DE3247141A1 - Verfahren zum anordnen von aufnahmeflaechen bei einem aufteilungs-druckgeraet - Google Patents

Verfahren zum anordnen von aufnahmeflaechen bei einem aufteilungs-druckgeraet

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DE3247141A1 DE19823247141 DE3247141A DE3247141A1 DE 3247141 A1 DE3247141 A1 DE 3247141A1 DE 19823247141 DE19823247141 DE 19823247141 DE 3247141 A DE3247141 A DE 3247141A DE 3247141 A1 DE3247141 A1 DE 3247141A1
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Description

Verfahren zum Anordnen von Aufnahmeflächen bei einem
Aufteilungs-Druckgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufnähmeflächen-Anordnungsverfahren, das bei einem Halbleiter-Druckgerät, und insbesondere bei einem Aufteilungs-Druckgerät (Schrittdruckgerät) verwendet wird, bei welchem eine Verkleinerungsprojektionsbelichtung erfolgt und besondere Schaltungs- bzw. Flächeneinheiten ausgelassen werden.
Allgemein sind Halbleiter-Druckgeräte so gestaltet, daß ein Bildmuster, das auf einer Maske ausgebildet ist, welche ein Negativbild darstellt, auf ein Halbleiterplättchen (wafer) übertragen wird, wobei als Verfahren zum Übertragen eines solchen Bildmusters auf das Halbleiterplättchen ein Verfahren, bei dem die Übertragung mittels einer einzigen Aufnahme bzw. Belichtung erfolgt (Gesamtdruck), und ein Verfahren angewandt werden, bei dem die Übertragung mittels einer Vielzahl von Aufnahmen bzw. Belichtungen erfolgt (Aufteilungsdruck).
Dresdner Bank (München) Kto. 3 939 844
A/28
Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508
Postscheck (München) Kto. 670-43-80
Der Gesamtdruck bzw. Sammeldruck wird angewandt, wenn zum Übertragen die Maske und das Halbleiterplättchen miteinander in Berührung gebracht werden (Kontaktverfahren) oder einander unter einem sehr kleinen Zwischenraum ohne g Zwischensetzen eines Abbildungssystems gegenüber gesetzt werden (Nahübertragungsverfahren) und wenn zum Übertragen die Maske und das Halbleiterplättchen ausreichend voneinander entfernt in einem Lageverhältnis für eine Abbildung mittels eines Abbildungssystems mit der Vergrößerung 1:1
.Q gehalten werden, wobei ein Linsensystem oder ein Spiegelsystem eingesetzt wird (1:1-Projektionsverfahren). D.h., bei dem Gesamtdruck wird das Bildmuster der Maske gleichzeitig und unverändert auf das Halbleiterplättchen übertragen. Bei dem Gesamtdruck treten jedoch insbesondere
^j- dann Schwierigkeiten bei der Herstellung der Maske auf, wenn Elemente mit dichtem Integrationsgrad zu bilden sind, weil dann das auf das Halbleiterplättchen zu übertragende erwünschte Bildmuster sehr fein ist und das auf der Maske zu bildende Bildmuster auch die gleiche Form im Maßstab lsi wie das Bildmuster für das Halbleiterplättchen haben muß „
In Anbetracht dessen wurde unter Verwendung eines Linsensystems , dessen Abbildungsvergrößerung kleiner als 1 ist, das Bildmuster der Maske unter Verkleinerung auf das Halbleiterplättchen projiziert und übertragen, wobei für jeweilige Einzelaufnahmen bzw. Einzelbelichtungen die Maske und das Halbleiterplättchen in Bezug aufeinander so versetzt wurden, daß keine gegenseitige Überlappung von Belichtungsflachen entsteht, und das gleiche Bildmuster wie bei dem Gesamtdruck mit einer Vielzahl von Aufnahmen bzw. Belichtungen auf die nutzbare Fläche des Halbleiterplättchen übertragen wurde.
Bei dem Aufteilungsdruck mit einer derartigen Verkleinerungs-Pro jektionsbelichtung wird auf der Maske das Bildmuster gegenüber dem auf dem Halbleiterplättchen auszubildenden Bildmuster mit dem Kehrwert der Abbildungsvergrößerung des
,. Abbildungssystems vergrößert ausgebildet, so daß daher die Herstellung der Maske erleichtert ist. Zur Ausführung des Aufteilungsdrucks gibt es ein Verfahren, bei dem gemäß der Darstellung in Figur 1 der Zeichnung für eine jeweilige Belichtung ein Objektträger geradlinig versetzt wird. Nach diesem Verfahren wird der Objektträger beispielsweise geradlinig in einer X-Richtung versetzt, so daß .sich hinsichtlich der Verstellungsgenauigkeit des Objektträgers Fehler in der X-Richtung und der Y-Richtung nicht aufaddieren.
