JP3612995B2 - 最大理論収量の自動計算装置および最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算する最大理論収量の自動計算装置と、この最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、１枚のウエハから採り出せる理論的なチップの数を最大にするべく、ウエハ上のチップをその数が最大に採れるような配置に設計し、この設計のもとで製造していわゆる最大理論収量が得られるようにするのが、製品のコスト削減に対し極めて有効である。これは、通常ウエハコストは１ラインの同一製造方法ではあまり大きな差はないため、１ウエハ当たりのチップ数、すなわち収量を多くするのが、１チップすなわち１製品あたりの製造単価を下げることができるからである。
【０００３】
例えば、ウエハの製造可能な有効領域（有効範囲）に、図２７（ａ）に示すように理論収量を５８としてチップを配置するのと、図２７（ｂ）に示すように理論収量を６１としてチップを配置するのとでは、当然図２７（ｂ）に示した配置とする方が製品コスト上有利であるのは明らかである。
このような最大理論収量を得るための一つの手法としては、例えば特開昭６３−２５０８１１号公報「半導体ウエハー」に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開昭６３−２５０８１１号公報においては、チップの数が最大、すなわち最大理論数となるようにするための、ウエハ上へのチップ配置決定の計算例は開示されているものの、この計算結果を実際のウエハ製造に適用するのは困難である。
【０００５】
なぜなら、実際のウエハ製造にあたっては、チップの配置を決定しているのはステッパ等の半導体露光装置であり、前記最大理論数、すなわち最大理論収量が得られるチップ配置での、半導体露光装置による露光配置を決める諸元を自動的に提示できないかぎり、最大理論収量の配置は実現できないからである。
すなわち、ウエハ製造において露光処理は、通常複数のチップを１枚のマスクパターンでまとめ、この状態で半導体露光装置と呼ばれる配線パターンの焼き付け装置により、ウエハ上に露光する。このとき、半導体製造ラインでは短時間当たりの生産数量を上げる必要があり、このためには同じ理論収量配置であれば、いかに露光回数を少なく配置するかも生産性改善上の重要な要素となっている。
【０００６】
例えば、図２８（ａ）、（ｂ）に示すように共に理論収量が６１の場合には、露光回数が２１の図２８（ａ）の配置に比べ、露光回数が１９の図２８（ｂ）の配置の方が、製品コスト上明らかに有利となるのである。
しかして、最大の理論収量でしかもそのときに最小露光回数を実現する方法は、現在のところ知られていない。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、最大の理論収量で最小露光回数を実現する最大理論収量の自動計算装置、および最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の最大理論収量の自動計算装置では、ウエハ形状諸元記憶機能とウエハ有効領域諸元入力／記憶機能とチップサイズ諸元入力／記憶機能と露光サイズ諸元入力／記憶機能とを有してなる初期データ部と、
チップ配置計算機能と理論収量計算機能とを有してなる仮想チップ配置計算部と、
仮想チップ配置記憶部と、
最大理論収量条件検索機能と最大理論収量条件選択機能とを有してなる最大理論収量配置決定部と、
露光配置計算機能と露光回数計算機能とを有してなる仮想露光配置計算部と、
仮想露光配置記憶部と、
最小露光回数条件検索機能と最小露光回数条件選択機能とを有してなる最小露光配置決定部と、
決定配置図表示機能と露光装置諸元表示機能とを有してなる決定配置表示部と、を具備してなることを前記課題の解決手段とした。
【０００９】
この最大理論収量の自動計算装置にあっては、まず、初期データ部において、そのウエハ形状諸元記憶機能により複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶し、ウエハ有効領域諸元入力／記憶機能によりウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、チップサイズ諸元入力／記憶機能により配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、露光サイズ諸元入力／記憶機能により１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する。
【００１０】
次に、仮想チップ配置計算部において、そのチップ配置計算機能により前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行い、理論収量計算機能により前記チップ配置計算機能によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する。
【００１１】
次いで、仮想チップ配置記憶部において、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能で得られた理論収量を記憶する。
次いで、最大理論収量配置決定部において、その最大理論収量条件検索機能により、前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶し、最大理論収量条件選択機能により検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
【００１２】
次いで、仮想露光配置計算部において、露光配置計算機能により前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量となる配置条件で、かつ、オリエンテーションフラット有無を含むウエハ形状および該ウエハ上における有効領域の形状に応じて決定された配置条件を基準にしつつ、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算し、露光回数計算機能により得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する。
次いで、仮想露光配置記憶部において、前記露光配置計算機能によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能で得られた露光回数を記憶する。
このとき、前記露光配置計算機能は、前記最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量のチップ配置に対し、ウエハのオリエンテーションフラットを基準とし、かつ、該オリエンテーションフラットと直交する一番外側のチップ端辺と一番外側の露光エリア端辺が最低一つ以上一致するように露光配置条件を１つ決め、このようにして決めた露光配置条件を基準に、露光配置をオリエンテーションフラットに沿って前記外側方向に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていくことによって半導体露光装置によってウエハを仮想的に露光した場合の露光配置条件を計算することが考えられる。
【００１３】
次いで、最小露光配置決定部において、その最小露光回数条件検索機能により前記仮想露光配置計算部で求められ仮想露光配置記憶部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶し、最小露光回数条件選択機能により検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
その後、決定配置表示部において、その決定配置図表示機能により前記最大理論収量配置決定部、最小露光配置決定部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定してこれを表示し、露光装置諸元表示機能により決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する。
【００１４】
したがって、このような動作に基づくことによりこの最大理論収量の自動計算装置では、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算することが可能になる。
【００１５】
また、本発明の最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、ウエハ形状諸元記憶処理とウエハ有効領域諸元入力／記憶処理とチップサイズ諸元入力／記憶処理と露光サイズ諸元入力／記憶処理とからなる初期データ処理部と、
チップ配置計算処理と理論収量計算処理とからなる仮想チップ配置計算処理部と、
仮想チップ配置記憶処理部と、
最大理論収量条件検索処理と最大理論収量条件選択処理とからなる最大理論収量配置決定処理部と、
露光配置計算処理と露光回数計算処理とからなる仮想露光配置計算処理部と、
仮想露光配置記憶処理部と、
最小露光回数条件検索処理と最小露光回数条件選択処理とからなる最小露光配置決定処理部と、
決定配置図表示処理と露光装置諸元表示処理とからなる決定配置表示処理部と、を具備してなることを前記課題の解決手段とした。
【００１６】
この記録媒体にあっては、まず、初期データ処理部において、そのウエハ形状諸元記憶処理により複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶し、ウエハ有効領域諸元入力／記憶処理によりウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、チップサイズ諸元入力／記憶処理により配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、露光サイズ諸元入力／記憶処理により１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する。
【００１７】
次に、仮想チップ配置計算処理部において、そのチップ配置計算処理により前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行い、理論収量計算処理により前記チップ配置計算処理によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する。
【００１８】
次いで、仮想チップ配置記憶処理部において、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算処理で得られた理論収量を記憶する。
