(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成しようとするパターンを複数に分割した分割領域毎のレチクルパターンを示すレチクルデータと、前記レチクルパターンを前記基板のどの位置にショットするかを示す露光用データとによって前記基板上に露光されて形成される基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーション方法であって、
少なくとも１つのパターンセルを有する複数の基板パターンデータを組み合わせて前記基板パターンを作成する基板パターン作成工程と、
この基板パターン作成工程で作成した前記基板パターンにて、同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成する演算用基板パターン作成工程と、
少なくとも１つのレチクルセルを有する複数の前記レチクルデータと前記露光用データとにより前記基板上に前記基板パターンを形成した際に予想される予想パターンを作成する予想パターン作成工程と、
この予想パターン作成工程で作成した前記予想パターンにて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する演算用予想パターン作成工程と、
前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算して比較する比較工程と
を具備したことを特徴としたパターンシミュレーション方法。
【請求項２】
前記比較工程にて、前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算してそれらの差分を示す差分パターンを作成し、
前記差分パターンを前記予想パターンと演算して、前記基板パターンをシミュレートするシミュレーションパターンを作成するシミュレーションパターン作成工程を具備した
ことを特徴とした請求項１記載のパターンシミュレーション方法。
【請求項３】
基板上に形成しようとするパターンを複数に分割した分割領域毎のレチクルパターンを示すレチクルデータと、前記レチクルパターンを前記基板のどの位置にショットするかを示す露光用データとによって前記基板上に露光されて形成される基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーション装置であって、
少なくとも１つのパターンセルを有する複数の基板パターンデータを組み合わせて前記基板パターンを作成する基板パターン作成手段と、
この基板パターン作成手段で作成した前記基板パターンにて、同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成する演算用基板パターン作成手段と、
少なくとも１つのレチクルセルを有する複数の前記レチクルデータと前記露光用データとにより前記基板上に前記基板パターンを形成した際に予想される予想パターンを作成する予想パターン作成手段と、
この予想パターン作成手段で作成した前記予想パターンにて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する演算用予想パターン作成手段と、
前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算して比較する比較手段と
を具備したことを特徴としたパターンシミュレーション装置。
【請求項４】
前記比較手段は、前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算してそれらの差分を示す差分パターンを作成し、
前記差分パターンを前記予想パターンと演算して、前記基板パターンをシミュレートするシミュレーションパターンを作成するシミュレーションパターン作成手段を具備した
ことを特徴とした請求項３記載のパターンシミュレーション装置。
【請求項５】
基板上に形成しようとするパターンを複数に分割した分割領域毎のレチクルパターンを示すレチクルデータと、前記レチクルパターンを前記基板のどの位置にショットするかを示す露光用データとによって前記基板上に露光されて形成される基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーションプログラムであって、
少なくとも１つのパターンセルを有する複数の基板パターンデータを組み合わせて前記基板パターンを作成する基板パターン作成ステップと、
この基板パターン作成ステップで作成した前記基板パターンにて、同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成する演算用基板パターン作成ステップと、
少なくとも１つのレチクルセルを有する複数の前記レチクルデータと前記露光用データとにより前記基板上に前記基板パターンを形成した際に予想される予想パターンを作成する予想パターン作成ステップと、
この予想パターン作成ステップで作成した前記予想パターンにて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する演算用予想パターン作成ステップと、
