(57)【要約】  本明細書に記載の実施形態は、露光されたパターンのラインうねりを低減するために、デジタルリソグラフィープロセスの間にマスクパターンデータをシフトさせる方法を提供する。本方法は、デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することを含む。処理ユニットは、マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムを有する。各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、当該一部分に対応する露光ポリゴンを受信する。基板を、複数の画像投影システムの下で走査し、マスクパターンデータをシフさせながら、複数のショットを複数の部分に投影する。複数のショットの各ショットは、一部分に対応する露光ポリゴンの内側にある。【選択図】図１
2021529341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することであって、
前記処理ユニットは、
前記マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムであって、各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、前記一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する、複数の画像投影システム
を有する、
マスクパターンデータを提供することと、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査すること、及び、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影することであって、
前記複数のショットの各ショットは、前記一部分に対応する前記露光ポリゴンの内側にあり、前記マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の位置に前記マスクパターンデータをシフトさせることを含む、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査すること、及び、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記最小シフトの絶対値と前記最大シフトの絶対値は等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最小シフト及び前記最大シフトは、集合的ショットピッチの或る特定のパーセンテージである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記集合的ショットピッチは、集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンにおいて配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応し、ショットが、前記基板上に配置されたフォトレジスト上にピクセルを形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基板を、前記複数の画像投影システムの下方で走査し、マスクパターンの所定数のピクセルが前記フォトレジスト上に形成されるまで、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数のショットを前記複数の部分に投影する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の画像投影システムが、原点を有するシフト軸に沿って前記マスクパターンデータをシフトさせるよう構成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記位置が、乱数発生器によって前記原点の位置に対して選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記シフト周波数が、約８０マイクロ秒（μｓ）未満である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することであって、
前記処理ユニットは、
前記マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムであって、各前記画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、前記一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する、複数の画像投影システム、及び
集合的ショットパターンにおいて配置された、各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルであって、各空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応する、複数の空間光変調ピクセル
を有する、
マスクパターンデータを提供することと、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査することと、
前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影することであって、
前記複数のショットの各ショットは前記一部分に対応する前記露光ポリゴンの内側にあり、
前記マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の、乱数発生器により選択された位置に前記マスクパターンデータをシフトさせることを含み、
前記最小シフト及び前記最大シフトは、前記集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離の或る特定のパーセンテージである、
前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影すること
