專利名稱：無掩模光刻的剝離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路(IC)工業(yè)經(jīng)歷了快速發(fā)展。IC材料和設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生了多個IC時代，其中，每個時代都具有比先前時代更小且更復(fù)雜的電路。然而，這些進(jìn)步增加了處理和制造IC的復(fù)雜性，并且對于將被實(shí)現(xiàn)的進(jìn)步，需要IC處理和制造中的類似開發(fā)。在集成電路演進(jìn)過程中，功能密度(即，每芯片面積中互連器件的數(shù)量)通常都在增加，同時幾何尺寸(即，可使用制造處理創(chuàng)建的最小組件(或線))減小。為了實(shí)現(xiàn)用于半導(dǎo)體器件的更大功能密度和縮小的幾何尺寸，已經(jīng)提出和實(shí)施各種先進(jìn)的光刻技術(shù)。無掩模光刻在這些先進(jìn)的光刻工藝中，該無掩模光刻不需要光掩模實(shí) 施光刻工藝。例如，在電子束光刻工藝中，電子束以圖案化方式發(fā)射到抗蝕材料上，從而該抗蝕材料曝光并將該抗蝕材料顯影為圖案化抗蝕掩模。然后，可以將圖案化的抗蝕掩模用于圖案化下部襯底的各層。無掩模光刻提供了諸如提高光刻分辨率和圖案化精度的優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有的無掩模光刻工藝還具有諸如較長的處理時間和較低的產(chǎn)量的缺點(diǎn)。因此，雖然現(xiàn)有的無掩模光刻工藝通常已經(jīng)足以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的，但是不能在所有方面完全滿足。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括提供布局平面圖；將所述布局平面圖分割為多部分；對于所述布局平面圖的所述多部分中的每個實(shí)施剝離工藝，從而生成所述布局平面圖的多個剝離部分；以及將所述布局平面圖的所述剝離部分發(fā)送給無掩模光刻裝置。優(yōu)選地，執(zhí)行所述剝離工藝，使得使用多個數(shù)據(jù)處理器中的不同數(shù)據(jù)處理器實(shí)施用于所述布局平面圖的每部分的所述剝離工藝，所述多個數(shù)據(jù)處理器同時操作以執(zhí)行所述剝離工藝。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括在所述分割以前對所述布局平面圖實(shí)施近似校正工藝。優(yōu)選地，根據(jù)預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)集合實(shí)施所述分割，從而優(yōu)化所述分割。優(yōu)選地，所述布局平面圖包括多個集成電路(IC)部分，并且進(jìn)一步包括在所述分割以前，將所述布局平面圖的所述IC部分合并為單個文件，其中，對于所述單個文件實(shí)施所述分割。優(yōu)選地，所述布局平面圖包括多個集成電路(IC)部分，并且其中，以所述布局平面圖中的所述多部分均對應(yīng)于所述IC部分中的相應(yīng)一個的方式實(shí)施所述分割。優(yōu)選地，以至少將所述IC部分的子集進(jìn)一步分割為所述布局平面圖的兩個或多部分的方式實(shí)施所述分割。
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括將所述布局平面圖中的所述多個分離部分合并為單個合并文件，其中，所述發(fā)送包括將所述單個合并文件發(fā)送至所述無掩模光刻裝置。優(yōu)選地，所述無掩模光刻裝置包括電子束光刻機(jī)。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括基于所述布局平面圖的所述剝離部分對襯底實(shí)施無掩模光刻工藝。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種實(shí)施無掩模光刻工藝的方法，包括接收用于集成電路(IC)器件的計(jì)算機(jī)布局文件，所述布局文件包括多個IC部分；將所述計(jì)算機(jī)布局文件分為多個子文件，其中，每個子文件包括多層；使用多個計(jì)算機(jī)處理器同時剝離所述多個子文件，從而生成多個剝離的子文件；以及將所述多個剝離的子文件傳輸至無掩模光刻系統(tǒng)。優(yōu)選地，以通過所述計(jì)算機(jī)處理器中的不同計(jì)算機(jī)處理器剝離所述子文件中的每個的方式實(shí)施所述剝離。
·
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括在所述分為多個子文件以前對所述計(jì)算機(jī)布局文件實(shí)施近似校正工藝；以及在所述傳輸以后，使用所述無掩模光刻系統(tǒng)實(shí)施無掩模光刻工藝。優(yōu)選地,所述無掩模光刻系統(tǒng)包括一個或多個電子束光刻機(jī)。優(yōu)選地，其中，以將所述IC部分中的每個分為一個或多個所述子文件的方式實(shí)施將所述計(jì)算機(jī)布局文件分為多個子文件。優(yōu)選地，將所述計(jì)算機(jī)布局文件分為多個子文件包括響應(yīng)于一列因素分所述計(jì)算機(jī)布局文件，所述一列因素選自由所述計(jì)算機(jī)布局文件的圖案密度分布和所述IC部分中的每個的相應(yīng)尺寸所組成的組。