[发明专利]一种CMP优化方法

说明书

本发明涉及微纳器件制备技术领域，更具体地，涉及一种CMP优化方法。在样品进行CMP处理之前，先套刻一次，在目标凹陷两侧刻蚀出凹槽，具体过程为样品沉积填充材料后，进行一次套刻，包括曝光显影刻蚀，最终在实现在目标凹陷两侧有特定大小的凹槽；通过在目标波导的两侧刻蚀凹槽，通过凹槽的设计，避免了目标凹陷向样品层传递，使得对样品进行CMP处理后，样品的上表面相对平坦化，避免了传统CMP处理后凹陷传递的问题，优化了器件性能，同时获得了相对平坦的上表面，为后续能在上表面设计加工提供了基础。

技术领域

本发明涉及微纳器件制备技术领域，更具体地，涉及一种CMP优化方法。

背景技术

CMP全称为Chemical Mechanical Polishing，即化学机械抛光，是普通抛光技术的高端升级版本。集成电路制造过程好比建房子，每搭建一层楼层都需要让楼层足够水平齐整，才能在其上方继续搭建另一层楼，否则楼面就会高低不平，影响整体可靠性，而这个使楼层整体平整的技术在集成电路中制造中用的就是化学机械抛光技术。

CMP是通过纳米级粒子的物理研磨作用与抛光液的化学腐蚀作用的有机结合，对集成电路器件表面进行平滑处理，并使之高度平整的工艺技术。当前集成电路中主要是通过CMP工艺，对晶圆表面进行精度打磨，并可到达全局平整落差100A°～1000A°(相当于原子级10～100nm)超高平整度。

CMP过程往往同时伴有物理反应和化学反应，物理反应为物理研磨，化学反应通常包括氧化反应、温和的水和反应以及电化学反应。在微纳加工过程中，通过CVD填充后的样品，往往是凹凸不平的，由于抛光过程中的物理和化学反应同时作用，样品表面的一些凹陷往往会在CMP过程中向下传递，这和预期设计不符，也会极大的影响器件的性能。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种CMP优化方法，使得对样品进行CMP处理后，样品的凹陷不会向下传递，保证了样品上表面的平坦化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种CMP优化方法，包括以下步骤：

S1.旋胶：在待CMP处理的样品表面旋涂电子胶；

S2.电子束曝光：处理好需要电子束曝光的版图后，对样品进行电子束曝光，显影后得到所需要的电子胶图层；所述的电子胶图层上具有延伸至样品层的凹槽，所述凹槽间隔设于目标凹陷旁；

S3.坚膜：将显影后的样品放到热板上，设置好温度后，利用热板对电子胶图层进行快速的热回流；

S4.反应离子刻蚀：将回流后的样品背面涂上真空脂后放置在载盘上，连同载盘一起放入到反应离子刻蚀机中，并设置好特定的刻蚀菜单及刻蚀时间；在刻蚀过程中，由于样品部分表面覆盖有电子胶图层，电子胶图层抗刻蚀性强，样品不会被刻蚀，而样品表面没有电子胶图层的区域即设有凹槽的区域则被刻蚀掉，刻蚀完成后实现了凹槽从电子胶层转移到样品层；

S5.去胶：将刻蚀后的样品放入反应离子刻蚀机中，设置好去胶菜单后，

开始去胶，将样品剩余的电子胶图层去除；

S6.CMP：将上述去完电子胶图层的样品放入化学物理抛光机样品载盘凹槽中固定，按照设定的抛光条件进行抛光处理，抛光完后清洗样品。

在本发明中，在样品进行CMP处理之前，先套刻一次，在目标凹陷两侧刻蚀出凹槽，具体过程为样品沉积填充材料后，进行一次套刻，包括曝光显影刻蚀，最终实现在目标凹陷两侧有特定大小的凹槽；通过在目标凹陷的两侧刻蚀凹槽，通过凹槽的设计，避免了目标凹陷向样品层传递，使得对样品进行CMP处理后，样品的上表面相对平坦化，避免了传统CMP处理后凹陷传递的问题，优化了器件性能，同时获得了相对平坦的上表面，为后续能在上表面设计加工提供了基础。

在其中一个实施例中，所述的步骤S2包括：