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CN1351721A - 在平版印刷中用于减少误差的方法 - Google Patents

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CN1351721A CN00807832A CN00807832A CN1351721A CN 1351721 A CN1351721 A CN 1351721A CN 00807832 A CN00807832 A CN 00807832A CN 00807832 A CN00807832 A CN 00807832A CN 1351721 A CN1351721 A CN 1351721A
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Abstract

本发明提供一种用于在使用诸如大面积光掩模或刻线的掩模,和诸如晶片步进机或投射对准仪的曝光机的平版印刷,将所述掩模的图案印刷在一个诸如一个显示屏或一个半导体晶片的工件上的过程中预测和校正几何误差的方法,根据本发明的方法包括下列步骤:收集关于至少下列信息中一个信息的信息:关于掩模基底的信息,关于掩模写入器的信息,关于曝光机的信息,和关于将在写入掩模之后发生的处理过程的行为信息。该方法还包括由所述信息预测当图案被印刷到工件上时将在图案中产生的变形,由所述预测来计算一个校正映射以消除所预测的变形,和将所述图案曝光到所述掩模基底上,同时将所述校正映射施加于所述变形。

Description

在平版印刷中用于减少误差的方法
发明领域
本发明涉及光掩模的制造和精确图案化以及在微平版印刷中，例如在平板显示器和半导体电路的制造中使用这种光掩模。在显示屏面或半导体芯片上的图案中的误差可以被分为来自系统源的误差，来自掩模和图案与设备交互作用带来的误差以及来自随机波动带来的误差。本发明涉及使这些误差降低。换言之，本发明涉及该光掩模和该设备以及使用一个光掩模的处理过程的特性，由这一特性而获得的信息的保存和提取，以及在写光掩模时被施加以降低在使用光掩模的平版印刷中的不完善性的校正过程的产生。
发明背景
自60年代早期以来，半导体平版印刷技术一直呈指数地发展，制造特征每隔二或三年就变得更小，同时电路变得更快和更复杂。图1示出了该技术向前一些年发展的工业预期。当然，我们看未来越远，其预期的不确定性就越大，没有人知道到2020年在电子工业中是否还会使用晶体管。在下一个十年内，该预期是更确定的而主要的不确定性不是涉及“多小”而是涉及“精确为什么时间”。
在平版印刷中的误差可以广义地分为位置和尺寸误差，或“图象对准”和“临界尺寸”，贸易行话中称为“CD”。在图案中允许出现的误差和在图案中最小特征的尺寸之间具有或多或少的固定关系。拇指原则(rule of thumb)是在掩模上，图形的布置必须在设计规则的5％之内而特征的尺寸应在2.5之内。这些数字是惊人地小，但是经过了理论和实验的验证。图1还显示了每年在掩模上的必须的图象对准和CD(尺寸)控制，假设4X掩模将继续被使用。可以看到，在最近1999年的误差为很少的几十个纳米并且将在不到15年之内减少10倍。同时，芯片将变得更大，这意味着更大的掩模或更小的缩减量。两种方式都很难实现所需的图案保真度。
本发明提供了一种用于降低误差以实现与预期的平版印刷发展相一致的总误差的减少的新通用方法。一个重要的应用是用于定位误差的减少，定位误差既是一种重要的误差源又是一个由几个因素交互作用引起的误差的好例子。
定位误差
当一个玻璃片被夹持，它会由于该夹持设备和其自身重量而变形。此外，它还会由于沉积在其上的表面薄膜中的内部应力和所述薄膜的图案化而被扭曲。半导体掩模通常为152×152×6.25mm而图案化区域可为127×127mm。图2b显示了片201在重力作用下的弯曲如何使得该玻璃的上部区域被缩短。当该玻璃片被释放，例如被垂直夹持时，它弹回其自然形状，如图2a所示，而该缩短问题消失。如果在该玻璃片弯曲时在其上写入一个图案，则当该片被释放后，该图案将被拉长。图3显示了一个当片沿两个相对端被支撑时(如图2所示)产生最大误差的示意图。在此，所期望的横向误差被示出为该片厚度和尺寸，即在两个支撑端之间距离的函数。由图3得出的所感兴趣的推测是可能由一个玻璃片的不适当支撑导致的误差幅度是比在高端掩模中所允许误差幅度更大的幅度量级。点A示出了一个标准的半导体刻线152×152×6.25mm而最大偏差在400nm左右。点B是一个新标准化掩模格式225×225×9mm，尽管该玻璃片的厚度更大，该偏差在1um左右。点C最后示出了对于大区域的掩模，该问题甚至更差：800mm片8mm给出一个60um的可能误差。由图3还看到增加该玻璃片的厚度具有弱的补救效果。不可能通过增加800mm片的厚度来将误差降至0.1um。相同的理由对于在B中的225mm掩模是有效的：即使一个具有侧边225mm的玻璃管也具有大于10nm的偏差。
图3显示了由于重力引起的变形幅度而它还表明了对于更大的掩模尺寸，所有事情变得更复杂。
其他误差
定位变形导致了放置或对准误差。在所完成产品中的另一个大的放置误差源是在曝光工具中的扭曲，该曝光工具对于半导体而言是一个晶片步进机(stepper)，而对于显示屏面而言是一个投射校准器。掩模写入器具有级误差，但这些误差在对xy度量系统(诸如由尼康和莱卡所制造的可商用系统)校准之后通常会得到很好的控制。由于沉积在工件上或由工件移除的薄膜具有内部应力和使得工件变形以及由于一些处理过程，例如高温退火步骤导致工件的收缩或翘曲，所以放置还会受到处理过程的影响。一个重要的误差源是在掩模上使用的薄膜。将该框架固定到该掩模片上引起该掩模片弯曲。
其他的影响使得在一个掩模上或在一个芯片或显示屏面上的不同位置处露出不同的图案特征尺寸。在这一事实之后有几种可能的机理：不均匀的聚焦，不一致的显影激励，不一致的光刻胶厚度，在掩模上不均匀的铬特性和在晶片或屏面上的不均匀的膜厚，在曝光工具中曝光剂量的变化，在曝光和显影或在涂覆光刻胶和曝光之间的影响以及在不完善的预曝光和后曝光烘焙过程之间的影响。尺寸误差还由于掩模写入器的基本成像特性和曝光位置而引起。具体地，小的特征由于有限的分辨率而趋向于露出特别小而这些特征由于杂散曝光而受到在邻近的其他特征的影响。这些类型的尺寸误差还与诸如线端的缩短和拐角的变圆的形状误差密切相关。掩模和晶片曝光工具的精确细节还与图案相互作用并产生例如栅格快照效应，和伪图案特征。