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種包括非臨時的、實(shí)際計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的裝置，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序包括指令，當(dāng)執(zhí)行指令時，實(shí)施以下步驟提供集成電路(IC)布局文件，所述IC布局文件包括多個IC模塊；將所述IC布局文件劃分為多個分割文件；對于所述分割文件同時實(shí)施多個剝離工藝，其中，每個分割文件經(jīng)受剝離工藝，通過多個計(jì)算機(jī)處理器中的不同計(jì)算機(jī)處理器實(shí)施所述剝離工藝；以及將實(shí)施的分離文件發(fā)送至無掩模光刻系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)程序包括指令，當(dāng)執(zhí)行所述指令時，進(jìn)一步實(shí)施以下步驟對于所述IC布局文件實(shí)施近似校正工藝；以及對于所述IC布局文件和所述多個分割文件之
一實(shí)施合并工藝。優(yōu)選地,所述無掩模光刻系統(tǒng)包括一個或多個電子束光刻機(jī)。優(yōu)選地，以所述IC模塊中的每個對應(yīng)于一個或多個分割文件的方式實(shí)施所述劃分，并且其中，根據(jù)預(yù)置優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的集合實(shí)施所述劃分。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明的多方面。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種部件沒有被按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。圖I為示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例制造半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。
圖2至圖5示出了根據(jù)圖I的實(shí)施例在各個處理階段的集成電路(IC)布局的平面圖。圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例制造半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。圖7示出了根據(jù)圖6的實(shí)施例在處理階段的IC布局的平面圖。圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例制造半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。圖9至圖10示出了根據(jù)圖8的實(shí)施例在處理的各個制造階段的IC布局的平面圖?！?br> 圖11和圖12為根據(jù)本發(fā)明的各個方面的無掩模光刻系統(tǒng)的簡化結(jié)構(gòu)圖。圖13為經(jīng)受無掩模光刻工藝的襯底的簡化的俯視圖。圖14為示出根據(jù)本發(fā)明的各個方面實(shí)施無掩模光刻工藝的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式據(jù)了解為了實(shí)施各個實(shí)施例的不同部件，以下發(fā)明提供了許多不同的實(shí)施例或示例。以下描述元件和布置的特定示例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然這些僅僅是示例并不打算限定。例如，以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一和第二部件以直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可包括其中額外的部件形成在第一和第二部件之間的實(shí)施例，使得第一和第二部件不直接接觸。另外，本發(fā)明可在各個示例中重復(fù)參照數(shù)字和/或字母。該重復(fù)是為了簡明和清楚，而且其本身沒有規(guī)定所述各種實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。當(dāng)半導(dǎo)體制造技術(shù)不斷發(fā)展時，已經(jīng)利用無掩模光刻工藝來達(dá)到提高功能密度和減小器件尺寸。無掩模光刻的一種形式為電子束光刻。在電子束光刻中，電子束裝置以圖案化方式發(fā)射電子束，該電子束越過覆蓋有抗蝕膜的襯底的表面。可以將該工藝稱作曝光工藝。該電子束裝置還選擇地去除抗蝕膜的曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域?？梢詫⒃摴に嚪Q作顯影工藝?？刮g膜的顯影導(dǎo)致圖案化抗蝕膜，將該圖案化的抗蝕膜用作圖案化掩模，從而在隨后的制造工藝中將圖案化其下的襯底。無掩模光刻工藝克服了光的衍射極限，該光衍射極限是傳統(tǒng)光刻工藝的瓶頸。因此，與傳統(tǒng)的光刻工藝相比較，無掩模光刻可以提供諸如提高分辨率和提高精度的優(yōu)點(diǎn)。然而，無掩模光刻工藝可以具有某些缺點(diǎn)，例如，較長的處理時間和較低的產(chǎn)量。這些缺點(diǎn)在主流的大量半導(dǎo)體制造中阻礙采用無掩模光刻。本發(fā)明提供了各種方法和技術(shù)，從而改善了無掩模光刻速度，以下結(jié)合圖I至圖10討論了各種方法和技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在圖I中作為流程圖示出無掩模制造方法100。方法100包括框110至170，以下更詳細(xì)地討論了這些框中的每個。在框110中，為集成電路(IC)提供了布局平面圖或布局設(shè)計(jì)。IC布局平面圖可以包括多個半導(dǎo)體部件?？