を含む、方法。
【請求項１２】
前記デジタルリソグラフィーシステムのコントローラが、前記処理ユニットに前記マスクパターンデータを提供する、請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記シフト周波数が、約８０マイクロ秒（μｓ）未満である、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の画像投影システムが、原点を有するシフト軸に沿って前記マスクパターンデータをシフトさせるよう構成され、前記位置は、乱数発生器によって前記原点の位置に対して選択される、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することであって、
前記処理ユニットは、
前記マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムであって、各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、前記一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する、複数の画像投影システム、及び
集合的ショットパターンにおいて配置された、各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルであって、各空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応する、複数の空間光変調ピクセル
を有する、
マスクパターンデータを提供することと、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査することと、
マスクパターンの所定数のピクセルが前記基板のフォトレジスト上に形成されるまで、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影することであって、
前記複数のショットの各ショットは、前記一部分に対応する前記露光ポリゴンの内側にあり、
前記マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の、乱数発生器により選択された位置に前記マスクパターンデータをシフトさせることを含み、
前記最小シフト及び前記最大シフトは、前記集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離の或る特定のパーセンテージであり、
前記複数の画像投影システムが、原点を有するシフト軸に沿って前記マスクパターンデータをシフトさせるよう構成され、
前記位置は、乱数発生器によって前記原点の位置に対して選択される、
マスクパターンの所定数のピクセルが前記基板のフォトレジスト上に形成されるまで、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影すること
を含む、方法。
【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、フォトリソグラフィーシステムに関する。より具体的には、本開示の実施形態は、ラインうねりを低減するためにパターンをシフトさせる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィーは、半導体素子のバックエンド処理といった半導体素子の製造、及び、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）といった表示装置の製造において広範に使用されている。例えば、大面積基板は、ＬＣＤの製造において利用されることが多い。ＬＣＤ又はフラットパネルディスプレイは、コンピュータ、タッチパネルデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話、テレビモニタ等といった、アクティブマトリクスディスプレイのために一般的に使用される。通常、フラットパネルディスプレイは、２つのプレートの間に挟まれた、各ピクセルにおける相変化材料としての液晶材料の層を含む。電源からの電力が液晶材料全域に又は当該液晶材料を通って印加されると、液晶材料を透過する光量がピクセル位置において制御され、即ち選択的に変調されて、ディスプレイ上で画像を生成することが可能となる。
【０００３】
従来のデジタルリソグラフィーシステムは、複数の画像投影システムを利用する。各画像投影システムは、基板の表面上のフォトレジスト層に複数の書き込みビームを投影するよう構成される。各画像投影システムは、基板の表面に書き込みビームを投影する。マスクパターンとしても知られるパターンが、投影レンズシステムにより投影される書き込みビームによって、基板の表面上のフォトレジスト層に書き込まれる。しかしながら、マスクパターンには、ラインうねり（ｌｉｎｅ  ｗａｖｉｎｅｓｓ）としても知られる凸凹効果が生じうる。ラインうねりによって、品質がより低い表示装置が最終的に製造される結果となりうる。
【０００４】
従って、当技術分野で必要とされているのは、ラインうねりを低減するためにパターンをシフトさせる方法である。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態において、方法が提供される。本方法は、デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することを含む。処理ユニットは、マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムを有する。各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、当該一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する。基板を、複数の画像投影システムの下方で走査し、マスクパターンデータをシフトさせながら、複数のショットを複数の部分に投影する。複数のショットの各ショットは、一部分に対応する露光ポリゴンの内側にある。マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の位置にマスクパターンデータをシフトさせることを含む。
