用于光刻的掩模、制造其的方法和利用其制造基底的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的示例實(shí)施例的各方面涉及一種用于光刻的掩模、一種制造該掩模的方法和一種利用該掩模制造基底的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，已經(jīng)開發(fā)了重量輕和尺寸小的顯示設(shè)備。陰極射線管(CRT)顯示設(shè)備由于性能和有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格已經(jīng)得以使用。然而，CRT顯示設(shè)備會(huì)相對(duì)大且缺乏便攜性。因此諸如等離子顯示設(shè)備、液晶顯示設(shè)備和有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備的顯示設(shè)備由于尺寸小、重量輕和功耗低已經(jīng)受到高度關(guān)注。
[0003]隨著液晶顯示設(shè)備的分辨率增大，圖案化的改善的精確度也會(huì)提高。然而，圖案化的精確度由于光刻機(jī)或掩模的分辨率而受到限制。另外，因?yàn)橐壕э@示設(shè)備的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，所以可能難以在厚度不均勻的基底上形成精確圖案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的示例實(shí)施例的各方面涉及用于光刻的掩模、制造掩模的方法和利用掩模制造基底的方法。例如，本發(fā)明的不例實(shí)施例涉及用于制造液晶顯不設(shè)備的光刻的掩申旲、制造掩模的方法和利用掩模制造基底的方法。
[0005]本發(fā)明的示例實(shí)施例的各方面包括具有改善的分別率的用于光刻的掩模。
[0006]本發(fā)明的示例實(shí)施例的各方面還提供制造掩模的方法。
[0007]本發(fā)明的示例實(shí)施例的各方面還提供利用掩模制造基底的方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，用于光刻的掩模包括:透明基底；相移圖案，位于透明基底上，并被構(gòu)造為改變光的相位；介電層，位于透明基底上；以及負(fù)折射率超材料層，位于介電層上。
[0009]相移圖案可以具有第二寬度并可以限定具有第一寬度的開口，其中，第一寬度和第二寬度的和可以限定節(jié)距，并且節(jié)距可以小于4微米。
[0010]節(jié)距可以小于1微米。
[0011]相移圖案可以包括氮氧化鉻(CrOxNy)和硅化鉬氮氧化物(MoS1xNy)中的至少一種。
[0012]相移圖案的厚度可以為130納米。
[0013]介電層可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0014]介電層的厚度可以為40納米。
[0015]負(fù)折射率超材料層可以被構(gòu)造為產(chǎn)生表面等離子體共振或聲子共振。
[0016]負(fù)折射率超材料層的厚度可以為35納米。
[0017]所述掩模還可以包括位于負(fù)折射率超材料層上的第二介電層。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，在制造用于光刻的掩模的方法中，所述方法包括:在透明基底上形成相移圖案；在透明基底上形成介電層；以及在介電層上形成負(fù)折射率超材料層。
[0019]相移圖案可以具有第二寬度并可以限定具有第一寬度的開口，其中，第一寬度和第二寬度的和可以限定節(jié)距，并且節(jié)距可以小于4微米。
[0020]相移圖案可以包括氮氧化鉻(CrOxNy)和硅化鉬氮氧化物(MoS1xNy)中的至少一種。
[0021]所述方法還可以包括:對(duì)相移圖案的上表面執(zhí)行等離子體親水處理。
[0022]所述方法還可以包括將預(yù)備介電層灰化以形成介電層。
[0023]介電層的厚度可以為40納米。
[0024]負(fù)折射率超材料層可以包括銀、金和鋁中的至少一種。
[0025]負(fù)折射率超材料層的厚度可以為35納米。
[0026]所述方法還可以包括:在負(fù)折射率超材料層上設(shè)置第二介電層。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在利用用于光刻的掩模制造基底的方法中，所述掩模包括:透明基底；相移圖案，位于透明基底上，并被構(gòu)造為改變光的相位；介電層，位于透明基底上；負(fù)折射率超材料層，位于介電層上，所述方法包括:將其上形成有光致抗蝕劑層的基底布置為面對(duì)掩模，通過掩模使光致抗蝕劑層曝光，其中，負(fù)折射率超材料層產(chǎn)生表面等離子體共振或聲子共振，表面等離子體共振或聲子共振被誘導(dǎo)為限定按照電磁波的傳播距離指數(shù)地衰減的衰逝波，以用于準(zhǔn)確地抑制光刻工藝中的光傳遞；以及通過利用顯影劑將光致抗蝕劑層顯影來形成光致抗蝕劑圖案。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，用于光刻的掩模包括介電層和負(fù)折射率超材料層，從而掩模可以具有如超級(jí)透鏡般的改善的分辨率。另外，掩模包括相移圖案，從而可以進(jìn)一步改善掩模的分辨率。