梢詫C布局平面圖生成為計(jì)算機(jī)文件，例如，作為圖形數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(GDS)型文件或作為打開藝術(shù)品系統(tǒng)交換標(biāo)準(zhǔn)(Open Artwork System Interchange Standard) (OASIS)類型文件。GDS 或 OASIS文件為數(shù)據(jù)庫文件，將該數(shù)據(jù)庫文件用作IC布局布線圖的數(shù)據(jù)交換。例如，這些文件可以具有二進(jìn)制文件格式，該二進(jìn)制文件格式用于表示IC布局的平面幾何形狀、文本標(biāo)注、以及IC布局的其他布局信息。⑶S或OASIS文件均可以包括多層?？梢詫ⅱ荢或OASIS用于重建IC布局布線圖，并且同樣地，可以在各個制造工具之間進(jìn)行傳輸或共享。為了提供實(shí)例，在圖2中示出了簡化的IC布局平面圖200。IC布局平面圖200包括多個電路部分或模塊210至217。在所示的實(shí)施例中，部分210至260是不同邏輯模塊，并且部分270為框架，邏輯模塊210至260位于框架內(nèi)部。應(yīng)該理解，電路部分210至260可以具有變化的尺寸。該尺寸可能指的是電路部分210至260的實(shí)際尺寸或者在每個部分中所包含的數(shù)據(jù)量。例如，如圖2所示，部分220和230可以具有比其他部分更大的尺寸。再次參考圖1，方法100包括框120，其中，對于在框110中所生成的IC布局平面圖實(shí)施近似校正工藝。近似校正工藝為光刻提高技術(shù)，可以將該近似校正工藝用于補(bǔ)償由于工藝缺陷所導(dǎo)致的圖像誤差。例如，在實(shí)施無掩模光刻工藝期間的電子散射可能對襯底的區(qū)域產(chǎn)生不利影響，該襯底的區(qū)域位于通過電子束曝光的區(qū)域附近。因此，這些鄰近區(qū)域可能不慎被曝光，從而導(dǎo)致期望曝光圖案改變。為了補(bǔ)償這些圖像誤差，可以在無掩模光刻工藝中采用近似校正技術(shù)，例如，劑量修改、形狀修改、或者背景校正曝光。在框120中實(shí)施近似校正工藝有利于使所制造的半導(dǎo)體部件圖案更精確地類似于期望圖案。方法100包括框130，其中，將布局平面圖的所有部分合并為一個文件。因?yàn)楠?dú)立電路部分210至260與框架270結(jié)合為單個合并的文件200A，所以在圖3中示出了該 合并的文件。對于傳統(tǒng)的無掩模光刻工藝來說，然后，合并的文件經(jīng)受剝離工藝(stripingprocess)(以下更詳細(xì)地描述的)。然而，因?yàn)楹喜⒌奈募赡馨ù罅康臄?shù)據(jù)，所以合并文件200A尺寸相對較大。同樣地，實(shí)施剝離工藝可能花費(fèi)較長時間。這延長了周期時間并推高了制造成本。此外，在剝離工藝中可能需要特定工藝硬件來處理大量數(shù)據(jù)。例如，可能需要具有大量存儲器的計(jì)算機(jī)服務(wù)器作為處理硬件的部分。這種硬件可能很昂貴，從而進(jìn)一步增加了制造成本。再次參考圖1，為了避免以上所討論的這些問題，方法100包括框140，從而對于合并的文件實(shí)施分割工藝。在圖4中示出了該分割工藝，其中，將包含電路部分210至270的合并文件200A(圖3)劃分或者分割為兩個圖塊300A和300B。圖塊300A包括電路部分210和250，和電路部分220和230的一部分。圖塊300B包括電路部分240和260，和電路部分220和230的一部分。由于圖塊300A至300B均僅包括合并文件200A的一部分(并且因此，僅包括其數(shù)據(jù)的一部分)，所以圖塊300A至300B具有比合并文件200A更小的尺寸。因此，圖塊300A至300B更容易處理并且可能不需要特定處理硬件。應(yīng)該理解，以非隨機(jī)方式實(shí)施圖I的框140的分割工藝。即，可以根據(jù)預(yù)定義的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的集合實(shí)施分割工藝。優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)可以包括IC芯片的圖案分布密度概圖(profile)，該圖案分布密度概圖與合并文件200A相對應(yīng)。例如，IC芯片的一些區(qū)域可以具有比芯片的其他區(qū)域更大的圖案密度(每單位面積上更多的半導(dǎo)體部件圖案)。區(qū)域的圖案密度與包含在該區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)量相關(guān)聯(lián)。因此，具有更大圖案密度的IC區(qū)域與具有更低圖案密度的區(qū)域相比較數(shù)據(jù)尺寸更大。可以考慮這些圖案密度實(shí)施分割工藝。例如，如果IC芯片的左側(cè)具有比右側(cè)更大的圖案密度，則可以以下面的方式實(shí)施該分割工藝圖塊300A(芯片的左側(cè))具有比圖塊300B (芯片的右側(cè))更小的面積。優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的另一實(shí)例包括獨(dú)立IC部分210至270的尺寸?？梢砸陨衔慕Y(jié)合圖案密度所述的類似的方式，還考慮IC部分的尺寸實(shí)施分割工藝。應(yīng)該理解，存在其他適當(dāng)?shù)膬?yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，但是為了簡明，這里沒有討論該其他適當(dāng)?shù)膬?yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。