JP2000035658A - 原レチクルを用いたセミカスタムレチクルの製造方法及びシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、集積回路（ＩＣ）のためのセミカ
スタムレチクルを製造するためのシステムと方法及びそ
のシステムや方法によって製造されたＩＣに関する。 【解決手段】 一つの例として、システムは（１）原レ
チクルのライブラリーであり、セミカスタムレチクルに
よって作られたレイヤーの一部に相当するパターンを含
んだ少なくとも２つの原レチクルを含むライブラリーと
（２）一度のリソグラフステップでセミカスタムレチク
ルがレイヤーを作成するためのセミカスタムレチクルの
パターンのイメージを作るための少なくとも２つ以上の
原レチクルを用いる露光装置とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的には半導体の製法
に関し、特に原レチクルを用いたレチクルの製造方法及
びシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に集積回路は数百万の独立で、それ
ぞれが特定の数マイクロメーターの大きさで相互接続す
る電子デバイスを含んでいる。結果として半導体基板上
でデバイスや相互接続を示す複雑なパターンを製造する
ために適した「物理的な」道具は存在していない。その
代わりにミクロ電子工学のパターン付けは従来より光、
Ｘ線あるいは電子線といったものの照射によって行われ
てきた。光学イメージと感光性のフイルムを使って半導
体基板上にパターンを形成するプロセスは「フォトリソ
グラフィー」として知られている。

【０００３】フォトリソグラフィーでは感光性のフイル
ムであるフォトレジストのフィルムがまず基板に塗布さ
れる。そして、不透明材料で所望のパターンの作成され
た透明な板、「マスク」を通して照射が浴びせられる。
その結果のイメージがフォトレジストで覆われた基板上
にフォーカスされ、マスク板のイメージに相当する光と
陰の領域が生じる。続く現像とエッチングのプロセスで
レジストと基板の一部が取り除かれ、基板フイルムにマ
スク上のパターンに相当するパターンがエッチングされ
る。

【０００４】ミクロ電子工学の初期の頃はマスターイメ
ージ（パターン）は写真のようにマクロなオリジナルか
ら縮小されていた。所望のパターンは色づけされたプラ
スチックシートから手で切り取られ、部屋ほどの大きさ
の縮小カメラで希望の大きさに縮小された。この方法
は、コンピューターによって作られたデバイスの記述を
受け入れてそれを個々の独立した絵枠として分析する装
置である、パターンジェネレーターに置き換えられた。
パターンジェネレーターは、パターン上のそれぞれのデ
バイスや相互接続にさらすために例えば電子線を使いな
がらマスク板のパターンを「書く」ことによってマスク
板を走査する。

【０００５】半導体デバイスは、典型的には５０ものシ
リコン、ポリシリコン、二酸化シリコン、金属やシリサ
イドの独立なレイヤーから構成されている。それぞれの
レイヤーのパターンはレチクルと呼ばれるマスクに含ま
れている。一般にレチクルは製造される実際のパターン
の１から１０倍の間のサイズである。集積回路（ＩＣ）
のすべてのレイヤーに相当するレチクルのグループはレ
チクルセットと呼ばれている。

【０００６】パターンジェネレーターのプロセスは半導
体ウェハーに次から次へと複雑なパターンを作成するこ
とを必要とするため概してゆっくりとしたプロセスであ
る。通常は半導体基板上に印刷された複数のデバイスの
うち、ただ一つのみがパターン形成される。そして一つ
のデバイスのパターンあるいはレチクルが、半導体基板
上を覆うデバイスのアレイが相互接続を形成するよう
に、一般にステッパーとして知られるような、ステップ
アンドリピートカメラを使って繰り返し複写される。レ
チクルはまた、いくつかのパターンのアレイから構成さ
れ一度の露光で全部の半導体ウェハー（あるいは別のマ
スク）に転写されるパターンを含んだマスクとは区別さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】レチクルの製造はゆっ
くりとしたプロセスであるばかりか、高価なプロセスで
もある。例えば２５６ＭＤＲＡＭの集積回路と同程度の
集積度の回路パターンを持ったレチクルを作成するため
に従来の電子線露光装置では数時間を必要とする。前述
したように５０のレチクルに及ぶ半導体デバイスに相当
するレチクルセットは珍しいものではない。それゆえ、
現在の電子線露光装置の生成レートは日にいくつかのレ
チクルに限られ、半導体デバイスの生産は著しく遅らさ
れている。

