JP4078150B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶装置を接続するネットワークを有する処理装置に係り、特に半導体製造に関連する半導体および半導体用マスクの検査装置,製造装置および、それらを用いたシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、装置内部の接続、および装置間を接続するために、特開2000−164667号,特開2000−164666号が示すように、イーサネット(登録商標)等の標準LAN(ローカルエリアネットワーク)に接続する構成が一般的である。
【0003】
また、特開平9−153441号のようにLANを複数のセグメントにわけて、該セグメント間に処理ステーションを設置し、データのコピーを行うシステムもある。
【0004】
また、特開平11−85326号が示すように、ネットワークで複数の計算機を接続し、予め全設計情報をクライアントから複数のサーバに転送するシステムもある。
【0005】
さらに、特開2002−132986号が示すように、インターネットで顧客と製造装置を結ぶシステムもある。
【0006】
電子線描画装置は、特開昭63−208215号に示すように、複数の電子線描画系にそれぞれ描画データ格納用のバッファメモリを接続し、制御用計算機によりこれらの複数のバッファメモリを胸中に管理して描画データ格納部から書くバッファメモリに所要の画像データを記憶するようにして、各電子線描画系の描画領域内に異なる図形を連続して描画する装置であり、また特開平7−307262号が示すような、荷電ビームによる電子線を用いて半導体設計情報であるCADデータなどに基づいたアパーチャ等を用いて描画する装置である。
【0007】
ストレージエリアネットワークの従来例としては、WO00/18049とWO00/17769に記載があるファイバ・チャネルによる接続や、WO00/29954に記載がある光ファイバによるネットワーク、また、iSCSI,iFCP,FCIPのようにイーサネット(登録商標)による接続や、さらにスイッチ接続や共有バス接続等がある。このようにストレージエリアネットワークは通信デバイスの種類によらない、記憶装置を接続するネットワークの総称であり、IEEE1394のようなシリアルバスによる記憶装置の接続,InfiniBand(登録商標)のようなスイッチ型バスによる記憶装置の接続もストレージエリアネットワークとなる。
【0008】
半導体設計情報の一つであるマスクレイアウトデータは、論理設計メーカで作成され、該マスクレイアウトデータを半導体設計装置で処理することで、マスク(レチクル)が作成される。マスクレイアウトデータは論理設計メーカのローカルな記憶装置に記憶されており、半導体製造装置を有するたとえばマスクショップに渡すためには、磁気テープ等の記憶媒体にコピーを作成し、この記憶媒体をマスクショップが受け取り、ローカルの記憶装置に記憶媒体の内容をコピーして使用していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、ネットワークに流れるデータの種類について考慮されておらず、半導体の設計データのひとつである大容量のCADデータと、各種装置の制御および連携を行うための制御コマンドであるメッセージデータとを、同じネットワークで通信するために、トラフィックが増大してネットワークの通信性能が低下することとなり、システム全体の性能に影響を及ぼしていた。つまり制御コマンドの発行頻度および、該コマンドに対する応答の発生頻度、また大容量データの送受信により、ネットワークのスループットが変化し、装置全体の性能が低下するという問題がある。特に半導体の微細化に伴い、半導体とマスクの設計データ、および検査結果としての画像データが膨大な容量になり、該データを通信するだけでネットワークの帯域を占有してしまい、メッセージデータの送受信にも影響を与えていた。
【0010】
これを解決する従来技術として、処理を行う複数の計算機に予めすべての設計情報を転送する方法が取られていた。この方法は、接続する計算機数に比例して転送容量が増えるので、転送時に極度のトラフィックを発生させることになる。また該設計情報を受信した複数の計算機は、膨大な設計情報を記憶するための記憶装置を個別に装備する必要があった。
【0011】
上記従来技術は、半導体の設計情報の基となるCADデータを電子線描画装置独特の描画データフォーマットに変換し、さらに該描画データフォーマットで表現される図形データをさらに変換,補正等の処理をリアルタイムに実行し、最終的に電子線を照射するところまでを逐次的連続して実行していた。このため、実際に描画を実行する前に、変換処理、および補正処理を個別に行い、該処理の結果を一時的に保持することができなかった。そのため電子線照射にかかる時間、および描画の精度の予測も困難であった。また、途中の処理結果を保持することができないので、処理を一時的に停止させること、および再開させることが困難であった。さらに、同一の設計データを処理する場合でも、はじめから、変換処理,補正処理をやり直す必要があった。
【0012】
上記従来技術において、オペレーティングシステムが提供する、複数の固定長ブロックの集合によって任意長のデータを実現するファイルシステムにデータを記憶することが多い。該ファイルシステムは、任意のデータに対応する複数の固定長ブロックの関係を保持する管理リストを設けている。しかしながら、大容量のデータに対しては、必要とする固定長ブロックの数が膨大になり、そのため管理リストの容量も膨大となり、記憶装置が実際に記憶できる領域の縮小、および前記データにアクセスするための管理リストの検索処理などによるスループットの低下を招いていた。さらにデータの生成,削除,移動などにより固定長ブロックが記憶装置上で非効率に配置されることによるスループットの低下がおこっていた。
【0013】
