一种纳米压印母版的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米压印母版的制备方法，其中方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种纳米压印母版的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种纳米压印母版的制备方法
。

技术介绍

[0002]纳米压印技术是通过压印胶辅助，将模板上的微纳结构转移到待加工材料的技术，因此具有特定结构的压印母版制作是纳米压印技术的关键所在
。
一般压印母版采用的是单层的硅或二氧化硅介质，尤其是有多种不同的刻蚀深度时，在刻蚀的时候由于负载效应的影响，不同大小图形区域刻蚀深度有偏差，整片硅片的不同区域受等离子体均匀性的影响也会有偏差
。
由于底部没有停止层，底部形貌比较难以控制，影响压印出来的结构效果
。
[0003]例如，专利技术专利
CN202011187636.3
公开了一种半导体结构的刻蚀方法，包括提供半导体结构，半导体结构包括衬底及衬底上的
UTM
叠层，
UTM
叠层包括依次形成在衬底上的第一低介质氧化层
、
第二低介质氧化层及刻蚀停止层；在
UTM
叠层上形成图案化的光刻胶层，采集光刻胶层的透光率；对
UTM
叠层进行主刻蚀，刻蚀第二低介质氧化层并停止在第一低介质氧化层；将透光率代入过刻蚀方程，得到过刻蚀工艺参数并反馈至工艺腔，以对
UTM
叠层进行过刻蚀，使刻蚀停止在刻蚀停止层
。
该刻蚀方法有多种不同的刻蚀深度，在刻蚀的时候由于负载效应的影响，不同大小图形区域刻蚀深度会存在一定偏差，不同区域受等离子体均匀性的影响也会有偏差
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出一种纳米压印母版的制备方法，将单层待刻蚀层按不同的刻蚀深度分成多层，针对每一层待刻蚀层添加停止层，可提升压印母版的性能
。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种纳米压印母版的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1.
制备多层待刻蚀层及停止层：以衬底为基础沉积多层待刻蚀层及停止层，包括由下至上沉积的第一停止层
、
第一待刻蚀层
、
第二停止层
、
第二待刻蚀层
......
第
n
停止层及第
n
待刻蚀层；
[0008]S2.
判断刻蚀深度：若刻蚀深度为第
n
目标深度，即第
n
待刻蚀层的厚度，则执行步骤
S3
；若刻蚀深度为第
i
目标深度，
0<i<n
，即第
i
待刻蚀层
......
第
n
停止层及第
n
待刻蚀层的厚度，则执行步骤
S4
；
[0009]S3.
刻蚀第
n
目标深度：在第
n
待刻蚀层上设置图案化光阻层并打开待刻蚀区域，通过高选择比气体刻蚀第
n
待刻蚀层，停在第
n
停止层上，形成具有第
n
目标深度的刻蚀区域，所述高选择比气体对待刻蚀层的刻蚀速率快于对停止层的刻蚀速率；
[0010]S4.
刻蚀第
i
目标深度：在第
n
待刻蚀层上设置图案化光阻层并打开待刻蚀区域，通过低选择比气体刻蚀第
n
待刻蚀层
、
第
n
停止层
......
及第
i
待刻蚀层上半部分，所述低选择比气体对待刻蚀层的刻蚀速率接近对停止层的刻蚀速率；再通过高选择比气体刻蚀第
i
待
刻蚀层下半部分，停在第
i
停止层上，形成具有第
i
目标深度的刻蚀区域
。
[0011]进一步地，若待刻蚀层被沉积为多晶硅或单晶硅，则停止层能够被沉积为二氧化硅或氮化硅
。
[0012]进一步地，若待刻蚀层被沉积为二氧化硅，则停止层能够被沉积为氮化硅
。
[0013]进一步地，所述高选择比气体包括主刻蚀气体和副刻蚀气体，所述主刻蚀气体包括八氟环丁烷，所述副刻蚀气体包括氩气，通过氩气产生离子轰击反应中的聚合物
。
[0014]进一步地，所述低选择比气体包括主刻蚀气体，所述主刻蚀气体包括四氟化碳
。
[0015]进一步地，所述沉积的方法包括等离子体增强化学气相沉积
。
[0016]进一步地，所述沉积完成后，在炉管中高温退火
。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018](1)
本专利技术将单层待刻蚀层按不同的刻蚀深度分成多层，针对每一层待刻蚀层添加停止层，在待刻蚀层刻蚀后停在停止层上，加上一定量的过刻蚀更容易控制待刻蚀层底部形貌，可减少负载效应，改善不同大小的图形区域刻蚀深度一致性和整片硅片刻蚀深度一致性
。
本专利技术对小于
0.5
微米的线宽图形，尤其是对于制造多种不同刻蚀深度的压印母版更有优势
。
[0019](2)
本专利技术充分利用目前工艺线上已有的
PECVD
机台沉积待刻蚀层和停止层，改善了纳米压印母版的多种不同深度的均匀性，显著提升了压印出来的结构效果
。
附图说明
[0020]图1本专利技术实施例1的纳米压印母版制备方法流程图
。
[0021]图2本专利技术实施例2的纳米压印母版制备方法第一步示意图
。
[0022]图3本专利技术实施例2的纳米压印母版制备方法第二步示意图
。
[0023]图4本专利技术实施例2的纳米压印母版制备方法第三步示意图之一
。
[0024]图5本专利技术实施例2的纳米压印母版制备方法第三步示意图之二
。
[0025]图6本专利技术实施例2的纳米压印母版制备方法第四步示意图之一
。
[0026]图7本专利技术实施例2的纳米压印母版制备方法第四步示意图之二
。
具体实施方式
[0027]为了对本专利技术的技术特征
、
目的和效果有更加清楚的理解，现说明本专利技术的具体实施方式
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0028]实施例1[0029]如图1所示，本实施例提供了一种纳米压印母版的制备方法，包括以下步骤：
[0030]S1.
制备多层待刻蚀层及停止层：以衬底为基础沉积多层待刻蚀层及停止层，包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纳米压印母版的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.
制备多层待刻蚀层及停止层：以衬底为基础沉积多层待刻蚀层及停止层，包括由下至上沉积的第一停止层
(S1)、
第一待刻蚀层
(T1)、
第二停止层
(S2)、
第二待刻蚀层
(T2)......
第
n
停止层
(S
n
)
及第
n
待刻蚀层
(T
n
)
；
S2.
判断刻蚀深度：若刻蚀深度为第
n
目标深度
(H
n
)
，即第
n
待刻蚀层
(T
n
)
的厚度，则执行步骤
S3
；若刻蚀深度为第
i
目标深度
(H
i
)
，
0<i<n
，即第
i
待刻蚀层
(T
i
)......
第
n
停止层
(S
n
)
及第
n
待刻蚀层
(T
n
)
的厚度，则执行步骤
S4
；
S3.
刻蚀第
n
目标深度：在第
n
待刻蚀层
(T
n
)
上设置图案化光阻层并打开待刻蚀区域，通过高选择比气体刻蚀第
n
待刻蚀层
(T
n
)
，停在第
n
停止层
(S
n
)
上，形成具有第
n
目标深...

【专利技术属性】
技术研发人员：王百钱，杨荣，余明斌，
申请(专利权)人：上海铭锟半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：