特開 2024-177098 デジタル動的接続（ｄｄｃ）機能を有するアプリオリアプリケーション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024177098

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】デジタル動的接続（ｄｄｃ）機能を有するアプリオリアプリケーション

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 521

G03F7/20 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024087801

(22)【出願日】2024-05-30

(31)【優先権主張番号】63/469,852

(32)【優先日】2023-05-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】18/677,184

(32)【優先日】2024-05-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(72)【発明者】

【氏名】シー－ハオ クオ

(72)【発明者】

【氏名】シー－シエン リー

(72)【発明者】

【氏名】トマス エル レイディグ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン フン チェン

(72)【発明者】

【氏名】ミン シェン スエン

(57)【要約】

【課題】デジタル動的接続（ｄｄｃ）機能を有するアプリオリアプリケーションを提供する。
【解決手段】本開示の実施形態の方法は、基板上に置かれたダイのダイパッドの場所を測定することと、ダイパッドの予想される場所と、ダイパッドの測定された場所との間のダイパッドシフトを決定することとを含む。この方法は、決定されたダイパッドシフトおよび予想されるビア場所を使用して、ダイパッドに電気的に接続するビアのためのシフトされたビア場所を生成することをさらに含む。この方法は、マスクレスリソグラフィツールを用いて、シフトされたビア場所においてビアをパターン化することと、物理的マスクをマスクベースリソグラフィツールで利用して、シフトされたビア場所においてマスクレスリソグラフィツールを用いてパターン化されたビアに電気的に接続される再配線層（ＲＤＬ）パッドをパターン化することとをさらに含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に置かれたダイのダイパッドの場所を測定することと、
前記ダイパッドの予想される場所と、測定された前記ダイパッドの前記場所との間のダイパッドシフトを決定することと、
決定された前記ダイパッドシフトおよび予想されるビア場所を使用して、前記ダイパッドに電気的に接続するビアのためのシフトされたビア場所を生成することと、
マスクレスリソグラフィツールを用いて前記シフトされたビア場所においてビアをパターン化することと、
物理的マスクをマスクベースリソグラフィツールで利用して、前記シフトされたビア場所において前記マスクレスリソグラフィツールを用いてパターン化された前記ビアに電気的に接続される再配線層（ＲＤＬ）パッドをパターン化することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記シフトされたビア場所が、補正係数を使用して計算される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記補正係数が、式

【数1】

を使用して計算され、ここで、ＯＬ_topは、前記ＲＤＬパッドの半径と前記ビアの上面半径との間の差であり、ＯＬ_botは、ダイパッド半径と前記ビアの底面半径との間の差である、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

ξが、０よりも大きく、１よりも小さい、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記シフトされたビア場所が、前記ＲＤＬパッドの表面区域の下に配置された上面区域を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記シフトされたビア場所の底面区域が、前記ダイパッドの表面区域の上に配置される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記基板を、前記マスクレスリソグラフィツールからリソグラフィツールに移送することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記シフトされたビア場所を用いて、前記予想されるビア場所を含む設計ファイルを更新することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記設計ファイルを前記マスクレスリソグラフィツールに転送することをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

１つまたは複数のダイパッドであって、前記１つまたは複数のダイパッドが各々ダイパッド中心点を含む、１つまたは複数のダイパッドと、
前記１つまたは複数のダイパッドの上に配置された１つまたは複数のビアであって、前記１つまたは複数のビアが各々ビア中心点を含む、１つまたは複数のビアと、
前記１つまたは複数のビアの上に配置された１つまたは複数の再配線金属層（ＲＤＬ）パッドであって、前記１つまたは複数のＲＤＬパッドが各々ＲＤＬパッド中心点を含み、前記ダイパッド中心点、前記ビア中心点、および前記ＲＤＬパッド中心点が位置合わせされておらず、前記ビア中心点が、前記ＲＤＬパッド中心点とダイパッド中心点との間に配置される、１つまたは複数の再配線金属層（ＲＤＬ）パッドと
を含む層構造。

【請求項11】

プロセッサによって実行されたとき、コンピュータシステムに、
補正係数を計算するステップであって、前記計算が、
ビア半径、
再配線金属層（ＲＤＬ）パッド半径、および
ダイパッド半径
を含む、計算するステップと、
１つまたは複数のシフトされたダイパッド座標を決定するステップと、
前記補正係数を利用して１つまたは複数のビア座標を移動させるステップであって、各ビア座標が、前記１つまたは複数のシフトされたダイパッド座標の理論上のダイパッド座標とシフトされたダイパッド座標との間のシフトされたビア座標に移動される、移動させるステップと
を実行させる命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項12】

前記ビア半径が、ビアの上面半径であり、前記補正係数が、式

【数2】

を使用して計算され、ここで、ＯＬ_topが、前記ＲＤＬパッドの半径と前記ビアの上面半径との間の差であり、ＯＬ_botが、前記ダイパッド半径と前記ビアの底面半径との間の差である、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項13】