【０００８】従って、今まで述べてきた制限を越えてレ
チクルを製造するための技術的に改善された方法が必要
とされている。

【０００９】

【問題を解決するための手段】前述の従来技術の欠陥に
対処するために、本発明は集積回路（ＩＣ）のためのセ
ミカスタムレチクルの製造方法とシステム及び、その方
法やシステムによって製造されたＩＣを提案するもので
ある。一つの実施例としてそのシステムは（１）セミカ
スタムレチクルによって作成されたレイヤーの一部に相
当する少なくとも二つの原レチクルを含んだ、原レチク
ルのライブラリーと、（２）一度のリソグラフステップ
で（望まれるなら複数のステップで）レイヤーを作成す
るためのセミカスタムレチクル上にパターンのイメージ
を作成するために原レチクルを用いる露光装置と、を含
むシステムである。

【００１０】本発明は選択された原レチクルの一部をそ
こに焼き付けることによってセミカスタムレチクルを製
造する幅広いコンセプトを紹介するものである。本発明
の意図として「原レチクル」とは与えられた回路モジュ
ールのひとつのレイヤーを含むレチクルとして定義され
る。同様に「回路モジュール」とはより大きな回路を構
築するビルディングブロックとして用いられる電気回路
の明細図の一つとして定義される。例えばセミカスタム
レチクルは電気通信に適したＩＣを製作するために使わ
れるかも知れない。前記ＩＣはデジタルーアナログ（Ｄ
／Ａ）あるいはアナログーデジタル（Ａ／Ｄ）変換回
路、フィルター、プロセッサーや関係したメモリーバン
クのような回路モジュールを含み得る。これらの回路モ
ジュールのそれぞれのレイヤーに相当する原レチクルは
セミカスタムレチクルに焼き付けられ、別の段階で相互
に接続される。（その段階はどちらかの順序でなされ
る。）

【００１１】本発明の一つの実施例として、その一部が
（１）静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）モジュ
ール、（２）電気的消去可能プログラム可能読出し専用
メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）モジュール、（３）フィールド
プログラマラブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）モジュー
ル、（４）プログラマブル論理アレイ、（５）Ｄ／Ａ変
換器モジュール、（６）Ａ／Ｄ変換器モジュール、
（７）デジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール、（８）
マイクロプロセッサーモジュール、（９）マイクロコン
トローラーモジュール、（１０）線形増幅器モジュー
ル、（１１）フィルターモジュールと、（１２）電荷結
合素子（ＣＣＤ）、のうちの選択されたもののレイヤー
に相当する。当業者なら多くの回路がそんなよく知られ
た回路モジュールから構成されることを理解できるだろ
う。本発明はすべての従来の、そして今後発見される回
路モジュールに拡張される。

【００１２】本発明の実施例として露光設備はそれぞれ
の原レチクルを複数の露光にさらす。一度のリソグラフ
ステップでウェハー上のＩＣの複数のレイヤーを作成す
るために必要なイメージを作るため、原レチクルが与え
られたセミカスタムレチクルの異なる場所に投影される
ことがある。

【００１３】本発明の実施例として露光設備は原レチク
ルを連続的に交換させるレチクル交換器を含む。これは
人間の介在なしに原レチクルを自動的に置換する。もち
ろん本発明は自動置換に制限されるものではない。

【００１４】本発明の実施例としてセミカスタムレチク
ルは透明基板及び不透明材料で透明基板上に画成された
パターンを含み、そのパターンはＩＣのデバイスレベル
に相当するパターンを含む少なくとも２つの原レチクル
から透明基板上に転写される。

【００１５】本発明の実施例としては透明基板は石英か
らなる。代わりにほかの実施例として透明基板はソーダ
石灰あるいはホウケイ酸塩がある。

【００１６】本発明の実施例としては不透明材料はクロ
ムからなる。代わりにほかの実施例として不透明材料と
しては酸化鉄、アルミニウム、金、タングステンやエマ
ルジョンがある。

