專利名稱：降低易碎基片接觸曝光碎片率的方法
技術領域：
本發明屬于半導體、微電子技術，特別是指一種降低易碎基片接觸曝光碎片率的方法。
盡管InP基HBT和HEMT器件與電路具有如此優越的性能，但成本一直居高不下。其主要原因是原材料價值高和加工難度很大，成品率低。由于InP基材料強度低，工藝過程中碎片是影響成品率的主要因素之一。而在器件與電路制造過程中，光刻工序占相當比例，此工序引起的碎片也最嚴重。
由于大尺寸InP材料價格高且生長難度大，目前進行分立器件和小規模電路的研發時，通常采用小尺寸不規則形狀基片。對這類基片進行光刻時，無法采用投影曝光，常規接觸曝光與電子束光刻混合的光刻方法，光學接觸式光刻常用于制作InP基器件與電路的隔離、歐姆接觸、二極管及電容電極制作、窗口腐蝕、引線及金屬加厚等工序。曝光時基片通常直接置于金屬質的真空吸盤上，通過負壓的吸力使基片位置固定，對版后壓緊基片，進行曝光。此方法有兩個弊端(1)由于位于吸盤上一個或幾個吸氣孔，有孔處受力大，會使基片各處受力不均勻，(2)掩模版壓緊基片時，版及基片的不平整導致基片局部受力過大，加上基片各處受力不均勻，兩種因素共同作用導致基片碎裂。
本發明一種降低易碎基片接觸曝光碎片率的方法，其特征在于，包括如1下步驟1)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；2)制作襯墊層，襯墊層平整地鋪在真空吸頭上；3)將光刻版裝在版架上；4)將已涂好膠、待曝光的基片放置在襯墊層上，在顯微鏡下進行初步定位后，開真空開關，吸片；5)調整待曝光的基片與光刻版的相對位置，進行精對準；6)提高待曝光的基片的高度，使之與光刻版剛好壓緊；7)按照需要的劑量進行曝光；8)降低基片高度，關閉吸氣真空開關，取下基片，結束。
其中步驟2所述的襯墊層，是透氣性好、平整、柔軟、無塵的薄膜材料，例如透氣的無塵紙。
(2)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；(3)制作襯墊層，要求選擇透氣性好、平整、柔軟、無塵的薄膜材料，例如半導體生產線使用的無塵紙，以保證對版時真空吸氣良好、基片受力均勻；襯墊層一定要平整地鋪在真空吸頭上，不能夠有皺折；(4)將光刻版裝在版架上，進行調整定位，然后上緊光刻版；(5)將已涂好膠、待曝光的基片放置在襯墊層上，在顯微鏡下進行初步定位后，開真空開關，吸片；(6)調整待曝光的基片與光刻版的相對位置，進行精對準；(7)提高待曝光的基片的高度，使之與光刻版剛好壓緊(不要頂版頂得過重)；(8)按照需要得劑量進行曝光；(9)降低基片高度，關閉吸氣真空開關，取下基片；(10)將曝光后的基片送下步工序(例如顯影工序)。
本方法有益的效果由于硅片等半導體材料機械強度相對較高，所以用普通的接觸式曝光一般不會產生碎片。在進行InP基材料實驗時，往往習慣于借用成熟的工藝技術，這在有些工序是可以的，但在有些工序則會帶來一些隱患。InP基片光刻頂版時碎片的情況時有發生；本方法從分析材料特性入手，針對引起碎片的主要因素，找到了一種簡單、經濟、實用方便又有效果的方法，達到了降低了光刻涂膠工序的碎片率的目的。
本方法的積極效果1、墊層成本極低，不增加工藝難度和額外設備，墊層可多次使用；2、減低碎片率效果顯著，單就本方法而論，投入產出比極高。
3、本方法適用于InP基襯底片、GaAs基襯底片等易碎材料的曝光工序。
4、本方法適用于易碎襯底材料的接觸式或接近式曝光工序。
實施效果舉例以前在進行InP基器件實驗時，經常發生光刻時片子碎裂的情況，致使工藝試驗中斷。自從我們使用襯墊層后，情況徹底改變了。我們在真空吸盤上加了半導體生產線用的透氣性良好的無塵紙，將紙鋪平厚，邊緣處用膠帶粘緊，這樣既不影響吸片，又對版的壓力做了緩沖。采用此墊層技術后，至今已進行了數十次實驗，從未發生過片子碎裂的情況。
應用前景與適用范圍此方法實用于InP基襯底片、GaAs基襯底片和其它易碎片的接觸式光刻工序，對接近式曝光也有改善效果。
經實驗證明，本方法簡便、實用、成本低、效果顯著，有著極高的應用價值。
權利要求
1.一種降低易碎基片接觸曝光碎片率的方法，其特征在于，包括如下步驟1)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；2)制作襯墊層，襯墊層平整地鋪在真空吸頭上；3)將光刻版裝在版架上；4)將已涂好膠、待曝光的基片放置在襯墊層上，在顯微鏡下進行初步定位后，開真空開關，吸片；5)調整待曝光的基片與光刻版的相對位置，進行精對準；6)提高待曝光的基片的高度，使之與光刻版剛好壓緊；7)按照需要的劑量進行曝光；8)降低基片高度，關閉吸氣真空開關，取下基片，結束。
2.根據權利要求1所述的降低易碎基片接觸曝光碎片率的方法，其特征在于，其中步驟2所述的襯墊層，是透氣性好、平整、柔軟、無塵的薄膜材料，例如透氣的無塵紙。
全文摘要
一種降低易碎基片接觸曝光碎片率的方法，包括如下步驟1)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；2)制作襯墊層，襯墊層平整地鋪在真空吸頭上；3)將光刻版裝在版架上；4)將已涂好膠、待曝光的基片放置在襯墊層上，在顯微鏡下進行初步定位后，開真空開關，吸片；5)調整待曝光的基片與光刻版的相對位置，進行精對準；6)提高待曝光的基片的高度，使之與光刻版剛好壓緊；7)按照需要的劑量進行曝光；8)降低基片高度，關閉吸氣真空開關，取下基片，結束。
文檔編號G03F7/00GK1459668SQ0212010
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月17日 優先權日2002年5月17日
發明者張海英 申請人:中國科學院微電子中心