次いで、最大理論収量配置決定処理部において、その最大理論収量条件検索処理により、前記仮想チップ配置計算処理部で求められ仮想チップ配置記憶処理部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶し、最大理論収量条件選択処理により検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
【００１９】
次いで、仮想露光配置計算処理部において、露光配置計算処理により前記最大理論収量配置決定処理部における最大理論収量条件選択処理で選択された最大理論収量となる配置条件で、かつ、オリエンテーションフラット有無を含むウエハ形状および該ウエハ上における有効領域の形状に応じて決定された配置条件を基準にしつつ、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算し、露光回数計算処理により得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する。
次いで、仮想露光配置記憶処理部において、前記露光配置計算処理によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算処理で得られた露光回数を記憶する。
このとき、前記露光配置計算機能は、前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量のチップ配置に対し、ウエハのオリエンテーションフラットを基準とし、かつ、該オリエンテーションフラットと直交する一番外側のチップ端辺と一番外側の露光エリア端辺が最低一つ以上一致するように露光配置条件を１つ決め、このようにして決めた露光配置条件を基準に、露光配置をオリエンテーションフラットに沿って前記外側方向に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていくことによって半導体露光装置によってウエハを仮想的に露光した場合の露光配置条件を計算することが考えられる。
【００２０】
次いで、最小露光配置決定処理部において、その最小露光回数条件検索処理により前記仮想露光配置計算処理部で求められ仮想露光配置記憶処理部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶し、最小露光回数条件選択処理により検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
その後、決定配置表示処理部において、その決定配置図表示処理により前記最大理論収量配置決定処理部、最小露光配置決定処理部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定してこれを表示し、露光装置諸元表示処理により決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する。
【００２１】
したがって、このような動作に基づくことによりこの記憶媒体では、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の最大理論収量の自動計算装置の一実施形態例を示す図であり、この自動計算装置は、最大理論収量配置を最小露光回数で実現することのできる露光条件設定の諸元と、その配置図を出力表示するようにしたものである。
【００２３】
すなわち、この自動計算装置は、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算する装置であって、初期データ部１と、仮想チップ配置計算部２と、仮想チップ配置記憶部３と、最大理論収量配置決定部４と、仮想露光配置計算部５と、仮想露光配置記憶部６と、最小露光配置決定部７と、決定配置表示部８とを具備してなるものである。なお、図１以下の図面中において「ウェーハ」とあるのは、明細書中の「ウエハ」と同意語である。
【００２４】
初期データ部１は、複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶するウエハ形状諸元記憶機能１ａと、ウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するウエハ有効領域諸元入力／記憶機能１ｂと、配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するチップサイズ諸元入力／記憶機能、および１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する露光サイズ諸元入力／記憶機能からなるチップ／露光サイズ入力／記憶機能１ｃと、によって構成されたものである。
【００２５】
仮想チップ配置計算部２は、前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行うチップ配置計算機能２ａと、このチップ配置計算機能２ａによって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する理論収量計算機能２ｂと、によって構成されたものである。
【００２６】
仮想チップ配置記憶部３は、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能２ｂで得られた理論収量を記憶するよう構成されたものである。
最大理論収量配置決定部４は、前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶する最大理論収量条件検索機能４ａと、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最大理論収量条件選択機能４ｂと、によって構成されたものである。
【００２７】
仮想露光配置計算部５は、前記最大理論収量配置決定部４における最大理論収量条件選択機能４ｂで選択された最大理論収量となる配置条件のもとで、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する露光配置計算機能５ａと、得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する露光回数計算機能５ｂと、によって構成されたものである。
仮想露光配置記憶部６は、前記露光配置計算機能５ａによって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能５ｂで得られた露光回数を記憶するよう構成されたものである。
【００２８】
最小露光配置決定部７は、前記仮想露光配置計算部５で求められ仮想露光配置記憶部６で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する最小露光回数条件検索機能７ａと、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最小露光回数条件選択機能と、によって構成されたものである。
【００２９】
決定配置表示部８は、前記最大理論収量配置決定部４、最小露光配置決定部７で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定し、これを表示する決定配置図表示機能８ａと、決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する露光装置諸元表示機能８ｂと、によって構成されたものである。
【００３０】
次に、このような構成からなる自動計算装置により、ウエハ上の最大理論収量を求め、かつそれを最小の露光回数で配置した配置図と、配置再現に必要な露光装置の諸元を出力表示する動作を、オリエンテーションフラットをもつウエハにチップを配置する場合を例にして説明する。
【００３１】
まず、初期データ部１により、一連の処理からなる初期データ処理部の一処理として、ウエハ形状諸元記憶機能１ａにより、複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元をプログラム内に入力しこれを記憶させる。
ウエハ形状諸元として具体的には、図２に示すウエハＷにおいて、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｒ：ウエハ半径
・Ｌ：中心からオリフラまでの距離（ノッチタイプの場合は不要）
・θ：オリフラと円周の２つの交点と中心でなす角度（ノッチタイプの場合は不要）
・サイズネーム：８ｉｎｃｈ，６ｉｎｃｈ，等
【００３２】
また、これとは別に、ウエハ有効領域諸元入力／記憶機能１ｂにより、ウエハ上でチップ（半導体製品）を製造可能な範囲を決める有効領域（有効範囲）の形状を決定する諸元を入力し、さらにこの入力した諸元を記憶する。
ウエハ有効領域形状を決定する諸元として具体的には、図２に示したウエハＷにおいて、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｓ：ウエハ周辺の無効領域の幅
・Ｔ：オリフラ側の無効領域の幅（ノッチタイプの場合は不要）
・θ’：無効領域の円周と、オリフラに平行なオリフラ側の無効領域境界線との交点と中心をなす角度
【００３３】
続いて、チップ／露光サイズ入力／記憶機能１ｃにより、配置するチップの大きさ（チップエリアの大きさ）を決める諸元を入力し、さらにこの入力した諸元を記憶するとともに、１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元を入力し、さらにこの入力した諸元を記憶する。
チップエリア（チップサイズ）の諸元として具体的には、図３に示したウエハＷおよびその部分拡大図において、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｃｘ，Ｃｙ：Ｘ，Ｙ方向それぞれのチップサイズ
また、露光エリア（露光サイズ）の諸元として具体的には、図３において、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｓｘ，Ｓｙ：Ｘ，Ｙ方向それぞれの露光サイズ
・Ｓｍ，Ｓｎ：露光エリア内のＸ，Ｙ方向それぞれのチップ数
なお、このようにして入力した各諸元は、図４に示すようなＧＵＩフォームにまとめられ記憶される。
【００３４】
次に、仮想チップ配置計算部２により、一連の処理からなる仮想チップ配置計算処理部の一処理として、チップ配置計算機能２ａによって前記初期データ部１に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、すなわち該相対的位置を基準に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行う。
続いて、理論収量計算機能２ｂにより、チップ配置計算機能２ａによって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する。
【００３５】
この計算を具体的に説明すると、図５に示すように、ウエハ中心と、ウエハ中心を含む位置にあるチップの関係を、α、β（０≦α＜Ｃｘ 、０≦β＜Ｃｙ ）という２つの変数で表す。
