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特表2023-554239デジタルリソグラフィにおけるローカルセル置換のための適応的置換マップの使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-27
(54)【発明の名称】デジタルリソグラフィにおけるローカルセル置換のための適応的置換マップの使用
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20231220BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 501
G03F7/20 521
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023530848
(86)(22)【出願日】2020-12-17
(85)【翻訳文提出日】2023-07-20
(86)【国際出願番号】 US2020065579
(87)【国際公開番号】W WO2022132152
(87)【国際公開日】2022-06-23
(81)【指定国・地域】
(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】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】イヌンプディ， アルビンド
(72)【発明者】
【氏名】レイディグ， トーマス エル．
【テーマコード（参考）】
2H197
【Ｆターム（参考）】
2H197AA28
2H197CC05
2H197DA03
2H197DA04
2H197HA03
2H197HA05
(57)【要約】
本明細書に記載する実施形態は、リソグラフィシステムによって印刷されるべき設計を編集するためのシステム、ソフトウェア、およびそのシステムを使用する方法に関する。本システムおよび方法は、マスクレスリソグラフィ装置のサーバを利用する。サーバはメモリを含む。メモリは仮想マスクファイルを含む。仮想マスクファイルはセルを含み、セルは、１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む。サーバは、メモリに結合されたコントローラをさらに含む。コントローラは、置換テーブルを受け取るように構成される。置換テーブルは、仮想マスクファイルのセルを置換する命令を含む。コントローラは、置換テーブルに従ってセルを置換セルと置換して、編集済み仮想マスクファイルを作成するようにさらに構成される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デジタルリソグラフィを行うのに使用されるサーバであって、仮想マスクファイルを含むメモリであって、前記仮想マスクファイルがセルを含み、前記セルが、１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む、メモリと、
前記メモリに結合されたコントローラであって、
前記仮想マスクファイルの前記セルを置換する命令を含む置換テーブルを受け取り、
前記置換テーブルに従って前記セルを置換セルと置換して、編集済み仮想マスクファイルを作成する
ように構成されたコントローラと、
を備え、
前記編集済み仮想マスクファイルに基づいて、基板上でデジタルリソグラフィを行うのに使用されるように動作可能であるサーバ。
【請求項2】
前記サーバが、前記置換テーブルに基づいて、前記サブセルをアクティブまたは非アクティブにするように動作可能である、請求項１に記載のサーバ。
【請求項3】
前記サーバが、前記置換テーブルに基づいて、前記サブセルをシフトさせるように動作可能である、請求項１に記載のサーバ。
【請求項4】
前記編集済み仮想マスクファイルが、前記置換セルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のサーバ。
【請求項5】
前記仮想マスクファイルがマスクパターンを含む、請求項１に記載のサーバ。
【請求項6】
ラスタライザとＧＰＵとをさらに含む、請求項１に記載のサーバ。
【請求項7】
前記置換テーブルが、前記サーバに結合された計測ツールから提供される欠陥リストから形成されている、請求項１に記載のサーバ。
【請求項8】
前記仮想マスクファイルが前記セルの層を含む、請求項１に記載のサーバ。
【請求項9】
前記仮想マスクファイルが前記セルのアレイを含み、前記セルが、ピクセルセル、ベゼルセル、コンタクトセル、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）セル、またはディスプレイセルを含む、請求項１に記載のサーバ。
【請求項10】
マスクレスリソグラフィ装置のサーバのメモリに仮想マスクファイルをロードすることであって、前記仮想マスクファイルがセルを含み、前記セルが１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む、仮想マスクファイルをロードすることと、前記サーバに置換テーブルを送信することであって、前記置換テーブルが前記仮想マスクファイルの前記セルを置換する命令を含む、置換テーブルを送信することと、
前記置換テーブルに従って前記セルを前記置換セルと置換して編集済み仮想マスクファイルを作成することであって、前記編集済み仮想マスクファイルが前記マスクレスリソグラフィ装置の前記サーバにおいて作成される、セルを置換セルと置換することと、
を含む方法。
【請求項11】
前記サーバが、前記置換テーブルに基づいて、前記サブセルをアクティブまたは非アクティブにするように動作可能である、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記サーバが、前記置換テーブルに基づいて、前記サブセルをシフトさせるように動作可能である、請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
前記編集済み仮想マスクファイルが、前記置換セルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項14】
前記仮想マスクファイルがマスクパターンを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項15】
