CN1452749A - 基于网络的光掩模数据输入接口和用于制造光掩模的指令生成器 - Google Patents

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Abstract

一种用于根据顾客输入的光掩模规格数据而生成用在光掩模制造设备的指令的计算机网络。通常通过互联网连接将一系列订单输入屏下载到远程顾客的计算机上。该顾客被提示要输入光掩模规格数据,该光掩模规格数据被交付到制造商的本地网络的计算机设备中。该制造商的计算设备验证光掩模规格数据,并使用该数据来生成蚀刻指令和设备控制指令。该蚀刻指令与来自顾客的图形设计数据一起被发送到蚀刻机,它用于提供蚀刻图形数据。然后,可以把该控制指令和蚀刻图形数据电子交付到该制造设备。

Description

基于网络的光掩模数据输入接口和用于制造光掩模的指令生成器
技术领域
本发明涉及光掩模的制造,更具体地讲,涉及到一种基于网络的系统,该系统允许远程顾客提供图形设计数据和光掩模规格,并且该系统使用该数据生成光掩模制造设备使用的指令。
背景技术
光掩模是构成半导体制造的光刻过程所不可缺少的部分。光掩模是包含有集成电路各层的精确图像的石英或玻璃板。在光刻胶曝光期间,它们被用于可选地把这些图像转移到半导体晶片上。
光掩模在它们的设计时需要复杂的数学算法并且使用尖端的制造技术。为了制造光掩模,诸如芯片制造者这样的顾客向光掩模制造商提供电路设计数据和光掩模规格。该数据被用于生成适用于制造设备的格式的光掩模图形数据。然后,每个光掩模通过使用光刻技术而建立。
常规地,顾客根据对其设计系统来说是方便于该顾客的格式来提供数据的。该电路设计数据通常都来自CAD类型系统,并给每个图形提供一种设计。该数据可以通过诸如软盘、磁带、盒式磁带等各种介质、或调制解调器连接而交付给制造商。该光掩模规格可以通过一些类型的物理介质采用硬拷贝形式或者电子形式交付给制造商,或以电子方式交付给制造商。不能保证顾客所提供的数据是完全的或者保证它最终可制造出光掩模。
发明内容
本发明的一个方面是一种基于网络的生成供光掩模制造设备使用的指令的方法。顾客的计算机建立到广域网的远程连接,并且该网络也可由制造商的本地网络访问。把一系列订单输入显示屏下载到顾客计算机。这些显示屏提示顾客输入光掩模规格数据,该光掩模规格数据确定用于至少一个光掩模的各个层、图形、布局、蚀刻数据。该光掩模规格数据被传送到光掩模制造商的本地网络上。该本地网络在远程连接期间验证该光掩模规格数据。该本地网络还生成响应该光掩模规格数据的两种类型的指令:蚀刻指令和设备控制指令。该蚀刻指令操作来自该顾客的图形设计数据以便提供蚀刻图形。蚀刻图形数据和控制指令这两者可以用电子方式交付给制造设备。
本发明的一个优点在于,本地网络直接响应顾客提供的光掩模规格数据而工作。这就不需要光掩模制造商输入的数据。该方法“在线”发生,其意思是,通过使用该数据的电子传输来接收和处理光掩模规格数据。该数据以希望的格式加以接收,从而不需要对该命令生成器的输入进行重新格式化。
这种输入光掩模规格数据的方法大大地减少了制造光掩模所需要的时间,例如当采用常规方式手工蚀刻图形时,该蚀刻过程会花费比使用本发明多达70倍的时间。使用本发明,蚀刻指令可以随着顾客的订单数据的输入而被生成。
