用于局部蒸鍍基底的遷移掩模和其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于局部蒸鍍基底（20）的遷移掩模，其帶有透明的中間載體（2）。在中間載體的后側(cè)（14）布置有層堆（13），該層堆包括由吸收輻射的材料構(gòu)成的吸收層（6）、在吸收層上的連續(xù)的覆蓋層（10）和在覆蓋層上的連續(xù)的待蒸發(fā)材料的蒸發(fā)層（12）。為了在流水作業(yè)中也能局部差異地蒸發(fā)較高熔點(diǎn)的材料，層堆（13）不包括反射層（4），并且掩模結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)化的吸收層（6）或由嵌在中間載體（2）中的結(jié)構(gòu)化的反射層（4）來(lái)構(gòu)造。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于局部蒸鍍基底的遷移掩模和其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用高熔點(diǎn)材料來(lái)局部蒸鍍基底的遷移掩模。本發(fā)明同樣涉及一種用于制造這種掩模的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]遷移掩模用于以如下方式將結(jié)構(gòu)傳遞到基底上，即，將待制造的結(jié)構(gòu)塑造在掩模上并借助掩模傳遞到基底上。在半導(dǎo)體技術(shù)中，光刻得到非常廣泛的使用，以便通過(guò)照射被遮掩的基底而在基底上塑造掩模結(jié)構(gòu)。在此，在大多情況下，基底上的結(jié)構(gòu)借助減去法(substraktives Verfahren)也就是說(shuō)在其中減少材料的方法來(lái)制造。
[0003]一種替選的方法(其中，掩模同樣用于將能量局部差異地輸入到基底中)是使用陰影掩模來(lái)在基底上的之前已沉積出的涂層中制造結(jié)構(gòu)。陰影掩模例如使用在如下地方，即，用于光刻的過(guò)程和化學(xué)物質(zhì)不與或者并非以足夠的程度與所關(guān)聯(lián)的過(guò)程、例如用于在OLEDs中制造陰極的過(guò)程兼容。在布置在涂層上或其上方的陰影掩模的情況中，對(duì)層的處理對(duì)于被遮蓋的或不被遮蓋的區(qū)域來(lái)說(shuō)是不同的。
[0004]然而在陰影掩模中，待傳遞的結(jié)構(gòu)的由于掩模厚度所造成的不利的高寬比而受到限制的分辨率被證明是有問(wèn)題的。分辨率由輻射源的脈沖時(shí)間以及由陰影掩模的光吸收層中的以及陰影掩模的其余子層中的熱傳導(dǎo)來(lái)決定?；诳捎纱耸褂玫难谀５拇笮?，掩模的機(jī)械穩(wěn)定性也限制了陰影掩模的實(shí)用性。
[0005]從DE102009041324A1公知一種用于借助遷移掩模來(lái)局部蒸鍍基底的方法。在該方法中使用透明的中間載體，以便將有機(jī)涂層材料從中間載體局部蒸發(fā)到基底上。在此，結(jié)構(gòu)在基底上的構(gòu)造通過(guò)額外的也就是說(shuō)添加材料的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了蒸鍍，涂層材料全面地沉積在遷移掩模上，但隨后僅在所期望的位置蒸發(fā)。為此，在其中間載體上的遷移掩模在需要的結(jié)構(gòu)中具有反射區(qū)域和吸收區(qū)域。如果遷移掩模定位在基底上或其上方，那么會(huì)通過(guò)能量輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)能量輸入并因此僅在如下區(qū)域中實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)，即，在這些區(qū)域中涂層材料由于遷移掩模的反射結(jié)構(gòu)和吸收結(jié)構(gòu)而吸收足夠多的能量用以蒸發(fā)。由于在該方法中待沉積的層厚度在小于IOOnm的范圍內(nèi)，脈沖式的能量輸入對(duì)于蒸發(fā)有機(jī)材料來(lái)說(shuō)是足夠的。在DE102009041324A1中，在連續(xù)的流水作業(yè)(Durchlaufverfahren)中實(shí)現(xiàn)對(duì)基底的蒸鍍。
