[發(fā)明專利]用于處理半導(dǎo)體區(qū)域的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710293055.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107452610B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 桑德拉·維爾蒂奇;馬里奧·巴魯希奇;羅伯特·哈特爾;亞歷山大·欣茨;伊夫林·納佩特施尼格;喬治·希恩納
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;陳煒

根據(jù)各種實施方式，一種用于處理包括至少一個沉淀物的半導(dǎo)體區(qū)域的方法可以包括：在半導(dǎo)體區(qū)域上方形成沉淀物去除層，其中沉淀物去除層可以限定吸收溫度至少一個沉淀物的組分在該吸收溫度下在沉淀物去除層中的化學(xué)溶解度大于在半導(dǎo)體區(qū)域中的化學(xué)溶解度；以及將至少一個沉淀物加熱至超過吸收溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

各種實施方式通常涉及用于處理半導(dǎo)體區(qū)域的方法和電子裝置。

背景技術(shù)

一般而言，可以在襯底(也稱為晶片或載體)上或襯底中以半導(dǎo)體技術(shù)來處理半導(dǎo)體材料，例如以制造集成電路(也稱為芯片)。在制造集成電路期間，可以應(yīng)用某些工藝，例如對半導(dǎo)體材料進(jìn)行摻雜、對襯底進(jìn)行平坦化、在襯底上方形成一個或更多個層、構(gòu)造一個或更多個層，或接觸容易制造的芯片。

傳統(tǒng)地，平坦化利用化學(xué)拋光工藝和/或機(jī)械拋光工藝。由于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可能難以使該工藝的設(shè)置適合于各種技術(shù)、各種晶片直徑和各種晶片(例如，硅)厚度。另外，工藝參數(shù)窗口可能非常窄，這增加了使多個工具的工藝對準(zhǔn)以例如增加再現(xiàn)性的負(fù)荷。

在幾種工藝中，所使用的材料可能彼此發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且可能根據(jù)其相圖而被轉(zhuǎn)化為例如微米級的諸如沉淀物、夾雜物、混合晶體和同素異形體變型這樣的寄生相。這些寄生相在機(jī)械性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)方面可能與主相不同，因此可能使平坦化變得復(fù)雜。例如，機(jī)械和/或化學(xué)穩(wěn)定的寄生相可能抵抗平坦化。

作為示例，可以在襯底的前側(cè)形成Pt_xSi_y晶粒。圖1A示出了襯底表面上的Pt_xSi_y晶粒102，其在顯微鏡圖像中看起來較暗。傳統(tǒng)上，可能不存在可用于去除Pt_xSi_y晶粒而不損壞襯底的平坦化工藝。因此，Pt_xSi_y晶粒通常例如通過無電解電鍍(也稱為e-less電鍍)、被以下層覆蓋(overgrown)。例如，Pt_xSi_y晶?？赡鼙籄lSiCu層覆蓋，AlSiCu層隨后可能被NiP電鍍覆蓋。在e-less電鍍工藝期間，可以蝕刻掉鄰近Pt_xSi_y晶粒的AlSiCu層，例如特別是對于特別大尺寸的Pt_xSi_y晶粒。在AlSiCu層中產(chǎn)生的凹槽可能導(dǎo)致鄰近Pt_xSi_y晶粒的不均勻NiP電鍍104(例如，導(dǎo)致光學(xué)上可檢測到的缺陷)。圖1B以頂視圖和截面FIB(聚焦離子束)圖像的方式示出了所產(chǎn)生的不均勻性104。所產(chǎn)生的不均勻性104增加了容易制造的芯片出故障的風(fēng)險并且降低了其可靠性。

作為示例，可以在襯底的背側(cè)形成Pt_xSi_y晶粒。傳統(tǒng)上，可以通過化學(xué)拋光工藝使背側(cè)平坦化，以例如減薄襯底。然而，由于Pt_xSi_y晶?？赡艿挚够瘜W(xué)拋光工藝，因此化學(xué)拋光工藝在降低表面粗糙度方面可能受到限制。換言之，Pt_xSi_y晶?？赡茉诨瘜W(xué)拋光工藝期間保持不變。然而，如果所施加的機(jī)械力足夠高，則可以從(例如，由硅制成的)襯底中撕下Pt_xSi_y晶粒，從而導(dǎo)致襯底中的非對稱凹槽(示例性地為“火山口”)。圖2A是示出襯底中的非對稱凹槽202的顯微鏡圖像，其在顯微鏡圖像中顯得較暗?？梢酝ㄟ^使金屬(例如，在形成背側(cè)金屬化層期間)擴(kuò)散到襯底中來增加剩余表面粗糙度，從而降低(例如，針對裸芯片附著的)可焊接性和/或增加(例如，在組裝(pick up)工藝中的)脫離的風(fēng)險。圖2B示出了金屬化層中的與金屬擴(kuò)散相關(guān)的不均勻性204以及空隙206。所產(chǎn)生的不均勻性204和空隙206增加了容易制造的芯片出故障的風(fēng)險并且降低了其可靠性。

發(fā)明內(nèi)容