KR100750531B1 - 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법 - Google Patents

리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토마스크용 최적 마스크 배치 데이타와 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하는 방법과, 연관된 장치 및 프로그램에 관한 것이다.
특히, 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타 산출용 방법이 설명된다. 근원배치(10)를 규정하는 근원 데이타(12)가 미리 설정된다.
새로운 데이타(54)가 상기 근원데이타로부터 진행되어 자동으로 측정된다.
상기 새로운 데이타(54)는 본 배치에 따라 제조된 마스크로부터 배치의 기하학적 편차를 기반으로 하는 규칙을 기초로 측정된다. 제조공정에서 방법의 각 단계의 복잡한 시뮬레이션은 본 공정에 의하여 배제되어진다.
포토마스크, 마스크, 배치 데이타, 리소그래피, 시뮬레이션, 마스크 배치 데이타, 장치, 프로그램

Description

리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법{Method for generating mask layout data for lithography simulation}
도 1은 리소그래피 마스크용 배치 데이타를 발생시키기 위한 방법과 리소그래피 시뮬레이션과 웨이퍼 리소그래피를 나타낸다.
도 2는 근원배치의 중심에 있는 구조를 이용한 "라인 쇼트닝(line shortening)"과 "코너 라운딩(corner rounding)"의 효과를 나타낸다.
도 3은 근원 배치 구조의 끝단부에서 강화된 "라인 쇼트닝(line shorting)"의 효과를 나타낸다.
도 4는 인접한 구조를 고려하여 감소된 "라인 쇼트닝"의 효과를 나타낸다.
도 5는 불규칙 경계를 갖는 구조에서 "코너 라운딩"의 효과를 나타낸다.
도 6은 선명한 구조를 둘러싸고 있는 어두운 구조에서 "코너 라운딩"의 효과를 나타낸다.
도 7은 "피넛츠(peanuts)"효과를 나타낸다.
도 8은 라인 쇼트닝의 효과에 관하여 보정되고 측정된 마스크와 근원 마스크 를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 근원 배치(original layout)
12 : 근원 배치 데이타(original layout data)
20 : 제조공정 22 : 마스크(mask)
42 : 새로운 매스크 배치 56 : 시뮬레이션
70 : 포토레지스트(photoresist) 층
82,84,86 : 포토 레지스트 구조
100,102,104 : 구조 110 : 근원 마스크 배치
120,122,124 : 구조 130 : 새로운 마스크 배치
본 발명은 리소그래피(lithograph) 방법의 시뮬레이션(simulation)을 위한 마스크 배치 데이타를 산출할 수 있도록 한 방법에 관한 것이다.
근원 배치를 의미하는 근원 데이타는 규정된 것이다.
새로운 데이타는 상기 근원 데이타로부터 산출되어 자동으로 산정된다.
상기 산정은 새로운 데이타에 의하여 규정된 새로운 마스크 배치는 기하학적인 측면, 즉 근원 데이타를 이용하여 산출될 수 있는 마스크를 감안하여, 근원 배 치보다 유사하게 산정되는 방법으로 실행된다.
시그마-C에 의한 "Selid" 프로그램의 이용으로 실행되는 종래의 방법에 있어서, 포토마스크(photomask)를 산출하기 위한 제조공정의 연속적인 단계들은 물리적으로 시뮬레이션되는 바, 예를들어, 레이져 또는 전자빔 기록기로 포토레지스트에 마스크를 기록하는 단계와, 상기 포토레지스트를 현상하는 단계와, 상기 마스크를 에칭하는 단계등이 시뮬레이션된다.
특히, 상기와 같은 경우에 반응 확산 공정이 시뮬레이션된다.
상기 마스크의 제조 공정에 대한 시뮬레이션은 웨이퍼(wafer)의 노출 및 레지스트(resist) 형성 공정을 시뮬레이션하기 위하여 나중에 이용되는 프로그램과는 다른 부수적인 프로그램을 요구한다.
상기 부수적인 프로그램은 추가의 입력 매개변수와, 복잡한 방법에 의한 실험으로 결정된 매개변수를 필요로 한다.
따라서, 상기 제조 공정의 각 단계에 대한 시뮬레이션은 추가적인 비용과 시간 및 연산의 복잡성을 요구하고, 더욱이 높은 연산 처리 능력을 요구한다.
본 발명의 목적은 근원 데이타를 이용하여 산출된 마스크와 유사하게 진행되고 비용을 절감할 수 있는 새로운 배치 방법으로, 리소그래피 마스크용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법을 단순화시키는데 있다.
삭제
본 발명의 목적은 청구항 제1항의 단계로 진행되는 방법에 의하여 달성된다.
그에따른 현상등의 단계는 종속항에 나열된다.
본 발명은 마스크의 편차가 제조공정에 기여할 수 있는 제조공정의 시뮬레이션을 이용한 배치로 진행된 마스크에 의하여 규정된 사실을 기반으로 한다.
