[发明专利]制造物品的平坦化过程、设备和方法

说明书

一种方法，包括：用覆板卡盘保持覆板；施加压力以使覆板朝向基板偏转，覆板的偏转沿径向方向逐渐延伸；保持施加到覆板的周边的真空，并在通过压力使覆板偏转的同时用卡盘持续保持覆板；从覆板的周边解除真空；以及从卡盘释放覆板。

技术领域

本公开涉及基板处理，更具体地，涉及半导体制造中的表面平坦化。

背景技术

平坦化技术在制造半导体器件中是有用的。例如，用于形成半导体器件的过程包括反复向基板添加材料和从基板移除材料。该过程可产生具有不规则高度变化(即，形貌)的分层基板，并且随着更多层的添加，基板高度变化会增加。高度变化对向分层基板添加更多层的能力有不利影响。另外，半导体基板(例如，硅晶片)本身并不总是完全平坦的，并且可能包括初始表面高度变化(即，形貌)。解决这个问题的一种方法是在分层步骤之间平坦化基板。各种光刻图案化方法受益于在平坦表面上进行图案化。在基于ArFi激光的光刻中，平坦化提高了聚焦深度(DOF)、临界尺寸(CD)和临界尺寸均匀性。在极紫外光刻(EUV)中，平坦化改善了特征布局和DOF。在纳米压印光刻(NIL)中，平坦化改善了图案转印后的特征填充和CD控制。

平坦化技术有时被称为基于喷墨的自适应平坦化(IAP)，包括在基板和覆板之间分配可聚合材料的可变液滴图案，其中液滴图案根据基板形貌而变化。然后使覆板与可聚合材料接触，之后该材料在基板上聚合，并移去覆板。需要改进包括IAP技术在内的平坦化技术,从而改进例如整个晶片处理和半导体器件制造。

发明内容

提供了一种方法。该方法包括用覆板卡盘保持覆板。施加压力以使覆板朝基板偏转。覆板的偏转沿径向方向逐渐延伸。保持施加到覆板周边的真空施加，并且覆板由卡盘连续保持，同时通过压力偏转覆板。从覆板周边解除真空，并从卡盘释放覆板。

覆板卡盘可以包括与覆板的中心部分对齐的中心区域和一系列环形区域。该系列环形区域可以包括与覆板的周边对齐的外围环形区域和在中心区域和外围环形区域之间的至少一个内部环形区域。施加压力以偏转覆板的步骤还可以包括通过中心区域施加压力并保持通过一系列环形区域施加的真空，在覆板的中心部分已经由压力偏转之后从环形区域解除真空并通过内部环形区域施加压力，以及从外围环形区域解除真空。

该系列环形区域可以包括多个内部环形区域。从内部区域顺序解除真空，并且压力通过内部环沿径向方向顺序地施加到覆板。该方法还可以包括在基板上分配可成形材料接触部，使覆板与可成形材料接触部接触，并向覆板施加对应于可成形材料接触部的流动前沿的压力。优选但可选地，可成形材料接触部以沉积在基板上的多个液滴的形式分配。压力可以施加到中心区域，以将初始高度控制在确定的范围内，并保持覆板的预定曲率。

该方法还可以包括在覆板从卡盘释放之后固化可成形材料接触部，在固化期间相对于固化源移动覆板的横向位置，用卡盘重新保持覆板；以及从固化的可成形材料接触部上分离覆层。

还提供了一种多区域卡盘系统。多区域卡盘系统包括用于保持基板的基板卡盘和用于保持覆板的覆板卡盘。系统还包括压力源，该压力源配置成经由覆板卡盘的多个端口向覆板施加压力和真空。优选地，将压力顺序施加到覆板的多个区域，使得覆板从一个区域到另一个区域朝向基板逐渐偏转。当由压力偏转覆板时，真空被施加到覆板的周边。

覆板卡盘可以包括多个同心脊部，这些同心脊部将覆板卡盘限定为中心区域和一系列环形区域，该系列环形区域包括与覆板周边对齐的外围区域和在中心区域和外围环形区域之间的至少一个内部环形区域。压力源可以配置成顺序地经由中心区域中的端口施加压力，同时经由一系列环形区域中的端口施加真空，经由内部环形区域中的端口施加压力并维持外围环形区域中的真空，以及从外围环形区域中的端口解除真空。覆板卡盘的中心区域包括空气腔，该空气腔与覆板的中心对齐，同时使覆板与可成形材料接触。多区域卡盘系统还可以包括可成形材料分配器，其配置成将可成形材料的多个液滴分配到基板上。覆板卡盘配置成推进覆板以使其与基板上的可成形材料接触。压力源配置成顺序地向对应于可成形材料的流动前沿的区域施加压力。