一種對(duì)準(zhǔn)圖形及其制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種對(duì)準(zhǔn)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(fù)光阻；進(jìn)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(shù)量不超過(guò)10個(gè)的若干區(qū)域?yàn)榈诙毓鈪^(qū)域，進(jìn)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(cuò)開(kāi)二分之一所述負(fù)光阻已打開(kāi)圖形的距離；進(jìn)行顯影，其中在所述第二曝光區(qū)域的負(fù)光阻不會(huì)被顯影去掉；形成凸塊和位于所述第二曝光區(qū)域的無(wú)凸塊區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的制作方法，降低對(duì)準(zhǔn)圖形在晶圓上的重復(fù)率，極大降低DPS對(duì)準(zhǔn)偏差問(wèn)題，避免大量返工或者將無(wú)效芯片出貨的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種對(duì)準(zhǔn)圖形及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及特別涉及一種對(duì)準(zhǔn)圖形及其制作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]半導(dǎo)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(duì)準(zhǔn)(alignment)，其通過(guò)晶圓上定義的圖形利用圖像對(duì)比達(dá)到精確定位。目前使用晶圓上既有的圖形作為對(duì)準(zhǔn)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(duì)準(zhǔn)圖形在晶圓上會(huì)每個(gè)芯片每個(gè)芯片的重復(fù)，導(dǎo)致對(duì)準(zhǔn)可能會(huì)偏差一個(gè)芯片的距離，使DPS制程中的布局圖(map)與實(shí)際晶圓存在偏差。而這種偏差的存在，很可能會(huì)導(dǎo)致大量返工或者將無(wú)效芯片(fail die)出貨等問(wèn)題。
[0004]因此，如何避免對(duì)準(zhǔn)偏差的產(chǎn)生是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0006]為了克服目前存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種對(duì)準(zhǔn)圖形的制作方法，包括:
[0007]提供晶圓，所述晶圓表面上形成負(fù)光阻；
[0008]進(jìn)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(shù)量不超過(guò)10個(gè)的若干區(qū)域?yàn)榈诙毓鈪^(qū)域，進(jìn)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(cuò)開(kāi)二分之一所述負(fù)光阻已打開(kāi)圖形的距離；
[0010]進(jìn)行顯影，其中在所述第二曝光區(qū)域的負(fù)光阻不會(huì)被顯影去掉；
[0011]形成凸塊和位于所述第二曝光區(qū)域的無(wú)凸塊區(qū)。
[0012]進(jìn)一步，所述若干區(qū)域的數(shù)量為3個(gè)。
[0013]進(jìn)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(jìn)一步，所述凸塊的材料為金或錫銀合金。
[0015]進(jìn)一步，采用電鍍法形成所述凸塊。
[0016]進(jìn)一步，適用于后段DPS制程。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例二提供一種采用上述方法制作的對(duì)準(zhǔn)圖形，包括:位于晶圓上的有凸塊區(qū)和無(wú)凸塊區(qū)，其中所述無(wú)凸塊區(qū)位于所述晶圓的邊緣區(qū)域。
[0018]進(jìn)一步，所述對(duì)準(zhǔn)圖形的數(shù)量為3個(gè)。
[0019]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的制作方法，在現(xiàn)有凸塊曝光光罩前提下，通過(guò)步進(jìn)曝光機(jī)曝光布局圖的編輯以及對(duì)個(gè)別區(qū)域多次曝光制造出包括凸塊區(qū)和無(wú)凸塊區(qū)的獨(dú)特圖形來(lái)作為對(duì)準(zhǔn)圖形，降低對(duì)準(zhǔn)圖形在晶圓上的重復(fù)率，極大降低DPS對(duì)準(zhǔn)偏差問(wèn)題，避免大量返工或者將無(wú)效芯片出貨的問(wèn)題。【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0021]附圖中:
[0022]圖1A示出了本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中曝光單元的平面布局圖；
