KR100272940B1 - 패턴비교검증장치,패턴비교검증방법및패턴비교검증프로그램을기록한매체 - Google Patents

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Abstract

반도체 집적회로의 제조시에 사용되는 마스크를 작성하는 전자빔 묘화 장치의 패턴데이타를 검증하기 위한 검증 장치, 검증 방법 및 검증 프로그램을 기록한 매체에 관한 것으로서, 마스크 품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크 품질상 문제로 되는 차를 자동 판정하기 위해, 패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 분할된 패턴데이타의 화소영역에 대한 점유율을 계산하기 위한 점유율 계산수단, 분할된 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이(gray) 레벨 비트맵을 작성하기 위한 그레이레벨 비트맵 작성수단 및 점유율 계산수단과 그레이레벨 비트맵 작성수단에 의해서 작성된 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하고, 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하기 위한 비트맵 비교수단을 마련하였다.
이러한 구성으로 하는 것에 의해, 마스크품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 문제로 되는 차를 자동판정할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.

Description

패턴 비교 검증 장치, 패턴 비교 검증 방법 및 패턴 비교 검증 프로그램을 기록한 매체{PATTERN COMPARISON INSPECTION SYSTEM AND METHOD EMPLOYING GRAY LEVEL BIT MAP}
본 발명은 반도체 집적회로의 제조시에 사용되는 마스크를 작성하는 전자빔 묘화 장치(an electron beam patterning system)의 패턴데이타를 검증하기 위한 검증 장치, 검증 방법 및 검증 프로그램을 기록한 매체에 관한 것으로, 특히 설계패턴데이타와, 설계패턴데이타로부터 작성되는 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 비교 검증을 실행하기 위한 패턴 비교 검증 장치, 패턴 비교 검증 방법 및 패턴 비교 검증 프로그램을 기록한 매체에 관한 것이다.
근래, 반도체 집적회로의 고집적화, 다기능화에 따라서 그 회로규모는 증대하는 경향에 있고, 반도체 집적회로의 제조프로세스에서 사용되는 마스크의 고품질화가 요구되고 있다.
전자빔 묘화 장치는 그 미세가공 성능(micro-lithography performance)과 제어성이 양호하기 때문에, 반도체 집적회로, 특히 대규모 집적회로(LSI)의 제조에 사용되는 마스크의 작성에 널리 사용되고 있다.
이 마스크 작성에 사용되는 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타는 설계패턴데이타로부터 작성된다. 그리고, 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치(래스터 스캔방식)용 패턴데이타와의 정합성의 확인은 각각의 패턴데이타를 그래픽 디스플레이상에 표시하고, 설계자가 눈으로 보는 것에 의해 실행하였다. 그러나, 패턴데이타의 미세화, 대규모화에 따라서 설계자의 눈으로 보는 것에 의한 정합성의 판단이 곤란하게 되어 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타와의 정합성을 자동적으로 판정하는 패턴비교장치가 개발되고 있다.
도 30은 종래의 패턴비교장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 패턴비교장치는 설계패턴데이타를 저장하기 위한 설계패턴데이타 저장파일(101), 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 저장하기 위한 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타 저장파일(102), 패턴데이타에서 2진화 비트맵을 작성하기 위한 2진화 비트맵 작성부(103), 설계패턴 데이타에서 작성된 2진화 비트맵(2진화 기준 비트맵)을 저장하기 위한 2진화 기준 비트맵 저장파일(104), 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타에서 작성된 2진화 비트맵(2진화 검사 비트맵)을 저장하기 위한 2진화 검사 비트맵 저장파일(105), 2진화 기준 비트맵과 2진화 검사 비트맵을 비교하기 위한 비트맵 비교부(106) 및, 비교결과를 저장하기 위한 비교결과 저장파일(107)을 포함한다.
설계패턴데이타는 마스크에 형성하는 패턴의 설계데이타로서, 해당 패턴의 윤곽의 좌표값으로 제공된다. 또, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타는 전자빔 묘화 장치가 실제로 마스크에 묘화할 때 사용되는 패턴데이타로서, 전자빔으로 묘화하기 쉬운 3각형이나 4각형 등의 도형의 조합에 의해서 패턴을 묘화하도록 주어진다. 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타는 설계패턴데이타로부터 작성되지만, 통상 설계패턴데이타에 의해서 얻어지는 패턴의 정밀도는 전자빔 묘화 장치에 의해서 묘화되는 패턴의 정밀도보다 높다. 따라서, 설계패턴데이타에서 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 작성할 때 어느 정도의 오차가 포함되게 된다.
2진화 비트맵 작성부(103)는 설계패턴데이타 또는 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타에서 얻어지는 패턴을 작은 직사각형으로 분할하고, 직사각형의 중앙이 백인지 흑인지에 의해서 2진화(binarized)한다. 그리고, 이 작은 직사각형 1개를 1화소로서 각각의 패턴을 비트맵화한다. 작성된 2진화 비트맵은 각각 2진화 기준 비트맵 저장파일(104)과 2진화 검사 비트맵 저장파일(105)에 저장된다.
비트맵 비교부(106)가 2진화 기준 비트맵과 2진화 검사 비트맵을 비교하고, 상이한 부분을 검출해서 비교결과 저장파일(107)에 저장한다. 설계자는 이 상이한 부분을 그래픽 디스플레이상에 표시해서 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타와의 정합성의 확인을 실행한다.
도 31은 설계패턴데이타에서 작성된 2진화 기준 비트맵, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타에서 작성된 2진화 검사 비트맵 및, 각각의 비트맵의 비교결과를 도시하는 도면이다. 설계패턴데이타(108)가 2진화 비트맵 작성부(103)에 의해서 2진화 및 비트맵화되어 2진화 기준 비트맵(110)이 작성된다. 마찬가지로 해서, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타(109)로부터 2진화 검사 비트맵(111)이 작성된다. 비트맵 비교부(106)는 2진화 기준 비트맵(110)과 2진화 검사 비트맵(111)을 비교하고, 일치 부분을 "0", 상이 부분을 "1"로 한 비교결과(112)를 작성한다. 이와 같이, 설계패턴데이타(108)와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타(109)의 위치가 약간만 달라도 비교결과(112)내에 상이한 부분이 발생하는 것을 알 수 있다.
도 32는 설계패턴데이타에서 작성된 2진화 기준 비트맵, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타에 사이징처리(a sizing processing)를 실시한 경우의 2진화 검사 비트맵 및 각각의 비트맵의 비교결과를 도시한 도면이다. 전자빔을 조사(irradiate)하는 부분이 많은 패턴데이타, 전자빔을 조사하는 부분이 적은 패턴데이타 또는 인접하는 패턴데이타가 접근해 있는 패턴데이타의 경우에는 마스크에 형성되는 패턴의 품질의 저하를 방지하기 위해 설계패턴데이타로부터 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 작성할 때 설계패턴을 확대 또는 축소할 필요가 생긴다. 이러한 확대 또는 축소 처리를 사이징처리라 한다.
