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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung basiert auf der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-328813 ,
die am 20. Dezember 2007 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt
hierin durch Bezugnahme inkorporiert ist, und beansprucht deren
Priorität.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Die
hierin erörterten Ausführungsformen richten sich
auf eine Halbleiteranordnung, ein Verfahren zum Herstellen einer
Halbleiteranordnung unter Verwendung einer Belichtungsverarbeitung,
bei der eine Direktschreibtechnik zum Einsatz kommt, und ein computerlesbares
Medium zum Bewirken, dass ein Computer ein Verfahren zum Herstellen
solch einer Halbleiteranordnung ausführt.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Für
eine Halbleiteranordnung auf der Basis eines Multiprojektchips werden
Halbleiterelemente (oder Halbleiterchips) mehrerer Nutzer oder mehrerer
Spezifikationen/Typen in abgeteilten Bereichen auf dem Wafer hergestellt.
Der Wafer, auf dem die Halbleiterelemente hergestellt sind, wird
direkt oder nach dessen Zerschneiden in individuelle Halbleiterelemente
verschiedenartigen Tests usw. unterzogen. Halbleiterelemente, die
in solch einer Weise produziert werden, werden "Multiprojektchip-Halbleiterelemente"
oder "Multiprojektchips" genannt. Da solche Multiprojektchip-Halbleiterelemente
mit Halbleiterelementen verschiedener Nutzer oder verschiedener Spezifikationen/Typen
produziert werden, die auf demselben Wafer platziert werden, sind
sie somit zum Beispiel für den Fall geeignet, bei dem eine
kleine Anzahl von Prototypen mit relativ niedrigen Kosten hergestellt
wird, bevor Halbleiterelemente in Massenproduktion hergestellt werden.
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Die
Verbesserungen eines Durchsatzes bei der Elektronenstrahlbelichtung
werden anhand der Herstellung solch einer Multiprojektchip-Anordnung diskutiert.
Zum Beispiel offenbart die
japanische
offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 8-316131 eine Elektronenstrahllithographie,
bei der eine Wartezeit, bis ein Elektronenstrahl in einer Spalte
stabilisiert ist, gemäß der Dichte eines geschriebenen
Musters variiert wird. Zum Beispiel offenbart die
japanische offengelegte Patentveröffentlichung
Nr. 2000-269126 ein Belichtungsverfahren zum Unterdrücken
einer Reduzierung des Durchsatzes während einer Blindmusterbelichtung.
Zum Beispiel offenbart die
japanische
offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2001-93799 ein
Schreibverfahren zum Verbessern, während des Schreibens
verschiedener Chipmuster auf einen einzelnen Wafer, eines Durchsatzes
ab dem Speichern von Schreibdaten in einem Pufferspeicher bis zum Belichten
des Wafers mit einem Elektronenstrahl. Zum Beispiel offenbart die
japanische offengelegte Patentveröffentlichung
Nr. 2003-332205 ein Elektronenstrahlbelichtungsverfahren
zum Verbessern eines Durchsatzes durch Eliminieren einer Ungleichmäßigkeit
der Flachheit beim chemisch-mechanischen Polieren, welche Un gleichmäßigkeit
aus einer Differenz von Musterbereichsdichten resultiert. Zum Beispiel
offenbart die
japanische
offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2005-101405 ein
Belichtungsverfahren zum Reduzieren von ungleichmäßigen
Musterbereichsdichten durch Vorsehen von Blindmustern gemäß der
niedrigsten Musterbereichsdichte.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Ausführungsformen enthält
ein Verfahren zum Herstellen eines Multiprojektchip-Halbleiters:
Anordnen einer Vielzahl von Halbleiterelementen, die auf einem Wafer
herzustellen sind, so, dass die Halbleiterelemente, die dieselbe
Herstellungsbedingung haben, in aufsteigender oder absteigender
Ordnung der Anzahl von Belichtungsblitzen miteinander benachbart
sind, indem unter Verwendung eines Computers ein Layout der Vielzahl
von Halbleiterelementen gemäß einer Belichtungsordnung
eines Musters der Vielzahl von Halbleiterelementen und auf der Basis
von Informationen, die Herstellungsbedingungen und die Anzahl von
Belichtungsblitzen angeben, bestimmt wird; und Ausführen
der Belichtung, unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung, bei
der eine Direktschreibtechnik zum Einsatz kommt, an der Vielzahl von
Halbleiterelementen gemäß der Belichtungsordnung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Beispiel für eine Multiprojektchip-Halbleiteranordnung;
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2 zeigt
Halbleiterelemente, die in einem vorbestimmten Bereich auf einem
Wafer hergestellt sind;
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3 zeigt
gültige Halbleiterelemente und ungültige Halbleiterelemente
auf dem in 2 gezeigten Wafer;
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4 zeigt
Halbleiterelemente, die in einem vorbestimmten Bereich auf einem
Wafer hergestellt sind;
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5 zeigt
gültige Halbleiterelemente und ungültige Halbleiterelemente
auf dem in 4 gezeigten Wafer;
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6 ist
eine schematische Ansicht eines Belichtungssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems gemäß der
ersten Ausführungsform zeigt;
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8 zeigt
ein Beispiel für eine Chipverwaltungstabelle;
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9 zeigt
die Chipverwaltungstabelle, nachdem das Sortieren ausgeführt
ist;
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10 ist
ein Flussdiagramm, das eine Layoutinformationserstellungsverarbeitung
zeigt;
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11 zeigt
ein Layout von Halbleiterchips, die in einem vorbestimmten Bereich
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herzustellen sind;
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12 zeigt
ein Layout in dem Fall, wenn Halbleiterchips, die dieselbe Herstellungsbedingung haben,
miteinander benachbart angeordnet sind;
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13 ist
ein Layout in dem Fall, wenn die Halbleiterchips, die dieselbe Herstellungsbedingung haben,
in derselben Spalte in einer Waferscanrichtung angeordnet sind;
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14A bis 14D zeigen
jeweils die Beziehung zwischen den Chipidentifikationsnummern der
Halbleiterchips, die dieselbe Herstellungsbedingung haben, und der
Anzahl von Belichtungsblitzen;
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15 zeigt
ein Layout, das als Resultat des Sortierens des in 14 gezeigten
Layouts in absteigender Ordnung unter Verwendung der ersten bis vierten
Herstellungsbedingungen als ersten Schlüssel und unter
Verwendung der Anzahl von Belichtungsblitzen als zweiten Schlüssel
erhalten wird;
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16 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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17 zeigt
ein Layout von Halbleiterchips, die in einem vorbestimmten Bereich
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herzustellen sind;
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18 zeigt
das Löschen eines Musters in einem Bereich ungültiger
Chips;
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19 zeigt
das Löschen eines Musters, das bei der Mustereditierverarbeitung
ausgeführt wird;
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20 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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21 zeigt
ein Layout von Halbleiterchips, die in einem vorbestimmten Bereich
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herzustellen sind;
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22 zeigt
das Ersetzen des Musters eines Bereiches ungültiger Chips
durch ein virtuelles Muster;
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23 zeigt
Felder bei Elektronenstrahlbelichtungsdaten;
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24 zeigt
Felder bei virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten;
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25 zeigt
Subfelder bei den Elektronenstrahlbelichtungsdaten;
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26 zeigt
Subfelder bei den virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten;
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27 zeigt
das Löschen eines Musters, das bei der Mustereditierverarbeitung
ausgeführt wird;
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28 zeigt
das Ersetzen von Mustern durch virtuelle Muster, wobei das Ersetzen
bei der Mustereditierverarbeitung ausgeführt wird;
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29 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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30 zeigt
ein Beispiel für ein Belichtungsmuster, das durch Belichtungsdaten
für eine Hybridbelichtung angegeben wird;
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31 zeigt
ein Beispiel für ein Belichtungsmuster, das durch Elektronenstrahlbelichtungsdaten angegeben
wird, die durch eine Hybridteilungsverarbeitung erhalten werden;
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32 zeigt
ein Beispiel für ein Belichtungsmuster, das durch Musterdaten
für eine andere Belichtung als die Elektronenstrahlbelichtung
angegeben wird, wobei die Musterdaten durch die Hybridteilungsverarbeitung
erhalten werden; und
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33 zeigt
ein Muster, das erhalten wird, wenn ein virtuelles Muster auf einem
spezifizierten Abschnitt in dem in 32 gezeigten
Belichtungsmuster vorgesehen wird, wobei in dem spezifizierten Abschnitt
keine Elektronenstrahlbelichtungsdaten existieren.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
ein Beispiel für eine Multiprojektchip-Halbleiteranordnung.
