本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)芯片制造技術(shù)的要求日益提高。二次套刻技術(shù)作為半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一，其在精密芯片的制造中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。二次套刻工藝中需要一組配套使用的掩膜板，分別是一次光刻版和套刻版。二次套刻工藝的基本原理是：首先通過一次光刻版在芯片上形成初始圖案，然后再使用套刻版進(jìn)行二次套刻，通過精確的對(duì)準(zhǔn)和曝光，將新的圖案疊加在原有圖案之上，從而在硅片表面構(gòu)建出更為復(fù)雜的圖案。

2、然而，盡管二次套刻技術(shù)在半導(dǎo)體制造中取得了顯著成效，但現(xiàn)有技術(shù)仍存在一些亟待解決的問題。其中最為突出的缺陷是套刻版尺寸的定制性。在現(xiàn)有的二次套刻技術(shù)中，每次套刻都需要根據(jù)具體芯片上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求定制掩模板的尺寸，這導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的增加和生產(chǎn)周期的延長。由于電路設(shè)計(jì)的多樣性和變化性，無法提供通用的掩模板尺寸，使得每一次套刻都需要重新設(shè)計(jì)和制作掩模板，極大地限制了二次套刻技術(shù)的靈活性和適應(yīng)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的存在的套刻版尺寸完全依賴定制、制造成本高等問題，并提供一種人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版。

2、本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

3、一種人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，包括配套使用的一次光刻版和套刻版，一次光刻版和套刻版上均具有方形的芯片掩膜單元，所述一次光刻版上帶有至少三個(gè)完全相同的坐標(biāo)尺掩膜，三個(gè)坐標(biāo)尺掩膜的中心不在同一直線上；每個(gè)坐標(biāo)尺掩膜中包含一個(gè)帶有坐標(biāo)原點(diǎn)和多個(gè)方形環(huán)；不同方形環(huán)的中心均重合于坐標(biāo)原點(diǎn)，但不同方形環(huán)的邊長不同；所述一次光刻版中所有方形環(huán)的姿態(tài)方向均與芯片掩膜單元的姿態(tài)方向一致；

4、所述套刻版上帶有與所述坐標(biāo)尺掩膜數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)的定位標(biāo)記掩膜，每個(gè)定位標(biāo)記掩膜包括定位圓點(diǎn)以及中心重合于定位圓點(diǎn)的定位環(huán)；

5、所述一次光刻版中的芯片掩膜單元與所述套刻版中的芯片掩膜單元一一對(duì)應(yīng)且中心均完全重合時(shí)，每個(gè)定位標(biāo)記掩膜中的定位圓點(diǎn)剛好與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)尺掩膜中的坐標(biāo)原點(diǎn)重合。

6、作為優(yōu)選，所述坐標(biāo)尺掩膜中還帶有以所述坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)建的xy坐標(biāo)軸，且x坐標(biāo)軸與所述方形環(huán)的一條邊平行。

7、作為優(yōu)選，所述一次光刻版中，所有的坐標(biāo)尺掩膜均位于環(huán)繞所有芯片掩膜單元的外圍非芯片掩膜區(qū)域。

8、作為優(yōu)選，所述一次光刻版中，坐標(biāo)尺掩膜共分為四組，分布于一次光刻板的東南西北四個(gè)方向，每組至少包含兩個(gè)相鄰的坐標(biāo)尺掩膜。

9、作為優(yōu)選，所述坐標(biāo)尺掩膜中的每個(gè)方形環(huán)上帶有該方形環(huán)所對(duì)應(yīng)的刻度尺寸標(biāo)記。

10、作為優(yōu)選，所述定位標(biāo)記掩膜中的定位環(huán)為圓環(huán)。

11、作為優(yōu)選，所述一次光刻版中芯片掩膜單元為透光材質(zhì)區(qū)域，所述套刻版中的芯片掩膜單元為不透光材質(zhì)區(qū)域。

12、作為優(yōu)選，所述一次光刻版上的坐標(biāo)尺掩膜通過透光材質(zhì)區(qū)域和不透光材質(zhì)區(qū)域的組合構(gòu)造出所需的形狀。

13、作為優(yōu)選，所述套刻版上的定位標(biāo)記掩膜通過透光材質(zhì)區(qū)域和不透光材質(zhì)區(qū)域的組合構(gòu)造出所需的形狀。