In der Figur 1 ist a ein Halbleiterplättchen, während b
die bei einer jeweiligen Einzelaufnahme zu belichtende Fläche ist, wobei die Reihenfolge der Einzelaufnahmen durch die Zahlen angegeben ist und Pfeile die Verstellunasrich-2Q tung angeben.
Hinsichtlich der Aufnahmen bzw. Aufnahmeflächen ist für die übergänge von Nr. 4 auf Nr. 5 sowie Nr. 28 auf Nr. 29 eine Schrägversetzung gezeigt, jedoch betreffen diese Aufnahme-2,-flächen einen ungenutzten Bereich, so daß daher hinsichtlich des nutzbaren Bereichs eine geradlinige Bewegung bzw. Versetzung erfolgt.
Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden Mangel:
Bei der sogenannten Mehreinheiten—Aufnahme, bei der bei einer jeden einzelnen Aufnahme gleichzeitig eine Belichtung für mehrere Schaltungseinheiten (Chips) erfolgt, ergeben sich viele ungenutzte Schaltungseinheiten, die nicht auf das Halbleiterplättchen übertragen werden.
*~ j ■■■
■j^ Dies stellt ein Problem dar, das insbesondere dann auftritt, wenn der Aufteilungsdruck zusammen mit dem Gesamtdruck angewandt wird, und zwar deshalb, weil bei dem Aufteilungsdruck angestrebt wird, Ausrichtungsmuster für den
_ Gesamtdruck und Flächen von Sondereinheiten wie Test-Schalo
tungseinheiten nicht zu belichten.
D.h, die Anordnung der Aufnahmeflächen erfolgt gemäß Figur 1 in der Weise, daß bei dem Aufteilungsdruck die Flächen von besonderen Einheiten c nicht belichtet werden, aber auf dem Bereich dieser Aufnahmefläche mit Ausnahme der Sondereinheit keine Schaltungseinheit übertragen wird, da keine Aufnahme bzw. Aufnahmefläche vorhanden ist, die eine Sondereinheitsfläche enthält; daher werden bei einer Mehreinheiten-Aufnähme mit vier Einheiten je Belichtung drei ungenutzte Einheiten d gebildet.
Dieses Problem gilt auch für die sogenannte "Schritt für Schritt"-Ausrichtung, bei der die Ausrichtung für eine jede Einzelaufnahme vorgenommen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufnahmeflachen-Anordnungsverfahren zu schaffen, bei dem die Anzahl ungenutzter Einheiten auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist und auf die Oberfläche eines Halbleiterplättchen mit Ausnahme einer Fläche für Sondereinheiten die Schaltungseinheiten nutzbringend übertragen werden.
Ferner soll mit der Erfindung ein Aufnahmeflächen-Anord-3Q nungsverfahren geschaffen werden, bei dem der Innenabstand L zwischen den besonderen Einheiten an einem Halbleiterplättchen auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt ist.
.:!Λ L6-L:!. *\Λ::, 3247U1
Die Aufgabe wird dadurch erfindungsgemäß gelöst, daß entsprechend dem Abstand zwischen den besonderen Einheiten und der Größe der Belichtuhgsflache bei einer jeweiligen Aufnahme die Aufnahmeflächen zumindest um die besondere ,. Einheit herum in einer schrägen Richtung angeordnet werden, so daß die Anzahl ungenutzter Einheiten um die besonderen Einheiten herum auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Ferner wird erfindungsgemäß der Innenabstand L zwischen den Sondereinheiten auf L ·= (mN + q) 1 festgelegt, wenn in der -n Richtung der Anordnung der Sondereinheiten bei einer Einzelaufnahme m Schaltungseinheiten zu übertragen sind und die Breite einer Schaltungseinheit 1 ist, wobei N eine positive ganze Zahl ist und q eine positive ganze Zahl ist, für die 0 ^ q ^m - 2 gilt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 veranschaulicht das Aufnahmeflächen-Anordnungsver-2Q verfahren bei dem Aufteilungsdruck nach dem Stand der Technik.
