KR100702794B1

KR100702794B1 - Ｏｐｃ 검증을 통한 마스크 레이아웃 보정 방법

Info

Publication number: KR100702794B1
Application number: KR1020050123320A
Authority: KR
Inventors: 강재현
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-04-03

Abstract

본 발명의 OPC를 통한 마스크 레이아웃 보정 방법은 먼저 실제 패턴 데이터를 측정한다. 상기 측정된 데이터에 의거하여 평균적인 하나의 시뮬레이션 모델을 제작한다. 오리지널 마스크 레이아웃과 상기 시뮬레이션 모델에 의거하여 1차 OPC를 수행한다. 1차 OPC된 마스크 레이아웃을 검증하여 중요한 취약 부분을 검출하고 공정 윈도우에 미칠 영향을 시뮬레이션한다. 상기 검출된 취약 부분 및 공정 윈도우에 미칠 영향을 고려하여 상기 1차 OPC된 마스크 레이아웃에 2차 OPC를 수행한다. 이에 따라, 본 발명은 1차 OPC의 검증을 거치기 때문에 취약점을 미리 예측할 수 있으므로, 마스크의 재제작을 방지할 수 있고, 웨이퍼를 노광하기 전에 공정마진을 알 수 있고, 이에 따라 수율 향상을 기대할 수 있다.

OPC, 마스크, 레이아웃

Description

ＯＰＣ 검증을 통한 마스크 레이아웃 보정 방법{correction method of mask layout by verifying optical proximity correction}

도 1은 본 발명에 따라 OPC에 의한 마스크 레이아웃 보정방법을 설명하기 위한 흐름도이고,

도 2는 본 발명에 따라 1차 OPC된 마스크 레이아웃이고,

도 3은 본 발명에 따라 1차 OPC된 마스크 레이아웃에 광 룰 체크(ORC)를 통해 검증한 마스크 레이아웃이고,

도 4는 본 발명에 따라 임의의 마스크 레이아웃에 1차 OPC를 적용한 도면이고,

도 5는 도 4의 마스크 레이아웃의 취약점에 2차 OPC를 수행한 후의 도면이다.

본 발명은 마스크 레이아웃 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 근접 보정(optical proximity correction, 이하, "OPC"라 함)을 이용한 마스크 레이아웃 보정 방법에 관한 것이다.

모델-기초(Model-based OPC)는 OPC 시뮬레이션 모델(simulation model)을 이용하여 타겟(target)에 맞는 이미지가 구현되도록 마스크 패턴(mask pattern)을 보정하는 작업이다. 디자인 룰(design rule)이 작아짐에 따라 모델-기초 OPC는 점점 유용하게 되고 있다.

그러나, 오리지날(original) 마스크 레이아웃(layout)이 공정 진행시에 취약하게 되어 있거나, 마스크 레이아웃에 문제가 없지만 OPC의 한계로 인해 브릿지 문제(Bridge issue), 핀칭 문제(Pinching issue)등이 발생하여 심각하게 제조 수율(production yield)의 감소를 야기한다.

특히, 모델 기초 OPC 의 경우, 모든 임계치수(CD) 타겟과 구조를 오리지날 마스크 레이아웃과 동일하게 구현하는 것은 매우 어렵다. 이를 미리 방지하기 위해서는 설계에서부터 리소 프렌들리 디자인(Litho Friendly Design (LFD))을 적용하거나, OPC 실시후 광 룰 체크(Optical Rule check: ORC) 혹은 공간 영상 시뮬레이션(aerial image simulation)을 통한 튜닝(tuning)작업이 필요하다. 기존에는 마스크가 입고되면 노광 평가하여 취약점(weak point)을 웨이퍼 레벨(wafer level)에서 확인 한 후, 그 취약점이 제조 수율에 크게 영향을 미칠 경우라면 마스크를 새로 제작해야만 한다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 마스크 입고 전에 실제 웨이퍼에서 발생할 수 있는 결함(defect) 혹은 취약점을 예측하여 마스크 재제작을 방지하고 혹은 제조 수율을 향 상시킬 수 있는 OPC를 통한 마스크 레이아웃 보정 방법을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 OPC를 통한 마스크 레이아웃 보정 방법은 실제 패턴 데이터를 측정한다. 상기 측정된 데이터에 의거하여 평균적인 하나의 시뮬레이션 모델을 제작한다. 오리지널 마스크 레이아웃과 상기 시뮬레이션 모델에 의거하여 1차 OPC를 수행한다. 1차 OPC된 마스크 레이아웃을 검증하여 중요한 취약 부분을 검출하고 공정 윈도우에 미칠 영향을 시뮬레이션한다. 상기 검출된 취약 부분 및 공정 윈도우에 미칠 영향을 고려하여 상기 1차 OPC된 마스크 레이아웃에 2차 OPC를 수행한다.

