KR101033225B1 - Method for performing OPC on pattern layout - Google Patents

Method for performing OPC on pattern layout Download PDF

Info

Publication number
KR101033225B1
KR101033225B1 KR1020090053558A KR20090053558A KR101033225B1 KR 101033225 B1 KR101033225 B1 KR 101033225B1 KR 1020090053558 A KR1020090053558 A KR 1020090053558A KR 20090053558 A KR20090053558 A KR 20090053558A KR 101033225 B1 KR101033225 B1 KR 101033225B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
wafer
layout
contour
simulation model
Prior art date
Application number
KR1020090053558A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100135096A (en
Inventor
최진영
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020090053558A priority Critical patent/KR101033225B1/en
Publication of KR20100135096A publication Critical patent/KR20100135096A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101033225B1 publication Critical patent/KR101033225B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70433Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
    • G03F7/70441Optical proximity correction [OPC]
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/705Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70508Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

테스트 레이아웃(test layout)을 얻어 웨이퍼(wafer) 상으로 패턴 전사하여 얻어지는 레지스트 패턴의 컨투어(contour) 및 선폭(CD)을 이용한 제1모델링(modeling)하고, 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용한 식각으로 얻어지는 웨이퍼 패턴의 이미지(image)를 이용한 제2모델링하고, 제1 및 제2모델링에 의한 시뮬레이션 모델(simulation model)을 얻는다. 웨이퍼 상에 구현할 원본 레이아웃(original layout)을 얻은 후, 원본 레이아웃을 광근접효과보정(OPC)하고, 시뮬레이션 모델을 이용하여 검증하여, 검증 시 결함이 검출될 경우 광근접효과보정된 레이아웃을 수정하는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법을 제시한다. First modeling using a contour and a line width (CD) of a resist pattern obtained by obtaining a test layout and pattern transfer onto a wafer, and then obtained by etching using the resist pattern as an etching mask. Second modeling using an image of the wafer pattern is performed, and a simulation model by the first and second modeling is obtained. After obtaining the original layout to be implemented on the wafer, the original layout is optically corrected by optical proximity effect (OPC) and verified using a simulation model to correct the optically corrected layout when defects are detected during verification. We present a method for compensating the pattern layout for optical proximity effects.

OPC, CD, 콘택홀, SEM OPC, CD, Contact Hole, SEM

Description

패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법{Method for performing OPC on pattern layout}Method for performing OPC on pattern layout

본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 특히, 패턴 레이아웃(pattern layout)을 광근접효과보정(OPC: Optical Proximity Correction)된 레이아웃(layout)하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a method of laying out a pattern layout (OPC: Optical Proximity Correction).

메모리(memory) 소자와 같은 반도체 소자가 급격히 고집적화되고 패턴 크기가 축소됨에 따라, 웨이퍼(wafer) 상으로 패턴을 전사하는 노광 과정에 보다 높은 해상력이 요구되고 있다. 노광 과정에 의한 패턴 전사 시 유발될 수 있는 광근접효과(OPE: Optical Proximity Effect)를 보상하여 보다 높은 정밀도를 가지며 패턴을 전사하기 위해서, 패턴 전사하고자 설계된 목표 패턴 레이아웃(layout of target pattern)인 원본 레이아웃(original layout)을 OPC 보정하고 있다. 이러한 OPC 보정된 레이아웃을 노광 과정으로 패턴 전사한 결과물이 목표 패턴의 레이아웃과 부합되는 지 여부를 미리 확인하기 위해서 OPC 후 검증(verification) 과정이 수행되고 있다. OPC 후 검증 과정은 OPC된 레이아웃을 노광 과정을 반영한 시뮬레이션 모델(simulation model)을 이용하여 시뮬레이션 컨투어(simulation contour)를 얻고, 시뮬레이션 컨투어와 목표 패턴 레이아웃을 비교하여 부합되는 지 여부를 검증하게 된다. As semiconductor devices such as memory devices are rapidly integrated and pattern sizes are reduced, a higher resolution is required for an exposure process for transferring a pattern onto a wafer. An original, which is a layout of target pattern designed for pattern transfer, in order to compensate for the optical proximity effect (OPE) that may be caused during pattern transfer by the exposure process and to transfer the pattern with higher precision. The original layout is OPC corrected. In order to confirm in advance whether the result of the pattern transfer of the OPC corrected layout by the exposure process matches the layout of the target pattern, a verification process after the OPC is performed. After the OPC verification process, a simulation contour is obtained using a simulation model reflecting the exposure process of the OPC layout, and the simulation contour and the target pattern layout are compared to verify whether or not it is matched.

