KR100859492B1

KR100859492B1 - Method for manufacturing of mask

Info

Publication number: KR100859492B1
Application number: KR1020070063349A
Authority: KR
Inventors: 윤인수; 안희승; 채장원
Original assignee: 주식회사 동부하이텍
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-09-23

Abstract

A method for manufacturing a mask is provided to reduce a mask manufacturing process time by checking previously errors of mask patterns. A mask pattern is formed(S310). The mask pattern is converted to mask data(S320). A first MRC(Mask Manufacturing Rules Check) process is performed to detect errors of the mask data by checking first error check items(S340). A second MRC process is performed to detect check errors of the mask data by checking second error check items when the errors are not detected in the first MRC process(S350). A third MRC process is performed to detect check errors of the mask data by checking third error check items when the errors are not detected in the second MRC process(S370). A mask is manufactured by using the mask data when the errors are not detected in the third MRC process.

Description

Method for Manufacturing of Mask

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 MRC의 체크 옵션을 나타내는 도면. 1 is a view showing a check option of the MRC according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 MRC 실행 중 발생하는 오류 유형을 나타낸 도면. 2 is a diagram illustrating an error type occurring during MRC execution according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 MRC 검증 방법을 도시한 흐름도. 3 is a flowchart illustrating an MRC verification method according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 merchant 제조사별 MRC 항목을 나타낸 도면. 4 is a view showing MRC items for each merchant manufacturer according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 K2 Quickview의 이상 패턴 확인 요청을 나타내는 화면.5 is a screen showing a request for confirming an abnormal pattern of K2 Quickview according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 CATS의 이상 패턴 확인 요청을 나타내는 화면. 6 is a screen showing a request for confirming the abnormal pattern of the CATS according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 CATS-MRC 옵션을 이용한 이상패턴 화면을 나타내는 화면. 7 is a screen showing an abnormal pattern screen using the CATS-MRC option according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 OA-Calibre 옵션을 이용한 이상패턴 화면을 나타내는 화면. 8 is a screen showing an abnormal pattern screen using the OA-Calibre option according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 마스크 제조 방법에 있어서, 특히 마스크 패턴의 오류를 사전에 확인하여 마스크 제조 공정을 개선하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of improving a mask manufacturing process, in particular by checking errors in the mask pattern in advance.

최근, 반도체 소자의 집적화 및 세밀화에 따라, 90nm 이하의 미세 패턴을 구현하기 위한 이중 노광 및 이중 패터닝 기술이 요구되고 있다. 그에 따라, 상기 패턴의 오류가 증가하여 MRC(Mask Manufacturing Rules Check)의 중요성이 부각되고 있다. Recently, with the integration and miniaturization of semiconductor devices, a double exposure and a double patterning technique for realizing a fine pattern of 90 nm or less is required. Accordingly, the error of the pattern is increased, the importance of Mask Manufacturing Rules Check (MRC) is highlighted.

현재, 반도체 설계의 일정 지연을 방지하기 위해, 마스크 제작 단계에서 제작된 마스크를 검열하는 단계가 전체 마스크 제작 기간의 약 30%를 차지하고 있다. At present, in order to prevent a certain delay of semiconductor design, inspecting a mask manufactured in the mask fabrication stage occupies about 30% of the entire mask fabrication period.

또한, 상기 마스크 검사시, 이상 패턴이 발견될 경우, 제작 취소 및 재작업으로 인한 일정 소모, waive 제작으로 인한 불안정 요소가 발생하는 단점이 있다. In addition, in the mask inspection, if an abnormal pattern is found, there is a disadvantage in that a certain amount of consumption due to canceling and reworking the fabrication and an unstable element due to waive production are generated.

또한, 상기 오류 발생으로 인한 마스크 제조 공정이 지연되는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that the mask manufacturing process is delayed due to the error occurs.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, jobdeck 내의 마스크 데이터 전체를 검사함으로써, writing 및 processing, 검사단계에서 예상되는 문제들을 사전에 제거하는 마스크 제조 방법을 제공하고자 한다. An object of the present invention has been made in view of the above-described problems, to provide a mask manufacturing method for removing in advance the problems expected in the writing, processing, and inspection step by inspecting the entire mask data in the jobdeck.

