一種降低晶圓報(bào)廢率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低晶圓報(bào)廢率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓用于制作芯片。芯片以其集成度高、功耗低、體積小而廣泛用于液晶顯示裝置、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理等多種現(xiàn)代電子設(shè)備中。將晶圓制作成芯片的步驟主要經(jīng)過(guò)以下工藝:首先在晶圓上形成多個(gè)集成電路，然后對(duì)晶圓上的每一個(gè)集成電路進(jìn)行測(cè)試，最后將晶圓上的每一個(gè)集成電路進(jìn)行切割以制成芯片。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在晶圓上形成MOS晶體管的具體步驟為:
[0004]參考圖1和圖2,提供一個(gè)晶圓10,包括第一表面101和與第一表面101相對(duì)的第二表面102。將晶圓10放置在真空腔室的基臺(tái)支撐點(diǎn)(圖未示)上，其中晶圓10的第二表面102與基臺(tái)支撐點(diǎn)接觸。結(jié)合參考圖5，在晶圓10的第一表面101上形成若干個(gè)柵極結(jié)構(gòu)103 (圖5只示意出一個(gè)柵極結(jié)構(gòu))，所述柵極結(jié)構(gòu)103包括位于晶圓第一表面101的柵氧層和位于柵氧層上的柵極。接著，在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一表面101內(nèi)進(jìn)行輕摻雜漏(LDD)注入的淺注入，形成輕摻雜漏區(qū)104。然后，在柵極結(jié)構(gòu)103的周圍形成側(cè)墻105。接著，參考圖3，在側(cè)墻105兩側(cè)的第一表面101內(nèi)進(jìn)行高劑量的源、漏注入106，形成晶體管的源區(qū)和漏區(qū)。接著，對(duì)源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行退火處理，形成晶體管的源極107和漏極108(參考圖5)。
[0005]接著，繼續(xù)參考圖5，在晶圓10的第一表面101上形成層間介質(zhì)層109，覆蓋柵極結(jié)構(gòu)103、源極107和漏極108。然后在層間介質(zhì)層109內(nèi)形成源極導(dǎo)電插塞110、漏極導(dǎo)電插塞111和柵極導(dǎo)電插塞112，分別和源極107、漏極108和柵極進(jìn)行電連接。
[0006]采用現(xiàn)有技術(shù)的方法在晶圓上形成的MOS晶體管的性能不好，從而使晶圓的報(bào)廢率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問(wèn)題是采用現(xiàn)有技術(shù)的方法在晶圓上形成的MOS晶體管的性能不好，從而使晶圓的報(bào)廢率聞。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種降低晶圓報(bào)廢率的方法，包括:
[0009]提供基臺(tái)和放置在基臺(tái)上的晶圓，所述晶圓包括第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，所述第二表面與所述基臺(tái)接觸，對(duì)所述第一表面進(jìn)行第一退火處理，所述第一退火處理后，所述晶圓彎曲；
[0010]翻轉(zhuǎn)所述晶圓，將所述晶圓的第一表面與所述基臺(tái)接觸，對(duì)所述第二表面進(jìn)行第二退火處理。
[0011]可選的，對(duì)所述第一表面進(jìn)行第一退火處理的步驟之前，還包括對(duì)所述第一表面進(jìn)行第一離子注入，形成源極和漏極。
[0012]可選的，將所述晶圓的第一表面與所述機(jī)臺(tái)接觸的步驟之后，對(duì)所述第二表面進(jìn)行第二退火處理的步驟之前，還包括:對(duì)所述第二表面進(jìn)行第二離子注入。
[0013]可選的，對(duì)所述第二表面進(jìn)行第二離子注入的步驟之后，對(duì)所述第二表面進(jìn)行第二退火處理的步驟之前，還包括對(duì)所述第二表面進(jìn)行清洗的步驟。
[0014]可選的，清洗所述第二表面的步驟包括:
[0015]采用第一清洗劑清洗所述第二表面，所述第一清洗劑為稀釋氫氟酸溶液；