OPC 과정이나 OPC 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 모델링(modeling)하는 과정은, OPC에 의해 변형 및 수정된 원본 레이아웃이 실제 웨이퍼 상에 어떻게 구현되는지를 묘사하기 위한 수식으로 작성되고 있다. 이러한 시뮬레이션 모델의 결과는 실제 웨이퍼 상에 구현되는 레지스트 패턴(resist pattern)의 모양 또는 형상을 묘사하는 컨투어(contour)로 제시될 수 있다. 이러한 시뮬레이션 모델은 테스트(test) 노광 및 현상 과정을 도입하여 실제 웨이퍼 상에 구현되는 레지스트 패턴의 이미지(image)를 얻고, 이러한 이미지의 형상과 이에 사용된 노광 및 현상 등의 공정 조건 등을 변수로 추출하여 구축되고 있다. 따라서 시뮬레이션 모델은 웨이퍼 패턴으로 형성될 레지스트 패턴에 대한 형상이나 모양을 예측하는 컨투어(contour)를 제공하는 데 유효하고, 이에 대한 상당히 높은 예측력을 가져 OPC 정확도(accuracy)를 높이는 수단으로 이용되고 있다. The process of modeling an OPC process or a simulation model for OPC verification is being formulated to describe how the original layout modified and modified by OPC is implemented on the actual wafer. The results of this simulation model can be presented as a contour depicting the shape or shape of the resist pattern implemented on the actual wafer. The simulation model introduces a test exposure and development process to obtain an image of a resist pattern embodied on an actual wafer, and the shape of the image and process conditions such as exposure and development used therein as variables. It is extracted and built. Therefore, the simulation model is effective to provide a contour for predicting the shape or shape of a resist pattern to be formed into a wafer pattern, and has a high predictive power for this, and is used as a means of increasing OPC accuracy.

반도체 소자를 형성하는 웨이퍼 패턴들이 다양화되고 있고 또한 레지스트 패턴 형성 이후 수행되는 선택적 식각 과정의 공정 마진(process margin)이 점점 엄격해지고 있어, 예측된 레지스트 패턴의 시뮬레이션 컨투어 상 별다른 문제점이 발견되지 않은 경우에도, 최종적인 웨이퍼 패턴에 패턴 불량과 같은 취약점(weak point)이 발생되고 있다. 이는 레지스트 패턴 형성 후 수행되는 선택적 식각 과정에서 유발되는 선폭 차이, 즉, 식각 바이어스(etch bias)에 의해 패턴 형상이 경사지는 현상(slope)에 의해 유발되는 것으로 확인되고 있다. 따라서 보다 정확하게 OPC 결과를 검증할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다. The wafer patterns forming semiconductor devices are diversified, and the process margin of the selective etching process performed after the resist pattern formation is becoming more and more stringent, so that no particular problem is found in the simulation contour of the predicted resist pattern. Nevertheless, weak points such as pattern defects are occurring in the final wafer pattern. This has been confirmed to be caused by a slope of the pattern shape due to the difference in the line width caused by the selective etching performed after the resist pattern formation, that is, the etch bias. Therefore, the development of a method to verify OPC results more accurately is required.

본 발명은 식각 후 결과 패턴의 형상이나 모양을 예측할 수 있는 시뮬레이션 모델을 도입하여 보다 정확하게 광근접효과보정(OPC) 레이아웃을 검증할 수 있는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법을 제시하고자 한다. The present invention is to propose a method for correcting the optical proximity effect of the pattern layout that can more accurately verify the optical proximity effect correction (OPC) layout by introducing a simulation model that can predict the shape or shape of the resulting pattern after etching.

