一种soi晶圆的激光标记方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体制造领域，涉及一种SOI晶圆的激光标记方法。
【背景技术】
[0002]大面积的晶圆在晶圆制造工艺中有很高的价值，为了保持精确的可追溯性，需要将多个晶圆区别开从而防止误操作，激光标记识别号便可以达成这一功能。一般，在对晶圆进行加工以产生期望的芯片或集成电路的过程中，会在晶圆的例如外周区域制造一个激光标志区(laser maker)。该激光标志区用于标记晶圆的一个代号，该代号标记了代码或编码或序列号，该代号一般由数字或字符组成；通过读取该代码就可以识别出所加工的晶圆，例如获知所加工的晶圆的批次批号等信息。常规的激光标记过程是在晶圆缺口(notch)邻近的位置处利用激光作标记。激光标志区中的代码或代号通常形成在硅片的最底层(例如衬底层)，此后即可利用观察工具来通过查看该代码或代号而查找出晶圆的编码或批号信息。
[0003]对于普通晶圆来说，激光标记通常直接印制在晶圆正面。对于SOI晶圆，由于其顶层硅较薄，无法直接在其上印制激光标记，若直接从SOI晶圆正面在背衬底上打激光标记，由于激光的加热作用使得埋氧层热膨胀导致顶层硅涨裂或变形，从而导致激光标记不清晰。并且现有的激光标记方法是先对晶圆进行激光标记然后才开始器件制作，由于激光标记过程中会产生硅残屑，即使经过晶片清洗步骤仍然可能导致化学机械研磨之后产生严重的划伤缺陷问题。为了解决上述问题，目前的做法是在S0I晶圆背面印制激光标记来保证对晶圆信息的可追溯性，然而晶圆背面激光标志的查看需要额外的晶圆分类器(sorter)，不利于直接查看晶圆信息。
[0004]因此，提供一种S0I晶圆的激光标记方法以将激光标记清晰印制于晶圆正面并减少产生的缺陷实属必要。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种S0I晶圆的激光标记方法，用于解决现有技术中无法在S0I晶圆正面形成激光标记、激光标记不清晰及晶圆缺陷多的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种S0I晶圆的激光标记方法，至少包括以下步骤:
[0007]S1:提供一自下而上依次包括背衬底、埋氧层及顶层硅的S0I晶圆；在所述S0I晶圆正面依次形成第一介质层及第二介质层；
[0008]S2:在所述S0I晶圆正面形成激光标记区开口及若干浅沟槽隔离区开口，其中，所述激光标记区开口位于所述S0I晶圆边缘区域；所述激光标记区开口与所述浅沟槽隔离区开口的底部均到达所述埋氧层表面；
[0009]S3:从所述S0I晶圆正面对所述激光标记区开口进行激光照射，激光照射深度到达所述背衬底上部，以在所述背衬底上部形成激光标记；
[0010]S4:在所述激光标记区开口及所述浅沟槽隔离区开口中填充第三介质层，并进行平坦化去除开口外多余的第三介质层；所述浅沟槽隔离区开口中的第三介质层构成浅沟槽隔离结构，定义有源区。
[0011]可选地，所述第一介质层为氧化硅层，所述第二介质层为氮化硅层，所述第三介质层为氧化娃层。
[0012]可选地，所述第一介质层的厚度为50?500埃，所述第二介质层的厚度为500?5000 埃。
[0013]可选地，所述激光标记位于所述SOI晶圆的缺口附近。
[0014]可选地，所述激光标记位于所述SOI晶圆的缺口对面。
[0015]可选地，与于所述步骤S1中，形成所述第一介质层之前首先对所述SOI晶圆进行预清洗。
[0016]可选地，于所述步骤S4中，所述第三介质层将所述激光标记区开口中由于激光照射产生的残屑覆盖。
