CN1679040A - 用于光掩模订单的电子订单登记和自动处理的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
公开了用于光掩模订单的电子订单登记和自动处理的方法和系统。光掩模部件的制造过程中订单登记和处理的方法包括电子接收产品订单信息文件。产品订单信息被自动转换成标准数据库格式。然后使用规则引擎将一组预定义的客户要求应用到该产品订单信息文件来自动处理转换后的产品订单信息文件,使得该产品订单信息载入订单登记模块。该订单登记模块用于根据该产品订单信息文件自动产生对于生产光掩模部件所必要的生产文件。
Description
技术领域
本发明一般涉及光刻,更具体地涉及用于光掩模订单的电子订单登记和自动处理的方法和系统。
背景技术
由于半导体器件制造商不断生产更小的器件,因此不断迫切需要用于制造这些器件的光掩模。光掩模,也称作光刻版或掩模,通常包括在衬底上形成图形化层(例如铬或硅化钼)的衬底(例如,高纯石英或玻璃)。该图形化层包括表示可以在光刻系统中转移到半导体晶片上的电路图形的图案。随着半导体器件的特征尺寸减小,对应的光掩模上的电路图形也变得更小且更复杂。因此,订购光掩模过程中涉及的技术说明越来越复杂。例如,光掩模的一个订单文件可能有35-40页详细技术说明。
当前,对于大多数订单和客户,掩模订单的订单登记和技术方案功能是手动执行的。即使存在自动化,这种自动化也是客户专用的、不灵活的且容易经常出故障。当前,手动的光掩模订单登记和技术方案有很大的人为错误风险,由于延长的订单处理时间(“周期”)经常导致延迟,并且通常需要大量人力来准备用于生产的订单。
先前解决这些问题的一个尝试是产生了由半导体设备和材料国际(Semiconductor Equipment and Materials International)(见www.semi.org)发布的Semi P10标准。Semi P10标准是数据结构规范,意图:(1)便于软件系统之间的掩模订单数据的传输;(2)允许由掩模客户自动安排订单;以及,(3)允许自动化处理订单和自动化传送/处理数据。
通过使用Semi P10标准,为掩模客户或掩模车间独立写入的软件应当能够与由其它方写入的软件明确通信。Semi P10标准结构仅仅定义传送文件(通常通过ASCII文件传送)的数据格式。该标准没有规定特定的数据库或编程语言。
Semi P10标准有5个关键缺点:(1)缺乏灵活性;(2)有限的工业应用;(3)不容易为人阅读;(4)未规定特定使用方式(即,编程语言或数据库);以及(5)未提出其它基本前端操作。
图1说明了当前用于光掩模的订单处理的一种类型的Semi P10处理。由于SEMI P10标准设定了订单登记的数据结构,从客户接收的Semi文件100可能比所需的更复杂。例如,Semi P10标准建立了用于识别Semi文件1000的工业领域“标签”集合。这些标签必须用于特定订单且必须表示每个订单中相同的元件。因此,客户和掩模车间在他们可以如何使用Semi文件100的方面受到限制。对于一些客户,这导致提供比简单的订单所必需的更为复杂的文件。
Semi P10标准的使用需要一个公司放弃长期使用的用于提交掩模订单的系统或者需要客户将他们的光掩模订货输出(通常存储为专有文件(proprietary file)格式)转换成Semi P10标准。因此,已经证明公司极不情愿转变到Semi P10标准。
通常,当在掩模车间接收到Semi文件100时,该文件呈现两种不同路径。第一路径是订单准备101,其将掩模订单装载入制造系统中以便该订单可以在无尘室写出。通常,订单准备101从预分析程序(pre-parser)102开始,该预分析程序102分割订单信息以将其导入适当的分析程序计划(parser program)。例如National 104、TI106、IBM 108和Motorola 110的分析程序计划将订单信息从Semi P10标准格式转变成诸如DPI标准Semi文件112的标准文件类型。在块114处的另一个自动化转换过程之后,DPI标准Semi文件112被转换成Demi文件116,该Demi文件116允许订单载入到DPI的Oracle数据库132(即,eMaskTM)中。
