JP6963967B2 - Pattern drawing method, photomask manufacturing method, and display device manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、電子デバイスを製造するためのフォトマスクであって、特に表示装置（ＦＰＤ）用デバイスの製造に好適なフォトマスクの描画方法に関する。 The present invention relates to a photomask for manufacturing an electronic device, and particularly relates to a method for drawing a photomask, which is suitable for manufacturing a device for a display device (FPD).

特許文献１（以降、文献１）には、カラーフィルタ用フォトマスクの補正方法が記載されている。この文献によると、カラーフィルタのプロセス特性に起因する設計値に対する変化量を線幅及び座標で表した変化領域マップを取得して、初期設計値に対し変化量を補正する際、短寸法補正領域の変化が大きい領域から小さい領域まで補正を行うフォトマスクの補正方法において、補正対象となる補正領域と隣接領域との境界部近傍で、前記補正領域から隣接領域まで段階的かつランダムに補正値を分散配置して補正する。 Patent Document 1 (hereinafter, Document 1) describes a method for correcting a photomask for a color filter. According to this document, when acquiring a change area map in which the amount of change with respect to the design value due to the process characteristics of the color filter is represented by the line width and coordinates and correcting the amount of change with respect to the initial design value, the short dimension correction area In the photomask correction method that corrects from a region where the change in the color is large to a region where the change is small, the correction value is gradually and randomly applied from the correction region to the adjacent region in the vicinity of the boundary between the correction target region and the adjacent region. Disperse and correct.

特許第５２５４０６８号公報Japanese Patent No. 5254068

近年、液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイを含む表示装置の業界において、画素の微細化、高集積化の要望が強く、また、より明るく、かつ省電力であるとともに、高速表示、広視野角といった表示性能の向上が望まれている。こうした高精細化の要求に伴ない、表示装置用デバイス（表示装置、又はその部分を構成するデバイスをいう。以下、これらを単に表示装置ともいう）を製造する際に用いるフォトマスクパターンにおいても、パターンの微細化傾向が著しい。例えば、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に使用されるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のレイヤ、或いは、カラーフィルタのブラックマトリックス（ＢＭ）や、フォトスペーサ（ＰＳ）などを形成するためのレイヤにおいても、微細なパターンを、設計どおりの正確なＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ、以下パターン幅の意味としても用いる）を確保しつつ、転写する方法が求められている。 In recent years, in the display device industry including liquid crystal display devices and organic EL displays, there is a strong demand for pixel miniaturization and high integration, and it is brighter and more power-saving, and displays such as high-speed display and wide viewing angle. Improvement in performance is desired. With the demand for higher definition, the photomask pattern used when manufacturing a display device device (a display device or a device constituting a part thereof; hereinafter, these are also simply referred to as a display device) is also used. The pattern tends to be finer. For example, the layer of a TFT (thin film transistor) used in a liquid crystal display device or an organic EL display device, or a layer for forming a black matrix (BM) of a color filter, a photo spacer (PS), or the like is also fine. There is a demand for a method of transferring a pattern while ensuring an accurate CD (Critical dimension, hereinafter also used as the meaning of the pattern width) as designed.

例えば、上記表示装置に用いられる薄膜トランジスタでは、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールの径は、３μｍ以下（例えば１．５〜３μｍなど）、或いは、カラーフィルタのＢＭは、幅８μｍ以下（例えば、３〜８μｍなど）といった微細なパターンが要望されている。このレベルの微細なホール、ドットパターンや、ライン、スペースパターンの形成が精緻に行なわれることが望まれる。 For example, in the thin film transistor used in the display device, the diameter of the contact hole formed in the interlayer insulating film is 3 μm or less (for example, 1.5 to 3 μm), or the BM of the color filter is 8 μm or less in width (for example, for example). Fine patterns such as 3 to 8 μm) are required. It is desired that fine holes, dot patterns, lines, and space patterns of this level are formed precisely.

更に、表示装置の製造においては、フォトマスクの転写用パターンを転写する被転写体（表示パネル基板等）には、エッチングマスクとなるレジスト膜が形成されている場合のほか、構造物としてデバイスの一部となる感光性樹脂膜が形成されている場合も少なくない。この場合、設計値からのＣＤのずれ（ＣＤエラー）は、単にパターン幅の誤差となるのみでなく、立体的な構造物の高さなど、形状の誤差を招くことから、最終製品の動作、性能に影響を及ぼす可能性がある。この点からも、ＣＤの設計値からのずれは、極力低減することが肝要である。 Further, in the manufacture of a display device, in addition to the case where a resist film serving as an etching mask is formed on a transfer target (display panel substrate or the like) on which a transfer pattern of a photomask is transferred, a device such as a structure is used. It is not uncommon for a photosensitive resin film to be a part of the film to be formed. In this case, the deviation of the CD from the design value (CD error) not only causes an error in the pattern width, but also causes an error in the shape such as the height of the three-dimensional structure. May affect performance. From this point as well, it is important to reduce the deviation from the design value of the CD as much as possible.

ところで、表示装置に比べて、集積度が高く、パターンの微細化が顕著に進んだ半導体装置（ＬＳＩ）製造用フォトマスクの分野では、高い解像性を得るために、露光装置には高い開口数ＮＡ（例えば０．２超）の光学系を適用し、露光光の短波長化がすすめられた経緯がある。その結果、この分野では、ＫｒＦやＡｒＦのエキシマレーザー（それぞれ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍの単一波長）が多用されるようになった。フォトマスク製造のための描画装置にも、ＥＢ（電子ビーム）描画装置が採用されるようになった。 By the way, in the field of photomasks for semiconductor device (LSI) manufacturing, which has a higher degree of integration and remarkably miniaturized patterns than display devices, the exposure device has a high numerical aperture in order to obtain high resolution. There is a history of shortening the wavelength of the exposure light by applying an optical system with a numerical aperture of several NA (for example, more than 0.2). As a result, KrF and ArF excimer lasers (single wavelengths of 248 nm and 193 nm, respectively) have come to be widely used in this field. An EB (electron beam) drawing device has also come to be adopted as a drawing device for manufacturing a photomask.

その一方、表示装置製造用のリソグラフィ分野では、解像性向上のために、上記のような手法が適用されることは、一般的ではなかった。例えばこの分野で用いられる露光装置がもつ光学系のＮＡ（開口数）は、０．０８〜０．２程度である。また、露光光源もｉ線、ｈ線、又はｇ線が多用され、主にこれらを含んだブロード波長光源を使用することで、大面積（例えば、主表面の一辺が３００〜２０００ｍｍの四角形）を照射するための光量を得て、生産効率やコストを重視する傾向が強い。 On the other hand, in the field of lithography for manufacturing display devices, it has not been common to apply the above method in order to improve the resolution. For example, the NA (numerical aperture) of the optical system of the exposure apparatus used in this field is about 0.08 to 0.2. In addition, i-line, h-line, or g-line is often used as the exposure light source, and by mainly using a broad wavelength light source containing these, a large area (for example, a quadrangle having a side of 300 to 2000 mm on the main surface) can be obtained. There is a strong tendency to emphasize production efficiency and cost by obtaining the amount of light to irradiate.

この状況下、昨今は、表示装置の製造においても、上記のようにパターンの微細化要請が高くなっていることから、表示装置用としての、上記露光条件を適用しつつ、大面積であっても設計どおりのパターンを転写する技術が求められている。 Under this circumstance, in recent years, even in the manufacture of display devices, there is an increasing demand for pattern miniaturization as described above, so that the area is large while applying the above exposure conditions for display devices. However, there is a demand for a technique for transferring a pattern as designed.