再次參考圖1，方法100包括框150，其中，對于獨(dú)立圖塊中的每個實(shí)施剝離工藝。在圖5中示出了該剝離工藝，圖5示出了均分別通過多個條帶320A和320B所剝離的圖塊300A和300B。在實(shí)施例中，條帶320A至320B對應(yīng)于諸如電子束的輻射能量束的陣列，可以在稍后的光刻工藝中發(fā)射該輻射能量束。條帶中的每個可以具有幾微米的寬度(在圖5中水平測量的)。條帶的長度(在圖5中垂直測量的)可以橫跨整個IC芯片或基本上越過整個IC芯片延伸，即，從IC芯片的底邊至頂邊。在實(shí)施例中，以分布式方式實(shí)施剝離工藝。例如，通過諸如計(jì)算機(jī)服務(wù)器的一個計(jì)算機(jī)處理工具實(shí)施圖塊300A的剝離工藝，而通過不同的計(jì)算機(jī)處理工具實(shí)施圖塊300B的剝離工藝。可以同時實(shí)施這些剝離工藝。換句話說，負(fù)責(zé)分離圖塊300A的計(jì)算機(jī)服務(wù)器可以與負(fù)責(zé)分離圖塊300B的計(jì)算機(jī)服務(wù)器同時運(yùn)行。由于每個服務(wù)器現(xiàn)在僅處理與總的合并文件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的一部分，所以剝離任務(wù)的分配降低了位于每臺獨(dú)立服務(wù)器上的處理負(fù)載。彼此并行運(yùn)行的多臺計(jì)算機(jī)服務(wù)器可以大幅降低剝離工藝時間，從而提高了制造速度并且降低了制造成本。此外，計(jì)算機(jī)服務(wù)器不再需要大量存儲器以處理更小的數(shù)據(jù)尺寸。因此，可以利用便宜的計(jì)算機(jī)服務(wù)器來實(shí)施以上所討論的剝離任務(wù)。應(yīng)該理解，可以均完全剝離圖塊300A和300B，但是為了簡明和清楚，這里，將圖塊300A和300B示出為部分剝離?！俅螀⒖紙D1，可以將方法的框110至150視為離線處理。即，通過制造工具實(shí)施框110至150，該制造工具不是無掩模光刻工具本身的一部分。例如，可以通過一臺或多臺計(jì)算機(jī)服務(wù)器運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件指令來實(shí)施框110至150。在完成框150的執(zhí)行以后，將數(shù)據(jù)(與布局平面圖的分離圖塊相對應(yīng))傳輸?shù)綗o掩模光刻工具或系統(tǒng)。在實(shí)施例中，無掩模光刻工具或系統(tǒng)包括電子束光刻裝置，以下將參考圖11至圖13更詳細(xì)地描述無掩模光刻工具或系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。無掩模光刻裝置實(shí)施方法100的框160和170，并且同樣地，將框160和170稱作在線處理。應(yīng)該理解，由于現(xiàn)在，可以以較小的信息塊傳輸數(shù)據(jù)，所以將總布局平面圖劃分為多個獨(dú)立部分還可以降低數(shù)據(jù)傳輸帶寬。在框160中，對于接收的文件實(shí)施無掩模光刻工藝。在實(shí)施例中，無掩模光刻工藝包括捕捉(snapping)、抖動、和/或射束校正處理。此后，在框170中實(shí)施無掩模光刻寫入工藝。無掩模光刻寫入工藝可以包括電子束工藝，其中，使用電子束陣列，從而根據(jù)通過離線工藝所生成的(和通過框160處理的)剝離布局文件將圖像圖案寫到襯底或晶圓上。圖6為根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例以流程圖示出的無掩模制造方法400。方法400包括框410至470，以下詳細(xì)描述這些框的細(xì)節(jié)。在框410中，為IC提供了 IC布局平面圖。為了簡明，將圖2的布局平面圖用于示出與框410相關(guān)聯(lián)的布局平面圖?？?10基本上與圖I的框110類似，因此，為了簡明，這里沒有討論其執(zhí)行的細(xì)節(jié)。方法400還包括框420，其中，對于布局平面圖實(shí)施近似校正工藝?？?20基本上與圖I的框120類似，因此，這里沒有討論其執(zhí)行的細(xì)節(jié)。方法400包括框430，其中，對于布局平面圖部分中的每個實(shí)施剝離工藝。在圖7中示出了該剝離工藝，其中，邏輯模塊210至260和框架270均經(jīng)歷剝離工藝。該剝離工藝與以上參考圖5所討論的剝離工藝類似。在實(shí)施例中，通過多個數(shù)據(jù)處理單元或計(jì)算機(jī)服務(wù)器中的不同數(shù)據(jù)處理單元或計(jì)算機(jī)服務(wù)器處理這些電路部分210至270中的每個的剝離工藝。與在圖5中所示的實(shí)施例類似地，這些計(jì)算機(jī)服務(wù)器并行工作，從而同時執(zhí)行剝離工藝。換句話說，在圖6中的框430的剝離工藝為分布式工藝。因此，框430的剝離工藝還獲得優(yōu)點(diǎn)，例如，縮短周期時間、對于計(jì)算機(jī)服務(wù)器的較低的要求、以及降低的制造成本。然后，方法400經(jīng)歷框440A或框440B。在框440A中，保持電路部分210至270中的每個的分離圖塊。因此，沒有實(shí)施合并工藝。在框440B中，以每道輻射束的分離順序來合并電路部分210至270的分離圖塊。更詳細(xì)地，每個分離圖塊可以包含文件名稱、文件頭、或者查詢表中的中間掩模區(qū)域布局信息。多個垂直對準(zhǔn)的分離圖塊可以合并為單條帶?？?40A和圖440B表示兩個不同的實(shí)施例，在將數(shù)據(jù)發(fā)送至在線處理工具(無掩模光刻系統(tǒng))以前，其中一個保持分離圖塊(而不是合并圖塊)，另一個合并分離圖塊。接下來，框460和470的在線工藝分別與圖I的框160和170的在線工藝類似。