[发明专利]衬底背面纹理

说明书

本申请涉及衬底背面纹理，其描述的实施方案涉及用于减小光刻变形的方法和设备。可以将半导体衬底的背面纹理化。接着可以对具有经纹理化的背面的半导体衬底进行光刻工艺。为了改善变形均匀性，并且可能地，提高套刻性能，可以将接触卡盘销的半导体衬底的背面表面纹理化，以产生由于在卡盘上的晶片滑动而导致的更均匀的晶片变形。将半导体衬底的背面纹理化，以产生较小的摩擦系数，这提高了在扫描仪夹持期间整个半导体衬底背面的滑动均匀性。

相关申请的交叉引用

本申请是申请日为2014年8月7日、申请号为201480050820.X、发明名称为“衬底背面纹理”(PCT/US2014/050177，进入国家阶段日期2016年3月15日)之申请的分案申请。

本申请基于2013年8月9日提交的美国临时专利申请第61/864151号和2013年8月9日提交的美国临时专利申请第61/864212号，并要求上述两个申请的优先权益，二者的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及衬底背面纹理，更具体地涉及一种用于改善半导体衬底的背面表面摩擦的方法，以及一种减小光刻变形的方法。

背景技术

为了在制造集成电路(IC)期间使半导体衬底曝光，可以将衬底夹持在成像扫描仪或相机上。在夹持期间，可以将晶片想成是能够“起皱”的“薄饼”，从而导致投射到晶片上的图像显著变形。当在集成电路制造中对准多个光刻层时，这会影响总性能。

发明内容

本文中描述的实施方案涉及用于减少光刻变形的方法和设备。可以使半导体衬底的背面纹理化。接着可以在具有经纹理化的背面的半导体衬底上进行光刻工艺。

附图说明

现在将结合附图提供对数个实施方案的详细描述，其中：

图1是卡盘销和半导体衬底的简化图；

图2是根据一个实施方案的工艺的示意图；

图3是根据一个实施方案的设备的示意图；

图4是示出半导体衬底材料和对应的蚀刻剂的图表；

图5是根据一个实施方案的设备的示意图；

图6是根据一个实施方案的工艺的示意图；以及

图7是与半导体衬底的背面相关的粗糙度的示意图。

具体实施方式

通常，在IC制造中，半导体衬底的背面在加工期间可能会受污染。污染物可以包括残留膜及有机和无机颗粒。这样的污染物可以由制造工艺中的许多步骤导致，这些步骤为例如热材料生长(例如，生长SiN或SiO₂膜)、光致抗蚀剂加工、快速热退火和/或化学气相沉积(CVD)。另外，由于在工具(tool)到工具间的晶片转移期间的晶片传送(例如，通过机器臂)，背面衬底表面还可能被划伤。

晶片背面的状态可对夹持在成像扫描仪或相机上期间产生的最终的晶片变形特征起到显著作用。图1示出了接触区域(例如卡盘销100)和容纳半导体衬底104的晶片台102。颗粒106附着在半导体衬底104的背面上。衬底104的背面表面与卡盘销100之间的相互作用确定衬底104将如何滑过销100。当衬底104的背面不均匀时，例如当存在颗粒106或存在表面不均匀性时，衬底104在各个销100处以不同方式滑动，从而导致非均匀的衬底变形。非均匀的衬底变形是不期望的，这是因为这样的变形会导致差的套刻(overlay)性能。

为了改善变形均匀性，并且可能地，提高套刻性能，可以使接触卡盘销100的半导体衬底104的背面表面纹理化，以产生由于在卡盘上的晶片滑动而导致的更均匀的晶片变形。使半导体衬底104的背面纹理化，以产生较小的摩擦系数，这改善了在扫描仪夹持期间整个半导体衬底104的背面的滑动均匀性。