설계패턴데이타(108)는 2진화 및 비트맵 작성부(103)에 의해서 2진화 및 비트맵화되어 2진화 기준 비트맵(110)이 작성된다. 또, 설계패턴데이타(108)로부터 작성된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타(109)에 사이징처리가 실시되어, 확대된 패턴데이타(113)가 작성된다. 그리고, 패턴데이타(113)로부터 2진화 검사 비트맵(114)이 작성된다. 비트맵 비교부(106)는 2진화 기준 비트맵(110)과 2진화 검사 비트맵(114)을 비교해서 비교결과(115)를 작성한다. 이와 같이, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타(109)에 사이징처리를 실시하는 것에 의해서, 비교결과(115)내에는 상이한 부분이 발생하는 것을 알 수 있다.
또, 최첨단 디바이스에 있어서 마스크작성에 벡터 스캔 방식의 전자빔 묘화 장치가 사용된다. 벡터 스캔방식의 전자빔 묘화 장치는 래스터 스캔 방식과 비교해서 전자빔을 조사하는 위치가 반대로 되는 경우가 있기 때문에 설계패턴데이타를 흑백 반전시킬 필요가 있다.
도 33은 설계패턴데이타에서 작성된 2진화 기준 비트맵, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 흑백 반전한 경우의 2진화 검사 비트맵 및, 각각의 비트맵의 비교결과를 도시한 도면이다. 설계패턴데이타(108)는 2진화 비트맵 작성부(103)에 의해서 2진화 및 비트맵화되어 2진화 기준 비트맵(110)이 작성된다. 또, 설계패턴데이타(108)로부터 작성된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타(109)가 흑백 반전되어 패턴데이타(116)가 작성된다. 그리고, 패턴데이타(116)에서 2진화 검사 비트맵(117)이 작성된다. 비트맵 비교부(106)는 2진화 기준 비트맵(110)과 2진화 검사 비트맵(117)을 비교해서 비교결과(118)를 작성한다. 이와 같이 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 흑백 반전시키는 것에 의해서, 비교결과(118)내에 상이한 부분이 발생하는 것을 알 수 있다.
도 31을 사용해서 설명한 바와 같이, 종래의 패턴비교장치에서는 설계패턴데이타로부터 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 작성할 때 발생하는 미소한 차이로서 마스크 품질상 전혀 문제가 되지 않는 약간의 차이(a slight difference)까지도 상이한 부분으로서 식별되어 설계자의 확인작업량을 증대시킨다는 문제점이 있었다.
또, 도 32를 사용해서 설명한 바와 같이, 종래의 패턴 비교 검증 장치에서는 마스크의 마무리 정밀도 향상을 위해 설계패턴데이타에 사이징처리를 실시할 필요가 있고, 설계패턴데이타와 사이징처리 후의 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타와의 비교에 있어서 대부분의 부분이 상이한 부분으로 된다는 문제점이 있었다.
더군다나, 도 33을 사용해서 설명한 바와 같이, 마스크 작성시 벡터 스캔방식의 전자빔 묘화 장치를 사용하는 경우에는 비교결과의 전체 부분이 상이한 부분으로 되는 경우가 있기 때문에, 종래의 패턴비교장치로는 대응할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 청구항 1, 2에 기재된 발명의 목적은, 마스크 품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크 품질상 문제로 되는 차를 자동 판정할 수 있는 패턴 비교 검증 장치를 제공하는 것이다.
청구항 3에 기재된 발명의 목적은 마스크 품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크 품질상 문제로 되는 차를 자동 판정할 수 있는 패턴 비교 검증 방법을 제공하는 것이다.
청구항 4에 기재된 발명의 목적은 마스크 품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크 품질상 문제로 되는 차를 자동 판정할 수 있는 패턴 비교 검증 프로그램을 기록한 매체를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 패턴 비교 검증 장치의 외관을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 5는 설계패턴데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵, EB패턴 데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵 및, 각각의 그레이레벨 비트맵의 비교결과를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 7은 실시예 2에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 8은 EB패턴 데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 10은 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 11은 EB패턴 데이타에서 작성된 검사 비트맵, 검사 비트맵에서 화소값의 변화량 d를 감산한 비트맵 및 사이징(sizing)량이 보정된 검사 비트맵을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 13은 실시예 4에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 14는 EB패턴 데이타에서 작성된 검사 비트맵과, 반전후의 검사 비트맵을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 16은 실시예 5에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 17은 허용차 값의 산출방법을 설명하는 도면,
도 18은 유의(有意, significant)차 값의 산출방법을 설명하는 도면,
도 19는 실시예 6에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 20은 패턴의 외주에지(外周 edge)만을 보정하는 방법을 설명하는 도면,
도 21은 실시예 7에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 22는 인접하는 9화소중에 유의차 값보다 큰 화소값의 차가 있는 경우의 패턴의 일 예를 도시한 도면,
도 23은 인접하는 9화소중에 허용차 값보다 큰 화소값의 차가 3개 이상 있는 경우의 패턴의 일 예를 도시한 도면,
도 24는 인접하는 9화소중에 허용차 값보다 큰 화소값의 차가 1개 있는 경우의 패턴의 일 예를 도시한 도면,
도 25는 본 발명의 실시예 8에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 26은 본 발명의 실시예 9에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 27은 실시예 9에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 28은 실시예 10에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도,
도 29는 비교영역이 설정된 경우의 사이징량의 보정을 설명하는 도면,
도 30은 종래의 패턴비교장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 31은 설계패턴데이타에서 작성된 2진화 기준 비트맵, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타에서 작성된 2진화 검사 비트맵 및 각각의 비트맵의 비교결과를 도시한 도면,
도 32는 설계패턴데이타에서 작성된 2진화 기준 비트맵, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타에 사이징처리를 실시한 경우의 2진화 검사 비트맵 및 각각의 비트맵의 비교결과를 도시한 도면,
도 33은 설계패턴데이타에서 작성된 2진화 기준 비트맵, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 흑백반전한 경우의 2진화 검사 비트맵 및 각각의 비트맵의 비교결과를 도시한 도면,
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 컴퓨터 본체 2 : 그래픽 디스플레이장치
3 : 자기테이프장치 4 : 자기테이프
5 : 키보드 6 : 마우스
7 : CD-ROM장치 8 : CD-ROM
9 : 통신모뎀 10 : CPU
11 : ROM 12 : RAM
13 : 하드디스크장치 21 : 설계패턴데이타 저장파일
22 : EB패턴데이타 저장파일 23 : 점유율 계산부
24 : 그레이레벨 비트맵 작성부 25 : 기준 비트맵 저장파일
26 : 검사 비트맵 저장파일 27 : 비트맵 비교부
28 : 허용차 값 저장파일 29 : 유의차 값 저장파일
30 : 비교결과 저장파일 34 : 다중묘화 검출부
35 : 다중묘화 저장파일 38 : 사이징량 보정부
43 : 흑백반전부 46 : 비교판정값 산출부
65 : 판정결과 정보 가공부 66 : 판정결과 확인용 패턴 저장파일
청구항 1에 기재된 패턴 비교 검증 장치는 패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 분할된 패턴데이타의 화소영역에 대한 점유율을 계산하기 위한 점유율 계산수단, 분할된 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하기 위한 그레이레벨 비트맵 작성수단 및, 점유율 계산수단과 그레이레벨 비트맵 작성수단에 의해서 작성된 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하고, 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하기 위한 비트맵 비교수단을 포함한다.