对于典型的多页订单,遵从Semi P10标准的ASCII格式的Semi文件100经常包括四十或更多页单倍行距文本。虽然这对于自动化系统可能是令人满意的,但是不使用自动化接收Semi P10标准的订单的掩模制造商面临将这种大量的文本转变成订单的令人气馁的任务。作为示例,在使用TI的semi-分析程序(允许对TI订单自动使用SemiP10标准)之前,客户服务技术人员经常使用20页的“密钥”来手动解密该文件。
第二路径是数据准备118,该数据准备118创建写准备信息,该信息进入光刻工具用于制造光掩模。由于与订单准备101相比,数据准备118通常是手动操作,其经常被认为是光掩模订购中的关键路径。
在一些为技术制定者准备数据的初始程序的例行程序(诸如FEAutomation 120和sBridge 122)之后,订单文件进入技术方案的手动操作,所述技术方案基于获得订单中指定的光掩模选择适当的处理过程和例行程序。在使用CD分析程序计划126进行分析数据方案之后,该数据经过KMS脚本128被转换成机器语言,使得该数据可以为机器界面130设置并由此装载入到DPI的Oracle数据库132(即,eMaskTM)中。
Semi P10标准的其它问题在于未提供要如何使用该标准的指令。虽然这可能意图增加该标准的灵活性,相反,其增加了混乱并限制了使用。
Semi P10标准被指定为掩模客户和光掩模制造商通信订单的方式。Semi P10标准未提出订购确认和数据准备的任何剩余步骤。
发明内容
根据本发明的教授,大大减少或消除了和描述所需产品(诸如光掩模)所必需的订单或其它信息的输入和处理相关的缺点和问题。
根据本发明的一个实施例,制造光掩模部件过程中用于订单登记和处理的方法包括电子接收产品订单信息文件。该产品订单信息文件被自动转换成标准数据库格式。规则引擎(rules engine)通过将一组预定义的客户要求应用到该产品订单信息文件来自动处理已转换的产品订单信息,使得该产品订单信息载入订单登记模块中。该订单登记模块然后根据该产品订单信息文件自动创建生产光掩模部件所必需的数据。
根据本发明的另一实施例,用于光掩模部件的电子订单登记和自动处理的系统包括计算机可读媒质以及编码在该计算机可读媒质中的可执行指令。当该可执行指令被执行时,其指示计算机执行包括电子接收任何格式的产品订单信息文件的操作。这些计算机操作也包括自动将产品订单信息文件转换成标准数据库格式。此外,这些计算机操作包括使用规则引擎施加一组预定义的客户要求到该产品订单信息文件来自动处理已转换的产品订单信息文件,使得该产品订单信息文件装载入订单登记模块中。最后,这些计算机操作包括订单登记模块,根据该产品订单信息文件来自动创建生产掩模部件所需的数据。
根据本发明的另一个实施例,制造光掩模部件的方法包括电子接收任何格式的产品订单信息文件。该方法自动将产品订单信息文件转换成XML数据库格式。该方法使用规则引擎施加一组预定义的客户要求到该产品订单信息文件来自动处理该XML数据库格式,使得该产品订单信息文件装载入订单登记模块中。该方法根据至少一条与该产品订单信息文件相关的标准选择包括客户说明的模板。该方法通过自动将该产品订单信息与该模板比较来识别任何不一致,从而验证该产品订单信息。该方法根据产品订单信息、使用订单登记模块自动创建生产光掩模部件所必需的数据。
本发明的某些实施例的重要技术优点包括:通过使用自动化的系统替换现有接收订单信息的手动处理,减少了制造光掩模所需的周期。
本发明的某些实施例的另外的技术优点包括:灵活的系统,这些系统接收多种不同格式中的任何一种格式的订单信息并产生标准化格式的订单登记。
某些实施例的另外的重要技术优点包括通过减少操作者的参与来减少由订单处理导致的错误。
