KR20020031304A - 마스크 데이터 검증 방법 및 검증 프로그램을 기록하는컴퓨터 판독가능 기록 매체 - Google Patents

마스크 데이터 검증 방법 및 검증 프로그램을 기록하는컴퓨터 판독가능 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 마스크 데이터의 보정들이 프로그램들에 의해 실행될 때, 에러들 등을 정확하게 검증하는 것이다. 소정 조건들에 기초하여 마스크 데이터를 보정하기 위해, 본 발명에 따른 마스크 데이터 검증 방법은 각각이 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들을 사용함으로써 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계, 이전 단계에서 준비되는 보정된 마스크 데이터 각각을 비교하는 단계, 및 비교 결과로서, 보정된 마스크 데이터간에 차이들이 있다면 마스크 데이터로서 문제를 일으키는 에러들을 상기 차이들로부터 추출하는 단계를 포함한다.

Description

마스크 데이터 검증 방법 및 검증 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체{Method for mask data verification and computer readable record medium recording the verification program}
본 발명은 반도체 장치들 등의 제조 프로세스에서 사용되는 마스크 패턴 데이터가 적합한지의 여부를 검증하기 위한 마스크 데이터 검증 방법 및 검증 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 관한 것이다.
웨이퍼 패터닝(wafer patterning) 등의 정확성의 여유도(margin)를 개선하기 위한 목적으로, 반도체 장치들을 제조하기 위한 마스크 패턴들을 준비할 때, 광학 근접 효과 보정들(optical proximity effect corrections)로 대표되는 패턴 형태들의 변화들을 수반하는 보정 프로세스들이 많이 사용되고 있다.
보정 프로세스들 중에서, 예컨대, 규칙-기반 일차원 광학 근접 효과 보정(rule-based one-dimensional optical proximity effect correction)(하기에, OPC로서 칭함)의 경우에, 예컨대, 표 1에 도시된 보정 조건들을 제공하여 도 1에 도시된 바와 같은 보정 프로세스를 실행하기 위한 방법이 있다.
보정될 마스크 패턴의 라인폭들 각각에 대해 표 1 및 도 1에 도시된 예의 경우, 그 보정량은 인접한 패턴에 대한 거리관계에 의해 결정된다. 도 1에 도시된 마스크 패턴(P1)에서, 라인폭은 B이고, 인접 패턴(P2)에 대한 거리는 a이고, 따라서, δ은 표 1에 도시된 보정양들로부터 획득된다. 결과적으로, 보정될 마스크 패턴(P1)의 라인폭(B)은 δ부분만큼 연장된다.
이와 같이, 마스크 패턴의 보정량을 결정하여 보정을 실행하기 위한 동작들은 통상적으로 계산 장치상의 소프트웨어에 의해 실시된다.
소프트웨어에 의해 보정량을 계산하는 프로세스에서, 보정 프로세스가 계산 장치의 산발한 에러(메모리 에러 등) 및 알고리즘에 기초한 계산 에러와 같은 몇몇 원인에 기인하여 적절하게 실행되지 않을 때, 비정상적인 마스크 패턴이 제공되어 반도체 장치 등의 제조시 심각한 문제가 된다. 그러므로, 마스크 패턴이 적절히 보정되는지의 여부를 검증하는 것이 필요하다.
그러나, 마스크 패턴의 그러한 보정 프로세스는 패턴 형태의 변화를 수반하므로, 보정 프로세스가 적절히 실행되는지의 여부를 쉽게 검증하는 것이 어렵다. 마스크 패턴 검증을 위한 다양한 기술들은 이전에 개시되었다.
예컨대, 일부 체크 포인트들이 패턴상에 설정되고 그 체크 포인트들에서의 길이들이 일부 수단에 의해 인위적으로 측정되는 검증 방법이다. 상기 방법에서, 측정된 결과들이 보정 조건들에 적절하게 따르는 경우, 전체 패턴이 적절한지가 고려된다. 그러나, 이러한 검증 방법은 보정 조건들의 오류와 같은 전체 패턴에 영향을 미치는 문제를 검출하는데 효과적이지만, 다른 문제들은 임의의 체크 포인트들에서의 다른 문제가 우연히 발생하지 않으면 검증될 수 없다.
또한, 일본 특개평 제 11-174659호에 개시된 바와 같이, 사용된 보정표에 도시된 최대 보정양을 초과하는 패턴의 변화가 있는지의 여부를 검증하기 위한 검증 방법이 있다. 상기 방법은, 발생하는 문제로부터 초래되는 패턴의 비정상성이 최대 보정량을 초과하지 않는 경우에는 검증할 수 없지만, 그 방법은 보정될 패턴과 비교적 단순한 그래픽 계산들에 의해 보정된 패턴 양자 모두에 실시될 수 있다.