ｄを任意の実数（Δｓ＜ｄ＜Ｃｘ 、Δｓ＜ｄ＜Ｃｙ ；Δｓは露光装置の位置精度）とし、α＝ｄ×ｎ、β＝ｄ×ｍ（０≦ｍ＜Ｍ、０≦ｎ＜Ｎ、ｍ、ｎは整数、Ｍ、ＮはＣｘ 、Ｃｙ をｄで割ったそれぞれの商）とする。
そして、ｄを十分小さくすれば、図６に示すようなＭ×Ｎの格子上の点にウエハ中心がきている状態を表すことができる。
【００３６】
一般に、ウエハ中心とこの中心を含むチップの相対位置が決まれば、ウエハとチップ配列の位置は一意的に決まる。すなわち、格子点１個に対して１つの理論収量が対応することになり、チップ配置計算機能２ａではこの点一個ずつをチップ配置条件として対応する理論収量を計算する。
任意のｄに対して生じるウエハ中心の中心を含むチップ位置の関係を表す格子点毎の理論収量の計算は色々考えられるが、ここでは以下の２つを例にして挙げる。
【００３７】
「計算例１」（特開昭６３−２５０８１１号公報「半導体ウエハー」に基づく計算例）
図７に示すように、ウエハ有効領域を、ウエハ中心を含むチップ中心に９の領域に分割し、各エリア毎のチップ数を計算し、それをトータルして理論収量を計算する。
【００３８】
一例として、エリア（１）の有効チップ数を計算する。
▲１▼ 図８はエリア（１）を切り出したもので、ｌｘ１〜ｌｘ３をそれぞれチップサイズＣｘで割って得られた商を合計し、エリア（１）のチップ数（ｎ１）を得る。
▲２▼ ▲１▼を一般化すると、
【数１】
▲３▼ また、ｌｘｋは以下のように計算できる。図９にｌｘ１の場合を示す。
【数２】
▲４▼ したがって、前記式（１）は以下のようになる。
【数３】
▲５▼ 一方、Σのμは図１０のＬｙをチップサイズＣｙで割った商であるから、
【数４】
となり、Ｌｙは図９より
【数５】
であるから、μは以下のようになる。
【数６】
▲６▼ 以上に示したように、エリア１に含まれるチップ数を求めるためには、既知である、「ｍ，ｎ，ｄ，Ｒ，Ｓ，Ｃｘ，Ｃｙ」の各諸元から求められる。
▲７▼ 他のエリアについても同様な方法でチップ数を得る。
▲８▼ 全エリアの各チップ数を合計し、有効領域内の収量を得る。
【００３９】
「計算例２」
図１１に示すように、ウエハ中心を含むチップの位置が決まれば、そのチップを基準にしてウエハ内に一意的に他のチップを敷き詰めることができる。したがって、それぞれのチップの４隅の座標も一意的に決定される。なお、チップが有効領域内か否かは、図１２に示すようにこの４隅が全て有効領域内か否かを調べる（計算する）ことで判定することができる。
一意的に敷き詰められた全チップに対してそれぞれ有効領域内か否かを判定し、領域内のチップと判定されたものをカウントすれば有効領域内の収量を得ることができる。この収量計算のフローチャートを図１３に示す。
【００４０】
次いで、仮想チップ配置記憶部３により、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能２ｂで得られた理論収量を記憶する。この記憶方法としては、ウエハ中心を表す各格子点毎に、仮想チップ配置計算部２で計算された理論収量を記憶するようにする。具体的には、記憶部内の記憶イメージを図１４に示すようにする。
【００４１】
次いで、最大理論収量配置決定部４により、一連の処理からなる最大理論収量配置決定処理部の一処理として、その最大理論収量条件検索機能４ａによって前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件、すなわち最大理論収量となるときのウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置データを検索してこれを記憶する。
続いて、最大理論収量条件選択機能４ｂにより、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合に、その中から任意のものを選択する。具体的には、記憶された複数の最大理論収量の配置を表示装置上に表示し、その中から任意の配置を１つ選択入力する。この入力インターフェイスのイメージを図１５に示す。
【００４２】
次いで、仮想露光配置計算部５により、一連の処理からなる仮想露光配置計算処理部の一処理として、その露光配置計算機能５ａによって前記最大理論収量配置決定部４における最大理論収量条件選択機能４ｂで選択された最大理論収量となる配置条件のもとで、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する。
【００４３】
具体的には、まず、最大理論収量となるチップ配置図を実現する全ての露光配置を求め、その露光回数を計算する。これは、例えば図１６（ａ）に示すような前記最大理論収量配置決定部４で決定した最大理論収量のチップ配置に対し、図１６（ｂ）に示すようにオリフラを基準として、図１６（ａ）に示した配置にあるチップを全てカバーするように、初期データ部１で定義した１露光エリア内のチップ配置で露光配置条件を１つ決める。なお、この例では、ウエハに対し一番左側のチップの左辺と一番左側の露光エリアの左辺が最低一つ以上一致するように（同一線上となるように）して配置している。
【００４４】
このようにして決めた露光配置条件を基準に、図１７に示すように露光配置をオリフラに沿って左側に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていく。
そして、各露光配置条件毎に、露光回数、すなわち露光エリアの回数を露光回数計算機能５ｂによって計算する。この露光回数計算のフローチャートを図１８、図１９、図２０に示す。
なお、図１８、図１９、図２０に示したフローチャートでの計算に用いる各記号（諸元）は、図２１において与えられた、すなわち入力されあるいは計算されたものとする。
【００４５】
次いで、仮想露光配置記憶部６により、前記露光配置計算機能５ａによって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能５ｂで得られた露光回数を記憶する。この記憶方法としては、仮想露光配置計算部６で計算された複数の露光配置条件と、それに対応した露光回数を全て記憶する。
【００４６】
次いで、最小露光配置決定部７により、一連の処理からなる最小露光配置決定処理部の一処理として、その最小露光回数条件検索機能７ａにより前記仮想露光配置計算部５で求められ仮想露光配置記憶部６で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する。続いて、最小露光回数条件選択機能７ｂにより、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合に、その中から任意のものを選択する。具体的には、記憶された複数の最小露光回数の露光配置を表示装置上に表示し、その中から任意の配置を１つ選択入力する。この入力インターフェイスのイメージを図２２に示す。
【００４７】
その後、決定配置表示部８により、一連の処理からなる最小露光配置決定処理部の一処理として、その決定配置図表示機能８ａによって前記最大理論収量配置決定部４、最小露光配置決定部７で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定してこれを表示するとともに、露光装置諸元表示機能８ｂによって、決定されたチップの配置を実際の露光装置で実現するために必要な諸元データを出力表示する。
【００４８】
ここで、露光装置で実現するのに必要な諸元とその計算方法について説明する。
（１） 一般的な露光装置のウエハ上への露光配置の設定を以下のようにして行う。
▲１▼ ウエハをカバーする最大のＸ，Ｙ方向の露光配置の配列を、例えば図２３（ａ）に示すように決定する。
▲２▼ 図２３（ｂ）に示すように、Ｘ，Ｙ方向の露光配列数の奇数、偶数により配列の中心を決定し、それをウエハ中心と一致させて基本配置とする。
▲３▼ 図２３（ｃ）に示すように、露光装置は基本配置に対して、ウエハ中心と露光配列中心をずらすことができ、これをＸ，Ｙのオフセットと呼ぶ。
【００４９】
（２） 露光装置に露光配列を決定させるのに必要な諸元は、前記の（１）より以下の通りである。
・ウエハ種類（サイズ）
・露光サイズ
・露光配列のＸ，Ｙ最大値
・露光オフセット
【００５０】
（３） 最大理論収量と最小露光配置を実現するための露光装置の諸元を、以下のように求める。ただし、露光配列のＸ，Ｙ最大値については図２４を基に求め、露光オフセットについては図２５のフローチャートに基づいて求める。
▲１▼ ウエハサイズ
→初期データ部１に記憶されたウエハサイズ
▲２▼ 露光サイズ
→Ｓｘ，Ｓｙ
▲３▼ 露光配列のＸ，Ｙ最大値
→ｓｍａｘ，ｔｍａｘ
▲４▼ 露光オフセット
【００５１】
また、決定されたチップの配置を実際の露光装置で実現するために必要な諸元データを出力表示する手段として具体的には、コンピュータディスプレイ、プリンター、プロッターなどが適宜に選択され用いられる。
なお、図２６に、このような出力手段による最大理論収量／最小露光回数の計算結果の出力例を示す。
【００５２】
このように、本実施形態例の最大理論収量の自動計算装置によれば、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算し、得られた計算結果を出力表示することができる。
【００５３】
なお、前記実施形態例では本発明の最大理論収量の自動計算装置について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、この装置における各構成要素の動作を実行する処理プログラムを構成要素とし、全体として、最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるように構成されたプログラムを、記憶してなるコンピュータ読み取り可能な記録媒体としてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、１ウエハに対し最大理論収量数を最大にし、かつ露光装置による露光作業時間を最小にする、すなわちウエハ上の有効領域内に配置されるチップ数を最大にし、かつ半導体露光装置の露光回数を最小にするチップ配置方法を、自動計算で決定するとともに決定された配置を半導体露光装置で実現するのに必要な諸元を得るようにしたものであるから、最大収量による１チップあたりの低コスト生産を可能にすることができ、さらに半導体ウエハ製造工程において、通常最も作業回数が多くなる露光処理を最も効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の最大理論収量の自動計算装置の一実施形態例を示すブロック図であるとともに、この自動計算装置による処理フローを説明するための図である。
【図２】ウエハ形状諸元の例を説明するための図である。
【図３】チップエリア諸元の例を説明するための図である。