상기 편차는 제조된 마스크의 기하학적인 형상에 따라 발생하고, 근원 배치의 기하학적인 형상을 기초로 하여 이미 예측될 수 있다.
이는, 각 제조공정의 시뮬레이션의 회피를 가능하게 해주고, 기하학적인 형상으로 각 제조공정의 영향을 고려하여 비용의 적게 들게 해준다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 서두에 언급된 단계외에, 새로운 데이타에 본 배치에 따라 제조된 마스크 배치의 기하학적인 형상에서 그 편차를 기반으로 하여 측정된 리소그래피 시뮬레이션이 이용된다.
다른 제조로서, 비교 목적으로 이용되는 마스크가 제조공정 각 단계의 시뮬레이션을 이용한 배치로부터 진행되어 제조된다.
상기 두 가지 경우에서, 본 발명에 따른 방법으로, 마스크 제조공정의 각 방법 단계는 새로운 데이타가 측정되는 동안에는 시뮬레이션 되지 않는다.
따라서, 제조공정의 시뮬레이션을 위한 다양한 공정 매개변수의 입력과 자체적으로 복잡하게 연산의 시뮬레이션이 제거된다.
기하학적인 형상의 편차는 단순한 기하학 관계식으로 측정될 수 있다.
예를들어, 확산 방정식과 같은 미분 방적식은 풀지 못한다.
결과적으로, 새로운 마스크 데이타는 제조공정의 시뮬레이션과 비교하여, 크 기의 자리수가 감소된 연산 복잡성으로 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 현상에 있어서, 길이에 따라 좌우되는 새로운 배치 위치에서 구조의 경계 와/또는 근원 배치의 동일한 위치에 위치된 관련 구조의 영역을 규정짓기 위한 기하학적 측정용 규격은 하나의 규칙이다.
부가적으로, 상기 기준 구조와 근원 배치의 인접된 구조간의 거리는 측정용 규격에 포함된다. 상기 구조의 영역과 길이는 결정될 편차 범위까지 포함되도록 결정된다.
상기 인접된 구조는 편차가 발생되어질 위치와 관련하여 유도되는 결론을 발생시킨다. 이는, 기준 구조로부터 보다 먼 거리에 있는 인접 구조의 기록보다 가깝게 인접된 마스크 기록 공정중에 다른 효과가 발생하기 때문이다.
하나의 개선안으로서, 규칙과 관련하여 쇼트닝 값이 근원배치의 소정 위치에서 쇼트용 라인 또는 라인구조로 언급되는 연장된 기준구조용으로 결정된다.
상기 쇼트닝(shortening) 값에 따라서, 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치한 구조가 상기 기준구조에 비하여 수직방향으로 짧아지게 된다.
상기 라인 쇼트닝은 인접된 구조가 없음에 기여될 수 있다.
따라서, 상기 라인 쇼트닝의 특성과 라인쇼트닝의 범위는 상기 근원배치의 가하학적 형상을 기반으로 결정된다.
도 2내지 도 4에 도시된 라인 쇼트닝 예를 이하 상세하게 설명한다.
다른 개선안으로서, 다른 규칙과 관련하여, 모서리쪽 기준 구조는 근원배치의 소정 위치에서 결정된다. 코너는 두 개의 만나는 선 또는 직선의 끝단 간의 각 으로 규정된다.
통상적인 설계로서의 구조는 서로에 대하여 90°(설계각은 달라질 수 있음)위치에 있는 끝단을 갖는 코너를 갖는다.
코너의 라운딩을 위한 목적으로, 적어도 하나의 반경 또는 곡률값이 작업자에 의하여 입력되어 결정된다.
상기 반경 또는 곡률값에 따라서, 새로운 데이터가 측정되는 바, 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치한 구조가 코너 대신에 라운딩된 끝단 윤곽을 갖도록 하는 방식으로 측정된다. 상기 반경값은 구조의 폭으로부터 결정되어진다.
다음으로, 원형 방적식이 상기 새로운 배치에서 구조의 위치를 측정하는데 사용될 수 있다.
코너의 라운딩 예는 이하 도 2내지 도 5를 참조로 설명된다.
하나의 개선책으로, 상기 반경은 주변조건에 따라 선택된다.
광-전달 구조 주변에 배열된 광-흡수 구조의 경우는, 안쪽 코너가 광-흡수 구조의 바깥쪽 코너보다 더 작은 반경으로 라운딩된다.
다른 개선책으로, 규칙과 관련하여 수축값이 상기 근원배치의 소정 위치에 있는 연장된 기준 구조용으로 결정된다.
상기 수축값에 따라, 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치한 구조는 상기 기준구조에 비하여, 수직방향에 대하여 일부가 횡으로 수축된다.
