JP2002041126A - 半導体デバイスの生産方法及び生産システム - Google Patents

半導体デバイスの生産方法及び生産システム

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JP2002041126A
JP2002041126A JP2000227324A JP2000227324A JP2002041126A JP 2002041126 A JP2002041126 A JP 2002041126A JP 2000227324 A JP2000227324 A JP 2000227324A JP 2000227324 A JP2000227324 A JP 2000227324A JP 2002041126 A JP2002041126 A JP 2002041126A
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aperture
circuit pattern
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cost
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Ryoichi Inenami
良市 稲浪
Toshiyuki Umagoe
俊幸 馬越
Katsuya Okumura
勝弥 奥村
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Toshiba Corp
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    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

(57)【要約】 【課題】ユーザのニーズを満足する半導体デバイスを効
率的に生産する。 【解決手段】ユーザからの要求(s1)に応じて半導体
デバイスの仕様の入力をユーザに要求し(s2)、ユー
ザにより提供された仕様(s3)に基づいてCP方式に
基づいた回路パターンを複数生成し(s4)、各回路パ
ターンについて設計パラメータを算出し(s5)、複数
の回路パターンの情報を設計パラメータとともにユーザ
に提供して回路パターンの選択を促す(s6)。ユーザ
は、希望する回路パターンを選択し(s7)、これに対
してサーバはコストを算出し(s8)ユーザに提示する
(s9)。ユーザは、コストを確認した後発注を行う
(s10)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャラクタプロジ
ェクション(CP)方式を用いた荷電粒子ビーム露光に
よる半導体デバイスの生産方法及び生産システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム露光は、半導体回路の微細パ
ターンの加工を行う有効な手段である。
【0003】代表的な電子ビーム露光方式である可変成
形ビーム(VSB)方式では、回路パターンを微小な長
方形や三角形に分割して露光を繰り返す。従って、パタ
ーンの露光を行うに際して専用のマスクを作製する必要
がない。しかし、電子ビームのショットは莫大な回数が
必要となり、スループットの低減は避けられない。
【0004】このVSB方式のスループットを改善すべ
く、キャラクタプロジェクション(CP)方式が考案さ
れている。このCP方式の場合、ビームサイズ以内の大
きさの図形形状の電子ビームを成形して、図形(キャラ
クタ)の一括露光を行う。これによれば、ショット数を
削減し、スループットが向上する。電子ビームの成形
は、キャラクタ形状の開口を持つCPアパーチャによっ
てなされる。通常の電子ビーム露光装置では、キャラク
タ選択偏向器の偏光領域内に配置することができる開口
の数は、多くとも100個程度である。従って、メモリ
のような繰り返し使用されているパターンが多いデバイ
スでは、パターン中の多くをCP方式で露光できる。し
かし、ASIC等のロジックデバイスの場合、繰り返し
使用される図形の種類が数百〜数千種類と多くなってい
る。従って、CP方式で露光するよりも、VSB方式で
露光する割合が多くなる。VSB方式の割合が多くなれ
ば、CP方式を適用することにより得られるショット回
数の削減効果は当然少なくなる。従って、高いスループ
ットが得られない。それどころか、製品ごとにCPアパ
ーチャを作製する必要があるため、製作コスト及び期間
を削減することができないという問題が生じる。
【0005】このようなロジックデバイス、特にスタン
ダードセル(SC)に基づいて設計される回路パターン
の生成で、CP方式の電子ビーム露光を行うときのキャ
ラクタとなるSCの数を大幅に削減したり、使用するS
Cを限定して、論理合成及び自動配置配線(P&R:Pl
ace And Route)を行う方法が提案されている。この方
