KR20050069351A - Method for manufacturing photo mask - Google Patents

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KR20050069351A KR1020030101357A KR20030101357A KR20050069351A KR 20050069351 A KR20050069351 A KR 20050069351A KR 1020030101357 A KR1020030101357 A KR 1020030101357A KR 20030101357 A KR20030101357 A KR 20030101357A KR 20050069351 A KR20050069351 A KR 20050069351A
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이준석
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동부아남반도체 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 마스크 제조방법은, 투광성 기판 위에 차광성 물질로 다수의 셀 패턴(50, 60)을 반복적인 형태로 나란하게 형성함에 있어서, 셀 패턴(50, 60)들은 각각 상하 방향으로 연장된 장방형의 형상을 가지도록 형성하고, 셀 패턴(50, 60)들의 중앙부에는 그 길이방향과 수직한 방향으로 콘택홀 형성부(51, 61)를 연장 형성하고, 인접하는 다른 셀 패턴(60)의 콘택홀 형성부(61)와 마주보는 영역(52)을 제외하고, 상기 셀 패턴(50)의 선폭을 길이방향을 따라 좌우로 소정 간격(b1, b2) 만큼 균일하게 증가시켜 광학근접보상을 행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 부족 노광 상태에서도 셀 패턴(50, 60)의 패턴 브리지를 예방할 수 있으며, 셀 선폭을 균일하게 유지시켜 줄 수 있다.In the mask manufacturing method according to the present invention, in forming a plurality of cell patterns (50, 60) side by side in a repeating form with a light-shielding material on the light-transmissive substrate, the cell patterns (50, 60) are each extended in the vertical direction Formed to have a rectangular shape, and contact hole forming portions 51 and 61 extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction in the central portion of the cell patterns 50 and 60, and the adjacent other cell patterns 60 are formed. Except for the region 52 facing the contact hole forming portion 61, the line width of the cell pattern 50 is uniformly increased by predetermined intervals b1 and b2 along the longitudinal direction to perform optical proximity compensation. It is characterized by. According to the present invention, the pattern bridge of the cell patterns 50 and 60 can be prevented even in the underexposure state, and the cell line width can be kept uniform.

Description

포토마스크의 제조방법{Method for manufacturing photo mask} Method for manufacturing photo mask

본 발명은 반도체용 포토마스크의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체용 셀 트랜지스터의 반복적인 패턴에 대해 광 근접효과에 의한 패턴 왜곡 현상을 효과적으로 보상하고, 정확한 선폭 제조를 할 수 있는 포토마스크 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor photomask, and more particularly, a photomask capable of effectively compensating for a pattern distortion phenomenon due to an optical proximity effect on a repetitive pattern of a semiconductor cell transistor, and producing a precise line width. It relates to a manufacturing method.

포토마스크의 패턴 형성 기술은 반도체 기판에 형성 되는 실제 패턴의 정확도에 밀접한 영향을 준다. 특히, 반도체 패턴의 집적도가 매우 높을 경우 광학 근접 보상(OPC: Optical Proximity Correction) 패턴을 삽입할 공간이 부족하게 되고 리소그래피 본래 노광 의도와 달리 패턴 간의 선폭 브리지(Bridge)가 발생하고 반도체 소자특성에 많은 나쁜 영향을 주게 된다. The patterning technique of the photomask has a close influence on the accuracy of the actual pattern formed on the semiconductor substrate. In particular, when the degree of integration of the semiconductor pattern is very high, there is insufficient space for inserting an optical proximity correction (OPC) pattern, and a line width bridge between patterns occurs unlike the lithography original exposure intention, It is bad.