[0016]第一清洗劑清洗所述第二表面后，采用第二清洗劑清洗所述第二表面，所述第二清洗劑為臭氧水。
[0017]可選的，所述稀釋氫氟酸溶液中的氫氟酸與水的體積比為1:1000，第一清洗劑清洗第二表面的時(shí)間為30?120s，第一清洗劑清洗第二表面的溫度為室溫。
[0018]可選的，所述臭氧水的體積百分比濃度為10?85ppm，所述臭氧水清洗第二表面的時(shí)間為30?90s，臭氧水清洗第二表面的溫度為室溫。
[0019]可選的，所述第二退火為高溫快速熱退火。
[0020]可選的，所述第一退火的退火溫度為1000?1200°C。
[0021]可選的，所述第二退火的退火溫度為1000?1200°C。
[0022]可選的，所述第二退火的條件與所述第一退火的條件相同。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]第二退火是對(duì)晶圓的第二表面進(jìn)行的退火，修復(fù)晶圓的第二表面以及第二表面以下的晶格缺陷，從而使晶圓的第二表面以下的晶圓部分的致密度增加。這樣，第二表面會(huì)產(chǎn)生由邊緣向中心方向的拉應(yīng)力，第二表面所受的拉應(yīng)力與第一表面所受的拉應(yīng)力互相平衡，從而使彎曲的晶圓恢復(fù)平整。由于晶圓平整不彎曲，因此，后續(xù)在第一表面上形成的柵極通孔、源極通孔和漏極通孔的位置不會(huì)出現(xiàn)偏差。相應(yīng)的，形成的柵極插塞、源極插塞和漏極插塞的位置也不會(huì)出現(xiàn)偏差，從而避免了柵極導(dǎo)電插塞、源極導(dǎo)電插塞或漏極導(dǎo)電插塞中的一種或兩種電性連接的情況，進(jìn)而使后續(xù)形成的晶體管不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的漏電現(xiàn)象，降低了晶圓的報(bào)廢率。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓的俯視不意圖；
[0026]圖2?圖4是以現(xiàn)有技術(shù)的方法在晶圓第一表面形成晶體管過(guò)程中的晶圓的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是以現(xiàn)有技術(shù)的方法在晶圓第一表面形成的晶體管的剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明具體實(shí)施例中的晶圓的俯視示意圖；
[0029]圖7?圖11是本發(fā)明具體實(shí)施例中的在晶圓第一表面形成晶體管過(guò)程中的晶圓的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖12是本發(fā)明具體實(shí)施例中的在晶圓第一表面形成的晶體管的剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]經(jīng)過(guò)發(fā)現(xiàn)和分析，采用現(xiàn)有技術(shù)的方法在晶圓上形成的MOS晶體管的性能不好，從而使晶圓的報(bào)廢率聞的原因如下:
[0032]參考圖5，晶體管的源極107和漏極108形成過(guò)程中，需要對(duì)源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行退火處理。退火處理的溫度為1000?1200°C，目的是使注入在源區(qū)和漏區(qū)的雜質(zhì)離子移動(dòng)至晶圓內(nèi)部的正常晶格上，并且與晶格中的硅原子鍵合，這樣，源區(qū)和漏區(qū)處的晶體被激活，從而改變了源區(qū)和漏區(qū)的硅的電導(dǎo)率，形成了源極和漏極。同時(shí)，退火處理也對(duì)晶圓的第一表面101至源極107、漏極108處深度的晶格缺陷進(jìn)行修復(fù)，使得晶圓的第一表面101至源極107、漏極108處距離的致密度大幅度增加。這樣，上述部分的晶圓會(huì)產(chǎn)生由邊緣向中心方向的拉應(yīng)力，而源極、漏極處至晶圓的第二表面的致密度依然不變，比較小。因此，退火處理結(jié)束后，晶圓的第一表面和第二表面的受力情況不同，晶圓10會(huì)發(fā)生彎曲(參考圖4)。
