[发明专利]一种多芯片边胶去除方法

说明书

本发明公开了一种多芯片边胶去除方法，去除装置有一个对芯片边胶进行选择性曝光的光刻掩膜版和一个用于承载并定位芯片的样品吸盘，样品吸盘上的十字凸台既可以用作定位芯片，也可以用作光刻的对版标记；样品吸盘中部开有孔槽，可配合光刻机吸盘固定芯片。光刻掩膜版上十字型图形内部有与十字凸台相对应的对准标记。将待去边胶的方形芯片放置在中央有十字定位凸台的样品吸盘上，用带有对准标记和十字掩膜图形的光刻掩膜版对芯片进行两步曝光，经过显影及定影后，去除掉芯片的边胶。该方法提高了方形芯片边胶去除效率，从而减小了后续光刻工艺的极限尺寸和套准难度。

技术领域

本发明涉及微电子工艺中的光刻胶掩膜边胶去除技术，具体指一种多芯片光刻胶掩膜边胶去除方法。

背景技术

微电子与半导体集成电路技术的蓬勃发展，推动了与其密切相关的传感器技术的微型化、集成化。目前，无论是微型传感器的探测器芯片，还是后端的信号处理集成电路，都是基于微电子技术中的薄膜工艺和光刻工艺。因此，光刻工艺中的极限尺寸和光刻精度就成为制约微型传感器及集成电路芯片的集成规模和性能的重要因素。尽管电子束曝光及非接触式曝光技术成为提高光刻工艺极限尺寸和光刻精度的可选技术手段，但其较高的生产成本使得基于光致抗蚀剂的接触式光刻工艺仍然是目前微电子领域首选的经济型光刻技术。

然而，光致抗蚀剂在旋转涂覆过程中在芯片边缘的堆积，即所形成的“边胶”，一直都是影响光刻工艺的极限尺寸和光刻精度的技术问题，而且边胶问题随着芯片尺寸的减小而变得更加明显。对于标准的硅晶圆芯片生产工艺，已经有相应的边胶去除装置(如，中国实用新型专利，CN201359681)来清洗掉晶圆边缘堆积的边胶。尽管通过技术改进，现有的边胶去除工艺可以在一定程度上抑制光致抗蚀剂溶解剂对芯片内部的溅射及晶圆损伤(如，中国发明专利，CN101819382A)，但是仍然存在如下问题：1)目前，所有基于溶解剂洗边的边胶去除方法或装置，仅适用于标准尺寸的晶圆芯片，对于非标准形状和尺寸的芯片，这种洗边方法难以实现；2)基于洗边的边胶去除方法要求被处理的芯片晶圆具有较好的机械强度(如，Si、GaAs)，能够承受从喷嘴中喷出的溶解剂液体和保护气体的冲击，因此，对于材料机械强度较差的芯片(如，CdZnTe等)，这种洗边方法也不适用；3)为了避免芯片内部受到光致抗蚀剂喷洗的溅射作用，芯片边缘都要留出较宽的洗边区域，这对于尺寸较小的晶圆或芯片难免要浪费更多的芯片面积。

综上所述，需要设计适用于形状和尺寸不规则、材料机械强度差、尺寸较小的芯片的边胶去除方法，并通过多芯片处理能力来提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种多芯片光刻胶掩膜边胶去除方法，该方法通过选择性地对多个芯片进行2次曝光及1次显影来去除方形芯片的边缘光刻胶。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的多芯片边胶去除方法，主要用于多片方形芯片的边缘光刻胶去除，本发明装置包含一个对芯片边胶进行选择性曝光的光刻掩膜版和一个用于承载并定位芯片的样品吸盘。

所述的光刻掩膜版上有一个覆盖整个光刻版的十字图形，十字图形内部整体为透光，其外部区域为不透光，十字图形内部有四个长条形的对版标记；所述对版标记为不透光并呈十字排列，其对称中心为十字图形的中心；每条对版标记的两端或近对称中心一端有对准图案；

所述的样品吸盘上表面中央有四个长条形定位凸台，呈十字排列；相邻凸台间所夹的区域开有吸盘孔，用于吸附芯片；样品吸盘背面作抛光处理，使其具有良好的真空吸附性。定位凸台侧壁与样品吸盘上表面夹角成90°，其高度小于待去边胶的芯片厚度，宽度大于对版标记的宽度且小于十字图形宽度与芯片边胶区域宽度的2倍之差；定位凸台两端为三角形，与对版标记两端的对准图案有套准关系。