이는 소위 "피넛츠(peanuts)" 효과를 고려하여 측정된 것으로서, 그 이유는 상기 구조의 수축이 마스크의 제조중에 인접된 구조의 부재에 기여할 수 있도록 시 뮬레이션되기 때문이다. 상기 "피넛츠" 효과는 이하 도 7을 참조로 설명한다.
두번째 관점으로서, 본 발명은 포토마스크용 최적 마스크 배치 데이타를 산출하는 방법에 관한 것이다.
두번째 관점과 관련된 방법에 있어서, 리소그래피 방법의 시뮬레이션용 근원 배치를 규정하는 근원 데이타는 다시 미리 설정된다.
상기 근원 데이타로부터 진행되어, 새로운 데이타는 다른 방법 또는 자동으로 측정된다.
새로운 데이타는 근원 데이타를 이용하여 제조된 마스크의 기하학적 측면에 관해서는 근원배치보다 다 유사한 새로운 배치를 규정한다.
일례로서, 새로운 데이타는 마스크의 제조중에 방법의 각 단계의 시뮬레이션에 의하여 측정될 수 있다.
상기와 같이 언급된 개선책에 관련하여, 또는 첫번째 관점과 관련한 방법이 새로운 데이타를 규정하기 위하여 이용될 수 있다.
본 발명의 두번째 관점의 목적은 포토마스크용 최적 마스크 배치 데이타를 산출하는 단순한 방법을 제공하는데 있고, 더욱이 본 발명은 관련된 장치와 관련된 프로그램을 제공하는데 있다.
두번째 관점과 관련한 본 발명은 마스크의 제조 공정의 영향은 단지 마스크 제조를 위하여 이용되는 최종 마스크 배치를 규정하는 방법에서 일부 단계에 국한되는 점을 고려하여 진행된다.
이는, 변경이 보정된 배치에서 근원배치의 변경을 교대로 요구하는 제조 공 정을 통하여 발생하기 때문이다. 이러한 변경은 현재 수동으로 진행되고 있지만, 자동화가 가능하다.
두번째 관점에 따른 본 발명의 방법에 있어서, 보정된 데이타를 이용하여 제조된 보정된 마스크가 근원 데이타를 이용하여 제조된 마스크보다 근원 배치의 기하학적 측면에 관해서는 보다 유사한 방식으로, 보정된 데이타가 새로운 데이타로부터 진행되어 자동으로 규정된다.
결과적으로, 근원 배치는 마스크 제조 공정의 목적을 고려하게 된다. 근원 배치에 대한 기준은 자동 보정용 단순 영역의 규정을 허용한다.
또한, 두번째 관점에 따른 본 발명의 방법에 있어서, 보정된 데이타를 이용하여 제조된 마스크가 근원 데이타를 이용하여 제조된 마스크 보다 리소그래픽 화상 특성이 보다 낫다는 점을 감안하여 상기 보정된 데이타가 설계된다.
상기 리소그래픽 화상 특성은 구조폭이 웨이퍼 노출중에 달성될 수 있는 기초적인 중요한 점이다.
칩 생산량이 최적 마스크 배치 데이타로부터 제조된 마스크와 함께 향상된 화상으로 인하여 현격히 증가될 수 있다. 또한 보다 높은 클럭 주파수 또는 낮은 전류소비와 관련된 보다 나은 전기적인 성능을 갖는 칩의 제조가 가능하게 된다.
자동 보정의 범위는 근원배치의 어두운 면적과 선명한 면적비율에 있다.
보정된 배치에 있어서, 상기 비율은 미리 설정된 값에 따라 변경된다. 이는 면적비가 초기에는 새로운 배치에서 변경되기 때문이다.
하나의 개선책으로서, 보정된 배치 데이타는 본 배치에 따라 제조된 마스크 또는 제조공정의 시뮬레이션와 함께 본 배치로부터 진행되어 만들어진 마스크로부터 기하학적 배치의 편차를 기반으로 하는 보정 규칙을 기반으로 측정된다.
기하학적 편차는 보정이 완전히 자동화된 많은 보정 규칙을 규정 가능하게 하는 수단을 고려한 것이다.
쇼트닝 값과 연관되어 상술한 방법은 새로운 데이타를 규정하는데 이용된다.
보정 규칙과 관련하여, 연장된 값이 쇼트닝 값에 따라 근원배치의 소정 위치에 있는 기준 구조용으로 결정된다.
상기 연장된 값에 따라, 보정된 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조가 결과적으로 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조와 비교하여 수직 방향으로 연장된다.
여기서 목적은 동일한 위치에서 근원배치에 의하여 설정된 구조와 유사하게 하는데 있다. 이는 예를들어 반복적인 방법으로 행하여진다.
이하, 보정 방법이 도 8을 참조로 설명된다.
다른 구현예로서, 반경 또는 곡률값과 관련되어 설명된 상기 방법을 구성하는데 이용된다.
다른 보정 규칙과 따라서, 연장된 값이 반경 또는 곡률값에 따라 근원배치의 소정 위치에 있는 기준 구조용으로 결정된다.
