專利名稱：半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品晶片制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品(以下簡稱MP)晶片制造工藝，尤其涉及一種具有較低的原型產(chǎn)品NRE (non-recurring engineering，一次性工程費用)、較低的量產(chǎn)成本、較短生產(chǎn)周期時間及更具彈性的半導(dǎo)體元件制造或集成電路產(chǎn)品服務(wù)的半導(dǎo)體MP 晶片制造工藝服務(wù)。
背景技術(shù)：
當(dāng)半導(dǎo)體技術(shù)的尺寸微縮且復(fù)雜度增加時，制造元件所需的NRE，包括新遮罩組和晶片的復(fù)雜度、數(shù)量和總成本會明顯增加。對于無晶片廠集成電路(IC)公司而言，當(dāng)納米 (nm)等級技術(shù)來臨時，半導(dǎo)體智財/智財庫(IP/Lib)設(shè)計、IC原型或甚至小量生產(chǎn)的財務(wù)門檻會變得過高。由半導(dǎo)體代工廠供應(yīng)商提供的用來減輕NRE的一個解決方法為提供具IC 智財/智財庫的光掩膜共乘(mask shuttle)的服務(wù)。代工供應(yīng)商可以將NRE費用分擔(dān)給多個無晶片廠客戶，其依據(jù)用于IC智財/智財庫的設(shè)計原型需求的光掩膜共乘座位(seat) 的數(shù)量而定。因為具有光掩膜共乘服務(wù)，IC智財/智財庫(IP/Lib)巨集(macro)功能單元的半導(dǎo)體設(shè)計驗證會使用到開放(意即非私有)或私有智財/智財庫。不同IC智財/智財庫的設(shè)計聯(lián)合成為一共用光掩膜組和一原型晶片批。然后，半導(dǎo)體晶片會在半導(dǎo)體晶片廠進(jìn)行制造工藝。最終完成的半導(dǎo)體裸片(封裝或未封裝)會回到提交IC智財/智財庫(IP/ Lib)巨集(macro)功能單元設(shè)計驗證的代工客戶或用戶。集成電路(IC)工業(yè)已歷經(jīng)數(shù)十年快速的成長。集成電路(IC)材料和設(shè)計的技術(shù)發(fā)展已使每一個集成電路世代的電路較前一個世代更小且更復(fù)雜。然而，這些發(fā)展會增加集成電路制造工藝和制造方法的復(fù)雜度。再者，當(dāng)IC產(chǎn)業(yè)日趨成熟，單一公司或不同公司需求不限定于一特定國家區(qū)域的方式在不同地區(qū)代工來制造IC。舉例來說，使用光掩膜共乘的IC代工廠制造工藝可提供具IC智財/智財庫的光掩膜共乘(mask shuttle)的代工服務(wù)。圖8為公知光掩膜共乘晶片光掩膜組，其包含多重制造工藝節(jié)點。光掩膜組800 包括一第一層光掩膜802、一第二層光掩膜804、一第三層光掩膜806、一第五層光掩膜812、 一第六層光掩膜814和一第八層光掩膜820。光掩膜組800還包括一第四層光掩膜808和 810、一第七層光掩膜816和818。光掩膜802、804、812、814和820為單一制造工藝節(jié)點光掩膜(STM)。每一個光掩膜組的多重制造工藝節(jié)點光掩膜(MTM) (808和816)和(810和818) 包含一第一和第二圖案，分別屬于不同制造工藝節(jié)點(例如65nm和90nm制造工藝節(jié)點)。 第四層光掩膜808和第七層光掩膜816為單一制造工藝節(jié)點光掩膜(STM)且包括第一圖案 (例如65nm制造工藝節(jié)點)，且第四層光掩膜810和第七層光掩膜818為單一制造工藝節(jié)點光掩膜(STM)且包括第二圖案(例如90nm制造工藝節(jié)點)。光掩膜組800用以制造包括第一圖案的一元件和包括第二圖案的另一元件。

發(fā)明內(nèi)容
公知光掩膜共乘設(shè)計通常僅包括IC智財/智財庫的客戶和其半導(dǎo)體制造代工生產(chǎn)場所之間的通信。不只如此，于未來MP晶片中或運送成品部件的交易模式中，單一或多個客戶或使用者的需求及復(fù)雜度會增加，單一或多個客戶或使用者可動態(tài)要求將遮罩的一特定層做分批，或?qū)⒁唤o定制造工藝配方做分批為不同優(yōu)先順序、不同特性或不同制造工藝配方內(nèi)容，例如可滿足半導(dǎo)體裝置元件的不同特制要求，意即元件結(jié)構(gòu)或物理/電性特性。在創(chuàng)作一更具彈性和新穎的方法中，本發(fā)明實施例提供的新方法或服務(wù)可縮短原型產(chǎn)品驗證(prototyping verification) /特性分析測量的周期時間(Cycle-time)，且可加速 IC成熟產(chǎn)品即時上市(time-to-market)的能力。因此，需要一種新穎的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝，其在同時制造多重IC設(shè)計或產(chǎn)品時會具有較低的原型產(chǎn)品NRE、較低的量產(chǎn)成本或較短產(chǎn)品即時上市時間。本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝包括對一晶片批的多個MP晶片進(jìn)行一第一制造工藝步驟。進(jìn)行上述第一制造工藝步驟之后，將上述晶片批的上述這些MP晶片分批為一 MP晶片群組-1和一 MP晶片群組-2。對上述MP晶片群組_1的上述這些MP晶片的至少一個進(jìn)行一第二制造工藝步驟-1 (步驟-A)，且對上述MP晶片群組-2 的上述這些MP晶片的至少一個進(jìn)行一第二制造工藝步驟_2 (步驟-B)，其中上述第二制造工藝步驟-1 (步驟-A)和上述第二制造工藝步驟-2 (步驟-B)分別于上述MP晶片群組-1 的至少一個上述MP晶片和上述MP晶片群組-2的至少一個上述MP晶片上形成大體上不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，意即半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)或物理/電性特性。另外，且其中上述第二制造工藝步驟-1和上述第二制造工藝步驟_2屬于大體上相同的制造工藝世代。然后， 完成進(jìn)行上述第二制造工藝步驟-1 (步驟-A)和上述第二制造工藝步驟-2 (步驟-B)之后，對上述MP晶片群組-1的至少一個上述MP晶片進(jìn)行一第三制造工藝步驟_3 (步驟-C)， 且對上述MP晶片群組-2的至少一個上述MP晶片進(jìn)行一第三制造工藝步驟_4 (步驟-D)。 通常來說，第三制造工藝步驟-3 (步驟-C)和上述第三制造工藝步驟-4 (步驟-D)為功能上相同的制造工藝步驟，可通過大體上相同制造工藝配方、相同的制造工藝機具或相同類型制造工藝機具，例如相同類型的蝕刻或光刻機具，來進(jìn)行第三制造工藝步驟_3(步驟-C) 和上述第三制造工藝步驟-4 (步驟-D)。上述功能上相同的制造工藝步驟會分別于上述MP 晶片群組-1的至少一個上述MP晶片和上述MP晶片群組-2的至少一個上述MP晶片上形成大體上相同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，意即半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)或物理/電性特性或其他類似特性。之后，對包含上述MP晶片群組-1的至少一個上述MP晶片和上述MP晶片群組-2的至少一個上述MP晶片的上述這些MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造多個最終MP 晶片。對于本領(lǐng)域技術(shù)人士而言，于上述MP晶片群組-1的上述第二制造工藝步驟_1(步驟-A)之前或之后也可能會有例如薄膜沉積或清潔步驟的另一制造工藝步驟-X，乃為一常識。類似地，于上述MP晶片群組-2的上述第二制造工藝步驟_2 (步驟-B)之前或之后也可能會有例如薄膜沉積或清潔步驟的另一制造工藝步驟-Y，其中步驟-X和步驟-Y可以不同或可為大體上相同。另外，完成進(jìn)行上述第二制造工藝步驟_1(步驟-A)和上述第二制造工藝步驟_2 (步驟-B)之后，可于具相同制造工藝配方的相同機具，或具大體上相制造工藝同配方的不同機具(例如，具相同型號或功能的另外一蝕刻機具)對上述MP晶片群組-1 的上述這些MP晶片的至少一個和上述MP晶片群組-2的上述這些MP晶片的至少一個一起進(jìn)行制造工藝處理?；蛘?，為了提供優(yōu)選制造排程或運送彈性，雖然MP晶片群組-2的最終MP晶片的后續(xù)制造工藝與MP晶片群組-1的最終MP晶片的后續(xù)制造工藝具有相同的功能步驟，然而可于不同于上述MP晶片群組-1的上述這些MP晶片的至少一個進(jìn)行制造工藝的日期/時間，對上述MP晶片群組-2的上述這些MP晶片的至少一個進(jìn)行后續(xù)制造工藝以完成該批的最終MP晶片。本發(fā)明另一實施例，提供一種半導(dǎo)體MP晶片制造工藝，包括對一MP晶片進(jìn)行一第一制造工藝步驟。之后，定義上述MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域-2，其中在不同實施例中，晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域-2面積的尺寸可以相同或不同。