数字图案发生器(dpg)中的反射镜阵列的制作方法

文档序号:8380047阅读:504来源:国知局
数字图案发生器(dpg)中的反射镜阵列的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及半导体技术领域,更具体地,涉及电子束光刻系统。
【背景技术】
[0002]半导体集成电路(IC)工业经历了快速的增长。在IC演进的过程中,功能密度(即,单位芯片面积上的互连器件的数量)通常增加而几何尺寸(即,可使用制造工艺制造的最小部件(或线))减小。这种缩小工艺通常通过增加生产效率并降低相关成本来提供优势。这种缩小还增加了处理和制造IC的复杂度,对于将要实现的这些进步来说,需要IC制造的类似开发。
[0003]例如,随着半导体工业追求更大器件密度、更高性能和更低成本而发展到更小技术工艺节点,对光刻工艺存在更加严格的需求。诸如浸没式光刻、多重图案化、远紫外(EUV)光刻的多种技术被用于支持更小器件的临界尺寸(CD)要求。另一种有希望的光刻技术是使用可用于执行无掩模光刻工艺的电子束写入系统。电子束系统可使用互补金属氧化物半导体(CMOS)器件或多个器件,其具有可控像素的阵列(可用作电子反射镜的阵列)。使用该器件,系统可以通过反射电子束远离反射镜阵列(阵列的像素被开启或关闭)来生成将被写到目标衬底上的图案。如果需要或者至少部分地期望,则验证反射镜阵列的操作以确保所写数据的可接受的质量等级。具体地,随着反射镜阵列尺寸的增加,这种验证会消耗更多的成本和时间资源。因此,尽管现有的光刻方法通常满足要求,但不是在所有方面都符合要求。

