在第一次光刻工藝中對(duì)準(zhǔn)方形晶圓的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在第一次光刻工藝中方形晶圓對(duì)準(zhǔn)的方法。該方法包括：步驟A，在對(duì)方形晶圓進(jìn)行第一次曝光的掩模板上掩模圖形的外圍，制備對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；步驟B，在第一次曝光工藝中，利用掩模板上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，將方形晶圓限定在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，由掩模圖形對(duì)方形晶圓進(jìn)行曝光；以及步驟C，在第二次曝光工藝以及后續(xù)曝光工藝中，利用前一次光刻工藝留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)方形晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明簡單可靠、易于實(shí)現(xiàn)，可保證方形晶圓邊沿管芯完整，提高芯片產(chǎn)能。
【專利說明】在第一次光刻工藝中對(duì)準(zhǔn)方形晶圓的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種在第一次光刻工藝中對(duì)準(zhǔn)方形晶圓的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓在加工成管芯的過程中，受到切割裂片的限制，只能是方形或長方形的管芯，所以現(xiàn)有圓形晶圓在切割裂片過程中四周的管芯變得不完整，成本上產(chǎn)生了浪費(fèi)。而方形或長方形晶圓四周與切割裂片方向平行，不會(huì)產(chǎn)生如圓形晶圓邊沿圓弧產(chǎn)生的管芯不完
難
iF.0
[0003]晶圓制作成管芯的過程，需要多步工藝，包括臺(tái)面蝕刻、電極定義、鈍化保護(hù)，需要一系列針對(duì)不同工藝的掩模版版圖。由于圓形晶圓第一次光刻曝光時(shí)，不需要對(duì)版，直接利用第一塊掩模版進(jìn)行曝光即可，第二塊掩模版再根據(jù)第一塊掩模版在晶圓對(duì)應(yīng)位置留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行對(duì)位，依次類推。但是用這種光刻板對(duì)準(zhǔn)方法，并不能保證方形外延片四周管芯的完整，如圖1，21為方形晶圓四邊，22為利用光刻工藝在方形晶圓上形成的管芯，由于沒有光刻對(duì)位，方形晶圓四周的管芯并不完整。這同樣會(huì)造成浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種在第一次光刻工藝中方形晶圓對(duì)準(zhǔn)的方法，以避免由于曝光造成管芯的破壞。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在第一次光刻工藝中方形晶圓對(duì)準(zhǔn)的方法。該方法包括:步驟A，在對(duì)方形晶圓進(jìn)行第一次曝光的掩模板上掩模圖形的外圍，制備對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；步驟B，在第一次曝光工藝中，利用掩模板上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，將方形晶圓限定在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，由掩模圖形對(duì)方形晶圓進(jìn)行曝光；以及步驟C，在第二次曝光工藝以及后續(xù)曝光工藝中，利用前一次光刻工藝留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)方形晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
[0008](三)有益效果
[0009]本發(fā)明方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法簡單可靠、易于實(shí)現(xiàn)，可保證方形晶圓邊沿管芯完整，提聞芯片廣能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)未進(jìn)行方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行第一次光刻工藝曝光后管芯在晶圓上的分布；
[0011]圖2根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例在第一次光刻工藝曝光中對(duì)準(zhǔn)方形晶圓版圖方法的流程圖；
[0012]圖3為圖2所示方法中的第一次光刻工藝中掩模板的示意圖；[0013]圖4根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例中第一次光刻工藝中掩模板的示意圖。[0014]【符號(hào)說明】
[0015]21-方形晶圓四邊；22-晶圓四周殘缺的管芯；
[0016]23-直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；24-方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；
[0017]25、26、27-掩模圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。實(shí)施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]本發(fā)明通過在前一次光刻過程中至少于方形晶圓相對(duì)頂角對(duì)應(yīng)的位置處或其外側(cè)，制作對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，從而在后續(xù)光刻過程中，依據(jù)該對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行對(duì)位，從而保證了四周管芯的完整。
[0020]實(shí)施例1
[0021]在本發(fā)明的第一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法，其中，該方形晶圓為方形GaN基LED外延片。由該LED外延片制作LED芯片包括:臺(tái)面蝕刻、電極定義、鈍化保護(hù)等一系列光刻過程。
[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法包括:
[0023]步驟A，在對(duì)方形GaN基LED外延片進(jìn)行第一次曝光的掩模板上掩模圖形25的外圍，制備兩直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記23，該直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記23的內(nèi)側(cè)與被曝光的方形GaN基LED外延片的相對(duì)頂角相對(duì)應(yīng)，如圖3所不；
[0024]需要說明的是，該直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記23的長度和寬度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，只要直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的互相垂直的兩部分分別平行于方形晶圓的互相垂直的兩邊即可。并且該直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)目至少為兩個(gè)，其還可以為I個(gè)、3個(gè)或者4個(gè)，本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限定。該直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與被曝光的方形GaN基LED外延片的相應(yīng)邊沿的距離 d 滿足:0 μ m < d < 50 μ m。
[0025]步驟B，在第一次曝光工藝中，將掩模板外圍兩直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與被曝光的方形GaN基LED外延片的相對(duì)頂角對(duì)準(zhǔn)，利用掩模圖形對(duì)所述方形GaN基LED外延片進(jìn)行曝光；
