掩模版的制作方法

1.本实用新型涉及大直径半导体功率器件芯片加工领域，尤其涉及一种改善gpp产品湿法腐蚀均匀性的掩模版。


背景技术：

2.由于湿法腐蚀操作简单、成本低、用时短及高选择比等优点被广泛应用于半导体制造业中。蚀刻均匀性是一种衡量刻蚀工艺能力的重要参数，也是保证芯片性能一致性的关键，因为过刻蚀或刻蚀不完全会直接导致产品良率及可靠性差，甚至报废，均匀性是刻蚀工艺的关键指标之一。
3.湿法腐蚀工艺与腐蚀液浓度、温度、时间等因素有关，由于晶片中心区域接触溶液较少且反应时产生的气泡、残留物等不能及时循环更新，阻挡腐蚀液与晶片接触，导致中心腐蚀速率较慢，而晶片边缘部分能够充分与腐蚀液接触，腐蚀速率较快，直接导致边缘部分达到设计标准时，中心区域还不符合要求，这种不一致性在小尺寸芯片生产及大尺寸晶圆（5寸甚至6寸晶圆）制造工艺中体现的更加明显。
4.现有技术中通常采用减少单次作业片数的方式，来增加每个晶圆与刻蚀溶液的接触面积，保证晶圆沟槽刻蚀的均匀性，但是这种方法导致生产周期较长，生产效率较低。
5.在半导体市场竞争越演越烈的今天，拥有一流的半导体制造技术，保证产品质量是每个半导体分立器件制造厂必备的利器，因此研究产品蚀刻的一致性是立足于现在，放眼于未来的一项重要的课题，对于提升产品可靠性具有很重要的意义。


技术实现要素：

6.本实用新型针对以上问题，提供了一种结构简单，方便加工，保证蚀刻均匀性的掩模版。
7.本实用新型的技术方案为：包括石英基板，所述石英基板上设有铬层，所述铬层上设有对应晶圆尺寸的圆形区；所述圆形区包括内外设置的圆形加工区和环形加工区，所述圆形加工区内的若干蚀刻线一的宽度相同，所述环形加工区内的若干蚀刻线二的宽度相同，
8.所述蚀刻线二的宽度小于蚀刻线一的宽度。
9.所述环形加工区包括至少两个，至少两个环形加工区内的蚀刻线宽度从内到外依次减小。
10.所述环形加工区具有两个、包括内外设置的环形加工区一和环形加工区二，
11.所述蚀刻线一的宽度、环形加工区一内的蚀刻线宽度和环形加工区二内的蚀刻线宽度依次递减。
12.所述石英基板呈正方形。
13.本实用新型在工作中，通过对圆形区进行分区，这样，各个区内的蚀刻线宽度便于调整，从而，保证晶片蚀刻后沟槽一致性，这样，既能有效避免湿法腐蚀一致性差的问题，提
升产品可靠性，又能融合于大尺寸晶圆制造工艺，提升单次作业产出率。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图，
15.图2是本实用新型的局部剖视图，
16.图3是圆形加工区内蚀刻线一的结构示意图，
17.图4是现有技术的结构示意图；
18.图中1是石英基板，2是铬层，3是圆形区，31是圆形加工区，32是环形加工区，4是蚀刻线一。
具体实施方式
19.本实用新型如图1-3所示，
20.包括石英基板1，所述石英基板上设有铬层2，所述铬层上设有对应晶圆尺寸的圆形区3（即如图4所示，圆形区的直径根据晶圆直径需求设置）；所述圆形区包括内外设置的圆形加工区31和环形加工区32，所述圆形加工区内的若干蚀刻线一4的宽度相同，所述环形加工区内的若干蚀刻线二的宽度相同，
21.所述蚀刻线二的宽度小于蚀刻线一的宽度d1。
22.本实用新型在工作中，石英基板为正方形片状本体（透明玻璃材质），所述本体表面设有金属铬涂层，通过对圆形区进行分区，这样，各个区内的蚀刻线宽度便于调整，从而，保证晶片蚀刻后沟槽一致性，这样，既能有效避免湿法腐蚀一致性差的问题，提升产品可靠性，又能融合于大尺寸晶圆制造工艺，提升单次作业产出率。
23.所述环形加工区包括至少两个，至少两个环形加工区内的蚀刻线宽度从内到外依次减小。本实用新型包含但不限于两个区域划分，可根据具体产品类别不同，自行划分掩模版设计区域。
24.所述环形加工区具有两个、包括内外设置的环形加工区一和环形加工区二，如图1所示，设置了两个环形加工区；
25.所述蚀刻线一的宽度d1、环形加工区一内的蚀刻线宽度d2和环形加工区二内的蚀刻线宽度d3依次递减一定的距离ln(n=1,2,3、、、)，ln根据实际需求，可相同，也可不同。
26.这样，即d2=d1-l1，d3=d2-l2，在沟槽蚀刻时，通过对掩模版中心到边缘不同区域阵列图形的蚀刻线宽进行设计，保证产品加工的可靠性。
27.所述石英基板呈正方形，便于后续加工使用，如可靠定位。
28.对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：
29.（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；
30.（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；
31.以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.掩模版，包括石英基板，所述石英基板上设有铬层，所述铬层上设有对应晶圆尺寸的圆形区；其特征在于，所述圆形区包括内外设置的圆形加工区和环形加工区，所述圆形加工区内的若干蚀刻线一的宽度相同，所述环形加工区内的若干蚀刻线二的宽度相同，所述蚀刻线二的宽度小于蚀刻线一的宽度。2.根据权利要求1所述的掩模版，其特征在于，所述环形加工区包括至少两个，至少两个环形加工区内的蚀刻线宽度从内到外依次减小。3.根据权利要求2所述的掩模版，其特征在于，所述环形加工区具有两个、包括内外设置的环形加工区一和环形加工区二，所述蚀刻线一的宽度、环形加工区一内的蚀刻线宽度和环形加工区二内的蚀刻线宽度依次递减。4.根据权利要求1所述的掩模版，其特征在于，所述石英基板呈正方形。

技术总结
掩模版。涉及大直径半导体功率器件芯片加工领域，尤其涉及一种改善GPP产品湿法腐蚀均匀性的掩模版。包括石英基板，所述石英基板上设有铬层，所述铬层上设有对应晶圆尺寸的圆形区；所述圆形区包括内外设置的圆形加工区和环形加工区，所述圆形加工区内的若干蚀刻线一的宽度相同，所述环形加工区内的若干蚀刻线二的宽度相同，所述蚀刻线二的宽度小于蚀刻线一的宽度。所述环形加工区包括至少两个，至少两个环形加工区内的蚀刻线宽度从内到外依次减小。本实用新型既能有效避免湿法腐蚀一致性差的问题，提升产品可靠性，又能融合于大尺寸晶圆制造工艺，提升单次作业产出率。提升单次作业产出率。提升单次作业产出率。


技术研发人员：崔丹丹 裘立强 王毅
受保护的技术使用者：扬州杰利半导体有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/5/8