본 발명의 일 관점은, 테스트 레이아웃(test layout)을 얻는 단계; 상기 테스트 레이아웃을 웨이퍼(wafer) 상으로 패턴 전사하여 얻어지는 레지스트 패턴의 컨투어(contour) 및 선폭(CD)을 이용한 제1모델링(modeling) 단계; 상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용한 식각으로 얻어지는 웨이퍼 패턴의 이미지(image)를 이용한 제2모델링 단계; 상기 제1 및 제2모델링에 의한 시뮬레이션 모델(simulation model)을 얻는 단계; 웨이퍼 상에 구현할 원본 레이아웃(original layout)을 얻는 단계; 상기 원본 레이아웃을 광근접효과보정(OPC)하는 단계; 상기 광근접효과보정된 레이아웃을 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 검증하는 단계; 및 상기 검증 시 결함이 검출될 경우 상기 광근접효과보정된 레이아웃을 수정하는 단계를 포함하는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법을 제시한다. One aspect of the invention, the step of obtaining a test layout (test layout); A first modeling step using a contour and a line width CD of a resist pattern obtained by pattern transfer of the test layout onto a wafer; A second modeling step using an image of a wafer pattern obtained by etching using the resist pattern as an etching mask; Obtaining a simulation model by the first and second modeling; Obtaining an original layout to implement on the wafer; Optical proximity effect correction (OPC) the original layout; Verifying the optical proximity effect corrected layout using the simulation model; And correcting the optical proximity effect corrected layout when a defect is detected during the verification.

상기 제2모델링 단계는 상기 웨이퍼 패턴의 이미지로부터 상기 웨이퍼 패턴의 선폭(CD)을 추출하여 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. The second modeling step may be performed by extracting a line width (CD) of the wafer pattern from the image of the wafer pattern and applying the variable to the simulation model.

상기 제2모델링 단계는 상기 웨이퍼 패턴의 이미지로부터 상기 웨이퍼 패턴 의 상측 컨투어(top contour) 및 바닥 컨투어(bottom contour)를 추출하여 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. The second modeling step may be performed by extracting a top contour and a bottom contour of the wafer pattern from the image of the wafer pattern and applying the variable to the simulation model.

상기 웨이퍼 패턴의 상측 컨투어(top contour)로부터 상측 선폭(top CD)을 추출하고, 상기 바닥 컨투어(bottom contour)로부터 바닥 선폭(bottom CD)을 추출하여, 상기 상측 선폭 및 상기 바닥 선폭으로부터 상기 웨이퍼 패턴의 측면 경사를 추산하여 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. Extracting a top CD from a top contour of the wafer pattern, extracting a bottom CD from the bottom contour, and extracting the wafer pattern from the top line width and the bottom line width. It can be performed by estimating the side slope of the applied to the simulation model as a variable.

상기 웨이퍼 패턴의 상측 컨투어(top contour)로부터 상측 선폭(top CD)을 추출하고, 상기 바닥 컨투어(bottom contour)로부터 바닥 선폭(bottom CD)을 추출하여, 상기 상측 선폭으로부터 상기 웨이퍼 패턴들 간의 브리지(bridge)를 검증하고 상기 바닥 선폭으로부터 상기 웨이퍼 패턴의 오픈(open) 불량 여부를 검증하게 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. A top CD is extracted from a top contour of the wafer pattern, a bottom CD is extracted from the bottom contour, and a bridge between the wafer patterns is formed from the top line width. bridge) and applying it as a variable to the simulation model to verify whether the wafer pattern is open defective from the bottom line width.

본 발명의 실시예는 식각 후 결과 패턴의 이미지(image)를 이용하여 시뮬레이션 모델의 변수를 추가함으로써, 식각 후 결과 패턴에 근거한 예측이 가능하여 보다 정확하게 광근접효과보정(OPC) 레이아웃을 검증할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by adding a variable of a simulation model using an image of a result pattern after etching, prediction based on the result pattern after etching can be performed to more accurately verify the OPC layout. have.

도 1 내지 6은 본 발명의 실시예에 따른 광근접효과보정된 레이아웃을 검증하는 방법을 설명하기 위해서 제시한 도면들이다. 1 to 6 are diagrams provided to explain a method of verifying an optical proximity corrected layout according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 웨이퍼(wafer) 상에 노광 및 현상, 식각 과정 등을 통해 패턴 전사할 목표 패턴의 레이아웃을 설계한 원본 레이아웃(original layout)의 데이터(data)를 얻어 데이터베이스(DB: DataBase)로 구축한다(110). 광근접효과보정(OPC) 모델링 및 OPC 과정을 수행하여, 원본 레이아웃을 수정한다(120). 이후에, OPC된 레이아웃을 검증(verifying)하기 위한 검증 모델을 구축한다(130). Referring to FIG. 1, a database (DB) is obtained by obtaining data of an original layout in which a layout of a target pattern for pattern transfer is designed through exposure, development, and etching process on a wafer. To build (110). Optical proximity effect correction (OPC) modeling and OPC process is performed to modify the original layout (120). Thereafter, a verification model for verifying an OPC layout is constructed (130).