即，對于從離線工具所接收的數(shù)據(jù)實(shí)施無掩模光刻數(shù)據(jù)處理，并且隨后，根據(jù)布局平面圖實(shí)施無掩模光刻寫入工藝，從而將IC的圖像圖案傳輸至晶圓。圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一可選實(shí)施例以流程圖示出的無掩模制造方法600。方法600包括框610至670，以下討論了這些框的細(xì)節(jié)。在框610中，為IC提供了 IC布局平面圖。為了簡明，圖2的布局平面圖用于示出與框610相關(guān)聯(lián)的布局平面圖?？?10基本上 與圖I的框110類似，因此，為了簡明，這里沒有討論其實(shí)施細(xì)節(jié)。方法600還包括框620，其中，對于布局平面圖實(shí)施近似校正工藝?？?20基本上與圖I的框120類似，因此，這里沒有討論其實(shí)施細(xì)節(jié)。方法600包括框630，其中，對于電路部分的子集實(shí)施分割工藝。將電路部分的每個子集分割為多個子部分。在圖9中示出了該分割工藝，其中，將電路部分220分割為子部分220A和220B，并且將電路部分230分割為子部分230A和230B。在所示的實(shí)施例中，電路部分220和230尺寸大于剩余的電路部分210和240至260，因此，在所示實(shí)施例中，選擇電路部分220至230作為要分割的候選。另外，電路部分220至230的分割可以基于優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的集合，例如，電路部分的圖案密度和/或這些部分的器件尺寸。在其他實(shí)施例中，可以根據(jù)可選的標(biāo)準(zhǔn)或考慮因素選擇要分割的其他電路部分。再次參考圖8，方法600包括框640，其中，對于電路部分和分割的子部分中的每個實(shí)施剝離工藝。在圖10中示出了該剝離工藝，其中，電路部分210和240至270和分割的子部分220A至220B和230A至230B均經(jīng)受剝離工藝。該剝離工藝與以上參考圖5所討論的剝離工藝類似。在實(shí)施例中，通過多個數(shù)據(jù)處理單元或計(jì)算機(jī)服務(wù)器中的不同數(shù)據(jù)處理單元或計(jì)算機(jī)服務(wù)器處理用于這些電路部分和子部分中的每個的剝離工藝。與圖5中所示的實(shí)施例類似地，這些計(jì)算機(jī)服務(wù)器并行工作，從而同時實(shí)施剝離工藝。換句話說，在圖8中的框640的剝離工藝為分布式工藝。因此，框640的剝離工藝還獲得多個優(yōu)點(diǎn)，例如，縮短周期時間、對計(jì)算機(jī)服務(wù)器的更低要求、以及降低的制造成本。然后，方法600前進(jìn)到框650A或框650B。在框650A中，保持電路部分210至270中的每個的分離圖塊。因此，沒有實(shí)施合并工藝。在框650B中，通過每道射束的分離順序合并電路部分210至270的分離部分。換句話說，框650A和650B表示兩個不同的實(shí)施例，在將該數(shù)據(jù)送至在線處理工具(無掩模光刻系統(tǒng))以前，其中一個保持分離圖塊(而不是合并它們)，并且另一個合并分離圖塊。接下來，框660和670的在線工藝分別與圖I的框160和170的在線工藝類似。即，對從離線工具所接收到的數(shù)據(jù)實(shí)施無掩模光刻數(shù)據(jù)處理，并且隨后，根據(jù)布局平面圖實(shí)施無掩模光刻寫入工藝，從而將IC的圖像圖案傳輸至襯底。圖11為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無掩模光刻裝置的簡化結(jié)構(gòu)圖。如以下更詳細(xì)地討論的，光刻裝置700具有多個寫入腔，每個寫入腔被設(shè)計(jì)為提供多道輻射束；和電路數(shù)據(jù)路徑，將電路圖案數(shù)據(jù)提供給寫入腔中的每個。無掩模光刻裝置700包括多個寫入腔(掃描或圖案化腔)712，從而圖案化晶圓。在所示的實(shí)施例中，無掩模光刻裝置700包括集成在一起的寫入腔712A、712B、712C、以及712D。寫入腔712A至712D在結(jié)構(gòu)方面基本上彼此相同，并結(jié)合圖12進(jìn)一步描述該寫入腔。參考圖12，寫入腔712包括主(真空)腔722，用于圖案化(或?qū)懭?。主腔722具有晶圓臺724，該晶圓臺在圖案化工藝期間可操作地固定和操作襯底(或晶圓)726。晶圓涂覆有對輻射能量敏感的成像層。在一個實(shí)施例中，輻射能量包括電子束。主腔722可以進(jìn)一步包括各個真空泵(這里沒有示出)，從而使主真空腔保持在寫入工藝的某一低壓水平。主腔722包括多束模塊728，以提供多輻射束，從而寫入晶圓726。例如，將多輻射束引導(dǎo)至晶圓726的不同區(qū)域(域)，從而使得每道輻射束可操作地將期望圖案寫入晶圓的域。在一個實(shí)施例中，多束模塊728包括多柱單元，該多柱單元具有集成在一起的多個柱。 例如，多柱單元包括微型柱的集合，該微型柱被配置并被間隔開，從而可操作地同時將多道輻射束寫入晶圓。多柱單元的每個柱可以包括提供輻射能量(能量束)的源。如稍前所述的，在一個實(shí)施例中，輻射能量包括電子束(e束)。例如，電子束源包括熱離子類型或場致發(fā)射類型的電子槍。每個柱還包括聚束透鏡系統(tǒng)，從而再分布來自源的電子束。每個柱還包括掃描偏轉(zhuǎn)器，例如，靜電偏轉(zhuǎn)器，從而以光柵掃描或矢量掃描的掃描模式控制掃描。每個柱還包括物鏡，例如，電磁極和/或靜電部件，從而將電子束投射到晶圓上。多個柱可以共享一個集成的電子源，從而提供多個電子束?？蛇x地，多束模塊728可以包括單柱，該單柱可操作地控制掃描的多個電子束。例如，將單柱配置為將多個電子束引導(dǎo)至不同域并以同步模式控制掃描的多個電子束。