KR101652830B1 - 포토마스크 형성 방법, 이를 수행하는 프로그래밍된 명령을 저장하는 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체 및 마스크 이미징 시스템 - Google Patents

포토마스크 형성 방법, 이를 수행하는 프로그래밍된 명령을 저장하는 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체 및 마스크 이미징 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 포토마스크의 형성 방법은, 설계 패턴 레이아웃을 제공하는 단계; 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하는 단계; 설정된 광 근접 보정을 이용하여 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계; 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계; 및 검증 데이터를 이용하여 설계 패턴 레이아웃과 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계;를 포함한다. 상기 검증 데이터를 수집하는 단계는, 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 일정한 크기를 갖는 복수의 세그먼트들(segments)로 분할된 윤곽 패턴이 포함되어 있고, 상기 윤곽 패턴의 폭을 상기 복수의 세그먼트들에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선의 기울기들을 이용하여 측정하는 단계와, 상기 측정된 윤곽 패턴의 폭을 이용하여 상기 검증 데이터를 구성하는 단계를 포함한다.

Description

포토마스크 형성 방법, 이를 수행하는 프로그래밍된 명령을 저장하는 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체 및 마스크 이미징 시스템{Method of manufacturing photomask using the same, computer readable media including a sequence of programmed instructions stored thereon for implementing the same and mask imaging system}
본 발명은 포토마스크 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 미세 패턴의 정밀한 형성을 위한 광 근접 보정된 설계 패턴 레이아웃의 검증 방법을 이용하여 포토마스크를 형성하는 방법에 관한 것이다.
포토리소그래피 기술의 발전으로 인하여 집적 회로의 스케일 축소는 가속화되고 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상에 전사되는 패턴의 크기는 노광 빔의 파장 보다 작아지고 있으며, 이에 따라 광의 회절 및 간섭 현상을 보정하는 광 근접 보정(optical proximity correction, OPC)이 더욱 정밀하고 신뢰성 있는 미세 패터닝을 위하여 필수적인 것으로 인식되고 있다. 이러한 광 근접 보정을 이용하여 얻은 패턴에 대한 신뢰성있는 검증 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 미세 패턴의 정밀한 형성을 위한 설계 패턴 레이아웃 검증 방법을 이용한 포토마스크의 형성 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 설계 패턴 레이아웃의 검증 방법을 수행하는 프로그램된 명령을 저장하는 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상기 설계 패턴 레이아웃의 검증 방법을 수행하는 마스크 이미징 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 포토마스크 레이아웃의 형성 방법은, 설계 패턴 레이아웃을 제공하는 단계; 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하는 단계; 상기 설정된 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계; 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계를 포함한다.
상기 검증 데이터를 수집하는 단계는, 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 일정한 크기를 갖는 복수의 세그먼트들(segments)로 분할된 윤곽 패턴이 포함되어 있고, 상기 윤곽 패턴의 폭을 상기 복수의 세그먼트들에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선의 기울기들을 이용하여 측정하는 단계와, 상기 측정된 윤곽 패턴의 폭을 이용하여 상기 검증 데이터를 구성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 검증 데이터를 수집하는 단계는, 상기 보정 패턴 레이아웃으로부터 상기 윤곽 패턴 레이아웃을 추출하는 단계; 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 포함된 상기 윤곽 패턴들 중 하나를 선택하는 단계; 상기 선택된 윤곽 패턴을 일정한 크기를 갖는 상기 복수의 세그먼트들(segments)로 분할하는 단계; 상기 복수의 세그먼트들 각각에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 폭들을 이용하여 상기 검증 데이터를 구성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계는, 상기 복수의 세그먼트들 중 어느 하나를 기준 세그먼트로 선택하는 단계; 상기 기준 세그먼트에 대한 윤곽 패턴의 접선의 기울기를 기준 기울기로 설정하는 단계; 상기 기준 기울기를 기초로 하여 상기 복수의 세그먼트에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선의 기울기들을 산정하는 단계; 및 상기 기울기에 따라 상기 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 기준 기울기와 동일한 기울기를 가지는 상기 세그먼트들에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 기준 세그먼트에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선과 수직인 접선을 가지는 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 상기 세그먼트들에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하지 않을 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 세그먼트들에 각각 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 상기 기준 