本发明涉及半导体技术领域， 尤其涉及一种在第一次光刻工艺中对准 方形晶圆的方法。 背景技术

晶圆在加工成管芯的过程中， 受到切割裂片的限制， 只能是方形或长 方形的管芯， 所以现有圆形晶圆在切割裂片过程中四周的管 芯变得不完 整， 成本上产生了浪费。 而方形或长方形晶圆四周与切割裂片方向平行 ， 不会产生如圆形晶圆边沿圆弧产生的管芯不完 整。

晶圆制作成管芯的过程， 需要多歩工艺， 包括台面蚀刻、 电极定义、 钝化保护， 需要一系列针对不同工艺的掩模版版图。 由于圆形晶圆第一次 光刻曝光时， 不需要对版， 直接利用第一块掩模版进行曝光即可， 第二块 掩模版再根据第一块掩模版在晶圆对应位置留 下的对准标记进行对位， 依 次类推。 但是用这种光刻板对准方法， 并不能保证方形外延片四周管芯的 完整， 如图 1， 21为方形晶圆四边， 22为利用光刻工艺在方形晶圆上形成 的管芯， 由于没有光刻对位， 方形晶圆四周的管芯并不完整。 这同样会造 成浪费。 发明内容

(一） 要解决的技术问题

鉴于上述技术问题， 本发明提供了一种在第一次光刻工艺中方形晶 圆 对准的方法， 以避免由于曝光造成管芯的破坏。

(二） 技术方案

根据本发明的一个方面， 提供了一种在第一次光刻工艺中方形晶圆对 准的方法。 该方法包括： 歩骤 A， 在对方形晶圆进行第一次曝光的掩模上 掩模图形的外围， 制备对准标记； 歩骤 B， 在第一次曝光工艺中， 利用掩 模上的对准标记， 将方形晶圆限定在预设区域内， 由掩模图形对方形晶圆 进行曝光； 以及歩骤 C， 在第二次曝光工艺以及后续曝光工艺中， 利用前 一次光刻工艺留下的对准标记对方形晶圆进行 对准。 (三） 有益效果

本发明方形晶圆版图对准的方法简单可靠、 易于实现， 可保证方形晶 圆边沿管芯完整， 提高芯片产能。 附图说明

图 1为现有技术未进行方形晶圆版图对准进行第� �次光刻工艺曝光后 管芯在晶圆上的分布；

图 2根据本发明第一实施例在第一次光刻工艺曝� �中对准方形晶圆版 图方法的流程图；

图 3为图 2所示方法中的第一次光刻工艺中掩模的示意� �； 图 4为图 2所示方法中的第一次光刻工艺中掩模的另一� �施例示意 图；

图 5 为图 2所示方法中的第一次光刻工艺中掩模的又一� �施例示意 图；

图 6根据本发明另一实施例中第一次光刻工艺中� �模的示意图。 【符号说明】

21-方形晶圆四边； 22-晶圆四周残缺的管芯；

23-直角条形对准标记； 24-方框形对准标记；

25、 26、 27-掩模图形。 具体实施方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下结合具体实 施例， 并参照附图， 对本发明进一歩详细说明。 需要说明的是， 在附图或 说明书描述中， 相似或相同的部分都使用相同的图号。 附图中未绘示或描 述的实现方式， 为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。 另外， 虽然 本文可提供包含特定值的参数的示范， 但应了解， 参数无需确切等于相应 的值， 而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似 于相应的值。 实施例 中提到的方向用语， 例如 "上"、 "下"、 "前"、 "后"、 "左"、 "右"等， 仅 是参考附图的方向。 因此， 使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发 明的保护范围。

本发明通过在前一次光刻过程中至少于方形晶 圆相对顶角对应的位 置处或其外侧， 制作对准标记， 从而在后续光刻过程中， 依据该对准标记 进行对位， 从而保证了四周管芯的完整。

在本发明的第一个示例性实施例中， 提供了一种方形晶圆版图对准的 方法， 其中， 该方形晶圆为方形 GaN基 LED外延片。 由该 LED外延片制 作 LED芯片包括： 台面蚀刻、 电极定义、 钝化保护等一系列光刻过程。

请参照图 2， 本实施例方形晶圆版图对准的方法包括：

歩骤 A， 在对方形 GaN基 LED外延片进行第一次曝光的掩模上掩模 图形 25 的外围， 制备至少两对平行于方形晶圆的边的条形对准 标记， 如 图 5所示。 条形对准标记的每一个长度和宽度可以根据需 要进行设定。 所 述成对的条形对准标记的内侧与所述方形晶圆 的边对应， 其中， 每对条形 对准标记分别平行于所述方形晶圆的相互垂直 的两边。 进一歩， 每对条形 对准标记相互垂直。 具体地， 对准标记可以是直角条形对准标记或十字条 形对准标记， 或它们的组合。 也就是说， 成对的条形对准标记可以相互垂 直而不相交， 例如如图 5所示的情形， 然而其中条形的长度和宽度可以根 据需要进行设置； 成对的条形对准标记可以相互垂直并且相交， 例如如图 3所示的直角条形对准标记；成对的条形对准� �记可以相互垂直并且相交， 并且形成为十字条形对准标记， 图 4示出其中一种十字条形对准标记的示 例。

根据本发明的实施例， 两对条形中的四个条形可以彼此分离。 根据本 发明的实施例， 两对条形中的四个条形可以互相连接。 根据本发明的实施 例， 两对条形中的四个条形可以相互交叉形成十字 形。 本领域技术人员可 以根据需要选择不同的形式， 只要条形平行于晶片的对应的边实现对准的 目的即可。

在本发明的一个优选的实施例中， 至少两对相互垂直的条形对准标记 是两直角条形对准标记 23， 该直角条形对准标记 23的内侧与被曝光的方 形 GaN基 LED外延片的相对顶角相对应， 如图 3所示。