對上述MP晶片的上述晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第二制造工藝步驟-1，且對上述MP晶片的上述晶片區(qū)域_2進(jìn)行一第二制造工藝步驟_2，其中上述第二制造工藝步驟-1和上述第二制造工藝步驟_2分別于上述MP晶片的上述晶片區(qū)域-1和上述晶片區(qū)域_2上形成大體上不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，意即半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)或物理/電性特性。其中進(jìn)行完成上述第一制造工藝步驟之后再進(jìn)行第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2。接著，對MP晶片的晶片區(qū)域-1 進(jìn)行一第三制造工藝步驟-3，且對MP晶片的晶片區(qū)域_2進(jìn)行一第三制造工藝步驟-4。通常來說，第三制造工藝步驟-3和上述第三制造工藝步驟_4為功能上相同的制造工藝步驟， 可通過大體上相同制造工藝配方、相同條件或相同制造工藝機具來進(jìn)行上述第三制造工藝步驟-3和上述第三制造工藝步驟-4。上述功能上相同的制造工藝步驟會分別于MP晶片的晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域_2上形成大體上相同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，意即半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)或物理/電性特性。然后，對上述MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終 MP晶片。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，于上述MP晶片的上述晶片區(qū)域-1的第二制造工藝步驟-1之前或之后會有例如局部熱處理或退火步驟的另一制造工藝步驟-Z1，乃為一常識。類似地，于上述MP晶片的上述晶片區(qū)域_2的上述第二制造工藝步驟_2之前或之后會有例如局部熱處理或退火步驟的另一制造工藝步驟-Z2。另外，對于制造最終MP晶片的后續(xù)制造工藝而言，可于具相同配方，或具大體上相同配方的相同機具或另一機具(例如，具相同型號或功能的另一蝕刻機具)對上述晶片區(qū)域-1和上述晶片區(qū)域_2進(jìn)行續(xù)制制造工藝?；蛘?，為了提供優(yōu)選制造排程或運送彈性，雖然晶片區(qū)域_2和上述晶片區(qū)域-1的后續(xù)制造工藝為共用制造工藝，然而可于不同于上述晶片區(qū)域-1進(jìn)行制造工藝的日期/時間， 對上述晶片區(qū)域-2進(jìn)行后續(xù)制造工藝以完成該批的最終MP晶片。本發(fā)明再舉另一實施例，提供一種半導(dǎo)體MP晶片制造工藝，包括使用一遮罩，對一MP晶片進(jìn)行一光刻制造工藝。接著，進(jìn)行完成上述光刻制造工藝之后，對上述MP晶片進(jìn)行包括一蝕刻制造工藝、一沉積制造工藝或一離子注入制造工藝的一第一制造工藝。進(jìn)行完成上述第一制造工藝之前或之后，對上述MP晶片進(jìn)行一離子束無遮罩光刻制造工藝。進(jìn)行上述離子束無遮罩光刻制造工藝之后，對上述MP晶片進(jìn)行包括一蝕刻制造工藝、一沉積制造工藝或一離子注入制造工藝的一第二制造工藝，因而于上述MP晶片形成上述離子束無遮罩光刻制造工藝的一半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件。然后，對上述MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片。本發(fā)明又舉另一實施例，提供一種半導(dǎo)體MP晶片制造工藝，包括定義一MP晶片的具有大約相同或不同尺寸的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域_2。然后，對上述MP晶片的上述晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第一離子束無遮罩光刻制造工藝，以于上述MP晶片的上述晶片區(qū)域-1 上形成一 MP IC設(shè)計-1的一曝光(或IC設(shè)計)圖案-1。于此，公知普通技術(shù)人員皆知本發(fā)明所言的IC設(shè)計(或圖案)代表可用于完整功能的IC產(chǎn)品或智財/智財庫(IP/Lib) 巨集(macro)功能單元的設(shè)計(或圖案)。接著，于形成曝光(或IC設(shè)計)圖案-1之后或與形成曝光圖案-1的相同曝光期間內(nèi)，對上述MP晶片的上述晶片區(qū)域-2進(jìn)行一第二離子束無遮罩光刻制造工藝，以于上述MP晶片的上述晶片區(qū)域_2上形成一 MP IC設(shè)計-2的一曝光(或IC設(shè)計)圖案_2，其中上述曝光(或IC設(shè)計)圖案-1不同于上述曝光(或IC 設(shè)計)圖案_2。然后，對上述MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片。其中， 上述IC設(shè)計-1和IC設(shè)計-2可具大體上相同技術(shù)世代，且該IC設(shè)計-1和-2可有關(guān)于某一特定客戶或不同客戶。上述IC設(shè)計-1和IC設(shè)計-2可用于相同或不同客戶的IC產(chǎn)品原型或量產(chǎn)的要求。對于即將來臨的無遮罩技術(shù)年代，前述的MP晶片制造工藝創(chuàng)造無遮罩MP晶片的創(chuàng)新服務(wù)，對代工廠(Foundry)或整合元件制造商(IDM)而言可以用來制造不同MP IC元件。對于滿足單一或多個客戶(或使用者)的IC硅智財/硅智財庫(Si-IP/Si-Lib)設(shè)計、IC產(chǎn)品原型制作、特性分析測量或最終IC量產(chǎn)需求的動態(tài)組合而言，MP晶片制造工藝提供更具有彈性和更具有多功能的創(chuàng)新服務(wù)方式。依此，一MP晶片批的無遮罩機具的昂貴運作成本可易于由不同的代工廠(Foundry)或整合元件制造商(IDM)的眾多客戶(或使用者)攤還，上述代工廠或整合元件制造商(IDM)的客戶彼此共用相同MP晶片批(lot，run or batch)量產(chǎn)的服務(wù)。或者，對一給定的半導(dǎo)體技術(shù)也世代，無遮罩機具生產(chǎn)運作的產(chǎn)量便可即時與彈性調(diào)配以達(dá)到滿足單一或一組客戶的需求為止?，F(xiàn)今無晶片廠或整合元件制造商(IDM)客戶(或使用者)逐漸體認(rèn)到，縮短開發(fā)周期時間和量產(chǎn)成本效益的MP晶片 (或成品部件)服務(wù)方法和設(shè)備的需求漸增，因其可克服前述IC硅智財/硅智財庫(Si-IP/ Si-Lib)巨集(macro)功能特性測量、驗證發(fā)展或制造等動態(tài)要求。在相同半導(dǎo)體MP晶片批制造不同原型產(chǎn)品或甚至量產(chǎn)IC元件確實有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢。另外，MP晶片服務(wù)會戲劇化降低開發(fā)NRE的總花費。接著，MP晶片服務(wù)會提供半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)達(dá)到較快速、較低成本、 具較高信賴度及優(yōu)選品質(zhì)的原型或量產(chǎn)產(chǎn)品服務(wù)。另外本發(fā)明實施例，允許不同的IC設(shè)計或產(chǎn)品，之選擇權(quán)，在優(yōu)選制造工藝控制情形下擴大制造能力，因而代工廠或整合元件制造商制作及生產(chǎn)所有類型客戶(或使用者)的量產(chǎn)品時，可以增加一次性成功機率。


圖1為用于本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝的MP遮罩組的部分IC設(shè)計、布局或圖案信息，以及利用本發(fā)明一實施例的MP晶片制造工藝制造的一集成電路裸片。其中A可代表IC設(shè)計-1或IC設(shè)計-2，B可代表IC設(shè)計-2，或其他IC設(shè)計。圖2為本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體MP晶片批制造工藝的流程圖。圖3a至圖3d為利用本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝制造的半導(dǎo)體 MP晶片。圖4為本發(fā)明另一實施例，定義MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域-2的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝的流程圖。圖5為本發(fā)明一實施例，定義MP晶片的一晶片區(qū)域的離子注入設(shè)備的活動遮板。圖6為本發(fā)明又另一實施例，離子束無遮罩光刻制造工藝的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝的流程圖。