【０００６】
他の実施形態において、方法が提供される。本方法は、デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することを含む。処理ユニットは、マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムを有する。各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、当該一部分に対応する露光ポリゴンを受信する。各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルが、集合的ショットパターンにおいて配置されており、各空間光変調ピクセルが、集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応している。基板を、複数の画像投影システムの下方で走査し、マスクパターンデータをシフトさせながら、複数のショットを複数の部分に投影する。複数のショットの各ショットは、一部分に対応する露光ポリゴンの内側にある。マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の、乱数発生器によって選択された位置にマスクパターンデータをシフトさせることを含む。最大シフトと最小シフトとは、集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離の或る特定のパーセンテージである。
【０００７】
更に別の実施形態において、方法が提供される。本方法は、デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することを含む。処理ユニットは、マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムを有する。各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、当該一部分に対応する露光ポリゴンを受信する。各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルが、集合的ショットパターンにおいて配置されており、各空間光変調ピクセルが、集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応している。基板を、複数の画像投影システムの下方で走査し、マスクパターンデータをシフトさせながら、複数のショットを複数の部分に投影する。複数のショットの各ショットは、一部分に対応する露光ポリゴンの内側にある。マスクパターンデータをシフトすることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の、乱数発生器によって選択された位置にマスクパターンデータをシフトさせることを含む。最大シフト及び最小シフトは、集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離の或る特定のパーセンテージである。
【０００８】
本開示の上述の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約されている本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られ、それらの実施形態の一部が添付の図面に示される。しかしながら、添付の図面は例示的な実施形態を示しているのにすぎず、従って、その範囲を限定するものと見做すべきではなく、他の同等に有効な実施形態を許容しうることに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るシステムの斜視図である。
【図２】一実施形態に係る画像投影システムの断面図である。
【図３Ａ−Ｃ】一実施形態に係るデジタルリソグラフィープロセス中の基板の一部分の概略的な平面図である。
【図４】一実施形態に係るデジタルリソグラフィープロセス中の基板の概略的な平面図である。
【図５】一実施形態に係る適格性確認プロセスの概略図である。
【図６】一実施形態に係る露光されたパターンのラインうねりを低減するためにパターンをシフトさせる方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
理解を容易にするため、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を示すのに同一の参照番号を使用した。
一実施形態の構成要素及び特徴は、さらなる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれ得ると想定されている。
【００１１】
本明細書に記載の実施形態は、露光されたパターンのラインうねりを低減するために、デジタルリソグラフィープロセス中にパターンをシフトさせる方法を提供する。本方法は、デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することを含む。処理ユニットは、マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムを有する。各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、当該一部分に対応する露光ポリゴンを受信する。基板を、複数の画像投影システムの下で走査し、マスクパターンデータをシフさせながら、複数のショットを複数の部分に投影する。複数のショットの各ショットは、一部分に対応する露光ポリゴンの内側にある。マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の位置にマスクパターンデータをシフトさせることを含む。
【００１２】