混合和匹配
在掩模行业中使用的术语是“定位”通常为一个理想数学格栅，它实际意味着与一个参照格栅的定位不正。在过去，已完成产品到一个理想数学格栅的定位并不必要。如果所有层(在半导体芯片中大约为25层而在TFT中大约为6层)使用相同类型的曝光机来印刷，由于每一层都以相同的方式变形，因而该曝光机的系统和相等特性将被消除。
然而，当分辨率被推进以实现电路速度和封装密度时，由于更高的工具费用和更昂贵的掩模使得平版印刷的费用快速上升。为了使得制造便宜，显示器和芯片制造商竭力不使用比对于每一层所需要更复杂的技术，所谓的混合和匹配(mix-and-match)。不同层可以采用具有不同误差特性的不同类型曝光工具来印刷。此外，这些掩模可以是不同类型的，例如对于一层为相移掩模和对于另一层为标准二元掩模。不同类型的掩模可以要求它们它们在不同掩模写入器上被写入。
误差管理会由于对于临界和非临界层甚至没有相同的曝光区域而变得更复杂。图4显示了使用不同区域的工具在半导体晶片上形成的管芯。类似于晶体管层的临界层使用一个具有仅容纳一个管芯的工具来印刷。较不临界的层，诸如顶部金属层，使用一个具有较大区域并可能具有一个不同的掩模缩减因子的不同的步进机来印刷。一个或两个层可用一个步进-扫描工具来曝光，而如果都使用步进和扫描，则它们可以具有相互呈直角的扫描方向。此外，可以预期在将来，单个管芯可以在使用所谓针织扫描器(stitching scanner)的两个或多个扫描冲程中曝光。
过去，认为掩模应该尽量接近于完美，即尽量接近于理想的数学栅格。则用于不同层的掩模可以被写入在不同类型的掩模写入器或甚至用不同的掩模制作公司，以达到最佳的经济性和后勤性。当所有的掩模都在相同的步进机或相同类型的步进机上曝光时，在步进机上系统误差将被大大地消除。这在图4a-c的混合-和-匹配中中止。仅有的用于直接解决以不同方式印刷的各层的复杂重叠特性的方法是使得每一层印刷一个接近数学理想的图像。
本发明给出了一个用于预测在一个特定曝光机中的印刷误差并通过以相反方式预变形和预偏置该图案来预先校正它。在本申请中描述了一种用于管理对于完成的产品中，并还存在非理想的掩模毛坯(mask blank)和夹持结构时的平版印刷误差的实际方法。
因此，本发明的目的是提供一种用于预测和校正在平版印刷中的几何误差以实现改进精度的方法。
本发明的目的是采用工具所附的权利要求来实现的。
附图简述
图1给出了未来平版印刷的预期和在放置(定位)和尺寸(CD)上的要求。
图2a显示了一个片，例如一个掩模基底。图2b显示另一个支撑于两端的相同片和在其上的收缩应力和在中性层之下的拉伸张力，该收缩应力和拉伸张力在该片弯曲时保持其长度。图2c显示了由一个弯曲片导致的横向位移和它如何与面积的dz/dx相关
图3显示了在图1b中所示的作为片尺寸和厚度函数的最大横向位移。阴影部分区域显示了所导致的位移
图4a-c显示了在一个半导体晶片上使用具有不同区域的工具得到的管芯，所谓的混合-匹配(mix-and-match)平版印刷。
图5原理性显示了根据本发明的控制方法
图6显示了描述模型的发展和这些模型如何阴影预测和校正误差的流程图
图7更详细地显示了根据图5的控制方法。
图8显示了该片和/或该图案是如何被不同类型的误差所影响的。
图9显示了适合于本发明的使用图案修以及写入硬件控制的误差校正系统的典型实现。
图10显示了根据本发明一个实施例的方法的原理性流程图。
图11为根据图10的系统中所使用的方法的原理性流程图
图12为更详细显示图5中实施例的校正过程的原理性示意图
发明详述
本发明最好被描述为一个诸如图5所示的控制系统。当图案在借助一个掩模写入器的掩模写入过程506，即曝光过程中由一个设计数据文件503和一个掩模毛坯504转变为一个掩模505时，该图案拾取不同类型的误差501，502。从而，该掩模被用于生成一个电子设备508。该图案文件描述了芯片和屏面设计者希望看到印刷的，而任何偏差对于他而言都是一个误差。这些误差的一部分是系统性的而其他误差时时都不同。本发明是基于不同类型误差的识别和用于降低每种误差的适当方法。可以在系统输出中发现并被识别以系统方式再现的误差可以通过将一个反向误差509反馈入掩模写入过程来降低。这就是图5中的反馈环510。该反馈可以是伪随机的，即校正是在每一个被写入掩模之后进行的，或可以是断断续续的。该误差可以由一个测量装置511测量，而一个滤波器512有助于保持反馈不受具有所测量误差的噪声的波动影响。低通滤波器512可以使用一种非常简单的过程：使用在用于设置第一反馈的五天内的五个测量的平均，则只当在五个连续测量中运行平均在预定的容差间隔之外才改变它。另一方面，它可以是基于更复杂的统计，诸如时间系列估计和对于每个输出误差测量反馈一个适当滤波的校正。更精细的统计可以用于不曾产生一个被丢弃部分地消除在总系统特性中的慢改变，或用于提取具有不同特征的误差分量。在本领域的一个统计学家可以设置一个不中断程序流就可以调整该系统的统计处理控制(SPC)例程。
在图12中更详细地示出了参照图5所描述的实施例中的校正系统。输入数据被传输给了误差降低系统506中的数据收集单元1201。如下面更详细描述的，这种输入数据可以是一个，或优选是几个，更优选地可以是下列所有的：图案(设计)数据，毛坯数据掩模写入器数据，曝光工具数据，处理过程数据和度量工具数据。输入数据被前送给一个数据确认单元1202，在此该数据被确认。然后，确认后的数据被传输给包括一个模型的，用于模型参量统计估计的误差预测单元1203。校正数据则被输出作为位置校正映射1204和/或校正尺寸映射1203，分别用于图案元件位置和图案元件尺寸的校正。
该校正映射被前送到掩模写入器507。一个或两个该校正映射可以被前送到在掩模写入器507中的数据路径1206，用于对由图案数据文件所提供的数据进行校正，从而校正所述变形。从而，该输入设计数据的改变优选地可以在至少一个处理器，和最好在几个这种处理器中进行。此外，或者作为一个补充，该位置校正映射可以前送到位置伺服系统1205用于控制例如在写入过程中支撑该掩模基底的支撑台面。在此，该校正映射意指用于该伺服系统的位置控制的校正，和从而对在基底上图案位置的校正。此外，或作为一个补充，该尺寸校正映射可以前送到一个曝光剂量控制1207，诸如剂量调制器。从而，根据所预测校正映射的剂量的校正可以在曝光过程中被提供。