상기 연장된 값에 따라, 보정된 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조가 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조와 비교하여 역방향으로 또는 수직방향으로 연장된다. 코너의 라운딩에 의하여 발생된 쇼트닝은 다시 보상된다.
다른 보정 규칙에 따라서, 넓혀짐 값이 수축값에 따라 근원배치의 소정 위치의 기준구조용으로 결정된다.
본 발명의 첫번째에 따른 방법의 개선책은 수축값을 결정하는데 이용된다.
넓혀짐 값에 따라, 보정된 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조는 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조와 비교하여 수직방향에 대하여 일부가 횡으로 넓혀지게 된다.
이러한 측정에 의하여 달성된 것은 "피넛츠" 효과에도 불구하고, 보정된 마스크가 일정한 폭을 갖는 구조를 포함한다는 것이다.
상술한 바와 같이, 다른 보정 규칙이 다른 효과의 결과를 보정하기 위하여 이용된다. 이러한 경우, 단순한 기하학적 관계가 각 시간에 사용된다.
연장 또는 폭을 넓힘은 새로운 마스크에서 구조의 형상을 유지시키는 동시에 실행된다.
또한, 단순한 구조는 연장됨 또는 폭을 넓힘의 과정에서 부착된다.
예로서, 라운딩을 보정하려면, 보정된 구조를 얻기 위하여 작은 사각형이 중심축의 좌우측에 있는 근원마스크 구조에 부착된다.
따라서, 이미 알려져 있는 OPC(Optical Proximity Correction- 근접-유도된 회절 효과의 보정)방법으로 상기 구조가 세리프-구조의 형상으로 얻어진다.
알려진 OPC 방법은 웨이퍼의 노출 공정을 고려한다.
대조적으로 본 발명에 따른 방법은 마스크 쓰기와 마스크 제조공정에 의하여 발새된 효과를 고려한다.
본 발명은 추가적으로 포토마스크용 최적 마스크 배치 데이타를 산출하는 또는 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하는 장치, 특히 데이타 연산 시스템에 관한 것이다. 이때의 사용은 데이타 연산 시스템에서 특별한 하드웨어 또는 회로 배열을 구성한다.
상기 장치는 첫번째 관점 또는 두번째 관점 또는 개선책에 따른 방법이 동작중에 실행되는 방법으로 구성된다. 따라서 상술한 기술적인 효과가 상기 장치에 적용된다.
또한, 본 발명은 데이타 연산 시스템에 의하여 실행될 수 있는 명령 시퀀스를 갖는 프로그램에 관한 것이다.
첫번째 관점 또는 두번째 관점 또는 개선책에 따른 방법의 각 단계는 상기 명령 시퀀스의 실행중에 실행된다.
상기 프로그램은 RAM(Random Access Memory) 모듈, 프로그램 메모리 모듈, 플로피 디스크, 콤팩트 디스크, CD등에 저장되어진다.
도 1은 웨이퍼 리소그래피와 리소그래피 시뮬레이션 그리고 집적회로의 제조중에 사용되는 포토마스크용 배치 데이타를 발생시키기 위한 방법의 각 단계를 보여준다.
배치(10)를 규정하는 근원 배치(10)와 근원 배치 데이타(12)는 미리 정해진 것이다.
상기 데이타 포맷은 근원 배치 데이타로부터 진행된 리소그래피 공정의 시뮬레이션을 위한 프로그램을 입력하는데 이용된다.
상기 프로그램의 일례는 핀레(Finle)에 의하여 프로그램된 "프로리스(Prolith) 또는 "시그마(Sigma)-C"로부터 프로그램된 "솔리드(Solid-C)"이다.
상기 데이타(12)는 회로의 전기적인 특성에 따라서 예를들어 업스트림 디벨롭먼트(upstream development) 부분에 의하여 미리 정해진다.
따라서, 근원 배치와 관련하여 이상적인 제조공정으로 제조된 집적회로는 전기적인 요구치를 충족시킨다.
그러나, 진정한 제조 공정에서, 근원배치(10)로부터 진행된 마스크의 제조중에 이미 편차가 발생된다.
상기 근원배치(10)는 세 개의 직사각형으로 된 어두운 구조(14,16,18)를 포함한다.
화살표(20)는 근원배치(10)의 근원 배치 데이타(12)으로부터 진행되는 마스크의 제조공정을 나타낸다.
마스크(22)는 예를들어 100나노미터의 폭을 갖는 세 개의 어두운 구조(24,26,28)를 갖도록 제조된다.
상기 구조(24,26,28)는 상기 근원배치(10)에 있는 구조(14,16,18)와 동일한 위치로 마스크(22)에 정렬되어 위치된다.
하나의 예로서, 상기 근원배치(10)의 상단 좌측 코너(30)와 상기 마스크(22) 의 상단 좌측 코너(32)는 기준점으로 사용된다.
