半导体结构制备方法、装置及半导体结构制造方法及图纸

本申请涉及一种半导体结构制备方法、装置及半导体结构，半导体结构制备方法包括根据初始晶圆内芯片上第一沟槽的预设参数，按照预设规则控制第一半导体机台在初始晶圆上形成第二沟槽，使得初始晶圆的翘曲朝向同一方向；第二沟槽的延伸方向与第一沟槽的延伸方向垂直；获取初始晶圆的翘曲度，在翘曲度大于或等于翘曲阈值的情况下，根据初始晶圆的翘曲状态和翘曲度确定初始应力组合；根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆上形成目标层，目标层用于向初始晶圆提供目标应力组合，目标应力组合至少部分抵消初始晶圆的翘曲应力。通过互相垂直的第一沟槽及第二沟槽将初始晶圆的翘曲朝向同一方向，将翘曲问题简单化。将翘曲问题简单化。将翘曲问题简单化。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构制备方法、装置及半导体结构


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种半导体结构制备方法、装置及半导体结构。

技术介绍

[0002]在半导体晶圆的制造过程中，晶圆翘曲度是一项影响晶圆稳定性及产品良率的关键参数。晶圆在经过刻蚀或薄膜沉积等不同工艺后，会发生不同程度的翘曲。在当前半导体工艺制程中，一般通过先对晶圆翘曲度进行监控，再在后续对晶圆翘曲度进行调整，使晶圆能够保持平整。
[0003]然而不同的工艺方法会导致晶圆的翘曲方向和翘曲度各异，导致解决晶圆翘曲问题的工艺步骤复杂，效率较低。

