[发明专利]光栅制作方法

说明书

本发明提供了一种光栅制作方法，所述光栅制作方法包括：在基底表面依次形成第一光刻胶和第二光刻胶，其中所述第二光刻胶覆盖所述第一光刻胶，且其最低显开能量小于所述第一光刻胶；采用第一掩膜板对所述第二光刻胶进行第一次曝光处理，其中所述第二光刻胶在第一掩膜区域形成第一光刻胶图形；采用第二掩膜板对所述第二光刻胶进行第二次曝光处理，其中所述第二掩膜板至少部分覆盖所述第一曝光区域，且所述第一光刻胶在第二曝光区域形成第二光刻胶图形；对所述第一光刻胶和所述第二光刻胶进行显影处理，形成具有第一光刻胶图形和第二光刻胶图形的光刻胶台阶结构。

【技术领域】

本发明涉及半导体芯片制造技术领域，特别地，涉及一种光栅制作方法。

【背景技术】

光栅通常是利用在硅片上形成高低不同、宽窄不同的台阶图形，从而对照射到其上的光线产生干涉、衍射、反射等光学作用，达到一定的光学功能。常规的光栅制造工艺是通过在硅片上生长一定厚度的介质层，然后经过多次的光刻、刻蚀，从而形成这些台阶图形。

不过，常规的光栅制作方法存在下面几个问题：

1制造成本高，每做一个台阶，就需要一次光刻、刻蚀、去胶步骤。对已芯片制造价格体系来说，芯片的价格是与光刻层次有直接关系的。

2除了第一层次的图形是做在平坦的介质层上以外，其他层次的图形制作前，介质层表面已经凹凸不平了，在涂覆光刻胶的时候，会严重影响涂胶的效果，诸如，有些地方的光刻胶很厚，有些地方的光刻胶很薄，不同厚度的光刻胶，对曝光时的曝光量等工艺条件的要求是不一样的，这就影响了曝光效果。

3当涂胶前，介质层表面凸凹不平的现象过于严重的时候，涂胶甚至无法正常完成，因为光刻胶是液体状，涂覆光刻胶时是在高速旋转的条件下进行了，介质层表面的凹凸不平，会使得光刻胶出现飞溅的效果，造成部分区域无法被光刻胶覆盖。

4每刻蚀一个台阶，需要通过刻蚀时间来控制不同的刻蚀的深度。由于刻蚀机台本身的工艺误差，使得每次刻蚀的台阶深度不容易控制，出现的误差会比较大。

有鉴于此，有必要提供一种光栅制作方法，以解决现有技术存在的上述问题。

【发明内容】

本发明的其中一个目的在于为解决上述问题而提供一种光栅制作方法。

本发明提供的光栅制作方法，包括：在基底表面依次形成第一光刻胶和第二光刻胶，其中所述第二光刻胶覆盖所述第一光刻胶，且其最低显开能量小于所述第一光刻胶；采用第一掩膜板对所述第二光刻胶进行第一次曝光处理，其中所述第二光刻胶在第一掩膜区域形成第一光刻胶图形；采用第二掩膜板对所述第二光刻胶进行第二次曝光处理，其中所述第二掩膜板至少部分覆盖所述第一曝光区域，且所述第一光刻胶在第二曝光区域形成第二光刻胶图形；对所述第一光刻胶和所述第二光刻胶进行显影处理，形成具有第一光刻胶图形和第二光刻胶图形的光刻胶台阶结构。

作为在本发明提供的光栅制作方法的一种改进，在一种优选实施例中，还包括：对所述光刻胶台阶结构进行固化处理。

作为在本发明提供的光栅制作方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述基底为半导体衬底或者在所述半导体衬底表面形成的介质层。

作为在本发明提供的光栅制作方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述第一次曝光处理采用的第一曝光能量大于所述第二光刻胶的第二最低显开能量，但小于所述第一光刻胶的第一最低显开能量。

作为在本发明提供的光栅制作方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述第二次曝光处理采用的第二曝光能量大于所述第一最低显开能量和所述第二最低显开能量。

作为在本发明提供的光栅制作方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述第一掩膜区域为被所述第一掩膜板覆盖的区域，而所述第一曝光区域为未被所述第一掩膜板覆盖的区域。