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() 晶圆制备方法及晶圆技术_技高网

晶圆制备方法及晶圆技术

技术编号:42829206 阅读:4 留言:0更新日期:2024-09-24 21:03
本公开涉及一种晶圆制备方法及晶圆,其中,方法包括:提供衬底,衬底顶面包括定位槽区及沿第一方向背离定位槽区的芯片区;芯片区包括以第二方向为行方向间隔排布且与定位槽区相邻的一行目标裸片区;目标隔离区的沿第一方向的尺寸关联于一裸片区的沿第一方向的尺寸;于衬底上形成第一金属层以及位于目标隔离区内的第一子隔离层;于第一金属层上形成第一通孔层,第一通孔层包括位于目标隔离区内的第二子隔离层;第二子隔离层覆盖第一子隔离层,第一子隔离层、第二子隔离层用于共同构成目标隔离结构。至少能够有效避免电弧缺陷对晶圆中器件或电路造成损伤。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体制造,特别是涉及一种晶圆制备方法及晶圆


技术介绍

1、随着半导体技术的快速发展,市场对集成电路的集成度、性能及可靠性的要求越来越高。

2、刻蚀是半导体制造过程中的关键工艺步骤之一,常见的刻蚀工艺例如包括通孔刻蚀、钝化层刻蚀等。电弧(arcing)缺陷一直是半导体刻蚀工艺中亟待解决的技术问题之一。电弧缺陷可能会造成产品报废,并伴随着瞬间发生的急剧物理反应,产生大量的颗粒,对腔体造成污染。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述
技术介绍
中的问题,提供一种晶圆制备方法及晶圆,至少能够有效避免电弧缺陷对晶圆中器件或电路造成损伤,提高制备晶圆的良率及性能。

2、根据本公开的各种实施例,本公开第一方面提供了一种晶圆制备方法,包括:

3、提供衬底,其顶面包括定位槽区及沿第一方向背离定位槽区的芯片区;芯片区包括以第二方向为行方向间隔排布且与定位槽区相邻的一行目标裸片区;一行目标裸片区与定位槽区之间包括目标隔离区;第二方向与第一方向相交;目标隔离区的沿第一方向的尺寸关联于一裸片区的沿第一方向的尺寸;

4、于衬底上形成第一金属层以及位于目标隔离区内的第一子隔离层;

5、于第一金属层上形成第一通孔层,第一通孔层包括位于目标隔离区内的第二子隔离层;第二子隔离层覆盖第一子隔离层,第一子隔离层、第二子隔离层用于共同构成目标隔离结构。

6、上述实施例中的晶圆制备方法,由于大部分电弧缺陷均发生在晶圆定位槽区内,电弧跨越定位槽区,延伸至芯片区内,导致芯片区器件或电路损伤甚至毁坏,通过在衬底顶面的定位槽区与芯片区之间增设沿第二方向延伸的目标隔离区,并根据该目标隔离区相邻的一行目标裸片区的沿第一方向的尺寸,来设置形成的目标隔离区的沿第一方向的尺寸,从而在衬底上形成第一金属层的过程中,在第一金属层所在膜层的目标隔离区内形成第一子隔离层,以及在第一金属层上形成第一通孔层的过程中,在第一通孔层所在膜层的目标隔离区内形成第二子隔离层,第二子隔离层覆盖第一子隔离层,第一子隔离层、第二子隔离层用于共同构成目标隔离结构,保证与定位槽区相邻的一行目标裸片区中图案结构完整度的同时,在定位槽区与芯片区之间形成有效隔离屏障,避免定位槽区产生的电弧缺陷对晶圆中器件或电路造成损伤,提高制备晶圆的良率及性能。

7、在一些实施例中,目标隔离区的沿第一方向的尺寸z,与一裸片区的沿第一方向的尺寸y满足如下条件中至少一个:若y< p+1 mm,则z=y+p mm;若y= p+1 mm,则z= y mm;若y>p+1 mm,则z= p+1 mm;其中,p为用于保证曝光形成完整裸片区图案完整度的安全距离。在一裸片区的沿第一方向的尺寸y小于安全距离p+1 mm的情况下,设置定位槽区与芯片区之间的间隔距离为y+p mm;在一裸片区的沿第一方向的尺寸y大于或等于安全距离p+1mm的情况下,则设置定位槽区与芯片区之间的间隔距离为p+1 mm,保证与定位槽区相邻的一行目标裸片区中图案结构完整度。

8、在一些实施例中,p的范围包括1.0mm-1.5mm,p为用于保证曝光形成完整裸片区图案完整度的安全距离,因此,通过设置p位于1.0mm-1.5mm,至少能够保证曝光形成完整裸片区图案完整度的同时,还能够避免单个曝光区过大,影响相邻器件单元的图案形貌或图案完整度。

9、在一些实施例中,重复n次目标步骤于衬底上形成目标隔离结构,并依次形成沿背离衬底方向逐层叠置的第二金属层、第二通孔层、……、第n+1金属层、第n+1通孔层,n≥1,且n为整数;执行第r次目标步骤包括:于第一通孔层背离衬底的一侧形成第r+1金属层以及位于目标隔离区内的第r+2子隔离层;于r+1金属层背离衬底的一侧形成第r+1通孔层,第r+1通孔层包括位于目标隔离区内的第r+3子隔离层,r∈[1,n];目标隔离结构包括沿背离衬底方向逐层叠置的第一子隔离层、第二子隔离层、……、第r+2子隔离层、第r+3子隔离层。