文献１は、液晶ディスプレイ等の高画質化と輝度向上が望まれるようになり、それに伴う画素数増大と光透過率向上に対応して、ブラックマトリクスの細線化が図られるようになってきたことを背景としている。フォトマスクを用いたリソグラフィプロセスにおいて、パターンの描画装置や、エッチング装置の固有の特性などによって、描画、現像後のパターンが設計データと比較して誤差を生じることがある。そこで、文献１では、カラーフィルタのマスクプロセスにおける局所的な寸法誤差を改善する方法を提案している。 Document 1 describes that it has become desirable to improve the image quality and brightness of liquid crystal displays and the like, and in response to the increase in the number of pixels and the improvement in light transmittance, the black matrix has been thinned. Is the background. In the lithography process using a photomask, the pattern after drawing and development may cause an error as compared with the design data due to the unique characteristics of the pattern drawing device and the etching device. Therefore, Document 1 proposes a method for improving a local dimensional error in the mask process of a color filter.

但し、本発明者の検討によると、表示装置の製造工程で生じるＣＤエラーの補正に関し、文献１記載の方法のみでは、不十分な点があることが明らかになった。 However, according to the study by the present inventor, it has become clear that the method described in Document 1 alone is insufficient in correcting CD errors that occur in the manufacturing process of a display device.

そこで、本発明者は、上記不都合を回避しつつ、被転写体上に設計どおりのＣＤ精度をもつパターンを転写する方法を鋭意検討し、本発明を達成した。 Therefore, the present inventor has earnestly studied a method of transferring a pattern having CD accuracy as designed on the transferred body while avoiding the above inconvenience, and achieved the present invention.

（第１の態様）
所定の設計パターンデータにもとづき、フォトマスク基板上に描画を行うことによって、表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするための、パターン描画方法であって、
前記フォトマスク基板上で、エネルギービームにより描画を行なう描画装置を用い、
表示装置の製造工程に起因して、設計値に対するＣＤエラーが生じるとき、
予め把握した、前記ＣＤエラーの位置とエラー量を含む、前記ＣＤエラーの発生傾向に基き、前記ＣＤエラーを補正するための、ビーム強度補正マップを形成する、ビーム強度補正マップ形成工程と、
前記設計パターンデータとともに、前記ビーム強度補正マップを用いて、前記描画装置によって描画を行なう描画工程と、
を含むことを特徴とする、パターン描画方法である。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
前記表示装置の製造工程は、前記フォトマスクを露光装置によって露光する工程を含み、
前記ＣＤエラーは、前記露光装置による露光条件に起因するエラーであることを特徴とする、上記第１の態様に記載のパターン描画方法である。
（第３の態様）
本発明の第３の態様は、
前記露光装置は、複数のレンズをスキャンすることによってフォトマスクの転写用パターンを被転写体上に転写する、プロジェクション露光方式を適用するものであることを特徴とする、上記第２の態様に記載のパターン描画方法である。
（第４の態様）
本発明の第４の態様は、
前記露光装置は、プロキシミティ露光方式を適用するものであることを特徴とする、上記第２の態様に記載のパターン描画方法である。
（第５の態様）
本発明の第５の態様は、
前記転写用パターンは、複数の単位パターンが規則的に配列する繰返しパターンを含むことを特徴とする、上記第１〜第４のいずれかの態様に記載のパターン描画方法である。
（第６の態様）
本発明の第６の態様は、
前記描画工程では、多重描画を行なうことを特徴とする、上記第１〜第５のいずれかの態様に記載のパターン描画方法である。
（第７の態様）
本発明の第７の態様は、第１〜第６のいずれかの態様に記載の描画工程を含む、フォトマスクの製造方法である。
（第８の態様）
本発明の第８の態様は、
第７の態様に記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
複数のレンズをスキャンすることによってフォトマスクの転写用パターンを被転写体上に転写する、プロジェクション露光方式を適用する露光装置により、前記転写用パターンを被転写体上に転写することを含む、表示装置用デバイスの製造方法である。
（第９の態様）
本発明の第９の態様は、
第７の態様に記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
プロキシミティ露光方式を適用する露光装置により、前記転写用パターンを被転写体上に転写することを含む、表示装置用デバイスの製造方法である。 (First aspect)
A pattern drawing method for producing a photomask having a transfer pattern for manufacturing a display device by drawing on a photomask substrate based on predetermined design pattern data.
Using a drawing device that draws with an energy beam on the photomask substrate,
When a CD error occurs with respect to the design value due to the manufacturing process of the display device
A beam intensity correction map forming step of forming a beam intensity correction map for correcting the CD error based on the tendency of occurrence of the CD error including the position and the amount of the CD error grasped in advance.
A drawing process in which drawing is performed by the drawing device using the beam intensity correction map together with the design pattern data.
It is a pattern drawing method characterized by including.
(Second aspect)
A second aspect of the present invention is
The manufacturing process of the display device includes a step of exposing the photomask by an exposure device.
The pattern drawing method according to the first aspect, wherein the CD error is an error caused by exposure conditions by the exposure apparatus.
(Third aspect)
A third aspect of the present invention is
The second aspect described above, wherein the exposure apparatus applies a projection exposure method in which a transfer pattern of a photomask is transferred onto a transfer target by scanning a plurality of lenses. This is the pattern drawing method of.
(Fourth aspect)
A fourth aspect of the present invention is
The pattern drawing method according to the second aspect, wherein the exposure apparatus applies a proximity exposure method.
(Fifth aspect)
A fifth aspect of the present invention is
The pattern drawing method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the transfer pattern includes a repeating pattern in which a plurality of unit patterns are regularly arranged.
(Sixth aspect)
A sixth aspect of the present invention is
The pattern drawing method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the drawing step is characterized in that multiple drawing is performed.
(7th aspect)
A seventh aspect of the present invention is a method for manufacturing a photomask, which comprises the drawing step according to any one of the first to sixth aspects.
(8th aspect)
The eighth aspect of the present invention is
A step of preparing a photomask according to the manufacturing method according to the seventh aspect, and
A display including transferring the transfer pattern onto the transfer target by an exposure apparatus applying a projection exposure method, which transfers the transfer pattern of the photomask onto the transfer target by scanning a plurality of lenses. This is a method for manufacturing a device for a device.
(9th aspect)
A ninth aspect of the present invention is
A step of preparing a photomask according to the manufacturing method according to the seventh aspect, and
It is a method of manufacturing a device for a display device, which comprises transferring the transfer pattern onto an object to be transferred by an exposure apparatus to which a proximity exposure method is applied.

本発明によれば、表示装置の製造工程で生じる、パターンのＣＤエラーを、確実にかつ効率的に補正することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reliably and efficiently correct a pattern CD error that occurs in the manufacturing process of a display device.

