本發(fā)明涉及掩膜版玻璃基底鍍膜，具體涉及一種減少膜層針孔的方法、膜層以及光掩模基板。

背景技術(shù)：

1、光掩?；逯兄饕怯刹Ａ?膜層+膠層組成，而膜層是影響掩膜基板最重要的存在，其膜層形成過程復(fù)雜多變，不同的生產(chǎn)因素會(huì)導(dǎo)致膜層造成針孔缺陷。掩膜基板中超過40％以上的不良率與針孔產(chǎn)生有直接關(guān)系，針孔的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致膜層形成孔洞，導(dǎo)致薄膜漏光，造成產(chǎn)品在曝光顯影過程線條出現(xiàn)鉆飾、凹陷、鋸齒、塌陷等不良，給產(chǎn)生帶來致命性打擊。

2、現(xiàn)采用的薄膜形成方式是常用的直流磁控技術(shù)，平面靶通過ae直流電源+工藝氣體ar、n2、o2、co2不同配比下形成所需膜層。常見控制膜層針孔的方式有：控制來料基底顆粒潔凈度、玻璃與膜層之間粘附力、濺射腔體潔凈度、遮擋物潔凈處理效果及表面粗糙度、靶材純度選取、工藝氣體布?xì)夥绞降?，通過上述方式只能將濺射過程中絕大部分的顆粒進(jìn)行去除，而部分顆粒會(huì)形成針孔，導(dǎo)致產(chǎn)品ng。

3、當(dāng)濺射腔體衛(wèi)生處理不到位時(shí)，膜層同樣會(huì)產(chǎn)生很多針孔，導(dǎo)致良率下降明顯，針孔受其他因素影響也很大。因ar和n2主要是亮鉻層和氧化層的起輝氣體，當(dāng)co2過度減少時(shí)，膜層抗腐蝕性能會(huì)明顯下降。

4、基于此，期望獲得一種優(yōu)化工藝，優(yōu)化膜層濺射工藝，提高膜層形成質(zhì)量，避免濺射過程產(chǎn)生的顆粒，進(jìn)而減少針孔不良。尋找一種最合適的濺射工藝氣氛配比，來提高膜層形成率，減少膜層針孔缺陷，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于目前控制掩膜版膜層針孔的方法存在的上述不足，本發(fā)明提供一種減少膜層針孔的方法、膜層以及光掩?；澹淠軌騼?yōu)化膜層濺射工藝，提高膜層形成質(zhì)量，減少針孔不良。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方法：

3、一方面，一種減少膜層針孔的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

4、步驟s1：采用磁控濺射工藝形成亮鉻層，其中，磁控濺射工藝中采用的工藝氣體布?xì)夥绞綖閍r、n2以及co2，其中ar流速為80～200sccm；co2流速為0.1～5sccm；n2流速為1～20sccm。

5、需要說明的是，在本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，亮鉻層具有高反射率的特性，產(chǎn)品膜層表面需要低反射率，所以在亮鉻層鍍一層氮化鉻，來降低膜層表面的反射率。膜層既需要低反射率也需要耐酸堿、抗腐蝕性能、均勻性能，所以需要添加雜質(zhì)氣體n2、co2參與反應(yīng)。其中，調(diào)試co2和o2的占比，對(duì)膜層影響針孔影響很小。n2與鉻反應(yīng)，在玻璃直接形成氮化鉻膜層。

6、需要說明的是，在本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，ar與鉻不參與反應(yīng)，在玻璃直接形成鉻膜層。而純鉻膜層耐酸性能、抗腐蝕性、均勻性較差，所以需要添加雜質(zhì)氣體n2、co2參與反應(yīng)。

7、其中將co2設(shè)定值大于5sccm時(shí)，亮鉻層會(huì)出現(xiàn)批量的碳化的顆粒物，造成針孔不良，直接造成批量產(chǎn)品ng，控制亮鉻層濺射時(shí)co2的設(shè)定值能有效控制顆粒、針孔不良。

8、將n2增多或減少，膜層顆粒無明顯變化，但氮?dú)庠O(shè)定過多，會(huì)造成膜層遮光性極差，其氮?dú)庠O(shè)定控制在1～20sccm，可根據(jù)客戶抗腐蝕性能需求進(jìn)行對(duì)比設(shè)定。

9、步驟s2：在步驟s1所獲得的亮鉻層上采用磁控濺射工藝形成氧化層，即得膜層。

10、優(yōu)選的，在所述步驟s1中，工藝參數(shù)為本體真空≤1.0*10-3pa；濺射氣壓0.1～0.4pa；濺射功率采用10kwae電源。

11、優(yōu)選的，在所述步驟s2中，工藝參數(shù)為本體真空≤1.0*10-3pa；濺射氣壓0.1～0.5pa；濺射功率采用10kwae電源。

12、優(yōu)選的，在所述步驟s2中，磁控濺射工藝中采用的工藝氣體布?xì)夥绞綖閚2、o2以及co2，其中n2流速為80～200sccm；co2流速為1～15sccm；o2流速為1～15sccm。

