[发明专利]用于背面光刻工艺的对准方法

说明书

本申请提供一种用于晶圆背面光刻工艺的对准方法，该对准方法包括：对晶圆进行切割，并将切割所形成的至少两条棱边作为第一对准标识；将晶圆的正面与垫片粘合，形成复合晶圆；将第一对准标识与光罩上相应的第二对准标识进行对准以用于背面光刻。该方法不仅不受晶圆厚度及材料的限制，且降低了光刻设备的二次投入；同时能够减少光刻过程中薄晶圆出现碎片的概率，有效提高了产品的合格率。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，尤其涉及一种用于背面光刻工艺的对准方法。

背景技术

在晶圆加工过程中，经常需要对晶圆进行背面光刻，但在进行背面光刻前需要和晶圆正面的图形对准。

目前，为了实现晶圆正面图形和背面图形之间的精确对准，一般会采用红外双面对准技术，即，将晶圆刻有图形的正面朝下，与晶圆正面相对的背面朝上，然后在晶圆底部放置一组红外线光源，在晶圆的上方放置一组红外显微镜，红外线可穿透晶圆，因晶圆正面的图形凹凸形状不同，光线的透过率不同，红外线就可把晶圆正面的图形映照到晶圆背面上来，然后通过红外线显微镜即可观察到映射上来的图形；最后调整晶圆和光刻板的位置，以实现晶圆正面图形和背面图形之间的对准。但该技术仅适用于厚度较薄的晶圆，当晶圆厚度超过一定值时，则很难观察到清晰的图形，且有些晶圆的材料不能透过红外光；为此，人们采用了一种新的底部对准技术，以实现晶圆正面图形和背面图形之间的对准；具体的，在光刻板下面设置一组显微镜，显微镜通过相机成像到电脑系统；在具体操作过程中，首先用底部相机对光刻板上的图形进行拍摄，并通过电脑记录下该光刻板上图形的位置信息，然后将晶圆正面朝下，移入晶圆，同样的，底部相机可以观察到晶圆正面的图形；然后通过调整晶圆位置，使晶圆正面的图形与保存的光刻板上的图形对准，即完成背面光刻对准。

然而，该底部对准技术所需设备的单价较高，且在加工薄晶圆的过程中易出现碎片现象，产品合格率较低。

发明内容

本申请提供一种用于背面光刻工艺的对准方法，不仅不受晶圆厚度及材料的限制，且降低了光刻设备的二次投入；同时能够减少光刻过程中薄晶圆出现碎片的概率，有效提高了产品的合格率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种用于晶圆背面光刻工艺的对准方法，该对准方法包括：

对晶圆进行切割，并将切割所形成的至少两条棱边作为第一对准标识；

将晶圆的正面与垫片粘合，形成复合晶圆；

将复合晶圆上的第一对准标识与光罩上相应的第二对准标识进行对准以用于背面光刻。

其中，对晶圆进行切割，将切割所形成的至少两条棱边作为第一对准标识，具体包括：提供晶圆；在晶圆刻有图形的一侧表面设置至少两条预设切割线；沿着预设切割线进行切割，并将切割所形成的至少两条棱边作为第一对准标识。

其中，在晶圆刻有图形的一侧表面设置至少两条预设切割线，具体包括：获取若干距离参考值，距离参考值为光罩上图形的第一预设位置至第二对准标识的垂直距离值；以第二预设位置为起点，根据若干距离参考值确定晶圆上的若干切割点，然后连接若干切割点以形成至少两条预设切割线；其中，第二预设位置为晶圆上的图形与第一预设位置相对应的位置。

其中，预设切割线为两条；两条预设切割线为连续性直线或间断性直线，且两条预设切割线相互垂直。

其中，第二对准标识围绕光罩上的图形设置，且预设切割线根据第二对准标识的外围边缘进行设置。

其中，垫片的尺寸不小于标准晶圆的尺寸。

其中，晶圆的材料为硅、锗、砷化镓或磷化铟；垫片为硅片基板、蓝宝石基板或砷化镓基板。

其中，晶圆的厚度不超过150微米。

其中，晶圆通过临时键合胶粘合在垫片上。