法によれば、所望の回路パターンの性能やチップ面積等
は若干劣る。しかし、電子ビーム露光のショット数は少
なくできる。また、CP露光を行うキャラクタ数を、露
光装置で用意できる数以下にすることも可能である。複
数の異なるロジックデバイスに対して同じCPアパーチ
ャを使用することも可能となる。従って、製品ごとにマ
スク、すなわちCPアパーチャを作製する必要が無くな
り、製作コスト及び期間を省略することができる。
【0006】さらに、上記設計方法では、所望のデバイ
ス仕様に対して複数のパターンが生成される。従って、
それら複数のパターンの中からコスト面、納期の面、機
能の面より最も好ましいと思われるパターンを選択する
ことができる。この場合、パターンの選択の判断材料と
しては、1)電子ビームのショット数が最も少なくなる
こと、すなわち露光のスループットが最大となること、
2)既に作製してあるCPアパーチャを用いて電子ビー
ム露光を行うこと、すなわちCPアパーチャ作製のコス
ト及び期間を省略すること、3)製作するデバイスのチ
ップ面積が最小になること、4)製作するデバイスの消
費電力が最小となること、5)製作するデバイスの動作
周波数が最速となること、等が挙げられる。そして、こ
れらの条件の中から、どの条件を優先し、その結果どの
回路パターンのロジックデバイスを製作するのかはデバ
イス製作を依頼する本人、すなわち半導体製品メーカか
らみればユーザ、顧客が行うのが好ましい。
【0007】従来の半導体デバイスの回路パターンの設
計から電子ビーム露光までの流れを図10のフローチャ
ートを用いて説明する。
【0008】図10に示すように、まず半導体デバイス
の電子回路の記述を行う(s101)。通常、ハードウ
ェア記述言語(HDL)を用いて記述する。特に、レジ
スタ及びレジスタ間の論理回路の構成及び動作を記述す
るレジスタトランスファレベル(RTL)記述が用いら
れる。
【0009】次に、記述したRTL等と、動作周波数等
のデバイス特性やチップ面積等の設計制約条件に基づい
て論理合成を行う(s102)。これにより、設計制約
条件を満たす論理回路ができる。そして、その論理回路
に基づいて回路パターンが合成される。ここで、論理ゲ
ートやフリップフロップ等の機能単位について単位回路
パターンを最適化したスタンダードセルに機能を割り当
てる。そして、チップ上にそれらスタンダードセルのパ
ターンを配置し、各スタンダードセル間を配線する。こ
の配置配線はP&R(Place And Route)と呼ばれる。
【0010】次に、様々な検証を行い、デバイスのパタ
ーンデータを生成する(s103)。
【0011】以上、(s101)乃至(s103)は回
路パターンの設計者によりなされる。
【0012】そして、以下の(s104)以降のステッ
プはプロセス技術者により行われる。
【0013】まず、パターンデータを回路パターンの設
計者から受け取り(s104)、パターンデータに含ま
れる図形中から、CP露光を行う際のキャラクタとなり
得る図形、例えば繰り返し使用される図形を抽出する。
そして、その抽出された図形から、露光装置に搭載可能
なキャラクタ数を限界として、CP露光を行うキャラク
タに割り当てる(s105)。それ以外の図形は、VS
B方式で露光することを決定する。
【0014】次に、割り当てられたキャラクタについて
のCPアパーチャを製作する(s106)。そして、
(s104)及び(s105)の情報に基づいて、設計
情報をパターンデータを使用する電子ビーム露光装置に
入力可能な露光データに変換する(s107)。次に、
(s106)で作製されたCPアパーチャを露光装置に
装着し、(s107)で生成された露光データを露光装
置に入力し、電子ビーム露光を実施する(s108)。
そして、電子ビーム露光が完了した試料を露光装置から
取り出し、加熱や現像を経てレジストパターンが作製さ
れる(s109)。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】以上のような回路パタ
ーンの設計及び電子ビーム露光の手法の場合、(s10
1)〜(s103)までは、回路パターンの設計者、
(s104)〜(s109)はプロセス技術者が行うと
いうように、各工程を担当する者が単一ではなく複数と
なる。この場合、例えば設計者が設計する回路パターン
については、CP方式での電子ビーム露光でのキャラク
タについては考慮されていない。一方、プロセス技術者
は、設計者が生成したパターンデータ中から、CP露光
を行う単位となる図形を抽出してキャラクタに割り当て
ていく。しかし、プロセス上制約を受ける内容について
設計者はすべて考慮することはできない。従って、プロ
セス上ある設計上のパラメータについては満足している
が、他のパラメータについては非常に効率の悪い露光方
法をとらざるを得ない場合が少なくない。また、このこ
とが、半導体デバイスの生産に当たり、ユーザのニーズ
