CN111273520B - 一种改善蚀刻均匀性的曝光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善蚀刻均匀性的曝光方法，涉及到蚀刻曝光方法技术领域，a、设备调试：准备曝光机，进行曝光前，需针对使用的曝光机以test模式各别做出不同曝光能量时间及各别焦距的矩阵图形，用以确认此曝光机单次曝光时，适用的能量时间及可用之焦距景深范围找出其适用曝光能量与中心焦距；b、进行曝光：确认适用曝光能量及中心焦距后可开始进行曝光；c、设定曝光区域：设定4寸芯片半径为50um，在设定的曝光条件下，划为3块区域，第一区域为中心至半径25um处；第二区域为半径25um处至半径40um处；第三区域为半径40um处至半径50um处；显影制程：完成曝光后，将完成曝光Sapphire wafer退出进行后续显影制程，具有均匀性更佳的特点。

Description

一种改善蚀刻均匀性的曝光方法
技术领域
本发明涉及蚀刻曝光方法技术领域，特别涉及一种改善蚀刻均匀性的曝光方法。
背景技术
蚀刻机主要应用于航空、机械、标牌工业中，蚀刻机技术广泛地被使用于减轻重量仪器镶板，铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等之加工。在半导体和线路版制程上，蚀刻更是不可或缺的技术。也可对各种金属如：铁、铜、铝、钛金、不锈钢、锌版、等金属和金属制品的表面蚀刻图纹、花纹、几何形状，并能精确镂空。也可专业针对各种型号的国产和进口不锈钢进行蚀刻和薄板切割，如今广泛应用于金卡标牌加工、手机按键加工、不锈钢滤网加工、不锈钢电梯装饰板加工、金属引线框加工、金属眼镜脚丝加工、线路板加工、装饰性金属板加工等工业用途。
由于干式蚀刻机在腔体边缘与腔体中心蚀刻速率有所差异，导致蚀刻后芯片中心与外圈剖面结构差异较大，所以现在需要一种改善蚀刻均匀性的曝光方法来帮助解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善蚀刻均匀性的曝光方法，以解决上述背景技术中提出的蚀刻后芯片中心与外圈剖面结构差异较大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改善蚀刻均匀性的曝光方法，所述曝光方法包括以下步骤：
a、设备调试：准备曝光机，进行曝光前，需针对使用的曝光机以test模式各别做出不同曝光能量时间及各别焦距的矩阵图形，用以确认此曝光机单次曝光时，适用的能量时间及可用之焦距景深范围找出其适用曝光能量与中心焦距；
b、进行曝光：确认适用曝光能量及中心焦距后可开始进行曝光；
c、设定曝光区域：设定4寸芯片半径为50um，在设定的曝光条件下，划为3块区域，第一区域为中心至半径25um处；第二区域为半径25um处至半径40um处；第三区域为半径40um处至半径50um处；
d、显影制程：完成曝光后，将完成曝光Sapphire wafer退出进行后续显影制程；
e、尺寸对比：完成显影制程后使用CD-SEM量测即可得所需尺寸大小与差异化PATTERN图形分布；
f、图形观察：使用CD-SEM观察变焦曝光显影后pattern profile，以治工具将曝光区域中心小面积位置表面光阻轻轻刮开推倒光阻后，观察光阻图形状况；
g、对比：将新制程所生产的光阻片进行蚀刻制程，并经AOI量测与蚀刻制程后的原制程所生产的光阻片比较差异。
优选的，所述曝光机景深共有1um的可用范围，以0.5um处做为中心焦距。
优选的，所述第一区域曝光条件以中心焦距+0.3um、曝光能量以最适能量196msec进行曝光。
优选的，所述第二区域曝光条件以中心焦距+0.2um、曝光能量以能量194msec进行曝光。
优选的，所述第三区域曝光条件以中心焦距0.5um、曝光能量以能量192msec进行曝光。
本发明的技术效果和优点：
新曝光制程曝光显影后，能够让片内均匀性呈现较原曝光制程更佳。依此曝光方法可提供后段蚀刻在进行干蚀刻制程时，能够改善芯片外围图形较小的问题,进而提升PSS成品片内均匀性，并且优化蚀刻后的剖面结构增加产品性能，提供更好的晶制程能拥有更好的发光效率与芯片波长均匀性。
附图说明
图1为本发明的新曝光制程图片。
图2为本发明的原曝光制程图片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种改善蚀刻均匀性的曝光方法：
