基板处理方法及装置、半导体器件的制备方法与流程

本发明涉及集成电路制造，特别涉及一种基板处理方法及装置、半导体器件的制备方法。

背景技术：

1、石英玻璃是由二氧化硅单一组分构成的工业玻璃，其耐温耐压性强且化学性质稳定，广泛应用于半导体、航空航天以及光学等领域。其中，光用掩模板也往往采用石英玻璃作为基板。石英玻璃基板是由合成石英玻璃坯锭通过成型、退火、切片、倒角、边抛、研磨、粗抛光以及精抛光等步骤形成。其中研磨工艺是为了快速去量得到目标厚度，获取良好的平面度，并减小切片后的基板表面粗糙度。目前，对于石英玻璃基板的研磨工艺技术主要是利用研磨设备搭配研磨液或研磨剂等进行，且该工艺流程繁琐，过程中会产生大量废研磨液。以及，工艺完成后石英玻璃基板表面还会残留有大量研磨液，需要增加一道清洗工艺来使石英玻璃基板表面整洁，这必然会导致整个工艺流程耗时长，成本高，且研磨废液还会对环境造成污染。此外，针对批量研磨的情况，需要在研磨之前选择厚度相似的石英玻璃基板进行同步研磨，否则需要预先对不同厚度的石英玻璃基板进行研磨，以达到相似厚度之后再进行同步研磨，整个研磨工艺流程较为繁琐且效率低。

2、因此，亟需一种新的基板处理方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基板处理方法及装置、半导体器件的制备方法，以解决如何提高基板厚度修整效率，如何提高基板厚度修整效果中的至少一个问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种基板处理方法，包括：

3、提供若干个基板；

4、采用激光扫描所述若干个基板的至少一个表面，以去除所述若干个基板的部分厚度；以及，将所述若干个基板浸没于清洁液中，并采用超声波经所述清洁液清洁所述若干个基板的表面。

5、可选的，在所述的基板处理方法中，在采用激光扫描所述若干个基板的至少一个表面的过程中，同时将所述若干个基板浸没于所述清洁液中，并采用所述超声波经所述清洁液清洁所述若干个基板的表面。

6、可选的，在所述的基板处理方法中，在采用激光扫描所述若干个基板的至少一个表面的过程中，调节所述激光的聚焦位置，以使所述激光分别扫描所述若干个基板的相对两个表面；和/或，采用至少两束所述激光分别扫描所述若干个基板的相对两个表面，以去除所述若干个基板的部分厚度。

7、可选的，在所述的基板处理方法中，当所述基板的数量大于或等于2时，采用至少两束所述激光分别扫描对应的所述基板的至少一个表面，以分别去除各个所述基板的部分厚度。

8、基于同一发明构思，本发明还提供一种基板处理装置，包括：反应室、激光单元和清洁单元；

9、所述反应室具有一反应腔，用于容置若干个基板；

10、所述激光单元用于形成激光，并使所述激光扫描所述若干个基板的至少一个表面，以去除所述若干个基板的部分厚度；

11、所述清洁单元包括供液组件和超声波发生器；所述供液组件至少用于向所述反应腔内提供清洁液，以使所述若干个基板浸没于所述清洁液中；所述超声波发生器用于形成超声波，并使所述超声波经所述清洁液清洁所述若干个基板的表面。

12、可选的，在所述的基板处理装置中，所述激光单元包括若干个激光器、若干个调制器和若干个激光振镜；所述激光器用于发射激光；所述若干个调制器与所述若干个激光器一一对应，用于分别调制对应的所述激光器的运行参数；所述激光振镜用于控制对应的所述激光的移动，并使所述激光扫描所述若干个基板的至少一个表面，以去除所述若干个基板的部分厚度；

13、以及，所述基板处理装置还包括控制器，所述控制器至少用于调控所述若干个激光器的运行参数。

14、可选的，在所述的基板处理装置中，所述激光单元还包括分光器；所述分光器用于将所述激光分为至少两束激光，以分别照射于同一所述基板的至少一个表面，或不同的所述基板的至少一个表面。

15、可选的，在所述的基板处理装置中，所述供液组件包括供液管和排液管；所述供液管和所述排液管分别与所述反应腔相连通；且所述供液管用于向所述反应腔内提供所述清洁液，以使所述若干个基板浸没于所述清洁液中；所述排液管用于排出所述反应腔内的所述清洁液。