또한, 일본 특개평 제 11-184064호 및 제 11-282151호에 개시된 바와 같이, 패턴의 보정된 결과가 리소그래피 프로세스(lithography process)에서 어떠한 문제없이 해결되는지의 여부를 시뮬레이션(simulation)을 사용하여 검증하는 방법이 있다. 그러나, 그 방법들은 패턴의 보정된 결과가 리소그래피 프로세스에서 문제를 유발하지 않도록 보장하지만, 보정된 마스크 패턴이 설계된 패턴인지를 보장하는 것은 아니다. 또한, 시뮬레이션을 사용함으로써 그 검증은 다량의 시간을 필요로 하는 문제점이 있다.
도 1은 마스크 패턴 보정예를 도시하는 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 데이터 검증 방법을 기술하는 블록도.
도 3은 복잡한 마스크 패턴의 예를 도시하는 개략도.
도 4는 복잡한 마스크 패턴의 또다른 예를 도시하는 개략도.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 마스크 패턴의 보정예를 도시하는 개략도.
도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시된 마스크 패턴의 보정예를 도시한는 개략도.
도 7a 및 도 7b는 마스크 패턴 단부의 보정예를 도시하는 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
S1 : 기록 데이터S2 : 제 1 보정 프로세스
S3 : 제 2 보정 프로세스S4 : 비교 프로세스
본 발명은 그러한 문제점들을 극복하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명에 따른 마스크 데이터 검증 방법은 상기 마스크 데이터를 위한 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들 각각에 의해 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계, 상기 이전의 단계에서 준비되는 상기 보정된 마스크 데이터의 각각을 비교하는 단계, 및 상기 비교 결과로서, 상기 보정된 마스크 데이터간에 차이가 있다면, 상기 마스크 데이터로서 문제를 유발하는 에러를 상기 차이로부터 검출하는 단계를 포함한다.
마스크 데이터 검증 방법은 상기 마스크 데이터를 위한 상이한 알고리즘을갖는 다수의 프로그램들의 각각에 의해 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계, 상기 이전 단계에서 준비된 상기 보정된 마스크 데이터 각각을 비교하는 단계, 및 상기 비교 결과로서, 상기 보정된 마스크 데이터간에 다수의 차이들이 있다면, 상기 마스크 데이터로서 문제를 일으키지 않는 에러들을 상기 차이들로부터 소거하여 마스크 데이터로서 문제를 일으키는 에러들을 상기 나머지 차이들로부터 추출하는 단계를 포함하는 더 포함한다.
본 발명에서, 소정 조건들에 기초한 마스크 데이터에 대한 보정들을 실행하기 위해, 보정된 마스크 데이터가 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들 각각에 의해 준비된다. 각각의 프로그램들이 상이한 알고리즘을 갖지만, 그 목적이 동일하고, 따라서, 동일한 보정 조건들이 사용되면, 각각의 프로그램들은 서로 동일한 보정된 마스크 데이터를 출력한다. 그러므로, 프로그램들에 의해 준비된 보정된 마스크 데이터 각각을 비교하는 결과로서, 차이들이 있다면, 마스크 데이터로서 문제를 유발하는 에러들이 그 차이들로부터 추출되어 상기 마스크 데이터의 검증이 적절하게 실행될 수 있다.
그 밖에 본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 다음 설명으로부터 더욱 완전하게 나타날 것이다.
본 발명의 실시예는 첨부한 도면에 의해 이후에 기술될 것이다. 도 2는 실시예에 따라 마스크 데이터 검증 방법을 기술하는 블록도이다. 실시예는 광학 근접 효과 보정(OPC)에 의해 대표되는, 패턴 형태의 변화를 수반하는 보정 프로세스가 마스크 데이터에 의해 기록된 마스크 패턴상에 실행될 때, 보정된 마스크 패턴이적절히 보정되는지를 검증하는 것이다.
특히, OPC와 같은 보정을 위한 소정의 조건들에 기초한 보정이 각각이 다른 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들(예컨대, 2개의 프로그램들)에 의해 마스크 데이터상에서 실행될 때, 보정된 마스크 데이터가 준비되고, 서로 비교하여 그 비교 결과에 기초하여 검증한다.
바꾸어 말하면, 실시예에 따른 마스크 데이터 검증 방법은 마스크의 기록 데이터(S1)를 준비하는 단계, 제 1 보정 프로세스로서 제 1 프로그램에 의해 OPC 프로세스를 실행하는 단계, 및 계산에 의해 제 1 보정의 결과(S2)를 결정하는 단계를 포함한다.