原理上，有四个误差的驱动力：其上印刷有图案的基底，即掩模毛坯和晶片或屏面的物理特性，在基底上的位置，包括高工序列和环境的曝光设备(它可以用电磁辐射或粒子束作为曝光介质)，和图案本身。这些驱动力经由制造过程而直接相互作用以产生误差。本发明的一个重要特性是使用模型以将测量的或预先知道的物理参量转换为将要被校正的放置，尺寸或形状误差。一个例子是等离子体刻蚀机。该等离子体朝向基底的边缘是不一致的，并且在其表面曝露于等离子体的局部区域是不同于在图案中的其他位置。这产生了依赖于位置和图案的尺寸误差。然而，其特征在于具有少的参量，诸如边缘下降幅度和典型长度，和对于图案变化的敏感度和干扰长度。使用这种具有四个参量的模型不仅可以对边缘下降进行预补偿，该边缘下面从片到片是相等的，还可以对局部变化进行预补偿，该局部变化是随图案而变化的。
使用基于模型的误差校正可以用可管理数量的经验数据的收集来说明大量的不同误差机理。与来自有限数量测量的模型参量有效地相符合的设计抽样和测量计划是本领域所公知的，可以在关于实验设计的教科书中找到。还可以知道设计计划是如何区分不同的驱动力。理想情况是，在制成的掩模和晶片上非破坏性地进行测量，但是对于一个特殊的模型更有效地是使用一个特定的监测器基底，即可以在整个表面上分布一个测试结构矩阵。
图6中还进一步描述了该基于模型的误差预测。两种不同的误差生成机理被设置，例如边缘下降和在一个刻蚀步骤中基于图案的刻蚀动作。可以设计一个可以用于发现它们各自或可以将它们区分开的参量的测量过程。在此例中，可以测量在具有三种分别在三个位置，在基底边缘内部，中间，和靠近处的密度的区域中的特征。该测量过程被实施并提取参量。在写入和校正之前，必须收集图案相关信息，在此例中为图案不同区域中的图案密度和图案区域到基底边缘的距离。在大多数情况下通过这两个机理的校正的超定位，而在其他时候通过一个更复杂的相加来产生总的校正。
图8中示出了基于模型的误差校正的另一方面，即将复杂的误差行为分解为一组独立和和可计算的误差机制。在掩模写入器中的总几何误差是非常复杂的，但是它可以被分解为各向同性扩展，内嵌形状，重力下垂，由于夹持结构的非理想化几何结构造成的夹持变形，和在内嵌形状和夹持几何形状中间的交互作用。如果每一个误差都小，对于平版印刷就是这种情况，则它们所带来的误差可以叠加。在顶部为级误差，即由于写入器坐标系统所带来的误差。
基于模型的误差校正的一个重要例子是当一块芯片由于例如，干扰光而具有一个朝向边缘的CD误差。如果0.18的特征为3％太小，可以预期在掩模中+3％的尺寸校正可以极佳地补偿它。然而，由于一个步进器的有限分辨率，存在一个与掩模上尺寸到晶片上尺寸有关的更复杂的函数，所谓的“掩模误差增强因子”，MEEF。该增强因子是依赖于尺寸的并依赖于工具和处理过程的细节。因此，必须使用一个模型以将MEEF考虑进来，而在MEEF模型没有沿反馈环路校验两转之前，校正不可能正确。
处理误差502如果可以保持恒定，则原理上可以用反馈环来校正。其他误差501不可能用反馈来校正，因为它们不是随时问恒定的。在本发明中，一个重要的这种误差已被识别出为在掩模写入器中，度量系统和在使用这种掩模的曝光机中掩模的夹持变形。初看，夹持误差看来是不可控制的，但是我们发现它们可以由用于掩模毛坯自身和使用或在掩模上操作的设备的夹持结构的精确几何形状数据来预测。另一个在本发明中受控的看似随机的误差源是由于光刻胶和在掩模基底上铬特性的变化而引起的线宽的变化。使用本发明可以设置和将模型应用于光刻胶厚度和铬特性如何影响图案的特征尺寸和用于校正所产生的误差。
因为这些特性可以在掩模写入之前通过测量装置513，514来测量，因此可以预测误差并在图案写入时利用图5中的前馈校正环路515校正它们。
残余误差
通过前馈或反馈校正509，或尤其是两者的组合，总误差的大部分可以被控制并被校正。残余误差是在掩模写入，曝光和处理过程中由于随机误差产生的，必须通过诸如更好的温度控制，隔离振动，处理自动化等来处理。它们还由于不完全的误差模型和在模型参量中的不确定性而引起。我们相信当建立本发明的架构，将会发展出更好更好的模型直至消除真实噪声之外所有的噪声。模型和用于描述它们的特征的软件以及使用的开发将会变为独立商业公司的任务。
一个描述开发模型和这些模型如何用于预测和校正误差的流程图在图6中给出。
误差源的完全列表
图7示出了由玻璃块和CAD文件到已完成的芯片或TFT显示屏的工作流，和可以模型化及被校正的重要的误差机制。该工作流被分为制作掩模毛坯，在该毛坯上写掩模和最后使用这些掩模进行平版印刷等三个独立部分，而每一部分被划分为几个不同步骤。对于每一步骤海进一步描述在所述步骤可能产生的不同类型的误差。然而，这些误差只是在每一步骤中可能产生的误差的例子，其他许多的误差也是可能的。如上所述，在至少一些步骤中的误差被测量并被用于反馈或前馈环中以预测在被写入的图案中的误差，或产生校正以在掩模制作中的曝光步骤对所述的预测误差进行补偿。
夹持误差的校正
如果在写入和使用时是采用完全相同的方式进行夹持则没有误差。由于夹持一直被仔细对待，因此直至现在一直可将半导体掩模认为是没有由于夹持引入的变形的刚性片。而由于有两个发展使得将来由于夹持所引入的变形更严重。已经定义了现的掩模格式225×225×9mm而在2001年在掩模中允许的几何误差将为30nm而在一些年之后将降至10nm。定位误差典型地允许为光掩模上特征的5％而临界尺寸(CD)的误差必须小于2.5％。平版印刷的当前设计预测这些特征在2010年将在25nm左右。如果缩减比例为4，则在掩模上的这些特征为100nm，定位条件为5nm而CD容差为2.5nm。如果更小化的步伐仍将继续，则在几年以后，这些条件预计将到亚微米量级。遵循现有技术的掩模制造工艺将不可能制造出符合这些条件的掩模。在本发明中，提出了一种可以将许多系统误差降低一个量级或更多的方法。
在现有技术中已知用三点来支撑该玻璃片。通过这些支撑将不会有由于支撑引入的弯曲。因此它仅仅由于重力而变形。在现有技术中还知道在玻璃片由三点来支撑时修正图案几何形状以校正由于重力下垂引起的计算后的变形。这些变形仅仅依赖于玻璃片的尺寸和其材料特性并可以预先计算。
在平面显示屏制造中，该掩模可能为600×800×12nm。不可能用三点来支撑这样大的片和获得足够平的表面。该片需要在比三更多的点上被支撑并变为在运动学上为过制约。如果这些点不是在一个完美的平面上，则该支撑结构将引入变形。在此，变形是重力下垂和由于支撑结构引入的变形的组合。相同机理适用于坐标测量机，在此该片需要无变形地被测量。
基本问题是由于技术限制，制作和使用图案化工件的不同机器使用不同的方法来保持该工件，：例如一个用于半导体刻线的反射型度量系统通常使用一个三点支撑，其中选择支撑点以最小化变形，但是使用刻线的步进机必须沿边缘来支撑它以使得图案化的区域不被阻隔曝光光线。