また、上記従来技術の中には、LANを複数のセグメントにわけて、該セグメント間に処理ステーションを設置し、データのコピーを行うことでトラフィックの軽減を図ろうとしているものもあるが、該処理ステーションがセグメント間のデータのコピーを行うために、該処理ステーションがシステム全体の性能のボトルネックとなっていた。さらに各セグメントに接続されている記憶装置で、同一のデータをコピーすることにより、データの複製の整合性の管理が非常に複雑になり、システムの運用が困難になるという問題がある。たとえば、半導体検査装置、および半導体製造装置がネットワークで接続されていても、各装置間でデータをやりとりするためにはネットワークを介してデータをコピーしなければならないために、ネットワークが混雑し、システム全体のスループットが低下する。また、それぞれの装置を複数台用意し、該ネットワークに接続して処理の並列化を図る場合でも、データをコピーしなければならないためにネットワークが混雑するとともに、データ授受の構成を管理しなければならず、システムの構築が困難であった。さらに、ネットワークの多くは、システムを停止させずに新たな記憶装置を接続することはできなかった。すなわち記憶装置が満杯になったときに記憶容量の拡大が非常に困難であった。
【0014】
本発明の目的は、装置全体のスループットを向上するとともに、各種データの一元的な管理を可能とすることである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、制御コマンド等の通信と、半導体製造情報等の大容量の情報を通信、もしくは記憶装置を接続するためのネットワークを分離する構成とする。すなわち大容量の通信および、データを記憶する記憶装置を接続するためのネットワークを設けたものである。
【0016】
また少なくとも演算部,制御部,描画部のいずれか必要な部位の処理結果を記憶および参照する構成とする。すなわち少なくとも演算部,制御部,描画部のいずれかに記憶装置を接続するためのネットワークへのインタフェースを設けたものである。
【0017】
また記憶装置へ記憶されている処理結果への参照シーケンスを、ステージの移動および電子線照射軌跡に対応させる構成とする。すなわち、描画領域情報とその描画領域内に存在する図形情報を設け、描画領域情報と図形情報を記憶装置にステージの移動および電子線描画軌跡と一致するように記憶装置に記憶するものである。
【0018】
また記憶装置を、特定の計算機に直接接続しない構成とする。すなわち、計算機および記憶装置を任意に接続可能なネットワークを設け、その記憶装置を複数の計算機で共有する構成とした。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の一実施例を示す。
【0020】
演算部10は、半導体設計情報を処理する、少なくとも1つ以上の計算機から構成される。一般に半導体設計情報は、図形情報として記述された、たとえばGDSIIなどのCADデータであることが多く、また、半導体プロセスに依存するセルライブラリ、論理設計情報および回路情報も含まれる。演算部10では図形演算処理および補正処理を実行するとともに、制御部20が入力可能な電子線描画装置独自のデータフォーマットに変換する。制御部20は前記独自データフォーマットを入力とし、描画部30が入力可能なデータに変換するとともに、電子線照射に懸かる近接効果に対する補正処理や、ウェハを移動するステージの位置に追従するための追従制御および、電子線照射の校正制御などを行う。描画部30は、制御部20が出力するデータを入力し、このデータに基づいて電子線を照射する部分である。記憶装置40は、ストレージエリアネットワーク50で、演算部10,制御部20,描画部30と結ばれた、半導体設計情報と、演算部10,制御部20、および描画部30が生成する情報を記憶するものである。ローカルエリアネットワーク60は演算部10,制御部20,描画部30を結ぶものである。描画データ通信路70は、制御部20と描画部30とを接続する通信路である。このようにストレージエリアネットワーク50で接続することにより、従来演算部10,制御部20,描画部30で従来は廃棄していた情報を記憶することが可能となり、かつ記憶装置40が従来のように特定の計算機およびローカルエリアネットワーク60経由で参照する必要がなくなるため、ローカルエリアネットワーク60のトラフィックの軽減が可能になる。また、従来は記憶装置40が特定の計算機に直接接続する構成であったので、たとえばSCSIパラレルインタフェースの場合には、計算機を停止した後に記憶装置40を増設する必要があったが、本構成では記憶装置40は特定の計算機に直接接続されないので、必要に応じて記憶装置40をストレージエリアネットワーク50に追加および可能になる。なお、記憶装置40は、物理的な記憶装置、および該物理的な記憶装置が提供する仮想的な記憶装置もしくは記憶領域を意味する。
【0021】
図2に、本発明の一実施例として、演算部10および制御部20がおのおの少なくともひとつの計算機を有する構成を示すものである。演算部10は、前記半導体製造情報を任意の領域に分割する処理を行う少なくともひとつの分割計算機100と、前記任意の領域に分割された半導体製造情報を処理する少なくともひとつの変換計算機110とを有し、制御部20は、少なくともひとつの制御計算機120を有する構成である。ストレージエリアネットワーク50を経由することにより、分割計算機100と、変換計算機110と制御計算機120は、記憶装置40にアクセスすることが可能になる。
【0022】