圖7為本發(fā)明又另一實施例，IC設(shè)計-1和IC設(shè)計-2不同的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝的流程圖。于此，本發(fā)明所言的IC設(shè)計(或圖案)代表可用于完整功能的IC產(chǎn)品或智財/智財庫(IP/Lib)巨集(macro)功能單元的設(shè)計(或圖案)。圖8為公知MP晶片遮罩組，其包含多重制造工藝節(jié)點的遮罩組。上述附圖中的附圖標(biāo)記說明如下100 多項目或多產(chǎn)品(MP)晶片；101 多項目或多產(chǎn)品裸片；450 MP遮罩組；4A、4B、4C、4D、4E、4F、4F， 遮罩；200、400、600、700 半導(dǎo)體MP晶片制造工藝；201、203、205、207、209、401、403、405、407、409、601、603、605、607、609、701、703、 705,707 步驟；500 活動遮板工具；501 離子注入設(shè)備；502、504、506、508 晶片區(qū)域；500a、500b 活動遮板；800 光掩膜組；802 第一層光掩膜；804 第二層光掩膜；806 第三層光掩膜；812 第五層光掩膜；808,810 第四層光掩膜；814 第六層光掩膜；816,818 第七層光掩膜；820 第八層光掩膜
具體實施例方式以下以各實施例詳細(xì)說明本發(fā)明并伴隨著

的范例，做為本發(fā)明的參考依據(jù)。在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分皆使用相同的附圖標(biāo)記。且在附圖中，實施例的形狀或是厚度可擴大，并以簡化或是方便標(biāo)示。再者，附圖中各元件的部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪圖標(biāo)示或描述的元件，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，特定的實施例僅為揭示本發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明涉及多項目或多產(chǎn)品(Multi-project or Multi-product,以下簡稱MP)晶片或成品部件的研發(fā)服務(wù)或制造，且特別涉及晶片代工廠(wafer foundry)或整合元件制造商(IDM)。上述創(chuàng)新的機制會提升功能/成本比值(performance/cost ratio)，因而降低整體新產(chǎn)品開發(fā)的NRE或縮短其原型產(chǎn)品驗證(prototyping verification)和特性分析的循環(huán)周期數(shù)。另外，因為本發(fā)明創(chuàng)新的機制，例如加速產(chǎn)品即時上市(time-to-market) 且具低制造成本，以及加速量產(chǎn)循環(huán)周期或類似的機制，所以可對晶片代工廠或整合元件制造商的客戶，意即買主或使用者，提供明顯的商業(yè)價值或IC產(chǎn)品研究開發(fā)的利益。圖1為用于本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝的MP遮罩組的部分設(shè)計、 布局或圖案信息，以及利用本發(fā)明一實施例的MP晶片制造工藝制造的一個或多個集成電路MP裸片(或MP photo-shot) 101 (意即IC設(shè)計A、設(shè)計B和設(shè)計C)。如圖1所示，利用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝制造具有多個MP裸片(或MP photo-shot) 101 的一 MP晶片100其中MP裸片(或MP photo-shot) 101代表一個單位曝光區(qū)或多數(shù)個IC 設(shè)計裸片的集合。每一個MP裸片(或MP photo-shot) 101具有多數(shù)個不同或相同的集成電路(IC)設(shè)計的產(chǎn)品或IC硅智財/硅智財庫(Si-IP/Si-Lib)單元，例如IC設(shè)計A、IC 設(shè)計B和IC設(shè)計C代表不同或相同的集成電路(IC)設(shè)計的產(chǎn)品或IC硅智財/硅智財庫 (Si-IP/Si-Lib)單元。如圖1所示，使用一 MP遮罩組450，且利用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝來制造MP裸片101的IC設(shè)計A。在本發(fā)明一實施例中，MP遮罩組450 包括用以于不同制造工藝層別形成不同裝置構(gòu)件的多個遮罩4A、4B、4C、4D、4E和4F或4F，。 另外，MP遮罩組450包括至少一遮罩分批(split)，其包括至少兩個不同的遮罩(例如遮罩4F和4F’)，上述不同的遮罩屬于相同制造工藝遮罩層別例如一源/漏極有源區(qū)、一內(nèi)連線或一介層孔(意即連接兩個相同材料或不同材料的導(dǎo)電層的一貫穿孔)等，對應(yīng)于相同制造工藝遮罩層別在相同MP晶片批但非相同MP晶片分批(split)中能夠制造出不同的關(guān)鍵裝置構(gòu)件或特性。在本發(fā)明一實施例中，遮罩4F和4F’之間的不同處可包括一元件功能應(yīng)用、一裸片尺寸、一設(shè)計信息、一布局信息、一曝光圖案信息、一關(guān)鍵尺寸等，其可對應(yīng)至單一或各自的MP晶片客戶。因此，使用MP遮罩組450，且利用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體 MP晶片制造工藝來制造在相同晶片批中，位于不同或甚至相同的MP晶片100上的制造完成的IC產(chǎn)品可具有不同的功能。完成MP晶片100的制造后，可以利用包含用激光切割法 (Laser scribe method)的一裸片切割方式來克服傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)刀片方式切割裸片的缺點(意即無法分離出MP裸片中的任意大小不同的裸片設(shè)計A、B和C)，而得以分離出大小不同的裸片(意即IC設(shè)計A、設(shè)計B和設(shè)計C)。舉例而言，該裸片切割方式可包含先用激光切割法去除最終MP晶片100的切割道表層硅材料，然后接續(xù)一晶片背面研磨步驟(例如化學(xué)機械研磨，CMP)去除大部分最終MP晶片100背部硅材料的厚度，而得以分離出大小不同的裸片。另舉例而言，先用該晶片背面研磨步驟(CMP)以去除大部分最終MP晶片100背部硅材料的厚度，然后接續(xù)用激光切割法穿透去除大部分最終MP晶片100的切割道表層硅材料， 也可以分離出大小不同的裸片。因此，用來做為設(shè)計/制造工藝適用范圍驗證或用來做為每一個IC產(chǎn)品裸片或IC硅智財/硅智財庫(Si-IP/Si-Lib)巨集(macro)單元原型制造工藝/產(chǎn)品特性分析測量所必需的遮罩組數(shù)量可以大量減少，且可縮短設(shè)計驗證的循環(huán)周期(cycle time)。圖2顯示本發(fā)明一實施例的利用MP遮罩組450的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝200的流程圖。首先，對同一晶片批的多個MP晶片進(jìn)行一第一制造工藝步驟(步驟201)。在本發(fā)明一實施例中，上述第一制造工藝步驟或流程可包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝。上述MP晶片(圖2，步驟201)可共用相同的第一制造工藝流程或步驟，然而可于大體上相同或不同制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述第一制造工藝流程或步驟，其中上述大體上相同或不同制造機具(設(shè)備)的歸屬依據(jù)具有大體上相同的制造工藝內(nèi)容(意即條件或配方)的單一或一組共通第一制造工藝流程或步驟而定。接著，完成第一制造工藝步驟之后，將同一晶片批的多個MP晶片分批為一MP晶片群組-1和一 MP晶片群組-2 (步驟203)。此方法可節(jié)省制造工藝適用范圍驗證、IC設(shè)計適用范圍驗證及/或特性分析測量的時間和費用。接著，對MP晶片群組-1的MP晶片的至少一個進(jìn)行一第二制造工藝步驟-1，且對 MP晶片群組_2的MP晶片的至少一個進(jìn)行一第二制造工藝步驟_2，其中第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2分別于MP晶片群組-1的至少一個MP晶片和該MP晶片群組-2的至少一個MP晶片上形成不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，且其中第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2，兩者屬于大體上相同的制造工藝世代(制造工藝節(jié)點) (步驟205)。在本發(fā)明一實施例中，第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2可包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝、一蝕刻制造工藝或類似的制造工藝。可于大體上相同或不同制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2，其中上述大體上相同或不同制造機具(設(shè)備)的歸屬依據(jù)具有不同的制造工藝內(nèi)容(意即條件或配方)的一共通制造工藝流程或步驟而定，上述制造工藝流程或步驟例如可為“內(nèi)連線信息”。