通过向晶片的背面植入而进行的局域化应力调制的制作方法

本公开涉及衬底中的应力控制，且更具体来说，涉及通过向衬底背面植入以减少面内畸变而进行的局域化应力调制(localized stress modulation)。

背景技术：

1、可通过沉积工艺、刻蚀、离子植入、退火及其它工艺的结合而在例如硅晶片等衬底上制作例如集成电路、存储器器件及逻辑器件等器件。一般来说，对晶片的平整度及厚度均匀性设立特定要求。然而，在制作期间实行的各种工艺步骤可能会改变沉积在晶片上的薄膜中的应力且导致弹性变形，所述弹性变形会引起显著的畸变，包括面内畸变(in-planedistortion，ipd)和/或全局畸变。此种畸变可能导致下游工艺中的误差。举例来说，畸变可能导致光刻图案化等中的重叠误差(overlay error)。

2、针对这些及其他考虑，提供本实施例。

技术实现思路

1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化形式介绍一系列所选概念，所述一系列所选概念在下文中在具体实施方式中进一步加以阐述。本发明内容并非旨在识别所主张主题的关键特征或实质特征，本发明内容也不旨在帮助确定所主张主题的范围。

2、在一个实施例中，一种方法可包括：提供衬底，所述衬底包括与第二主侧相对的第一主侧，其中在所述第一主侧上设置有多个特征；以及对所述第一主侧实行计量扫描，以确定由于所述多个特征的形成而引起的所述衬底的畸变量。所述方法可还包括沿着所述衬底的所述第二主侧沉积应力补偿膜，其中所述应力补偿膜的应力及厚度是基于所述衬底的所述畸变量来确定；以及在离子植入过程中将离子引导到所述应力补偿膜。

3、在另一实施例中，一种方法可包括：提供包括与第二主侧相对的第一主侧的衬底，其中在所述第一主侧上设置有多个特征；以及对所述第一主侧实行计量扫描，以确定由于所述多个特征的形成而引起的所述衬底的畸变量。所述方法可还包括沿着所述衬底的所述第二主侧沉积应力补偿膜，其中所述应力补偿膜的应力及厚度是基于所述衬底的所述畸变量来确定，且其中所述应力补偿膜的所述应力或所述厚度在沿着所述第二主侧的两个不同位置之间变化。所述方法可还包括在所述离子植入过程中将离子引导到所述应力补偿膜。

4、在另一实施例中，一种用于衬底应力控制的装置可包括：束扫描器，能够操作以针对衬底对离子束进行扫描；以及控制器，耦合到所述束扫描器，其中所述控制器可包括：处理器；以及存储器单元，耦合到所述处理器，包括扫描例程，所述扫描例程在所述处理器上操作，以对所述衬底的第一主侧实行计量扫描，从而确定由于多个特征沿着所述衬底的形成而引起的所述衬底的畸变量。所述控制器可还能够操作以：使应力补偿膜沿着所述衬底的第二主侧沉积，其中所述应力补偿膜的应力及厚度是基于所述衬底的所述畸变量来确定；以及将所述离子束引导到所述应力补偿膜。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述计量扫描产生所述衬底的所述第一主侧的形貌图，且其中所述形貌图由多个坐标及与所述多个坐标中的每一者相关的应力信息进行表征。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括基于所述应力信息对被引导到所述应力补偿膜的所述离子的剂量及能量进行修改。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底的所述畸变量是基于第一阶弓形修正信息来计算。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述应力补偿膜之上形成第二应力补偿膜。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述植入过程包括沿着第一方向及第二方向跨越所述应力补偿膜对点束或带状束进行扫描。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述第一主侧实行第二计量扫描，以确定所述衬底的所述畸变量的改变。

8.一种方法，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述计量扫描产生所述衬底的所述第一主侧的形貌图，且其中所述形貌图由多个坐标及与所述多个坐标中的每一者相关的应力信息进行表征。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括基于所述应力信息对被引导到所述应力补偿膜的所述离子的剂量及能量进行修改。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述衬底的所述畸变量是基于第一阶弓形修正信息来计算。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述应力补偿膜之上形成第二应力补偿膜。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述离子植入过程包括沿着第一方向及第二方向跨越所述应力补偿膜对点束或带状束进行扫描。

14.根据权利要求8所述的方法，还包括对所述第一主侧实行第二计量扫描，以确定所述衬底的所述畸变量的改变。

15.一种用于衬底应力控制的装置，包括：

16.根据权利要求15所述的用于衬底应力控制的装置，其中所述计量扫描产生所述衬底的所述第一主侧的形貌图，且其中所述形貌图由多个坐标及与所述多个坐标中的每一者相关的应力信息进行表征。

17.根据权利要求16所述的用于衬底应力控制的装置，其中所述控制器还能够操作以基于所述应力信息对被引导到所述应力补偿膜的所述离子束的剂量及能量进行修改。

18.根据权利要求15所述的用于衬底应力控制的装置，其中所述衬底的所述畸变量是基于第一阶弓形修正信息来计算。

19.根据权利要求15所述的用于衬底应力控制的装置，其中将所述离子束引导到所述应力补偿膜包括沿着第一方向及第二方向跨越所述应力补偿膜对点束或带状束进行扫描。

20.根据权利要求15所述的用于衬底应力控制的装置，其中在所述处理器上操作的所述扫描例程还包括对所述第一主侧实行第二计量扫描，以确定所述衬底的所述畸变量的改变。

技术总结
本文中的实施例涉及通过对衬底的第一侧的植入来减少沿着衬底的第二侧的面内畸变而进行的局域化应力调制。在一些实施例中，一种方法可包括：提供衬底，所述衬底包括与第二主侧相对的第一主侧，其中在第一主侧上设置有多个特征；对第一主侧实行计量扫描，以确定由于所述多个特征的形成而引起的衬底的畸变量；沿着衬底的第二主侧沉积应力补偿膜，其中应力补偿膜的应力及厚度是基于衬底的畸变量来确定。所述方法可还包括在离子植入过程中将离子引导到应力补偿膜。

技术研发人员：索尼·瓦吉斯,普拉迪普·苏布拉马尼扬,丹尼斯·罗迪尔,沈揆夏
受保护的技术使用者：应用材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15