図１は、デジタルリソグラフィーシステムといった、本明細書で開示される実施形態から恩恵を受けうるシステム１００の斜視図である。システム１００は、ステージ１１４及び処理装置１０４を含む。ステージ１１４は、板状体１０２上の一対の軌道１１６によって支持されている。基板１２０は、ステージ１１４によって支持されている。ステージ１１４は、板状体１０２に載置された一対の軌道１１６によって支持される。ステージ１１４は、図１に示される座標系により示されるＸ方向に、一対の軌道１１６に沿って移動する。一実施形態において、一対の軌道１１６は、一対の平行な磁気チャネルである。図示されるように、一対の軌道１１６の各軌道は直線経路上に延在している。エンコーダ１１８が、ステージ１１４の位置についての情報をコントローラ１２２に提供するためにステージ１１４に接続されている。
【００１３】
コントローラ１２２は、通常、本明細書に記載の処理技法の制御及び自動化を促進するよう設計される。コントローラ１２２は、処理装置１０４、ステージ１１４、及びエンコーダ１１８に接続され又はそれらと通信可能でありうる。処理装置１０４及びエンコーダ１１８は、基板処理及び基板の位置合わせに関して、コントローラ１２２に情報を提供しうる。例えば、処理装置１０４は、コントローラ１２２に基板処理が完了したことを警告するために、コントローラ１２２に情報を提供しうる。コントローラ１２２は、露光されたパターンのラインうねりを低減するために、デジタルリソグラフィープロセス中にパターンをシフトさせる方法６００の制御及び自動化を促進する。画像プログラムとも称しうる、コントローラ１２２により可読なプログラム（又はコンピュータ命令）が、どのタスクが基板上で実行可能であるかを決定する。プログラムは、マスクパターンデータと、処理時間及び基板の位置を監視し制御するためのコードと、を含む。マスクパターンデータは、電磁放射を用いてフォトレジストに書き込まれるパターンに対応している。
【００１４】
基板１２０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適切な材料、例えばガラスを含む。他の実施形態において、基板１２０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可能な他の材料で作製される。基板１２０には、パターンエッチング等によりパターニングされる薄膜が形成されており、当該パターニングされる薄膜には、電磁放射、例えばＵＶ（紫外）又は深ＵＶ「光」に感応するフォトレジスト層が形成されている。ポジ型フォトレジストには、放射に曝露されると、電磁放射を用いてフォトレジストにパターンが書き込まれた後に、フォトレジストに塗布されたフォトレジスト現像液にそれぞれが溶けるフォトレジストの部分が含まれている。ネガ型フォトレジストには、放射に曝露されると、電磁放射を用いてパターンがフォトレジストに書き込まれた後に、フォトレジストに塗布されたフォトレジスト現像液にそれぞれが溶けないフォトレジストの部分が含まれている。フォトレジストの化学組成により、そのフォトレジストがポジ型フォトレジストであるか、又はネガ型フォトレジストであるかが決まる。例えば、フォトレジストは、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）、及びＳＵ−８のうちの少なくとも１つを含むが、これらには限定されない。電磁放射へのフォトレジストの暴露の後で、レジストが現像されて、下層の薄膜上に、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、上記下層の薄膜には、フォトレジストにおける開口を通じてパターンエッチングされ、ディスプレイパネルの電子回路の部分が形成される。
【００１５】
処理装置１０４は、支持体１０８及び処理ユニット１０６を含む。処理装置１０４は、一対の軌道１１６を跨いで板状体１０２に載置されることにより、一対の軌道１１６とステージ１１４とが、処理ユニット１０６の下を通過するための開口１１２を含む。処理ユニット１０６が、板状体１０２の上方で支持体１０８によって支持されている。一実施形態において、処理ユニット１０６は、フォトリソグラフィープロセスでフォトレジストを露光するよう構成されたパターン生成装置である。幾つかの実施形態において、パターン生成装置が、マスクレスリソグラフィプロセスを実施するよう構成される。処理ユニット１０６は、複数の画像投影システムを含む。画像投影システムの一例が図２に示されている。一実施形態において、処理ユニット１０６は８４個の画像投影システムを含む。各画像投影システムは、ケース１１０内に配置されている。処理ユニット１０６は、フォトレジスト又は他の電磁放射に感応する材料にマスクレスで直接パターンを書き込むために役立つ。
【００１６】
稼働中に、ステージ１１４は、図１に示すローディング位置から処理位置へと、Ｘ方向に移動する。処理位置は、処理ユニット１０６より下方の１つ以上の位置である。ここでは、システム１００は概略的に示されており、システム１００は、基板１２０上のフォトレジスト層の幅全体を、Ｙ方向に露光しうるように寸法が定められており、即ち、基板１２０は、実際のフラットパネルディスプレイ基板のものと比較して小さい。しかしながら、実際の処理システムにおいて、処理装置１０４は、Ｙ方向においては、Ｙ方向における基板１２０の幅よりも遥かに小さく、基板１２０は、処理装置１０４の下方で−Ｘ方向に連続的に動かされ、＋Ｙ方向に動かされ又は進められ、処理装置１０４の下方で＋Ｘ方向へと戻して走査される。上記のＸ方向の走査及びＹ方向の停止の動作は、基板全域が処理装置１０４の書き込み可能な領域の下を通過するまで続けられる。
【００１７】
