JP2005521253A - 大量データフローをプリントする方法と装置 - Google Patents
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Abstract
Description
不幸にして、従来式のマスク又はレチクルを使用しない集積回路を形成するための公知技術のすべては、欠点と限界を有している。
例えば、技術上公知の大半の直接書き込みユニットは、電子ビーム、通常はいわゆる成形ビームを用いるのが基本だが、その場合、パターンは、複数フラッシュにより集成され、該複数フラッシュが各々単一の幾何形状を形成する。ガウスビームのラスター走査を使用する他のシステムも公知である。工作物にパターン形成するために電子ビーム又はレーザビームを使用する従来式マスク書き込みユニットを使用することにより、走査速度は、比較的低く制限され、何よりも悪いことに、単一寸法しか走査できないことである。
空間光変調器(SML)は、若干の変調素子を含み、該変調素子が、目標パターン形成のために、所望の形式で設定できる。反射型のSMLは、マスクに所望パターンを形成するために、どのような種類の電磁放射線でも、例えばDUV(遠紫外)又はEUV(極端紫外)でも露光できる。
データから直接に半導体設計の或る層に書き込むための直接書き込みパターン発生器は、産業にとって高い価値を有している。しかし、現在のチップの複雑さは、極めて高度であり、あらゆる新世代の技術によってますます高度になりつつある。直接書き込みユニットは、300mmのウエーハ上に複雑なパターンを1回ではなく、100回書き込まねばならない。
図2aは、e−ビームの多重コラム250、パターン記憶装置240、ラスター化ユニット230、記憶ユニット220、コラムバッファ210を備えた構想された直接書き込みシステムを示している。図1と図2aとは、ISMT/SRCマスクレス・リソグラフィ・ワークショップ2002年で、同年8月にETECシステムのマーク・ジェスリによって提示された資料によるものである。この提示は、ラスター走査中間調原理を使用する多重マイクロコラムe−ビーム・システムの構想を説明したものである。マイクロコラムは、5x5mm〜20x20mmの規則的な配列を形成している。この配列はウエーハ面積の大部分を占め、ステージは、5x5mm(等々)の面積を満たすためにのみ走査する。しかし、この提示からは、情報が内部でどう提示されるのかが不明である。多重マイクロコラムの画像は、同じデータが各マイクロコラムに送られ、フィールド数がコラム数に等しいことを指示している。
必要とされるのは、先行技術より実質的に迅速に工作物にパターンを形成し、かつ必要な大量データフローを取り扱い得る方法と装置である。
前記工作物の複数箇所に結像される少なくとも1画像のデータ表示を得る作業と、
前記データ表示を複数フィールド−ストライプに分割する作業と、
前記データ表示の第1フィールド−ストライプをラスター化し、ラスター化したフィールド−ストライプに従ってモジュレータを変調し、前記第1フィールド−ストライプを前記工作物の複数箇所に結像させ、前記工作物の前記複数箇所に前記第1フィールド−ストライプを結像させる間に前記データ表示の第2フィールド−ストライプをラスター化することを反復する作業と、
前記画像の予め決められた量が前記工作物の前記複数箇所に結像された場合に、前記反復を終了させる作業とを含んでいる。
本発明の別の実施例では、連続的な2ストロークに属する前記フィールド−ストライプが、互いに隣接している。
本発明の別の実施例では、前記画像が、前記電磁放射線により照射されるSLMによって工作物上に結像される。
本発明の別の実施例では、前記工作物がウエーハである。
本発明の別の実施例では、前記画像が集積回路に対応する。
本発明の別の実施例では、連続的な2ストロークに属するフィールド−ストライプが、工作物上に逆方向に結像される。
前記工作物の複数箇所に結像される少なくとも1画像のデータ表示を得る作業と、
前記対応データを複数フィールド−ストライプに分割する作業と、
前記対応データの第1フィールド−ストライプをラスター化し、前記ラスター化したフィールド−ストライプに従ってモジュレータを変調し、前記工作物の複数箇所に前記第1フィールド−ストライプを結像させ、前記工作物の複数箇所に前記第1フィールド−ストライプを結像させる間に前記データ表示の第2フィールド−ストライプをラスター化することを反復する作業と、
前記工作物の前記複数箇所に予め決められた数の前記画像を結像させたさいに、反復作業を終了させる作業とを含んでいる。