【００１７】前述のことは概略であり、広く言えば提案
であり本発明の代替可能な特徴であり、当業者は続く詳
細な本発明の説明をよく理解できるだろう。本発明の追
加の特徴が本発明の特許請求の範囲に記載の要旨を形成
するものとして説明されている。当業者は開示された概
念や本発明と同じ目的を行うために、ほかの構造をデザ
インしたり改良する基礎として特定の実施例をすぐに利
用できることが察せられるだろう。当業者であればより
広い意味で、そんな等価な構造が本発明の趣旨や範囲か
ら逸脱していないと気付くだろう。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１はレチクルを製造する際に典型的に用いられ
る従来の電子線（ｅ−ｂｅａｍ）露光システム１００で
ある。ここでは特定の電子線露光装置が論議されている
が当業者であれば従来よりレチクルを生産するために用
いられてきたレーザーに基づくシステムのようなほかの
従来的手法に気付くだろう。電子線露光システム１００
はデザインテープや計算機援用設計（ＣＡＤ）の様に
「機械」語に変換される回路のパターンのパターンジェ
ネレーター１１０を含む。回路パターンの記述が電子線
装置１２５の動作を制御するコントローラー１２０に与
えられる。電子線装置１２５は（一般には１８０のよう
に設計された）複数の振動止めが取り付けられた真空室
１３０を持つ。真空室１３０はその圧力を維持したり減
圧する真空ポンプのような真空装置１３５によって制御
される。

【００１９】図解された実施例で示されるように真空室
１３０は、（図示してはいないが）典型的にはサーボモ
ーターを利用し、ＸとＹの両方の方向に稼働するＸ−Ｙ
台１４０もまた備えている。マスクブランク１５０を固
定するためのマスクホルダー１４５はＸ−Ｙ台１４０の
上部に固定されている。図の実施例で示したようにマス
クブランク１５０はクロム層１６０が被着されたガラス
基板１５５を含んでいる。電子線のレジスト１６５の材
料のもう一つの層がクロムレイヤー１６０の上にある。

【００２０】マスクブランク１５０はＸ−Ｙ台１４０の
上でクロム層１６０と共にマスクホルダー１４５に固定
され、レジスト１６５がガラス基板１５５の上に位置し
ている。電子銃１７０から照射された電子線１８５が電
子光学システム１７５で最適化され、レジスト１６５に
フォーカスされる。電子線１８５の照射と共にマスクブ
ランク１５５に形成される回路パターンに相当するデー
タがイメージの構成にあったフォーマットにパターンジ
ェネレーター１１０を用いて変換される。適切に変換さ
れたフォーマットに従ってコントローラー１２０はレジ
スト１６５に希望するパターンのイメージを形成するた
めに電子線光学システム１７５とＸ−Ｙ台１４０を制御
する。イメージの配置に従ってレジスト１６５は現像さ
れマスクとして残ったレジスト１６５を使ってクロム層
１６０はエッチングされる。結果として残ったレジスト
１６５はガラス基板１５５にクロムによる希望する回路
パターンを残して取り除かれる。

【００２１】前に述べたように電子線システム１００は
２５６ＭＤＲＡＭ集積回路と等価の集積度の回路パター
ンを持つレチクルを生産するために数時間を必要とす
る。新しいレチクルを作るのではなく、既存のレチクル
を使って集積回路（ＩＣ）を製造する代わりの方法が
Ｕ.Ｓ特許出願番号０９／０８２,９２４のタイトル「原
レチクルと相互接続のレチクルを使用したセミカスタム
な集積回路の製造システムおよび方法」（１９９８年５
月２１日提出）に開示されており、本発明の譲受人によ
り共通して所有され全体として引用によりここに編入さ
れている。上記特許出願においては既存のしばしば使わ
れる回路モジュールの原レチクルが、新しいレチクルを
作成するための必要性をなくすような回路モジュールを
含むセミカスタムＩＣを製造するために使われる。