[0006]此外，遷移掩模的在DE102009041324A1中描述的層結(jié)構(gòu)尤其是基于其蒸發(fā)溫度和其熱膨脹性而不適用于蒸發(fā)金屬。由于較高的溫度而需要較高的能量輸入，該能量輸入在遷移掩模的不同材料中又產(chǎn)生熱傳播和熱膨脹的效果。結(jié)果例如是產(chǎn)生層應(yīng)力、擴(kuò)散過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程。根據(jù)待蒸發(fā)的層的特性和在已涂層的遷移掩模上的材料組合，這些效應(yīng)即使在其它不同于金屬性材料的情況中也會(huì)出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明基于的任務(wù)是給出一種遷移掩模和其制造方法，其它不同于有機(jī)材料的、甚至高熔點(diǎn)的材料、例如金屬也能夠利用該方法局部差異地蒸發(fā)，并且該方法也可應(yīng)用在流水作業(yè)中。
[0008]該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的遷移掩模和根據(jù)權(quán)利要求13的用于制造這種掩模的方法來(lái)解決。遷移掩模和制造方法的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案通過(guò)各從屬權(quán)利要求來(lái)描述。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，中間載體上的層堆不具有反射層。替選地，無(wú)反射的層堆可通過(guò)結(jié)構(gòu)化的吸收層來(lái)實(shí)現(xiàn)或者通過(guò)結(jié)構(gòu)化的替代嵌在層堆中地嵌在中間載體中的反射層來(lái)實(shí)現(xiàn)。在兩種情況下，遷移掩模的掩模結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生可以通過(guò)僅一個(gè)結(jié)構(gòu)化步驟來(lái)產(chǎn)生，即，要么通過(guò)吸收層的結(jié)構(gòu)化要么通過(guò)反射層的結(jié)構(gòu)化來(lái)產(chǎn)生。
[0010]遷移掩模的反射層或吸收層通常理解為相對(duì)于用于蒸發(fā)的輻射而具有足夠高的反射性的材料，以便如下程度地減小直接或間接地通過(guò)吸收層輸入到蒸發(fā)材料中的能量，即，使位于其上的蒸發(fā)材料蒸發(fā)。相反地，吸收層是基于其吸收能力吸收足夠多的能量用以蒸發(fā)蒸發(fā)材料的層。不違反該限定地，反射層或吸收層在此也始終具有受限的吸收能力或反射能力。
[0011]層堆中的材料組合的最小化對(duì)于制造遷移掩模來(lái)說(shuō)，主要對(duì)于流水作業(yè)原理中的大型工業(yè)方法來(lái)說(shuō) 是有利的。此外證實(shí)的是，尤其也對(duì)金屬的蒸發(fā)和其它高熔點(diǎn)的材料來(lái)說(shuō)是有利的，這是因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)具有減少的材料接口的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)降低可能的問(wèn)題，這些問(wèn)題與高溫和為此需要的以盡可能短的脈沖來(lái)輸入的高能量有關(guān)。
[0012]結(jié)構(gòu)化的吸收層此外具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，其支持能量輸入與熱傳播的側(cè)向分離，這尤其是在高的能量輸入的情況下有利于較高沸點(diǎn)的蒸發(fā)材料，并且此外能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的較高的分辨率。
[0013]因?yàn)榉浅８叩臏囟葘?duì)于蒸發(fā)金屬來(lái)說(shuō)是必要的，所以吸收體尤其是相對(duì)于熱沖擊必須具有非常高的熱穩(wěn)定性。利用使用其熔化溫度位于蒸發(fā)材料的沸騰溫度之上至少20%，優(yōu)選至少25%的吸收材料，遷移掩模得到用于蒸發(fā)方法的足夠的耐熱性。為了蒸發(fā)金屬，吸收材料可以是依賴(lài)于蒸發(fā)材料的優(yōu)選高熔點(diǎn)的材料，例如屬于難熔金屬的鎢、鑰和鉭、鉻、鈦、鉿或者這些金屬的鎳合金。尤其是在相關(guān)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有良好的吸收特性的這些金屬的化合物也是可能的。針對(duì)具有較低的沸點(diǎn)的蒸發(fā)材料也會(huì)考慮例如具有較低的熔點(diǎn)的材料，例如銀、金、鋁、鎂、鈣或這些金屬的合金。
