晶圆翘曲状态调整方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆翘曲状态调整方法。所述晶圆翘曲状态调整方法，包括：检测目标晶圆的翘曲状态；根据所述目标晶圆的翘曲状态，在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态。本发明专利技术提供的晶圆翘曲状态调整方法，通过在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，从而可以利用所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态，因此，可以有效地减小晶圆的翘曲程度，避免晶圆翘曲失控的问题，进而提高产品的稳定性，以及提高产品的产出率和良率。

【技术实现步骤摘要】
晶圆翘曲状态调整方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种晶圆翘曲状态调整方法。
技术介绍
半导体晶圆(简称：晶圆；又称：晶片；英文名称：wafer)在制造过程中以及随后在晶圆上制作电子元件及线路时均会发生翘曲的状况。翘曲，也称弯曲，在半导体领域中是指晶圆发生形变而不平整的现象。在半导体制程工艺中，翘曲会影响晶圆的品质及半导体制程工艺的进行，例如，在光刻蚀过程中，若晶圆发生形变，其光照表面不平整，会导致掩膜结构不能形成清晰的图像，从而影响刻蚀的精准性。随着对集成度和存储容量需求的不断发展，存储器技术不断进步，随着二维平面存储器的尺寸缩小到了十几纳米级别(16nm、15nm甚至14nm)，每个存储单元也变得非常小，使得每个单元中仅有少数几个电子，材料对电子控制能力随之变弱，随之引起的串扰问题使得进一步缩小存储单元的尺寸变得非常困难而且不够经济。因此，三维存储器应运而生，其是一种基于平面存储器的新型产品，通过存储单元的立体堆叠实现存储容量的扩展，现有技术中已经提供了具有32层、64层甚至128层堆叠结构的三维存储器。三维存储器的制程繁杂，在制作过程中需要基于晶圆进行多次的材料沉积、光刻刻蚀等工艺，由于三维存储器器件结构精密度较高，因此，需要将晶圆翘曲控制在可接受的范围内，但晶圆在制程中经过高温、研磨等工艺后会产生大量的应力导致晶圆的翘曲加重而失控，晶圆翘曲失控会导致诸多问题，例如，氮氧堆叠薄膜脱落、晶圆破裂、版图对准性能不稳定，甚至在最坏的情况下，光刻工艺受制程工具制约而不能进行；又如，在部分工艺制程中，需要采用吸附工具吸附固定住晶圆，若晶圆翘曲较大则难以吸附固定住，从而导致该工艺制程无法进行。这些问题都会导致产品性能的不稳定、以及降低产品的产出率和良率。鉴于上述问题，目前迫切需要提供一种可以对晶圆翘曲状态进行调整的方法，以减小晶圆的翘曲程度，避免晶圆翘曲失控的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种晶圆翘曲状态调整方法，以减小晶圆的翘曲程度，避免晶圆翘曲失控的问题，进而提高产品的稳定性，以及提高产品的产出率和良率。本专利技术提供的一种晶圆翘曲状态调整方法，包括：检测目标晶圆的翘曲状态；根据所述目标晶圆的翘曲状态，在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态。在本专利技术提供的一个变更实施方式中，所述根据所述目标晶圆的翘曲状态，在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态，包括：若所述目标晶圆的翘曲状态为边缘向上弯曲，则在所述目标晶圆的背面生长具有拉伸应力的硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的拉伸应力减小所述目标晶圆的翘曲程度；若所述目标晶圆的翘曲状态为边缘向下弯曲，则在所述目标晶圆的背面生长具有压缩应力的硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的压缩应力减小所述目标晶圆的翘曲程度。在本专利技术提供的另一个变更实施方式中，所述硅化物包括：氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述硅化物包括氮化硅，所述在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，包括：采用等离子体增强化学气相沉积法在所述目标晶圆的背面生长氮化硅薄膜。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述硅化物包括氮化硅，所述在所述目标晶圆的背面生长具有拉伸应力的硅化物薄膜，包括：以硅烷和氨气为反应物，利用高频功率源，采用等离子体增强化学气相沉积法在所述目标晶圆的背面生长具有拉伸应力的氮化硅薄膜。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述硅化物包括氮化硅，所述在所述目标晶圆的背面生长具有压缩应力的硅化物薄膜，包括：以硅烷和氨气为反应物，在氮气环境下，利用高频功率源和低频功率源相结合的方式，采用等离子体增强化学气相沉积法在所述目标晶圆的背面生长具有压缩应力的氮化硅薄膜。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述方法，还包括：利用已调整翘曲状态的目标晶圆执行半导体制程工艺；在所述半导体制程工艺完成后，去除所述目标晶圆背面的所述硅化物薄膜。