には必ずしも合致しない設計及び露光方法をとることに
結びつく。すなわち、ユーザが希望する半導体デバイス
の動作を半導体デバイスメーカに指示すると、その動作
に基づいて最高の設計条件を満たす回路パターンを設計
者が選択し、その選択された回路パターンをプロセス技
術者が電子ビーム露光により製作するというプロセスが
とられているため、最終的に製作されるまでのコストや
期間等がユーザのニーズに対応できないという問題があ
った。すなわち、ユーザにとっては上記1)〜5)に示
すようなパターン選択の判断材料があるにもかかわら
ず、実質的にはユーザにとってのパターン選択の判断は
極めて限られた設計上のパラメータのみに基づいてなさ
れていた。
【0016】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、ユーザのニーズを
満足する半導体デバイスを効率的に生産する半導体デバ
イスの生産方法及び生産システムを提供することにあ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の観点に
よれば、受注希望者と発注希望者との間でネットワーク
を介して情報を送受信することにより半導体デバイスの
生産の受注を行い半導体デバイスを生産する半導体デバ
イスの生産方法であって、発注希望者からの要求に応じ
て半導体デバイスの仕様の入力を発注希望者に促す第1
のステップと、発注希望者により選択された半導体デバ
イスの仕様に基づいて、キャラクタプロジェクション方
式の荷電粒子ビーム露光によりパターンを転写する条件
を考慮して、回路パターンを複数生成するとともに、各
回路パターンについての少なくとも2つの設計パラメー
タを算出する第2のステップと、前記少なくとも2つの
設計パラメータを各回路パターンについて発注希望者に
提示し、発注希望者が希望する条件を満足する回路パタ
ーンの選択を促す第3のステップと、を有することを特
徴とする半導体デバイスの生産方法が提供される。
【0018】ここで、半導体デバイスの仕様とは、論理
合成やP&Rを行っていない段階の半導体デバイスの受
注希望者が受注するに当たり半導体デバイスを特定する
ための受注条件を指し、例えば動作周波数、チップ面
積、消費電力等の設計パラメータも含まれる。
【0019】ここで、設計パラメータとは、例えば動作
周波数、チップ面積、消費電力、スループット、ショッ
ト数、CPアパーチャの使用数等の半導体デバイスの設
計に必要なパラメータのみならず、半導体デバイスの受
注から発注までに受注希望者がデバイスの受注条件とし
て参照される例えば製作コスト、納品までの期間等のパ
ラメータも含むものとする。換言すれば、設計パラメー
タは、受注者が受注するか否かを決定するのに影響を及
ぼすすべてのパラメータを指す。
【0020】このような構成によれば、半導体デバイス
の生産を依頼する発注希望者は、ネットワークを介して
受注希望者と直接接続し、生産したいデバイスの回路パ
ターンの生成をシミュレーションにより行うことができ
る。その際、発注希望者が必要とするデバイスの性能、
チップ面積やコスト、期間等、発注希望者が生産を依頼
する際の判断材料となる各パラメータをそれぞれ発注希
望者に提示し、発注希望者に選択させることにより、従
来設計者、プロセス技術者及び発注希望者間で生じてい
たデバイス設計の意識のずれを生じることなく発注希望
者にとって最適なパターンの選択及び発注を実現するこ
とができる。より具体的には、デバイスの性能が若干劣
るかわりに、安くあるいは速く生産できるパターンを選
択することができる。
【0021】また、電子ビーム露光の際に使用するCP
アパーチャに既存のものを使用するか否かにより変動す
るデバイスの製作期間を正確に見積もることができる。
既存のものを使用する点を考慮するため、CPアパーチ
ャを製作するコストと期間を省略でき、少量生産を行っ
た場合でもコストの上昇を抑制できる。
【0022】また、受注希望者から半導体メーカやCP
アパーチャメーカにリアルタイムで発注できるため、製
作期間の短縮が図れる。
【0023】望ましくは、第2のステップでは、各回路
パターンについてのコスト及び納品までの期間を算出
し、第3のステップでこれらコスト及び納品までの期間
を発注希望者に提示する。これにより、半導体デバイス
の設計パラメータのみならず、より発注希望者のニーズ
に近いパラメータをパターン決定の判断基準とすること
ができ、より高い顧客満足度を得ることができる。
【0024】望ましくは、コストは、前記キャラクタプ
ロジェクション方式の荷電粒子ビーム露光のうち、新た
に生産するCPアパーチャの生産コストを含めて算出さ
れ、前記期間は、新たに生産するCPアパーチャの生産
期間を含めて算出される。これにより、キャラクタプロ
ジェクション方式を用いた荷電粒子ビーム露光を行う場
合に、既存のCPアパーチャと新たに生産する必要のあ
るCPアパーチャとの間で生じる生産期間及び生産コス
