一种掩模版及其加工方法与流程

1.本发明实施例涉及光刻技术领域，尤其涉及一种掩模版及其加工方法。


背景技术：

2.光刻设备的测校校准及垂向性能测试需要使用一块特殊的掩模版，掩模版上需要粘贴棱镜结构，以使当光刻设备中的照明系统出射的光照射在该棱镜结构上时，该棱镜结构可以改变光的传播方向。
3.随着光刻设备的发展，照明系统出射的光波出现波长越来越短的趋势，但是，短波长的光波对用于粘接棱镜结构和掩模版的胶水具有破坏作用，容易导致胶水质损，进而导致棱镜结构移位甚至脱落，带来潜在风险。


技术实现要素：

4.本发明提供一种掩模版及其加工方法，以减少照射在粘结材料上的光，进而降低粘结材料由于光照导致质损的风险。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种掩模版，该掩模版包括：
6.掩模版本体；
7.位于所述掩膜版本体一侧的光学透镜，所述光学透镜靠近所述掩膜版本体的一侧设置有凹槽，填充于所述凹槽内的粘结材料将所述光学透镜粘贴于所述掩模版本体一侧；
8.其中，所述凹槽包括相互连接的底面和侧壁，所述底面朝向所述掩膜版本体且其上设置有光吸收层。
9.可选地，所述侧壁上设置有光吸收层。
10.可选地，所述光吸收层的光密度大于等于3，所述光吸收层的反射率小于等于15％。
11.可选地，所述光吸收层的厚度大于0nm且小于等于200nm。
12.可选地，所述光吸收层的材料包括铬和铝中的至少一种。
13.可选地，所述底面和所述侧壁的表面平滑度大于等于预设阈值。
14.可选地，沿所述光学透镜指向所述掩模版本体的方向，所述凹槽的口径逐渐增大。
15.可选地，所述凹槽呈圆柱形或者棱柱形。
16.第二方面，本发明实施例还提供了一种掩膜版加工方法，该方法包括：
17.在所述光学透镜的一侧设置凹槽；
18.在所述凹槽的所述底面覆盖一层所述光吸收层；
19.向所述凹槽中填充所述粘结材料；
20.将所述光学透镜置于所述掩模版本体的光学透镜设置区，以使所述光学透镜通过所述粘结材料粘贴于所述掩模版本体上。
21.可选地，在所述凹槽的所述底面覆盖一层所述光吸收层之前还包括：
22.清洗所述凹槽直至所述凹槽的底面和侧壁的表面平滑度大于等于预设阈值。
23.本发明实施例提供的掩膜版，通过在光学透镜的凹槽的底面，即在凹槽的朝向掩膜版本体的面上设置一层光吸收层，可使光吸收层吸收至少部分原本应当照射在粘结材料上的光线，减少照射在粘结材料上的光，有效降低粘结材料由于光照发生质损的风险，如此，可解决现有技术中存在的胶水易受光照发生质损的问题，实现增加粘结材料的可选择范围、增强粘结材料寿命、降低光学透镜移位甚至脱落的风险的效果。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的一种掩模版的结构示意图；
25.图2是本发明实施例提供的一种光学透镜的结构示意图；
26.图3是本发明实施例提供的一种光刻设备的结构示意图；
27.图4是图2所示的光学透镜的底视图；
28.图5是本发明实施例提供的另一种光学透镜的结构示意图；
29.图6是本发明实施例提供的一种掩模版加工方法的流程图；
30.图7是本发明实施例提供的一种光学透镜粘贴在掩模版本体上之后的结构示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
32.有鉴于背景技术中提到的问题，本发明实施例提供了一种掩模版，该掩模版包括掩模版本体；位于掩膜版本体一侧的光学透镜，光学透镜靠近掩膜版本体的一侧设置有凹槽，填充于凹槽内的粘结材料将光学透镜粘贴于掩模版本体一侧；其中，凹槽包括相互连接的底面和侧壁，底面朝向掩膜版本体且其上设置有光吸收层。采用上述技术方案，在光学透镜的凹槽的底面，即在凹槽的朝向掩膜版本体的面上设置一层光吸收层，可使光吸收层吸收至少部分原本应当照射在粘结材料上的光线，减少照射在粘结材料上的光，有效降低粘结材料由于光照发生质损的风险，如此，可解决现有技术中存在的胶水易受光照发生质损的问题，实现增加粘结材料的可选择范围、增强粘结材料寿命、降低光学透镜移位甚至脱落的风险的效果。
33.以上是本技术的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.图1是本发明实施例提供的一种掩模版的结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种光学透镜的结构示意图。参见图1和图2，该掩膜版包括掩模版本体50；位于掩膜版本体50一侧的光学透镜60，光学透镜60靠近掩膜版本体50的一侧设置有凹槽61，填充于凹槽61内的粘结材料将光学透镜60粘贴于掩模版本体一侧；其中，凹槽61包括相互连接的底面和侧壁，底面朝向掩膜版本体50且其上设置有光吸收层62。