【図４】諸元入力ＧＵＩフォームの一例を示す図である。
【図５】ウエハ中心とこれを含むチップとの関係を示す図である。
【図６】チップ内の格子状の点にウエハの中心点を位置させている状態を示す図である。
【図７】収量計算方法の一例を説明するための図である。
【図８】エリア（１）の収量計算例を説明するための図である。
【図９】エリア（１）における、Ｘ方向の収量計算例を説明するための図である。
【図１０】エリア（１）における、Ｙ方向の収量計算例を説明するための図である。
【図１１】収量計算方法の他の例を説明するための図である。
【図１２】中心座標とチップ四隅との距離を説明するための図である。
【図１３】収量計算のフローチャート図である。
【図１４】仮想チップ配置記憶部の記憶イメージを示す図である。
【図１５】最大理論収量配置決定部の入力インターフェイスイメージを示す図である。
【図１６】仮想露光配置計算部における基準配置の概念図であり、（ａ）は最大理論収量チップ配置の一例を示す図、（ｂ）はオリフラを基準として露光配置条件の一例を示す図である。
【図１７】仮想露光配置計算部における複数の露光配置例を示す図である。
【図１８】仮想露光配置計算部における複数露光配置の露光回数計算フローチャート図であり、露光回数計算初期化を説明するための図である。
【図１９】仮想露光配置計算部における複数露光配置の露光回数計算フローチャート図であり、露光内の有効チップの有無の判定と有効チップを含む露光数のカウントを行う処理を説明するための図である。
【図２０】仮想露光配置計算部における複数露光配置の露光回数計算フローチャート図であり、露光エリアのシフトと、有効チップを少なくとも１つ以上含む露光回数の計算・記憶とを行うための処理を説明するための図である。
【図２１】図１８、図１９、図２０に示すフローチャートでの計算に用いる各記号（諸元）を説明するための図である。
【図２２】最小露光配置決定部の入力インターフェイスイメージを示す図である。
【図２３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は一般的な露光装置に必要な諸元を説明するための図である。
【図２４】露光配列におけるＸ，Ｙ最大値の求め方を説明するための図である。
【図２５】露光オフセットの求め方のフローチャート図である。
【図２６】最大理論収量／最小露光回数配置の計算結果の出力例を示す図である。
【図２７】（ａ）、（ｂ）は理論収量を具体的に示す図である。
【図２８】（ａ）、（ｂ）は理論収量と露光回数とを具体的に示す図である。
【符号の説明】
１…初期データ部、１ａ…ウエハ形状諸元記憶機能、１ｂ…ウエハ有効領域諸元入力／記憶機能、１ｃ…チップ／露光サイズ入力／記憶機能、２…仮想チップ配置計算部、２ａ…チップ配置計算機能、２ｂ…理論収量計算機能、３…仮想チップ配置記憶部、４…最大理論収量配置決定部、４ａ…最大理論収量条件検索機能、４ｂ…最大理論収量条件選択機能、５…仮想露光配置計算部、５ａ…露光配置計算機能、５ｂ…露光回数計算機能、６…仮想露光配置記憶部、７…最小露光配置決定部、７ａ…最小露光回数条件検索機能、７ｂ…最小露光回数条件選択機能、８…決定配置表示部、８ａ…決定配置図表示機能、８ｂ…露光装置諸元表示機能
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算する最大理論収量の自動計算装置と、この最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、１枚のウエハから採り出せる理論的なチップの数を最大にするべく、ウエハ上のチップをその数が最大に採れるような配置に設計し、この設計のもとで製造していわゆる最大理論収量が得られるようにするのが、製品のコスト削減に対し極めて有効である。これは、通常ウエハコストは１ラインの同一製造方法ではあまり大きな差はないため、１ウエハ当たりのチップ数、すなわち収量を多くするのが、１チップすなわち１製品あたりの製造単価を下げることができるからである。
【０００３】
例えば、ウエハの製造可能な有効領域（有効範囲）に、図２７（ａ）に示すように理論収量を５８としてチップを配置するのと、図２７（ｂ）に示すように理論収量を６１としてチップを配置するのとでは、当然図２７（ｂ）に示した配置とする方が製品コスト上有利であるのは明らかである。
このような最大理論収量を得るための一つの手法としては、例えば特開昭６３−２５０８１１号公報「半導体ウエハー」に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開昭６３−２５０８１１号公報においては、チップの数が最大、すなわち最大理論数となるようにするための、ウエハ上へのチップ配置決定の計算例は開示されているものの、この計算結果を実際のウエハ製造に適用するのは困難である。
【０００５】
なぜなら、実際のウエハ製造にあたっては、チップの配置を決定しているのはステッパ等の半導体露光装置であり、前記最大理論数、すなわち最大理論収量が得られるチップ配置での、半導体露光装置による露光配置を決める諸元を自動的に提示できないかぎり、最大理論収量の配置は実現できないからである。
すなわち、ウエハ製造において露光処理は、通常複数のチップを１枚のマスクパターンでまとめ、この状態で半導体露光装置と呼ばれる配線パターンの焼き付け装置により、ウエハ上に露光する。このとき、半導体製造ラインでは短時間当たりの生産数量を上げる必要があり、このためには同じ理論収量配置であれば、いかに露光回数を少なく配置するかも生産性改善上の重要な要素となっている。
【０００６】
例えば、図２８（ａ）、（ｂ）に示すように共に理論収量が６１の場合には、露光回数が２１の図２８（ａ）の配置に比べ、露光回数が１９の図２８（ｂ）の配置の方が、製品コスト上明らかに有利となるのである。
しかして、最大の理論収量でしかもそのときに最小露光回数を実現する方法は、現在のところ知られていない。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、最大の理論収量で最小露光回数を実現する最大理論収量の自動計算装置、および最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の最大理論収量の自動計算装置では、ウエハ形状諸元記憶機能とウエハ有効領域諸元入力／記憶機能とチップサイズ諸元入力／記憶機能と露光サイズ諸元入力／記憶機能とを有してなる初期データ部と、
チップ配置計算機能と理論収量計算機能とを有してなる仮想チップ配置計算部と、
仮想チップ配置記憶部と、
最大理論収量条件検索機能と最大理論収量条件選択機能とを有してなる最大理論収量配置決定部と、
露光配置計算機能と露光回数計算機能とを有してなる仮想露光配置計算部と、
仮想露光配置記憶部と、
最小露光回数条件検索機能と最小露光回数条件選択機能とを有してなる最小露光配置決定部と、
決定配置図表示機能と露光装置諸元表示機能とを有してなる決定配置表示部と、を具備してなることを前記課題の解決手段とした。
【０００９】
この最大理論収量の自動計算装置にあっては、まず、初期データ部において、そのウエハ形状諸元記憶機能により複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶し、ウエハ有効領域諸元入力／記憶機能によりウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、チップサイズ諸元入力／記憶機能により配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、露光サイズ諸元入力／記憶機能により１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する。
【００１０】
次に、仮想チップ配置計算部において、そのチップ配置計算機能により前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行い、理論収量計算機能により前記チップ配置計算機能によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する。
【００１１】
次いで、仮想チップ配置記憶部において、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能で得られた理論収量を記憶する。
次いで、最大理論収量配置決定部において、その最大理論収量条件検索機能により、前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶し、最大理論収量条件選択機能により検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
【００１２】
次いで、仮想露光配置計算部において、露光配置計算機能により前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量となる配置条件で、かつ、オリエンテーションフラット有無を含むウエハ形状および該ウエハ上における有効領域の形状に応じて決定された配置条件を基準にしつつ、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算し、露光回数計算機能により得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する。
次いで、仮想露光配置記憶部において、前記露光配置計算機能によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能で得られた露光回数を記憶する。
このとき、前記露光配置計算機能は、前記最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量のチップ配置に対し、ウエハのオリエンテーションフラットを基準とし、かつ、該オリエンテーションフラットと直交する一番外側のチップ端辺と一番外側の露光エリア端辺が最低一つ以上一致するように露光配置条件を１つ決め、このようにして決めた露光配置条件を基準に、露光配置をオリエンテーションフラットに沿って前記外側方向に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていくことによって半導体露光装置によってウエハを仮想的に露光した場合の露光配置条件を計算することが考えられる。
【００１３】
次いで、最小露光配置決定部において、その最小露光回数条件検索機能により前記仮想露光配置計算部で求められ仮想露光配置記憶部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶し、最小露光回数条件選択機能により検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
