光刻掩模板制造技术

本发明专利技术涉及一种光刻掩模板，其包括：一基板；一图案化铬层，所述图案化铬层覆盖于所述基板的表面；一碳纳米管层，所述碳纳米管层设置于所述图案化铬层远离基板的表面，且所述碳纳米管层中碳纳米管的排列图案与所述图案化铬层的图案相同；一遮盖层，所述遮盖层覆盖于所述碳纳米管层远离基板的表面。本发明专利技术还涉及采用光刻掩模板制备微纳米结构的方法以及制备光刻掩模板的方法。

photo mask

The invention relates to a photolithography mask, which comprises a substrate, a patterned chromium layer covering the surface of the substrate, a carbon nanotube layer, and the carbon nanotube layer arranged on the surface of the patterned chromium layer far from the substrate, and the arrangement pattern of the carbon nanotube in the carbon nanotube layer and the same. The patterned chromium layer has the same pattern; a covering layer covers the carbon nanotube layer away from the surface of the substrate. The invention also relates to a method for preparing micro nano structures using photolithographic mask and a method for preparing photolithographic mask.

【技术实现步骤摘要】
光刻掩模板
本专利技术涉及一种光刻掩模板的
，尤其涉及一种用于制备微纳米结构的光刻掩模板。
技术介绍
目前，随着对微细结构研究的深入，微细结构可被应用于多个领域，如光学器件的特殊表面、疏水材料、减反射面等。例如在光学器件中，为了提高光的出射效率，一般会在导光板等结构中设置微结构。制备微结构的制作方法主要有光刻法、刻蚀法等。在这些方法中，光刻法由于工艺简单、操作方便、可大面积制备而被广泛使用。然而，一般光刻法中采用塑料、玻璃或金属图案化作掩模，制备得到的微结构尺寸精度低，难以做到纳米级尺寸。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种可大面积制备、低成本的制备微纳米结构的光刻掩模板。一种光刻掩模板，其包括：一基板；一图案化铬层，所述图案化铬层覆盖于所述基板的表面；一碳纳米管层，所述碳纳米管层设置于所述图案化铬层远离基板的表面，且所述碳纳米管层中碳纳米管的排列图案与所述图案化铬层的图案相同；一遮盖层，所述遮盖层覆盖于所述碳纳米管层远离基板的表面。一种采用光刻掩模板制备微纳米结构的方法，其包括以下步骤：提供一第一基板，所述第一基板的表面上设置有一光刻胶层；将一光刻掩模板覆盖至所述光刻胶层的表面，所述光刻掩模板为上述所述的光刻掩模板；采用紫外光照射所述光刻掩模板，并使得该紫外光穿过所述基板及复合层入射至该光刻胶层上，对该光刻胶层进行曝光；对曝光后的光刻胶层进行显影处理。一种制备光刻掩模板的方法，其包括以下步骤：提供一基板，在所述基板的表面上沉积一金属铬层；将一碳纳米管层设置在所述金属铬层的表面，从而使所述金属铬层的部分表面暴露；以该碳纳米管层为掩模刻蚀所述金属铬层，从而得到一图案化铬层；在所述碳纳米管层远离所述基板的表面上沉积一遮盖层。相较于现有技术，本专利技术提供的光刻掩模板采用了碳纳米管和金属铬对紫外光的吸收较强、透过率低的特点，且碳纳米管层中包括多个微孔，当紫外光照射光刻胶时，利用碳纳米管和金属铬与微孔对紫外线的透过率不同，容易制备得到图案化的光刻胶层，继而得到图案化的微纳米结构；采用碳纳米管和金属铬制备的掩模可重复使用，节约成本、易于产业化。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的所述微纳米结构的制备方法的流程图。图2为本专利技术采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。图3为本专利技术采用lift-off剥离方法制备微纳米结构的流程图。图4为本专利技术第二实施例提供的所述微纳米结构的制备方法的流程图。图5为本专利技术第三实施例提供的所述微纳米结构的制备方法的流程图。图6为本专利技术第四实施例提供的所述微纳米结构的制备方法的流程图。图7为本专利技术第四实施例提供的光刻掩模板。图8为本专利技术第四实施例提供的所述光刻掩模板的制备方法的流程图。图9为本专利技术第五实施例提供的所述微纳米结构的制备方法的流程图。图10为本专利技术第五实施例提供的光刻掩模板。图11为本专利技术第五实施例提供的所述光刻掩模板的制备方法的流程图。图12为本专利技术第六实施例提供的所述微纳米结构的制备方法的流程图。图13为本专利技术第六实施例提供的光刻掩模板。图14为本专利技术第六实施例提供的所述光刻掩模板的制备方法的流程图。主要元件符号说明如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本专利技术提供的微纳米结构的制备方法作进一步详细说明。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供的微纳米结构的制备方法，其包括以下步骤：步骤S11，提供一第一基板150，所述第一基板150的表面上设置有一光刻胶层160；步骤S12，将一光刻掩模板100覆盖至所述光刻胶层160的表面，所述光刻掩模板100包括一第二基板110和设置于该第二基板110的表面上的一复合层140；步骤S13，采用紫外光180照射所述光刻掩模板100，并使得该紫外光180穿过所述第二基板110及复合层140入射至该光刻胶层160上，对该光刻胶层160进行曝光；步骤S14，从所述光刻胶层160的表面上移除所述光刻掩模板100，对曝光后的光刻胶层进行显影处理，得到一图案化光刻胶微纳米结构170。在步骤S11中，所述第一基板150的材料不限，可为二氧化硅、氮化硅等材料形成的绝缘基板、金、铝、镍、铬、铜等材料形成的金属基板或者硅、氮化镓、砷化镓等材料形成的半导体基板。本实施例中，所述第一基板150的材料为硅基底。所述光刻胶层160的种类不限，可为负性光刻胶或正性光刻胶。所述光刻胶层160可为S9912正性光刻胶、SU8负性光刻胶等。该光刻胶层160可通过旋涂的方法直接涂敷于所述第一基板150的表面上。所述光刻胶层160的厚度为50纳米-200纳米。可以理解，所述光刻胶层160的厚度太薄，会使得光刻后的图形对比度下降；所述光刻胶层160的厚度太厚，图形化后的光刻胶容易发生倾倒。本实施例中，所述光刻胶层160的材料为S9912正性光刻胶，厚度为100纳米。在步骤S12中，所述光刻掩模板100用于提供图案化掩模。具体地，该光刻掩模板100包括至少一第二基板110和设置于该第二基板110的表面上的一复合层140。其中，该复合层140包括一碳纳米管层120和一遮盖层130，所述碳纳米管层120直接设置于所述第二基板110的表面上，所述遮盖层130覆盖于所述碳纳米管层120远离所述第二基板110的表面上。具体地，该遮盖层130连续且直接附着于该碳纳米管层120的表面，所述遮盖层130与该碳纳米管层120结合形成一复合层140。可以理解，所述第二基板110未被所述碳纳米管层120覆盖的部分会被该遮盖层130覆盖，沉积于该碳纳米管层120表面的遮盖层130可将该碳纳米管层120固定于所述第二基板110上。将所述光刻掩模板100覆盖至所述光刻胶层160的表面，具体地，该光刻掩模板100设置于所述光刻胶层160远离所述第一基板150的表面。可选择地，该光刻掩模板100中所述复合层140与所述光刻胶层160远离第一基板150的表面接触设置，所述第二基板110远离所述光刻胶层160的表面。可选择地，该光刻掩模板100中所述第二基板110与所述光刻胶层160远离第一基板150的表面接触设置，所述复合层140远离所述光刻胶层160的表面。本实施例中，所述复合层140与所述光刻胶层160的表面接触设置，所述第二基板110远离所述光刻胶层160的表面。可以理解，所述复合层140与所述光刻胶层160的表面之间并非完全紧密接触，部分的复合层140与所述光刻胶层160的表面之间可能存在空气。所述第二基板110起支撑作用，该第二基板110的材料可选择为玻璃、石英等硬性材料，也可选择塑料、树脂等柔性材料。所述柔性材料可为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺等。所述第二基板110的材料不限于上述列举材料，只要确保该第二基板110相对于紫外光具有较高的透过率即可，如透过率大于60％。本实施例中，所述第二基板110的材料为石英。所述碳纳米管层120包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管平行于所述碳纳米管层120的表面，在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。所述多个碳纳米管通过范德华力紧密连接从而使该碳纳米管层120形成一自支撑结构。所谓自支撑结构是指该结构可以无需一支撑体而保持一特定的膜状结构。因而，所述碳纳米管层120具有自支撑性而可部分悬空设置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻掩模板，其特征在于，其包括：一基板；一图案化铬层，所述图案化铬层覆盖于所述基板的表面；一碳纳米管层，所述碳纳米管层设置于所述图案化铬层远离基板的表面，且所述碳纳米管层中碳纳米管的排列图案与所述图案化铬层的图案相同；一遮盖层，所述遮盖层覆盖于所述碳纳米管层远离基板的表面。