【００２２】実例として上記特許出願では、ＩＣのそれ
ぞれのレベル、すなわちレイヤーを形成するため２つ以
上の原レチクルを利用する方法を開示している。例えば
ＳＲＡＭ，ＤＳＰやほかの電子回路（それぞれがそれぞ
れの原レチクルセットを持つ）を持つＩＣの完全なゲー
トのレベルは、ＳＲＡＭのゲートレベルの原レチクルと
ＤＳＰのゲートレベルの原レチクルと、ほかの電子回路
のゲートレベルの原レチクルを連続的に用いることによ
り形成される。言い換えれば、完全なＩＣのゲートは
（従来のチップ製造における１つのレチクルの代わり
に）３つの原レチクルによって画成される。同様にＩＣ
のウィンドウオープニングは一つのレチクルの代わりに
３つのレチクルすなわち、ＳＲＡＭ，ＤＳＰ、ほかの電
子回路のレチクルの利用で画成できる。

【００２３】本発明では前に述べた原レチクルを利用し
てセミカスタムなレチクルセットを作成するためＩＣの
それぞれのデバイスレベルに対する一つのセミカスタム
レチクルを画成する。さらに従来の電子線技術とは対照
的に、本発明はセミカスタムなレチクルを作成するため
に必要とされる時間を大幅に減少させるセミカスタムレ
チクル製造の新しい光学的方法を開示するものである。

【００２４】次に図２に移り、本発明の原理に従って集
積回路２６０を製造するために利用されるセミカスタム
レチクル２４０を製造するためのシステム２００の具体
例が図示されている。図示された実施例では、２１０の
ライブラリーは静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ
ｓ）のような標準的で機能的な回路モジュールの複数の
原レチクル（第１、２、３原レチクルとして２２０ａ、
２２０ｂ、２２０ｃが示されている。）を含むことが示
されている。当業者であれば、好ましい実施例としてラ
イブラリー２１０が電気的消去可能な読み出し専用メモ
リ（ＥＥＰＲＯＭ）モジュール、フィールドプログラマ
ブルゲートアレイ（ＥＰＧＡ）モジュール、プログラマ
ブル論理アレイ（ＰＬＡ）モジュール、デジタル−アナ
ログ（Ｄ／Ａ）変換モジュール、アナログ−デジタル
（Ａ／Ｄ）変換モジュール、デジタル信号処理（ＤＳ
Ｐ）モジュール、マイクロプロセッサーモジュール、マ
イクロコントローラーモジュール、線形増幅器モジュー
ル、フィルターモジュール、電荷結合素子（ＣＣＤ）を
含み得ることも理解できるだろう。

【００２５】ライブラリー２１０はまた、従来のステッ
プアンドリピート式カメラ（ステッパー）のようなもの
であり、セミカスタムレチクル２４０を作るためのリソ
グラフのプロセスで少なくとも二つの複数の原レチク
ル、例えば第１、第２の原レチクル２２０ａ、２２０ｂ
を用いる露光設備２３０に接続される。もう一つの都合
の良い実施例として露光設備２３０が複数の原レチクル
が連続的に変換されるレチクル変換器を持つことであ
る。原レチクルは同じ集積回路で１度以上使われうるこ
とに注意するべきである。本発明は、その利用を何らか
の特定のプロセスに制限されることを意図していない。
連続的あるいは並列した原レチクルの露光は広い範囲に
おいて本発明に含まれている。今度は集積回路（ＩＣ）
２６０を製造するために従来のリソグラフのプロセス２
５０でセミカスタムレチクル２４０が使用される。セミ
カスタムレチクル２４０の製法は、継続して図２を参照
しながら、図３Ａから図３Ｇで詳しく説明される。

【００２６】図３Ａから図３Ｇに移ると、本発明の原理
に従いセミカスタムレチクルを製造するプロセス３００
のいくつかの典型的なステップの実施例が示されてい
る。まず図３Ａにはセミカスタムレチクル製造プロセス
３００の初期の準備ステップを経たセミカスタムレチク
ルの典型的な断面図が示されている。例えばクロムとい
った不透明材料３２０が従来のスパッタリングやエバポ
レーションのような従来の被着方法を用いて透明基板３
１０に被着される。他の都合の良い実施例として不透明
材料３２０には酸化鉄、アルミニウム、金、タングステ
ンやエマルジョンがある。透明基板３１０は好ましい実
施例としては石英からできている。他の都合の良い実施
例として透明基板はソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸塩ガ
ラスからなるものがある。不透明材料３２０の透明基板
３１０への被着につづいてフォトレジスト３３０のレイ
ヤーが通例、従来のプロセスを利用して不透明材料３２
０に薄いフイルム状に付着される。フォトレジスト３３
０は、そして図３Ｂに示したようにパターンイメージン
グや露光プロセスにさらされる。