반도체 포토 리소그래피(Lithography) 기술은 포토마스크의 설계를 정교하게 해줌으로써 포토마스크로부터 투광되어 나오는 빛의 양을 적절히 조절할 수 있다. 포토마스크의 설계를 정교하게 하기 위하여 광학 근접 보상(OPC) 기술이라든가 위상반전마스크(Phase Shifting Mask) 기술이 등장하였고, 마스크에 그려진 패턴의 형상에 의한 빛의 왜곡 현상을 최소화 시킬 수 있는 여러 방법들이 모색되었다. 특히 최근에는 원자외선파장(248 nm or 194 nm의 파장)의 빛에 감광력이 뛰어난 화학증폭형 레지스트의 개발로 더욱 해상도를 증가시킬 수 있는 실질적인 기술들이 등장하였으며, 패턴과 분리된 형태로 광근접효과를 제어하는 보조패턴(일종의 더미패턴(dummy Pattern)) 형성 기술도 해상도 개선에 많은 기여를 하고 있다.Semiconductor photolithography technology can precisely control the amount of light emitted from the photomask by elaborating the design of the photomask. In order to elaborate the design of the photomask, an optical proximity compensation (OPC) technique or a phase shifting mask technique has been introduced, and various methods for minimizing light distortion caused by the shape of the pattern drawn on the mask have been introduced. Sought. In particular, the development of chemically amplified resists with excellent photosensitivity to light of far ultraviolet wavelengths (wavelengths of 248 nm or 194 nm) has emerged and practical techniques have been developed to further increase the resolution. The technology of forming an auxiliary pattern (a kind of dummy pattern) that controls the effect also contributes to the improvement of the resolution.

일반적으로, 포토마스크는 투광성 기판 위에 크롬(Cr)과 같은 차광 물질에 의한 차광 패턴들이 형성된 것이다. 또한, 포토마스크에서는 메모리 셀(Memory Cell) 영역과 논리소자(Logic Device) 영역이 하나의 칩을 이루는데, 메모리 셀은 패턴의 형태가 규칙적이고 길이가 상대적으로 짧게 형성되며, 논리소자는 패턴의 형태가 불규칙하며 길이가 상대적으로 길게 형성된다.In general, the photomask is formed of light blocking patterns by a light blocking material such as chromium (Cr) on the light transmissive substrate. In the photomask, a memory cell region and a logic device region form one chip. The memory cell has a regular pattern and a relatively short length. Its shape is irregular and its length is relatively long.

도 1은 종래의 반도체 마스크의 메모리 셀, 즉 SRAM 셀 부분을 도시한 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, SRAM 셀(1)은 셀 패턴(10)이 규칙적인 형태를 이루며, 각 셀 패턴(10)의 상부 및 하부는 0.18㎛의 최소 선폭을 갖는 NMOS 셀(N)과 PMOS 셀(P)로 이루어져 있다.1 is a plan view showing a memory cell, that is, an SRAM cell portion of a conventional semiconductor mask. As shown in FIG. 1, the SRAM cell 1 has a regular pattern of cell patterns 10, and upper and lower portions of each cell pattern 10 have NMOS cells N having a minimum line width of 0.18 μm. It consists of PMOS cells (P).

도 2는 도 1의 마스크를 OPC 보상한 후의 패턴 형태를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 2는 도 1의 셀 패턴(10)의 최소 선폭을 기준으로 모델 모사(Model Simulation) 프로그램을 이용하여 OPC 보상을 행한 것으로서, 그 결과 해상 이미지를 고려한 OPC 패턴(11, 12)이 만들어진다. FIG. 2 is a diagram illustrating a pattern form after OPC compensation of the mask of FIG. 1. In detail, FIG. 2 illustrates OPC compensation using a model simulation program based on the minimum line width of the cell pattern 10 of FIG. 1. As a result, the OPC patterns 11 and 12 in consideration of the resolution image are obtained. Is made.

