晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法与流程

本发明属于半导体，尤其涉及一种晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法。

背景技术：

1、在半导体制造领域，器件隔离技术是确保集成电路中各元件彼此电气绝缘的关键工艺。传统的器件隔离方法存在诸多挑战，如复杂的制造流程和潜在的器件性能影响。locos(硅的选择氧化)工艺作为一种经典的器件隔离技术，因其有效的隔离性能和较高的制造成熟度，被广泛应用于半导体器件的制造中。

2、locos工艺利用硅选择氧化的原理，在氮化硅掩膜的保护下，实现了深槽(槽深大于0.5微米)区域的硅选择性氧化。通过光刻和刻蚀工艺在氮化硅层上开槽，在开槽区域内形成locos结构。

3、locos工艺的核心优势在于其简单高效的隔离效果。利用sio2的电绝缘特性，locos工艺可以在器件之间形成可靠的电气隔离，同时减少相邻器件间的干扰。然而，locos工艺也面临一些挑战。例如，氮化硅沉积过程中和locos工艺生长过程中可能引入的应力会导致硅片的形变(warpage)，影响后续工艺步骤和器件性能。

技术实现思路

1、针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，解决晶圆加工过程中翘曲的问题。

2、在一种可能的实施方式中，提供了一种晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，包括以下步骤：对晶圆正面进行氧化，形成第一氧化层(sio2)；在晶圆正面的氧化层上，通过化学气相沉积工艺沉积顶部氮化硅层；在晶圆正面刻蚀凹槽；对晶圆进行高温氧化，使凹槽内形成第二氧化层(locos)；还包括：在对晶圆进行高温氧化，使凹槽内形成第二氧化层之前，对晶圆背面通过高剂量离子注入法注入氮元素；以使得在对晶圆进行高温氧化时，晶圆背面形成底部氮化硅层。

3、在一种可能的实施方式中，在晶圆背面通过高剂量离子注入法注入氮元素，注入剂量为大于1e16/cm2。

4、在一种可能的实施方式中，在1100℃的温度下，对晶圆进行高温氧化。

5、在一种可能的实施方式中，在晶圆正面刻蚀凹槽后，对晶圆背面通过高剂量离子注入法注入氮元素。

6、在一种可能的实施方式中，通过化学气相沉积(pecvd)沉积顶部氮化硅层在温度400℃、总气体压力2-3torr、沉积功率1kw的条件下进行。

7、在一种可能的实施方式中，顶部氮化硅层的厚度为1000a-2000a。

8、在一种可能的实施方式中，晶圆背面注入氮元素的重复次数为2至3次。

9、基于上述技术方案，本发明的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，通过对晶圆正面进行氧化形成第一氧化层，并在其上沉积顶部氮化硅层，然后刻蚀凹槽并进行高温氧化，在高温氧化前对晶圆背面注入氮元素，以使得在高温氧化时，凹槽内形成第二氧化层的同时，背面形成底部氮化硅层，从而避免oxide在背面的生长，平衡凹槽内形成第二氧化层时产生的应力，改善了晶圆加工过程中翘曲的问题。

1.一种晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，在晶圆背面通过高剂量离子注入法注入氮元素，注入剂量为大于1e16/cm2。

3.根据权利要求2的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，在1100℃的温度下，对晶圆进行高温氧化。

4.根据权利要求3的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，在晶圆正面刻蚀凹槽后，对晶圆背面通过高剂量离子注入法注入氮元素。

5.根据权利要求4的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，通过化学气相沉积(pecvd)沉积顶部氮化硅层在温度400℃、总气体压力2-3torr、沉积功率1kw的条件下进行。

6.根据权利要求5的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，顶部氮化硅层的厚度为1000a-2000a。

7.根据权利要求6的晶圆加工工艺中减小翘曲度的方法，其特征在于，晶圆背面注入氮元素的重复次数为2至3次。