Figur 2 veranschaulicht eine Ausführungsart des Verfahrens zur Aufnahmeflächen-Anordnung im Falle einer An-λγ Ordnung für vier Schaltungseinheiten je Belichttung.
Figuren 3A,3B,3C und 3D veranschaulichen Anwendungsbeispiele
des Aufnahmeflächen-Anordnungsverfahrens bei der üblichen Mehreinhei- QQ ten-Aufnähme.
Die Figur 2 zeigt eine Ausführungsart des Aufnahmeflächen-Anordnungsverfahrens im Falle einer "Vier Schaltungseinheiten je Belichtung"- Anordnung. Durch das Anordnen der Aufnahmeflächen in der dort gezeigten Reihenfolge der
Nummern kann die nutzbare Fläche eines Halbleiterplättchens belichtet werden, während nur eine Sondereinheiten-Fläche ausgelassen wird. Die Aufnahmeflächen werden nämlich nicht wie nach dem Stand der Technik geradlinig, sondern zumin-
c dest um eine Sondereinheit c herum in schräger Richtung angeordnet, so daß die belichtete Fläche b soweit wie möglich keinen unerwünschten Leerbereich um die Sondereinheit c herum bildet» Natürlich muß ein Leerbereich in einem Format gebildet sein, das die Sondereinheit c aufnimmt.
Die allgemeine Lösung wird im folgenden beschrieben, während
hier nur vereinfacht angegeben wird, daß ein Innenabstand L •zwischen zwei besonderen bzw. Sondereinheiten c ein Vielfaches einer Breite W der zu belichtenden Fläche bzw. Flä-,pcheneinheit b ist.
In diesem Fall entsteht aufgrund der in Figur 2 gezeigten Aufnahmeflächen-Anordnung keine ungenutzte Einheit.
Nach Figur 2 erfolgt wie gemäß Figur 1 das übertragen bzw. Drucken mit 32 Aufnahmen bzw. Belichtungen, jedoch wurden nach Figur 1 im Falle der Mehreinheiten-Aufnahme mit vier Einheiten je Belichtung sechs ungenutzte Einheiten d gebildet, wogegen nach Figur 2 die Anzahl der ungenutzten Einheiten = 0 ist. Bei dem Anordnungsverfahren ist die Aufnahmenreihenfolge nicht auf die dargestellte beschränkt. Im Falle der üblichen Mehreinheiten-Aufnähme, bei der mit einer einzelnen Aufnahme eine Belichtung für mehr als vier Schaltungseinheiten erfolgt, ist es gleichfalls möglich, das Bilden ungenutzter Einheiten auf ein Mindestmaß herabzusetzen, während nur die Sondereinheiten-Fläche ausgelassen wird; dies wird nachstehend anhand der Figur 3 beschrieben.
Die Figuren 3A, 3B, 3C, 3D zeigen, daß entsprechend dem Abstand L zwischen Sondereinheiten die Anzahl ungenutzter Einheiten auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann.
Falls allgemein die Anzahl der Schaltungseinheiten je Belichtung bzw. Aufnahme m χ η ist (wobei m die Anzahl in der Richtung der Anordnung der Sondereinheiten ist und η die Anzahl in der Richtung senkrecht hierzu ist), 1 die Seitenlänge einer einzelnen Schaltungseinheit in der Richtung der Sondereinheiten ist, N eine positive ganze Zahl ist (N =" 1) , q eine positive ganze Zahl ist, die nicht m übersteigt (0 - q "=" m - 1) und für den Innenabstand L zwischen den Sondereinheiten L = (mN + q)1 gilt, so ist die kleinste Anzahl ungenützter Einheiten gleich (m-2), wenn 0 = q = m-2 gilt, und gleich (m-1), wenn q = m-1 gilt. Dies ist aus den Figuren 3A, 3B, 3C und 3D ersichtlich. Die Figur 3A zeigt den Fall q = 0, die Figur 3B zeigt den Fall q=1 und die Figur 3C zeigt den Fall q=2, wobei bei diesen Fällen die Summe der kleinsten Anzahl unbelichteter Einheiten im linken und rechten Bereich gleich m ist und die Anzahl der ungenutzten Einheiten mit Ausnahme der beiden Sondereinheiten gleich (m-2) ist.
