激光粗加工：工程化突节顶部的粗糙度制造技术

公开了用于在光刻过程期间减少粘附的方法、计算机程序产品和设备。减少物体与用于在光刻过程中支撑物体的改性表面的粘附的示例性方法可以包括：控制光源将光递送到原生表面，由此引起原生表面的至少一部分的烧蚀以增加原生表面的粗糙度，从而形成改性表面。增加的粗糙度降低了物体粘附到改性表面的能力。的粗糙度降低了物体粘附到改性表面的能力。的粗糙度降低了物体粘附到改性表面的能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光粗加工：工程化突节顶部的粗糙度
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年2月19日提交的美国临时专利申请号62/807,361的优先权，该申请通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]光刻投影设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，图案形成装置(例如，掩模)可以包含或提供与IC的单个的层相对应的图案(“设计布局”)，并且该图案可以通过诸如穿过图案形成装置上的图案照射目标部分等方法转印到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)上。通常，单个衬底包含多个相邻目标部分，图案被光刻投影设备依次转印到这些目标部分，一次一个目标部分。在一种光刻投影设备中，整个图案形成装置上的图案被一次转印到一个目标部分上；这种设备也可以称为步进器。在替代设备中，步进扫描设备可以引起投影束在给定参考方向(“扫描”方向)上扫描图案形成装置，同时平行或反平行于该参考方向同步移动衬底。图案形成装置上的图案的不同部分被逐渐转印到一个目标部分。由于通常光刻投影设备将具有缩小比M(例如，4)，因此移动衬底的速度F将为投影束扫描图案形成装置的速度的1/M。关于光刻设备的更多信息可以在例如US 6,046,792(通过引用并入本文)中找到。
[0004]在将图案从图案形成装置转印到衬底之前，衬底可以经历各种程序，诸如打底、抗蚀剂涂覆和软烘烤。在曝光之后，可以对衬底进行其他过程(“曝光后过程”)，诸如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤、和转印图案的测量/检查。这一系列过程用作制作器件(例如，IC)的单个层的基础。然后，衬底可以经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些都旨在完成器件的单个层。如果器件中需要多个层，则对每一层重复整个过程或其变型。最终，器件将出现在衬底上的每个目标部分中。然后通过诸如切割或锯切等技术将这些器件彼此分开，从而将单个器件安装在载体上，连接到引脚，等等。
[0005]因此，制造诸如半导体器件等器件通常涉及使用多种制造过程处理衬底(例如，半导体晶片)以形成器件的各种特征和多个层。这样的层和特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制造多个器件，然后将其分成单个器件。该器件制造过程可以被认为是图案化过程。图案化过程涉及图案化步骤，诸如使用光刻设备中的图案形成装置的光学和/或纳米压印光刻，以将图案形成装置上的图案转印到衬底，并且通常但可选地涉及一个或多个相关图案处理步骤，诸如通过显影设备进行抗蚀剂显影、使用烘烤工具烘烤衬底、使用蚀刻设备使用图案进行蚀刻等等。
[0006]如上所述，光刻是制造诸如IC等器件的核心步骤，其中形成在衬底上的图案定义了诸如微处理器、存储芯片等器件的功能元件。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(MEMS)和其他器件。
[0007]随着半导体制造过程的不断进步，功能元件的尺寸不断减小，同时每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量几十年来一直在稳步增加，遵循被称为“摩尔定律”的趋势。在当前技术状态下，器件的多个层是使用光刻投影设备制造的，该设备使用来自深紫外照射
源的照射将设计布局投影到衬底上，从而产生尺寸远低于100nm(即，小于来自照射源(例如，193nm照射源)的辐射的波长的一半)的单个功能元件。
[0008]根据分辨率公式CD＝k1
×
λ/NA，印刷尺寸小于光刻投影设备的经典分辨率极限的特征的这种过程可以被称为低k1光刻，其中λ是所采用的辐射的波长(例如，248nm或193nm)，NA是光刻投影设备中的投影光学元件的数值孔径，CD是“临界尺寸”，通常是所印刷的最小特征尺寸，k1是经验值分辨率系数。通常，k1越小，在衬底上复制与设计者计划的形状和尺寸相似的图案以实现特定电气功能和性能就越困难。为了克服这些困难，复杂的微调步骤被应用于光刻投影设备、设计布局或图案形成装置。这些包括例如但不限于NA和光学相干设置的优化、定制的照射方案、相移图案装置的使用、设计布局中的光学邻近校正(OPC，有时也称为“光学和过程校正”)、或通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。本文中使用的术语“投影光学元件”应当广义地解释为涵盖各种类型的光学系统，包括例如折射光学元件、反射光学元件、孔径和反射折射光学元件。术语“投影光学元件”还可以包括根据这些设计类型中的任一种进行操作以用于共同地或单独地引导、成形或控制辐射的投影束的部件。术语“投影光学元件”可以包括光刻投影设备中的任何光学部件，无论该光学部件位于光刻投影设备的光路上的哪个位置。投影光学元件可以包括用于在辐射穿过图案形成装置之前对来自源的辐射进行整形、调节和/或投影的光学部件、和/或用于在辐射穿过图案形成装置之后对辐射进行整形、调节和/或投影的光学部件。投影光学元件通常不包括源和图案形成装置。