세그먼트로부터 인접한 순서로 순차적으로 측정할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 기준 세그먼트는 상기 윤곽 패턴의 중간에 위치할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계를 수행한 후에, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃이 일치하는 경우에는, 상기 보정 패턴을 이용하여 포토마스크를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계는, 상기 복수의 세그먼트들의 일부에 대하여 일부에 대하여 수행되고 다른 일부에 대하여 생략될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계는, 상기 복수의 세그먼트들을 제1 세그먼트 그룹과 제2 세그먼트 그룹으로 분할하는 단계; 상기 제1 세그먼트 그룹에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭의 측정을 수행하는 단계; 및 상기 제2 세그먼트 그룹에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭의 측정을 생략하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 세그먼트들은 자신의 위치에 따라 상기 제1 세그먼트 그룹 및 상기 제2 세그먼트 그룹으로 분할될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 세그먼트 그룹에 포함된 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 중앙부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 세그먼트 그룹에 포함된 상기 세그먼트들 중 일부는 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 세그먼트 그룹에 포함된 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 포함된 윤곽 패턴들에 대하여 상기 복수의 세그먼트로 분할하는 단계, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계 및 상기 검증 데이터를 구성하는 단계를 각각 수행할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 검증하는 단계는, 상기 설계 패턴 레이아웃에 포함된 패턴들의 폭들과 상기 보정 패턴 레이아웃에 포함된 패턴들의 폭들을 비교하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체는, 설계 패턴 레이아웃을 제공하는 단계; 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하는 단계; 상기 설정된 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계; 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계;를 포함하는 포토마스크 형성방법을 컴퓨터에서 수행시킬 때, 상기 각 단계들을 수행하도록 하는 프로그래밍된 명령을 저장한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 시스템은, 설계 패턴 레이아웃을 제공하도록 구성된 제공 메카니즘; 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하도록 구성된 설정 메커니즘; 상기 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하도록 구성된 형성 메카니즘; 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하도록 구성된 수집 메카니즘; 및 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하도록 구성된 검증 메커니즘;을 포함한다.
본 발명의 포토마스크의 형성 방법은, 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하고, 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증함으로써, 패턴의 크기와 형상에 무관하게 효과적이고 신속한 검증을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설계 패턴 레이아웃과 보정 패턴 레이아웃을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 포토마스크 형성 방법의 흐름도이다.
도 3은 도 2의 포토마스크 형성 방법에 포함되는 검증 데이터를 수집하는 단계를 수행하는 흐름도이다.
도 4는 도 3의 포토마스크 형성 방법에 포함되는 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계를 수행하는 흐름도이다.
도 5는 도 3의 포토마스크 형성 방법에 포함되는 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계를 수행하는 흐름도이다.
도 6 내지 도 9는 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 방법을 설명하는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 포토마스크 레이아웃의 형성 방법을 수행하는 시스템을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서 막, 영역, 또는 기판등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설계 패턴 레이아웃과 보정 패턴 레이아웃을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 설계 패턴 레이아웃은 다양한 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 라인 패턴(a), 콘택 패턴(b), 코너 패턴(c), 및 슬롯 패턴(d)를 포함할 수 있다. 도면에서는 라인 패턴(a), 콘택 패턴(b), 코너 패턴(c), 및 슬롯 패턴(d)이 특정한 형상을 가지고 각각 하나씩 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 설명을 위하여 예시적으로 도시한 것으로서 본 발명은 이러한 형상이나 갯수에 한정되는 것은 아니다. 이러한 설계 패턴 레이아웃에 대하여 광근접 보정을 수행하여 보정 패턴 레이아웃을 형성하면, 상기 패턴들의 말단부분에서 만곡부을 가지게 되며, 이러한 만곡부는 점선으로 도시되어 있다. 비록, 이러한 만곡부에 의하여 설계 패턴 레이아웃과 보정 패턴 레이아웃이 완전히 일치하게 되지는 않으나, 이는 포토마스크 제조 상 피할 수 없는 오차이다. 따라서, 이러한 만곡부에 대하여는 검증을 생략하여 포토마스크의 제조를 효율적이고 경제적으로 할 수 있다. 본 발명은 상기 만곡부를 포함하는 패턴들의 검증 방법에 관련되며, 하기에 설명하기로 한다.
