用于生产形貌基板的无掩模光刻方法技术

在一个实施方式中，一种制作具有不同高度的至少两个特征的器件的方法包含以下步骤：在基板上沉积抗蚀剂；确定用于器件的至少两个特征的形貌图案；确定用于器件的至少两个特征的曝光图案；以第一剂量的光曝光抗蚀剂的第一区域，第一区域对应于至少两个特征的第一特征；以不同于第一剂量的光的第二剂量的光曝光抗蚀剂的第二区域，第二区域对应于至少两个特征的第二特征；及显影抗蚀剂。及显影抗蚀剂。及显影抗蚀剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产形貌基板的无掩模光刻方法


[0001]本公开内容的实施方式大致关于光学及光子器件。更具体而言，本文所述的实施方式关于通过无掩模光刻处理形成形貌基板的方法。

技术介绍

[0002]光学及光子器件通过形成于基板上的光学或光子器件的空间变化结构图案来操作光的传播。在某些光学及光子器件中，期望的图案区域将具有不同的高度，以实现理想光学性能。这种器件包括增强现实(AR)器件或虚拟现实(VR)器件。
[0003]为了获得具有不同高度的期望图案区域，对具有不同高度的各个图案区域使用具有相应掩模的不同的光刻处理。不难想象，图案区域越多，发生的光刻处理越多，且利用的掩模越多。随着执行更多的光刻处理，且因此利用更多的掩模，处理倾向花费更长时间。举例而言，具有不同高度的两个不同特征将需要利用两个不同掩模的两个不同的光刻处理。新增第三特征将增加50％的处理时间以产生三个不同的特征。
[0004]因此，本领域需要在基板上建立具有不同高度的多重特征，而无须针对各个特征执行独立光刻处理的方法。

