一種對準圖形及其制作方法
【專利摘要】本發明提供一種對準圖形及其制作方法，所述制作方法包括：提供晶圓，所述晶圓表面上形成負光阻；進行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形；選取位于所述晶圓的邊緣的包含有效芯片數量不超過10個的若干區域為第二曝光區域，進行至少一次第二曝光，其中所述第二曝光位置與所述第一曝光位置至少錯開二分之一所述負光阻已打開圖形的距離；進行顯影，其中在所述第二曝光區域的負光阻不會被顯影去掉；形成凸塊和位于所述第二曝光區域的無凸塊區。根據本發明的制作方法，降低對準圖形在晶圓上的重復率，極大降低DPS對準偏差問題，避免大量返工或者將無效芯片出貨的問題。
【專利說明】
一種對準圖形及其制作方法
技術領域
[0001]本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及特別涉及一種對準圖形及其制作方法。【背景技術】
[0002]半導體器件的后段DPS制程中包括:芯片切割(Die saw) /取放料PNP (pick and place)等工藝，在后段DPS制程中的晶圓需要做精確對準(alignment)，其通過晶圓上定義的圖形利用圖像對比達到精確定位。目前使用晶圓上既有的圖形作為對準圖形，既有圖形包括芯片拐角(die corner)和凸塊(bump)。
[0003]但是由于定義的對準圖形在晶圓上會每個芯片每個芯片的重復，導致對準可能會偏差一個芯片的距離，使DPS制程中的布局圖(map)與實際晶圓存在偏差。而這種偏差的存在，很可能會導致大量返工或者將無效芯片(fail die)出貨等問題。
[0004]因此，如何避免對準偏差的產生是亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]在
【發明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發明的
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0006]為了克服目前存在的問題，本發明實施例一提供一種對準圖形的制作方法，包括:
[0007]提供晶圓，所述晶圓表面上形成負光阻；
[0008]進行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形；
[0009]選取位于所述晶圓的邊緣的包含有效芯片數量不超過10個的若干區域為第二曝光區域，進行至少一次第二曝光，其中所述第二曝光位置與所述第一曝光位置至少錯開二分之一所述負光阻已打開圖形的距離；
[0010]進行顯影，其中在所述第二曝光區域的負光阻不會被顯影去掉；
[0011]形成凸塊和位于所述第二曝光區域的無凸塊區。
[0012]進一步，所述若干區域的數量為3個。
[0013]進一步，所述第一曝光和所述第二曝光均使用凸塊曝光光罩。
[0014]進一步，所述凸塊的材料為金或錫銀合金。
[0015]進一步，采用電鍍法形成所述凸塊。
[0016]進一步，適用于后段DPS制程。
[0017]本發明實施例二提供一種采用上述方法制作的對準圖形，包括:位于晶圓上的有凸塊區和無凸塊區，其中所述無凸塊區位于所述晶圓的邊緣區域。
[0018]進一步，所述對準圖形的數量為3個。
[0019]綜上所述，根據本發明的制作方法，在現有凸塊曝光光罩前提下，通過步進曝光機曝光布局圖的編輯以及對個別區域多次曝光制造出包括凸塊區和無凸塊區的獨特圖形來作為對準圖形，降低對準圖形在晶圓上的重復率，極大降低DPS對準偏差問題，避免大量返工或者將無效芯片出貨的問題。【附圖說明】
[0020]本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述，用來解釋本發明的原理。
[0021]附圖中:
[0022]圖1A示出了本發明一【具體實施方式】中曝光單元的平面布局圖；
[0023]圖1B示出了本發明晶圓邊緣二次曝光區域中第一曝光光罩和第二曝光光罩的平面示意圖；
[0024]圖2示出了本發明一【具體實施方式】依次實施步驟的工藝流程圖。【具體實施方式】
[0025]在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0026]應當理解的是，本發明能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
