用于改进平板显示器光刻中基于补偿的光掩模的精度的系统、方法和程序产品与流程

本发明总体上涉及光掩模的制造，更具体地涉及用于平板显示器(fpd)光刻的光掩模制造校正技术。

背景技术：

1、光掩模技术有助于集成电路(ic)和平板显示器(fpd)制造的能力和生产力，包括实施提高工艺能力、裕度和产量的掩模。此类掩模包括例如高级二进制或多色调掩模以及相移掩模，仅举几例。这些掩模主要由透明基板和吸收膜(例如，crox、cron)和相移膜(例如，mosi、sin)组成，它们被图案化以传递和维持掩模的光学、物理和机械要求。因此，在掩模制造中，最优掩模处理条件和其处理这些膜的可控制性影响光刻工艺中掩模的图案化质量和性能。

2、此外，fpd中的光刻工艺决定了平板产品的能力和输出能力。通常，当光穿过掩模并通过曝光光刻工具成像到平板基板上时，平板装置图案以及那些图案在光掩模上的各种形状和邻近效应影响光刻质量。曝光工具充当低通滤波器，因此其可在成像期间降低掩模上转移的平板装置图案的逼真度和质量。为了补偿图像逼真度损失，已使用不同掩模校正方法来改进用于集成电路应用的印刷掩模图像的逼真度。例如，在ic制造中引入了使用选择性特征偏置和光学邻近校正或opc，并且现在已经成为将这些调整或校正应用于掩模图案以补偿光刻成像工艺的常规动作。

3、然而，对于fpd平板工艺，设计和流程与传统ic产品非常不同，需要专门的专用解决方案。例如，前缘平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，且与先进ic设计相比，此类特征的形状系列通常不同。最重要的是，与先进的ic掩模中普遍的较高分辨率电子束写入和干蚀刻方法相反，甚至在最先进的fpd光刻工艺中使用的光掩模仅使用基于激光的掩模写入和湿化学蚀刻构建。因此，在ic光刻中常规部署的技术(例如在ic中如此有效的选择性特征偏差或光学邻近校正)在用于平板光刻中时效率低得多，因为这些方法依赖于ic中基本上更高性能的掩模制作工艺，这对于平板掩模制作而言不存在。为此，需要一种新的全面校正方法，其适用于针对高级平板显示器应用的平板掩模制作以及光刻的特殊需要。

技术实现思路

1、在示例性实施例中，根据本发明的系统与方法组合了掩模图案形状操控、掩模基座(mask blank)性质与掩模制造的关键技术，以产生校正系统，该校正系统被理想地优化以用于有益于fpd光刻的掩模。在实施例中，可以单独地或组合地使用这些技术来获得最优校正。

2、根据本发明的示例性实施例，一种制造光掩模的方法包括：接收与将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；基于初始光掩模设计数据，确定与预期由光掩模的写入产生的一个或更多个图案中的至少一个图案相关联的第一轮廓线；基于第一轮廓线，确定与预期由所写入的光掩模的蚀刻产生的一个或更多个图案中的至少一个图案相关联的第二轮廓线，其中第二轮廓线是一个或更多个图案中的至少一个图案的预期实际轮廓线；使用与一个或更多个图案中的至少一个图案相关联的第二轮廓线对初始光掩模数据执行光学邻近校正；以及基于光学邻近校正的初始光掩模设计数据来生成校正的光掩模设计数据。

