[发明专利]一种大尺寸拼接产品曝光方法

说明书

本发明公开了一种大尺寸拼接产品的曝光方法，包括以下步骤：将光罩划分为六个区域；在晶圆上选择出功能部分和非功能部分，所述功能部分由完整功能单元拼接曝光而成，非功能部分由非完整功能单元拼接曝光而成；拼接曝光完整功能单元；拼接曝光非完整功能单元；将晶圆中功能部分和非功能部分全部拼接曝光，其中非完整功能单元和完整功能单元尺寸相同，但曝光次数远远小于完整功能单元的曝光次数。本发明提供的一种大尺寸拼接产品曝光方法，具有减少曝光次数，改善套刻精读和拼接对准，避免遮光带形成长线的优良特性。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，具体涉及一种大尺寸拼接产品曝光方法。

背景技术

随着数码技术、半导体制造技术的发展，图像传感器作为光电产业里的光电元件类，其发展速度可以用日新月异来形容。一些天文望远镜、全画幅数码相机、医学成像等专业成像应用领域就需要用到大尺寸的图像传感器。而这些大尺寸的图像传感器由于已经超过光刻机的像场，单次曝光最大尺寸26*33毫米，因此在制造过程中，需要使用到拼接技术。拼接技术，顾名思义就是把在芯片的制造过程中，在光罩中把涉及的图形分区，在完整功能单元(shot)中选择对应的区依次曝光，最终形成完整功能单元，再拼接成一个大尺寸的图形传感器。

按照拼接工艺生产的大尺寸产品，晶圆中每个功能单元需要进行多次曝光，正常的曝光方式曝一片晶圆需要多达几百次的曝光，多次的曝光容易导致光罩受热、光刻机镜头受热，从而影响套刻精度和拼接间的对准，若拼接对准不良，会造成图形变形，如附图1所示。

为了减少曝光次数，现有技术中通常采用多块光罩曝光的方式，即根据晶圆中不同区域的要求，制作出不同的光罩模板，然后按照不同光罩拼接曝光的方式拼接成需要的晶圆产品，如图2所示。这种方法具有两方面的缺陷：(1)曝光不同的区域需要不同的光罩，多块光罩成本较高；(2)曝光机型只能选择ASML光刻机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大尺寸拼接产品曝光方法，具有减少曝光次数，改善套刻精读和拼接对准，避免遮光带形成长线的优良特性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大尺寸拼接产品的曝光方法，其中，包括以下步骤：

S1：将光罩划分为六个区域，分别为PIXEL1区、M1区、T1区、T2区、M2区和PIXEL2区，并且每个区域之间均有一条遮光带；

S2：在晶圆上选择出功能部分和非功能部分，所述功能部分为两组对称的完整功能单元拼接曝光而成，晶圆中除了功能部分剩余区域为非功能部分，所述非功能部分由非完整功能单元拼接曝光而成，所述非完整功能单元和完整功能单元尺寸相同；

S3：所述完整功能单元分为左右对称的M个区域，选取光罩中的六个区域依次拼接曝光形成完整功能单元；

S4：按照S3的操作，将功能部分中两组对称的完整功能单元全部拼接曝光；

S5：所述非完整功能单元分为左右对称的N个区域，N为大于4的偶数，选取光罩中的四个区域依次拼接曝光在所述非完整功能单元中最上方和最下方的4个区域，选取光罩中等于光刻机曝光尺寸的相邻区域依次拼接曝光在剩余N-4个区域；

S6：按照S5的操作，将晶圆中非功能部分中非完整功能单元全部拼接曝光。

进一步地，所述步骤S3中M＝20时，选取光罩中T1区和M1区分别依次曝光在完整功能单元的左侧上方和下方，选取光罩中T2区和M2区分别依次曝光在完整功能单元的右侧上方和下方，在完整功能单元中T1区和M1区的中间依次曝光8次光罩中的PIXEL1区，在完整功能单元中T2区和M2区的中间依次曝光8次光罩中的PIXEL2区，形成左右各10个区域的完整功能单元。

进一步地，所述光罩中的M1区、T1区、T2区和M2区均放置套刻对准标记。