(57)【要約】【課題】基板パターンの複数回のシミュレーションを要する場合の処理時間を短縮できるとともに、処理のデータ量を低減できるパターンシミュレーション方法を提供する。【解決手段】シミュレートしたシミュレーションパターン13nに修正がある場合には、仮のレチクルデータ15を修正した仮の修正レチクルデータ17を作成する。仮の修正レチクルデータ17と、仮のレチクルデータ15との差分を計算する。差分が発生した差分発生領域18，19を計算する。差分発生領域18，19内の差分の部分のみ演算して作成した変更差分パターン25を、シミュレーションパターン13nの差分発生領域18，19のパターンと入れ換えて新たなシミュレーションパターン13n+1を作成する。修正により変更したパターンだけの演算で済み、基板パターンの複数回のシミュレーションを要する場合でも処理時間を大幅に短縮できるとともに、処理のデータ量を低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成しようとする全体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り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、
仮のレチクルデータを作成する仮レチクルデータ作成工程と、
前記仮のレチクルデータと前記露光用データとにより前記全体パターンをシミュレートした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工程と、
このシミュレーション工程でシミュレートした前記シミュレーションパターンに修正がある場合には、前記仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成する修正レチクルデータ作成工程と、
この修正レチクルデータ作成工程で作成した前記仮の修正レチクルデータと、前記仮のレチクルデータとの差分を計算する差分計算工程と、
この差分計算工程で計算した差分が発生した差分発生領域を計算する領域計算工程と、
この領域計算工程で計算した前記差分発生領域内の前記差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成する変更差分パターン作成工程と、
前記シミュレーションパターンの前記差分発生領域のパターンを、前記変更差分パターン作成工程で作成した変更差分パターンと入れ換えるパターン入れ換え工程と
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】
基板上に形成しようとする全体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り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、
仮のレチクルデータを作成する仮レチクルデータ作成手段と、
前記仮のレチクルデータと前記露光用データとにより前記全体パターンをシミュレートした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手段と、
このシミュレーション手段でシミュレートした前記シミュレーションパターンに修正がある場合には、前記仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成する修正レチクルデータ作成手段と、
この修正レチクルデータ作成手段で作成した前記仮の修正レチクルデータと、前記仮のレチクルデータとの差分を計算する差分計算手段と、
この差分計算手段で計算した差分が発生した差分発生領域を計算する領域計算手段と、
この領域計算手段で計算した前記差分発生領域内の前記差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成する変更差分パターン作成手段と、
前記シミュレーションパターンの前記差分発生領域のパターンを、前記変更差分パターン作成手段で作成した変更差分パターンと入れ換えるパターン入れ換え手段と
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３】
基板上に形成しようとする全体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り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、
仮のレチクルデータを作成する仮レチクルデータ作成ステップと、
前記仮のレチクルデータと前記露光用データとにより前記全体パターンをシミュレートした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ステップと、
このシミュレーションステップでシミュレートした前記シミュレーションパターンに修正がある場合には、前記仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成する修正レチクルデータ作成ステップと、
この修正レチクルデータ作成ステップで作成した前記仮の修正レチクルデータと、前記仮のレチクルデータとの差分を計算する差分計算ステップと、
この差分計算ステップで計算した差分が発生した差分発生領域を計算する領域計算ステップと、
この領域計算ステップで計算した前記差分発生領域内の前記差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成する変更差分パターン作成ステップと、
前記シミュレーションパターンの前記差分発生領域のパターンを、前記変更差分パターン作成ステップで作成した変更差分パターンと入れ換えるパターン入れ換えステップと
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レチクルデータと露光用データとにより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、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、液晶表示装置に用いる液晶表示素子としての液晶表示パネルは、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ング素子などを有している。