13、優(yōu)選的，所述方法在步驟s1前還包括前處理步驟，所述前處理步驟包括以下操作的一種或多種：

14、操作1：對(duì)濺射腔體和安裝的遮擋物進(jìn)行無塵潔凈處理；

15、操作2：濺射工藝采用工藝氣體純度為99.999％以上。

16、操作3：靶材純度采用3n5以上，優(yōu)選地為5n。

17、操作4：濺射工藝的中生產(chǎn)過程的濺射壓力值控制為0.1～1.0pa。

18、該種腔體濺射物料管控能夠顯著提高濺射最終的成膜質(zhì)量，這是因?yàn)椋哄兡C(jī)腔體物料污染本身對(duì)濺射過程會(huì)產(chǎn)生批量的針孔不良，對(duì)腔體濺射物料進(jìn)行管控能夠顯著改善針孔不良。

19、通過對(duì)濺射壓力進(jìn)行控制能夠保證光掩膜基板的膜層的成膜效率和膜層附著力。

20、第二方面，一種針孔少的膜層，其特征在于，所述膜層通過上述方案的任意一項(xiàng)所述的方法制備獲得。

21、優(yōu)選的，所述膜層包括亮鉻層以及氧化層，其中氧化層的厚度為50～300a。

22、優(yōu)選的，所述膜層的針孔孔徑≤10μm，針孔數(shù)量≤5個(gè)。

23、優(yōu)選的，所述膜層的厚度可以根據(jù)需求通過在功率和走速中進(jìn)行匹配沉積速率改變。

24、第三方面，一種光掩?；?，其特征在于，所述光掩?；灏úＡЩ逡约案接谒霾ＡЩ迳系哪樱瞿油ㄟ^一種減少膜層針孔的方法及其優(yōu)選方案任意一項(xiàng)所述的方法制備獲得。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的技術(shù)方案具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)以及有益效果：

26、本發(fā)明所述的一種減少膜層針孔的方法、膜層以及光掩?；?，通過精確控制工藝氣體流速等參數(shù)有效減少了膜層針孔數(shù)量，提高了膜層形成質(zhì)量，使其具有低反射率、耐酸堿、抗腐蝕及均勻等良好特性；通過多種前處理步驟及參數(shù)控制優(yōu)化了膜層濺射工藝，從而使膜層性能提升，避免產(chǎn)品出現(xiàn)斷線、凹陷、白缺陷、鋸齒邊等不良的產(chǎn)生，有效提高高端石英產(chǎn)品的合格率和使用效果。其中特別是通過控制亮鉻層中co2使用占比，大幅度降低了亮鉻層顆粒的產(chǎn)生，且避免表面出現(xiàn)整板顆粒異常。

技術(shù)特征：

1.一種減少膜層針孔的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟s1中，工藝參數(shù)為本體真空≤1.0×10-3pa；濺射氣壓0.1～0.4pa；濺射功率采用10kwae電源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟s2中，工藝參數(shù)為本體真空≤1.0×10-3pa；濺射氣壓0.1～0.5pa；濺射功率采用10kwae電源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟s2中，磁控濺射工藝中采用的工藝氣體布?xì)夥绞綖閚2、o2以及co2，其中n2流速為80～200sccm；co2流速為1～15sccm；o2流速為1～15sccm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟s1前還包括前處理步驟，所述前處理步驟包括以下操作的一種或多種：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，靶材純度采用5n。

7.一種針孔少的膜層，其特征在于，所述膜層通過如權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的方法制備獲得。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜層，其特征在于，所述膜層包括亮鉻層以及氧化層，其中氧化層的厚度為50～300a。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜層，其特征在于，所述膜層的針孔孔徑≤10μm，針孔數(shù)量≤5個(gè)。

10.一種光掩模基板，其特征在于，所述光掩?；灏úＡЩ逡约案接谒霾ＡЩ迳系哪?，所述膜層通過如權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的方法制備獲得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種減少膜層針孔的方法、膜層以及光掩?；?。其案減少膜層針孔的方法包括采用特定工藝氣體布?xì)夥绞降拇趴貫R射工藝形成亮鉻層和在亮鉻層上形成氧化層等步驟，有嚴(yán)格的工藝參數(shù)控制，還包括對(duì)濺射腔體等的前處理步驟，從而使膜層性能提升，避免產(chǎn)品出現(xiàn)斷線、凹陷、白缺陷、鋸齒邊等不良的產(chǎn)生，提高了膜層形成質(zhì)量。特別是通過控制亮鉻層中CO<subgt;2</subgt;使用占比，大幅度降低了亮鉻層顆粒的產(chǎn)生，且避免表面出現(xiàn)整板顆粒異常。由該方法產(chǎn)生的膜層具有低反射率、耐酸堿、抗腐蝕及均勻等特性，具有該膜層的光掩膜基板提升了產(chǎn)品質(zhì)量和性能，避免了因針孔導(dǎo)致的薄膜漏光及產(chǎn)品曝光顯影不良等情況，提高了光掩?；宓牧计仿屎唾|(zhì)量可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊旭,徐根,李翼,李偉,朱雙華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南普照信息材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9