同时,本发明保证让顾客提供用于制造和统计所必须的全部信息。信息采用统一的格式加以接收。对订单数据加以审核以便保证可制造出光掩模。订单输入过程可以很容易地与用于统计所需的计费系统集成起来。
附图说明
图1A表示按照本发明的用于获取光掩模数据并生成制造指令的基于网络的系统。
图1B表示图1A的系统所遵循的方法。
图1C表示图1B的订单输入步骤。
图2-7表示与图1C的订单输入步骤相一致的并被下载到该顾客计算机的各显示屏。
图8表示在图1B的计费数据步骤期间用于输入计费信息的显示屏。
图9表示用于显示图1B的验证步骤的结果的验证屏。
图10A和10B表示订单一览显示,它被交付给制造厂。
本发明的详细说明
系统概述
图1A表示按照本发明的基于网络的用于获得光掩模数据并生成制造指令的系统。图1B表示由图1A的系统所执行的方法。
假设计算机102、108、114和118具有实现在此所描述的各功能的处理资源和存储器。还假设它们具有相关联的程序存储器,以便存储那些功能的编程。
如图1A所表示的,假设该顾客有顾客计算机102以及电路设计计算机104和电路设计数据库106。该顾客的计算机设备可以在该顾客的本地网络。
在图1A所表示的计算设备的其它部分是光掩模制造商运行的本地网络100的设备。在图1A的示例中,该设备的全部都在相同的局域网(LAN)中,但是其它的处理结构也是可行的。
对于在该计算机设备上的处理任务的分配,图1A和1B只是可行的实施例中的一种。例如,制造商的本来网络100上的计算机108、114和118执行的各种处理任务是可以在更少的计算机上执行的。如另一个例子,尽管图1B表示步骤120-124都由单个接口计算机108所执行,然而这些步骤也可以在不同的计算机设备上执行。尽管下面的描述提到由本地网络100的各特定计算机来执行某些处理任务,然而更一般的意思却是,这些任务可以考虑由本地网络100来执行。
顾客计算机102提供通过远程连接对接口计算机108的访问。该网络访问可以经由任何LAN或WAN。通常该远程连接经由广域网(WAN)。例如,该网络可以是因特网,并且顾客计算机102可以建立到某个网站的连接。在此所描述的各用户接口屏幕被下载到顾客计算机102上。接口计算机108接收该顾客在这些屏上所输入的光掩模数据。各种网络服务器和其它设备会根据网络的类型而变化;在图1A中仅图示了终端站。在因特网连接的情况下,顾客计算机102除了网站浏览器之外就不必有其它特殊的编程。
该顾客还有电路设计计算机104。电路设计计算机104存储用于生成顾客集成电路设计的编程。计算机102和104可以是相同的设备,不过计算机102通常是PC类型的计算机,而计算机104是UNIX类型的工作站。该顾客的电路设计数据存储在顾客设计程序库的数据库106中。如图1B的步骤127所表示的,在制造光掩模之前的某一点上,该设计数据被转移到顾客设计数据库110以便被制造商的本地网络所访问。
接口计算机108存储编程以便通过网络连接从顾客接收光掩模规格数据。换句话说,是使用具有特定格式而组织的数据的订单输入形式来在线地从顾客接收光掩模规格数据。该数据可立即用于在制造商的本地网络的其它计算设备上。接口计算机108还存储使用光掩模规格数据的编程以便设计满足所有的制造需求以及顾客的规格的一个或多个光掩模。图1B的步骤120-124表示由接口计算机108所执行的订单输入过程和其它过程。
