[发明专利]掩模基版的制作方法及具有等离子体加热装置的涂胶设备

说明书

本发明提供一种掩模基版的制作方法及具有等离子体加热装置的涂胶设备，制作方法包括步骤：提供透光基板；在透光基板上沉积遮光膜；在遮光膜上沉积防反射膜，防反射膜为Cr的碱性氧化物；对防反射膜进行加热烘烤，以脱去防反射膜的水分，并对防反射膜表面进行氧等离子体处理，以在防反射膜表面形成氧化膜；于氧化膜上涂覆化学放大型光刻胶。本发明在防反射膜和化学放大型光刻胶界面形成了氧化膜，在曝光工艺处理时，可以有效避免由碱性防反射膜提供的电子和化学放大型光刻胶被光照激发产生的量子结合而发生的中和反应，避免化学放大型光刻胶中脚状图形的产生，从而可以形成具有优秀分辨率的掩模版图案。

技术领域

本发明属于半导体集成电路设计及制造领域，特别是涉及一种掩模基版的制作方法及具有等离子体加热装置的涂胶设备。

背景技术

在半导体集成电路和平板显示工艺形成精密图案时，必须使用光罩(Photomask)的光刻(Photo-Lithography)技术。

通常的光罩制作流程包括以下步骤：

首先，先在透明石英基板上形成铬系化合物遮光膜及防反射膜，然后通过旋转涂覆或毛细管输送型涂覆方式等在防反射膜上涂覆化学放大型光刻胶，最后在叠层的掩模基版上形成特定的遮光膜图案和防反射膜图案的光罩。

然后，为了在上述掩模基版的光刻胶上形成想要的光罩图案，通过电子束或准分子束进行曝光处理，在化学放大型光刻胶内部，电子或被曝光的曝光部分中产生量子(H+)。此量子通过曝光后烘(Post Exposure Bake)工艺形成量子扩散及分解反应的催化剂，促进物质在显影液中溶解，曝光后的化学放大型光刻胶经过显影处理溶解曝光部分，留下非曝光部分形成图案。

接着，对有光刻胶图案的基版的遮光膜与防反射膜同时蚀刻，形成防反射膜图案与遮光膜图案。用刻蚀液进行湿法刻蚀或使用Cl₂等气体进行干式蚀刻。通常，遮光膜的成分为氮化铬(CrN)、碳氮化铬(CrCN)，防反射膜的成分为氮氧化铬(CrON)、碳氮氧化铬(CrCON)等含碱性物质的铬成分膜。

最后，使用剥离液去除光刻胶图案后，经过清洗等工序，最终完成了光罩的制造。

在上述过程中，化学放大型光刻胶由曝光工艺产生量子(H+)，由曝光后烘焙(PostExposure Bake)通过量子的扩散，促进光刻胶的分解反应形成高分辨率的图案。如图1所示，将上述化学放大型光刻胶在碱性的防反射膜上涂覆光刻胶形成光刻胶图案时，由于碱性的防反射膜产生的电子与化学放大型光刻胶的量子发生中和301，会严重抑制量子的扩散和光刻胶的分解反应。此时，由于化学放大型光刻胶显影液的溶解性下降，形成了具有脚状图形303的光刻胶图案302，如图2所示。

如果光刻胶图案形成有脚状图形，在遮光膜和防反射膜上形成图案时，会形成有缺陷的图案，难以形成精确的图案，从而导致难以制造出关键尺寸更为精密的光罩。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种掩模基版的制作方法及具有等离子体加热装置的涂胶设备，用于解决现有技术中由于光刻胶图案容易形成有脚状图形而难以形成精确的掩模基版图案的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种掩模基版的制作方法，所述制作方法包括步骤：提供透光基板；在所述透光基板上沉积遮光膜；在所述遮光膜上沉积防反射膜，所述防反射膜为Cr的碱性氧化物；对所述防反射膜进行加热烘烤，以脱去所述防反射膜的水分，并对所述防反射膜表面进行氧等离子体处理，以在所述防反射膜表面形成氧化膜；于所述氧化膜上涂覆化学放大型光刻胶。

可选地，对所述防反射膜进行加热烘烤的温度范围介于150℃～250℃，加热时间范围介于5分钟～20分钟，以脱去所述防反射膜的水分。