[0014]吸收材料和蒸發(fā)材料的材料組合可以通過(guò)溫度穩(wěn)定性并且也根據(jù)材料兼容性來(lái)選擇，以便避免遷移掩模上的層分離、層應(yīng)力和扭曲且以便可以像例如在DE102009041324A1中描述的那樣能重復(fù)地且長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地尤其是在流水涂層工藝中使用該材料組合。
[0015]對(duì)層堆的結(jié)構(gòu)的限制要求尤其是在如下情況中存在，即，待蒸發(fā)材料已經(jīng)由非常難以蒸發(fā)的難熔金屬、例如鉻或鈦構(gòu)成。在所述情況下，當(dāng)蒸發(fā)材料的反射多于吸收材料的反射時(shí)，吸收層和整個(gè)層堆的熱穩(wěn)定性被證實(shí)是有利的。針對(duì)這樣的難以蒸發(fā)的材料，吸收層例如由鎢構(gòu)成，鎢在金屬中具有最高的熔點(diǎn)(Tm=3410°C )。
[0016]假如根據(jù)替選的解決方案，結(jié)構(gòu)化的反射層形成掩模結(jié)構(gòu)并且該層與熱負(fù)載的層堆分離，那么相同的優(yōu)點(diǎn)是可用的。在此尤其有利的是，通過(guò)中間載體的子層來(lái)實(shí)現(xiàn)吸收層與反射層之間的熱分離，該熱分離依賴(lài)于中間載體的材料并且在作為常見(jiàn)的中間載體的玻璃中是特別良好的。
[0017]此外可能的是，層堆的所有層通過(guò)簡(jiǎn)單的流水作業(yè)中的涂層過(guò)程的順序在沒(méi)有關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化的情況下制造。此外，吸收層的熱負(fù)載可通過(guò)反射一部分能量輻射的反射層以及連續(xù)的也就是說(shuō)未結(jié)構(gòu)化的且因此未通過(guò)層中的空隙中斷的吸收層來(lái)減少。當(dāng)然，當(dāng)與反射層的結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)的吸收層也被結(jié)構(gòu)化時(shí)，這并不與根據(jù)本發(fā)明的遷移掩模的使用性相沖突。
[0018]根據(jù)遷移掩模的設(shè)計(jì)方案，反射層在中間載體中的嵌入通過(guò)構(gòu)造由至少兩個(gè)子層構(gòu)成的中間載體來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，兩個(gè)子層至少在它們的主要的組成部分方面一致，所述子層在嵌入結(jié)構(gòu)化的反射層的情況下彼此鄰接。應(yīng)該理解的是，那些組成部分僅在少量百分比的范圍內(nèi)彼此有所不同，所述組成部分決定中間載體的特定的特性用于其作為透明的且熱穩(wěn)定的中間載體的應(yīng)用。這允許由于技術(shù)所造成的污染和混合，并且本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可輕易看出這對(duì)于中間載體的功能性來(lái)說(shuō)是無(wú)害的。這例如包括:在由浮法玻璃構(gòu)成的中間載體的子層上施布由石英玻璃構(gòu)成的子層。
[0019]在該解決方案中有利的是， 具有嵌入的反射層的中間載體能夠預(yù)先制造。
[0020]假如中間載體根據(jù)設(shè)計(jì)方案由石英玻璃構(gòu)成，那么一方面可得到中間載體的非常高的透明性和高的熱穩(wěn)定性。另一方面，利用所謂的旋涂玻璃工藝而可能的是，將高透明的且熱穩(wěn)定的石英玻璃層制造為子層并且嵌入結(jié)構(gòu)化的反射層。在該工藝中，借助旋轉(zhuǎn)涂層(Spin-Coating)通過(guò)熱處理來(lái)硬化施布在具有結(jié)構(gòu)化的反射層的下子層上的玻璃前體。結(jié)果是產(chǎn)生了緊湊的中間載體用以進(jìn)一步加工。
[0021]在遷移掩模的另一設(shè)計(jì)方案中對(duì)于如下這些應(yīng)用，即，其中吸收層由金屬或金屬合金構(gòu)成的應(yīng)用，通過(guò)如下方式提高吸收層的吸收能力，即，與吸收層熱接觸地布置有提高吸收的層。與其它吸收材料、例如金屬的氧化物和氮化物相比較，純金屬層大多具有較小的吸收性，這是因?yàn)樵诳梢?jiàn)光譜范圍內(nèi)通常30%至60%的射入光線被反射。這導(dǎo)致能量輸入減少且因此隨之減少吸收溫度。該效應(yīng)通過(guò)補(bǔ)充的提高吸收的層來(lái)抵消。