在本實施例中，上述第二制造工藝步驟-1可包括使用例如圖1所示的遮罩4F的一第一遮罩的一光刻曝光制造工藝，而上述第二制造工藝步驟-1可包括使用例如如圖1所示的遮罩4F’的一第二遮罩的一光刻曝光制造工藝。在本實施例中， 遮罩4F和遮罩4F’的不同處可包括IC布局信息、一元件功能應(yīng)用、一裸片尺寸、一設(shè)計信息、一布局信息、一曝光圖案信息、一關(guān)鍵尺寸或類似信息，其中遮罩4F和遮罩4F’兩者的 IC布局或設(shè)計信息對應(yīng)至單一MP晶片客戶或多個終端客戶。在本發(fā)明其他實施例中，遮罩 4F和遮罩4F’具有大體上相同的主要功能應(yīng)用和裸片尺寸，遮罩4F和遮罩4F’具有不同的詳細(xì)設(shè)計信息、曝光圖案或關(guān)鍵尺寸。舉例來說，遮罩4F和遮罩4F’可具有包括一有源區(qū)域布局圖案、一源/漏極布局圖案、一內(nèi)連線布局圖案或一介電孔布局圖案的不同的IC布局或設(shè)計信息。在如圖1所示的實施例中，遮罩4F和遮罩4F’的不同處為各自對應(yīng)至MP 晶片群組-1和MP晶片群組-2的不同內(nèi)連線。在本發(fā)明其他實施例中，如果上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2為離子注入制造工藝，第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2可包括彼此具有不同配方或條件(包括離子注入能量、傾斜角度或劑量)。 在本發(fā)明其他實施例中，如果上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2為蝕刻制造工藝，舉例來說，半導(dǎo)體元件(金屬氧化半導(dǎo)體薄膜晶體管，M0SFET)的柵極形成或蝕刻制造工藝。第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2可包括彼此具有不同配方或條件 (包括柵極關(guān)鍵尺寸、柵極剖面輪廓)。因此，如上述實施例，利用第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2制造的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件可以有關(guān)于一半導(dǎo)體元件源/漏極，一內(nèi)連線或一介層孔。接著，完成進(jìn)行上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2之后，對MP晶片群組-1的至少一個MP晶片進(jìn)行一第三制造工藝步驟_3，且對MP晶片群組-2的至少一個MP晶片進(jìn)行一第三制造工藝步驟_4，其中上述第三制造工藝步驟-3和第三制造工藝步驟-4分別于MP晶片群組-1的至少一個MP晶片和MP晶片群組-2的至少一個MP晶片上形成大體上相同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件(步驟207)。在本發(fā)明一實施例中，上述第三制造工藝步驟_3和第三制造工藝步驟_4可包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝。上述第三制造工藝步驟_3和第三制造工藝步驟_4 可共用相同的制造工藝流程或步驟，然而可于大體上相同或不同制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述第三制造工藝步驟-3和第三制造工藝步驟_4，其中上述大體上相同或不同制造機具 (設(shè)備)的歸屬依據(jù)具有大體上相同的制造工藝內(nèi)容(意即條件或配方)的單一或一組共通制造工藝流程或步驟而定。接著，對上述MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造多個最終MP晶片或成品部件 (步驟209)。最后，將上述最終MP晶片或成品部件運送給各自的MP晶片或成品部件客戶。 在本發(fā)明另一實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝200可還包括一服務(wù)或商業(yè)流程，該服務(wù)連接到MP晶片或成品部件客戶的一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)，讓他們得以使用不同制造工藝制造MP晶片群組-1和MP晶片群組-2。另外，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝200可還包括有關(guān)于至少一個MP晶片或成品部件客戶的用于最終MP晶片或成品部件的另一種形態(tài)的一 IC連接服務(wù)或連接制造工藝，以將MP晶片形成或制造一三維(3D)裸片堆疊(Die Stacking)。上述3D裸片堆疊的MP晶片服務(wù)或制造工藝可通過利用包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔(TSV)制造工藝的簡單的連接制造工藝以連接異種的半導(dǎo)體技術(shù)或混模(mix-mode)(意即數(shù)位、射頻或類比模式)IC設(shè)計，來提供優(yōu)選的功能整合和低制造成本的解決方案。在本發(fā)明一些實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝可接續(xù)后晶片廠制造工藝(post-wafer-fab processes)的一組合可以包括切割晶片為多片分離的裸片或模組、包裝、組裝、運送或銷售給與有關(guān)于MP晶片的成品部件多個客戶等。在本發(fā)明其他實施例中，可利用一第一 IC設(shè)計布局或曝光圖案來制造晶片區(qū)域-1，且利用一第二 IC設(shè)計布局或曝光圖案來制造晶片區(qū)域-2的方式來完成半導(dǎo)體MP 晶片制造工藝，其中第一和第二 IC設(shè)計布局或曝光圖案涉及兩個不同的IC元件。然后，對 MP晶片進(jìn)行一后續(xù)制造工藝，包括蝕刻、沉積或離子注入制造工藝，和用于制造最終MP晶片或成品部件的剩余制造工藝。為了降低研發(fā)原型產(chǎn)品或量產(chǎn)成本，兩個不同的IC元件或產(chǎn)品可對應(yīng)至相同或不同的客戶，以滿足產(chǎn)品即時上市(time-to-market)或混合數(shù)量量產(chǎn)(production mix-volume)等動態(tài)或特定要求。圖3a至圖3d為利用本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝制造的半導(dǎo)體 MP晶片，其具有不同晶片區(qū)域。如圖3a至圖3d所示，在本發(fā)明一實施例中，MP晶片100的晶片區(qū)域150和160可具有規(guī)律或不規(guī)律的形狀，包括西洋棋盤狀、條狀、扇形或類似的形狀。特別是當(dāng)實施例為用于直徑為8英寸、12英寸、18英寸或大于18英寸的MP晶片的優(yōu)選原型產(chǎn)品或制造解決方案。圖4顯示本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝400的流程圖。首先，對一 MP晶片進(jìn)行一第一制造工藝步驟(步驟401)。在本發(fā)明一實施例中，上述第一制造工藝步驟或流程可包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝ο接著，定義MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域_2(步驟403)，其中在不同實施例中，晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域-2面積的尺寸可以相同或不同。在本發(fā)明一實施例中，晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域-2的尺寸可為MP晶片的四分之一或多于四分之一，且可通過使用一遮罩或一活動遮板的制造工藝，或一無遮罩制造工藝來定義MP晶片的晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域-2。在本發(fā)明一實施例中，可通過建造于一半導(dǎo)體設(shè)備的一活動遮板來投影出MP晶片的晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域_2，上述半導(dǎo)體設(shè)備包括一光刻設(shè)備、一蝕刻設(shè)備或一離子注入設(shè)備。圖5為本發(fā)明一實施例的建造于一離子注入設(shè)備501的活動遮板工具500，以定義MP 晶片100的不同晶片區(qū)域(例如晶片區(qū)域502、504、506和508)。在圖5所示的一實施例中，活動遮板工具500可包括至少兩片或多片活動遮板(例如活動遮板500a和500b)，通過機械、電力、光學(xué)或磁力開關(guān)方法的至少一方法來改變遮蔽面積，以定義MP晶片100的晶片區(qū)域-1 502至晶片區(qū)域-4 508。接著，對MP晶片的晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第二制造工藝步驟-1。