需要说明的是， 该直角条形对准标记 23 的长度和宽度可以根据需要 进行设定， 只要直角条形对准标记的互相垂直的两部分， 也就是两个条形 分别平行于方形晶圆的互相垂直的两边即可， 图 3示出的直角条形对准标 记仅是为了图示， 而不是为了限制。 直角条形对准标记 23可以是向四个 方向延伸的 "十字"型， 直角的两边延伸长度可以不同， 如图 4所示， 并 且该直角条形对准标记的数目至少为两个（也 就是包括两对相互垂直的条 形）， 还可以为 3个或者 4个， 本发明并不对此进行限定。 该直角条形对 准标记的内侧与被曝光的方形 GaN基 LED外延片的相应边沿的距离 d满 足： 0μιη (1 100μιη， 或者是 0μιη (1 50μιη。

此外， 如图 5所示， 所述对准标记 23可以是条形， 条形的长度根据 方形衬底的尺寸可有所不同， 可以是方形衬底边长的 1/1000~1， 或者是 1/5-1 , 条形对准标记位于掩模图形 25的外围， 平行于方形晶圆的边， 与 方形晶圆的边沿之间的距离 d满足： 0μιη (1 100μιη。

歩骤 Β， 在第一次曝光工艺中， 将掩模外围两直角条形对准标记的内 侧与被曝光的方形 GaN基 LED外延片的相对顶角对准， 利用掩模图形对 所述方形 GaN基 LED外延片进行曝光；

歩骤 C， 在第二次曝光以及后续曝光中， 利用前一次光刻工艺留下的 对准标记进行对位。

本实施例中， 具体的光刻过程还是依照传统工艺进行。 由于第一次光 刻使外延片四周管芯台面完整， 第二块掩模版再根据第一块掩模版在晶圆 对应位置留下的对准标记 （不同于上述直角条形对准标记）进行对位， 依 次类推， 保证了四周管芯的完整。 以两寸方形 LED外延片， 45mil管芯为 例， 可以提高 9%的管芯产能。 在实际操作过程中， 由于对准是在微观尺 度上进行操作， 因而实际使用具体尺寸进行对准是耗时耗力的 ， 操作非常 不便， 根据本发明的实施例的方法， 不需要测量具体尺寸， 仅通过肉眼即 可实现对准和晶片的定位， 大大提高了操作的方便程度和最终的产出。

在本发明的第二个示例性实施例中， 提供另一种方形晶圆版图对准的 方法， 其中， 该方形晶圆为方形 GaN HEMT外延片。 由该 GaN HEMT外 延片制作相应功率器件包括： 源漏电极、 台阶刻蚀、 栅电极等一系列光刻 过程。

如图 6所示， 本实施例方形晶圆版图对准的方法包括：

歩骤 A'，在对方形 GaN HEM外延片进行第一次曝光的掩模上掩模图 形 （26、 27) 的外围， 制备方框形对准标记 24， 该方框形对准标记 24的 内侧与被曝光的方形 GaN HEMT外延片的四周边沿相对应， 如图 4所示。 方框形对准标记 24是本发明的又一实施例。 本领域技术人员根据本发明 的实施例可以知道， 条形对准标记的条形可以是如本发明第一实施 例中描 述的那样是分离的， 也可以是如本发明第二实施例的方框形是相互 连接的 形式。

需要说明的是， 该方框形对准标记 24的宽度可以根据需要进行设定， 只要方框形的互相垂直的两部分分别平行于方 形晶圆的互相垂直的两边 即可。 此外， 该方框形对准标记的内侧与被曝光的方形 GaN基 LED外延 片的四周边沿大小可以严格相同，也可以略大 于被曝光的方形 GaN基 LED 外延片的四周边沿大小， 其中， 方框形对准标记的内侧与被曝光的方形 GaN HEMT外延片的相应边沿的距离 d满足： 0μιη (1 100μιη。

歩骤 Β'， 在第一次曝光工艺中， 将所述掩模的外围方框形对准标记与 被曝光的方形 GaN HEMT外延片的四周边沿对准， 利用掩模图形对所述 方形 GaN HEMT外延片进行曝光；

歩骤 C'， 在第二次曝光以及后续曝光中， 利用前一次光刻工艺留下的 对准标记进行对位。

本实施例中， 具体的光刻过程还是依照传统工艺进行。 通过对准标记 保证方形 GaN HEMT功率器件四周管芯源漏电极 26、 27的完整。 按照传 统的光刻工艺， 由于第一次光刻使外延片四周管芯台面完整， 第二块掩模 版再根据第一块掩模版在晶圆对应位置留下的 对准标记（不同于上述方框 形对准标记）进行对位， 依次类推， 从而保证了四周管芯的完整， 提高了 HEMT功率器件管芯产能。

至此， 已经结合附图对本发明两实施例进行了详细描 述。 依据以上描 述， 本领域技术人员应当对本发明方形晶圆版图对 准的方法有了清楚的认 识。

此外， 上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施方 式中提到的各种 具体结构、 形状或方式， 本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知 地 替换， 例如：

( 1 ) 方形晶圆材料 GaN、 Si、 SiC、 GaAs、 AlGalnP或 GaP材料；

(2) 由方形晶圆制备的器件可以为 LED、 激光器、 光电探测器或太 阳能电池等。 综上所述， 本发明提供了一种方形晶圆版图对准的方法， 尤其本发明 的优选实施例的方法， 大大改善操作的方便性， 并且该方法简单可靠、 易 于实现。 利用该方法可保证方形晶圆边沿管芯完整， 提高芯片产能。 以上所述的具体实施例， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行 了进一歩详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施例而 已， 并不用于限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。