その後、決定配置表示部において、その決定配置図表示機能により前記最大理論収量配置決定部、最小露光配置決定部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定してこれを表示し、露光装置諸元表示機能により決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する。
【００１４】
したがって、このような動作に基づくことによりこの最大理論収量の自動計算装置では、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算することが可能になる。
【００１５】
また、本発明の最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、ウエハ形状諸元記憶処理とウエハ有効領域諸元入力／記憶処理とチップサイズ諸元入力／記憶処理と露光サイズ諸元入力／記憶処理とからなる初期データ処理部と、
チップ配置計算処理と理論収量計算処理とからなる仮想チップ配置計算処理部と、
仮想チップ配置記憶処理部と、
最大理論収量条件検索処理と最大理論収量条件選択処理とからなる最大理論収量配置決定処理部と、
露光配置計算処理と露光回数計算処理とからなる仮想露光配置計算処理部と、
仮想露光配置記憶処理部と、
最小露光回数条件検索処理と最小露光回数条件選択処理とからなる最小露光配置決定処理部と、
決定配置図表示処理と露光装置諸元表示処理とからなる決定配置表示処理部と、を具備してなることを前記課題の解決手段とした。
【００１６】
この記録媒体にあっては、まず、初期データ処理部において、そのウエハ形状諸元記憶処理により複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶し、ウエハ有効領域諸元入力／記憶処理によりウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、チップサイズ諸元入力／記憶処理により配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶し、露光サイズ諸元入力／記憶処理により１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する。
【００１７】
次に、仮想チップ配置計算処理部において、そのチップ配置計算処理により前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行い、理論収量計算処理により前記チップ配置計算処理によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する。
【００１８】
次いで、仮想チップ配置記憶処理部において、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算処理で得られた理論収量を記憶する。
次いで、最大理論収量配置決定処理部において、その最大理論収量条件検索処理により、前記仮想チップ配置計算処理部で求められ仮想チップ配置記憶処理部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶し、最大理論収量条件選択処理により検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
【００１９】
次いで、仮想露光配置計算処理部において、露光配置計算処理により前記最大理論収量配置決定処理部における最大理論収量条件選択処理で選択された最大理論収量となる配置条件で、かつ、オリエンテーションフラット有無を含むウエハ形状および該ウエハ上における有効領域の形状に応じて決定された配置条件を基準にしつつ、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算し、露光回数計算処理により得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する。
次いで、仮想露光配置記憶処理部において、前記露光配置計算処理によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算処理で得られた露光回数を記憶する。
このとき、前記露光配置計算機能は、前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量のチップ配置に対し、ウエハのオリエンテーションフラットを基準とし、かつ、該オリエンテーションフラットと直交する一番外側のチップ端辺と一番外側の露光エリア端辺が最低一つ以上一致するように露光配置条件を１つ決め、このようにして決めた露光配置条件を基準に、露光配置をオリエンテーションフラットに沿って前記外側方向に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていくことによって半導体露光装置によってウエハを仮想的に露光した場合の露光配置条件を計算することが考えられる。
【００２０】
次いで、最小露光配置決定処理部において、その最小露光回数条件検索処理により前記仮想露光配置計算処理部で求められ仮想露光配置記憶処理部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶し、最小露光回数条件選択処理により検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する。
その後、決定配置表示処理部において、その決定配置図表示処理により前記最大理論収量配置決定処理部、最小露光配置決定処理部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定してこれを表示し、露光装置諸元表示処理により決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する。
【００２１】
したがって、このような動作に基づくことによりこの記憶媒体では、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の最大理論収量の自動計算装置の一実施形態例を示す図であり、この自動計算装置は、最大理論収量配置を最小露光回数で実現することのできる露光条件設定の諸元と、その配置図を出力表示するようにしたものである。
【００２３】
すなわち、この自動計算装置は、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算する装置であって、初期データ部１と、仮想チップ配置計算部２と、仮想チップ配置記憶部３と、最大理論収量配置決定部４と、仮想露光配置計算部５と、仮想露光配置記憶部６と、最小露光配置決定部７と、決定配置表示部８とを具備してなるものである。なお、図１以下の図面中において「ウェーハ」とあるのは、明細書中の「ウエハ」と同意語である。
【００２４】
初期データ部１は、複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶するウエハ形状諸元記憶機能１ａと、ウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するウエハ有効領域諸元入力／記憶機能１ｂと、配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するチップサイズ諸元入力／記憶機能、および１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する露光サイズ諸元入力／記憶機能からなるチップ／露光サイズ入力／記憶機能１ｃと、によって構成されたものである。
【００２５】
仮想チップ配置計算部２は、前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行うチップ配置計算機能２ａと、このチップ配置計算機能２ａによって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する理論収量計算機能２ｂと、によって構成されたものである。
【００２６】
仮想チップ配置記憶部３は、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能２ｂで得られた理論収量を記憶するよう構成されたものである。
最大理論収量配置決定部４は、前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶する最大理論収量条件検索機能４ａと、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最大理論収量条件選択機能４ｂと、によって構成されたものである。
【００２７】
仮想露光配置計算部５は、前記最大理論収量配置決定部４における最大理論収量条件選択機能４ｂで選択された最大理論収量となる配置条件のもとで、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する露光配置計算機能５ａと、得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する露光回数計算機能５ｂと、によって構成されたものである。
仮想露光配置記憶部６は、前記露光配置計算機能５ａによって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能５ｂで得られた露光回数を記憶するよう構成されたものである。
【００２８】
最小露光配置決定部７は、前記仮想露光配置計算部５で求められ仮想露光配置記憶部６で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する最小露光回数条件検索機能７ａと、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最小露光回数条件選択機能と、によって構成されたものである。
【００２９】
決定配置表示部８は、前記最大理論収量配置決定部４、最小露光配置決定部７で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定し、これを表示する決定配置図表示機能８ａと、決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する露光装置諸元表示機能８ｂと、によって構成されたものである。
【００３０】
次に、このような構成からなる自動計算装置により、ウエハ上の最大理論収量を求め、かつそれを最小の露光回数で配置した配置図と、配置再現に必要な露光装置の諸元を出力表示する動作を、オリエンテーションフラットをもつウエハにチップを配置する場合を例にして説明する。
【００３１】