在進(jìn)行第二制造工藝步驟-1之后或相同時期，對MP晶片的晶片區(qū)域-2進(jìn)行一第二制造工藝步驟-2，其中第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2分別于MP晶片的晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域_2 上形成不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，且其中進(jìn)行完成第一制造工藝步驟之后再進(jìn)行第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2 (步驟405)。在本發(fā)明一實施例中，第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2，兩者屬于大體上相同的制造工藝世代(制造工藝節(jié)點)。在本發(fā)明一實施例中，第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2可包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝、一蝕刻制造工藝或類似的制造工藝?？捎诖篌w上相同或不同制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2，其中上述大體上相同或不同制造機具(設(shè)備)的歸屬依據(jù)具有不同的制造工藝內(nèi)容(意即條件或配方)的一共通制造工藝流程或步驟而定，上述制造工藝流程或步驟例如可為“內(nèi)連線成形”。在本發(fā)明一實施例中，上述第二制造工藝步驟-1可包括使用例如圖1所示的遮罩 4F的一第一遮罩的一光刻曝光制造工藝，而上述第二制造工藝步驟-1可包括使用例如如圖1所示的遮罩4F’的一第二遮罩的一光刻曝光制造工藝。在本發(fā)明一實施例中，遮罩4F 和遮罩4F’的不同處可包括包含一元件功能應(yīng)用、一裸片尺寸、一設(shè)計信息、一曝光圖案信息、一關(guān)鍵尺寸或類似信息的IC設(shè)計或布局信息，其中遮罩4F和遮罩4F’兩者的IC布局或設(shè)計信息對應(yīng)至單一 MP晶片客戶。在本發(fā)明其他實施例中，遮罩4F和遮罩4F’具有大體上相同的主要功能應(yīng)用和裸片尺寸，但遮罩4F和遮罩4F’具有局部不同的設(shè)計信息、曝光圖案或關(guān)鍵尺寸。舉例來說，遮罩4F和遮罩4F’可具有包括一半導(dǎo)體元件源/漏極布局圖案、一內(nèi)連線布局圖案或一介電孔布局圖案的不同的IC布局或設(shè)計信息。在如圖1所示的實施例中，對應(yīng)至相同遮罩層別的遮罩4F和遮罩4F’的不同處為各自對應(yīng)至MP晶片群組-1和MP晶片群組-2的不同內(nèi)連線。在本發(fā)明其他實施例中，如果上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2為離子注入制造工藝，第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2相應(yīng)的離子注入能量、傾斜角度或劑量配方或條件彼此不同。在本發(fā)明其他實施例中，如果上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2為蝕刻制造工藝。舉例來說，半導(dǎo)體元件的柵極蝕刻制造工藝。第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2可以分別包括不同柵極關(guān)鍵尺寸、柵極剖面輪廓的蝕刻配方或條件。因此，如上述實施例，利用第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2制造的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件可有關(guān)于一半導(dǎo)體元件源/漏極，一內(nèi)連線或一介層孔。接著，對MP晶片的晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第三制造工藝步驟_3，且對MP晶片的晶片區(qū)域_2進(jìn)行一第三制造工藝步驟_4，其中上述第三制造工藝步驟-3和第三制造工藝步驟_4分別于MP晶片的晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域_2上形成大體上相同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件(步驟407)。完成進(jìn)行上述第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2之后 (步驟405)，可使用大體上相同的制造工藝流程或步驟，于具有大體上相同的制造工藝內(nèi)容(意即條件或配方)的大體上同一臺或相同類型的制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述第三制造工藝步驟_3和第三制造工藝步驟_4。在本發(fā)明另一實施例中，包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝的上述第三制造工藝步驟-3 和第三制造工藝步驟-4可共用大體上相同的制造工藝流程或步驟，然而可于大體上相同類型的制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述第三制造工藝步驟_3和第三制造工藝步驟-4。接著，對MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片或多個成品部件(步驟409)。在本發(fā)明一實施例中，步驟409之后的上述接續(xù)制造工藝，其包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝，可共用大體上相同的制造工藝流程或步驟，然而于具有大體上相同的制造工藝內(nèi)容(意即條件或配方)的大體上同一臺或相同類型的制造機具(設(shè)備)中進(jìn)行上述接續(xù)制造工藝。最后，將上述最終MP晶片或成品部件運送給各自的MP晶片或成品部件客戶。在本發(fā)明另一實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝400可還包括一服務(wù)或商業(yè)程序，該服務(wù)連接到MP晶片或成品部件客戶的一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)，讓他們得以使用不同制造工藝制造MP晶片區(qū)域-1 和MP晶片區(qū)域-2。另外，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝400可還包括有關(guān)于至少一個MP晶片或成品部件客戶的用于具有三維(3D)裸片堆疊的另一種形態(tài)的最終MP晶片或成品部件的一 IC連接服務(wù)或連接制造工藝。上述3D裸片堆疊的MP晶片服務(wù)或制造工藝可通過利用包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔(TSV)制造工藝的簡單的連接制造工藝來連接異種的半導(dǎo)體技術(shù)或混模(mix-mode)(意即數(shù)位、射頻或類比模式)IC設(shè)計的方式，來提供優(yōu)選的功能整合和低制造成本的解決方案。離子束無遮罩直寫制造工藝(包括電子束和其他類型的充電粒子束)可以克服公知遮罩或光學(xué)光刻法所產(chǎn)生的問題。通常來說，上述離子束無遮罩直寫制造工藝因為具有較短的等效波長，可避免公知遮罩或光學(xué)光刻法所產(chǎn)生例如圖案解析度或景深(DOF)等制造工藝適用范圍的窄化或惡化。并且，上述離子束無遮罩直寫制造工藝通?？稍试S優(yōu)選的關(guān)鍵尺寸(CD)控制，且控制關(guān)鍵尺寸的其他方法會需要非常昂貴的光學(xué)遮罩且使用復(fù)雜的光學(xué)鄰近校正(OPC)、相位移光掩膜技術(shù)(PSM)或其他光學(xué)校正方法或其他類似方法。因此，使用離子束無遮罩(直寫，direct writing)光刻制造工藝的一半導(dǎo)體MP晶片制造工藝具有縮短制造工藝周期時間及價格競爭力等優(yōu)點，以克服制造、特性分析測量或驗證IC原型產(chǎn)品，且包括量產(chǎn)制造使用等要求。在本發(fā)明另一實施例中，使用離子束無遮罩(直寫) 光刻制造工藝的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝具有允許在相同片或相同批的半導(dǎo)體MP晶片中制造不同的IC元件。目前使用一組光學(xué)遮罩和一個或數(shù)個離子束無遮罩(直寫)光刻系統(tǒng)的半導(dǎo)體MP晶片，可以制造對應(yīng)一或多個第一半導(dǎo)體IC元件和一或多個第二半導(dǎo)體IC元件的一或多個半導(dǎo)體IC元件(或產(chǎn)品)。每一個第一半導(dǎo)體IC元件涉及具有一第一功能應(yīng)用范圍的一第一產(chǎn)品設(shè)計功能。每一個第二半導(dǎo)體IC元件涉及不同于第一產(chǎn)品設(shè)計功能的一第二產(chǎn)品設(shè)計功能或應(yīng)用。上述第二產(chǎn)品設(shè)計功能具有不同于第一功能應(yīng)用范圍的一第二功能應(yīng)用范圍。舉例來說，第二功能應(yīng)用范圍可為一系統(tǒng)存儲器，其用以儲存一電腦系統(tǒng)的程序編碼或數(shù)據(jù)。另一方面，第一功能應(yīng)用范圍可為一中央處理器(CPU)或圖形處理器(GPU)，以分別執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)或計算圖形數(shù)據(jù)。