Auf der rechten Seite von 1 ist ein
Bereich 2 von Belichtungsdaten für eine Datei
auf einem Wafer 1 vergrößert und von
gestrichelten Linien umgeben. Jeder rechteckige Bereich 3 kennzeichnet
den Bereich von einem herzustellenden Halbleiterelement, und Ritzmuster 4 kennzeichnen
Bereiche zum Verifizieren einer Positionsversetzung der Halbleiterelemente,
die Teilung der Halbleiterelemente usw. Das Multiprojektchip-System
berücksichtigt jedoch nicht die Herstellung einer großen Anzahl
derselben Halbleiterelemente und ist nicht für die Massenproduktion
geeignet. Daher wird das Multiprojektchip-System im Allgemeinen
zur Herstellung von Entwicklungsmustern (engl.: engineering samples)
(ESs) in einer Produktionsvorstufe von Halbleiterelementen oder
zur Ausführung des Testens wie beispielsweise einer Macro-Verifizierung
und Chip-Verifizierung auf einem Wafer verwendet.
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Das
Direktschreiben, wie etwa die Elektronenstrahlbelichtung, bei der
kein Retikel verwendet wird, kann als Lithographie für
das Multiprojektchip-System zum Einsatz kommen, hat aber im Vergleich
zur Photolithographie einen signifikant niedrigen Durchsatz. So
kann es passieren, dass die Multiprojektchip-Halbleiterelemente
einer Bedingung eines kurzen Lieferzeitraumes nicht gerecht werden können,
obwohl eine erforderliche Anzahl von Elementen im Vergleich zu durch
Massenproduktion hergestellten Produkten klein ist.
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Obwohl
die erforderliche Anzahl von individuellen Elementen klein ist,
ist die Multiprojektchip-Halbleiteranordnung andererseits eine Baugruppe
von Halbleiterelementen zum Beispiel verschiedener Nutzer, und daher
erfordert sie individuelle Aktionen, um nutzerspezifischen Anforderungen zu
entsprechen. Dies führt zu einer Zunahme der Anzahl von
Kombinationen von Herstellungsbedingungen, die für die
Halbleiterelemente spezifisch sind, wodurch es unmöglich
wird, die Anzahl von Posten (d. h. die Gesamtanzahl von Wafern)
unter die Anzahl von Typen von Herstellungsbedingungen für
die Halbleiterelemente zu verringern. Dementsprechend nimmt die
Belichtungszeit zu, und somit ist die Tendenz zu einem abnehmenden
Durchsatz zu verzeichnen. Beispiele für Punkte für
individuelle Aktionen enthalten die Abstimmung, Chipcharakteristiken
(einschließlich einer Energiezufuhrspannung und das Vorhandensein/Nichtvorhandensein
einer Oxidation), eine Verdrahtungsstruktur, Chipgrößen,
das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Kontakthöckern
sowie die Dicke eines Wafers für den Versand.
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Eine
große Anzahl von Typen von Herstellungsbedingungen für
jedes Halbleiterelement (d. h. eine große Anzahl von Posten)
bedeutet, dass die Multiprojektchip-Halbleiterelemente auf dem Wafer, die
mit vorbestimmten Herstellungsbedingungen hergestellt werden, sowohl
gültige Halbleiterelemente enthalten, welche die vorbestimmten
Bedingungen erfordern und die schließlich als Produkte
versandt werden, als auch ungültige Halbleiterelemente,
die nicht die vorbestimmten Bedingungen erfordern und die schließlich
nicht als Produkte versandt werden.
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2 zeigt
Halbleiterelemente, die in einem vorbestimmten Bereich auf einem
Wafer hergestellt sind. Halbleiterelemente 3-1 bis 3-4 sind
mit Herstellungsbedingungen hergestellt, die sich voneinander unterscheiden.
In 3 sind von den Halbleiterelementen 3-1 bis 3-4,
die wie in 2 gezeigt hergestellt sind,
gültige Halbleiterelemente mit 3-V bezeichnet
und ungültige Halbleiterelemente mit 3-I bezeichnet.
Die in 2 gezeigten Halbleiterelemente 3-1 stellen
die gültigen Halbleiterelemente 3-V in 3 dar.
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4 zeigt
Halbleiterelemente, die in einem vorbestimmten Bereich auf einem
Wafer herzustellen sind. Die Bezugszeichen 3-5 und 3-6 bezeichnen Halbleiterelemente,
die mit Herstellungsbedingungen hergestellt sind, die sich voneinander
unterscheiden. In 4 kennzeichnen die gestrichelten
Linien Ritzlinien. Die Halbleiterelemente 3-5 haben verschiedene Chipgrößen
gegenüber anderen Halbleiterelementen 3-6 und
stellen Anforderungen, für die zu verschiedenen Aktionen
zu greifen ist. Von den Halbleiterelementen 3-5 und 3-6 in 5,
die so wie in 4 gezeigt hergestellt sind,
sind gültige Halbleiterelemente mit 3-V bezeichnet
und sind ungültige Halbleiterelemente mit 3-I bezeichnet.
Im Falle von 5 stellen die in 4 gezeigten
Halbleiterelemente 3-5 die gültigen Halbleiterelemente 3-V dar,
und die Halbleiterelemente 3-6 auf den Ritzlinien stellen
die ungültigen Halbleiterelemente 3-I dar.
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Bei
einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung, wie sie oben in Verbindung
mit 3 und 5 beschrieben ist, enthalten
die Halbleiterelemente in der Halbleiteranordnung bei jedem Posten gültige
Halbleiterelemente und ungültige Halb leiterelemente. Mit
Belichtungsdaten, die bei den bekannten Techniken verwendet werden,
schreibt eine Belichtungsvorrichtung ein Muster zuverlässig
auf alle Halbleiterelemente, ohne zwischen gültigen Halbleiterelementen
und ungültigen Halbleiterelementen zu unterscheiden. Die
ungültigen Halbleiterelemente brauchen als Halbleiterelemente
jedoch nicht vollendet zu werden, und dies bedeutet, dass auf einem Abschnitt
der ungültigen Halbleiterelemente eine sinnlose Belichtung
ausgeführt wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung können Belichtungsdaten für
ein Layout von Halbleiterelementen in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
(die Halbleiterelemente können im Folgenden als "Halbleiterchips"
oder "Multiprojektchips" bezeichnet sein) so erstellt werden, um
ein effektives Muster zum Verbessern eines Belichtungsdurchsatzes
unter Verwendung einer Direktschreibtechnik zu ergeben.