[0027]應當明白，當元件或層被稱為“在…上”、“與…相鄰”、“連接至IJ”或“耦合至IJ”其它元件或層時，其可以直接地在其它元件或層上、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或層，或者可以存在居間的元件或層。相反，當元件被稱為“直接在…上”、“與…直接相鄰”、“直接連接至IJ”或“直接耦合到”其它元件或層時，則不存在居間的元件或層。應當明白，盡管可使用術語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區、層和/或部分，這些元件、部件、區、層和/或部分不應當被這些術語限制。這些術語僅僅用來區分一個元件、部件、區、層或部分與另一個元件、部件、區、層或部分。因此，在不脫離本發明教導之下，下面討論的第一元件、部件、 區、層或部分可表示為第二元件、部件、區、層或部分。
[0028]空間關系術語例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。應當明白，除了圖中所示的取向以外，空間關系術語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉，然后，描述為“在其它元件下面”或 “在其之下”或“在其下”元件或特征將取向為在其它元件或特征“上”。因此，示例性術語 “在…下面”和“在…下”可包括上和下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應地被解釋。
[0029]在此使用的術語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本發明的限制。在此使用時，單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應明白術語“組成”和/或“包括”，當在該說明書中使用時，確定所述特征、 整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或更多其它的特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時，術語“和/或”包括相關所列項目的任何及所有組合。
[0030]為了徹底理解本發明，將在下列的描述中提出詳細的結構及步驟，以便闡釋本發明提出的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。
[0031]實施例一
[0032]下面將參照圖1A-1B以及圖2對本發明的對準圖形的制作方法做詳細描述。
[0033]首先，執行步驟201，提供晶圓，所述晶圓表面上形成負光阻。
[0034]所述晶圓包括半導體襯底和位于半導體襯底上的器件。所述半導體襯底可以是以下所提到的材料中的至少一種:娃、絕緣體上娃(SOI)、絕緣體上層疊娃(SS0I)、絕緣體上層疊鍺化硅(S-SiGeOI)、絕緣體上鍺化硅(SiGeOI)以及絕緣體上鍺(GeOI)等。半導體襯底上可以被定義有源區。所述器件可包括多個單獨的電路元件，例如:晶體管、二極管、電阻器、電容器、電感器等；也可以是通過多種集成電路制作工藝形成的其他有源和無源半導體器件。
[0035]在晶圓表面上形成一層負光阻。可采用本領域技術人員熟知的任何方法進行負光阻層的涂覆，例如旋涂或幕簾涂覆。可選地，所述負光阻層的厚度范圍從大約30000到大約 60000埃。負光阻是含有具有感光特性的化合物和環化橡膠類樹脂的有機溶劑，一般感光性的化合物是二芳基疊氮化物。
[0036]之后還可進一步包括軟烘(Soft Baking)的步驟，以去除溶劑，增強負光阻層的黏附性，釋放負光阻層內的應力，防止光阻污染設備。
[0037]接著，執行步驟202,進行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形。
[0038]利用現有的凸塊曝光光罩，對負光阻進行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形。
[0039]接著，執行步驟203,選取位于所述晶圓的邊緣的包含有效芯片數量不超過10個的若干區域為第二曝光區域，進行至少一次第二曝光，其中所述第二曝光位置與所述第一曝光位置至少錯開二分之一所述負光阻已打開圖形的距離。
[0040]如圖1A所示，通過對步進曝光機曝光布局圖的編輯，選取位于所述晶圓的邊緣的包含有效芯片數量不超過10個的3個區域為第二曝光區域，進行至少一次第二曝光，其中， 所述第二曝光20位置與所述第一曝光10位置至少錯開二分之一所述負光阻已打開圖形的距離。
[0041]圖1B示出了本發明晶圓邊緣二次曝光區域中第一曝光光罩和第二曝光光罩的平面示意圖。進行第一曝光之后，在負光阻上定義有凸塊圖形，而利用現有的凸塊曝光光罩， 進行第二曝光，使第二曝光位置20與第一曝光位置10至少錯開二分之一所述負光阻已打開圖形的距離，由于凸塊曝光光罩包括透光區域和不透光區域，第二曝光對負光阻上定義的凸塊圖形進行曝光，也即在第二曝光區域不會定義有凸塊圖形。