前記１つまたは複数のシフトされたダイパッド座標が、マスクレスリソグラフィツールを使用して決定される、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項14】

基板を、マスクレスリソグラフィツールからマスクベースリソグラフィツールに移送することをさらに含み、前記ビア、前記ＲＤＬパッド、および前記ダイパッドが前記基板上にある、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項15】

前記シフトされたビア座標を用いて設計ファイルを更新することをさらに含む、請求項１３に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項16】

前記設計ファイルを前記マスクレスリソグラフィツールに転送することをさらに含む、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項17】

前記１つまたは複数のビア座標が、マスクレスリソグラフィツールを使用して移動される、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項18】

前記ビアに電気的に接続される再配線層（ＲＤＬ）パッドをパターン化することをさらに含む、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項19】

前記ＲＤＬパッドが、マスクベースリソグラフィツールを使用してパターン化される、請求項１８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項20】

前記シフトされたビア座標におけるシフトされたビア場所が、前記ＲＤＬパッドの表面区域の下に配置された上面区域を有する、請求項１１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、一般に、リソグラフィシステムに関する。より詳細には、本開示の実施形態は、半導体パッケージングのためのリソグラフィのシステム、ソフトウェアアプリケーション、および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子パッケージングおよびアセンブリは、一般に、小さい寸法の集積回路（ＩＣ）を相互接続基板、例えば、プリント基板（ＰＣＢ）またはインタポーザに連結させるために使用される。ＰＣＢは、通常、マイクロ電子デバイスを構築するためにいくつかの受動構成要素およびＩＣを含み、インタポーザは、パッケージ化チップに埋め込まれた接続ボードであり、インタポーザ上には複数のチップレットＩＣがある。半導体産業は、様々な電子構成要素、例えば、トランジスタ、ダイオード、抵抗器、キャパシタの集積密度の継続している改善のため、急速な成長が起きている。概ね、集積密度の改善は、最小特徴部サイズの反復的な縮小から生じており、それにより、所与の区域に、より多くの構成要素を集積することができる。電子デバイスの縮小への要求が高まるにつれて、半導体ダイのより小さくより独創的なパッケージング技法の必要性が顕著になっている。

【0003】

前述の理由で、半導体パッケージングのためのリソグラフィのシステム、ソフトウェアアプリケーション、および方法が必要である。

【発明の概要】

【0004】

本開示の実施形態は、一般に、リソグラフィシステムに関する。より詳細には、本開示の実施形態は、半導体パッケージングのためのリソグラフィのシステム、ソフトウェアアプリケーション、および方法に関する。

【0005】

１つの実施形態では、方法が開示される。この方法は、基板上に置かれたダイのダイパッドの場所を測定することと、ダイパッドの予想される場所と、ダイパッドの測定された場所との間のダイパッドシフトを決定することとを含む。この方法は、決定されたダイパッドシフトおよび予想されるビア場所を使用して、ダイパッドに電気的に接続するビアのためのシフトされたビア場所を生成することをさらに含む。この方法は、マスクレスリソグラフィツールを用いて、シフトされたビア場所においてビアをパターン化することと、物理的マスクをマスクベースリソグラフィツールで利用して、シフトされたビア場所においてマスクレスリソグラフィツールを用いてパターン化されたビアに電気的に接続される再配線層（ＲＤＬ）パッドをパターン化することとをさらに含む。

【0006】

別の実施形態において、層構造が開示される。層構造は、１つまたは複数のダイパッドであって、１つまたは複数のダイパッドが各々ダイパッド中心点を含む、１つまたは複数のダイパッドを含む。層構造は、１つまたは複数のダイパッドの上に配置された１つまたは複数のビアであって、１つまたは複数のビアが各々ビア中心点を含む、１つまたは複数のビアをさらに含む。層構造は、１つまたは複数のビアの上に配置された１つまたは複数の再配線金属層（ＲＤＬ）パッドであって、１つまたは複数のＲＤＬパッドが各々ＲＤＬパッド中心点を含み、ダイパッド中心点、ビア中心点、およびＲＤＬパッド中心点が位置合わせされておらず、ビア中心点が、ＲＤＬパッド中心点とダイパッド中心点との間に配置される、１つまたは複数の再配線金属層（ＲＤＬ）パッドをさらに含む。

【0007】

さらに別の実施形態において、非一時的コンピュータ可読媒体が開示される。非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されたとき、コンピュータシステムに、補正係数を計算するステップであって、計算が、ビア半径、再配線金属層（ＲＤＬ）パッド半径、およびダイパッド半径を含む、計算するステップを実行させる命令を格納する。このステップは、１つまたは複数のシフトされたダイパッド座標を決定するステップと、補正係数を利用して１つまたは複数のビア座標を移動させるステップであって、各ビア座標が、１つまたは複数のシフトされたダイパッド座標に関して理論上のダイパッド座標とシフトされたダイパッド座標との間のシフトされたビア座標に移動される、移動させるステップとをさらに含む。