10、上述实施例中的晶圆制备方法,在制备形成沿背离衬底方向逐层叠置的第二金属层、第二通孔层、……、第n+1金属层、第n+1通孔层的过程中,重复n次目标步骤于衬底上形成目标隔离结构,其中,目标隔离结构包括沿背离衬底方向逐层叠置的第一子隔离层、第二子隔离层、……、第r+2子隔离层、第r+3子隔离层。保证每层通孔层或每层金属层与定位槽区之间均包括对应的子隔离层,并避免因制备子隔离层而导致的光罩数量或制备工艺复杂度增加。

11、在一些实施例中,于衬底上形成第一金属层以及位于目标隔离区内的第一子隔离层,包括:于衬底上形成第一初始金属层,以及覆盖第一初始金属层的第一图形化光刻胶层,第一图形化光刻胶层包括暴露出目标隔离区内第一初始金属层的第一开口图形;以第一图形化光刻胶层为掩膜版刻蚀并去除目标隔离区内的第一初始金属层,得到包括目标凹槽的第一金属层;于目标凹槽内形成第一子隔离层。

12、上述实施例中的晶圆制备方法,通过设置用于形成第一金属层的掩膜版包括暴露出目标隔离区的第一开口图形,从而在形成第一金属层的过程中,同步在第一金属层与定位槽区之间形成第一子隔离层,避免增加光罩数量及制备工艺复杂度的同时,在第一金属层与定位槽区之间形成第一子隔离层,从而在第一金属层与定位槽区之间形成有效物理隔离屏障。

13、在一些实施例中,于第一金属层上形成第一通孔层,包括:于第一金属层上形成第一初始通孔层,以及覆盖第一初始通孔层的第二图形化光刻胶层,第二图形化光刻胶层覆盖目标隔离区内的第一初始通孔层;以第二图形化光刻胶层为掩膜版刻蚀第一初始通孔层,以形成第一通孔层,保留于目标隔离区内的第一初始通孔层用于构成第二子隔离层。

14、上述实施例中的晶圆制备方法,通过增加用于形成第一通孔层的掩膜版上图形尺寸,减小曝光区域面积,从而在形成第一通孔层的过程中,同步在第一通孔层与定位槽区之间形成第二子隔离层,避免增加光罩数量及制备工艺复杂度的同时,在第一通孔层与定位槽区之间形成第二子隔离层,从而在第一通孔层与定位槽区之间形成有效物理隔离屏障。

15、本公开第二方面提供了一种晶圆,包括:衬底、第一金属层、第一子隔离层及第一通孔层;衬底的顶面包括定位槽区及沿第一方向背离定位槽区的芯片区;芯片区包括以第二方向为行方向间隔排布且与定位槽区相邻的一行目标裸片区;一行目标裸片区与定位槽区之间包括目标隔离区;第二方向与第一方向相交;目标隔离区的沿第一方向的尺寸关联于一裸片区的沿第一方向的尺寸;第一金属层位于衬底的顶面,且第一子隔离层位于目标隔离区内;第一通孔层位于第一金属层上,且第一通孔层所在膜层包括位于目标隔离区内的第二子隔离层,第二子隔离层覆盖第一子隔离层,第一子隔离层、第二子隔离层用于共同构成目标隔离结构。

16、上述实施例中的晶圆,由于大部分电弧缺陷均发生在晶圆定位槽区内,电弧跨越定位槽区,延伸至芯片区内,导致芯片区器件或电路损伤甚至毁坏,通过在衬底顶面的定位槽区与芯片区本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆制备方法,其特征在于,所述目标隔离区的沿所述第一方向的尺寸Z,与一所述裸片区的沿所述第一方向的尺寸Y满足如下条件中至少一个:

3.根据权利要求2所述的晶圆制备方法,其特征在于,所述P的范围包括1.0mm-1.5mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的晶圆制备方法,其特征在于,重复N次目标步骤于所述衬底上形成目标隔离结构,并依次形成沿背离所述第一通孔层方向逐层叠置的第二金属层、第二通孔层、……、第N+1金属层、第N+1通孔层,N≥1,且N为整数;

5.根据权利要求1-3任一项所述的晶圆制备方法,其特征在于,于所述衬底上形成第一金属层以及位于所述目标隔离区内的第一子隔离层,包括:

6.根据权利要求1-3任一项所述的晶圆制备方法,其特征在于,于所述第一金属层上形成第一通孔层,包括:

7.一种晶圆,其特征在于,包括:衬底、第一金属层、第一子隔离层及第一通孔层;

8.根据权利要求7所述的晶圆,其特征在于,所述目标隔离区的沿所述第一方向的尺寸Z,与一所述裸片区的沿所述第一方向的尺寸Y满足如下条件中至少一个:

9.根据权利要求8所述的晶圆,其特征在于,所述P的范围包括1.0mm-1.5mm。

10.根据权利要求7-9任一项所述的晶圆,其特征在于,还包括沿背离所述第一通孔层方向逐层叠置的第二金属层、第二通孔层、……、第N+1金属层、第N+1通孔层,N≥1,且N为整数;

...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆制备方法,其特征在于,所述目标隔离区的沿所述第一方向的尺寸z,与一所述裸片区的沿所述第一方向的尺寸y满足如下条件中至少一个:

3.根据权利要求2所述的晶圆制备方法,其特征在于,所述p的范围包括1.0mm-1.5mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的晶圆制备方法,其特征在于,重复n次目标步骤于所述衬底上形成目标隔离结构,并依次形成沿背离所述第一通孔层方向逐层叠置的第二金属层、第二通孔层、……、第n+1金属层、第n+1通孔层,n≥1,且n为整数;

5.根据权利要求1-3任一项所述的晶圆制备方法,其特征在于,于所述衬底上形成第一金属层以及位于所述目标隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵琳琳李乐王峰郝磊
申请(专利权)人:上海积塔半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1