圖6為本發(fā)明又另一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝600的流程圖。半導(dǎo)體MP晶片制造工藝600使用離子束無遮罩光刻制造工藝，可以不需要用來制造關(guān)鍵制造工藝或例如元件的源/漏極、半導(dǎo)體裝置的一柵極、一內(nèi)連線形成圖案或一介層孔的關(guān)鍵半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件的遮罩制作時間(mask tooling time)，因而減少遮罩制作周期時間、成本且改善制造工藝良率。首先，使用一遮罩，對一 MP晶片進(jìn)行一遮罩或光學(xué)光刻制造工藝 (步驟601)。接著，進(jìn)行完成上述光刻制造工藝(步驟601)之后，對上述MP晶片進(jìn)行包括一蝕刻制造工藝、一沉積制造工藝或一離子注入制造工藝的一第一制造工藝(步驟603)。 注意上述第一制造工藝可與其他制造工藝步驟結(jié)合，且上述第一制造工藝可以不是直接接續(xù)上述光刻制造工藝的下一個步驟。接著，進(jìn)行完成上述第一制造工藝之后，對上述MP晶片進(jìn)行一離子束無遮罩光刻制造工藝(步驟605)。在本發(fā)明一實施例中，上述離子束無遮罩光刻制造工藝用來制造關(guān)鍵制造工藝或例如元件的源/漏極、半導(dǎo)體裝置的一柵極、一內(nèi)連線形成圖案或一介層孔的關(guān)鍵半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，其中使用無遮罩光刻設(shè)備(機具)來進(jìn)行上述離子束無遮罩光刻制造工藝，上述無遮罩光刻設(shè)備的離子束能量約小于IOkeV,可用以降低二次離子束的干擾。在本發(fā)明一實施例中，上述離子束無遮罩光刻制造工藝可還包括定義上述MP 晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域-2。接著，于上述MP晶片的晶片區(qū)域-1上形成一無遮罩曝光(或IC設(shè)計)圖案-1，且于形成無遮罩曝光(或IC設(shè)計)圖案-1的之后或相同時期，于上述MP晶片的晶片區(qū)域-2上形成一無遮罩曝光(或IC設(shè)計)圖案_2，其中上述無遮罩曝光圖案-1不同于上述無遮罩曝光圖案-2。在本發(fā)明一實施例中，上述無遮罩曝光圖案-1和上述無遮罩曝光圖案_2對應(yīng)至單一 MP晶片客戶的大體上相同的半導(dǎo)體元件柵極或內(nèi)連線關(guān)鍵尺寸的世代。在本發(fā)明其他實施例中，上述無遮罩曝光圖案-1和上述無遮罩曝光圖案_2在半導(dǎo)體元件柵極或內(nèi)連線層具有不同關(guān)鍵尺寸或輪廓。在本發(fā)明一實施例中，上述無遮罩曝光圖案-1和上述無遮罩曝光圖案_2分別屬于不同的MP晶片客戶。在本發(fā)明另一實施例中，MP晶片的尺寸大體上約為8英寸、12英寸或大于12英寸，當(dāng)依此方法將NRE投資減到最少時，其有助于提供半導(dǎo)體MP晶片或成品部件優(yōu)選的量產(chǎn)彈性。接著，進(jìn)行上述離子束無遮罩光刻制造工藝之后，對上述MP晶片進(jìn)行包括一蝕刻制造工藝、一沉積制造工藝或一離子注入制造工藝的一第二制造工藝，因而于上述MP晶片上形成一半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件(步驟607)。接著，對上述MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片或多個成品部件 (步驟609)。在本發(fā)明一實施例中，上述接續(xù)制造工藝包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝，其可共用大體上同一臺或相同類型的制造機具(設(shè)備)，其可對應(yīng)至具有不同制造工藝內(nèi)容(或配方)的上述第一制造工藝的制造機具(設(shè)備)，以節(jié)省制造機具的設(shè)置成本。最后，上述最終MP晶片或成品部件運送給單一或各自的多數(shù)個客戶。在本發(fā)明另一實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝600可還包括一服務(wù)或商業(yè)程序，該服務(wù)連接到MP晶片或成品部件客戶的一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)，讓他們得以使用不同IC設(shè)計(或圖案)制造MP晶片區(qū)域-1和MP晶片區(qū)域-2。另外，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝600可還包括將MP晶片形成三維(3D)裸片堆疊的一 IC連接服務(wù)或連接制造工藝，其有關(guān)于至少一個客戶用以制造具有裸片堆疊的另一種形態(tài)的最終MP晶片或成品部件。上述3D裸片堆疊的MP晶片服務(wù)或制造工藝可通過利用包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔(TSV)制造工藝的簡單的連接制造工藝來連接異種的半導(dǎo)體技術(shù)或混模(mix-mode)(意即數(shù)位、射頻或類比模式)IC設(shè)計的方式， 來提供優(yōu)選的功能整合和低制造成本的解決方案。并且，為了節(jié)省如圖1和圖7所示的大量制造或原型產(chǎn)品需求的IC裸片量產(chǎn)成本，上述MP晶片可定義成不同區(qū)域，以使用離子束無遮罩光刻制造工藝，于相同光刻層別形成不同關(guān)鍵半導(dǎo)體制造工藝或裝置元件，舉例來說，半導(dǎo)體裝置的一柵極、一內(nèi)連線形成圖案或一介層孔。因此，在MP晶片各自區(qū)域中的最終IC裸片或組裝完成的部分，可運送至各自的多數(shù)個客戶。圖7為本發(fā)明又另一實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝700的流程圖。 首先，定義一 MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域_2(步驟701)，對于不同實施例而言， 晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域-2的面積可為大約相同或不同的尺寸。在本發(fā)明一實施例中，可通過建造于一半導(dǎo)體設(shè)備(機具)的一活動遮板來投影出MP晶片的晶片區(qū)域-1和晶片區(qū)域-2，上述半導(dǎo)體設(shè)備包括一光刻設(shè)備、一蝕刻設(shè)備或一離子注入設(shè)備。接著，對上述MP晶片的晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第一離子束無遮罩光刻制造工藝，以于上述MP晶片的晶片區(qū)域-1上形成一 IC設(shè)計-1的一曝光(或IC設(shè)計)圖案-1 (步驟 703)。接著，于形成曝光圖案-1的之后或相同時期，對上述MP晶片的晶片區(qū)域-2進(jìn)行一第二離子束無遮罩光刻制造工藝，以于上述MP晶片的晶片區(qū)域-2上形成一 IC設(shè)計-2的一曝光圖案_2，其中曝光圖案_2不同于曝光圖案-1 (步驟705)。在本發(fā)明一實施例中， 上述無遮罩光刻設(shè)備的離子束能量約小于lOkeV。在本發(fā)明一實施例中，IC設(shè)計-1和IC 設(shè)計-2的IC裸片尺寸可以彼此不同。在本發(fā)明其他施例中，IC設(shè)計-1和IC設(shè)計-2的 IC裸片尺寸相同，其中曝光圖案-1和曝光圖案_2彼此不同。在本發(fā)明一實施例中，IC設(shè)計-1和IC設(shè)計-2涉及對應(yīng)至MP晶片或成品部件的相同或不同客戶。在本發(fā)明一實施例中，上述無遮罩光刻設(shè)備可為一無遮罩曝光叢集機具，其具有一多重離子束欄柱，多重離子束欄柱包括一欄柱-1和一欄柱_2，其中欄柱-1用以曝光上述曝光圖案-1，且于形成上述曝光圖案-1的之后或相同時期，使用欄柱_2以曝光上述曝光圖案_2。接著，對上述MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片或多個成品部件 (步驟707)。在本發(fā)明一實施例中，上述接續(xù)制造工藝包括一光刻曝光制造工藝、一離子注入制造工藝、一清潔制造工藝或一蝕刻制造工藝。最后，將上述最終MP晶片或成品部件運送給各自的多數(shù)個客戶。在本發(fā)明另一實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝700可還包括一服務(wù)或商業(yè)程序，該服務(wù)連接到MP晶片或成品部件客戶的一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)，讓他們得以使用不同IC設(shè)計(或圖案)制造MP晶片區(qū)域-1和MP晶片區(qū)域-2。