前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算して比較する比較ステップと
を具備したことを特徴としたパターンシミュレーションプログラム。
【請求項６】
前記比較ステップにて、前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算してそれらの差分を示す差分パターンを作成し、
前記差分パターンを前記予想パターンと演算して、前記基板パターンをシミュレートするシミュレーションパターンを作成するシミュレーションパターン作成ステップを具備した
ことを特徴とした請求項５記載のパターンシミュレーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に露光されて形成される基板パターンを仮想的にシミュレーションするパターンシミュレーション方法、その装置、および、そのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、走査線や信号線などの配線、画素電極などの電極、あるいは薄膜トランジスタなどのスイッチ素子を有している。そして、これら配線、電極およびスイッチ素子のそれぞれは、基板上に導電体あるいは誘電体などの薄膜を成膜工程にて成膜し、この成膜工程にて成膜した薄膜上にフォトレジストを塗布工程にて塗布し、この塗布工程にて塗布したフォトレジストを所定のパターンを有するレチクルを介して露光工程にて露光し、この露光工程にて露光したフォトレジストを現像工程にて現像し、このフォトレジストが除去されて露出した薄膜をエッチング工程にて除去するなどを繰り返すことによって形成される。
【０００３】
また、近年、液晶表示装置の大画面化に伴い、基板を複数の領域に分割して各領域のフォトレジストを順次対応するマスクを介して露光する分割露光方式による露光処理が用いられている。そして、この分割露光方法による露光処理では、ショット毎に露光される領域間に多重露光領域と呼ばれる３〜１０μｍの幅をもつ分割線上の領域がある。そして、この分割線上の領域では、複数回、すなわち２重に露光される。
【０００４】
そして、分割露光方式による露光処理の際に使用されるフォトマスクとしてのレチクルは、一般にＣＡＤシステムを用いて設計される。そして、この分割露光方式でのレチクルパターンの設計手順としては、液晶表示装置の液晶表示パネルの大きさのパターンを、設計基準を満たすように設計した後、このパターンをレチクルの大きさ、およびこのレチクルの枚数に合うように分割する。このとき、このパターンを分割する分割線は、特性上影響のない場所に沿って形成する。
【０００５】
さらに、この液晶表示パネルの予備分割線についての設計パターンに対応した設計データは、ＣＡＤシステムの記憶媒体に記憶されて保存されている。そして、これら設計データに基づいて、液晶表示パネルおよび分割線の設計パターンに対応したレクチルパターンを形成し、遮光帯と称される遮光領域を覆う遮光帯パターンを追加することによってフォトマスクが完成する。
【０００６】
そして、このフォトマスクは、露光用データと呼ばれる座標データを使って、基板上に露光される。露光用データは、レチクル上の露光領域の範囲および基準となる中心点を示すデータ、および露光される基板上の座標のデータなどを含んでおり、レチクル上の指定した範囲を基板上の指定した領域に露光する。
【０００７】
このような分割露光方式による露光処理では、遮光パターンの配置を間違えたり、露光用データの数値を間違えたりするミスが発生することがある。このため、レチクルデータ等のＣＡＤデータと露光用データを使って基板上にどのように露光されるかシミュレーションを行い確認している。
【０００８】
そのシミュレーション方法の一つに露光後の形状を予想した予想パターンを作成し、その予想パターンとレチクルパターンとの差分をとり、その差分パターン差の演算結果を予想パターンと重ねて、あるいは演算して基板パターンをシミュレーションする方法が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００４−２６５３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
検図の一手法として基板パターンを別に用意しておき、シミュレーション結果と基板パターンとが一致しているかどうかを比較する方法がある。
【００１０】
しかしながら、基板パターンおよび予想パターンは、それぞれ設計された複数のデータの組み合わせにより作成されるため、データが複雑化すると、パターン数が増加し、上記のシミュレーションを実施した際の演算時間が長くなってしまう問題がある。