이러한 검증 모델링은 패턴 전사 과정을 시뮬레이션한 시뮬레이션 모델에 전사 과정을 대변하는 변수 또는 조건을 반영시키는 과정이다. 본 발명의 실시예에서는 검증 모델링에 레지스트 패턴에 대한 이미지(image)에서 추출되는 변수들뿐만 아니라, 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하는 선택적 식각이 수행된 결과의 웨이퍼 패턴에 대한 이미지에서 추출되는 변수들을 이용한다. 이를 위해서 레지스트 패턴 및 웨이퍼 패턴에 대한 이미지(image) 데이터를 주사전자현미경(SEM) 사진으로 확보할 수 있다. Such verification modeling is a process of reflecting a variable or condition representing a transcription process in a simulation model simulating a pattern transcription process. In the embodiment of the present invention, not only the variables extracted from the image of the resist pattern for verification modeling but also the variables extracted from the image of the wafer pattern resulting from the selective etching using the resist pattern as an etching mask are used. . To this end, image data of the resist pattern and the wafer pattern may be secured by scanning electron microscopy (SEM).

레지스트 패턴 및 웨이퍼 패턴의 이미지 데이터를 확보하기 위해서, 테스트 레이아웃(test layout)을 얻은 후, 테스트 레이아웃을 웨이퍼 상으로 패턴 전사하는 과정을 수행할 수 있다. 이때, 테스트 레이아웃으로 원본 레이아웃을 이용할 수 있으며, 원본 레이아웃을 OPC한 결과 레이아웃을 테스트 레이아웃으로 이용할 수 있다. 이러한 테스트 레이아웃 또는 원본 레이아웃을 웨이퍼 상에 도포된 레지스트층에 패턴 전사하는 노광 과정을 수행하고, 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이러한 레지스트 패턴에 대해 SEM 이미지를 얻고, 얻어진 이미지 데이터로부터 선폭(CD) 등을 측정하여 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 제1모델링을 수행한다(131). In order to secure the image data of the resist pattern and the wafer pattern, after obtaining a test layout, a process of pattern transfer of the test layout onto the wafer may be performed. In this case, the original layout may be used as the test layout, and the result layout of the OPC may be used as the test layout. An exposure process of pattern transfer of the test layout or the original layout to the resist layer applied on the wafer is performed and developed to form a resist pattern. SEM images of the resist patterns are obtained, and first modeling is performed by measuring line widths (CDs) and the like from the obtained image data and applying them to the simulation model as variables (131).

이러한 시뮬레이션 모델에 원본 레이아웃을 테스트 과정으로 적용하여 시뮬레이션할 경우, 도 2에 제시된 바와 같은 시뮬레이션 컨투어(210)가 얻어질 수 있다. 이때, 실제 웨이퍼 상에 구현된 레지스트 패턴에 대한 이미지는 도 3에 제시된 이미지(230)로 얻어질 수 있다. 도 2 및 도 3의 컨투어(210)와 이미지(230)를 비교하면, 시뮬레이션을 통한 레지스트 이미지의 예측이 비교적 정확하게 이루어지는 것을 알 수 있다. When the original layout is applied to the simulation model as a test procedure, the simulation contour 210 as shown in FIG. 2 may be obtained. In this case, an image of the resist pattern embodied on the actual wafer may be obtained by the image 230 shown in FIG. 3. Comparing the contour 210 and the image 230 of Figs. 2 and 3, it can be seen that the prediction of the resist image through the simulation is relatively accurate.

이러한 제1모델링을 수행한 후, 도 3의 이미지(230)와 같은 형상의 레지스트 패턴을 식각 마스크(etch mask)로 이용하여 선택적 식각을 수행한 결과 웨이퍼 상에 웨이퍼 패턴을 구현한다. 이러한 웨이퍼 패턴에 대한 SEM 이미지는 도 4에 제시된 바와 같은 이미지(250)로 얻어진다. 도 4의 이미지(250)와 도 3의 이미지(230)를 비교하면, 도 4의 이미지(250)의 가로 점선으로 표시된 부분에서 상당한 선폭(CD) 감소가 발생됨을 확인할 수 있다. After performing the first modeling, a wafer pattern is implemented on the wafer as a result of selective etching using a resist pattern having a shape such as the image 230 of FIG. 3 as an etch mask. SEM images for this wafer pattern are obtained with an image 250 as shown in FIG. 4. Comparing the image 250 of FIG. 4 with the image 230 of FIG. 3, it can be seen that a significant linewidth (CD) reduction occurs at the portion indicated by the horizontal dotted line of the image 250 of FIG. 4.