図１（ａ）は、レンズスキャン方式の表示装置製造用のプロジェクション露光装置の構成を示す概略図である。図１（ｂ）は、レンズ相互の繋ぎ部分に形成される、照射の重なりにより、被転写体が受ける照射光の強度が、他の部分より大きい場合（上）、及び小さい場合（下）を示す概略図である。FIG. 1A is a schematic view showing a configuration of a projection exposure apparatus for manufacturing a lens scan type display device. FIG. 1B shows a case where the intensity of the irradiation light received by the transferred object due to the overlap of irradiation formed at the connecting portion between the lenses is larger than the other portions (top) and a case where the intensity is small (bottom). It is a schematic diagram which shows. 図２（ａ）は露光装置によって被転写体上に生じるＣＤエラーの発生位置を示す概略図（上図は露光装置による光強度の変動、下図はそれにって生じた被転写体上のムラを示す平面概略図）であり、図２（ｂ）は、上記ＣＤエラーの発生を低減するためのビーム強度補正マップの概略図（上図は位置によるビーム強度補正によるＣＤ変化量、下図はビーム強度補正マップによるＣＤ変化量の平面概略図）であり、図２（ｃ）は、補正されたフォトマスクを用いて露光したときにＣＤエラーによる直線状のムラが消失した様子を示す平面概略図である。FIG. 2A is a schematic view showing the position where a CD error occurs on the transfer target by the exposure device (the upper figure shows the fluctuation of the light intensity due to the exposure device, and the lower figure shows the unevenness on the transfer target caused by it. FIG. 2B is a schematic view of a beam intensity correction map for reducing the occurrence of the above CD error (the upper figure is the amount of CD change due to the beam intensity correction depending on the position, and the lower figure is the beam intensity). FIG. 2C is a schematic plan view of the amount of change in the CD by the correction map), and FIG. 2C is a schematic plan view showing how the linear unevenness due to the CD error disappears when the exposure is performed using the corrected photomask. be. 図３（ａ）は設計パターンデータによってＣＤ補正を行う場合に生じる、ＣＤの補正段差、図３（ｂ）はビーム強度補正を行った場合に得られる、ほぼ連続的なＣＤ補正を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing a CD correction step generated when CD correction is performed based on design pattern data, and FIG. 3B is a diagram showing almost continuous CD correction obtained when beam intensity correction is performed. be. 図４（ａ）は、露光装置のレンズ繋ぎ部分に生じた、照射強度の変動によって、被転写体上に形成されたＣＤ分布マップを示す。図４（ｂ）は、本発明の描画方法によって形成されたフォトマスクのＣＤ分布マップを示す。図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＣＤ分布をもつフォトマスクを露光して被転写体上に得られる転写像のＣＤ分布マップを示す。FIG. 4A shows a CD distribution map formed on the transferred object due to the fluctuation of the irradiation intensity generated at the lens connecting portion of the exposure apparatus. FIG. 4B shows a CD distribution map of the photomask formed by the drawing method of the present invention. FIG. 4 (c) shows a CD distribution map of a transfer image obtained on a transfer subject by exposing a photomask having the CD distribution of FIG. 4 (b).

表示装置を製造するに当たり、ＣＤの小さいパターンであっても設計値どおり安定して形成することが求められる。一方、ＣＤ精度に問題のないフォトマスクを用いても、それを露光することによって、被転写体（表示パネル基板など）上に形成される転写像の寸法が、目標どおりにならず変動して、ＣＤエラーを生じる要因がいくつか存在する。 In manufacturing a display device, it is required to stably form even a small pattern of a CD as designed. On the other hand, even if a photomask having no problem in CD accuracy is used, the dimensions of the transferred image formed on the transferred object (display panel substrate, etc.) do not meet the target and fluctuate by exposing the photomask. , There are several factors that cause a CD error.

例えば、露光前に、被転写体上に形成するレジスト膜の膜厚に面内分布が生じている場合や、現像の過程で現像液の供給に面内ばらつきが生じる場合などには、被転写体上の面内において、均一であるはずのＣＤにばらつきが生じる場合がある。特に、表示装置用の被転写体は、サイズが大きく（一辺が１０００ｍｍ〜３４００ｍｍ程度等）、レジスト塗布装置や現像・エッチング装置の構造やウェット処理の液流などによって、面内の処理条件が不均一になることが、完全には避けられない。 For example, if there is an in-plane distribution in the film thickness of the resist film formed on the transfer material before exposure, or if there is in-plane variation in the supply of the developer during the development process, the transfer is performed. In the plane on the body, CDs that should be uniform may vary. In particular, the transferred body for the display device has a large size (a side of about 1000 mm to 3400 mm, etc.), and the in-plane treatment conditions are unsuitable due to the structure of the resist coating device, the developing / etching device, the liquid flow of the wet treatment, and the like. Uniformity is completely inevitable.

更に、フォトマスクを露光する際に使用する露光装置にも、装置構成上の原因によって、面内の光量分布が生じる場合がある。 Further, the exposure apparatus used for exposing the photomask may also have an in-plane light amount distribution due to the cause of the apparatus configuration.

上記のような処理条件、露光条件の面内不均一は、同じ装置を使用する限り、再現性をもって現れることが多く、この傾向を把握し、これを低減するための方策をとることにより、影響を低減することが可能と考えられる。具体的には、これらの面内不均一要因によって生じてしまう、転写像のＣＤ不均一化を、予め、フォトマスクの設計パターンデータに反映させ、これらの不均一によって生じるＣＤ目標値からの増加、減少の傾向を相殺する補正を行なうことが有効であることが推測できる。 In-plane non-uniformity of the above processing conditions and exposure conditions often appears with reproducibility as long as the same equipment is used, and it is affected by grasping this tendency and taking measures to reduce it. It is considered possible to reduce. Specifically, the CD non-uniformity of the transferred image caused by these in-plane non-uniformity factors is reflected in the photomask design pattern data in advance, and the increase from the CD target value caused by these non-uniformity factors. , It can be inferred that it is effective to make corrections that offset the decreasing tendency.

ところで、フォトマスクの製造においては、まず、得ようとするデバイス（表示装置等）の設計にもとづき、パターンデータを作成する（設計パターンデータ）。そして、このデータを使用して、描画装置によってフォトマスク基板上に描画を行なう。描画装置は、エネルギービームの照射によって描画を行なうが、特に、レーザビームを使用するレーザ描画装置が多用される。 By the way, in the manufacture of a photomask, first, pattern data is created based on the design of the device (display device, etc.) to be obtained (design pattern data). Then, using this data, the drawing device draws on the photomask substrate. The drawing apparatus draws by irradiating an energy beam, and in particular, a laser drawing apparatus using a laser beam is often used.

フォトマスク基板とは、透明基板上に、フォトマスクパターンとするための光学膜（遮光膜など）及びレジスト膜を形成した、フォトマスクブランクなどが挙げられる。フォトマスク基板に対して描画を行なった後、現像によって形成されたレジストパターンをエッチングマスクとして、光学膜のパターニングを行なうことにより、転写用パターンを備えたフォトマスクが得られる。 Examples of the photomask substrate include a photomask blank in which an optical film (light-shielding film or the like) and a resist film for forming a photomask pattern are formed on a transparent substrate. A photomask having a transfer pattern can be obtained by patterning an optical film using a resist pattern formed by development as an etching mask after drawing on a photomask substrate.

ところが、このようにして作製されたフォトマスクを、露光装置によって露光し、被転写上に形成されたパターンのＣＤを測定すると、被転写体上の面内位置によって、ＣＤが変動することがある。つまり、被転写体上に形成されたパターンのＣＤと、設計値による目標ＣＤとの差異（ＣＤエラー）が発生し、かつ、このＣＤエラーの量は、被転写体上の面内の位置によって異なることがある。この主な原因は、上記したとおりである。 However, when the photomask thus produced is exposed by an exposure apparatus and the CD of the pattern formed on the transferred object is measured, the CD may fluctuate depending on the in-plane position on the transferred object. .. That is, there is a difference (CD error) between the pattern CD formed on the transferred body and the target CD due to the design value, and the amount of this CD error depends on the position in the plane on the transferred body. It may be different. The main cause of this is as described above.

