[發明專利]外延片的金屬可調薄膜應力補償

在審

• 申請號: 201780056745.1
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN110235220A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 杰弗里·貝洛蒂;莫森·舒肯尼
• 申請（專利權）人: II-VI光電子設備有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/28;H01L21/324
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務所 11375
• 代理人: 許育輝

1.一種應力補償外延片，其包括：

具有第一和第二相對主表面的半導體基板；

多個交替或可變成分的外延層形成在基板的第一主表面上，在晶圓內產生應力；

沉積在基板的第二相對主表面上的金屬應力補償結構，其中由多個外延層產生的應力引起的晶圓中的彎曲基本上被金屬應力補償結構的一個或多個可控特性所抵消。

2.如權利要求1所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構包括由金屬和金屬合金組成的組形成的至少一個金屬層。

3.如權利要求2所述的應力補償外延片，其中所述金屬選自以下組：Be、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、W、Re、Ir和Pt。

4.如權利要求2所述的應力補償外延片，其中所述金屬合金選自以下組：TiW、TaW、NiV、NiAl、NiTi、NiTi、NiCrMo、CoCr、TaAl、TaTi、MoAl、MoCr、Moti，以及這些金屬合金的導電氮化物和硅化物。

5.如權利要求1所述的應力補償晶片，其可控特性包括金屬應力補償結構的厚度。

6.如權利要求1所述的應力補償晶片，其可控特性包括與金屬應力補償結構的形成相關的一組加工條件。

7.如權利要求1所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構沉積在預處理外延片的第二相對主表面上，以補償先前的初始晶圓彎曲。

8.如權利要求7所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構包括單個金屬層。

9.如權利要求7所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構包括粘合到所述預處理外延片的所述第二主表面的金屬粘合層和沉積在所述金屬粘合層上的金屬應力補償層。

10.如權利要求9所述的應力補償外延片，其中所述金屬粘合層包含Ti，所述金屬應力補償層選自以下組：TiW和Ta。

11.如權利要求9所述的應力補償外延片，其中所述金屬粘合層包含Ta，所述金屬應力補償層選自以下組：TiW或Ta。

12.如權利要求1所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構布置在所述細化外延片的第二相對主表面上，所述細化外延片隨后進行前端器件制造工藝。

13.如權利要求12所述的應力補償外延片，其中所述晶片還包括在所述減薄外延片的第二、相對主表面和所述金屬應力補償結構之間形成的歐姆接觸結構。

14.如權利要求13所述的應力補償外延片，其中所述歐姆接觸結構包括金鍺基材料的多層結構。

15.如權利要求12所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構包括沉積在所述變薄外延片的第二相對主表面上的單個金屬層。

16.如權利要求12所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償結構包括結合到所述減薄外延片的所述第二主表面的金屬粘合層和沉積在所述金屬粘合層上的金屬應力補償層。

17.如權利要求16所述的應力補償外延片，其中所述金屬應力補償層為多層結構，包括多個子層、具有不同組成的相鄰子層，并施加不同數量的應力以補償所述外延片中存在的彎曲。

18.如權利要求12所述的應力補償外延片，其中所述外延片還包括設置在所述金屬應力補償結構上的鈍化層，所述鈍化層由減少所述金屬應力補償結構氧化的材料形成。