【0008】

本開示の上述で説明された特徴を詳細に理解することができるように、上述で簡単に要約した開示のより詳細な説明を、実施形態を参照して行うことができ、その一部を添付の図面に示す。しかしながら、本開示は他の等しく効果的な実施形態を認めることができるため、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示し、それゆえに、その範囲を限定するものとみなされるべきではないことに留意されたい。

【0009】

本開示は、カラーで作成された少なくとも１つの図面を含む。カラー図面を有する本開示のコピーは、請求および必要な料金の支払い時に米国特許商標庁により提供される。カラー図面は、ＥＦＳウェブを介して電子的に提出されるので、図面の１セットのみが提出される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の１つまたは複数の実施形態によるリソグラフィシステムの概略図である。

【図2A】本明細書に記載の実施形態から利益を得ることができるマスクレスリソグラフィツールの斜視図である。

【図2B】本開示の１つまたは複数の実施形態によるリソグラフィツールの概略断面図である。

【図3A】本開示の１つまたは複数の実施形態によるマスクパターンの一部の概略図である。

【図3B】本開示の１つまたは複数の実施形態による理論上のダイパッド位置をもつ層構造の断面図である。

【図4】本開示の１つまたは複数の実施形態によるインタフェースの概略図である。

【図5】本明細書に記載のデジタル動的接続方法の第１の動作の前のパッケージング基板の概略上面図である。

【図6】本開示の１つまたは複数の実施形態によるデジタル動的接続方法の流れ図である。

【図7A】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ビア位置を、部分的にシフトされたビア位置に補正した後の層構造の概略上面図である。

【図7B】本開示の１つまたは複数の実施形態による層構造の概略断面図である。

【図8A】本開示の１つの実施形態による、ビア位置を、シフトされたビア位置に補正した後のＲＤＬ位置なしの層構造の概略上面図である。

【図8B】本開示の１つの実施形態による、ビア位置を、部分的にシフトされたビア位置に補正した後のＲＤＬ位置なしの層構造の概略上面図である。

【図9A】本開示の１つの実施形態による、ビア位置を、シフトされたビア位置に補正した後の層構造の概略上面図である。

【図9B】本開示の１つの実施形態による、ビア位置を、部分的にシフトされたビア位置に補正した後の層構造の概略上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

理解を容易にするために、可能な場合、同一の参照番号が、図に共通する同一の要素を指定するために使用されている。ある実施形態の要素および特徴は、さらなる詳述なしに、他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが意図されている。

【0012】

本開示の実施形態は、一般に、リソグラフィシステムに関する。より詳細には、本開示の実施形態は、半導体パッケージングのためのリソグラフィのシステム、ソフトウェアアプリケーション、および方法に関する。

【0013】

先進のパッケージング産業において、半導体パッケージのダイパッド位置は、ダイのピックおよび配置に起因して予期しないドリフトを有する。適切な電気的接続では、ビアの上面区域および底面区域は、ダイパッドと再配線金属層（ＲＤＬ）との間にある。ダイパッド位置ドリフトを補正する従来のリソツールに適するいくつかの方法では、ダイパッドサイズおよびダイパッドの他の固有の特徴部寸法が、ダイ位置ドリフトによって引き起こされる変動をカバーするために拡大される。しかしながら、特徴部寸法を拡大すると、Ｉ／Ｏ密度が減少し、電力消費が増加し、チップ性能が低下することになる。ダイパッド位置ドリフトを調節する他の方法では、ダイパッドの固有の特徴部寸法は、調節されないままであるが、ＲＤＬパッドおよびビア位置が、マスクレスリソグラフィツールによって移動されて、ダイパッドシフトが補償される。しかしながら、ＲＤＬパッドおよびビア位置の移動は、直接書き込みリソツール（またはマスクレスリソグラフィツール）を必要とする。ＲＤＬパッド位置の移動に起因して、物理的マスクを用いる従来のリソツールは、ＲＤＬパッド位置を適切にパターン化することができない。

【0014】

図１は、本開示の１つまたは複数の実施形態によるリソグラフィシステム１００の概略図である。図示のように、リソグラフィシステム１００は、限定はしないが、パターン発生器１０２、計測デバイス１０４、マスクレスリソグラフィツール１０８、コントローラ１１０、および複数の通信リンク１０１を含む。リソグラフィシステム１００は、移送システム１０３をさらに含むことができる。マスクレスリソグラフィツール１０８および計測デバイス１０４は、移送システム１０３によって接続され得る。移送システム１０３は、基板を、計測デバイス１０４からマスクレスリソグラフィツール１０８に、およびマスクレスリソグラフィツール１０８から移送するように動作可能である。いくつかの実施形態では、移送システム１０３はまた、基板をマスクレスリソグラフィツール１０８に、およびマスクレスリソグラフィツール１０８からリソグラフィツール２００、すなわち、マスクベースリソグラフィツールに移送するように動作可能であり得る。