计算机108把光掩模规格数据存储在光掩模规格数据库112。该数据被命令生成器114所访问,该命令生成器114用于生成被交付给光掩模蚀刻设备的指令。具体地讲,命令生成器114生成被交付到蚀刻机116的蚀刻指令。蚀刻机116还从数据库110接收图形设计数据并生成蚀刻图形数据。该命令生成器114还生成控制指令,该控制指令指明在哪里和如何写图形。
该蚀刻图形数据和控制指令被交付到可由制造设备访问的存储器,该制造设备产生用于集成电路的每个层的光掩模。在如今的制造环境下,制造设备是计算机控制的光刻设备。
计费文件生成器118被用于把光掩模规格数据耦合到制造商的计费系统。它选择合适的数据并采用可以被计费系统所使用的格式来安排该数据。
光掩模规格的在线输入
图1C表示在图1B的步骤121期间所执行的系列步骤。在该步骤期间,接口计算机108使用形式类型订单输入接口来接收光掩模规格数据。如在下面所解释的,假设该计算机已经通过访问网络从而下载了各用户接口屏。这些屏在顾客计算机102上显示,并且指导该顾客来输入光掩模规格数据。
图1C的步骤131-136中的每一步都与不同的用户接口屏幕相关联。这些屏幕表示在图2-7。为了提交一份光掩模订单,该顾客连续访问这些屏幕,并且按照每个屏的提示来输入数据。
显示屏采用这样的方式安排,该形式以允许计算机108生成那份订单的合适指令的形式把数据交付给接口计算机108。这些屏幕具有各种接口特征,这些接口特征对于那些使用窗口式操作系统的技术人员来说是非常熟悉的。这些特征包括数据输入框、下拉菜单以及选择按钮和栏。帮助图标允许顾客查看帮助信息。
图2表示登录屏幕20,它是顾客所看到的第一个屏幕。当通过因特网进行访问时,在响应顾客输入的光掩模制造商的URL时该屏幕就被显示。
每份订单要求顾客首先要有一个帐户。新顾客链接21允许该顾客建立帐户并由此来接收用户名和口令。此时,该顾客还可以建立通过网络访问顾客设计数据库110。这样允许该顾客把电路设计数据从顾客的数据库106以电子方式转移到制造商维护的数据库110。如下面所解释的,这种转移不必通过用来建立订单所使用的同一个网络连接来实现。
为输入订单,用户被提示要输入用户名和口令。菜单22允许用户请求建立一份新订单。
图3A和3B表示通用的工具数据屏幕30。在屏幕30顶部的导航栏30a告诉顾客在设计过程中的当前位置,并允许顾客在所有的屏幕之间航行。
订单拷贝框31允许顾客在进展中重新加载一份订单或者根据老订单建立新订单。这样就减少顾客重新输入在新订单可重用的数据的必要了。
顾客信息框32提示顾客输入相关的联系信息。质量控制框33提供了用于诸如模到模、手动、模到数据库的质量控制类型的下拉菜单。文档框34提供用于选择文档的下拉菜单。
层和图形框35提示该用户命名器件,并指定层数和图形数。工具和材料框37提供产品类型、玻璃类型、玻璃尺寸和厚度以及涂层的下拉菜单。还可以输入反射率规格。薄膜框36允许顾客指令指定薄膜数据。还可以输入各种步进数据。
“建立并向前”按钮38提示顾客保存在屏幕30上所输入的信息并进展到下一屏幕。在屏幕30上所输入的信息被转移到后续的屏幕。
图4表示层数据屏幕40,层数据屏幕40提示顾客输入每一层的数据。屏幕40有仅一层的层数据行41。附加层的附加行41会被显示,从而就有与在屏幕30的框35中所指定的层一样多的行41。对于每一层,都提示顾客要输入标题、条形码、套刻容差(registerationtolerance)以及其它的层信息。