OPC된 원본 레이아웃을 제1모델링 만으로 변수가 반영된 시뮬레이션 모델을 이용하여 검증할 경우, 도 2의 시뮬레이션 컨투어(210)와 같이 정상적인 패턴 형성으로 판정되어 결함으로 검출되지 않게 되지만, 실제 웨이퍼 패턴의 이미지(도 4의 250)의 가로 점선 부분을 고려하면 이러한 가로 점선 부분은 요구되는 선폭을 확보하지 못한 패턴 결함으로 검출되어야 한다. 이러한 선폭 감소는 식각 시 수반되는 패턴 측면의 경사(slope)에 따른 것으로 해석되며, 이러한 경사 발생에 의해서 웨이퍼 패턴의 상측 선폭(top CD)은 요구되는 선폭에 부합될 수 있지만, 바닥 선폭(bottom CD)에 미치지 못하게 될 수 있다. 상측 선폭으로부터 패턴 간의 브리 지(bridge) 여부를 판단할 수 있지만, 상측 선폭으로 콘택홀(contact hole)의 오픈(open) 여부나 다마신(damascene) 패턴의 바닥 선폭 확보 여부는 확인할 수 없다. 따라서, 레지스트 패턴만을 고려한 시뮬레이션 모델의 변수 반영으로는 정확한 OPC 모델링 및 검증이 이루어지기 어렵다. When the original layout of the OPC is verified using a simulation model in which variables are reflected only by the first modeling, it is determined that a normal pattern is formed as in the simulation contour 210 of FIG. 2, so that the original layout is not detected as a defect. Considering the horizontal dotted line portion 250 of FIG. 4, the horizontal dotted line portion should be detected as a pattern defect that does not secure the required line width. This decrease in line width is interpreted as a result of the slope of the pattern side accompanying etching, and by the occurrence of this slope, the top CD of the wafer pattern may meet the required line width, but the bottom line width (bottom CD) May fall short of). It is possible to determine whether the bridge between the patterns from the upper line width, but it is not possible to determine whether the contact hole is open or the bottom line width of the damascene pattern is secured by the upper line width. Therefore, accurate OPC modeling and verification cannot be achieved by reflecting variables in the simulation model considering only the resist pattern.

레지스트 이미지(230)로부터 얻어지는 레지스트 컨투어의 데이터 및 이러한 컨투어에서 추출되는 레지스트 선폭(CD)을 시뮬레이션 모델에 적용하는 제1모델링(131)을 수행한 후, 식각 후 결과의 웨이퍼 패턴의 이미지(도 4의 250)로부터 추출되는 다른 변수들을 시뮬레이션 모델에 적용하는 추가적인 모델링 과정을 도입한다. 예컨대, 웨이퍼 패턴의 이미지(도 4의 250)로부터 패턴의 선폭(CD)을 추출하여 변수로 시뮬레이션 모델에 적용하는 제2모델링을 수행할 수 있다(도 1의 133). 또한, 웨이퍼 패턴의 이미지(도 4의 250)로부터 웨이퍼 패턴의 상측 컨투어(top contour) 및 바닥 컨투어(bottom contour)를 추출하고, 상측 컨투어로부터 패턴의 상측 선폭(CD)을 추출하고, 바닥 컨투어로부터 패턴의 하측 선폭(CD)을 추출하여, 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 제3모델링을 수행할 수 있다(도 1의 135). After performing the first modeling 131 to apply the data of the resist contour obtained from the resist image 230 and the resist line width (CD) extracted from the contour to the simulation model, an image of the resulting wafer pattern after etching (FIG. 4) We introduce an additional modeling process that applies other variables extracted from the model to the simulation model. For example, the second modeling may be performed by extracting the line width CD of the pattern from the image of the wafer pattern 250 (FIG. 4) and applying the variable to the simulation model (133 of FIG. 1). In addition, the top contour and bottom contour of the wafer pattern are extracted from the image of the wafer pattern (250 in FIG. 4), the top line width (CD) of the pattern is extracted from the top contour, and the bottom contour is extracted from the bottom contour. The lower line width CD of the pattern may be extracted and third modeling applied as a variable to the simulation model may be performed (135 of FIG. 1).

