一種soi晶圓的激光標(biāo)記方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，涉及一種SOI晶圓的激光標(biāo)記方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大面積的晶圓在晶圓制造工藝中有很高的價(jià)值，為了保持精確的可追溯性，需要將多個(gè)晶圓區(qū)別開(kāi)從而防止誤操作，激光標(biāo)記識(shí)別號(hào)便可以達(dá)成這一功能。一般，在對(duì)晶圓進(jìn)行加工以產(chǎn)生期望的芯片或集成電路的過(guò)程中，會(huì)在晶圓的例如外周區(qū)域制造一個(gè)激光標(biāo)志區(qū)(laser maker)。該激光標(biāo)志區(qū)用于標(biāo)記晶圓的一個(gè)代號(hào)，該代號(hào)標(biāo)記了代碼或編碼或序列號(hào)，該代號(hào)一般由數(shù)字或字符組成；通過(guò)讀取該代碼就可以識(shí)別出所加工的晶圓，例如獲知所加工的晶圓的批次批號(hào)等信息。常規(guī)的激光標(biāo)記過(guò)程是在晶圓缺口(notch)鄰近的位置處利用激光作標(biāo)記。激光標(biāo)志區(qū)中的代碼或代號(hào)通常形成在硅片的最底層(例如襯底層)，此后即可利用觀察工具來(lái)通過(guò)查看該代碼或代號(hào)而查找出晶圓的編碼或批號(hào)信息。
[0003]對(duì)于普通晶圓來(lái)說(shuō)，激光標(biāo)記通常直接印制在晶圓正面。對(duì)于SOI晶圓，由于其頂層硅較薄，無(wú)法直接在其上印制激光標(biāo)記，若直接從SOI晶圓正面在背襯底上打激光標(biāo)記，由于激光的加熱作用使得埋氧層熱膨脹導(dǎo)致頂層硅漲裂或變形，從而導(dǎo)致激光標(biāo)記不清晰。并且現(xiàn)有的激光標(biāo)記方法是先對(duì)晶圓進(jìn)行激光標(biāo)記然后才開(kāi)始器件制作，由于激光標(biāo)記過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硅殘屑，即使經(jīng)過(guò)晶片清洗步驟仍然可能導(dǎo)致化學(xué)機(jī)械研磨之后產(chǎn)生嚴(yán)重的劃傷缺陷問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，目前的做法是在S0I晶圓背面印制激光標(biāo)記來(lái)保證對(duì)晶圓信息的可追溯性，然而晶圓背面激光標(biāo)志的查看需要額外的晶圓分類(lèi)器(sorter)，不利于直接查看晶圓信息。
[0004]因此，提供一種S0I晶圓的激光標(biāo)記方法以將激光標(biāo)記清晰印制于晶圓正面并減少產(chǎn)生的缺陷實(shí)屬必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種S0I晶圓的激光標(biāo)記方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法在S0I晶圓正面形成激光標(biāo)記、激光標(biāo)記不清晰及晶圓缺陷多的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種S0I晶圓的激光標(biāo)記方法，至少包括以下步驟:
[0007]S1:提供一自下而上依次包括背襯底、埋氧層及頂層硅的S0I晶圓；在所述S0I晶圓正面依次形成第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層；
[0008]S2:在所述S0I晶圓正面形成激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口及若干淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口，其中，所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口位于所述S0I晶圓邊緣區(qū)域；所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口與所述淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口的底部均到達(dá)所述埋氧層表面；
[0009]S3:從所述S0I晶圓正面對(duì)所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口進(jìn)行激光照射，激光照射深度到達(dá)所述背襯底上部，以在所述背襯底上部形成激光標(biāo)記；
[0010]S4:在所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口及所述淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口中填充第三介質(zhì)層，并進(jìn)行平坦化去除開(kāi)口外多余的第三介質(zhì)層；所述淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口中的第三介質(zhì)層構(gòu)成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，定義有源區(qū)。
[0011]可選地，所述第一介質(zhì)層為氧化硅層，所述第二介質(zhì)層為氮化硅層，所述第三介質(zhì)層為氧化娃層。
[0012]可選地，所述第一介質(zhì)層的厚度為50?500埃，所述第二介質(zhì)層的厚度為500?5000 埃。
[0013]可選地，所述激光標(biāo)記位于所述SOI晶圓的缺口附近。
[0014]可選地，所述激光標(biāo)記位于所述SOI晶圓的缺口對(duì)面。
[0015]可選地，與于所述步驟S1中，形成所述第一介質(zhì)層之前首先對(duì)所述SOI晶圓進(jìn)行預(yù)清洗。
[0016]可選地，于所述步驟S4中，所述第三介質(zhì)層將所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口中由于激光照射產(chǎn)生的殘屑覆蓋。