[0022]能用于能量源的波長(zhǎng)的材料可以用作該層的材料，只要這些材料不明顯損害層堆的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。典型的吸收體例如是難熔金屬的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物或硅化物或者二氧化硅，所述吸收體在寬的頻譜范圍內(nèi)具有良好的吸收能力。該層的層厚度大多處于Onm至IOOnm的范圍內(nèi)。
[0023]替選于或補(bǔ)充于該措施，在遷移掩模的在此描述的設(shè)計(jì)方案中也能夠借助施布在中間載體的前側(cè)上的也就是說(shuō)施布在面向輻射進(jìn)入的那側(cè)上的抗反射涂層來(lái)提高吸收層的吸收性?？狗瓷渫繉右苍谄浣Y(jié)構(gòu)和功能方面從其它應(yīng)用中公知。其一個(gè)或多個(gè)層在其折射率和層厚度方面與中間載體的材料相協(xié)調(diào)并且必要時(shí)以如下方式相互協(xié)調(diào)，即，通過(guò)散射或相消干涉來(lái)降低反射。單個(gè)層例如可以由MgF構(gòu)成并具有大于O μ m至200 μ m的典型的層厚度范圍。
[0024]吸收層和/或蒸發(fā)物用于溫度匹配和材料匹配的適當(dāng)?shù)牟牧辖M合可以通過(guò)層結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計(jì)來(lái)支持。因此，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)方案，堆結(jié)構(gòu)在使用吸收層和不同的補(bǔ)充的層的情況下是可用的。
[0025]補(bǔ)充地，覆蓋層的材料選擇也以如下方式與吸收層和蒸發(fā)層的材料組合有關(guān)，即，將至少近乎阻止位于其下的層的材料與蒸發(fā)層的材料之間的反應(yīng)和/或擴(kuò)散的材料用于
覆蓋層。
[0026]因?yàn)樵诟邷貢r(shí)，特定的材料組合，例如鋁與鎢、鑰和鉭的組合，傾向于合金的形成或者蒸發(fā)材料的去網(wǎng)化，這可能導(dǎo)致扭曲的傳遞圖像。在所述情況下，覆蓋層作用為吸收層的和必要時(shí)還有反射層的保護(hù)層，以免它們被不希望的、例如會(huì)在鈦和鋁或者鎢和鈦的組合中出現(xiàn)的反應(yīng)破壞，或者至少使它們不會(huì)改變得使吸收特性和必要時(shí)反射特性變得使得利用所使用的過(guò)程參數(shù)的蒸發(fā)不再是可能的或者不再具有期望的層特性。即使期望在兩種材料之間完全地阻止擴(kuò)散過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程，但僅這種程度就已經(jīng)足夠了。
[0027]尤其是硬材料層例如氮化鈦、碳化硅、碳化鎢、DLC (類(lèi)金剛石碳:一種由玻璃相沉積出的、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳化物)或其它材料尤其是相對(duì)于高沸點(diǎn)的蒸發(fā)材料而具有良好的阻擋特性。因?yàn)檫x擇適當(dāng)?shù)膶釉诖艘惨欢ǔ潭鹊匾蕾?lài)于蒸發(fā)材料，所以對(duì)于不同的蒸發(fā)材料來(lái)說(shuō)，其它材料、例如二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅也是足夠的。
[0028]覆蓋層的另一功能在于層應(yīng)力補(bǔ)償，其可通過(guò)不同的膨脹系數(shù)來(lái)產(chǎn)生。覆蓋層在此可以部分地吸收和補(bǔ)償由于能量輸入而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。為了得到該效應(yīng)或其它有利的效應(yīng)，覆蓋層也可以由多個(gè)子層構(gòu)成。
[0029]在本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案中，如果遷移掩模在吸收層與中間載體之間制造連續(xù)的也就是說(shuō)本身未通過(guò)結(jié)構(gòu)化中斷的且透明的中間層，那么能夠在中間載體與已施布的層之間具有改進(jìn)的熱阻隔。在此不需要將中間層連續(xù)地沉積在基底上。根據(jù)層沉積的順序，中間層(補(bǔ)充或替選地還有其它材料)、尤其是反射層可以與吸收層熱阻隔。這種熱阻隔在較高的能量輸入的情況下證實(shí)是特別有利的?？梢允褂媚蜔崆彝该鞯牟牧?，例如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦、氮化鋁或其它材料。中間層針對(duì)不同的目的也可以多層地實(shí)施。例如，其可以同時(shí)用于抗反射，以便在吸收層中提高吸收。
