本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法。
背景技术：
cis(cmosimagesensor，cmos图像传感器)器件在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，其已成为移动电话、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等多种数码产品中的必备部件。而随着技术的发展，人们对数码产品中显示画面的质量要求也越来越高。通常情况下，图像传感器为前面照度(frontsideillumination，简称fsi)，感光层、金属层、介电层和微透镜等其它光学元件设置在硅基板上，光线透过微透镜、金属层、介电层到达感光层。由于金属层和介电层的阻碍和光的折射、反射等，使得到达感光层的光总量大为减少，这样的结果是降低了图像传感器的灵敏度。为了得到较高的灵敏度，背面照度(backsideillumination，简称bsi)技术被开发应用。bsi图像传感器能提供较高的感测区比例(fillfactor)以及比较低的破坏性干涉(destructiveinterference)，其基底非常薄，透镜层、感光层与金属层、介质层分别位于硅基板的相对两个表面上，因此由该基底的背面照射进来的光线经过微透镜直接到达感光层，避免了金属层和介电层的阻碍，较少的光线被损耗，从而使得图像传感器具有较高的灵敏度。
现有技术中，受化学机械研磨和旋转式湿法刻蚀工艺过程的限制，在化学机械研磨和湿法旋转刻蚀后，背照式cmos图像传感器(bsicis)出现晶圆边缘的总厚度变化(totalthicknessvariation，ttv)大的问题。“总厚度变化”定义为晶圆的最厚部分和最薄部分之间的绝对厚度差。因为bsi图像传感器采用背面照光式，如果晶圆厚度不均匀，则光入射进程不均匀，必然影响bsi成像传感器的光电效应。即总厚度变化大会影响光的吸收，并导致晶圆边缘的产量损失，因此需要前道工序和/或后道工序对其进行补偿。在旋转式湿法刻蚀中，需要分配器移动到超过晶圆的85％，如95％，来弥补晶圆边缘的刻蚀，而分配器允许的最大移动距离为85％；而且在移动过程中，向后飞溅的化学物质通过n2孔进入，导致卡盘损坏，进而导致无法大批量生产。
本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法，以解决上述技术问题。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：提供待蚀刻晶圆，对所述晶圆进行局部激光退火，以在所述晶圆的中心区域的表面上形成热硅氧化膜；对所述晶圆进行旋转蚀刻。
进一步，所述旋转蚀刻使用的蚀刻剂为四甲基氢氧化铵。
进一步，还包括在所述局部激光退火后执行的边缘蚀刻步骤。
进一步，所述边缘蚀刻步骤以所述热硅氧化膜为掩膜对所述晶圆的边缘区域进行蚀刻。
进一步，所述边缘蚀刻步骤使用的蚀刻剂为四甲基氢氧化铵。
进一步，所述边缘蚀刻步骤蚀刻去除的厚度为0-1微米。
进一步，对所述晶圆进行局部激光退火的步骤包括使用掩模遮蔽所述晶圆的边缘区域，并使用激光照射所述晶圆的步骤。
进一步，所述局部激光退火中所用激光的波长范围是：200-350nm。
进一步，所述热硅氧化膜的厚度为5-10nm。
进一步，所述晶圆上未形成所述热硅氧化膜的边缘区域的宽度为3-8mm。
进一步，在对所述晶圆进行旋转蚀刻之前还包括去除所述热硅氧化膜的步骤。
综上所述，根据本发明的方法，对晶圆的总厚度变化进行了补偿，提高了总厚度变化的性能；且不需要移动分配器以超过器件晶圆的85％，扩大了工艺窗口；从而也避免由此带来的卡盘损坏的问题，可以实现大批量生产。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1为本发明的半导体器件的主要工艺流程示意图。