[0023]圖1B示出了本發(fā)明晶圓邊緣二次曝光區(qū)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(fā)明一【具體實(shí)施方式】依次實(shí)施步驟的工藝流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0027]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q(chēng)為“在…上”、“與…相鄰”、“連接至IJ”或“耦合至IJ”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被稱(chēng)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?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、 區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0028]空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)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(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)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(zhuǎn)，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?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀薄Ｒ虼?，示例性術(shù)語(yǔ) “在…下面”和“在…下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語(yǔ)相應(yīng)地被解釋。
[0029]在此使用的術(shù)語(yǔ)的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語(yǔ)“組成”和/或“包括”，當(dāng)在該說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，確定所述特征、 整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0030]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)及步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0031]實(shí)施例一
[0032]下面將參照?qǐng)D1A-1B以及圖2對(duì)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)圖形的制作方法做詳細(xì)描述。
[0033]首先，執(zhí)行步驟201，提供晶圓，所述晶圓表面上形成負(fù)光阻。
[0034]所述晶圓包括半導(dǎo)體襯底和位于半導(dǎo)體襯底上的器件。所述半導(dǎo)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(dǎo)體襯底上可以被定義有源區(qū)。所述器件可包括多個(gè)單獨(dú)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(guò)多種集成電路制作工藝形成的其他有源和無(wú)源半導(dǎo)體器件。
[0035]在晶圓表面上形成一層負(fù)光阻。可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何方法進(jìn)行負(fù)光阻層的涂覆，例如旋涂或幕簾涂覆?？蛇x地，所述負(fù)光阻層的厚度范圍從大約30000到大約 60000埃。負(fù)光阻是含有具有感光特性的化合物和環(huán)化橡膠類(lèi)樹(shù)脂的有機(jī)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(jìn)一步包括軟烘(Soft Baking)的步驟，以去除溶劑，增強(qiáng)負(fù)光阻層的黏附性，釋放負(fù)光阻層內(nèi)的應(yīng)力，防止光阻污染設(shè)備。
[0037]接著，執(zhí)行步驟202,進(jìn)行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形。
[0038]利用現(xiàn)有的凸塊曝光光罩，對(duì)負(fù)光阻進(jìn)行第一曝光，以初步定義正常的凸塊圖形。
[0039]接著，執(zhí)行步驟203,選取位于所述晶圓的邊緣的包含有效芯片數(shù)量不超過(guò)10個(gè)的若干區(qū)域?yàn)榈诙毓鈪^(qū)域，進(jìn)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(cuò)開(kāi)二分之一所述負(fù)光阻已打開(kāi)圖形的距離。
[0040]如圖1A所示，通過(guò)對(duì)步進(jìn)曝光機(jī)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(shù)量不超過(guò)10個(gè)的3個(gè)區(qū)域?yàn)榈诙毓鈪^(qū)域，進(jìn)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(cuò)開(kāi)二分之一所述負(fù)光阻已打開(kāi)圖形的距離。
[0041]圖1B示出了本發(fā)明晶圓邊緣二次曝光區(qū)域中第一曝光光罩和第二曝光光罩的平面示意圖。進(jìn)行第一曝光之后，在負(fù)光阻上定義有凸塊圖形，而利用現(xiàn)有的凸塊曝光光罩， 進(jìn)行第二曝光，使第二曝光位置20與第一曝光位置10至少錯(cuò)開(kāi)二分之一所述負(fù)光阻已打開(kāi)圖形的距離，由于凸塊曝光光罩包括透光區(qū)域和不透光區(qū)域，第二曝光對(duì)負(fù)光阻上定義的凸塊圖形進(jìn)行曝光，也即在第二曝光區(qū)域不會(huì)定義有凸塊圖形。
[0042]接著，執(zhí)行步驟204,進(jìn)行顯影，其中在所述第二曝光區(qū)域的負(fù)光阻不會(huì)被顯影去掉。
[0043]對(duì)曝光后的負(fù)光阻進(jìn)行顯影，將顯影液噴灑到負(fù)光阻的表面。由于光阻為負(fù)光阻，可選用甲苯或二甲苯作為顯影液。負(fù)光阻經(jīng)光線照射產(chǎn)生架橋反應(yīng)，經(jīng)重合，硬化，曝光部分和未曝光部分產(chǎn)生溶解度的差異，利用顯影液將未曝光的部位溶解去除，進(jìn)行圖案的顯像，形成具有凸塊圖形的負(fù)光阻。而由于第二曝光后，位于第二曝光區(qū)域的負(fù)光阻均被曝光，因此在所述第二曝光區(qū)域的負(fù)光阻不會(huì)被顯影去掉。
[0044]接著，執(zhí)行步驟205,形成凸塊和位于所述第二曝光區(qū)域的無(wú)凸塊區(qū)。
[0045]所述凸塊的材料為金、錫銀合金或其他類(lèi)似的金屬材料。利用本領(lǐng)域技術(shù)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(qū)域的負(fù)光阻沒(méi)有被顯影去掉，因此在第二曝光區(qū)域無(wú)凸塊形成。
[0047]最終凸塊區(qū)和無(wú)凸塊區(qū)組合成對(duì)準(zhǔn)圖形。
[0048]上述對(duì)準(zhǔn)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(jù)本發(fā)明的制作方法，在現(xiàn)有凸塊曝光光罩前提下，通過(guò)步進(jìn)曝光機(jī)曝光布局圖的編輯以及對(duì)個(gè)別區(qū)域多次曝光制造出包括凸塊區(qū)和無(wú)凸塊區(qū)的獨(dú)特圖形來(lái)作為對(duì)準(zhǔn)圖形，降低對(duì)準(zhǔn)圖形在晶圓上的重復(fù)率，極大降低DPS對(duì)準(zhǔn)偏差問(wèn)題，避免大量返工或者將無(wú)效芯片出貨的問(wèn)題。
[0050]實(shí)施例二
[0051]本發(fā)明實(shí)施例提供一種采用實(shí)施例一中方法制作的對(duì)準(zhǔn)圖形，包括:位于晶圓上的有凸塊區(qū)和無(wú)凸塊區(qū)，其中所述無(wú)凸塊區(qū)位于所述晶圓的邊緣區(qū)域。
[0052]進(jìn)一步地，所述對(duì)準(zhǔn)圖形的個(gè)數(shù)為3個(gè)，但并不僅限于上述數(shù)量，還可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，例如還可為4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)等
[0053]所述對(duì)準(zhǔn)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(duì)準(zhǔn)。
[0054]由于本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)圖形在晶圓上的重復(fù)率，極大降低DPS制程的對(duì)準(zhǔn)偏差問(wèn)題， 避免大量返工或者將無(wú)效芯片出貨的問(wèn)題。
[0055]本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)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(fā)明所要求保護(hù)的范圍以?xún)?nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)準(zhǔn)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(fù)光阻；進(jìn)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(shù)量不超過(guò)10個(gè)的若干區(qū)域?yàn)榈诙毓鈪^(qū) 域，進(jìn)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(cuò)開(kāi)二分之 一所述負(fù)光阻已打開(kāi)圖形的距離；進(jìn)行顯影，其中在所述第二曝光區(qū)域的負(fù)光阻不會(huì)被顯影去掉；形成凸塊和位于所述第二曝光區(qū)域的無(wú)凸塊區(qū)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述若干區(qū)域的數(shù)量為3個(gè)。3.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(quán)利要求1所述的方法制作的對(duì)準(zhǔn)圖形，其特征在于，包括:位于晶圓上 的有凸塊區(qū)和無(wú)凸塊區(qū)，其中所述無(wú)凸塊區(qū)位于所述晶圓的邊緣區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的對(duì)準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)圖形的數(shù)量為3個(gè)。
【文檔編號(hào)】G03F9/00GK105988311SQ201510094928
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日
【發(fā)明人】李兵, 章國(guó)偉
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司