그러나, 상기 근원배치(10)는 계속적으로 보정되기 때문에, 보정이 이루어지는 경우 비용 절감을 위하여 제조공정(20)이 실행되지 못한다.
상기 제조공정(20) 대신에, 마스크의 제조공정의 영향을 고려하여 기하학적 변경 방법(34)이 실행된다
상기 기하학적 변경 방법은 데이타 연산 시스템용 프로그램에 저장된다.
상기 기하학적 변경 방법(34)에 사용된 입력치는 화살표(36)에 나타낸 바와 같이, 근원 배치(10)의 근원 배치 데이타(12)이다.
또한, 상기 기하학적 변경 방법을 실현하기 위한 프로그램의 산출 동안, 규칙이 근원 배치와 비교하여 마스크를 제조하는 중, 예를들어 화살표(38,40)로 나타낸 바와 같이 마스크(22)의 제조공정중의 코너에 대한 라운딩과 같은 기하학적인 일반적 변경을 고려한 프로그램에 저장된다.
상기 기아학적 변경에 따른 편차의 예는 다음과 같다.
- 라인 쇼트닝(line shortening)
- 소위 "피넛츠(peanuts)"라 불리우는 특정 부분에서 연장된 구조의 수축
- 코너에 대한 라운딩 절차
- CD 선형성(임계차수)
상기 기하학적 변경 방법(34)의 실행중에, 편차는 상기 미리 정해진 규칙을 기반으로 측정된다. 상기 규칙은 각각 진행된 구조(14 또는 16 또는 18)의 면적과 크기, 그리고 인접된 구조(14,16,18)의 영향을 고려한다.
상기 기하학적 변경 방법의 실행 결과물은 상기 구조(14,16,18)에 대한 배열과 일치하는 어두운 구조(44,46,48)을 포함하는 새로운 마스크 배치(42)의 배치 데이타이다.
여기서, 상기 "일치하는"의 의미는 근원배치(10)에서의 구조가 새로운 마스크 배치(42)에서 일치하는 구조로서 동일한 위치에 배치된다는 의미이다.
상기 구조(44,46,48)은 각 코너가 라운딩되고, 상기 구조(14,16,18)에 비하여 짧게 처리된다. 이 라인 쇼트닝(line shortening)은 첨부한 도 2내지 도 4를 참조로 더욱 상세하게 설명된다.
상기 구조(44,46,48)는 상기 마스크(22)의 구조(24,26,28)과 매우 유사한 형태를 갖는다.
상기 새로운 마스크 배치(14)의 바람직한 일구현예는 화살표(50,52)로 나타낸 바와 같이, 업스트림 디벨롭먼트(upstream development) 부분의 필수조건에 부합되도록 수동으로 보정된다.
결과적으로, 보정된 배치 데이타는 근원 배치(10)의 배치 데이타(12)를 대신하여 이용된다.
단독 또는 여러번의 반복으로, 하나 또는 그 이상의 다수개의 새로운 마스크 배치가 상기 새로운 마스크 배치(42)를 대신하여 제조된다.
상기 마지막 새로운 마스크 배치의 데이타는 화살표(54)와 방법 단계(56)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼의 제조공정중의 디벨롭먼트와 노출에 대한 시뮬레이션을 위하여 이용될 것이다.
일례로서, 위에서 언급된 바와 같이, 프로그램 "솔리드(Solid)-C"와 "프로리스(Prolith)"중의 하나는 시뮬레이션을 위하여 사용된다.
상기 시뮬레이션 이전에, 웨이퍼 제조의 디벨롭먼트 공정과 노출 공정(60)을 특징화시키는 매개변수가 프로그램에 입력되어야 한다.
상기 노출 공정(60)은 시뮬레이션(56)의 시점에서 디벨롭먼트 단계에 있는 노출장치(62)에 의하여 수행되어진다.
이러한 경우에, 디벨롭먼트 목적으로 설정된 매개변수가 현재의 매개변수를 대신하여 입력된다.
상기 노출장치(62)는 예를들어 포토레지스트 층(70)이 코팅된 실리콘 웨이퍼(72)상에 크기를 감소시킬 수 있도록 한 광학 배열로서, 마스크상의 구조를 상으로 비추어주는 레이져 빔(66) 발생용 레이져 장치(64)를 포함한다.
상기 시뮬레이션(56)중에, 상기 노출 공정(60)과 포토레지스크에 대한 디벨롭먼트 공정이 시뮬레이션되는 바, 물리적인 작용으로 설명되는 방정식을 이용한 측정으로 시작된다.
상기 시뮬레이션(56)의 종단부에서, 결과적인 데이타(74)는 화살표(76)와 같이 출력된다.
상기 결과적인 데이타는 화살표(80)에 나타낸 바와 같이, 디벨롭먼트 공정과 노출 장치(62)를 이용하여 제조된 종류의 레지스트 패턴(78)과 본질적으로 일치하는 레지스트 패턴으로 표현된다.