청구항 2에 기재된 패턴 비교 검증 장치는 청구항 1에 기재된 패턴 비교 검증 장치로서, 비트맵 비교수단은 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵의 화소값과 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵의 화소값의 차의 절대값을 산출하고, 화소값의 차의 절대값이 미리 정해진 유의차 값보다 큰 경우에는 불일치라고 판정하고, 화소값의 차의 절대값이 유의차 값 이하이고 또한 미리 정해진 허용차 값보다 큰 경우에는 워닝이라 판정하고, 화소값의 차의 절대값이 허용차 값 이하인 경우에는 일치라고 판정한다.
청구항 3에 기재된 패턴 비교 검증 방법은 설계패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 분할된 설계패턴데이타의 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝, 분할된 설계패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 이 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝, 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝 및, 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하여, 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하는 스텝을 포함한다.
청구항 4에 기재된 패턴 비교 검증 프로그램을 기록한 매체는 설계패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 분할된 설계패턴데이타의 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝, 분할된 설계패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝, 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 이 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝, 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝 및, 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하여, 설계패턴데이타와 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하는 스텝을 포함한다.
이하, 본 발명을 도면을 참조로 하여 설명한다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 패턴 비교 검증 장치의 외관을 도시한 도면이다. 패턴 비교 검증 장치는 컴퓨터 본체(1), 그래픽 디스플레이장치(2), 자기테이프장치(3), 자기테이프(4), 키보드(5), 마우스(6), CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)장치(7), CD-ROM(8) 및 통신모뎀(9)를 포함한다. 후술하는 바와 같이 패턴 비교 검증 프로그램은 자기테이프(4) 또는 CD-ROM(8)등의 기록매체에 의해서 공급된다. 패턴 비교 검증 프로그램은 컴퓨터 본체(1)에 의해서 실행되고, 조작자는 그래픽 디스플레이장치(2)를 보면서 키보드(5) 또는 마우스(6)을 조작함으로써 패턴의 비교 검증을 실행한다. 또, 패턴 비교 검증 프로그램은 다른 컴퓨터에서 통신회선을 경유해서 통신모뎀(9)를 거쳐서 컴퓨터 본체에 공급되어도 좋다.
도 2는 본 발명의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1에 도시한 컴퓨터 본체(1)는 CPU(Central Processing Unit)(10), ROM(Read Only Memory)(11), RAM(Random Access Memory)(12) 및 하드디스크(13)을 포함한다. CPU(10)는 그래픽 디스플레이장치(2), 자기테이프장치(3), 키보드(5), 마우스(6), CD-ROM장치(7), 통신모뎀(9), ROM(11), RAM(12) 또는 하드디스크(13) 사이에서 데이타를 입출력하면서 처리를 실행한다. 자기테이프(4) 또는 CD-ROM(8)에 기록된 패턴 비교 검증 프로그램은 CPU(10)에 의해서 자기테이프장치(3) 또는 CD-ROM장치(7)를 거쳐서 일단 하드디스크(13)에 저장된다. CPU(10)가 하드디스크(13)로부터 적절히 패턴 비교 검증 프로그램을 RAM(12)으로 로드해서 실행함으로써 패턴 비교 검증이 실행된다.
이하, 본 발명의 각 실시예에 있어서의 패턴 비교 검증 장치에 대해서 설명하겠지만, 도 1에 도시한 패턴 비교 검증 장치의 외관 및 도 2에 도시한 패턴 비교 검증 장치의 구성블럭도는 각 실시예에 있어서 공통이다.
(실시예 1)
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 패턴 비교 검증 장치는 비교 검증의 기준패턴으로 되는 설계패턴데이타를 저장하기 위한 설계패턴데이타 저장파일(21), 비교 검증의 검사패턴으로 되는 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타(이후, EB패턴데이타라 한다) 저장파일(22), 설계패턴데이타 또는 EB패턴데이타에서 패턴이 각 화소에 대해서 차지하는 점유율을 계산하기 위한 점유율 계산부(23), 점유율 계산부(23)에 의해서 얻어진 설계패턴데이타 또는 EB패턴데이타의 점유율로부터 그레이레벨화한 비트맵(a bitmap in gray level)을 작성하기 위한 그레이레벨 비트맵 작성부(24), 설계패턴데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵(기준 비트맵)을 저장하기 위한 기준 비트맵 저장파일(25), EB패턴데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵(검사 비트맵)을 저장하기 위한 검사 비트맵 저장파일(26), 기준 비트맵과 검사 비트맵을 비교하기 위한 비트맵 비교부(27), 비트맵 비교부(27)에 있어서의 비교판정에 사용되는 허용차 값(a tolerable difference value)을 저장하기 위한 허용차 값 저장파일(28), 비트맵 비교부(27)에 있어서의 비교판정에 사용되는 유의차 값(a significant difference value)을 저장하기 위한 유의차 값 저장파일(29) 및, 비트맵 비교부(27)에 있어서의 비교결과를 저장하기 위한 비교결과 저장파일(30)을 포함한다.
점유율 계산부(23), 그레이레벨 비트맵 작성부(24) 및 비트맵 비교부(27)는 패턴 비교 검증 프로그램으로서 하드디스크(13)에 저장된다. 또, 설계패턴데이타 저장파일(21), EB패턴데이타 저장파일(22), 기준 비트맵 저장파일(25), 검사 비트맵 저장파일(26), 허용차 값 저장파일(28), 유의차 값 저장파일(29) 및 비교결과 저장파일(30)은 하드디스크(13)내에 각각의 파일영역이 마련된다.
