专利名称：降低易碎基片接触曝光碎片率的方法
技术领域：
本发明属于半导体、微电子技术，特别是指一种降低易碎基片接触曝光碎片率的方法。
尽管InP基HBT和HEMT器件与电路具有如此优越的性能，但成本一直居高不下。其主要原因是原材料价值高和加工难度很大，成品率低。由于InP基材料强度低，工艺过程中碎片是影响成品率的主要因素之一。而在器件与电路制造过程中，光刻工序占相当比例，此工序引起的碎片也最严重。
由于大尺寸InP材料价格高且生长难度大，目前进行分立器件和小规模电路的研发时，通常采用小尺寸不规则形状基片。对这类基片进行光刻时，无法采用投影曝光，常规接触曝光与电子束光刻混合的光刻方法，光学接触式光刻常用于制作InP基器件与电路的隔离、欧姆接触、二极管及电容电极制作、窗口腐蚀、引线及金属加厚等工序。曝光时基片通常直接置于金属质的真空吸盘上，通过负压的吸力使基片位置固定，对版后压紧基片，进行曝光。此方法有两个弊端(1)由于位于吸盘上一个或几个吸气孔，有孔处受力大，会使基片各处受力不均匀，(2)掩模版压紧基片时，版及基片的不平整导致基片局部受力过大，加上基片各处受力不均匀，两种因素共同作用导致基片碎裂。
本发明一种降低易碎基片接触曝光碎片率的方法，其特征在于，包括如1下步骤1)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；2)制作衬垫层，衬垫层平整地铺在真空吸头上；3)将光刻版装在版架上；4)将已涂好胶、待曝光的基片放置在衬垫层上，在显微镜下进行初步定位后，开真空开关，吸片；5)调整待曝光的基片与光刻版的相对位置，进行精对准；6)提高待曝光的基片的高度，使之与光刻版刚好压紧；7)按照需要的剂量进行曝光；8)降低基片高度，关闭吸气真空开关，取下基片，结束。
其中步骤2所述的衬垫层，是透气性好、平整、柔软、无尘的薄膜材料，例如透气的无尘纸。
(2)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；(3)制作衬垫层，要求选择透气性好、平整、柔软、无尘的薄膜材料，例如半导体生产线使用的无尘纸，以保证对版时真空吸气良好、基片受力均匀；衬垫层一定要平整地铺在真空吸头上，不能够有皱折；(4)将光刻版装在版架上，进行调整定位，然后上紧光刻版；(5)将已涂好胶、待曝光的基片放置在衬垫层上，在显微镜下进行初步定位后，开真空开关，吸片；(6)调整待曝光的基片与光刻版的相对位置，进行精对准；(7)提高待曝光的基片的高度，使之与光刻版刚好压紧(不要顶版顶得过重)；(8)按照需要得剂量进行曝光；(9)降低基片高度，关闭吸气真空开关，取下基片；(10)将曝光后的基片送下步工序(例如显影工序)。
本方法有益的效果由于硅片等半导体材料机械强度相对较高，所以用普通的接触式曝光一般不会产生碎片。在进行InP基材料实验时，往往习惯于借用成熟的工艺技术，这在有些工序是可以的，但在有些工序则会带来一些隐患。InP基片光刻顶版时碎片的情况时有发生；本方法从分析材料特性入手，针对引起碎片的主要因素，找到了一种简单、经济、实用方便又有效果的方法，达到了降低了光刻涂胶工序的碎片率的目的。
本方法的积极效果1、垫层成本极低，不增加工艺难度和额外设备，垫层可多次使用；2、减低碎片率效果显著，单就本方法而论，投入产出比极高。
3、本方法适用于InP基衬底片、GaAs基衬底片等易碎材料的曝光工序。
4、本方法适用于易碎衬底材料的接触式或接近式曝光工序。
实施效果举例以前在进行InP基器件实验时，经常发生光刻时片子碎裂的情况，致使工艺试验中断。自从我们使用衬垫层后，情况彻底改变了。我们在真空吸盘上加了半导体生产线用的透气性良好的无尘纸，将纸铺平厚，边缘处用胶带粘紧，这样既不影响吸片，又对版的压力做了缓冲。采用此垫层技术后，至今已进行了数十次实验，从未发生过片子碎裂的情况。
应用前景与适用范围此方法实用于InP基衬底片、GaAs基衬底片和其它易碎片的接触式光刻工序，对接近式曝光也有改善效果。
经实验证明，本方法简便、实用、成本低、效果显著，有着极高的应用价值。
权利要求
1.一种降低易碎基片接触曝光碎片率的方法，其特征在于，包括如下步骤1)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；2)制作衬垫层，衬垫层平整地铺在真空吸头上；3)将光刻版装在版架上；4)将已涂好胶、待曝光的基片放置在衬垫层上，在显微镜下进行初步定位后，开真空开关，吸片；5)调整待曝光的基片与光刻版的相对位置，进行精对准；6)提高待曝光的基片的高度，使之与光刻版刚好压紧；7)按照需要的剂量进行曝光；8)降低基片高度，关闭吸气真空开关，取下基片，结束。
2.根据权利要求1所述的降低易碎基片接触曝光碎片率的方法，其特征在于，其中步骤2所述的衬垫层，是透气性好、平整、柔软、无尘的薄膜材料，例如透气的无尘纸。
全文摘要
一种降低易碎基片接触曝光碎片率的方法，包括如下步骤1)取所需要的光刻版，清洗光刻版，并吹干待用；2)制作衬垫层，衬垫层平整地铺在真空吸头上；3)将光刻版装在版架上；4)将已涂好胶、待曝光的基片放置在衬垫层上，在显微镜下进行初步定位后，开真空开关，吸片；5)调整待曝光的基片与光刻版的相对位置，进行精对准；6)提高待曝光的基片的高度，使之与光刻版刚好压紧；7)按照需要的剂量进行曝光；8)降低基片高度，关闭吸气真空开关，取下基片，结束。
文档编号G03F7/00GK1459668SQ0212010
公开日2003年12月3日 申请日期2002年5月17日 优先权日2002年5月17日
发明者张海英 申请人:中国科学院微电子中心