技术实现思路

[0004]基于有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种半导体结构制备方法、装置及半导体结构，将晶圆制备过程中的翘曲形状统一化后再抵消翘曲应力，能够提高制备晶圆的效率、良率及可靠性。
[0005]为实现上述目的及其他目的，根据本申请的各种实施例，本申请的第一方面提供了一种半导体结构制备方法，包括根据初始晶圆内芯片上第一沟槽的预设参数，按照预设规则控制第一半导体机台在初始晶圆上形成第二沟槽，使得初始晶圆的翘曲朝向同一方向；第二沟槽的延伸方向与第一沟槽的延伸方向垂直；获取初始晶圆的翘曲度，在翘曲度大于或等于翘曲阈值的情况下，根据初始晶圆的翘曲状态和翘曲度确定初始应力组合；根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆上形成目标层，目标层用于向初始晶圆提供目标应力组合，目标应力组合至少部分抵消初始晶圆的翘曲应力。
[0006]于上述实施例的半导体结构制备方法中，先根据初始晶圆内芯片上第一沟槽的预设参数，按照预设规则控制第一半导体机台在初始晶圆上形成第二沟槽，第二沟槽的延伸方向与第一沟槽的延伸方向垂直；在晶圆制备过程中，刻蚀第二沟槽会导致初始晶圆沿着第二沟槽延伸的方向卷曲，而第二沟槽与第一沟槽互相垂直，两个沟槽的应力互相制衡，使得初始晶圆的翘曲朝向同一方向，接着再获取初始晶圆的翘曲度，在翘曲度大于或等于翘曲阈值的情况下，根据初始晶圆的翘曲状态和翘曲度确定初始应力组合，根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆上形成目标层，目标层用于向初始晶圆提供目标应力组合，目标应力组合至少部分抵消初始晶圆的翘曲应力。与传统工艺需要先识别晶圆的翘曲方向再对翘曲度进行调整相比，本实施例的半导体结构制备方法通过互相垂直的第一沟槽及第二沟槽将初始晶圆的翘曲朝向同一方向，将翘曲问题简单化，减少工艺步骤，提高制备晶圆的效率；本实施例还对初始晶圆的翘曲问题进行改善，避免翘曲导致的碎片问题，提高制备晶圆的良率及可靠性。
[0007]在一些实施例中，根据预设参数按照预设规则控制第一半导体机台生成初始晶
圆，包括根据预设参数按照预设规则生成目标版图，目标版图内具有第一沟槽图形及第二沟槽图形，第一沟槽图形用于定义初始晶圆的第一沟槽，第二沟槽图形用于定义初始晶圆的第二沟槽；根据目标版图控制第一半导体机台生成初始晶圆，将初始晶圆的翘曲朝向同一方向，将翘曲问题简单化，减少工艺步骤，提高制备晶圆的效率。
[0008]在一些实施例中，第一沟槽沿第一方向延伸且沿第二方向间隔分布；第二沟槽位于初始晶圆的划片道内；第二沟槽沿第二方向延伸且沿第一方向间隔分布；预设参数包括第一沟槽的宽度及沿第二方向相邻的第一沟槽的间距；第二沟槽图形的宽度关联于第一沟槽的宽度，沿第一方向相邻的第二沟槽图形的间距关联于沿第二方向相邻的第一沟槽的间距；第二沟槽图形与相邻的芯片区域具有第一预设间距；沿第一方向相邻的芯片区域之间的第二沟槽图形，与沿第二方向相邻的芯片区域之间的第二沟槽图形具有第二预设间距。
[0009]在一些实施例中，第二沟槽位于芯片上；第一沟槽包括位于参考结构的沿第二方向的相对两侧的第一基准沟槽，第一基准沟槽沿第一方向延伸且沿第二方向间隔排布；第二沟槽包括位于参考结构的沿第一方向的相对两侧的第一目标沟槽，第一目标沟槽沿第二方向延伸且沿第一方向间隔排布；或第一沟槽包括位于参考结构的沿第一方向的相对两侧的第二基准沟槽，第二基准沟槽沿第二方向延伸且沿第一方向间隔排布；第二沟槽包括位于参考结构的沿第二方向的相对两侧的第二目标沟槽，第二目标沟槽沿第一方向延伸且沿第二方向间隔排布。初始晶圆因为芯片区域的第一沟槽及第二沟槽互相垂直，将初始晶圆的翘曲朝向同一方向，将翘曲问题简单化，减少工艺步骤，提高制备晶圆的效率。
[0010]在一些实施例中，根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆的背面形成目标层包括，根据初始应力组合确定目标层的材料类型及/或厚度；控制第二半导体机台在初始晶圆的背面形成具有材料类型及厚度的目标层。
[0011]在一些实施例中，目标层包括氧化膜；根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆上形成目标层，包括：根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆的背面形成氧化膜，氧化膜用于向初始晶圆提供目标应力组合，目标应力组合关联于初始应力组合。利用目标应力组合抵消初始晶圆正面的翘曲应力，从而通过氧化膜作用于初始晶圆的目标应力组合调整初始晶圆的翘曲状态。