实施例1
曝光方法包括以下步骤：
a、设备调试：准备曝光机，进行曝光前，需针对使用的曝光机以test模式各别做出不同曝光能量时间及各别焦距的矩阵图形，用以确认此曝光机单次曝光时，适用的能量时间及可用之焦距景深范围找出其适用曝光能量与中心焦距；
b、进行曝光：确认适用曝光能量及中心焦距后可开始进行曝光；
c、设定曝光区域：设定4寸芯片半径为50um，在设定的曝光条件下，划为3块区域，第一区域为中心至半径25um处；第二区域为半径25um处至半径40um处；第三区域为半径40um处至半径50um处；
d、显影制程：完成曝光后，将完成曝光Sapphire wafer退出进行后续显影制程；
e、尺寸对比：完成显影制程后使用CD-SEM量测即可得所需尺寸大小与差异化PATTERN图形分布；
f、图形观察：使用CD-SEM观察变焦曝光显影后pattern profile，以治工具将曝光区域中心小面积位置表面光阻轻轻刮开推倒光阻后，观察光阻图形状况；
曝光机景深共有1um的可用范围，以0.5um处做为中心焦距。
第一区域曝光条件以中心焦距+0.3um、曝光能量以最适能量196msec进行曝光。
第二区域曝光条件以中心焦距+0.2um、曝光能量以能量194msec进行曝光。
第三区域曝光条件以中心焦距0.5um、曝光能量以能量192msec进行曝光。
实施例2
使用曝光机正常曝光，设定曝光区域：设定4寸芯片半径为50um，在设定的曝光条件下，划为3块区域，第一区域为中心至半径25um处；第二区域为半径25um处至半径40um处；第三区域为半径40um处至半径50um处；d、显影制程：完成曝光后，将完成曝光Sapphirewafer退出进行后续显影制程；e、尺寸对比：完成显影制程后使用CD-SEM量测即可得所需尺寸大小与差异化PATTERN图形分布；f、图形观察：使用CD-SEM观察变焦曝光显影后patternprofile，以治工具将曝光区域中心小面积位置表面光阻轻轻刮开推倒光阻后，观察光阻图形状况。
实施例1得到的新曝光制程图片如图1所示。实施例2得到的原曝光制程图片。由图中可得知新曝光制程较原先制程芯片外围浅色区域明显变小，且整片颜色分布较均匀。达成原先期望改善芯片外围图形过小导致片内均匀性差的目标，并且左上角灰阶分布全距较原制程小。在新曝光制程过程中，透过CD-SEM检视之光阻侧视图可得知，有达成本实验预设之目标，光阻立体图形随着区域不同而有形状上的改变。随着区域往芯片外围图形越趋于垂直，新制程全距约10个灰阶，原制程全距为12个灰阶，表示新制程较原制程片内均匀性更佳，固判定此曝光改善制程优于原先曝光制程。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种改善蚀刻均匀性的曝光方法，其特征在于：所述曝光方法包括以下步骤：
a、设备调试：准备曝光机，进行曝光前，需针对使用的曝光机以test模式各别做出不同曝光能量时间及各别焦距的矩阵图形，用以确认此曝光机单次曝光时，适用的能量时间及可用之焦距景深范围找出其适用曝光能量与中心焦距；
b、进行曝光：确认适用曝光能量及中心焦距后可开始进行曝光，曝光机景深共有1um的可用范围，以0.5um处做为中心焦距；第一区域曝光条件以中心焦距+0.3um、曝光能量以最适能量196msec进行曝光，第二区域曝光条件以中心焦距+0.2um、曝光能量以能量194msec进行曝光，第三区域曝光条件以中心焦距0.5um、曝光能量以能量192msec进行曝光；
c、设定曝光区域：设定4寸芯片半径为50um，在设定的曝光条件下，划为3块区域，第一区域为中心至半径25um处；第二区域为半径25um处至半径40um处；第三区域为半径40um处至半径50um处；
d、显影制程：完成曝光后，将完成曝光Sapphire wafer退出进行后续显影制程；
e、尺寸对比：完成显影制程后使用CD-SEM量测即可得所需尺寸大小与差异化PATTERN图形分布；
f、图形观察：使用CD-SEM观察变焦曝光显影后pattern profile，以治工具将曝光区域中心小面积位置表面光阻轻轻刮开推倒光阻后，观察光阻图形状况；
g、对比：将新制程所生产的光阻片进行蚀刻制程，并经AOI量测与蚀刻制程后的原制程所生产的光阻片比较差异。
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