[0030]用于吸收體反射體系統(tǒng)的材料基本上依賴(lài)于相應(yīng)的應(yīng)用和待沉積的蒸發(fā)物以及所使用的用于能量輸入的輻射源。相應(yīng)的應(yīng)用確定上面說(shuō)明的熱條件并且進(jìn)而還確定對(duì)材料組合的要求。通過(guò)上面描述的、用于設(shè)計(jì)遷移掩模的層結(jié)構(gòu)的選擇方案而在很大程度上影響了遷移掩模的吸收特性和應(yīng)用性。也可有針對(duì)性地使用所應(yīng)用的材料的吸收特性和反射特性，以便得到期望的蒸發(fā)能量。然而在許多應(yīng)用中有利的是:使用如下材料，即，吸收體的吸收性比反射體的吸收性要高。
[0031]尤其是為了蒸發(fā)金屬性的材料，作為用于吸收層的材料的金屬，例如鎢、鑰或鉭或者這些金屬的金屬合金，或者例如鉻、鈦、鉿或其它金屬的氮化物、氧化物和碳化物證明是有利的，其總體上具有良好的吸收特性并因此在蒸發(fā)金屬的情況下適用于反射層的是例如銀、鋁、鉻、鈦、鉿或其它材料。在組合吸收體/反射體時(shí)，對(duì)于材料來(lái)說(shuō)要注意的是，吸收體具有比反射體至少少20%的反射，以便能夠產(chǎn)生足夠高的熱對(duì)比度。
[0032]在遷移掩模的另一設(shè)計(jì)方案中，在覆蓋層與蒸發(fā)層之間布置有減少附著的層。該減少附著的層降低兩個(gè)層之間的附著，從而確保在對(duì)基底涂層期間蒸發(fā)物與覆蓋層的良好的分離。此外，減少附著的層能夠在蒸發(fā)之后實(shí)現(xiàn)對(duì)遷移掩模的清潔并保護(hù)遷移掩模。例如在金屬性的蒸發(fā)材料的情況下，考慮功能化的三氯硅烷、磷酸和硫醇來(lái)用作減少附著的層的材料。
[0033]此外，在另一設(shè)計(jì)方案中可以在覆蓋層與吸收層之間和/或在覆蓋層與反射層之間布置有用于改善所提到的層之間的附著的增加附著的層，因?yàn)榕c蒸發(fā)層不同地這些層應(yīng)該持久地或至少比僅一個(gè)蒸發(fā)周期更長(zhǎng)地保留在遷移掩模上?；谖諏雍头瓷鋵拥囊衙枋龅目勺儾贾梅桨?，增加附著的層也可以非常多變地設(shè)計(jì)。增加附著的層改善了覆蓋層與吸收層之間的附著。增加附著的層例如可以由所使用的金屬的氧化物、氮化物和/或氮氧化物，例如二氧化硅或者氮化鈦構(gòu)成。
[0034]在另一設(shè)計(jì)方案中，吸收層、替選地或補(bǔ)充地還有位于吸收層與蒸發(fā)層之間的中間層和覆蓋層具有各向異性的導(dǎo)熱能力。各向異性的導(dǎo)熱能力意味著:通過(guò)例如輻射源的能量輸入在吸收層中產(chǎn)生的熱量不同速度地或者不同強(qiáng)度地傳播。因?yàn)檫w移掩模應(yīng)該用于以如下方式局部差異地蒸發(fā)材料，即，該材料以在此所期望的結(jié)構(gòu)又沉積在與遷移掩模對(duì)置的基底上，所以當(dāng)至少吸收層具有盡可能小的導(dǎo)熱能力時(shí)，在如下方向上是特別有利的，即，在所述方向上所期望的結(jié)構(gòu)具有特別小的結(jié)構(gòu)寬度。因?yàn)槲諏佑捎跓醾鲗?dǎo)而損失反射層處的能量，所以后者應(yīng)該具有盡可能小的導(dǎo)熱能力。在此，假如應(yīng)該在基底上產(chǎn)生再次沉積的材料的線條式樣，那么低導(dǎo)熱能力僅在一個(gè)方向上尤其是在側(cè)向上也就是說(shuō)在與掩模平面平行的一個(gè)方向上是必要的，而在不同方向上具有關(guān)鍵規(guī)格的較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，這種低導(dǎo)熱能力在與掩模平面平行的所有方向上是必要的。
[0035]理想地，所使用的中間層和/或覆蓋層也相應(yīng)地具有各向異性的導(dǎo)熱能力。因?yàn)檫@些層處于用于在待傳遞的材料的方向上進(jìn)一步傳導(dǎo)熱量的“路徑”上，所以這些層也必須盡可能有效且定向地進(jìn)一步傳導(dǎo)熱量。而熱量的側(cè)向傳播意味著施布在基底上的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)清晰度的損失和品質(zhì)下降。 [0036]利用描述的遷移掩?？梢愿纳圃诨咨辖⒌膶拥牟牧霞嫒菪浴⒎直媛屎涂缮炜s性。能利用這種遷移掩模執(zhí)行的蒸鍍方法例如相對(duì)于制造OLED顯示器的現(xiàn)有技術(shù)具有優(yōu)點(diǎn)。因此能夠制造OLED顯示器，其中，共同形成像素的每個(gè)亞像素相應(yīng)地包括各自的陰極，由此減小電容損耗并因此能夠?qū)崿F(xiàn)較短的切換時(shí)間和小的電流需求。