另外，主腔722可以配置有各種傳感器(未示出)，例如監(jiān)控對準(zhǔn)和輔助對準(zhǔn)的對準(zhǔn)傳感器，和/或監(jiān)控調(diào)平的調(diào)平傳感器。主腔722還包括用于晶圓傳輸?shù)膶懭肭?12的負(fù)載鎖止腔(樣品加載腔(Ioadlock)) 732的閥門730。樣品加載腔732包括機(jī)械手，從而通過閥門730將晶圓送入主腔和/或通過閥門730從主腔接收晶圓。在另一個實(shí)施例中，樣品加載腔732包括用于有效傳輸晶圓的兩個晶圓處理機(jī)械手734和736。樣品加載腔732還可以包括預(yù)對準(zhǔn)的晶圓臺。樣品加載腔可以進(jìn)一步包括一個或多個傳感器，例如，預(yù)對準(zhǔn)傳感器，從而輔助晶圓預(yù)對準(zhǔn)工藝。在另一個實(shí)施例中，樣品加載腔732包括兩個晶圓臺738和740，這兩個晶圓臺被適當(dāng)?shù)嘏渲脼橛行У貍鬏斁A。樣品加載腔732進(jìn)一步包括第二閥門742，從而接收寫入的晶圓或者在寫入以后，送出晶圓。樣品加載腔還可以包括一個或多個泵，該泵被配置為使樣品加載腔的壓力保持在適當(dāng)水平。根據(jù)各個實(shí)施例，可選地，輻射能量可以包括離子束、紫外線(UV)束、或者遠(yuǎn)紫外線(EUV)束。要圖案化的晶圓726可以為半導(dǎo)體晶圓，該半導(dǎo)體晶圓包含硅、鍺、金剛石、或者化合物半導(dǎo)體。可選地，該半導(dǎo)體晶圓可以包括其他類型的襯底，例如，用于薄膜晶體管液晶顯示(TFT LCD)器件的玻璃或用于光掩模的熔融的氟化硅/氟化鈣。晶圓726可以包括形成在其上的多層，每層均具有圖案化結(jié)構(gòu)。晶圓726涂覆有對在圖案化工藝中所使用的輻射能量敏感的成像層。例如，成像層對電子束、離子束、UV束、或者EUV束敏感。在圖3所示的實(shí)例中，晶圓726包括多個區(qū)域(域)752。可以通過實(shí)施多道輻射束和來自數(shù)據(jù)路徑的電路圖案數(shù)據(jù)集將在電路圖案數(shù)據(jù)集(電路數(shù)據(jù)文件或?qū)懭霐?shù)據(jù)文件)中所提供的電路圖案寫入每個域。控制多道輻射束，從而同時將電路圖案寫入多個域。在一個實(shí)例中，域尺寸為約26毫米(mm) X 33mm或者更小。再次參考圖11，無掩模光刻裝置700包括界面744，被設(shè)計(jì)為在多個寫入腔712之間的界面；和跟蹤單元(未示出)，與無掩模光刻裝置連接。跟蹤單元被設(shè)計(jì)為對于晶圓和位于晶圓上的成像層實(shí)施各種工藝。在一個實(shí)施例中，將跟蹤單元和無掩模光刻裝置集成在一起用于有效晶圓光刻處理。 在一個實(shí)例中，對成像層和襯底的這些處理可以包括使襯底涂覆有成像層，烘焙成像層，并且將成像層顯影。界面可以包括主機(jī)械手(未示出)，該主機(jī)械手可操作地在跟蹤單元和每個寫入腔之間傳送襯底。在各個實(shí)施例中，無掩模光刻裝置700可以進(jìn)一步包括緩沖空間，位于界面、跟蹤單元、或者在界面和跟蹤單元之間的區(qū)域中，從而存儲要傳送到無掩模光刻裝置700或要傳送出無掩模光刻裝置的襯底。
在一個實(shí)施例中，各個主腔、樣品加載腔、以及界面可以保持在不同壓力水平。例如，樣品加載腔可以保持在高于主腔的壓力水平。界面可以保持在大氣壓力下。在另一個實(shí)施例中，界面可以保持在具有高于樣品加載腔的壓力的壓力的低真空狀態(tài)。還參考圖11，無掩模光刻裝置700進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)路徑746，從而將來自數(shù)據(jù)服務(wù)器748的電路圖案數(shù)據(jù)集傳輸?shù)綗o掩模光刻裝置700中。在實(shí)施例中，數(shù)據(jù)服務(wù)器748包括一個或多個計(jì)算機(jī)服務(wù)器，該計(jì)算機(jī)服務(wù)器用于執(zhí)行以上結(jié)合圖I、圖6、以及圖8所討論的離線工藝。在實(shí)施例中，數(shù)據(jù)服務(wù)器748包括非臨時的、實(shí)際的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲計(jì)算機(jī)程序，其中，計(jì)算機(jī)程序包括指令，當(dāng)執(zhí)行該指令時，實(shí)施以上所討論的方法100、400、以及600。電路圖案數(shù)據(jù)具有要在襯底上成像的集成電路圖案的信息，尤其，要在位于晶圓上的成像層上形成該集成電路圖案，該晶圓位于多個寫入腔中的每個內(nèi)。數(shù)據(jù)路徑可以包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪m當(dāng)物理部件。例如，數(shù)據(jù)路徑746包括光纖，從而實(shí)施在數(shù)據(jù)服務(wù)器748和無掩模光刻裝置700之間的數(shù)據(jù)傳輸。另外，無掩模光刻裝置700可以包括緩沖數(shù)據(jù)庫(未示出)，從而在將數(shù)據(jù)分配到多個寫入腔712以前，存儲電路圖案數(shù)據(jù)集的一部分。例如，可以將動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)介質(zhì)用于存儲電路圖案數(shù)據(jù)。無掩模光刻裝置700可以包括計(jì)算能力集合，該計(jì)算能力集合可以為場可編程門陣列(FPGA)、圖形處理單元(GPU)、中央處理單元(CPU)、或者任何其他專用集成電路(ASIC)解決方案，從而對布局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解壓、多路分解并且對于工藝和設(shè)備引起的臨界尺寸(⑶)、覆蓋(overlay)和拼接誤差實(shí)時進(jìn)行校正。