【0015】

リソグラフィシステムデバイス（パターン発生器１０２、計測デバイス１０４、およびマスクレスリソグラフィツール１０８）の各々は、通信リンク１０１を介してコントローラ１１０に接続されるように動作可能である。リソグラフィシステム１００は、同じエリアまたは製造施設に配置することができ、またはリソグラフィシステムデバイスの各々は、異なるエリアに配置することができる。

【0016】

パターン発生器１０２、計測デバイス１０４、マスクレスリソグラフィツール１０８、およびコントローラ１１０の各々は、搭載プロセッサおよびメモリを含み、メモリは、以下で説明するデジタル動的接続方法６００の任意の部分に対応する命令を格納するように構成される。通信リンク１０１は、有線接続、無線接続、衛星接続などのうちの少なくとも１つを含むことができる。通信リンク１０１は、本明細書でさらに説明する実施形態に従って、データを格納するためのファイルの送受信を容易にする。通信リンク１０１に沿ったデータの転送は、リソグラフィ環境デバイスにファイルまたはデータを転送またはコピーする前に、ファイルまたはデータをクラウドに一時的にまたは恒久的に格納することを含むことができる。

【0017】

コントローラ１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１２、サポート回路１１４、およびメモリ１１６を含む。ＣＰＵ１１２は、リソグラフィシステムデバイスを制御するために産業環境で使用することができる任意の形態のコンピュータプロセッサのうちの１つとすることができる。メモリ１１６は、ＣＰＵ１１２に結合される。メモリ１１６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、またはローカルもしくはリモートの任意の他の形態のデジタルストレージなどの容易に使用可能なメモリのうちの１つまたは複数とすることができる。サポート回路１１４は、従来の方法でプロセッサをサポートするためにＣＰＵ１１２に結合される。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、サブシステムなどを含む。コントローラ１１０は、サポート回路１１４およびメモリ１１６に見られる入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスに結合されるＣＰＵ１１２を含むことができる。コントローラ１１０は、設計ファイルに役立ち、通信リンク１０１を介してマスクレスリソグラフィツール１０８に設計ファイルを転送するように動作可能である。

【0018】

メモリ１１６は、制御ソフトウェアプログラムなどの１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを含むことができる。メモリ１１６は、本明細書に記載のデジタル動的接続方法６００を実行するためにＣＰＵ１１２によって使用される格納されたメディアデータをさらに含むことができる。ＣＰＵ１１２は、ソフトウェアアプリケーションを実行し、データを処理することができるハードウェアユニットまたはハードウェアユニットの組み合わせとすることができる。いくつかの構成では、ＣＰＵ１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／またはそのようなユニットの組み合わせを含む。ＣＰＵ１１２は、一般に、１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行し、各々がメモリ１１６内に含まれ得る格納されたメディアデータを処理するように構成される。コントローラ１１０は、様々なリソグラフィシステムデバイスとの間でのデータおよびファイルの転送を制御する。メモリ１１６は、本明細書に記載の実施形態によるデジタル動的接続方法６００の任意の動作に対応する命令を格納するように構成される。

【0019】

パターン発生器１０２は、グラフィックデータシステム（ＧＤＳ）設計、仮想マスクソフトウェアアプリケーション（ｖＭＡＳＣソフトウェアなど）を作成し、データ転送を実行し、マスクパターン３００（図３Ａに示されるような）の出力ファイルを生成するためのソフトウェアおよびハードウェアを含むことができる。パターン発生器１０２は、デジタル動的接続方法６００の動作６１０の前にマスクパターン３００を作成するために利用することができる。パターン発生器１０２で生成されたマスクパターン３００は、通信リンク１０１を介してコントローラ１１０に送ることができる。

【0020】

計測デバイス１０４は、基板に印刷し、ダイシフトおよび／または回転を測定し、ダイシフトおよび回転データをフォーマットに変換し、データをコントローラ１１０に転送するためのソフトウェアおよびハードウェアを含むことができる。計測デバイス１０４から生成された計測データは、通信リンク１０１を介してコントローラ１１０に送られ得る。コントローラ１１０は、計測デバイス１０４を介して生成された計測データを用いてマスクパターン３００を更新して、部分的にシフトされたビア位置３０２’を有する補償されたパターンを生成することができる（図８Ｂおよび図９Ｂに示されるように）。

【0021】

部分的にシフトされたビア位置３０２’をもつ補償されたパターンは、コントローラ１１０から通信リンク１０１を介してマスクレスリソグラフィツール１０８に送られる。マスクレスリソグラフィツール１０８は、基板をロードし、基板を水平にし、レーザを原点復帰させ、基板の縁部を見いだし、レーザを事前に焦点合わせし、レーザを基板上に位置合わせし、レーザ印刷を実行するためのソフトウェアおよび／またはハードウェアを含むことができる。いくつかの実施形態では、マスクレスリソグラフィツール１０８は、ＲＤＬパッド位置３０４（図７Ａに示される）をパターン化するために利用されないことがある。リソグラフィツール２００は、ＲＤＬパッド位置３０４をパターン化するために利用することができる。

