光刻掩膜版保护膜常见的类型有哪些？

介绍了光刻掩模版保护膜是什么，以及其常见的类型是哪些。   在i线，DUV，EUV光刻中，都需要用到掩膜版。掩膜版通常是一个印有图案的石英或其他透明材料的平面基板。有的朋友会问，掩膜版暴露在无尘室中，怎么才能保持掩膜板的清洁而不会让颗粒干扰到曝光的图像？这时，就会用到掩膜版保护膜。这层薄膜虽经常会被忽略，但作用却十分巨大。      

什么是掩膜版保护膜？

  掩膜版保护膜，mask pellicle，是一种透明的薄膜，在生产中覆盖在掩膜版的表面。顾名思义，主要对掩膜版起物理与化学保护作用。  

物理保护：保护掩膜版表面的图案免受在搬运或使用过程中的物理损伤。防止灰尘和其他污染物落在掩膜版表面。   化学保护：防止化学试剂或腐蚀性气体与掩膜版表面发生化学反应。      

掩膜版保护膜常见类型？

硬掩膜保护膜

通常由耐腐蚀和硬度较高的材料构成，如Si3N4，SiO2，多晶硅等。  

软掩膜保护膜

这类保护膜通常由聚合物材料构成。硝化纤维树脂长期以来在G-线和I-线掩模版的保护中占据重要地位。当光刻技术进阶至DUV波段，硝化纤维树脂由于在这一波段的较高吸收系数，而影响到掩模版的光学性能，因此含氟树脂，如聚四氟乙烯和其他含F的聚合物，由于在DUV波段上的优异透明度，成为了DUV掩模版保护膜的热门候选材料。

硝化纤维树脂

硝化纤维树脂是一种由纤维素通过硝化反应得到的树脂。通常为白色的固体，可溶于醇、醚、酮类等有机溶剂中。在掩膜版的保护膜制作中，硝化纤维树脂通常会被溶解在一个特定的溶剂中，然后再旋涂到玻璃上，形成一层均匀、透明的薄膜。最后揭下薄膜，切割为合适尺寸的保护膜即可。

  掩膜保护膜落上灰尘影响曝光质量吗？

不会。光刻掩膜版上虽然有灰尘，但在投影光刻中，由于聚焦深度相对较小，那些远离曝光平面的灰尘通常不会在曝光图案上产生清晰的影像。也就是说，掩膜保护膜上的颗粒由于离图案生成的晶圆太远，其影响通常是可以忽略不计的。  

  掩膜保护膜的使用量

芯片制程大量掩膜版，当然也需要大量的掩膜保护膜。每个光刻层至少需要一个掩膜及其保护膜。180nm节点器件大约需要25个掩膜及其保护膜，32nm节点器件大约需要50个掩膜及其保护膜，16nm节点器件大约需要75个掩膜及其保护膜。

EUV掩膜保护膜的制作难点

当 EUV 光照射到保护薄膜上时，薄膜会散发热量，温度可能升至 600 至 1,000 摄氏度之间。在高温下，薄膜材料可能会经历物理和化学上的变化，与薄膜紧密相连的其他部分可能也会受到热量的影响而造成损坏。

审核编辑：黄飞