【０００３】
そして、これら配線、電極およびスイッチング素子などのそれぞれは、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。
【０００４】
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。
【０００５】
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所定幅をもつ分割線上の領域があり、この分割線上の領域では２重に露光される。
【０００６】
このような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。
【０００７】
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システムの記憶手段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チク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レチクルが完成する。
【０００８】
このレチクルは、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。
【０００９】
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、レチクルデータなどのＣＡＤデータと露光用データとを用いて、パターンが基板上にどのように露光されるかを、シミュレーションにより確認している。
【００１０】
そのシミュレーション方法としては、例えば露光後の形状を予想した予想パターンを作成し、この予想パターンとレチクルパターンとの差分をとって、差分パターンを図形演算し、この差分パターンの演算結果を予想パターンと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。この方法は、例えば、予想パターンを、分割領域毎のレチクルパターンから露光用データに示される領域を切り取り、基板上に重ねて配置することにより作成することで、予想パターンを予め作成しておく必要がなく、簡単に実行できる（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】
【００１１】
上述のパターンシミュレーションは、レチクルの設計フローの中で、基板パターンのレイアウト描画完了後の検図工程において、レチクル作成用データ変換の前に行われるが、ここでミスが発見された場合、パターンを修正し再度シミュレーションを実施することになる。従ってミスが無くなるまで、数回シミュレーションを実施しなければならないこともある。
【００１２】
しかしながら、シミュレーションの計算時間は、場合によっては数時間かかる場合もあり、数回実施すると設計期間が長くなってしまう問題がある。また、毎回計算結果を残しておくとデータ量が大きくなり、ＣＡＤシステムで使用しているコンピュータのリソース消費が大きくなってしまう問題もある。
【００１３】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、基板パターンの複数回のシミュレーションを要する場合の処理時間を短縮できるとともに、処理のデータ量を低減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】
【００１４】
本発明は、基板上に形成しようとする全体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り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、仮のレチクルデータを作成する仮レチクルデータ作成工程と、前記仮のレチクルデータと前記露光用データとにより前記全体パターンをシミュレートした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工程と、このシミュレーション工程でシミュレートした前記シミュレーションパターンに修正がある場合には、前記仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成する修正レチクルデータ作成工程と、この修正レチクルデータ作成工程で作成した前記仮の修正レチクルデータと、前記仮のレチクルデータとの差分を計算する差分計算工程と、この差分計算工程で計算した差分が発生した差分発生領域を計算する領域計算工程と、この領域計算工程で計算した前記差分発生領域内の前記差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成する変更差分パターン作成工程と、前記シミュレーションパターンの前記差分発生領域のパターンを、前記変更差分パターン作成工程で作成した変更差分パターンと入れ換えるパターン入れ換え工程とを具備したものである。
【００１５】
また、本発明は、基板上に形成しようとする全体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り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、仮のレチクルデータを作成する仮レチクルデータ作成手段と、前記仮のレチクルデータと前記露光用データとにより前記全体パターンをシミュレートした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手段と、このシミュレーション手段でシミュレートした前記シミュレーションパターンに修正がある場合には、前記仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成する修正レチクルデータ作成手段と、この修正レチクルデータ作成手段で作成した前記仮の修正レチクルデータと、前記仮のレチクルデータとの差分を計算する差分計算手段と、この差分計算手段で計算した差分が発生した差分発生領域を計算する領域計算手段と、この領域計算手段で計算した前記差分発生領域内の前記差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成する変更差分パターン作成手段と、前記シミュレーションパターンの前記差分発生領域のパターンを、前記変更差分パターン作成手段で作成した変更差分パターンと入れ換えるパターン入れ換え手段とを具備したものである。