このようなＣＤエラーの面内ばらつきに対し、予め、その位置とエラー量を含む、エラー発生傾向を把握し、把握した傾向を、フォトマスクの設計パターンデータに反映させてデータ補正し、ＣＤエラーを低減することが考えられる。適切に補正した、補正パターンデータを用いれば、面内全域にわたって、ＣＤエラー量を、許容範囲以下に抑えることができると考えられる。 For such in-plane variation of CD error, the error occurrence tendency including the position and the error amount is grasped in advance, and the grasped tendency is reflected in the design pattern data of the photomask to correct the data, and the CD error. It is conceivable to reduce. It is considered that the amount of CD error can be suppressed to the allowable range or less over the entire in-plane by using the correction pattern data corrected appropriately.

ところで、文献１では、以下のように記載されている。すなわち、初期設計値で製造されたフォトマスクを使用して感光性樹脂のコーティングが施されたガラス基板上にパターンを転写し、現像、エッチングの各プロセスを経て得られるカラーフィルタパターンの短寸法補正領域をマッピングする。その結果、「マスクの下端側のパターン寸法が全体的に設計値よりも小さく形成される」といった短寸法補正領域の広範囲な傾向が見られている。これは、エッチングなどのプロセスに依存して生じたものと考えられる。そこで、マッピングされた各区分に基づいて、これに対応するフォトマスクの設計値を調整する。修正すべき領域に対応するフォトマスクの設計値を初期設定値よりも大きく調整し、プロセス後の寸法が適正範囲となるように設定する。 By the way, in Document 1, it is described as follows. That is, a short dimension correction of a color filter pattern obtained by transferring a pattern onto a glass substrate coated with a photosensitive resin using a photomask manufactured with the initial design value and performing each process of development and etching. Map the area. As a result, there is a wide-ranging tendency in the short dimension correction region, such as "the pattern dimension on the lower end side of the mask is formed to be smaller than the design value as a whole". This is considered to have occurred depending on the process such as etching. Therefore, the design value of the photomask corresponding to each of the mapped divisions is adjusted. Adjust the design value of the photomask corresponding to the area to be corrected to be larger than the initial setting value, and set the dimensions after the process to be within the appropriate range.

また、文献１は、上述のマッピングに従って一律に修正してしまうと境界部に大きな寸法変化の「段差」が現れることを問題としている。境界部近傍での寸法変化は極力なだらかなものとされることが望まれるため、文献１の方法では、境界部での修正量は隣接領域の補正値のいずれか一方を連続配置するのではなく、ランダムに分散配置する。このようにすると、カラーフィルタの寸法が、ある領域を境に、急激に変化することがなくなり、平均的な短寸法補正領域となるとされている。 Further, Document 1 has a problem that a "step" of a large dimensional change appears at the boundary portion if the correction is made uniformly according to the above mapping. Since it is desired that the dimensional change in the vicinity of the boundary portion be as gentle as possible, in the method of Document 1, the correction amount at the boundary portion is not that one of the correction values of the adjacent region is continuously arranged. , Randomly distributed. By doing so, it is said that the dimensions of the color filter do not change suddenly with a certain region as a boundary, and become an average short dimension correction region.

ところが、本発明者の検討によると、上記方法にも課題がある。すなわち、マッピングされた区分に対し、フォトマスクの設計値を調整する場合、ＣＤエラーの生じる傾向に再現性がある場合であっても、フォトマスクの設計パターンごとに、その設計値の調整が必要となる。具体的には、露光装置の露光機構に起因するＣＤエラーであれば、該露光装置を使用する限り、同一の補正を施すことが有益であるが、設計パターンの異なる新たなフォトマスクの製造に際して、逐一、その度ごとに設計値の調整を行なう必要が生じることから、非効率である。 However, according to the study of the present inventor, the above method also has a problem. That is, when adjusting the design value of the photomask for the mapped division, it is necessary to adjust the design value for each design pattern of the photomask even if the tendency of CD error to occur is reproducible. It becomes. Specifically, if it is a CD error caused by the exposure mechanism of the exposure apparatus, it is beneficial to perform the same correction as long as the exposure apparatus is used, but when manufacturing a new photomask having a different design pattern. It is inefficient because it is necessary to adjust the design value each time.

例えば、表示装置製造用の転写用パターンは、単位パターンが規則的に配列する繰返しパターンを含むものが少なくないが、このような場合の設計パターンデータは、繰返しの最小単位（例えば１画素）のみをパターンとして保有し、これをＸ方向、Ｙ方向のそれぞれに行数、列数を与え、数百万、数千万といった画素配列を表現する（以下、Ａｒｒａｙ配置ともいう）ことができる。これは、データ容量を抑えられるメリットが大きく、また設計に要する工数も大幅に削減される利点がある。 For example, many transfer patterns for manufacturing a display device include a repeating pattern in which unit patterns are regularly arranged, but the design pattern data in such a case is only the minimum repeating unit (for example, one pixel). Is held as a pattern, and the number of rows and the number of columns are given in each of the X direction and the Y direction to express a pixel array of millions or tens of millions (hereinafter, also referred to as an array arrangement). This has a great advantage that the data capacity can be suppressed, and also has an advantage that the man-hours required for the design are greatly reduced.

ところが、このＡｒｒａｙ配置を適用すると、設計パターンデータのうち、所定の区分に対してのみ、フォトマスクの設計値を調整することは、非常に困難になる。 However, when this Array arrangement is applied, it becomes very difficult to adjust the design value of the photomask only for a predetermined section of the design pattern data.

更に、文献１では、上記のとおり、修正すべき領域の境界部近傍で、寸法変化を極力なだらかなにするため、境界部での修正量は隣接領域の補正値をランダムに分散配置する手法を採用している。この場合、Ａｒｒａｙ配置の適用は更に困難となる不都合がある。 Further, in Document 1, as described above, in order to make the dimensional change as gentle as possible in the vicinity of the boundary portion of the region to be corrected, the correction amount at the boundary portion is a method of randomly distributing the correction values of the adjacent regions. It is adopted. In this case, there is a disadvantage that the application of the Array arrangement becomes more difficult.

そこで、本発明の描画方法は、
所定の設計パターンデータにもとづき、フォトマスク基板上に描画を行うことによって、表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするための、パターン描画方法であって、
前記フォトマスク基板上で、エネルギービームにより描画を行なう描画装置を用い、
表示装置の製造工程に起因して、設計値に対するＣＤエラーが生じるとき、
予め把握した、前記ＣＤエラーの位置とエラー量を含む、前記ＣＤエラーの発生傾向に基き、前記ＣＤエラーを補正するための、ビーム強度補正マップを形成する、ビーム強度補正マップ形成工程と、
前記設計パターンデータとともに、前記ビーム強度補正マップを用いて、前記描画装置によって描画を行なう描画工程とを含む。 Therefore, the drawing method of the present invention is
A pattern drawing method for producing a photomask having a transfer pattern for manufacturing a display device by drawing on a photomask substrate based on predetermined design pattern data.
Using a drawing device that draws with an energy beam on the photomask substrate,
When a CD error occurs with respect to the design value due to the manufacturing process of the display device
A beam intensity correction map forming step of forming a beam intensity correction map for correcting the CD error based on the tendency of occurrence of the CD error including the position and the amount of the CD error grasped in advance.
A drawing step of drawing by the drawing device using the beam intensity correction map together with the design pattern data is included.