제 1 보정 프로세스와 병렬로, 동일한 기록 데이터가 입력되는 제 2 보정 프로세스가 실행되어 제 2 보정의 결과가 계산(S3)에 의해 결정된다. 제 2 보정 프로세스는 제 1 프로그램과 동일한 목적의 프로그램 및 제 1 프로그램과 상이한 알고리즘을 사용한다.
다음에, 제 1 보정 결과와 제 2 보정 결과 사이의 비교 프로세스가 실행된다(S4). 비교 결과로서, 제 1 보정과 제 2 보정의 결과 사이에 차이가 있다면, 그 차이들은 제 1 보정 에러(S5)로서 출력된다. 제 1 보정 에러들은 후속한 프로세스(포토리소그래피 프로세스)에서 문제를 유발하는 에러들 및 문제를 유발하지 않는 에러들(차이점들)을 포함한다.
그러므로, 제 1 보정 에러들로부터 의사 에러들(false errors)을 소거하기 위한 의사 에러 소거 프로세스가 실행된다(S6). 그 의사 에러들은 제 1 보정 에러들의 후속한 프로세스에서 문제를 유발하지 않는 에러들을 의미한다. 의사 에러 소거 프로세스를 실행함으로써, 후속한 프로세스에서 문제를 일으키는 에러들이 단지 제 2 보정 에러들(S7)로서 출력된다. 제 2 에러들이 출력되면, 제 1 보정 프로세스 또는 제 2 보정 프로세스의 보정 에러가 있고, 따라서 그 보정 에러를 갖지 않는 결과들 중 하나가 기록 프로세스(S8)에 전송된다.
실시예에 따른 검증 방법의 기본적인 개념은 동일한 목적을 갖는 프로그램들이 상이한 알고리즘들을 가질 때, 그 프로그램들 양자 모두가 동일한 에러들을 발생할 가능성이 극히 낮다는 것에 기초한다. 바꾸어 말하면, 프로그램들 양자 모두가 적절히 실시되는 한, 사양들에 나타난 범위내의 결과들(동일한 조건들에 기초한 결과들)은 동일해야 한다.
그러나, 프로그램들의 사양에서 불명확한 부분이 있다면, 프로그램들 양자 모두에 의해 처리되는 결과들간의 차이가 발생할 수 있는 가능성이 있다.
예컨대, 표 1에 도시된 라인폭을 갖는 마스크 패턴이 보정될 때, 마스크 패턴의 라인폭이 명확하게 나타난 부분에서 보정되고, 동일한 결과들이 상이한 프로그램들에 의해 획득될 수 있다. 그러나, 마스크 패턴이 복잡할 때 그 라인폭을 지정하기 어렵기 때문에, 프로그램들의 상이한 알고리즘들에 기인한 보정 결과간의 차이들이 발생할 수 있는 가능성이 있다.
도 3 및 도 4 각각은 복잡한 마스크 패턴의 예를 기술하는 개략도를 도시한다. 도 3은 W1및 W2의 라인폭으로 구성된 L 형태의 마스크 패턴(Pa)의 예를 도시한다. 마스크 패턴(Pa)에서, 도면에서 사선으로 표시된 영역들의 접속부들을 대해, W1또는 W2의 라인폭 중 어느것이 사용되는지가 지정되지 않고, 그 보정의 방법은 프로그램들의 알고리즘들에 의존한다,
또한, 도 4에 도시된 마스크 패턴(Pb)은 W3, W4및 W5의 라인폭들의 조합으로 구성된다. 도면에서 사선으로 표시된 영역들의 접속부들에 대해, W3, W4및 W5의 폭이 사용되도록 지정되지 않기 때문에, 그 접속 방법은 프로그램들의 알고리즘들에 의존한다.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 마스크 패턴의 보정들의 예를 도시하는 블록도이다. 도 5a는 제 1 프로그램에 따른 보정예이고, 도 5b는 제 2 프로그램에 따른 보정예를 도시한다. 양쪽 도면들에서, 2점쇄선들(two-dot chain lines)로 나타낸 영역들은 보정된 영역들이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제 1 프로그램에서, 마스크 패턴(Pa)의 중첩된 영역(도면에서 사선으로 표시된 영역)은 다른 영역들과 동일한 방법으로 보정된다. 반면에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 프로그램에서, 마스크 패턴(Pa)의 중첩된 영역(도면에서 사선으로 표시된 영역)이 보정되지 않는다. 그것은 프로그램들간의 알고리즘들의 차이때문이고, 그 자체 개념에 기초한 알고리즘들은 사양들이 불명확한 영역들을 위해 구성된다.