또한, 마스크 패턴의 오류를 사전에 확인하여 마스크 제조 공정을 개선하는 마스크 제조 방법을 제공하고자 한다. In addition, to provide a mask manufacturing method for improving the mask manufacturing process by checking in advance the error of the mask pattern.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 제조 방법의 일 특징은, 마스크 패턴(mask pattern)을 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴을 마스크 데이터로 변환하는 단계, 상기 마스크 데이터에 대하여 제1 오류 체크 항목을 검사하는 제1차 MRC(Mask Manufacturing Rules Check)를 수행하여 오류를 체크하는 단계, 상기 제1차 MRC 수행 결과 오류가 검색되지 않은 경우 제2 오류 체크 항목을 검사하는 제2차 MRC를 수행하고, 오류가 검색되는 경우 잡덱뷰(jobdeck view)를 통한 시뮬레이션을 통하여 오류를 체크한 후 상기 제2차 MRC를 수행하는 단계, 상기 제2차 MRC 수행 결과 오류가 검색되지 않는 경우 상기 제1 오류 체크 항목 및 상기 재2 오류 체크 항목을 검사하는 제3차 MRC를 수행하되, 상기 제1차 MRC 및 상기 제2차 MRC에서 모두 오류가 검색되지 않은 경우는 상기 잡덱뷰(jobdeck view)를 통한 시뮬레이션을 통하여 실시간으로 오류 여부를 체크한 후 상기 제3차 MRC를 수행하는 단계, 및 상기 제3차 MRC 수행 결과 오류가 검색되지 않는 경우 상기 마스크 데이터를 이용하여 마스크를 제작하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a mask, which includes forming a mask pattern, converting the mask pattern into mask data, and a first error with respect to the mask data. Checking an error by performing a first mask manufacturing rules check (MRC) to check a check item, and if the error is not detected as a result of performing the first MRC, a second MRC to check a second error check item. Performing the second MRC after checking an error through a simulation through a jobdeck view if an error is found; and if the error is not detected as a result of performing the second MRC, the first MRC. Perform a third MRC for checking an error check item and the second error check item, and if the error is not detected in both the first MRC and the second MRC, the job is performed. Performing the third MRC after checking the error in real time through a simulation using a jobdeck view, and if the error is not detected as a result of the third MRC, the mask is used by using the mask data. Manufacturing step.

보다 바람직하게, 상기 상기 잡덱뷰를 통한 시뮬레이션 결과 상기 마스크 데이터에 오류가 검색되는 경우 상기 마스크 데이터에 해당하는 마스크 패턴을 수정하는 단계를 더 포함한다. The method may further include modifying a mask pattern corresponding to the mask data when an error is found in the mask data as a result of the simulation through the job deck view.

보다 바람직하게, 상기 마스크 패턴을 마스크 데이터로 변환하는 단계는 어플라이드 머티리얼(Applied Materials) 회사의 메베스 포맷(Mebes format), 도시바(toshiba)사의 잔류측파대역변조 포맷(Vestigial Side Band format, VSB), 및 히타시(hitachi)사의 히타시 포맷(hitachi format) 중 어느 하나를 사용하여 상기 마스크 패턴을 마스크 데이터로 변환할 수 있다.More preferably, the step of converting the mask pattern into the mask data is Mebe's format (Applied Materials) company, Toshiba's residual side band modulation format (Vestigial Side Band format, VSB), And the hitachi format of Hitachi Co., Ltd. can be used to convert the mask pattern into mask data.

보다 바람직하게, 상기 오류 체크는 상기 마스크 데이터에 MRC(Mask Manufacturing Rules Check)를 수행하는 것으로서, 상기 오류 체크 항목은 패턴 사이즈, 패턴 넓이, 트렌치 깊이 등을 포함한다. More preferably, the error check is to perform a mask manufacturing rules check (MRC) on the mask data, wherein the error check item includes a pattern size, a pattern width, a trench depth, and the like.

보다 바람직하게, 상기 오류 체크는 상기 마스크 패턴을 마스크 데이터 포맷으로 변환하여 시뮬레이션하는 Jobview 단계에서 실행된다. More preferably, the error check is performed in the Jobview step of converting and simulating the mask pattern into a mask data format.

보다 바람직하게, 상기 마스크 제작 단계는 식각(etching) 및 세정(cleaning) 공정을 포함한다. More preferably, the mask fabrication step includes an etching and cleaning process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described by at least one embodiment, By the spirit of the present invention and its core configuration and operation is not limited.