ここで、設計パターンデータとは、得ようとするデバイス（ここでは表示装置用デバイス）の設計にもとづいて、特定のレイヤ用にデザインされた、パターンデータである。この設計パターンデータを、レーザ描画装置によって、フォトマスク基板に描画する場合を考える。なお、レーザ描画装置としては、フォトマスク基板上でレーザビームを走査する方式、或いは、レーザビームをミラー等により投射する方式など、その方式は特に制限されない。 Here, the design pattern data is pattern data designed for a specific layer based on the design of the device to be obtained (here, the device for the display device). Consider a case where this design pattern data is drawn on a photomask substrate by a laser drawing device. The laser drawing apparatus is not particularly limited, such as a method of scanning a laser beam on a photomask substrate or a method of projecting a laser beam with a mirror or the like.

フォトマスク基板とは、透明基板上に、フォトマスクパターンとするための光学膜が形成され、更にレジスト膜を形成した、フォトマスクブランク、或いは、透明基板上に形成された所定の光学膜に対してパターニングを行なった後、更に同一の基板上で、他の光学膜のパターニングを行なうために、レジスト膜を形成した、フォトマスク中間体であってもよい。レジスト膜は、ポジ型でもネガ型でも良いが、この分野のフォトマスクには一般的にポジ型が用いられる。 The photomask substrate is a photomask blank on which an optical film for forming a photomask pattern is formed on a transparent substrate and further formed on a resist film, or a predetermined optical film formed on a transparent substrate. It may be a photomask intermediate in which a resist film is formed in order to further pattern another optical film on the same substrate after patterning. The resist film may be a positive type or a negative type, but a positive type is generally used for photomasks in this field.

光学膜としては、遮光膜のほか、所定の光透過率をもつ半透光膜が例示される。半透光膜としては、露光光に含まれる波長のうち、代表波長の光（例えは、ｉ線〜ｇ線の範囲のいずれかの波長）を、略１８０度シフトする、位相シフト膜であることもでき、又は、位相シフト量が９０度以下（好ましくは６０度以下）の膜とすることもできる。略１８０度とは、１８０±３０度をいう。半透光膜の光透過率は、例えば、上記代表波長に対して、５〜６０％程度とすることができる。 Examples of the optical film include a light-shielding film and a semipermeable membrane having a predetermined light transmittance. The semitransparent film is a phase shift film that shifts light having a representative wavelength (for example, any wavelength in the range of i-line to g-line) among the wavelengths included in the exposure light by approximately 180 degrees. Alternatively, the film may have a phase shift amount of 90 degrees or less (preferably 60 degrees or less). Approximately 180 degrees means 180 ± 30 degrees. The light transmittance of the semipermeable membrane can be, for example, about 5 to 60% with respect to the above representative wavelength.

以下、被転写体上に得られるパターンのＣＤ精度の劣化が、フォトマスクの露光に用いる、露光装置によって生じる場合を例として、本発明の実施態様を説明する。露光装置の構造に由来し、フォトマスクの受ける照射光量が面内で不均一を生じ、これによって、被転写体上に形成される転写像の特定位置のＣＤが、設計による目標値からずれる場合などがこれにあたる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by taking as an example the case where the deterioration of the CD accuracy of the pattern obtained on the transferred body is caused by the exposure apparatus used for the exposure of the photomask. When the amount of irradiation light received by the photomask is non-uniform in the plane due to the structure of the exposure apparatus, and as a result, the CD at a specific position of the transfer image formed on the transferred object deviates from the target value by design. And so on.

表示装置製造用のプロジェクション露光装置として、先に述べたとおりレンズスキャン方式を採用するものがある。これは、複数の投影レンズを同時移動して、フォトマスクのもつ転写用パターンの全域をスキャンすることで、被転写体上に、該転写用パターンを転写する。複数のレンズの相互の間に隙間が生じないように、隣り合うレンズ同士の繋ぎ部分には若干の照射の重なりをもたせるとともに、該重なり部分においては、照射の強度が他の領域と同一になるように調整されている（図１（ａ））。 As a projection exposure apparatus for manufacturing a display device, there is an apparatus that employs a lens scan method as described above. In this method, a plurality of projection lenses are moved at the same time to scan the entire area of the transfer pattern of the photomask, thereby transferring the transfer pattern onto the transfer target. In order to prevent a gap between a plurality of lenses, a slight overlap of irradiation is provided at the connecting portion between adjacent lenses, and the irradiation intensity at the overlapping portion is the same as that of other regions. (Fig. 1 (a)).

ところが繋ぎ部分の照射強度の精緻な調整にもかかわらず、被転写体上には、この繋ぎ部分の位置において、他の部分よりわずかにＣＤが大きくなり、または小さくなる現象が観察される。このようなＣＤ変動はわずかなものであるが、表示装置となったときに、人の視覚に、直線状のムラとして認識されることがある。この原因としては、上記繋ぎ部分における、光強度のわずかな増大、又は減少があり得るほか、重ね露光に起因する、他の領域との条件の差異が生じることもあり得る。図１（ｂ）には、繋ぎ部分の光強度が他の部分より大きい場合（上）、及び小さい場合の光強度分布（下）を例示する。 However, despite the fine adjustment of the irradiation intensity of the joint portion, a phenomenon is observed on the transferred body in which the CD is slightly larger or smaller than the other portions at the position of the joint portion. Although such a CD fluctuation is slight, when it becomes a display device, it may be recognized as linear unevenness by human vision. The cause may be a slight increase or decrease in light intensity at the joint portion, or a difference in conditions from other regions due to overexposure. FIG. 1B exemplifies the light intensity distribution when the light intensity of the connecting portion is larger than that of the other portions (top) and when it is small (bottom).

例えば、被転写体上にネガ型レジスト（感光性樹脂）膜が形成されている場合には、光強度が他の部分より大きいと、現存後のレジストパターンにおいて、その領域内でＣＤが目標値より大きくなり、光強度が他の部分より小さいと、ＣＤが小さくなる。従って、露光後に現像を行い、形成されたレジストパターンを用いて、加工対象の薄膜をエッチングすると、上記光強度の不均一に起因し、直線状のムラが視認される。図２（ａ）はこの様子を示す。 For example, when a negative resist (photosensitive resin) film is formed on the transferred body, if the light intensity is higher than other parts, the CD will be the target value in that region in the existing resist pattern. The larger the light intensity and the smaller the light intensity, the smaller the CD. Therefore, when the thin film to be processed is etched by developing after exposure and using the formed resist pattern, linear unevenness is visually recognized due to the non-uniform light intensity. FIG. 2A shows this situation.

そこで、このようなＣＤ変動を低減するために、文献１の方法のごとく、フォトマスクの転写用パターンにおける、該当部分のＣＤを、あらかじめ調整しておくことが考えられる。すなわち、上記露光装置に起因するＣＤ変動は、再現性があるため、その傾向を定量的に把握しておけば、このＣＤ変動を相殺するように、フォトマスクの設計パターンデータを形成しておくことが有用であると考えられる。しかしながら、この方法には、上述のごとく、問題がある。 Therefore, in order to reduce such CD fluctuations, it is conceivable to adjust the CD of the corresponding portion in the transfer pattern of the photomask in advance as in the method of Document 1. That is, since the CD fluctuation caused by the exposure apparatus has reproducibility, if the tendency is quantitatively grasped, the design pattern data of the photomask is formed so as to cancel the CD fluctuation. Is considered useful. However, this method has problems as described above.

