[发明专利]一种晶圆刻号区域的光刻工艺方法

说明书

本发明公开了一种晶圆刻号区域的光刻工艺方法，对每次沉积不透光介质后的晶圆进行预处理，预处理后的晶圆上涂覆光刻胶，涂胶完毕后对晶圆刻号区域进行曝光；对步骤S1中的晶圆进行显影处理，去除晶圆刻号区域的光刻胶；对步骤S2中的晶圆进行刻蚀，得到刻号清晰的晶圆。本发明对刻号处的晶圆片表面进行特殊曝光处理，使得在后续工艺过程中，刻号处始终保有一定的深宽比，利用光反射定律解决刻号不清的效果远优于现有方法，增强了人工识别晶圆刻号的可行性，最大程度降低了异常率，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于芯片制造技术领域，具体属于一种晶圆刻号区域的光刻工艺方法。

背景技术

半导体集成电路芯片生产加工过程中，为了方便人工识别晶圆，投片时会在晶圆的正面平边处打标刻号，刻号深℃约3微米、宽度约40微米，深宽比约1：13、刻号处横向断面示意如下图1。

多层金属布线CMOS工艺中，引入了化学机械抛光工艺(CMP)用于平坦化局部互连的氧化层。实际生产中，接触孔含接触孔之前工艺(即图2上部虚线框内的工艺)，刻号处会经过1次CMP，此时其深宽比由打标时约1：13变化为约1：9.3，同时因刻号处沉积的均为二氧化硅、氮化硅等透光介质，不会影响人工识别。

晶圆进入接触孔后段工艺(即图2下部虚线框内的工艺)，刻号处会经历多次CMP，其深宽比逐渐变小甚至为零，且刻号处在后续金属互联工艺中，溅射有钛，氮化钛、钨、铝硅铜等不透光介质，人工识别刻号就变得越发困难，严重时无法识别。

传统技术是采用在溅射工艺中增加压环的办法，即依靠压环阻挡钛，氮化钛、钨、铝硅铜等不透光介质溅射至刻号处，此方法不仅需改造溅射机台产生高额改造成本，同时因压环区与非压环区存在明显台阶，压环区域易产生光刻聚焦不良，造成后续光刻曝光工艺边缘聚集异常频发。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种晶圆刻号区域的光刻工艺方法，在晶圆上沉积钛，氮化钛、钨、铝硅铜等不透光介质层次的步骤后增加对刻号区域的曝光，解决了人工识别刻号困难的问题，节省了压环法消除多层金属布线CMOS工艺产品刻号不清带来的高额的设备压环改造成本、同时也解决了压环法带来的光刻聚焦不良等技术问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆刻号区域的光刻工艺方法，具体步骤如下：

S1对每次沉积不透光介质后的晶圆进行预处理，预处理后的晶圆上涂覆光刻胶，涂胶完毕后对晶圆刻号区域进行曝光；

S2对步骤S1中的晶圆进行显影处理，去除晶圆刻号区域的光刻胶；

S3对步骤S2中的晶圆进行刻蚀，得到刻号清晰的晶圆。

进一步的，步骤S1中，曝光时使用全透光光刻版进行。

进一步的，步骤S1中，所述全透光光刻版的正面反面均为普通玻璃，其反面不溅射二氧化铬不透光涂层。

进一步的，步骤S1中，按照光刻视场，仅对晶圆平边处从左向右实施曝光。

进一步的，步骤S1中，不透光介质包括钛、氮化钛、钨或铝硅铜。

进一步的，步骤S1中，所述预处理为依次对晶圆进行热板处理、HMDS和冷板处理。

进一步的，步骤S2中，进行显影前，对曝光后的晶圆进行PEB处理和冷板处理，冷板处理后进行显影。

进一步的，步骤S2中，所述显影为在晶圆上喷显影液，浸润时间为58s，甩干冲水即完成显影。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供一种晶圆刻号区域的光刻工艺方法，通过在多层金属布线CMOS生产工艺中，采取在特定层次晶圆平边刻号处实施本发明的曝光方法，解决了在氮化钛、铝硅铜等不透光介质淀积后刻号不能被人工识别的问题。