分步曝光機的光控制裝置的製作方法
2024-02-18 08:57:15 1
專利名稱：分步曝光機的光控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於製造半導體器件的分步曝光機的光控制裝置，特別是這種光控制裝置採用雙層結構，能夠增加將被形成在晶片上的管芯圖形的數量。
一個光刻圖形是通過一道塗膠工序，一道曝光工序和一道顯影工序形成的。曝光工序就是將設計在掩模版上的電路圖形的圖像形成在晶片上。分步曝光機中的光控制裝置起到打開或關閉掩模版的某一部分的作用。通過光控制裝置的打開部分，設計在掩模版上的電路圖形被透射到晶片上，形成電路圖形圖像。
圖1是常用的分步曝光機的結構示意圖。
光源1下方相隔一定距離安裝著光控制裝置10，其包括一系列光欄。光控制裝置10接受來自光欄控制系統7的指令，並且當一個光欄根據指令自動地移動時，掩模版2的某一部分被打開。在光控制裝置10的下面安放著掩模版2。掩模版上設計有一個電路圖形。在掩模版2的下面安放著透鏡3。一工作檯設置在透鏡3下方相隔一定距離處，包括控制晶片20的傾斜度的水平調節臺4；上下運動的Z向工作檯5和水平運動的X-Y向工作檯6。
圖2是使用常用的分步曝光機通過曝光工序將設計在掩模版上的一個電路圖形的圖像形成在晶片上的平面圖。
經過一道曝光工序，一個電路圖形圖像21被形成在晶片20上。隨著曝光過程的繼續，晶片20上形成一系列電路圖形圖像21。被稱作EBR帶(邊緣去除帶)22的晶片邊緣部分將被去除，這一邊緣部分是由平面圖形工藝中常用的勻膠工藝產生的。
晶片20上形成某一電路圖形後，如果下一道工序是勻膠工序，一道EBR工序將被用來清除晶片20的邊緣部分的膠層。然而，正如圖2所示，如果在EBR帶22處形成電路圖形圖像21，那麼同樣的電路圖形被形成在晶片的EBR帶，在EBR工序期間，會在器件上產生不利影響，因為它將破壞電路圖形的下層部分。因此，在勻膠工序前一步的曝光工序中，應不允許晶片20的EBR部分被曝光。在這種情形下，將造成管芯數量的減少。這一點可參閱圖3A和圖3B得到解釋。
圖3A是常用的控制裝置平面圖。
常用的光控制裝置10有水平方向相對設置的第1和第2光欄10A和10B，和垂直方向相對設置的第3和第4光欄10C和10D。第1、第2、第3和第4光欄10A、10B、10C和10D各自能在任何方向運動。儘管在實施例中沒有表示出來，但光控制裝置是可以使用「型」光欄和「L型」光欄的。
圖3B表示出常用的光控制裝置的工作狀態。
第1、第2、第3和第4光欄10A、10B、10C和10D中的一個光欄被移動，打開設計在掩模版2上的一個電路圖形31，並且通過曝光工序將電路圖形31的圖像透射到晶片20上，從而在晶片20上形成電路圖形圖像21。隨著曝光過程的繼續，晶片20上形成一系列電路圖形圖像21。雖然這對於在整個晶片20上形成電路圖形圖像21不會引起問題，正如上面解釋的，如果下一工序是勻膠工序，它將在EBR帶22處引起問題。為解決這一問題，EBR部位22應被遮蓋住，使其上不能形成電路圖形圖像21。
設計在掩模版2上的一個電路圖形31包含一系列管芯；第1到第10管芯在圖中分別為31A到31J。當第2和第4管芯31B和31D與晶片20的EBR部分22重疊時，管芯31B和31D的相應部分不應被曝光。為了遮蓋第2和第4管芯31B和31D的部位，就需移動第2光欄10B或第3光欄10C。如果移動第2光欄10B，則第6、第8、第10管芯31F，31H和31J將被遮蓋，而如果移動第3光欄10C則第1和第3管芯31A和31C將被遮蓋，由於這些管芯圖形被遮蓋住，因此導致管芯圖形數量的相應減少。象這樣，常用的光控制裝置10不能只局部遮蓋住與EBR帶22重疊的第2和第4管芯31B和31D，從而引起管芯圖形數量的減少。
本發明的目的是提供一種分步曝光機的光控制裝置，它能只局部遮蓋住將與EBR帶重疊的管芯，從而增加管芯圖形的數量。
為了實現上述目的，本發明提出的光控制裝置包括至少兩塊以上的光欄，用於打開設計在掩模版上的電路圖形，和一輔助光欄，它與至少兩塊以上的光欄重疊安裝，能夠局部地遮蓋住電路圖形的一部分。
為了全面理解本發明的性質和目的，下面參照附圖進行詳細描述。
圖1是常用的分步曝光機的結構示意圖。
圖2是使用常用的分步曝光機通過曝光工序將設計在掩模版上的一個電路圖形的圖像形成在晶片上的平面圖。
圖3A是常用的光控制裝置平面圖。
圖3B表示出常用的光量控制裝置的工作狀態。
圖4是本發明的分步曝光機的結構示意圖。
圖5是使用本發明的分步曝光機通過曝光工序將設計在掩模版上的一個電路圖形的圖像形成在晶片上的平面圖。
圖6A是本發明的光控制裝置平面圖。
圖6B表示出本發明的光控制裝置的工作狀態。
附圖中各圖的相同的標誌符號表示相同的部件。