상기 보정 패턴 레이아웃은 광 근접 보정을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 광 근접 보정은 모든 칩(full-chip)에 대해 단 하나의 모델을 적용하는 모델-기초(model-based) 광 근접 보정이거나 한 가지 종류의 룰(rule)을 적용하는 룰-기초(rule-based) 광 근접 보정일 수 있다.
상기 모델-기초 광 근접 보정에서는 기 설정된 적은 수의 테스트 패턴을 갖는 마스크를 형성한다. 상기 마스크를 이용하여 테스트 기판을 형성한다. 상기 테스트 기판의 패턴의 길이 측정 결과에 근거하여 광 근접 효과를 고려한 전사의 프로세스를 표현하는 광 근접 보정 모델(커널(kernel) 또는 프로세스 모델이라고도 한다)을 생성한다. 상기 마스크의 패턴 형상과 상기 마스크에 의해 기판에 전사된 패턴 형상과의 차이를 상기 광 근접 보정 모델에 이용하여 시뮬레이션 계산하여 구하고, 이 시뮬레이션 결과에 근거하여 상기 마스크의 패턴을 보정한다.
상기 룰-기초 광 근접 보정에서는 설계상 허용되는 모든 패턴을 나타내는 테스트 패턴을 갖는 마스크를 형성한다. 상기 마스크의 테스트 패턴을 기판 상으로 전사하고 상기 기판을 에칭하여 테스트 기판을 형성한다. 상기 테스트 기판의 패턴 형상의 길이 측정 정보와 상기 마스크의 패턴 설계 정보를 근거로 하여 마스크의 패턴 설계 정보를 변경하기 위한 설계 룰, 즉, 룰-기초 광 근접 보정를 생성한다. 그리고, 상기 룰-기초 광 근접 보정에 근거하여 마스크의 패턴을 보정한다.
또한, 상기 광 근접 보정은 광 모델(Optical Model)의 영향인자와 포토레지스트 모델(Photoresist Model)의 영향인자를 함께 고려하여 수행될 수 있다. 상기 광 모델의 영향인자는 광원으로부터 조사되는 광의 정보를 조절하여 마스크를 통과한 광이 웨이퍼에 도달하기 전까지 광의 세기와 형태를 원하는 대로 변형시킬 수 있는 인자이며, 예를 들어 개구율(Numeric Aperture), 파장, 개구의 종류 및 크기 등이 있다. 포토레지스트 모델의 영향인자는, 비교적 많은 실험과 모델링 방법의 발달로 비교적 예측 가능한 모델링이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 포토마스크 형성 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포토마스크 형성 방법은, 설계 패턴 레이아웃(layout)을 제공하는 단계(S1), 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하는 단계(S2), 상기 설정된 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계(S3), 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계(S4), 및 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계(S5)를 포함한다.
여기에서, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃이 일치함의 의미는 형상이나 치수 등이 완전히 물리적으로 동일하다는 것에 한정되는 것이 아니며, 주어진 조건(예를 들어 패턴의 형상, 폭, 길이 등)을 만족하는 경우도 포함하며, 이는 본 명세서의 전체에 대하여 적용된다.
상기 검증하는 단계(S5)는, 상기 설계 패턴 레이아웃에 포함된 패턴들의 폭들과 상기 보정 패턴 레이아웃에 포함된 패턴들의 폭들을 비교하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 포토마스크 형성 방법은, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계(S5)를 수행한 후에, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃이 일치하는 경우에는, 상기 보정 패턴을 이용하여 포토마스크를 형성하는 단계(S6);를 더 포함할 수 있다.