상기 1차 OPC의 검증시 디포커스 모델(defocus model)과 노광 범위 모델(exposure latitude model)을 적용하여 공정 윈도우에 미칠 영향을 시뮬레이션할 수 있다. 상기 1차 OPC된 마스크의 레이아웃의 검증은 광 룰 체크 혹은 공간 영상 시뮬에이션을 통해 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 마스크 레이아웃 보정방법은 1차 OPC의 검증을 거치기 때문에 취약점을 미리 예측할 수 있으므로, 마스크의 재제작을 방지할 수 있고, 웨이퍼를 노광하기 전에 공정마진을 알 수 있고, 이에 따라 수율향상을 기대할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따라 OPC에 의한 마스크 레이아웃 보정방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

구체적으로, 본 발명에 따른 OPC에 의한 마스크 레이아웃 보정방법은 OPC의 검증(verification)을 통해 이루어진다. 보다 상세하게, 본 발명에 따른 OPC에 의한 마스크 레이아웃 보정 방법은 실제 패턴 데이터를 측정한다(스텝 100). 이어서, 상기 측정된 데이터에 의거하여 평균적인 하나의 시뮬레이션 모델을 제작한다(스텝 105).

이어서, 오리지널 마스크 레이아웃과 상기 시뮬레이션 모델에 의거하여 1차 OPC를 수행한다(스텝 110). 이어서, 상기 1차 OPC 수행 후에 1차 OPC된 마스크 레이아웃을 검증하여 중요한 취약 부분을 검출하고, 디포커스 모델(defocus model)과 노광 범위 모델(exposure latitude model)을 적용하여 공정 윈도우(Process window)에 미칠 영향을 시뮬레이션 한다(스텝 115). 1차 OPC된 마스크의 레이아웃의 검증은 광 룰 체크(Optical Rule check: ORC) 혹은 공간 영상 시뮬레이션(aerial image simulation)을 통해 수행한다.

상기 1차 OPC 검증을 통해 마스크를 제작하기 전 공정 측면에서 취약한 부분이나 취약점을 재검토하여 수정할 수 있다. 또한, 1차 OPC 검증을 통해 공정 마진을 예측할 수 있기 때문에 마스크 재재작이나 재수정(revision)의 가능성을 대폭 낮출 수 있다. 또한, 1차 OPC 검증을 통해 웨이퍼 레벨(wafer level)에서 발견되지 않는 취약점이나 취약 부분을 검출할 수 있다.

다음에, 상기 검출된 취약 부분 및 공정 윈도우에 미칠 영향을 고려하여 상기 1차 광 근접 보정된 마스크 레이아웃에 2차 OPC를 수행한다(스텝 120). 이렇게 1차 및 2차 OPC를 통하여 마스크 레이아웃을 확정한다.

도 2는 본 발명에 따라 1차 OPC된 마스크 레이아웃이고, 도 3은 본 발명에 따라 1차 OPC된 마스크 레이아웃에 광 룰 체크(ORC)를 통해 검증한 마스크 레이아웃이다.

구체적으로, 도 2에서는 1차 OPC되어도 취약점이나 취약부분이 보이지 않는다. 이에 반해, 도 3에서는 1차 OPC된 마스크 레이아웃에 ORC를 통해 OPC를 검증한 결과, 참조번호 200으로 표시한 바와 같이 취약점, 예컨대 브릿지 취약점이 나타남을 알 수 있다.

도 4는 본 발명에 따라 임의의 마스크 레이아웃에 1차 OPC를 적용한 도면이고, 도 5는 도 4의 마스크 레이아웃의 취약점에 2차 OPC를 수행한 후의 도면이다.

구체적으로, 도 4 및 도 5에서, 마스크 패턴간의 간격의 타겟은 180nm이다. 그런데, 도 4에 보듯이 1차 OPC만을 적용한 경우의 마스크 패턴간의 간격은 120nm이다. 이에 반해, 도 5에 보듯이, 1차 OPC의 ORC를 통한 검증에 의하여 밝혀진 브릿지 취약점에 2차 OPC를 수행하면 마스크 패턴간의 간격이 160nm로 취약점인 브릿지 부분이 크게 완화됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 마스크 레이아웃 보정방법은 1차 OPC의 검증을 거치기 때문에 취약점을 미리 예측할 수 있으므로, 마스크의 재제작을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 마스크 레이아웃 보정방법은 디포커스 모델(Defocus model)과 노광 범위 모델을 적용하여 웨이퍼를 노광하기 전에 공정 마진을 알 수 있고, 이에 따라 수율향상을 기대할 수 있다.

Claims

실제 패턴 데이터를 측정하는 단계;

상기 측정된 데이터에 의거하여 평균적인 하나의 시뮬레이션 모델을 제작하는 단계;

오리지널 마스크 레이아웃과 상기 시뮬레이션 모델에 의거하여 1차 OPC를 수행하는 단계;

1차 OPC된 마스크 레이아웃을 검증하여 중요한 취약 부분을 검출하고 공정 윈도우에 미칠 영향을 시뮬레이션 하는 단계; 및

상기 검출된 취약 부분 및 공정 윈도우에 미칠 영향을 고려하여 상기 1차 OPC된 마스크 레이아웃에 2차 OPC를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 OPC 검증을 통한 마스크 레이아웃 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 1차 OPC의 검증시 디포커스 모델과 노광 범위 모델을 적용하여 공정 윈도우에 미칠 영향을 시뮬레이션 하는 것을 특징으로 하는 OPC 검증을 통한 마스크 레이아웃 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 1차 OPC된 마스크의 레이아웃의 검증은 광 룰 체크 혹은 공간 영상 시뮬레이션을 통해 수행하는 것을 특징으로 하는 OPC 검증을 통한 마스크 레이아웃 보정 방법.