[0029]另外，根據(jù)利用掩模制造基底的方法，通過等離子體親水處理來處理掩模的相移圖案的上表面，從而可以改善介電層的質(zhì)量。另外，根據(jù)該方法，可以通過預(yù)備介電層的灰化工藝來減小介電層的厚度，從而可以獲得介電層的期望的厚度。
【附圖說明】
[0030]通過參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它特征將變得更加明了，在附圖中:
[0031]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的用于光刻的掩模的剖視圖；
[0032]圖2和圖3是示出利用圖1的掩模制造基底的方法的剖視圖；
[0033]圖4至圖7是示出制造圖1的掩模的方法的剖視圖；
[0034]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的用于光刻的掩模的剖視圖；
[0035]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的利用用于光刻的掩模制造基底的方法的剖視圖；以及
[0036]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的利用用于光刻的掩模制造基底的方法的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在下文中，將參考附圖來更詳細(xì)地說明本發(fā)明的示例實(shí)施例。
[0038]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的用于光刻的掩模的剖視圖。
[0039]參照?qǐng)D1，用于光刻的掩模包括透明基底100、相移圖案110、介電層120和負(fù)折射率超材料層130。
[0040]透明基底100使光穿過，且不改變光的相位。例如，透明基底100可以包括石英。
[0041]相移圖案110布置在透明基底100上。相移圖案110改變穿過相移圖案110的光的相位。相移圖案110可以包括諸如氮氧化鉻(CrOxNy)、硅化鉬氮氧化物(MoS1xNy)等的任何合適的相移材料。另外，相移圖案110可以根據(jù)將要通過光刻工藝形成的圖案而具有各種形狀和構(gòu)造。
[0042]相移圖案110包括氧化鉻并具有約130nm的厚度。因此，相移圖案110可以將具有約365nm波長的光的相位改變180° (反相)，并且可以具有約8%的透射率。
[0043]相移圖案110限定(例如，鄰近于)開口 0P(或開口區(qū)域)。穿過開口 0P的光的相位不變。開口 0P可以具有第一寬度W1，相移圖案110可以具有第二寬度W2。第一寬度W1和第二寬度W2的和與節(jié)距P相同。第一寬度W1和第二寬度W2中的每個(gè)寬度可以小于2微米(ym)。另外，相移圖案110可以具有更精確的圖案，從而第一寬度W1和第二寬度W2中的每個(gè)寬度可以小于約500納米(nm)。因此，節(jié)距P可以小于約4 μ m，或者節(jié)距P可以小于約1 μ m。
[0044]介電層120形成在其上形成有相移圖案110的透明基底100上。介電層120可以包括任何合適的介電材料。例如，介電層120可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0045]介電層120可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并且具有大于約10nm且小于約500nm的厚度。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層120可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并且可以具有約40nm的厚度
[0046]負(fù)折射率超材料層130形成在介電層120上。負(fù)折射率超材料層130可以通過利用金屬電子束蒸鍍方法來形成。例如，負(fù)折射率超材料層130可以包括諸如銀、金和鋁等的合適的金屬或?qū)щ姴牧?。?fù)折射率超材料層130可以具有小于約150nm的厚度，并且根據(jù)一些實(shí)施例可以具有約35nm的厚度。
[0047]負(fù)折射率超材料層130可以產(chǎn)生表面等離子體共振或聲子共振。表面等離子體共振或聲子共振被誘導(dǎo)為限定按照電磁波的傳播距離指數(shù)地衰減的衰逝波，該方法利用衰減的衰逝波現(xiàn)象來精確地抑制光刻工藝中的光傳遞。
[0048]根據(jù)本示例實(shí)施例的用于光刻的掩模包括相移圖案110和負(fù)折射率超材料層130。因此，掩?？梢跃哂懈纳频姆直媛?。
[0049]圖2和圖3是示出利用圖1的掩模制造基底的方法的剖視圖。
[0050]參照?qǐng)D2和圖3，用于光刻的掩模包括透明基底100、相移圖案110、介電層120和負(fù)折射率超材料層130。相移圖案110限定開口 OP。開口 OP可以具有第一寬度W1，相移圖案110可以具有第二寬度W2。第一寬度W1和第二寬度W2的和與節(jié)距P相同。
[0051]掩模布置或設(shè)置在基底10之上以面對(duì)基底10 (例如，使負(fù)折射率超材料層130與透明基底100相比最接近基底10)。然后，使基底10上的光致抗蝕劑層20a暴露于穿過掩模的光。
[0052]光致抗蝕劑層20a形成在基底10上?；?0可以是基礎(chǔ)基底或者具有基礎(chǔ)基底和位于基底上的金屬圖案的基底。例如，基底10可以是諸如玻璃基底或透明