前記サーバが、ラスタライザとＧＰＵとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項16】
前記仮想マスクファイルの前記セルがオーバーラップする、請求項１０に記載の方法。
【請求項17】
前記仮想マスクファイルが前記セルの層を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項18】
前記仮想マスクファイルが前記セルのアレイを含み、前記セルが、ピクセルセル、ベゼルセル、コンタクトセル、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）セル、またはディスプレイセルを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項19】
前記編集済み仮想マスクファイルを前記マスクレスリソグラフィ装置の処理ユニットに送信することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項20】
プロセッサによって実行されると、コンピュータシステムに、マスクレスリソグラフィ装置のサーバのメモリに仮想マスクファイルをロードするステップであって、前記仮想マスクファイルがセルを含み、前記セルが１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む、ステップと、
前記サーバに置換テーブルを送信するステップであって、前記置換テーブルが前記仮想マスクファイルの前記セルを置換する命令を含む、ステップと、
前記置換テーブルに従って前記セルを前記置換セルと置換して編集済み仮想マスクファイルを作成するステップあって、前記編集済み仮想マスクファイルが前記マスクレスリソグラフィ装置の前記サーバにおいて作成される、ステップと、
を実行させる命令を記憶する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、概して、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、リソグラフィシステムによって印刷されるべき設計を編集するためのシステム、ソフトウェア、およびそのシステムを使用する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フォトリソグラフィは、半導体デバイス、および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの表示デバイスの製造に広く使用されている。ＬＣＤの製造には、大面積基板が利用されることが多い。ＬＣＤ、すなわちフラットパネルは、通常、コンピュータ、タッチパネルデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、テレビモニタなどのアクティブマトリクスディスプレイに使用されている。一般に、フラットパネルは、２枚のプレートの間に配置されたピクセルを形成する液晶材料の層を含む場合がある。電源からの電力が液晶材料に印加されると、ピクセルの位置で液晶材料を通過する光の量を制御して、画像が生成されるのを可能にすることができる。
【0003】
一般に、ピクセルを形成する液晶材料層の一部として組み込まれた電気的特徴を作成するために、リソグラフィ技法が採用されている。マスクレスリソグラフィ技法は、仮想マスクを作成することを含み、フィルムの選択された部分をフィルムから除去して、基板上のフィルムにパターンを作成する。マスクレスリソグラフィ技法には、電子ビームリソグラフィ、光リソグラフィ、直接レーザ書き込み、集束イオンビームリソグラフィ、プローブチップコンタクトリソグラフィなどがある。
【0004】
本技術分野における１つの問題は、マスクレスリソグラフィ技法によって、作成されたパターンに不具合が生じる可能性があるということである。基板は、反り、ダイシフト、または基板の上にパターニングされるべき後続の層に影響を与える他の欠陥を有する可能性がある。さらに、下層が、下層の上にパターニングされるべき層に影響を与える欠陥を含む可能性がある。こうした欠陥は、基板上のパターンを製造するときに考慮しなければならない。
【0005】
したがって、リソグラフィシステムによって印刷されるべき設計を編集するためのシステム、ソフトウェア、およびそのシステムを使用する方法が必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
１つの実施形態では、デジタルリソグラフィを行うのに使用されるサーバが提供される。サーバはメモリを含む。メモリは仮想マスクファイルを含む。仮想マスクファイルはセルを含む。セルは、１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む。サーバは、メモリに結合されたコントローラをさらに含む。コントローラは、置換テーブルを受け取るように構成されている。置換テーブルは、仮想マスクファイルのセルを置換する命令を含む。コントローラは、置換テーブルに従ってセルを置換セルと置換して、編集済み仮想マスクファイルを作成するようにさらに構成されている。サーバは、編集済み仮想マスクファイルに基づいて、基板上でデジタルリソグラフィを行うのに使用されるように動作可能である。
【0007】
別の実施形態では、方法が提供される。本方法は、マスクレスリソグラフィ装置のサーバのメモリに仮想マスクファイルをロードすることを含む。仮想マスクファイルはセルを含む。セルは、１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む。本方法は、サーバに置換テーブルを送信することをさらに含む。置換テーブルは、仮想マスクファイルのセルを置換する命令を含む。本方法は、置換テーブルに従ってセルを置換セルと置換して編集済み仮想マスクファイルを作成することをさらに含む。編集済み仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置のサーバにおいて作成される。
【0008】