図3は、図2における演算部10を、分割計算機100と、複数の変換計算機110で構成した演算部10と記憶装置40とストレージエリアネットワーク50と半導体製造情報200、部分についての実施例を示すものである。このように分割計算機100と、複数の変換計算機111,112,113,114は、ストレージエリアネットワーク50を経由して、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を共有することが可能となる。本実施例では、変換計算機110を4台の変換計算機111,112,113,114から構成しているが、4台に制限するものではない。また、記憶装置40は、前述のどの計算機にも直接接続されていないので、たとえば任意の数の変換計算機を追加しても、記憶装置40を参照することが可能となり、装置全体の処理能力を高めることも可能となる。さらに、任意の計算機が故障した場合にでも、記憶装置40は該故障した計算機に直接接続されていないので、他の計算機は継続して記憶装置40にアクセスが可能であり、かつ他の計算機に影響を与えずに、前述の故障した計算機をストレージエリアネットワーク50から切り離すことが可能となる。
【0023】
図4は、図3の実施例における処理フローの一例を示したものである。分割計算機100は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を参照して、任意の領域に分割する(S10)。分割計算機100は、処理が可能な変換計算機111,112,113,114のいずれかを選択する(S20)。分割計算機100は、選択した変換計算機110に対して、任意の領域を指定する通信を行う(S30)。未処理の分割領域の有無を確認(S50)。すべての領域を処理し終わっている場合には終了する。未終了の作業がある場合にはS20に戻る。処理が可能な変換計算機が無い場合には、変換計算機111,112,113,114の終了メッセージの到着を待機する(S40)。一方、変換計算機111,112,113,114は、任意の領域の指定を受信する(S60)。該領域の指定に基づき、変換計算機110は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を参照する(S70)。参照した情報を変換する(S80)。処理が終了すると変換計算機110は処理終了のメッセージを分割計算機100に送信する(S90)。
【0024】
図5は、分割計算機100が、半導体製造情報200を、複数の領域202,204,206,208に分割し、該半導体製造情報200と同一の記憶装置40に記憶する一実施例を示したものである。本実施例では、変換計算機110を4台の変換計算機111,112,113,114から構成しているが、4台に制限するものではない。このように分割計算機100と、複数の変換計算機111,112,113,114は、ストレージエリアネットワーク50を経由して、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を共有することが可能となる。このような構成にすることで、記憶装置40に記憶する情報量が増加するが、半導体製造情報200へのアクセス競合を回避することが可能となり、装置全体の性能向上が可能となる。
【0025】
図6は、図5の実施例における処理フローを示したものである。
【0026】
分割計算機100は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を参照して、任意の領域に分割する(S110)。分割計算機100は、該領域に従って半導体製造情報200を、領域情報202,204,206,208に分割し、記憶装置40に記憶する(S115)。本実施例では、半導体製造情報200を四つに分割しているがこの限りではない。分割計算機100は、処理が可能な変換計算機111,112,113,114のいずれかを選択する(S120)。分割計算機100は、選択した変換計算機110に対して、前記領域情報202,204,206,208のいずれかを指定する通信を行う(S130)。未処理の分割領域の有無を確認(S150)。すべての領域を処理し終わっている場合には終了する。未終了の作業がある場合にはS120に戻る。処理が可能な変換計算機が無い場合には、変換計算機111,112,113,114の終了メッセージの到着を待機する(S140)。一方、変換計算機111,112,113,114は、任意の領域情報の指定を受信する(S160)。該領域情報に基づき、変換計算機110は、記憶装置40に記憶されている分割された設計情報202,204,206,208の少なくともひとつを参照する(S170)。参照した情報を変換する(S180)。処理が終了すると変換計算機110は処理終了のメッセージを分割計算機100に送信する(S190)。
【0027】
図7は、分割計算機100が、半導体製造情報200を、複数の領域に分割し、該半導体製造情報200を記憶する記憶装置40、と異なる記憶装置41に記憶する一実施例を示したものである。本実施例では、変換計算機110を4台の変換計算機111,112,113,114から構成しているが、4台に制限するものではない。このように分割計算機100と、複数の変換計算機111,112,113,114は、ストレージエリアネットワーク50を経由して、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を共有することが可能となり、かつ記憶装置41を設けたことにより、分割計算機100の処理終了後に半導体製造情報200を操作しても変換計算機110の処理に影響がなくなる。また、記憶装置40の負荷軽減、および記憶装置41におけるアクセス競合を回避することが可能となり、分割計算機100と、変換計算機111,112,113,114の並行処理性能を向上させることが可能となる。さらに、分割計算機100の処理が終了した時点で、半導体製造情報200は不要となるため削除することができるので、新たな半導体製造情報200を記憶装置40に記憶することが可能となる。これにより、分割計算機100の処理が終了した時点で、半導体製造情報200を削除し、次処理の設計情報を登録することが可能となるので記憶装置40を有効に活用することができる。