이때, NMOS 셀(N1, N2) 및 PMOS 셀(P1, P2)은, 모델 모사 프로그램의 최소 스케일 눈금(Scale Grid)에 따라 선폭 균일성이 무너지기 시작한다. 만일 최소 스케일 눈금이 10nm로 설계되어 있다면 10nm의 정수배로 최소 눈금 간격이 결정되어야 마스크 제조상의 오류가 발생하지 않는다. 이러한 눈금 기준 때문에 OPC 보상 과정에서 약간의 선폭 오차가 발생한다. 이러한 선폭 오차로 인하여, 실제로 도 2에서 좌측 셀 패턴(11)의 NMOS 셀(N1) 및 PMOS 셀(P1)의 선폭은 약 0.18㎛인데 비하여, 우측 셀 패턴(12)의 NMOS 셀(N2) 및 PMOS 셀(P2)의 선폭은 약 0.185㎛가 되어, 셀 패턴(11, 12)들의 선폭에 차이가 발생하게 된다.At this time, the line width uniformity of the NMOS cells N1 and N2 and the PMOS cells P1 and P2 starts to collapse according to the minimum scale grid of the model simulation program. If the minimum scale scale is designed to be 10 nm, then the minimum scale interval must be determined by an integer multiple of 10 nm to avoid errors in mask manufacturing. Because of these scale criteria, some line width errors occur during OPC compensation. Due to this line width error, the line widths of the NMOS cell N1 and the PMOS cell P1 of the left cell pattern 11 are actually about 0.18 μm in FIG. 2, whereas the NMOS cells N2 and The line width of the PMOS cell P2 is about 0.185 μm, resulting in a difference in the line widths of the cell patterns 11 and 12.

도 3은 도 2의 셀 패턴(11, 12)들을 시뮬레이션 하여 얻은 광 강도에 따른 칸투어(Contour) 이미지를 나타낸 도면이다. 도 3에서 실선(21)으로 도시된 것이 최적 노광 상태에서의 칸투어 이미지를, 일점쇄선(22)은 최적 노광 상태보다 부족 노광인 경우의 칸투어 이미지를, 파선(23)은 부족 노광(규격화된 광강도 레벨의 약 45%)이 더 심화된 경우의 칸투어 이미지를 각각 나타내는 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도 2의 셀 패턴(11, 12)에서는 좌측 셀 패턴(11)과 우측 셀 패턴(12)의 선폭에 차이가 있기 때문에, 부족 노광 상태(23)에서 좌측의 셀 패턴(11)과 우측의 셀 패턴(12)과 사이에는 브리지(Bridge)가 발생하지는 않지만, 우측 셀 패턴(12)과 그 다음에 배치되는 셀 패턴(13) 사이에는 브리지(15)가 발생하게 된다.3 is a view illustrating a contour image according to light intensity obtained by simulating the cell patterns 11 and 12 of FIG. 2. In FIG. 3, the contour image in the optimal exposure state is shown by the solid line 21, the dashed line 22 is the contour image in the case of underexposure than the optimal exposure state, and the broken line 23 is underexposure (standardized). About 45% of the light intensity level) represents the cantour image respectively. As shown in FIG. 3, since the line widths of the left cell pattern 11 and the right cell pattern 12 are different in the cell patterns 11 and 12 of FIG. 2, the cell on the left side in the underexposure state 23 is different. A bridge does not occur between the pattern 11 and the cell pattern 12 on the right side, but a bridge 15 occurs between the right cell pattern 12 and the cell pattern 13 disposed thereafter. do.

한편, 상술한 바와 같이, SRAM 셀(1)은 논리소자(Logic Device)(미도시)와 함께 하나의 칩으로 구성되며 동일한 과정으로 제품이 만들어 진다. 그러나 SRAM 셀(1)의 집적도 및 단차가 논리소자에 비하여 상대적으로 높아, SRAM 셀(1)의 선폭 바이어스(Bias)가 상대적으로 증가한다. 그리고, 이는 SRAM 셀(1)의 셀 선폭의 상대적 감소를 가져오는 원인으로 작용한다. 따라서 논리소자의 선폭과 균형을 이루기 위해서는 OPC 보상 전에 SRAM 셀(1)의 셀 선폭을 늘려 주는 사이징(Sizing) 작업을 할 필요가 있다. Meanwhile, as described above, the SRAM cell 1 is composed of one chip together with a logic device (not shown), and a product is manufactured by the same process. However, the integration degree and the step of the SRAM cell 1 are relatively higher than that of the logic element, so that the line width bias of the SRAM cell 1 is relatively increased. This acts as a cause of the relative decrease of the cell line width of the SRAM cell 1. Therefore, in order to balance the line width of the logic device, it is necessary to perform a sizing operation to increase the cell line width of the SRAM cell 1 before OPC compensation.

