專利名稱:一種光刻版的制作方法
技術領域:
本發明屬于半導體光刻技術領域,涉及光刻過程中所使用的光刻版,尤其涉及一種為提高有效管芯區域塊的數目而將對位標記置于管芯區域塊的位置處的光刻版。
背景技術:
光刻是半導體制造技術中主要用來構圖的方法之一,其中,通過光刻版將圖案轉移至半導體襯底的光刻膠上,因此,光刻版是光刻過程的常用工具。圖1所示為現有技術的光刻版的基本結構示意圖。如圖1所示,光刻版100的被曝光區域主要由形成于基板Iio上的多個管芯區域塊130和劃片槽150組成,多個管芯區域塊130按行和列的形式等間距排列,相鄰管芯區域塊130之間的區域形成劃片槽150。每個管芯區域塊130用于構圖形成管芯,劃片槽150則可以用來放置一些半導體工藝中的測試圖形,例如,參數測試圖形、條寬測試標記,并且,一般地還將對位標記置放于劃片槽150中。圖2所示為圖1所示光刻版的局部結構放大示意圖。如圖2所示,對位標記151置于劃片槽150中。因此,劃片槽150的在縱向(沿y方向)的寬度尺寸dl和在橫向(沿X方向)的寬度尺寸d2都必須至少大于對位標記151的寬度尺寸。光刻版100的曝光區域是有限制的,其最大曝光區域通常是由光刻機的視場決定,不同型號的光刻機的最大曝光區域也不一致,一般地,新近推出的相對先進的光刻機的最大曝光區域尺寸相對較大。而管芯區域塊130的面積大小是因芯片產品而異的,一般在曝光區域包含多個管芯區域塊,并同時也包含大量的劃片槽區域。劃片槽可以導致光刻版曝光區域內的有效管芯區域塊數目減少,因此,一般地,通過減小劃片槽的寬度尺寸來增加曝光區域的有效管芯區域塊數目。但是,在劃片槽150的寬度尺寸減少到一定程度時,對位標記151的寬度尺寸也必須相應地縮小,例如,對位標記從80微米縮小至40微米。但是,對于一般的光刻機來說,如果對位標記151的寬度縮小至一定大小(例如40微米)時,光刻機的硬件性能難以支持,特別是相對低端的光刻機時,如果為增加曝光區域的有效管芯區域塊數目而對該光刻機進行設備改造或更換,成本相當高,得不償失。因此,現有技術的這種方法對增加曝光區域的有效管芯區域塊數目有限,并且受光刻機設備本身性能的限制程度高。有鑒于此,有必要提出一種新型的光刻版。
發明內容
本發明的目的之一在于,在降低對光刻機本身性能的依賴程度同時提高光刻版的曝光區域的有效管芯區域塊數目。為實現以上目的或者其它目的,本發明提供一種光刻版,包括管芯區域塊以及所述管芯區域塊之間的劃片槽,其中,所述管芯區域塊包括多個第一管芯區域塊以及一個或多個第二管芯區域塊,所述第二管芯區域塊用來設置所述光刻版的對位標記。
按照本發明提供的光刻版的較佳實施例,所述光刻版的曝光區域中,其中僅有一個第二管芯區域塊。在之前所述實施例的光刻版中,所述劃片槽的寬度被縮小至40-100微米的范圍內以增加該光刻版的曝光區域中第一管芯區域塊的數目。在之前所述實施例的光刻版中,第二管芯區域塊的數目小于增加的所述第一管芯區域塊的數目。在之前所述實施例的光刻版中,所述對位標記的寬度大于或等于40微米并且小于或等于100微米。在之前所述實施例的光刻版中,所述對位標記的長度大于或等于200微米并且小于或等于800微米。優選地,所述對位標記的寬度為80微米或100微米,所述劃片槽的寬度基本為40微米。在之前所述實施例的光刻版中,所述劃片槽中設置有光刻套刻、條寬測試標記和/或參數測試圖形。在之前所述實施例的光刻版中,所述多個管芯區域塊按行和列的形式排列,所述劃片槽的寬度基本為40微米。優選地,每個管芯區域塊的尺寸相同,所述劃片槽在行的方向上的寬度尺寸等于其在列的方向的寬度尺寸。本發明的技術效果是,通過以犧牲其中一個或多個管芯區域塊的形式,將對位標記置于一個或多個管芯區域塊上,盡管該管芯區域塊不能對應形成管芯,但由于劃片槽尺寸的縮小可以不受對位標記的尺寸限制、且對位標記可以設置較大尺寸以使相對低端的光刻機能支持對位,通過變窄劃片槽寬度尺寸,最大曝光區域可以設置更多的有效的管芯區域塊;并且,對光刻設備的性能要求低,可以低成本地實現管芯區域塊數目的有效增加。
