[發明專利]一種用于帶凸起部晶圓曝光的掩膜板和方法

在審

• 申請號: 201910221285.4
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN111722468A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 郭素華
• 申請（專利權）人: 芯恩（青島）集成電路有限公司
• 主分類號: G03F1/38
• 分類號: G03F1/38;G03F1/42
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 陳敏

本發明提供一種用于帶凸起部晶圓曝光的掩膜板和方法，晶圓朝向掩膜板的一側設置有至少一個凸起部，掩膜板上設置有圖形層和對準標記，掩膜板上朝向晶圓的一面上還開設有能夠接納所述凸起部插入的缺口。利用本發明方法進行曝光前將所述晶圓的所有凸起部插入至所述掩膜板對應的所述缺口內，并根據所需要的分辨率調整所述凸起部插入至所述缺口內的深度以使所述掩膜板與所述晶圓曝光面之間達到預定的曝光間隙要求后，保持所述掩膜板與所述晶圓的位置不變，再利用曝光光源對所述晶圓進行曝光。利用本發明掩膜板和曝光方法無需對步進式光刻機進行改進就能夠使掩膜板與晶圓曝光面達到預定的間隙，不僅提高了對準精度和分辨率，而且節約了成本。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體地涉及光刻領域，更具體地涉及一種用于帶凸起部晶圓曝光的掩膜板和方法。

背景技術

現有技術中晶圓背面的研磨工藝，主要有Taiko工藝和傳統的非Taiko(non-Taiko)研磨工藝。采用Taiko工藝對晶圓進行研磨時，將保留晶圓的外圍邊緣部分，只對晶圓內進行研磨薄型化。該工藝能夠降低薄型晶圓的搬運風險，并且能夠減少傳統研磨工藝造成的晶圓翹曲現象，提高晶圓的強度。

然而，由于Taiko工藝處理后的晶圓(簡稱Taiko晶圓)背面邊緣保留，因此會有高出曝光面285-335μm高的圓環狀凸起部(Taiko ring)，現有的步進式光刻機無法直接對這種帶有凸起部的晶圓進行對準，若進行開發和改造價格昂貴，并且也存在透鏡撞擊到圓環狀凸起上的風險，而掩膜對準器(MaskAligner)雖然能夠通過紅外光實現對Taiko晶圓的背面對準，但圓環狀凸起部的存在導致掩膜板不能接近Taiko晶圓背面的對準標記，所以仍然會導致分辨率達不到工藝要求。

另外現有的Taiko晶圓背部曝光技術，當掩膜板與晶圓中心之間的空隙在圓環狀凸起部所在的高度范圍時，分辨率大約為30μm，不能滿足IGBT背部植入式照片層(IGBTbackside implant photo layer)制程所要求的2μm的高分辨率要求，因此迫切需要提供一種用于帶凸起部晶圓曝光的掩膜板和方法，來滿足Taiko晶圓背面高分辨率的曝光需求。

發明內容

鑒于現有技術的上述缺陷和不足，本發明提供一種用于帶凸起部晶圓曝光的掩膜板和方法，能夠滿足帶凸起部晶圓高分辨率曝光的需求。

本發明是一個方面是提供一種用于帶凸起部晶圓曝光的掩膜板，所述晶圓朝向所述掩膜板的一側設置有至少一個凸起部，所述掩膜板上設置有圖形層和對準標記，所述掩膜板上朝向所述晶圓的一面上還開設有能夠接納所述凸起部插入的至少一個缺口。

優選地，所述缺口的深度大于或等于所述凸起部的高度。

優選地，所述凸起部為設置在所述晶圓背面邊緣的圓環狀凸起。

進一步地，所述圓環狀凸起的徑向截面為矩形。

更進一步地，所述缺口的內側壁為圓柱形，所述缺口的外側向背離中心側開放。

更進一步地，所述圓環狀凸起的內側壁半徑R1減去所述缺口的內側壁半徑R1’的差值不小于所述掩膜板與所述晶圓對準時水平方向上的調整間隙。

進一步地，所述缺口為環形的凹槽。

更進一步地，所述凹槽的截面形狀為矩形。

更進一步地，所述圓環狀凸起的內側壁半徑R1減去所述凹槽的內側壁半徑R1’的差值、所述凹槽的外側壁半徑R2’減去所述圓環狀凸起的外側壁半徑R2的差值均不小于所述掩膜板與所述晶圓對準時水平方向上的調整間隙。