【0022】

図２Ａは、本明細書に記載の実施形態から利益を得ることができる、マスクレスリソグラフィシステムなどの例示的なマスクレスリソグラフィツール１０８の斜視図である。マスクレスリソグラフィツール１０８は、ステージ２０２および処理ユニット２０４を含む。ステージ２０２上のチャック２１４は、トラックモータ２１６によって支持される。パッケージング基板２２０は、チャック２１４によって支持される。チャック２１４は、トラックモータ２１６に沿って移動して、基板２２０を特定の位置に移動させるように動作可能である。位置センサ２１８は、チャック２１４の位置の情報をリソグラフィコントローラ２２２に提供するために、ステージ２０２に結合される。

【0023】

リソグラフィコントローラ２２２は、本明細書に記載の処理技法の制御および自動化を容易にするように設計される。リソグラフィコントローラ２２２は、処理ユニット２０４、ステージ２０２、および位置センサ２１８に結合されるか、またはそれらと通信することができる。処理ユニット２０４および位置センサ２１８は、基板処理および基板位置合わせに関する情報をリソグラフィコントローラ２２２に提供することができる。例えば、処理ユニット２０４は、リソグラフィコントローラ２２２に情報を提供して、基板処理が完了したことをリソグラフィコントローラ２２２に通知する。リソグラフィコントローラ２２２は、インタフェース２３０によって提供される設計ファイルに基づいて、マスクレスリソグラフィプロセスの制御および自動化を容易にする。リソグラフィコントローラ２２２により読み出し可能な、イメージング設計ファイルと呼ばれることもある設計ファイル（またはコンピュータ命令）は、どのタスクが基板上で実行されるべきかを決定する。設計ファイル（例えば、図４の設計ファイル４２０）は、マスクパターンデータを含む。マスクパターンデータは、マスクパターン３００と、処理時間および基板位置をモニタおよび制御するためのコードとを含む。マスクパターン３００は、電磁放射を使用して書き込むことができるパターンに対応する。

【0024】

パッケージング基板２２０は、任意の適切な材料、例えばガラスで構成される。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる他の実施形態では、パッケージング基板２２０は、フラットパネルディスプレイまたは高度なパッケージングの一部として使用することができる他の材料で製作される。パッケージング基板２２０は、その上に形成されている、パターンエッチングなどによってパターン化されるべきフィルム層と、電磁放射、例えば、ＵＶ、ディープＵＶ「光」に感受性がある、パターン化されるべきフィルム層上に形成されたフォトレジスト層２５０とを有する。ポジ型フォトレジストは、パターンが電磁放射を使用してフォトレジストに書き込まれた後、放射にさらされると、フォトレジストに施されたフォトレジスト現像液にそれぞれ溶解可能なフォトレジストの部分を含む。電磁放射へのフォトレジストの露光の後、レジストは現像されて、パターン化されたフォトレジストが下地フィルム層上に残る。次いで、パターン化されたフォトレジストを使用して、下地薄膜は、フォトレジストの開口部を通してパターンエッチングされて、パッケージング回路の一部が形成される。

【0025】

処理ユニット２０４は、処理ユニット２０４がトラックモータ２１６のうちの１つを跨ぐように支持体２０８によって支持される。支持体２０８は、トラックモータ２１６およびチャック２１４が処理ユニット２０４の下を通過するための開口部２１２を備える。処理ユニット２０４は、インタフェース２３０からマスクパターンデータを受け取り、電磁放射の書き込みビームをパッケージング基板２２０に投射するように動作可能な１つまたは複数の画像投射システム２０６を使用してマスクレスリソグラフィプロセスでフォトレジストを露光するように構成されたパターン発生器である。処理ユニット２０４によって生成されたパターンは、画像投射システム２０６によって投射されて、マスクパターンにパッケージング基板２２０のフォトレジストを露光し、マスクパターンがフォトレジストに書き込まれる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる１つの実施形態では、各画像投射システム２０６は、所望の画像を作り出すために入射光を変調するための空間光変調器を含む。各空間光変調器は、個別に制御され得る複数の電気的アドレス指定可能要素を含む。各電気的アドレス指定可能要素は、マスクパターンデータと、本明細書に記載のデジタル動的接続方法６００により作り出された位置補正モデルによって提供される補正とに基づいて、「オン」位置または「オフ」位置にあり得る。光が空間光変調器に到達すると、「オン」位置にある電気的アドレス指定可能要素は、複数の書き込みビームを投射レンズ（図示せず）に投射する。次いで、投射レンズは、書き込みビームをパッケージング基板２２０に投射する。電気的アドレス指定可能要素は、限定はしないが、デジタルマイクロミラー、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、液晶オーバーシリコン（ＬＣｏＳ）デバイス、強誘電性液晶オンシリコン（ＦＬＣｏＳ）デバイス、マイクロシャッタ、マイクロＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または電磁放射の任意の固体エミッタを含む。