우선, MRC(Mask Manufacturing Rules Check)는 Logic operation 및 OPC수행으로 인해 예상하지 못한 디자인 데이터 상의 이상 패턴 또는 브리지(bridge), 갭(gap) 등으로 인한 마스크 제작 기간의 지연을 막을 수 있는 오류 검증 기능이다.First, mask manufacturing rules check (MRC) provides error verification to prevent delays in mask fabrication due to unexpected patterns in the design data or bridges, gaps, etc. due to logic operations and OPC performance. to be.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 MRC의 체크 옵션을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a check option of the MRC according to an embodiment of the present invention.

도 1은 EDA(Electrical Design Automation) 툴(tool)을 이용한 MRC 체크 옵션을 나타낸 것으로서, MEBES 포맷의 jobdeck에서 패턴 오류를 검사할 수 있다. 또한, 상기 MRC 체크 옵션은 GDS 혹은 Open Access의 오류에러 검증에도 사용할 수 있다. FIG. 1 illustrates an MRC check option using an electric design automation (EDA) tool, and pattern errors may be checked in a jobdeck in a MEBES format. In addition, the MRC check option may be used for error error verification of GDS or Open Access.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 MRC 실행 중 발생하는 오류 유형을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating an error type occurring during MRC execution according to an embodiment of the present invention.

도 2와 같이, 상기 MRC 체크 옵션은 마스크 데이터의 포맷이나 MRC 수행 툴의 보유 상황에 따라 다소 차이가 있을 수 있다. 상기 오류 유형에는 protrusion(1), scratch(2), pin hole(3), size error(4), dot(5), intrusion(6), semitransparent(7), dust(8), lost pattern(9), position error(11), gap error(12) 등이 있다.As shown in FIG. 2, the MRC check option may be slightly different depending on the format of mask data or the retention of the MRC execution tool. The error types include protrusion (1), scratch (2), pin hole (3), size error (4), dot (5), intrusion (6), semitransparent (7), dust (8), and lost pattern (9). ), position error (11), gap error (12), etc.

또한, 상기 오류 유형 중, waive 가능한 체크 항목에서 발견되는 변형 패턴의 사이즈(Ps)는 다음에 기재된 식에 의해 산출된다. Further, among the above error types, the size Ps of the deformation pattern found in the waiveable check item is calculated by the following equation.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 MRC 검증 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an MRC verification method according to an embodiment of the present invention.

통상적으로, MRC는 tapeout하는 측 혹은 마스크 제작자 측에서 파손 전후에 Mentor Calibre 혹은 Synopsys Hercules 등의 설계 검증 툴을 이용하거나, Synopsys CATS, PATACON, Mentor Calibre MDP 등 MDP전문 전자 캐드 툴의 MRC 옵션을 이용하여 수행된다. Typically, MRC uses design verification tools such as Mentor Caliber or Synopsys Hercules before and after break-out on the tapeout or mask maker side, or MRC options of MDP professional electronic cad tools such as Synopsys CATS, PATACON, Mentor Caliber MDP. Is performed.

도 3을 참조하면, 우선, 공지된 기술에 의해 마스크 패턴을 형성한다[S310]. 그리고 상기 마스크 패턴을 마스크 데이터 포맷(mask data format)으로 변환한다[S320]. 이때, 상기 마스크 데이터 포맷(mask data format)은 Applied Materials사의 Mebes 포맷 및 toshiba사의 VSB 포맷, hitachi사의 hitachi 포맷들을 포함하는 것으로서, 상기 포맷들 중 하나를 이용하여 상기 마스크 패턴을 상기 마스크 데이터로 변환하는 것이다. 그러면, 상기 과정을 통해 변환된 jobdeck이라는 마스크 데이터가 생성된다[S330]. Referring to FIG. 3, first, a mask pattern is formed by a known technique [S310]. The mask pattern is converted into a mask data format [S320]. In this case, the mask data format includes the Mebes format, the Toshiba VSB format, and the hitachi formats, Hitachi, which is an Applied Materials company, and converts the mask pattern into the mask data using one of the formats. will be. Then, the mask data called jobdeck generated through the above process is generated [S330].