Die Figur 3D zeigt den Fall q = m-1 (wobei z.B. q=3 gilt, wenn m=4 gilt). An der nach Figur 3D rechten Sondereinheit werden einschließlich derselben m Einheiten nicht belichtet. D.h., die Summe der kleinsten Anzahlen unbelichteter Einheiten im linken und rechten Bereich ist (m+1), während die Anzahl ungenutzer Einheiten unter Ausschluß der Sondereinheiten gleich (m-1) ist.
Falls nach dem in Figur 1 gezeigten Verfahren nach dem Stand der Technik bei einer einzelnen Aufnahme m χ η Schaltungseinheiten belichtet werden, ist die Summe der kleinsten Anzahlen unbelichteter Einheiten gleich 2mn,
während die Anzahl ungenutzter Einheiten unter Ausschluß der beiden Sondereinheiten gleich (2mn-2) ist; somit ist der Vorteil der kleinsten Anzahl (m-2) ungenutzter Einheiten bei dem Aufnahmeflächen-Anordnungsverfahren gemäß den Ausführungsbeispielen offensichtlich.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann mit dem Aufnahmeflächen-Anordnungsverfahren das Erzeugen ungenutzter Einheiten entsprechend dem Abstand zwischen den Sondereinheiten und der Größe des bei einer jeweiligen Aufnahme zu belichtenden Bereich auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Ferner kann die absolute Anzahl ungenutzter Einheiten dadurch auf (m-2) herabgesetzt werden, daß der Abstand L zwischen den Sondereinheiten auf L = (mN + q) 1 festgelegt wird, wobei 0 =' q ^- m-2 gilt; dies ist bei dem Aufteilungsdruck äußerst vorteilhaft.
Bei einem Aufteilungsdruckgerät,, bei dem das Bildmuster einer Maske unter Verkleinerung auf ein Halbleiterplättchen projiziert una. übertragen wird und das Halbleiterplättchen und die Maske in Bezug zueinander für jede Einzelbelichtung so bewegt werden, daß zwischen den Belichtungsflächen keine Überlappung auftritt, während auf die nutzbare Fläche des Halbleiterplättchens mit einer Vielzahl von Belichtungen das gleiche Bildmuster wie bei dem Gesamtdruck übertragen wird, wird nach dem beschriebenen Aufnahmeflächen-Anordnungsverfahren im Falle der sogenannten Mehreinheiten-Aufnähme, bei der bei jeder Aufnahme gleichzeitig eine Vielzahl von Schaltungseinheiten belichtet wird, eine Sondereinheiten-Fläche des Halbleiterplättchens nicht belichtet, aber das Halbleiterplättchen nutzbringend derart belichtet, daß die Entstehung ungenutzter Einheiten auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist.
Leerseite

Claims (1)

1ier»Twc — RiiLJi ιKi^ — lC,*,*,r- Patentanwälte und em
IEDTKE DUHLING IVlNNE Vertreter beim EPA if·
fK Ql f*. Dipl.-lng, H.Tiedtke f
tJIRUPE - rELLMANN - ViRAMS Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe
32471 41 Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K Grams
Bavariaring 4, Postfach 2024( 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89 / 537377 cable: Germaniapatent Münche
20. Dezember 1982 DE 2670
Patentansprüche
1»]Verfahren zur Anordnung von Aufnahmeflachen bei einem Auftexlungs-Druckgerät, bei dem ein Bildmuster unter Aufteilung mittels einer Vielzahl von Aufnahmen auf ein Halbleiterplättchen übertragen wird, wobei eine Sondereinheitsfläche ausgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeflächen zumindest um die Sondereinheit herum entsprechend dem Abstand zwischen den Sondereinheiten und der Größe der bei jeder Aufnahme zu belichtenden Fläche in schräger Richtung so versetzt werden, daß die Anzahl um die Sondereinheiten herum gelegener unbelichteter ungenutzter Schaltungseinheiten auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist»
2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Richtung der Anordnung der Sondereinheiten bei einer Einzelaufnahme m Schaltungsexnheiten übertragen werden, wobei bei einer Breite 1 einer einzelnen Schaltungseinheit für den Innenabstand L zwischen den Sondereinheiten L = (mN + q)1 gilt, wobei N eine positive ganze Zahl ist und q eine positive ganze Zahl ist, für die 0lq4 m-2 gilt.
Dresdner Bank (München) Kto. 3 939 844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-80
DE19823247141 1981-12-21 1982-12-20 Verfahren zum anordnen von aufnahmeflaechen bei einem aufteilungs-druckgeraet Ceased DE3247141A1 (de)

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