在一個實(shí)施例中，裝置包括兩個緩沖數(shù)據(jù)庫集合，一個用于電流寫入并且另一個用于加載下一個電路圖案數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)服務(wù)器748可以為數(shù)據(jù)中心，例如，具有數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)，從而存儲集成電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(例如，出帶數(shù)據(jù)(tapeout data))并將適當(dāng)?shù)碾娐吩O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提供給無掩模光刻裝置。數(shù)據(jù)服務(wù)器748可以包括中央處理單元(CPU)、隨機(jī)存儲器(RAM)、以及其他適當(dāng)模塊。在另一個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)服務(wù)器748包括存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)大到足以存儲不同電路設(shè)計(jì)的各種圖案設(shè)計(jì)。在一個實(shí)施例中，無掩模光刻裝置700進(jìn)一步包括時鐘模塊750，連接至多個寫入腔；和機(jī)械裝置，從而通過時鐘線將時鐘信號提供給無掩模光刻裝置的多個寫入腔，從而使多個寫入腔的寫入工藝和位于主腔中的晶圓臺同步，從而使得通過寫入腔將電路圖案數(shù)據(jù)集分別寫入各個晶圓，而且，以同步模式寫入每個晶圓的各個域?？梢杂蓴?shù)據(jù)服務(wù)器提供時鐘信號或者可選地，由與無掩模光刻裝置700集成或連接的其他適當(dāng)控制模塊提供該時鐘信號。在一個實(shí)例中，可以通過電路生成時鐘信號。在另一個實(shí)例中，可以通過基于石英晶體振蕩的內(nèi)在頻率的電路生成時鐘信號。在另一個實(shí)施例中，另外，每個寫入腔可以包括腔數(shù)據(jù)庫，從而存儲電路圖案數(shù)據(jù)的一部分。在另一個實(shí)施例中，無掩模光刻裝置700進(jìn)一步包括在其各個位置的內(nèi)部所集成的一個或多個計(jì)算機(jī)(未示出)。連接計(jì)算機(jī)，從而控制和調(diào)節(jié)裝置700的各種處理功倉泛。圖14示出了用于根據(jù)本發(fā)明的各方面實(shí)施無掩模光刻工藝的方法900的流程圖。方法900包括框910，其中，提供布局平面圖?？梢詫Σ季制矫鎴D實(shí)施近似校正工藝。布局平面圖包含多個電路部分。方法900包括框920，其中，將布局平面圖分割為多個部分?？梢愿鶕?jù)預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)的集合分割布局平面圖，從而優(yōu)化分割工藝。方法900包括框930，其中，對于布局平面圖的多部分中的每個實(shí)施剝離工藝，從而生成布局平面圖的多個剝離部 分(striped portion，或分離部分)。使用多個數(shù)據(jù)處理器中的不同數(shù)據(jù)處理器實(shí)施用于布局平面圖的每個部分的剝離工藝，該多個數(shù)據(jù)處理器同時運(yùn)行，從而實(shí)施剝離工藝。方法900包括框940，其中，將布局平面圖的剝離部分發(fā)送至無掩模光刻裝置。無掩模光刻裝置可以包括電子束光刻裝置。與傳統(tǒng)的光刻工藝相比較，實(shí)施以上所討論的無掩模光刻的各個實(shí)施例提供了多個優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該理解，其他實(shí)施例可以提供不同優(yōu)點(diǎn)，并沒有哪個特定優(yōu)點(diǎn)是所有實(shí)施例都要具備的。多個優(yōu)點(diǎn)之一是可以更有效地實(shí)施剝離工藝。即，將較大布局文件分割為多個較小的文件，并且對于較小文件中的每個實(shí)施剝離工藝。這還允許多個數(shù)據(jù)處理單元同時用于實(shí)施剝離工藝，因此，降低了總周期時間，并且還減小了數(shù)據(jù)傳輸帶寬。在將條帶分解為更小的分離圖塊的實(shí)施例中，更小的分離圖塊也提供了分離分配的靈活性。本發(fā)明的寬泛形式之一涉及制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供布局平面圖；將布局平面圖劃分為多部分；對于布局平面圖的多部分中的每個實(shí)施剝離工藝，從而生成布局平面圖的多個分離部分；以及將布局平面圖的分離部分發(fā)送給無掩模光刻裝置。本發(fā)明的寬泛形式中的另一個涉及實(shí)施無掩模光刻工藝的方法。該方法包括接收用于集成電路(IC)器件的計(jì)算機(jī)布局文件，該布局文件包括多個IC部分；將計(jì)算機(jī)布局文件分離為多個子文件；使用多個計(jì)算機(jī)處理器同時分離多個子文件，從而生成多個分離的子文件；以及將多個分離的子文件傳送至無掩模光刻系統(tǒng)。本發(fā)明的寬泛形式中的又一個涉及包括非臨時的、實(shí)際的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的裝置，該計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲計(jì)算機(jī)程序，其中，計(jì)算機(jī)程序包括指令，當(dāng)執(zhí)行該指令時，實(shí)施以下工藝提供集成電路(IC)布局文件，該IC布局文件包括多個IC模塊；將1(布局文件劃分為多個分割文件；對于分割文件同時實(shí)施多個剝離工藝，其中，每個分割文件經(jīng)受通過多個計(jì)算機(jī)處理器中的不同計(jì)算機(jī)處理器所執(zhí)行的剝離工藝；以及將所執(zhí)行的分割文件發(fā)送至無掩模光刻系統(tǒng)。