[0033]繼續(xù)參考圖5，在彎曲的晶圓10的第一表面101形成層間介質(zhì)層109后，在該層間介質(zhì)層上形成圖形化的光刻膠。然后以圖形化的光刻膠為掩膜刻蝕層間介質(zhì)層109，在層間介質(zhì)層109內(nèi)形成柵極通孔、源極通孔和漏極通孔，底部分別露出柵極頂部、源極和漏極。由于晶圓彎曲，因此，柵極通孔、源極通孔和漏極通孔的位置會(huì)出現(xiàn)偏差。例如，源極通孔和漏極通孔都會(huì)離柵極通孔很近，嚴(yán)重時(shí)，源極通孔或漏極通孔會(huì)直接形成在柵極上(圖5示意處源極通孔形成在柵極上的情況)，這樣形成的柵極導(dǎo)電插塞、源極導(dǎo)電插塞或漏極導(dǎo)電插塞中的一種或兩種會(huì)電性相連，從而使后續(xù)形成的晶體管發(fā)生嚴(yán)重漏電現(xiàn)象，增加了晶圓的報(bào)廢率。
[0034]為此，本發(fā)明提供了一種降低晶圓報(bào)廢率的方法，采用本發(fā)明的方法能夠大大降低晶圓的報(bào)廢率。
[0035]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0036]參考圖6至圖8，提供基臺(tái)(圖未示)和放置在基臺(tái)上的晶圓20，晶圓20放置在基臺(tái)均勻分布的支撐點(diǎn)上并被夾牢，所述晶圓20包括第一表面201和與第一表面201相對(duì)的第二表面202，所述第二表面202與所述基臺(tái)支撐點(diǎn)接觸，具體為:晶圓20的第二表面朝下第一表面朝上。對(duì)所述第一表面201進(jìn)行第一退火處理，所述第一退火處理后，所述晶圓20彎曲。
[0037]本實(shí)施例中，晶圓20的材料為單晶硅，其他實(shí)施例中，晶圓20的材料還可以為鍺。結(jié)合參考圖12，在晶圓10的第一表面201上形成若干個(gè)柵極結(jié)構(gòu)203(圖12只示意一個(gè)柵極結(jié)構(gòu))，所述柵極結(jié)構(gòu)203包括位于晶圓第一表面201的柵氧層和位于柵氧層上的柵極。接著，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)203兩側(cè)的第一表面201內(nèi)進(jìn)行輕摻雜漏(LDD)注入的淺注入，形成輕摻雜漏區(qū)204。然后，在柵極結(jié)構(gòu)203的周圍形成側(cè)墻205。接著，參考圖8，對(duì)側(cè)墻205兩側(cè)的第一表面201進(jìn)行第一離子注入206，第一離子注入后，晶體管的源區(qū)和漏區(qū)已經(jīng)形成。
[0038]接著，對(duì)源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行第一退火處理，形成晶體管的源極207和漏極208。其中，第一退火處理可以為高溫快速熱退火，具體退火溫度為:1000?1200°C。
[0039]參考【背景技術(shù)】的內(nèi)容和采用現(xiàn)有技術(shù)的方法形成的晶圓報(bào)廢率高的原因分析可知，第一退火處理形成晶體管的源極207和漏極208后，晶圓20會(huì)發(fā)生彎曲(參考圖9)。
[0040]接著，參考圖10，翻轉(zhuǎn)晶圓20，使晶圓20的第一表面201與所述基臺(tái)接觸，對(duì)晶圓20的第二表面202進(jìn)行第二退火處理。
[0041 ] 本實(shí)施例中，第二退火處理的條件與第一退火處理的條件相同。
[0042]第二退火處理是對(duì)晶圓的第二表面202進(jìn)行的退火處理，修復(fù)晶圓的第二表面202以及以下的晶圓內(nèi)的晶格缺陷，從而使得晶圓的第二表面以下的晶圓部分的致密度增力口，并且與晶圓的第一表面至源極、漏極深度的致密度基本相同。這樣，第二表面及以下的晶圓部分也會(huì)產(chǎn)生由邊緣向中心方向的拉應(yīng)力，而且，第二表面的受力情況與第一表面的受力情況非常相似，從而會(huì)使彎曲的晶圓20恢復(fù)平整(參考圖11)。
[0043]其他實(shí)施例中，第二退火的條件可以與第一退火的條件不同，例如，退火設(shè)備不同，退火步驟不同也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。只是第二表面的受力情況與第一表面的受力情況的相似度差些，但是也能夠使晶圓恢復(fù)平整。
[0044]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，第二退火的退火溫度必須為1000?1200°C，原因如下:退火溫度如果太低，第二表面及以下的晶圓部分產(chǎn)生由邊緣向中心方向的拉應(yīng)力強(qiáng)度不夠，從而使晶圓無(wú)法恢復(fù)平整；退火溫度如果太高，容易破壞