도 4는 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도이다. 먼저, 점유율 계산부(23)는 설계패턴데이타 저장파일(21)에서 설계패턴데이타를 판독하고, 설계패턴 데이타의 패턴을 화소영역(직사각형 영역)으로 분할(혹은 클립(clip))한다(ST101). 그리고, 분할된 각 패턴의 화소영역에 대한 점유율(그레이레벨)을 계산하여, 화소값 a로 한다(ST102). 그레이레벨 비트맵 작성부(24)는 각 패턴의 화소값 a에서 그레이레벨 비트맵을 작성하고, 기준 비트맵으로서 기준 비트맵 저장파일(25)에 저장한다(ST103).
마찬가지로, 점유율 계산부(23)는 EB패턴데이타 저장파일(22)로부터 EB패턴데이타를 판독하고, EB패턴데이타의 패턴을 화소영역으로 분할(클립)한다(ST104). 그리고, 분할된 각 패턴의 화소영역에 대한 점유율을 계산하여, 화소값 b로 한다(ST105). 그레이레벨 비트맵 작성부(24)는 각 패턴의 화소값 b에서 그레이레벨 비트맵을 작성하고, 검사 비트맵으로서 검사 비트맵 저장파일(26)에 저장한다(ST106).
다음에, 비트맵 비교부(27)는 기준 비트맵 저장파일(25)에 저장된 각각의 화소값 a와 검사 비트맵 저장파일(26)에 저장된 화소값 a에 대응하는 화소값 b의 차의 절대값 c를 산출한다(ST107). 화소값의 차 c가 허용차 값 저장파일(28)에 저장된 이 화소값의 차 c에 대응하는 허용차 값의 이하인 경우(ST108, 예), 화소값 a와 화소값 b는 일치라고 판정한다(ST109). 화소값의 차 c가 허용차 값보다 큰 경우(ST108, 아니오), 화소값의 차 c와, 유의차 값 저장파일(29)에 저장된 이 화소값 차 c에 대응하는 유의차 값의 비교를 실행한다(ST110). 허용차 값보다 큰 화소값의 차 c가 유의차 값 이하인 경우(ST110, 아니오), 별도 판정하기 위해 워닝(warning)이라 판정한다(ST112). 또, 허용차 값보다 큰 화소값의 차 c가 유의차 값보다 큰 경우(ST110, 예), 불일치라고 판정한다(ST111). 이 판정을 모든 화소에 대해서 실행한다.
마지막으로, 각각의 화소에 대한 판정결과, 판정부분(화소)의 좌표값 및 화소값의 차 c를 비교결과로서 비교결과 저장파일(30)에 저장한다(ST113).
도 5는 설계패턴데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵, EB패턴 데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵 및, 각각의 그레이레벨 비트맵의 비교결과를 도시한 도면이다. 설계패턴데이타(108)는 점유율 계산부(23) 및 그레이레벨 비트맵 작성부(24)에 의해서 그레이레벨 비트맵(기준 비트맵)(31)으로 변환된다. 마찬가지로, EB패턴데이타(109)는 그레이레벨 비트맵(검사 비트맵)(32)으로 변환된다. 비트맵 비교부(27)는 기준 비트맵(31)과 검사 비트맵(32)을 비교하고, 각각의 화소값의 차의 절대값을 산출해서 비교결과(33)를 작성한다. 여기에서, 비교결과(33)내의 각 화소값의 차는 모두 0. 50이하라는 것을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 기준패턴과 검사패턴으로부터 그레이레벨로 표현되는 비트맵 데이타가 작성되는 것에 의해, 패턴의 미소한 차를 표현할 수 있게 된다.
또, 각각의 그레이레벨 비트맵에 포함되는 화소값의 차에 대해서 허용차 값 및 유의차 값과 비교하는 것에 의해, 마스크 품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크 품질상 문제로 되는 차를 자동판정할 수가 있다. 첨단 디바이스를 사용할 때, 사이징처리를 실시한 경우라도 허용차 값 및 유의차 값을 사이징을 고려한 값으로 하는 것에 의해서, 사이징에 의한 차인지 아닌지를 자동판정할 수 있어, 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 2)
도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 6에 있어서 EB패턴데이타 저장파일(22), 점유율 계산부(23), 그레이레벨 비트맵 작성부(24) 및 검사 비트맵 저장파일(26)은 도 3에 도시한 것과 기능이 동일하므로, 상세한 설명은 반복하지 않는다. 다중묘화 검출부(34)는 검사 비트맵내의 화소값이 소정값을 초과하는 부분을 검출하고, 그 부분을 다중묘화부분으로서 다중묘화 저장파일(35)에 저장한다.
종래의 기술에 있어서 설명한 바와 같이, EB패턴데이타는 삼각형이나 사각형 등의 도형의 조합에 의해서 패턴을 묘화하도록 주어진다. 따라서, 인접하는 패턴이 중복하는 부분에서 화소값이 1을 초과하는 경우가 발생한다. 이렇듯 화소값이 1을 초과한 화소를 전자빔 묘화 장치로 묘화하는 경우, 전자빔의 에너지가 커져 마스크의 품질저하의 원인으로 된다. 특히, 상술한 첨단 디바이스에 사용되는 마스크를 작성하는 벡터 스캔방식의 전자빔 묘화 장치에서 문제가 된다.
도 7은 실시예 2에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도이다. 스텝(ST104) 내지 스텝(ST106)은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 흐름도의 처리수순과 동일하므로, 상세한 설명은 반복하지 않는다. 다중묘화 검출부(34)는 검사 비트맵 저장파일(26)에 저장된 검사 비트맵을 판독하고, 화소값이 1보다 큰지 아닌지를 판정한다. 화소값이 1보다 크지 않은 경우(ST201, 아니오), 처리를 종료한다. 화소값이 1보다 큰 경우(ST201, 예), 그 화소의 위치정보를 다중묘화 저장파일(35)에 저장하고(ST202) 처리를 종료한다.
도 8은 EB패턴데이타에서 작성된 그레이레벨 비트맵을 도시한 도면이다. EB패턴데이타(36)에 나타내는 바와 같이 위에서 4행째, 좌측에서 2열째의 화소에 있어서 다중묘화가 발생하고 있고 검사 비트맵(37)의 해당 부분의 화소값이 1보다 크게 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 패턴의 중복을 검출하는 것이 가능하게 되고, 첨단 디바이스에 사용되는 마스크를 작성하는 벡터 스캔방식의 전자빔 묘화 장치에 있어서 다중묘화하는 부분을 판정할 수가 있다. 그리고, 이 다중묘화에 의해 발생하는 마스크상의 패턴의 품질저하를 미리 확인할 수가 있다.
(실시예 3)
도 9는 본 발명의 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치와 비교해서 검사 비트맵 저장파일(26)과 비트맵 비교부(27) 사이에 사이징량 보정부(38)가 추가된 점만이 다르다. 사이징량 보정부(38) 이외의 부분은 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 것과 동일한 기능이므로, 상세한 설명은 반복하지 않는다. 사이징량 보정부(38)는 검사패턴이 기준패턴을 일률적으로 사이징한 패턴으로 되어 있는 경우, 검사 비트맵에 대해서 일률사이징(the uniform sizing)에 의한 상이함(the difference)을 보정한다. 일률사이징이라는 것은 모든 패턴에 대해서 동일한 사이징량으로 사이징되어 있는 것을 말한다. 여기에서, 사이징량이라는 것은 패턴의 윤곽이 중심에서 상하 좌우방향으로 어느정도 길이가 확대 또는 축소되어 있는지를 나타내는 값이다.
실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST106)과 스텝(ST107) 사이에 도 10에 도시한 흐름도의 스텝(ST301) 내지 스텝(ST304)이 삽입된 것이다. 따라서, 중복되는 스텝에 대해서는 상세한 설명을 반복하지 않는다.
사이징량 보정부(38)는 사이징량과 화소영역의 1변의 길이에서 화소영역에 대한 화소값의 변화량 d를 산출한다(ST301). 화소값의 변화량 d는 다음식으로 구해진다.
화소값의 변화량 d = 사이징량 / 화소영역의 1변의 길이
다음에, 검사 비트맵의 화소값 b에서 화소값의 변화량 d를 감산해서 화소값 b'를 구한다(ST302). 그리고, 화소값 b'가 0보다 작은 경우(ST303, 예), 그 화소값 b'를 0으로 한다(ST304). 화소값 b'가 0이상인 경우(ST303, 아니오), 화소값 b'는 변경되지 않는다. 이상과 같이 해서 구해진 각각의 화소값 b'를 검사 비트맵의 화소값 b으로 간주해서 스텝(ST107) 이후의 처리를 실행한다.
도 11은 EB패턴데이타에서 작성된 검사 비트맵, 검사 비트맵에서 화소값의 변화량 d를 감산한 비트맵 및, 사이징량이 보정된 검사 비트맵을 도시한 도면이다. EB패턴데이타(39)에서 작성된 검사 비트맵(40)의 각각의 화소값에서 화소값의 변화량 d가 감산되어 비트맵(41)이 작성된다. 여기에서의 사이징은 패턴의 중심에서 상하 좌우방향으로 (화소영역의 1변의 길이×0.3)만큼 확대되어 있는 것으로 한다. 비트맵(41)의 각 화소값중에서 0보다 작은 화소값이 0으로 변경되어 사이징량이 보정된 검사 비트맵(42)이 작성된다. 여기에서, 검사 비트맵(42)내의 각 화소값이 검사 비트맵(40)보다 0. 30씩 저감하고 있어 윤곽이 축소되고 있다는 것을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 첨단 디바이스의 마스크의 마무리 정밀도(finished precision of a mask) 향상을 위해 실행하는 일률사이징 처리후의 EB패턴데이타의 비교 검증에 있어서 일률사이징량의 보정을 실행하는 것이 가능하게 되고, 진짜 상이한 부분만을 검출할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 4)
도 12는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치와 비교해서 검사 비트맵 저장파일(26)과 비트맵 비교부(27) 사이에 흑백반전부(43)가 추가된 점만이 다르다. 흑백반전부(43) 이외의 부분은 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 것과 동일한 기능이므로, 상세한 설명을 반복하지 않는다. 흑백반전부(43)는 검사 비트맵의 각 화소값 b의 그레이레벨을 반전해서 출력한다.
실시예 4에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST106)과 스텝(ST107) 사이에 도 13에 도시한 흐름도의 스텝(ST401)이 삽입된 것이다. 따라서, 중복되는 스텝에 대해서는 상세한 설명을 반복하지 않는다.
흑백반전부(43)는 검사 비트맵의 각 화소값에 대해서 1에서 화소값 b를 감산하고 절대값을 구해, 반전후의 검사 비트맵의 화소값 b"로 간주한다(ST401). 그리고, 반전후의 검사 비트맵의 화소값 b"를 검사 비트맵의 화소값 b로 간주해서 스텝(ST107) 이후의 처리를 실행한다.
도 14는 EB패턴데이타에서 작성된 검사 비트맵과 반전후의 검사 비트맵을 도시한 도면이다. EB패턴데이타(109)에서 작성된 검사 비트맵(44)의 각각의 화소값이 반전되고, 반전후의 검사 비트맵(45)이 작성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 첨단 디바이스에서 이용되는 벡터 스캔방식의 전자빔 묘화 장치에 사용되는 흑백반전된 EB패턴데이타의 비교 검증에 있어서 그레이레벨 비트맵에서의 흑백반전을 실행할 수 있게 되고 진짜 상이한 부분만을 검출할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 5)
도 15는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치와 비교해서 비교판정값 산출부(46)가 추가된 점만이 다르다. 비교판정값 산출부(46) 이외의 부분은 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 것과 동일 기능이므로, 상세한 설명은 반복하지 않는다. 비교판정값 산출부(46)는 비트맵 비교부(27)가 기준 비트맵과 검사 비트맵의 비교를 실행할 때 사용하는 허용차 값과 유의차 값을 산출한다. 산출된 허용차 값과 유의차 값은 각각 허용차 값 저장파일(28)과 유의차 값 저장파일(29)에 저장된다.
실시예 5에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST107)과 스텝(ST108) 사이에 도 16에 도시한 흐름도의 스텝(ST501)과 스텝(ST502)이 삽입된 것이다. 따라서, 중복되는 스텝에 대해서는 상세한 설명을 반복하지 않는다.
비교판정값 산출부(46)는 전자빔 묘화 장치의 어드레스유닛값(전자빔의 스텝값) AD, 전자빔 묘화 장치의 묘화배율 SC, 화소영역의 1변의 길이(이후부터 화소사이즈라 한다) PS 및 사이징량 DS로부터 다음 식에 의해서 허용차 값을 산출한다(ST501).
허용차 값 = ((AD/2SC+DS)×PS)/PS2
= (AD/2SC+DS)/PS
도 17은 허용차 값의 산출방법을 설명하는 도면이다. 설계패턴데이타(47)에 대해서 EB패턴데이타(48)가 위쪽방향으로 AD/2SC+DS만큼 증가하는 것을 허용한다. 즉, 전자빔의 사이즈는 소정의 스텝값 AD에 의해서 단계적으로만 변경가능하므로, 전자빔의 중심을 설계패턴데이타(47)의 외주 에지(an edge of the perimeter)에 맞추려고 한 경우에 최대로 AD/2SC만큼 외주(the perimeter)가 어긋나게 되고, 이 값에 사이징량 DS를 가산하고 있다. 이와 같이 해서 구해진 설계패턴데이타(47)에 대한 EB패턴(48)의 각 변의 최대 이동량 AD/2SC+DS를 그리드 사이즈(a grid size)라 한다. 따라서, 허용차 값은 화소영역의 면적에 대한 "설계패턴데이타(47)와, 변부에 있어서(at its edge) 허용할 수 있는 최대 어긋남이 있는 경우의 EB패턴데이타(48)와의 면적의 차(the areal difference)"의 비(the ratio)로 주어진다.
다음에, 비교판정값 산출부(46)는 전자빔 묘화 장치의 어드레스유닛값 AD, 전자빔 묘화 장치의 묘화배율 SC, 화소사이즈 PS 및 사이징량 DS로부터 다음식에 의해서 유의차 값을 산출한다(ST502).
유의차 값 = (((AD/2SC+DS)×PS)/PS2)×2-((AD/2SC+DS)/PS)2
= ((AD/2SC+DS)/PS)×2-((AD/2SC+DS)/PS)2
도 18은 유의차 값의 산출방법을 설명하는 도면이다. 허용차 값은 도 17에 도시한 바와 같이, 설계패턴데이타(47)의 변(a side)이 화소영역내에 포함되는 경우에 고려되는 최대 어긋남이 있을 때의 값이지만, 유의차 값은 도 18에 도시한 바와 같이 설계패턴데이타(49)의 각(a corner)이 화소영역내에 포함되는 경우의 값이다. 상기 식 3에 의해서 유의차 값은, 화소영역의 면적에 대한 "설계패턴데이타(49)와, 각(a corner) 부분에 있어서 허용할 수 있는 최대 어긋남이 있는 경우의 EB패턴데이타(50)와의 면적의 차"의 비로서 주어진다.
비교판정값 산출부(46)는 구해진 허용차 값과 유의차 값을 각각 허용차 값 저장파일(28) 및 유의차 값 저장파일(29)에 저장한 후, 도 4에 도시한 흐름도의 스텝(ST108) 이하의 처리를 실행한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 허용차 값, 유의차 값을 어드레스유닛값, 묘화배율, 화소사이즈 및 사이징량에서 구하는 것에 의해서, 마스크품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 문제로 되는 차를 정량적으로 자동판정할 수가 있다.
(실시예 6)
본 발명의 실시예 6에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성은 도 9에 도시한 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성과 동일하다. 단, 사이징량 보정부(38)의 기능이 다르다. 이하, 본 실시예에 있어서의 사이징량 보정부의 참조부호를 (38')로서 설명한다. 사이징량 보정부(38')는 검사 비트맵중에서 외주에지의 화소를 검출하고, 이 외주에지의 화소의 화소값만을 보정한다.
실시예 6에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST106)과 스텝(ST107) 사이에 도 19에 도시한 흐름도의 스텝(ST601) 내지 스텝(ST606)이 삽입된 것이다. 따라서, 중복되는 스텝에 대해서는 상세한 설명을 반복하지 않는다.
사이징량 보정부(38')는 상기 수학식 1에 의해서 화소값의 변화량 d를 산출한다(ST601). 그리고, 검사 비트맵을 참조해서 패턴의 외주에지의 화소를 검출한다(ST602). 즉, 검사 비트맵의 화소값 b중에서 인접하는 상하좌우의 화소의 화소값이 모두 0이외의 값인 화소는 외주에지의 화소가 아니라고 판정하고, 그 이외의 화소로서, 화소값이 0이 아닌 화소를 외주에지의 화소로서 판정한다.
다음에, 패턴의 외주에지의 화소값 b에서 화소값의 변화량 d를 감산해서 화소값 b'를 구한다(ST603). 그리고, 화소값 b'가 0보다 작은 경우(ST604, 예) 그 화소값 b'를 0으로 한다(ST605). 화소값 b'가 0 이상인 경우(ST604, 아니오) 화소값 b'는 변경되지 않는다. 마지막으로, 패턴의 외주에지 이외의 화소값 b와 패턴의 외주 에지의 화소값 b'를 합성한다(ST606). 이상과 같이 해서 합성된 화소값을 검사 비트맵의 화소값 b라고 간주하고 스텝(ST107) 이후의 처리를 실행한다.
도 20은 패턴의 외주에지만을 보정하는 방법을 설명하는 도면이다. EB패턴데이타에서 작성된 검사 비트맵(51)의 화소값중에서 인접하는 상하좌우의 화소의 화소값이 모두 0이외의 값인 화소의 화소값을 0으로 변경해서 비트맵(52)이 작성된다. 즉, 비트맵(52)은 패턴의 외주 에지만의 화소값을 나타내고 있다. 다음에, 비트맵(52)의 외주 에지의 화소의 각 화소값에서 화소값의 변화량 d가 감산되어 비트맵(53)이 작성된다. 여기에서의 사이징은 패턴의 중심에서 상하좌우방향으로 (화소영역의 1변의 길이×0.3)만큼 확대되어 있는 것으로 한다.
다음에, 비트맵(53)의 각 화소값중에서 0보다 작은 화소값이 0으로 변경되어 비트맵(54)이 작성된다. 마지막으로, 검사 비트맵(51)과 비트맵(54)이 합성되어 패턴의 외주에지만이 보정된 검사 비트맵(55)이 작성된다. 여기에서, 검사 비트맵(55)내의 외주에지의 각 화소값이 검사 비트맵(51)에서 0. 30씩 감소하고 있어 윤곽이 축소되고 있다는 것을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 첨단 디바이스의 마스크의 마무리 정밀도 향상을 위해 실행하는 일률사이징 처리후의 EB패턴데이타의 비교 검증에 있어서 일률사이징량의 보정을 실행하는 것이 가능하게 되고 진짜 상이한 부분만을 검출할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 7)
본 발명의 실시예 7에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성은 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성과 동일하다. 단, 비트맵 비교부(27)의 기능이 다르다. 이하, 본 실시예에 있어서의 비트맵 비교부의 참조번호를 (27')로 해서 설명한다.
실시예 7에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST112)이 도 21에 도시한 흐름도의 스텝(ST701) 내지 스텝(ST705)으로 치환된 것이다. 즉, 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치에 있어서 워닝이라 판정된 화소를 더욱 상세하게 판정하는 것이다.