トまでを含めて発注希望者にパターン選択の判断基準と
して提供される。従って、発注希望者は受注希望者の状
況をより的確に把握してパターンの選択を行うことがで
きる。また、マスクを製作するコストと期間を省略する
ことができるため、少量の生産を行った場合にもコスト
の上昇を抑制することができ、発注希望者それぞれのニ
ーズに合った半導体デバイスの生産が可能となる。
【0025】望ましくは、第3のステップの後、選択さ
れた回路パターンの生産をネットワークを介してデバイ
ス生産者に依頼する第4のステップを有する。また、第
3のステップの後、選択された回路パターンの生産に必
要なCPアパーチャの生産をネットワークを介してCP
アパーチャ生産者に依頼する第4のステップを有する。
これにより、受注希望者から直接工場等のデバイスメー
カやCP生産者に半導体デバイスの生産依頼を受注と同
時に行うことができる。これにより、ユーザの希望を反
映した半導体デバイスを迅速に生産することができる。
【0026】なお、方法に係る本発明はその方法を実現
するための半導体デバイスの生産システムとしても成立
する。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。
【0028】(第1実施形態)図1は本発明の第1実施
形態に係る半導体デバイス生産システムのネットワーク
構成を示す図である。受注希望者としてこの生産システ
ムを運営するシステム運営者のサーバ1、この生産シス
テムを利用する複数の発注希望者としてのユーザのユー
ザ端末2、サーバ1からのアパーチャ生産発注に基づき
アパーチャを生産するアパーチャメーカのアパーチャメ
ーカ端末3、サーバ1からのデバイス生産発注に基づき
デバイスを生産するデバイスメーカのデバイスメーカ端
末4がネットワーク5に接続されている。ネットワーク
の接続態様は有線でも無線でもよい。また、デバイスメ
ーカやアパーチャメーカの工場に配置された露光装置を
制御する露光制御コンピュータにサーバ1がネットワー
ク5を介さずに専用線等で直接接続されていてもよい。
【0029】図2はサーバ1の詳細な構成の一例を示す
図である。図2に示すように、ネットワーク5との間の
データのやりとりを行うインタフェース11が各種デー
タ処理を行うプロセッサ12に接続されている。プロセ
ッサ12はセルライブラリ13及びCPアパーチャライ
ブラリ14に接続されている。CPアパーチャライブラ
リ14は、デバイスメーカやアパーチャメーカの工場に
配置された露光制御コンピュータに専用線等で直接接続
されていてもよい。
【0030】プロセッサ12は、条件設定部12a、回
路パターン生成部12b及び回路パターン選択部12c
を有する。条件設定部12aはユーザに半導体デバイス
の動作・仕様の入力あるいは選択を促し、回路パターン
生成の基本となる条件の設定を行う。回路パターン生成
部12bはユーザから提供された動作・仕様に基づいて
複数の回路パターンを生成する。また、各回路パターン
の設計パラメータを算出する。パターン選択部12c
は、回路パターン生成部12bで得られた複数の回路パ
ターンを設計パラメータとともにユーザに提示し、ユー
ザに回路パターンの選択を促す。
【0031】セルライブラリ13は、機能単位について
単位回路パターンを最適化した複数のスタンダードセル
を格納しており、このスタンダードセルを組み合わせる
ことにより回路パターンが生成される。
【0032】CPアパーチャライブラリ14は、キャラ
クタプロジェクション方式による電子ビーム露光に用い
られる複数のCPアパーチャを設計データとして格納し
ており、このCPアパーチャライブラリ14内のCPア
パーチャを用いることにより、VSB方式とCP方式を
組み合わせた回路パターンの設計が可能となる。
【0033】次に、図3に示すタイミングチャート及び
図4に示すフローチャートを用いて本実施形態に係る半
導体デバイス生産システムの動作を説明する。なお、以
下に示す動作におけるデータのやりとりは、特に示さな
い限りネットワーク5を介して行われるものとする。
【0034】まず、ユーザがユーザ端末2からサーバ1
に接続し、サーバ1に半導体デバイスの生産要求を行う
(s1)。プロセッサ12内の条件設定部12aは、例
えば図5に示すようなデバイス動作・仕様選択画面をユ
ーザ端末2に提供する(s2)。図5に示すように、4
1には代表的なデバイスのリストが表示され、42〜4
4はそれぞれ動作周波数、チップ面積、生産数を入力で
きる。生産数は、チップ数、ウェハ数、ロット数等で指
定可能である。なお、これら動作周波数やチップ面積
等、ユーザが希望するデバイスを特定する設計しようと
しての各パラメータは、例えば動作周波数であれば60
0MHz〜620MHzや600MHz以上というよう
に、一義に定まる値ではなく所定の範囲を有する値とし
て入力されるのが好ましい。ユーザが予めハードウェア
記述言語(HDL)によりデバイスの動作を記述して用