35.其中，这里所述的底面朝向掩膜版本体指的是，凹槽61的底面与掩膜版本体50所
在平面相对设置。
36.具体的，掩模版后续应用于何种设备上，本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定，示例性的，掩模版可以应用在光刻设备中。为方便解释说明，下文中将以掩模版应用于光刻设备中为例进行说明。示例性的，图3是本发明实施例提供的一种光刻设备的结构示意图，参见图3，该光刻设备包括照明系统10、掩模台20、投影物镜30以及工件台40，掩模台20位于投影物镜30朝向照明系统10的一侧，投影物镜30位于工件台40朝向掩模台20的一侧，掩模版50位于掩模台20朝向照明系统10的一侧。其中，照明系统10用于提供照明光，其出射的光波的波长本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定，示例性的，照明系统10出射的光波波段包括紫外光。掩模台20用于承载掩模版本体50。投影物镜30用于根据掩模版本体50上的图案成像。工件台40用于承载待处理基板。
37.具体的，光学透镜60用于改变照射在其上的光的传播方向，光学透镜60的具体结构本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定，示例性的，如图2所示，光学透镜60包括棱镜，该棱镜的上表面是一个倾斜的菱形，该菱形的四个顶点中，最高点和最低点在同一条对角线上，另外两个高度相同的点在同一条对角线上。另外，掩模版本体50上粘贴的光学透镜60的数量、光学透镜60在掩模版本体50上的具体分布本领域技术人员均可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，如图1所示，掩模版本体50上粘贴有二十个光学透镜60。
38.具体的，凹槽61开设于光学透镜60朝向掩模版本体50的一侧表面，凹槽61的尺寸、在光学透镜60上的具体开设位置、同一个光学透镜60上设置的凹槽61的数量本领域技术人员均可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，图4是图2所示的光学透镜的底视图。参见图4，光学透镜60包括工作区601和非工作区602，其中，工作区601能够对照射在其上的光线的传播方向进行改变，以使光线传输至期望达到的位置，凹槽61可以设置在非工作区602，如此，凹槽61的设置不会影响光学透镜60的正常工作。
39.具体的，粘结材料用于将光学透镜60粘贴在掩模版本体50上。粘结材料的具体材料本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，粘结材料可以选用胶水。
40.具体的，光吸收层62用于吸收照射在其上的光线。光吸收层62的具体材料、厚度以及光密度，本领域技术人员均可根据实际情况设置，此处不作限定。可以理解的是，由于光吸收层62可以吸收至少部分照射在其上的光线，因此，可以减少照射在粘结材料上的光，降低粘结材料由于光照发生质损的风险，增强粘结材料的寿命，从而达到降低光学透镜60移位甚至脱落的风险的效果。并且，相比于采用光反射层，光吸收层62的反射率较低，可避免光线被反射至照明系统10，防止光污染。
41.本发明实施例提供的掩模版，通过在光学透镜的凹槽的底面，即在凹槽的朝向掩模版本体的面上设置一层光吸收层，可使光吸收层吸收至少部分原本应当照射在粘结材料上的光线，减少照射在粘结材料上的光，有效降低粘结材料由于光照发生质损的风险，如此，可解决现有技术中存在的胶水易受光照发生质损的问题，实现增加粘结材料的可选择范围、增强粘结材料寿命、降低光学透镜移位甚至脱落的风险的效果。
42.图5是本发明实施例提供的另一种光学透镜的结构示意图。参见图5，可选地，侧壁上设置有光吸收层62。
43.可以理解的是，当掩膜版应用于相关设备(例如光刻设备)中时，通常将光学透镜60朝向照明系统10，即凹槽61的底面正对照明系统10，则大部分光线从凹槽61的底面向凹槽61内照射，但是，也存在部分光线凹槽61的侧壁向凹槽61内照射。因此，在凹槽61的底面和侧壁上均设置光吸收层62，可全方位阻挡光线照射在粘结材料上，进一步减少照射在粘结材料上的光线，从而进一步降低粘结材料由于光照发生质损的风险。
44.在上述技术方案的基础上，可选地，光吸收层62的光密度大于等于3，光吸收层62的反射率小于等于15％。
45.可以理解的是，通过设置光吸收层62的光密度大于等于3，可使光吸收层62对光线的吸收能力较强，较大程度地减少照射在粘结材料上的光，以对粘结材料提供较强的保护。并且，通过设置光吸收层62的反射率小于等于15％，可使光吸收层62向照明系统10反射的光较少甚至不向照明系统10反射，避免造成光污染的问题。
46.可选地，光吸收层62的厚度小于等于200nm。