상기 구조(14,16,18)과 일치하는 연장된 포토레지스트 구조(82,84,86)는 실 리콘 웨이퍼(72)상에 남아았게 된다.
상기 결과적인 데이타(74)에 의하여 진행되는 배치 데이타의 보다 나은 보정이 화살표(88)로 나타낸 바와 같이, 종종 필요하다.
한 번 또는 다수의 반복후, 결과적인 데이타는 화살표(90)로 나타낸 바와 같이, 집적회로의 제조 방법의 각 단계의 시뮬레이션에 적당한 것으로 산출되어진다.
본 구현예를 위하여, 실리콘 웨이퍼(72)의 에칭이 다음으로 시뮬레이션된다.
바람직한 두번째 구현예로서, 상기 보정은 기하학적 변경 방법으로 자동 수행된다. 본 구현예에 의하면 상기 보정중에:
- 라인 쇼트닝이 적절한 구조로 연장하여 제거된다.
- 각 코너의 라운딩이 "어태칭(attaching)"보정 영역에 의하여 회피된다.
- "피넛츠(peanuts)"효과로 인한 수축이 다시 넓어지게 된다.
상기 기하학적 변경 방법(34)의 실행중에, 화살표(50)에 나타낸 바와 같이, 다수의 반복이 두번째 바람직한 구현예에서 자동으로 실행된다.
이하, 자동 보정은 첨부한 도 8을 참조로 설명된다.
도 2는 근원 배치(110)의 구조(100,102,104)를 이용한 "라인 쇼트닝"과 "코너 라운딩"의 효과를 나타내고, 상기 구조와 일치하는 새로운 마스크 배치(130)의 구조(120,122,124)을 보여준다.
일점쇄선은 상호 평행을 이루는 구조(100,102,104)가 시작되는 값 X=0을 보여준다.
지점(132,134)은 상기 구조(100,102,104)의 상면 및 저면 위치에 평행한 또 다른 구조가 인접되어 있음을 나타낸다. 지점(136,138)은 구조(120,122,124)에 대해서도 다른 구조가 인접되어 있음을 나타낸다.
상기 새로운 마스크 배치(130)는 상기 기하학적 변경 방법(34)을 이용하여 근원 배치(110)의 배치 데이타로부터 산출되되, 실제 마스크용 제조 공정의 영향이 고려되어 산출된다.
결과적으로, 새로운 마스크 배치(130)는 근원 배치(110)를 이용하여 제조된 마스크와 유사하다.
라인(140,142,144)은 새로운 마스크 배치(130)에서 상기 구조(100,102,104)의 본래 윤곽을 나타낸다. 일점쇄선은 값 X=0을 나타낸다.
상기 라인 쇼트닝은 동일한 거리에서 서로 평행하게 배열된 세 개의 구조(120,122,124)가 동일하고, 단지 구조(122)를 위한 코너 라운딩과 쇼트닝은 이하 설명된다.
구조(102)와 비교하여, 구조(122)는 거리(150)과 일치하는 차이값(D1)만큼 일끝단이 짧게 되어 있다.
상기 근원 배치(110)의 배치 데이타로부터 마스크를 제조하는 중에, 상기 쇼트닝은 제조공정의 영향을 고려한다.
또한, 상기 구조(120,122,124)는 도 2에 도시한 바와 같이, 제조공정의 영향을 고려하기 위하여 라운딩되어진다.
상기 라운딩의 곡률 반경은 본 구현예에서 구조폭(152)의 절반과 일치하는 반경으로 기하학적 변경 방법(34)의 실행중 결정된다.
도 3은 새로운 마스크 배치(190)와 비교하여, 근원배치(170) 구조의 끝단에서 보강된 "라인 쇼트닝" 효과를 나타낸다.
상기 효과는 근원배치(170)의 구조(160,162,164)를 이용하여 설명되고, 새로운 마스크 배치(190)의 구조(180,182,184)와 일치한다.
일점쇄선은 서로 평행한 구조(160,162,164)가 시작되는 위치에서 값 X=0을 나타낸다.
지점(192)은 상기 구조(160,162,164)가 하부를 향하여 또 다른 평행한 구조가 인접되어 있음을 나타낸다.
지점(194)은 구조(180,182,184)도 또 다른 평행한 구조와 인접되어 있음을 나타낸다.
상기 구조(160,162,164,180,182,184)는 상부쪽에 인접된 구조가 없다.
새로운 마스크 배치(190)가 근원배치(170)의 배치 데이타로부터 기하학적 변경 방법을 이용하여 산출된다. 이때 진정한 마스크용 제조공정의 영향이 고려되어진다.
결과적으로, 새로운 마스크 배치(190)는 근원 배치(170)를 이용하여 제조된 마스크와 유사하다.