さらに別の実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。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ると、コンピュータシステムにステップを実行させる命令を記憶する。ステップは、マスクレスリソグラフィ装置のサーバのメモリに仮想マスクファイルをロードすることを含む。仮想マスクファイルはセルを含む。セルは、１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む。ステップは、サーバに置換テーブルを送信することをさらに含む。置換テーブルは、仮想マスクファイルのセルを置換する命令を含む。ステップは、置換テーブルに従ってセルを置換セルと置換して編集済み仮想マスクファイルを作成することをさらに含む。編集済み仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置のサーバにおいて作成される。
【0009】
本開示の上記に列挙した特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に概要を述べた本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、そうした実施形態のうちのいくつかを添付図面に示す。しかしながら、添付図面は、単に例示的な実施形態を示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではなく、他の同様に有効な実施形態を認めることができることが留意されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態によるリソグラフィ環境の概略図である。
【図2】実施形態によるマスクレスリソグラフィ装置の斜視図である。
【図3】実施形態による仮想マスクファイルのマスクパターンの概略上面図である。
【図4A】実施形態によるセルの概略上面図である。
【図4B】実施形態による置換セルの概略上面図である。
【図4C】実施形態による置換セルの概略上面図である。
【図4D】実施形態による置換セルの概略上面図である。
【図5】実施形態による仮想マスクファイルを編集する方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
理解を容易にするために、可能な場合は、図に共通する同一の要素を指定するために同一の参照番号を使用している。ある実施形態の要素および特徴は、これ以上説明することなく、他の実施形態に有益に組み込むことができることが企図されている。
【0012】
本開示の実施形態は、概して、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、リソグラフィシステムによって印刷されるべき設計を編集するためのシステム、およびそのシステムを使用する方法に関する。本方法は、マスクレスリソグラフィ装置のサーバのメモリに仮想マスクファイルをロードすることを含む。仮想マスクファイルはセルを含む。セルは、１つまたは複数の多角形を形成するサブセルを含む。本方法は、サーバに置換テーブルを送信することをさらに含む。置換テーブルは、仮想マスクファイルのセルを置換する命令を含む。本方法は、置換テーブルに従ってセルを置換セルと置換して編集済み仮想マスクファイルを作成することをさらに含む。編集済み仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置のサーバにおいて作成される。
【0013】
図１は、一実施形態によるリソグラフィ環境１００の概略図である。図示するように、リソグラフィ環境１００は、限定されないが、仮想マスク装置１０２、計測ツール１０４、マスクレスリソグラフィ装置１０６、変換サーバ１０８、コンピュータ統合生産（ＣＩＭ）システム１１０、および通信リンク１０１を含む。リソグラフィ環境装置の各々は、通信リンク１０１を介して互いに接続されるように動作可能である。リソグラフィ環境装置の各々は、通信リンク１０１によってＣＩＭシステム１１０に接続されるように動作可能である。リソグラフィ環境１００は、同じエリアまたは生産施設に位置することができ、または、リソグラフィ環境装置の各々は、異なるエリアに位置することができる。
【0014】
複数のリソグラフィ環境装置の各々は、さらに、本明細書に記載する方法５００の動作でインデックス付けされる。仮想マスク装置１０２、計測ツール１０４、マスクレスリソグラフィ装置１０６、変換サーバ１０８、およびＣＩＭシステム１１０の各々は、オンボードプロセッサおよびメモリを含み、メモリは、後に記載する方法５００の任意の部分に対応する命令を記憶するように構成されている。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、本明細書にさらに記載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を送信および受信することを含む。通信リンク１０１は、ファイルまたはデータをリソグラフィ環境装置に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。
【0015】
本明細書に記載する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、マスクレスリソグラフィ装置１０６と計測ツール１０４とは、移送システムによって接続されている。移送システムは、マスクレスリソグラフィ装置１０６と計測ツール１０４との間で基板を移送するように動作可能である。本明細書に記載する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、移送システムは、パターニングされた基板を移送するように動作可能な、ＣＩＭシステム１１０に接続可能なロボットまたは他の機器を含むことができる。本明細書に記載する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、移送システムは、ユーザによって物理的に操作可能である。
【0016】