[0017]如上所述，本發(fā)明的SOI晶圓的激光標(biāo)記方法，具有以下有益效果:(1)本發(fā)明的SOI晶圓的激光標(biāo)記方法可以在S0I晶圓正面形成激光標(biāo)記，方便直接查看晶圓信息；(2)本發(fā)明的激光標(biāo)記方法在SOI晶圓表面預(yù)先形成第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層，可以保護(hù)所述頂層硅在后續(xù)化學(xué)機(jī)械研磨過(guò)程中不被損壞；(3)本發(fā)明的激光標(biāo)記方法中，激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口底部到達(dá)所述埋氧層，頂層硅被去除，可以避免激光照射過(guò)程中埋氧層熱膨脹使得頂層硅脹裂或變形導(dǎo)致激光標(biāo)志不清晰的問(wèn)題，從而得到清晰的激光標(biāo)記；(4)本發(fā)明在形成激光標(biāo)記的過(guò)程中同時(shí)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，定義出有源區(qū)，由于激光照射產(chǎn)生的殘屑被所述第三介質(zhì)層所覆蓋，有效避免了殘屑在后續(xù)清洗過(guò)程中或其它工藝過(guò)程中被引入晶圓其它部分，從而減少由殘屑導(dǎo)致的劃傷缺陷問(wèn)題及晶圓污染問(wèn)題，同時(shí)，由于所述第三介質(zhì)層透明，不影響激光標(biāo)記的讀取。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1顯示為本發(fā)明的S0I晶圓的激光標(biāo)記方法的工藝流程圖。
[0019]圖2顯示為本發(fā)明的S0I晶圓的激光標(biāo)記方法在S0I晶圓正面依次形成第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層的示意圖。
[0020]圖3顯示為本發(fā)明的S0I晶圓的激光標(biāo)記方法形成激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口的示意圖。[0021 ]圖4顯示為本發(fā)明的S0I晶圓的激光標(biāo)記方法對(duì)激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口進(jìn)行激光照射的示意圖。
[0022]圖5顯示為本發(fā)明的S0I晶圓的激光標(biāo)記方法填充第三介質(zhì)層的示意圖。
[0023]圖6顯示為本發(fā)明的S0I晶圓的激光標(biāo)記方法中形成的激光標(biāo)記位于晶圓邊緣的示意圖。
[0024]圖7顯示為圖6中虛線框所示區(qū)域的放大圖。
[0025]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0026]S1 ?S4 步驟
[0027]1 背襯底
[0028]2 埋氧層
[0029]3頂層硅
[0030]4第一介質(zhì)層
[0031]5第二介質(zhì)層
[0032]6激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口
[0033]7第三介質(zhì)層
[0034]8激光標(biāo)記
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0036]請(qǐng)參閱圖1至圖7。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0037]本發(fā)明提供一種SOI晶圓的激光標(biāo)記方法，請(qǐng)參閱圖1，顯示為該方法的工藝流程圖，至少包括以下步驟:
[0038]步驟S1:提供一自下而上依次包括背襯底、埋氧層及頂層硅的SOI晶圓；在所述SOI晶圓正面依次形成第一介質(zhì)層及第二介質(zhì)層；
[0039]步驟S2:在所述SOI晶圓正面形成激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口及若干淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口，其中，所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口位于所述SOI晶圓邊緣區(qū)域；所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口與所述淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口的底部均到達(dá)所述埋氧層表面；
[0040]步驟S3:從所述S0I晶圓正面對(duì)所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口進(jìn)行激光照射，激光照射深度到達(dá)所述背襯底上部，以在所述背襯底上部形成激光標(biāo)記；
[0041]步驟S4:在所述激光標(biāo)記區(qū)開(kāi)口及所述淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口中填充第三介質(zhì)層，并進(jìn)行平坦化去除開(kāi)口外多余的第三介質(zhì)層；所述淺溝槽隔離區(qū)開(kāi)口中的第三介質(zhì)層構(gòu)成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，定義有源區(qū)。
[0042]首先請(qǐng)參閱圖2，執(zhí)行步驟S1:提供一自下而上依次包括背襯底1、埋氧層2及頂層石圭3的S0I晶圓；在所述S0I晶圓正面依次形成第一介質(zhì)層4及第二介質(zhì)層5。
[0043]具體的，S0I晶圓可通過(guò)注氧的方式得到或智能剝離(Smart Cut)結(jié)合硅片鍵合方式得到。由于注氧方式得到的S0I晶圓質(zhì)量不易控制，目前業(yè)界最好的S0I襯底由智能剝離(Smart Cut)制造。對(duì)于注氧方式得到的SOI晶圓，其可在注氧之前采用現(xiàn)有的方法打上激光標(biāo)記。而對(duì)于智能剝離得到的S0I襯底，由于其頂層硅較薄，無(wú)法直接在其上印制激光標(biāo)記，若直接從S0I晶圓正面在背襯底上打激光標(biāo)記，由于激光的加熱作用使得埋氧層熱膨脹導(dǎo)致頂層硅漲裂或變形，從而導(dǎo)致激光標(biāo)記不清晰。并且現(xiàn)有的激光標(biāo)記方法是先對(duì)晶圓進(jìn)行激光標(biāo)記然后才開(kāi)始器件制作，由于激光標(biāo)記過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硅殘屑，即使經(jīng)過(guò)晶片清洗步驟仍然可能導(dǎo)致化學(xué)機(jī)械研磨之后產(chǎn)生嚴(yán)重的劃傷缺陷問(wèn)題。本發(fā)明旨在解決智能剝離(Smart Cut) SOI晶圓的激光打標(biāo)問(wèn)題。當(dāng)然，對(duì)于采用注氧方式得到的S0I晶圓，若其在注氧前未打上激光標(biāo)記，也可以采用本發(fā)明的方法對(duì)其進(jìn)行激光標(biāo)記。
[0044]作為示例，所述第一介質(zhì)層4為氧化硅層，其采用熱氧化方式形成。所述第二介質(zhì)層5為氮化娃層。所述第一介質(zhì)層的厚度為50?500埃，所述第二介質(zhì)層的厚度為500?500