低强度光掩模和制作在平板显示器光刻中使用的低强度光掩模的系统、方法及程序产品与流程

本发明总体上涉及光掩模的制造，更具体地涉及平板显示器(flat paneldisplay，fpd)光刻中使用的光掩模的制造。

背景技术：

1、平板显示器(fpd)制造中的光刻过程决定了平板产品的能力和输出容量。减少光刻步骤的处理时间是减少产品周转时间(turnaroundtime，tat)并因此增强总产品容量输出的关键因素，这意味着提高面板制造中的生产率。

2、当优化掩模布局以改进总体光刻性能时，通常必须调整掩模的特征尺寸、形状和光学特性(例如，相移、透射水平)以便增强掩模在基板上的打印。通常使用掩模结构(诸如在掩模上附加或调谐薄膜)来调整光学特性。在光学邻近效应修正中，调整掩模特征的边缘以使在由光刻扫描仪将掩模打印在基板上时，打印的掩模特征最接近地匹配期望的设计特征。引导掩模特征调整的典型品质因数与图案保真度、图像的焦点范围和曝光宽容度相关。

3、光掩模技术有助于集成电路(integrated circuit，ic)和平板显示器(fpd)制造(包括实现改进处理能力、裕度和产量的掩模)的能力与生产率。仅举几例，此类掩模包括例如高级二元或多色调掩模以及相移掩模。这些掩模主要由透光基板和吸收膜(例如，crox、cron)及相移膜(例如，mosi、sin)组成，透光基板和吸收膜及相移膜被图案化以递送和维持掩模的光学、物理和机械要求。因此，在掩模制作中，最佳掩模处理条件和其处理这些膜的可控制性影响光刻过程中掩模的图案化质量和性能。

4、然而，fpd面板加工的设计与处理与常规ic产品非常不同，需要特殊专用的解决方案。例如，前缘面板产品设计具有在大得多的区域上图案化的大得多的尺寸特征，并且此类特征的形状族与先进ic设计相比通常不同。就这一点而言，在fpd面板设计中不需要在复杂的ic设计中使用的更高性能的掩模制作过程。相应地，需要一种更适合fpd光刻过程的掩模制作过程。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种掩模制作过程，其中掩模形状和掩模结构被优化以实现最低打印曝光能量，同时仍保持可接受的图案质量和尺寸。这与在例如ic光刻中使用的常规技术相反，其中，掩模形状和结构被优化以实现最佳图案质量和尺寸。通过有效地将优化品质函数优先级从图案质量改进改变到最低曝光剂量水平，可实现光刻扫描仪的产率(throughput)的显著改进，同时在平板显示器应用中仍保持可接受的图像质量。

2、在示例性实施例中，一种制造光掩模的方法包括：(a)接收与要在光掩模上形成的一个或更多个图案相关联的初始光掩模设计数据；(b)优化初始光掩模设计数据以使打印曝光能量最小化，同时保持可接受的图案质量和尺寸，优化步骤包括：1.将打印曝光能量的最小化设置为优先级设计规则；2.将图案质量和尺寸的优化设置为次级设计规则；3.迭代掩模设计特征的尺寸以确定满足优先级设计规则和次级设计规则两者的尺寸偏差范围，从而提供初始优化掩模设计；以及4.在尺寸偏差范围内调整掩模变量，以确定进一步优化初始优化掩模设计的掩模变量，以获得最终优化的掩模设计；以及(c)基于最终优化的掩模设计生成优化的光掩模设计数据。

3、在示例性实施例中，尺寸偏差范围包括负尺寸偏差。

4、在示例性实施例中，其中，尺寸偏差范围包括正尺寸偏差。

5、在示例性实施例中，掩模变量包括图案边缘补偿变量。

6、在示例性实施例中，掩模变量包括掩模结构变量。

7、在示例性实施例中，掩模变量包括扫描仪照明形状变量。

8、在示例性实施例中，掩模变量包括图案边缘补偿变量、掩模结构变量、扫描仪照明形状变量以及它们的组合。

9、在示例性实施例中，方法还包括对优化的光掩模设计数据执行光学临近效应修正的步骤。

10、在示例性实施例中，方法还包括提供掩模毛坯的步骤。

11、在示例性实施例中，方法还包括以下步骤：使用优化的光掩模设计数据来处理掩模毛坯，以形成用于光刻过程的光掩模。

12、在示例性实施例中，光掩模是用于制造平板显示器(fpd)的光刻过程的大尺寸光掩模。

13、在示例性实施例中，一种制作平板显示器的方法包括：将来自光学能量源的光穿过根据权利要求11的方法制作的大尺寸光掩模，并在光刻过程中照射到玻璃板基板上，使得至少一个电路图案从大尺寸光掩模转移到玻璃板基底。

14、在示例性实施例中，平板显示器是液晶显示器、有源矩阵液晶显示器、有机发光二极管、发光二极管、等离子体显示面板或有源矩阵有机发光二极管。

15、本发明的这些和其他特征与优点将在以下详细说明和通过本发明的示例原理展示的附图中更详细地呈现。

技术特征：

1.一种制造光掩模的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述尺寸偏差范围包括负尺寸偏差。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述尺寸偏差范围包括正尺寸偏差。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模变量包括图案边缘补偿变量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模变量包括掩模结构变量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模变量包括扫描仪照明形状变量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模变量包括图案边缘补偿变量、掩模结构变量、扫描仪照明形状变量以及它们的组合。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述优化的光掩模设计数据执行光学邻近效应修正的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括提供掩模毛坯的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：使用所述优化的光掩模设计数据来处理所述掩模毛坯，以形成用于光刻过程的光掩模。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述光掩模是用于制造平板显示器fpd的光刻过程的大尺寸光掩模。

12.一种制作平板显示器的方法，包括：在光刻过程中将来自光学能量源的光穿过根据权利要求11所述的方法制作的大尺寸光掩模，并照射到玻璃板基板上，使得至少一个电路图案从所述大尺寸光掩模转移到所述玻璃板基板。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述平板显示器是液晶显示器、有源矩阵液晶显示器、有机发光二极管、发光二极管、等离子体显示面板或有源矩阵有机发光二极管。

技术总结一种制造光掩模的方法，包括以下步骤：接收与要在光掩模上形成的一个或更多个图案相关联的初始光掩模设计数据，以及优化初始光掩模设计数据以使打印曝光能量最小化，同时保持可接受的图案质量和尺寸。在实施例中，优化步骤包括：将打印曝光能量的最小化设置为优先级设计规则，将图案质量和尺寸的优化设置为次级设计规则，迭代掩模设计特征的尺寸以确定满足优先级设计规则和次级设计规则两者的尺寸偏差范围，从而提供初始优化掩模设计，以及在尺寸偏差范围内调整掩模变量，以确定进一步优化初始优化掩模设计的掩模变量，以获得最终优化的掩模设计。技术研发人员：克里斯托弗·普罗格勒,杨·莫格·汉姆受保护的技术使用者：美商福昌公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13