刻蝕機(jī)和利用刻蝕機(jī)刻蝕晶片的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種刻蝕機(jī)，該刻蝕機(jī)包括具有刻蝕腔的刻蝕機(jī)本體，其中，所述刻蝕機(jī)還包括紫外光發(fā)生裝置，該紫外光發(fā)生裝置中產(chǎn)生的紫外光能夠射入所述刻蝕腔內(nèi)，照射該刻蝕腔內(nèi)的光刻膠。本發(fā)明還提供一種利用刻蝕機(jī)對(duì)晶片進(jìn)行刻蝕的方法。與利用等離子對(duì)光刻膠進(jìn)行處理的方法相比，利用紫外光可以更加充分地破壞光刻膠的分子結(jié)構(gòu)中的“C=O”鍵，而且造成光刻膠損失較小。
【專利說明】刻蝕機(jī)和利用刻蝕機(jī)刻蝕晶片的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種刻蝕機(jī)和一種利用該刻蝕機(jī) 刻蝕晶片的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 微電子器件的制造包含許多不同的階段，每一階段又包含各種不同的制程，刻蝕 是其中重要的制程之一?？涛g過程主要包含將等離子體引到晶片(待刻蝕材料，如硅)表面， 通過物理和化學(xué)作用腐蝕基材表面，進(jìn)而形成所需要的各種線條、孔洞、溝槽或其他形狀。
[0003] 等離子體刻蝕設(shè)備通常用于實(shí)現(xiàn)上述刻蝕過程。圖1展示了現(xiàn)有技術(shù)中用于等離 子刻蝕的刻蝕機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，所述刻蝕機(jī)包括刻蝕機(jī)本體10,該刻蝕機(jī)本體10內(nèi) 形成有刻蝕腔11，待刻蝕材料設(shè)置在刻蝕腔11內(nèi)，并且待刻蝕材料上涂敷有光刻膠。
[0004] 在等離子刻蝕中，刻蝕圖形的形貌與光刻膠的形貌直接相關(guān)。在光刻膠的曝光 過程中，光刻膠的圖形邊緣會(huì)出現(xiàn)凹凸起伏，這些不平整的起伏會(huì)在后續(xù)的等離子體刻 蝕中傳遞到下層材料中去，形成線條邊緣粗糙度（Line Edge Roughness, LER)，同時(shí)也造 成線條尺寸的不一致，稱為線條尺寸粗糙度（Line Width Roughness，LWR)，LWR的定義 如圖2所示。⑶,、⑶9、⑶，……⑶,_，CDnS光刻膠線條各個(gè)部分的寬度，線條尺寸粗糙度

【權(quán)利要求】
1. 一種刻蝕機(jī)，該刻蝕機(jī)包括具有刻蝕腔的刻蝕機(jī)本體，其特征在于，所述刻蝕機(jī)還包 括紫外光發(fā)生裝置，該紫外光發(fā)生裝置中產(chǎn)生的紫外光能夠射入所述刻蝕腔內(nèi)，照射所述 刻蝕腔內(nèi)的光刻膠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕機(jī)，其特征在于，所述刻蝕機(jī)本體的側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)光 通孔，該導(dǎo)光通孔內(nèi)設(shè)置有紫外透鏡組，所述紫外光發(fā)生裝置中產(chǎn)生的紫外光能夠通過所 述紫外透鏡組射入所述刻蝕腔內(nèi)，且所述紫外透鏡組能夠?qū)⑺鲎贤夤獍l(fā)生裝置中產(chǎn)生的 紫外光分散。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻蝕機(jī)，其特征在于，所述紫外光發(fā)生裝置包括設(shè)置有紫外 光發(fā)生腔的紫外光發(fā)生本體、纏繞在所述紫外光發(fā)生本體外部的第一射頻線圈和用于提供 氣體的氣體源，所述紫外光發(fā)生腔通過所述導(dǎo)光通孔和所述紫外透鏡組與所述刻蝕腔光路 相通，且所述紫外光發(fā)生腔與所述氣體源流體相通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的刻蝕機(jī)，其特征在于，所述氣體源能夠提供馬、皿r、NHs和化 中的任意一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的刻蝕機(jī)，其特征在于，所述紫外光發(fā)生裝置還包括與所述紫 外光發(fā)生腔流體相通的抽真空粟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的刻蝕機(jī)，其特征在于，所述氣體源與所述刻蝕腔選擇性地流 體相通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中任意一項(xiàng)所述的刻蝕機(jī)，其特征在于，所述紫外光發(fā)生裝置還 包括第一屏蔽殼體，該第一屏蔽殼體罩在所述第一射頻線圈外部。
8. -種利用刻蝕機(jī)刻蝕晶片的方法，其特征在于，所述刻蝕機(jī)包括具有刻蝕腔的刻蝕 機(jī)本體，其特征在于，所述方法包括W下步驟： 步驟100、光刻膠處理；利用紫外光對(duì)所述刻蝕腔內(nèi)的曝光后的光刻膠進(jìn)行照射； 步驟200、刻蝕；將所述刻蝕腔內(nèi)照射過紫外光的光刻膠的圖形轉(zhuǎn)印到晶片上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述刻蝕機(jī)還包括紫外光發(fā)生裝置，所述 刻蝕機(jī)本體的側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)光通孔，該導(dǎo)光通孔內(nèi)設(shè)置有紫外透鏡組，所述步驟100包 括： 步驟110、利用所述紫外光發(fā)生裝置產(chǎn)生所述紫外光； 步驟120、通過所述導(dǎo)光通孔內(nèi)的所述紫外透鏡組將所述紫外光導(dǎo)入所述刻蝕腔內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述紫外光發(fā)生裝置包括設(shè)置有紫外光 發(fā)生腔的紫外光發(fā)生本體、纏繞在所述紫外光發(fā)生本體外部的第一射頻線圈和用于提供氣 體的氣體源，所述紫外光發(fā)生腔通過所述導(dǎo)光通孔和所述紫外透鏡組與所述刻蝕腔光路相 通，且所述紫外光發(fā)生腔與所述氣體源流體相通，在進(jìn)行所述步驟110時(shí)，所述紫外光發(fā)生 腔內(nèi)的氣壓為2mT至lOOmT。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行所述步驟110時(shí)，所述紫外光發(fā) 生腔內(nèi)的氣壓為2mT至20mT。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述氣體源能夠提供電、皿r、畑3和化 中的任意一種，在所述步驟110時(shí)，所述紫外光發(fā)生腔內(nèi)，所述氣體源提供的氣體的流量為 50sccm 至 300sccm〇
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在所述步驟110時(shí)，所述紫外光發(fā)生腔 內(nèi)，所述氣體源提供的氣體的流量為lOOsccm至200sccm〇
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行所述步驟110時(shí)，所述第一射頻 線圈產(chǎn)生的射頻頻率為500W至1500W。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行所述步驟110時(shí)，所述第一射頻 線圈產(chǎn)生的射頻頻率為800W至1200W。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8至15中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟100持續(xù)的時(shí) 間為20s至200s。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述步驟100持續(xù)的時(shí)間為50s至 150s。
【文檔編號(hào)】H01L21/3065GK104347337SQ201310319768
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】楊盟 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司