【００２７】次に図３Ｂでは第１の原レチクル３４０を
用いてフォトレジスト３３０の第１の部分３３５ａにパ
ターンが形成されたセミカスタムレチクルの典型的な断
面が図解されている。ステップアンドリピートカメラや
ステッパー（図示されていない）のような露光道具（図
２の露光設備）で、照射（たいてい３５０のように設計
される）が発生し、ライブラリー２１０から選択された
第１の原レチクル３４０を通して照射される。第１の原
レチクル３４０は第１の原レチクル２２０ａに類似した
ものであるがＩＣ２６０の例えばゲートレイヤーといっ
たデバイスレベルに相当するパターンを含んでいる。得
られたイメージは第１の部分３３５ａに第１の原レチク
ル３４０のパターンを再生するためにフォトレジスト３
３０の第１の部分３３５ａにフォーカスされる。フォト
レジスト３３０の第１の部分３３５ａのみが「露光」さ
れ、フォトレジスト３３０の残った材料は前記露光プロ
セスで光化学的には改質されていないことに注意する。

【００２８】次に図３Ｃでは第２の原レチクル３６０を
使ってフォトレジスト３３０の第２の部分３３５ｂにパ
ターンが形成されたセミカスタムレチクルの典型的な断
面図が示されている。前述したように、図３Ｂで示され
た露光プロセスと同様に第２のレチクル３６０は、例え
ば第２の原レチクル２２０ｂなどを、ライブラリー２１
０から選ばれ、そしてまた、第１の原レチクル３４０の
場合と同様にＩＣ２６０の同じデバイスレベルに相当す
るパターンを含む。しかしながら、第１、第２の原レチ
クル３４０、３６０に含まれるパターンは同じものでは
なく、代わりにＳＲＡＭやＤＳＰの回路モジュールとい
ったＩＣ２６０の要素である異なった回路モジュールの
特定のデバイスレベルを画成していることに注意する。

【００２９】フォトレジスト３３０の第２の部分３３５
ｂは従来の方法を使って露光され、第２の原レチクル３
６０に含まれるパターンはフォトレジスト３３０の第２
の部分３３５ｂに転写される。第１の原レチクル３４
０、続いて第２の原レチクル３６０の露光の順に実施例
として示してあるが、他の都合の良い実施例として複数
の原レチクルが一度に露光されたり一つの原レチクルが
複数の露光にされされることもあることに注意する。本
発明は原レチクルの露光を特定の回数や順番に制限する
ことを意図していない。第２の部分３３５ｂが露光され
た後、フォトレジスト３３０に得られたパターンはたい
ていはＩＣ２６０の特定のデバイスレベルを画成してい
る。図において第１と第２の原レチクル３４０、３６０
は完全なセミカスタムレチクルを画成しているように見
られるが、セミカスタムレチクルを画成するために用い
られる原レチクルの数はＩＣ２６０を構成する回路モジ
ュールの数によっていつも変化する。このように本発明
の実施はセミカスタムレチクルにパターンを形成するた
めに何らかの特定の固定された数の原レチクルの利用に
制限されるものではない。

【００３０】透明基板と不透明材料はレチクル製造プロ
セス３００において使用される露光プロセスや道具の点
から決定される。当業者にとって、透明基板上の材料、
例えば不透明材料、の厚さもまた「位相シフト」レチク
ルに関連して明かである。同様に用いられる透明基板も
用いられる露光プロセスや道具に依存し、前述に加えて
薄膜をも含む。前述のように透明材料、不透明材料は慣
例的に決められるが、当業者は透明材料と不透明材料を
電子、Ｘ線や他のエネルギー形態の「露光エネルギー」
に関連することを直ぐに理解できるだろう。