まず、初期データ部１により、一連の処理からなる初期データ処理部の一処理として、ウエハ形状諸元記憶機能１ａにより、複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元をプログラム内に入力しこれを記憶させる。
ウエハ形状諸元として具体的には、図２に示すウエハＷにおいて、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｒ：ウエハ半径
・Ｌ：中心からオリフラまでの距離（ノッチタイプの場合は不要）
・θ：オリフラと円周の２つの交点と中心でなす角度（ノッチタイプの場合は不要）
・サイズネーム：８ｉｎｃｈ，６ｉｎｃｈ，等
【００３２】
また、これとは別に、ウエハ有効領域諸元入力／記憶機能１ｂにより、ウエハ上でチップ（半導体製品）を製造可能な範囲を決める有効領域（有効範囲）の形状を決定する諸元を入力し、さらにこの入力した諸元を記憶する。
ウエハ有効領域形状を決定する諸元として具体的には、図２に示したウエハＷにおいて、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｓ：ウエハ周辺の無効領域の幅
・Ｔ：オリフラ側の無効領域の幅（ノッチタイプの場合は不要）
・θ’：無効領域の円周と、オリフラに平行なオリフラ側の無効領域境界線との交点と中心をなす角度
【００３３】
続いて、チップ／露光サイズ入力／記憶機能１ｃにより、配置するチップの大きさ（チップエリアの大きさ）を決める諸元を入力し、さらにこの入力した諸元を記憶するとともに、１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元を入力し、さらにこの入力した諸元を記憶する。
チップエリア（チップサイズ）の諸元として具体的には、図３に示したウエハＷおよびその部分拡大図において、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｃｘ，Ｃｙ：Ｘ，Ｙ方向それぞれのチップサイズ
また、露光エリア（露光サイズ）の諸元として具体的には、図３において、以下の項目についてそのデータが記憶される。
・Ｓｘ，Ｓｙ：Ｘ，Ｙ方向それぞれの露光サイズ
・Ｓｍ，Ｓｎ：露光エリア内のＸ，Ｙ方向それぞれのチップ数
なお、このようにして入力した各諸元は、図４に示すようなＧＵＩフォームにまとめられ記憶される。
【００３４】
次に、仮想チップ配置計算部２により、一連の処理からなる仮想チップ配置計算処理部の一処理として、チップ配置計算機能２ａによって前記初期データ部１に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、すなわち該相対的位置を基準に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行う。
続いて、理論収量計算機能２ｂにより、チップ配置計算機能２ａによって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する。
【００３５】
この計算を具体的に説明すると、図５に示すように、ウエハ中心と、ウエハ中心を含む位置にあるチップの関係を、α、β（０≦α＜Ｃｘ 、０≦β＜Ｃｙ ）という２つの変数で表す。
ｄを任意の実数（Δｓ＜ｄ＜Ｃｘ 、Δｓ＜ｄ＜Ｃｙ ；Δｓは露光装置の位置精度）とし、α＝ｄ×ｎ、β＝ｄ×ｍ（０≦ｍ＜Ｍ、０≦ｎ＜Ｎ、ｍ、ｎは整数、Ｍ、ＮはＣｘ 、Ｃｙ をｄで割ったそれぞれの商）とする。
そして、ｄを十分小さくすれば、図６に示すようなＭ×Ｎの格子上の点にウエハ中心がきている状態を表すことができる。
【００３６】
一般に、ウエハ中心とこの中心を含むチップの相対位置が決まれば、ウエハとチップ配列の位置は一意的に決まる。すなわち、格子点１個に対して１つの理論収量が対応することになり、チップ配置計算機能２ａではこの点一個ずつをチップ配置条件として対応する理論収量を計算する。
任意のｄに対して生じるウエハ中心の中心を含むチップ位置の関係を表す格子点毎の理論収量の計算は色々考えられるが、ここでは以下の２つを例にして挙げる。
【００３７】
「計算例１」（特開昭６３−２５０８１１号公報「半導体ウエハー」に基づく計算例）
図７に示すように、ウエハ有効領域を、ウエハ中心を含むチップ中心に９の領域に分割し、各エリア毎のチップ数を計算し、それをトータルして理論収量を計算する。
【００３８】
一例として、エリア（１）の有効チップ数を計算する。
▲１▼ 図８はエリア（１）を切り出したもので、ｌｘ１〜ｌｘ３をそれぞれチップサイズＣｘで割って得られた商を合計し、エリア（１）のチップ数（ｎ１）を得る。
▲２▼ ▲１▼を一般化すると、
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
【数６】
▲７▼ 他のエリアについても同様な方法でチップ数を得る。
▲８▼ 全エリアの各チップ数を合計し、有効領域内の収量を得る。
【００３９】
「計算例２」
図１１に示すように、ウエハ中心を含むチップの位置が決まれば、そのチップを基準にしてウエハ内に一意的に他のチップを敷き詰めることができる。したがって、それぞれのチップの４隅の座標も一意的に決定される。なお、チップが有効領域内か否かは、図１２に示すようにこの４隅が全て有効領域内か否かを調べる（計算する）ことで判定することができる。
一意的に敷き詰められた全チップに対してそれぞれ有効領域内か否かを判定し、領域内のチップと判定されたものをカウントすれば有効領域内の収量を得ることができる。この収量計算のフローチャートを図１３に示す。
【００４０】
次いで、仮想チップ配置記憶部３により、前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能２ｂで得られた理論収量を記憶する。この記憶方法としては、ウエハ中心を表す各格子点毎に、仮想チップ配置計算部２で計算された理論収量を記憶するようにする。具体的には、記憶部内の記憶イメージを図１４に示すようにする。
【００４１】
次いで、最大理論収量配置決定部４により、一連の処理からなる最大理論収量配置決定処理部の一処理として、その最大理論収量条件検索機能４ａによって前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件、すなわち最大理論収量となるときのウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置データを検索してこれを記憶する。
続いて、最大理論収量条件選択機能４ｂにより、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合に、その中から任意のものを選択する。具体的には、記憶された複数の最大理論収量の配置を表示装置上に表示し、その中から任意の配置を１つ選択入力する。この入力インターフェイスのイメージを図１５に示す。
【００４２】
次いで、仮想露光配置計算部５により、一連の処理からなる仮想露光配置計算処理部の一処理として、その露光配置計算機能５ａによって前記最大理論収量配置決定部４における最大理論収量条件選択機能４ｂで選択された最大理論収量となる配置条件のもとで、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する。
【００４３】
具体的には、まず、最大理論収量となるチップ配置図を実現する全ての露光配置を求め、その露光回数を計算する。これは、例えば図１６（ａ）に示すような前記最大理論収量配置決定部４で決定した最大理論収量のチップ配置に対し、図１６（ｂ）に示すようにオリフラを基準として、図１６（ａ）に示した配置にあるチップを全てカバーするように、初期データ部１で定義した１露光エリア内のチップ配置で露光配置条件を１つ決める。なお、この例では、ウエハに対し一番左側のチップの左辺と一番左側の露光エリアの左辺が最低一つ以上一致するように（同一線上となるように）して配置している。
【００４４】
このようにして決めた露光配置条件を基準に、図１７に示すように露光配置をオリフラに沿って左側に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていく。
そして、各露光配置条件毎に、露光回数、すなわち露光エリアの回数を露光回数計算機能５ｂによって計算する。この露光回数計算のフローチャートを図１８、図１９、図２０に示す。
なお、図１８、図１９、図２０に示したフローチャートでの計算に用いる各記号（諸元）は、図２１において与えられた、すなわち入力されあるいは計算されたものとする。
【００４５】
次いで、仮想露光配置記憶部６により、前記露光配置計算機能５ａによって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能５ｂで得られた露光回数を記憶する。この記憶方法としては、仮想露光配置計算部６で計算された複数の露光配置条件と、それに対応した露光回数を全て記憶する。
【００４６】
次いで、最小露光配置決定部７により、一連の処理からなる最小露光配置決定処理部の一処理として、その最小露光回数条件検索機能７ａにより前記仮想露光配置計算部５で求められ仮想露光配置記憶部６で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する。続いて、最小露光回数条件選択機能７ｂにより、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合に、その中から任意のものを選択する。具体的には、記憶された複数の最小露光回数の露光配置を表示装置上に表示し、その中から任意の配置を１つ選択入力する。この入力インターフェイスのイメージを図２２に示す。
【００４７】
その後、決定配置表示部８により、一連の処理からなる最小露光配置決定処理部の一処理として、その決定配置図表示機能８ａによって前記最大理論収量配置決定部４、最小露光配置決定部７で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定してこれを表示するとともに、露光装置諸元表示機能８ｂによって、決定されたチップの配置を実際の露光装置で実現するために必要な諸元データを出力表示する。
【００４８】
ここで、露光装置で実現するのに必要な諸元とその計算方法について説明する。
（１） 一般的な露光装置のウエハ上への露光配置の設定を以下のようにして行う。
▲１▼ ウエハをカバーする最大のＸ，Ｙ方向の露光配置の配列を、例えば図２３（ａ）に示すように決定する。
▲２▼ 図２３（ｂ）に示すように、Ｘ，Ｙ方向の露光配列数の奇数、偶数により配列の中心を決定し、それをウエハ中心と一致させて基本配置とする。
▲３▼ 図２３（ｃ）に示すように、露光装置は基本配置に対して、ウエハ中心と露光配列中心をずらすことができ、これをＸ，Ｙのオフセットと呼ぶ。
【００４９】
（２） 露光装置に露光配列を決定させるのに必要な諸元は、前記の（１）より以下の通りである。