【００１１】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、基板パターンと予想パターンとの比較演算を高速化できるパターンシミュレーション方法、その装置、および、そのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、基板上に形成しようとするパターンを複数に分割した分割領域毎のレチクルパターンを示すレチクルデータと、前記レチクルパターンを前記基板のどの位置にショットするかを示す露光用データとによって前記基板上に露光されて形成される基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーション方法であって、少なくとも１つのパターンセルを有する複数の基板パターンデータを組み合わせて前記基板パターンを作成する基板パターン作成工程と、この基板パターン作成工程で作成した前記基板パターンにて、同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成する演算用基板パターン作成工程と、少なくとも１つのレチクルセルを有する複数の前記レチクルデータと前記露光用データとにより前記基板上に前記基板パターンを形成した際に予想される予想パターンを作成する予想パターン作成工程と、この予想パターン作成工程で作成した前記予想パターンにて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する演算用予想パターン作成工程と、前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算して比較する比較工程とを具備したものである。
【００１３】
また、本発明は、基板上に形成しようとするパターンを複数に分割した分割領域毎のレチクルパターンを示すレチクルデータと、前記レチクルパターンを前記基板のどの位置にショットするかを示す露光用データとによって前記基板上に露光されて形成される基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーション装置であって、少なくとも１つのパターンセルを有する複数の基板パターンデータを組み合わせて前記基板パターンを作成する基板パターン作成手段と、この基板パターン作成手段で作成した前記基板パターンにて、同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成する演算用基板パターン作成手段と、少なくとも１つのレチクルセルを有する複数の前記レチクルデータと前記露光用データとにより前記基板上に前記基板パターンを形成した際に予想される予想パターンを作成する予想パターン作成手段と、この予想パターン作成手段で作成した前記予想パターンにて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する演算用予想パターン作成手段と、前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算して比較する比較手段とを具備したものである。
【００１４】
さらに、本発明は、基板上に形成しようとするパターンを複数に分割した分割領域毎のレチクルパターンを示すレチクルデータと、前記レチクルパターンを前記基板のどの位置にショットするかを示す露光用データとによって前記基板上に露光されて形成される基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーションプログラムであって、少なくとも１つのパターンセルを有する複数の基板パターンデータを組み合わせて前記基板パターンを作成する基板パターン作成ステップと、この基板パターン作成ステップで作成した前記基板パターンにて、同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成する演算用基板パターン作成ステップと、少なくとも１つのレチクルセルを有する複数の前記レチクルデータと前記露光用データとにより前記基板上に前記基板パターンを形成した際に予想される予想パターンを作成する予想パターン作成ステップと、この予想パターン作成ステップで作成した前記予想パターンにて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する演算用予想パターン作成ステップと、前記演算用基板パターンと前記演算用予想パターンとを演算して比較する比較ステップとを具備したものである。
【００１５】
そして、作成した基板パターンにて同一のパターンセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターンを作成し、作成した予想パターンにて同一のレチクルセルが重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターンを作成する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、演算用基板パターンと演算用予想パターンとを演算して比較する際の演算量を低減して、この比較演算を高速化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図３を参照して説明する。
【００１８】