图5表示图形数据屏幕50。对在屏幕30中所指定的每个图形都显示一组图形数据行51。在组51的第一行上,顾客输入图形名,该图形名标识该图形为主要、测试、框架、或其它图形类型,顾客还指明该图形是否要蚀刻。在组51的后续行上,对于每一层,顾客要指明布局数量、布局位置以及其它蚀刻数据。临界尺度(CD)数据允许制造商审核光掩模是否满足顾客的规格。尽管在图的例子中仅有单独一层(以及因此在组51只有两行),但是可为附加层生成附加行。
图6表示图形布局屏幕60。使用屏幕60,顾客指明在哪里布置每个图形。如行61所指示的,图形数据从屏幕50被转移,从而使屏幕60通过每一层和每一层上的每个图形而向前推进。
图7表示图形蚀刻屏幕70。数据再次从前一屏幕被转移。尽管图7表示单个图形的数据输入,但是行71可随数据输入框为每个图形重复。数据库输入行72提示顾客要输入用于标识和定位顾客数据库10中的图形数据的数据。屏幕70上的附加框73提示顾客输入比例、GDS、以及窗口限制数据。
订单输入之外的处理
再次参考图1A和1B,图解了除了顾客订单输入(步骤121)之外的各种步骤。如下面所解释的,这些步骤与订单输入同时发生或在其后发生。
步骤125在步骤121之后发生。顾客在订单输入过程期间输入的数据作为光掩模规格数据被存储在光掩模规格数据库112中。
步骤122从顾客接收计费数据。该步骤可以发生在与步骤121相同的网络连接期间。在本说明书的该例子中,计费数据屏幕紧随屏幕70之后。
图8表示计费数据屏幕80,该屏幕用于接收步骤122的计费数据。顾客被提示要输入用于光掩模的计费的各种信息。
步骤123是验证步骤,它可以在步骤121期间或其后执行。即,步骤123可以在顾客仍然处于在线状态的同时执行。在步骤123,接口计算机108处理订单数据以便确保它是有效的。验证技术的例子包括确保顾客在步骤120期间已经输入了所有要求的数据。如另一个例子,可以检查顾客数据以便确保所指定的图形适合于该层。该验证的详细描述在下面阐述。
图9表示验证屏幕90。屏幕90指示步骤123已经被执行了。如果步骤123的验证测试中的某一测试已失败,则会在屏幕90以不同的消息通知顾客,并给顾客返回到导致验证失败的数据的屏幕,从而可以纠正错误。
图10A和10B表示订单一览屏幕100,它被交付到要生产光掩模的工厂。订单一览可以被发送到顾客计算机102。屏幕100可以用电子方式交付或者打印并以硬拷贝的形式交付。
在步骤124,选择订单输入数据的某些项并安排用于计费系统。例如,订单数据可以格式化成“半文件”,它与订单信息用的半导体行业标准相一致。专门的计费数据生成器118可以用于该任务。然而,如在上面结合图1A和1B所声明的,由本地网络100的计算设备所执行的处理任务的划分可以在本发明的不同实施例中有变化。
步骤126随着顾客数据数据(在步骤121期间)而被执行。在步骤126期间,命令生成器114接收输入到屏幕70的蚀刻数据。它使用该数据以及存储在其程序存储器中的蚀刻算法来生成蚀刻指令。
对于有些制造系统,用于特定组图形的蚀刻指令指的是“cinc文件”。下述的指令代表一部分cinc文件,这些指令描述单个图形。
        !Fracture_1