3、在示例性实施例中，使用平滑模型来执行确定第一轮廓线的步骤。

4、在示例性实施例中，平滑模型是高斯模型。

5、在示例性实施例中，确定第二轮廓线的步骤是通过确定从第一轮廓线延伸的传播向量来执行的。

6、在示例性实施例中，传播向量是基于蚀刻偏斜和蚀刻工艺参数中的至少一个。

7、在示例性实施例中，该方法进一步包括提供掩模基座的步骤，该掩模基座包括设置在基板上方的至少三个层。

8、在示例性实施例中，该方法进一步包括以下步骤：使用校正的光掩模设计数据来处理掩模基座以形成用于光刻工艺的光掩模。

9、在示例性实施例中，该光掩模是用于制造平板显示器(fpd)的光刻工艺的大尺寸光掩模。

10、在示例性实施例中，该光掩模基座包括：基板；设置在基板上面的第一层，该第一层是相移层；设置在第一层上面的第二层，该第二层是蚀刻停止层；以及设置在第二层上面的第三层，该第三层为吸收剂层。

11、在示例性实施例中，处理该掩模基座的步骤包括：曝光和显影设置在第三层上面的第一光致抗蚀剂，以便形成第三层的曝光部分的图案；蚀刻第三层的曝光部分以形成第二层的曝光部分的图案；蚀刻第二层的曝光部分以形成第一层的曝光部分的图案；在第一层、蚀刻的第二层和蚀刻的第三层上沉积第二光致抗蚀剂；对第二光致抗蚀剂进行曝光、显影，形成第一层的曝光部分的图案；以及蚀刻第一层的曝光部分以形成基板的曝光部分的图案。

12、在示例性实施例中，第一层包括cr。

13、在示例性实施例中，第二层包含mosi。

14、在示例性实施例中，第三层包含cr。

15、根据本发明的示例性实施例，一种制造光掩模的方法包括以下步骤(a)、(b)和(c)中的两个或更多个：

16、(a)生成光掩模图案设计，该生成步骤包括：(1)接收与将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；(2)基于初始光掩模设计数据，确定与预期由光掩模的写入产生的一个或更多个图案中的至少一个图案相关联的第一轮廓线；(3)基于第一轮廓线，确定与预期由所写入的光掩模的蚀刻产生的一个或更多个图案中的至少一个图案相关联的第二轮廓线，其中第二轮廓线是一个或更多个图案中的至少一个图案的预期实际轮廓线；(4)使用与一个或更多个图案中的至少一个图案相关联的第二轮廓线对初始光掩模数据执行光学邻近校正；以及(5)基于光学邻近校正的初始光掩模设计数据来生成校正的光掩模设计数据；(b)提供掩模基座，该掩模基座包括设置在基板上方的至少三个层；以及(c)处理掩模基座，所述掩模基座包括基板、设置在基板上面的第一层、设置在第一层上面的第二层，以及设置在第二层上面的第三层，其中，第一层是相移层，第二层是蚀刻停止层，第三层是吸收剂层，该处理步骤包括：(1)曝光和显影设置在第三层上面的第一光致抗蚀剂，以形成第三层的曝光部分的图案；(2)蚀刻第三层的曝光部分以形成第二层的曝光部分的图案；(3)蚀刻第二层的曝光部分以形成第一层的曝光部分的图案；(4)在第一层、蚀刻的第二层和蚀刻的第三层上面沉积第二光致抗蚀剂；(5)曝光和显影第二光致抗蚀剂以形成第一层的曝光部分的图案；以及(6)蚀刻第一层的曝光部分以形成基板的曝光部分的图案。

17、在示例性实施例中，该方法包括步骤(a)和(b)。

18、在示例性实施例中，该方法包括步骤(a)、(b)以及(c)。

19、在示例性实施例中，该光掩模是用于制造平板显示器(fpd)的光刻工艺的大尺寸光掩模。

20、根据本发明的示例性实施例，一种制造平板显示器的方法包括：在光刻过程中，将来自光能量源的光照射通过根据权利要求14的方法制造的大尺寸光掩模，并照射到玻璃板基底上，使得至少一个电路图案从大尺寸光掩模转移到玻璃板基板上。

21、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、等离子体显示器平板或有源矩阵有机发光二极管。

22、本发明的这些和其他特征和优点将在以下具体实施方式和通过本发明的示例原理展示的附图中更详细地呈现。