ＣＩＭシステム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、リソグラフィ環境装置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式のコンピュータプロセッサの１つであり得る。メモリ１１６は、ＣＰＵ１１２に結合されている。メモリ１１６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（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他の任意の形態のデジタルストレージなど、容易に入手可能な１つまたは複数のメモリであり得る。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に結合されている。これらの回路には、キャッシュ、電源、クロック回路、入出力回路、サブシステムなどが含まれる。ＣＩＭシステム１１０は、サポート回路１１４およびメモリ１１６に見られる入出力（Ｉ／Ｏ）デバイスに結合されるＣＰＵ１１２を含むことができる。ＣＩＭシステム１１０は、仮想マスクファイルを受け取り、通信リンク１０１を介して仮想マスクファイルをマスクレスリソグラフィ装置１０６に転送するように動作可能である。ＣＩＭシステム１１０は、変換サーバ１０８から置換テーブルを受け取り、通信リンク１０１を介して置換テーブルをマスクレスリソグラフィ装置１０６に転送するように動作可能である。
【0017】
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はまた、本明細書に記載する方法５００を実行するためにＣＰＵ１１２によって使用される格納された媒体データを含むことができる。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であり得る。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／またはそうしたユニットの組み合わせを含む。ＣＰＵ１１２は、概して、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、各々メモリ１１６内に含めることができる格納された媒体データを処理するように構成されている。ＣＩＭシステム１１０は、さまざまなリソグラフィ環境装置との間のデータおよびファイルの転送を制御する。メモリ１１６は、本明細書に記載する実施形態による方法５００の任意の動作に対応する命令を記憶するように構成されている。
【0018】
仮想マスク装置１０２は、設計ファイルを受け取るように動作可能である。設計ファイルは、いずれのタスクが基板上で実行されるべきかを決定する。イメージング設計ファイルまたはグラフィック設計システム（ＧＤＳ）ファイルと称されることがある設計ファイル（またはコンピュータ命令）は、仮想マスク装置１０２によって仮想マスクファイルに変換される。仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６によって印刷されるべき設計のデジタル表現である。仮想マスクファイルは、マスクパターン３００（図３に示す）を含む。仮想マスクファイルは、ＣＩＭシステム１１０により、通信リンク１０１を介してマスクレスリソグラフィ装置１０６に送信される。仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６に格納される。本明細書に記載する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、仮想マスクファイルはマスクレスリソグラフィ装置１０６に直接送信される。本明細書に記載する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、仮想マスクファイルは層化ファイルを含む。例えば、仮想マスクファイルは、フォトレジストにパターニングされるべき複数の層に対応する設計の複数の層を含むことができる。
【0019】
計測ツール１０４は、基板の欠陥を検出するように動作可能である。基板上の欠陥により、印刷が最適状態に及ばなくなる。基板は、反りまたはダイシフトなどの欠陥を含む可能性がある。さらに、下層は、下層の上にパターニングされるべき層に影響を及ぼす欠陥を含む可能性がある。基板または下層の上にパターニングされるべき層は、これらの欠陥を考慮する必要がある。パターニングされるべき層の仮想マスクファイルは、欠陥を考慮するようにマスクレスリソグラフィ装置１０６で編集することができる。欠陥は、下層のシフトによって引き起こされる可能性があり、その結果、パターニングされた基板の歩留まりが低下する。本明細書に記載する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、計測ツール１０４は基板の反りを検出することができる。本明細書に記載する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、計測ツール１０４は、基板のダイシフトを検出することができる。計測ツール１０４は、基板上にパターニングされた各層の欠陥を検出するように動作可能である。計測ツール１０４はさらに、パターニングされていない基板の欠陥を検出するように動作可能である。
【0020】
計測ツール１０４は、通信リンク１０１を介して変換サーバ１０８と通信する。計測ツール１０４は、欠陥の検出後、欠陥リストを変換サーバ１０８に送信する。欠陥リストは、基板上の欠陥の位置を含む。本明細書に記載する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、変換サーバ１０８は、欠陥リストを置換テーブルに変換する変換スクリプトを実行することができる。変換スクリプトは、基板上で検出された欠陥に基づいて仮想マスクへの所望の編集を含む置換テーブルを作成する。
【0021】
図２は、本明細書に記載する実施形態から利益を得ることができるデジタルリソグラフィシステムなどのマスクレスリソグラフィ装置１０６の斜視図である。マスクレスリソグラフィ装置１０６は、ステージ２１４および処理ユニット２０４を含む。ステージ２１４は、一対のトラック２１６によって支持されている。ステージ２１４によって基板２２０が支持されている。ステージ２１４は、一対のトラック２１６に沿って移動するように動作可能である。ステージ２１４の位置の情報をリソグラフィサーバ２１０に提供するために、ステージ２１４にエンコーダ２１８が結合されている。リソグラフィサーバ２１０は、限定されないが、コントローラ２２２、ラスタライザ２２４、メモリ２２６、およびＧＰＵ２２８を含む。
【0022】