이와 같이 웨이퍼 패턴의 이미지를 추가로 이용하여 시뮬레이션 모델링을 수행하고, 모델링된 시뮬레이션 모델을 이용하여 원본 레이아웃을 OPC한 레이아웃에 대한 검증을 수행한다(도 1의 140). OPC된 레이아웃을 모델링된 시뮬레이션 모델에 적용하여 시뮬레이션한 결과, 도 5에 제시된 바와 같이 시뮬레이션 컨투어(260)가 얻어진다. 시뮬레이션 컨투어(260)는 웨이퍼 패턴의 상측 및 바닥 컨투어를 묘사하 는 상측 컨투어(261) 및 바닥 컨투어(263)를 제공하게 된다. 이러한 상측 컨투어(261)로부터 상측 선폭을 추출하여 OPC된 레이아웃의 결함 여부를 검출하거나, 바닥 컨투어(263)로부터 바닥 선폭을 추출하여 OPC된 레이아웃의 결함 여부를 검출하는 과정을 수행할 수 있다(도 1의 150). 이때, 상측 컨투어(261)와 바닥 컨투어(263)를 함께 고려함으로써, 취약지점(265)에서의 웨이퍼 패턴의 경사 정도에 따른 결함 여부 또한 판별할 수 있다. 따라서, 레지스트 패턴의 이미지(도 3의 230)로부터 얻어지는 변수들만으로 모델링하여 검증하는 경우에 비해 보다 정확한 OPC 결과 및 OPC 검증 결과를 얻을 수 있다. As described above, simulation modeling is performed by further using an image of the wafer pattern, and verification of the layout in which the original layout is OPC is performed using the modeled simulation model (140 of FIG. 1). As a result of applying the OPC layout to the modeled simulation model, the simulation contour 260 is obtained as shown in FIG. 5. Simulation contour 260 will provide a top contour 261 and a bottom contour 263 that depict the top and bottom contours of the wafer pattern. The upper line width 261 may be extracted from the upper contour 261 to detect whether the OPC layout is defective, or the bottom line width may be extracted from the bottom contour 263 to detect whether the OPC is defective. 1, 150). At this time, by considering the upper contour 261 and the bottom contour 263 together, it is also possible to determine whether there is a defect according to the degree of inclination of the wafer pattern at the weak point 265. Accordingly, more accurate OPC results and OPC verification results can be obtained than in the case of modeling and verifying only variables obtained from the image of the resist pattern (230 of FIG. 3).

도 6을 참조하면, 콘택홀 패턴을 웨이퍼 패턴으로 형성할 경우, 얻어지는 콘택홀 패턴의 이미지(270)로부터 상측 컨투어(271)를 추출하여 시뮬레이션 모델에 적용하는 모델링 과정을 수행할 수 있다. 이러한 상측 컨투어(271)에 의한 데이터, 예컨대, 상측 이격 선폭(272)을 시뮬레이션 모델에 변수로 적용함으로써, OPC 검증 시 OPC 수정된 레이아웃에 따른 시뮬레이션 컨투어에서 상측 이격 간격을 확인할 수 있어, 브리지 결함 발생 여부를 확인할 수 있다. 또한, 이미지(270)로부터 바닥 컨투어(273)를 시뮬레이션 모델에 적용하는 모델링 과정을 수행할 수 있다. 이러한 바닥 컨투어(273)에 의한 데이터, 예컨대, 바닥 선폭(274)을 시뮬레이션 모델에 변수로 적용함으로써, OPC 검증 시 OPC 수정된 레이아웃에 따른 시뮬레이션 컨투어에서 바닥 선폭의 확보 여부에 의해 콘택홀의 오픈(open) 여부를 확인할 수 있다. 이에 따라, 보다 정밀하고 정확한 OPC 검증이 가능하다. Referring to FIG. 6, when the contact hole pattern is formed as a wafer pattern, a modeling process of extracting the upper contour 271 from the image 270 of the obtained contact hole pattern and applying it to the simulation model may be performed. By applying the data of the upper contour 271, for example, the upper separation line width 272 as a variable to the simulation model, it is possible to check the upper separation interval in the simulation contour according to the OPC modified layout during OPC verification, resulting in bridge defects You can check whether or not. In addition, a modeling process of applying the bottom contour 273 to the simulation model may be performed from the image 270. By applying the data of the floor contour 273, for example, the floor line width 274 as a variable to the simulation model, the contact hole is opened by whether or not the floor line width is secured in the simulation contour according to the OPC modified layout during OPC verification. Can be checked. As a result, more accurate and accurate OPC verification is possible.