如果工件或夹持结构是非理想化的，即不平的，则在不同类型设备中的不同类型的夹持方式导致工件几何形状的不确定性。
一些例子：假设一个标准半导体刻线(152×152×6.25mm)被支撑于四角。由于该玻璃是非平的或这些支撑点被歪曲安置，一个角在其他三个角所成的平面外1um。玻璃的弯曲使得沿该片对角线的一条线被拉伸而另一对角线被压缩。这与在具有该片上最大横向位置误差为0.5um＊6.25/2mm/152mm＝20nm的掩模上图案中的正交误差相同。来自夹持的误差必须被加到诸如漂移，比例误差和来自处理过程的影响等误差。因此20nm对于仅仅由夹持引起的误差是不可接受的。而这些点靠得更近或如果存在多于四个的限制点，则误差甚至可能更大。我们已经发现用四个良好选择的限制点来支撑一个片对于大的片是异常的好，给出小于三个支撑点的变形。本发明使得可以使用四个支撑点并可以计算该片被过限制引起的影响。如果在无作用力状态中的平整性是已知的而在四点支撑时测量上表面的高度，则可以得到所有必需的信息以校正弯曲和重力下垂的图案。
本发明还提出了一个用于完全预测夹持误差以及部分校正在多个机器环境中的应力引入误差，该多机器环境具有用于写掩模，由掩模印刷屏面或晶片的设备以及用于测量掩模，晶片和屏面的度量系统。
一个优选实施例的描述掩模毛坯被玻璃制作公司切割和抛光。表面图形被控制到相应于玻璃制品的质量等级的最大误差。该玻璃片溅射涂覆有铬薄膜和旋涂其上的光刻胶。在本发明的一个优选实施例中，玻璃的前后端的平整度在涂覆铬之前和在涂覆光刻胶之后被测量。对于每一端，与诸如精确的厚度和玻璃材料的杨系数一起产生平整度映射。每个玻璃片具有在涂覆革之前雕刻与铬表面周界的序列号，使得可以在该片的寿命期间跟踪该片的标识。该序列号例如通过激光切割以清晰的文字或机器可识别的格式雕刻在玻璃或铬膜表面。还可以在玻璃体内激光雕刻一个识别标志或使用诸如在铬涂覆层中的磁性记录或在玻璃片中内嵌一个存储设备的其他标识方法。通过雕刻标志来进行标识半导体晶片在半导体行业是标准的，因此在本发明中同样适用于掩模毛坯。也可以使用其他任何安全标识系统，例如将该掩模毛坯保存和载运在被标识并贴有条形码的盒子中。
掩模毛坯制造者将每一个毛坯的平整度数据保存在计算机上，并在稍后将这些数据发布在掩模制造者所能访问的网络上，例如在一个互联网服务器上。此外，这些数据还可以跟随该毛坯，例如随该毛坯一同运载的磁盘上或在该内嵌的存储设备中。
如果测量掩模毛坯的平整度和其他特性是现有技术公知的。平整度经常采用例如Moller-Wedel，Zygo和Tropel公司所制造的干涉仪来测量。光刻胶厚度可以采用分光镜反射计，椭圆计(ellipsometry)或其他光学方法来测量。铬厚度可以用光学透射或感应方法和用反射计来测量铬层反射率来测量。精确的厚度可以材料机械或光学方法来测量。
当一半导体公司定购了一个掩模或刻线，则说明包括用于掩模写入的步进机的序列号。每个步进机的夹持系统的特征在于描述夹持方法的几何数据的文件，还有更重要的是夹持系统的单个非理想性。该信息保存在掩模制造者可以访问的网络上，或与定单一起发往掩模制造者。掩模制造者还可以由半导体制造商的计算机处得到关于处理过程的信息，例如一个刻蚀步骤的一致性数据。此外，该数据还可以附在定单文件中作为内嵌数据或作为一个分离的文档。
通常具有几个不同类型的掩模写入器的掩模制造商具有一个用于其写入系统和处理过程的相似数据的数据库。他还有一个关于该掩模由于采用薄膜而变形的经验数据，该拉伸的薄膜用在完成的掩模上以防灰尘。
当铬和光刻胶被用于掩模毛坯制造商时，该毛坯由于薄膜内部应力而弯曲。当光刻胶在处理过程中在掩模商店被去除时，来自光刻胶的应力消失而毛坯回到施加光刻胶之前的应力。更重要的是，当通过部分去除铬层之后形成图案时，来自铬膜的应力被部分地释放。通过知道在制造过程中施加铬膜所引起的弯曲和将要写的图案，可以预测通过图案化铬膜引起的片的变形。
在写入工作的计划中，掩模制造商取得掩模将用于其中的步进机或曝光机，用于掩模写入设备，用于毛坯和用于图案的可用信息。使用误差模型可以计算一个总的组合误差并可选地使用MEEF因子或来自校正的传输函数的相似函数来校正误差以生成完成的图案。在本发明的另一个应用中，收集到的信息可以用于在掩模毛坯，写入系统和处理过程中选择。一个简单的例子是收集毛坯用于占据掩模上不同区域的图案的一致性。当然，本发明的原理无论最后结果(“输出”)是芯片，显示屏面或仅仅是掩模都是一样的。
这包括关于夹持几何形状的几何信息，结合结构的非理想性和由该工具和后续处理过程引起的其他已知图像变形。
掩模写入器
在一个优选实施例中，掩模写入器具有几个用于校正由于图案化过程所引起的变形的规定。首先，它具有一个由具有在x和y轴可调整标度的激光干涉仪所控制的精度级，对应于在每一轴上的一致收缩或扩展加上一致的弯曲，诸如可以由内部薄膜应力所引起的。第二，它还可以通过对伺服器的驱动的修正和通过软件来对于正交和梯形变形进行调整。对于诸如桶形变形，镜像弓形和坐标系统的不规则形的高阶误差，掩模写入机器具有一个xy校正映射，将位置相关的偏移传送到伺服器系统。信息收集和误差预测系统发送一个一致的标度和一个xy映射给掩模制造者用于每个将要写的掩模，所述的映射为对于所有已知误差所必须校正的图案校正。这些过程包括掩模写入器自身的级误差。
此外，掩模写入器具有一个适用于将要写的特殊类型掩模毛坯的夹持结构。在一个实施例中，该片被放置在三个支撑点上使得在掩模写入器中的片的变形是于片形状无关的并可以容易地计算。对于最精确的校正，这些支撑点与在使用该掩模的设备中相似支撑点相同地放置，例如靠近两个相邻拐角并在相对端的中心。
在许多例子中，不可能以三点支撑该掩模片。尤其对于更大尺寸的掩模，必须有多于三个的支撑点。在此例子中，如果支撑结构和该片不都是完全平的，则夹持一个掩模不可能不引入弯曲力矩。在一个实施例中，由一个理想的片/支撑结构组合得到的在支撑点上施加的力可以理论性地导出而该支撑点的几何形状被调整直至在每个支撑点上的力与理论值相匹配。在另一个实施例中，该片的非平整度是预先知道的而夹持结构的几何形状被修正以使得最小化弯曲力。诸如来自重力下垂和后续处理过程变形的其他变形被计算和校正。
在其他实施例中，支撑结构是不可调整的但是可以描述几何特征，使得可以计算由片的非平整度和夹持几何形状导致的具体片的弯曲。