コントローラ２２２は、概して、本明細書に記載する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ている。コントローラ２２２は、処理ユニット２０４、ステージ２１４、およびエンコーダ２１８に結合することができ、またはそれらと通信することができる。処理ユニット２０４およびエンコーダ２１８は、基板処理および基板位置合わせに関する情報をコントローラ２２２に提供することができる。例えば、処理ユニット２０４は、基板処理が完了したことをコントローラ２２２に通知する情報をコントローラ２２２に提供することができる。コントローラ２２２は、リソグラフィサーバ２１０に提供された仮想マスク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促進する。仮想マスクファイルは、仮想マスク装置１０２によって作成される。仮想マスクファイルは、ＣＩＭシステム１１０から通信リンク１０１を介してリソグラフィサーバ２１０に提供される。設計ファイルは、マスクパターンデータを含む。
【0023】
コントローラ２２２は、メモリ２２６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、他のシステムコンポーネントの動作を調整する。同様に、コントローラ２２２は、メモリ２２６にアプリケーションデータを格納し、メモリ２２６に存在するアプリケーションデータを取り出す。コントローラ２２２は、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）であってもよい。代替的にまたはさらに、コントローラ２２２は、１つまたは複数のアプリケーション固有のソフトウェアプログラムであってもよい。
【0024】
メモリ２２６は、コントローラ２２２によって実行される命令およびロジックを記憶することができる。さらに、メモリ２２６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つまたは複数であり得る。ＮＶＭは、とりわけ、ハードディスク、ネットワークアタッチトストレージ（ＮＡＳ）、およびリムーバブルストレージデバイスであり得る。
【0025】
基板２２０は、フラットパネルディスプレイの一部として使用される任意の好適な材料、例えばガラスを含む。本明細書に記載する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、基板２２０は、フラットパネルディスプレイの一部として使用することができる他の材料で作製される。さらに、基板２２０は、半導体製造における先端パッケージング（ＡＰ）または同様の用途に使用されるウエハであり得る。基板２２０は、その上にパターンエッチングなどによって形成されたパターニングされるべきフィルム層と、電磁放射線、例えばＵＶまたは深ＵＶ「光」に高感度である、パターニングされるべきフィルム層の上に形成されたフォトレジストとを有する。
【0026】
ポジ型フォトレジストは、電磁放射線を使用してフォトレジストにパターンが書き込まれた後、放射線に曝されると、フォトレジストに塗布されたフォトレジスト現像液に対してそれぞれ可溶性となる、フォトレジストの部分を含む。ネガ型フォトレジストは、電磁放射線を使用してフォトレジストにパターンが書き込まれた後、放射線に曝されると、フォトレジストに塗布されたフォトレジスト現像液に対してそれぞれ不溶性になる、フォトレジストの部分を含む。フォトレジストの化学組成によって、フォトレジストがポジ型フォトレジストであるかネガ型フォトレジストであるかが決まる。フォトレジストの例としては、限定されないが、ジアゾナフトキノン、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（メチルグルタルイミド）、およびＳＵ－８のうちの少なくとも１つが挙げられる。フォトレジストが電磁放射線を曝された後、レジストが現像されて、下層のフィルム層上にパターニングされたフォトレジストが残る。その後、パターニングされたフォトレジストを用いて、フォトレジストの開口部を通して下層の薄膜がパターンエッチングされて、ディスプレイパネルまたは先端パッケージングウエハの電子回路の一部が形成される。
【0027】
処理ユニット２０４は、処理ユニット２０４が一対のトラック２１６をまたぐように支持体２０８によって支持される。支持体２０８は、一対のトラック２１６およびステージ２１４が処理ユニット２０４の下を通過するための開口部２１２を提供する。処理ユニット２０４は、リソグラフィサーバ２１０から仮想マスクファイルを受信し、電磁放射線の書き込みビームを基板２２０に投影するように動作可能な１つまたは複数の画像投影システム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、パターンジェネレータである。処理ユニット２０４によって生成されたパターンが画像投影システム２０６によって投影され、フォトレジストに書き込まれるマスクパターン３００に対して基板２２０のフォトレジストを露光する。
【0028】
本明細書に記載する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、各画像投影システム２０６は、所望の画像を作成するために入射光を変調する空間光変調器を含む。各空間光変調器は、個別に制御することができる複数の電気的にアドレス指定可能な素子を含む。各電気的にアドレス指定可能な素子は、本明細書に記載する方法５００を通じて作成された仮想マスクファイルおよび編集済み仮想マスクファイルに基づいて、「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」位置にある電気的にアドレス指定可能な素子は、複数の書き込みビームを投影レンズ（図示せず）に投影する。次いで、投影レンズが、書き込みビームを基板２２０に投影する。電気的にアドレス指定可能な素子としては、限定されないが、デジタルマイクロミラー、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、シリコン上液晶（ＬＣｏＳ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｖｅｒ Ｓｉｌｉｃｏｎ）デバイス、シリコン上強誘電性液晶（ＦＬＣｏＳ：Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）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）、または電磁放射線の任意の固体エミッタが挙げられる。
