半导体结构的制备方法及半导体结构的制备装置制造方法及图纸

本申请提供一种半导体结构的制备方法及半导体结构的制备装置，涉及半导体技术领域，用于解决半导体结构良率低的问题，该制备方法包括：提供晶圆，并从晶圆正面对晶圆进行图案化，以形成第一图案层；利用炉管的反应腔室内的支撑组件支撑于晶圆的背面，并将晶圆的第一图案层暴露于反应腔室内，其中，支撑组件的导热系数与反应腔室内的气体的导热系数一致，以使得晶圆的升温速率相同；对晶圆进行热的薄膜制程，以在第一图案层的图案之间形成薄膜层，薄膜层和第一图案层共同构成第二图案层；在第二图案层上形成第三图案层，其中，第三图案层的对准标记与第二图案层的对准标记对准。本申请能够改善半导体结构的套刻误差，提高半导体结构的良率。结构的良率。结构的良率。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的制备方法及半导体结构的制备装置


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构的制备装置。

技术介绍

[0002]半导体制造过程中，光刻工艺是重要的电路图形转移工艺。所谓光刻，是将光罩(Mask)上的图形通过曝光、显影转移到晶圆上。而光刻工艺的基本衡量指标为套刻精度(overlay，简称OVL)，套刻精度保证了不同层之间各个线条之间的对准程度。准确来说，当前层与前层之间的对准精度超过误差容忍度，则层间设计电路可能会发生断路或者短路，从而影响半导体结构的良率。
[0003]炉管是半导体制程中的基本设备，主要用于晶圆的氧化、掺杂及热处理等程序，使用过程中，晶圆放置在炉管内部的晶舟上，对炉管进行加热，并向炉管中通入工艺气体，以实现对晶圆的氧化、掺杂和热处理。而晶圆通常包括多个半导体芯片以及分隔多个半导体芯片的切割道区。通常会在切割道区内形成套刻对准标记，以使得在半导体制程中，当前层的图形的对准标记与前层的图形的对准标记对准，以提高半导体结构的良率。
[0004]然而，晶圆的热处理过程中，晶圆容易因受热不均匀而产生形变，这样会影响当前层的图形与前层的图形之间的对准精度，从而导致半导体结构的套刻误差大、良率低的技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本申请实施例提供一种半导体结构的制备方法及半导体结构的制备装置，能够改善半导体结构的套刻误差，从而提高半导体结构的良率。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
[0007]本申请实施例第一方面提供一种半导体结构的制备方法，其包括：
[0008]提供晶圆，并从所述晶圆正面对所述晶圆进行图案化，以形成第一图案层；
[0009]利用炉管的反应腔室内的支撑组件支撑于所述晶圆的背面，并将所述晶圆的第一图案层暴露于所述反应腔室内，其中，所述支撑组件的导热系数与所述反应腔室内的气体的导热系数一致，以使得所述晶圆的升温速率相同；
[0010]对所述晶圆进行热的薄膜制程，以在所述第一图案层的图案之间形成薄膜层，所述薄膜层和所述第一图案层共同构成第二图案层；
[0011]在第二图案层上形成第三图案层，其中，所述第三图案层的对准标记与所述第二图案层的对准标记对准。
[0012]在一些可选的实施方式中，所述支撑组件和所述气体的导热系数为0.031～0.2W/m.k。
[0013]在一些可选的实施方式中，所述支撑组件的材质为气凝胶。
[0014]在一些可选的实施方式中，所述气凝胶包括硅、碳、硫、金属氧化物中的至少一种。
[0015]在一些可选的实施方式中，所述气凝胶包括二氧化硅。
[0016]在一些可选的实施方式中，所述支撑组件以点状支撑接触方式支撑于晶圆背面的边缘区域。
[0017]在一些可选的实施方式中，所述晶圆中的含氧量大于等于15ppm，小于等于25ppm。
[0018]在一些可选的实施方式中，所述第一图案层包括有源区，所述薄膜层包括氧化硅层。
[0019]在一些可选的实施方式中，所述第三图案化层包括字线、位线、电容、位线接触结构、电容接触结构中的至少一层。
[0020]在一些可选的实施方式中，所述对所述晶圆进行热的薄膜制程的步骤中，包括：
[0021]采用高密度等离子体化学气相沉积工艺或原位蒸汽生成工艺对晶圆进行热的薄膜制程。
[0022]本申请实施例第二方面提供一种半导体结构的制备装置，包括炉管，所述炉管包括：反应腔室、晶舟和加热器；
[0023]所述反应腔室具有进出口；
[0024]所述晶舟位于所述反应腔室内，用于以支撑晶圆的背面方式承载晶圆，其中，所述晶舟上包括与所述反应腔室内的气体的导热系数相同的支撑组件，以使得所述晶圆的升温速率相同；
