System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 抛光方法及抛光系统技术方案_技高网

抛光方法及抛光系统技术方案

技术编号:41100350 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-25 13:57
本发明专利技术提供一种抛光方法及抛光系统。其中,所述抛光方法包括:提供一衬底;采用离子束抛光工艺抛光所述衬底表面;采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面。相较于现有技术,本发明专利技术提供的所述抛光方法将离子束抛光工艺和化学干刻工艺相结合。先采用离子束抛光工艺抛光衬底表面,以利用离子束引发的溅射效应和流动效应,实现对所述衬底的原子级抛光,提高所述衬底表面的平坦度;再采用化学干法刻蚀工艺刻蚀并抛光所述衬底的表面,以提高所述衬底表面的粗糙度,从而兼顾了平坦度、粗糙度和缺陷度这三个指标,有效提高抛光效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制备,特别涉及一种抛光方法及抛光系统


技术介绍

1、随着人工智能(artificial intelligence,ai)、第五代移动通信技术(5thgeneration mobile communication technology,5g)、大数据、人工智能物联网(artificial intelligence&internet of things,aiot)以及自动驾驶等创新型技术的发展,微处理器(central processing unit,cpu)和动态随机存储器(dynamic randomaccess memory,dram)中器件特征尺寸的缩减呈现了加速和偏离摩尔定律的趋势,这无形中也加剧了半导体器件的制备难度。其中,光刻工艺是半导体器件制备过程中最复杂也是最难的工艺,且其成本也非常高,能够占据整个生产链成本的三分之一。

2、目前,精度最高的光刻工艺是euv光刻,其是采用波长为10nm~14nm的极紫外光(extremely ultraviolet,euv)作为光源,能够把光刻技术扩展到32nm以下的特征尺寸。其中,euv掩模版是影响euv光刻精度的重要因素之一。如图1所示,euv掩模版的衬底100上依次形成有布拉格反射膜层101、覆盖层102以及吸光层103等多层膜结构。若衬底100表面具有凹凸不平的形貌缺陷,且在多层膜结构的叠加下这些形貌缺陷会直接凸显于euv掩模版的顶表面,甚至扩大缺陷尺寸,严重影响光刻精准度。因此,euv掩模版对于衬底100的平坦度和粗糙度的要求非常高,一般要求平坦度小于或等于20nm,粗糙度rms小于或等于0.15nm,直径在30nm以上缺陷颗粒的数量为零。对此,现有工艺是先对衬底100进行全局抛光,再采用镜面修正技术进行局部抛光,最后再执行化学机械抛光,以消除局部抛光过程中造成的一些表面损伤。然而,在现有的工艺中,全局抛光会扭曲平面,局部抛光会增加表面粗糙度,则难以兼顾粗糙度、平坦度和缺陷度这三个指标。

3、因此,亟需一种新的抛光方法,以提高抛光效果。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种抛光方法及抛光系统,以解决如何提高抛光效果的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种抛光方法,包括:

3、提供一衬底;

4、采用离子束抛光工艺抛光所述衬底表面;

5、采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面。

6、可选的,在所述的抛光方法中,所述离子束抛光工艺中的离子束的直径小于40mm;以及,所述离子束包括惰性气体离子束。

7、可选的,在所述的抛光方法中,采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面的过程包括:

8、采用微波将刻蚀气体电离成等离子体;

9、筛选所述等离子体内的中性自由基,并使所述中性自由基均匀扩散于所述衬底表面,以刻蚀并抛光所述衬底表面。

10、可选的,在所述的抛光方法中,所述刻蚀气体包括nf3和o2。

11、可选的,在所述的抛光方法中,在采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面的过程中,采用真空抽气装置至少抽离所述衬底表面的刻蚀反应物。

12、基于同一专利技术构思,本专利技术还提供一种抛光系统,用于执行所述的抛光方法;所述抛光系统包括:离子束抛光单元、化学干刻单元和传送单元;

13、所述离子束抛光单元包括第一腔室和离子源;所述离子源位于所述第一腔室内,用于产生离子束并抛光衬底表面;

14、所述化学干刻单元包括第二腔室和反应组件;所述反应组件与所述第二腔室相连通,用于向所述第二腔室内提供刻蚀气体,以刻蚀并抛光所述衬底表面;