            clear

            Allocate_rects 500000

            Allocate_traps 500000

            Allocate_space 20000000

            Format MEBES

            Mebes MACHINE 3

            Compact FLY

            Rule PARAGON

            Border OUTSIDE

            Input $INPUT_PATH/JEFF.GDS
            Resolution 0
            Structure MAIN

            Layers 1,3,5,7

            Limits(-12000,-15000,12000,15000)

            Scale 1

            Output $OUTPUT_PATH/dpi000000_22.cflt

            Do
完整的cinc文件会为每个图形提供相似的描述。
蚀刻指令的自动生成消除了与手工输入相关联的错误。这些蚀刻指令可以随着顾客输入图形和蚀刻数据而“在线”生成。如在上面结合图1A和1B所声明的,这些蚀刻指令是结合顾客的设计数据使用的,以便生成可以被制造设备识别的光掩模图形。
在步骤127,命令生成器114从数据库112接收光掩模规格数据。它使用该数据来为制造设备生成指令。所得到的结果是一组计算机指令,这些计算机指令将使图形被写到光掩模板上。这些指令有时是指“工作平台”。
在步骤128,把顾客电路设计数据交付到制造商。如果该设计数据是以电子形式发送的,则它可以通过与用于订单输入的网络的那个连接不同的连接来发送。例如,可以使用保密的FTP文件传输。该设计数据存储在顾客库110中。
光掩模规格和计费数据的验证
如在上面所陈述的,在步骤123,顾客的光掩模规格数据可以在线验证,即当在它被输入时就进行验证。
下述的验证过程是在步骤123期间所执行的一组任务的一个例子。如下面所表示的,许多验证任务是能够加以分类的。某些任务确定是否输入了规定的数据。另一些任务确定数据是否采用指定的格式,即小数范围。其它任务确定数据是否满足指定尺度判据,诸如图形是否适于掩模或者布局是否对准。
对于在图3A-9所表示每一个的屏幕,进行下述验证任务:
    通用工具数据屏幕30:
    验证要存在:
    顾客姓名
    器件名称
    层数
    图形数
    验证在整数范围
    层数(1-99)
    图形数(1-99)
    验证在小数范围反射率(0.0-100)特殊验证Email地址层数据屏幕40:验证要存在层名特殊验证层名要验证是唯一的图形数据屏幕50:验证要存在:每层的图形布局数验证在整数范围每层图形布局数(0-99)验证在小数范围地址单位(0.0-10.0)最终CD尺寸(任意小数)CD公差(0.0-1000.0)图形布局屏幕60:验证为小数布局X(任意小数)布局Y(任意小数)图形蚀刻屏幕70:验证在小数范围蚀刻数据比例(0.0-10000.0)特殊验证蚀刻数据库名是有效文件名的为合格蚀刻顶部结构要验证为有效文件名窗口限值的右上X减去左下X的绝对值要验证为小于或等于玻璃的宽度
窗口限值的右上Y减去左下Y的绝对值要验证为小于或等
于玻璃的高度的合格计费数据屏幕80:
特殊验证
帐户管理email、计费信息emai、以及运送email要验
证以确保它们都是有效的email地址验证屏幕90:
顾客姓名
器件
联系姓名
联系电话
联系传真
联系email
产品类型
玻璃类型
玻璃尺寸/厚度
玻璃涂层
缺陷判据
绘图尺寸
层数
图形数验证屏幕字段:订单业务信息
邮局号码
计费地址
计费城市
计费州
计费国家
计费邮编
计费联系
计费联系电话
计费联系传真
计费联系email
运送地址
运送城市
运送州
运送国家
运送邮编
运送联系
运送联系电话
运送传真
运送联系email获取层数
通孔层并验证每层:
获取层属性阵列
验证屏幕字段:层信息
掩模标题
条形码文本(如果根据前面的信息是需要的)
掩模奇偶性
标题奇偶性下一层
验证图形数据
图形名称
要求的蚀刻
判定是否需要蚀刻
验证屏幕字读昂:蚀刻信息
注意:这些仅是顶部字段,而不依赖于层
数据库名
顶部结构
数据比例
窗口限值-LLX
    窗口限值-LLY
    窗口限值-URX
    窗口限值-URY
    获取并验证图形阵列
    初始化总体布局
    验证图形阵列数据(图形和蚀刻)
    验证图形信息
    地址单位
    最终CD尺寸
    CD数字化
    数字化数据品质
    验证蚀刻信息
    GDS层
    输入图形文件名
    获取并验证布局数
    验证布局数据
    获取布局属性
    形成错误消息的根
    验证屏幕字段:布局信息
    X值
    Y值
    下一布局
    如果图形层布局数>0则结束
    下一图形层
    下一图形
尽管已经详细地描述了本发明,但是应该理解,可以进行各种改变、替换和改造而不背离由所附的权利要求书限定的本发明的实质和保护范围。

Claims (26)