【0026】

図２Ｂは、本開示の１つまたは複数の実施形態によるリソグラフィツールの概略断面図である。リソグラフィツール２００は、フォトリソグラフィまたは電子ビーム（ｅビーム）リソグラフィに利用することができる。リソグラフィツール２００は、ソース２０１およびステージ２０２を含む。パッケージング基板２２０は、ステージ２０２上に配置される。ステージ２０２は、パッケージング基板２２０をＸおよびＹ方向に走査するためにパッケージング基板２２０を回転させるように動作可能なアクチュエータを含む。

【0027】

マスク２０３は、物理的マスクであり、マスクパターンに対応する１つまたは複数の開孔２５５を含む。ビーム２１０は、ソース２０１によって１つまたは複数の開孔２５５を通して投射されて、パッケージング基板２２０の上に配置されたレジスト層２５０にマスクパターンを形成する。マスク２０３は、パッケージング基板２２０の全体をパターン化するために、ＸおよびＹ方向に走査するためのアクチュエータ（図示せず）に結合される。フォトリソグラフィを利用する実施形態では、ソース２０１は光源であり、ビーム２１０は光線である。

【0028】

図３Ａは、本開示の１つまたは複数の実施形態によるマスクパターン３００の一部の概略図である。図３Ｂは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、理論上のダイパッド位置３０６、すなわち、ダイ（図示せず）上のダイパッドの予想される場所をもつ層構造３０１の断面図である。マスクパターン３００は、処理ユニット２０４を使用してフォトレジストに書き込むことができる。マスクパターンデータは、ビアマスクパターン３０７と、再配線金属層（ＲＤＬ）マスクパターン３０３と、ダイパッドマスクパターン３０５とを含む。ビアマスクパターン３０７は、１つまたは複数のビア位置３０２、すなわち、予想されるビア場所を含む。ＲＤＬマスクパターン３０３は、１つまたは複数のＲＤＬ位置３０４を含む。ダイパッドマスクパターン３０５は、１つまたは複数の理論上のダイパッド位置３０６を含む。ビア位置３０２の各々は、中心ｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）₃₀₂を含み、ＲＤＬ位置３０４の各々は、中心ｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）₃₀₄を含み、理論上のダイパッド位置３０６の各々は、中心ｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）₃₀₆を含み、その結果、計測デバイス１０４は、パッケージング基板２２０がマスクレスリソグラフィツール１０８を介して処理される前に、定義された位置で方策ベース測定を実行することができる。

【0029】

層構造３０１において、図３Ｂに示されるように、ビア位置３０２は、理論上のダイパッド位置３０６の上に中心がある。ＲＤＬ位置３０４は、ビア位置３０２の上に中心がある。図３Ｂにおいて、ビア位置３０２の中心ｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）₃₀₂、およびＲＤＬ位置３０４の中心ｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）₃₀₄は、理論上のダイパッド３０６中心ｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）₃₀₆と位置合わせされる。

【0030】

図４は、本開示の１つまたは複数の実施形態によるインタフェース２３０の概略図である。インタフェース２３０は、コンピューティングデバイス４１０および入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス４３０を含む。インタフェース２３０は、設計ファイル（例えば、設計ファイル４２０）の最適化、検証、または更新のうちの少なくとも１つに利用することができる。インタフェース２３０は、パターン発生器１０２、計測デバイス１０４、およびコントローラ１１０のうちの１つから提供されるユニバーサル計測ファイル（ＵＭＦ）の命令および読み出し可能なデータごとに、設計ファイル４２０の最適化、検証、または更新のうちの少なくとも１つに利用することができる。設計ファイル４２０の最適化、検証、および更新は、デジタル動的接続方法６００の動作においてさらに説明される。

【0031】

コンピューティングデバイス４１０は、コントローラ４１２、ネットワークインタフェース４１４、およびメモリ４１６を含むことができる。コントローラ４１２は、メモリ４１６に格納されたプログラミングデータを取り出して実行し、他のシステム構成要素の動作を調整する。同様に、コントローラ４１２は、メモリ４１６に存在するアプリケーションデータを格納し取り出す。コントローラ４１２は、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）とすることができる。

【0032】

メモリ４１６は、コントローラ４１２によって実行されるべき命令および論理を格納することができる。さらに、メモリ４１６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および不揮発性メモリ（ＮＶＭ）のうちの１つまたは複数とすることができる。ＮＶＭは、とりわけ、ハードディスク、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、およびリムーバブルストレージデバイスとすることができる。さらに、メモリ４１６は、設計アプリケーション４１８および設計ファイル４２０を含むことができる。

【0033】

設計アプリケーション４１８は、設計ファイル４２０の設計データの最適化、検証、および更新のうちの少なくとも１つを行う。設計アプリケーション４１８は、設計ファイル４２０の設計データを最適化および／または更新するためにコントローラ４１２によって制御され得る。

