[发明专利]半导体结构的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域技术，特别涉及一种半导体结构的制作方法。

背景技术

通常晶圆(wafer)是指硅半导体集成电路制作所使用的硅晶片，由于其形状大多为圆形，故称为晶圆；在晶圆上可加工制作成各种电路元器件结构，以制作具有特定电性功能的IC(IntegratedCircuit)产品。

随着半导体工业的不断进步，晶圆的尺寸越来越大，在晶圆的基础上加工形成的元器件结构日趋复杂，因此产生了一系列技术难题。其中，晶圆翘曲就是一个非常常见的问题，即晶圆产生形变，一般可用“翘曲度”来描述晶圆的整体形状，翘曲度是指相对晶圆中间表面的最佳参考面，晶圆中间表面任意二点的最大偏差。翘曲度越小，说明晶圆越平整；翘曲度越大，说明晶圆变形程度越严重。

晶圆翘曲产生变形的不利影响主要表现在：影响光刻精确度，晶圆难以被后续机台载入；在机台载入传输过程中无法吸附导致掉落摔碎；晶圆严重翘曲而导致晶圆内应力过大而开裂。这些不利因素极易导致晶圆在后续的半导体制程中报废；另外，晶圆的严重翘曲变形也会影响到晶圆的封装。

总而言之，晶圆的翘曲给半导体集成电路的制作带来相当大的困难，严重影响产品良率，寻找简单有效的消除晶圆翘曲的方法是当前亟需解决的难题之一。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构的制作方法，避免由于温度突变而引起的基底和金属层翘曲的问题，提高半导体结构的生产良率。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的制作方法，包括：提供基底；在所述基底表面形成金属层；提供退火腔室，将所述金属层置于退火腔室内进行退火处理，且在退火处理过程中，退火腔室内的温度为第一温度；在进行所述退火处理后，对所述放置有金属层的退火腔室进行降温处理，使所述退火腔室内的温度由第一温度递减至第二温度；将所述形成有金属层的基底从具有第二温度的退火腔室内取出。

可选的，所述退火腔室内具有加热源。

可选的，在所述退火处理过程中加热源处于开启状态，在所述降温处理过程中加热源处于关闭状态。

可选的，对所述放置有金属层的退火腔室进行降温处理的方法包括：第一次向所述退火腔室内通入气体，使退火腔室内具有第一压强，且退火腔室内的第一压强保持预设时长；在第一次向退火腔室内通入气体后，第一次从所述退火腔室内抽出气体，使退火腔室内具有第二压强。

可选的，重复若干次向所述退火腔室通入气体，使退火腔室内具有第一压强，退火腔室内的第一压强保持预设时长，且每一次向退火腔室内通入气体后，从所述退火腔室内抽出气体使退火腔室内具有第二压强，直至退火腔室内具有第二温度。

可选的，所述气体为N₂、Ar、He或Ne。

可选的，所述第一压强为20托至40托，所述第二压强为5E-5托至7E-5托，所述预设时长为5秒至20秒。

可选的，所述向退火腔室内通入气体的次数为50至150次。

可选的，所述第一温度为160摄氏度至200摄氏度。

可选的，所述第二温度为50摄氏度至80摄氏度。

可选的，所述退火处理的方法包括：所述退火腔室内具有第一温度，第一次向所述退火腔室内通入气体，使退火腔室内具有第三压强，且退火腔室内的第三压强保持预定时长；第一次从所述退火腔室内抽出气体，使退火腔室内具有第四压强。

可选的，重复若干次向所述退火腔室通入气体，使退火腔室内具有第三压强，退火腔室内的第三压强保持预定时长；且每一次向退火腔室内通入气体后，从所述退火腔室内抽出气体，使退火腔室内具有第四压强。

可选的，所述气体为N₂、Ar、He或Ne。

可选的，所述第三压强为20托至40托，所述第四压强为5E-5托至7E-5托。

可选的，所述预设时长为5秒至20秒。

可选的，所述向退火腔室内通入气体的次数为5至15次。

可选的，将所述形成有金属层的基底从具有第二温度的退火腔室内取出之前，还包括步骤：向所述退火腔室内通入气体，使所述退火腔室内的压强与退火腔室外环境压强相等。

可选的，所述退火处理适于提高金属层表面的平坦度。

可选的，所述金属层为单层结构或叠层结构。

可选的，所述金属层的材料为TiN、TaN、Ti、Ta、Al、Cu、Pt、Ag或W。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：