意しておいた場合、図5の41に設けられた“Upload”
ボタンをクリックし、サーバ1に提供することもでき
る。“OK”ボタンをクリックするとこれら入力データ
がサーバ1に送信され(s3)、次のステップ(s4)
に進むことができる。また、“Cancel”ボタンを
クリックするとサーバ1との接続を終了することができ
る。
【0035】サーバ1内の回路パターン生成部12b
は、ユーザ端末2から送信された動作周波数、チップ面
積、生産数等の設計仕様に基づいて半導体回路パターン
の合成を行う(s4)。
【0036】図6は回路パターン生成部12bにおける
半導体回路パターンの合成動作(s4)のフローチャー
トを示す図である。
【0037】まず、回路パターンがCP方式の電子ビー
ム露光で形成されると仮定し、CPアパーチャライブラ
リ14に登録されているCPアパーチャ上に配置されて
いるスタンダードセルのみを用いてパターンの合成を試
みる(s41)。ここで、CPアパーチャライブラリ1
4に登録されているCPアパーチャは、実際の電子ビー
ム露光装置に装着可能なCPアパーチャに対応している
もので、CPアパーチャ内に用意されているスタンダー
ドセルの情報を取得することができる。換言すれば、新
たなCPアパーチャの作製が必要となるスタンダードセ
ルは使用しないものと仮定してパターンを合成する。
【0038】CPアパーチャライブラリ14に登録され
ているCPアパーチャが複数ある場合には、その組み合
わせの数だけ上記(s41)における合成を繰り返し、
各組み合わせについてパターンを合成する。従って、す
べての組み合わせについてパターンを合成したか否かを
判定し(s42)、すべてについて合成が終了した場合
には(s43)に進み、終了していない場合には他の組
み合わせについて再度(s41)の工程に進む。
【0039】(s43)では、通常の方法を用いて、ス
タンダードセルライブラリ13内のすべてのスタンダー
ドセルを使用可能の状態で論理合成及びP&Rを行い、
パターンを生成する。ここで、CPアパーチャを用いな
い部分の露光についてはVSB方式が割り当てられる。
【0040】次に、(s44)では、(s43)で生成
したパターンをCP方式の電子ビーム露光を行う場合の
ショット回数を計算する。次いで、(s45)では、得
られた回路パターンが登録済みCPアパーチャに適用可
能か否かを判定し、適用できない回路パターンを新たな
CPアパーチャに割り当てる。そして、新たなCPアパ
ーチャの製作に必要なコスト及び期間を算出する。次い
で、パターンの中で使用されているスタンダードセルの
うち、CP方式で露光することにより、VSB方式で露
光した場合に比較して最もショット回数の削減効果が小
さいスタンダードセルを次回以降のパターンの合成では
使用しないと定義する(s46)。
【0041】以上に示したパターンの合成、ショット回
数の計算及び次回以降使用しないスタンダードセルの決
定を、ユーザが指定した動作周波数等の設計仕様を満足
するパターンが合成できなくなるまで繰り返し行い、そ
の都度パターンを生成する。すなわち、ユーザによる設
計仕様の各パラメータを満足しているか否かをパターン
の生成する毎に判定し(s47)、満足している場合に
は(s43)に戻り別の合成パターンについてのショッ
ト回数を計算する。満足しなくなった場合には回路パタ
ーンの合成を終了する(s48)。なお、(s47)で
は、判定の際にユーザにより指定された各パラメータを
各合成パターン毎に算出しておき、その各パラメータを
保存しておく。
【0042】以上の合成動作により、合成された半導体
回路パターンが複数得られる。そして、各パターンにつ
いての動作周波数、チップ面積、消費電力、マスク作製
の有無、コスト及び製作期間等の設計パラメータを算出
(s5)し、次いで回路パターン選択部12cは各パタ
ーンについてこれら設計パラメータを例えば図7に示す
画面例のように一覧としてユーザ端末2の画面上に表示
する(s6)。なお、マスク作製コスト及び製作期間の
算出には、(s45)で算出したCPアパーチャの製作
コスト及び期間が考慮される。
【0043】スタンダードセル数を削減していった場合
の消費電力、ショット回数、チップ面積の各設計パラメ
ータ値の算出例を図8に示す。横軸はスタンダードセル
数、縦軸は使用するスタンダードセルの制限無く生成し
たパターンを基準に規格化した面積、消費電力、ショッ
ト回数である。図8は、100MHzの周波数で動作す
ることを条件としてパターンを合成したもので、CP方
式の電子ビーム露光装置で使用できるキャラクタ数は1
00個である。即ち、CPアパーチャ上に、キャラクタ
100個分のスタンダードセルの形状を用意することが
でき、その個数を超える分はVSB方式で露光する。
【0044】また、図8は、通常の方法で設計した場合
に使用したスタンダードセルは84個で、徐々に回路の
合成に使用するスタンダードセルの数を減らしながら生
成した場合である。図中の(A)〜(F)は、それぞ