另外，在本發(fā)明一實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝700可還包括將MP晶片形成三維(3D)裸片堆疊的一 IC連接服務(wù)或連接制造工藝，其有關(guān)于至少一個客戶用以制造具有裸片堆疊的另一種形態(tài)的最終MP晶片或成品部件。上述3D裸片堆疊的MP晶片服務(wù)或制造工藝可通過利用包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔(TSV)制造工藝的簡單的連接制造工藝來連接異種的半導(dǎo)體技術(shù)或混模(mix-mode)(意即數(shù)位、射頻或類比模式)IC設(shè)計的方式，來提供優(yōu)選的功能整合和低制造成本的解決方案。在本發(fā)明其他實施例中，半導(dǎo)體MP晶片制造工藝700可還包括使用一遮罩，以遮罩或光學(xué)光刻設(shè)備對上述MP晶片進(jìn)行制造工藝，以形成一預(yù)定制造工藝層別，其中光刻設(shè)備的尺寸解析度大于上述無遮罩光刻設(shè)備的尺寸解析度，且其中上述預(yù)定制造工藝層別包括一內(nèi)連線層、一對準(zhǔn)標(biāo)記形成層，一接合墊或一凸塊重布線(RDL)層或其他類似層。本發(fā)明實施例提供一種半導(dǎo)體MP晶片制造工藝，其中上述半導(dǎo)體MP晶片制造工藝特別設(shè)計以制造直徑約為8英寸、12英寸或大于12英寸的一半導(dǎo)體MP晶片。本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝可不僅能夠讓客戶通過形成有關(guān)于原型IC產(chǎn)品、IC硅智財/硅智財庫(Si-IP/Si-Lib)巨集(macro)功能單元和設(shè)計的一共同MP晶片的方式來分擔(dān)NRE或制造成本，而且可以減少用來做原型制造工藝的遮罩層的總數(shù)量。另外，本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體MP晶片制造工藝可減少物理遮罩的數(shù)量或需要無遮罩光刻法做為平面設(shè)計 (或布局)信息的數(shù)量，以制造一或多個理想的半導(dǎo)體元件且降低研發(fā)原型或量產(chǎn)的NRE， 其中兩個以上的不同的IC元件或IC產(chǎn)品可對應(yīng)至相同或不同的多數(shù)個客戶，以滿足產(chǎn)品即時上市(time-to-market)或混合數(shù)量量產(chǎn)(production mix-volume)等特定要求。雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品MP晶片制造工藝，包括下列步驟對多個MP晶片進(jìn)行一第一制造工藝步驟；進(jìn)行該第一制造工藝步驟之后，將該些MP晶片分批為一 MP晶片群組-1和一 MP晶片群組_2 ；對該MP晶片群組-1的一個MP晶片進(jìn)行一第二制造工藝步驟-1，且對該MP晶片群組-2的一個MP晶片進(jìn)行一第二制造工藝步驟_2，其中該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟_2分別于該MP晶片群組-1的一個該MP晶片和該MP晶片群組-2的一個該 MP晶片上形成大體上不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，且其中該第二制造工藝步驟-1 和該第二制造工藝步驟_2屬于相同的制造工藝世代；完成進(jìn)行該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟_2之后，對該MP晶片群組-1 的一個該MP晶片進(jìn)行一第三制造工藝步驟_3，且對該MP晶片群組-2的一個該MP晶片進(jìn)行一第三制造工藝步驟_4，其中該第三制造工藝步驟-3和該第三制造工藝步驟_4分別于該MP晶片群組-1的一個該MP晶片和該MP晶片群組-2的一個該MP晶片上形成大體上相同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件；以及對該MP晶片群組-1的一個該MP晶片和該MP晶片群組-2的一個該MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一個或多個最終MP晶片。
2.如權(quán)利要求1所述的MP晶片制造工藝，該MP晶片還包括大小不同的多個裸片，其中該多個裸片經(jīng)由一包含激光切割的方法來分離。
3.如權(quán)利要求1所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1包括具有一第一集成電路IC圖案信息的一光刻曝光制造工藝，且該第二制造工藝步驟-2包括具有一第二集成電路IC圖案信息的一光刻曝光制造工藝，且其中該第一 IC圖案信息和該第二 IC圖案信息為不同的IC圖案信息。
4.如權(quán)利要求3所述的MP晶片制造工藝，其中該些不同的圖案信息包括一半導(dǎo)體元件的源/漏極形成圖案、一內(nèi)連線形成圖案或一介層孔形成圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟-2包括具有不同配方或條件的離子注入制造工藝，且其中該些不同配方或條件包括離子注入能量、傾斜角度或劑量。
6.如權(quán)利要求3所述的MP晶片制造工藝，其中該光刻曝光制造工藝的該些不同的圖案信息屬于至少一個MP晶片客戶。
7.如權(quán)利要求1所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟_2分別包括彼此不同的一第一蝕刻制造工藝和一第二蝕刻制造工藝。
8.如權(quán)利要求7所述的MP晶片制造工藝，其中該第一蝕刻制造工藝和該第二蝕刻制造工藝附屬于柵極形成制造工藝。
9.如權(quán)利要求1所述的MP晶片制造工藝，還包括用于該些MP晶片的一連接制造工藝， 以形成一三維裸片堆疊。
10.如權(quán)利要求9所述的MP晶片制造工藝，其中該連接制造工藝包括一打線制造工藝、 一連線凸塊制造工藝或一硅通孔制造工藝。
11.如權(quán)利要求1所述的MP晶片制造工藝，還包括一服務(wù)，連接至一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)。
12.—種半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品MP晶片制造工藝，包括下列步驟對一 MP晶片進(jìn)行一第一制造工藝步驟；定義該MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域_2 ；進(jìn)行完成該第一制造工藝步驟之后，對該MP晶片的該晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第二制造工藝步驟-1，且對該MP晶片的該晶片區(qū)域-2進(jìn)行一第二制造工藝步驟_2，其中該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟-2分別于該MP晶片的該晶片區(qū)域-1和該晶片區(qū)域-2 上形成大體上不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件；以及對該MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片。
13.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，該MP晶片還包括大小不同的多個裸片，其中該多個裸片經(jīng)由一包含激光切割的方法來分離。
14.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中該MP晶片的該晶片區(qū)域-1和該晶片區(qū)域-2的面積約相同。
15.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中利用一遮罩制造工藝步驟或一無遮罩制造工藝步驟形成該MP晶片的該晶片區(qū)域-1和該晶片區(qū)域_2。
16.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中本質(zhì)上使用同一設(shè)備形成該MP晶片的該第二制造工藝步驟-1及該第二制造工藝步驟_2。
17.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中通過一半導(dǎo)體機臺的一活動遮板工具定義該MP晶片的該晶片區(qū)域-1和該晶片區(qū)域-2，且該半導(dǎo)體設(shè)備包括一光刻設(shè)備、一蝕刻設(shè)備或一離子注入設(shè)備。
18.如權(quán)利要求17所述的MP晶片制造工藝，其中該活動遮板工具乃通過機械、電力、 光學(xué)或磁力的開關(guān)方法中的至少一個方法，以定義該MP晶片的該晶片區(qū)域-1和該晶片區(qū)域-2。
19.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟_2包括具有不同IC圖案信息的遮罩曝光步驟或無遮罩曝光步驟。