16、可选的，在所述的基板处理装置中，所述清洁单元还包括清洁槽；所述清洁槽位于所述反应腔内，用于容置所述若干个基板；以及，所述供液管与所述清洁槽相连通，以向所述清洁槽内提供所述清洁液，且使所述清洁液溢流至所述排液管。

17、基于同一发明构思，本发明还提供一种半导体器件的制备方法，采用所述的基板处理方法减薄并清洁半导体结构。

18、综上所述，本发明提供一种基板处理方法及装置、半导体器件的制备方法。其中，所述基板处理方法利用激光的烧蚀实现对单个基板的定量减薄或数个基板的同步定量减薄，且所述激光扫描所述若干个基板的至少一个表面，即可以对所述基板进行单面处理或双面同时处理，有效提高了基板厚度修整的效率。此外，所述基板处理方法还利用超声波清洗所述若干个基板，不仅能够有效去除激光减薄过程中形成的微颗粒，确保基板表面较佳的清洁度，还能够缓解激光烧蚀对基板表面粗糙度的影响，提高基板表面的平坦度。

技术特征：

1.一种基板处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，在采用激光扫描所述若干个基板的至少一个表面的过程中，同时将所述若干个基板浸没于所述清洁液中，并采用所述超声波经所述清洁液清洁所述若干个基板的表面。

3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，在采用激光扫描所述若干个基板的至少一个表面的过程中，调节所述激光的聚焦位置，以使所述激光分别扫描所述若干个基板的相对两个表面；和/或，采用至少两束所述激光分别扫描所述若干个基板的相对两个表面，以去除所述若干个基板的部分厚度。

4.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，当所述基板的数量大于或等于2时，采用至少两束所述激光分别扫描对应的所述基板的至少一个表面，以分别去除各个所述基板的部分厚度。

5.一种基板处理装置，其特征在于，用于执行如权利要求1～4中任意一项所述的基板处理方法，所述基板处理装置包括：反应室、激光单元和清洁单元；

6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，所述激光单元包括若干个激光器、若干个调制器和若干个激光振镜；所述激光器用于发射激光；所述若干个调制器与所述若干个激光器一一对应，用于分别调制对应的所述激光器的运行参数；所述激光振镜用于控制对应的所述激光的移动，并使所述激光扫描所述若干个基板的至少一个表面，以去除所述若干个基板的部分厚度；

7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，所述激光单元还包括分光器；所述分光器用于将所述激光分为至少两束激光，以分别照射于同一所述基板的至少一个表面，或不同的所述基板的至少一个表面。

8.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，所述供液组件包括供液管和排液管；所述供液管和所述排液管分别与所述反应腔相连通；且所述供液管用于向所述反应腔内提供所述清洁液，以使所述若干个基板浸没于所述清洁液中；所述排液管用于排出所述反应腔内的所述清洁液。

9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，所述清洁单元还包括清洁槽；所述清洁槽位于所述反应腔内，用于容置所述若干个基板；以及，所述供液管与所述清洁槽相连通，以向所述清洁槽内提供所述清洁液，且使所述清洁液溢流至所述排液管。

10.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1～4中任意一项所述的基板处理方法减薄并清洁半导体结构。

技术总结
本发明提供一种基板处理方法及装置、半导体器件的制备方法。其中，所述是基板处理方法利用激光的烧蚀实现对单个基板的定量减薄或数个基板的同步定量减薄，且所述激光扫描所述若干个基板的至少一个表面，即可以对所述基板进行单面处理或双面同时处理，有效提高了基板厚度修整的效率。此外，在激光减薄之后或同时，还令所述基板浸没于清洁液中，并利用超声波清洗所述若干个基板，不仅能够有效去除激光减薄过程中形成的微颗粒，确保基板表面较佳的清洁度，还能够利用超声波的空化效应有效缓解激光烧蚀对基板表面粗糙度的影响，提高基板表面的平坦度，兼顾了对基板厚度修整效率和修整效果的改进。

技术研发人员：高世栋,任雨萌,陈雨婷,冯涛
受保护的技术使用者：上海传芯半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17