【0028】
図8は、図7の実施例における処理フローを示したものである。
【0029】
分割計算機100は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を参照して、任意の領域に分割する(S210)。分割計算機100は、該領域に従って半導体製造情報200を、領域情報202,204,206,208に分割し、記憶装置40に記憶する(S215)。本実施例では、半導体製造情報200を四つに分割しているがこの限りではない。分割計算機100は、処理が可能な変換計算機111,112,113,114のいずれかを選択する(S220)。分割計算機100は、選択した変換計算機110に対して、前記領域情報202,204,206,208のいずれかを指定するとともに記憶装置41を指定する通信を行う(S230)。未処理の分割領域の有無を確認(S250)。すべての領域を処理し終わっている場合には終了する。未終了の作業がある場合にはS220に戻る。処理が可能な変換計算機が無い場合には、変換計算機111,112,113,114の終了メッセージの到着を待機する(S240)。一方、変換計算機111,112,113,114は、任意の領域情報の指定を受信する(S260)。該領域情報に基づき、変換計算機110は、記憶装置40に記憶されている分割された設計情報202,204,206,208の少なくともひとつを参照する(S270)。参照した情報を変換する(S180)。処理が終了すると変換計算機110は処理終了のメッセージを分割計算機100に送信する(S290)。
【0030】
図9は、分割計算機100が、半導体製造情報200を、複数の領域202,204,206,208に分割し、変換計算機111,112,113,114それぞれに対応する記憶装置42,44,46,48に記憶する一実施例を示したものである。本実施例では、変換計算機110を4台の変換計算機111,112,113,114から構成しているが、4台に制限するものではない。このように分割計算機100と、複数の変換計算機111,112,113,114は、ストレージエリアネットワーク50を経由して、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を共有することが可能となり、かつ記憶装置42,44,46,48を設けたことにより、分割計算機100の処理終了後に半導体製造情報200を操作しても変換計算機110の処理に影響がなくなる。また、変換計算機111,112,113,114の分割した半導体設計情報202,204,206,208へのアクセスを分離することが可能なので、変換計算機111,112,113,114のアクセス性能を向上させ、実質的に変換処理性能をあげることが可能となる。
【0031】
図10は、図9の実施例における処理フローを示したものである。分割計算機100は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を参照して、任意の領域に分割する(S310)。分割計算機100は、該領域に従って半導体製造情報200を、領域情報202,204,206,208に分割し、それぞれ記憶装置42,44,46,48に記憶する(S315)。本実施例では、半導体製造情報200を四つに分割し、四つの記憶装置に記憶しているがこの限りではない。分割計算機100は、処理が可能な変換計算機111,112,113,114のいずれかを選択する(S320)。分割計算機100は、選択した変換計算機110に対して、前記領域情報202,204,206,208と記憶装置42,44,46,48の組合せのいずれかを指定する通信を行う(S330)。未処理の分割領域の有無を確認(S350)。すべての領域を処理し終わっている場合には終了する。未終了の作業がある場合にはS320に戻る。処理が可能な変換計算機が無い場合には、変換計算機111,112,113,114の終了メッセージの到着を待機する(S340)。一方、変換計算機111,112,113,114は、任意の領域情報および記憶装置の指定を受信する(S360)。該領域情報および記憶装置の指定に基づき、変換計算機110は、記憶装置42,44,46,48に記憶されている分割された設計情報202,204,206,208の少なくともひとつを参照する(S370)。参照した情報を変換する(S380)。処理が終了すると変換計算機110は処理終了のメッセージを分割計算機100に送信する(S390)。
【0032】
図11は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200を短冊状に分割した一実施例を示したものである。短冊状のストライプ情報302から350は、X軸方向の分割幅は電子線照射が可能な領域幅たとえば数百マイクロメートル、Y軸方向の長さはステージの移動が可能な範囲たとえば数百ミリメートルに則して決定される。これにより、ステージを連続して稼動しながら電子線を照射するのに合致したストライプ情報になるので、該ストライプ情報へのアクセスの効率がよくなる。
【0033】
図12は、記憶装置40に記憶されている半導体製造情報200をメッシュ状に分割した一実施例を示したものである。メッシュ状に区切られた情報410−450は、たとえば、幅,高さともに1mmの固定値とする。これにより図11に比べて分割された設計情報一つの容量が小さくできるために、変換計算機110の処理負荷を軽減することが可能となる。また、Y軸方向の分割が少なくなるため、半導体製造情報200に収められている半導体部品が分断される確率が低くなるため、全体の電子線描画の精度を向上させることが可能となる。
【0034】
