改善晶圆翘曲的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115083931A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210595822.3(22)申请日2022.05.26(71)申请人华虹半导体（无锡）有限公司地址214028江苏省无锡市新吴区新洲路30号(72)发明人禹楼飞张磊王晓日(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211专利代理师焦健(51)Int.Cl.H01L21/56(2006.01)H01L21/311(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称改善晶圆翘曲的方法(57)摘要本发明提供一种改善晶圆翘曲的方法，所述方法包括：提供一晶圆；于所述晶圆的正面形成保护层，于所述晶圆的背面形成应力层；通过刻蚀工艺刻蚀所述保护层及所述晶圆以形成隔离沟槽，并于所述隔离沟槽内及所述保护层未被刻蚀区域的表面形成填充氧化层；采用第一炉管工艺于所述应力层表面形成背封氧化层，同时于所述填充氧化层表面形成中间氧化层；去除所述中间氧化层、所述隔离沟槽之外的所述填充氧化层及所述保护层以形成浅沟槽隔离结构；去除所述应力层表面的所述背封氧化层。通过本发明实现了套用标准有源区工艺流程的同时不引入背面工艺，保留有源区工艺所形成的背面应力层来改善晶圆翘曲。CN115083931ACN115083931A权利要求书1/1页1.一种改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述方法包括：提供一晶圆，所述晶圆包括用于形成半导体结构的正面和相对于所述正面的背面；于所述晶圆的正面形成保护层，于所述晶圆的背面形成应力层；通过刻蚀工艺刻蚀所述保护层及所述晶圆以形成隔离沟槽，并于所述隔离沟槽内及所述保护层未被刻蚀区域的表面形成填充氧化层；采用第一炉管工艺于所述应力层表面形成背封氧化层，同时于所述填充氧化层表面形成中间氧化层；去除所述中间氧化层、所述隔离沟槽之外的所述填充氧化层及所述保护层以形成浅沟槽隔离结构；去除所述应力层表面的所述背封氧化层。2.根据权利要求1所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述背封氧化层的厚度包括3.根据权利要求1或2所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述应力层包括背面氧化层及背面氮化层，且所述背面氧化层形成于所述晶圆与所述背面氮化层之间。4.根据权利要求3所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述保护层包括正面氧化层和正面氮化层，且所述正面氧化层形成于所述正面氮化层与所述晶圆之间。5.根据权利要求4所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述背面氧化层及所述正面氧化层的材质包括氧化硅；所述背面氮化层及所述正面氮化层的材质包括氮化硅。6.根据权利要求4所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，采用湿氧工艺形成所述正面氧化层及所述背面氧化层，采用第二炉管工艺形成所述正面氮化层及所述背面氮化层。7.根据权利要求4所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，去除所述中间氧化层、所述隔离沟槽之外的所述填充氧化层及所述保护层以形成所述浅沟槽隔离结构的方法包括：采用化学机械研磨工艺去除所述中间氧化层及所述隔离沟槽之外的所述填充氧化层；采用第一湿法刻蚀工艺进行刻蚀以去除所述正面氮化层；采用第二湿法刻蚀工艺进行刻蚀以去除所述正面氧化层。8.根据权利要求7所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，在采用所述第一湿法刻蚀工艺进行刻蚀以去除所述正面氮化层之前，所述方法还包括采用第三湿法刻蚀工艺刻蚀所述隔离沟槽内预设深度的所述填充氧化层的步骤。9.根据权利要求7所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述第一湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀液包括磷酸。10.根据权利要求8所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，若所述背封氧化层与所述填充氧化物的材质相同，采用所述第三湿法刻蚀工艺刻蚀所述填充氧化层时确保所述背封氧化层具有预留厚度的余量。11.根据权利要求9所述的改善晶圆翘曲的方法，其特征在于，通过第二湿法刻蚀工艺同步去除剩余的所述背封氧化层。2CN115083931A说明书1/6页改善晶圆翘曲的方法技术领域[0001]本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种改善晶圆翘曲的方法。背景技术[0002]在利用半导体工艺形成集成电路(IC)产品过程中，由于版图和器件分布的原因，大面积规则重复的图像导致特定方向存在较大应力，以及在后道金属层的拉应力影响下，会造成晶圆具有碗状的翘曲(如图1所示)。而翘曲的存在不仅会影响到真空吸附装置(装置无法抓取晶圆或抓取晶圆过程中出现刮伤)，而且还会影响到制程，使得制程过程出现各种异常(黄光制程对焦不准、蚀刻制程均匀性差，水槽制程出现叠片等)。[0003]现有技术中，通过在晶圆背面生长不同应力的膜层来改善晶圆翘曲。然而，在晶圆背面额外生长膜层时引入了专门的背面沉积设备，使得生产成本大大提高。并且背面沉积设备