[發明專利]防止晶圓翹曲的方法以及由該方法得到的晶圓

有效

• 申請號: 201010124643.9
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102194652A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 張步新
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;顧珊

技術領域

本發明涉及半導體制造工藝，更特別地涉及一種防止晶圓翹曲的方法以及由該方法得到的晶圓。

背景技術

晶圓翹曲是半導體制造領域中普遍存在的現象。在晶圓的一些制造過程中，晶圓部分區域的對準標記的位置常常出現異常。這是因為晶圓在進行某些制程如熱氧化后，發生了翹曲且超過了允許值范圍，但沒有進行及時補償校正而造成的。

目前，為了避免上述情況，業界的通常做法是在晶圓進行某些制程后，對晶圓翹曲的程度進行檢測以判斷其是否在允許范圍內。如果超過允許范圍，則說明晶圓發生的翹曲會影響后續制程，需要進行補償校正。但單純的檢測方法無法從根本上防止晶圓發生翹曲的情況，而且后續的補償校正措施也可能由于存在某些缺陷而無法完全彌補翹曲引起的缺陷。另外，發生翹曲的晶圓會在后續的多個工藝加工步驟中對設備的性能、穩定性以及線寬度控制等多種參數產生不良影響。例如，晶圓的均膠和顯影工序通常是通過離心機帶動吸附有晶圓的底座一起旋轉來完成的，但如果晶圓在前序工藝中發生翹曲，會導致底座無法完全吸住晶圓，使得晶圓在旋轉過程中由于吸附力小而造成設備停機，甚至發生掉片，造成不必要的損失。進一步地，晶圓翹曲可上可下并不固定，翹曲的程度也不同，所以也不便于將發生翹曲的晶圓與標準晶圓一起放入晶圓盒中。尤其，近些年應力硅方法的引入使得翹曲問題的后果變得更加嚴重。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

為了解決現有技術中存在的晶圓翹曲問題，本發明提供了一種用于防止晶圓翹曲的方法，所述方法包括下列步驟：

判斷待加工系列晶圓是否發生翹曲；

確定需要引入所述待加工系列晶圓的離子類型；

確定需要引入所述待加工系列晶圓的離子引入量；

在所述待加工系列晶圓上依次沉積氧化層并涂覆光刻膠；

對所述光刻膠進行曝光、顯影，暴露所述待加工系列晶圓的劃片槽上方的所述氧化層；

將所述離子類型的離子以所述離子引入量引入所述待加工系列晶圓的所述劃片槽；

去除所述光刻膠和所述氧化層；

對引入離子的所述待加工系列晶圓進行加熱；

對所述引入離子的所述待加工系列晶圓進行高溫退火工藝。

進一步地，在翹曲檢測設備上檢測所述待加工系列晶圓是否發生翹曲。

進一步地，當所述待加工系列晶圓的周邊向上翹曲時，所述離子類型采用氧離子或氮離子。

進一步地，當所述待加工系列晶圓的周邊向下翹曲時，所述離子類型采用碳離子或氮離子與氧離子的混合離子。

進一步地，根據所述待加工系列晶圓的翹曲程度確定離子引入量。

進一步地，對所述引入離子的所述待加工系列晶圓進行加熱的加熱溫度為400-1200攝氏度。

進一步地，所述加熱溫度為1000攝氏度。

本發明涉及一種根據上述方法得到的晶圓，其中，在所述晶圓的劃片槽中形成有應力區域。

進一步地，在所述應力區域中包含有氧離子、氮離子、碳離子或氮離子與氧離子的混合離子。

因此，本發明可以在進行各種制程之前對晶圓進行處理以有效地防止晶圓在后續過程中發生翹曲，從而提高晶圓的成品合格率；同時，還可以防止由于翹曲而在后續加工過程中發生的設備停機、甚至掉片的情況，從而減小停機維護的頻率，降低生產人員的工作負擔，提高生產效率；另外，還可以盡可能多及安全地將晶圓放在晶圓盒中保存或運輸。

附圖說明

本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述，用來解釋本發明的原理。在附圖中，

圖1所示為根據本發明一個實施例的用于防止晶圓翹曲的方法的工藝流程圖；

圖2A和圖2B所示為根據本發明一個實施例的用于防止晶圓翹曲的方法的示意圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。

為了徹底了解本發明，將在下列的描述中對防止晶圓翹曲的方法以及由該方法得到的晶圓進行詳細說明。顯然，本發明的施行并不限定于半導體領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。