그리고, 상기 변환된 마스크 데이터를 1차 MRC 한다[S340]. 이때, 상기 1차 MRC 단계는 전체적인 오류를 검사하는 것으로서, 사용자에 의해 설정될 수 있다. 상기 MRC(Mask Manufacturing Rules Check)는 상기 마스크 데이터에 수행하는 것으로서, 오류 체크 항목은 패턴 사이즈, 패턴 넓이, 트렌치 깊이 등을 포함한다. Then, the transformed mask data is first MRC [S340]. In this case, the first MRC step is to check the overall error, it may be set by the user. The mask manufacturing rules check (MRC) is performed on the mask data, and an error check item includes a pattern size, a pattern width, a trench depth, and the like.

상기 1차 MRC 결과, 상기 마스크 데이터에 오류가 발견되지 않으면, 2차 MRC를 수행한다[S350]. 이때, 2차 MRC 단계는 세부적인 오류를 검사하는 것으로서, 사용자에 의해 오류를 검사하고자하는 범위를 설정한다. If no error is found in the mask data as a result of the first MRC, the second MRC is performed [S350]. At this time, the second MRC step is to check the detailed error, and sets the range to check the error by the user.

한편, 상기 1차 MRC 결과, 상기 마스크 데이터에 오류가 발견되면, 상기 발견된 오류에 대해 jobdeck view를 실시하여 시뮬레이션한다[S341]. 상기 1차 MRC 단계에서 오류가 발견되면, 상기 오류가 발생된 사항에 대해 jobdeck view를 실시하여 확인한 후, 2차 MRC를 수행한다[S340, S341, S342]. 그런 다음, 상기 2차 MRC 결과 오류가 발생하면, 상기 발생한 오류 사항을 DB에 업데이트 한다[S322]. 상기 jobdeck view는 일종의 시뮬레이션(simulation)으로서, 상기 MRC를 거친 마스크 패턴을 화면으로 보여준다. On the other hand, if an error is found in the mask data as a result of the first MRC, the detected error is simulated by performing a jobdeck view [S341]. If an error is found in the first MRC step, the jobdeck view is confirmed by checking the occurrence of the error and then the second MRC is performed [S340, S341, and S342]. Then, when the second MRC result error occurs, the error information is updated in the DB [S322]. The jobdeck view is a kind of simulation and shows a mask pattern that has undergone the MRC as a screen.

또한, 상기 1차 및 2차 MRC 결과, 오류가 검색되지 않으면, 마스크 데이터에 jobdeck view를 실시한다[S360]. In addition, if an error is not detected as a result of the primary and secondary MRC, a jobdeck view is performed on mask data [S360].

상기 jobdeck view를 통해 실시간으로 오류 여부를 체크한 후, 마지막으로 3차 MRC를 수행한다[S370]. 상기 3차 MRC는 1차 및 2차 MRC의 오류 체크 항목을 모두 체크하는 것으로서, 상기 2차 MRC에서 오류가 발견되지 않으면, 상기 패턴에는 오류가 없음으로 판단한다.After checking the error in real time through the jobdeck view, and finally performs the third MRC [S370]. The tertiary MRC checks error check items of the primary and secondary MRC. If no error is found in the secondary MRC, the tertiary MRC determines that there is no error in the pattern.

그러나, 상기 3차 MRC 결과, 상기 마스크 데이터 오류가 발견되면, 상기 패턴에는 결과적으로 오류가 있음으로 판단한다. 따라서, 상기 발생한 오류 항목들을 DB에 업데이트하여 다른 관련 제조업자들과 공유한다[S311]. However, if the mask data error is found as a result of the third MRC, it is determined that the pattern has an error as a result. Therefore, the generated error items are updated in the DB and shared with other related manufacturers [S311].

이때, MRC 수행 단계에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 1) GDS 및 Open Access format의 data를 받아들여 오류 체크하고, 그 결과를 피드백(feedback)하는 방식과 2) MDP전문 EDA 툴의 MRC 옵션을 이용하여 MEBES/VSB 데이터를 체크하고, 그 결과 data를 check하고 그 결과를 feedback하는 방식이 있다. In this case, the MRC execution step will be described in more detail: 1) error checking and feedback of the GDS and Open Access format data, and 2) using the MRC option of the MDP expert EDA tool. There is a way to check MEBES / VSB data, check the data, and feed back the results.

