硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法，包括步驟：制作光刻版，在光纖對準基座陣列圖形的孔的旁側(cè)制作量尺圖形，將量尺圖形的線條圖形線寬設(shè)置為光纖對準基座陣列圖形的孔的尺寸的兩個數(shù)量級以下，且量尺圖形的線條圖形的線寬和間距和固定；將光刻版的圖形轉(zhuǎn)移到硅晶圓上；在線寬測量機臺中用量尺圖形的數(shù)字標記測量光纖對準基座的孔第一端所對應(yīng)的數(shù)字標記值一；在線寬測量機臺中用量尺圖形的數(shù)字標記測量光纖對準基座的孔第二端所對應(yīng)的數(shù)字標記值二；由數(shù)字標記值二和一的差得到光纖對準基座的孔的直徑。本發(fā)明能將光纖對準基座陣列尺寸的測量精度提高2個數(shù)量級，能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸產(chǎn)品的高精度在線線寬監(jiān)控。
【專利說明】硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝方法，特別是涉及一種硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，光通訊器件的應(yīng)用越來越廣泛，光纖到戶工程也開始在全國大部地區(qū)逐步實行。在一個光系統(tǒng)中需要多個光纖通道用于光信號的處理，而細長的光纖需要固定在數(shù)量眾多的光纖對準基座上才能保證固定光纖的質(zhì)量滿足系統(tǒng)要求。因此光纖對準基座需要對準精度高且工藝穩(wěn)定的要求才能滿足光信號效率不被損失太多。目前業(yè)界常用的激光熔融玻璃的方法制作的光纖通孔基座，由于制作工藝粗糙，對準精度低，成本高且效率低下的缺點，迫切需要一種高精度，低成本和高良率的制作工藝來取代它。
[0003]由于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的線寬尺寸都是納米量級的，所有的在線量測設(shè)備的測量精度也都是納米量級的。但是光纖工藝的的尺寸都是百微米量級的，由于設(shè)備顯示屏幕尺寸一定，光纖尺寸為百微米級，為半導(dǎo)體集成工藝的上千倍，因此測量倍率為半導(dǎo)體工藝的千分之一，從而造成測量值誤差很大，精度無法滿足量產(chǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法，能將光纖對準基座的孔的測量精度提高2個數(shù)量級以上，能實現(xiàn)大尺寸產(chǎn)品的高精度在線線寬監(jiān)控。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法包括如下步驟:
[0006]步驟一、進行光刻版制作，在所述光刻版上畫出光纖對準基座陣列圖形和量尺圖形，該光纖對準基座陣列圖形定義出光纖對準基座的孔的尺寸和排列陣列；所述量尺圖形由一系列具有固定線寬和間距的條狀圖形組成，所述條狀圖形的線度為0.1微米?I微米、兩相鄰所述條狀圖形之間的間距為0.1微米?I微米，所述光纖對準基座的孔的直徑為所述條狀圖形的線度的兩個數(shù)量級以上，在所述量尺圖形的各所述條狀圖形旁側(cè)按照順序標記數(shù)字，所述量尺圖形設(shè)置在所述光纖對準基座的孔的旁側(cè)用于對所述光纖對準基座的孔的直徑進行在線測量；
[0007]步驟二、用所述光刻版定義，將所述光纖對準基座陣列圖形、所述量尺圖形和所述量尺圖形的數(shù)字標記轉(zhuǎn)移到硅晶圓上，依據(jù)半導(dǎo)體光刻到刻蝕的工藝過程中，條狀圖形的線寬與間距之和不變的原理，轉(zhuǎn)移到所述硅晶圓上的所述量尺圖形的各條狀圖形的線寬和間距之和不受光刻刻蝕的工藝的影響而保持不變、且所述硅晶圓上的所述量尺圖形的各條狀圖形的線寬和間距之和和對應(yīng)的所述光刻版上的所述量尺圖形的各所述條狀圖形的線度和間距的和相同；將形成有所述光纖對準基座陣列圖形和所述量尺圖形的所述硅晶圓放入到半導(dǎo)體制造工廠的在線線寬量測機臺中并準備測量；[0008]步驟三、在所述線寬測量機臺中找出所述光纖對準基座的孔的一條直徑的第一端區(qū)域，用所述量尺圖形的數(shù)字標記測量所述光纖對準基座的孔的第一端所對應(yīng)的數(shù)字標記
值一;
[0009]步驟四、對所述硅晶圓進行移動并找出所述光纖對準基座的孔的直徑的第二端區(qū)域，所述第一端和所述第二端為所述光纖對準基座的孔的同一直徑的兩端；用所述量尺圖形的數(shù)字標記測量所述光纖對準基座的孔的第二端所對應(yīng)的數(shù)字標記值二；
[0010]步驟五、將所述數(shù)字標記值二減去所述數(shù)字標記值一得到所述光纖對準基座的孔的直徑。