[0026]步驟C，在第二次曝光以及后續(xù)曝光中，利用前一次光刻工藝留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行對(duì)位。
[0027]本實(shí)施例中，具體的光刻過程還是依照傳統(tǒng)工藝進(jìn)行。由于第一次光刻使外延片四周管芯臺(tái)面完整，第二塊掩模版再根據(jù)第一塊掩模版在晶圓對(duì)應(yīng)位置留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(不同于上述直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)進(jìn)行對(duì)位，依次類推，保證了四周管芯的完整。以兩寸方形LED外延片，45mil管芯為例，可以提高9%的管芯產(chǎn)能。[0028]實(shí)施例2
[0029]在本發(fā)明的第二個(gè)示例性實(shí)施例中，提供另一種方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法，其中，該方形晶圓為方形GaN HEMT外延片。由該GaN HEMT外延片制作相應(yīng)功率器件包括:源漏電極、臺(tái)階刻蝕、柵電極等一系列光刻過程。
[0030]本實(shí)施例方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法包括:
[0031]步驟V，在對(duì)方形GaN HEM外延片進(jìn)行第一次曝光的掩模板上掩模圖形(26、27)的外圍，制備方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24，該方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的內(nèi)側(cè)與被曝光的方形GaN HEMT外延片的四周邊沿相對(duì)應(yīng)，如圖4所不；
[0032]需要說明的是，該方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的寬度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，只要方框形的互相垂直的兩部分分別平行于方形晶圓的互相垂直的兩邊即可。此外，該方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與被曝光的方形GaN基LED外延片的四周邊沿大小可以嚴(yán)格相同，也可以略大于被曝光的方形GaN基LED外延片的四周邊沿大小，其中，方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與被曝光的方形GaN HEMT外延片的相應(yīng)邊沿的距離d滿足:0 μ m≤d≤50 μ m。
[0033]步驟B'，在第一次曝光工藝中，將所述掩模板的外圍方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與被曝光的方形GaN HEMT外延片的四周邊沿對(duì)準(zhǔn)，利用掩模圖形對(duì)所述方形GaN HEMT外延片進(jìn)行曝光;
[0034]步驟C'，在第二次曝光以及后續(xù)曝光中，利用前一次光刻工藝留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行對(duì)位。
[0035]本實(shí)施例中，具體的光刻過程還是依照傳統(tǒng)工藝進(jìn)行。通過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記保證方形GaNHEMT功率器件四周管芯源漏電極26、27的完整。按照傳統(tǒng)的光刻工藝，由于第一次光刻使外延片四周管芯臺(tái)面完整，第二塊掩模版再根據(jù)第一塊掩模版在晶圓對(duì)應(yīng)位置留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(不同于上述方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)進(jìn)行對(duì)位，依次類推，從而保證了四周管芯的完整，提高了 HEMT功率器件管芯產(chǎn)能。
[0036]至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明兩實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0037]此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施方式中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡單地熟知地替換，例如:
[0038](I)方形晶圓材料 GaN、S1、SiC、GaAs, AlGaInP 或 GaP 材料；
[0039](2)由方形晶圓制備的器件可以為LED、激光器、光電探測(cè)器或太陽能電池等。
[0040]綜上所述，本發(fā)明提供了一種方形晶圓版圖對(duì)準(zhǔn)的方法，該方法簡單可靠、易于實(shí)現(xiàn)。利用該方法可保證方形晶圓邊沿管芯完整，提高芯片產(chǎn)能。
[0041]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種在第一次光刻工藝中對(duì)準(zhǔn)方形晶圓的方法，其特征在于，包括:步驟A，在對(duì)方形晶圓進(jìn)行第一次曝光的掩模板上掩模圖形的外圍，制備對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；步驟B，在第一次曝光工藝中，利用掩模板上的所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，將所述方形晶圓限定在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，由所述掩模圖形對(duì)所述方形晶圓進(jìn)行曝光；以及步驟C，在第二次曝光工藝以及后續(xù)曝光工藝中，利用前一次光刻工藝留下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)所述方形晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；該直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與所述方形晶圓的頂角相對(duì)應(yīng)，其互相垂直的兩部分分別平行于所述方形晶圓的互相垂直的兩邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為1、2、3，或4個(gè)直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為2個(gè)直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，該2個(gè)直角條形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記分別與所述方形晶圓相對(duì)兩頂角其中之一對(duì)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；該方框形對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與所述方形晶圓的四周邊沿相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)側(cè)與所述方形晶圓的相應(yīng)邊沿的距離d滿足:0 μ m < d < 50 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方形晶圓的材料為GaN, S1、SiC, GaAs, AlGaInP 或 GaP。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用于制備LED、激光器、光電探測(cè)器或太陽能電池器件。
【文檔編號(hào)】G03F9/00GK103529658SQ201310485162
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】孔慶峰, 郭金霞, 馬平, 王麗, 劉志強(qiáng), 伊?xí)匝? 王軍喜, 王國宏, 李晉閩 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所