통상적으로, Merchant 또는 마스크 제조사에서 보유하고 있는 검사 장비별 사양은 표 1과 같다. Typically, the specifications of inspection equipment possessed by Merchant or mask manufacturers are shown in Table 1.

그리고, 이들 검증 장비의 툴에 따른 merchant 제조사별 MRC 항목을 나타낸 도면이 도 4이다. 4 is a diagram illustrating MRC items of merchant manufacturers according to the tools of the verification equipment.

도 4에 따르면, E-BEAM은 주로 50KeV exposure tool을 사용해야하는 critical layer 및 OPCed 데이터의 이상패턴들을 찾아내기 위한 것이다. 또한, Laser는 주입공정 등의 non-critical layer의 logic operation, sizing, layer generation 등의 Job 수행시 발생되는 패턴 이상을 검출하기 위한 것이다. According to FIG. 4, the E-BEAM is mainly for detecting abnormal patterns of critical layer and OPCed data that require the use of a 50KeV exposure tool. In addition, the laser is for detecting a pattern abnormality generated when a job such as logic operation, sizing, and layer generation of a non-critical layer such as an injection process is performed.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 K2 Quickview의 이상 패턴 확인 요청을 나타내는 화면이고, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 CATS의 이상 패턴 확인 요청을 나타내는 화면이다. 5 is a screen illustrating an abnormal pattern confirmation request of K2 Quickview according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a screen illustrating an abnormal pattern confirmation request of CATS according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6에 도시된 이상 패턴 확인 요청 화면은 JDV(Jobdeck View)를 통해 시뮬레이션 된다. The abnormal pattern confirmation request screen shown in FIGS. 5 and 6 is simulated through JDV (Jobdeck View).

도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 CATS-MRC 옵션을 이용한 이상패턴 화면을 나타내는 화면이고, 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 OA-Calibre 옵션을 이용한 이상패턴 화면을 나타내는 화면이다. 7 is a screen showing an abnormal pattern screen using the CATS-MRC option according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a screen showing an abnormal pattern screen using the OA-Calibre option according to an embodiment of the present invention.

상기한 방법으로 이상패턴을 마스크 제작 이전에 검출하여 생산성의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. By detecting the abnormal pattern before manufacturing the mask by the above method, there is an advantage of increasing the efficiency of productivity.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크 제조 방법은 jobdeck 내의 마스크 데이터 전체를 검사함으로써, writing 및 processing, 검사단계에서 예상되는 문제들을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, the mask manufacturing method according to the present invention has the effect of preventing the problems expected in the writing, processing, and inspection steps in advance by inspecting the entire mask data in the jobdeck.

또한, 상기 writing 및 processing, 검사단계에서 예상되는 문제들을 사전에 방지함으로써, 마스크 제조 시간을 효율적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, by preventing the problems expected in the writing, processing and inspection steps in advance, there is an effect that can effectively reduce the mask manufacturing time.

Claims

Forming a mask pattern;

Converting the mask pattern into mask data;

Checking an error by performing a first mask manufacturing rules check (MRC) on the mask data to examine a first error check item;

If no error is detected as a result of performing the first MRC, the second MRC is performed to check a second error check item, and if an error is detected, the error is checked through a simulation through a jobdeck view. Performing the second MRC;

If no error is detected as a result of performing the second MRC, a third MRC for checking the first error check item and the second error check item is performed, but in both the first MRC and the second MRC, If the error is not detected, performing the third MRC after checking the error in real time through a simulation through the jobdeck view; And

And manufacturing a mask using the mask data when an error is not detected as a result of the third MRC.

According to claim 1, The mask manufacturing method,

The method of claim 1, further comprising correcting a mask pattern corresponding to the mask data when an error is found in the mask data as a result of the simulation through the job deck view.

The method of claim 1, wherein converting the mask pattern into mask data comprises:

Any of the Mebes format from Applied Materials, the Toshiba residual side band format, and the Hitachi format from Hitachi. And converting the mask pattern into mask data using a mask.

The method of claim 1,

The first error check item may include a pattern size, a pattern width, a trench depth, and the second error check item may have an error check range set by a user.

According to claim 1, The mask manufacturing method,

And if an error is found as a result of performing the second MRC, updating the found error item in a database.

According to claim 5, The mask manufacturing method,

And if an error is found as a result of the third MRC, updating the found error item in the database.