[发明专利]一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法

权利要求书

1.一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，该方法基于激光汇聚原子沉积技术和软X射线干涉光刻技术，制备百纳米尺度及以下的小节距溯源标准物质，所述方法包括以下步骤：

掩膜版基板获取步骤：获取掩膜版基板，该掩膜版基板分为窗口区域和非窗口区域，所述窗口区域包括第一衬底，所述非窗口区域包括膜层和第一衬底；

掩膜版制备步骤：采用激光汇聚原子沉积技术，在所述掩膜版基板上，沉积制备自溯源掩膜版；

光刻胶光栅结构制备步骤：获取光刻胶样品，该光刻胶样品包括光刻胶和第二衬底；采用所述自溯源掩膜版，通过软X射线干涉光刻技术，对所述光刻胶进行曝光，然后经显影工艺，得到光刻胶光栅结构；

光栅标准物质获取步骤：将光刻胶光栅结构转移到所述第二衬底上，获取光栅标准物质；

光刻胶光栅结构制备步骤中，采用的所述软X射线干涉光刻技术的光栅衍射光级次为一级或二级；

掩膜版基板获取步骤中，所述窗口区域透X光，所述非窗口区域不透X光，所述窗口区域的数量为两个，两个所述窗口区域大小相同且对称分布；

所述软X射线干涉光刻技术采用的软X射线具有相干性，当所述光栅衍射光级次为一级时，两个所述窗口区域满足：

D≥0.2L，且D+2L≤L_C

式中，D为两个窗口区域的中间区域的宽度，L为窗口区域的宽度，L_C为软X射线经过所述掩膜版的相干长度；

当所述光栅衍射光级次为二级时，两个所述窗口区域满足：

D≥3L，且D+2L≤L_C，L≤300μm。

2.根据权利要求1所述的一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，光刻胶光栅结构制备步骤中，当所述光栅衍射光级次为一级时，所述光刻胶光栅结构的峰谷高度值H满足：

所述光刻胶光栅结构的半高全宽FWHM满足：

当所述光栅衍射光级次为二级时，所述光刻胶光栅结构的峰谷高度值H满足：

所述光刻胶光栅结构的半高全宽FWHM满足：

式中，P₀为掩膜版中光栅结构的节距值。

3.根据权利要求1所述的一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，掩膜版基板获取步骤中，所述掩膜版基板的膜层厚度h满足：50nm≤h≤300nm，所述膜层的表面粗糙度优于0.3nm，所述膜层的表面轮廓最大高度值低于2nm。

4.根据权利要求1所述的一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，掩膜版制备步骤中，所述激光汇聚原子沉积技术采用的原子种类为铬原子、铝原子或铁原子。

5.根据权利要求1所述的一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，光刻胶光栅结构制备步骤中，所述软X射线干涉光刻技术采用的光源的发散角小于1mrad，所述掩膜版中形成有光栅结构，所述光栅结构的节距值大于所述光源的波长的三倍。

6.根据权利要求1所述的一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，所述光栅标准物质获取步骤中，采用反应离子束刻蚀工艺，将光刻胶光栅结构转移到所述第二衬底上。

7.根据权利要求1所述的一种精确缩短节距值的自溯源光栅标准物质制备方法，其特征在于，所述光栅标准物质获取步骤中，所述光刻胶的材料为PMMA、HSQ或ZEP，所述第二衬底的材料为硅、氮化硅、铝或铬。