図２は、システム１００で使用されうる画像投影システム２００の概略的な断面図である。画像投影システム２００は、空間光変調器２１０と、投影光学系２１２と、を含む。画像投影システム２００の構成要素は、使用される空間光変調器２１０に従って変わる。空間光変調器２１０には、マイクロＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）のアレイ、又は、電磁放射の任意の固体エミッタ、及び、ＤＭＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ）が含まれるが、これらには限定されない。空間光変調器２１０は、複数の空間光変調ピクセルを含む。複数の空間光変調ピクセルの各空間光変調ピクセルは、個別に制御可能であり、（図３Ａ〜図３Ｃに示される）複数のピクセルのうちの１つのピクセルに対応する書き込みビームを投影するよう構成される。複数のピクセルが集まって、本明細書ではマスクパターンと称されるフォトレジストに書き込まれるパターンが形成される。投影光学系２１２には、映写レンズが含まれ、例えば、基板１２０上に光を投影するための１０倍の対物レンズが含まれる。稼働中には、コントローラ１２２により空間光変調器２１０に提供されるマスクパターンデータに基づいて、複数の空間光変調ピクセルの各空間光変調ピクセルが、「オン（ｏｎ）」ポジション又は「オフ（ｏｆｆ）」ポジションにある。「オン（ｏｎ）」ポジションにある各空間光変調ピクセルが、書き込みビームを形成し、投影光学系２１２がその後、この書き込みビームを基板１２０のフォトレジスト層の表面に投影し、マスクパターンのピクセルを形成する。
【００１８】
一実施形態において、空間光変調器２１０はＤＭＤである。画像投影システム２００は、光源２０２、開口２０４、レンズ２０６、減衰プリズムアセンブリ２０８、ＤＭＤ、及び投影レンズ２１２を含む。ＤＭＤは、複数のミラーを含み、即ち、複数の空間光変調ピクセルを含む。複数のミラーの各ミラーが１ピクセルに対応し、当該１ピクセルがマスクパターンの１ピクセルに対応する。幾つかの実施形態において、ＤＭＤは、約４，０００，０００個よりも多いミラーを含む。光源２０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）又はレーザといった、所定の波長を有する光を生成することが可能な任意の適切な光源である。一実施形態において、所定の波長は、青色範囲又は近紫外（ＵＶ）範囲内（例えば約４５０ｎｍ未満）にある。減衰プリズムアセンブリ２０８は、複数の反射面を含む。稼働中に、光線２０１が光源２０２によって生成される。光線２０１は、減衰プリズムアセンブリ２０８によって、ＤＭＤに反射される。光線２０１がＤＭＤのミラーに達すると、「オン」ポジションにある各ミラーが光線２０１を反射し、即ち、「ショット（ｓｈｏｔ）」としても知られる書き込みビームを形成し、その後、投影光学系２１２が、このショットを、基板１２０のフォトレジスト層の表面に投影する。複数のショットとして知られる複数の書き込みビーム２０３が、マスクパターンの複数のピクセルを形成する。
【００１９】
図３Ａ〜図３Ｃは、デジタルリソグラフィープロセス中の基板１２０の部分３００の概略的な平面図である。図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、基板１２０の部分３００に対応する画像投影システム２００が、当該画像投影システム２００によってフォトレジストに書き込まれるマスクパターンの露光ポリゴン３１０（図４に図示）に対応するマスクパターンデータ（図４に図示）を、コントローラ１２２から受信する。空間光変調器２１０の複数の空間光変調ピクセルは、集合的ショットパターン３０２において設定されており、各空間光変調ピクセルが、潜在的ショット３０４に対応している。各潜在的ショット３０４が、ピクセルのセントロイドを表す。一実施形態において、集合的ショットパターン３０２は、六方最密充填（ＨＣＰ：ｈｅｘａｇｏｎａｌ  ｃｌｏｓｅ−ｐａｃｋｅｄ）パターンであるが、他のパターンも、集合的ショットパターン３０２のために使用されうる。集合的ショットパターン３０２は、集合的ショットピッチ３０６を有する。集合的ショットピッチ３０６は、隣り合う潜在的なショット３０４間の距離である。基板１２０が画像投影システム２００の下方で走査されたときに、処理ユニット１０６が、複数のショットを基板１２０の部分３００に投影する。複数のショットの各ショット３０８は、マスクパターンデータの露光ポリゴン３１０の内側にある。
【００２０】
基板１２０が画像投影システム２００の下方で走査されたときには、図３Ａに示すように、第１の複数のショット３１２ａが部分３００に投影され、各ショット３０８は露光ポリゴン３１０の内側にあり、及び図３Ｂに示すように、第２の複数のショット３１２ｂが部分３００に投影され、各ショット３０８は露光ポリゴン３１０の内側にある。図３Ｃに示すように、所定数のショットの最終的な複数のショット３１２ｎが露光ポリゴン３１０の内側で投影されるまで、即ち、マスクパターンの所定数のピクセルが部分３００上に形成されるまで、基板１２０の部分３００に複数のショットを投影することが繰り返される。部分３００上に形成された、マスクパターンの所定数のピクセルは、パターニングされた部分３１３として定義される。複数のショットのそれぞれは、各潜在的ショット３０４間のステップ距離３１４を有する。一実施形態において、複数のショットの各後続のショットのセントロイドが、複数のショットの各先行するショットに垂直方向に位置合わせされるように、ステップ距離３１４が、複数の集合的ショットピッチ３０６である。図３Ａ〜図３Ｃは、ステップ距離３１４が複数の集合的ショットピッチ３０６であり、マスクパターンデータの露光ポリゴン３１０のライン３１１が、集合的ショットパターン３０２の対称ライン（ＬＯＳ：ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｙｍｍｅｔｒｙ）３１６に位置合わせされており、これにより、パターンされた部分３１３のエッジ３１５が実質的に真っすぐであるときの図である。
【００２１】