새로운 마스크 배치(190)에서 라인(200,202,204)은 상기 구조(100)의 본래윤곽을 보여준다. 일점쇄선은 값 X=0을 나타낸다.
라인 쇼트닝이 가장 크게 적용된 것은 구조(180)이다.
두 개의 구조(182,184)에 적용된 라인 쇼트닝은 대략 동일하다.
상기 구조(162 또는 164),(182 또는 184)에 비하여, 각각 거리(210)에 해당되는 차이값(D2)로서 일끝단이 짧아진다.
상기 구조(160)에 비하여, 구조(180)은 상기 차이값(D3)보다 큰 차이값으로 짧아지게 된다.
상기 근원 배치(110)의 배치 데이타로부터 마스크를 제조하는 중에, 상기 쇼트닝은 제조공정의 영향을 고려한다.
특히, 상기 구조(180)가 가장 짧게됨은 본 구조의 위쪽에 배열된 구조가 없음을 나타낸다.
또한, 첨부한 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 구조(180,182,184)의 끝단이 제조공정의 영향을 감안하여 라운딩된다. 라운딩의 곡률반경은 기하학적 변경 방법(34)의 실행중에 결정되고, 본 구현예에서 구조폭(212)의 절반과 일치한다.
도 4는 근원배치(310)의 구조(300,302,304)를 이용하여 각각 인접된 구조(360,362)를 고려한 감소된 "라인 쇼트닝"의 효과를 나타내는 바, 상기 구조는 새로운 마스크 배치(330)의 구조(320,322,324)와 일치한다.
일점쇄선은 서로 평행한 구조(100,102,104)가 시작하는 위치에서의 값 X=0을 나타낸다.
지점(332,334)는 구조(300,302,304)가 상부와 하부에 위치한 다른 평행한 구조가 인접되어 있음을 나타낸다.
지점(336,338)도 구조(320,322,324)가 다른 평행한 구조가 인접되어 있음을 나타낸다.
인접한 구조(300,302,304)간의 거리와 일치하는 상기 구조의 시작점으로부터의 일정거리 떨어진 위치에서 구조(360)는 상기 구조(300,302,304)와 수직상태로 배열된다.
인접한 구조(320,322,324)간의 거리와 일치하는 상기 구조의 시작점으로부터의 일정거리 떨어진 위치에서 구조(362)는 상기 구조(320,322,324)와 수직상태로 배열된다.
새로운 마스크 배치(330)는 근원배치(310)의 배치 데이타로부터 기하학적 변경 방법(34)을 이용하여 산출되고, 이때 진정한 마스크 제조 공정의 영향을 고려한다.
결과적으로, 새로운 마스크 배치(30)는 근원배치(310)에 의하여 제조된 마스크와 유사하다.
라인(340,342,344)는 새로운 마스크 배치9330)에서의 구조(300,302,304)의 본래윤곽을 보여준다. 이때 일점쇄선은 값 X=0을 나타낸다.
상기 라인 쇼트닝은 동일한 거리에서 서로 평행하게 배열된 세 개의 구조(320,322,324)가 동일하고, 단지 구조(322)를 위한 코너 라운딩과 쇼트닝은 이하 설명된다.
구조(302)와 비교하여, 구조(322)는 거리(350)과 일치하는 차이값(D4)만큼 일끝단이 짧게 되어 있다.
상기 근원 배치(110)의 배치 데이타로부터 마스크를 제조하는 중에, 상기 쇼트닝은 제조공정의 영향을 고려한다.
상기 구조(360 또는 362)로 인하여, 첨부한 도 2 또는 도 3에 도시한 바와 같이, 차이값(D4)은 차이값(D1 또는 D2)보다 작다.
또한, 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 구조(320,322,324)의 끝단이 제조공정의 영향을 감안하여 라운딩된다. 라운딩의 곡률반경은 기하학적 변경 방법(34)의 실행중에 결정되고, 본 구현예에서 구조폭(352)의 절반과 일치한다.
도 5는 기하학적 변경 방법(34)으로 측정되어진 새로운 배치(430)의 구조(420,422,424,426)와 비교하여, 불규칙한 경계를 갖는 근원배치(410)의 구조(400,402,404,406)에서의 "코너 라운딩"의 효과를 나타낸다.
상기 구조(400,402,404,406)는 각 코너에 세리프(serif)(440)라 불리우는 부분을 갖는다. 상기 세리프는 OPC 방법으로 직사각형 구조가 되도록 부착된다.
상기 구조(420,422,424,426)에 있어서, 라운딩이 각 코너 영역에 실시된다.
도 6은 선명한 직사각형 구조(452)를 둘러싸고 있는 어두운 구조(450)의 경우에서, "코너 라운딩"의 효과를 나타낸다. 상기 양 구조는 근원배치(460)에 속한다.
구조 (450,452)와 일치하는 구조(480,482)를 포함하는 새로운 마스크 배치(470)는 기하학적 변경 방법(34)으로 근원배치에 따라 측정된다.