【技术特征摘要】
1.一种光刻掩模板，其特征在于，其包括：一基板；一图案化铬层，所述图案化铬层覆盖于所述基板的表面；一碳纳米管层，所述碳纳米管层设置于所述图案化铬层远离基板的表面，且所述碳纳米管层中碳纳米管的排列图案与所述图案化铬层的图案相同；一遮盖层，所述遮盖层覆盖于所述碳纳米管层远离基板的表面。2.如权利要求1所述的光刻掩模板，其特征在于，所述基板对于紫外光的透过率大于60％。3.如权利要求1所述的光刻掩模板，其特征在于，所述碳纳米管层为多个碳纳米管通过范德华力结合形成的自支撑结构。4.如权利要求1所述的光刻掩模板，其特征在于，所述碳纳米管层包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜中的碳纳米管平行于所述碳纳米管膜的表面且沿同一方向择优取向延伸，在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，所述碳纳米管膜中至少部分碳纳米管平行且间隔设置。5.如权利要求4所述的光刻掩模板，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个层叠设置的碳纳米管膜，该相邻的两个碳纳米管膜中碳纳米管的延伸方向成一α角度，0°＜α≤90°。6.如权利要求1所述的光刻掩模板，其特征在于，所述遮盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈墨，李群庆，张立辉，金元浩，安东，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11