図４は、デジタルリソグラフィープロセス中の基板１２０の概略的な平面図である。図４に示されるように、マスクパターンデータ４０２が、複数の露光ポリゴン４０４を含む。集合的ショットパターン３０２はＨＣＰパターンであるが、他のパターンが集合的ショットパターン３０２のために使用されうる。複数の露光ポリゴン４０４の露光ポリゴン３１０は、ライン３１１を有し、このライン３１１の角度は、集合的ショットパターン３０２のＬＯＳ３１６に近いが等しくはなく、これにより、マスクパターン４０１のパターニングされた部分３１３のエッジ（図５に図示）には、ラインうねりとしても知られる凸凹効果（ｊｏｇｇｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）が生じている。図５は、基板１２０のセグメント５００の分解図である。図５に示すように、パターニングされた部分３１３のエッジ３１５には凸凹５０２があり、凸凹効果が生じている。集合的ショットパターン３０２のＬＯＳ３１６に近いが等しくはない角度を有する露光ポリゴン３１０のライン３１１によって、結果的に、ラインの凸凹５０２が生じる。ラインの凸凹５０２があるエッジ３１５を有するパターニングされた部分３１３のマスクパターン４０１によって、より品質が低いディスプレイパネルが最終的に製造される結果となりうる。従って、デジタルリソグラフィープロセスは、パターニングされた部分３１３のエッジ３１５のラインうねりを低減する必要がある。
【００２２】
図６は、パターニングされた部分３１３のエッジ３１５のラインうねりを低減するために、デジタルリソグラフィープロセス中にマスクパターンデータ４０２をシフトさせる方法６００のフロー図である。動作６０１において、複数の画像投影システムを有する処理ユニット１０６が、コントローラ１２２からマスクパターンデータ４０２を受信する。各画像投影システム２００は、基板１２０の部分３００に対応しており、マスクパターンデータ４０２の露光ポリゴン３１０のデータセットに対応するマスクパターンデータを、コントローラ１２２から受信する。複数の画像投影システムは、原点４０８を有するシフト軸４０６に沿って、マスクパターンデータ４０２をシフトさせるよう構成される。マスクパターンデータは、シフト周波数において最小シフトと最大シフトとの間でシフトさせられる。シフト周波数は、約８０マイクロ秒（μｓ）未満である。最小シフトの絶対値と最大シフトの絶対値は等しい。最小シフト及び最大シフトは、集合的ショットピッチ３０６の或る特定のパーセンテージである。一実施形態において、集合的ショットピッチ３０６の或る特定のパーセンテージは、約２０％と約４０％との間である。
【００２３】
動作６０２において、各画像投影システム２００が、各画像投影システム２００に対応する部分３００に複数のショットを投影し、マスクパターンデータ４０２は第１の位置にある。第１の位置とは、原点４０８の位置に対して乱数発生器により生成された、最小シフトと最大シフトとの間の第１のランダム距離である。動作６０３において、各画像投影システム２００が、各画像投影システム２００に対応する部分３００に複数のショットを投影し、マスクパターンデータ４０２は、第２の位置にある。第２の位置とは、乱数発生器により生成された、最小シフトと最大シフトとの間の第２のランダム距離である。動作６０４において、動作６０３及び動作６０４が繰り返され、即ち、マスクパターン４０１の所定数のピクセルが、基板１２０のフォトレジスト層の表面に形成されるまで繰り返される。動作６０３及び動作６０４は、シフト周波数で繰り返される。マスクパターンデータ４０２をシフトさせる方法６００によって、マスクパターン４０１のラインうねりが低減され、これにより、パターニングされた部分３１３のエッジ３１５が実質的に真っすぐになる。
【００２４】
まとめると、露光されたパターンのラインうねりを低減するために、デジタルリソグラフィープロセス中にパターンをシフトさせる方法が本明細書に記載される。シフト周波数における最小シフトと最大シフトとの間の利用によって、パターニングされた部分のエッジを実質的に真っすぐにすることが可能となり、これにより、マスクパターンのラインうねりが低減される。
【００２５】
以上の記述は、本開示の実施例を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施例及び更なる実施例が考案されてよく、本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
2021529341.tif 000003
【図２】
2021529341.tif 000004
【図３Ａ−Ｃ】
2021529341.tif 000005
【図４】
2021529341.tif 000006
【図５】
2021529341.tif 000007
【図６】
2021529341.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月24日(2021.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することであって、
前記処理ユニットは、
前記マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムであって、各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、前記一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する、複数の画像投影システム
を有する、
マスクパターンデータを提供することと、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査すること、及び、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影することであって、
