[發明專利]一種圖形化復合襯底的檢測及其修復方法

在審

• 申請號: 202011632689.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112802769A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 徐良;彭艷亮;史偉言;張磊;劉建哲;陳雷;蔣陽
• 申請（專利權）人: 黃山博藍特半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L33/00;H01L33/22
• 代理公司: 蕪湖眾匯知識產權代理事務所(普通合伙) 34128
• 代理人: 曹宏筠

1.一種圖形化復合襯底的檢測方法，用于檢測由藍寶石平臺和生長在藍寶石平臺上的SiO₂構成的復合圖形的尺寸，其特征在于：包括以下步驟：

1)選用原子力顯微鏡測量出襯底上復合圖形的總體高度和復合圖形底部的直徑；

2)采用BOE腐蝕工藝去除復合圖形上的SiO₂層；

3)采用原子力顯微鏡測量藍寶石平臺的高度，從而得到復合圖形的底部直徑、藍寶石平臺的高度和復合圖形的總高度數據，與設計要求做比對，從而確定加工的復合圖形是否滿足要求。

2.如權利要求1所述的圖形化復合襯底的檢測方法，其特征在于：所述原子力顯微鏡采用精確度為0.1納米的原子力顯微鏡。

3.一種圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)清洗BOE腐蝕工藝后的藍寶石襯底；

(2)在清洗后的藍寶石襯底表面沉積一層SiO₂涂層；

(3)對SiO₂涂層進行化學機械拋光；(4)在SiO₂涂層表面涂覆一層光刻膠；

(5)使用光刻機對光刻膠涂層曝光，然后通過顯影機進行顯影；

(6)使用干法刻蝕技術對顯影后的晶片刻蝕，得到圖形化復合襯底。

4.如權利要求3所述的圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，所述步驟(1)中的晶片先經過丙酮刷洗5～10分鐘，然后在90℃的濃H₂SO₄與H₂O₂體積比為3:1或5:2的混合溶液中清洗10～15分鐘，再用80℃的去離子水清洗8～10分鐘，最后用25℃的去離子水清洗5～10分鐘，然后高速甩干3～10分鐘。

5.如權利要求3所述的圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，所述步驟(2)采用等離子增強化學氣相沉積方法在藍寶石襯底上沉積一層SiO₂涂層，SiO₂厚度為1.0～4.0μm，等離子增強化學氣相沉積使用的腔體內溫度為100～500℃，時間為3000-8000s。

6.如權利要求3所述的圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，所述步驟(3)化學機械拋光所使用的研磨液由磨粒、酸堿劑、純水機添加物構成，其中磨粒包括SiO₂、CeO₂、ZrO₂、Al₂O₃、Mn₂O₃,研磨液添加物有KOH、NH₂OH，研磨液PH值控制在10～13之間。

7.如權利要求3所述的圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，所述步驟(4)中光刻膠涂層膜厚為0.5～3.0μm。

8.如權利要求3所述的圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，所述步驟(5)中的光刻機曝光時間為50～400毫秒。

9.如權利要求3所述的圖形化復合襯底的修復方法，其特征在于，所述步驟(6)所述的干法蝕刻是對步驟(5)顯影后的藍寶石襯底送入刻蝕機中進行等離子體干法刻蝕，所述刻蝕機上電極功率為100-2000W，下電極功率為100-1500W，BCL₃流量為50-200sccm，CHF₃流量為0-20sccm，刻蝕溫度為10-50℃，氦氣壓力為1-10mTorr，刻蝕時間為100-2000s。