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Wenn
eine Direktschreibtechnik wie etwa die Elektronenstrahlbelichtung
zum Einsatz kommt, führt eine Erhöhung der Waferbewegungsgeschwindigkeit zu
einer Verbesserung des Durchsatzes. Zum Beispiel hängt
die Waferbewegungsgeschwindigkeit einer Vektor-Scan-Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung
von der Strahlablenkzeit und der Strahlzeit eines Elektronenstrahls
ab. Das heißt, die Waferbewegungsgeschwindigkeit hängt
von der Dichte eines Belichtungsmusters ab. Daher steuert die Belichtungsvorrichtung
die Bewegungsgeschwindigkeit der Waferbühne so, dass sich
der Wafer, wenn die Musterdichte hoch ist, langsam bewegt, da für
die Belichtung viel Zeit benötigt wird, und wenn die Musterdichte
niedrig ist, sich der Wafer schnell bewegt, da für die Belichtung
wenig Zeit benötigt wird. Während der Bewegung
der Waferbühne kann sich, wenn die Beschleunigung und Verzögerung
häufig auftreten, die Waferbühne verlangsamen,
bevor sie ihre geplante maximale Bewegungsgeschwindigkeit erreicht,
oder die Waferbühne kann auf Grund des Scheiterns einer Verzögerung
auf eine eingestellte Geschwindigkeit zum Stillstand kommen. Dies
führt zu einer Verringerung des Belichtungsdurchsatzes.
Um den Belichtungsdurchsatz zu verbessern, sollte die Bewegungsgeschwindigkeit
der Waferbühne daher so konstant wie möglich sein
oder die Häufigkeit der Beschleunigung/Verzögerung
gering sein und der Beschleunigungs-/Verzögerungsbereich
klein sein. Daher wird bei der vorliegenden Erfindung ein Layout von
Halbleiterchips (oder Multiprojektchips) in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
unter Berücksichtigung der Dichte eines Belichtungsmusters
bestimmt.
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Während
der Erstellung von Belichtungsdaten für solch eine Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
ist es nicht erforderlich, ein Muster so zuverlässig wie
zur Herstellung von gültigen Chips zu schreiben, die als
Chips vollendet werden müssen, und somit ist es möglich,
das Schreiben in dem Maße wegzulassen, dass die Herstellung
der gültigen Chips nicht beeinträchtigt wird.
Das Weglassen des Schreibens führt zu einer Verringerung
der Belichtungszeit. Daher werden in der vorliegenden Ausführungsform zum
Beispiel gültige Chips und ungültige Chips gemäß jeweiligen
Postenverarbeitungsbedingungen unterschieden, und Belichtungsdaten
für die Multiprojektchips werden editiert, so dass zum
Beispiel optimale Belichtungsmuster für die gültigen
Chips bzw. ungültigen Chips angeordnet werden.
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Unter
Berücksichtigung von Merkmalen der Multiprojektchips werden,
wie oben beschrieben, Belichtungsdaten so erstellt, um den Durchsatz
der Belichtung unter Verwendung einer Direktschreibtechnik, wie
etwa der Elektronenstrahlbelichtung oder Laserstrahlbelichtung,
zu verbessern und einen optimalen Belichtungsdurchsatz vorzusehen.
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Erste Ausführungsform
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6 ist
eine schematische Ansicht eines Belichtungssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein
Belichtungssystem 20 enthält einen Universalcomputer 21, eine
Schnittstelleneinheit 22 und eine Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23.
Da der Computer 21 eine bekannte Basiskonfiguration hat,
die einen Prozessor wie etwa eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit)
oder MPU (Mikroverarbeitungseinheit), eine Speicherungseinheit wie
beispielsweise einen Speicher sowie eine Eingabeeinheit wie beispielsweise ein
Tastatur enthält, werden eine Beschreibung und Darstellung
desselben weggelassen. Ein Programm, das durch den Computer 21 ausgeführt
wird, und Daten, die durch ihn verwendet werden, werden in der Speichereinheit
innerhalb des Computers 21 und/oder einer Speichereinheit
außerhalb des Computers 21 gespeichert. Die externe
Speichereinheit kann über ein Netz mit dem Computer 21 verbunden sein,
kann innerhalb des Belichtungssystems 20 vorgesehen sein
oder kann außerhalb des Belichtungssystems 20 vorgesehen
sein. Die Speichereinheit, in der das Programm gespeichert ist,
kann ein beliebiges computerlesbares Medium sein, ist aber nicht
besonders darauf beschränkt. Die Elektronen strahlbelichtungsvorrichtung 23 hat
eine bekannte Basiskonfiguration zum Ablenken eines Elektronenstrahls,
der einen Wafer bestrahlt, der auf einer beweglichen Waferbühne
platziert ist, und zum Ausführen der Belichtung, um je
nach Bedarf ein Elektronenstrahlbelichtungsmuster direkt auf den
Wafer zu schreiben. Obwohl zur Vereinfachung der Beschreibung in
diesem Fall die Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 verwendet
wird, kann selbstverständlich jede beliebige Belichtungsvorrichtung
unter Anwendung einer Direktschreibtechnik, wie zum Beispiel eine
Laserstrahlbelichtungsvorrichtung, als Belichtungsvorrichtung 23 verwendet
werden.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das die Operation des Belichtungssystems 20 gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der
Prozessor in dem Computer 21 führt die Verarbeitung
in dem Flussdiagramm aus. In der vorliegenden Ausführungsform
enthält ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung
wenigstens die Schritte, die in 7 gezeigt
sind. Das Programm bewirkt, dass der Computer 21 wenigstens
die in 7 gezeigte Verarbeitungsprozedur ausführt.
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In 7 wird
bei Schritt S0 eine Layoutinformationserstellungsverarbeitung ausgeführt,
um Konstruktionsdaten 11 und Layoutinformationen (oder Layoutdaten) 12 zu
erstellen. Die Konstruktionsdaten 11 sind Daten bezüglich
Multiprojektchip-Halbleiterelementen (die im Folgenden als "Halbleiterchips" oder
"Multiprojektchips" bezeichnet sein können), die in einem
vorbestimmten Bereich auf einem Wafer herzustellen sind. Die Layoutinformationen 12 enthalten
ein Layout der Halbleiterchips, die auf dem Wafer auf der Basis
von Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparametern 14 hergestellt
werden. Bei Schritt S1 wird eine Kombinationslayoutverarbeitung
ausgeführt, um Daten einer Datei (im Folgenden als "Dateidaten"
bezeichnet) bezüglich der in dem vorbestimmten Bereich
herzustellenden Halbleiterchips zu erstellen, indem die Konstruktionsdaten 11 und
Elektronenstrahlbelichtungsprozessmusterdaten 13 auf der
Basis der Layoutinformationen 12 kombiniert werden.
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Zum
Beispiel variieren im Falle von 1 die Konstruktionsdaten 11 für
jeden Nutzer, und sie enthalten Daten über die individuellen
Halbleiterchips auf einem Wafer 1. Die Elektronenstrahlbelichtungsprozessmusterdaten 13 enthalten
Daten über ein Muster, wie etwa ein zu belichtendes Schaltungsmuster,
also beispielsweise Daten über ein Layout der individuellen
Halbleiterchips, die auf dem Wafer 1 hergestellt werden.
Zum Beispiel enthalten die Layoutinformationen 12 im Falle
von 1 ein Layout der Halbleiterchips 3. Die
Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparameter 14 enthalten
Daten über die Belichtungsordnung des Musters der Halbleiterchips 3,
die auf dem Wafer 1 hergestellt werden. Zum Beispiel enthalten
die Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparameter 14 im
Falle von 1 Daten über die Belichtungsordnung
der Halbleiterchips 3. Die Daten 11, 13 und 14 können
dem Computer 21 über ein Netz extern eingegeben
werden, können über die Eingabeeinheit des Computers 21 eingegeben
werden oder können im Voraus in der Speichereinheit in
dem Computer 21 gespeichert werden. Zum Beispiel enthalten
die Dateidaten, die bei der Kombinationslayoutverarbeitung erstellt
werden, im Falle von 1 Daten über die in
einem Bereich 2 herzustellenden Halbleiterchips 3.
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Bei
Schritt S2 wird eine Belichtungsdatenerstellungsverarbeitung ausgeführt.