또한, 도 6a 및 도 6b의 각각은 도 4에 도시된 마스크 패턴의 보정예의 개략도를 도시한다. 도 6a는 제 1 프로그램에 따른 보정예를 도시하고, 도 6b는 제 2프로그램에 따른 보정예를 도시한다. 상기 도면에서, 2점쇄선들로 나타낸 영역들이 보정된 영역들이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 마스크 패턴(Pb)의 구부러진 영역들(파선들에 의해 나타낸 영역들)은 다른 영역들과 동일한 방법으로 보정된다. 반면에, 도 6b에 도시되는 바와 같이, 제 2 프로그램에서, 마스크 패턴(Pb)(파선에 의해 나타낸 영역들)의 구부러진 영역들의 외부들은 보정되지 않는다. 마찬가지로, 그것은 프로그램들 양자간의 알고리즘들의 차이로 인하여, 그 자신의 개념에 기초한 알고리즘들은 사양들이 불명확한 영역에 대해 구성된다.
또한, 도 7a 및 도 7b 각각은 마스크 패턴의 단부를 도시하는 개략도이다. 도 7a는 제 1 프로그램에 따른 보정예를 도시하고, 도 7b는 제 2 프로그램에 따른 보정예를 도시한다. 도면들 양자 모두에서, 2점쇄선에 의해 나타낸 영역들은 보정된 영역들이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제 1 프로그램에서, 마스크 패턴(Pc)의 단부는 다른 영역들과 동일한 방법으로 보정된다. 반면에, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 프로그램에서, 마스크 패턴(Pc)의 단부가 보정되지 않는다. 마찬가지로, 그것은 프로그램 양자간의 알고리즘의 차이때문이며, 그 자체 개념에 기초한 알고리즘들은 사양들이 불명확한 영역으로 구성된다.
따라서, 각각이 보정 결과들에 있어서 상이한 알고리즘을 갖는 프로그램들간의 차이들이 발생할 수도 있다. 도 2에 도시된 제 1 보정 에러에서, 제 1 프로그램에 의한 제 1 보정 결과와 제 2 프로그램에 의한 제 2 보정 결과간의 차이들이 단순하게 나타낸다.
실시예에서, 제 1 보정 에러들로부터 의사 에러들을 소거하기 위한 프로세스가 실행되고, 후속 프로세스에서 문제를 일으키는 보정 에러들만이 추출된다. 의사 에러 소거 프로세스에서, 도 5a 내지 도 7b에 도시된 프로그램들 양자간의 알고리즘들의 차이에 기인한 보정 결과들의 차이들이 의사 에러로서 간주되는 경우, 및 의사 에러들로서 간주되지 않는 경우가 있다.
이에 반하여, 도 5a 내지 도 7b에 도시된 프로그램들 양자간의 알고리즘들의 차이에 기인한 보정 결과들의 차이들은 사양들이 불명확한 영역에서 발생하고, 그들 중 대부분은 기본적으로 후속 프로세스에서 문제를 일으키지 않는다. 그 차이들이 다른 마스크 패턴 배치들에 관한 어떤 문제를 일으키지 않도록 고려될 수 있는 경우, 도 5a 내지 도 7b에 도시된 보정 결과의 차이들은 제 1 보정 에러로부터 의사 에러 소거 프로세스내의 의사 에러로서 소거될 수 있다.
바꾸어 말하면, 도 5a 내지 도 7b에 도시된 보정 결과들의 차이가 다른 마스크 패턴 배치들에 관한 후속한 프로세스에 있어서 문제를 유발하는 경우, 그 차이들은 의사 에러들로서 고려되지 않으므로 그 차이들이 소거되지 않는다.
의사 에러들의 조건들이 특정될 수 있다면, 그 의사 에러들이 설계 프로세스에서 사용되는 범용 소프트웨어인 DRC에 의해 쉽게 소거될 수 있다. 제 1 보정 에러들로부터 의사 에러들을 소거함으로써, 계산 장치의 산발적인 문제에 기인하여 발생하고 후속 프로세스에 영향을 미치는 에러들 및 프로그램들의 버그는 제 2 보정 에러들로서 추출될 수 있다.
의사 에러들은 프로그램들 양자 모두의 알고리즘들에 의존한다. 그 프로그램들이 변할 때, 프로그램들간의 알고리즘들의 차이들에 기인하여 발생한 의사 에러들은 새롭게 레지스터된다. 이에 따라, 프로그램들에 의한 보정 결과들의 에러들은 정확하게 검출될 수 있다.
