用于调整衬底上膜的应力过渡的方法技术

本披露内容涉及一种用于调整衬底上膜的应力过渡的方法。该方法包括：在该衬底上形成应力调节层，其中，该应力调节层包括由第一材料形成的第一区域以及由第二材料形成的第二区域，其中，该第一材料包括第一内应力，而该第二材料包括第二内应力，并且其中，该第一内应力与该第二内应力相比是不同的；以及在这些第一区域与这些第二区域之间形成过渡区域，其中，这些过渡区域包括该第一材料与该第二材料之间的界面，该界面具有大于零度且小于90度的预定斜坡。预定斜坡。预定斜坡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调整衬底上膜的应力过渡的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本披露内容要求于2019年7月19日提交的美国临时申请号62/876,372和于2020年7月7日提交的美国申请号16/922,809的权益，这些美国申请通过援引以其全部内容并入本文。


[0003]本披露内容涉及一种半导体器件制造方法，并且更具体地涉及一种用于调整衬底上膜的应力过渡的方法。

技术介绍

[0004]本文提供的背景描述的目的是为了总体上呈现本披露内容的环境。目前指名的专利技术人的工作在本
技术介绍
部分中所描述的程度上、以及在提交时间时可能不被认定为现有技术的本说明书的各方面，既没有明确地也没有隐含地承认是针对本披露内容的现有技术。
[0005]半导体制造涉及多个不同的步骤和工艺。一种典型的制造工艺称为光刻法(也称为微光刻法)。光刻法使用比如紫外线或者可见光等辐射来在半导体器件设计中生成精细的图案。可以使用包括光刻法、刻蚀、膜沉积、表面清洁、金属化等等的半导体制造技术来构造比如二极管、晶体管和集成电路等多种类型的半导体器件。
[0006]曝光系统(也称为工具)被用于实施光刻技术。曝光系统通常包括照射系统、用于产生电路图案的掩模版(也称为光掩模)或者空间光调制器(SLM)、投射系统以及用于对准被光敏抗蚀剂所覆盖的半导体晶圆的晶圆对准台。照射系统以照射场(比如矩形槽照射场)照射掩模版或SLM的区域。投射系统将掩模版图案的被照射区域的图像投射到晶圆上。为了实现准确的投射，将在相对较平整或平坦(优选地，高度偏差小于10微米)的晶圆上对光图案进行曝光很重要。