【００１６】
さらに、本発明は、基板上に形成しようとする全体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り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、仮のレチクルデータを作成する仮レチクルデータ作成ステップと、前記仮のレチクルデータと前記露光用データとにより前記全体パターンをシミュレートした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ステップと、このシミュレーションステップでシミュレートした前記シミュレーションパターンに修正がある場合には、前記仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成する修正レチクルデータ作成ステップと、この修正レチクルデータ作成ステップで作成した前記仮の修正レチクルデータと、前記仮のレチクルデータとの差分を計算する差分計算ステップと、この差分計算ステップで計算した差分が発生した差分発生領域を計算する領域計算ステップと、この領域計算ステップで計算した前記差分発生領域内の前記差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成する変更差分パターン作成ステップと、前記シミュレーションパターンの前記差分発生領域のパターンを、前記変更差分パターン作成ステップで作成した変更差分パターンと入れ換えるパターン入れ換えステップとを具備したものである。
【００１７】
そして、シミュレートしたシミュレーションパターンに修正がある場合には、仮のレチクルデータを修正した仮の修正レチクルデータを作成し、この仮の修正レチクルデータと、仮のレチクルデータとの差分を計算し、この差分が発生した差分発生領域を計算し、この差分発生領域内の差分の部分のみ演算して、変更差分パターンを作成し、シミュレーションパターンの差分発生領域のパターンと入れ換える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、修正がある場合などには、修正があった差分の部分のみを演算することで、基板パターンの複数回のシミュレーションを要する場合でも処理時間を短縮できるとともに処理のデータ量を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、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、図面を参照して説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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上に、例えば４枚、マトリクス状に形成されている。
【００２２】
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、仮レチクルデータ作成手段、シミュレーション手段、修正レチクルデータ作成手段、差分計算手段、露光位置計算手段、領域計算手段、変更差分パターン作成手段およびパターン入れ換え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。
【００２３】
さらに、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A1，A2，A3，A4毎のレチクル２，３，４，５上のレチクルパターンからなるＣＡＤデータが、レチクルデータ６となっている。
【００２４】
レチクル２〜５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る。また、レチクル２〜５は、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。
【００２５】
さらに、これらレチクル２〜５などのレチクルパターンは、大判ガラス基板上のどの位置にショットするかを示す露光用データ11に基づいてショットされる。この露光用データ11は、格子状に分割されたレチクル２〜５の露光領域を示すデータと、これらレチクル２〜５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11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11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。
【００２６】
また、露光用データ11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。
【００２７】
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11およびレチクルデータ６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13を作成するものである。
【００２８】
次に、上記一実施の形態のパターンシミュレーション方法を含むレイアウトパターンの設計フローを、図２に示すフローチャートも参照しながら説明する。
【００２９】
まず、大判ガラス基板上に形成しようとする全体パターンをレイアウト設計した設計パターンをＣＡＤプログラムなどにより作成する(ステップ１(設計パターン作成工程))。
【００３０】