【发明内容】

[0004]为了解决现有技术中所存在的缺陷,根据本发明的一方面,提供了一种电子束光刻系统,包括:数字图案发生器(DPG),具有反射镜阵列,所述反射镜阵列包括:第一反射镜库和第二反射镜库;组合逻辑结构,插入到所述第一反射镜库和所述第二反射镜库之间;第一输出数据线,从所述第一反射镜库到所述组合逻辑结构;输入数据线,提供给所述组合逻辑结构,所述输入数据线承载与所述第二反射镜库相关联的数据;以及第二输出数据线,从所述组合逻辑结构到所述第二反射镜库。
[0005]在该系统中,所述组合逻辑结构为XOR、NXOR和多路复用器(MUX)中的一种。
[0006]在该系统中,所述DPG进一步包括:第三输出数据线,来自所述第二反射镜库,耦合至内部自测(BIST)结构。
[0007]在该系统中,所述BIST结构可用于将所述第三输出数据线上的数据与所述输入数据线上的数据进行比较。
[0008]该系统还包括:电子源,可用于提供入射到所述反射镜阵列的束;以及衬底台,可用于保持衬底,所述衬底用于接收从所述反射镜阵列反射之后的所述束。
[0009]在该系统中,用于所述第二反射镜库的所述输入数据线承载限定所述第二反射镜库的反射镜的反射率的数据。
[0010]该系统还包括:第二输入线,直接提供给所述第一反射镜库。
[0011]该系统还包括:第三反射镜库,设置为使得所述第一反射镜库插入到所述第三反射镜库和所述第二反射镜库之间;以及第二组合结构,插入到所述第三反射镜库和所述第一反射镜库之间。
[0012]该系统还包括:第三输出数据线,从所述第三反射镜库到所述第二组合结构;以及第二输入数据线,直接耦合至所述第三反射镜库。
[0013]该系统还包括:第四数据输出线,从所述第二组合结构到所述第一反射镜库。
[0014]根据本发明的另一方面,提供了一种系统,包括:多个反射镜阵列库,设置在链中,所述多个反射镜阵列库具有位于所述链的一端的第一反射镜阵列库和位于所述链的相对端的终端反射镜阵列库;组合逻辑结构,插入到所述多个反射镜阵列库的每两个之间;第一输入线,提供给所述第一反射镜阵列库;多条附加输入线,每条附加输入线均提供给所述组合逻辑结构的一个;单条输出线,从所述终端反射镜阵列库延伸;以及多条附加输出线,一条从所述第一反射镜阵列库延伸到相邻的组合逻辑结构,以及一条从在所述终端反射镜阵列库之前的每个后续的反射镜阵列库延伸到其相邻的组合逻辑结构。
[0015]该系统还包括:内部自测(BIST)结构,耦合至反射镜阵列。
[0016]在该系统中,所述单条输出线直接连接至所述BIST结构。
[0017]在该系统中,所述多条附加输入线中的每一条也被提供给所述BIST结构。
[0018]在该系统中,耦合至所述反射镜阵列的数据信号的数量等于所述反射镜阵列的库的数量加一,其中,所述数据信号包括所述第一输入线、所述多条附加输入线和所述单条输出线。
[0019]根据本发明的又一方面,提供了一种在集成电路制造工艺期间在数字图案发生器中执行数据的验证的方法,所述方法包括:提供电子束光刻工具的数字图案发生器(DPG);为所述DPG的内部自测(BIST)结构提供多条输入数据线;在所述多条输入数据线的每一条上提供数据,所述数据与所述DPG的反射镜阵列的多个不同的库相关联;向所述BIST结构提供单条输出数据线;以及通过比较所述单条输出数据线上的输出数据与所述输入数据线上的输入数据来验证所述单条输出数据线上的输出数据。
[0020]在该方法中,所述单条输出数据线传输来自所述反射镜阵列的库的链的终端库的数据。
[0021]该方法还包括:其中,所述多条输入数据线中的每一条均被提供给所述DPG的不同组合逻辑结构。
[0022]该方法还包括:如通过所述多条输入数据线的每一条上的数据所限定的,使用所述反射镜阵列来图案化束。
[0023]该方法还包括:为设置在半导体衬底上的层提供图案化的束。
【附图说明】
[0024]当结合附图进行阅读时,根据以下详细的描述来更好地理解本发明的各个方面。注意,根据工业的标准实践,各个部件没有按比例绘制。实际上,为了讨论的清楚,可以任意地增加或减小各个部件的尺寸。
[0025]图1是根据本发明的一个或多个方面的光刻系统的实施例。
[0026]图2是根据本发明的一个或多个方面的数字图案发生器(DPG)系统的实施例的框图。
[0027]图3是根据本发明的一个或多个方面的反射镜阵列系统的框图的实施例。
[0028]图4是根据本发明的一个或多个方面的包括验证步骤的操作反射镜阵列的方法的流程图的实施例。
[0029]图5是可用于执行图1至图3的系统的一个或多个方面和/或图4的方法的信息处理系统的实施例。
【具体实施方式】
[0030]应该理解,以下公开内容提供了许多不同的用于实施本发明的不同特征的实施例或实例。以下描述部件或配置的具体实例以简化本发明。当然,这些仅仅是实例而不用于限制。例如,在以下的描述中,在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件被形成为直接接触的实施例,并且也可以包括可以在第一部件和第二部件形成附件部件,使得第一部件和第二部分没有直接接触的实施例。为了简化和清楚的目的,各个部件可以以不同的比例任意地进行绘制。
[0031]图1示出了电子束光刻系统100的实施例。电子束光刻系统100提供了以图案化方式入射目标表面的电子束。目标表面通常被光敏材料(也成为光刻胶)覆盖。然后,对图案化光刻胶进行显影,以选择性地去除光刻胶的曝光或未曝光的区域。这形成光刻胶的掩模元件,其用于通常通过诸如干蚀刻、等离子体蚀刻和/或湿蚀刻的适当蚀刻工艺图案化下面的层。
[0032]光刻系统100包括电子束源(也称为电子枪)102、数字图案发生器(DPG) 104、投射光学系统106和目标衬底108。目标衬底108被放置在晶圆台112上。数据110被提供给DPG 104。系统100中部件的配置仅是示例性的而不用于限制。此外,可以增加附加部件和/或省略部件。实线示出了从电子枪102向DPG 104照射电子束。虚线示出了从DPG104到衬底108的调制(图案化)反射束。
[0033]目标衬底108可以是诸如晶圆的半导体衬底。在一个实施例中,衬底108为娃。可选地,衬底108可包括其他元素半导体(诸如锗)、化合物半导体(包括碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟)、合金半导体(包括SiGe、GaAsP, AlInAs, AlG
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