[0011]進一步的改進是，所述量尺圖形的各所述條狀圖形的線度和間距的和小于2微米。
[0012]進一步的改進是，所述光纖對準基座的孔的直徑的100微米以上。
[0013]進一步的改進是，所述在線線寬量測機臺的測試精度為納米量級。
[0014]本發(fā)明方法通過在光纖對準基座陣列的光刻版上的光纖對準基座陣列圖形的孔的旁側(cè)制作量尺圖形，將量尺圖形的線條圖形線寬設(shè)置為光纖對準基座陣列圖形的孔的尺寸的兩個數(shù)量級以下，且量尺圖形的線條圖形的線寬和間距和固定，且依據(jù)半導(dǎo)體光刻到刻蝕的工藝過程中，條狀圖形的線寬與間距之和不變的原理，能夠?qū)⒘砍邎D形從光刻版上精確的轉(zhuǎn)移到硅晶圓上而保持量尺圖形的最小刻度不變，從而能夠在硅晶圓上通過對量尺的線條圖形進行測量就能得到光纖對準基座陣列圖形的孔尺寸，能夠?qū)⒐饫w對準基座陣列圖形的孔尺寸的測量精度提高2個數(shù)量級即幾百倍，從而能夠?qū)崿F(xiàn)采用半導(dǎo)體制造工廠中的測量精度為納米量級的在線線寬量測機臺對光纖對準基座陣列圖形的孔尺寸的測量，能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸產(chǎn)品的高精度在線線寬監(jiān)控。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0016]圖1是本發(fā)明實施例方法流程圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例方法中的光刻版的圖形結(jié)構(gòu)；
[0018]圖3是本發(fā)明實施例方法中的硅晶圓上的圖形結(jié)構(gòu)；
[0019]圖4是本發(fā)明實施例方法中對硅晶圓上的孔測量時孔第一端的圖形結(jié)構(gòu)放大圖；
[0020]圖5是本發(fā)明實施例方法中對硅晶圓上的孔測量時孔第二端的圖形結(jié)構(gòu)放大圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，是本發(fā)明實施例方法流程圖；本發(fā)明實施例硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法包括如下步驟:
[0022]步驟一、如圖2所示，進行光刻版I制作，在所述光刻版I上畫出光纖對準基座陣列圖形和量尺圖形3，該光纖對準基座陣列圖形定義出光纖對準基座的孔2的尺寸和排列陣列。
[0023]所述量尺圖形3由一系列具有固定線寬和間距的條狀圖形組成，所述條狀圖形的線度為0.1微米?I微米、兩相鄰所述條狀圖形之間的間距為0.1微米?I微米，所述量尺圖形3的各所述條狀圖形的線度和間距的和固定不變，且所述量尺圖形3的各所述條狀圖形的線度和間距的和小于2微米。
[0024]所述光纖對準基座的孔2的直徑為所述條狀圖形的線度的兩個數(shù)量級以上，較佳為，所述光纖對準基座的孔2的直徑的100微米以上。
[0025]在所述量尺圖形3的各所述條狀圖形旁側(cè)按照順序標記數(shù)字4。所述量尺圖形3設(shè)置在所述光纖對準基座的孔2的旁側(cè)用于對所述光纖對準基座的孔2的直徑進行在線測量。
[0026]步驟二、如圖3所示，用所述光刻版I定義，將所述光纖對準基座陣列圖形、所述量尺圖形3和所述量尺圖形3的數(shù)字4標記轉(zhuǎn)移到硅晶圓5上。轉(zhuǎn)移到所述硅晶圓5上的圖形能為光刻膠圖形，可以采用如下步驟形成所述光刻膠圖形:在所述硅晶圓5上生長出需要的膜層結(jié)構(gòu)。在所述硅晶圓5的正面涂上光刻膠。采用所述光刻版I為掩膜對所述光刻膠進行曝光、顯影，形成所述光刻膠圖形。依據(jù)半導(dǎo)體光刻到刻蝕的工藝過程中，條狀圖形的線寬與間距之和不變的原理，該原理表明即使由于光刻刻蝕過程中會產(chǎn)生偏差而使條狀圖形的線寬或間距產(chǎn)生了變化，但是條狀圖形的線寬和間距之和保持不變，所以本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)移到所述硅晶圓5上的所述量尺圖形3的各條狀圖形的線寬和間距之和不受光刻刻蝕的工藝的影響而保持不變、且所述硅晶圓5上的所述量尺圖形3的各條狀圖形的線寬和間距之和和對應(yīng)的所述光刻版I上的所述量尺圖形3的各所述條狀圖形的線度和間距的和相同；所以本發(fā)明實施例即使在光刻刻蝕工藝出現(xiàn)誤差時，也能使所述量尺圖形3的各刻度保持不變，從而能實現(xiàn)較高精度的測量。
[0027]將形成有所述光纖對準基座陣列圖形和所述量尺圖形3的所述硅晶圓5放入到半導(dǎo)體制造工廠的在線線寬量測機臺中并準備測量；所述在線線寬量測機臺的測試精度為納米量級。
