利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，尤其涉及一種利用二氧化硅的 應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法。
【背景技術】
[0002] MEMS加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在發(fā)展突飛猛進，未經(jīng)過任何加工的晶圓硅片，其基體是平坦的。 當表面進行加工結構化以后，基體會受結構化以后的整體應力影響。其基體的表面平坦度 對后續(xù)微機械加工影響十分重要，表面的型貌和殘余的應力可導致基體變形和彎曲，甚至 扭曲，使得后續(xù)的制程無法正常進行。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種利用二氧化硅的 應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用二氧化硅的應力來改變晶圓 硅片基體彎曲度的方法，該方法能夠有效的改善基體的彎曲度，使得基體平坦化，便于后續(xù) 加工。
[0005]本發(fā)明提出的一種利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其特 征在于:包括以下步驟：
[0006] (1)測量晶圓硅片基體的曲率半徑，得出其彎曲程度；
[0007](2)通過PECVD(離子體增強化學氣相沉積)方法在晶圓硅片基體的表面沉積20000 埃米的二氧化硅薄膜；
[0008] (3)測量已沉積了20000埃米二氧化硅薄膜的基體的曲率半徑；
[0009](4)將測量好的曲率半徑數(shù)值與能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑范圍作比對，若達 到該范圍則可繼續(xù)加工，若沒有達到該范圍，則重復步驟(2)再次沉積20000埃米的二氧化 硅薄膜，然后重復步驟(3)測量曲率半徑再進行比對，直到基體的曲率半徑達到可繼續(xù)加工 的范圍；
[0010] 作為本發(fā)明方法的進一步改進，步驟(1)中所述彎曲程度為當基體向上凸起時，曲 率半徑表現(xiàn)為負值，當基體向下凹時，曲率半徑表現(xiàn)為正值。
[0011] 作為本發(fā)明方法的進一步改進，步驟(2)中所述在晶圓硅片基體的表面二氧化硅 薄膜的方式為:若曲率半徑為負值，則在基體的背面沉積二氧化硅薄膜，若曲率半徑為正 值，則在基體的正面沉積二氧化硅薄膜。
[0012] 作為本發(fā)明方法的進一步改進，步驟(2)中所述的二氧化硅薄膜產(chǎn)生的應力為-350MPa〇
[0013]作為本發(fā)明方法的進一步改進，步驟(4)中所述的能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑 范圍為大于35米。
[0014]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：本發(fā)明通過PECVD(離子體增強化學氣 相沉積)方法在基體表面沉積二氧化硅薄膜，可以有效的改善基體的翹曲度，通過調整二氧 化硅的應力來改變基體的彎曲度，使得基體背面平坦化，便于后續(xù)制程繼續(xù)進行。
[0015] 上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法的流程示意 圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明PECVD方法沉積二氧化硅薄膜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0019] 實施例：一種利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其包括以 下步驟：
[0020] (1)測量晶圓硅片基體的曲率半徑，得出其彎曲程度；
[0021] (2)通過PECVD(離子體增強化學氣相沉積)方法在晶圓硅片基體的表面沉積20000 埃米的二氧化硅薄膜；
[0022] (3)測量已沉積了 20000埃米二氧化硅薄膜的基體的曲率半徑；
[0023] (4)將測量好的曲率半徑數(shù)值與能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑范圍作比對，若達 到該范圍則可繼續(xù)加工，若沒有達到該范圍，則重復步驟(2)再次沉積20000埃米的二氧化 硅薄膜，然后重復步驟(3)測量曲率半徑再進行比對，直到基體的曲率半徑達到可繼續(xù)加工 的范圍；
[0024] 步驟(1)中所述彎曲程度為當基體向上凸起時，曲率半徑表現(xiàn)為負值，當基體向下 凹時，曲率半徑表現(xiàn)為正值。
[0025] 步驟(2)中所述在晶圓硅片基體的表面二氧化硅薄膜的方式為:若曲率半徑為負 值，則在基體的背面沉積二氧化硅薄膜，若曲率半徑為正值，則在基體的正面沉積二氧化硅 薄膜。
[0026]步驟(2)中所述的二氧化硅薄膜產(chǎn)生的應力為_350MPa。