技术实现思路

[0007]提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的本披露内容的一些方面。本
技术实现思路
并不旨在指明所要求保护的主题的关键特征或者必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0008]本披露内容的各方面提供了一种调节衬底上的应力的方法。该方法包括：在该衬底上沉积第一层第一材料；在该第一层上沉积第二层第二材料；改变该第二层在该衬底上的一个或多个坐标位置处的溶解度，其中，在该一个或多个坐标位置中的每个坐标位置处从该第二层的顶表面向下到该第二层中的预定深度的溶解度上改变该第二层的溶解度，并且其中，改变该第二层的溶解度包括创建过渡区域，该过渡区域限定了该过渡区域上的溶解度变化预定斜坡；以及使用显影剂去除该第二层的可溶性部分，使得该第二层的其余部分在该过渡区域中包括从该第二层的第一z高度至该第二层的第二z高度的该预定斜坡，其
中，该第二层的第一z高度小于该第二层的第二z高度。
[0009]根据一个方面，该方法进一步包括执行刻蚀工艺，该刻蚀工艺同时刻蚀该第一材料和该第二材料以将该预定斜坡转印到该第一层。
[0010]根据另一个方面，该方法进一步包括：在该衬底上沉积第三材料，从而产生该衬底的平坦表面，该第三材料将该衬底的区域填充到该第一层的最大z高度。
[0011]在示例中，改变该第二层的溶解度包括创建第二过渡区域，该第二过渡区域限定了该第二过渡区域上的溶解度变化第二预定斜坡。
[0012]根据又一方面，该方法进一步包括：在该衬底上沉积第三材料，从而产生该衬底的平坦表面，该第三材料将该衬底的区域填充到该第二层的最大z高度。
[0013]根据又一个方面，该方法进一步包括：在该衬底上沉积第三材料；以及对该衬底进行平坦化以去除该第三材料的过多部分，该第三材料在该过渡区域中具有该预定斜坡。
[0014]在示例中，基于该过渡区域的期望应力过渡来创建限定该溶解度变化预定斜坡的该过渡区域。
[0015]根据又一方面，该方法进一步包括：在该衬底上沉积第三材料，该第三材料填充该衬底的具有较小z高度的区域；在该衬底上沉积第四材料，该第四材料填充该衬底的具有较小z高度的区域；以及通过改变该第四材料在相对较大的z高度位置处的溶解度、并且使用显影剂去除该第四材料的可溶性部分来对该第四材料进行平坦化。
[0016]在示例中，与该第二材料相比，该第一材料具有不同的内应力。
[0017]在另一示例中，与该第三材料相比，该第一材料具有不同的内应力。
[0018]在又一个示例中，基于设计应力过渡来选择该预定斜坡。
[0019]在又一个示例中，在该衬底的背侧表面上沉积该第一层和该第二层，该背侧表面与该衬底的前侧表面相反，该衬底的前侧表面包括半导体器件。
[0020]本披露内容的各方面还提供了另一种调节衬底上的应力的方法。该方法包括：在该衬底上沉积第一层第一材料；改变该第一层在该衬底上的一个或多个坐标位置处的溶解度，其中，在该一个或多个坐标位置中的每个坐标位置处从该第一层的顶表面向下到该第一层中的预定深度的溶解度上改变该第一层的溶解度，并且其中，改变该第一层的溶解度包括创建过渡区域，该过渡区域限定了该过渡区域上的溶解度变化预定斜坡，该预定斜坡大于零度并且小于90度；以及使用特定的显影剂去除该第一层的可溶性部分，使得该第一层的其余部分在该过渡区域中包括从该第一层的第一z高度至该第一层的第二z高度的该预定斜坡，其中，该第一层的第一z高度小于该第一层的第二z高度。
[0021]根据一个方面，该方法进一步包括：在该衬底上沉积第二层第二材料，该第二材料与该第一材料形成具有该预定斜坡的界面，该第二材料和该第一材料具有不同的内应力。
[0022]本披露内容的各方面还提供了又一种调节衬底上的应力的方法。该方法包括：在该衬底上形成应力调节层，其中，该应力调节层包括由第一材料形成的第一区域以及由第二材料形成的第二区域，其中，该第一材料包括第一内应力，而该第二材料包括第二内应力，并且其中，该第一内应力与该第二内应力相比是不同的；以及在这些第一区域与这些第二区域之间形成过渡区域，其中，这些过渡区域包括该第一材料与该第二材料之间的界面，该界面具有大于零度且小于90度的预定斜坡。
[0023]在示例中，该预定斜坡大于15度且小于75度。
[0024]根据一个方面，该方法进一步包括基于该衬底上的坐标位置形成具有不同界面斜坡的过渡区域。
[0025]在示例中，该第一内应力是压缩应力，并且该第二内应力是压缩应力。
[0026]在另一示例中，该第一内应力是拉伸应力，并且该第二内应力是拉伸应力。
[0027]在又一个示例中，该第一内应力是压缩应力，并且该第二内应力是拉伸应力。
[0028]在又一个示例中，该第一内应力是拉伸应力，并且该第二内应力是压缩应力。
[0029]在又一个示例中，该第一材料和该第二材料具有相同的分子组成和不同的内应力。
[0030]应注意的是，本
技术实现思路
部分并未指定本披露内容或所要求保护的主题的每个方面和/或递增的新颖方面。相反，本
技术实现思路
仅提供了对不同方面以及新颖性对应点的初步讨论。对于本披露内容和各方面的附加细节和/或可能的观点而言，读者应查阅如以下进一步讨论的本披露内容的具体实施方式部分和对应附图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种调节衬底上的应力的方法，该方法包括：在该衬底上沉积第一层第一材料；在该第一层上沉积第二层第二材料；改变该第二层在该衬底上的一个或多个坐标位置处的溶解度，其中，在该一个或多个坐标位置中的每个坐标位置处从该第二层的顶表面向下到该第二层中的预定深度的溶解度上改变该第二层的溶解度，并且其中，改变该第二层的溶解度包括创建过渡区域，该过渡区域限定了该过渡区域上的溶解度变化预定斜坡；以及使用显影剂去除该第二层的可溶性部分，使得该第二层的其余部分在该过渡区域中包括从该第二层的第一z高度至该第二层的第二z高度的该预定斜坡，其中，该第二层的第一z高度小于该第二层的第二z高度。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：执行刻蚀工艺，该刻蚀工艺同时刻蚀该第一材料和该第二材料以将该预定斜坡转印到该第一层。3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：在该衬底上沉积第三材料，从而产生该衬底的平坦表面，该第三材料将该衬底的区域填充到该第一层的最大z高度。4.如权利要求1所述的方法，其中，改变该第二层的溶解度包括创建第二过渡区域，该第二过渡区域限定了该第二过渡区域上的溶解度变化第二预定斜坡。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在该衬底上沉积第三材料，从而产生该衬底的平坦表面，该第三材料将该衬底的区域填充到该第二层的最大z高度。6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在该衬底上沉积第三材料；以及对该衬底进行平坦化以去除该第三材料的过多部分，该第三材料在该过渡区域中具有该预定斜坡。7.如权利要求1所述的方法，其中，基于该过渡区域的期望应力过渡来创建限定该溶解度变化预定斜坡的该过渡区域。8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在该衬底上沉积第三材料，该第三材料填充该衬底的具有较小z高度的区域；在该衬底上沉积第四材料，该第四材料填充该衬底的具有较小z高度的区域；以及通过改变该第四材料在相对较大的z高度位置处的溶解度、并且使用显影剂去除该第四材料的可溶性部分来对该第四材料进行平坦化。9.如权利要求1所述的方法，其中，与该第二材料相比，该第一材料具有不同的内应力。10.如权利要求3所述的方法，其中，与该第三材料相比，该第一材料具有不同的内应力。11.如权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：