[0028]步驟三、如圖4所示，在所述線寬測量機臺中找出所述光纖對準基座的孔2的一條直徑的第一端區(qū)域，用所述量尺圖形3的數(shù)字4標記測量所述光纖對準基座的孔2的第一端所對應(yīng)的數(shù)字標記值一；圖4中所述數(shù)字標記值一的第一部分由所述數(shù)字4標記中的標記2確定；所述光纖對準基座的孔2的第一端和所述數(shù)字4標記中的標記2的外側(cè)邊緣的偏移值一通過所述線寬測量機臺的測量得到，由所述數(shù)字4標記中的標記2減去偏移值一得到所述數(shù)字標記值一。
[0029]步驟四、如圖5所示，對所述硅晶圓5進行移動并找出所述光纖對準基座的孔2的直徑的第二端區(qū)域，所述第一端和所述第二端為所述光纖對準基座的孔2的同一直徑的兩端。
[0030]用所述量尺圖形3的數(shù)字4標記測量所述光纖對準基座的孔2的第二端所對應(yīng)的數(shù)字標記值二 ；圖5中所述數(shù)字標記值二的第一部分由所述數(shù)字4標記中的標記93確定；所述光纖對準基座的孔2的第二端和所述數(shù)字4標記中的標記93的內(nèi)側(cè)邊緣的偏移值二通過所述線寬測量機臺的測量得到，由由所述數(shù)字4標記中的標記93加上偏移值二得到所述數(shù)字標記值二。
[0031]步驟五、將所述數(shù)字標記值二減去所述數(shù)字標記值一得到所述光纖對準基座的孔2的直徑，即所述光纖對準基座的孔2的直徑為91個所述條狀圖形的線度和間距的和的和加上所述偏移值二和所述偏移值一的差。
[0032]以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種硅基工藝中制作光纖對準基座陣列的在線量測方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、進行光刻版制作，在所述光刻版上畫出光纖對準基座陣列圖形和量尺圖形，該光纖對準基座陣列圖形定義出光纖對準基座的孔的尺寸和排列陣列；所述量尺圖形由一系列具有固定線寬和間距的條狀圖形組成，所述量尺圖形的各所述條狀圖形的線度和間距的和固定不變，所述條狀圖形的線度為0.1微米?I微米、兩相鄰所述條狀圖形之間的間距為0.1微米?I微米，所述光纖對準基座的孔的直徑為所述條狀圖形的線度的兩個數(shù)量級以上，在所述量尺圖形的各所述條狀圖形旁側(cè)按照順序標記數(shù)字，所述量尺圖形設(shè)置在所述光纖對準基座的孔的旁側(cè)用于對所述光纖對準基座的孔的直徑進行在線測量； 步驟二、用所述光刻版定義，將所述光纖對準基座陣列圖形、所述量尺圖形和所述量尺圖形的數(shù)字標記轉(zhuǎn)移到硅晶圓上，依據(jù)半導(dǎo)體光刻到刻蝕的工藝過程中，條狀圖形的線寬與間距之和不變的原理，轉(zhuǎn)移到所述硅晶圓上的所述量尺圖形的各條狀圖形的線寬和間距之和不受光刻刻蝕的工藝的影響而保持不變、且所述硅晶圓上的所述量尺圖形的各條狀圖形的線寬和間距之和和對應(yīng)的所述光刻版上的所述量尺圖形的各所述條狀圖形的線度和間距的和相同；將形成有所述光纖對準基座陣列圖形和所述量尺圖形的所述硅晶圓放入到半導(dǎo)體制造工廠的在線線寬量測機臺中并準備測量； 步驟三、在所述線寬測量機臺中找出所述光纖對準基座的孔的一條直徑的第一端區(qū)域，用所述量尺圖形的數(shù)字標記測量所述光纖對準基座的孔的第一端所對應(yīng)的數(shù)字標記值 步驟四、對所述硅晶圓進行移動并找出所述光纖對準基座的孔的直徑的第二端區(qū)域，所述第一端和所述第二端為所述光纖對準基座的孔的同一直徑的兩端；用所述量尺圖形的數(shù)字標記測量所述光纖對準基座的孔的第二端所對應(yīng)的數(shù)字標記值二； 步驟五、將所述數(shù)字標記值二減去所述數(shù)字標記值一得到所述光纖對準基座的孔的直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述量尺圖形的各所述條狀圖形的線度和間距的和小于2微米。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述光纖對準基座的孔的直徑的100微米以上。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述在線線寬量測機臺的測試精度為納米量級。
【文檔編號】G01B21/10GK103852044SQ201210516349
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】陳瑜, 袁苑, 羅嘯 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司