一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法技术

本发明专利技术涉及石英表面加工技术领域，尤其涉及一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，该方法利用激光对光掩模石英玻璃基板表面缺陷区域进行退火处理，以使光掩模石英玻璃基板表面薄层熔融，融化的石英玻璃流动使石英玻璃基板表面平整化，通过控制光掩模石英玻璃基板的表面温度至析晶温度，使光掩模石英玻璃基板表面形成物相结构层，可以使得石英玻璃基板表面的缺陷更加的平整，若未达到平坦度要求再对光掩模石英玻璃基板表面进行抛光，只需要抛光研磨掉很薄的一层就可以达到所需的平坦度要求，增加了再生重复利用的次数，提高了石英玻璃基板重复利用率和回收利用价值。玻璃基板重复利用率和回收利用价值。玻璃基板重复利用率和回收利用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法


[0001]本专利技术涉及石英表面加工
，尤其涉及一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法。

技术介绍

[0002]光掩模版（PhotoMask）是一种在薄膜、塑料或玻璃基体材料上制作各种功能图形并精确定位，以便用于光致抗蚀剂涂层选择性曝光的一种结构，是微电子制造中光刻工艺所使用的图形母版，因此对于石英玻璃基板的平整度以及厚度有着极高的要求。
[0003]在半导体工业生产的过程中，使用后的光掩模版或空白掩膜版一般有回收利用价值，回收的光掩模版的底板为石英基板，在石英基板上通常附有金属膜层、光刻胶层。此时，为了获得洁净的石英基板，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。同样的，石英基板生产中也需要对表面缺陷进行处理，同样面临上述类似问题。
[0004]上述情况下，由于石英基板表面存在刻蚀凹坑、划痕等各种缺陷，同时表面粗糙度、平坦度等也达不到使用要求，需要进一步处理。常用的处理方式为CMP，但CMP通常在提高石英玻璃基板的粗糙度、平坦度的同时，对石英玻璃的减薄较多，导致抛光过程中石英玻璃基板厚度损耗过大，相当于提高了回收板的厚度要求，减少了光掩膜石英玻璃基板的可重复利用次数。
专利技术内容
[0005]本专利技术提供一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，以解决现有技术中光掩模石英玻璃基板表面缺陷处理时的厚度损耗过大问题。
[0006]本专利技术提供一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，包括如下步骤：对光掩模石英玻璃基板表面的缺陷区域进行激光处理，以使光掩模石英玻璃基板的相应区域表面熔融；对表面熔融的光掩模石英玻璃基板进行退火处理，在所述退火处理中，通过控制光掩模石英玻璃基板表面温度至析晶温度，以使光掩模石英玻璃基板表面重构形成物相结构层，从而获得表面缺陷平缓化后的石英玻璃基板。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，还包括：在完成所述退火处理后，继续对所述光掩模石英玻璃基板表面进行抛光处理，以改善表面平坦度或粗糙度。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，所述对光掩模石英玻璃基板表面进行激光处理，以使光掩模石英玻璃基板表面熔融的步骤包括：将功率密度为量级的激光均匀辐射石英玻璃基板正面的缺陷部分，在光掩模石英玻璃基板表面形成瞬间高温至1730℃以上，使光掩模石英玻璃基板表面薄层熔
融。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述析晶温度为1100
‑
1200℃。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述对光掩模石英玻璃基板表面进行抛光处理的步骤包括：通过CMP化学机械抛光研磨所述物相结构层。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述CMP化学机械抛光步骤包括：将光掩模石英玻璃基板固定在抛光头下面，在抛光盘上放置抛光垫，在抛光垫上添加抛光液，以使抛光过程中所述抛光液在光掩模石英玻璃基板表面和抛光垫之间形成浆液膜，通过所述抛光液与光掩模石英玻璃基板表面残留物反应并软化所述物相结构层，通过所述抛光液抛光研磨所述物相结构层。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述抛光液中至少含有纳米二氧化硅磨粒。
[0013]本专利技术提供的改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，通过对光掩模石英玻璃基板表面缺陷区域进行激光处理，以使光掩模石英玻璃基板表面薄层熔融，熔融的石英具有一定流动性，从而使得石英玻璃基板上的缺陷平缓化（通常为凹陷或划痕等缺陷的高度差显著减小），使得石英玻璃基板表面平整化，然后通过控制光掩模石英玻璃基板的表面温度至析晶温度，使光掩模石英玻璃基板表面形成物相结构层，通过控制析晶过程内部结晶将重新排列，可以使得物相结构层石英玻璃基板表面的缺陷更加的平整，若是此时测量石英玻璃基板表面的平坦度或粗糙度满足使用要求，则完成改善石英玻璃基板表面缺陷的工序，获得高平整度的石英玻璃基板。
[0014]进一步地，若是测量石英玻璃基板表面的平坦度或粗糙度未满足使用要求，可对光掩模石英玻璃基板表面的物相结构层进行抛光，但是只需要抛光研磨掉较薄的一层就可以达到所需的平坦度要求，这样，可以增加再生重复利用的次数，提高了石英玻璃基板重复利用率和回收利用价值。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例提供的改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例提供的改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法的工艺流程图；图3是本专利技术实施例提供的表面具有部分缺陷的光掩模石英玻璃基板；图4是本专利技术实施例提供的激光熔融之后，进行退火析晶步骤中石英玻璃基板的截面示意图；图5是本专利技术实施例提供激光熔融并且退火析晶步骤之后的石英玻璃基板的截面示意图。
[0017]附图标记：
1、石英玻璃基板；2、物相结构层；3、激光。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。
[0021]在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：对光掩模石英玻璃基板表面的缺陷区域进行激光处理，以使光掩模石英玻璃基板的相应区域表面熔融；对表面熔融的光掩模石英玻璃基板进行退火处理，在所述退火处理中，通过控制光掩模石英玻璃基板表面温度至析晶温度，以使光掩模石英玻璃基板表面重构形成物相结构层，从而获得表面缺陷平缓化后的石英玻璃基板。2.根据权利要求1所述的改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，其特征在于，还包括：在完成所述退火处理后，继续对所述光掩模石英玻璃基板表面进行抛光处理，以改善表面平坦度或粗糙度。3.根据权利要求1所述的改善光掩模石英玻璃基板表面缺陷的方法，其特征在于，所述对光掩模石英玻璃基板表面进行激光处理，以使光掩模石英玻璃基板表面熔融的步骤包括：将功率密度为量级的激光均匀辐射石英玻璃基板正面的缺陷部分，在光掩模石英玻璃基板表面形成瞬间高温至1730℃以上，使光掩模石英玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，季明华，林岳明，赵志伟，
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：