本実施の形態のパターンシミュレーション装置は、図示しないコンピュータ、例えば表示素子としての液晶表示素子である液晶パネルのアレイ基板の基板パターンの設計などに用いるパターンレイアウトソフトであるＣＡＤソフト、設計された基板パターンをシミュレーションするパターンシミュレーションプログラム、および、このパターンシミュレーションプログラムによりシミュレーションされたシミュレーションパターンと設計パターンとを比較するレイアウト検証ソフトなどを含むコンピュータシステムである。
【００１９】
ここで、液晶パネルは、アレイ基板と、このアレイ基板に対向配置される対向基板との間に、液晶層を介在して構成され、アレイ基板上には、走査線、信号線、薄膜トランジスタなどの各種回路パターンが形成されている。また、液晶パネルは、基板としての四角形平板状の大判ガラス基板に複数、マトリクス状に形成されている。
【００２０】
また、コンピュータには、記憶手段としてのハードディスク、一時記憶手段としてのメモリ、基板パターン作成手段、予想パターン作成手段、演算用基板パターン作成手段、演算用予想パターン作成手段、比較手段およびシミュレーションパターン作成手段などを機能として有するＣＰＵなどの制御手段がそれぞれ設けられている。
【００２１】
さらに、基板パターンは、大判ガラス基板上に作成しようとするパターンに対応して予め設計された設計パターンを分割した分割領域毎の所定のＣＡＤデータであるアレイセルすなわちパターンセルを基に設計された基板パターンデータを組み合わせて作成される。ここでは、例えば図２に示すように、基板パターン１は、パターンセルa1を基にパターンセルa2、あるいはパターンセルa3を設計した基板パターンデータA1，A2と、パターンセルa1である基板パターンデータA3とを組み合わせて作成されている。なお、図２においては、基板パターン１の分割領域の１つのみを図示しているが、基板パターン１の他の部分も同様に作成されている。
【００２２】
また、予想パターンは、大判ガラス基板上に形成しようとする全体パターンに対応して予め設計された設計パターンを境界線に沿って複数に分割した分割領域毎のレチクル上のＣＡＤデータであるレチクルセルを基に設計されたレチクルデータを、基板のどの位置にショットするかを示す露光用データにより組み合わせて構成される。ここでは、例えば図３に示すように、予想パターン２は、レチクルセルb1を基にレチクルセルb2、あるいはレチクルセルb3を設計したレチクルパターンB1，B2を組み合わせたレチクルデータ３と、露光用データ４とにより作成される。なお、図３においては、予想パターン２の分割領域の１つのみを図示しているが、予想パターン２の他の部分も同様に作成されている。
【００２３】
レチクルは、液晶パネルを分割露光して現像あるいはエッチングするためのフォトマスクであり、例えば各液晶パネルの上側左側部、上側右側部、下側左側部および下側右側部を露光するレチクルパターンを有している。
【００２４】
また、露光用データは、格子状に分割されたレチクルの露光領域を示すデータと、これらレチクルにより大判ガラス基板上のどこを露光するかを示すデータとを備えている。そして、この露光用データは、露光毎に入力するか同じ露光の繰り返しであれば座標の移動量のみ入力する。なお、この露光用データは、マトリクス入力データとして単一ショット毎に分解されて入力される数値データである。さらに、この露光用データは、例えばコンピュータのハードディスクなどに読み取り可能に保存されており、図示しない露光機によって大判ガラス基板上の所定位置のレチクルパターンが露光される。
【００２５】
そして、パターンシミュレーションプログラムは、露光用データおよびレチクルデータに基づいて、大判ガラス基板上に露光機によって露光されて形成される基板パターンをシミュレーションしたシミュレーションパターンを作成するものである。
【００２６】
すなわち、上記パターンシミュレーションプログラムにより実行される本実施の形態のパターンシミュレーション方法は、図１のフローチャートに示すように、まず、コンピュータを起動させた状態で、基板パターン作成手段により、複数の基板パターンデータA1〜A3を組み合わせて基板パターン１を作成する(ステップ１(基板パターン作成工程))。
【００２７】
次いで、演算用基板パターン作成手段により、ステップ１で作成した基板パターン１にて、同一のパターンセルが重なっている場合には、一方のパターンセルを演算対象から外した、換言すれば同一のパターンセルのうちのいずれか１つのパターンセルのみを用いて演算用基板パターン５を作成する(ステップ２(演算用基板パターン作成工程))。
【００２８】
このとき、同一パターンセルの判断基準は、例えばセル名、最上位セルから見たときの基準点、最上位セルから見たときのセル配置角度、最上位セルから見たときの反転情報(反転なし、Ｘ軸反転、Ｙ軸反転、ＸＹ軸反転)、最上位セルから見たときの倍率、Ｘ方向繰り返し数、Ｙ方向繰り返し数、Ｘ軸方向ピッチ、Ｙ軸方向ピッチ、セル方向の回転角度の１０項目全てが一致しているものを同一と判断する。
【００２９】
ここでは、パターンセルa1が３つ重なっているため、パターンセルa1の２つを演算対象から外して演算用基板パターン５とする。換言すれば、重なっている３つの同一のパターンセルa1のうちのいずれか１つのパターンセルa1のみを用いて演算用基板パターン５を作成する。
