CN102315141A - 一种光刻套准标记的保护装置及金属溅射工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻套准标记的保护装置，该装置包括多个固定晶片的压块，每个压块具有一个外伸至晶片上部的挡条，用以遮挡晶片上的光刻套准标记。本发明还提供了使用该光刻套准标记的保护装置进行金属溅射的工艺方法包括：在与压块固定的晶片平行的平面上，旋转压块上外伸的挡条，使挡条遮挡住晶片上前层工艺留下的光刻套准标记；对晶片进行金属溅射操作，在晶片上挡条遮挡区域之外的区域溅射金属层。本发明在固定晶片的压块上设置一个外伸至晶片上部的挡条，该挡条能够在金属溅射工艺过程中遮挡住晶片上的光刻套准标记，使得光刻套准标记的形貌清晰，在后续光刻工序中，能够准确地对准，保证了光刻工序的正常进行。

Description

一种光刻套准标记的保护装置及金属溅射工艺方法

技术领域

本发明涉及半导体芯片加工领域，尤其涉及一种光刻套准标记的保护装置及金属溅射工艺方法。

背景技术

对于需要采用厚金属层的芯片，比如DMOS产品有着应用于大电流与高电压场合的特点，而大电流与高电压又限制了在制作芯片时，需要溅射较厚的金属层例如金属铝层。

但是如果较厚的金属层如铝层覆盖在前层工艺步骤留下的光刻套准标记上时，可能会严重影响到对准标记的形貌，导致光刻机在溅射工序之后的光刻工序中产生对准困难甚至无法完成光刻。

传统半导体芯片加工工艺的解决方法包括，控制铝层的厚度或改善铝层的质量，或者在不改变铝层厚度和质量的前提下，增加前层工艺的介质厚度以便刻蚀出高度更高的对准标记。

现有的解决方法中，如果通过控制铝层厚度可以改善光刻对准效果的方案，可能会与提高产品电性参数相违背；如果通过改善铝层质量，可以改善套准标记表面的光学性质，但是对于很厚的铝层，套准标记轮廓不清晰，所以效果并不明显；如果通过增加前层介质层的厚度，以刻蚀出较高的套准标记，可以改善厚铝层的光刻对准效果，但这需改变前层工艺中介质层的厚度，过于厚的介质层可能并不是前层所需要的。上述传统的解决方法，不能有效地解决后续金属层的制作遮挡光刻套准标记的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种光刻套准标记的保护装置，用以解决现有技术中存在的后续的制作金属层的工艺遮挡住前层工艺步骤留下的光刻套准标记上，导致光刻机在光刻工序中产生对准困难的问题。

本发明实施例提供的一种光刻套准标记的保护装置，包括多个固定晶片的压块，其中，每个压块具有一个外伸至晶片上部的挡条，用以遮挡晶片上的光刻套准标记。

进一步地，所述压块中朝向晶片中心的一侧开有凹槽，所述凹槽的上下表面之间布置有竖向的圆杆和横向的所述挡条；

所述圆杆贯穿所述挡条以及凹槽的上下表面。

进一步地，所述圆杆贯穿所述挡条，包括：

所述挡条的一端开有第一通孔，所述圆杆贯穿所述第一通孔。

进一步地，所述圆杆贯穿凹槽的上下表面，包括：

所述凹槽的上表面有贯穿压块上表面和所述凹槽上表面的第二通孔，所述凹槽的下表面有一沉孔，所述圆杆穿过所述第二通孔并且其下端固定于所述沉孔中。

进一步地，所述挡条的宽度大于所述光刻套准标记的宽度。

进一步地，所述挡条的宽度为5-10mm。

进一步地，所述挡条采用铁质或铜质金属。

进一步地，该光刻套准标记的保护装置设置于金属溅射设备之中。

本发明实施例提供的使用本发明实施例提供的上述光刻套准标记的保护装置进行金属溅射的工艺方法，包括下述步骤：

在与压块固定的晶片平行的平面上，旋转所述压块上外伸的挡条，使所述挡条遮挡住所述晶片上前层工艺留下的光刻套准标记；

对所述晶片进行金属溅射操作，在所述晶片上所述挡条遮挡区域之外的区域溅射金属层。

本发明实施例的有益效果，包括：

本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置及金属溅射工艺方法，在固定晶片的压块上设置一个外伸至晶片上部的挡条，该挡条能够在金属溅射工艺过程中遮挡住晶片上的光刻套准标记，使得光刻套准标记的形貌清晰，在后续光刻工序中，能够准确地对准，保证了光刻工序的正常进行。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的金属溅射设备中光刻套准标记的保护装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置中压块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的金属溅射工艺方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的经过金属溅射工艺步骤之后的晶片示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的一种光刻套准标记的保护装置及金属溅射工艺方法的具体实施方式进行详细地说明。

本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置，如图1所示，包括多个用于固定晶片101的压块102，每个压块102都具有一个外伸至晶片101上部的挡条1021，该挡条1021用以遮挡晶片101上的光刻套准标记。

较佳地，该保护装置可设置于现有的金属溅射设备之中，由于光刻工序中的光刻套准标记通常会不少于三个，因此，本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置中，压块和挡条的数量最好不少于三个。

图2是金属溅射设备中，压块102、挡条1021和晶片101之间位置关系的俯视图。

由于不同的半导体芯片产品的光刻标记位置可能不同，因此，本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置，较佳地，其挡条可以在平行于晶片表面的平面上转动调节，实现对不同半导体芯片产品的晶片上的光刻标记进行遮挡。