상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계(S5)를 수행한 후에, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃이 일치하지 않는 경우에는, 상기 설계 패턴 레이아웃을 수정하여 제공함으로써, 상기 포토마스크 형성 방법이 상술한 설계 패턴 레이아웃을 제공하는 단계(S2)로부터 다시 수행될 수 있다. 또는, 상기 광 근접 보정을 재설정하여 제공함으로써, 상기 포토마스크 형성 방법이 상술한 광 근접 보정을 설정하는 단계(S3)로부터 다시 수행될 수 있다.
도 3은 도 2의 포토마스크 형성 방법에 포함되는 검증 데이터를 수집하는 단계(S4)를 수행하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 상기 검증 데이터를 수집하는 단계(S4)는, 상기 보정 패턴 레이아웃으로부터 윤곽 패턴 레이아웃을 추출하는 단계(S41), 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 포함된 윤곽 패턴들 중 하나를 선택하는 단계(S42), 상기 선택된 윤곽 패턴을 일정한 크기를 갖는 복수의 세그먼트들(segments)로 분할하는 단계(S43), 상기 복수의 세그먼트들 각각에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44), 및 상기 측정된 폭들을 이용하여 상기 검증 데이터를 구성하는 단계(S45)를 포함한다.
또한, 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 포함된 윤곽 패턴들에 대하여 상기 복수의 세그먼트로 분할하는 단계(S43), 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44) 및 상기 검증 데이터를 구성하는 단계(S45)를 각각 수행할 수 있으며, 이에 따라 상기 윤곽 패턴 레이아웃에 포함된 윤곽 패턴들에 대하여 상기 검증 데이터를 구성할 수 있다.
또한, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44)는, 상기 복수의 세그먼트들의 일부에 대하여 수행되고 다른 일부에 대하여 생략될 수 있다. 이에 대하여는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 도 3의 포토마스크 형성 방법에 포함되는 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44)를 수행하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44)는, 상기 복수의 세그먼트들을 제1 세그먼트 그룹과 제2 세그먼트 그룹으로 분할하는 단계(S44a), 상기 제1 세그먼트 그룹에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭의 측정을 수행하는 단계(S44b), 및 상기 제2 세그먼트 그룹에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭의 측정을 생략하는 단계(S44c)을 포함한다.
상기 복수의 세그먼트들은 자신의 위치에 따라 상기 제1 세그먼트 그룹 및 상기 제2 세그먼트 그룹으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 세그먼트 그룹에 포함된 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 중앙부에 위치할 수 있다. 또한, 예를 들어 상기 제1 세그먼트 그룹에 포함된 상기 세그먼트들 중 일부는 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치할 수 있다. 또한, 예를 들어 상기 제2 세그먼트 그룹에 포함된 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치할 수 있다.
도 5는 도 3의 포토마스크 형성 방법에 포함되는 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44)를 수행하는 흐름도이다. 도 5에 도시된 흐름도는 도 4에 도시된 흐름도의 일예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S44)는, 상기 복수의 세그먼트들 중 어느 하나를 기준 세그먼트로 선택하는 단계(S441); 상기 기준 세그먼트에 대한 윤곽 패턴의 접선의 기울기를 기준 기울기로 설정하는 단계(S442); 상기 기준 기울기를 기초로 하여 상기 복수의 세그먼트에 대한 윤곽 패턴의 접선의 기울기들을 산정하는 단계(S443); 및 상기 기울기에 따라 상기 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계(S444);를 포함한다.
여기에서, 상기 기준 기울기와 동일한 기울기를 가지는 상기 세그먼트들에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정할 수 있다. 반면, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 상기 세그먼트들에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하지 않을 수 있다. 또한, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 경우라고 하여도, 상기 기준 세그먼트에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선과 수직인 접선을 가지는 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정할 수 있다.
또한, 상기 복수의 세그먼트들에 각각 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 상기 기준 세그먼트로부터 인접한 순서로 순차적으로 측정할 수 있다. 상기 기준 세그먼트는 상기 윤곽 패턴의 중간에 위치할 수 있다. 또한, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치할 수 있다.
도 6 내지 도 9는 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 방법을 설명하는 도면들이다.
