具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，在使用光刻机进行曝光的时候，需要收集晶圆1上面的对准标记，以对晶圆1的位置进行对准。但是，目前在收集晶圆1上面的对准标记时，如图1所示，图1中的晶圆1在涂胶后进行曝光时，由于光的干涉折射作用，使得晶圆1上的对准标记的识别精度较低，从而影响晶圆1的对准，导致光刻精度降低。

目前，针对上述现象的改进主要在于识别标记的算法层面以及更换对准标记所在的shot，shot指的是步进式光刻机单次曝光的曝光区域，对准标记分布在晶圆1上的每一个shot里，而无论是通过换shot来进行识别，还是对识别算法进行改进，都无法从根本上解决光的干涉折射作用导致对准标记识别精度较低的问题。

因此，本申请为了解决上述技术问题，具体提出了如下技术方案：

在一个实施例中，如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种晶圆1曝光方法的流程示意图；本发明提供了一种晶圆1曝光方法，所述方法包括：

S110：对晶圆1进行涂胶。

本步骤中，在对晶圆1进行曝光之前，需要先对晶圆1进行涂胶，涂胶时可以使用厚胶工艺进行。

其中，晶圆1指的是硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆1，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。

在晶圆1上进行涂胶的操作，即是在硅片上形成厚度均匀、附着性强、没有缺陷的光刻胶薄膜。为了增强光刻胶薄膜与硅片之间的附着力，往往需要先用六甲基二硅氮烷(HMDS)、三甲基硅烷基二乙胺(TMSDEA)等物质对硅片进行表面改性，随后以旋涂的方式制备光刻胶薄膜。

进一步地，对晶圆1进行涂胶后，由于经过旋涂后的光刻胶薄膜依旧残留有一定含量的溶剂，而经过较高温度的烘烤，可以将溶剂尽可能低挥发除去，前烘之后，光刻胶的含量降低到5％左右。

S120：选取第一掩膜板对涂胶后的晶圆1上的对准标记区域2进行一次曝光，并在一次曝光后进行显影作业。

本步骤中，通过S110对晶圆1进行涂胶后，可以选取第一掩膜板，并将该第一掩膜板装进曝光设备中，如光刻机，利用曝光设备来对涂胶后的晶圆1上的对准标记区域2进行一次曝光，并在一次曝光后进行显影作业。

具体地，晶圆1经过涂胶和烘烤后被传送到光刻机里，并放置在晶圆1工件台上；同时，掩膜板被放置在光刻机的掩模工件台上。光刻机的晶圆1对准系统首先会调整晶圆1的位置，使之与晶圆1工件台初步对准；掩模对准系统也会调整掩模的位置，使之与掩模工件台初步对准。然后，光刻机的对准系统(alignment system)做掩模板与晶圆1的对准。

在对掩膜板和晶圆1的对准过程中，可以分成两步进行：先是粗对准(coarsealignment)，然后是精对准(fine alignment)。粗对准只需要使用2个对准标记，一般是选取晶圆1上两个相距较远的对准标记。精细对准则需要测量多个对准标记，一般至少是20个。通过对多个对准标记的定位，对准系统可以计算出曝光时的准确位置，以实现极小的套刻误差(overlay)。

本申请在进行一次曝光时，由于对准标记主要是在晶圆1的空旷区域，或者切割通道附近，对于曝光这些区域，可以选用晶圆1中的5-7个对准标记进行粗对准，粗对准的精度一般在3-5微米，切割通道的宽度为80微米，对准标记的宽度在30微米左右。因此，粗对准完全可以把对准标记曝光出来的，并且不会影响到其他区域。

可以理解的是，这里的曝光指的是对光刻胶进行光照，并在发生光反应后，使得光照部分与非光照部分产生溶解性的差异；这里的显影指的是将产品浸没于显影液之中，此时正性胶的曝光区和负性胶的非曝光区则会在显影液中溶解，以此呈现出三维的图形。

这里的对准标记区域2可以是晶圆1中的切割通道上的对准标记区域2，也可以是晶圆1中的无效图形区域内的对准标记区域2；这里的对准标记指的是置于掩模板和硅片上用于确定它们的位置和方向的可见图形。

本申请中的对准标记分布在晶圆1上的每一个shot里，而shot指的是步进式光刻机单次曝光的曝光区域。可以理解的是，晶圆1表面被划分成若干个大小相同的矩形区域的网格，每一个网格内的区域被称为一个单元，在晶圆1中，每个曝光区域对应一个单元，曝光区域的面积比单元的面积小一些，而对准标记可以分布在每一个曝光区域中的切割通道上，或者是曝光区域为无效图形区域中。