技术实现思路

[0009]公开了一种用于减少物体与用于在光刻过程中支撑物体的改性表面的粘附的方法。该方法包括控制光源将光递送到原生表面，由此引起原生表面的至少一部分的烧蚀以增加原生表面的粗糙度，从而形成改性表面。增加的粗糙度降低了物体粘附到改性表面的能力。
[0010]在一些变型中，光源可以是激光器，并且原生表面可以包括突节的顶表面。光源的控制可以包括：设置光源的能量密度以在原生表面处生成具有注量的光，光在被递送到表面时基于原生表面的原子结构引起原生表面的选择性烧蚀，选择性烧蚀减少用于接触物体的表面积。原生表面可以具有被晶粒边界隔开的晶粒，其中选择性烧蚀去除晶粒边界的材料并且基本上不引起晶粒的烧蚀。此外，控制可以包括调节光源的强度和/或聚焦中的一项或多项以基于改性表面的期望粗糙度来设置能量密度。
[0011]在其他变型中，控制可以包括在原生表面上的分离位置处递送光以引起晶粒边界的一部分的烧蚀，递送引起改性表面包括粗糙化区域，粗糙化区域之间具有间隔。该间隔可以大于光源的光斑尺寸。此外，光递送位置之间的间隔可以小于光源的光斑尺寸。光的递送也可以跨越形成掩模版夹具的一部分的节的顶表面上的顶点。
[0012]在一个相关方面，一种非暂态机器可读介质存储指令，该指令在由至少一个可编程处理器执行时引起可编程处理器执行操作，该操作包括控制光源将光递送到原生表面，从而引起原生表面的至少一部分的烧蚀以增加原生表面的粗糙度，从而形成改性表面，其中增加的粗糙度降低了物体粘附到改性表面的能力。
[0013]在一些变型中，控制可以包括设置光源的能量密度以在原生表面处生成具有注量
的光，光在被递送到表面时基于原生表面的原子结构引起原生表面的选择性烧蚀，选择性烧蚀减少用于接触物体的表面积。
[0014]此外，在其他变型中，控制可以包括调节光源的强度和/或聚焦中的一项或多项以基于改性表面的期望粗糙度来设置能量密度。控制还可以包括在原生表面上的分离位置处递送光以引起晶粒边界的一部分的烧蚀，递送引起改性表面包括粗糙化区域，粗糙化区域之间具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于减少物体与改性表面的粘附的方法，所述改性表面用于在光刻过程中支撑所述物体，所述方法包括：控制光源将光递送到原生表面，由此引起所述原生表面的至少一部分的烧蚀以增加所述原生表面的粗糙度，从而形成所述改性表面，其中增加的粗糙度降低了所述物体粘附到所述改性表面的能力。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光源是激光器。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述原生表面包括突节的顶表面。4.根据权利要求1所述的方法，所述控制包括：设置所述光源的能量密度以在所述原生表面处生成具有注量的光，所述光在被递送到所述表面时基于所述原生表面的原子结构引起所述原生表面的选择性烧蚀，所述选择性烧蚀减少用于接触所述物体的表面积。5.根据权利要求4所述的方法，所述原生表面包括被晶粒边界隔开的晶粒，其中所述选择性烧蚀去除所述晶粒边界的材料并且基本上不引起所述晶粒的烧蚀。6.根据权利要求4所述的方法，所述控制还包括：调节所述光源的强度和/或聚焦中的一项或多项以基于所述改性表面的期望粗糙度来设置所述能量密度。7.根据权利要求1所述的方法，所述控制还包括：在所述原生表面上的分离位置处递送光以引起所述晶粒边界的一部分的烧蚀，所述递送引起所述改性表面包括粗糙化区域，所述粗糙化区域之间具有间隔。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述间隔大于所述光源的光斑尺寸。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述光递送位置之间的间隔能够小于所述光源的光斑尺寸。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：