47.可以理解的是，通过设置光吸收层62的厚度小于等于200nm，可避免光吸收层62占据凹槽61内过多空间，如此，凹槽61内存在足够多的空间容纳粘接材料，使得粘接材料与光学透镜60的接触面积较大，进而使得光学透镜60与掩模版本体50的粘贴牢固性较好。
48.可选地，光吸收层62的材料包括铬和铝中的至少一种。
49.可以理解的是，铬和铝具有对光的吸收能力强、成本低的优势，采用铬或铝制备光吸收层62有利于降低粘结材料发生质损的风险，延长粘结材料的寿命，以及降低成本。
50.可选地，底面和侧壁的表面平滑度大于等于预设阈值。
51.可以理解的是，若凹槽61的底面和侧壁比较粗糙，则在凹槽61内设置光吸收层62时，光吸收层62容易在起伏较大的位置断裂从而引发漏光问题，导致光线在光吸收层62断裂的位置照射在粘结材料上，并且，将粘结材料填充于凹槽61内时，粘结材料与光学透镜60的连接牢靠度会下降。因此，通过设置凹槽61的底面和侧壁的表面平滑度大于等于预设阈值，不仅可防止光吸收层62断裂漏光，提高光吸收层62对粘结材料的保护力度，还可提高粘结材料与光学透镜60的连接牢靠度。需要说明的，预设阈值的具体值本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。
52.继续参见图2，可选地，沿照明系统10指向掩模版本体50的方向，凹槽61的口径逐渐增大。
53.具体的，从图2来看，凹槽61呈上窄下宽状，如此，侧壁和底面之间的夹角较大，换句话说，侧壁、侧壁和底面的连接处均比较平缓，在凹槽61内沉积光吸收层62时，光吸收层材料更容易落在凹槽61的底面和侧壁上，有利于降低光吸收层材料铺满底面和侧壁的难度，降低光吸收层62由于某些位置未沉积光吸收层材料而出现断裂的风险。
54.可选地，凹槽61的底面和侧面连接处呈圆倒角设置。如此，可降低光吸收层材料落在底面和侧壁的连接处的难度，避免光吸收层62在底面和侧壁的连接处由于未沉积光吸收层材料导致出现断裂。
55.继续参见图5，可选地，凹槽61的底面与凹槽61的侧壁垂直。可选地，凹槽61呈圆柱形或者棱柱形。如此，可使凹槽61的形状简单，降低凹槽61的制备难度。
56.基于同上的发明构思，本发明实施例还提供了一种掩模版的加工方法，用于制备上述任意实施例中所述掩模版。图6是本发明实施例提供的一种掩模版的加工方法的流程
图。参见图6，该方法具体包括如下步骤：
57.s110、在光学透镜的一侧设置凹槽。
58.具体的，在光学透镜上制备凹槽的具体工艺、凹槽的尺寸，本领域技术人员均可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，凹槽的底面呈直径为1.5mm的圆形，凹槽的深度为0.1mm。
59.s120、在凹槽的底面覆盖一层光吸收层。
60.具体的，光吸收层的具体材料、厚度、光密度以及反射率，本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，光吸收层的材料可以包括铬或铝，光吸收层的厚度可以大于0nm且小于200nm，光吸收层对193nm、248nm、365nm或其它波段下的光具有光密度≥3，反射率≤15％的特性。
61.具体的，光吸收层的沉积在凹槽内的具体方法本领域技术人员可根据光吸收层的材料设置，此处不作限定。示例性的，当光吸收层的材料包括铬或铝时，可以采用真空蒸发法或者磁控溅射法形成光吸收层。
62.s130、向凹槽中填充粘结材料。
63.s140、将光学透镜置于掩模版本体的光学透镜设置区，以使光学透镜通过粘结材料粘贴于掩模版本体上。
64.示例性的，图7是本发明实施例提供的一种光学透镜粘贴在掩模版本体上之后的结构示意图。参见图7，光学透镜50粘贴在掩模版本体上。
65.具体的，在s140之后，还可以进行牢固性即剪切强度拉力试验，示例性的，可以按照光刻设备的掩模台最大冲击力的5倍加速，测试胶水牢固性。
66.在上述技术方案的基础上，可选地，s120之前还包括：清洗凹槽直至凹槽的底面和侧壁的表面平滑度大于等于预设阈值。
67.具体的，凹槽的清洗方式本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定，示例性的，采用超声震荡的方式清洗凹槽。
68.可以理解的是，光学透镜上开设凹槽后，凹槽的底面和侧壁上可能会存在一些细小的毛刺，通过清洗凹槽，可去除该毛刺，使得凹槽的底面和侧壁比较平滑，不存在较大的起伏，如此，可避免光吸收层在较大起伏处发生断裂，进而防止光吸收层由于断裂漏光导致粘接材料发生质损，从而提高光吸收层对粘结材料的保护力度，并且，当凹槽的底面和侧壁比较平滑时，还可提高粘结材料与光学透镜的连接牢靠度。
69.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。