도 6를 참조하면, 설계 패턴(1)과 설계 패턴(1)에 대한 보정 패턴(2)이 도시되어 있다. 설계 패턴(1)은 도 2의 단계 S1에 의하여 제공된 설계 패턴 레이아웃에 포함될 수 있다. 보정 패턴(2)은 도 2의 단계 S3에 의하여 형성된 보정 패턴 레이아웃에 포함될 수 있다. 따라서, 보정 패턴(2)은 설정된 광 근접 보정을 이용하여 설계 패턴(1)으로부터 보정된 패턴일 수 있다. 이러한 보정 패턴(2)은 실제로 마스크 기판 상에 형성되는 것이 아니라 컴퓨터 내에서 가상적으로 작성되는 패턴이다.
도 7을 참조하면, 보정 패턴(2)의 윤곽을 따라서 윤곽 패턴(3)을 추출한다. 윤곽 패턴(3)은 도 3의 단계 S41에 의하여 추출된 윤곽 패턴 레이아웃에 포함될 수 있다. 이어서, 윤곽 패턴(3)을 복수의 세그먼트들(4)로 분할한다(도 3의 단계 S43). 복수의 세그먼트들(4)은 서로 동일한 크기를 가질 수 있으며, 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8을 참조하면, 복수의 세그먼트들(4) 중 어느 하나를 기준 세그먼트로 선택한다(도 5의 단계 S441). 예를 들어 제1 세그먼트(41)를 상기 기준 세그먼트로 선택할 수 있다. 제1 세그먼트(41)는 윤곽 패턴(3)의 일 변의 중심에 위치할 수 있다.
이어서 상기 기준 세그먼트에 대한 윤곽 패턴(3)의 접선의 기울기를 기준 기울기로 설정한다(도 5의 단계 S442). 즉 제1 세그먼트(41)에 대한 제1 접선(T1)의 기울기를 기준 기울기로 선택한다. 여기에서 기준 기울기의 값은 임의로 선정할 수 있고, 예를 들어 0의 값을 갖도록 선정하거나(x축과 동일하게 됨) 또는 무한대의 값(y축과 동일하게 됨)을 갖도록 선정할 수 있다.
이어서, 상기 기준 기울기를 기초로 하여 상기 복수의 세그먼트에 대한 윤곽 패턴(3)의 접선의 기울기들을 산정한다(도 5의 단계 S443). 도 8에서는 간명한 설명을 위하여 제1 내지 제4 세그먼트(41, 42, 43, 44)에 각각 대응되는 제1 내지 제4 접선(T1, T2, T3, T4)만을 도시하기로 한다. 제1 접선(T1)은 제2 접선(T2) 및 제3 접선(T3)과는 기울기의 값이 다르다. 반면, 제1 접선(T1)은 제4 접선(T4)과는 기울기의 절대값이 동일하다(즉 부호만 반대임).
이어서, 상기 기울기에 따라 상기 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴(3)의 폭을 측정한다(도 5의 단계 S444). 구체적으로, 제1 세그먼트(41)에 대하여 윤곽 패턴(3)의 폭을 측정한다. 이어서, 제1 세그먼트(41)의 제1 접선(T1)의 기울기와 동일한 접선의 기울기를 가지는 세그먼트들에 대하여 윤곽 패턴(3)의 폭을 측정한다. 이러한 측정은 제1 세그먼트(41)로부터 인접한 순서로 순차적으로 측정할 수 있다.
제2 세그먼트(42)에 도달하면, 접선의 기울기는 변화할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 제1 접선(T1)과 제2 접선(T2)의 기울기는 다르다. 이러한 경우에는 제2 세그먼트(42)에 대하여 윤곽 패턴(3)의 폭을 측정하지 않는다. 따라서, 제2 세그먼트(42)에 대한 윤곽 패턴(3)의 폭이 설정된 값에 비하여 상이하여도 오류로서 검증되지 않는다.
