[发明专利]外延片的金属可调薄膜应力补偿

权利要求书

1.一种应力补偿外延片，其包括：

具有第一和第二相对主表面的半导体基板；

多个交替或可变成分的外延层形成在基板的第一主表面上，在晶圆内产生应力；

沉积在基板的第二相对主表面上的金属应力补偿结构，其中由多个外延层产生的应力引起的晶圆中的弯曲基本上被金属应力补偿结构的一个或多个可控特性所抵消。

2.如权利要求1所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构包括由金属和金属合金组成的组形成的至少一个金属层。

3.如权利要求2所述的应力补偿外延片，其中所述金属选自以下组：Be、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、W、Re、Ir和Pt。

4.如权利要求2所述的应力补偿外延片，其中所述金属合金选自以下组：TiW、TaW、NiV、NiAl、NiTi、NiTi、NiCrMo、CoCr、TaAl、TaTi、MoAl、MoCr、Moti，以及这些金属合金的导电氮化物和硅化物。

5.如权利要求1所述的应力补偿晶片，其可控特性包括金属应力补偿结构的厚度。

6.如权利要求1所述的应力补偿晶片，其可控特性包括与金属应力补偿结构的形成相关的一组加工条件。

7.如权利要求1所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构沉积在预处理外延片的第二相对主表面上，以补偿先前的初始晶圆弯曲。

8.如权利要求7所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构包括单个金属层。

9.如权利要求7所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构包括粘合到所述预处理外延片的所述第二主表面的金属粘合层和沉积在所述金属粘合层上的金属应力补偿层。

10.如权利要求9所述的应力补偿外延片，其中所述金属粘合层包含Ti，所述金属应力补偿层选自以下组：TiW和Ta。

11.如权利要求9所述的应力补偿外延片，其中所述金属粘合层包含Ta，所述金属应力补偿层选自以下组：TiW或Ta。

12.如权利要求1所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构布置在所述细化外延片的第二相对主表面上，所述细化外延片随后进行前端器件制造工艺。

13.如权利要求12所述的应力补偿外延片，其中所述晶片还包括在所述减薄外延片的第二、相对主表面和所述金属应力补偿结构之间形成的欧姆接触结构。

14.如权利要求13所述的应力补偿外延片，其中所述欧姆接触结构包括金锗基材料的多层结构。

15.如权利要求12所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构包括沉积在所述变薄外延片的第二相对主表面上的单个金属层。

16.如权利要求12所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿结构包括结合到所述减薄外延片的所述第二主表面的金属粘合层和沉积在所述金属粘合层上的金属应力补偿层。

17.如权利要求16所述的应力补偿外延片，其中所述金属应力补偿层为多层结构，包括多个子层、具有不同组成的相邻子层，并施加不同数量的应力以补偿所述外延片中存在的弯曲。

18.如权利要求12所述的应力补偿外延片，其中所述外延片还包括设置在所述金属应力补偿结构上的钝化层，所述钝化层由减少所述金属应力补偿结构氧化的材料形成。