れ、(A)通常の設計方法によるパターン、(B)消費
電力が最も少ないパターン、(C)チップ面積が最も小
さいパターン、(D)電子ビームのショット数が充分少
なく、チップ面積、消費電力の増加も許容できる範囲の
パターン、(E)電子ビームのショット回数が最も少な
くなるパターン、(F)スタンダードセルの数が充分少
なく、既に登録済み(所有している)のCPアパーチャ
上に用意されているスタンダードセルのみで合成できる
パターン、である。また、このような各パラメータか
ら、サーバ1内の回路パターン生成部12bは、各パタ
ーンの電子ビームのショット数に基づき電子ビーム露光
のスループットを計算する。そして、得られたスループ
ットと、CPアパーチャの作製の有無、製作する半導体
デバイスのロット数あるいはウェハ枚数から、製作にか
かるコストと期間を算出する。
【0045】例えば、(F)のパターンを選択し、既存
の、すなわち登録済みのCPアパーチャを使用して電子
ビーム露光を行う場合、半導体デバイスのチップ面積は
通常の場合の(A)のパターンと比較して6%、消費電
力は15%程度増加するため、デバイスの性能は劣る。
一方、電子ビームのショット数はほぼ半減でき、さらに
新規にCPアパーチャを作製する必要がないため、CP
アパーチャ作製にかかるコストと期間を削減することが
でき、これらのパターンの中では最も安く、最も速くデ
バイスの製作を行うことができる。
【0046】ユーザは、これら複数の設計パラメータを
判断材料として、一覧として表示された各パターンのリ
ストから希望する半導体回路パターンがあるか否かを判
定し(s6a)、あると判定した場合にはその希望する
パターンを、そのパターンに対応して設けられた画面上
のチェックボックスをクリックすることにより選択す
る。パターンを選択した後、“OK”ボタンをクリック
することにより、パターンの選択情報がサーバ1に送信
される(s7)。パターンの選択情報を受信したサーバ
1は、そのパターンによりデバイス製作の発注を行うた
め、その選択されたパターンの最終的なコストを算出し
(s8)、そのコストに関するデータをユーザ端末2に
送信してユーザ端末2の画面に例えば図9のように表示
するとともに、ユーザに支払い方法の入力を促す(s
9)。図9に示す画面で提示されたコストでユーザが満
足する場合、支払い方法を入力した後、“OK”ボタン
をクリックする。この“OK”ボタンのクリックにより
サーバ1に正式な発注がなされる(s10)。サーバ1
は、正式な発注をユーザから受けた後、デバイスメーカ
端末4にデバイスの発注を行うとともに、ユーザにより
選択されたパターンに関する情報が送信される(s1
1)。また、必要であれば新たなCPアパーチャの生産
依頼をアパーチャメーカ端末3に行う(s12)。以上
により半導体デバイスの受注及び発注動作が終了する
(s13)。
【0047】デバイスメーカ端末4は、使用するCPア
パーチャのデータをサーバ1のCPアパーチャライブラ
リ14から取得する。そして、このデータを基にデバイ
スメーカは、そのデータに対応したCPアパーチャを露
光装置に装着してパターン露光を開始する。新たなCP
アパーチャの生産依頼があった場合、デバイスメーカ
は、アパーチャメーカからネットワーク5を介さずに納
入されたCPアパーチャを露光装置に装着し、パターン
の露光を開始する。
【0048】ステップ(s6a)で、ユーザが満足でき
るパターンが無かった場合には、ステップ(s14)に
進み、デバイスの動作周波数やチップ面積等の設計仕様
を変更して設計をやり直すかどうかを判断する。設計を
やり直す場合には図7に示す画面上で“Retry”ボタン
をクリックしてステップ(s2)の図5に示す画面にお
ける条件(設計仕様)の再入力に戻る。設計を終了する
場合には“Cancel”ボタンをクリックしてサーバ
1への接続を終了する(s13)。
【0049】このように本実施形態によれば、半導体デ
バイスの生産を依頼するユーザは、ネットワーク5を介
して半導体メーカのサーバと直接接続し、生産したいデ
バイスの回路パターンの生成をシミュレーションにより
行うことができる。その際、ユーザが必要とするデバイ
スの性能、チップ面積やコスト、期間等、ユーザが生産
を依頼する際の判断材料となる各設計パラメータをそれ
ぞれユーザに提示し、ユーザに選択させることにより、
従来設計者、プロセス技術者及びユーザ間で生じていた
デバイス設計の意識のずれを生じることなくユーザにと
って最適なパターンの選択及び発注を実現することがで
きる。より具体的には、デバイスの性能が若干劣るかわ
りに、安くあるいは速く生産できるパターンを選択する
ことができる。
【0050】また、電子ビーム露光の際に使用するCP
アパーチャに既存のものを使用するか否かにより変動す
るデバイスの製作期間を正確に見積もることができる。
既存のものを使用する点を考慮するため、CPアパーチ
ャを製作するコストと期間を省略でき、少量生産を行っ
