[发明专利]晶圆平坦度的预测

说明书

本公开内容的方面提供了用于确定晶圆平坦度和用于制造半导体器件的方法。所述方法包括：存储在光刻工艺期间沿着平行于第一晶圆的工作表面的第一方向收集的第一晶圆的第一晶圆膨胀。光刻工艺用于在第一晶圆的工作表面上对结构进行图案化。在具有晶圆平坦度要求的制造步骤之前，使用被配置为预测晶圆平坦度的平坦度预测模型、并基于在光刻工艺期间收集的第一晶圆膨胀来确定第一晶圆的晶圆平坦度。在示例中，在第一晶圆的背面上沉积具有基于所确定的第一晶圆的晶圆平坦度的厚度的层。

技术领域

本申请描述了总体上涉及半导体存储器装置和半导体存储器装置的制造的实施例。

背景技术

半导体器件可以通过在晶圆上执行的各种制造步骤来形成。制造步骤可影响晶圆的平坦度(例如，弯曲)。某些制造步骤，例如第一晶圆和第二晶圆的晶圆级键合，可以具有晶圆的平坦度的平坦度要求。然而，第一晶圆和/或第二晶圆可以具有相对大的弯曲，使得对于晶圆级键合具有挑战性。需要测量晶圆的弯曲，并随后减小弯曲以满足平坦度要求。

发明内容

本公开内容的各方面提供了一种用于确定晶圆平坦度的方法。该方法可包括存储在用于在第一晶圆的工作表面上对结构进行图案化的光刻工艺期间沿着平行于第一晶圆的工作表面的第一方向收集的第一晶圆的第一晶圆膨胀(expansion)。在具有晶圆平坦度要求的制造步骤之前，可以使用被配置为预测晶圆平坦度的平坦度预测模型、并基于在光刻工艺期间收集的第一晶圆膨胀来确定第一晶圆的晶圆平坦度。

在实施例中，该方法包括在第一晶圆的背面上沉积具有基于所确定的第一晶圆的晶圆平坦度的厚度的层。

在实施例中，该方法还包括测量沿着平行于第一晶圆的工作表面的第二方向的第二晶圆膨胀，其中第一方向可以垂直于第二方向。该方法还包括使用平坦度预测模型、并基于第一晶圆膨胀和第二晶圆膨胀来确定第一晶圆的晶圆平坦度。

在实施例中，该方法还包括，在光刻工艺之后并且在确定步骤之前，通过使用多个制造步骤在第一晶圆的工作表面上形成结构来修改第一晶圆。第一晶圆的晶圆平坦度可以使用平坦度预测模型、并基于第一晶圆膨胀和多个制造步骤中的两个制造步骤之间的等待时间来确定。

在实施例中，晶圆平坦度由第一晶圆的弯曲指示，平坦度预测模型是预测第一晶圆的弯曲的弯曲预测模型，并且该方法包括使用弯曲预测模型、并基于第一晶圆膨胀来确定第一晶圆的弯曲。

在实施例中，平坦度预测模型基于机器学习算法，并且该方法还包括在用于在第二晶圆的工作表面上对结构进行图案化的光刻工艺期间测量第二晶圆沿着平行于第二晶圆的工作表面的方向的晶圆膨胀。在对第二晶圆执行具有晶圆平坦度要求的制造步骤之前，可以使用平坦度预测模型、并基于第二晶圆的晶圆膨胀来确定第二晶圆的晶圆平坦度。该方法包括测量第二晶圆的实际晶圆平坦度，并基于所测量的第二晶圆的晶圆平坦度和所确定的第二晶圆的晶圆平坦度来更新平坦度预测模型。

在实施例中，光刻工艺是在时间上最接近具有晶圆平坦度要求的制造步骤执行的光刻工艺。

在实施例中，使用平坦度预测模型、并基于多个制造步骤中的一个制造步骤的处理温度或处理时间来确定第一晶圆的晶圆平坦度。平坦度预测模型可以取决于第一晶圆膨胀、等待时间以及多个制造步骤中的一个制造步骤的处理温度和处理时间中的一个。

在示例中，在形成触点结构和字线触点之后执行具有晶圆平坦度要求的制造步骤。

在示例中，所述结构包括触点结构和字线触点，且光刻工艺对触点结构和字线触点进行图案化。