前記複数のショットの各ショットは、前記一部分に対応する前記露光ポリゴンの内側にあり、前記マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の位置に前記マスクパターンデータをシフトさせることを含む、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査すること、及び、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記最小シフトの絶対値と前記最大シフトの絶対値は等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最小シフト及び前記最大シフトは、集合的ショットピッチの或る特定のパーセンテージである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記集合的ショットピッチは、集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンにおいて配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応し、ショットが、前記基板上に配置されたフォトレジスト上にピクセルを形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基板を、前記複数の画像投影システムの下方で走査し、マスクパターンの所定数のピクセルが前記フォトレジスト上に形成されるまで、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数のショットを前記複数の部分に投影する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の画像投影システムが、原点を有するシフト軸に沿って前記マスクパターンデータをシフトさせるよう構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記位置が、乱数発生器によって前記原点の位置に対して選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記シフト周波数が、約８０マイクロ秒（μｓ）未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することであって、
前記処理ユニットは、
前記マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムであって、各前記画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、前記一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する、複数の画像投影システム、及び
集合的ショットパターンにおいて配置された、各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルであって、各空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応する、複数の空間光変調ピクセル
を有する、
マスクパターンデータを提供することと、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査することと、
前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影することであって、
前記複数のショットの各ショットは前記一部分に対応する前記露光ポリゴンの内側にあり、
前記マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の、乱数発生器により選択された位置に前記マスクパターンデータをシフトさせることを含み、
前記最小シフト及び前記最大シフトは、前記集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離の或る特定のパーセンテージである、
前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影すること
を含む、方法。
【請求項１２】
前記デジタルリソグラフィーシステムのコントローラが、前記処理ユニットに前記マスクパターンデータを提供する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記シフト周波数が、約８０マイクロ秒（μｓ）未満である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の画像投影システムが、原点を有するシフト軸に沿って前記マスクパターンデータをシフトさせるよう構成され、前記位置は、乱数発生器によって前記原点の位置に対して選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
デジタルリソグラフィーシステムの処理ユニットに、複数の露光ポリゴンを有するマスクパターンデータを提供することであって、
前記処理ユニットは、
前記マスクパターンデータを受信する複数の画像投影システムであって、各画像投影システムは、基板の複数の部分のうちの一部分に対応し、前記一部分に対応する露光ポリゴンのデータセットを受信する、複数の画像投影システム、及び
集合的ショットパターンにおいて配置された、各画像投影システムの空間光変調器の複数の空間光変調ピクセルであって、各空間光変調ピクセルは、前記集合的ショットパターンの潜在的ショットに対応する、複数の空間光変調ピクセル
を有する、
マスクパターンデータを提供することと、
前記複数の画像投影システムの下方で前記基板を走査することと、
マスクパターンの所定数のピクセルが前記基板のフォトレジスト上に形成されるまで、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影することであって、
前記複数のショットの各ショットは、前記一部分に対応する前記露光ポリゴンの内側にあり、
前記マスクパターンデータをシフトさせることは、シフト周波数における最大シフトと最小シフトとの間の、乱数発生器により選択された位置に前記マスクパターンデータをシフトさせることを含み、
前記最小シフト及び前記最大シフトは、前記集合的ショットパターンの隣り合う潜在的なショット間の距離の或る特定のパーセンテージであり、
前記複数の画像投影システムが、原点を有するシフト軸に沿って前記マスクパターンデータをシフトさせるよう構成され、
前記位置は、乱数発生器によって前記原点の位置に対して選択される、
マスクパターンの所定数のピクセルが前記基板のフォトレジスト上に形成されるまで、前記マスクパターンデータをシフトさせながら、前記複数の部分に複数のショットを投影すること
を含む、方法。
【国際調査報告】
2021529341.tif 000009
2021529341.tif 000010