System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸_技高网

一种半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

技术编号:41707098 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-19 12:38
本申请提供了一种半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质,涉及半导体制造技术领域,该方法包括:确定生成两层氧化硅薄膜的第一工艺要求及第二工艺要求,第一工艺要求包括第一厚度及第一去除速率,第二工艺要求包括第二厚度及第二去除速率;在待处理半导体晶圆上生成第一工艺要求的第一氧化硅薄膜;在第一氧化硅薄膜上生成第二工艺要求的第二氧化硅薄膜,第一去除速率大于第二去除速率;依次对第二氧化硅薄膜及第一氧化硅薄膜进行研磨,获得表面平整的半导体晶圆。通过采用上述半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质,解决了研磨过程中,由于增加过抛时间而导致的深沟槽隔离失效的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体制造,具体而言,涉及一种半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质


技术介绍

1、随着3c电子领域对电池快充需求的快速增加,耐高压的电池充电芯片成为热门的研究方向。在电池充电芯片的制造过程中,主要采用深沟槽隔离工艺(deep trenchisolation,dti)及化学气相沉积工艺(chemical vapor deposition,cvd),并通过化学机械抛光制程(chemical mechanical polishing,cmp)对氧化硅进行抛光。但是,晶圆的非图形密集区域(iso区)和图形密集区域(dense区)会有不同的表面形貌,受到表面形貌的影响会导致氮化硅的厚度差变大,可能造成dense区的硅损伤,而iso区可能有氧化硅残留,进而导致器件隔离失效,影响芯片电性能。现有技术中,常用的方法是将dti-cmp工艺分为两部分,第一步是去除大部分的氧化硅,第二步是通过高选择比的研磨液,选择性的去除氧化硅,优化裸片内的平整度。

2、然而,对于高深宽比的工艺来说,iso区和dense区的差异较大,要将iso区的氧化硅完全去除,需要增加过抛时间,这会导致沟槽的蝶形坑过大,同样会造成深沟槽隔离失效。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质,以解决研磨过程中,由于增加过抛时间而导致的深沟槽隔离失效的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种半导体晶圆的表面处理方法,包括:

<p>3、确定生成两层氧化硅薄膜的第一工艺要求及第二工艺要求,第一工艺要求包括第一厚度及第一去除速率,第二工艺要求包括第二厚度及第二去除速率;

4、在待处理半导体晶圆上生成第一工艺要求的第一氧化硅薄膜;

5、在第一氧化硅薄膜上生成第二工艺要求的第二氧化硅薄膜,第一去除速率大于第二去除速率;

6、依次对第二氧化硅薄膜及第一氧化硅薄膜进行研磨,获得表面平整的半导体晶圆。

7、可选地,确定生成两层氧化硅薄膜的第一工艺要求及第二工艺要求,包括:确定第一氧化硅薄膜对应的第一去除速率及第二氧化硅薄膜对应的第二去除速率;根据两层氧化硅薄膜各自的去除速率及待处理半导体晶圆上不同图形区域的透光率,确定第二厚度;根据第二厚度及两层氧化硅薄膜的总厚度,确定第一厚度。

8、可选地,根据两层氧化硅薄膜各自的去除速率及待处理半导体晶圆上不同图形区域的透光率,确定第二厚度,包括:确定第一去除速率与第二去除速率对应的速率差值、全域阻塞率及区域阻塞率,全域阻塞率为待处理半导体晶圆上非透光区域所占的比例,区域阻塞率用于表征待处理半导体晶圆上图形密集区域的透光率上限;根据速率差值与区域阻塞率的乘积及速率差值与全域阻塞率的乘积,确定第二厚度。

9、可选地,确定第一氧化硅薄膜对应的第一去除速率及第二氧化硅薄膜对应的第二去除速率,包括:选取符合速率筛选条件的两个薄膜去除速率作为目标去除速率;将目标去除速率中数值最大的去除速率作为第一去除速率,将目标去除速率中数值最小的去除速率作为第二去除速率。