【００３１】図３Ｄにはフォトレジスト３３０が現像に
さらされたセミカスタムレチクルの典型的な断面図が示
してある。第１、第２の部分３３５ａ、３３５ｂの露光
に続いてフォトレジスト３３０は（一般に３７０に示さ
れたように）ネガタイプのレジストの場合、浸したり噴
霧したり攪錬したりといった従来の現像法を使って、た
いてい有機溶剤で洗浄される。現像プロセスの間にフォ
トレジスト３３０は第１、第２の原レチクル３４０、３
６０から転写されたパターンに相当するエリアで洗い流
されて結果として図３Ｅのようになる。

【００３２】図３Ｅではフォトレジスト３３０の現像後
セミカスタムレチクルの断面図の典型例が示されてい
る。残ったフォトレジスト３３０は不透明材料３２０上
に第１、第２の原レチクル３４０、３６０の結合したパ
ターンと同一のパターンを画成している。

【００３３】次に図３Ｆにはエッチングプロセス後のセ
ミカスタムレチクルの典型的な断面図を示した。フォト
レジスト３３０の現像に続いて不透明材料３２０のもは
やフォトレジスト３３０によってカバーされていない領
域は従来のエッチングプロセスによって除去されて、不
透明材料３２０に第１、第２の原レチクル３４０、３６
０のパターンが複製される。残ったフォトレジスト３３
０は図３Ｇに示したようにセミカスタムレチクル２４０
と類似の完全なセミカスタムレチクルとするために取り
除かれる。

【００３４】上記典型的セミカスタムレチクル製造プロ
セス３００はＩＣ２６０の特定のデバイスレベルに相当
する特定の一つのセミカスタムレチクルに関して説明し
てきたが、当業者であれば今まで述べてきたセミカスタ
ムレチクル製造プロセス３００がまた、好ましい実施例
として全てのデバイスレベル、例えばＩＣ２６０の絶
縁、ゲート、ウィンドウや相互接続のレイヤーなどに相
当するレチクルのセットを作成するために利用できるこ
とを理解するだろう。言い換えればＩＣ２６０のそれぞ
れのＩＣのデバイスレベルで一つのカスタムレチクルは
シリコン基板上に画成するために使われる。しかしなが
らそれぞれのデバイスレベルに対するセミカスタムレチ
クルはＩＣ２６０を構成する異なった回路のモジュール
に相当する二つ以上の原レチクルを用いて画成される。
好ましい実施例としてそれぞれのデバイスレベルに対す
るセミカスタムレチクルは光学的に画成されるのでセミ
カスタムレチクルは現在の電子線画成技術よりも、より
短い時間で作成される。

【００３５】本発明についての詳細な説明がなされてき
たが、当業者ならばより広い形で本発明の趣旨と範囲か
ら逸脱することなく様々な修正、代用、変更が可能なこ
とができることが理解できるだろう。

【００３６】

【発明の効果】本発明は新しい光学的なセミカスタムレ
チクル製造法に関するものであり、本発明によれば従来
の電子線露光法などに比べてレチクル製造に必要な時間
を大幅に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レチクルの製造において典型的に用いられる、
従来の電子線（ｅ−ｂｅａｍ）露光システムの図であ
る。