图2为根据本发明的示例性实施例的方法依次实施的步骤分别获得的示意性剖面图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本发明提出的半导体器件的制造方法。显然，本发明的施行并不限定于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
根据现有技术的半导体器件的制造方法，受化学机械研磨和旋转式湿法刻蚀工艺过程的限制，背照式cmos图像传感器出现晶圆边缘的总厚度变化大的问题，需要前道工序和/或后道工序对其进行补偿。在旋转式湿法刻蚀中，晶圆边缘的线速度高，晶圆与刻蚀液的接触时间短，刻蚀时间短，晶圆边缘的刻蚀率低，造成晶圆的ttv大于0.3um，而要求的ttv小于0.2um。因此，在旋转式湿法刻蚀中，需要分配器移动到超过晶圆的85％，如95％，来弥补晶圆边缘的刻蚀，而分配器允许的最大移动距离为85％；而且在移动过程中，向后飞溅的化学物质通过n2孔进入，导致卡盘损坏，进而导致无法大批量生产。
鉴于上述问题的存在，本发明提出了一种半导体器件的制造方法，如图1所示，其包括以下主要步骤：
在步骤s101中，提供待蚀刻晶圆，对所述晶圆进行局部激光退火，以在所述晶圆的中心区域的表面上形成热硅氧化膜；
在步骤s102中，对所述晶圆进行旋转蚀刻。
进一步，所述旋转蚀刻使用的蚀刻剂为四甲基氢氧化铵。
进一步，还包括在所述局部激光退火后执行的边缘蚀刻步骤。
进一步，所述边缘蚀刻步骤以所述热硅氧化膜为掩膜对所述晶圆的边缘区域进行蚀刻。
进一步，所述边缘蚀刻步骤使用的蚀刻剂为四甲基氢氧化铵。
进一步，对所述晶圆进行局部激光退火的步骤包括使用掩模遮蔽所述晶圆的边缘区域，并使用激光照射所述晶圆的步骤。
进一步，在对所述晶圆进行旋转蚀刻之前还包括去除所述热硅氧化膜的步骤。
根据本发明的制造方法，对晶圆的总厚度变化进行了补偿，提高了总厚度变化的性能；且不需要移动分配器以超过器件晶圆的85％，扩大了工艺窗口；从而也避免由此带来的卡盘损坏的问题，可以实现大批量生产。
示例性实施例
参照图2a-图2g，其中示出了根据本发明示例性实施例的方法依次实施的步骤分别获得的示意性剖面图。
首先，提供支撑晶圆200和器件晶圆201，并将所述器件晶圆201键合到所述支撑晶圆200的表面上，其键合界面为202，如图2a所示。
所述器件晶圆为硅晶圆。在后续工艺中，支撑晶圆为薄的器件晶圆提供机械支撑，使器件晶圆不会被损坏。器件晶圆和支撑晶圆相结合，通过si-o键实现互连，所述支撑晶圆的键合面形成有热氧化生长的氧化硅层。
所述键合工艺为热键合，所述热键合过程中，施加的键合压力为1-10n，键合时间为10-60s。在键合两晶圆之前，将欲键合之晶圆进行湿法清洗处理，以尽量除去晶圆表面附着的颗粒、杂质、化学污染物等，以获得较佳的键合介面，满足键合条件对表面的严苛要求。所述清洗步骤采用去离子水(diwater)对器件晶圆进行浸润清洗，然后进行旋干。作为一个实例，所述旋干步骤的转速为1000-3500rpm，时间为1-5min。上述工艺条件是为了举例说明的目的，本领域技术人员可以根据具体情况进行调整。
接下来，对所述器件晶圆201进行研磨，以去除表面损伤层，如图2b所示。研磨后所述器件晶圆的厚度为1-10um。所用研磨方法可以是机械研磨法、化学研磨法或化学机械研磨法。上述研磨的工艺步骤已经为本领域技术人员所熟悉，在此不再赘述。
接着，对所述器件晶圆201执行化学机械研磨步骤，以改善器件晶圆的表面粗糙度，如图2c所示。执行化学机械研磨后，所述器件晶圆的厚度为1-7um。该数值仅作为示例，可根据具体的器件进行合适的调整。上述化学机械研磨的工艺过程为现有技术，在此不再赘述。
然后，对所述器件晶圆201进行局部激光退火，以在所述器件晶圆201的中心区域的表面上形成热硅氧化膜203，如图2d所示。