【0034】

設計ファイル４２０は、メモリ４１６内に格納され得、コントローラ４１２および設計アプリケーション４１８によってアクセス可能である。設計ファイル４２０は、パッケージング基板２２０上に配置されたフォトレジストをパターン化するためにリソグラフィコントローラ２２２によって解釈されるマスクパターンデータを含む。設計ファイル４２０は、異なるフォーマットで提供されてもよい。例えば、設計ファイル４２０のフォーマットは、とりわけ、ＧＤＳフォーマットおよびＯＡＳＩＳフォーマットのうちの１つとすることができる。設計ファイル４２０のマスクパターンデータは、ビアマスクパターン３０７、ＲＤＬマスクパターン３０３、およびダイＰＡＤマスクパターン３０６を含む。設計ファイルに含まれる他のデータには、露光線量データ、露光焦点データ、および画像投射システム（ＩＰＳ）間較正データが含まれる。露光線量データは、フォトレジストに投射されるべき書き込みビームの線量に対応する。露光焦点データは、画像投射システム２０６の各々の焦点に対応する。ＩＰＳ間較正データは、マスクパターン３００の全体が投射されるような画像投射システム２０６のスティッチングに対応する。設計ファイル４２０は、ビットマップまたは同様のファイルの形態とすることができる。

【0035】

Ｉ／Ｏデバイス４３０は、とりわけ、キーボード、ディスプレイデバイス、マウス、オーディオデバイス、およびタッチスクリーンのうちの１つまたは複数を含むことができる。Ｉ／Ｏデバイス４３０は、パターン発生器１０２に情報を入力し、および／またはパターン発生器１０２からデータを出力するために利用することができる。例えば、ユーザは、設計ファイル４２０の要素を生成および／または調節するためにキーボードおよびポインティングデバイスを使用することができる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、Ｉ／Ｏデバイス４３０は、通信リンク１０１と通信するネットワークインタフェース４１４を介して、コントローラ１１０に結合される。コントローラに結合されているパターン発生器１０２は、本明細書に記載のデジタル動的接続方法６００の動作の全体を制御するために、コンピュータを利用するコンピュータ統合生産（ＣＩＭ）手順を提供する。

【0036】

図５は、本明細書に記載のデジタル動的接続方法６００の第１の動作の前のパッケージング基板２２０の概略上面図である。処理中に、理論上のダイパッド位置３０６が、シフトされたダイパッド位置３０６’、すなわち、ダイパッドの測定場所までシフトまたは回転されることがある。このシフトまたは回転は、ピック、プレース、および成形によってもたらされることがある。例えば、ダイパッド３０６は、理論上のダイパッド座標（ｘ，ｙ）₃₀₆からシフトされたｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）_306’へのシフト、すなわち、決定されたダイパッドシフトを有することがある。図５に示されるように、理論上のダイパッド位置３０６は、ｘ軸上で、ｙ軸上で、またはｘｙ平面における任意の角度で、シフトされたダイパッド位置３０６’までシフトすることがある。

【0037】

図６は、本開示の１つまたは複数の実施形態によるデジタル動的接続方法６００の流れ図である。図７Ａは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ビア位置３０２を、部分的にシフトされたビア位置３０２’、すなわち、シフトされたビア場所に補正した後の層構造３０１の概略上面図である。図７Ｂは、本開示の１つまたは複数の実施形態による層構造３０１の概略断面図である。図７Ａ～図７Ｂにおいて、ダイパッド３０６は、シフトされたｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）_306’をもつシフトされたダイパッド位置３０６’にある。ＲＤＬパッド位置３０４は、シフトすることなく同じままである。ビア３０２は、シフトされたｘ座標およびｙ座標（ｘ，ｙ）_302’をもつシフトされたビア位置３０２’にシフトされる。

【0038】

動作６１０は、シフトされたダイパッド位置３０６’を決定することを含む。動作６２０において、補正係数が計算される。ビア位置３０２をシフトする必要がある量は、シフトされたダイパッド３０６’と一致するのに必要とされる補正の量を測定し、それらの補正を補正係数ξによって縮小することによって計算される。いくつかの実施形態では、補正係数ξは、０よりも大きく、１よりも小さい。補正係数ξは、以下の式によって計算される。

