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() 一种半导体装置制造方法和半导体装置制造方法及图纸_技高网

一种半导体装置制造方法和半导体装置制造方法及图纸

技术编号:44342710 阅读:16 留言:0更新日期:2025-02-18 20:55
本申请公开了一种半导体装置制造方法和半导体装置,该方法包括使用第一溶剂涂覆待平坦件表面,形成第一中间件;在第一中间件上旋涂平坦涂层,形成第二中间件;在第一温度下,从第一中间件远离平坦涂层一侧对第二中间件进行加热第一时间,使平坦涂层在第一温度下自第一中间件向上固化一部分,形成第三中间件;通过第二溶剂对第三中间件的未完全固化的平坦涂层进行移除,形成第四中间件,第四中间件的上表面平坦。本申请中在单个光刻站点就可以实现对基板表面的平坦化操作,有效减少工艺周期和生产成本。且第一溶剂的涂覆可以降低平坦涂层的用量,进一步降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及芯片制造中的平坦化,尤其涉及一种半导体装置制造方法和半导体装置


技术介绍

1、芯片,包括由半导体材料制成的电子元件,即包含半导体装置,有各种各样的用途,它们能够嵌入到诸如电子产品、集成电路等设备中,从而让设备更加智能化、高效化、便捷化。芯片具有如下特点:尺寸小、功耗低、功能种类多。随着科技的发展,芯片不断向高速化、高集成化、高密度化和高性能化的方向发展。这就使其特征尺寸不断缩小、金属互连结构布线层数不断增加。在多层布线的立体结构制造过程中,需要对形成布线的晶圆表面进行平坦化,避免对后续的工艺造成负面影响,如在光刻时对线宽失去控制、难以在刻蚀后台阶上不均匀的光刻胶上制作图形等。

2、目前通常使用化学机械研磨来对制造过程中的半导体装置的表面进行平坦化,化学机械研磨是通过化学反应和机械研磨相结合的方法对表面起伏不平的晶圆进行平坦化的过程,其工艺过程如下:先将待研磨的晶圆的待研磨面向下附着在研磨头上,然后向研磨头施加向下的压力,使硅片的待研磨面紧压于研磨垫上,接着表面贴有研磨垫的转台在电机的驱动下旋转,同时,研磨头也进行同向转动,在研磨头和转台转动的同时,研磨液通过研磨液供应管供应到研磨垫上,并在转台旋转产生的离心力的作用下分布在研磨垫上,实现对晶圆的研磨。

3、在化学机械研磨对晶圆进行研磨时,就需要将晶圆进入到化学机械研磨设备,这就增加了加工时间和生产成本,不利于对芯片的高效生产。


技术实现思路

1、本申请主要解决的技术问题是提供一种半导体装置制造方法,解决需要将芯片进入到化学机械研磨处,这就增加了加工时间和生产成本,不利于对芯片的高效生产的问题。

2、为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是提供一种半导体装置制造方法,包括步骤:

3、步骤一,使用第一溶剂涂覆待平坦件表面,形成第一中间件;

4、步骤二,在第一中间件上旋涂平坦涂层,形成第二中间件;

5、步骤三,在第一温度下,从第一中间件远离平坦涂层一侧对第二中间件进行加热第一时间,使平坦涂层在第一温度下自第一中间件向上固化一部分,形成第三中间件;

6、步骤四,通过第二溶剂对第三中间件的未完全固化的平坦涂层进行移除,形成第四中间件,第四中间件的上表面平坦。

7、在一些实施例中,待平坦件为包括表面图案的基板,基板包括半导体材料。

8、在一些实施例中,第一溶剂能溶解未固化的平坦涂层,第一溶剂包括环己酮、丙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚中的一种或多种。

9、在一些实施例中,第二溶剂能溶解未固化的平坦涂层,第二溶剂包括环己酮、丙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚中的一种或多种。