对所述器件晶圆201进行局部激光退火的步骤包括使用掩模204遮蔽所述晶圆201的边缘区域，并使用激光照射所述晶圆。所述晶圆上未形成所述热硅氧化膜的边缘区域的宽度为3-8mm。因此，在激光退火中，仅器件晶圆的未覆盖区域暴露于激光下。在空气中或在氧气环境中，在强烈的紫外激光脉冲的作用下，产生厚度约为40nm的氧化物，热硅氧化物的形成归因于在表面熔化过程中硅对氧气的吸附。在再结晶区的熔融和再凝固过程中，硅通过捕获吸附的氧气，发生快速氧化，形成热硅氧化膜。要使激光退火的工艺深度可控，需要具有200-350nm的激光，因此，所用激光的波长范围是：200-350nm。局部激光退火后，所述热硅氧化膜的厚度为5-10nm。上述数值仅作为示例，可根据具体的器件进行合适的调整。
接着，对所述器件晶圆201的边缘进行旋转刻蚀，如图2e所示。所述边缘蚀刻以所述热硅氧化膜203为掩膜对所述器件晶圆201的边缘区域进行蚀刻。所述边缘蚀刻步骤使用的蚀刻剂为四甲基氢氧化铵(tmah)，将tmah刻蚀液喷涂到所述器件晶圆上，通过旋转使所述刻蚀液均匀分布。选用tmah作为湿法刻蚀液，这是因为，首先，tmah中不含金属离子，不会因为杂质金属离子对器件晶圆造成损害，其次tmah具有与koh接近的腐蚀速度和选择比，腐蚀表面效果好，最后tmah无毒无污染，操作方便。优选地，tmah的浓度为5％-25％。tmah在湿法刻蚀时不再因为晶向不同而刻蚀速率不等，tmah湿法刻蚀后得到的表面是平整的，各个区域刻蚀速率相同，提高了器件的可靠性。
所述边缘蚀刻步骤蚀刻去除的厚度为0-1微米，即刻蚀后，所述器件晶圆201的厚度为1-6um。数值仅作为示例，可根据具体的器件进行合适的调整。由于在上一步骤中，在器件晶圆中心形成热硅氧化膜，在这一步骤中，以所述热硅氧化膜为掩膜对所述晶圆的边缘区域进行蚀刻。tmah选择性地刻蚀边缘的硅而不刻蚀中心的热硅氧化膜，因此刻蚀后器件晶圆的边缘比中心薄，从而对器件晶圆的ttv进行补偿。
然后，用氢氟酸对所述器件晶圆进行清洗，以去除热硅氧化膜203，如图2f所示。优选浓度为5％-10％的氢氟酸刻蚀液进行刻蚀。当然，还可采用本领域技术人员熟知的任何刻蚀工艺进行刻蚀。
接着，对所述器件晶圆201进行旋转蚀刻，如图2g所示。所述旋转蚀刻使用的蚀刻剂为tmah。所述旋转蚀刻步骤蚀刻去除的厚度为0-1微米，刻蚀后，器件晶圆的厚度为1-5um。数值仅作为示例，可根据具体的器件进行合适的调整。在旋转式湿法刻蚀中，晶圆边缘的线速度高，晶圆与刻蚀液的接触时间短，刻蚀时间短，晶圆边缘的刻蚀率低，鉴于前面的工艺过程已经对ttv进行了补偿，在这一步骤后ttv小于0.2um，满足要求，提高了ttv性能。且不需要移动分配器以超过器件晶圆的85％，扩大了工艺窗口。从而也避免了移动过程中，向后飞溅的化学物质通过n2孔进入，导致卡盘损坏的问题，可以实现大批量生产。
最后，对所述器件晶圆执行离子注入及激光退火步骤。所述离子注入中，注入的离子为硼离子。执行离子注入的目的是形成掺杂层。执行退火步骤的目的是激活注入的硼离子。所述离子注入的能量为20-30kev。所述离子注入的深度达到700-1000埃。为了使后面的激光退火能够让硼原子完全活化，激光退火能量需要足够大，优选为大于2.0j/cm2。上述数值仅作为示例，可根据具体的器件进行合适的调整。在激光退火后在器件晶圆上形成额外的部件，诸如，金属栅格、滤色器、微透镜等，随后被切锯分离成背照式cmos图像传感器芯片。具体的工艺过程参照现有技术，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的制造方法，对晶圆的总厚度变化进行了补偿，提高了总厚度变化的性能；且不需要移动分配器以超过器件晶圆的85％，扩大了工艺窗口；从而也避免由此带来的卡盘损坏的问题，可以实现大批量生产。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。