[发明专利]一种用于光掩膜的石英基板材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于光掩膜的石英基板材料及其制备方法，属于石英基板技术领域，对石英玻璃表面进行研磨切削、精雕加工、抛亮处理、粗抛光和精抛光，检测玻璃基板是否有超标缺陷；对有超标缺陷的玻璃基板重新进行粗抛光，对没有超标缺陷的玻璃基板进行旋转清洗和真空干燥，完成光掩膜的石英基板材料的制备；粗抛光和精抛光过程中使用的单面抛光机经过改进，固定器能够起到良好的散热效果，防止吸附垫中央因为散热不佳而较吸附垫边缘更软，避免因吸附垫力学性能变差而导致石英基板材料的弯曲度增加，有利于保证石英基板材料局部平整度合格比例更高。

技术领域

本发明属于石英基板技术领域，具体涉及一种用于光掩膜的石英基板材料及其制备方法。

背景技术

光掩膜又被称为光罩、光掩膜版或者掩膜版，光掩膜是由石英玻璃作为衬底，在其上面镀一层金属铬和感光胶，成为一种感光材料，把已设计好的电路图形通过电子激光设备曝光在感光胶上,被曝光的区域会被显影出来，在金属铬上形成电路图形，是在制作集成电路时利用光蚀刻技术，在半导体上形成图型，透过光掩膜为将图型复制在晶圆上，类似于冲洗照片时利用底片将影像复制到相片上，一般应用于对集成电路进行投影定位，通过集成电路光刻机对所投影的电路进行光蚀刻，其生产加工工序为：曝光，显影，去感光胶，最后应用于光蚀刻。

合成石英玻璃具有高化学稳定性、低热膨胀系数、高透光率的特点，所以一般被用来制作光掩膜的基板。现有石英基板材料抛光后的弯曲度≤10μm，局部平整度合格比例在95％，为了提高石英基板材料的质量，增加其局部平整度合格比例，因此提出一种用于光掩膜的石英基板材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光掩膜的石英基板材料及其制备方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于光掩膜的石英基板材料，其制备方法包括如下步骤：

步骤一：利用平面磨削设备对石英玻璃表面进行研磨切削，使玻璃表面更加的平整，然后使用超声清洗设备，在100-150KHz的条件下用去离子水超声清洗5-10min，在40-60℃的条件下真空干燥后，采用千分表头采取点阵的方式测量石英玻璃的平整度；

研磨切削时砂轮的切削线速度为10-40m/s，砂轮径向单次进量为0.1-0.4μm；

步骤二：使用精雕设备把石英玻璃加工到符合要求的外形和尺寸，然后使用超声清洗设备，在100-150KHz的条件下用去离子水超声清洗5-10min，在40-60℃的条件下真空干燥后，得到玻璃基板，检测玻璃基板的尺寸数据，并用强光灯检查玻璃表面是否有超标缺陷，如果有超标缺陷则剔除，没有超标缺陷则进行下一步处理；

步骤三：采用单面抛光机对玻璃基板表面进行抛亮处理，并对玻璃基板的平整度进行精细修复；使用超声清洗设备，采用连续超声清洗的方式对玻璃基板表面进行清洁，然后采用表面形貌仪以非接触的方式精确测量出玻璃基板的总厚度变化和局部平整度；

步骤四：采用单面抛光机进行粗抛光，将玻璃基板表面的缺陷快速去除，然后采用单面抛光机进行精抛光使玻璃表面更光洁，然后使用旋转清洗的方式对玻璃基板表面进行清洁，采用AOI检测仪检测玻璃基板表面颗粒状况，用强光灯检测玻璃表面缺陷，确认是否有超标缺陷；如果有超标缺陷则重新进行粗抛光，如果没有超标缺陷则使用旋转清洗的方式对玻璃基板进行清洁，在40-60℃的条件下真空干燥后，完成光掩膜的石英基板材料的制备。

单面抛光机包括台面，单面抛光机的抛光盘伸出台面中央，台面上还设置有喷洒抛光液的喷头和固定石英玻璃用的固定器。固定器包括可以提供向下的压力的升降机构，升降机构的上端固定有连接杆，连接杆远离升降机构的一端的上部固定有电机，连接杆远离升降机构的一端的下部转动连接有转轴，电机的输出轴与转轴固定连接用于驱动转轴。