[发明专利]掩模以及相关的光刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掩模(photomask)以及相关的光刻方法，且特别涉及一种辅助辨识图案的掩模以及相关的光刻方法。

背景技术

光刻(lithography)是制作晶片的关键步骤之一，其影响产品的成品率甚深。一般而言，光刻工艺包括主要的八个步骤：气相涂底、旋转涂布、软烤、对准及曝光、曝光后烘烤、显影、硬烤、显影后检视。其中在对准及曝光步骤中，首先，提供掩模及覆盖光刻胶的晶片，掩模需和覆盖光刻胶的晶片的适当位置对准。接着，对准的掩模与晶片曝露于紫外(UV)光下，紫外光可使光刻胶中的光敏化合物活化，由此将掩模的图案成功地转移至涂有光刻胶的晶片上。转移至晶片的图案可定义元件的尺寸或用于后续的蚀刻及离子注入等工艺。

图1绘示已知的掩模100。掩模100包括基底101，基底101通常为玻璃板或石英板。基底101具有有效面积区110以及环绕有效面积区110的静电环120，在有效面积区110内有掩模图案103形成在基底101上。掩模图案103是由不透明的铬(chromium)薄膜所构成，可通过光刻工艺将掩模图案103转移至晶片以定义晶片上的元件或线路。为使每一道掩模所投影的影像与晶片上的图案正确匹配，有效面积区110内更具有对准图案(alignmentkey)105，对准图案105不但辅助掩模图案103准确地转移至晶片的正确位置，且对准图案105可辅助生产线上的操作人员辨识掩模100的使用方向。一般而言，在有效面积区110之外，掩模100具有辨识码107，辨识码107为一组肉眼可辨识的编码，生产线上的操作人员可通过辨识码107辨识及选择所期望的掩模。

然而，不同掩模的辨识码间的相似程度往往很大，因此在晶片生产线上仍然时常发生用错掩模的情形而必须返工，因而增加生产成本。

发明内容

本发明的目的之一在于降低生产线上用错掩模的频率，并且辅助生产线上操作人员辨识掩模使用的方向正确性。

有鉴于此，本发明提供一种掩模，包括：基底，具有有效面积区；第一图案，在该有效面积区之中，其中该第一图案由多个切割道环绕；以及第二图案，在该基底上，其中该第二图案为自该第一图案放大。

本发明再提供一种掩模，包括：基底，具有有效面积区；第一图案，在该有效面积区之中；第二图案，在该基底上，其中该第二图案为自该第一图案放大；对准图案，在该有效面积区之中；以及第三图案，在该基底上，其中该第三图案为自该对准图案放大。

本发明再提供一种光刻的方法，包括：提供基材；提供光源；提供掩模，位于该基材与该光源之间，该掩模为上述的掩模；以及转移该掩模的图案至该基材上。

附图说明

图1绘示已知的掩模100；

图2绘示本发明实施例的掩模200；

图3绘示本发明实施例的掩模200的应用。

附图标记说明

100、200～掩模           101、202～基底

103～掩模图案            105、205～对准图案

107、207～辨识码         110、210～有效面积区

120、220～静电环         203～第一图案

213～第二图案            215～第三图案

300～晶片                400～光

具体实施方式

本发明实施例的掩模将在以下作详尽的说明。然而，以下实施例并非本发明唯一的运用，本实施例仅是说明实施本发明的特定结构或方法，其非用以限定本发明及专利范围。

图2至3分别绘示本发明实施例的掩模200及其应用。请参照图3，本发明实施例的掩模200可利用于各种光刻工艺，例如可用于发光二极管(LED)的光刻工艺。掩模200具有透明及不透明的区域；在工艺中晶片300是作为被转移掩模200上图案203的基材，晶片300包括用以制造发光二极管的基材，例如硅、磷化镓、砷化镓、或氮化镓等材料；晶片300的表面覆盖有光刻胶层(图中未绘示)。自光源发出的光线400，例如紫外(UV)光，可穿过对准后的掩模200的透明区域而转移掩模上的图案203至晶片300。在一实施例中，晶片300为2英寸的硅晶片，掩模200边长为4英寸的正方形。在光刻工艺中，掩模200可接触晶片300的表面：或者，掩模200与晶片300的表面可有具有大于零的间距S。在其他实施例中，在掩模200与晶片300表面之间可具有透镜。