掩膜版用invar原材的表面控制方法与流程

专利2025-04-11  6


本发明涉及掩膜版,更具体地说,本发明涉及掩膜版用invar原材的表面控制方法。


背景技术:

1、光刻掩膜版简称掩膜版,是微纳加工技术常用的光刻工艺所使用的图形母版。由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形结构,再通过曝光过程将图形信息转移到产品基片上。

2、光刻工艺是制作半导体器件和集成电路微图形结构的关键性工艺,因此光刻工艺质量直接影响着半导体器件成品率、可靠性、器件性能以及使用寿命等参数指标的稳定和提高。

3、掩膜版是用来将芯片设计的图形定义至晶圆上的装置,掩膜版的质量的好坏直接影响晶圆质量,甚至是最后半导体器件成品的良率。随着微电子加工工艺技术的不断发展,掩模版图形越来越复杂,图形面积越做越大,线条要求越来越细,掩模版性能和精度要求越来越高。

4、金属掩膜版成品检验时,需对掩膜版进行光学检测,判断开孔尺寸及外观是否合格,由于原材表面存在较多的轧制流线、划伤、黑点、脏污等缺陷,造成检出缺陷爆量,导致产品报废,故需要对生产掩膜版的invar原材表面进行控制。

5、为了解决上述问题,现提供一种技术方案。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供,通过控制轧制invar原材表面粗糙度<0.1um并配合进一步化学刻蚀工艺,可以有效减少原材表面缺陷,同时通过控制轧程总变形量和初轧道次变形量,可以有效改善表面光泽度,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、掩膜版用invar原材的表面控制方法,包括如下步骤:

4、步骤s1:对invar原材进行称重,在invar原材表面涂上光刻胶后进行曝光显影后形成光刻图案;

5、步骤s2:轧制invar原材表面粗糙度;

6、步骤s3:控制invar原材成品轧程变形量;

7、步骤s4:将含有光刻图案的invar原材加入到蚀刻液进行蚀刻处理,对invar原材进行减薄处理;

8、步骤s5:调节相应的蚀刻速率。

9、在一个优选的实施方式中,在步骤s1中,光刻胶的厚度设置为7-9um,曝光时间设置为40-60s,曝光完成后将invar原材浸入到纯水中进行显影操作,纯水的温度设置为15-30℃,浸入的时间设置为4-8min;

10、光刻胶涂在invar原材表面后,需要对光刻涂胶进行烘干处理,烘干步骤为:

11、步骤s11,在温度为30-45℃的环境下烘干8-10min;

12、步骤s12,在温度为50-65℃的环境下烘干14-18min;

13、步骤s13,在温度为70-85℃的环境下烘干16-20min;

14、步骤s14,在温度为90-115℃的环境下烘干10-14min;

15、步骤s15,在温度为110-135℃的环境下烘干20-28min;

16、步骤s16,将烘干后的invar原材冷却到20-30℃后,对invar原材进行曝光处理。

17、在一个优选的实施方式中,在步骤s2中,在对invar原材进行轧制时,控制轧制invar原材表面粗糙度<0.1um。

18、在一个优选的实施方式中,在步骤s3中,invar原材成品轧程总变形量≥75%,初轧道次变形量≥30%,且不少于5个道次。

19、在一个优选的实施方式中,在步骤s3中,nvar原材成品轧程工作选用的工作辊在前面道次使用粗糙度ra为0.3-0.5um,成品道次使用ra<0.1um的工作辊,且变形量≥10%。

20、在一个优选的实施方式中,在步骤s4中,蚀刻液是由fecl3和hcl配制而成,invar原材减薄的厚度≥3um。

21、在一个优选的实施方式中,在步骤s5中,调节相应的蚀刻速率具体包括以下步骤:

22、步骤s51,记录形成光刻图案的面积大小,标记为s;

23、步骤s52,记录将含有光刻图案的invar原材加入到蚀刻液进行蚀刻的蚀刻时间,标记为t;

24、步骤s53,将经过蚀刻处理后的invar原材进行脱胶处理,称取invar原材的重量,将其与invar原材在蚀刻前进行称重的重量进行对比,得到蚀刻量,标记为f;

25、步骤s54,将蚀刻速率标记为v;

26、步骤s55,蚀刻速率的表达式为v=f/(s*t);

27、步骤s56,在需要调节蚀刻速率时,通过改变光刻图案的面积大小s、蚀刻时间t和蚀刻量f。

28、在一个优选的实施方式中,在步骤s5中,蚀刻完成后得到掩膜版,并将掩膜版取出进行清洗操作,清洗完成后对掩膜版进行干燥处理,接着对掩膜版进行检测。

29、本发明掩膜版用invar原材的表面控制方法的技术效果和优点:

30、1、本发明通过控制轧制invar原材表面粗糙度<0.1um,及进一步化学刻蚀工艺,达到减少原材表面缺陷的目的;

31、2、本发明在invar原材成品轧程时,为保证强度,轧程总变形量≥75%,初轧道次变形量≥30%,且不少于5个道次,为保证变形量能够达成,工作辊在前面道次使用粗糙度ra设置为0.3-0.5um,成品道次使用ra<0.1μm的工作辊,且变形量≥10%,用以改善表面光泽度;

32、3、本发明单纯控制轧制只能改善原材表面的轧制流线,无法解决后工序的划伤、脏污和黑点等缺陷,故对原材进行进一步的化学刻蚀工艺,通过fecl3+hcl药液对原材进行≥3μm的减薄;

33、4、本发明为使原材表面形貌趋于一致,又保持一定的干膜附着力,需要调节相应的蚀刻速率,以控制刻蚀后的表面粗糙度及光泽度。



技术特征:

1.掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的掩膜版用invar原材的表面控制方法,其特征在于:


技术总结
本发明公开了掩膜版用invar原材的表面控制方法,具体涉及掩膜版技术领域,包括如下步骤:步骤S1:对i nvar原材进行称重,在i nvar原材表面涂上光刻胶后进行曝光显影后形成光刻图案;步骤S2:轧制I nvar原材表面粗糙度;步骤S3:控制i nvar原材成品轧程变形量;步骤S4:将含有光刻图案的i nvar原材加入到蚀刻液进行蚀刻处理,对i nvar原材进行减薄处理;步骤S5:调节相应的蚀刻速率。本发明通过控制轧制I nvar原材表面粗糙度<0.1um并配合进一步化学刻蚀工艺,可以有效减少原材表面缺陷,同时通过控制轧程总变形量和初轧道次变形量,可以有效改善表面光泽度。

技术研发人员:闫西安,康岳湖,曾羽,吴先睿,倪源,汤帅
受保护的技术使用者:浙江众凌科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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