在另一个实施例中，掩模写入系统自身适用于测量校正所需要的参量，诸如基底的平整度。如果在掩模写入器中夹持之后测量平整度，则所测量的数据可以几种方式来使用。首先，它可以用于检查夹持结构的模型。其次，它可以替换级平整度的已知细节，因为精确形状和夹持变形可以由基底平整度数据结合表面平整度来计算。在没有可用平整度数据而该片已知比该级和/或重力下垂更平的情况中来自平整度的测量的偏移指示出一个实际的变形并可以用于一个大约的校正。
对诸如光刻胶厚度的其他参量的参量还可以集成在掩模写入器中以提供与掩模毛坯制造者无关的校正所需要的信息或被用于内部旋涂片。
本发明还被用于使用扫描激光束，空域光调制或粒子束的不同类型的掩模写入器。
曝光机
类似于掩模写入设备，使用该掩模来在工件上印刷图像的该曝光机或步进机具有一些误差，诸如在曝光步骤中和在后续处理的烘焙中的图像变形。在一个优选实施例中，掩模是由三个支撑点所支撑的并且该夹持被给出除了重力下垂之外的附加弯曲力。在另一个优选实施例中，其他设计限制使得必须在运动学上过制约地夹持它，即具有多个三个的支撑点。由不理想的几何形状所导致的弯曲力所引起的图案变形可以通过修正入÷如在掩模写入器中的夹持结构或通过预测和预校正该掩模来消除。
该曝光机的几何形状和误差被特征描述并保存为一个机器参量文件，该文件包含足够计算一个实际物理掩模和如何印刷它的信息。该文件除了标识和簿记信息之外，可以包含支撑点数目，它们的xyz坐标和柔度和可选的弹性负载，此外还包含该机器的坐标系统的变形。
还有价值的是具有一个处理过程的变形文件，该文件包含一个关于一个被曝光的工件如何由于后续的处理过程而变形的误差映射。一个例子是TFT-LCD显示器的玻璃屏会在高温步骤中收缩数十个ppm。
度量工具
掩模和被曝光的工具在诸如来自莱卡和尼康公司的商用系统的坐标测量系统被测量。该度量工具还可以有一个可以在一个机器几何形状文件中描述的夹持几何形状和内部误差。即使度量工具没有将其误差直接引入掩模，它还会通过作为对于其他被校准的系统的参照而问接地引入误差。
计算弯曲力
一个掩模毛坯具有一个简单的几何形状并有高质量的石英或玻璃制成。因此，它可以采用一个简单的有限元件模型来代表，因为这对于在机械设计领域技术人员是公知的。所有的误差于片的尺寸相比都是小的，所得到的误差可以通过将不同误差源，例如重力下垂和由于夹持引起的弯曲的变形作线性叠加来得到。这使得可以通过分解为不同的弯曲模式来对分析弹性玻璃片的方法进行简化。这对于在掩模写入器中的内嵌计算机的实时校正是有利的，但是在具有适当内存和能量的内嵌计算机，或在一个离线工作站上运行一个完全有限元件激励也是同样可能的。
给定一个机器参量文件，通过支撑点的几何形状和与片相关的重力的方位，具有几何数据，平整度和片弹性的片参量文件，计算机可以使用有限元件模型去发现片的形状，在其表面上的图案的变形和在支撑点处的接触力。
如果有许多支撑点，则预先不知道一个具体的非平的片实际接触所有的支撑点。理论上，该解决方法是相一致的。如果有一个包括可能的弹性负载效应的正接触力，则该片与支撑点相接触。通过这种方法，还可以通过利用一个接触点阵列来表示平表面来发现在掩模毛坯和平的表面，例如平的级顶部中间的大约接触区域。
由于弹性片的线性和简单的几何形状，还可以获得一组简化的同时线性等式，用于描述由于在工件上一些预定位置处的力所引起的工件的变形。其他位置可以通过在基本计算点之间的内插来处理。等式系统可以对在几何特性文件中给出的几何特性限制来解出，并导出弯曲力。这些弯曲力被加到仅仅依赖于所放置的支撑点位置的重力下垂上。
其他于掩模毛坯有关的误差的校正
掩模毛坯的其他特性影响图像的质量，诸如光刻胶厚度，铬膜厚度和铬膜的反射性。这些可以平整度相同的方式或实际就在相同设备中进行测量。
校正的实现
一旦预测了误差并计算了适当的校正，则有两个可以应用的原理上不同的方法。或者修正图案数，例如每个特征的拐角点被移动，或者校正被馈入写硬件，诸如用于用于放置的位置伺服器和用于密度控制的调制器或光源。前一方法更通用并且原理上可以给出任意大的校正。它还是对包括衬线和类似特征进行形状校正的唯一可选方法。对于小的和变化较慢的校正，第二中方法给出更为平滑的校正，因为当数据修正仅仅具有栅格定位的分辨率时，它具有干涉仪的分辨率。第二个优点是该数据可以离线地准备，而无需知道掩模毛坯和机器说明和在写入时刻施加的校正。但是对于非常密的图案，无论如何必须实时地准备数据，这样对于校正是施加给图案或是施加给写入硬件，在后勤上几乎没有差别。校正图案具有极佳的灵活性；校正可以应用于放置，尺寸和形状并且对于校正的尺寸或复杂度没有限制。
实时的图案校正
通过一个具有高处理性能的实时数据路径，在写入时刻随其他所有校正一起施加对于光束尺寸或分辨率效应和杂散曝光的校正是可能和有利的。在一个典型实现中，有一排并行的处理器可以以组来组织以完成数据准备的不同步骤，可以有直至几百个CPU和ASIC。缓慢变化的校正，例如对于夹持变形的校正不会可感知地影响到工作负载或数据流，但是对于分辨率，光束尺寸和杂散效应的校正产生非常多的额外数据和要求处理性能与数据流相匹配。然而，这对于实时校正和确实由此原因具有一个大优点。该数据容量难以用离线校正来处理。在一个其中掩模写入器基本上一天运转24小时的商业掩模商店中，进行离线校正也没有成本效益，因为需要一个性能同样强大的计算机以全写入能力来提供校正后的数据给掩模写入器。
用于补偿有限的分辨率的图案校正的一般概念是现有技术所公知的。在本发明中，校正过程作为实时处理过程的一部分被实时地进行。对于分辨率，光束和杂散效应的实时校正，优选在掩模写入器的内嵌处理器组中运行算法。控制系统只提供用于在成像和图案之间交互作用的参量，例如一系列表示点扩散函数或写入器和曝光系统的光束，或用于该校正的一个系统规则的重叠的gaussian特征数据文件。一个典型的规则是给图案中的所有外角加一个0.16m的衬线
掩模写入器成像特性的校正优选是透明地进行，其中参量符合特殊掩模写入器，而处理过程不变。一旦设置好产量，则用户不需要关心，甚至不需要知道校正，只需要看具有由输入数据更精确表示的掩模图案。
当设置好写入工作，本发明的信息系统取出夹持数据以及图像变形。或者，制造商还可以清楚地提供另一组校正数据，或直接使用他自己的校正模型来校正数据，我们相信图像校正模型，测试图案模型和提取软件将是专门的咨询公司的任务，而本发明的信息系统提供一个框架，它使得透明化操作成为可能和便利。
图9显示了一个适用于本发明的，使用图案修正和写入硬件控制的误差校正系统的典型实例。该毛坯903使用一个图案904的低层次表示，例如一个位图或分解为诸如梯形的小区域元素化形式。低层次格式是由具有高层次输入905的几何特征数据库产生的，该数据库包含对该图案的一个几何特征的描述，诸如一个填充的多边形的表。因为输入格式可以包括以任何顺序的几何特征而它们可以由任何形状，则当它们由外部文件界面913分配907给多个并行处理器之后可以被预处理为一个中间文件906。因此，最终的处理需要比预处理更多的并行处理单元909。误差校正系统具有一个预测来自所收集的误差数据的误差并基于其模型和规则组来计算一个适当的预补偿的控制单元。对缓慢变化的尺寸小的和放置误差的校正被发送912到写入硬件，尤其是发送到剂量控制和位置伺服器。图案校正被以校正规则的形式发送到数据路径界面913并运行在内嵌的计算机组908和909上。图案校正甚至可以采用不同的形式而几个校正算法可以在不同的转换不中处运行。例如，在掩模生成器中对光束尺寸效应的校正适合于在转换的最后一级处运行，同时需要对在步进机中成像影响进行补偿的更大的衬线在预处理步骤中被加到图案上。
为了效率，适合于令不同的处理器工作在图案的分离区域，但是为了对非本地的成像影响施加校正，处理器必须知道在其工作中的实际点周围的一个区域中的图案。因此，该图案被切割为部分重叠的计算区域。而冗余信息仅仅用于校正并且在使用之后就被丢弃。为了非本地信息的更快速地处理，例如为了校正杂散曝光，一个以更低分辨率的图案的临时表示被产生并用于计算背景曝光。还可以在单个时刻使用多个低分辨率表示来表示在不同长度比例的现象。
在一个实施例中，两个处理步骤由一个第三步骤来补偿，该第三步骤运行在基本上专门为图案校正设计的独立的处理器组。
在本发明的一个优选实施例中计算两个校正映射，一个用于位置而一个用于尺寸。该位置映射具有一个在点栅格处给出的x和y的表的形式。对于一个给定的级位置，通过在校正映射中内插来计算相应的x和y校正而结果作为一个偏移馈入位置伺服器。相同方法被用于通过在CD映射中内插来对CD误差进行的校正。
在一个不同的实施例中，校正映射被计算并对于数据路径是可用的。在由图案数据库到硬件驱动信号的转换过程中，位置和尺寸都被校正。在一个具有由条组成的写入战略的优选实施例中，它仅仅在图案被划分为条之后在分离步骤中实施。图案元素的顶点根据内插的校正映射而简单地移动。大多数图案元素具有平行于轴的边缘，并且在校正之后具有斜线，但是因为校正的比例通常具有每百万分之一或更小，但是更少的边缘在它们的坐标被进一步截为数据预准备软件的分辨率，例如0.1nm，仍然平行于轴。在写入之前，它们还被进一步截为写入器的定位栅格，例如在一个特定说明级别处对于半导体刻线为4nm。写入图案将具有被折为定位格栅的校正映射的光滑曲线，但是由于一个适当选择的定位格栅，则对误差统计的贡献可以忽略。信息系统
一个信息系统被构建以管理在由掩模毛坯制造商到最终产品的使用者这条链中平版印刷的误差。该信息系统中的中心是掩模制造商，在工作计划中收集所有信息并用于预测误差和预补偿它们
当包含几个部分，例如掩模毛坯制造商，掩模商店和掩模使用者时，一个用于管理信息的方便方式是让每一部分保持其自身信息并将该信息保存在其自身计算机系统中。该计算机是由掩模制造商通过电话线，ISDN，高速链接或互联网可以远程访问的。在后一个例子中，重要的是确认信息的完整性，使得信息的使用者知道它是完整的，未被改变的并是由正确的发送者所发布的。所涉及到的各部分还可能希望保持自己的秘密。所有的这一切可以在现代通信链路中通过适当地使用密码，加密，检查图形和数字签名来确保。工作流
掩模商店的任务是发现将得到没有系统定位误差的特殊刻线印刷所必须的校正。客户，即掩模使用者提供一个或多个图案文件和要求一些特殊处理，度量等的定单。在本发明的一个优选实施例中，定单指明掩模应使用的曝光机和可选地还有处理误差描述。在工作计划和设置过程中，掩模制造商的计算机存取来自掩模使用者的数据，说明曝光机几何特征的数据，包括一致的非理想性，和图像的变形。可选地，该机器文件还包括一个由包括步骤产生的尺寸误差的映射。如果该处理文件在定单中被指明，则它说明工件在后续过程中的烘焙和可选地还有由处理产生的尺寸误差。例如，一个等离子体蚀刻对于“负载”，即曝光于等离子体下的图案区域的本地密度很敏感，并沿一个芯片的边缘不同地进行蚀刻。因为这是一个在每一设计中或多或少重复的系统行为，故可以使用关于该掩模的信息来在该掩模中部分地进行部长。
当写入工作被计划时，一个掩模毛坯与该掩模相对准。计算机存取保存在掩模毛坯制造商或具有所储存毛坯的信息文件的本地存储器中的数据。所提取的该信息对应于将要用于写掩模的特定掩模毛坯，并保持有关于精确尺寸和厚度一级相关的物理材料特性的信息。它还包含平整度数据，光刻胶厚度，铬膜厚度一级反射率和与在铬膜和光刻胶膜中的内部应力所产生的弯曲力有关的数据。该机理当然是于所使用的确定材料无关的，而其他类型的已有或将来的掩模毛坯也可以相似方式处理。数据文件格式
该数据文件格式被设计为通过具有用关键字来加标签的数据域而可扩展的。一个新的特征可以在定义一个新关键字之后而被包含而旧文件仍然是可以兼容的。为了简化，在优选实施例中的数据文件是ASCII字符文件。这允许简单的调试并可以在任何文字编辑器中或电子表格程序中产生。为了避免无意中改变文件的风险，它由一个校验和锁定并由一个数字签名来确认。对于机器生成的文件，这些是自动产生的，但是仍人工编辑的文件需要获得一个特殊的确认程序所加入的校验和和签名。这在安全性和灵活的制作和调试中间提供了一个折衷。对于加密，可以使用任何商用的加密程序。使用本发明实施例的一个系统的实例
具有一个根据本发明实施例的变形控制的，用于产生一个大面积显示器的系统将更详细地被描述。
参照图10，显示了一个根据本发明的用于制造大面积显示屏的系统的实施例。该系统可以用于制造传统CRT(阴极射线管)显示器的阴罩，但是尤其有用于制造TFT(薄膜晶体管)，CF(滤色器)，PDP(等离子体显示屏)或PALC(等离子体编址液晶)显示器。
该系统包含一个用于根据输入数据制造具有预定图案的第一掩模制造装置1001。该掩模制造装置优选是一个用于在光敏型基底上以高精度写的微平版印刷写设备。在此的术语“写”应广义地理解为对光刻胶和照相感光乳剂的曝光，还有光通过光或热的消融或化学过程在其他诸如干-处理纸的光敏介质上的作用光不限于指可见光，还包括从红外到超UV的宽波长范围。这种掩模制造方法是在同一申请人的EP0 467 076专利中已知的。通常，该装置还包括一个光源，诸如激光器，用于聚缩光束的第一透镜，一个用于产生所期望写入的图案的调制器，一个用于将光束导向基底的反射镜，一个用于在光束到达基底之前聚缩它的透镜。该镜子用于扫描操作以使光束沿基底上的扫描线扫过。除了镜子，还可以使用其他的扫描装置，如果旋转多边镜，旋转棱镜，旋转全息图，旋转器，声光折射器，电-光折射器，检流器或其他类似设备。还可以使用光栅扫描或空间光调制器。此外，基底优选地被工作在一个物台上，该台具有解组两个电伺服电极来沿与光学写入系统的两个正交方向所作的移动。
根据本发明的系统还包括用于利用光对一个光敏屏面基底进行曝光并通过使用掩模来将掩模的图案施加到基底上的微平版印刷曝光装置1002，从而所述的基底具有一个对所述光敏感的层。在现有技术中已知几种这样的曝光装置。曝光装置可以有接触复制类型，近似曝光类型，或投射对准器。根据本发明的系统还被用于直接写入器中，从而补偿不在物理掩模中实施，但是在数据映射中控制写入束。对于TFT和CF显示屏，通常使用投射对准器，而度与PDP和PALP经常是使用接触或近似类型。
此外，系统还包括用于材料在基底上的图案和检测其与输入数据所给出的预期图案有关的偏移。这可以通过测量图案的几何位置来实施以获得所谓的定位映射，并将其与由输入数据推论的所预期的图案相比较。此外，图案中的线宽，所谓的CD(临界尺度)可以被测量。测量设备是商用，并且例如设备还包括CCD照相机或基于干涉仪。
一个变形控制信号被由测量装置1003发送到第二产生装置1004。该第二掩模产生装置可以是一个分离的装置，但优选是与第一掩模生成装置1001相同。该第二掩模制造装置被馈入描述将要写入所期望掩模图案的输入数据，还被馈入来自测量装置1003的变形控制信号，从而用于写入第二掩模的写入过程被控制以修正图案来对所测量的偏差进行补偿，从而对产品的变形进行补偿。测量优选地可以在屏面的后续处理步骤，即显影，清除和/或蚀刻之后进行，从而来自这些处理过程的系统误差可以在补偿中被考虑。
在掩模写入器中的补偿可以不同方式来完成。在上述类型的写入器中，通过一个物台在慢条束方向连续地移动和一个扫描器在一个块条束方向扫过，可以根据表面映射实现该补偿。根据该映射，在扫描方向上的补偿可以通过偏移在扫描过程中光束的起始时间来实现。在条束方向，该补偿还可以借助于不同斜率的函数通过时间偏移来直接或间接地完成。还有其他完成这种补偿的可能方式。例如，该补偿可以通过控制物台的伺服电机，通过调制扫描仪与时间狗官的角度，通过改变输入数据或通过控制诸如压电控制镜子的内部控制单元来完成。
然而，如果使用一个直接写入器，可以实时地实现相同类型的补偿。
对于线宽偏差的补偿可以在定位偏差中的相同方式来实现。然而，该补偿还可以通过改变写入光束，即曝光剂量，通过改变激光器输出或具有一个模拟调制器来实现。该补偿可以借助于在此应与的剂量映射以控制剂量来实现。
当第二掩模被用于相同的曝光装置1002中时，依赖于不同温度条件，在曝光装置中的误差等的所有系统误差被补偿，而所制造的显示屏的图案精度被极大地改善。
第一掩模还包含于第二掩模的所期望图案相同的图案，即该图案未被补偿，或包含一个参照图案，仅对于偏差测量所期望的。
此外，误差数据可以被累积，而滚动装置值可以用于补偿。该误差补偿还可以是几个不同部分误差补偿的组合。哪些部分补偿还可以基于处理过程的假设，例如不使用的步进机和玻璃类型。从而总的误差补偿可以是对于每个处理步骤的一个或几个误差补偿的混合。
在此之上，用于被动变形控制的系统已经被描述。在该系统中，对于在该系统中使用的处理和设备进行补偿。然而，该补偿不适用于不同的屏面基底。在该被动式系统中，变化一次测量，该变形补偿优选地仅对于每一批新的基底才作一次，因此相同的掩模可以用于制造在该批中的所有屏面。该被动式的变形控制对于TFT或CF显示器的制造特别有用。对于这样制造的掩模上的图案所要求精度是极高，而该掩模是非常困难于制造的，从而是昂贵的。另一方面，掩模将的制造过程将持续一个长的时间。
根据本发明的系统还可以包括用于测量在曝光之前基底上的光敏层厚度的第二测量装置1004，从而所述测量还用于所述补偿。因而，该补偿适合于改变在不同批量的基底之间的光刻胶层。考虑批次的补偿还可以使用由制造商所指定的数据来完成。
该第二测量装置1004还可以用于测量每个和每一将要被曝光的基底，从而使得该处理过程适于每一个单个屏面。从而，系统可以补偿屏面中的变化的玻璃质量，基底区域的光刻胶或感光乳剂的变化的厚度和质量，不同的形状变化等。这种主动的变形控制尤其对于PDP或PALC显示屏有用，在此掩模是相对简单并且制造成本低。这种方法还是对于直接写入器有用。
在该主动变形控制中，最初测量屏面，例如光刻胶厚度。对于本领域技术人员而言，许多这种测量方法是可用的，例如通过轮廓测量仪，干涉仪，共焦显微镜以干涉方法等对不同剂量作的基底测试曝光，放射量的测量。还可以初始测量基底形状，该测量可以通过诸如moire干涉法，投射边缘，激光器的三角分，普通的干涉法等已知方法来实现。优选地，初始还测量已有的图案，从而这存在。显示屏通常在几个独立步骤中被曝光，典型地在3-7个曝光步骤中，通常相同的曝光机用于所有的曝光步骤中。通过用对于在不同曝光机中单个误差的补差来写入掩模，显示屏制造商可以与所使用的曝光机独立地更自由地规划工艺过程。非常重要地使得工艺过程更有效和该曝光机的使用更好。
参照图11，描述了一个根据本发明的利用上述系统制造大面积显示屏的方法。
根据本发明的方法包括其中根据输入数据来制造一个预定图案的第一步骤S1。从而在步骤S2中，该掩模被用于利用光对光敏基底曝光的微平版印刷中，以将该掩模的图案形成在基底上，从而所述基底具有一个对于该光敏感的层。在S3中，所曝光的图案可以在几个后续的处理步骤之后，或甚至在以完成的产品中被测量以检测所曝光的图案与由输入数据给出的所期望的图案相关的偏差。在步骤S4中生成一个变形控制映射，该映射将在具有根据输入数据并被修正以消除所测量的偏差的第二掩模的执傲过程中的步骤S5使用，从而补偿产品变形。在最后一个步骤S6中，第二修正的掩模可以用于显示屏的照相制作的。相似的补偿可以用于直接写入器中，在此该补偿可以在数据映射中进行。
本发明不限于上述实施例，它们仅仅是作为示意性的。例如，上述关于玻璃上的铬膜有关的内容可以等同地适用于其他材料所，即通过涂覆有其他金属，氧化铁，类金刚石的碳，多层涂覆以及通过其他诸如氟化钙，Zerodur，硅等基底材料等制成的掩模，以及用于透射性和反射性掩模和用于散射的掩模的。还可以适用于对于粒子束和x-射线平版印刷的蜡纸掩模和薄膜掩模。

Claims (22)

1.一种用于在使用诸如大面积光掩模或刻线的掩模，和诸如晶片步进机或投射对准仪的曝光机，将所述掩模的图案印刷在一个诸如一个显示屏或一个半导体晶片的工件上的平版印刷中预测和校正几何误差的方法，该方法包括下列步骤：-提供一个掩模基底，-提供一个图案数据文件，-提供一个用于将所述图案写入在所述掩模基底上的掩模写入器，-收集关于至少下列信息中一个信息的信息：
-关于掩模基底的信息
-关于掩模写入器的信息
-关于曝光机的信息，和
-关于将在写入掩模之后发生的处理过程的行为信息；-由所述信息预测当图案被印刷到工件上时将在图案中产生的变形，-由所述预测来计算一个校正映射以消除所预测的变形，和-将所述图案曝光到所述掩模基底上，同时将所述校正映射施加于所述变形。
2.根据权利要求1的一种方法，其中所收集的信息是关于掩模的几何和弹性特性的信息。
3.根据权利要求2的一种方法，其中所收集的几何特征信息包括与掩模基底平整度有关的信息。
4.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所收集的信息包括与在掩模基底上光刻胶特性有关的信息。
5.根据权利要求4的一种方法，其中与在掩模基底上光刻胶特性有关的信息包括与光刻胶的厚度，光刻胶的软烘焙变化和内部应力有关的信息。
6.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所收集的信息包括与涂覆于掩模基底上的铬膜特性有关的信息。
7.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中该方法还包括提供一个掩模基底的数学模型，即一个有限元模型，从而对在图案中产生的变形的预测以及对校正的计算可以借助于该数学模型来完成。
8.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所述掩模基底还与一个标识码有关，而所述掩模基底的物理特性被测量并存为一个数据文件，从而预测在图案中产生的变形的步骤包括读取所述掩模基底的所述标识码并提取出相关的数据文件并借助于描述掩模基底行为的模型和借助所述数据来预测在印刷于工件上的图案中的变形。
9.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所述的掩模写入器和/或所述的曝光机包括一个用于保持所述掩模基底的夹持结构，从而在预测步骤中使用的数学模型组合了所述平整度信息与所述设备件的夹持结构的几何特性。
10.根据权利要求9的一种方法，其中至少两个平版印刷机器于工件上的图案交互作用，例如一个掩模生成器和一个使用来自该掩模生成器的掩模的投射印刷机，每一个机器具有一个用于保持该工件的夹持结构，所述机器具有不同的夹持结构而至少一个机器具有运动学上过多夹持的结构，包括附加步骤：-提供多个描述工件几何特性的计算机模型，-进一步的特征在于至少一个机器具有运动学上过于夹持的结构和提供该夹持结构的数据，-使用该工件的模型和该夹持结构的数据去计算由于在平版印刷机器中不同夹持引起的图案的变形。
11.根据权利要求9的一种方法，其中所预测的夹持变形于其他预测的变形，例如由于曝光工具的非理想性引起的变形和由于工件高温烘焙造成的收缩变形相融合，而所预测的变形的总和被校正。
12.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中掩模写入器的坐标系统在后一时间，例如在平的屏面由光掩模印刷而制成时被修正以产生一个基本无误差的坐标系统。
13.根据前述任何一个权利要求的一种方法，从而收集几何特性信息的步骤包括以下子步骤-测量处理孤城的结果，和-对所测量的结果进行滤波，从而该预测是在所滤波的结果和所预期的结果之间的比较产生一个误差映射，并且通过将所述相反的误差映射施加到所述处理孤城的输入上而实现校正。
14.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所述校正映射包括一个用于对图案数据文件所提供的数据进行校正的图案元尺寸校正，和对于所述变形进行的校正。
15.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所述校正映射包括对由图案数据文件所提供的数据进行校正的图案元位置校正，和对于所述变形进行的校正。
16.根据权利要求14或15的一种方法，其中根据校正映射所作的对图案数据文件所提供的数据的校正的计算是在至少两个并行处理装置中进行的。
17.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所述校正映射包括对用于将图案定位于该基底上的伺服系统的定位控制的校正的图案元位置校正。
18.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中所述校正映射包括用于在曝光过程中校正曝光剂量的图案元尺寸校正。
19.根据权利要求的18一种方法，其中所述对剂量的校正是借助一个剂量调制器来完成的。
20.根据前述任何一个权利要求的一种方法，其中收集几何信息的步骤还包括以下子步骤：-收集关于下列至少一项的第一组信息
-掩模写入器的几何特征
-曝光机的几何特征-收集关于下列至少一项的第二组信息
-图案的布局
-对掩模基底平整度的测量而其中提供第一和第二组信息相互作用的一个数学模型，可以借助于在所述第一和第二组信息上运算的该数学模型来进行图案误差的预测。
21.一种用于在使用诸如大面积光掩模或刻线的掩模，和诸如晶片步进机或投射对准仪的曝光机，将所述掩模的图案印刷在一个诸如一个显示屏或一个半导体晶片的工件上的平版印刷中预测和校正几何误差的图案校正系统，该系统包括：-用于提取和保存关于至少下列一项的几何特征信息的通信和存储装置-一个掩模基底，-一个掩模写入器，-一个曝光机，-一个材料处理步骤，-一个使用数学模型预测来自所组合的几何特征信息的误差映射的计算单元。
22.一种用于在使用诸如大面积光掩模或刻线的掩模，和诸如晶片步进机或投射对准仪的曝光机，将所述掩模的图案印刷在一个诸如一个显示屏或一个半导体晶片的工件上的平版印刷中预测和校正几何误差的控制系统，该系统包括：-第一计算装置，和-被连接到用于收集关于下列至少一项的信息的信息收集装置的第二计算装置
-一个掩模基底
-一个掩模写入器
-一个曝光机
-一个材料处理步骤其中所述的第二装置包括一个用于保存所述信息的存储装置，-用于将所述信息由所述第二计算装置传到所述第一计算装置的传输装置其中所述第一计算装置包括一个用于使用所述信息来产生一个误差预测的数学误差预测模型，该校正将被用于控制掩模制作过程。
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