[发明专利]沟槽中薄膜沉积的方法

说明书

本公开内容的实施方式总体涉及在沉积、蚀刻和/或固化工艺期间利用掩模来处理含有基板的工件，以在工件上具有局部的沉积。将掩模放置在工件的第一层上，所述掩模保护复数个沟槽免受第二层的沉积的影响。在一些实施方式中，在第二层的沉积之前放置掩模。在其他实施方式中，在沉积掩模之前使第二层固化。在其他实施方式中，在沉积掩模之后蚀刻第二层。本文中所公开的方法允许在工件中所存在的沟槽中的一些中沉积第二层，而同时至少部分地防止在工件中所存在的其他沟槽中沉积第二层。

背景

领域

本公开内容的实施方式总体涉及一种方法，并且更特定地涉及沟槽中薄膜沉积的方法。

相关技术的说明

在光学器件(诸如，虚拟现实或增强现实装置)中，波导组合器时常用于耦合虚拟图像，经由全内反射在玻璃基板内部传输光，并且接着在到达观看者眼睛的位置时耦合图像。对于光耦合和去耦而言，通常将波导组合器中的倾斜特征和沟槽用作用于光衍射的光栅。线(鳍片)的定向控制光传播方向，而倾斜角控制期望的(若干)衍射级的效率。

对于光学器件而言，沟槽中的选择性沉积具有重要的工业应用。有必要精确控制沉积膜的材料性质(诸如，折射率)以便确保这些器件的正常运行。另外，需要没有不期望的空隙或孔洞的膜生长，以确保入射光在光学结构上的正常衍射、反射或折射。因此，需要均匀的膜生长连同选择性，以确保结构的正确部分接收到具有期望材料性质的膜。

传统的选择性沉积工艺通常包括化学机械抛光(CMP)技术，以移除过量膜生长并且确保膜生长仅发生在工件的期望部分中。然而，CMP技术无法移除沟槽中的膜生长，因为CMP技术是表面级别的技术。此外，CMP期间严苛的机械条件会损坏工件上的下层结构。

因此，需要用于在具有沟槽的工件上选择性地沉积层的改良方法。

概述

在一个或多个实施方式中，提供一种用于处理工件的方法，包括在设置于基板上的第一层上施加掩模，其中所述掩模覆盖第一层的第一部分而使第一层的第二部分被暴露；在第一层的第二部分上沉积第二层；自第一层的第一部分移除掩模，其中第一层的第一部分被暴露并且第一层的第二部分含有沉积于第一层的第二部分上的第二层；和使第二层暴露于固化工艺。

在其他实施方式中，提供一种用于处理工件的方法，包括在设置于基板上的第一层上沉积包括未固化组成物的第二层；在第二层上施加掩模，其中所述掩模覆盖第二层的第一部分而使第二层的第二部分被暴露；使掩模和第二层的第二部分暴露于固化工艺，其中所述掩模屏蔽第二层的第一部分免受所述固化工艺的影响，而同时第二层的第二部分在固化工艺期间至少部分地固化，并且其中在固化工艺之后，第二层的第一部分包括未固化组成物并且第二层的第二部分包括由未固化组成物形成的经固化组成物；和移除掩模和第二层的包括未固化组成物的第一部分。

在其他实施方式中，提供一种用于处理工件的方法，包括在设置于基板上的第一层上沉积包括未固化组成物的第二层；在第二层上施加掩模，其中掩模覆盖第二层的第一部分而使第二层的第二部分被暴露；使掩模和第二层的第二部分暴露于蚀刻工艺，其中掩模屏蔽第二层的第一部分免受蚀刻工艺的影响，而同时第二层的第二部分在蚀刻工艺期间至少部分地被蚀刻；和移除掩模。

本文所公开的方法允许在不需要CMP工艺的情况下于沟槽中进行选择性沉积。本文所述的选择性沉积允许在一些沟槽中沉积，而防止在其他沟槽中沉积。

附图简要说明

为了能够详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式来获得上文简要概述的本公开内容的更特定描述，其中一些实施方式在附图中图示。然而，应注意，附图仅图示示例性实施方式，并且因此不视为对本公开内容的范围的限制，可允许其他同等有效的实施方式。