本発明の別の実施例では、連続的な2ストロークに属する前記フィールド−ストライプが、互いに隣接している。
本発明の別の実施例では、前記画像が、前記電磁放射線により照射されるSLMによって工作物上に結像される。
本発明の別の実施例では、前記工作物がウエーハである。
本発明の別の実施例では、前記画像が集積回路に対応する。
本発明の別の実施例では、連続的な2ストロークに属するフィールド−ストライプが、工作物上に逆方向に結像される。
前記工作物上に書き込まれる少なくとも1画像のデータ表示を記憶するための記憶装置と、
前記データ表示を複数フィールド−ストライプに分割する分割デバイスと、
前記フィールド−ストライプをラスター化するラスター化デバイスと、
前記ラスター化されたフィールド−ストライプを緩衝する少なくとも2バッファメモリと、
前記バッファメモリへのラスター化データ書き込みを制御する緩衝書き込み制御装置と、
工作物上に結像されるラスター化データの、前記バッファメモリからの読み出しを制御する緩衝読み出し制御装置と、
ラスター化データの緩衝時と工作物上に結像されるデータの読み出し時に、どのフィールド−ストライプをラスター化するか予定を立てるスケジューラと、
前記工作物の複数箇所に結像される前記ラスター化データに従って電磁放射ビームを変調する変調器とを含み、
しかも、前記パターン形成装置は、フィールド−ストライプをラスター化する間に、前記工作物上に別のフィールド−ストライプを結像させることができる。
本発明による別の実施例では、前記画像が集積回路に対応する。
本発明による別の実施例では、前記画像が、電磁放射線により照明されたSLMによって工作物上に結像される。
更に本発明のこのほか特徴は、以下に示す本発明の好適実施例の詳細な説明及び図1〜図8の添付図面により明らかにされよう。該実施例は、専ら説明目的のものであり、本発明を制限するものではない。
更に、好適実施例は、SLMに関連して説明される。当業者には、SLMとは異なるアクチュエータも、同様に適用可能であることが理解されよう。例えば、一連の音響光学式被駆動トランスジューサ配列を含む2次元(2−dim)変調器、例えばLCD型用の2次元配列の透過性アクチュエータ、類似の2次元変調装置のいずれかをも適用可能である。
本発明は、半導体ウエーハ又はマスク基板等の工作物の直接書き込みに係わる。どのような種類の放射線、すなわちIRからEUVまでの光線、X線、粒子ビーム、例えば電子ビーム、イオンビーム、原子ビーム等を使用することで、直接書き込みを行うことができる。
緩衝される区域は、いわゆるフィールド−ストライプ309であり、ソフトレチクル308とストライプとの間の交差区域で、書き込みやデータパス処理に必要とされるストライプのオーバーラップを含んでいる。
より重要なことは、ステップする時間が、走査運動の方向を変えるのに要する時間より短いことである。したがって、図3及び図4の図式の場合、機械的オーバヘッドは実質的に等しい。ソフトレチクル401は全ウエーハに対し1回だけラスター化される。なぜなら、ウエーハ上のフィールド−ストライプ402のすべての生起に一括書き込みが行われるからである。300mmウエーハのフィールド数は約100であるから、図1に比較してデータ処理量の減少も100倍となる。
同じようにウエーハの高さマップも、書き込み前に測定され、プリントヘッドの集束が、高さマップに基づくデッドカウントによって行われる。
ジョブ開始
高さマップ測定
位置合わせマークへのウエーハの整合
レチクル#34567、画像#1の呼び出し
露光量100%に設定
焦点130nm設定
フィールドの露光:
xxxx.xxxx1 yyyy.yyyy1
xxxx.xxxx2 yyyy.yyyy2
xxxx.xxxx3 yyyy.yyyy3
xxxx.xxxx4 yyyy.yyyy4
レチクル#34567、画像#2の呼び出し
xxxx.xxxx103 yyyy.yyyy103
xxxx.xxxx104 yyyy.yyyy104
ジョブ終了。
以上の実施例は、この方法の見地から示したもので、この方法を採用したデバイス及びシステムは、容易に理解される。請求された方法を実施可能なプログラムを内蔵する磁気メモリは、そのような1つのデバイスである。請求された方法を実施するプログラムをロードされたメモリを有するコンピュータシステムは、そのような別のデバイスである。
120 粒子ビーム
200 直接書き込みシステム
210 コラムバッファ
220 記憶ユニット
230 ラスター化ユニット
240 パターン記憶装置
250 e−ビームコラム
301 ウエーハ
302 走査ステージ
303 既処理チップ