・ウエハ種類（サイズ）
・露光サイズ
・露光配列のＸ，Ｙ最大値
・露光オフセット
【００５０】
（３） 最大理論収量と最小露光配置を実現するための露光装置の諸元を、以下のように求める。ただし、露光配列のＸ，Ｙ最大値については図２４を基に求め、露光オフセットについては図２５のフローチャートに基づいて求める。
▲１▼ ウエハサイズ
→初期データ部１に記憶されたウエハサイズ
▲２▼ 露光サイズ
→Ｓｘ，Ｓｙ
▲３▼ 露光配列のＸ，Ｙ最大値
→ｓｍａｘ，ｔｍａｘ
▲４▼ 露光オフセット
【００５１】
また、決定されたチップの配置を実際の露光装置で実現するために必要な諸元データを出力表示する手段として具体的には、コンピュータディスプレイ、プリンター、プロッターなどが適宜に選択され用いられる。
なお、図２６に、このような出力手段による最大理論収量／最小露光回数の計算結果の出力例を示す。
【００５２】
このように、本実施形態例の最大理論収量の自動計算装置によれば、ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算し、得られた計算結果を出力表示することができる。
【００５３】
なお、前記実施形態例では本発明の最大理論収量の自動計算装置について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、この装置における各構成要素の動作を実行する処理プログラムを構成要素とし、全体として、最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるように構成されたプログラムを、記憶してなるコンピュータ読み取り可能な記録媒体としてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、１ウエハに対し最大理論収量数を最大にし、かつ露光装置による露光作業時間を最小にする、すなわちウエハ上の有効領域内に配置されるチップ数を最大にし、かつ半導体露光装置の露光回数を最小にするチップ配置方法を、自動計算で決定するとともに決定された配置を半導体露光装置で実現するのに必要な諸元を得るようにしたものであるから、最大収量による１チップあたりの低コスト生産を可能にすることができ、さらに半導体ウエハ製造工程において、通常最も作業回数が多くなる露光処理を最も効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の最大理論収量の自動計算装置の一実施形態例を示すブロック図であるとともに、この自動計算装置による処理フローを説明するための図である。
【図２】ウエハ形状諸元の例を説明するための図である。
【図３】チップエリア諸元の例を説明するための図である。
【図４】諸元入力ＧＵＩフォームの一例を示す図である。
【図５】ウエハ中心とこれを含むチップとの関係を示す図である。
【図６】チップ内の格子状の点にウエハの中心点を位置させている状態を示す図である。
【図７】収量計算方法の一例を説明するための図である。
【図８】エリア（１）の収量計算例を説明するための図である。
【図９】エリア（１）における、Ｘ方向の収量計算例を説明するための図である。
【図１０】エリア（１）における、Ｙ方向の収量計算例を説明するための図である。
【図１１】収量計算方法の他の例を説明するための図である。
【図１２】中心座標とチップ四隅との距離を説明するための図である。
【図１３】収量計算のフローチャート図である。
【図１４】仮想チップ配置記憶部の記憶イメージを示す図である。
【図１５】最大理論収量配置決定部の入力インターフェイスイメージを示す図である。
【図１６】仮想露光配置計算部における基準配置の概念図であり、（ａ）は最大理論収量チップ配置の一例を示す図、（ｂ）はオリフラを基準として露光配置条件の一例を示す図である。
【図１７】仮想露光配置計算部における複数の露光配置例を示す図である。
【図１８】仮想露光配置計算部における複数露光配置の露光回数計算フローチャート図であり、露光回数計算初期化を説明するための図である。
【図１９】仮想露光配置計算部における複数露光配置の露光回数計算フローチャート図であり、露光内の有効チップの有無の判定と有効チップを含む露光数のカウントを行う処理を説明するための図である。
【図２０】仮想露光配置計算部における複数露光配置の露光回数計算フローチャート図であり、露光エリアのシフトと、有効チップを少なくとも１つ以上含む露光回数の計算・記憶とを行うための処理を説明するための図である。
【図２１】図１８、図１９、図２０に示すフローチャートでの計算に用いる各記号（諸元）を説明するための図である。
【図２２】最小露光配置決定部の入力インターフェイスイメージを示す図である。
【図２３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は一般的な露光装置に必要な諸元を説明するための図である。
【図２４】露光配列におけるＸ，Ｙ最大値の求め方を説明するための図である。
【図２５】露光オフセットの求め方のフローチャート図である。
【図２６】最大理論収量／最小露光回数配置の計算結果の出力例を示す図である。
【図２７】（ａ）、（ｂ）は理論収量を具体的に示す図である。
【図２８】（ａ）、（ｂ）は理論収量と露光回数とを具体的に示す図である。
【符号の説明】
１…初期データ部、１ａ…ウエハ形状諸元記憶機能、１ｂ…ウエハ有効領域諸元入力／記憶機能、１ｃ…チップ／露光サイズ入力／記憶機能、２…仮想チップ配置計算部、２ａ…チップ配置計算機能、２ｂ…理論収量計算機能、３…仮想チップ配置記憶部、４…最大理論収量配置決定部、４ａ…最大理論収量条件検索機能、４ｂ…最大理論収量条件選択機能、５…仮想露光配置計算部、５ａ…露光配置計算機能、５ｂ…露光回数計算機能、６…仮想露光配置記憶部、７…最小露光配置決定部、７ａ…最小露光回数条件検索機能、７ｂ…最小露光回数条件選択機能、８…決定配置表示部、８ａ…決定配置図表示機能、８ｂ…露光装置諸元表示機能
Claims (4)
- ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算する装置であって、
複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶するウエハ形状諸元記憶機能と、ウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するウエハ有効領域諸元入力／記憶機能と、配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するチップサイズ諸元入力／記憶機能と、１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する露光サイズ諸元入力／記憶機能と、を有してなる初期データ部と、
前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行うチップ配置計算機能と、このチップ配置計算機能によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する理論収量計算機能と、を有してなる仮想チップ配置計算部と、
前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能で得られた理論収量を記憶する仮想チップ配置記憶部と、
前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶する最大理論収量条件検索機能と、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最大理論収量条件選択機能と、を有してなる最大理論収量配置決定部と、
前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量となる配置条件で、かつ、オリエンテーションフラット有無を含むウエハ形状および該ウエハ上における有効領域の形状に応じて決定された配置条件を基準にしつつ、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する露光配置計算機能と、得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する露光回数計算機能と、を有してなる仮想露光配置計算部と、
前記露光配置計算機能によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能で得られた露光回数を記憶する仮想露光配置記憶部と、
前記仮想露光配置計算部で求められ仮想露光配置記憶部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する最小露光回数条件検索機能と、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最小露光回数条件選択機能と、を有してなる最小露光配置決定部と、
前記最大理論収量配置決定部、最小露光配置決定部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定し、これを表示する決定配置図表示機能と、決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する露光装置諸元表示機能と、を有してなる決定配置表示部と、
を具備してなることを特徴とする最大理論収量の自動計算装置。 - ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算するプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶するウエハ形状諸元記憶処理と、ウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元を入力されるとこの入力された諸元を記憶するウエハ有効領域諸元入力／記憶処理と、配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するチップサイズ諸元入力／記憶処理と、１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する露光サイズ諸元入力／記憶処理と、からなる初期データ処理部と、
前記初期データ処理によって記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行うチップ配置計算処理と、このチップ配置計算機能によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する理論収量計算処理と、からなる仮想チップ配置計算処理部と、
前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算処理で得られた理論収量を記憶する仮想チップ配置記憶処理部と、