これに対し、本発明では、ＣＤエラーを低減するための補正は、設計パターンデータの調整によって行なうのではなく、予め把握した、前記ＣＤエラーの位置とエラー量を含む、前記ＣＤエラーの発生傾向に基き、前記ＣＤエラーを補正するための、ビーム強度補正マップを形成する。そして、フォトマスクの描画工程において、設計パターンデータとともに、このビーム強度補正マップを用いる。 On the other hand, in the present invention, the correction for reducing the CD error is not performed by adjusting the design pattern data, but the tendency of occurrence of the CD error including the position and the error amount of the CD error grasped in advance. A beam intensity correction map for correcting the CD error is formed based on the above. Then, in the drawing process of the photomask, this beam intensity correction map is used together with the design pattern data.

本態様では、描画装置としてレーザ描画装置を用いる。レーザ描画装置は、光源が発するレーザビームの強度（パワー）をユーザが定めた数値として描画を行う。但し、このレーザビームの照射強度を、描画領域内の特定の部分において、他の部分（設計どおりの値とする部分）より高く、又は低く設定し、これをビーム強度マップとして保存しておく。すなわち、予め、上記露光装置が生じる、ＣＤエラーの傾向を、その位置とエラー量について把握し、このＣＤエラー傾向を反映し、これを相殺するように、座標基準で、描画装置のビーム強度を設定した、ビーム強度補正マップを取得しておけば良い。 In this embodiment, a laser drawing device is used as the drawing device. The laser drawing apparatus draws the intensity (power) of the laser beam emitted by the light source as a numerical value determined by the user. However, the irradiation intensity of this laser beam is set higher or lower in a specific part in the drawing area than in other parts (a part having a value as designed), and this is saved as a beam intensity map. That is, in advance, the tendency of the CD error caused by the exposure device is grasped with respect to the position and the amount of the error, and the beam intensity of the drawing device is adjusted based on the coordinates so as to reflect this CD error tendency and cancel it. All you have to do is to acquire the set beam intensity correction map.

このとき、ビーム強度補正マップは、特定のフォトマスクの設計パターンデータとは独立のものである。従って、同一の露光装置を用いて表示装置を製造しようとする場合には、使用するフォトマスクが備える転写用パターンの設計が異なる場合にも、共通に、繰返し用いることができるマップである。 At this time, the beam intensity correction map is independent of the design pattern data of the specific photomask. Therefore, when a display device is to be manufactured using the same exposure device, the map can be used repeatedly even if the design of the transfer pattern included in the photomask to be used is different.

設計パターンデータに対して変更を与えることは不要であるので、設計パターンデータがＡｒｒａｙ配置によって形成される事への一切の影響は無い。 Since it is not necessary to change the design pattern data, there is no effect on the design pattern data being formed by the array arrangement.

図２（ｂ）に示すように、露光装置によって生じるＣＤエラーの発生位置（図２（ａ））に、これを相殺するようにビーム強度を補正した、ビーム強度補正マップを用意すればよい。 As shown in FIG. 2B, a beam intensity correction map in which the beam intensity is corrected so as to offset the CD error occurrence position (FIG. 2A) caused by the exposure apparatus may be prepared.

図２（ａ）は露光装置によって被転写体上に生じるＣＤエラーの発生位置を示す概略図である。図２（ａ）の上図は露光中に生じる光強度の分布（横軸：位置、縦軸：光強度Ｉｎｔ）、下図はこのＣＤエラーによって観察される、直線状のムラが生じた様子を示す平面概略図である。露光装置の複数のレンズの繋ぎ部分に対応して、ムラが生じている。 FIG. 2A is a schematic view showing the position where a CD error occurs on the transfer target by the exposure apparatus. The upper figure of FIG. 2 (a) shows the distribution of light intensity generated during exposure (horizontal axis: position, vertical axis: light intensity Int), and the lower figure shows how linear unevenness is observed due to this CD error. It is a plan view which shows. Unevenness occurs corresponding to the connecting portion of a plurality of lenses of the exposure apparatus.

図２（ｂ）は、露光装置によって生じる上記のＣＤエラーの発生位置に、これを相殺するようにビーム強度を補正したビーム強度補正マップの概略図である。図２（ｂ）の上図は、ビーム強度の補正量をＣＤで示した概略図（横軸：位置、縦軸：ＣＤ（単位は例えばｎｍ））、下図は、ビーム強度補正マップをＣＤで示した、平面概略図である。 FIG. 2B is a schematic view of a beam intensity correction map in which the beam intensity is corrected so as to offset the above-mentioned CD error occurrence position caused by the exposure apparatus. The upper figure of FIG. 2B is a schematic view showing the amount of beam intensity correction in CD (horizontal axis: position, vertical axis: CD (unit is nm)), and the lower figure is a beam intensity correction map in CD. It is a schematic plan view shown.

図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示すフォトマスクを用いて、露光装置によってパターン転写を行なって得られる、被転写体を示す。上記ＣＤエラーによる直線状のムラは消失する。 FIG. 2C shows a transferred body obtained by performing pattern transfer with an exposure apparatus using the photomask shown in FIG. 2B. The linear unevenness due to the above CD error disappears.

ビーム強度補正によって、ＣＤエラーを補正する際の更なる利点は、ビーム強度の補正が、設計パターンデータのＣＤ補正とは異なり、実質的に、ほぼ無段階（連続的）に行なえる点である。すなわち、その補正量調整が、上記ＣＤエラーに応じて、非常に細かく設定できる。このため、補正の有る領域と無い領域との境界、又は補正量の異なる領域同士の境界に、光強度の段差が顕在化せず、境界が認識できない程度に滑らかに補正可能である。この様子を、図３に模式的に示す。 A further advantage of correcting CD errors with beam intensity correction is that beam intensity correction can be performed virtually steplessly (continuously), unlike CD correction of design pattern data. .. That is, the correction amount adjustment can be set very finely according to the above-mentioned CD error. Therefore, the difference in light intensity does not become apparent at the boundary between the region with correction and the region without correction, or the boundary between regions having different correction amounts, and the boundary can be corrected smoothly to the extent that the boundary cannot be recognized. This situation is schematically shown in FIG.

図４は、本発明によるＣＤ補正の実施例を示す。 FIG. 4 shows an example of CD correction according to the present invention.

図４（ａ）は、露光装置を用い、フォトマスクの転写用パターンを露光したときに、被転写体上に形成されるパターンのＣＤマップ（バブルチャート）を示す。露光装置のレンズ繋ぎ部分に生じた照射強度の変動によって、特定領域（上下方向の直線状）にＣＤエラーが生じている。ここでは、被転写体に形成されたパターンのＣＤを、設計による設計値による目標ＣＤを基準とした大小関係で示している。濃灰色●はＣＤが目標ＣＤより大きいことを示し、白色〇はＣＤが目標ＣＤより小さいことを示す。バブルの大きさは目標ＣＤとの差を示す。 FIG. 4A shows a CD map (bubble chart) of a pattern formed on a transfer target when a transfer pattern of a photomask is exposed using an exposure apparatus. Due to the fluctuation of the irradiation intensity generated at the lens connecting portion of the exposure apparatus, a CD error occurs in a specific region (straight line in the vertical direction). Here, the CD of the pattern formed on the transferred body is shown in a magnitude relationship with reference to the target CD based on the design value by design. Dark gray ● indicates that the CD is larger than the target CD, and white ◯ indicates that the CD is smaller than the target CD. The size of the bubble indicates the difference from the target CD.