図13は、図11もしくは図12で示した分割した半導体製造情報200を変換計算機110で処理した結果を、領域情報501と、該領域情報が示す領域内に存在する図形情報502を対とした微小描画情報510とし、該描画情報を電子線照射が効率的に実行できるような照射軌跡になるように、記憶装置80の論理的アドレス順に記憶したストライプ描画情報520の一実施例を示したものである。前記論理アドレスは、たとえばSCSIディスクドライブのLBA(Logical Block Address)に相当する。ストライプ描画情報520は、図12の短冊状に分割した領域302−350の個々に対応がつく。また、ストライプ描画情報520は、図14のメッシュ状に分割した領域402−450内の任意の組に相当する。たとえば、Y軸方向で組合せた分割領域402,404,406,408,410である。
【0035】
このように、領域情報501と、該領域情報が示す領域内に存在する図形情報502を、連続して記憶装置80の論理アドレス順に記憶することにより、記憶装置の連続読出しによる性能向上が期待でき、かつ微小描画情報510ごとにステージを移動し、そして描画するような、ステップ&リピート方式の描画の性能向上が可能である。
【0036】
図14は、図11もしくは図12で示した分割した半導体製造情報200を変換計算機110で処理した結果を、領域情報501を電子線照射が効率的に実行できるような照射軌跡になるような順に並べた領域群情報530と、該領域情報が示す領域内に存在する図形情報502を該領域群情報530の並びに合致した図形情報群540とし、記憶装置80の論理的アドレス順に記憶する一実施例を示したものである。ストライプ描画情報520は、図12の短冊状に分割した領域302−350の個々に対応がつく。また、ストライプ描画情報520は、図14のメッシュ状に分割した領域402−450内の任意の組に相当する。たとえば、Y軸方向で組合せた分割領域402,404,406,408,410である。
【0037】
このように領域情報501と、該領域情報が示す領域内に存在する図形情報502とを分離し、それぞれを連続して記憶装置80の論理アドレス順に記憶することにより、記憶装置の連続読出しによる読出し性能の向上が期待できる。また領域群情報530を図形情報群540よりも先に読出すことにより、ステージ移動速度の最適化処理が可能となるので、ステージを連続して移動させて、かつ電子線描画の偏向も連続して行うような連続描画の性能を向上することが可能である。
【0038】
図15は、ストレージエリアネットワーク50に、スイッチ51を用いたトポロジーを採用した半導体製造装置の一実施例である。演算部10は、前記半導体製造情報を任意の領域に分割する処理を行う少なくともひとつの分割計算機100と、前記任意の領域に分割された半導体製造情報を処理する少なくともひとつの変換計算機110とを有し、制御部20は、少なくともひとつの制御計算機120を有する構成である。
【0039】
半導体製造情報200を記憶する記憶装置40は通信路1000,ストライプ描画情報群500を記憶する記憶装置80は通信路1010でスイッチ51に接続する。分割計算機100は通信路1020,変換計算機110は通信路1030,制御計算機120は通信路1040でスイッチ51に接続する。以上の接続でストレージエリアネットワーク50が構成される。
【0040】
図16は、ストレージエリアネットワーク50に、スイッチを用いたトポロジーを採用し、かつ通信路を二重化することで、通信帯域の拡大、および故障回避が可能な半導体製造装置の一実施例である。演算部10は、前記半導体製造情報を任意の領域に分割する処理を行う少なくともひとつの分割計算機100と、前記任意の領域に分割された半導体製造情報を処理する少なくともひとつの変換計算機110とを有し、制御部20は、少なくともひとつの制御計算機120を有する構成である。
【0041】
半導体製造情報200を記憶する記憶装置40は通信路1000および通信路1050,ストライプ描画情報群500を記憶する記憶装置80は通信路1010および通信路1060でスイッチ51および52に接続する。分割計算機100は通信路1020および通信路1070,変換計算機110は通信路1030および通信路1080,制御計算機120は通信路1040および通信路1090でスイッチ51およびスイッチ52に接続する。以上の接続で二重化されて冗長性をもったストレージエリアネットワーク50が構成される。
【0042】
図17は、制御計算機120,121で二重化して、記憶装置80に記憶されている図11,図12のストライプ描画情報の集合をアクセスすることで描画部での処理時間待ちを防ぐ一実施例である。演算部10は、前記半導体製造情報を任意の領域に分割する処理を行う少なくともひとつの分割計算機100と、前記任意の領域に分割された半導体製造情報を処理する少なくともひとつの変換計算機110とを有し、制御部20は、制御計算機120,121を有する構成である。半導体製造情報200を記憶する記憶装置40は通信路1000,ストライプ描画情報群500を記憶する記憶装置80は通信路1010でスイッチ51に接続する。分割計算機100は通信路1020、変換計算機110は通信路1030、制御計算機120は通信路1040、制御計算機121は通信路1100でスイッチ51に接続する。以上の接続でストレージエリアネットワーク50が構成される。制御計算機120は、通信路1040、およびスイッチ51、および通信路1010を経由して記憶装置80にアクセスし、該記憶装置に格納されているストライプ描画情報群500の一ストライプ分の描画情報を処理する。この処理結果は通信路70を経由して描画部30に転送されて、描画される。制御計算機120の処理を行い、描画部30が電子線描画している時間は、制御計算機121が次のストライプ分の描画情報の処理が可能である。そこで、制御計算機121は制御計算機120と同様に、通信路1100、およびスイッチ51、および通信路1010を経由して記憶装置80にアクセスし、該記憶装置に格納されている未処理のストライプ描画情報群500を処理することが可能である。このように制御計算機120および制御計算機121が交互に処理を先に実行することで、装置全体の性能を向上させることができる。