[0037]不同的涂層工藝適用于沉積遷移掩模的上面描述的層。例如濺射、熱蒸發(fā)、CVD方法、旋轉(zhuǎn)涂層(Spin Coating)或溶膠凝膠法是可能的。也可以使用前體來(lái)涂層。在前體的情況下施布例如在化合作用中包含待沉積的金屬的化合物。在傳遞時(shí)進(jìn)行向純金屬的轉(zhuǎn)換。根據(jù)遷移掩模的層結(jié)構(gòu)和各層的必需的特性，不僅用于制造整個(gè)遷移掩模的單一的方法、例如濺射還有所提到的方法的組合在流水作業(yè)中也是可能的。
[0038]此外，為了制造單個(gè)層的或?qū)酉到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)而使用如干蝕刻或在使用光刻的情況下的濕蝕刻或者機(jī)械拋光或機(jī)械化學(xué)拋光那樣的減去法步驟。這些添加法或減去法對(duì)于本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)總體上是充分公開(kāi)的，以便得到最佳的層特性和方法組合。
[0039]此外被證實(shí)有利的是，將同樣地使用不同的技術(shù)的預(yù)處理步驟和中間處理步驟添加到用于沉積和結(jié)構(gòu)化遷移掩模的層的方法流程中。因此可以例如各層的附著。
[0040]制造具有各向異性的導(dǎo)熱能力的層在適當(dāng)?shù)卣{(diào)整過(guò)程參數(shù)(中間載體溫度、沉積速率、氣體流量或氣體流量與過(guò)程壓力的比)的情況下實(shí)現(xiàn)。尤其是為了在滿足導(dǎo)熱能力的各向異性條件的吸收層、中間層和/或覆蓋層內(nèi)部產(chǎn)生柱狀的也就是說(shuō)柱體形的結(jié)構(gòu)，在此參考 J.A.Thormton in Ann.Rev.Mater.Sc1.1977.7:239-260 的詳細(xì)實(shí)施方案。這些柱狀結(jié)構(gòu)在其成長(zhǎng)方向上具有比在側(cè)向方向上明顯更高的傳導(dǎo)能力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]接下來(lái)借助實(shí)施例來(lái)詳細(xì)闡述本發(fā)明。在附圖中:
[0042]圖1A、圖1B、圖1C示出包括結(jié)構(gòu)化的吸收層的遷移掩模的可選的層堆；[0043]圖2示出具有嵌在中間載體中的反射層的遷移掩模的實(shí)施形式；
[0044]圖3示出借助遷移掩模對(duì)基底進(jìn)行涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0045]根據(jù)圖1A、圖1B和圖1C的根據(jù)本發(fā)明的遷移掩模I具有結(jié)構(gòu)化的吸收層6，然而不具有反射層4。
[0046]根據(jù)圖1A的實(shí)施方案包括由玻璃構(gòu)成的中間載體2，層堆13沉積在其后側(cè)14上。在此，中間載體2的在基底20 (圖3)的蒸鍍方法中面向基底20的那側(cè)被稱(chēng)為后側(cè)14。
[0047]層堆13包括借助濺射來(lái)沉積的例如由85nm - 500nm厚的鎢構(gòu)成的吸收層6。該吸收層借助光刻和濕化學(xué)蝕刻來(lái)結(jié)構(gòu)化，從而僅保留有應(yīng)該在之后沉積在基底(未示出)上的區(qū)域。
[0048]掩模 結(jié)構(gòu)由IOnm - 200nm厚的、例如由SiC或DLC (類(lèi)金剛石碳)構(gòu)成的覆蓋層10覆蓋。該層也被濺射。在覆蓋層10上借助熱真空蒸鍍給蒸發(fā)層12施加待蒸發(fā)的、例如金屬性的材料。其例如由鋁構(gòu)成。
[0049]除了圖1A所示的層堆13中的層以外，根據(jù)圖1B的實(shí)施例還包括中間層8。中間層8施加在中間載體2之上和吸收層6之下。中間層由二氧化硅或氮氧化硅構(gòu)成，必要時(shí)還由兩種材料來(lái)分級(jí)，其具有Inm -1OOnm范圍內(nèi)的厚度并借助派射來(lái)沉積。石英玻璃、白玻璃和藍(lán)寶石玻璃例如適用于作為中間載體的材料，這些材料在機(jī)械和化學(xué)方面都是非常穩(wěn)定的，并且此外具有高的透過(guò)性。
[0050]在中間載體2的前側(cè)15布置有作為抗反射涂層16的單層。其由MgF構(gòu)成并借助濺射來(lái)沉積。
[0051]根據(jù)圖1C的遷移掩模與根據(jù)圖1B的掩模的不同之處在于可選的減少附著的層11，其布置在覆蓋層10與蒸發(fā)層12之間并用于降低兩個(gè)鄰接的層之間的附著。該減少附著的層例如可以由功能化的三氯硅烷、磷酸和硫醇構(gòu)成。此外示例性地，遷移掩模I在中間載體2的前側(cè)15不包括抗反射涂層16。