10、在一些实施例中,第三中间件中的第一溶剂,含量低于第二中间件。

11、在一些实施例中,第一溶剂和第二溶剂均能溶解未固化的平坦涂层,第一溶剂与第二溶剂均为丙二醇甲醚乙酸酯与丙二醇单甲醚的混合物。

12、在一些实施例中,平坦涂层能在第一温度下发生交联反应而固化,平坦涂层包括旋涂碳层、光致抗蚀剂层、底部抗反射层或硅氧基硬掩模中间结构层。

13、在一些实施例中,平坦涂层能在第一温度下发生交联反应而固化,平坦涂层为旋涂碳层,第一时间为60s-120s,第一温度为150℃-180℃。

14、在一些实施例中,使用第一溶剂涂覆待平坦件全部表面包括,以50ml/min-80ml/min的速度喷涂第一溶剂2s-10s;使用第二溶剂对第三中间件上未固化的平坦涂层进行移除包括,以50ml/min-80ml/min的速度喷涂第二溶剂2s-60s。

15、在一些实施例中,半导体装置制造方法还包括:

16、步骤五,在第四中间件上旋涂底部抗反射层,对第四中间件进行加热,加热温度大于220℃,以使平坦涂层完全固化。

17、在一些实施例中,可重复进行多次步骤二~步骤四,以对待平坦件进行多次平坦。

18、在一些实施例中,本申请还提供一种半导体装置,其利用上述半导体装置制造方法制得。

19、本申请的有益效果是:本申请中平坦涂层的制备可以通过旋涂平坦涂层、底部加热固化实现,通过对第一时间和第一温度的控制,调节平坦涂层加热后顶部的固化程度,再通过第二溶剂对第三中间件中未完全固化的平坦涂层顶部物理溶解、移除,从而实现表面平坦化。与先化学气相沉积平坦化材料层、再通过蚀刻或化学机械研磨的方式实现平坦化的方法不同,本申请在黄光区即可进行平坦涂层制备以及第二溶剂喷涂。在平坦化的过程中,不需要进入化学气相沉积设备,不需要进入化学机械研磨设备,只需要在黄光区进行操作,工艺简单。也就是说,在单个光刻站点就可以实现对基板表面的平坦化操作,有效减少工艺周期和生产成本。且第一溶剂的涂覆可以降低平坦涂层的用量,进一步降低生产成本。

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【技术保护点】

1.一种半导体装置制造方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待平坦件为包括表面图案的基板,所述基板包括半导体材料。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一溶剂能溶解未固化的所述平坦涂层,所述第一溶剂包括环己酮、丙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二溶剂能溶解未固化的所述平坦涂层,所述第二溶剂包括环己酮、丙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三中间件中的所述第一溶剂,含量低于所述第二中间件。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一溶剂和所述第二溶剂均能溶解未固化的所述平坦涂层,所述第一溶剂与所述第二溶剂均为丙二醇甲醚乙酸酯与丙二醇单甲醚的混合物。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述平坦涂层能在所述第一温度下发生交联反应而固化,所述平坦涂层包括旋涂碳层、光致抗蚀剂层、底部抗反射层或硅氧基硬掩模中间结构层。

8.根据权利要求1、6或7所述的方法,其特征在于,所述平坦涂层能在所述第一温度下发生交联反应而固化,所述平坦涂层为旋涂碳层,所述第一时间为60s-120s,所述第一温度为150℃-180℃。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,使用所述第一溶剂涂覆所述待平坦件全部表面包括,以50ml/min-80ml/min的速度喷涂所述第一溶剂2s-10s;使用所述第二溶剂对所述第三中间件上未固化的所述平坦涂层进行移除包括,以50ml/min-80ml/min的速度喷涂所述第二溶剂2s-60s。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述半导体装置制造方法还包括:

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,可重复进行多次所述步骤二~步骤四,以对所述待平坦件进行多次平坦。

12.一种半导体装置,其特征在于,其利用权利要求1-11中任一项所述半导体装置制造方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体装置制造方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待平坦件为包括表面图案的基板,所述基板包括半导体材料。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一溶剂能溶解未固化的所述平坦涂层,所述第一溶剂包括环己酮、丙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二溶剂能溶解未固化的所述平坦涂层,所述第二溶剂包括环己酮、丙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三中间件中的所述第一溶剂,含量低于所述第二中间件。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一溶剂和所述第二溶剂均能溶解未固化的所述平坦涂层,所述第一溶剂与所述第二溶剂均为丙二醇甲醚乙酸酯与丙二醇单甲醚的混合物。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述平坦涂层能在所述第一温度下发生交联反应而固化,所述平坦...

【专利技术属性】
技术研发人员:何虎王志远邬建柱
申请(专利权)人:深圳市昇维旭技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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