[0012]在一些实施例中，目标应力组合包括用于施加于初始晶圆的中间区域的第一吸附力，及用于施加于初始晶圆的边缘区域的第二吸附力；边缘区域环绕中间区域；第一吸附力小于第二吸附力，以在初始晶圆的背面产生从边缘指向中心的压应力，抵消初始晶圆正面的翘曲应力，对初始晶圆的翘曲问题进行改善，避免翘曲导致的碎片问题，提高制备晶圆的良率及可靠性。
[0013]在一些实施例中，获取初始晶圆的翘曲度包括：获取初始晶圆上若干测量点与翘曲检测探头之间的距离数据；其中，测量点至少分布于初始晶圆的中心区域和边缘区域；根据距离数据确定初始晶圆的翘曲状态，并计算得到翘曲度。
[0014]本申请的第二方面提供了一种半导体结构制备装置，包括初始晶圆生成模块、应力组合确定模块及目标晶圆生成模块，初始晶圆生成模块用于根据初始晶圆的芯片上第一沟槽的预设参数按照预设规则控制第一半导体机台生成初始晶圆，初始晶圆上形成有第一沟槽及第二沟槽，第二沟槽的延伸方向与第一沟槽的延伸方向垂直；应力组合确定模块用于获取初始晶圆的翘曲度，在翘曲度大于或等于翘曲阈值的情况下，根据初始晶圆的翘曲
状态和翘曲度确定初始应力组合；目标晶圆生成模块用于根据初始应力组合控制第二半导体机台在初始晶圆上形成目标层，目标层用于向初始晶圆提供目标应力组合，目标应力组合至少部分抵消初始晶圆的翘曲应力。
[0015]于上述实施例的半导体结构制备装置中，通过初始晶圆生成模块在初始晶圆上形成有第一沟槽及第二沟槽，互相垂直的第一沟槽及第二沟槽将初始晶圆内的应力互相制衡，使得初始晶圆的翘曲朝向同一方向，再通过目标晶圆生成模块在初始晶圆上形成目标层向初始晶圆提供目标应力组合部分抵消初始晶圆的翘曲应力，改善初始晶圆的翘曲度。本实施例的半导体结构制备装置通过互相垂直的第一沟槽及第二沟槽将初始晶圆的翘曲朝向同一方向，将翘曲问题简单化，减少工艺步骤，提高制备晶圆的效率；本实施例还对初始晶圆的翘曲问题进行改善，避免翘曲导致的碎片问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构制备方法，其特征在于，包括：根据初始晶圆内芯片上第一沟槽的预设参数，按照预设规则控制第一半导体机台在所述初始晶圆上形成第二沟槽，使得所述初始晶圆的翘曲朝向同一方向；所述第二沟槽的延伸方向与所述第一沟槽的延伸方向垂直；获取所述初始晶圆的翘曲度，在所述翘曲度大于或等于翘曲阈值的情况下，根据所述初始晶圆的翘曲状态和翘曲度确定初始应力组合；根据所述初始应力组合控制第二半导体机台在所述初始晶圆上形成目标层，所述目标层用于向所述初始晶圆提供目标应力组合，所述目标应力组合至少部分抵消所述初始晶圆的翘曲应力。2.根据权利要求1所述的半导体结构制备方法，其特征在于，所述根据所述预设参数按照预设规则控制第一半导体机台生成所述初始晶圆，包括：根据所述预设参数按照预设规则生成目标版图，所述目标版图内具有第一沟槽图形及第二沟槽图形，所述第一沟槽图形用于定义所述初始晶圆的第一沟槽，所述第二沟槽图形用于定义所述初始晶圆的第二沟槽；根据所述目标版图控制所述第一半导体机台生成所述初始晶圆。3.根据权利要求2所述的半导体结构制备方法，其特征在于，所述第一沟槽沿第一方向延伸且沿第二方向间隔分布；所述第二沟槽位于所述初始晶圆的划片道内；所述第二沟槽沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向间隔分布；所述预设参数包括所述第一沟槽的宽度及沿第二方向相邻的第一沟槽的间距；所述第二沟槽图形的宽度关联于所述第一沟槽的宽度，沿所述第一方向相邻的第二沟槽图形的间距关联于沿所述第二方向相邻的第一沟槽的间距；所述第二沟槽图形与相邻的芯片区域具有第一预设间距；沿所述第一方向相邻的芯片区域之间的第二沟槽图形，与沿所述第二方向相邻的芯片区域之间的第二沟槽图形具有第二预设间距。4.根据权利要求1所述的半导体结构制备方法，其特征在于，所述第二沟槽位于所述芯片上；所述第一沟槽包括位于参考结构的沿第二方向的相对两侧的第一基准沟槽，所述第一基准沟槽沿所述第一方向延伸且沿第二方向间隔排布；所述第二沟槽包括位于所述参考结构的沿所述第一方向的相对两侧的第一目标沟槽，所述第一目标沟槽沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向间隔排布；或所述第一沟槽包括位于所述参考结构的沿所述第一方向的相对两侧的第二基准沟槽，所述第二基准沟槽沿所述第二方向延伸且沿第一方向间隔排布；所述第二沟槽包括位于所述参考结构的沿所述第二方向的相对两侧的第二目标沟槽，所述第二目标沟槽沿所述第一方向延...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾金兰，朱沂，缪鏖泽，李春山，向怡，邬瑞彬，
申请(专利权)人：上海鼎泰匠芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：