再生掩模透光基板的处理方法及掩模基版的制造方法技术

本发明专利技术提供一种再生掩模透光基板的处理方法及掩模基版的制造方法，处理方法包括：1)提供一掩模基版，掩模基版包括透光基板以及位于透光基板上的掩模材料层；2)采用激光照射掩模材料层，使掩模材料层发生升华反应，以将掩模材料层自透光基板上去除，以形成再生掩模透光基板。本发明专利技术采用激光去除的方法，利用激光同时去除掩模基版上的光刻胶、金属膜、金属化合物膜等掩模材料，本发明专利技术在去除的过程中不需要使用湿法腐蚀溶液，解决了湿法腐蚀费用较高、工艺时间较长及环境污染等问题。本发明专利技术通过加工后获得的再生掩模透光基板，具有与原透光基板相同性能，有效实现了透光基板的可循环再利用。再利用。再利用。

【技术实现步骤摘要】
再生掩模透光基板的处理方法及掩模基版的制造方法


[0001]本专利技术属于半导体制造领域，特别是涉及一种再生掩模透光基板的处理方法及掩模基版的制造方法。

技术介绍

[0002]半导体元件要求在半导体基版上进行微细电路图案(Pattern)的工艺。对于微细电路图案工艺来说，光罩是必不可少的组成部分。在制造半导体和平板显示器时，掩模基版作为光罩形成图案之前的基版，承载电路母版信息的材料，是光刻工艺(Lithography)的核心部件。
[0003]不仅在半导体领域，LCD与OLED等多种
上，光罩和掩模基版的使用频率也在急剧增加。使用过的光罩和掩模基版一般是使用一次后进行废弃，无法继续使用的废弃基版的数量也在呈几何数级的增加。废弃基版的处理和管理会产生很多费用，高价格光罩的低利用率不仅浪费资源，其造成的损失对企业也是很大的负担。
[0004]一般情况下，光罩的原材料掩模基版可分为二元掩模基版(Binary Blankmask)和相移掩模基版(Phase Shift Blankmask)。二元掩模基版由透明基板、透明基板上的金属膜、金属膜上的光刻胶组成。二元光罩是在二元掩模基版的金属膜上形成图案，可以透过曝光光源的透光部分和遮蔽光源的遮光部分形成二元的结构。相移型掩模基版是由透明基板、透明基板上的相移膜、相移膜上的金属膜、金属膜上的光刻胶组成。相移型光罩是在相移掩模基版的金属膜与相移膜上依次通过图案形成工艺，透过曝光光源的透光部分和遮蔽光源的遮光部分，还有定量透过部分光源的半透光部分形成三元的结构。此时，使用过的光罩在更换其他图案时进行废弃或保管，使用新的掩模基版进行图案形成工艺。
[0005]现有的光罩和掩模基版的废掩模版的底板为石英(Quartz)，在石英基板上由相移膜、金属膜以及金属膜上的光刻胶组成。此时，为了获得石英基板，必须去除光刻胶和金属膜。这时为了选择性的去除光刻胶和金属膜，通常使用的方法为用剥离液(Stripper Solotion)和刻蚀液(Etchant)进行浸泡。例如，当金属膜为铬或氧化铬膜时，去除铬或氧化铬金属膜是通过湿法蚀刻过程进行的，使用铬刻蚀液(Cr Etchant)可以从废弃的光罩和掩模基版中回收石英基板。回收石英基板的过程中使用的剥离液和刻蚀液等多种废液会造成环境污染和费用上升。此外，为了去除光刻胶和金属膜，需要经过各种工艺和追加过程，不仅工艺复杂，还需要长时间的作业。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种再生掩模透光基板的处理方法及掩模基版的制造方法，用于解决现有技术中为了去透光基板上的掩模材料，需要经过各种工艺和追加过程，不仅工艺复杂，还需要长时间的作业的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种再生掩模透光基板的处理方法，所述处理方法包括步骤：1)提供一掩模基版，所述掩模基版包括透光基板以及位于所述
透光基板上的掩模材料层；2)采用激光照射所述掩模材料层，使所述掩模材料层发生升华反应，以将所述掩模材料层自所述透光基板上去除，因掩模材料层与透光基板性质差异，透光基板在激光照射后得以保留，以形成再生掩模透光基板。
[0008]可选地，步骤2)还包括：根据所述透光基板与掩模材料层的材料，调节所述激光的光源及能量密度，以降低所述透光基板的损伤的步骤。
[0009]可选地，所述述激光的光源包括二极管泵浦固态激光器、光纤激光器及激光二极管中的一种。
[0010]可选地，步骤2)还包括：根据所述掩模材料层的形貌，调整所述激光光束的形态，以缩短所述掩模材料层的去除时间的步骤。
[0011]可选地，所述激光的波长介于200nm～1200nm之间，所述激光的激光束功率介于10～500W之间，激光的扫描次数为1～3次，激光的频率为150KHZ～250KHZ之间，激光的相位时间介于0ns～500ns之间。
[0012]可选地，步骤2)中，所述激光照射的方式包括扫描所述掩模基版的整面或扫描所述掩模基版的部分区域，所述激光的扫描速度介于500mm/s～2500mm/s之间。
[0013]可选地，还包括步骤3)，将所述掩模材料层自所述透光基板上去除后，通过研磨或氢氟酸对所述透光基板进行表面处理，以改善所述透光基板的表面粗糙度，经过所述表面处理后的透光基板的平坦度介于0.05.mm～2mm之间，粗糙度介于0.01nmRa～0.5nmRa之间。