[0027]步驟(4)中所述的能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑范圍為大于35米。
[0028]PECVD是PlasmaEnhancedCVD等離子體增強化學氣相沉積的縮寫，利用射頻功率RF與加熱方式生成二氧化硅薄膜，通過反應氣體和溫度控制來控制二氧化硅薄膜的沉積。 [0029] 反應方程式為:SiH4+N20-Si02(二氧化硅)+副產(chǎn)物。
[0030]試驗例：用PECVD方法生成應力為-350MPa、厚度為20000埃米的二氧化硅薄膜，分 別沉積在厚度為300um、350um、400um的基體背面，成功有效地改善了基體的背面彎曲度。 [0031 ] 400um厚度的wafer(基體），通過在背面沉積3次20000埃米的二氧化娃薄膜后，優(yōu) 化了彎曲度，得以繼續(xù)往下加工，如表一：
[0032]
[0033] 表一
[0034] 350um厚度的wafer(基體），通過在背面沉積2次20000埃米的二氧化硅薄膜后，優(yōu) 化了彎曲度，使得wafer可以繼續(xù)往下加工，如表二：
[0035]
[0036] 表二
[0037] 300um厚度的wafer(基體），僅通過在背面沉積1次20000埃米的二氧化硅薄膜后， 便成功優(yōu)化了彎曲度，使得wafer可以繼續(xù)往下加工，如表三：
[0038]
[0039] 表三
[0040] 通過在基體背面沉積二氧化硅以后，將彎曲的基體轉變成平坦的基體，完美的解 決了基體彎曲的問題，本來因為基體彎曲無法繼續(xù)加工的晶圓硅片基體(Wafer)得以繼續(xù) 往下加工。
[0041]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技 術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和 變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其特征在于:包括以 下步驟： (1) 測量晶圓硅片基體的曲率半徑，得出其彎曲程度； (2)通過PECVD(離子體增強化學氣相沉積)方法在晶圓硅片基體的表面沉積20000埃米 的二氧化硅薄膜； (3)測量已沉積了20000埃米二氧化硅薄膜的基體的曲率半徑； (4)將測量好的曲率半徑數(shù)值與能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑范圍作比對，若達到該 范圍則可繼續(xù)加工，若沒有達到該范圍，則重復步驟(2)再次沉積20000埃米的二氧化硅薄 膜，然后重復步驟(3)測量曲率半徑再進行比對，直到基體的曲率半徑達到可繼續(xù)加工的范 圍。2. 根據(jù)權利要求1所述的利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其 特征在于:步驟（1)中所述彎曲程度為當基體向上凸起時，曲率半徑表現(xiàn)為負值，當基體向 下凹時，曲率半徑表現(xiàn)為正值。3.根據(jù)權利要求2所述的利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其 特征在于:步驟(2)中所述在晶圓硅片基體的表面二氧化硅薄膜的方式為:若曲率半徑為負 值，則在基體的背面沉積二氧化硅薄膜，若曲率半徑為正值，則在基體的正面沉積二氧化硅 薄膜。4.根據(jù)權利要求3所述的利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其 特征在于:步驟(2)中所述的二氧化硅薄膜產(chǎn)生的應力為-350MPa。5.根據(jù)權利要求4所述的利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，其 特征在于:步驟(4)中所述的能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑范圍為大于35米。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用二氧化硅的應力來改變晶圓硅片基體彎曲度的方法，包括以下步驟：測量晶圓硅片基體的曲率半徑，得出其彎曲程度；通過PECVD方法在晶圓硅片基體的表面沉積20000埃米的二氧化硅薄膜；測量已沉積了20000埃米二氧化硅薄膜的基體的曲率半徑；將測量好的曲率半徑數(shù)值與能夠繼續(xù)加工的基體曲率半徑范圍作比對，若達到該范圍則可繼續(xù)加工，若沒有達到該范圍，則再次沉積20000埃米的二氧化硅薄膜，然后重復測量曲率半徑再進行比對，直到基體的曲率半徑達到可繼續(xù)加工的范圍。該方法能夠有效的改善基體的彎曲度，使得基體平坦化，便于后續(xù)加工。
【IPC分類】H01L21/02
【公開號】CN105448666
【申請?zhí)枴緾N201510868722
【發(fā)明人】吳慶才, 王劍, 侯永濤, 朱豐
【申請人】蘇州工業(yè)園區(qū)納米產(chǎn)業(yè)技術研究院有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月2日