技术实现思路

[0005]利用无掩模光刻处理，可产生具有多重形貌特征的基板，而无须针对各个特征执行独立光刻处理。
[0006]在一个实施方式中，一种制作具有不同高度的至少两个特征的器件的方法包含以下步骤：在基板上沉积抗蚀剂；确定用于器件的至少两个特征的形貌图案，两个特征具有不同的形貌；确定用于器件的至少两个特征的曝光图案；以第一剂量的光曝光抗蚀剂的第一区域，第一区域对应于至少两个特征的第一特征；以不同于第一剂量的光的第二剂量的光曝光抗蚀剂的第二区域，第二区域对应于至少两个特征的第二特征；及显影抗蚀剂。
[0007]在另一实施方式中，一种制作具有不同高度的至少两个特征的器件的方法，包含以下步骤：在基板上沉积抗蚀剂；确定用于器件的至少两个特征的形貌图案，两个特征具有不同的形貌；调整曝光设备的多个叶片，以建立对应于至少两个特征的第一特征的第一曝光区域；以第一剂量的光曝光抗蚀剂的第一区域，基板的第一区域对应于第一曝光区域；调整多个叶片，以建立对应于至少两个特征的第二特征的第二曝光区域；以不同于第一剂量的光的第二剂量的光曝光抗蚀剂的第二区域，基板的第二区域对应于第二曝光区域；及显影抗蚀剂。
[0008]在另一实施方式中，一种制作具有不同高度的至少两个特征的器件的方法，包含以下步骤：在光学器件层上布置抗蚀剂，光学器件层沉积于基板上；确定用于器件的至少两个特征的形貌图案，两个特征具有不同的形貌；确定用于器件的至少两个特征的曝光图案；以第一剂量的光曝光抗蚀剂的第一区域，第一区域对应于至少两个特征的第一特征；以不同于第一剂量的光的第二剂量的光曝光抗蚀剂的第二区域，第二区域对应于至少两个特征
的第二特征；显影抗蚀剂；及蚀刻抗蚀剂及光学器件层。
附图说明
[0009]为了可详细理解本公开内容以上所记载的特征，可通过参考实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更特定的说明，实施方式的一些图示于附图中。然而，应理解附图仅图示示例实施方式，且因此不应视为其范围的限制，且可允许其他同等有效的实施方式。
[0010]图1是根据一个实施方式的处理设备的示意图。
[0011]图2A和图2B是根据一个实施方式的在图1的处理设备中使用的光罩(reticle)的示意图。
[0012]图3是根据一个实施方式的具有期望的曝光图案的基板的示意图。
[0013]图4是由本文所公开的曝光方法得到的产品。
[0014]图5A是由本文所公开的曝光方法得到的中间产品。
[0015]图5B是使用图5A的中间产品得到的产品。
[0016]图6A
‑
图6C是使用本文所公开的方法的在制造的各个阶段的产品的示意图。
[0017]图7是根据一个实施方式的图示制造产品的方法的流程图。
[0018]为了促进理解，已尽可能地使用相同的附图标记代表图中相同的元件。预期一个实施方式的元件及特征可有益地并入其他实施方式中而无须进一步说明。
具体实施方式
[0019]本公开内容的实施方式大致关于用于制作形貌基板的设备及方法。利用无掩模光刻处理，可产生具有多重形貌特征的基板，而无须针对各个特征执行独立光刻处理。
[0020]图1是根据一个实施方式的用于处理基板的处理设备100的示意图。设备100包含光源102及光罩104。如图1中所显示，基板106布置于设备100中而用于处理。设备100通过从光源102将光110通过光罩104传输至基板106的特定区域上而操作。一旦光110通过光罩之后，光110成为在基板106的特定位置上的聚焦光112，该特定位置将被曝光于光112。
[0021]图2A和图2B是根据一个实施方式的在图1的处理设备100中使用的光罩104的示意图。光罩104包括顶部叶片202、底部叶片204、左侧叶片206及右侧叶片208。顶部叶片202所具有的宽度至少等于由箭头“A”表示的光罩主体250的宽度。类似地，底部叶片204所具有的宽度至少等于光罩主体250的宽度。顶部叶片202具有由箭头“B”表示的高度，该高度小于由箭头“C”表示的光罩主体250的高度。底部叶片204具有由箭头“D”表示的高度，该高度小于由箭头“C”表示的光罩主体250的高度。左侧叶片206具有由箭头“E”表示的宽度，该宽度小于由箭头“A”表示的光罩主体250的宽度。左侧叶片206亦具有高度，该高度至少等于由箭头“C”表示的光罩主体的高度。右侧叶片208具有由箭头“F”表示的宽度，该宽度小于由箭头“A”表示的光罩主体250的宽度。左侧叶片206亦具有高度，该高度至少等于由箭头“C”表示的光罩主体的高度。此处的光罩可仅为一个虚拟物，而并非实体存在于工具上，或无掩模。
[0022]图2A为光罩200的俯视图。在一个实施方式中，光罩200为大致26毫米宽(由箭头“A”显示)且33毫米长(由箭头“C”显示)。叶片202、204、206及208建立曝光窗210。曝光窗210的区域的尺寸由在基板上待曝光的区域界定。叶片202、204、206及208界定曝光窗210的边缘218。顶部叶片202及底部叶片204界定曝光窗210的高度214。左侧叶片206及右侧叶片208
界定曝光窗210的宽度216。叶片202、204、206、208是可移动的，以扩展来改变或界定曝光窗210。举例而言，顶部叶片202可移动而更靠近或更远离底部叶片204，或反之亦然，以增加或减少曝光窗210的高度214。类似地，左侧叶片206可移动而更靠近或更远离右侧叶片208，或反之亦然，以增加或减少曝光窗的宽度216。
[0023]图2B描绘具有在与图2A中所显示的不同位置中的叶片202、204、206及208的光罩200，使得呈现更大的曝光窗218(即，相比于图2A在图2B中的高度214更大，且相比于图2A在图2B中的宽度216更大)。
[0024]在操作中，光源102具有狭缝212的形式的开口。狭缝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制作具有不同高度的至少两个特征的器件的方法，包含以下步骤：在基板上沉积抗蚀剂；确定用于所述器件的所述至少两个特征的形貌图案，所述两个特征具有不同的形貌；确定用于所述器件的所述至少两个特征的曝光图案；以第一剂量的光曝光所述抗蚀剂的第一区域，所述第一区域对应于所述至少两个特征的第一特征；以不同于所述第一剂量的光的第二剂量的光曝光所述抗蚀剂的第二区域，所述第二区域对应于所述至少两个特征的第二特征；及显影所述抗蚀剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一剂量的光大于所述第二剂量的光。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一特征具有比所述第二特征更大的高度。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗蚀剂包含金属氧化物材料。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述金属氧化物材料包含从由以下材料构成的群组中选择的材料：TiOx、NbOx、SbOx、ZrOx、AlOx、HfOx、WOx、ZnOx或上述材料的组合。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗蚀剂为负性抗蚀剂。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗蚀剂具有介于约1.3至约2.5之间的折射率。8.根据权利要求1所述的方法，其中曝光所述第一区域及曝光所述第二区域两者是在无掩模的情况下执行的。9.一种制作具有不同高度的至少两个特征的器件的方法，包含以下步骤：在基板上沉积抗蚀剂；确定用于所述器件的所述至少两个特征的形貌图案，所述两个特征具有不同的形貌；调整曝光设备的多个叶片，以建立对应于所述至少两个特征的第一特征的第一曝光区域；以第一剂量的光曝光所述抗蚀剂的第一区域，所述基板的所述第一区域对应于所述第一曝光区域；调整所述多个叶片，以建立对应于所述至少两个特征的第二特征的第二曝光区域；以不同于所述第一剂量的光的第二剂量的光曝光所述抗蚀剂的第二区域，所述基板的所述第二区域对应于所述第二曝光区域；及显影所述抗蚀剂。10.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永安，卢多维克，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：