【0029】
ラスタライザ２２４は、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のラスタライザ計算エンジンと、実施形態では、１つまたは複数の空間光変調器（ＳＬＭ）アレイとを備える。代替的な実施形態では、ＳＬＭアレイは、１つまたは複数のデジタルマイクロミラー（ＤＭＤ）デバイス、マイクロＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、および／もしくはＬＣＤアレイ、または他のタイプの空間光変調器を備えていてもよい。ラスタライザ２２４は、１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、画像処理装置（ＧＰＵ）、ＦＰＧＡとＧＰＵとの組み合わせ、または画像フォーマットのデータをＤＭＤによって理解可能なフォーマットに変換することができる他の処理ハード／ファームウェアを含む、ラスタライザ計算エンジンを含むことができる。
【0030】
仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６のリソグラフィサーバ２１０に格納される。仮想マスクファイルは、基板（例えば、基板２２０）上にパターニングされるべき設計を含むマスクパターン３００を含む。仮想マスクファイルは、マスクパターン３００のセル３０４（図３に示す）を含む。セル３０４は、複数のサブセル４０２（図４Ａに示す）を含む。複数のサブセル４０２は多角形４０４（図４Ａに示す）を形成する。本明細書に記載する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、複数のサブセル４０２は１つまたは複数の多角形４０４を形成する。本明細書に記載する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、セル３０４を繰り返すことができる。例えば、セル３０４によって形成されるマスクパターン３００は、マスクパターン３００を形成するように繰り返す多数の同じセル３０４を含むことができる。仮想マスクファイルは、置換テーブルに従って編集することができる。置換セル４０６（図４Ｂ～４Ｄに示す）は、置換テーブルに従って、図３および図４Ａのセル３０４を置換することができる。
【0031】
仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６のリソグラフィサーバ２１０に格納される。本明細書に記載する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、仮想マスクファイルはリソグラフィサーバ２１０内のディスクに格納される。リソグラフィサーバ２１０は、マスクレスリソグラフィ装置１０６と結合することができる。マスクレスリソグラフィ装置１０６において基板のロット（例えば、基板２２０のロット）がパターニングされる前に、仮想マスクファイルはメモリ２２６にロードされる。マスクレスリソグラフィ装置１０６は、メモリ２２６に格納された仮想マスクファイルに従って基板をパターニングする。
【0032】
基板のロットはロットＩＤ番号を含む。各ロットＩＤ番号は仮想マスクファイルに対応する。多数の仮想マスク設計がマスクレスリソグラフィ装置１０６に格納され、各々、一意のロットＩＤ番号に対応する。したがって、ロットＩＤ番号は、基板のロットにパターニングされるべき設計に対応する。本明細書に記載する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、ロットＩＤ番号はＣＩＭシステム１１０によって読み取り可能である。ＣＩＭシステム１１０は、パターニングされるべき基板のロットに関連するロットＩＤをマスクレスリソグラフィ装置１０６に通信する。ロットＩＤ番号に対応する仮想マスクファイルは、メモリ２２６にロードされる。
【0033】
基板のロットはプレートＩＤ番号を含む。プレートＩＤ番号は、基板の各ロットに一意の番号である。プレートＩＤ番号により、基板のロットを効率的に追跡し、基板のロットの特性を決定することができる。例えば、計測ツール１０４によって基板のロットに欠陥が検出されたとき、基板のロットに対応するプレートＩＤ番号がＣＩＭシステム１１０によって読み取り可能である。ＣＩＭシステムは、基板のロットを識別することができるように、プレートＩＤ番号をマスクレスリソグラフィ装置１０６に通信する。
【0034】
変換サーバ１０８によって生成された置換テーブルは、ＣＩＭシステム１１０によって転送される。ＣＩＭシステム１１０は、置換テーブルに関連付けられたプレートＩＤ番号を識別し、置換テーブルを、プレートＩＤ番号を有する基板のロットと照合する。ＣＩＭシステム１１０は、マスクレスリソグラフィ装置１０６のリソグラフィサーバ２１０と通信し、置換テーブルをリソグラフィサーバ２１０に転送する。置換テーブルは、メモリ２２６にロードされた仮想マスクファイルの編集に関する命令を含む。セル３０４（図３に示す）は、セル３０４を置換セル４０６（図４Ｂ～４Ｄに示す）と置換することによって編集することができる。置換テーブルは、セル３０４の多角形４０４を置換セル４０６で編集する命令を提供する。置換セル４０６は、所望の数のセル３０４を置換して、編集済み仮想マスクファイルを作成する。編集済み仮想マスクファイルは、処理ユニット２０４に転送される。処理ユニット２０４は、編集済み仮想マスクファイルを読み出し、画像投影システム２０６に、編集済み設計を基板２２０にパターニングするよう命令する。
【0035】
マスクパターン３００を編集するために置換テーブルを利用することにより、リソグラフィサーバ２１０において仮想マスクファイルを編集することができる。リソグラフィサーバ２１０において仮想マスクファイルを編集することにより、仮想マスクファイルの元のバージョンが変更されないようにすることができる。さらに、仮想マスクファイルの編集は、方法５００の終わり近くで適用され、製造ランタイムに対する影響は最小限である。
【0036】