상기 어두운 구조(480)의 외부 코너는 반경(R1)으로 라운딩되고, 이 반경은 라운딩된 구조(480)의 안쪽 코너의 반경(R2)보다 크다.
도 7은 기하학적 변경 방법(34)을 이용하여 근원배치(550)로부터 측정되어진 새로운 마스크 배치의 구조(510,512,514,516)와 비교하여, 근원배치의 직사각형 구 조(490,492,494,496)의 직사각형 구조를 이용한 소위 "피너츠" 효과를 나타낸다.
구조(510,512,514,516)는 도시한 바와 같이 중앙부분에 수축부(522)가 형성되어 있다. 상기 수축부는 인접한 구조가 없을때 사용 가능한 상태가 된다.
도 8은 마스크 데이타를 갖는 근원배치(600)와 새로운 마스크 배치(602)가 기하학적 변경 방법(34)의 반복 적용으로 측정되고 있음을 나타낸다.
이러한 측정의 과정에서, 측정된 제조 방법을 고려하여, 우선 근원배치(600)의 구조가 예를들어 구조(604)가 변경된다.
이러한 변경은 첫번째 새로운 마스크 배치(미도시됨)가 따르게 된다.
결과적으로 상기 배치 데이타는 첫번째 새로운 마스크 배치로부터 진행되어 보정된다.
다음으로, 새로운 마스크 배치(602)가 기하학적 변경 방법(34)의 반복된 실행으로 보정된 배치 데이타에 의하여 측정된다.
상기 배치 데이타는 어두운 구조(604,606)의 면적이 동일하게 되도록 보정된다. 이는, 구조(606)의 라운딩된 부분이 상기 구조(606)와 일치하는 구조(604)의 본래 위치를 나타내는 프레임(608) 앞쪽으로 돌출됨을 의미한다.
상기 보정된 데이타는 마스크를 제조하는데 사용되고, 보정된 배치에서의 구조의 각 코너는 라운딩되지 않는다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따르면 근원 데이타를 이용하여 산출된 마스크와 유사하게 진행되고 비용을 절감할 수 있는 새로운 배치 방법을 제공하고 또한, 리소그래피 마스크용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법을 단순화시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 근원 배치(10)를 정의하며 근원 데이타(12)가 미리 설정되고, 새로운 배치(42)를 정의하는 새로운 데이타(54)가 근원 데이타(12)로부터 자동 측정되며, 상기 새로운 배치(42)가 근원 데이타(12)를 이용하여 제조된 마스크(22)의 기하학적 측면에 관해서 상기 근원 배치(10)보다 편차없이 더 정확하게 되도록 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법에 있어서,
    본 배치과 관련하여 제조된 마스크, 또는 제조공정의 각 단계의 시뮬레이션으로 얻어진 본 배치로부터 모델링된 마스크를 이용하여 새로운 데이타(54)를 측정하되, 상기 본 배치와 관련하여 제조된 마스크 또는 모델링된 마스크로부터 배치의 기하학적 편차를 기반으로 하는 규칙(38,40)을 기초로 하여 상기 새로운 데이타(54)를 측정하는 단계(34)를 포함하고,
    상기 규칙은 근원 배치(10)에서 동일한 위치에 위치한 기준 구조의 길이에 따라, 새로운 배치(42)의 소정 위치에 구조적 경계를 규정하는 기하학적 측정술을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 규칙에 따라,
    쇼트닝 값(150)은 근원배치(110)의 소정 위치에 있는 연장된 기준 구조(102)에 대하여 결정되고,
    상기 쇼트닝 값(150)에 따라, 상기 새로운 배치(130)에서 동일한 위치에 있는 구조가 기준 구조(102)에 비하여 길이방향으로 짧아지게 되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 규칙에 따라,
    모서리쪽 기준 구조(102)가 근원배치(10)의 해당 위치에서 결정되고,
    코너의 라운딩을 위하여 적어도 하나의 반경 또는 곡률값이 결정되며,
    상기 반경 또는 곡률에 따라, 새로운 배치(130)에서 동일한 위치에 위치된 구조가 코너 대신에 라운딩된 끝단 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 규칙에 따라,
    광-흡수 구조(480)가 광-전달 구조(482)의 주변에 위치된 경우, 안쪽 코너는 상기 광-흡수 구조(480)의 바깥쪽 코너보다 작은 반경(R2)으로 라운딩되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 규칙에 따라,
    수축값이 근원배치의 소정 위치에 있는 연장된 구조를 위하여 결정되고,
    상기 수축값에 따라, 새로운 배치에서 동일한 위치에 위치된 구조는 기준구조에 비하여 세로방향에 관하여 일부가 횡으로 수축되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시뮬레이션용 마스크 배치 데이타를 산출하기 위한 방법.
  7. 삭제
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  16. 삭제
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