제3 세그먼트(43)에 도달하면, 제3 접선(T3)은 제1 접선(T1)과 수직이 된다. 즉, 상술한 바와 같이 제1 접선(T1)과 제2 접선(T2)의 기울기는 서로 역수가 된다. 이러한 경우에는 제3 세그먼트(43)에 대하여 윤곽 패턴(3)의 길이를 측정한다. 상기 길이는 상기 폭과 수직일 수 있다.
제3 세그먼트(43) 이후 제4 세그먼트(44)에 도달하기 전에는, 제2 세그먼트(42)와 동일한 방식으로 윤곽 패턴(3)의 폭을 측정하지 않는다.
제4 세그먼트(44)에 도달하면, 접선의 기울기는 절대값으로 제1 접선(T1)과 동일할 수 있다. 즉, 제1 접선(T1)과 제4 접선(T4)의 기울기는 부호만이 반대일뿐 동일한 값을 나타내게 된다. 이러한 경우에는 제4 세그먼트(44)에 대한 폭을 측정한다. 윤곽 패턴(3)을 한바퀴 돌아 제1 세그먼트(41)로 돌아오면 폭을 측정하는 단계를 종료한다.
이러한 방식으로 상기 세그먼트들에 대한 윤곽 패턴(3)의 폭의 측정을 완료하며, 이에 따라 윤곽 패턴(3)의 폭과 길이를 얻을 수 있다.
도 9는 상술한 방법에 따라 얻은 윤곽 패턴(3)의 폭(W)과 길이(L)를 도시한다. 그림자 영역(S)은 윤곽 패턴(3)의 폭(W)과 길이(L)를 측정하는 영역을 나타낸다. 즉, 그림자 영역(S)은 상기 검증하는 단계(S5)에서 검증되는 영역에 상응한다.
상술한 바와 같은 본 방법에 따른 포토마스크 형성 방법은 만곡부를 가지는 패턴들에 모두 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 설명한 라인 패턴(a), 콘택 패턴(b), 코너 패턴(c), 및 슬롯 패턴(d)에 적용될 수 있음을 이해할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 포토마스크 레이아웃의 형성 방법을 수행하는 시스템(1000)을 도시한다.
도 10을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 포토마스크 레이아웃의 형성 방법을 수행하는 컴퓨터 시스템(1300)은 일반적인 목적으로 사용되는 컴퓨터 또는 워크스테이션일 수 있다. 컴퓨터 시스템(1300)은 단독형(stand alone) 또는 네트워크 형일 수 있으며, 연산을 위한 싱글 또는 멀티 프로세서를 포함할 수 있으며, 병렬 처리 컴퓨터 시스템일 수 있다. 컴퓨터 시스템(1300)은 프로그램 저장 매체(1100), 예를 들면 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD)에 기록되어 있거나, 인터넷과 같은 유무선 통신망을 통하여 전달되는 실행 가능한 일련의 명령을 수행한다. 컴퓨터 시스템(1300)은 레이아웃 파일 저장소(1200), 예를 들면, 데이터베이스 또는 다른 저장 매체로부터 설계 패턴 레이아웃에 관한 정보가 담긴 파일을 제공받아 이를 독출하는 명령을 수행한다. 컴퓨터 시스템(1300)은 레이아웃에 대하여 본 발명의 실시예에 따른 광 근접 보정을 수행하여 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계 및 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계를 수행한 후, 상기 처리에 관한 정보가 담긴 파일을 생성한다. 이어서,
상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계를 수행하여 원하는 설계 패턴 레이아웃을 만족하는 레이아웃이 형성되었는지를 확인 한 후, 상기 레이아웃은 마스크 기록 장치(1400)에 전달되고, 이에 의해 포토마스크 또는 레티클이 제조된다.