図４（ａ）では、レンズスキャン方式の露光装置のレンズ繋ぎ部分の位置と同一の、一定の間隔で、直線状に生じたＣＤエラーが見られた。レンズ繋ぎ部分にてＣＤが目標ＣＤより大きかったことがわかる。このようなＣＤエラー位置や大きさに関するの傾向は、予め所定の転写用パターンを形成したテストマスク等を用いて露光することによって得ることができる。 In FIG. 4A, a CD error that occurred linearly at regular intervals, which was the same as the position of the lens connecting portion of the lens scanning type exposure apparatus, was observed. It can be seen that the CD was larger than the target CD at the lens connecting portion. Such a tendency regarding the CD error position and size can be obtained by exposure using a test mask or the like in which a predetermined transfer pattern is formed in advance.

次に、上記で得られたＣＤエラーの発生傾向に基き、レーザ強度補正マップを求める。これは、上記ＣＤエラーの発生を相殺するように、座標上の各位置における、描画用レーザの照射強度を、基準値より大きく、又は小さく補正すべく形成した二次元のマップである。つまり、描画しようとする面内のレーザパワー分布を、座標基準でマッピングしたものということができる。 Next, a laser intensity correction map is obtained based on the tendency of occurrence of the CD error obtained above. This is a two-dimensional map formed to correct the irradiation intensity of the drawing laser at each position on the coordinates to be larger or smaller than the reference value so as to cancel the occurrence of the CD error. That is, it can be said that the laser power distribution in the plane to be drawn is mapped based on the coordinates.

図４（ｂ）は、図４（ａ）によって把握された、ＣＤエラーの位置とエラー量の傾向をもとに、これを相殺するように、フォトマスク描画の際に適用するビーム強度補正マップを形成し、これを用いて得られた、本発明のフォトマスクである。すなわち、所望の設計にもとづく設計パターンデータを、上記ビーム強度補正マップとともに用いることにより、レーザビーム強度の補正を反映した描画を行ない、得られたフォトマスクを示す。 FIG. 4B is a beam intensity correction map applied at the time of drawing a photomask so as to offset the tendency of the CD error position and the error amount grasped by FIG. 4A. Is the photomask of the present invention obtained by forming and using the above. That is, by using the design pattern data based on the desired design together with the beam intensity correction map, drawing reflecting the correction of the laser beam intensity is performed, and the obtained photomask is shown.

図４（ｃ）は、図４（ｂ）のフォトマスクを用いて、同じ露光装置を用いて、露光したとき、被転写体上に得られるパターンの、ＣＤマップである。レンズ繋ぎ部分のＣＤエラーがほぼ消失し、面内のＣＤばらつきが低減している。 FIG. 4 (c) is a CD map of a pattern obtained on the transferred object when exposed using the same exposure apparatus using the photomask of FIG. 4 (b). The CD error at the lens connecting portion has almost disappeared, and the in-plane CD variation has been reduced.

本実施形態においては、ビーム強度補正マップとは、特定のフォトマスクの設計パターンデータとは独立のものであり、被転写体上に生じるＣＤエラーの傾向を反映して、これを相殺するように強度補正を行なったビーム強度のマップである。露光装置が等倍露光である場合のほか、倍率がある場合には、フォトマスクの転写用パターンの形成と同様に、倍率を考慮して形成することができる。 In the present embodiment, the beam intensity correction map is independent of the design pattern data of the specific photomask, and reflects the tendency of the CD error occurring on the transferred object to cancel it. It is a map of the beam intensity with intensity correction. In addition to the case where the exposure apparatus is exposed at the same magnification, when there is a magnification, it can be formed in consideration of the magnification in the same manner as the formation of the transfer pattern of the photomask.

本発明のパターン描画方法により、例えば、フォトマスク上のＣＤに対し、±０．２０μｍ程度の補正を行なうことが容易に行える。生じるＣＤエラー量に対して、この補正レンジが不足する場合には、フォトマスク基板上に塗布するレジスト特性の変更や、描画時のレーザ照射基準量の変更によって、調整することができる。 According to the pattern drawing method of the present invention, for example, a correction of about ± 0.20 μm can be easily performed on a CD on a photomask. When this correction range is insufficient with respect to the generated CD error amount, it can be adjusted by changing the resist characteristics applied on the photomask substrate or changing the laser irradiation reference amount at the time of drawing.

更に補正レンジを拡大するためには、多重描画を好適に用いることができる。例えば、２回の重ね描画を行なえば、ビーム強度補正可能なレンジが拡大できるため、有用である。多重描画を好適に用いることにより、例えば、±０．７０〜±１．５μｍ程度の補正を行なうことも可能となる。 In order to further expand the correction range, multiple drawing can be preferably used. For example, it is useful to perform the overlay drawing twice because the range in which the beam intensity can be corrected can be expanded. By preferably using multiple drawing, it is possible to perform correction of, for example, about ± 0.70 to ± 1.5 μm.

上記態様では、レンズスキャンを適用するプロジェクション露光方式の露光装置を用いた場合に関し、補正対象となるＣＤエラーについて、露光装置のレンズ繋ぎ部分によって生じるものを例として説明した。但し、本発明はこのＣＤエラーに限定されない。また、本発明は、他の方式のプロジェクション露光装置を用いる場合にも適用できる。 In the above aspect, with respect to the case where a projection exposure type exposure apparatus to which a lens scan is applied is used, a CD error to be corrected has been described as an example of a CD error caused by a lens connecting portion of the exposure apparatus. However, the present invention is not limited to this CD error. The present invention can also be applied to the case where another type of projection exposure apparatus is used.

プロジェクション露光装置としては、光学系のＮＡが０．０８〜０．２、σが０．４〜０．９程度のものが好ましく適用でき、また、露光光としては、波長域３００〜８００ｎｍ程度、具体的にはｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかを含む光源が有用である。ｉ線、ｈ線、ｇ線を全て含むランプを用いても良い。 As the projection exposure apparatus, those having an optical system NA of about 0.08 to 0.2 and σ of about 0.4 to 0.9 can be preferably applied, and the exposure light has a wavelength range of about 300 to 800 nm. Specifically, a light source including any of i-line, h-line, and g-line is useful. A lamp including all i-line, h-line, and g-line may be used.

更に、本発明は、プロキシミティ露光方式の露光装置を用いる場合において、面内でＣＤが不均一となる不都合が生じる場合にも適用できる。プロキシミティ露光では、水平に載置した被転写体の上に、わずかなＧａｐを介してフォトマスクを支持し、フォトマスクのもつ転写用パターンを転写するものである。ところが、フォトマスクが自重によってたわみ、更に、フォトマスクの支持部材から、所定の力を受けることから、Ｇａｐの大きさが面内で不均一となり、これに応じて、転写像のＣＤも不均一になる。こうした露光方式で生じるＣＤエラーに対しても、本発明は好適に適用できる。 Further, the present invention can be applied to the case where the proximity exposure type exposure apparatus is used and the inconvenience that the CD becomes non-uniform in the plane occurs. In the proximity exposure, the photomask is supported on the horizontally placed object to be transferred via a slight gap, and the transfer pattern of the photomask is transferred. However, since the photomask bends due to its own weight and receives a predetermined force from the support member of the photomask, the size of the Gap becomes non-uniform in the plane, and the CD of the transferred image also becomes non-uniform accordingly. become. The present invention can be suitably applied to a CD error caused by such an exposure method.