1.一种生成供光掩模制造设备使用的指令的计算机网络,包括:
接口计算机,该接口计算机可以被远程顾客计算机通过远程网络连接而访问,并且在该网络连接期间,该接口计算机运行时执行下述任务:从顾客计算机接收光掩模规格数据,验证该光掩模规格数据以及把验证结果下载到该顾客计算机上;
其中,该光掩模规格数据至少要识别用于至少一个光掩模的各层、图形、布局以及蚀刻数据;
与接口计算机通信的光掩模规格数据库,它运行时用于存储该光掩模规格数据;
与光掩模规格数据库通信的命令生成器,它运行时用于响应该光掩模规格数据以生成蚀刻指令和控制指令;
用于存储光掩模设计数据的顾客设计数据库;
用于接收蚀刻指令和设计数据并使用该数据来生成蚀刻图形数据的蚀刻机。
2.权利要求1的网络,其中,该远程网络连接是互联网连接。
3.权利要求1的网络,其中,顾客设计数据库具有以电子形式从顾客接收设计数据的通信接口。
4.权利要求3的方法,其中,设计数据是在光掩模规格数据同一个网络连接期间被接收的。
5.权利要求1的网络,还包括计费数据生成器,它从光掩模规格数据中选择计费数据,并采用适合于计费系统的格式安排计费数据。
6.权利要求5的网络,其中,该计费数据生成器把该计费数据安排为半文件。
7.权利要求1的网络,其中,命令生成器运行时还把控制指令交付到可由制造设备访问的存储器。
8.权利要求1的网络,其中,蚀刻机运行时还把蚀刻图形数据交付到可由制造设备访问的存储器。
9.权利要求1的网络,其中,蚀刻指令采用cinc文件的形式。
10.权利要求1的网络,其中,接口计算机通过确定数据是否已经按照指定的格式输入来验证该光掩模规格数据。
11.权利要求1的网络,其中,接口计算机通过确定格数据是否与尺度判据一致来验证该光掩模规格数据。
12.权利要求1的网络,其中,接口计算机通过验证蚀刻数据来验证光掩模规格数据。
13.一种生成由光掩模制造设备所使用的指令的基于网络的方法,包括如下步骤:
通过远程网络连接把一系列显示屏幕下载到顾客计算机上,每个网络屏幕运行时提示顾客输入光掩模规格数据;
其中,光掩模规格数据至少要识别用于至少一个光掩模的层、图形、布局以及蚀刻数据;
通过远程网络连接,在光掩模制造商的本地网络上的本地计算设备上,从顾客计算机接收光掩模规格数据;以及
使用本地计算设备执行下述任务:在远程网络连接期间验证光掩模规格数据;响应光掩模规格数据生成蚀刻指令;从顾客接收图形设计数据;使用蚀刻指令以及图形设计数据生成蚀刻图形数据;以及生成用于制造设备的控制指令。
14.权利要求13的方法,其中,远程网络连接是互联网连接。
15.权利要求13的方法,其中,本地计算设备以电子形式从顾客接收图形设计数据。
16.权利要求15的方法,其中,设计数据是在与光掩模规格数据同一个的网络连接期间接收的。
17.权利要求13的方法,其中,下载步骤还实现下载一个屏幕显示以便在运行时提示使用输入计费数据,以及还包括如下步骤,以适合于计费系统的格式安排计费数据,并把计费数据交付到计费系统。
18.权利要求13的方法,其中,屏幕包括至少一个层数据屏幕和图形数据屏幕,以及其中,图形数据屏幕根据提供给层数据屏的数据列出各层。
19.权利要求13的方法,其中,各个屏幕至少包括层数据屏幕和图形布局屏幕,并且其中,图形布局屏幕根据提供给层数据屏幕的数据列出各层。
20.权利要求13的方法,其中,各个屏幕至少包括图形数据屏幕和蚀刻屏幕,并且其中,蚀刻屏幕根据提供给图形数据屏幕的数据列出各图形。
21.权利要求13的方法,其中,本地计算设备还把蚀刻图形数据和控制指令交付给制造设备。
22.权利要求13的方法,其中,本地计算设备包括接口计算机、命令生成器、以及在至少一台计算机上实现的蚀刻机。
23.权利要求13的方法,其中,本地计算设备还生成由制造商计费系统所使用的计费文件。
24.权利要求13的方法,其中,本地计算设备通过确定数据是否已经采用指定的格式输入来验证光掩模规格数据。
25.权利要求13的方法,其中,本地计算设备通过确定数据是否与尺度判据一致来验证光掩模规格数据。
26.权利要求13的方法,其中,本地计算设备通过验证蚀刻数据来验证光掩模规格数据。
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