10、可选地,根据第二厚度及两层氧化硅薄膜的总厚度,确定第一厚度,包括:将总厚度与第二厚度的差值作为第一厚度。

11、可选地,根据速率差值与区域阻塞率的乘积及速率差值与全域阻塞率的乘积,确定第二厚度,包括:将速率差值、区域阻塞率、设定参数三者的乘积作为分子,将速率差值与全域阻塞率的乘积与第一去除速率之和作为分母;将分子与分母的比值作为第二厚度。

12、可选地,待处理半导体晶圆上不同图形区域包括图形密集区域及非图形密集区域,图形密集区域对应的透光率为第一透光率,非图形密集区域对应的透光率为第二透光率,第一透光率大于第二透光率。

13、第二方面,本申请实施例还提供了一种半导体晶圆的表面处理装置,所述装置包括:

14、工艺要求确定模块,用于确定生成两层氧化硅薄膜的第一工艺要求及第二工艺要求,第一工艺要求包括第一厚度及第一去除速率,第二工艺要求包括第二厚度及第二去除速率;

15、第一薄膜生成模块,用于在待处理半导体晶圆上生成第一工艺要求的第一氧化硅薄膜;

16、第二薄膜生成模块,用于在第一氧化硅薄膜上生成第二工艺要求的第二氧化硅薄膜,第一去除速率大于第二去除速率;

17、薄膜研磨模块,用于依次对第二氧化硅薄膜及第一氧化硅薄膜进行研磨,获得表面平整的半导体晶圆。

18、第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的半导体晶圆的表面处理方法的步骤。

19、第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述的半导体晶圆的表面处理方法的步骤。

20、本申请实施例带来了以下有益效果:

21、本申请实施例提供的一种半导体晶圆的表面处理方法、装置、电子设备及介质,能够在待处理半导体晶圆上生成两层氧化硅薄膜且第一层氧化硅薄膜的去除速率大于第二层氧化硅薄膜的去除速率,使得在研磨初期dense区的去除速率大于iso区的去除速率,但在接近氮化硅时iso区的氧化硅去除速率会大于dense区的去除速率。通过控制不同研磨阶段的氧化硅去除速率,优化了裸片的平整度,减少了过抛时间,能够在不造成硅损伤的情况下去除氧化硅残留,与现有技术中的半导体晶圆的表面处理方法相比,解决了研磨过程中,由于增加过抛时间而导致的深沟槽隔离失效的问题,增加了cmp的工艺窗口。

22、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

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【技术保护点】

1.一种半导体晶圆的表面处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定生成两层氧化硅薄膜的第一工艺要求及第二工艺要求,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据两层氧化硅薄膜各自的去除速率及所述待处理半导体晶圆上不同图形区域的透光率,确定第二厚度,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一氧化硅薄膜对应的第一去除速率及所述第二氧化硅薄膜对应的第二去除速率,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二厚度及两层氧化硅薄膜的总厚度,确定第一厚度,包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述速率差值与所述区域阻塞率的乘积及所述速率差值与所述全域阻塞率的乘积,确定第二厚度,包括:

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待处理半导体晶圆上不同图形区域包括图形密集区域及非图形密集区域,所述图形密集区域对应的透光率为第一透光率,所述非图形密集区域对应的透光率为第二透光率,所述第一透光率大于所述第二透光率

8.一种半导体晶圆的表面处理装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1至7中任一项所述的半导体晶圆的表面处理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7中任一项所述的半导体晶圆的表面处理方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体晶圆的表面处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定生成两层氧化硅薄膜的第一工艺要求及第二工艺要求,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据两层氧化硅薄膜各自的去除速率及所述待处理半导体晶圆上不同图形区域的透光率,确定第二厚度,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一氧化硅薄膜对应的第一去除速率及所述第二氧化硅薄膜对应的第二去除速率,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二厚度及两层氧化硅薄膜的总厚度,确定第一厚度,包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述速率差值与所述区域阻塞率的乘积及所述速率差值与所述全域阻塞率的乘积,确定第二厚度,包括:

7....

【专利技术属性】
技术研发人员:谢辉陈献龙韩佳锡
申请(专利权)人:粤芯半导体技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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