[0017]如上所述，本发明的SOI晶圆的激光标记方法，具有以下有益效果:(1)本发明的SOI晶圆的激光标记方法可以在S0I晶圆正面形成激光标记，方便直接查看晶圆信息；(2)本发明的激光标记方法在SOI晶圆表面预先形成第一介质层及第二介质层，可以保护所述顶层硅在后续化学机械研磨过程中不被损坏；(3)本发明的激光标记方法中，激光标记区开口底部到达所述埋氧层，顶层硅被去除，可以避免激光照射过程中埋氧层热膨胀使得顶层硅胀裂或变形导致激光标志不清晰的问题，从而得到清晰的激光标记；(4)本发明在形成激光标记的过程中同时形成浅沟槽隔离结构，定义出有源区，由于激光照射产生的残屑被所述第三介质层所覆盖，有效避免了残屑在后续清洗过程中或其它工艺过程中被引入晶圆其它部分，从而减少由残屑导致的划伤缺陷问题及晶圆污染问题，同时，由于所述第三介质层透明，不影响激光标记的读取。
【附图说明】
[0018]图1显示为本发明的S0I晶圆的激光标记方法的工艺流程图。
[0019]图2显示为本发明的S0I晶圆的激光标记方法在S0I晶圆正面依次形成第一介质层及第二介质层的示意图。
[0020]图3显示为本发明的S0I晶圆的激光标记方法形成激光标记区开口的示意图。[0021 ]图4显示为本发明的S0I晶圆的激光标记方法对激光标记区开口进行激光照射的示意图。
[0022]图5显示为本发明的S0I晶圆的激光标记方法填充第三介质层的示意图。
[0023]图6显示为本发明的S0I晶圆的激光标记方法中形成的激光标记位于晶圆边缘的示意图。
[0024]图7显示为图6中虚线框所示区域的放大图。
[0025]元件标号说明
[0026]S1 ?S4 步骤
[0027]1 背衬底
[0028]2 埋氧层
[0029]3顶层硅
[0030]4第一介质层
[0031]5第二介质层
[0032]6激光标记区开口
[0033]7第三介质层
[0034]8激光标记
【具体实施方式】
[0035]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0036]请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0037]本发明提供一种SOI晶圆的激光标记方法，请参阅图1，显示为该方法的工艺流程图，至少包括以下步骤:
[0038]步骤S1:提供一自下而上依次包括背衬底、埋氧层及顶层硅的SOI晶圆；在所述SOI晶圆正面依次形成第一介质层及第二介质层；
[0039]步骤S2:在所述SOI晶圆正面形成激光标记区开口及若干浅沟槽隔离区开口，其中，所述激光标记区开口位于所述SOI晶圆边缘区域；所述激光标记区开口与所述浅沟槽隔离区开口的底部均到达所述埋氧层表面；
[0040]步骤S3:从所述S0I晶圆正面对所述激光标记区开口进行激光照射，激光照射深度到达所述背衬底上部，以在所述背衬底上部形成激光标记；
[0041]步骤S4:在所述激光标记区开口及所述浅沟槽隔离区开口中填充第三介质层，并进行平坦化去除开口外多余的第三介质层；所述浅沟槽隔离区开口中的第三介质层构成浅沟槽隔离结构，定义有源区。
[0042]首先请参阅图2，执行步骤S1:提供一自下而上依次包括背衬底1、埋氧层2及顶层石圭3的S0I晶圆；在所述S0I晶圆正面依次形成第一介质层4及第二介质层5。
[0043]具体的，S0I晶圆可通过注氧的方式得到或智能剥离(Smart Cut)结合硅片键合方式得到。由于注氧方式得到的S0I晶圆质量不易控制，目前业界最好的S0I衬底由智能剥离(Smart Cut)制造。对于注氧方式得到的SOI晶圆，其可在注氧之前采用现有的方法打上激光标记。而对于智能剥离得到的S0I衬底，由于其顶层硅较薄，无法直接在其上印制激光标记，若直接从S0I晶圆正面在背衬底上打激光标记，由于激光的加热作用使得埋氧层热膨胀导致顶层硅涨裂或变形，从而导致激光标记不清晰。并且现有的激光标记方法是先对晶圆进行激光标记然后才开始器件制作，由于激光标记过程中会产生硅残屑，即使经过晶片清洗步骤仍然可能导致化学机械研磨之后产生严重的划伤缺陷问题。本发明旨在解决智能剥离(Smart Cut) SOI晶圆的激光打标问题。当然，对于采用注氧方式得到的S0I晶圆，若其在注氧前未打上激光标记，也可以采用本发明的方法对其进行激光标记。
[0044]作为示例，所述第一介质层4为氧化硅层，其采用热氧化方式形成。所述第二介质层5为氮化娃层。所述第一介质层的厚度为50?500埃，所述第二介质层的厚度为500?500