在本发明的各种实施例中可能出现所有、一些或不出现这些技术优点。从附图、说明和权利要求中,其它技术优点对于本领域的技术人员将变得明显。
附图说明
通过下面结合附图的说明,可以获得对本发明及其优点更充分的理解,其中相同的参考数字表示相同的特征,且其中:
图1示出了现有Semi P10处理系统的一个例子;
图2示出了根据本发明教授的订单登记和处理系统或方法制造的光掩模组件的截面视图;
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例,用于订单登记和转换成标准数据库格式的流程图;
图4示出了根据本发明的一个示例性实施例,用于处理标准数据库格式和验证订单登记数据的流程图;以及
图5示出了根据本发明的一个示例性实施例,用于生产光掩模的数据准备过程的流程图。
具体实施方式
此处描述的本发明与光掩模订购系统一起使用。本领域的技术人员可以理解,原始光掩模订单可以由客户或任何其它操作者、人为或非人为提供,能够以电子格式表示对光掩模的特定要求。本领域的技术人员也应当理解本发明的通用方法和系统可以应用于除光掩模生产以外的其它领域。
通过参照图2至图5,能最好地理解本发明的优选实施例及其优点,其中相同的参考数字表示相似和一致的部分。
图2示出了符合原型说明的光掩模组件10的截面视图。光掩模组件10包括耦合到薄膜组件14的光掩模12。衬底16和图形化层18形成光掩模12(或者称为掩模或光刻版),光掩模12可以有各种尺寸和形状,包括但不限于圆形、矩形或正方形。光掩模12也可以是各种光掩模类型,包括但不限于,一次掩模、5英寸光刻版、6英寸光刻版、9英寸光刻版或其它任何可以用于将电路图形的图像投影到半导体晶片上的适当尺寸的光刻版。光掩模12还可以是二元掩模、相移掩模(PSM)、光学逼近校正(OPC)掩模或任何其它类型的适于在光刻系统中使用的掩模。
光掩模12包括形成在衬底16上的图形化层18,当其暴露于光刻系统中的电磁能量时,将图形投影到半导体晶片(未特别示出)的表面上。衬底16可以是诸如石英、合成石英、熔凝石英、氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)的透明材料,或者任何其它适合的材料,所述适合的材料透射至少百分之七十五(75%)的波长为大约10纳米(nm)~450nm之间的入射光。在可供选择的实施例中,衬底16可以是诸如硅的反射材料,或者任何其它适当的材料,所述适当的材料反射大于大约百分之五十(50%)的波长为大约10nm~450nm之间的入射光。
图形化层18可以是诸如铬、氮化铬、金属氧-碳-氮(M-O-C-N)的金属材料,其中金属选自包括铬、钴、铁、锌、钼、铌、钽、钛、钨、铝、镁和硅的组,以及任何其它适合的材料,所述适合的材料吸收波长在紫外线(UV)范围、深紫外线(DUV)范围、真空紫外线(VUV)范围和/或超紫外线(EUV)范围的电磁能量。在一个可供选择的实施例中,图形化层18可以是诸如硅化钼(MoSi)的部分透射材料,其在UV、DUV、VUV和/或EUV范围内具有大约1%~大约30%的透射率。在其它实施例中,图形化层18可以具有任何适当数量的材料层。这些层对于光刻系统的曝光波长可以是不透明的、部分透射的和/或透明的。
框架20和薄膜(pellicle film)22可以形成薄膜组件14。框架22通常由阳极化铝形成,当然它也可以由不锈钢、塑料或者其它适合的材料形成,所述适合的材料暴露于光刻系统内的电磁能量时不退化或除气。薄膜22可以是由诸如硝化纤维、醋酸纤维素、非晶含氟聚合物的材料形成的薄膜膜片,所述非晶含氟聚合物是例如由E.I.duPont de Nemours and Company制造的TEFLONAF、或者由Asahi Glass制造的CYTOP,或者其它对于UV、DUV、EUV和/或VUV范围内的波长基本透明的适合的薄膜。薄膜22可以使用诸如旋转铸造的传统技术制备。
薄膜22通过确保污染物处于远离光掩模12的规定距离来保护光掩模12不受污染物(诸如灰尘颗粒)损害。这在光刻系统中特别重要。在光刻过程中,光掩模组件10暴露于由光刻系统内的能量源产生的电磁能量下。该电磁能量可包括各种波长的光,诸如大约在汞弧灯的I线和G线之间的波长、或者DUV、VUV或EUV光。在操作中,薄膜22设计成允许电磁能量的大的百分比透过它。聚集在薄膜22上的污染物可能在正被处理的晶片表面处的焦点之外,因此,晶片上的曝光图形应该是清楚的。根据本发明的教授形成的薄膜22可以令人满意地与所有类型的电磁能量一起使用并且不限于本申请中描述的光波。
光掩模组件10包括用于构造成品的各种光掩模部件。考虑到对于每个光掩模部件可用的大数量的选择和说明,光掩模组件10的订单登记和处理可以很具体并且是客户专用的。如下所示,用于光掩模部件的订单登记和处理的方法可用于制造光掩模组件10的至少一个部件或几个光掩模组件10。
图3示出了用于订单登记和转换成标准数据库格式160的流程图。自动化订购光掩模组件10的至少一个部件通常需要客户或其它操作者以电子形式向掩模车间提交产品订单信息,通常称为“文书工作(paperwork)”。典型地,该文书工作通过电子邮件和文件传输协议接收。
因此,客户通常分为两种不同类别。第一类是已经选择遵循SemiP10标准的客户,通常称为Semi客户140,他们根据Semi P10标准提交产品订单信息,即Semi文件144。第二类客户是不遵循Semi P10标准的客户,并且通常认为是非Semi客户142,他们将以非Semi格式146发送产品订单信息。Semi文件144和非Semi文件146通常可以称为产品订单信息文件。
无论文件是否遵循Semi P10标准,通常在应用服务器148处由光掩模车间接收产品订单信息文件。产品订单信息的示例性文件格式包括但不限于电子表格文件(例如Microsoft ExcelTM)、文字处理文件(例如Microsoft WordTM)、ASCII文本文件或者postscript文件。一旦接收到,订单信息自动被转换成标准文件格式154,诸如可扩展标识语言(XML)格式。产品订单信息的转换可以是完全“不需人为干预的”操作,因此一旦提交订单信息其就会自动发生,如块150和块152所示。
在一个示例性实施例中,通过XML“模式”发生转换。XML模式表示共享的词表并允许机器执行定义规则。XML模式提供定义XML文件的结构、内容和语义的方法。本发明的一个实施例需要开发独特的掩模制造模式。
该转换过程可以采用客户和制造专用的XML“结构”,所述结构使用上面的掩模制造模式提供用于将客户信息转换成标准数据库格式160(诸如规范DPI semi标准数据库格式)的逻辑。通过使该过程自动化,最新的订单信息文件可以在少于一分钟内被转换成标准数据库格式160。
在某些实施例中,该XML结构限于每个客户和/或制造组合一个结构。该XML结构可以优选被进一步具体定义,用于分别与Semi文件144或非Semi文件146、Semi文件156或用于非Semi文件158的XML结构一起使用。
一旦该转换完成,产品订单信息文件存储在标准数据库格式160中。标准数据库格式160包括标准semi数据库格式,且在一些实施例中,也包括没有包括在semi标准格式中的客户专用信息,诸如未被Semi P10标准覆盖的客户要求的额外功能。标准数据库格式160对于其它软件应用(eMaskTM、sBridge、数据断裂引擎等)是可用的,所述其它软件应用可以选择性使用或操作客户订单专用信息。
图4示出了用于处理标准数据库格式160和验证订单登记数据的流程图。一旦客户的特定电子提交被转换成标准数据库格式160,则产品订单信息自动装载入eMaskTM处理模块166的订单登记模块168中,而不需要操作者提示。该自动化取代了现有的手动订单登记功能。优选在该自动化中包含两个子处理。
eMaskTM处理模块166的一个子处理是自动化模板选择处理162,该处理162基于与客户说明的一致性,允许在订单到达之前完成该订单的50-80%。然而,当手动输入一个订单时,操作者必须基于以下标准中的至少一个为每个订单选择模板,所述标准是:客户、制造、产品类型、描述和模板级别。在自动化的模板选择处理162下,系统基于上述标准、使用“基于规则的分析”处理164(优选采用XML格式)自动选择适当的模板。此外,自动化的模板选择处理162还可以包括识别掩模要在哪个区域被制造以支持特定区域模板的选择。
在一个优选实施例中,基于规则的分析处理164是作为触发事件(例如客户订单的接收)的结果而开始。在基于规则的分析处理之后应用到客户订单的规则通常是部分基于客户定义,所述客户定义是如何处理在该客户订单中接收到的他或她的数据。根据订单的客户或复杂性,每个客户可能有少至25条为他或她的订单建立的规则,而其它客户可能有超过150条规则。通常,规则是独立于客户被定义的,从而这些规则可以与特定序列中的客户相关联。例如,当为客户计算格栅时,首先必须将地址规则应用到数据以便获得与随后的规则一起使用的地址信息,以计算正确格栅。
一旦选择了正确模板,可以通过自动比较该模板和产品订单信息来验证或证明该订单,所述产品订单信息先前已经被转换成标准数据库格式160,如块169所示。如果系统识别出该模板所期望的和作为该订单的一部分而被电子提交的不一致,则优选该系统通过电子邮件和到工作进程屏幕(work-in-progress screen)的输入来通知(多个)操作者,如块170所示。如果没有识别出订单和模板之间有差别,则系统可以例如通过电子邮件发送“成功上载”通知到适当的(多个)操作者并将该订单释放到技术方案和数据准备处理。释放后的订单可以使得订单登记模块根据产品订单信息文件为光掩模部件的生产自动创建生产数据文件。此外,被释放的每个订单可以基于使用的特定区域诸如区域174、176、176,其可以分别包括例如亚洲、欧洲或北美洲,并且该订单为了这种使用以标准数据库格式160存储或保存。通常,自动化处理的使用允许订单登记过程具有小于0.5%的错误率。
然而,如果不一致被确定以使得通知操作者有错误,操作者然后可以将该处理移到手动操作,如块172所示。在该手动操作中,操作者可以选择不同的模板来与订单数据比较或者可以修改订单数据以与该模板一致。在另一情况中,该处理允许手动干涉来解决系统不能解决的问题或不一致性。
图5示出了用于生产光掩模组件10的至少一个部件的数据准备过程180的流程图。在根据产品订单信息文件构建标准数据库格式160之后,订单登记和处理可以移动到数据准备过程180。
对于很多提供足够信息的客户,本发明也提供了数据准备过程180的充分地“不需要人为干预的”过程。数据准备过程180可以包括光刻指令的创建(作业卡片组(job deck)创建)、技术方案和图形格式化(数据断裂(data fracturing))。数据准备过程180使用和存取在订单登记和转换过程中建立的标准数据库格式160,如块182所示。该数据准备过程使用应用服务器148、通过上面的相同的XML模式和类似的XML模板结构来操作标准数据库格式160。典型地,该过程能够在小于大约1小时的时间里为光掩模部件的生产准备生产数据文件。
例如,日志文件184可以是块180中创建的断裂数据。日志文件184可以通过块186转换成标准日志文件格式188,其可以包括标准XML格式。类似的,可以使用类似于前述的XML结构的XML日志结构190来配置标准日志文件格式188。一旦日志文件184的转换完成,则信息以标准数据库格式160被保存以便由不同的制造区域使用。
虽然已经详细地描述了本发明,但是应当理解可以在不脱离由所附权利要求书定义的本发明的精神和范围的情况下,作出各种变化、替代和改变。
Claims (28)
1、一种用于光掩模部件制造中订单登记和处理的方法,包括:
电子接收该掩模部件的产品订单信息文件;
将该产品信息文件自动转换成标准数据库格式;
使用规则引擎向该产品订单信息文件施加一组预定义的客户要求来自动处理已转换的产品订单信息文件,使得该产品订单信息文件装载入订单登记模块中,以及
使用订单登记模块来根据该产品订单信息文件为光掩模部件的生产自动创建。
2、权利要求1的方法,还包括:
基于至少一个标准,自动选择包括客户说明的模板;
通过自动将该产品订单信息文件与该模板比较以识别任何不一致来验证该产品订单信息文件。
3、权利要求2的方法,还包括基于产品订单信息文件的验证,通知操作者识别出的不一致。
4、权利要求3的方法,其中通知包括电子邮件通知。
5、权利要求2的方法,还包括在识别出至少一个不一致之后,手动选择用于产品订单信息文件的模板。
6、权利要求2的方法,还包括选自包括客户、制造、产品类型、模板级别和模板区域的组中的至少一个标准。
7、权利要求1的方法,其中产品订单信息文件是基于semi文件的格式。
8、权利要求1的方法,其中产品订单信息文件是基于非semi文件的格式。
9、权利要求1的方法,其中标准数据库格式包括标准semi数据库格式。
10、权利要求9的方法,其中标准数据库格式还包括不包含在semi标准格式中的客户说明信息。
11、权利要求1的方法,还包括将产品订单信息转换成标准文件格式。
12、权利要求11的方法,还包括根据XML结构,以可扩展标识语言(XML)格式配置产品订单信息。
13、权利要求12的方法,其中XML构造包括说明信息。
14、权利要求1的方法,其中用于光掩模部件生产的生产数据文件包括光刻指令和图形化信息。
15、权利要求1的方法,其中创建用于生产光掩模部件的生产数据文件还包括使用产品订单信息文件选择客户专用的订单模板,用于为光掩模部件的生产准备生产数据文件。
16、权利要求1的方法,还包括将产品订单信息在小于大约1分钟的时间内转换成标准数据库格式。
17、权利要求1的方法,还包括在小于大约1小时的时间内为光掩模部件的生产准备生产数据文件。
18、权利要求1的方法,还包括以由多个制造场所可用的标准数据库格式保存生产光掩模部件所必须的数据。
19、权利要求1的方法,还包括订单登记过程的误差率小于0.5%的方法。
20、一种用于光掩模部件订单的电子订单登记和自动处理的系统,包括:
计算机可读媒质;以及
在该计算机可读媒质中编码的可执行指令,该可执行指令可用于指示计算机:
电子接收产品订单信息文件;
自动将该产品订单信息文件转换成标准数据库格式;
使用规则引擎向该产品订单信息文件施加一组预定义的客户要求来自动处理已转换的产品订单信息文件,使得该产品订单信息文件装载到订单登记模块中;以及
根据该产品订单信息文件自动创建用于光掩模部件生产的生产数据文件。
21、权利要求20的系统,该可执行指令进一步能够:
基于至少一条标准选择包括客户说明的模板;以及
通过自动比较该产品订单信息文件与该模板来识别至少一个不一致,从而验证该产品订单信息文件。
22、权利要求21的系统,还包括:该可执行指令进一步能够在验证操作期间通知操作者是否有不一致被识别出。
23、权利要求21的系统,还包括:该可执行指令进一步能够有利于在识别出产品订单信息文件和所选模板之间的至少一个不一致之后,手动选择用于产品订单信息文件的模板。
24、一种制造光掩模部件的方法,包括:
电子接收产品订单信息文件;
自动将该产品订单信息文件转换成XML数据库格式;
使用规则引擎向该产品订单信息文件施加一组预定义的客户要求来自动处理该XML数据库格式,使得该产品订单信息文件装载到订单登记模块中;以及
基于在该产品订单信息文件中指示的至少一条标准,选择包括客户说明的模板;
通过自动将该产品订单信息与该模板比较来识别任何不一致,从而验证该产品订单信息;以及
根据该产品订单信息,使用订单登记模块来自动创建用于指示光掩模部件生产的生产数据文件。
25、权利要求24的方法,还包括在产品订单信息文件的验证期间电子通知操作者是否识别出任何不一致。
26、权利要求25的方法,其中电子通知包括产生电子邮件通知。
27、权利要求24的方法,还包括:在识别出至少一个不一致之后,手动选择用于产品订单信息的模板。
28、权利要求24的方法,其中生产数据文件包括光刻指令和图形化信息。
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