또한, 실시예에서, 각각이 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들을 사용함으로써 다수의 보정 결과들이 생성되고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 2 보정 프로세스(S3)와 병렬로 제 1 보정 프로세스(S2)를 실행함으로써 계산 시간의 지연이 방지될 수 있다.
또한, 제 1 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 보정 프로세스(S2), 제 2 보정 프로세스(S3), 비교 프로세스(S4) 및 의사 에러 소거 프로세스(S6)는 소프트웨어로서 실시되어 CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)과 같은 매체에 저장될 수 있다. 바꾸어 말하면, 실시예와 같이 구성된 프로그램을 CD-ROM에 의해 계산 장치상에 설치함으로써, 실시예는 원하는 계산 장치상에서 실시될 수 있다.
게다가, 상술한 바와 같은 실시예에서, 2개의 프로그램들이 마스크 패턴의 보정 결과들을 생성하기 위해 사용되지만, 본 발명에서는, 프로그램들이 2개의 프로그램으로 제한되지 않으며, 3개 이상의 프로그램들이 사용될 수 있다. 또한, 마스크 패턴의 보정에 대해, OPC 프로세스가 사용되지만, 임의의 다른 보정 프로세스들이 적용가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 마스크 데이터로서 문제들을 유발하는 에러들은 다수의 프로그램들에 의해 보정된 마스크 데이터간의 차이들로부터 정확하게 추출될 수 있고, 따라서, 마스크 데이터가 정확하게 검증될 수 있다. 또한, 프로그램들의 알고리즘들 또는 계산 장치의 산발적인 문제들에 기인한 에러들이 검출될 수 있기 때문에, 이러한 에러들에 기인하여 후속한 프로세스에 대한 반대의 효과들이 신뢰성있게 방지될 수 있다.
본 발명의 다양한 수정 및 변화들이 상술한 관점에서 분명히 가능하다. 그러므로, 추가된 항들의 범위내에서 본 발명이 명확하게 기술된 것과는 다른 방법으로 실시될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명은 프로그램들의 알고리즘 또는 계산 장치의 산발적인 문제에 기인한 에러들을 검출하여, 에러에 기인하여 후속한 프로세스에 대해 반대의 효과들을 방지하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 마스크 데이터 검증 방법에 있어서,
    상기 마스크 데이터에 대한 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들 각각에 의해 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계,
    상기 이전의 단계에서 준비되는 상기 보정된 마스크 데이터의 각각을 비교하는 단계, 및
    상기 비교 결과로서, 상기 보정된 마스크 데이터간에 차이가 있다면, 마스크 데이터로서 문제를 유발하는 에러를 상기 차이로부터 검출하는 단계를 포함하는, 마스크 데이터 검증 방법.
  2. 마스크 데이터 검증 방법에 있어서,
    상기 마스크 데이터에 대한 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들의 각각에 의해 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계,
    상기 이전 단계에서 준비된 상기 보정된 마스크 데이터 각각을 비교하는 단계, 및
    상기 비교 결과로서, 상기 보정된 마스크 데이터간에 다수의 차이들이 있다면, 마스크 데이터로서 문제를 일으키지 않는 에러들을 상기 차이들로부터 소거하여 마스크 데이터로서 문제를 일으키는 에러들을 상기 나머지 차이들로부터 추출하는 단계를 포함하는, 마스크 데이터 검증 방법.
  3. 마스크 데이터의 검증 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 있어서,
    상기 검증 프로그램은:
    상기 마스크 데이터에 대한 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들 각각에 의해 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계;
    상기 이전 단계에서 준비된 상기 보정된 마스크 데이터 각각을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과로서, 상기 보정된 마스크 데이터간에 차이가 있다면, 마스크 데이터로서 문제를 일으키는 에러를 상기 차이로부터 추출하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  4. 마스크 데이터의 검증 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 있어서,
    상기 검증 프로그램은:
    상기 마스크 데이터에 대한 상이한 알고리즘을 갖는 다수의 프로그램들 각각에 의해 보정된 마스크 데이터를 준비하는 단계;
    상기 이전 단계에서 준비된 상기 보정된 마스크 데이터 각각을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과로서, 상기 보정된 마스크 데이터간에 다수의 차이들이 있다면, 마스크 데이터로서 문제를 일으키지 않는 에러들을 상기 차이로부터 소거하고, 마스크 데이터로서 문제를 일으키는 에러들을 상기 나머지 차이들로부터 추출하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
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