CN114326336B - 一种大尺寸芯片曝光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大尺寸芯片曝光方法，属于集成电路制造领域。将待制作的芯片划分为多块芯片拼接而成的结构；制作各块拼接芯片各层电路结构对应的光刻版；将第一块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第一块拼接芯片的位置并对其进行曝光，在圆片上留下一个对准标记的印记；将第二块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第二块拼接芯片的位置，在对准时选择第一块拼接芯片曝光后留下的对准标记，进行对准曝光；以此类推直至完成当前层次所有拼接芯片的曝光。无需制作额外的标记，只需要找到当前层次初次曝光后留下的浅显的对位标记的印记，在本层次后续的曝光时对准此标记进行曝光，即满足本层次图形间的拼接精度，节省一次曝光及腐蚀工艺流程，降低成本。

Description

一种大尺寸芯片曝光方法

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种大尺寸芯片曝光方法。

背景技术

曝光工艺是制作芯片过程中非常重要的工序，其目的是将光刻版上的几何图形转移到圆片上，然后经过腐蚀等工序在圆片上形成电路结构。

显然，光刻版上的几何图形实质上就是芯片的电路结构，通过曝光的方式转移到圆片上。在集成电路生产大芯片时，有时由于尺寸过大，超过了光刻机的视场限制，无法通过一次曝光就将整个图形转移到圆片上，此时需要将芯片划分为几个尺寸小于或等于光刻机最大曝光视场的芯片，通过使用复数光刻版进行复数次的曝光，通过不同光刻版曝光出的图形拼接来得到完整的芯片图形，即所谓的拼接曝光。

此时同一层多次曝光不同图形间的套刻精度对产品的电性参数和良率有极大的影响，而对准方法对图形拼接的精准度起到非常重要的作用。实际工艺中，在光刻机的曝光对准时，一般通过与上一层图形留下标记进行对准，然后显影读取套刻数值确认套刻精度。在同一层次进行多次曝光时，不仅要与前层次对准，还要与同一层前几次曝光图形对准，达到精确的拼接效果。此时若要保持同层不同次曝光图形间良好的拼接效果，需要预先在圆片上制作对准标记，增加了工艺步骤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大尺寸芯片曝光方法，以实现节省一次曝光及腐蚀工艺流程，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大尺寸芯片曝光方法，包括：

将待制作的芯片划分为多块芯片拼接而成的结构；

制作各块拼接芯片各层电路结构对应的光刻版；

将第一块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第一块拼接芯片的位置，并对其进行曝光，曝光后在圆片上留下一个对准标记的印记；

将第二块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第二块拼接芯片的位置，在对准时选择第一块拼接芯片曝光后留下的对准标记，进行对准曝光；

以此类推直至完成当前层次所有拼接芯片的曝光。

可选的，根据光刻机最大曝光视场面积尺寸将待制作的芯片划分为多块芯片拼接而成的结构。

可选的，划分而成的每块拼接芯片的尺寸小于或等于光刻机的最大曝光视场。

可选的，完成当前层次所有拼接芯片的曝光之后，所述大尺寸芯片曝光方法还包括：

对圆片进行显影、显检，如存在套刻差则调整套刻校正值，合格后进入下一工序；

后续层次曝光可利用前层次光刻、腐蚀后留下的对准标记进行，直到完成整个芯片的工艺流程。

在本发明提供的大尺寸芯片曝光方法中，无需制作额外的标记，只需要找到当前层次初次曝光后留下的浅显的对位标记的印记，在本层次后续的曝光时对准此标记进行曝光，即可满足本层次图形间的拼接精度，并且节省一次曝光及腐蚀工艺流程，降低成本。

附图说明

图1是本发明提供的大尺寸芯片曝光方法流程示意图；

图2是第一块拼接芯片曝光后形成潜像示意图；

图3是对准潜像曝光第二块拼接芯片后完成整个芯片拼接示意图；

图4是显影后形成完整芯片第一层图形示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种大尺寸芯片曝光方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种大尺寸芯片曝光方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S11、将待制作的芯片划分为多块芯片拼接而成的结构；

步骤S12、制作各块拼接芯片各层电路结构对应的光刻版；

步骤S13、将第一块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第一块拼接芯片的位置，并对其进行曝光，曝光后在圆片上留下一个对准标记的印记；

步骤S14、将第二块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第二块拼接芯片的位置，在对准时选择第一块拼接芯片曝光后留下的对准标记，进行对准曝光；

步骤S15、以此类推直至完成当前层次所有拼接芯片的曝光。

以芯片分割成两部分为例说明：根据光刻机最大曝光视场面积尺寸将待制作的芯片划分为两块芯片拼接而成的结构，其中每块拼接芯片的尺寸小于或等于光刻机的最大视场；

根据划分结果，制作这两块拼接芯片各层电路结构对应的光刻版；

通过光刻机的精准运行，将第一块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第一块拼接芯片的位置，并对其进行曝光，曝光后在圆片上会留下一个浅显的对准标记的印记（潜像），如图2所示；

通过光刻机的精准运行，将第二块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第二块拼接芯片的位置，在对准时选择第一块拼接芯片的曝光后留下的对准标记（潜像），进行对准曝光，如图3所示；

对圆片进行显影，形成如图4所示的完整芯片第一层图形；显检，如存在套刻差则调整套刻校正值，合格后进入下一工序；

后续层次曝光可利用前层次光刻、腐蚀后留下的对准标记进行，直到完成整个芯片的工艺流程。

本发明通过用首次曝光后在圆片上留下的潜像进行对准曝光，可节省一次曝光及腐蚀工艺流程，降低成本。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (4)

1.一种大尺寸芯片曝光方法，其特征在于，包括：

将待制作的芯片划分为多块芯片拼接而成的结构；

制作各块拼接芯片各层电路结构对应的光刻版；

将第一块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第一块拼接芯片的位置，并对其进行曝光，曝光后在圆片上留下一个对准标记的印记；

将第二块拼接芯片的光刻版图形放置在圆片第二块拼接芯片的位置，在对准时选择第一块拼接芯片曝光后留下的对准标记，进行对准曝光；

以此类推直至完成当前层次所有拼接芯片的曝光。

2.如权利要求1所述的大尺寸芯片曝光方法，其特征在于，根据光刻机最大曝光视场面积尺寸将待制作的芯片划分为多块芯片拼接而成的结构。

3.如权利要求2所述的大尺寸芯片曝光方法，其特征在于，划分而成的每块拼接芯片的尺寸小于或等于光刻机的最大曝光视场。

4.如权利要求1所述的大尺寸芯片曝光方法，其特征在于，完成当前层次所有拼接芯片的曝光之后，所述大尺寸芯片曝光方法还包括：

对圆片进行显影、显检，如存在套刻差则调整套刻校正值，合格后进入下一工序；

后续层次曝光可利用前层次光刻、腐蚀后留下的对准标记进行，直到完成整个芯片的工艺流程。