從結合附圖的以下詳細說明中,將會使本發明的上述和其它目的及優點更加完全清楚,其中,相同或相似的要素采用相同的標號表示。圖1是現有技術的光刻版的基本結構不意圖;圖2是圖1所示光刻版的局部結構放大示意圖;圖3是按照本發明一實施例提供的光刻版的基本結構示意圖;圖4是圖3中所示的用來設置對位標記的犧牲的管芯區域塊的結構示意圖。
具體實施例方式下面介紹的是本發明的多個可能實施例中的一些,旨在提供對本發明的基本了解,并不旨在確認本發明的關鍵或決定性的要素或限定所要保護的范圍。容易理解,根據本發明的技術方案,在不變更本發明的實質精神下,本領域的一般技術人員可以提出可相互替換的其它實現方式。因此,以下具體實施方式
以及附圖僅是對本發明的技術方案的示例性說明,而不應當視為本發明的全部或者視為對本發明技術方案的限定或限制。在本文中,X方向定義為管芯區域塊按行排列的方向,y方向定義為管芯區域塊按列排列的方向。圖3所示為按照本發明一實施例提供的光刻版的基本結構示意圖。在該實施例中,光刻版200同樣地包括多個第一管芯區域塊230、管芯區域塊之間的劃片槽250,其中第一管芯區域塊230和劃片槽250均設置在光刻版的基板210上,基板210的具體材料不是限制性的,并且每個第一管芯區域塊230中均被構圖以向晶圓中轉移圖案形成管芯。如圖3所示,劃片槽250的寬度c(橫向的寬度或者縱向的寬度)即為兩個相鄰第一管芯區域塊230之間的間距,c大于或等于40微米且小于或等于100微米,例如其為60微米;在該實施例中,在一個曝光區域內的多個第一管芯區域塊230按行和列的形式等間距的地排列,每個第一管芯區域塊230的尺寸相同,最大曝光區域的大小同樣由光刻機的視場決定。為提高光刻版200的曝光區域的有效管芯區域塊(即為第一管芯區域塊230)的數目,同樣地,縮小劃片槽250的寬度尺寸(也即相鄰管芯區域塊之間的間距)以增加第一管芯區域塊所占用的面積比,從而可以增加第一管芯區域塊230的數目;但是同時在本發明中,選擇犧牲的管芯區域塊270所在的區域用來設置對位標記271,從而,對位標記271可以不設置在劃片槽250中。因此,劃片槽250的寬度尺寸的縮小不受對位標記271的限制,例如,其可以縮小至40微米;而設置于犧牲的管芯區域塊270中的對位標記271的尺寸也不受劃片槽250的尺寸限制,因此,對位標記271的尺寸可以保持的原來大小(例如,對位標記271的寬度尺寸范圍為40微米至100微米,長度尺寸范圍為200微米至800微米),也即在先所使用的光刻機所能支持的尺寸,從而可以用相對較低端的光刻機實現對位,對光刻機本身性能(例如分辨率)的依賴程度低。圖4所示為圖3中所示的用來設置對位標記的犧牲的管芯區域塊的結構示意圖。其中,對位標記271設置于其中一個犧牲的管芯區域塊270中,犧牲的管芯區域塊270由于設置了對位標記271,其并不能對應形成管芯,因此可以理解為犧牲了一個管芯。一般地,犧牲的管芯區域塊270的面積遠遠大于對位標記271的尺寸,在該實施例中,對位標記271的寬度尺寸h的范圍為40微米至100微米,寬度尺寸h越大,對光刻機本身性能的依賴程度越低,例如,優選地設置為100微米或80微米。以下結合具體實例對以上光刻版進行進一步詳細說明,以有利于本領域技術人員理解本發明的技術優點。結合圖1和圖2所示,如果光刻版100的最大曝光區域為22_X22mm,根據具體產品的要求,每個管芯區域塊130的尺寸為ImmX 1mm。當劃片槽150的尺寸為典型的80微米時,光刻版100在曝光區域每行或每列可放置的管芯區域塊130的數目為:22+(1+0.08)=20 (取整數),整個曝光區域的管芯區域塊的數目為400 (20 X 20)個,整個曝光區域的面積為2L6mmX2L6mm。但此時,對位標記151置于劃片槽150中,其寬度尺寸例如可以為60微米。進一步,如圖3和圖4所示,如果光刻版200的最大曝光區域同樣為22mmX22mm,每個管芯區域塊的尺寸同樣為ImmX 1mm。當劃片槽250的尺寸縮小為40微米時,光刻版200在曝光區域每行或每列可放置的所有管芯區域塊的數目為:22+(1+0.04) = 21(取整數),整個曝光區域的管芯區域塊的數目為441(21X21)個,整個曝光區域的面積為
