有第一宽度W1，相移图案110可以具有第二宽度W2。第一宽度W1和第二宽度W2的和与节距P相同。第一宽度W1和第二宽度W2中的每个宽度可以小于2微米(ym)。另外，相移图案110可以具有更精确的图案，从而第一宽度W1和第二宽度W2中的每个宽度可以小于约500纳米(nm)。因此，节距P可以小于约4 μ m，或者节距P可以小于约1 μ m。
[0044]介电层120形成在其上形成有相移图案110的透明基底100上。介电层120可以包括任何合适的介电材料。例如，介电层120可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0045]介电层120可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并且具有大于约10nm且小于约500nm的厚度。根据一些实施例，介电层120可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并且可以具有约40nm的厚度
[0046]负折射率超材料层130形成在介电层120上。负折射率超材料层130可以通过利用金属电子束蒸镀方法来形成。例如，负折射率超材料层130可以包括诸如银、金和铝等的合适的金属或导电材料。负折射率超材料层130可以具有小于约150nm的厚度，并且根据一些实施例可以具有约35nm的厚度。
[0047]负折射率超材料层130可以产生表面等离子体共振或声子共振。表面等离子体共振或声子共振被诱导为限定按照电磁波的传播距离指数地衰减的衰逝波，该方法利用衰减的衰逝波现象来精确地抑制光刻工艺中的光传递。
[0048]根据本示例实施例的用于光刻的掩模包括相移图案110和负折射率超材料层130。因此，掩模可以具有改善的分辨率。
[0049]图2和图3是示出利用图1的掩模制造基底的方法的剖视图。
[0050]参照图2和图3，用于光刻的掩模包括透明基底100、相移图案110、介电层120和负折射率超材料层130。相移图案110限定开口 OP。开口 OP可以具有第一宽度W1，相移图案110可以具有第二宽度W2。第一宽度W1和第二宽度W2的和与节距P相同。
[0051]掩模布置或设置在基底10之上以面对基底10 (例如，使负折射率超材料层130与透明基底100相比最接近基底10)。然后，使基底10上的光致抗蚀剂层20a暴露于穿过掩模的光。
[0052]光致抗蚀剂层20a形成在基底10上。基底10可以是基础基底或者具有基础基底和位于基底上的金属图案的基底。例如，基底10可以是诸如玻璃基底或透明