【0039】

【数1】

【0040】

上面オーバラップＯＬ_topは、ＲＤＬパッドの半径ｒ₃₀₄とビアの半径ｒ₃₀₂との間の差である。ビア３０２がテーパ状である実施形態では、ビアの上面は、上面オーバラップＯＬ_topの計算のためにビアの半径ｒ₃₀₂として定義される。底面オーバラップＯＬ_botは、ダイパッド半径ｒ₃₀₄とビアの半径ｒ₃₀₂との間の差として定義される。ビア３０２がテーパ状である実施形態では、ビアの底面は、底面オーバラップＯＬ_botの計算のためにビアの半径ｒ₃₀₂として定義される。利用可能な補正範囲ＯＬ_totalは、理論上のダイパッド座標（ｘ，ｙ）₃₀₆と、シフトされたダイパッド座標（ｘ，ｙ）_306’との間の差である。１つの実施形態では、ＲＤＬパッド半径ｒ₃₀₄は１０μｍであり、ビア半径ｒ₃₀₂は５μｍであり、ダイパッド半径ｒ₃₀₆は１５μｍである。上面オーバラップＯＬ_topは、１５μｍ－５μｍ＝１０μｍである。底面オーバラップＯＬ_botは、２０μｍ－５μｍ＝１５μｍである。補正係数ξは、１０μｍ／（１０μ＋１５μｍ）＝４０％である。それゆえに、この実施形態では、ビアパッド位置３０２の変動範囲は、４０％×１５μｍ＝６μｍである。

【0041】

図８Ａは、本開示の１つの実施形態による、ビア位置３０２を、完全にシフトされたビア位置３０２”に補正した後のＲＤＬ位置３０４なしの層構造３０１の概略上面図である。図８Ｂは、本開示の１つの実施形態による、ビア位置３０２を、部分的にシフトされたビア位置３０２’に補正した後のＲＤＬ位置３０４なしの層構造３０１の概略上面図である。

【0042】

動作６３０は、ビア３０２をダイパッド３０６に電気的に接続するために、ビア位置３０２を補正し、ビア位置３０２を印刷することを含む。ビア位置３０２は、補正係数ξとシフトされたダイパッド位置３０６’とに基づいて補正される。図８Ａに示されるように、完全にシフトされたビア位置３０２”は、シフトされたダイパッド座標（ｘ，ｙ）_306’と整列する座標（ｘ，ｙ）_302”を有する。図８Ｂに示されるように、部分的にシフトされたビア位置３０２’は、理論上のダイパッド座標（ｘ，ｙ）₃₀₆の座標とシフトされたダイパッド座標（ｘ，ｙ）_306’の座標との間に部分的にある座標（ｘ，ｙ）_302’を有する。いくつかの実施形態では、ビア位置は、マスクレスリソグラフィツール１０８を介して補正され得る。

【0043】

図９Ａは、本開示の１つの実施形態による、ビア位置３０２を、完全にシフトされたビア位置３０２”に補正した後の層構造３０１の概略上面図である。図９Ｂは、本開示の１つの実施形態による、ビア位置３０２を、部分的にシフトされたビア位置３０２’に補正した後の層構造３０１の概略上面図である。

【0044】

図９Ａに示されるように、完全にシフトされたビア位置３０２”は、ＲＤＬ位置３０４とオーバラップしない。図９Ｂに示されるように、部分的にシフトされたビア位置３０２’は、ＲＤＬ位置３０４と完全にオーバラップする。動作６４０は、ビア層のための基板を現像することを含む。動作６４５は、基板２２０をマスクレスリソグラフィツール１０８からリソグラフィツール２００に移送することを含む。動作６５０は、マスクパターン３００を利用してＲＤＬパッド３０４をパターン化することを含む。ＲＤＬパッド位置３０４はそのままであるので、マスクパターン３００は、ＲＤＬパッド３０４をパターン化するために利用することができる。いくつかの実施形態では、リソグラフィツール２００は、ＲＤＬパッド位置３０４をパターン化するために利用され得る。

【0045】

前述は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の他のおよびさらなる実施形態を、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、その範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【符号の説明】

【0046】

１００ リソグラフィシステム
１０１ 通信リンク
１０２ パターン発生器
１０３ 移送システム
１０４ 計測デバイス
１０８ マスクレスリソグラフィツール
１１０ コントローラ
１１２ ＣＰＵ
１１４ サポート回路
１１６ メモリ
２００ リソグラフィツール
２０１ ソース
２０２ ステージ
２０３ マスク
２０４ 処理ユニット
２０６ 画像投射システム
２０８ 支持体
２１０ ビーム
２１２ 開口部
２１４ チャック
２１６ トラックモータ
２１８ 位置センサ
２２０ パッケージング基板
２２２ リソグラフィコントローラ
２３０ インタフェース
２５０ フォトレジスト層
２５５ 開孔
３００ マスクパターン
３０１ 層構造
３０２ ビア位置、ビア
３０２’ 部分的にシフトされたビア位置
３０２” 完全にシフトされたビア位置
３０３ 再配線金属層（ＲＤＬ）マスクパターン
３０４ ＲＤＬパッド位置
３０５ ダイパッドマスクパターン
３０６ 理論上のダイパッド位置
３０６’ シフトされたダイパッド位置
３０７ ビアマスクパターン
４１０ コンピューティングデバイス
４１２ コントローラ
４１４ ネットワークインタフェース
４１６ メモリ
４１８ 設計アプリケーション
４２０ 設計ファイル
４３０ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス
６００ デジタル動的接続方法
ｒ３０２ ビア半径
ｒ３０４ ＲＤＬパッド半径
ｒ３０６ ダイパッド半径

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【外国語明細書】