た場合でもコストの上昇を抑制できる。
【0051】また、サーバから半導体メーカやCPアパ
ーチャメーカにリアルタイムで発注できるため、製作期
間の短縮が図れる。
【0052】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。例えば、サーバ1、ユーザ携帯端末2のみネッ
トワーク5に接続されていれば、アパーチャメーカ端末
3,デバイスメーカ端末4はネットワーク5に接続され
ていなくても良い。この場合、デバイスメーカ端末4は
少なくともサーバ1のCPアパーチャライブラリ14に
専用線等により接続され、データを受信できるのが好ま
しい。
【0053】また、サーバ1はデバイスメーカを兼ねて
いてもよい。すなわち、サーバ1がユーザから発注を受
け、デバイスメーカとしてそのユーザからの発注情報に
基づいてパターン製作を行ってもよい。
【0054】また、ユーザに複数の回路パターンから希
望するパターンを選択する場合に図7に示すような各パ
ラメータの一覧をリストとして表示する場合を示した
が、例えば図8に示すように各パラメータを通常の設計
方法で規格化した折れ線グラフで示してもよい。もちろ
ん、この他各設計パラメータがユーザに提供される形態
をとれば、棒グラフ等如何なる方法でユーザに各設計パ
ラメータが示されても良い。また、図7では動作周波数
等の各設計パラメータはユーザが実際に半導体デバイス
の機能等を判定する単位を用いて提示したが、例えば図
8に示すような規格化した値を併せて提示してもよい
し、規格化した値のみを提示してもよい。この場合、ユ
ーザが(s3)で提供したデバイスの動作・仕様の各設
計仕様値を1として規格化するのが好ましい。
【0055】また、電子ビーム露光により半導体デバイ
スを生産するものとして示したが、イオンビーム等、他
の荷電粒子ビーム露光も含まれることはもちろんであ
る。
【0056】また、CP方式にVSB方式を組み合わせ
た例として示したが、VSB方式でなくてもよい。例え
ば、ポイント・ビーム等によるいわゆる一筆書き方式と
CP方式を組み合わせてもよい。
【0057】さらに、本発明における発注希望者(ユー
ザ)と受注希望者(サーバ)の間での情報のやりとり
は、必ずしもネットワークを介さずに行ってもよい。例
えば、サーバ側で複数の回路パターンについてのユーザ
の必要とする設計パラメータを算出し、その設計パラメ
ータを一覧として表示したリストを紙面等でユーザに提
示し、ユーザに希望する回路パターンの選択を促しても
よい。従って、この明細書には以下の発明が含まれるこ
とを確認する。
【0058】受注希望者と発注希望者との間で情報をや
りとりすることにより半導体デバイスの生産の受注を行
い半導体デバイスを生産する半導体デバイスの生産方法
であって、発注希望者からの要求に応じて半導体デバイ
スの仕様の提供を発注希望者に促す第1のステップと、
発注希望者により選択された半導体デバイスの仕様に基
づいて、キャラクタプロジェクション方式の電子ビーム
露光によりパターンを転写する条件を考慮して、回路パ
ターンを複数生成するとともに、各回路パターンについ
ての少なくとも2つの設計パラメータを算出する第2の
ステップと、前記設計パラメータを各回路パターンにつ
いて発注希望者に提示し、発注希望者が希望する条件を
満足する回路パターンの選択を促す第3のステップと、
を有することを特徴とする半導体デバイスの生産方法。
【0059】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の半導体デバ
イスの生産方法によれば、ユーザのニーズを満足する半
導体デバイスを効率的に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体デバイス生
産システムのネットワーク構成を示す図。
【図2】同実施形態に係るサーバの詳細な構成の一例を
示す図。
【図3】同実施形態に係る半導体デバイス生産システム
の動作のタイミングチャートを示す図。
【図4】同実施形態に係る半導体デバイス生産システム
の動作のフローチャートを示す図。
【図5】同実施形態に係るユーザ端末側に表示されるデ
バイス動作・仕様選択画面の一例を示す図。
【図6】同実施形態に係るサーバにおける半導体回路パ
ターンの合成動作のフローチャートを示す図。
【図7】同実施形態に係るユーザ端末側に表示されるパ
ターン選択画面の一例を示す図。
【図8】同実施形態に係るスタンダードセル数を削減し
ていった場合のスタンダードセル数に対する消費電力、
ショット回数及びチップ面積の各パラメータの算出例を
示す図。
【図9】同実施形態に係るユーザ端末側に表示される発
注画面を示す図。
【図10】従来の半導体デバイスの生産のフローチャー
トを示す図。
【符号の説明】