【００３０】
なお、重なっているパターンセルがないと判断した場合には、基板パターン１と演算用基板パターン５とは同一となる。
【００３１】
一方、予想パターン作成手段により、複数のレチクルセルb1，b2、あるいはレチクルセルb1，b3を有する複数のレチクルパターンB1，B2を組み合わせて予想パターン２を作成する(ステップ３(予想パターン作成工程))。
【００３２】
ついで、演算用予想パターン作成手段により、ステップ３で作成した予想パターン２にて、同一のレチクルセルが重なっている場合には、一方のレチクルセルを演算対象から外した、換言すれば同一のレチクルセルのうちのいずれか１つのレチクルセルのみを用いて演算用予想パターン６を作成する(ステップ４(演算用予想パターン作成工程)）。
【００３３】
このとき、同一レチクルセルの判断基準は、例えばセル名、最上位セルから見たときの基準点、最上位セルから見たときのセル配置角度、最上位セルから見たときの反転情報(反転なし、Ｘ軸反転、Ｙ軸反転、ＸＹ軸反転)、最上位セルから見たときの倍率の５項目全てが一致しているものを同一と判断する。
【００３４】
ここでは、レチクルセルb1が２つ重なっているため、レチクルセルb1の１つを演算対象から外して演算用予想パターン６とする。換言すれば、重なっている２つの同一のレチクルセルb1のうちのいずれか１つのレチクルセルb1のみを用いて演算用予想パターン６を作成する。
【００３５】
なお、重なっているレチクルセルがないと判断した場合には、予想パターン２と演算用予想パターン６とは同一となる。
【００３６】
さらに、比較手段により、上記ステップ２で作成した演算用基板パターン５とステップ４で作成した演算用予想パターン６とを演算して比較するとともに、演算用基板パターン５と演算用予想パターン６とを演算してそれらの差分を示す差分パターンを作成する(ステップ５(比較工程))。
【００３７】
そして、シミュレーションパターン作成手段により、差分パターンを予想パターン２と演算(重ね合わせも含む)して、基板パターン１をシミュレートするシミュレーションパターンを作成する(ステップ６(シミュレーションパターン作成工程))。
【００３８】
上述したように、上記一実施の形態によれば、基板パターン作成工程で作成した基板パターン１にて同一のパターンセルa1が重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのパターンセルa1のみを用いて演算用基板パターン５を作成し、予想パターン作成工程で作成した予想パターン２にて同一のレチクルセルb1が重なっている場合には、そのうちのいずれか１つのレチクルセルb1のみを用いて演算用予想パターン６を作成することで、演算用基板パターン５と演算用予想パターン６とを演算して比較する際の演算対象となるパターンを低減し、演算量(演算回数)を低減して、この比較演算を高速化できる。
【００３９】
また、上記比較演算の際に演算用基板パターン５と演算用予想パターン６とを演算してそれらの差分を示す差分パターンを作成し、この差分パターンを予想パターン２と演算して、基板パターン１をシミュレートするシミュレーションパターンを作成することにより、シミュレーション時間を短縮できる。
【００４０】
なお、上記一実施の形態において、シミュレーションパターン作成工程(シミュレーションパターン作成手段)は、比較工程(比較手段)で比較した結果を基に、シミュレーションパターンを作成してもよい。
【００４１】
また、ステップ１およびステップ２と、ステップ３およびステップ４とは、順番を逆にしてもよく、それぞれ並列に行ってもよい。
【００４２】
さらに、上記一実施の形態のパターンシミュレーション方法は、液晶パネル以外の任意のパターンのシミュレーションに用いることができる。
【００４３】
さらに、上記パターンシミュレーション方法をコンピュータにより動作可能なプログラムとしたパターンシミュレーションプログラムを、光ディスク、あるいは磁気ディスクその他の媒体にコンピュータ読み取り可能に記録し、コンピュータに自動的に動作させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態のパターンシミュレーション方法を示すフローチャートである。
【図２】同上パターンシミュレーション方法の基板パターン作成工程および演算用基板パターン作成工程を示す説明図である。
【図３】同上パターンシミュレーション方法の予想パターン作成工程および演算用予想パターン作成工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    基板パターン
２    予想パターン
３    レチクルデータ
４    露光用データ
５    演算用基板パターン
６    演算用予想パターン
a1，a2，a3    パターンセル
A1，A2，A3    基板パターンデータ
b1，b2，b3    レチクルセル
【図１】
0005459647.tif 000002
【図２】
0005459647.tif 000003
【図３】
0005459647.tif 000004