前記仮想チップ配置計算処理部で求められ仮想チップ配置記憶処理部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶する最大理論収量条件検索処理と、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最大理論収量条件選択処理と、からなる最大理論収量配置決定処理部と、
前記最大理論収量配置決定処理部における最大理論収量条件選択処理で選択された最大理論収量となる配置条件で、かつ、オリエンテーションフラット有無を含むウエハ形状および該ウエハ上における有効領域の形状に応じて決定された配置条件を基準にしつつ、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する露光配置計算処理と、得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する露光回数計算処理と、からなる仮想露光配置計算処理部と、
前記露光配置計算処理によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算処理で得られた露光回数を記憶する仮想露光配置記憶処理部と、
前記仮想露光配置計算処理部で求められ仮想露光配置記憶処理部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する最小露光回数条件検索処理と、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最小露光回数条件選択処理と、からなる最小露光配置決定処理部と、
前記最大理論収量配置決定処理部、最小露光配置決定処理部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定し、これを表示する決定配置図表示処理と、決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する露光装置諸元表示処理と、からなる決定配置表示処理部と、
を具備してなることを特徴とする最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算する装置であって、
複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶するウエハ形状諸元記憶機能と、ウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するウエハ有効領域諸元入力／記憶機能と、配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するチップサイズ諸元入力／記憶機能と、１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する露光サイズ諸元入力／記憶機能と、を有してなる初期データ部と、
前記初期データ部に記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行うチップ配置計算機能と、このチップ配置計算機能によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する理論収量計算機能と、を有してなる仮想チップ配置計算部と、
前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算機能で得られた理論収量を記憶する仮想チップ配置記憶部と、
前記仮想チップ配置計算部で求められ仮想チップ配置記憶部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶する最大理論収量条件検索機能と、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最大理論収量条件選択機能と、を有してなる最大理論収量配置決定部と、
前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量となる配置条件のもとで、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する露光配置計算機能と、得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する露光回数計算機能と、を有してなる仮想露光配置計算部と、
前記露光配置計算機能によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算機能で得られた露光回数を記憶する仮想露光配置記憶部と、
前記仮想露光配置計算部で求められ仮想露光配置記憶部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する最小露光回数条件検索機能と、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最小露光回数条件選択機能と、を有してなる最小露光配置決定部と、
前記最大理論収量配置決定部、最小露光配置決定部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定し、これを表示する決定配置図表示機能と、決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する露光装置諸元表示機能と、を有してなる決定配置表示部と、を具備し、
前記仮想露光配置計算部における露光配置計算機能は、前記最大理論収量配置決定部における最大理論収量条件選択機能で選択された最大理論収量のチップ配置に対し、ウエハのオリエンテーションフラットを基準とし、かつ、該オリエンテーションフラットと直交する一番外側のチップ端辺と一番外側の露光エリア端辺が最低一つ以上一致するように露光配置条件を１つ決め、このようにして決めた露光配置条件を基準に、露光配置をオリエンテーションフラットに沿って前記外側方向に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていくことによって半導体露光装置によってウエハを仮想的に露光した場合の露光配置条件を計算するものである
ことを特徴とする最大理論収量の自動計算装置。 - ウエハからチップを作製するうえで、該ウエハから最大の数のチップを採り出すことのできるチップ配置を求め、チップの最大理論収量を自動計算するとともに、このチップの作製を最小の露光回数で実現することのできる露光装置の諸元を自動計算するプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
複数種類の大きさのウエハの形状を決定する諸元を記憶するウエハ形状諸元記憶処理と、ウエハ上においてチップの製造可能な範囲を決める有効領域の形状を決定する諸元を入力されるとこの入力された諸元を記憶するウエハ有効領域諸元入力／記憶処理と、配置するチップの大きさを決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶するチップサイズ諸元入力／記憶処理と、１露光範囲の大きさとこの範囲に入るチップ数を決める諸元が入力されるとこの入力された諸元を記憶する露光サイズ諸元入力／記憶処理と、からなる初期データ処理部と、
前記初期データ処理によって記憶されたウエハの形状を決定する諸元、および有効領域の形状を決定する諸元から得られるウエハ形状および有効領域の形状に基づき、ウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置を条件に、前記有効領域内の仮想的なチップ配置決定のための計算を行うチップ配置計算処理と、このチップ配置計算機能によって得られたチップ配置において有効領域内に配置された理論収量となるチップ数を計算する理論収量計算処理と、からなる仮想チップ配置計算処理部と、
前記のウエハ中心点とこの中心点を含むチップとの複数の相対位置によるチップ配置条件、およびこの条件に基づいて前記理論収量計算処理で得られた理論収量を記憶する仮想チップ配置記憶処理部と、
前記仮想チップ配置計算処理部で求められ仮想チップ配置記憶処理部に記憶された理論収量の中から、最大理論収量となる配置条件を検索してこれを記憶する最大理論収量条件検索処理と、検索され記憶された最大理論収量となる配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最大理論収量条件選択処理と、からなる最大理論収量配置決定処理部と、
前記最大理論収量配置決定処理部における最大理論収量条件選択処理で選択された最大理論収量となる配置条件のもとで、半導体露光装置によって該ウエハを仮想的に露光した場合の、露光配置条件を計算する露光配置計算処理と、得られた露光配置条件に対してその露光回数を計算する露光回数計算処理と、からなる仮想露光配置計算処理部と、
前記露光配置計算処理によって得られた露光配置条件、およびこの条件に対して前記露光回数計算処理で得られた露光回数を記憶する仮想露光配置記憶処理部と、
前記仮想露光配置計算処理部で求められ仮想露光配置記憶処理部で記憶された露光配置条件の中から、最小の露光回数となる条件を検索してこれを記憶する最小露光回数条件検索処理と、検索され記憶された最小露光回数となる露光配置条件が複数ある場合にその中から任意のものを選択する最小露光回数条件選択処理と、からなる最小露光配置決定処理部と、
前記最大理論収量配置決定処理部、最小露光配置決定処理部で選択され決定された最大理論収量になるチップの配置と最小露光回数になる露光配置とを重ね合わせた配置図を決定し、これを表示する決定配置図表示処理と、決定されたチップの配置を実際の露光装置で再現するために必要な諸元データを表示する露光装置諸元表示処理と、からなる決定配置表示処理部と、を具備し、
前記仮想露光配置計算処理部における露光配置計算処理は、前記最大理論収量配置決定処理部における最大理論収量条件選択処理で選択された最大理論収量のチップ配置に対し、ウエハのオリエンテーションフラットを基準とし、かつ、該オリエンテーションフラットと直交する一番外側のチップ端辺と一番外側の露光エリア端辺が最低一つ以上一致するように露光配置条件を１つ決め、このようにして決めた露光配置条件を基準に、露光配置をオリエンテーションフラットに沿って前記外側方向に１チップ分ずつずらしていき、全チップをカバーするように新たな露光配置を順次決めていくことによって半導体露光装置によってウエハを仮想的に露光した場合の露光配置条件を計算する
ことを特徴とする最大理論収量の自動計算をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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