[0025]所述加热器环绕设置于所述反应腔室内。
[0026]在一些可选的实施方式中，所述支撑组件包括至少两个支撑件，至少两个所述支撑件间隔设置，并以点状支撑接触方式支撑于所述晶圆背面的边缘区域。
[0027]在一些可选的实施方式中，所述支撑组件包括三个支撑件，三个所述支撑件沿所述晶圆的周向均匀分布。
[0028]在一些可选的实施方式中，所述晶圆的边缘区域的宽度为所述晶圆的边缘至所述晶圆的中心方向3cm～4cm。
[0029]在一些可选的实施方式中，所述晶圆的边缘区域的宽度为3cm。
[0030]在一些可选的实施方式中，所述支撑件的用于支撑晶圆的支撑截面形状为圆形、椭圆形、正方形中的一种。
[0031]在一些可选的实施方式中，所述支撑件用于支撑所述晶圆的支撑截面的形状为圆形。
[0032]本申请实施例提供的半导体结构的制备方法包括：提供晶圆，并从晶圆正面对晶圆进行图案化，以形成第一图案层；利用炉管的反应腔室内的支撑组件支撑于晶圆的背面，并将晶圆的第一图案层暴露于反应腔室内，其中，支撑组件的导热系数与反应腔室内的气体的导热系数一致，以使得晶圆的升温速率相同；对晶圆进行热的薄膜制程，以在第一图案层的图案之间形成薄膜层，薄膜层和第一图案层共同构成第二图案层；在第二图案层上形成第三图案层，其中，第三图案层的对准标记与第二图案层的对准标记对准。上述方案中，通过改变晶圆在热处理过程中用于支撑晶圆的支撑组件的导热系数，使支撑组件的导热系数与炉管的反应腔室内的气体的导热系数一致，从而使得晶圆的升温速率相同，这样，可以提高晶圆在热处理过程中的受热均匀性，避免晶圆发生变形，从而提高光刻工艺中的对准精度，减小套刻误差，进而提高半导体结构的良率。
[0033]本申请实施例提供的半导体结构的制备装置具有与上述半导体结构的制备方法相同的有益效果，在此不再赘述。
[0034]除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的半导体结构的制备方法及半导体结构的制备装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请实施例提供的半导体结构的制备方法的流程示意图；
[0037]图2为本申请实施例提供的半导体结构的制备装置中炉管的一种结构示意图；
[0038]图3为本申请实施例提供的炉管的部分结构示意图；
[0039]图4为本申请实施例提供的半导体结构的制备装置中炉管的另一种结构示意图；
[0040]图5为本申请实施例提供的支撑件支撑于晶圆背面的俯视示意图。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：提供晶圆，并从所述晶圆正面对所述晶圆进行图案化，以形成第一图案层；利用炉管的反应腔室内的支撑组件支撑于所述晶圆的背面，并将所述晶圆的第一图案层暴露于所述反应腔室内，其中，所述支撑组件的导热系数与所述反应腔室内的气体的导热系数一致，以使得所述晶圆的升温速率相同；对所述晶圆进行热的薄膜制程，以在所述第一图案层的图案之间形成薄膜层，所述薄膜层和所述第一图案层共同构成第二图案层；在所述第二图案层上形成第三图案层，其中，所述第三图案层的对准标记与所述第二图案层的对准标记对准。2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述支撑组件和所述气体的导热系数为0.031～0.2W/m.k。3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述支撑组件的材质为气凝胶。4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述气凝胶包括硅、碳、硫、金属氧化物中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述支撑组件以点状支撑接触方式支撑于所述晶圆背面的边缘区域。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述晶圆中的含氧量大于等于15ppm，小于等于25ppm。7.根据权利要求1
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4中任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一图案层包括有源区，所述薄膜层包括氧化硅层。8.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺，赵海波，张伟，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：