[0014]可选地，所述掩模材料层的材料包括Mo、MoSi、MoSiON、MoSiCON、MoSiN、MoSiCN、MoSiCO、CrN、CrC、CrCN、CrO、CrON及CrCON中的一种或多种组成的叠层。
[0015]可选地，所述掩模材料层的材料还包括Zr、W、Al、Ti、Ta、Co及Ni中的一种或其中任意一种的金属化合物或上述金属或金属化合物的多种组成的叠层。
[0016]可选地，所述透明基板包括石英基板、碱石灰基板、硼硅酸盐基板、硅酸铝基板、硅基板、碳化硅基板中的一种，所述透光基板的径向尺寸介于1英寸～100英寸之间，厚度介于0.1mm～200mm之间。
[0017]本专利技术还提供一种掩模基版的制造方法，所述制造方法包括步骤：1)提供如权利要求1～10任意一项所述再生掩模透光基板的处理方法所制造的再生掩模透光基板；2)在所述再生掩模透光基板上沉积遮光膜；3)在所述遮光膜上沉积防反射膜。
[0018]可选地，所述制造方法还包括在防反射膜上涂覆光刻胶的步骤。
[0019]可选地，在所述再生掩模透光基板上沉积遮光膜之前还包括在所述再生掩模透光基板上沉积相移膜的步骤。
[0020]可选地，所述相移膜包括Mo、MoSi、MoSiON、MoSiCON、MoSiN、MoSiCN及MoSiCO中的一种。
[0021]可选地，所述遮光膜包括CrN、CrC及CrCN中的一种，所述防反射膜包括CrO、CrON及CrCON中的一种。
[0022]如上所述，本专利技术的再生掩模透光基板的处理方法及掩模基版的制造方法，具有以下有益效果：
[0023]本专利技术采用激光去除的方法，利用激光同时去除掩模基版上的光刻胶、金属膜、金属化合物膜等掩模材料，本专利技术在去除的过程中不需要使用湿法腐蚀溶液，解决了湿法腐蚀费用较高、工艺时间较长及环境污染等问题。
[0024]本专利技术通过加工后获得的再生掩模透光基板，具有与原透光基板相同性能，有效实现了透光基板的可循环再利用。
[0025]本专利技术可以在上述获得的再生掩模透光基板上进行多种金属膜、金属化合物膜和光刻胶工艺制作，从而获得再生的掩模基版，可有效降低掩模基版的制造成本。
附图说明
[0026]图1～图4显示为本专利技术实施例1的再生掩模透光基板的处理方法各步骤所呈现的结构示意图。
[0027]图5～图9显示为本专利技术实施例2的掩模基版的制造方法各步骤所呈现的结构示意图。
[0028]图10显示为本专利技术实施例3的掩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括步骤：1)提供一掩模基版，所述掩模基版包括透光基板以及位于所述透光基板上的掩模材料层；2)采用激光照射所述掩模材料层，使所述掩模材料层发生升华反应，以将所述掩模材料层自所述透光基板上去除，以形成再生掩模透光基板。2.根据权利要求1所述的再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于：步骤2)还包括：根据所述透光基板与掩模材料层的材料，调节所述激光的光源及能量密度，以降低所述透光基板的损伤的步骤。3.根据权利要求2所述的再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于：所述述激光的光源包括二极管泵浦固态激光器、光纤激光器及激光二极管中的一种。4.根据权利要求1所述的再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于：步骤2)还包括：根据所述掩模材料层的形貌，调整所述激光光束的形态，以缩短所述掩模材料层的去除时间的步骤。5.根据权利要求1所述的再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于：所述激光的波长介于200nm～1200nm之间，所述激光的激光束功率介于10～500W之间，激光的扫描次数为1～3次，激光的频率为150KHZ～250KHZ之间，激光的相位时间介于0ns～500ns之间。6.根据权利要求1所述的再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于：步骤2)中，所述激光照射的方式包括扫描所述掩模基版的整面或扫描所述掩模基版的部分区域，所述激光的扫描速度介于500mm/s～2500mm/s之间。7.根据权利要求1所述的再生掩模透光基板的处理方法，其特征在于：还包括步骤3)，将所述掩模材料层自所述透光基板上去除后，通过研磨或氢氟酸对所述透光基板进行表面处理，以改善所述透光基板的表面粗糙度，经过所述表面处理后的透光基板的平坦度介于0.05.mm～2mm之间，粗糙度介于0.01nmRa～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：车翰宣，张雄哲，陈昊，
申请(专利权)人：上海传芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：