20.如權(quán)利要求19所述的MP晶片制造工藝，其中該些IC圖案信息包括一半導(dǎo)體元件的源/漏極形成圖案、一內(nèi)連線形成圖案或一介層孔形成圖案。
21.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟_2包括具有不同配方或條件的離子注入制造工藝。
22.如權(quán)利要求19所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2的不同的該些IC圖案信息屬于至少一個MP晶片客戶。
23.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，其中該第二制造工藝步驟-1和該第二制造工藝步驟_2分別包括具有不同配方或條件的一第一蝕刻制造工藝和一第二蝕刻制造工藝。
24.如權(quán)利要求23所述的MP晶片制造工藝，其中該第一蝕刻制造工藝和該第二蝕刻制造工藝附屬于柵極形成制造工藝。
25.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，還包括用于該些MP晶片的一連接制造工藝，以形成一三維裸片堆疊。
26.如權(quán)利要求25所述的MP晶片制造工藝，其中該連接制造工藝包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔制造工藝。
27.如權(quán)利要求12所述的MP晶片制造工藝，還包括一服務(wù)，連接至一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)。
28.一種半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品MP晶片制造工藝，包括下列步驟 使用一遮罩，對一 MP晶片進(jìn)行一光刻制造工藝；進(jìn)行完成該光刻制造工藝之后，對該MP晶片進(jìn)行包括一蝕刻制造工藝、一沉積制造工藝或一離子注入制造工藝的一第一制造工藝；對該MP晶片進(jìn)行一離子束無遮罩光刻制造工藝；進(jìn)行該離子束無遮罩光刻制造工藝之后，對該MP晶片進(jìn)行包括一蝕刻制造工藝、一沉積制造工藝或一離子注入制造工藝的一第二制造工藝；以及對該MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片。
29.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，其中對該MP晶片進(jìn)行該離子束無遮罩光刻制造工藝包括定義該MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域_2 ； 于該MP晶片的該晶片區(qū)域-1上形成一無遮罩曝光圖案-1 ；以及于該MP晶片的該晶片區(qū)域-2上形成一無遮罩曝光圖案-2，其中該無遮罩曝光圖案-1 不同于該無遮罩曝光圖案-2。
30.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，其中該無遮罩曝光圖案-1和該無遮罩曝光圖案_2屬于相同制造工藝世代。
31.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，其中該無遮罩曝光圖案-1和該無遮罩曝光圖案_2屬于至少一個MP晶片客戶。
32.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，該MP晶片還包括大小不同的多個裸片，其中該多個裸片一包含激光切割的方法來分離。
33.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，其中該離子束無遮罩光刻制造工藝關(guān)連于形成一半導(dǎo)體元件的一源/漏極、一柵極、一內(nèi)連線或一介層孔。
34.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，其中使用離子束能量約小于IOkeV的一無遮罩曝光機臺進(jìn)行該離子束無遮罩光刻制造工藝。
35.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，還包括用于該些MP晶片的一連接制造工藝，以形成一三維裸片堆疊。
36.如權(quán)利要求35所述的MP晶片制造工藝，其中該連接制造工藝包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔制造工藝。
37.如權(quán)利要求28所述的MP晶片制造工藝，還包括一服務(wù)，連接至一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)。
38.一種半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品MP晶片制造工藝，包括下列步驟 定義一 MP晶片的一晶片區(qū)域-1和一晶片區(qū)域_2 ；對該MP晶片的該晶片區(qū)域-1進(jìn)行一第一離子束無遮罩光刻制造工藝，以于該MP晶片的該晶片區(qū)域-1上形成一 IC設(shè)計-1的一曝光圖案-1 ；對該MP晶片的該晶片區(qū)域_2進(jìn)行一第二離子束無遮罩光刻制造工藝，以于該MP晶片的該晶片區(qū)域_2上形成一 IC設(shè)計-2的一曝光圖案_2，其中該曝光圖案-1不同于該曝光圖案-2 ；以及對該MP晶片進(jìn)行一接續(xù)制造工藝，以制造一最終MP晶片。
39.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，還包括對該MP晶片進(jìn)行一遮罩曝光制造工藝。
40.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，其中該接續(xù)制造工藝步驟包括一蝕刻制造工藝或一沉積制造工藝。
41.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，其中該IC設(shè)計-1的裸片設(shè)計尺寸和該 IC設(shè)計-2的裸片設(shè)計尺寸不同。
42.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，其中該IC設(shè)計-1的裸片設(shè)計尺寸和該 IC設(shè)計-2的裸片設(shè)計尺寸本質(zhì)上相同。
43.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，該MP晶片還包括大小不同的多個裸片，其中該多個裸片經(jīng)由一包含激光切割的方法來分離。
44.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，其中該第一和第二離子束無遮罩光刻制造工藝包括使用一無遮罩曝光叢集機具，其具有一多重離子束欄柱，該多重離子束欄柱包括一欄柱-1和一欄柱_2，其中該欄柱-1用以曝光該曝光圖案-1且該欄柱-2用以曝光該曝光圖案-2。
45.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，其中該IC設(shè)計-1和該IC設(shè)計-2屬于相同客戶。
46.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，其中該IC設(shè)計-1和該IC設(shè)計-2屬于不同客戶。
47.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，還包括用于該些MP晶片的一連接制造工藝，以形成一三維裸片堆疊。
48.如權(quán)利要求47所述的MP晶片制造工藝，其中該連接制造工藝包括一打線制造工藝、一連線凸塊制造工藝或一硅通孔制造工藝的一組合。
49.如權(quán)利要求38所述的MP晶片制造工藝，還包括一服務(wù)，連接至一互聯(lián)網(wǎng)連線請求或一互聯(lián)網(wǎng)連線確認(rèn)回應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體多項目或多產(chǎn)品MP晶片制造工藝，包括對多個MP晶片進(jìn)行第一制造工藝步驟；將MP晶片分批為MP晶片群組-1和MP晶片群組-2；對MP晶片群組-1的MP晶片的進(jìn)行第二制造工藝步驟-1，且對MP晶片群組-2的MP晶片進(jìn)行第二制造工藝步驟-2，分別于MP晶片群組-1和MP晶片群組-2的MP晶片上形成大體上不同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件，且第二制造工藝步驟-1和第二制造工藝步驟-2屬于相同的制造工藝世代。對MP晶片群組-1的MP晶片進(jìn)行第三制造工藝步驟-3，對MP晶片群組-2的MP晶片進(jìn)行第三制造工藝步驟-4，分別于MP晶片群組-1的MP晶片和MP晶片群組-2的MP晶片上形成大體上相同的半導(dǎo)體裝置或制造工藝元件。本發(fā)明具有較低的原型產(chǎn)品一次性工程費用。
文檔編號H01L21/02GK102446708SQ20111031544
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者甘萬達(dá) 申請人:甘萬達(dá)