305 運動
306 ストローク
308 レチクルに対応する区域(ソフトレチクル)
309 フィールドストライプ
501 フレーム(基板)
502 パターン区域
503 フィールドストライプ
506 既に書き込み済みのストライプ
Claims (18)
- 少なくとも部分的に電磁放射線感応層に被覆された工作物にパターン形成する方法において、
前記工作物の複数箇所に結像される少なくとも1画像のデータ表記を得る作業と、
前記データ表記を複数フィールド−ストライプに分割する作業と、
前記データ表記の第1フィールド−ストライプをラスター化し、前記ラスター化されたフィールド−ストライプにしたがってモジュレータを変調させ、前記工作物の複数箇所に前記第1フィールド−ストライプを結像させ、前記データ表記の第2フィールド−ストライプをラスター化する一方、前記第1フィールド−ストライプを前記工作物の前記複数箇所に結像させる作業を反復する作業と、
予め定めた前記画像量が前記工作物の前記複数箇所に結像された時に、前記反復作業を終了させる作業とを含む、工作物にパターン形成する方法。 - 連続する2ストロークに属する前記フィールド−ストライプが相互に隣接していない、請求項1記載の方法。
- 連続する2ストロークに属する前記フィールド−ストライプが相互に隣接している、請求項1記載の方法。
- 前記画像が、前記電磁放射線により照射されたSLMによって工作物上に結像される、請求項1記載の方法。
- 前記工作物がウエーハである、請求項1記載の方法。
- 前記画像が集積回路を表すものである、請求項1記載の方法。
- 連続する2ストロークに属するフィールド−ストライプが工作物上に反対方向で結像される、請求項1記載の方法。
- 少なくとも部分的に電磁放射線感応層に被覆された工作物にパターン形成する方法において、
前記工作物の複数箇所に結像される少なくとも1画像のデータ表記を得る作業と、
複数フィールド−ストライプに前記データ表記を分割する作業と、
前記データ表記の第1フィールド−ストライプをラスター化し、前記ラスター化したフィールド−ストライプに従ってモジュレータを変調させ、前記工作物の複数箇所に前記第1フィールド−ストライプを結像させ、前記データ表記の第2フィールド−ストライプをラスター化する一方、前記第1フィールド−ストライプを前記工作物の前記複数箇所に結像させる作業を反復する作業と、
予め定めた数の前記画像が前記工作物の前記複数箇所に結像された時に、前記反復作業を終了させる作業とを含む、工作物にパターン形成する方法。 - 連続する2ストロークに属する前記フィールド−ストライプが相互に隣接していない、請求項8記載の方法。
- 連続する2ストロークに属する前記フィールド−ストライプが相互に隣接している、請求項8記載の方法。
- 前記画像が、前記電磁放射線により照射されたSLMによって工作物上に結像される、請求項8記載の方法。
- 前記工作物がウエーハである、請求項8記載の方法。
- 前記画像が集積回路を表すものである、請求項8記載の方法。
- 連続する2ストロークに属するフィールド−ストライプが工作物上に反対方向で結像される、請求項8記載の方法。
- 工作物にパターン形成する装置において、
前記工作物に書き込む少なくとも1画像のデータ表記を記憶するメモリと、
前記データ表記を複数フィールド−ストライプに分割する分割装置と、
前記フィールド−ストライプをラスター化するデバイスと、
ラスター化されたフィールド−ストライプを緩衝する少なくとも2つのバッファメモリと、
バッファメモリへのラスター化されたデータの書き込みを制御する緩衝書き込み制御装置と、
工作物に結像されるラスター化されたデータをバッファメモリから読み出すのを制御する緩衝読み出し制御装置と、
ラスター化されたデータの緩衝時及び工作物上に結像されるデータ読み出し時に、前記フィールド−ストライプのラスター化の予定を立てるスケジューラと、
前記工作物の複数箇所に結像される前記ラスター化されたデータに従って電磁放射線の変調が可能な変調器とが含まれ、
しかも前記パターン形成装置が、1フィールド−ストライプのラスター化の間に、前記工作物上に別のフィールド−ストライプを結像できる、工作物にパターンを形成する装置。 - 前記工作物がウエーハである、請求項15記載の方法。
- 前記画像が集積回路を表すものである、請求項15記載の方法。
- 前記画像が、前記電磁放射線により照明されたSLMによって工作物上に結像される、請求項15記載の装置。
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