15、所述传送单元包括机械手臂;所述机械手臂用于传送所述衬底进出所述第一腔室以及所述第二腔室。

16、可选的,在所述的抛光系统中,所述反应组件包括:供气管、微波电离装置、输气管、提取栅和喷头;其中,

17、所述供气管与所述微波电离装置的一端相连通,用于向所述微波电离装置内提供所述刻蚀气体;

18、所述微波电离装置用于将所述刻蚀气体电离成等离子体;

19、所述输气管的相对两端分别连通所述微波电离装置的另一端和所述喷头,以使所述微波电离装置内的所述等离子体能够传输至所述喷头;

20、所述提取栅设置于所述输气管内,用于筛选所述等离子体内的中性自由基;

21、所述喷头位于所述第二腔室内,用于向所述衬底表面均匀扩散所述中性自由基,以刻蚀并抛光所述衬底表面。

22、可选的,在所述的抛光系统中,所述化学干刻单元还包括若干个真空抽气装置;所述若干个真空抽气装置与所述第二腔室相连通,且相对所述第二腔室均匀分布,用于至少抽离所述衬底表面的刻蚀反应物。

23、可选的,在所述的抛光系统中,所述第一腔室和所述第二腔室内均包括静电卡盘,用于承载所述衬底。

24、可选的,在所述的抛光系统中,所述传送单元还包括第三腔室;所述第三腔室位于所述第一腔室和所述第二腔室之间,用于容置所述机械手臂。

25、综上所述,本专利技术提供一种抛光方法及抛光系统。其中,所述抛光方法包括:提供一衬底;采用离子束抛光工艺抛光所述衬底表面;采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面。相较于现有技术,本专利技术提供的所述抛光方法将离子束抛光工艺和化学干刻工艺相结合。先采用离子束抛光工艺抛光衬底表面,以利用离子束引发的溅射效应和流动效应,实现对所述衬底的原子级抛光,提高所述衬底表面的平坦度;再采用化学干法刻蚀工艺刻蚀并抛光所述衬底表面,以提高所述衬底表面的粗糙度,从而兼顾了平坦度、粗糙度和缺陷度这三个指标,有效提高抛光效果。

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【技术保护点】

1.一种抛光方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,所述离子束抛光工艺中的离子束的直径小于40mm;以及,所述离子束包括惰性气体离子束。

3.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面的过程包括:

4.根据权利要求3所述的抛光方法,其特征在于,所述刻蚀气体包括NF3和O2。

5.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,在采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面的过程中,采用真空抽气装置至少抽离所述衬底表面的刻蚀反应物。

6.一种抛光系统,其特征在于,用于执行如权利要求1~5中任意一项所述的抛光方法,所述抛光系统包括:离子束抛光单元、化学干刻单元和传送单元;

7.根据权利要求6所述的抛光系统,其特征在于,所述反应组件包括:供气管、微波电离装置、输气管、提取栅和喷头;其中,

8.根据权利要求6所述的抛光系统,其特征在于,所述化学干刻单元还包括若干个真空抽气装置;所述若干个真空抽气装置与所述第二腔室相连通,且相对所述第二腔室均匀分布,用于至少抽离所述衬底表面的刻蚀反应物。

9.根据权利要求6所述的抛光系统,其特征在于,所述第一腔室和所述第二腔室内均包括静电卡盘,用于承载所述衬底。

10.根据权利要求6所述的抛光系统,其特征在于,所述传送单元还包括第三腔室;所述第三腔室位于所述第一腔室和所述第二腔室之间,用于容置所述机械手臂。

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【技术特征摘要】

1.一种抛光方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,所述离子束抛光工艺中的离子束的直径小于40mm;以及,所述离子束包括惰性气体离子束。

3.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面的过程包括:

4.根据权利要求3所述的抛光方法,其特征在于,所述刻蚀气体包括nf3和o2。

5.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,在采用化学干刻工艺刻蚀并抛光所述衬底表面的过程中,采用真空抽气装置至少抽离所述衬底表面的刻蚀反应物。

6.一种抛光系统,其特征在于,用于执行如权利要求1~5中任意一项所述的抛光方法,所述抛光系统包括:离子束...

【专利技术属性】
技术研发人员:林岳明
申请(专利权)人:上海传芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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