図３は、一実施形態による、仮想マスクファイルのマスクパターン３００の概略上面図である。仮想マスクファイルはマスクパターン３００を含む。マスクパターン３００は、アレイ３０２を作成するために参照することができる階層内に編成することができる。アレイ３０２はセル３０４を含む。本明細書に記載する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、セル３０４のうちの１つのセル３０４は、限定されないが、ピクセルセル、ベゼルセル、コンタクトセル、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）セル、またはディスプレイセルを含む。セル３０４は、ピクセルセル、ベゼルセル、コンタクトセル、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）セル、またはディスプレイセルの任意の組み合わせであり得る。本明細書に記載する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、セル３０４はピクセルセルである。ピクセルセルは、１つまたは複数のサブピクセルを含む。本明細書に記載する他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、セル３０４はオーバーラップしている（オーバーラップセル３０４ａとして示す）。本明細書に記載する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、セル３０４はオーバーラップしていない（隣接セル３０４ｂとして示す）。
【0037】
本明細書に記載する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、セル３０４は回路を形成する。回路は、限定されないが、セル型回路、ワイヤセル型回路、アンテナ、コンタクトパッド、ドライバ回路、およびトレースなどの回路を含むことができる。本明細書に記載する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、セル３０４は、パターニングされるべき複数の層を含むことができる。各層は、リソグラフィプロセス内の異なる処理ステップを表すことができる。さらに、セル３０４は、マスクパターン３００の設計内の１つまたは複数の層にまたがってもよい。
【0038】
マスクパターン３００は、基板２２０にパターニングされるべき設計に対応する。図１および図２を参照すると、仮想設計ファイルに含まれるマスクパターン３００は、リソグラフィサーバ２１０に格納される。ＣＩＭシステム１１０が仮想設計ファイルに対応する基板のロットのロットＩＤ番号を読み取ると、マスクパターン３００を含む仮想設計ファイルがリソグラフィサーバ２１０のメモリ２２６にロードされる。マスクパターン３００の各セル３０４は、リソグラフィサーバ２１０に提供される置換テーブルによって編集することができる。
【0039】
図４Ａは、セル３０４の概略上面図である。セル３０４は、複数のサブセル４０２を含む。本明細書に記載する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、セル３０４は、ピクセルセル、ベゼルセル、コンタクトセル、ＩＴＯセル、またはディスプレイセルである。複数のサブセル４０２の各サブセル４０２は、アクティブサブセル４０２ａまたは非アクティブサブセル４０２ｂであり得る。図４Ａは、複数のサブセル４０２が多角形４０４を形成しているセル３０４を示す。本明細書に記載する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、多角形４０４はセル３０４の１つまたは複数の層にまたがることができる。基板２２０上にパターニングされるべき多角形４０４は、置換テーブルによって編集することができる。例えば、基板２２０上の計測ツール１０４によって欠陥が検出された場合、置換セル４０６を挿入することによって、欠陥を考慮するようにマスクパターン３００を編集することができる。
【0040】
図４Ｂ～図４Ｄは、置換セル４０６の概略面図である。図４Ｃ～４Ｄに示す置換セル４０６は、セル３０４に置き換わることができる。例えば、所定の位置で基板２２０上にパターニングされるべきセル３０４は、セル３０４を置換セル４０６のうちの１つと置換することによるなど、置換テーブルによって編集することができる。置換セル４０６は、複数のサブセル４０２を含む。複数のサブセル４０２の各サブセル４０２は、アクティブサブセル４０２ａまたは非アクティブサブセル４０２ｂであり得る。複数のサブセル４０２は、要求通りに多角形４０４を編集するようにパターニングすることができる。セル３０４が置換セル４０６と置換されると、置換セル４０６を含む編集済み仮想マスクファイルが作成される。
【0041】
マスクパターン３００のセル３０４の編集は、リソグラフィサーバ２１０においてローカルに行われる。本明細書に記載する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、多角形４０４を有するマスクパターン３００のセル３０４は、置換セル４０６によって置換することができる。置換セル４０６は、要求通りに多角形４０４を編集する。
【0042】
図４Ｂは、多角形４０４を形成する複数のサブセル４０２を有する置換セル４０６を示す。図４Ａの多角形４０４は、置換テーブルに従って編集されて、図４Ｂの多角形を形成する。本明細書に記載する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、非アクティブサブセル４０２ｂをアクティブサブセル４０２ａであるようにパターニングすることができる。したがって、多角形４０４は、所望のサブセル４０２をアクティブにすることによって編集することができる。
【0043】
図４Ｃは、複数のサブセル４０２を有する置換セル４０６を示す。図４Ａの多角形４０４は、置換テーブルに従って編集されて、多角形４０４を除去する。本明細書に記載する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、アクティブサブセル４０２ａを非アクティブサブセル４０２ｂであるようにパターニングすることができる。例えば、図４Ｃに示すように、非アクティブサブセル４０２ｂを置換セル４０６に追加することにより、多角形４０４が除去される。
【0044】