[0052]然而不同于根據(jù)圖1B的實(shí)施方案，中間層8在此由兩個(gè)折射率變化的子層構(gòu)成，從而結(jié)合適當(dāng)?shù)膶雍穸?，除了熱分離吸收層6和中間載體2以外還通過(guò)干涉效應(yīng)來(lái)得到抗反射性。為此，例如由TiO2和SiO2構(gòu)成的層堆是合適的，為了提高抗反射作用也可以多重使用該層堆。
[0053]根據(jù)圖2的遷移掩模包括例如由銀構(gòu)成的嵌在中間載體2中的反射層4。為了嵌入，中間載體2在其與前側(cè)15對(duì)置的表面上進(jìn)行預(yù)備，反射層4借助濺射以85nm - 500nm的厚度范圍沉積并隨后像上面說(shuō)明的吸收層那樣地結(jié)構(gòu)化。
[0054]隨后，中間載體2的子層3施布在反射層4上。這在以玻璃作為中間載體的情況中借助旋轉(zhuǎn)涂層(通常公知為旋涂玻璃)且利用隨后硬化子層3來(lái)實(shí)現(xiàn)。在中間載體2的其它材料的情況中也可以使用其它方法，例如PVD、CVD。
[0055]在中間載體的如此建立的后側(cè)14上首先借助濺射來(lái)沉積由CrNx構(gòu)成的提高吸收的層7。緊接著在層堆13中跟隨有吸收層6、覆蓋層10和蒸發(fā)層12。層堆的這些層參考對(duì)圖1A的說(shuō)明，其中，與圖1A的實(shí)施形式所不同的是，吸收層6沒(méi)有被結(jié)構(gòu)化。
[0056]像圖1B描述的那樣，中間載體2在其前側(cè)15同樣具有抗反射涂層16。[0057]用于沉積和結(jié)構(gòu)化各層的方法可以相應(yīng)于之前的描述。根據(jù)待得到的層和層特性以及期望的設(shè)施耗費(fèi)和成本耗費(fèi)也可以使用其它上面提到的方法。
[0058]像圖1a描述的那樣，中間層8首先也處在中間載體2上并在其上沉積例如由85nm -1OOnm厚的鎢構(gòu)成的吸收層6。后者像上面說(shuō)明的那樣側(cè)向地結(jié)構(gòu)化。
[0059]例如借助根據(jù)圖1B的遷移掩模來(lái)對(duì)基底20進(jìn)行蒸鍍?cè)趫D3中示出。為此，遷移掩模I的涂有蒸發(fā)層12的表面相對(duì)于基底20以近物距離(對(duì)于光刻來(lái)說(shuō)典型地，例如30 μ m)或與基底20直接接觸地放置。隨后，借助輻射源22、例如氣體放電燈穿過(guò)透明的中間載體2地來(lái)照射蒸發(fā)材料。類(lèi)似地，像在光刻中那樣，可以通過(guò)擋板24來(lái)接通或關(guān)閉光源22。
[0060]通過(guò)輻射源22的能量輸入，僅結(jié)構(gòu)化的吸收層6得到足夠強(qiáng)的加熱，從而蒸發(fā)層12的材料僅在這些部位蒸發(fā)并作為結(jié)構(gòu)化的涂層26在基底20的那些與吸收層6對(duì)置的表面區(qū)域上積淀。遷移掩模I的結(jié)構(gòu)化的表面與基底22之間的間距越小，那么散射蒸發(fā)部分，也就是說(shuō)在不期望的部位冷凝的蒸發(fā)材料的量越少。 [0061]由于小的熱容量，吸收層6可以在毫秒范圍內(nèi)加熱到蒸發(fā)溫度。在通過(guò)擋板關(guān)斷輻射源22后，吸收層6由于與中間載體2的熱聯(lián)接而快速冷卻，該中間載體具有相對(duì)大的熱容量。利用該方法，小于10 μ m范圍的結(jié)構(gòu)可以從遷移掩模I傳遞到基底20上。
[0062]附圖標(biāo)記列表
[0063]I 遷移掩模
[0064]2 中間載體
[0065]3 子層
[0066]4 反射層
[0067]6 吸收層
[0068]7 提高吸收的層
[0069]8 中間層
[0070]10覆蓋層
[0071]11減少附著的層
[0072]12蒸發(fā)層
[0073]13 層堆
[0074]14 后側(cè)
[0075]15 前側(cè)
[0076]16抗反射涂層
[0077]20 基底
[0078]22輻射源
[0079]24 擋板
[0080]26 涂層
【權(quán)利要求】
