具曝光补偿的探针制作用掩膜 【技术领域】
本发明涉及一种具曝光补偿的探针制作用掩膜，尤指一种适用于半导体或微机电工艺的光刻工艺，以制造出用于芯片测试的探针所需的掩膜。
背景技术
随着工艺设备技术的发展，许多电子元件都朝向微小化，相对地用于检测微型化电子元件的探针元件亦随须之更细微化，方可准确检测。然而，目前普遍用来制造探针的半导体或微机电工艺，其生产细微尺寸零件时，例如高阶微机电探针尖端细微结构、及直角转折角的构造，如果使用曝光机等级较差的设备，在光刻工艺之后弯折的角度无法如掩膜设计的图形而转写出来，会造成外型轮廓失真的问题。然而，此现象主要与曝光机的分辨率及其性能有很大的关联。
请参阅图4，图4是现有使用低分辨率曝光设备所制造的探针的示意图。图中显示探针5其未经曝光补偿且使用较低分辨率如曝光光源的波长为36纳米(nm)以上，或曝光功率较低的曝光机所制造。其可明显看出用于接触电子元件的探针尖端锐角52处、及探针直角51的转折处皆出现圆角化。据此，此圆角化的探针尖端锐角52将无法用于检测细微间距、或接点。其中，对于探针5的探针的尖端锐角52部分极为重要，其会影响接触电性、接触应力及探针5的定位精准度。此外，探针5的针尖需要有较大的接触面积，若产生圆角化将导致接触面积变小，电性随之变差而导致良率下降。
虽然，目前高阶曝光设备如短波长的X-ray、深紫外光(Deep UV)、或准分子激光加工技术(Excimer Laser Micromachining Technology)，已具备符合高分辨率的工艺需求，其即使在探针的细微尖端、及直角部分也可以完全不失真转写出来。但高阶曝光设备造价相当昂贵，其运转、保养、及维护成本更不在话下。
综上所述，如何达成一种即使使用较低等级的曝光设备同样能达到使探针的直角、及尖端锐角仍保有其应有的角度的具曝光补偿的探针制作用掩膜，实在是产业上的一种迫切需要。
【发明内容】
本发明为一种具曝光补偿的探针制作用掩膜，包括：一透光基板、一不透光层、以及多个探针透光区域。其中，不透光层形成于透光基板上。且多个探针透光区域分散布设于不透光层上、并且彼此不相邻接。每一探针透光区域至少包括有一长边、及一短边。其长边与短边之间夹设有一直角区。其中，每一探针透光区域更包括有一透光补偿区，而透光补偿区邻接并凸伸于直角区的一侧，以增加该直角区的透光面积。据此，本发明考虑曝光的绕射效应，而通过直角邻接的透光补偿区，使产生的绕射光在叠加后能得到符合实际要求的直角形状。
本发明一种具曝光补偿的探针制作用掩膜另一态样，包括：一透光基板、一不透光层、以及多个探针透光区域。其中，不透光层形成于透光基板上。且多个探针透光区域，分散布设于不透光层上、并且彼此不相邻接。且每一探针透光区域至少包括有一第一侧边、及一第二侧边。其第一侧边与第二侧边之间夹设有一锐角区。其中，每一探针透光区域更包括有一透光补偿区。而透光补偿区是邻接并凸伸于锐角区的一侧，以增加该锐角区的透光面积。且第一侧边与第二侧边之间所夹的锐角小于30度。据此，本发明考虑曝光的绕射效应，而通过锐角区邻接的透光补偿区，使产生的绕射光在叠加后能得到符合实际要求的锐角形状。
依上所述，本发明能使用成本较低廉、波长较长的较低等级的曝光设备，即同样能避免探针尖端、及直角部分的圆角化。
较佳的是，本发明具曝光补偿的探针制作用掩膜可适用于波长为36纳米(nm)以上的紫外光曝光光源。例如紫外线波长为365纳米(I-Line)的曝光光源、紫外线波长为405纳米(H-Line)的曝光光源、或紫外线波长为436纳米(G-Line)的曝光光源。
【附图说明】
图1是本发明一较佳实施例地曝光显影工艺示意图；
图2是本发明一较佳实施例的掩膜局部放大示意图；
图3是本发明一较佳实施例的显影成型后的探针立体图；
图4是现有使用低分辨率曝光设备所制造的探针的示意图
【主要元件符号说明】
1掩膜 10透光基板
11不透光层 2探针透光区域
21直角区 22锐角区
221第一侧边 222第二侧边
23长边 24短边
31，32透光补偿区 4，5探针
51探针直角 52探针尖端锐角
6曝光光源 7透镜
8晶片
【具体实施方式】
请参阅图1，图1是本发明一较佳实施例的曝光显影工艺示意图。图中显示有一曝光光源6、一掩膜1、一透镜7、以及一晶片8。其中，掩膜1具有透光基板10、不透光层11、及多个探针透光区域2。其中，不透光层11位于透光基板10上方，其可透过溅镀形成。而多个探针透光区域2是分散布设于不透光层11内、并且彼此不相邻接。而当曝光光源6提供适当波长的光源照射于掩膜1，其中光源会受到掩膜1的遮蔽作用，仅部分光源会透过掩膜的探针透光区域2，再经透镜7聚焦于晶片8上。而晶片8表面以预先涂布有光阻(图中未示出)，当光阻接受到曝光光源后便显影成型探针于晶片8上，每一探针透光区域2将对应成形出一支芯片测试用的探针。
请参阅图2，图2是本发明一较佳实施例的掩膜局部放大示意图。图中放大显示一探针透光区域2，其包括有二长边23、及二短边24。其中，每一长边23与每一短边24之间夹设有一直角区21。再者，每一探针透光区域2更包括有四个270°圆弧状扇形的透光补偿区31，其透光补偿区31分别邻接并凸伸于每一直角区21的一侧，以增加直角区21的透光面积。
另外，图中掩膜1的每一探针透光区域2还具有一第一侧边221、及一第二侧边222。其中，第一侧边221与第二侧边222之间夹设有一锐角区22，且第一侧边221与第二侧边222之间所夹的锐角是小于30度。而每一探针透光区域2更包括有一尖锥状几何多边形的透光补偿区32。其透光补偿区32邻接包覆并凸伸锐角区22的一侧，以增加锐角区22的透光面积。
请一并请参阅图1、图2、及图3，图3是本发明一较佳实施例的显影成型后的探针立体图。当曝光光源6的光线穿过掩膜1时，会于探针透光区域2产生绕射效应，再通过上述的透光补偿区31，32，使产生的绕射光线在透光补偿区31，32内叠加绕射后，如图3所示，能得到符合实际要求的尖端锐角、及直角的探针4。如此便可消除现有因绕射所造成直角、或锐角钝化或圆角化的现象。
此外，本实施例具曝光补偿的探针制作用掩膜，其是适用于波长为36纳米(nm)以上的紫外光曝光光源。其当然可以是产业上常见使用的曝光光源为紫外线波长365纳米(I-Line)、405纳米(H-Line)、或436纳米(G-Line)的曝光设备。据此，本实施例仅使用成本较低廉、波长较长的较低等级的曝光设备，亦同样达到能避免探针尖端、及直角部分圆角化的现象。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。