次いで、ステップ１で設計した設計パターンを分割した分割領域A1〜A4毎のレチクルパターンを示す仮のレチクルデータ15を、仮レチクルデータ作成手段により作成する(ステップ２(仮レチクルデータ作成工程))。
【００３１】
次いで、作成した仮のレチクルデータ15と、予め用意した露光用データ11とにより、全体パターンをシミュレートしたシミュレーションパターン13nを作成する(ステップ３(シミュレーション工程))。ここで、ｎは、シミュレーションパターン13nを作成したシミュレーションの回数を表す１以上の自然数である。
【００３２】
さらに、このシミュレーションパターン13nに修正があるかどうかを判断し(ステップ４)、このシミュレーションパターン13nに修正がないと判断した場合には、そのまま仮のレチクルデータ15をレチクルデータ６として出図する(ステップ５)。
【００３３】
一方、ステップ４において、シミュレーションパターン13nに修正があると判断した場合には、仮のレチクルデータ15を修正した仮の修正レチクルデータ17を、修正レチクルデータ作成手段により作成する(ステップ６(修正レチクルデータ作成工程))。
【００３４】
また、この仮の修正レチクルデータ17と、修正前の仮のレチクルデータ15との差分を、差分計算手段により計算し(ステップ７(差分計算工程))、この計算した差分が発生した差分発生領域18，19を、領域計算手段により計算する(ステップ８(領域計算工程))。
【００３５】
ここで、差分は、修正前の仮のレチクルデータ15にあって仮の修正レチクルデータ17にないパターンと、修正前の仮のレチクルデータ15になくて仮の修正レチクルデータ17にあるパターンとがある。また、領域計算手段により計算した差分発生領域18，19は、通常、変更があったパターン形状と一致するが、計算エンジンによっては、差分のパターンを内側に含む最小の四角形を差分発生領域とした方が計算時間を短縮できる場合もある。
【００３６】
この後、差分発生領域18，19内の差分の部分が大判ガラス基板上で露光される位置を、露光データ11に従って露光位置計算手段により計算して(ステップ９(露光位置計算工程))、この差分発生領域18，19内の差分の部分のみを演算し、変更差分パターン25を変更差分パターン作成手段により作成する(ステップ10(変更差分パターン作成工程))。
【００３７】
さらに、シミュレーションパターン13nの差分発生領域18，19のパターンを、パターン入れ換え手段により変更差分パターン25と入れ換えて(ステップ11(パターン入れ換え工程))、シミュレーションパターン13nを新たなシミュレーションパターン13n+1とし、仮の修正レチクルデータ17を新たな仮のレチクルデータ15として、ステップ４に戻る。
【００３８】
なお、このステップ11において、変更差分パターン25と入れ換える際には、図形演算を伴い、時間がかかることがあるので、実際には図形演算処理をせずに、シミュレーションパターン13nに変更差分パターン25を重ねて表示させるだけでもよい。
【００３９】
このように、上記一実施の形態では、シミュレートしたシミュレーションパターン13nに修正がある場合には、仮のレチクルデータ15を修正した仮の修正レチクルデータ17を作成し、この仮の修正レチクルデータ17と、仮のレチクルデータ15との差分を計算し、この差分が発生した差分発生領域18，19を計算し、この差分発生領域18，19内の差分の部分のみ演算して作成した変更差分パターン25を、シミュレーションパターン13nの差分発生領域18，19のパターンと入れ換えて新たなシミュレーションパターン13n+1を作成することにより、修正して変更されたパターンだけの演算で済み、基板パターンの複数回のシミュレーションを要する場合でも処理時間(計算時間)を大幅に、例えば数分の一に短縮できるとともに、処理(計算)のデータ量を低減できる。
【００４０】
特に、シミュレーションの計算時間は、レイアウトパターンの複雑さによって大きく変わり、パターン全体をシミュレーションする際には、場合によっては数時間ないし数十時間を要することもあるから、シミュレーションパターンに修正があると再度全体をシミュレーションしなおす従来の場合では、シミュレーションの回数によってレチクルの出図が数日遅れるおそれがあるのに対して、本実施の形態では、上述のように２回目以降のシミュレーションで１回目のシミュレーションパターン13を仮データとして使用することで、再シミュレーションの計算時間を短縮できることにより、レチクルの設計時間を大幅に短縮できる。
【００４１】
また、データ量を低減できるため、上記コンピュータシステムでのリソース消費を抑制できる。
【００４２】
なお、上記一実施の形態において、設計パターンの分割は、４分割などに限定されるものではない。
【００４３】
また、上記一実施の形態では、ｎ回目のシミュレーションにおいて、ｎ−１回目のシミュレーションパターンを仮データとして使用したが、ｎ−１回目よりも前のシミュレーションパターンを仮データとして使用することも可能である。同様に、ｎ−１回目の仮の修正レチクルデータを仮のレチクルデータとしたが、ｎ−１回目よりも前の仮の修正レチクルデータを仮データとして使用することも可能である。
【００４４】
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。
【００４５】
そして、上記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】
【００４６】
【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説明図である。
【図２】同上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。
【符号の説明】
【００４７】
６    レチクルデータ
11    露光用データ
13    シミュレーションパターン
15    仮のレチクルデータ
17    仮の修正レチクルデータ
18，19    差分発生領域
25    変更差分パターン
A1，A2，A3，A4    分割領域
【図１】
2008268688.tif 000003
【図２】
2008268688.tif 000004