【図２】本発明の原理に基づいて集積回路を生産するた
めに使用されるセミカスタムレチクルを製造するシステ
ムの例の図である。

【図３Ａ】セミカスタムレチクル製造プロセスの初期準
備を経たセミカスタムレチクルの典型的な断面図であ
る。

【図３Ｂ】第一の原レチクルを使用してフォトレジスト
の第一の部分にパターンが形成されたセミカスタムレチ
クルの典型的な断面図である。

【図３Ｃ】第二の原レチクルを使用してフォトレジスト
の第二の部分にパターンが形成されたセミカスタムレチ
クルの典型的な断面図である。

【図３Ｄ】フォトレジストが現像されたセミカスタムレ
チクルの典型的な断面図である。

【図３Ｅ】フォトレジストが現像された後のセミカスタ
ムレチクルの典型的な断面図である。

【図３Ｆ】エッチングプロセスの後のセミカスタムレチ
クルの典型的な断面図である。

【図３Ｇ】完成されたセミカスタムレチクルの典型的な
断面図である。

【符号の説明】

１００ 電子線露光システム １１０ パターンジェネレーター １２０ コントローラー １２５ 電子線装置 １３０ 真空室 １３５ 真空装置（真空ポンプなど） １４０ Ｘ−Ｙ台 １４５ マスクホルダー １５０ マスクブランク １５５ ガラス基板 １６０ クロム層 １６５ レジスト層 １７０ 電子銃 １７５ 電子線光学システム １８０ 振動止め １８５ 電子線 ２００ セミカスタムレチクル製造システム ２１０ ライブラリー ２２０ａ−２２０ｃ 原レチクル ２３０ 露光設備 ２４０ セミカスタムレチクル ２５０ リソグラフのプロセス ２６０ 集積回路（ＩＣ） ３００ セミカスタムレチクル製造システム ３１０ 透明基板 ３２０ 不透明材料 ３３０ フォトレジスト ３３５ａ−３３５ｂ フォトレジストの露光部分 ３４０ 原レチクル ３５０ 照射 ３６０ 原レチクル ３７０ 有機溶剤