비트맵 비교부(27')는 판정대상의 화소에 인접하는 9화소(판정대상의 화소도 포함시킴)에 대해서 기준 비트맵의 화소값 a와 검사 비트맵의 화소값 b의 차 c1∼c9를 추출한다(ST701). 화소값의 차 c1∼c9와 각 화소값의 차에 대응하는 유의차 값을 비교하고, 1개라도 유의차 값보다 큰 화소값의 차가 있으면(ST702, 예), 판정대상의 화소는 불일치라고 판정한다(ST705). 유의차 값보다 큰 화소값의 차가 없으면(ST702, 아니오), 화소값의 차 c1∼c9와 각 화소값의 차에 대응하는 허용차 값을 비교한다. 허용차 값보다 큰 화소값의 차가 3개이상 있는 경우(ST703, 예), 판정대상의 화소는 불일치라고 판정한다(ST705). 또, 허용차 값보다 큰 화소값의 차가 3개 미만이면(ST703, 아니오), 판정대상의 화소는 일치라고 판정한다(ST704). 여기에서, 허용차 값보다 큰 화소값의 차를 2개까지 허용하고 있는 것은 인접하는 9화소중에 패턴의 각이 2개 있는 경우를 생각할 수 있기 때문이다. 즉, 폭이 화소영역의 1변의 길이정도인 패턴이 있는 경우에, 인접하는 9화소중에 패턴의 각이 2개 포함되는 경우가 있는 것에 대응한다.
도 22는 인접하는 9화소중에 유의차 값보다 큰 화소값의 차가 있는 경우의 패턴의 일 예를 도시한 도면이다. 9화소의 유의차 값이 모두 0. 50이라고 하면, 0. 50보다 큰 화소값의 차가 비트맵(58)내에 포함되므로, 판정대상인 중앙의 화소는 불일치라고 판정된다.
도 23은 인접하는 9화소중에 허용차 값보다 큰 화소값의 차가 3개 이상 있는 경우의 패턴의 일 예를 도시한 도면이다. 9화소의 허용차 값이 모두 0. 30이라고 하면, 0. 30보다 큰 화소값의 차가 비트맵(61)내에 4개 포함되므로, 판정대상인 중앙의 화소는 불일치라고 판정된다.
도 24는 인접하는 9화소중에 허용차 값보다 큰 화소값의 차가 1개 있는 경우의 패턴의 일 예를 도시한 도면이다. 9화소의 허용차 값이 모두 0. 30이라고 하면, 0. 30보다 큰 화소값의 차가 비트맵(64)내에 1개밖에 포함되어 있지 않으므로, 판정대상인 중앙의 화소는 일치라고 판정된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 인접하는 9화소의 화소값의 차와 허용차 값 또는 유의차 값을 비교하는 것에 의해서, 워닝이 발생한 화소의 화소값의 차가 마스크품질상 문제로 되지 않는 코너부의 차와, 문제로 되는 차를 자동판정할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 8)
본 발명의 실시예 8에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성은 도 9에 도시한 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성과 동일하다. 단, 사이징량 보정부(38)의 기능이 다르다. 이하, 본 실시예에 있어서의 사이징량 보정부의 참조부호를 (38")로 해서 설명한다.
실시예 8에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST106)과 스텝(ST107) 사이에 도 25에 도시한 흐름도의 스텝(ST801)과, 스텝(ST301) 내지 스텝(ST304)이 삽입된 것이다. 도 25의 스텝(ST301) 내지 스텝(ST304)은 도 10에 도시한 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST301) 내지 스텝(ST304)과 동일하므로, 상세한 설명을 반복하지 않는다. 먼저, 검증대상으로 되어 있는 패턴의 사이징량을 취득한다(ST801). 사이징량은 설계패턴데이타에서 EB패턴데이타를 생성할 때 사이징이 실시된 패턴마다 처리이력으로서 부여되고 있다. 그리고, 취득한 패턴의 사이징량을 사용해서 스텝(ST301) 이후의 처리를 실행한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 첨단 디바이스의 마스크의 마무리 정밀도 향상을 위해 실행하는 사이징 처리후의 EB패턴데이타의 비교 검증에 있어서 패턴마다 사이징량의 보정을 실행하는 것이 가능하게 되고 진짜 상이한 부분만을 검출할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 9)
도 26은 본 발명의 실시예 9에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치와 비교해서 판정결과 정보 가공부(65) 및 판정결과 확인용 패턴저장파일(66)이 추가된 점만이 다르다. 판정결과 정보 가공부(65) 및 판정결과 확인용 패턴저장파일(66) 이외의 부분은 도 3에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 것과 동일한 기능이므로, 상세한 설명을 반복하지 않는다. 판정결과 정보 가공부(65)는 비교결과 저장파일(30)에서 비교결과를 판독하고, 패턴의 불일치 부분 또는 워닝부분을 추출해서 패턴상의 어디에서 불일치 또는 워닝이 발생하고 있는지를 볼 수 있는 확인용 패턴을 생성해서 판정결과 확인용 패턴저장파일(66)에 저장함과 동시에 그래픽 디스플레이장치(2)에 확인용 패턴을 표시한다.
실시예 9에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST113) 이후에 도 27에 도시한 흐름도의 스텝(ST901) 내지 스텝(ST906)이 삽입된 것이다. 따라서, 중복되는 스텝에 대해서는 상세한 설명을 반복하지 않는다.
판정결과 정보 가공부(65)는 비교결과 저장파일(30)에 저장된 비교결과에서 패턴의 판정부분의 좌표값을 판독한다(ST901). 그리고, 설계패턴데이타 및 EB패턴데이타의 판정부분을 그래픽 디스플레이장치(2)에 표시한다
다음에, 판정결과 가공부(65)는 비교결과에서 판정부분의 판정결과를 판독한다(ST903). 그리고, 판정결과에 따라서 확인용 패턴을 생성한다. 이 확인용 패턴은 예를들면 불일치 부분 또는 워닝부분에 있어서의 설계패턴데이타와 EB패턴데이타간의 상이한 부분에 사선을 그은 패턴 등으로서 생성된다. 그리고, 스텝(ST902)에 있어서 표시된 설계패턴데이타와 EB패턴데이타에 겹치도록 확인용 패턴을 표시함과 동시에 판정결과 확인용 패턴저장파일(66)에 저장한다(ST904).
또, 판정결과 정보 가공부(65)는 비교결과에서 판정부분의 화소값의 차를 판독하고(ST905), 스텝(ST904)에 있어서 표시된 확인용 패턴과 대응하도록 화소값의 차를 표시한다(ST906).
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 불일치 또는 워닝의 판정결과가 산출되고 있는 판정부분에 확인용 패턴을 생성하고, 설계패턴데이타와 EB패턴데이타와 판정부분 확인용 패턴과 화소값의 차를 자동 표시하는 것에 의해서 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 10)
본 발명의 실시예 10에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성은 도 9에 도시한 실시예 3에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 구성과 동일하다. 단, 사이징량 보정부(38)의 기능은 실시예 6에 있어서의 사이징량 보정부와 동일하므로 참조부호를 (38')로 하고, 그레이레벨 비트맵 작성부(24)의 기능이 실시예 3에 있어서의 그레이레벨 비트맵 작성부와 다르므로 참조부호를 (24')로 해서 설명한다.
실시예 10에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순은 도 4에 도시한 실시예 1에 있어서의 패턴 비교 검증 장치의 처리수순을 도시한 흐름도의 스텝(ST105)와 스텝(ST106)을 도 28에 도시한 흐름도의 스텝(ST1001) 내지 스텝(ST1008)으로 치환한 것이다. 따라서, 중복되는 스텝에 대해서는 상세한 설명을 반복하지 않는다. 본 실시예에서는 설계자에 의해서 비교영역이 설정되어 있고, 비교영역내의 패턴의 비교 검증을 실행하는 것이다.
그레이레벨 비트맵 작성부(24')는 비교영역에 인접하는 외측의 EB패턴데이타를 포함해서 각 화소의 화소값을 산출한다. 그리고, 작성된 검사 비트맵을 검사 비트맵 저장파일(26)에 저장한다(ST1001).
사이징량 보정부(38')는 상기 수학식 1에 의해서 화소값의 변화량 d를 산출한다(ST1002). 그리고, 비교영역의 외측의 화소도 포함한 검사 비트맵을 참조해서 패턴의 외주에지의 화소를 검출한다(ST1003). 즉, 검사 비트맵의 화소값 b중에서 인접하는 상하좌우의 화소의 화소값이 모두 0이외의 값을 갖는 화소를 외주에지의 화소가 아니라고 판정하고, 그 이외의 화소로서, 화소값이 0이 아닌 화소를 외주에지의 화소라고 판정한다.
다음에, 패턴의 외주에지의 화소값 b에서 화소값의 변화량 d를 감산해서 화소값 b'를 구한다(ST1004). 그리고, 화소값 b'가 0보다 작은 경우(ST1005, 예), 그 화소값 b'를 0으로 한다(ST1006). 화소값 b'가 0이상인 경우(ST1005, 아니오), 화소값 b'는 변경되지 않는다. 그리고, 패턴의 외주에지 이외의 화소값 b와 패턴의 외주에지의 화소값 b'를 합성한다(ST1007). 합성된 비트맵중에서 비교영역의 외측의 패턴의 화소값을 삭제한다(ST1008).
이상의 처리에 의해 작성된 비트맵을 검사 비트맵이라고 간주하고 스텝(ST1007) 이후의 처리를 실행한다.
도 29는 비교영역이 설정된 경우의 사이징량의 보정을 설명하는 도면이다. 비교영역(67)에 인접하는 외측의 EB패턴(69)을 포함해서 비트맵(71)이 작성된다. 비트맵(71)에서 사이징량이 보정된 비트맵(72)이 작성되고, 비트맵(72)의 비교영역(67)내의 화소값과 기준패턴 데이타(68)에서 작성된 비트맵(70)의 비교영역(67)내의 화소값의 비교가 실행된다. 그리고, 화소값의 차로 이루어지는 비트맵(73)이 생성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 비교하는 영역의 패턴의 비교에 있어서 비교하는 영역 이외의 패턴을 포함해서 사이징량의 보정을 실행하는 것에 의해서, 비교영역내의 패턴의 사이징량의 보정을 실행할 수 있고, 마스크품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와, 문제로 되는 차를 자동판정할 수 있어 설계자에 의한 상이한 부분의 확인작업의 효율을 향상시킬 수가 있다.
청구항 1, 2에 있어서의 패턴 비교 검증 장치에 의하면, 마스크품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크품질상 문제로 되는 차를 자동판정할 수 있게 되었다.
청구항 3에 있어서의 패턴 비교 검증 방법에 의하면, 마스크품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크품질상 문제로 되는 차를 자동판정할 수 있게 되었다.
청구항 4에 있어서의 패턴 비교 검증 프로그램을 기록한 매체에 의하면, 마스크품질상 문제로 되지 않는 약간의 차와 마스크품질상 문제로 되는 차를 자동판정할 수 있게 되었다.

Claims (4)

  1. 패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 이 분할된 패턴데이타의 상기 화소영역에 대한 점유율을 계산하기 위한 점유율 계산수단,
    상기 분할된 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하기 위한 그레이레벨 비트맵 작성수단 및
    상기 점유율 계산수단과 상기 그레이레벨 비트맵 작성수단에 의해서 작성된 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하여, 상기 설계패턴데이타와 상기 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하기 위한 비트맵 비교수단을 포함하는 패턴 비교 검증 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 비트맵 비교수단은 상기 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵의 화소값과 상기 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵의 화소값의 차의 절대값을 산출하고, 상기 화소값의 차의 절대값이 미리 정해진 유의차 값보다 큰 경우에는 불일치라고 판정하고, 상기 화소값의 차의 절대값이 상기 유의차 값 이하이고 또한 미리 정해진 허용차 값보다 큰 경우에는 워닝이라 판정하고, 상기 화소값의 차의 절대값이 상기 허용차 값 이하인 경우에는 일치라고 판정하는 패턴 비교 검증 장치.
  3. 설계패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 상기 분할된 설계패턴데이타의 상기 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝,
    상기 분할된 설계패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝,
    전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 상기 화소영역으로 분할하고, 상기 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 상기 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝,
    상기 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝 및
    상기 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 상기 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하여, 상기 설계패턴데이타와 상기 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하는 스텝을 포함하는 패턴 비교 검증 방법.
  4. 설계패턴데이타를 화소영역으로 분할하고, 상기 분할된 설계패턴데이타의 상기 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝,
    상기 분할된 설계패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝,
    전자빔 묘화 장치용 패턴데이타를 상기 화소영역으로 분할하고, 상기 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 상기 화소영역에 대한 점유율을 계산하는 스텝,
    상기 분할된 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 점유율에 따라서 그레이레벨 비트맵을 작성하는 스텝 및
    상기 설계패턴데이타의 그레이레벨 비트맵과 상기 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타의 그레이레벨 비트맵을 비교하여, 상기 설계패턴데이타와 상기 전자빔 묘화 장치용 패턴데이타가 일치하는지의 여부를 판정하는 스텝을 포함하는 패턴 비교 검증 프로그램을 기록한 매체.
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