一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法，属于半导体芯片制作工艺技术领域。该方法为：在8寸硅片上设计多组划片对位标记，并采用8寸工艺线制作相应部分；采用激光划片将8寸硅片划为6寸硅片；通过CDSEM确认硅片标记坐标；通过6寸工艺线光刻机进行试对位，修正标记坐标；在光刻机中进行对位，确认图形偏移量；测试片间对位偏差非均匀性；在6寸工艺线中进行器件剩余部分制作，并进行器件测试。本发明专利技术可以将8寸线和6寸线的优点相结合，达到更好的量子效率、更高的集成度、更复杂的器件结构，有效的降低成本；同时将器件分段制作，有利于问题查找。有利于问题查找。有利于问题查找。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法


[0001]本专利技术属于半导体芯片制作工艺
，涉及一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法。

技术介绍

[0002]对于一些特殊的器件，其制作需要采用不同的工艺，例如CMOS图像传感器，其像元部分需要在8英寸工艺线进行制作，但是后续的MEMS在相应8寸工艺线上不成熟，需要在6寸工艺线上制作，并且需要达到0.1微米级的对位精度才能保证MEMS结构和像元结构相契合。
[0003]对于上述情况而言，现有技术存在以下问题：
[0004](1)现有工艺都是基于6寸线或8寸线的单独工艺，无法实现不同尺寸工艺线相结合来制作芯片。
[0005](2)即便通过将8寸片切削成6寸片的方式制作芯片，但在划片的过程中，无法保证片硅片在X轴、Y轴以及中心定位上足够精准，且后续6寸工艺线制作过程中达到微米级的对位以保持硅片状态可用也非常困难。
[0006]因此需要一种能实现8寸片划6寸片且套刻精准的工艺方法，以保证片间以及批间差异可以满足大量产品级制作需求。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法，开发出满足要求的8划6工艺及划片后0.1微米精度的6寸套刻体系。
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法，其包括以下步骤：
[0010]S1、在8寸硅片上设计多组划片对位标记，并采用8寸工艺线制作器件需采用8寸工艺线的部分；
[0011]在设计时，划片对位标记嵌入芯片内，标记的形貌为6寸线套刻(ASML对位)标记，并根据芯片大小及分布规则计算划片对位标记在硅片上的相对位置。划片对位标记在8寸硅片上的分布为轴对称分布，同时芯片在8寸硅片上为中心对称分布。
[0012]具体地，设芯片大小为XY(X、Y分别表示芯片的边长)，对位标记相对于芯片中心点的坐标为(x，y)，芯片在硅片上的坐标为(a，b)，硅片中心点设为(0，0)，则对位标记在硅片上的坐标为(a*(X
‑
x)，b*(Y
‑
y))。
[0013]S2、采用激光划片将8寸硅片划为6寸硅片，在划片时以划片对位标记的中心点为定位点进行划片对位；同时，划片时将6寸线中心点向Y方向位移一段距离，以使对位标记中心对称的分布在划片后的6寸片上。
[0014]划片后，芯片在6寸硅片上为轴对称分布。
[0015]S3、通过CDSEM确认硅片标记粗坐标。
[0016]S4、通过6寸工艺线光刻机进行试对位，修正标记坐标得到精坐标；具体地，根据
CDSEM得到的粗坐标进行修正得到精坐标，同时设置芯片分布的偏差补偿，保证芯片分布合理性；其中，在6寸硅片上，芯片分布为轴对称分布。
[0017]S5、以精坐标为基础在光刻机中进行对位，对图形偏移进行OFFSET。
[0018]S6、测试片间及批间对位偏差值非均匀性。
[0019]S7、在6寸工艺线中进行器件剩余部分制作，并进行器件测试。
[0020]可选地，6寸硅片的中心设置为8寸硅片中心的正下方。
[0021]本专利技术的有益效果在于：本专利技术可以将8寸线和6寸线的优点相结合，达到更好的量子效率、更高的集成度、更复杂的器件结构，有效的降低成本；同时将器件分段制作，更易于对问题进行定位。
[0022]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0024]图1为划片对位标记示意图；
[0025]图2为8寸片划6寸片示意图；
[0026]图3为芯片设计示意图；
[0027]图4为MARK1标记的示意图；
[0028]图5为标记分布示意图；
[0029]图6为本专利技术工艺流程示意图；
[0030]图7为经本专利技术工艺后的硅片形貌示意图。
具体实施方式
[0031]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0033]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或
暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0034]本实施例以一款MEMS成像器件为例，对本专利技术所述工艺进行说明。为实现8寸片划6寸片的工艺，需要满足以下要求：
[0035]1、8寸片划成6寸片时要保证足够的精度，具体包括：
[0036]1)芯片X方向和Y方向要与硅片平边的水平和垂直关系相一致；
[0037]2)中心点不可偏移；
[0038]3)平边的位置和长度需要严格控制，否则6寸机台会不认片；
[0039]4)划片之后需要倒边，硅片边缘需要保证圆滑干净，不能有多余的颗粒产生。
[0040]针对以上要求，所采用的解决方法为：
[0041]使用高精度激光划片机进行8寸片至6寸片的划片，划片的对位标记做在硅片上，标记形貌选择ASML对位标记(即6寸线套刻标记)，如图1所示。由于6寸工艺线光刻机为ASML光刻机，所以需要在硅片中做出多组ASML对位标记，同时，在划片操作时，可以将对位标记的中心点作为定位点进行划片对位，硅片整体划片位置如图2所示，图中可见，6寸工艺线中心定义为8寸片中心点下移1902μm，这样可以将标记贯穿于坐标系中y＝0的位置，也更有利于计算划片后的芯片位置。在平行于y＝0的下方切边，控制边长度为47.5mm，即为6寸硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现8英寸转6英寸并精准套刻的IC工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、在8寸硅片上设计多组划片对位标记，并采用8寸工艺线制作器件的一部分；S2、采用激光划片将8寸硅片划为6寸硅片；S3、通过CDSEM确认硅片标记粗坐标；S4、通过6寸工艺线光刻机进行试对位，修正标记坐标得到精坐标；S5、以精坐标为基础在光刻机中进行对位，对图形偏移进行OFFSET；S6、测试片间及批间对位偏差非均匀性；S7、在6寸工艺线中进行器件剩余部分制作，并进行器件测试。2.根据权利要求1所述的IC工艺方法，其特征在于：在步骤S1中，所述划片对位标记嵌入芯片内，标记形貌为ASML对位标记，并根据芯片大小及分布规则计算划片对位标记在硅片上的相对位置。3.根据权利要求1所述的IC工艺方法，其特征在于：划片对位标记在硅片上相对位置的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建威，周政，曲鹏程，刘香，龙梅，张晓琴，毛峥嵘，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：