为了实现上述功能，相应地，压块的具体结构如图3所示，压块102中朝向晶片中心的一侧开有凹槽1022，这个凹槽1022的开口同样朝向晶片中心，该凹槽1022的上下表面之间布置有竖向的圆杆1023和横向的挡条1021；

竖向的圆杆1023同时贯穿横向的挡条1021以及凹槽1022的上下表面。

挡条1021的一端开有第一通孔1024，该第一通孔1024的直径大小稍大于圆杆1023的直径，圆杆1023通过该第一通孔1024贯穿该挡条1021。

由于挡条1021一端的第一通孔1024的直径大小稍大于圆杆1023直径，因此，横向的挡条1021可以在垂直于圆杆1023、平行于晶片的平面上，以圆杆1023为轴进行转动，在对不同的半导体芯片产品进行不同金属溅射工艺之前，需要首先设置好晶片内光刻套准标记的放置位置(一般位于压块102附近)，然后可以通过以圆杆1023为轴旋转挡条1021，实现对不同半导体芯片产品的晶片上的光刻套准标记进行遮挡。

凹槽1022的上表面有贯穿压块102的上表面和凹槽1022上表面的第二通孔1025，凹槽1022的下表面有一个沉孔1026，圆杆1023穿过第二通孔下端落入该沉孔1026中固定。

通过凹槽1022的上表面的第二通孔1025和下表面的沉孔1026，竖向的圆杆1023能够贯穿横向的挡条1021并固定在凹槽1022的上下表面之间，挡条1021也能够沿着圆杆1023轴向旋转，达到灵活地遮挡住晶片上光刻标记的目的。

一方面，为了使得挡条1021在金属溅射过程中能够发挥遮挡晶片上光刻标记的作用，较佳地，挡条1021采用金属质地，例如采用常见的铁质金属或者铜质金属。

另一方面，为了使得挡条1021在金属溅射过程中能够发挥遮挡晶片上光刻标记的作用，挡条1021的宽度应当大于晶片上光刻套准标记的宽度，但是，由于挡条1021挡住的那部分区域，没办法溅射上金属层，在该区域中的晶粒(晶圆上的一个个小格)将是失效的晶粒，为了尽量减少挡条1021对晶片上晶粒的影响，需要挡条1021的宽度稍大于光刻套准标记的宽度，但不能过宽，也就是说在保证挡条1021遮挡住光刻套准标记的前提下，挡条1021的宽度应当尽可能地小，否则挡条1021过宽的话，会影响半导体产品的良率。

较佳地，挡条1021的宽度范围一般可设置在5-10mm之间。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种金属溅射工艺方法，该方法使用本发明实施例提供的上述光刻套准标记的保护装置来实现，如图4所示，具体包括：

S401、在与压块固定的晶片平行的平面上，旋转压块上外伸的挡条，使压块上的挡条遮挡住晶片上前层工艺留下的光刻套准标记；

S402、对晶片进行金属溅射操作，在晶片上挡条遮挡区域之外的区域溅射金属层。

上述步骤S401中，以压块中的圆杆为轴，旋转压块上的挡条，调整挡条的位置，使得挡条能够遮挡住晶片上前层工艺留下的光刻套准标记。

图5所示的是经过金属溅射工艺步骤之后的晶片示意图，从该示意图中可以看出，被挡条501挡住的部分，晶片502上没有溅射上金属层，从而保护了光刻套准标记，使得光刻套准标记在后续光刻工序中能够形貌清晰。

本发明实施例提供的光刻套准标记的保护装置及金属溅射工艺方法，在固定晶片的压块上设置一个外伸至晶片上部的挡条，该挡条能够在金属溅射工艺过程中遮挡住晶片上的光刻套准标记，使得光刻套准标记的形貌清晰，在后续光刻工序中，能够准确地对准，保证了光刻工序的正常进行。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种光刻套准标记的保护装置，包括多个固定晶片的压块(102)，其特征在于，所述压块(102)具有一个外伸至晶片(101)上部的挡条(1021)，用以遮挡晶片(101)上的光刻套准标记。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压块(102)中朝向晶片中心的一侧开有凹槽(1022)，所述凹槽(1022)的上下表面之间布置有竖向的圆杆(1023)和横向的所述挡条(1021)；

所述圆杆(1023)贯穿所述挡条(1021)以及凹槽(1022)的上下表面。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述圆杆(1023)贯穿所述挡条(1021)，包括：

所述挡条(1021)的一端开有第一通孔(1024)，所述圆杆(1023)贯穿所述第一通孔(1024)。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述圆杆(1023)贯穿凹槽(1022)的上下表面，包括：

所述凹槽(1022)的上表面有贯穿压块(102)上表面和所述凹槽(1022)上表面的第二通孔(1025)，所述凹槽(1022)的下表面有一沉孔(1026)，所述圆杆(1023)穿过所述第二通孔(1025)并且其下端固定于所述沉孔(1026)中。

5.如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述挡条(1021)的宽度大于所述光刻套准标记的宽度。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述挡条(1021)的宽度为5-10mm。

7.如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述挡条(1021)采用铁质或铜质金属。

8.如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，该光刻套准标记的保护装置设置于金属溅射设备之中。

9.一种使用如权利要求1所述的光刻套准标记的保护装置进行金属溅射的工艺方法，其特征在于，包括：

在与压块固定的晶片平行的平面上，旋转所述压块上外伸的挡条，使所述挡条遮挡住所述晶片上前层工艺留下的光刻套准标记；

对所述晶片进行金属溅射操作，在所述晶片上所述挡条遮挡区域之外的区域溅射金属层。

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