br>[0035]NaCl 100g/L。
[0036]3)采用电化学腐蚀工艺，在直径0.3mm的钨丝上制备钨针尖3，针尖尖端圆角半径为lOOnm，并将其装夹在电极架4上。
[0037]4)将待加工铬版7与加工电极3分别连接高频脉冲电源5的正极与负极。
[0038]5)打开高频脉冲电源5，设置脉冲信号参数，施加于铬版与加工电极之间。具体脉冲信号参数为:电压幅值为3V，频率为20MHz，脉冲宽度为10ns。
[0039]6)通过上位机控制加工电极3垂直向铬版7进给，进给速度为8 μ m/s。
[0040]7)当加工电极3与铬版7间电流值发生向上阶跃突变时，将电极进给速度降为加工速度6nm/s。调整脉冲电源电压值至3.5V，使加工电流密度达到5A/cm2，使加工电极以6nm/s的速度向下加工络层至络层完全蚀穿。
[0041]8)调整脉冲电源电压值至3.2V，使加工电流密度保持在5A/cm2，通过上位机控制加工电极或工作台按照预设掩模版图形以8nm/s的速度水平运动，完成掩模版上铬层的刻蚀加工。
[0042]9)加工电极3复位，取出铬版7，清洗烘干，完成光掩模版的加工。
[0043]实施例2
[0044]本实施例采用钨电极电化学刻蚀光刻掩模板，工艺具体可包括以下步骤:
[0045]I)将待加工的铬版7置于刻蚀平台底部的工作台I上并进行定位，其中金属铬掩模层厚度为100nm，铬版为3英寸。
[0046]2)将刻蚀溶液2注入刻蚀平台，使液面高度超过掩模板2mm，该刻蚀溶液的配方如下:
[0047]NaOH 70g/L。
[0048]3)采用电化学腐蚀工艺，在直径0.3mm的钨丝上制备钨针尖3，针尖尖端圆角半径为30nm，并将其装夹在电极架4上。
[0049]4)将待加工铬版7与加工电极3分别连接高频脉冲电源5的正极与负极。
[0050]5)打开高频脉冲电源5，设置脉冲信号参数，施加于铬版与加工电极之间。具体脉冲信号参数为:电压幅值为2V，频率为250MHz，脉冲宽度为0.5ns?
[0051]6)通过上位机控制加工电极3垂直向铬版7进给，进给速度为5 μ m/s。
[0052]7)当加工电极3与铬版7间电流值发生向上阶跃突变时，将电极进给速度降为加工速度4nm/s。调整脉冲电源电压值至1.8V，使加工电流密度达到2A/cm2，使加工电极以4nm/s的速度继续向下加工络层至络层完全蚀穿。
[0053]8)调整脉冲电源电压值至1.6V，使加工电流密度保持在2A/cm2，通过上位机控制加工电极或工作台按照预设掩模版图形以5nm/s的速度水平运动，完成掩模版上铬层的刻蚀加工。
[0054]9)加工电极3复位，取出铬版7，清洗烘干，完成光掩模版的加工。
[0055]以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于电化学微加工的光掩模版制备装置，其特征在于，包括: 盛有刻蚀溶液的刻蚀槽，所述刻蚀槽用于放置待加工的掩模版； 装于电极架上的微细加工电极，所述微细加工电极与所述待加工掩模版相对安置； 高频脉冲电源，所述高频脉冲电源在所述微细加工电极和所述待加工掩模版之间加载高频脉冲电信号，使得所述刻蚀液在所述待加工掩模版上刻蚀； 所述微细加工电极或所述待加工掩模版被配置成可按照预设掩模版图形运动，以使所述刻蚀液在所述待加工掩模版上刻蚀出所需图形。
2.如权利要求1所述的光掩模版制备装置，其特征在于，所述刻蚀槽安放在三维位移台上，所述三维位移台受控制在XYZ三轴方向运动以使所述刻蚀槽承载所述待加工掩模版按照所述预设掩模版图形运动。
3.如权利要求1所述的光掩模版制备装置，其特征在于，所述光刻掩模版是掩模层为金属铬的玻璃或石英版，优选地，所述掩模层厚度为30?lOOnm。
4.如权利要求1所述的光掩模版制备装置，其特征在于，所述微细加工电极的尖端的圆角半径为10?500nmo
5.如权利要求1至4任一项所述的光掩模版制备装置，其特征在于，所述微细加工电极为钨、铂或金制作的针状或圆柱状电极。
6.如权利要求1所述的光掩模版制备装置，其特征在于，所述刻蚀溶液为硝酸盐或氯化物或碱刻蚀溶液。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光掩模版制备装置，其特征在于，所述脉冲电源参数包括电压幅值为I?5V，频率为I?500MHz，脉冲宽度为0.5ns?500ns，加工电流密度值为2?10A/cm2。
8.一种使用权利要求1至7任一项所述的光掩模版制备装置的光掩模版制备方法，其特征在于，包括: 在所述微细加工电极和所述待加工掩模版之间加载高频脉冲电信号的同时，控制所述微细加工电极或所述待加工掩模版按照预设掩模版图形运动，使得所述刻蚀液在所述待加工掩模版上刻蚀出所需图形。
9.如权利要求8所述的光掩模版制备方法，其特征在于，包括: 在开始水平加工刻蚀之前，先使所述微细加工电极相对于所述待加工掩模版垂直进给，通过监测所述微细加工电极与所述待加工掩模版间的电流值来控制所述微细加工电极与所述待加工掩模版的相对进给速度，其中在检测到电流发生突变前按照第一速度进给，在检测到电流发生突变后，按照低于所述第一速度的第二速度进给并以设定的加工电流密度进行加工，直到使掩模层蚀穿。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一速度为5?10μ m/s，所述第二速度的速度为I?10nm/s。
【专利摘要】本发明公开了一种基于电化学微加工的光掩模版制备装置及制备方法，该装置包括：盛有刻蚀溶液的刻蚀槽，所述刻蚀槽用于放置待加工的掩模版；装于电极架上的微细加工电极，所述微细加工电极与所述待加工掩模版相对安置；高频脉冲电源，所述高频脉冲电源在所述微细加工电极和所述待加工掩模版之间加载高频脉冲电信号，使得所述刻蚀液在所述待加工掩模版上刻蚀；所述微细加工电极或所述待加工掩模版被配置成可按照预设掩模版图形运动，以使所述刻蚀液在所述待加工掩模版上刻蚀出所需图形。该装置结构简单，成本低，加工效率和加工精度高。
【IPC分类】B23H3-08, B23H3-00
【公开号】CN104625262
【申请号】CN201410728352
【发明人】张旻, 易振东
【申请人】清华大学深圳研究生院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月3日