14、作為優(yōu)選，所述一次光刻版和套刻版的外輪廓均為等直徑的圓形。

15、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下有益效果：

16、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了配套使用的一次光刻版和套刻版，兩者表面除了芯片單元掩膜之外，還分別帶有坐標(biāo)尺掩膜和定位標(biāo)記掩膜兩類標(biāo)記性特征圖案掩膜，使得晶圓在一次正面光刻后的晶圓非芯片位置得到可以通過顯微鏡而清晰觀察到的坐標(biāo)尺，并經(jīng)過濕法刻蝕將坐標(biāo)尺保留在晶圓上。由此，在套刻的過程中，人為操作時(shí)可以采用套刻的特征點(diǎn)再坐標(biāo)尺上根據(jù)目標(biāo)套刻尺寸，進(jìn)行任意的調(diào)整并定位套刻的位置，在采用了多重光刻的方法后，可以自由調(diào)整套刻尺寸大小，獲得所需的芯片圖案。

17、本實(shí)用新型可應(yīng)用于人工對(duì)版的情況下，能夠根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際尺寸人為地在顯微鏡上進(jìn)行自由調(diào)整套刻尺寸，而進(jìn)行多重光刻用的光刻版。本實(shí)用新型可用于半導(dǎo)體二極管gpp管芯生產(chǎn)過程中的金屬化臺(tái)面加工工藝，基于顯微鏡下人工操作時(shí)，僅需要采用一張光刻版，即可根據(jù)實(shí)際目標(biāo)規(guī)格需求，自由調(diào)整并獲得不同的金屬化臺(tái)面(即焊接引線孔臺(tái)面)，從而調(diào)整產(chǎn)品的過流能力使得一些臺(tái)面大小影響的參數(shù)(如正向壓降，正向浪涌等)與封裝端的性能需求及工藝能力、方式方法相匹配。本實(shí)用新型最大優(yōu)勢(shì)是大大提高了光刻板的利用率，有效降低原材料的成本，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，包括配套使用的一次光刻版和套刻版，一次光刻版和套刻版上均具有方形的芯片掩膜單元，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述坐標(biāo)尺掩膜中還帶有以所述坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)建的xy坐標(biāo)軸，且x坐標(biāo)軸與所述方形環(huán)的一條邊平行。

3.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述一次光刻版中，所有的坐標(biāo)尺掩膜均位于環(huán)繞所有芯片掩膜單元的外圍非芯片掩膜區(qū)域。

4.如權(quán)利要求3所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述一次光刻版中，坐標(biāo)尺掩膜共分為四組，分布于一次光刻板的東南西北四個(gè)方向，每組至少包含兩個(gè)相鄰的坐標(biāo)尺掩膜。

5.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述坐標(biāo)尺掩膜中的每個(gè)方形環(huán)上帶有該方形環(huán)所對(duì)應(yīng)的刻度尺寸標(biāo)記。

6.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述定位標(biāo)記掩膜中的定位環(huán)為圓環(huán)。

7.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述一次光刻版中芯片掩膜單元為透光材質(zhì)區(qū)域，所述套刻版中的芯片掩膜單元為不透光材質(zhì)區(qū)域。

8.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述一次光刻版上的坐標(biāo)尺掩膜通過透光材質(zhì)區(qū)域和不透光材質(zhì)區(qū)域的組合構(gòu)造出所需的形狀。

9.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述套刻版上的定位標(biāo)記掩膜通過透光材質(zhì)區(qū)域和不透光材質(zhì)區(qū)域的組合構(gòu)造出所需的形狀。

10.如權(quán)利要求1所述的人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，其特征在于，所述一次光刻版和套刻版的外輪廓均為等直徑的圓形。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種人工對(duì)版自由調(diào)整套刻尺寸的多重光刻用光刻版，屬于半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域。本技術(shù)設(shè)計(jì)了配套使用的一次光刻版和套刻版，兩者表面除了芯片單元掩膜之外，還分別帶有坐標(biāo)尺掩膜和定位標(biāo)記掩膜兩類標(biāo)記性特征圖案掩膜，使得晶圓在一次正面光刻后的晶圓非芯片位置得到可以通過顯微鏡而清晰觀察到的坐標(biāo)尺，并經(jīng)過濕法刻蝕將坐標(biāo)尺保留在晶圓上。由此，在套刻的過程中，人為操作時(shí)可以采用套刻的特征點(diǎn)再坐標(biāo)尺上根據(jù)目標(biāo)套刻尺寸，進(jìn)行任意的調(diào)整并定位套刻的位置，在采用了多重光刻的方法后，可以自由調(diào)整套刻尺寸大小，獲得所需的芯片圖案。

技術(shù)研發(fā)人員：虞旭俊,賀鴻浩,王俊,蔣杰,胡煜濤,毛建軍,任亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江賽晶電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240523
技術(shù)公布日：2025/1/2