如圖4所示，光源41下方相隔一定距離安裝著光控制裝置100，其包括一系列光欄，光控制裝置100接受來自光欄控制系統47的指令，並且當光欄根據指令自動地移動時，掩模版42的某一部分被打開。光控制裝置的下面安放著掩模版42，其上設計有電路圖形。掩模版42的下面安放著透鏡43。一工作檯設置在透鏡43下方相隔一定距離處，其包括控制晶片200傾斜度的水平調節臺44；上下運動的Z向工作檯45，和水平運動的X-Y向工作檯46。
圖5是根據本發明通過曝光工序將設計在掩模版上的一個電路圖形的圖像形成在晶片上的平面圖。
經過一道曝光工序，一個電路圖形圖像210形成在晶片200上。隨著曝光過程的繼續，晶片200上形成一系列電路圖形圖像210。然而正如圖5所示，晶片200中僅EBR部分220沒有被形成電路圖形圖像210。
圖6A是本發明的光控制裝置平面圖。
本發明的光控制裝置100包括有水平方向相對設置的第1和第2光欄100A和100B，垂直方向相對設置的第3和第4光欄100C和100D，和一輔助光欄100E，該光欄100E將被重疊安裝在第1，第2，第3和第4光欄100A、100B、100C和100D處。也就是本發明的光控制裝置有雙層結構。
第1、第2、第3和第4光欄100A、100B、100C和100D各自能在任何方向運動，並且接受來自光欄控制系統47的指令，起到打開設計在掩模版42上電路圖形310的作用。輔助光欄100E也能在任何方向運動，並且接受來自光欄控制系統47的指令，起到局部遮蓋住設計在掩模版42上的電路圖形310的作用。輔助光欄100E的尺寸要大於設計在掩模版上的電路圖形310的尺寸，它被重疊安裝在第1、第2、第3和第4光欄100A、100B、100C和100D中的一個光欄的頂上或底下。
同時，儘管在本發明說明的方式中，光控制裝置100的輔助光欄100E安裝在用於打開設計在掩模版42上的電路圖形310的4個光欄100A、100B、100C和100D上，但即使在最少兩塊光欄的情況下，也能在其上面安裝輔助光欄，實施本發明。
圖6B表示出本發明的光控制裝置的工作狀態。
第1、第2、第3和第4光欄100A、100B、100C和100D分別被移動，打開設計在掩模版42上的電路圖形310。經過曝光工序電路圖形310的圖像被透射到晶片200上，從而在晶片200上形成電路圖形圖像210。隨著曝光過程的繼續，晶片200上形成一系列電路圖形圖像210。雖然這對於在整個晶片200上形成電路圖形圖像210將不會引起問題，正如上面解釋的，如果下一工序是勻膠工序，它將在EBR帶220處引起問題。為了解決這一問題，EBR部分220須被遮蓋住，不在其上面形成電路圖形圖像210。
設計在掩模版42上的一個電路圖形310包括一系列管芯，第1到第10管芯在圖中分別為310A到310J。當第2和第4管芯310B和310D與晶片200的EBR部分220重疊時，管芯310B和310D的相應部分不應被曝光。通過移動輔助光欄100E，而不需移動第2光欄100B或第3光欄100C就可以遮蓋住管芯310B和310D。根據來自光欄控制系統47的指令，輔助光欄100E自動移動，調整位置，對準將要重疊的管芯，將那一部分遮蓋住。
如上所述，本發明的光控制裝置有雙層結構，由至少兩塊以上用於打開設計在掩模版上的電路圖形的光欄和能夠局部遮蓋住電路圖形的輔助光欄組成。
因此，本發明提供了一輔助光欄，在曝光工序中，它能僅局部遮蓋住將與晶片的EBR部分重疊的那些管芯，這樣就增加了管芯圖形的數量。
雖然在實施例中一定程度的描述了本發明的特性，但本領域的技術人員應能看出本發明所介紹的實施例僅作為一個例子，只要沒有脫離本發明的精神和範圍，其部件的結構、組合和布局可以有各種變化。
權利要求
1.一種分步曝光機的光控制裝置，包括至少兩塊以上用於打開設計在掩模版上的電路圖形的光欄；和一輔助光欄，與上述的至少兩塊以上的光欄重疊安裝，它能局部地關閉上述的電路圖形的一部分。
2.根據權利要求1所述的光控制裝置，其特徵在於該輔助光欄被安裝在上述至少兩塊以上的光欄中的一塊的下面。
3.根據權利要求1所述的光控制裝置，其特徵在於該輔助光欄被安裝在上述至少兩塊以上的光欄中的一塊的上面。
4.根據權利要求1所述的光控制裝置，其特徵在於該輔助光欄是能在任何方向運動的。
5.根據權利要求1所述的光控制裝置，其特徵在於該輔助光欄的尺寸大於設計在上述掩模版上的該電路圖形的尺寸。
全文摘要
本發明揭示了一種分步曝光機的光控制裝置。本發明的光控制裝置有雙層結構，由至少兩塊以上用於打開設計在掩模版上的電路圖形的光欄和能夠局部遮蓋住電路圖形的輔助光欄組成。輔助光欄被安裝在至少兩塊以上光欄的其中一塊的上面或下面，並能夠根據來自光欄控制系統的指令在任何方向上運動。因此，本發明提供的曝光工序，使用輔助光欄，能夠僅局部遮蓋住將與晶片的EBR部分重疊的那些管芯，從而增加了管芯圖形的數量。
文檔編號G03F7/20GK1150260SQ9511918
公開日1997年5月21日 申請日期1995年10月21日 優先權日1994年10月21日
發明者曹讚燮, 張桓壽, 吉明君 申請人:現代電子產業株式會社