上面論述了若干實(shí)施例的部件，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解所附的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與本文所介紹的實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的處理和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該意識到，這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的主旨和范圍，并且在不背離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變?！?br> 權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括 提供布局平面圖； 將所述布局平面圖分割為多部分； 對于所述布局平面圖的所述多部分中的每個實(shí)施剝離工藝，從而生成所述布局平面圖的多個剝離部分；以及 將所述布局平面圖的所述剝離部分發(fā)送給無掩模光刻裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，執(zhí)行所述剝離工藝，使得使用多個數(shù)據(jù)處理器中的不同數(shù)據(jù)處理器實(shí)施用于所述布局平面圖的每部分的所述剝離工藝，所述多個數(shù)據(jù)處理器同時操作以執(zhí)行所述剝離工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括在所述分割以前對所述布局平面圖實(shí)施近似校正工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，根據(jù)預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)集合實(shí)施所述分割，從而優(yōu)化所述分割。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述布局平面圖包括多個集成電路(IC)部分，并且進(jìn)一步包括在所述分割以前，將所述布局平面圖的所述IC部分合并為單個文件，其中，對于所述單個文件實(shí)施所述分割。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述布局平面圖包括多個集成電路(IC)部分，并且其中，以所述布局平面圖中的所述多部分均對應(yīng)于所述IC部分中的相應(yīng)一個的方式實(shí)施所述分割。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，以至少將所述IC部分的子集進(jìn)一步分割為所述布局平面圖的兩個或多部分的方式實(shí)施所述分割。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括將所述布局平面圖中的所述多個分離部分合并為單個合并文件，其中，所述發(fā)送包括將所述單個合并文件發(fā)送至所述無掩模光刻裝置。
9.一種實(shí)施無掩模光刻工藝的方法，包括 接收用于集成電路(IC)器件的計(jì)算機(jī)布局文件，所述布局文件包括多個IC部分； 將所述計(jì)算機(jī)布局文件分為多個子文件，其中，每個子文件包括多層； 使用多個計(jì)算機(jī)處理器同時剝離所述多個子文件，從而生成多個剝離的子文件；以及 將所述多個剝離的子文件傳輸至無掩模光刻系統(tǒng)。
10.一種包括非臨時的、實(shí)際計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的裝置，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序包括指令，當(dāng)執(zhí)行指令時，實(shí)施以下步驟 提供集成電路(IC)布局文件，所述IC布局文件包括多個IC模塊； 將所述IC布局文件劃分為多個分割文件； 對于所述分割文件同時實(shí)施多個剝離工藝，其中，每個分割文件經(jīng)受剝離工藝，通過多個計(jì)算機(jī)處理器中的不同計(jì)算機(jī)處理器實(shí)施所述剝離工藝；以及將實(shí)施的分離文件發(fā)送至無掩模光刻系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無掩模光刻的剝離方法。本發(fā)明涉及實(shí)施無掩模光刻工藝的方法。該方法包括接收用于集成電路(IC)器件的計(jì)算機(jī)布局文件。布局文件包括多個IC部分。該方法包括將計(jì)算機(jī)布局文件分為多個子文件。該方法包括使用多個計(jì)算機(jī)處理器同時分離多個子文件，從而生成多個分離的子文件。該方法包括將多個分離的子文件傳送到無掩模光刻系統(tǒng)。
文檔編號H01L21/027GK102983068SQ201110404918
公開日2013年3月20日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者王宏鈞, 林子欽, 鄭年富, 陳政宏, 黃文俊, 劉如淦 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司