21.84mmX21.84mm。此時若將對位標記置于劃片槽250中,對位標記的寬度尺寸必須小于40微米,該尺寸的對位標記對光刻機的性能要求高。因此,在多增加的41個管芯區域塊中,選擇其中一個管芯區域塊作為犧牲的管芯區域塊270,即,對位標記271置于犧牲的管芯區域塊270中,此時,可以對位標記271的寬度尺寸仍舊可以保持在60微米,光刻版100所適用的光刻機也同樣可以適用于光刻版200。以上實例中,雖然其中一個管芯區域塊被犧牲(不能用來形成管芯),管芯的成品率降低了 1/441(0.23%),但其有效管芯區域塊(第一管芯區域塊230)的數目增加了 40個,增加率為10%。并且,圖4所示的對位標記271的尺寸可以在管芯區域塊的面積范圍內設置得更大。因此,在劃片槽尺寸較小的情況下,可以設置較大尺寸的對位標記于犧牲管芯區域塊中,突破了現有技術中因光刻機設備性能而限制有效管芯區域塊數目的提高,并且成本低。需要說明的是,對位標記并不限于設置在如圖4所示的一個犧牲的管芯區域塊中,在相對較劣的實施例中,對位標記也可以置于兩個或四個犧牲的管芯區域塊中,例如,在以上實例中,即使選擇4個管芯區域塊用來形成對位標記,有效增加的管芯區域塊數目仍然可以達到37個,其遠大于所犧牲的數目(4個)。優選地,犧牲的管芯區域塊270的個數必須小于因劃片槽的變窄在曝光區域內所增加的第一管芯區域塊230的數目。還需要說明的是,在圖3所示實施例中,劃片槽250中還設置有光刻套刻、條寬測試標記和/或參數測試圖形等(圖中未示出),劃片槽250的尺寸縮小雖然可以不受對位標記的尺寸限制,但是,其寬度尺寸仍然需要足夠大到可以容納光刻套亥IJ、條寬測試標記、參數測試圖形等。以上例子主要說明了本發明的一種光刻版。盡管只對其中一些本發明的實施方式進行了描述,但是本領域普通技術人員應當了解,本發明可以在不偏離其主旨與范圍內以許多其他的形式實施。因此,所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的,在不脫離如所附各權利要求所定義的本發明精神及范圍的情況下,本發明可能涵蓋各種的修改
與替換。
權利要求
1.一種光刻版,包括管芯區域塊以及所述管芯區域塊之間的劃片槽,其特征在于,所述管芯區域塊包括多個第一管芯區域塊以及一個或多個第二管芯區域塊,所述第二管芯區域塊用來設置所述光刻版的對位標記。
2.按權利要求1所述的光刻版,其特征在于,所述光刻版的曝光區域中,其中僅有一個第二管芯區域塊。
3.按權利要求1或2所述的光刻版,其特征在于,所述劃片槽的寬度的尺寸范圍為40-100 微米。
4.按權利要求3所述的光刻版,其特征在于,第二管芯區域塊的數目小于或等于4個。
5.按權利要求3所述的光刻版,其特征在于,所述對位標記的寬度大于或等于40微米并且小于或等于100微米。
6.按權利要求5所述的光刻版,其特征在于,所述對位標記的長度大于或等于200微米并且小于或等于800微米。
7.按權利要求5所述的光刻版,其特征在于,所述對位標記的寬度為80微米或100微米,所述劃片槽的寬度基本為40微米。
8.按權利要求1所述的光刻版,其特征在于,所述劃片槽中設置有光刻套刻、條寬測試標記和/或參數測試圖形。
9.按權利要求1所述的光刻版,其特征在于,所述多個管芯區域塊按行和列的形式排列,所述劃片槽的寬度基本為40微米。
10.按權利要求9所述的光刻版,其特征在于,每個管芯區域塊的尺寸相同,所述劃片槽在行的方向上的寬度尺寸等于其在列的方向的寬度尺寸。
全文摘要
本發明提供一種光刻版,屬于半導體光刻技術領域。該光刻版包括管芯區域塊以及所述管芯區域塊之間的劃片槽,其中,管芯區域塊包括多個第一管芯區域塊以及一個或多個第二管芯區域塊,所述第二管芯區域塊用來設置所述光刻版的對位標記。該光刻版對光刻設備的性能要求低、可以低成本地實現管芯區域塊數目的有效增加。
文檔編號G03F7/20GK103091973SQ20111034729
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者黃瑋 申請人:無錫華潤上華科技有限公司