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述去除所述目标晶圆背面的所述硅化物薄膜，包括：采用湿法腐蚀工艺去除所述目标晶圆背面的所述硅化物薄膜。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述采用湿法腐蚀工艺去除所述目标晶圆背面的所述硅化物薄膜，包括：采用背面清洗工艺腐蚀去除所述目标晶圆背面的所述硅化物薄膜。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，在去除所述目标晶圆背面的所述硅化物薄膜之前，还包括：在所述目标晶圆正面形成腐蚀牺牲层。在本专利技术提供的又一个变更实施方式中，所述检测目标晶圆的翘曲状态，包括：采用翘曲度测量仪检测目标晶圆的翘曲状态。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种晶圆翘曲状态调整方法，通过在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，从而可以利用所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态，因此，可以有效地减小晶圆的翘曲程度，避免晶圆翘曲失控的问题，进而提高产品的稳定性，以及提高产品的产出率和良率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。图1示出了本专利技术实施例所提供的一种晶圆翘曲状态调整方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。另外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术实施方式提供一种晶圆翘曲状态调整方法，下面结合附图对本专利技术的实施例进行说明。请参考图1，其示出了本专利技术实施例所提供的一种晶圆翘曲状态调整方法的流程图。如图1所示，所述晶圆翘曲状态调整方法，包括以下步骤：步骤S101：检测目标晶圆的翘曲状态。本专利技术实施例中，所述目标晶圆是指待处理的晶圆，所述晶圆可以是衬底，也可以是衬底经过多道半导体制程工艺(如镀膜、光刻、沉积、研磨等)处理后的半成品，所述衬底的材质可以包括体硅(bulkSi)、体锗(bulkGe)、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上锗(GeOI)或者是其他化合物半导体衬底，例如SiGe、SiC、GaN、GaAs、InP等等，以及这些物质的组合。为了与现有的IC制造工艺兼容，在本专利技术提供的一个实施例中，采用含硅材质的衬底，例如Si、SOI、SiGe或SiC等。本步骤中，首先要检测目标晶圆的翘曲状态，以便于根据所述目标晶圆的翘曲状态适应性地在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，进而调整调整所述目标晶圆的翘曲状态。其中，目标晶圆的翘曲状态一般可划分为两种，一种是晶圆边缘向下弯曲、中间凸起，另一种是晶圆边缘向上弯曲、中间凹陷。所述目标晶圆的翘曲状态也可以采用翘曲度进行表征，翘曲度一般是指晶圆平放时最高点与最低点之间的距离，上述两种翘曲状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆翘曲状态调整方法，其特征在于，包括：检测目标晶圆的翘曲状态；根据所述目标晶圆的翘曲状态，在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆翘曲状态调整方法，其特征在于，包括：检测目标晶圆的翘曲状态；根据所述目标晶圆的翘曲状态，在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态。2.根据权利要求1所述的晶圆翘曲状态调整方法，其特征在于，所述根据所述目标晶圆的翘曲状态，在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的应力调整所述目标晶圆的翘曲状态，包括：若所述目标晶圆的翘曲状态为边缘向上弯曲，则在所述目标晶圆的背面生长具有拉伸应力的硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的拉伸应力减小所述目标晶圆的翘曲程度；若所述目标晶圆的翘曲状态为边缘向下弯曲，则在所述目标晶圆的背面生长具有压缩应力的硅化物薄膜，通过所述硅化物薄膜的压缩应力减小所述目标晶圆的翘曲程度。3.根据权利要求2所述的晶圆翘曲状态调整方法，其特征在于，所述硅化物包括：氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。4.根据权利要求3所述的晶圆翘曲状态调整方法，其特征在于，所述硅化物包括氮化硅，所述在所述目标晶圆的背面生长硅化物薄膜，包括：采用等离子体增强化学气相沉积法在所述目标晶圆的背面生长氮化硅薄膜。5.根据权利要求4所述的晶圆翘曲状态调整方法，其特征在于，所述硅化物包括氮化硅，所述在所述目标晶圆的背面生长具有拉伸应力的硅化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚睿，袁彬，周成，赵治国，唐兆云，霍宗亮，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42