すなわち、予めＣＤエラーの位置とエラー量を含む、エラーの発生傾向を把握し、これに基いて、ビーム強度補正マップを形成し、これを用いてフォトマスクの描画を行なえば良い。 That is, the error occurrence tendency including the position and the error amount of the CD error may be grasped in advance, a beam intensity correction map may be formed based on the error occurrence tendency, and the photomask may be drawn using the map.

プロキシミティ露光においても、適用する露光光の波長域としては、上記と同様である。 Also in proximity exposure, the wavelength range of the exposure light to be applied is the same as described above.

もちろん、上記以外の場合においても、表示装置の製造工程において、再現性のあるＣＤエラーが生じる場合には、本発明が適用できることは言うまでも無い。 Of course, even in cases other than the above, it goes without saying that the present invention can be applied when a reproducible CD error occurs in the manufacturing process of the display device.

本発明を適用するフォトマスクの転写用パターンには、そのデザインや用途に特に制約は無い。 The design and application of the transfer pattern of the photomask to which the present invention is applied are not particularly limited.

例えば、画素に対応する、単位パターンが規則的に多数繰り返し配列した、繰り返しパターンを含むものとすることができる。この場合、ＣＤエラーが生じると、それが直線状に配列したり、特定の部分に集中するなどの理由により、そのエラー量がわずかであっても、最終的な表示装置において、人の目に視認されやすい。しかしながら、本発明によるＣＤエラーの補正は、補正を施した部分とその隣接部分の境界が、認識できない程度に精緻の補正が行なえるため、有利である。 For example, it may include a repeating pattern in which a large number of unit patterns are regularly arranged repeatedly corresponding to pixels. In this case, when a CD error occurs, even if the amount of the error is small due to reasons such as linear arrangement or concentration in a specific part, the final display device is visible to the human eye. Easy to see. However, the correction of the CD error according to the present invention is advantageous because the boundary between the corrected portion and the adjacent portion can be corrected so precisely that it cannot be recognized.

被転写体上のレジスト（感光性樹脂）は、ポジ型でもネガ型でもよい。 The resist (photosensitive resin) on the transferred body may be a positive type or a negative type.

本発明によれば、パターンの微細化の動向にも対応することができる。すなわち、パターンＣＤの微細化に伴なって、許容されるＣＤ変動のレンジも極めて狭くなるが、本発明の適用はこれに対して有利に利用できる。
According to the present invention, it is possible to cope with the trend of miniaturization of patterns. That is, as the pattern CD becomes finer, the permissible range of CD fluctuation becomes extremely narrow, and the application of the present invention can be advantageously used for this.

Claims (11)

所定の設計パターンデータにもとづき、フォトマスク基板上に描画を行うことによって、表示装置製造用の転写用パターンを備えたフォトマスクとするための、パターン描画方法であって、
前記フォトマスク基板上で、エネルギービームにより描画を行なう描画装置を用い、
表示装置の製造工程に起因して、露光装置を用いて前記フォトマスクを露光することにより形成された表示パネル基板上のパターンのＣＤと設計値による目標ＣＤとの差異であるＣＤエラーが生じるとき、
予め把握した、前記ＣＤエラーの位置とエラー量を含む、前記ＣＤエラーの発生傾向に基き、前記ＣＤエラーを補正するための、ビーム強度補正マップを形成する、ビーム強度補正マップ形成工程と、
前記設計パターンデータとともに、前記ビーム強度補正マップを用いて、前記描画装置によって描画を行なう描画工程と、
を含むことを特徴とする、パターン描画方法。 A pattern drawing method for producing a photomask having a transfer pattern for manufacturing a display device by drawing on a photomask substrate based on predetermined design pattern data.
Using a drawing device that draws with an energy beam on the photomask substrate,
When a CD error occurs, which is the difference between the pattern CD on the display panel substrate formed by exposing the photomask using the exposure device and the target CD due to the design value, due to the manufacturing process of the display device. ,
A beam intensity correction map forming step of forming a beam intensity correction map for correcting the CD error based on the tendency of occurrence of the CD error including the position and the amount of the CD error grasped in advance.
A drawing process in which drawing is performed by the drawing device using the beam intensity correction map together with the design pattern data.
A pattern drawing method characterized by including. 前記表示装置の製造工程は、前記フォトマスクを露光装置によって露光する工程を含み、
前記ＣＤエラーは、前記露光装置による露光条件に起因するエラーであることを特徴とする、請求項１に記載のパターン描画方法。 The manufacturing process of the display device includes a step of exposing the photomask by an exposure device.
The pattern drawing method according to claim 1, wherein the CD error is an error caused by exposure conditions by the exposure apparatus. 前記露光装置は、複数のレンズをスキャンすることによってフォトマスクの転写用パターンを表示パネル基板上に転写する、プロジェクション露光方式を適用するものであることを特徴とする、請求項２に記載のパターン描画方法。 The pattern according to claim 2, wherein the exposure apparatus applies a projection exposure method in which a transfer pattern of a photomask is transferred onto a display panel substrate by scanning a plurality of lenses. Drawing method. 前記露光装置は、プロキシミティ露光方式を適用するものであることを特徴とする、請求項２に記載のパターン描画方法。 The pattern drawing method according to claim 2, wherein the exposure apparatus applies a proximity exposure method. 前記転写用パターンは、複数の単位パターンが規則的に配列する繰返しパターンを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパターン描画方法。 The pattern drawing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the transfer pattern includes a repeating pattern in which a plurality of unit patterns are regularly arranged. 前記描画工程では、多重描画を行なうことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のパターン描画方法。 The pattern drawing method according to any one of claims 1 to 5, wherein in the drawing step, multiple drawing is performed. 前記露光装置のもつ光学系のＮＡは、０．０８〜０．２である、請求項１〜４のいずれかに記載のパターン描画方法。The pattern drawing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the NA of the optical system included in the exposure apparatus is 0.08 to 0.2. 前記露光装置の光源は、ｉ線、ｈ線、ｇ線のいずれかを含む、請求項１〜４のいずれかに記載のパターン描画方法。The pattern drawing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the light source of the exposure apparatus includes any of i-line, h-line, and g-line. 請求項１〜８のいずれかに記載の描画工程を含む、フォトマスクの製造方法。 A method for manufacturing a photomask, which comprises the drawing step according to any one of claims 1 to 8. 請求項９に記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
複数のレンズをスキャンすることによってフォトマスクの転写用パターンを表示パネル基板上に転写する、プロジェクション露光方式を適用する露光装置により、前記転写用パターンを表示パネル基板上に転写することを含む、表示装置用デバイスの製造方法。 A step of preparing a photomask according to the manufacturing method according to claim 9 and
Transferring the transfer pattern of the photomask to the display panel on the substrate by scanning a plurality of lenses, an exposure apparatus for applying a projection exposure method comprises transferring the transfer pattern on the display panel substrate, a display Manufacturing method of device for equipment. 請求項９に記載の製造方法によるフォトマスクを用意する工程と、
プロキシミティ露光方式を適用する露光装置により、前記転写用パターンを表示パネル基板上に転写することを含む、表示装置用デバイスの製造方法。 A step of preparing a photomask according to the manufacturing method according to claim 9 and
A method for manufacturing a device for a display device , which comprises transferring the transfer pattern onto a display panel substrate by an exposure device to which a proximity exposure method is applied.
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