[0042]接著，執行步驟204,進行顯影，其中在所述第二曝光區域的負光阻不會被顯影去掉。
[0043]對曝光后的負光阻進行顯影，將顯影液噴灑到負光阻的表面。由于光阻為負光阻，可選用甲苯或二甲苯作為顯影液。負光阻經光線照射產生架橋反應，經重合，硬化，曝光部分和未曝光部分產生溶解度的差異，利用顯影液將未曝光的部位溶解去除，進行圖案的顯像，形成具有凸塊圖形的負光阻。而由于第二曝光后，位于第二曝光區域的負光阻均被曝光，因此在所述第二曝光區域的負光阻不會被顯影去掉。
[0044]接著，執行步驟205,形成凸塊和位于所述第二曝光區域的無凸塊區。
[0045]所述凸塊的材料為金、錫銀合金或其他類似的金屬材料。利用本領域技術人員熟知的任何適用的方法形成凸塊，例如電鍍法。
[0046]由于位于第二曝光區域的負光阻沒有被顯影去掉，因此在第二曝光區域無凸塊形成。
[0047]最終凸塊區和無凸塊區組合成對準圖形。
[0048]上述對準圖形的制作方法，適用于后段DPS制程，包括芯片切割(Die saw)/取放料 PNP (pick and place)等工藝。
[0049]綜上所述，根據本發明的制作方法，在現有凸塊曝光光罩前提下，通過步進曝光機曝光布局圖的編輯以及對個別區域多次曝光制造出包括凸塊區和無凸塊區的獨特圖形來作為對準圖形，降低對準圖形在晶圓上的重復率，極大降低DPS對準偏差問題，避免大量返工或者將無效芯片出貨的問題。
[0050]實施例二
[0051]本發明實施例提供一種采用實施例一中方法制作的對準圖形，包括:位于晶圓上的有凸塊區和無凸塊區，其中所述無凸塊區位于所述晶圓的邊緣區域。
[0052]進一步地，所述對準圖形的個數為3個，但并不僅限于上述數量，還可根據實際需要進行調整，例如還可為4個、5個、6個等
[0053]所述對準圖形適用于后段DPS制程，包括芯片切割(Die saw)/取放料PNP (pick and place)等工藝的對準。
[0054]由于本發明的對準圖形在晶圓上的重復率，極大降低DPS制程的對準偏差問題， 避免大量返工或者將無效芯片出貨的問題。
[0055]本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發明限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發明并不局限于上述實施例，根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發明所要求保護的范圍以內。本發明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。
【主權項】
1.一種對準圖形的制作方法，其特征在于，包括:提供晶圓，所述晶圓表面上形成負光阻；進行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形；選取位于所述晶圓的邊緣的包含有效芯片數量不超過10個的若干區域為第二曝光區 域，進行至少一次第二曝光，其中所述第二曝光位置與所述第一曝光位置至少錯開二分之 一所述負光阻已打開圖形的距離；進行顯影，其中在所述第二曝光區域的負光阻不會被顯影去掉；形成凸塊和位于所述第二曝光區域的無凸塊區。2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述若干區域的數量為3個。3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一曝光和所述第二曝光均使 用凸塊曝光光罩。4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述凸塊的材料為金或錫銀合金。5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，采用電鍍法形成所述凸塊。6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，適用于后段DPS制程。7.—種采用如權利要求1所述的方法制作的對準圖形，其特征在于，包括:位于晶圓上 的有凸塊區和無凸塊區，其中所述無凸塊區位于所述晶圓的邊緣區域。8.根據權利要求7所述的對準圖形，其特征在于，所述對準圖形的數量為3個。
【文檔編號】G03F9/00GK105988311SQ201510094928
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月3日
【發明人】李兵, 章國偉
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司