【0043】
図18は、図16および図17における記憶装置80のアクセス競合回避、およびスループットを向上することを目的に、記憶装置の二重化を行った実施例である。演算部10は、前記半導体製造情報を任意の領域に分割する処理を行う少なくともひとつの分割計算機100と、前記任意の領域に分割された半導体製造情報を処理する少なくともひとつの変換計算機110とを有し、制御部20は、二つの制御計算機120,121を有する構成である。半導体製造情報200を記憶する記憶装置40は通信路1000および通信路1050、ストライプ描画情報群500を記憶する記憶装置80は通信路1010および通信路1060、ストライプ処理結果501を記憶する記憶装置81は通信路1011および通信路1051でスイッチ51および52に接続する。分割計算機100は通信路1020および通信路1070、変換計算機110は通信路1030および通信路1080、制御計算機120は通信路1040および通信路1090、制御計算機121は通信路1100でスイッチ51およびスイッチ52に接続する。以上の接続で二重化されて冗長性をもったストレージエリアネットワーク50が構成される。
【0044】
たとえば、記憶装置80を制御計算機120、記憶装置81を制御計算機121、に対応づける場合において、変換計算機110は、通信路1080,スイッチ51,通信路1010を経由して処理結果を記憶装置80に記憶し、制御計算機120は、通信路1040,スイッチ52,通信路1060を経由して記憶装置80から、ストライプ処理結果501を読出すことが可能である。また、変換計算機110は、通信路1030,スイッチ52,通信路1061を経由して処理結果を記憶装置81に記憶し、制御計算機121は、通信路1090,スイッチ51,通信路1011を経由して記憶装置81から、ストライプ処理結果501を読出すことが可能である。
【0045】
以上のように、変換計算機110の記憶装置80への記憶と、制御計算機120の記憶装置80へのアクセスと、変換計算機110の記憶装置81への記憶と、制御計算機121の記憶装置81へのアクセスが異なった経路をとおる構造にすることで、記憶装置80,81および制御計算機120,121間でのアクセス競合を排除できるため、システム全体の性能の向上が可能となる。
【0046】
図19は、ストライプ描画情報群500を記憶する記憶装置80以降の構成を多重化した一実施例である。ストライプ描画情報群500を記憶する記憶装置80は、ストレージエリアネットワーク50に接続されている。制御部20は少なくともひとつの計算機120を有し、描画部30と通信路70で接続されている。また制御部21は少なくともひとつの計算機121を有し、描画部31と通信路71で接続されている。制御部20と、描画部30と、制御部21と描画部31は、前記ストレージエリアネットワーク50に接続しており、ストライプ描画情報群500にアクセスすることが可能である。このように、前記制御部と描画部の組合せを複数用意して、ストレージエリアネットワーク50に接続することよって、同一のストライプ描画情報群500に対する描画時間を短縮することが可能となる。なお、図18のように、記憶装置81および、制御計算機121に相当する計算機を追加した経路の多重系を組合せることで、高速化が可能となり、さらに描画時間を短縮することが可能である。
【0047】
図20は、前記演算部10の、分割計算機100および変換計算機110を、複数の計算機を有し貸し出しおよび管理を業務とするサービスプロバイダ600の計算機とし、さらに複数の記憶装置を有し貸し出しおよび管理を業務とするストレージプロバイダ700の記憶装置を、前記設計情報を記憶する記憶装置40、および前記ストライプ描画情報を記憶する記憶装置80および81として利用することとし、ルータまたブリッジ64経由でインターネット62、もしくは専用回線等の通信路32、とで複数の経路で、制御部20および描画部30と接続する構成である。記憶装置81は、記憶装置80のバックアップであり、かつ通信路32の通信帯域が狭い場合に対応するための記憶装置40,記憶装置80のローカルコピーもしくは使用頻度が高い情報を記憶する記憶装置である。このようにすることで、半導体製造装置は制御部20および描画部30のみを半導体製造の現場にすることが可能となり、クリーンルーム内での設置面積を削減することが可能となる。装置の顧客である半導体製造装置ユーザ、もしくは半導体製造装置ユーザの顧客2000は、何らかの手段でインターネット62もしくはストレージエリアネットワーク50に接続することで、サービスプロバイダ600の計算機,ストレージプロバイダ700の記憶装置、および制御部20,描画部30を使用することが可能となる。顧客2000を論理設計メーカとした場合、記憶装置40を、半導体設計データの一種であるマスクレイアウトデータを、ストレージエリアネットワーク50,32もしくはインターネット62を経由して共有することが可能になり、マスクレイアウトデータを一元的に管理および保管することが可能になる。従来、顧客と装置ユーザの間で時間を要していた半導体製造情報200の授受がなくなるとともに、両者で半導体製造情報200相当の容量の記憶装置を所有する必要がなくなる。
【0048】
半導体製造装置は実質的に制御部20および描画部30となるため、サービスプロバイダ600、およびストレージプロバイダ700の設備を活用することで、少ない投資で設備の運用効果を向上させることが可能となる。
【0049】