1.一種用于局部蒸鍍基底(20)的遷移掩模，所述遷移掩模帶有透明的中間載體(2)，在所述中間載體的后側(cè)(14)布置有層堆(13)，所述層堆包括由吸收輻射的材料構(gòu)成的吸收層(6)、在所述吸收層上的連續(xù)的覆蓋層(10)和在所述覆蓋層上的連續(xù)的待蒸發(fā)材料的蒸發(fā)層(12)，其特征在于，所述層堆(13)不包括反射層(4)，并且掩模結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)化的吸收層(6 )或由嵌在所述中間載體(2 )中的結(jié)構(gòu)化的反射層(4 )來(lái)構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遷移掩模，其特征在于，所述吸收層(6)由如下材料構(gòu)成，即，所述材料的熔化溫度位于所述蒸發(fā)層(12)的材料的沸騰溫度之上至少20%，優(yōu)選至少25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遷移掩模，其特征在于，所述蒸發(fā)層由難熔金屬或其合金構(gòu)成，并且所述蒸發(fā)層(12)的材料的反射性比所述吸收層(6)的材料的反射性要高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遷移掩模，其特征在于，所述中間載體(2)的由如下材料構(gòu)成的子層(3)位于嵌入的反射層(4)之上，所述材料在其主要的組成部分方面相應(yīng)于所述中間載體(2)的與其鄰接的子層的材料。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，所述中間載體(2)由石英玻璃構(gòu)成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，所述吸收層(6)由金屬或金屬合金構(gòu)成，并且在所述中間載體(2)與所述吸收層(6)之間且與所述吸收層(6)接觸地布置有提高吸收的層(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遷移掩模，其特征在于，所述提高吸收的層(7)單層或多層地構(gòu)造，并且由介電材料 ，優(yōu)選由難熔金屬的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物或硅化物或者二氧化硅構(gòu)成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，所述吸收層(6)的反射性至少比嵌入的反射層(4)的反射性小20%。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，在所述吸收層(6)與所述中間載體(2 )之間布置有連續(xù)的、透明的中間層(8 )。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，在所述覆蓋層(10)與所述蒸發(fā)層(12)之間布置有用于降低覆蓋層(10)與蒸發(fā)層(12)之間的附著的減少附著的層(11)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，所述中間載體(2)在其前側(cè)(15)具有抗反射涂層(16)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的遷移掩模，其特征在于，吸收層(6)、中間層(8)和/或覆蓋層(10)中的至少一層具有各向異性的導(dǎo)熱能力。
13.一種用于制造用來(lái)局部蒸鍍基底(20)的遷移掩模(I)的方法，其中，在所述遷移掩模的后側(cè)上根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述地制造具有層堆的、透明的中間載體(2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造遷移掩模(I)的方法，其特征在于，為了在所述中間載體(2)中嵌入反射層(4)而在沉積所述層堆(13)之前于所述中間載體(2)上沉積且結(jié)構(gòu)化反射層(4)，并且隨后在所述反射層上施布所述中間載體(2)的覆蓋所述反射層(4)的透明子層(3)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于制造遷移掩模(I)的方法，其特征在于，為了制造上述子層(3)，借助旋轉(zhuǎn)涂層來(lái)沉積且隨后硬化玻璃前體。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在制造吸收層(6)、中間層(8)和/或覆蓋層(10)中的至少一層期間，參數(shù):中間載體溫度、沉積速率、氣體流量或氣體流量與過(guò)程壓力的比以如下方式調(diào)整，即，使得相關(guān)的層以具有各向異性的導(dǎo)熱能力的方式制造。
【文檔編號(hào)】C23C14/04GK103958724SQ201280045652
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月19日
【發(fā)明者】馬庫(kù)斯·布格哈特, 哈拉爾德·格羅斯 申請(qǐng)人:馮·阿德納有限公司