OPC 검증에 의해 결함을 검출하고(도 1의 150), 결함 검출 시 OPC된 레이아 웃을 다시 수정하거나 다시 OPC를 수정하고, 검증하는 과정을 수행할 수 있다. Defects may be detected by OPC verification (150 in FIG. 1), and the process of correcting the OPC again or correcting the OPC may be performed when the defect is detected.

본 발명의 실시예에서는 식각 후 웨이퍼 패턴의 이미지를 시뮬레이션 모델의 모델링에 적용함으로써, 모델링 정확도를 높일 수 있고, 또한, 패턴 측면의 경사에 의해 발생될 수 있는 취약지점을 검출해 낼 수 있어, OPC 검증의 신뢰도를 증가시킬 수 있다. In the embodiment of the present invention, by applying the image of the wafer pattern after etching to the modeling of the simulation model, the modeling accuracy can be improved, and the weak point that can be generated due to the inclination of the pattern side can be detected, thereby OPC The reliability of the verification can be increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광근접효과보정된 레이아웃을 검증하는 방법을 제시한 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a method of verifying an optical proximity effect corrected layout according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광근접효과보정된 레이아웃을 검증하는 방법을 설명하기 위해서 제시한 이미지(image) 도면들이다. 2 to 6 are image diagrams provided to explain a method of verifying a light proximity effect corrected layout according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (4)

테스트 레이아웃(test layout)을 얻는 단계;Obtaining a test layout; 상기 테스트 레이아웃을 웨이퍼(wafer) 상으로 패턴 전사하여 얻어지는 레지스트 패턴의 컨투어(contour) 및 선폭(CD)을 이용한 제1모델링(modeling) 단계;A first modeling step using a contour and a line width CD of a resist pattern obtained by pattern transfer of the test layout onto a wafer; 상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용한 식각으로 얻어지는 웨이퍼 패턴의 이미지(image)를 이용한 제2모델링 단계;A second modeling step using an image of a wafer pattern obtained by etching using the resist pattern as an etching mask; 상기 제1 및 제2모델링에 의한 시뮬레이션 모델(simulation model)을 얻는 단계;Obtaining a simulation model by the first and second modeling; 웨이퍼 상에 구현할 원본 레이아웃(original layout)을 얻는 단계;Obtaining an original layout to implement on the wafer; 상기 원본 레이아웃을 광근접효과보정(OPC)하는 단계;Optical proximity effect correction (OPC) the original layout; 상기 광근접효과보정된 레이아웃을 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 검증하는 단계; 및Verifying the optical proximity effect corrected layout using the simulation model; And 상기 검증 시 결함이 검출될 경우 상기 광근접효과보정된 레이아웃을 수정하는 단계를 포함하는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법.And correcting the optical proximity effect corrected layout when a defect is detected during the verification. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2모델링 단계는The second modeling step 상기 웨이퍼 패턴의 이미지로부터 상기 웨이퍼 패턴의 상측 컨투어(top contour) 및 바닥 컨투어(bottom contour)를 추출하여 상기 시뮬레이션 모델에 변 수로 적용하는 단계를 포함하는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법.Extracting a top contour and a bottom contour of the wafer pattern from the image of the wafer pattern and applying the variable to the simulation model as a variable. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨이퍼 패턴의 상측 컨투어(top contour)로부터 상측 선폭(top CD)을 추출하고, 상기 바닥 컨투어(bottom contour)로부터 바닥 선폭(bottom CD)을 추출하여, 상기 상측 선폭 및 상기 바닥 선폭으로부터 상기 웨이퍼 패턴의 측면 경사를 추산하여 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 단계를 포함하는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법.Extracting a top CD from a top contour of the wafer pattern, extracting a bottom CD from the bottom contour, and extracting the wafer pattern from the top line width and the bottom line width. Estimating the lateral slope of and applying it as a variable to the simulation model. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨이퍼 패턴의 상측 컨투어(top contour)로부터 상측 선폭(top CD)을 추출하고, 상기 바닥 컨투어(bottom contour)로부터 바닥 선폭(bottom CD)을 추출하여, 상기 상측 선폭으로부터 상기 웨이퍼 패턴들 간의 브리지(bridge)를 검증하고 상기 바닥 선폭으로부터 상기 웨이퍼 패턴의 오픈(open) 불량 여부를 검증하게 상기 시뮬레이션 모델에 변수로 적용하는 단계를 포함하는 패턴 레이아웃을 광근접효과보정하는 방법.A top CD is extracted from a top contour of the wafer pattern, a bottom CD is extracted from the bottom contour, and a bridge between the wafer patterns is formed from the top line width. and applying a variable to the simulation model to verify the open defect of the wafer pattern from the bottom line width.
KR1020090053558A 2009-06-16 2009-06-16 Method for performing OPC on pattern layout KR101033225B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090053558A KR101033225B1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method for performing OPC on pattern layout

