[發明專利]一種減少曝光累積誤差的方法

在審

• 申請號: 202111484872.6
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114185252A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 龔躍武;張晨艷;官盛果;楊山清;涂良成
• 申請（專利權）人: 中山大學南昌研究院
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00;G03F7/20
• 代理公司: 南昌合達信知識產權代理事務所(普通合伙) 36142
• 代理人: 劉丹

本發明屬于半導體芯片微納加工制造技術領域，具體涉及一種減少曝光累積誤差的方法，包括如下步驟：(1)在晶圓片的正面刻蝕刻度；(2)在晶圓片的正面形成標記，首次曝光后記錄標記的實際位置坐標(X1，Y1)與理論值坐標(X0，Y0)進行比對，并計算相應的差值(X1?X0，Y1?Y0)；(3)針對上述差值，在第二次曝光時進行相應的補償，從而減少每次的累積誤差。本發明通過在晶圓片的平邊制備一個刻度用于多次曝光位置的調整，減少曝光制程多次累積誤差；明顯減少曝光制程累積誤差，提升產品品質。

技術領域

本發明屬于半導體芯片微納加工制造技術領域，具體涉及一種減少曝光累積誤差的方法。

背景技術

在半導體的制造制程期間，可能在微影制程中發生未對準。這些未對準誤差基本上可能是隨機的，例如，環境因子(諸如溫度或大氣壓力變化)的結果，或者可能是系統因子的結果，諸如與拾取和置放系統相關的一致定位誤差。

在現有技術中首次曝光基本上依賴曝光機夾具進行手動定位，通過3個卡位將晶圓片基本固定，這種定位方式重復精度在50～100μm；還有一種方式是使用光纖感應器對定位槽進行定位，但由于定位槽尺寸較小，光纖感應無法做到精準定位，而導致晶圓到達曝光承載臺上的位置會存在一定差異，無法做到每片固定位置，對曝光制程和后續產品的品質具有一定的影響。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種減少曝光累積誤差的方法，通過在晶圓片平邊制備一個刻度，用于多次曝光位置的調整，減少曝光制程多次累積誤差。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種減少曝光累積誤差的方法，包括如下步驟：

(1)在晶圓片的正面刻蝕刻度；

(2)在晶圓片的正面形成標記，首次曝光后記錄標記的實際位置坐標(X1，Y1)與理論值坐標(X0，Y0)進行比對，并計算相應的差值(X1-X0，Y1-Y0)；

(3)針對上述差值，在第二次曝光時進行相應的補償，從而減少每次的累積誤差。

進一步地，還包括步驟(4)在晶圓片的反面刻蝕刻度；以及，步驟(5)在晶圓片的反面形成標記；

所述晶圓片反面的刻度和標記用于晶圓鍵合和劃片時無法讀取正面圖形的情況下，通過讀取反面圖形進行判讀和校準，從而減少疊加誤差。

進一步地，步驟(1)在晶圓片的正面刻蝕刻度的工藝，包括如下程序：

S1.在晶圓片的表面均勻涂布光刻膠；

S2.采用直寫式曝光機在晶圓片的表面形成刻度，用于標定；

S3.預烘后進行顯影；

S4.采用蒸發鍍膜機在晶圓片的表面沉積金屬；

S5.濕法去除晶圓片表面的光刻膠；

S6.濕法去除晶圓片的表面沉積的金屬；

S7.采用等離子體干法刻蝕機對刻度進行刻蝕；根據刻蝕深度設定參數，通入Ar，SF₆，CHF₃，CF₄，0₂等氣體，射頻起輝，進行物理轟擊。

進一步地，步驟(4)在晶圓片的反面刻蝕刻度的工藝與步驟(1)在晶圓片的正面刻蝕刻度的工藝相同。

進一步地，步驟(2)在晶圓片的正面形成標記的工藝，包括如下程序：

A.在晶圓片的表面均勻涂布光刻膠；

B.采用直寫式曝光機在晶圓片的表面形成標記；

C.預烘后進行顯影；