示意性地，如图3所示，图3为本发明实施例提供的晶圆1表面被划分为若干个网格的结构示意图；图3中，无效图形区域指的是晶圆1的边缘在划分时产生的不完整的无效图形所对应的曝光区域，与其对应的是有效图形区域，该区域指的是晶圆1在划分时产生的完整的有效图形对应的曝光区域。

另外需要说明的是，一个晶圆1上通常有几百个至数千个芯片连在一起。它们之间留有80μm至150μm的间隙，以便于划片，这些间隔结构被称为切割通道(dicing channel),有时也被称为划片槽(scribeline)、锯道(sawchannel)或通道(street)。

进一步地，经过显影后的晶圆1，还可以进行高温处理，成为坚膜，其作用是为了进一步增强光刻胶对衬底的附着力。

S130：选取第二掩膜板对显影后的晶圆1上的有效图形区域进行二次曝光，并在二次曝光后进行显影作业。

本步骤中，通过S120对晶圆1上的对准标记区域2进行一次曝光并显影后，接着可以选取第二掩膜板，利用第二掩膜板对显影后的晶圆1上的有效图形区域进行二次曝光，并在二次曝光后进行显影作业。

具体地，在对晶圆1进行一次曝光并显影后，可以将晶圆1上的对准标记区域2中的对准标记显露出来，使得后续对晶圆1进行精对准时，可以直接对晶圆1上的对准标记进行对准，无需透过光刻胶进行对准，从而有效提高对准标记的识别精度，而且还避免了因为胶厚等原因，机台无法正常识别对位标记，信号弱的问题。

进一步地，本申请在对晶圆1进行二次曝光并显影后，可以对显影后的晶圆1进行刻蚀操作，受到刻蚀的是光刻胶下方的材料；其中，刻蚀方式包括液态的湿法刻蚀和气态的干法刻蚀，比如对于硅的湿法刻蚀，使用的为氢氟酸的酸性水溶液；对于铜的湿法刻蚀，使用的为硝酸、硫酸等强酸溶液，而干法刻蚀往往使用等离子体或者高能离子束，使材料表面产生损伤而得到刻蚀。

在刻蚀后，还可以进行去胶操作，即将光刻胶从晶圆1表面除去。

在一个实施例中，所述晶圆1上的对准标记区域2可以包括切割通道上的对准标记区域2，以及与无效图形区域对应的对准标记区域2。

本实施例中，由于一个晶圆1上通常有几百个至数千个芯片连在一起。每个芯片之间都有对应的切割通道，因此，通过前层曝光出的对准标记可以是位于切割通道上的对准标记，选用切割通道上的对准标记所在的区域作为对准标记区域2，可以避免后续刻蚀工艺对本次曝光的区域产生影响。

另外，如图3所示，由于晶圆1表面被划分成若干个大小相同的矩形区域的网格时，位于晶圆1边缘的网格中的图形为不完整的图形，即无效图形，其他部分网格中的图形为完整的图形，即有效图形，但前层曝光出的对准标记可能位于无效图形区域内，也可能位于有效图形区域内，而本申请为了避免后续刻蚀工艺对本次曝光的区域产生影响，可以选用无效图形区域作为对准标记区域2，从而保证光刻精度。

在一个实施例中，S120中选取第一掩膜板对涂胶后的晶圆1上的对准标记区域2进行一次曝光的步骤之前，还可以包括：

S111：确定晶圆1上的预设数量的对准标记区域2。

S112：基于所述对准标记区域2对所述晶圆1与所述第一掩膜板之间的位置进行粗对准。

本实施例中，在进行一次曝光时，由于对准标记主要是在晶圆1的空旷区域，或者切割通道附近，对于曝光这些区域，可以选用晶圆1中的5-7个对准标记所在区域作为对准标记区域2进行粗对准，具体可依据实际情况进行调整。

在一个实施例中，S130中选取第二掩膜板对显影后的晶圆1上的有效图形区域进行二次曝光的步骤之前，可以包括：

S121：通过显影后的晶圆1上的对准标记区域2确定相应的对准标记；

S122：基于所述对准标记对所述晶圆1与所述第二掩膜板之间的位置进行精对准。

本实施例中，进行显影工艺后，晶圆1上选中的对准标记区域2的光刻胶被溶解，并呈现出对准标记，此时，可以通过显露的对准标记进行精对准，以调整晶圆1与第二掩膜板之间的位置。

在一个实施例中，所述一次曝光和所述二次曝光时使用的曝光数据一致。

本实施例中，在两次曝光时所使用的数据完全一致，并与正常曝光当层的数据一致，该曝光数据包括但不限于曝光标记和曝光图形的数据。

在一个实施例中，所述曝光设备可以为步进式光刻机。

本实施例中，当曝光设备选用步进式光刻机时，可以选用尼康光刻机；另外，本申请还可以使用扫描式光刻机，在此不做限制。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。