[发明专利]基片背侧纹理化

说明书

所描述的实施方式涉及用于减少光刻畸变的方法和设备。半导体基片的背侧可以被纹理化。然后，可以在具有经纹理化的背侧的半导体基片上执行光刻工艺。

本申请为2014年8月6日提交的美国非临时专利申请第14/453,352号的部分继续申请，其全部内容通过引用并入本文。

为了在集成电路(IC)的制造期间曝光半导体基片，可以将基片夹持在成像光刻器或摄像机上。在夹持过程中，晶片可以被认为是能够“起皱”的“薄饼”，导致投影到晶片上的图像显著畸变。这在集成电路制造中使多个光刻层对准时影响整体性能。

本文描述的实施方式涉及用于减少光刻畸变的方法和设备。半导体基片的背侧可以被纹理化。然后，可以在具有经纹理化的背侧的半导体基片上执行光刻工艺。

现在将结合附图提供几个实施方式的详细描述，在附图中：

图1是卡盘销和半导体基片的简图；

图2是根据实施方式的工艺的示意图；

图3是根据实施方式的设备的示意图；

图4是示出半导体基片材料和相对应的蚀刻剂的图表；

图5是根据实施方式的设备的示意图；

图6是根据实施方式的设备的示意图；

图7是根据实施方式的工艺的示意图；以及

图8是与半导体基片的背侧相关的粗糙度的示意图。

通常在IC制造中，半导体基片的背侧可能在处理期间被污染。污染物可能包括残留的膜以及有机颗粒和无机颗粒。这种污染可能源于制造过程中的许多步骤如热材料生长例如生长SiN或SiO₂膜、光致抗蚀剂处理、快速热退火和/或化学气相沉积(CVD)。此外，基片背侧表面也可能由于晶片处理如通过机械手臂在从一个工具到另一个工具的晶片转移期间而被划伤。

晶片背侧的状况可能在夹持在成像光刻器或摄像机期间导致的最终晶片畸变特征中起重要作用。图1示出了接触区，如卡盘销(pin)100和接纳半导体基片104的晶片台102。颗粒106附接至半导体基片104的背侧。基片104的背侧表面与卡盘销100之间的相互作用确定基片104将如何滑过销100。当基片104的背侧不均匀时，诸如当存在颗粒106或存在表面不平坦时，基片104在每个销100处不同地滑动，导致不均匀的基片畸变。不均匀的基片畸变是不希望的，因为这种畸变可能导致较差的叠对性能。

为了改善畸变均匀性并且可能改善叠对性能，半导体基片104的与卡盘销100接触的背侧表面可以被纹理化以产生由于卡盘上的晶片滑动的较均匀的晶片畸变。半导体基片104的背侧被纹理化以产生较小的摩擦系数，这改善了在光刻器夹持期间跨半导体基片104的背侧的滑动均匀性。

图2示出了根据实施方式的用于改善畸变均匀性的过程。在202处对成批次的基片200进行纹理化，然后在204处经历光致抗蚀剂处理。光致抗蚀剂处理204可以包括光致抗蚀剂涂覆和烘烤每个基片200的正表面。纹理化202和光致抗蚀剂处理204可以在晶片轨道系统206中执行。

在光致抗蚀剂处理204之后，每个半导体基片200可以在光刻器中曝光208，其中每个基片200可以被夹持在卡盘销100上。然后，每个半导体基片200经历进一步的光致抗蚀剂处理210以显影光致抗蚀剂。接下来，在212处，执行叠对测量诸如使用Archer工具。然后，在214处可以执行随后的处理诸如蚀刻。