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積回路に対するセミカスタムレチクル
   を製造するシステムであって、 原レチクルのライブラリーで、少なくとも２つの原レチ
   クルが前記セミカスタムレチクルによって作成されるレ
   イヤーの一部に相当するパターンを含むような原レチク
   ルのライブラリーと、 単一のリソグラフステップにて前記セミカスタムレチク
   ルから前記レイヤーを作るための前記セミカスタムレチ
   クルの前記パターンのイメージを作成するために前記少
   なくとも二つの原レチクルを用いる露光装置とを含むシ
   ステム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシステムであって、前
   記一部が静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）モジ
   ュール、 電気的消去可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
   モジュール、 フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）モ
   ジュール、 プログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）モジュール、 デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換モジュール、 アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換モジュール、 デジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール、 マイクロプロセッサーモジュール、 マイクロコントローラーモジュール、 線形増幅器モジュール、 フィルターモジュール、及び電荷結合素子（ＣＣＤ）の
   うちの選択されたいくつかのもののレイヤーに相当する
   ものであるシステム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のシステムであって、前
   記露光装置が前記少なくとも二つの原レチクルの各々を
   複数の露光にさらすシステム。
4. 【請求項４】 請求項１記載のシステムであって、前記
   露光装置が前記少なくとも二つの原レチクルを連続的に
   交換するレチクル交換器を含むシステム。
5. 【請求項５】 集積回路（ＩＣ）のためのセミカスタム
   レチクル製造方法であって、 前記セミカスタムレチクルによって作成されるべきレイ
   ヤーの一部に相当するパターンを含む前記少なくとも二
   つの原レチクルを原レチクルのライブラリーから前記二
   つの原レチクルを選択するステップと、 露光装置と前記少なくとも二つの原レチクルを用いて前
   記セミカスタムレチクル上に前記パターンのイメージを
   作成するステップとを含む方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法であって、前記一
   部が静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）モジュー
   ル、 電気的消去可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
   モジュール、 フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）モ
   ジュール、 プログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）モジュール、 デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換モジュール、 アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換モジュール、 デジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール、 マイクロプロセッサーモジュール、 マイクロコントローラーモジュール、 線形増幅器モジュール、 フィルターモジュール、及び電荷結合素子（ＣＣＤ）の
   うちの選択されたいくつかのもののレイヤーに相当する
   方法。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の方法であって、前記セ
   ミカスタムレチクル状に前記一部を複数生成するために
   前記イメージを作成するステップを繰り返すことを含む
   方法。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の方法であって、前記露
   光装置がレチクル交換器を含み、前記方法がさらに前記
   少なくとも二つの原レチクルを自動的に交換することを
   含む方法。
9. 【請求項９】 （ａ）原レチクルのライブラリーから前
   記セミカスタムレチクルによって作成されたレイヤーの
   一部に相当するパターンを含む少なくとも二つの前記原
   レチクルを選択するステップ、 （ｂ）前記セミカスタムレチクルに前記パターンのイメ
   ージを作成するために前記少なくとも二つの前記原レチ
   クルと露光装置を用いるステップ、 （ｃ）セミカスタムレチクルのセットを作成するために
   前記（ａ）と前記（ｂ）を繰り返すステップ、及び （ｄ）前記ＩＣを作成するためにセミカスタムレチクル
   の前記セットを使用するステップを含むプロセスによっ
   て製造される集積回路（ＩＣ）。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のＩＣであって、前記
    一部が静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）モジュ
    ール、 電気的消去可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
    モジュール、 フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）モ
    ジュール、 プログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）モジュール、 デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換モジュール、 アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換モジュール、 デジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール、 マイクロプロセッサーモジュール、 マイクロコントローラーモジュール、 線形増幅器モジュール、 フィルターモジュール、及び電荷結合素子（ＣＣＤ）の
    うちの選択されたいくつかのレイヤーに相当するもので
    あるＩＣ。
11. 【請求項１１】 請求項９記載のＩＣであって、前記露
    光装置が前記少なくとも二つの原レチクルを複数の露光
    にさらしたＩＣ。
12. 【請求項１２】 請求項９記載のＩＣであって、前記露
    光装置が前記少なくとも二つの原レチクルが連続的に交
    換されるレチクル交換器を含むＩＣ。
13. 【請求項１３】 透明基板と不透明材料で画成され前記
    透明基板に形成されるパターンであって、集積回路のデ
    バイスレベルに相当するパターンを含む少なくとも二つ
    の原レチクルから前記透明基板上に転写されるパターン
    とを含むセミカスタムレチクル。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のセミカスタムレチ
    クルであって、前記透明基板が石英、 ソーダ石灰ガラス、及びホウケイ酸塩ガラスから成るグ
    ループから選択されるものであるセミカスタムレチク
    ル。
15. 【請求項１５】 請求項１３に記載のセミカスタムレチ
    クルであって、前記不透明材料がクロム、 アルミニウム、 金、 タングステン、 エマルジョン、及び酸化鉄から成るグループから選択さ
    れるものであるセミカスタムレチクル。
16. 【請求項１６】 請求項１３に記載のセミカスタムレチ
    クルであって、前記ＩＣのゲートのレイヤーのパターン
    を前記原レチクルが含むセミカスタムレチクル。
17. 【請求項１７】 請求項１３に記載のセミカスタムレチ
    クルであって、前記ＩＣの相互接続レイヤーのパターン
    を前記原レチクルが含む。
18. 【請求項１８】 セミカスタムレチクルを製造する方法
    であって、（ａ）不透明材料で透明基板を覆うステップ
    と、（ｂ）前記不透明材料のうえにフォトレジストレイ
    ヤーを被着するステップと、（ｃ）第１の原レチクルか
    ら前記第１のパターンを転写するために前記フォトレジ
    ストのレイヤーの第１の部分をさらすステップであっ
    て、前記第１のパターンが集積回路（ＩＣ）のデバイス
    レベルに相当するものであるステップと、（ｄ）前記フ
    ォトレジストのレイヤーの第２の部分に第２の原レチク
    ルから第２のパターンを転写するため（ｃ）のステップ
    を繰り返すステップであって、前記第２のパターンが前
    記ＩＣのデバイスレベルに相当するものであるステップ
    と、（ｅ）前記フォトレジストレイヤーの露光部分を除
    去するために前記フォトレジストレイヤーを現像するス
    テップと、（ｆ）前記不透明材料に前記第１、前記第２
    のパターンをエッチングするステップと、及び（ｇ）前
    記フォトレジスト材質の残った部分を取り除くステップ
    とを含む方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の方法であって、前記
    透明基板が石英、 ソーダ石灰ガラス、及びホウケイ酸塩ガラスから成るグ
    ループから選択されるものである方法。
20. 【請求項２０】 請求項１８記載の方法であって、前記
    不透明材料がクロム、 アルミニウム、 金、 タングステン、 エマルジョン、及び酸化鉄から成るグループから選択さ
    れるものである方法。
21. 【請求項２１】 請求項１８記載の方法であって、前記
    第１、第２の原レチクルが前記ＩＣのゲートレイヤーの
    パターンを含んでいる方法。
22. 【請求項２２】 請求項１８記載の方法であって、前記
    第１、第２の原レチクルが前記ＩＣの相互に連続レイヤ
    ーのパターンを含んでいる方法。