図４Ｄは、多角形４０４を形成する複数のサブセル４０２を有する置換セル４０６を示す。図４Ａの多角形４０４は、置換テーブルに従って編集され、図４Ｄの多角形４０４を形成する。本明細書に記載する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、アクティブサブセル４０２ａをシフトさせることができる。本明細書に記載する他の実施形態に含めることができる１つの実施形態では、図４Ｄに示すように、置換セル４０６は、セル３０４に対してｘ方向にシフトした多角形４０４を含む。本明細書に記載する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、置換セル４０６は、セル３０４に対してｙ方向に多角形４０４をシフトさせるように編集されている。本明細書に記載する他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、置換セル４０６は、セル３０４に対してｘ方向およびｙ方向に多角形４０４をシフトさせるように編集されている。
【0045】
本明細書に記載する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、マスクパターン３００は、基板の回転、基板の膨張、基板の収縮、および他の幾何学的シフトなどの基板のロットによる変化を考慮して調整することができる。
【0046】
図５は、仮想マスクファイルを編集する方法５００のフロー図である。動作５０１において、設計ファイルが仮想マスクファイルに変換される。設計ファイルは、仮想マスク装置１０２において仮想マスクファイルに変換される。仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６に格納される。例えば、仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６のディスクに格納される。マスクレスリソグラフィ装置１０６には多数の仮想マスクファイルが格納されており、各々、異なる設計ファイルに対応している。
【0047】
動作５０２において、仮想マスクファイルは、リソグラフィサーバ２１０のメモリ２２６にロードされる。本明細書に記載する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、ＣＩＭシステム１１０が、パターニングされるべき基板のロットに対応するロットＩＤ番号を読み取る。ロットＩＤ番号は、多数の仮想マスクファイルのうちのいずれの仮想マスクファイルがパターニングプロセスに必要であるかに関する情報を含む。ＣＩＭシステム１１０は、対応する仮想マスクファイルをメモリ２２６にロードすることができるように、パターニングされるべき基板のロットのロットＩＤ番号をマスクレスリソグラフィ装置１０６に通信する。
【0048】
動作５０３において、置換テーブルが生成され、リソグラフィサーバ２１０に送信される。計測ツール１０４は基板のロットの欠陥を検出する。欠陥リストが作成され、変換サーバ１０８に送信される。変換サーバ１０８は、欠陥リストを置換テーブルに変換する。置換テーブルは、基板のロットの欠陥を考慮し、基板のロットの品質を向上させる置換テーブルを作成する。置換テーブルは、セル３０４を置換セル４０６と置換する命令を提供する。各置換テーブルは、基板のロットのプレートＩＤ番号と照合される。ＣＩＭシステム１１０は、基板のロットのプレートＩＤ番号を読み取る。したがって、基板のロットに対応する置換テーブルをリソグラフィサーバ２１０に送信することができる。
【0049】
動作５０４において、置換テーブルに従って仮想マスクファイルが編集される。多角形４０４を含むマスクパターン３００は、セル３０４を置換セル４０６に置換することによって編集される。置換セル４０６は、置換テーブルからの命令に基づいて、置換セル４０６のサブセル４０３をアクティブにし、非アクティブにし、シフトさせ、または置換する。そして、置換セル４０６は、マスクパターン３００のセル３０４を置換して、編集済み仮想マスクファイルを形成することができる。仮想マスクファイルの元のバージョンは、マスクレスリソグラフィ装置１０６に保存される。本明細書に記載する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、編集済み仮想マスクファイルは、リソグラフィサーバ２１０内のラスタライザ２２４に送信されてラスタライズされる。
【0050】
リソグラフィサーバ２１０における仮想マスクファイルの編集により、仮想マスクファイルの元のバージョンを変更することなくセル３０４を編集することができる。セル３０４の編集はプロセスの終わり近くで行われるため、ランタイムへの影響はわずかである。さらに、基板２２０または下層で検出された欠陥を考慮してセル３０４を編集することができるため、仮想マスクファイルの編集により、基板のパターニングがより高品質になる。本方法５００により、各基板の異なる欠陥を効率的に考慮することが可能となる。
【0051】
動作５０５において、編集済み仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置１０６の処理ユニット２０４に送信される。処理ユニット２０４は、編集済み仮想マスクファイルを利用して、基板のロットをパターニングする。
【0052】
要約すると、リソグラフィシステムによって印刷されるべき設計を編集するためのシステム、ソフトウェア、およびそのシステムを使用する方法が提供される。本システムおよび方法は、仮想マスクファイルを編集する置換テーブルを利用する。仮想マスクファイルは、マスクレスリソグラフィ装置によって基板のロット上に印刷されるべき設計のマスクパターンを含む。置換テーブルは、計測ツールおよびサーバからマスクレス露光装置のリソグラフィサーバに提供される。置換テーブルは、仮想マスクファイルのマスクパターンのセルを置換する命令を含む。置換テーブルは、計測ツールによって検出された基板のロット上の欠陥を考慮する。セルが置換セルと置換されて、編集済み仮想マスクファイルが作成される。編集済み仮想マスクデバイスをリソグラフィサーバで作成することにより、基板の品質が向上することになる。さらに、本方法の終わり近くで仮想マスクファイルを編集することにより、ランタイムへの影響はわずかである。
【0053】
上述したことは本開示の例を対象とするが、本開示の他のおよびさらなる例は、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、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【国際調査報告】