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090053558A KR101033225B1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method for performing OPC on pattern layout

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100135096A KR20100135096A (en) 2010-12-24
KR101033225B1 true KR101033225B1 (en) 2011-05-06

Family

ID=43509711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090053558A KR101033225B1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method for performing OPC on pattern layout

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101033225B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9542740B2 (en) 2013-11-14 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for detecting defect in pattern
US10031410B2 (en) 2015-11-12 2018-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating mask by performing optical proximity correction

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102336664B1 (en) * 2017-07-13 2021-12-07 삼성전자 주식회사 OPC(Optical Proximity Correction) method, and methods for manufacturing mask using the OPC method
CN111929980B (en) * 2020-08-28 2024-05-17 上海华力微电子有限公司 Method for enhancing accuracy of two-dimensional graph OPC model

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050055658A1 (en) 2003-09-09 2005-03-10 International Business Machines Corporation Method for adaptive segment refinement in optical proximity correction
US20070162887A1 (en) 2005-10-28 2007-07-12 Sung-Soo Suh Method of fabricating photo mask

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050055658A1 (en) 2003-09-09 2005-03-10 International Business Machines Corporation Method for adaptive segment refinement in optical proximity correction
US20070162887A1 (en) 2005-10-28 2007-07-12 Sung-Soo Suh Method of fabricating photo mask

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9542740B2 (en) 2013-11-14 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for detecting defect in pattern
US10031410B2 (en) 2015-11-12 2018-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating mask by performing optical proximity correction

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100135096A (en) 2010-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7752584B2 (en) Method for verifying mask pattern of semiconductor device
US11120182B2 (en) Methodology of incorporating wafer physical measurement with digital simulation for improving semiconductor device fabrication
US7412671B2 (en) Apparatus and method for verifying an integrated circuit pattern
US20100124601A1 (en) Pattern formation method and computer program product
US20090031262A1 (en) Mask pattern formation method, mask pattern formation apparatus, and lithography mask
KR101033225B1 (en) Method for performing OPC on pattern layout
KR20140032332A (en) A method and a system for determining overlap process windows in semiconductors by inspection techniques
US8055366B2 (en) Simulation model creating method, mask data creating method and semiconductor device manufacturing method
US8266555B2 (en) Method for manufacturing an exposure mask
JP5100405B2 (en) Database creation method and database apparatus
CN106033171B (en) Failure analysis method for dead spots on wafer
JP4621485B2 (en) Pattern data verification method, pattern data creation method, exposure mask manufacturing method and program
US20060039596A1 (en) Pattern measuring method, pattern measuring apparatus, photo mask manufacturing method, semiconductor device manufacturing method, and computer program product
KR100924335B1 (en) Method for correcting optical proximity using multi-dose simulation
KR100801737B1 (en) Method for processing a optical proximity correction of semiconductor device's pattern
KR20100025822A (en) Method for decomposing mask layout and optical proximity correction using the same
JP2007081293A (en) Inspection method, method of manufacturing semiconductor device and program
KR20090071738A (en) Method for verifying patterns by using multi - layout data
KR100861376B1 (en) Method for optical proximity correction using intensity profile
KR101095062B1 (en) Method for verifing of optical proximity correction
US8336004B2 (en) Dimension assurance of mask using plurality of types of pattern ambient environment
JP2007081292A (en) Inspection method, inspection system and program
JP3967327B2 (en) Mask defect inspection method
KR20110001145A (en) Method for fabricating mask
KR20110001140A (en) Method for correcting optical proximity effect

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee