一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板和方法技术

本发明专利技术提供一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板和方法，晶圆朝向掩膜板的一侧设置有至少一个凸起部，掩膜板上设置有图形层和对准标记，掩膜板上朝向晶圆的一面上还开设有能够接纳所述凸起部插入的缺口。利用本发明专利技术方法进行曝光前将所述晶圆的所有凸起部插入至所述掩膜板对应的所述缺口内，并根据所需要的分辨率调整所述凸起部插入至所述缺口内的深度以使所述掩膜板与所述晶圆曝光面之间达到预定的曝光间隙要求后，保持所述掩膜板与所述晶圆的位置不变，再利用曝光光源对所述晶圆进行曝光。利用本发明专利技术掩膜板和曝光方法无需对步进式光刻机进行改进就能够使掩膜板与晶圆曝光面达到预定的间隙，不仅提高了对准精度和分辨率，而且节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板和方法
本专利技术涉及集成电路
，具体地涉及光刻领域，更具体地涉及一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板和方法。
技术介绍
现有技术中晶圆背面的研磨工艺，主要有Taiko工艺和传统的非Taiko(non-Taiko)研磨工艺。采用Taiko工艺对晶圆进行研磨时，将保留晶圆的外围边缘部分，只对晶圆内进行研磨薄型化。该工艺能够降低薄型晶圆的搬运风险，并且能够减少传统研磨工艺造成的晶圆翘曲现象，提高晶圆的强度。然而，由于Taiko工艺处理后的晶圆(简称Taiko晶圆)背面边缘保留，因此会有高出曝光面285-335μm高的圆环状凸起部(Taikoring)，现有的步进式光刻机无法直接对这种带有凸起部的晶圆进行对准，若进行开发和改造价格昂贵，并且也存在透镜撞击到圆环状凸起上的风险，而掩膜对准器(MaskAligner)虽然能够通过红外光实现对Taiko晶圆的背面对准，但圆环状凸起部的存在导致掩膜板不能接近Taiko晶圆背面的对准标记，所以仍然会导致分辨率达不到工艺要求。另外现有的Taiko晶圆背部曝光技术，当掩膜板与晶圆中心之间的空隙在圆环状凸起部所在的高度范围时，分辨率大约为30μm，不能满足IGBT背部植入式照片层(IGBTbacksideimplantphotolayer)制程所要求的2μm的高分辨率要求，因此迫切需要提供一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板和方法，来满足Taiko晶圆背面高分辨率的曝光需求。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述缺陷和不足，本专利技术提供一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板和方法，能够满足带凸起部晶圆高分辨率曝光的需求。本专利技术是一个方面是提供一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，所述晶圆朝向所述掩膜板的一侧设置有至少一个凸起部，所述掩膜板上设置有图形层和对准标记，所述掩膜板上朝向所述晶圆的一面上还开设有能够接纳所述凸起部插入的至少一个缺口。优选地，所述缺口的深度大于或等于所述凸起部的高度。优选地，所述凸起部为设置在所述晶圆背面边缘的圆环状凸起。进一步地，所述圆环状凸起的径向截面为矩形。更进一步地，所述缺口的内侧壁为圆柱形，所述缺口的外侧向背离中心侧开放。更进一步地，所述圆环状凸起的内侧壁半径R1减去所述缺口的内侧壁半径R1’的差值不小于所述掩膜板与所述晶圆对准时水平方向上的调整间隙。进一步地，所述缺口为环形的凹槽。更进一步地，所述凹槽的截面形状为矩形。更进一步地，所述圆环状凸起的内侧壁半径R1减去所述凹槽的内侧壁半径R1’的差值、所述凹槽的外侧壁半径R2’减去所述圆环状凸起的外侧壁半径R2的差值均不小于所述掩膜板与所述晶圆对准时水平方向上的调整间隙。本专利技术的另一个方面是提供一种上述任一项所述掩膜板对带凸起部晶圆进行曝光的方法，其与现有曝光方法的区别在于，曝光前将所述晶圆的所有凸起部插入至所述掩膜板对应的所述缺口内，并根据所需要的分辨率调整所述凸起部插入至所述缺口内的深度以使所述掩膜板与所述晶圆曝光面之间达到预定的间隙要求后，保持所述掩膜板与所述晶圆的位置不变，再利用曝光光源对所述晶圆进行曝光。优选地，所述凸起部与所述缺口的壁体之间设置有用于水平方向对准调整的调整间隙，曝光前水平方向上的对准过程，在所述凸起部插入所述缺口内后进行。如上所述，利用本专利技术掩膜板和曝光方法能够不受晶圆表面凸起部的影响，使掩膜板与晶圆曝光面达到预定的曝光间隙，能够达到更高的分辨率要求。另外利用本专利技术中的掩膜板和曝光方法，无需对步进式光刻机进行改进，节约了成本。另外本专利技术掩膜板的缺口和所述晶圆的凸起部之间还可以设置用于水平方向对准的调整间隙，能够在所述凸起部插入至所述缺口内后再进行对准，能够有效提高对准精度。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1显示为Taiko晶圆的径向截面视图；图2为图1的俯视图；图3显示为现有技术中Taiko晶圆背部曝光时掩膜板与晶圆位置的径向截面示意图；图4显示为本专利技术掩膜板一实施例的径向截面示意图；图5显示为图4的仰视图；图6显示为另一晶圆的截面图；图7显示为图6的俯视图；图8显示为使用图4-5中掩膜板进行曝光时掩膜板与晶圆的位置关系图；图9显示为本专利技术掩膜板另一实施例的径向截面示意图；图10显示为图9的仰视图；图11显示为使用图9-10中掩膜板进行曝光时掩膜板与晶圆的位置关系图；图12显示为本专利技术掩膜板另一实施例的径向截面示意图；图13显示为图12的仰视图。附图标记10晶圆101晶圆正面102晶圆背面103凸起部104对准标记20’改造前的掩膜板201’对准标记20改造后的掩膜板201对准标记202缺口203内侧壁204外侧壁2021环形凹槽30对准光线具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有技术中晶圆背面的研磨工艺，主要有Taiko工艺和传统的非Taiko(non-Taiko)研磨工艺。采用Taiko工艺对晶圆进行研磨时，将保留晶圆的外围边缘部分，只对晶圆内进行研磨薄型化。该工艺能够降低薄型晶圆的搬运风险，并且能够减少传统研磨工艺造成的晶圆翘曲现象，提高晶圆的强度。由于Taiko工艺处理后的晶圆(简称Taiko晶圆)的晶圆正面101为平面，晶圆背面102边缘保留，因此会出现如图1、图2中所示的圆环状凸起部103(Taikoring)，圆环状凸起部103上部与曝光面之间的高度差H约为285～335μm，现有的步进式光刻机无法直接Taiko晶圆的背面进行对准，若对步进式光刻机进行开发和改造不仅价格昂贵，并且也存在透镜撞击到圆环状凸起上的风险。现有的掩膜对准器(MaskAligner)虽然能够通过对准光线30(红外光)实现对Taiko晶圆的背面对准，但如图3所示圆环状凸起部103的存在会导致掩膜板20’不能接近Taiko晶圆10背面的对准标记104，掩膜板20’与Taiko晶圆10背面中心的成像面之间仍然存在由圆环状凸起部103高度所造成的间隙，现有的Taiko晶圆背部曝光技术，当掩膜板与晶圆中心之间的空隙在圆环状凸起部103的高度范围时，分辨率大约为30μm，不能满足IGBT背部植入式照片层(IGBTbacksideimplantphotolayer)制程所要求的2μm的高分辨率要求，基于上述问题和现状，本专利技术下述实施例提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，所述晶圆朝向所述掩膜板的一侧设置有至少一个凸起部，所述掩膜板上设置有图形层和对准标记，其特征在于，所述掩膜板上朝向所述晶圆的一面上还开设有能够接纳所述凸起部插入的至少一个缺口。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，所述晶圆朝向所述掩膜板的一侧设置有至少一个凸起部，所述掩膜板上设置有图形层和对准标记，其特征在于，所述掩膜板上朝向所述晶圆的一面上还开设有能够接纳所述凸起部插入的至少一个缺口。


2.根据权利要求1所述的用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，其特征在于，所述缺口的深度大于或等于所述凸起部的高度。


3.根据权利要求1所述的用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，其特征在于，所述凸起部为设置在所述晶圆背面边缘的圆环状凸起。


4.根据权利要求3所述的用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，其特征在于，所述圆环状凸起的径向截面为矩形。


5.根据权利要求4所述的用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，其特征在于，所述缺口的内侧壁为圆柱形，所述缺口的外侧向背离中心侧开放。


6.根据权利要求5所述的用于带凸起部晶圆曝光的掩膜板，其特征在于，所述圆环状凸起的内侧壁半径R1减去所述缺口的内侧壁半径R1’的差值不小于所述掩膜板与所述晶圆对准时水平方向上所需的调整间隙。


7.根据权利要求4所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭素华，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37