시스템(1000)은 설계 패턴 레이아웃을 제공하도록 구성된 제공 메커니즘, 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하도록 구성된 설정 메커니즘, 상기 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하도록 구성된 형성 메커니즘, 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하도록 구성된 수집 메커니즘, 및 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하도록 구성된 검증 메커니즘을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명은 또한 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 판독 가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장장치를 포함한다. 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, DVD, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치, 플래시 메모리 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터에서 판독 가능한 저장 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터에서 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 여기서, 저장 매체에 저장되는 프로그램 또는 코드라 함은 특정한 결과를 얻기 위하여 컴퓨터 등이 정보처리능력을 갖는 장치 내에서 직접적 또는 간접적으로 사용되는 일련의 지시 명령으로 표현된 것을 의미한다. 따라서, 컴퓨터라는 용어도 실제 사용되는 명칭에 여하를 불구하고 메모리, 입출력장치, 연산장치를 구비하여 프로그램에 의하여 특정의 기능을 수행하기 위한 정보처리능력을 가진 모든 장치를 총괄하는 의미로 사용된다.
상기 저장 매체는, 설계 패턴 레이아웃을 제공하는 단계; 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하는 단계; 상기 설정된 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계; 상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계;를 포함하는 포토마스크 형성방법을 컴퓨터에서 수행시킬 때, 상기 각 단계들을 수행하도록 하는 프로그래밍된 명령을 저장할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1: 설계 패턴, 2: 보정 패턴, 3: 윤곽 패턴, 4: 세그먼트
1000: 시스템, 1100: 프로그램 저장 매체,
1200: 레이아웃 파일 저장소, 1300: 컴퓨터 시스템, 1400: 마스크 기록 장치

Claims (10)

  1. 설계 패턴 레이아웃을 제공하는 단계;
    상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 광 근접 보정을 설정하는 단계;
    상기 설정된 광 근접 보정을 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃에 대한 보정 패턴 레이아웃을 형성하는 단계;
    상기 보정 패턴 레이아웃의 윤곽 패턴 레이아웃을 이용하여 상기 보정 패턴 레이아웃의 검증 데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 검증 데이터를 이용하여 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계를 포함하되,
    상기 검증 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 윤곽 패턴 레이아웃에 일정한 크기를 갖는 복수의 세그먼트들(segments)로 분할된 윤곽 패턴이 포함되어 있고,
    상기 윤곽 패턴의 폭을 상기 복수의 세그먼트들에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선의 기울기들을 이용하여 측정하는 단계, 및 상기 측정된 윤곽 패턴의 폭을 이용하여 상기 검증 데이터를 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 검증 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 보정 패턴 레이아웃으로부터 상기 윤곽 패턴 레이아웃을 추출하는 단계;
    상기 윤곽 패턴 레이아웃에 포함된 상기 윤곽 패턴들 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 윤곽 패턴을 일정한 크기를 갖는 상기 복수의 세그먼트들(segments)로 분할하는 단계;
    상기 복수의 세그먼트들 각각에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 폭들을 이용하여 상기 검증 데이터를 구성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계는,
    상기 복수의 세그먼트들 중 어느 하나를 기준 세그먼트로 선택하는 단계;
    상기 기준 세그먼트에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선의 기울기를 기준 기울기로 설정하는 단계;
    상기 기준 기울기를 기초로 하여 상기 복수의 세그먼트에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선의 기울기들을 산정하는 단계; 및
    상기 기울기에 따라 상기 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 기준 기울기와 동일한 기울기를 가지는 상기 세그먼트들에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 기준 세그먼트에 대한 상기 윤곽 패턴의 접선과 수직인 접선을 가지는 세그먼트에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 상기 세그먼트들에 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 측정하지 않는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트들에 각각 대하여 상기 윤곽 패턴의 폭을 상기 기준 세그먼트로부터 인접한 순서로 순차적으로 측정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 기준 세그먼트는 상기 윤곽 패턴의 중간에 위치하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 기준 기울기와 다른 기울기를 가지는 상기 세그먼트들은 상기 윤곽 패턴의 단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃의 일치 여부를 검증하는 단계를 수행한 후에, 상기 설계 패턴 레이아웃과 상기 보정 패턴 레이아웃이 일치하는 경우에는,
    상기 보정 패턴을 이용하여 포토마스크를 형성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 형성방법.
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KR100300833B1 (ko) * 1998-03-27 2001-09-22 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 초해상기술을이용한마스크패턴검증장치,그방법및그프로그램을기록한매체

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