Speziell werden auf der Basis der Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparameter 14,
welche die Daten über die Belichtungsordnung des Musters
enthalten, die Dateidaten, die bei der Kombinationslayoutverarbeitung
bei Schritt S1 erstellt wurden, in Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 konvertiert,
die ein Format haben, das für die Belichtungsverarbeitung
der Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 geeignet
ist. Diese Belichtungsdatenerstellungsverarbeitung schließt eine
Konvertierungsverarbeitung und Editierverarbeitung ein. Bei der
Konvertierungsverarbeitung werden eine Größenbestimmung,
eine Extraktion eines graphischen Zeichenelementes einer partiellen
einmaligen Belichtung, eine Korrektur des Proximity-Effektes, eine
Rechteckteilung, rechtwinklige Teilung, Formatkonvertierung usw.,
die zu denen in dem bekannten System analog sind, an den Dateidaten
ausgeführt. Bei der Editierverarbeitung werden die Belichtungsdaten
für die Multiprojektchips so editiert, dass optimale Belichtungsmuster
für gültige Chips bzw. ungültige Chips
angeordnet werden, wie unten beschrieben. Die Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 werden
in der Speichereinheit gespeichert, die innerhalb des Belichtungssystems 20 vorgesehen
ist (z. B. innerhalb des Computers 21) oder außerhalb
des Belichtungssystems 20 vorgesehen ist, und werden auch
der Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 eingegeben.
Die Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 schreibt
zum Ausführen der Belichtung ein Belichtungsmuster, das
durch die eingegebenen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 angegeben wird,
in der Belichtungsordnung gemäß den Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparametern 14 auf
den Wafer. Danach werden verschiedenartige Typen der Abscheidungsverarbeitung
durch ein bekanntes Verfahren gemäß dem Belichtungsmuster ausgeführt,
und schließlich ist eine Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
hergestellt, die Chips für mehrere Projekte auf dem Wafer
hat. Die auf dem Wafer hergestellten Multiprojektchips können
in individuelle Chips zerschnitten werden.
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Unter
Bezugnahme auf 8 bis 10 wird
nun die Layoutinformationserstellungsverarbeitung bei Schritt S0
eingehend beschrieben.
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Bei
der Layoutinformationserstellungsverarbeitung wird zuerst, wie in 8 gezeigt,
eine Chipverwaltungstabelle bezüglich der Konstruktionsdaten 11 für
die Chips erstellt, die in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
vorzusehen sind. Die Chipverwaltungstabelle 31 speichert
Nutzernamen (oder Kundennamen), Chipidentifikationsnummern, Chipgrößen
oder Layoutbereichskoordinaten, Herstellungsbedingungen und die
Anzahl von Belichtungsblitzen (die Anzahl von Elektronenstrahleinstrahlungen).
Bei diesem Beispiel enthalten die Herstellungsbedingungen beliebige
Punkte a bis g, die individuelle Aktionen erfordern. Hinsichtlich
der Halbleiterchips in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
sind Chipidentifikationsnummern gegeben, die für die jeweiligen
Halbleiterchips einzigartig sind, werden deren Chipgrößen
bestimmt und wird die Anzahl von verwendeten Belichtungsblitzen
während der Konvertierung der Konstruktionsdaten 11 in
die Elektronenstrahlbelichtungsdaten bestimmt. Zum Bei spiel können
Informationen über die Anzahl von Scheitelpunkten oder
die Anzahl von Liniensegmenten, welche Anzahl die Anzahl von Belichtungsblitzen
indirekt angibt, anstelle der Anzahl von Belichtungsblitzen verwendet
werden. In der Chipverwaltungstabelle 31 wird als Herstellungsbedingung
jeder Chipdatenangabe "1" eingestellt und in dem Feld eines Punktes gespeichert,
der eine Aktion erfordert, und wird als Standard "0" in dem Feld
eines Punktes eingetragen, der keine Aktion erfordert, zusätzlich
zu den Nutzernamen, den Chipidentifikationsnummern, Chipgrößen
oder Layoutbereichskoordinaten sowie der Anzahl von Belichtungsblitzen.
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Wenn
das Speichern von Informationen hinsichtlich aller Halbleiterchips
in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung in der Chipverwaltungstabelle 31 vollendet
ist, wie in 8 gezeigt, wird der Inhalt der
Chipverwaltungstabelle 31 reihenweise in absteigender oder
aufsteigender Ordnung zum Beispiel unter Verwendung siebenstelliger
Binärziffern der Punkte a bis g bei den Herstellungsbedingungen als
ersten Schlüssel und unter Verwendung der Anzahl von Belichtungsblitzen
als zweiten Schlüssel sortiert. 9 zeigt
die Chipverwaltungstabelle 31, nachdem solch ein Sortieren
erfolgt ist. In 8 und 9 sind m
und n positive ganze Zahlen, die n > m erfüllen. In 9 gibt
"min" einen minimalen Wert an und gibt "max" einen maximalen Wert
an.
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Derselbe
Nutzer kann auch mehrere Halbleiterchips mit verschiedenen Herstellungsbedingungen
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herstellen. Ferner
können mehrere verschiedene Nutzer Halbleiterchips mit
derselben Herstellungsbedingung in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herstellen.
Mit anderen Worten: Halbleiterchips, welche dieselbe Herstellungsbedingung
haben und in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung hergestellt
werden, müssen nicht unbedingt zu demselben Nutzer gehören.
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Obwohl
die in 8 und 9 gezeigte Chipverwaltungstabelle 31 die
Nutzernamen der individuellen Halbleiterchips speichert, kann sie
selbstverständlich Informationen speichern, die Spezifikationen
oder Typen der Halbleiterchips anstelle der Nutzernamen angeben.
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Während
die Chipgrößen berücksichtigt werden,
bestimmt der Computer 21 als Nächstes das Layout
der Halbleiterchips in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
sequentiell von der obersten Reihe der Chipverwaltungstabelle 31 (die
in 9 gezeigt ist), die durch den Computer 21 sortiert wurde,
gemäß den Daten der Musterbelichtungsordnung,
die in den Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparametern 14 enthalten
sind. Das Layout der Halbleiterchips, d. h. die Layoutbereichskoordinaten der
Halbleiterchips in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung, wird
anstelle der Chipgrößen in der Chipverwaltungstabelle 31 gespeichert,
wie in 9 gezeigt. Die Chipverwaltungstabelle 31 (die
in 9 gezeigt ist), welche die Layoutbereichskoordinaten der
Halbleiterchips speichert, wird für die Layoutinformationen 12 verwendet.
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10 ist
ein Flussdiagramm, das die Layoutinformationserstellungsverarbeitung
zeigt, die durch den Prozessor in dem Computer 21 ausgeführt wird.
In 10 wird bei Schritt S11 die Initialisierungsverarbeitung
ausgeführt, um die Chipverwaltungstabelle 31 zu
löschen. Bei Schritt S12 werden die Konstruktionsdaten 11 hinsichtlich
der Halbleiterchips der individuellen Nutzer eingegeben, die in
der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung vorgesehen sind, die herzustellen
ist. Bei Schritt S13 werden die Chipidentifikationsnummern der Halbleiterchips
automatisch oder auf der Basis einer Instruktion bestimmt, die durch
den Bediener über die Eingabeeinheit des Computers 21 eingegeben
wird. Bei Schritt S14 werden die Chipgrößen von
den Konstruktionsdaten 11 und die Anzahl von verwendeten
Belichtungsblitzen während der Konvertierung der Konstruktionsdaten 11 in
die Elektronenstrahlbelichtungsdaten bestimmt. Bei Schritt S15 werden
die Nutzernamen in der Chipverwaltungstabelle 31 in Verbindung
mit den Chipidentifikationsnummern, den Chipgrößen
und der Anzahl von Belichtungsblitzen gespeichert, die bei den Schritten
S13 und S14 erhalten wurden. Bei Schritt S16 wird auf der Basis
der Instruktion, die durch den Bediener über die Eingabeeinheit
des Computers 21 eingegeben wird, "1" für einen
Punkt der Herstellungsbedingungen in der Chipverwaltungstabelle 31 eingestellt,
der eine Aktion erfordert, und in der Chipverwaltungstabelle 31 gespeichert.
Bei Schritt S17 wird bestimmt, ob die Verarbeitung bei den Schritten
S13 bis S16 an allen Halbleiterchips in der Multiprojektchip-System-Halbleiteranordnung
ausgeführt worden ist oder nicht. Wenn das Bestimmungsresultat
NEIN lautet, kehrt der Prozess zu Schritt S13 zurück.
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Wenn
das Bestimmungsresultat bei Schritt S17 andererseits JA lautet,
geht der Prozess zu Schritt S18 über, bei dem der Inhalt
der Chipverwaltungstabelle 31 reihenweise in absteigender
oder aufsteigender Ordnung unter Verwendung von siebenstelligen
Binärziffern der Punkte a bis g bei Herstellungsbedingungen,
die in der Chipverwaltungstabelle 31 gespeichert sind,
als ersten Schlüssel und unter Verwendung der Anzahl von
Belichtungsblitzen als zweiten Schlüssel sortiert wird.
Demzufolge verwandelt sich die in 8 gezeigte
Chipverwaltungstabelle 31 in den in 9 gezeigten
Zustand. Bei Schritt S19 wird unter Berücksichtigung der
Chipgrößen das Layout der Halbleiterchips in der
Multiprojektchip-Halbleiteranordnung sequentiell von der obersten
Reihe in der sortierten Chipverwaltungstabelle 31, die
in 9 gezeigt ist, bestimmt, um der Belichtungsordnung
des Musters während der Elektronenstrahlbelichtung zu entsprechen.
Bei Schritt S20 wird das Layout der Halbleiterchips in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung,
d. h. die Layoutbereichskoordinaten der Halbleiterchips, in der
Chipverwaltungstabelle 31 gespeichert, wie in 9 gezeigt, und
der Prozess endet. Die Chipverwaltungstabelle 31 (die in 9 gezeigt
ist), welche die Layoutbereichskoordinaten der Halbleiterchips speichert,
wird für die Layoutinformationen 12 verwendet.
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11 bis 15 zeigen
die bei der Layoutinformationserstellungsverarbeitung erstellten
Layoutinformationen 12.
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11 zeigt
ein Layout von Halbleiterchips, die in einem vorbestimmten Bereich
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herzustellen sind,
welches Layout erhalten wird, bevor die Chipverwaltungstabelle 31 sortiert
ist. In 11, 12, 13 und 15 kennzeichnet
jedes Rechteck den Bereich von einem Halbleiterchip, kennzeichnet
eine Zahl, die in jedem Rechteck angegeben ist, eine Chipidentifikati onsnummer
und kennzeichnet die gleiche Schraffierung Halbleiterchips, die
mit derselben Herstellungsbedingung hergestellt werden. Zur Vereinfachung
der Beschreibung wird angenommen, dass die Halbleiterchips, die
mit den Chipidentifikationsnummern in 11 bis 14 bezeichnet sind, sich von den Halbleiterchips
unterscheiden, die mit den Chipidentifikationsnummern bezeichnet
sind, die in 8 und 9 angegeben
sind.
-
12 zeigt
ein Layout von Halbleiterchips, die in einem vorbestimmten Bereich
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung hergestellt wurden.
Bei diesem Layout sind von den in 11 gezeigten Halbleiterchips
die Halbleiterchips, die dieselbe Herstellungsbedingung haben, aneinandergrenzend
angeordnet. 13 zeigt ein Layout von Halbleiterchips,
die in dem vorbestimmten Bereich in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
herzustellen sind. Bei diesem Layout sind von den in 12 gezeigten Halbleiterchips
die Halbleiterchips, die dieselbe Herstellungsbedingung haben, in
derselben Spalte in einer Waferscanrichtung (d. h. in einer Richtung
entgegengesetzt zu einer Waferbühnenbewegungsrichtung)
angeordnet.
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14A bis 14D zeigen
jeweils Beziehungen zwischen den Chipidentifikationsnummern der
Halbleiterchips, die dieselbe Herstellungsbedingung haben, und der
Anzahl von Belichtungsblitzen. Genauer gesagt: 14A zeigt die Anzahl von Belichtungsblitzen für
Halbleiterchips, die mit einer ersten Halbleiterbedingung hergestellt
werden, wobei die Halbleiterchips Chipidentifikationsnummern 1, 7, ...
usw. haben; 14B zeigt die Anzahl von Belichtungsblitzen
für Halbleiterchips, die mit einer zweiten Halbleiterbedingung
hergestellt werden, wobei die Halbleiterchips Chipidentifikationsnummern 3, 6,
... usw. haben; 14C zeigt die Anzahl von Belichtungsblitzen
für Halbleiterchips, die mit einer dritten Halbleiterbedingung
hergestellt werden, wobei die Halbleiterchips Chipidentifikationsnummern 2, 4,
... usw. haben; und 14D zeigt die Anzahl von Belichtungsblitzen
für Halbleiterchips, die mit einer vierten Halbleiterbedingung
hergestellt werden, wobei die Halbleiterchips Chipidentifikationsnummern 12, 14,
... usw. haben.
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15 zeigt
ein Layout von Halbleiterchips, die in einem vorbestimmten Bereich
in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung herzustellen sind,
welches Layout als Resultat des Sortierens des in 14 gezeigten
Layouts in absteigender Ordnung unter Verwendung der ersten bis
vierten Herstellungsbedingungen, die in 14 gezeigt
sind, als ersten Schlüssel und unter Verwendung der Anzahl von
Belichtungsblitzen, die in 14 gezeigt
sind, als zweiten Schlüssel erhalten wird. In 15 kennzeichnen
Pfeile die Waferscanrichtung. Das Layout der Halbleiterchips in
der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung, wie in 15 gezeigt,
wird sequentiell von der obersten Reihe der sortierten Chipverwaltungstabelle 31 bestimmt,
um den Daten der Musterbelichtungsordnung gemäß der
Anzahl von Belichtungsblitzen für die Halbleiterchips zu
entsprechen, während die individuellen Chipgrößen
berücksichtigt werden. Demzufolge werden so viele Halbleiterchips wie
möglich mit einer ähnlichen Anzahl von Belichtungsblitzen
in derselben Spalte in der Waferscanrichtung angeordnet. 15 zeigt
einen Fall, beidem die Halbleiterchips in absteigender Ordnung der
Anzahl von Belichtungsblitzen angeordnet sind.
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In
der vorliegenden Ausführungsform haben die Halbleiterelemente,
die auf dem Wafer hergestellt werden, ein Layout, wie oben beschrieben,
das der Belichtungsordnung des Musters der Halbleiteranordnungen
entspricht und das auf den Informationen basiert, die die Herstellungsbedingungen
und die Anzahl von Belichtungsblitzen angeben, und sie werden so
angeordnet, dass die Halbleiterelemente mit derselben Herstellungsbedingung
in absteigender oder aufsteigender Ordnung der Anzahl von Belichtungsblitzen
miteinander benachbart sind. Durch den Einsatz einer bekannten Direktschreibtechnik
unter Verwendung eines Elektronenstrahls führt die Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 eine
Belichtung an den Halbleiterelementen gemäß der
Belichtungsordnung aus.
-
Zweite Ausführungsform
-
16 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems 20 in
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt. In 16 sind dieselben Abschnitte
wie jene in 7 mit denselben Bezugszeichen
versehen, und Beschreibungen derselben werden weggelassen.
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In
der zweiten Ausführungsform werden die Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 für
jeden Posten in der Speichereinheit gespeichert, die innerhalb des
Belichtungssystems 20 (z. B. innerhalb des Computers 21)
vorgesehen ist oder außerhalb des Belichtungssystems 20 vorgesehen
ist, und sie werden auch der Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 eingegeben.
-
Somit
wird bei Schritt S0 die Layoutinformationserstellungsverarbeitung
zum Erstellen von Layoutinformationen 12, in denen das
Layout von Halbleiterchips in einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
definiert ist, um den Daten der Musterbelichtungsordnung zu entsprechen,
die in den Belichtungsdatenerstellungsinstruktionsparametern 14 enthalten
sind, einmal an einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung ausgeführt.
Bei Schritt S1 wird auf der Basis der Konstruktionsdaten 11,
der Layoutinformationen 12 und der Elektronenstrahlbelichtungsprozessmusterdaten 13 eine
Kombinationslayoutverarbeitung zum Erstellen von Dateidaten an einer
Multiprojektchip-Halbleiteranordnung ausgeführt. Bei Schritt
S2 wird auf der Basis der Dateidaten eine Belichtungsdatenerstellungsverarbeitung
zum Erstellen von Elektronenstrahlbelichtungsdaten für jeden
Posten an einer Multiprojektchip-Halbleiteranordnung in einer Anzahl
ausgeführt, die den benötigten Posten entspricht.
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Genauer
gesagt: bei den Schritten S3-1 bis S3-n wird auf der Basis von Instruktionsdateien
F1 bis Fn für Posten L1 bis Ln, die von der Chipverwaltungstabelle 31 erstellt
werden, eine Mustereditierverarbeitung zum Steuern der Erzeugung
von Mustern in spezifizierten Bereichen an den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 für
die entsprechenden Posten L1 bis Ln ausgeführt. Der spezifizierte
Bereich kann zum Beispiel ein willkürlicher Bereich sein, der
durch den Bediener über die Eingabeeinheit des Computers 21 eingegeben
wird, und ist nicht auf einen Bereich ungültiger Chips beschränkt.
Bei der Mustereditierverarbeitung wird die Steuerung für
die Erzeugung eines Musters für den spezifizierten Bereich
ausgeführt, um zum Beispiel ein Muster für den spezifizierten
Bereich zu löschen. Daher ist es zum Beispiel bei dem Layout
der Halbleiterchips, die in dem vorbestimmten Bereich in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung,
die in 17 gezeigt ist, herzustellen
sind, möglich, nur ein Muster für einen Bereich
gültiger Chips 31 zu erzeugen, während
die Erzeugung eines Musters für einen Bereich ungültiger
Chips 32 verhindert wird, wie in 18 gezeigt. In 17 und 18 sind
dieselben Abschnitte wie jene in 15 mit
denselben Bezugszeichen versehen, und Beschreibungen derselben werden
weggelassen. Die Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15, die der
Mustereditierverarbeitung unterzogen werden, werden in der Speichereinheit,
die innerhalb des Belichtungssystems 20 (z. B. innerhalb
des Computers 21) vorgesehen ist oder außerhalb
des Belichtungssystems 20 vorgesehen ist, als Elektronenstrahldaten 15-1 bis 15-n für
die jeweiligen Posten L1 bis Ln gespeichert und werden auch der
Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 eingegeben.
-
Zum
Beispiel verzeichnet die Instruktionsdatei F1 für den Posten
L1 Layoutbereichskoordinaten von ungültigen Chips und Abstände
von Anordnungsbereichen, welche die Bereiche ungültiger Chips
32 identifizieren,
von denen die Muster zu löschen sind, wie unten gezeigt.
Das heißt, ein Bereich (Xmin, Ymin, Xmax, Ymax), von dem
das Muster zu löschen ist, ist durch einen rechteckigen
Bereich definiert, der durch absolute Koordinaten ab dem Ursprung
eines Elektronenstrahlbelichtungsblitzes ausgedrückt wird.
| X1min, | Y1min, | X1max, | Y1max; | 1 | |
| X2min, | Y2min, | X2max, | Y2max; | 2 | |
| X3min, | Y3min, | X3max, | Y5max; | 3 | |
| 0; | | | | | Löschposition |
-
Für
den Abstand von dem Anordnungsbereich, der den Bereich ungültiger
Chips 32 identifiziert, von dem das Muster zu löschen
ist, kann ein positiver oder negativer Wert einschließlich
"0" spezifiziert sein. Wenn der Abstand von dem Anordnungsbereich,
der den Bereich ungültiger Chips 32 identifiziert,
von dem das Muster zu löschen ist, zum Beispiel "0" ist,
bedeutet dies, dass das gesamte Muster in dem Bereich ungültiger
Chips 32 zu löschen ist.
-
Das
Löschen von Mustern, das bei der Mustereditierverarbeitung
zum Beispiel bei Schritt S3-1 ausgeführt wird, wird in
Verbindung mit 19 beschrieben. Muster von Bereichen
ungültiger Chips 32-1 bis 32-3 in den
Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 sind gemäß der
Instruktionsdatei F1 zu löschen. In diesem Fall werden
die Muster in Feldern oder Subfeldern, die vollständig
von den Bereichen ungültiger Chips 32-1 bis 32-3 umgeben
sind, für jedes Feld oder für jedes Subfeld gelöscht.
Der Ausdruck "Feld" bezieht sich auf einen Bereich, der mit einem
Elektronenstrahl zu belichten ist. Der Ausdruck "Subfeld" bezieht
sich auf einen Bereich, der mit einem Elektronenstrahl auf einmal
zu belichten ist, d. h. auf einen Bereich, der bei einem einzelnen Belichtungsblitz
zu belichten ist. In 19 zeigt der obere linke Teil
ein Beispiel für ein Layoutbild eines Layouts, das durch
die Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 angegeben wird,
zeigt der obere rechte Teil ein Datenbild des Musters des Layouts
und zeigt der untere Teil ein Datenbild, das erhalten wird, nachdem Muster
in dem Bereich ungültiger Chips 32 gelöscht sind.
Die weißen Abschnitte in dem Datenbild sind Abschnitte,
von denen die Muster gelöscht wurden. Solch ein Schema
kann die Mustereditierverarbeitung vereinfachen und die Verarbeitungsgeschwindigkeit
erhöhen.
-
Da
Muster in spezifizierten Bereichen, wie etwa einem Bereich ungültiger
Chips, gelöscht werden, d. h. nicht erzeugt werden, ist
die vorliegende Ausführungsform besonders effektiv, wenn
sie auf Muster wie beispielsweise Lochschichten angewendet wird,
die Öffnungen haben.
-
Dritte Ausführungsform
-
20 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems 20 gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 20 sind dieselben Abschnitte wie jene in 16 mit
denselben Bezugszeichen versehen, und Beschreibungen derselben werden
weggelassen.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform wird bei Schritt S31-1
bis S31-n auf der Basis der Instruktionsdateien F1 bis F2 für
die Posten L1 bis Ln, die von der Chipverwaltungstabelle 31 erstellt
wurden, die Mustereditierverarbeitung zum Steuern der Erzeugung
von Mustern in spezifizierten Bereichen an den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 für
die entsprechenden Posten L1 bis Ln ausgeführt. Der spezifizierte
Bereich kann zum Beispiel ein willkürlicher Bereich sein,
der durch den Bediener über die Eingabeeinheit des Computers 21 eingegeben
wird, und ist nicht auf einen Bereich ungültiger Chips
beschränkt. Bei der Mustereditierverarbeitung wird die
Steuerung für die Erzeugung eines Musters in dem spezifizierten
Bereich ausgeführt, um zum Beispiel das Muster des spezifizierten
Bereiches durch ein virtuelles Muster zu ersetzen. Der Ausdruck
"virtuelles Muster" bezieht sich auf ein Blindmuster, das auf einem
Abschnitt (z. B. in einer Metallschicht oder dergleichen) vorgesehen
ist, wo die Operationen von Elementen nicht beeinträchtigt
werden, und das dazu bestimmt ist, die Bereichsdichte des Musters
wegen der Flachheit beizubehalten. Eine erforderliche minimale Anzahl
von virtuellen Mustern, die jeweils eine erforderliche minimale
Größe haben, wird in erforderlichen minimalen
Bereichen in den gesamten oder einem Teil von spezifizierten Bereichen
angeordnet, von denen die Muster gelöscht wurden, um gültige
Chips zweckmäßig herzustellen. Demzufolge wird
zum Beispiel in dem Layout der Halbleiterchips, die in dem vorbestimmten
Bereich in der Multiprojektchip-Halbleiteranordnung, die in 21 gezeigt
ist, herzustellen sind, nur ein Muster für den Bereich
gültiger Chips 31 erzeugt, und das Muster in einem
Bereich ungültiger Chips 32 wird durch ein virtuelles
Muster ersetzt, wie in 22 gezeigt. In 21 und 22 sind
dieselben Abschnitte wie jene in 17 und 18 mit denselben
Bezugszeichen versehen, und Beschreibungen derselben werden weggelassen.
Die Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15, die der Mustereditierverarbeitung
unterzogen werden, werden in der Speichereinheit, die innerhalb
des Belichtungssystems 20 (z. B. innerhalb des Computers 21)
vorgesehen ist oder außerhalb des Belichtungssystems 20 vorgesehen
ist, als Elektronenstrahldaten 15-1 bis 15-n für die
jeweiligen Posten L1 bis Ln gespeichert und werden auch der Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung 23 eingegeben.
-
Genauer
gesagt: bei Schritt S200 wird eine Verarbeitung zur Erstellung von
virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten, um virtuelle Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 für
eine Schicht zu erstellen, die eine virtuelle Elektronenstrahlbelichtung
erfordert, auf der Basis von Layoutinformationen des virtuellen
Musters 112 ausgeführt, die Halbleiterchipgrößen
und Erzeugungsbedingungen des virtuellen Musters enthalten. Die
virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 werden
in der Speichereinheit gespeichert, die innerhalb des Belichtungssystems 20 (z.
B. innerhalb des Computers 21) vorgesehen ist oder außerhalb
des Belichtungssystems 20 vorgesehen ist. Demzufolge werden
die virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 zum
Anordnen eines virtuellen Musters auf der gesamten Oberfläche
des Wafers gemäß den Layoutinformationen des temporären
Musters 112 erstellt. Die Layoutinformationen des temporären
Musters 112 können dem Computer 21 über
ein Netz extern eingegeben werden, können über
die Eingabeeinheit des Computers 21 eingegeben werden oder
können in der Speichereinheit innerhalb des Computers 21 gespeichert
sein. Die Größen und das Layout der Felder und
Subfelder bei den virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 werden
an jene bei den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 angepasst,
wie in 23 bis 26 gezeigt. 23 zeigt
Felder bei den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15, und 24 zeigt
Felder bei den virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150. 25 zeigt
Subfelder bei den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15, und 26 zeigt
Subfelder bei den virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150.
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Das
Ersetzen von Mustern durch virtuelle Muster, welches Ersetzen bei
der Mustereditierverarbeitung zum Beispiel bei Schritt S31-1 ausgeführt wird,
wird in Verbindung mit 27 und 28 beschrieben. 27 zeigt
das Löschen von Mustern, das bei der Mustereditierverarbeitung
ausgeführt wird. 28 zeigt
das Ersetzen von Mustern durch virtuelle Muster, welches Ersetzen
bei der Mustereditierverarbeitung ausgeführt wird. Von
den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 werden Muster in
Bereichen ungültiger Chips 32-1 bis 32-3,
die zu ersetzende Muster haben, gemäß der Instruktionsdatei
F1 gelöscht. In diesem Fall werden die Muster in Feldern oder
Subfeldern, die vollständig von den Bereichen ungültiger
Chips 32-1 bis 32-3 umgeben sind, für
jedes Feld oder für jedes Subfeld gelöscht. In 27 zeigt
der obere Teil ein Datenbild eines Layoutmusters, das durch die
Elektronenstrahlbelichtungsdaten 15 angegeben wird, und
der untere Teil zeigt ein Datenbild, das erhalten wird, nachdem
Muster in dem Bereich ungültiger Chips 32 gelöscht
sind. Die weißen Abschnitte in dem Datenbild sind Abschnitte,
aus denen die Muster gelöscht wurden. Gemäß der
Instruktionsdatei F1 werden virtuelle Muster P1 bis P3, die durch
die virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 angegeben
werden, zu den Bereichen ungültiger Chips 32-1 bis 32-3 hinzugefügt,
aus denen das Muster gelöscht wurde, so dass die gelöschten Muster
durch die virtuellen Muster P1 bis P3 ersetzt werden. In 28 zeigt
der obere Teil ein Datenbild eines Layoutmusters, das durch die
virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 angegeben
wird, und der untere Teil zeigt ein Datenbild, das erhalten wird,
nachdem die virtuellen Muster anstelle der aus dem Bereich ungültiger
Chips 32 gelöschten Muster hinzugefügt
sind. Obwohl in 28 der Fall gezeigt ist, bei
dem ein virtuelles Muster in den gesamten spezifizierten Bereichen
vorgesehen ist, aus denen die Muster gelöscht wurden, kann
das virtuelle Muster partiell angeordnet sein. Das Löschen
von Mustern in dem Feld oder den Subfeldern, die vollständig von
einem spezifizierten Bereich (z. B. einem Bereich ungültiger
Chips 32) umgeben sind, für jedes Feld oder für
jedes Subfeld und das Hinzufügen von virtuellen Mustern
an deren Stelle macht es möglich, die Mustereditierverarbeitung
zu vereinfachen, und macht es auch möglich, die Verarbeitungsgeschwindigkeit
zu erhöhen.
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Also
werden in der vorliegenden Ausführungsform die Muster in
dem spezifizierten Bereich, wie etwa einem Bereich ungültiger
Chips, gelöscht und werden virtuelle Muster anstelle der
gelöschten Muster hinzugefügt. Die vorliegende
Ausführungsform ist somit besonders effektiv, wenn sie
auf Muster wie beispielsweise Metallschichten angewendet wird.
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Vierte Ausführungsform
-
29 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation des Belichtungssystems 20 gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 29 sind dieselben Abschnitte wie jene in 20 mit
denselben Bezugszeichen versehen, und Beschreibungen derselben werden
weggelassen.
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Die
vierte Ausführungsform wird auf den Fall angewendet, bei
dem die sogenannte "Hybridbelichtung" ausgeführt wird.
Bei der Hybridbelichtung wird eine Elektronenstrahlbelichtung an
einem Abschnitt (z. B. einer Schicht) auf einem Wafer ausgeführt
und wird eine Belichtung, die sich von der Elektronenstrahlbelichtung
unterscheidet, an einem anderen Abschnitt (z. B. einer Schicht,
die sich von der zuvor genannten Schicht unterscheidet) auf dem
Wafer ausgeführt. Die Belichtung, die sich von der Elektronenstrahlbelichtung
unterscheidet, bezieht sich auf eine Belichtung wie beispielsweise
die Photolithographie, bei der die Belichtung durch Einzeltransfer
unter Verwendung eines Retikels ausgeführt wird.
-
In 29 wird
bei Schritt S4 eine Hybridteilungsverarbeitung ausgeführt,
um die Dateidaten in Musterdaten 150-1 für die
Elektronenstrahlbelichtung und Musterdaten 150-2 für
eine andere Belichtung als die Elektronenstrahlbelichtung zu teilen.
Die Musterdaten 150-1 und 150-2 für die
Belichtungen werden in der Speichereinheit gespeichert, die innerhalb des
Belichtungssystems 20 (z. B. innerhalb des Computers 21)
vorgesehen ist oder außerhalb des Belichtungssystems 20 vorgesehen
ist. Bei Schritt S2 wird eine Verarbeitung, die zu jener in der
oben beschriebenen dritten Ausführungsform analog ist,
an den Musterdaten 150-1 für die Elektronenstrahlbelichtung ausgeführt.
Bei Schritt S200 wird eine Verarbeitung, die zu jener in der oben
beschriebenen dritten Ausführungsform analog ist, an den
Musterdaten 150-2 für die Belichtung ausgeführt,
die eine andere als die Elektronenstrahlbelichtung ist.
-
Genauer
gesagt: bei Schritt S2 wird eine Elektronenstrahlbelichtungsdatenerstellungsverarbeitung
an den Muster daten 150-1 für die Elektronenstrahlbelichtung
ausgeführt. Bei Schritt S200 wird eine Verarbeitung zur
Erstellung von virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten, um virtuelle
Elektronenstrahlbelichtungsdaten 151 für eine
Schicht zu erstellen, die eine virtuelle Elektronenstrahlbelichtung erfordert,
auf der Basis der Musterdaten 150-2 und der Layoutinformationen
des temporären Musters 112 ausgeführt,
welche die Halbleiterchipgrößen und Erzeugungsbedingungen
des virtuellen Musters enthalten. Die virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 151 werden
in der Speichereinheit gespeichert, die innerhalb des Belichtungssystems 20 (z.
B. innerhalb des Computers 21) vorgesehen ist oder außerhalb
des Belichtungssystems 20 vorgesehen ist. Demzufolge werden
die virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 151 zum
Anordnen eines virtuellen Musters auf der gesamten Oberfläche
des Wafers gemäß den Layoutinformationen des virtuellen
Musters 112 erstellt. Die Layoutinformationen des temporären
Musters 112 können dem Computer 21 über
ein Netz eingegeben werden, können über die Eingabeeinheit
des Computers 21 eingegeben werden oder können
in der Speichereinheit in dem Computer 21 gespeichert sein.
Die Größen und das Layout von Feldern oder Subfeldern
in den virtuellen Elektronenstrahlbelichtungsdaten 151 werden
an jene in den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150 angepasst.
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Das
Ersetzen eines Musters durch ein virtuelles Muster, welches Ersetzen
zum Beispiel bei der Mustereditierverarbeitung beispielsweise bei
Schritt S31-1 ausgeführt wird, wird in Verbindung mit 30 bis 33 beschrieben. 30 zeigt
ein Beispiel für ein Belichtungsmuster, das durch Belichtungsdaten für
die Hybridbelichtung angegeben wird, wobei H1 ein Elektronenstrahlbelichtungsmuster
angibt und H2 ein Belichtungsmuster angibt, das durch eine andere Belichtung
als die Elektronenstrahlbelichtung erhalten wird. 31 zeigt
ein Beispiel für ein Belichtungsmuster, das durch die Elektronenstrahlbelichtungsdaten 150-1 angegeben
wird, die durch die Hybridteilungsverarbeitung bei Schritt S4 erhalten
werden. 32 zeigt ein Beispiel für
ein Belichtungsmuster, das durch die Musterdaten 150-2 für
die Belichtung angegeben wird, die eine andere als die Elektronenstrahlbelichtung
ist, welche Musterdaten 150-2 durch die Hybridteilungsverarbeitung
erhalten werden. 33 zeigt ein Muster, das erhalten
wird, wenn ein virtuelles Muster an einem spezifizierten Abschnitt
vorgesehen wird, wo in dem in 32 gezeigten
Belichtungsmuster kein Elektronenstrahlbelichtungsmuster existiert.
Solch ein Ersetzen des Musters in dem spezifizierten Bereich (d.
h. dem ungültigen Bereich) in dem Belichtungsmuster, das
in 32 gezeigt ist, durch das virtuelle Muster kann das
in 33 gezeigte Belichtungsmuster ergeben. Also existiert
auch für eine Schicht, die der Hybridbelichtung zu unterziehen
ist, das virtuelle Muster in den Elektronenstrahlbelichtungsdaten 151,
um zu vermeiden, dass das Muster einer anderen Belichtung als der
Elektronenstrahlbelichtung unterzogen wird. Daher ist es bei der
Mustereditierverarbeitung möglich, die Verarbeitung in
derselben Weise für eine Schicht auszuführen,
die nicht der Hybridbelichtung unterzogen wird, ohne ein Muster
zu erkennen, das einer anderen Belichtung als der Elektronenstrahlbelichtung
auszusetzen ist.
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Da
ein Muster in einem spezifizierten Bereich, wie etwa einem Bereich
ungültiger Chips, gelöscht wird und ein virtu elles
Muster zu dem Bereich hinzugefügt wird, ist die vorliegende
Erfindung besonders effektiv, wenn sie auf ein Muster für
die Schicht oder dergleichen angewendet wird, die einer Hybridbelichtung
zu unterziehen ist.
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Da
Ressourcen, die bei der bekannten Belichtungsdatenerstellungsverarbeitung
verwendet werden, genutzt werden, um die Elektronenstrahlbelichtungsdaten
für jeden Posten in den oben beschriebenen zweiten, dritten
und vierten Ausführungsformen zu erstellen, ist es möglich,
die Elektronenstrahlbelichtungsdaten zu erstellen, die eine Verbesserung
des Belichtungsdurchsatzes gestatten. Zusätzlich können
die Elektronenstrahlbelichtungsdaten für jeden Posten durch
einfache Operationen, wie etwa durch Löschen und Ersetzen
von Mustern in einem spezifizierten Bereich, der für jeden
Posten definiert ist, unter Verwendung der Elektronenstrahlbelichtungsdaten
erstellt werden. Daher ist es möglich, die Verarbeitung
zur Erstellung von Elektronenstrahlbelichtungsdaten für
jeden Posten in einer relativ kurzen Berechnungszeit auszuführen,
und es ist auch möglich, die Verarbeitung zur Erstellung
der Elektronenstrahlbelichtungsdaten mit einer relativ kleinen Menge
von Ressourcen vorzunehmen.
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Zum
Beispiel beträgt zur Erstellung von Elektronenstrahlbelichtungsdaten
für eine typische Multiprojektchip-Halbleiteranordnung
unter Einsatz von 65-nm-Technologie-Knoten eine durchschnittliche Verarbeitungszeit
für eine Schicht eines einzelnen Postens 10 Sekunden, und
die Menge an Raum, der in der Speichereinheit in einem Computer
verwendet wird, beträgt 8 MByte. Demgegenüber
bewies ein Ergebnis eines Versuchs, der durch die gegenwärtigen Erfinder durchgeführt
wurde, dass sich ein Belichtungsdurchsatz, wenn die ersten bis vierten
Ausführungsform eingesetzt werden, durchschnittlich um
einen Faktor von zwei für eine Schicht eines einzelnen Postens
verbessert. Daher ist es gemäß jeder Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung möglich, die Menge der Last
bei der Verarbeitung zur Erstellung der Elektronenstrahlbelichtungsdaten
zu reduzieren, und es ist auch möglich, den Belichtungsdurchsatz
im Vergleich zu den konventionellen Technologien zu verbessern.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung oben in Verbindung mit den besonderen
Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt. Es versteht sich von
selbst, dass verschiedenartige Abwandlungen und Verbesserungen vorgenommen
werden können, ohne vom Grundgedanken und Umfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-328813 [0001]
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- - JP 2000-269126 [0004]
- - JP 2001-93799 [0004]
- - JP 2003-332205 [0004]
- - JP 2005-101405 [0004]