図21は、電子線照射のショット情報を記憶装置に記憶する本発明の一実施例を示すものである。演算部10は、少なくとも一つの分割計算機100と、少なくとも一つの変換計算機110を有し、ストレージエリアネットワーク50とローカルエリアネットワーク60に接続されている。制御部20は、少なくとも一つの制御計算機120と、ストライプ描画情報に含まれる図形情報を電子線で描画できる基本的な図形に分解する分解ユニット125と、電子線照射における近接効果に対する補正を行う近接補正ユニット126と、電子線照射における位置等の校正を行う校正ユニットと、ステージ32の移動に追従して電子線照射の偏向に関与する追従ユニット142を有し、ストレージエリアネットワーク50とローカルエリアネットワーク60に接続されている。描画部30は、描画データ通信路70によって送られてきたディジタルデータをアナログデータに変換し偏向器等を制御するDAC31,マスクもしくはウェハを移動させるステージ32、およびDAC31に入力されるディジタルデータをストレージエリアネットワーク50のプロトコルに変換するブリッジ33を有し、ストレージエリアネットワーク50とローカルエリアネットワーク60に接続されている。
【0050】
このような構成にすることにより、分解ユニット125,近接ユニット126,校正ユニット140の処理結果を一時的に記憶装置40に記憶することが可能となり、処理を一旦停止させた後に、前記一時的に記憶された結果をもとに処理を継続することが可能となった。また、ブリッジ33を設けて、電子線の照射のショット情報210を記憶装置40に格納することにより、DAC31を稼動させない場合には、実際に描画をしなくてもショットの評価が可能になるとともに、実際に描画した場合には記憶装置40に記憶されたショット情報210描画不良が発生した場合の原因究明の一助となる。
【0051】
以上のような各実施例の構成により、大容量の半導体設計情報の通信を高速に実行し、その設計情報を記憶することができ、かつ複数の装置で該設計情報を参照することが可能なネットワークを有する半導体製造装置が提供できる。
【0052】
また、半導体設計情報を変換する処理、および補正する処理の結果を記憶する手段を有し、その記憶された処理結果を用いて、描画処理の一時停止および再開が可能な電子線製造装置が提供できる。
【0053】
また、ステージの移動および電子線照射可能領域に懸かる電子線照射の方法および軌跡に適した記憶形式及び記憶装置の配置が可能な半導体製造装置が提供できる。
【0054】
また、処理能力および記憶容量に対する要求に対応した、計算機および記憶装置を、半導体製造装置を停止することなく、追加および削除が可能な半導体製造装置が提供できる。
【0055】
【発明の効果】
記憶装置の接続のための通信路を設けたことにより、装置全体のスループットが向上するとともに、各種データの一元的な管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体製造装置の基本構成の一実施例を示す図である。
【図2】本発明の複数計算機の一実施例を示す図である。
【図3】本発明の演算部の並列処理構成の一実施例を示す図である。
【図4】図3の領域を指定して処理するフローを示す図である。
【図5】領域情報を分割して記憶する構成を示す図である。
【図6】図5の領域情報を分割して処理するフローを示す図である。
【図7】領域情報を分割して別の記憶装置に記憶する構成を示す図である。
【図8】図7の領域情報を分割して処理するフローを示す図である。
【図9】領域情報を分割して夫々別の記憶装置に記憶する構成を示す図である。
【図10】領域情報を分割して処理するフローを示す図である。
【図11】本発明の設計情報を短冊状に分割した一実施例を示す図である。
【図12】本発明の設計情報をメッシュ状に分割した一実施例を示す図である。
【図13】本発明のストライプ描画情報を、領域情報、および該領域に含まれる図形情報の組として記憶した一実施例を示す図である。
【図14】本発明のストライプ描画情報を、領域情報群と、図形情報群として記憶した一実施例を示す図である。
【図15】本発明のストレージエリアネットワークをファブリックで構成した一実施例を示す図である。
【図16】本発明の通信路および通信回線機器を二重化した一実施例を示す図である。
【図17】本発明の制御部を二重化した一実施例を示す図である。
【図18】本発明の通信路,通信回線機器、および制御部を二重化した一実施例を示す図である。
【図19】本発明の装置のクラスタ構成の一実施例を示す図である。
【図20】本発明のサービスプロバイダとストレージプロバイダに接続した半導体製造装置の一実施例を示す図である。
【図21】本発明の処理途中結果を記憶することが可能な半導体製造装置の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
10…演算部、20…制御部、30…描画部、40,80…記憶装置、50…ストレージエリアネットワーク、60…ローカルエリアネットワーク、70…描画データ通信路、100…分割計算機、110…変換計算機、200…半導体製造情報、210…ショット情報、500…ストライプ描画情報群、600…サービスプロバイダ、700…ストレージプロバイダ、2000…顧客。
Claims (15)
- 半導体設計情報を処理する少なくともひとつの計算機を有する演算部と、
該半導体設計情報の処理の結果に従って電子の照射を制御する制御部と、
該制御部の指示に従って電子の照射を行う描画部を有する半導体製造装置において、
少なくともひとつ以上の記憶装置を有し、
該ひとつ以上の記憶装置に対して、該記憶装置の管理が可能なストレージエリアネットワークを介して前記演算部と、前記制御部と、前記描画部とがそれぞれ通信を可能とし、かつ、前記ストレージエリアネットワークは前記記憶装置に対して前記演算部と、前記制御部と、前記描画部が生成する情報を記憶させることを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項1の半導体製造装置において、
前記演算部が、半導体設計情報を複数の領域に分割する処理を行う少なくとも1つの計算機と、該分割された領域に懸かる情報を処理する少なくとも1つの計算機と、前記情報を処理した結果をさらに処理する少なくとも1つの計算機とを有することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項2の半導体製造装置において、
半導体設計情報を複数の領域に分割する計算機が、該分割された領域を示す情報を、少なくとも1つの計算機に指示し、該指示を受けた夫々の計算機が前記半導体設計情報を参照し、前記分割された領域に懸かる情報を処理することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項2の半導体製造装置において、
半導体設計情報を複数の領域に分割する計算機が、複数の分割設計情報を生成し、該分割設計情報を、前記分割された領域に懸かる情報を処理する計算機に指示し、指示を受けた夫々の計算機が前記分割設計情報を参照し、分割設計情報に懸かる情報を処理することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項2の半導体製造装置において、
半導体設計情報を、ウェハを搭載して移動するステージの稼動範囲、および電子線を照射可能な偏向領域に応じて分割し、該分割された領域に懸かる情報を処理する少なくとも1つの計算機が、前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるような描画軌跡をとる描画情報を生成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項2の半導体製造装置において、
半導体設計情報を、任意の幅のメッシュに分割し、該分割された領域に懸かる情報を処理する少なくとも1つの計算機が、前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるような描画軌跡をとる描画情報を生成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項5の半導体製造装置において、
前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるような描画軌跡の順に従って、前記記憶装置を線形な論理空間として、描画情報を記憶することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項6の半導体製造装置において、
前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるような描画軌跡の順に従って、前記記憶装置を線形な論理空間として、描画情報を記憶することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項5の半導体製造装置において、
前記描画情報を、領域を示す領域情報と、該領域情報に含まれる図形を示す図形情報で表し、領域情報と該領域情報に対応する図形情報の組を微小描画情報として、該微小描画情報を前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるようにならべて出力して、描画情報を生成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項6の半導体製造装置において、
前記描画情報を、領域を示す領域情報と、該領域情報に含まれる図形を示す図形情報で表し、領域情報と該領域情報に対応する図形情報の組を微小描画情報として、該微小描画情報を前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるようにならべて出力して、描画情報を生成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項5の半導体製造装置において、
前記描画情報を、領域を示す領域情報と、該領域情報に含まれる図形を示す図形情報で表し、前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるような順序で、領域情報の列を出力し、かつ該領域情報の列に対応する図形情報の列を出力して、描画情報を生成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項6の半導体製造装置において、
前記描画情報を、領域を示す領域情報と、該領域情報に含まれる図形を示す図形情報で
表し、前記描画部が電子の照射が効率的に実行できるような順序で、領域情報の列を出力し、かつ該領域情報の列に対応する図形情報の列を出力して、描画情報を生成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項2の半導体製造装置において、
前記情報を処理した結果を記憶装置に記憶し、前記制御部と前記描画部の構成を、複数設けることにより、各構成が並列に処理を実行できることを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項1の半導体製造装置において、
ストレージプロバイダが管理する少なくとも1つの記憶装置と、
サービスプロバイダが管理する少なくとも1つの計算機とを有し、
前記制御部と前記描画部とを、前記記憶装置を接続する通信路、もしくは前記記憶装置を接続するためのプロトコルの通過が可能な通信路で接続して構成することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項1の半導体製造装置において、
前記描画部が使用する電子線照射のショット情報を記憶装置に記憶することで、実際に電子線を照射するまえに描画状態の確認が可能なことを特徴とする半導体製造装置。
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