1…サーバ 2…ユーザ端末 3…アパーチャメーカ端末 4…デバイスメーカ端末 5…ネットワーク 11…インタフェース 12…プロセッサ 12a…条件設定部 12b…回路パターン生成部 12c…回路パターン選択部 13…セルライブラリ 14…CPアパーチャライブラリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 勝弥 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 Fターム(参考) 5B049 BB07 CC05 CC21 DD01 DD05 EE01 FF03 FF04 GG04 GG07 5F046 AA28 5F056 AA06 AA40

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受注希望者と発注希望者との間でネット
    ワークを介して情報を送受信することにより半導体デバ
    イスの生産の受注を行い半導体デバイスを生産する半導
    体デバイスの生産方法であって、 発注希望者からの要求に応じて半導体デバイスの仕様の
    入力を発注希望者に促す第1のステップと、 発注希望者により選択された半導体デバイスの仕様に基
    づいて、キャラクタプロジェクション方式の荷電粒子ビ
    ーム露光によりパターンを転写する条件を考慮して、回
    路パターンを複数生成するとともに、各回路パターンに
    ついての少なくとも2つの設計パラメータを算出する第
    2のステップと、 前記少なくとも2つの設計パラメータを各回路パターン
    について発注希望者に提示し、発注希望者が希望する条
    件を満足する回路パターンの選択を促す第3のステップ
    と、 を有することを特徴とする半導体デバイスの生産方法。
  2. 【請求項2】 前記第2のステップでは、各回路パター
    ンについてのコスト及び納品までの期間を算出し、第3
    のステップでこれらコスト及び納品までの期間を発注希
    望者に提示することを特徴とする請求項1に記載の半導
    体デバイスの生産方法。
  3. 【請求項3】 前記コストは、前記キャラクタプロジェ
    クション方式の荷電粒子ビーム露光のうち、新たに生産
    するCPアパーチャの生産コストを含めて算出され、前
    記期間は、新たに生産するCPアパーチャの生産期間を
    含めて算出されることを特徴とする請求項2に記載の半
    導体デバイスの生産方法。
  4. 【請求項4】 前記第3のステップの後、選択された回
    路パターンの生産をネットワークを介してデバイス生産
    者に依頼する第4のステップを有することを特徴とする
    請求項1に記載の半導体デバイスの生産方法。
  5. 【請求項5】 前記第3のステップの後、選択された回
    路パターンの生産に必要なCPアパーチャの生産をネッ
    トワークを介してCPアパーチャ生産者に依頼する第4
    のステップを有することを特徴とする請求項1に記載の
    半導体デバイスの生産方法。
  6. 【請求項6】 ネットワークを介して半導体デバイスの
    生産を行う半導体デバイスの生産システムであって、 機能単位について単位回路パターンを最適化した複数の
    スタンダードセルを格納したスタンダードセルライブラ
    リと、 キャラクタプロジェクション方式による荷電粒子ビーム
    露光に用いられる複数のCPアパーチャを設計データと
    して格納したCPアパーチャライブラリと、 ネットワークを介して発注希望者に半導体デバイスの仕
    様の入力を促す条件設定部と、 前記スタンダードセルライブラリ内のスタンダードセル
    を用いて前記仕様に基づいて回路パターンを複数生成す
    る回路パターン生成部と、 前記回路パターン生成部で取得された複数の回路パター
    ンについての少なくとも2つの設計パラメータを算出す
    るパラメータ算出部と、 ネットワークを介して前記少なくとも2つの設計パラメ
    ータを発注希望者に提示し、発注を促す回路パターン選
    択部とを具備してなることを特徴とする半導体デバイス
    の生産システム。
  7. 【請求項7】 前記パラメータ算出部はさらに、前記複
    数の回路パターンについてのコスト及び納品までの期間
    を算出し、 前記回路パターン選択部は、前記発注希望者に前記コス
    ト及び納品までの期間を提示することを特徴とする請求
    項6に記載の半導体デバイスの生産システム。
  8. 【請求項8】 前記コストは、前記キャラクタプロジェ
    クション方式の荷電粒子ビーム露光のうち、新たに生産
    するCPアパーチャの生産コストを含めて算出され、前
    記期間は、新たに生産するCPアパーチャの生産期間を
    含めて算出されることを特徴とする請求項7に記載の半
    導体デバイスの生産システム。
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