도 4는 논리소자의 선폭과 균형을 이루기 위해서 SRAM 셀의 선폭을 늘린 다음(즉, 사이징 작업 후에) OPC 보상을 한 상태의 패턴을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 4에서는 도 1에서의 0.18 ㎛ 선폭의 바이어스를 양측으로 0.01㎛씩 늘려서 OPC 보상을 수행한 결과를 보여준다. 따라서, 도 4에서의 셀 패턴의 기준 선폭은 0.20㎛이 된다. 그러나, 이 경우에도 셀 선폭 간에 스케일 눈금기준에 기초한 산술적인 에러가 발생하여, 좌측 셀 패턴(11')의 NMOS 셀(N1')의 선폭은 0.205㎛가 되며, 좌측 셀 패턴(11')의 PMOS 셀(P2')과 우측 셀 패턴(12')의 NMOS 셀(N') 및 PMOS 셀(P')의 선폭은 각각 0.20 ㎛가 된다. 이와 같이, 셀 패턴(11', 12')들의 선폭에 차이가 발생하면 논리소자의 선폭과 균형을 이룰 수 없게 된다.4 is a diagram illustrating a pattern in which the line width of the SRAM cell is increased (ie, after sizing) and then subjected to OPC compensation in order to balance the line width of the logic device. Specifically, FIG. 4 shows the result of performing OPC compensation by increasing the bias of the 0.18 μm line width in FIG. 1 by 0.01 μm on both sides. Therefore, the reference line width of the cell pattern in FIG. 4 is 0.20 µm. However, also in this case, an arithmetic error based on the scale scale reference occurs between the cell line widths, so that the line width of the NMOS cell N1 'of the left cell pattern 11' becomes 0.205 µm, and the left cell pattern 11 ' The line widths of the NMOS cell N 'and the PMOS cell P' of the PMOS cell P2 'and the right cell pattern 12' are 0.20 mu m, respectively. As such, when a difference occurs in the line widths of the cell patterns 11 ′ and 12 ′, the line widths of the logic elements may not be balanced.

도 5는 도 4에 도시된 셀 패턴들을 시뮬레이션 하여 얻은 칸투어 이미지를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 도 4의 셀 패턴에서는 선폭의 증가 등으로 인해, 도 3과 비교하여 부족 노광 시의 각 셀 패턴(11', 12', 13')들 사이의 마진은 더욱 줄어들어 광 강도 45%의 부족 노광 상태(23)에서 좌측 셀 패턴(11')과 우측 셀 패턴(12') 사이에서도 패턴 브리지가 발생되는 문제점이 있다. FIG. 5 is a view illustrating a cantour image obtained by simulating the cell patterns illustrated in FIG. 4. As shown in FIG. 5, in the cell pattern of FIG. 4, the margin between each cell pattern 11 ′, 12 ′, and 13 ′ during underexposure is further reduced due to an increase in line width. There is a problem that a pattern bridge is generated between the left cell pattern 11 'and the right cell pattern 12' in the underexposure state 23 having a light intensity of 45%.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 메모리 셀의 패턴 브리지를 예방하고 셀 선폭을 균일하게 유지시켜 줄 수 있는 포토마스크의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a photomask that can prevent a pattern bridge of a memory cell and maintain a uniform cell line width.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 투광성 기판 위에 차광성 물질로 다수의 셀 패턴을 반복적인 형태로 나란하게 형성하는 마스크 제조방법에 있어서; 상기 셀 패턴들은 각각 상하 방향으로 연장된 장방형의 형상을 가지며, 상기 셀 패턴들의 중앙부에는 그 길이방향과 수직한 방향으로 콘택홀 형성부가 연장 형성 되어 있으며; 인접하는 다른 셀 패턴의 콘택홀 형성부와 마주보는 영역을 제외하고, 상기 셀 패턴의 선폭을 길이방향을 따라 좌우로 소정 간격만큼 균일하게 증가시켜 광학근접보상을 행하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조방법을 제공함으로써 달성된다.An object of the present invention as described above, in the mask manufacturing method for forming a plurality of cell patterns side by side in a repetitive form with a light-shielding material on the light-transmissive substrate; Each of the cell patterns has a rectangular shape extending in an up and down direction, and a contact hole forming part is formed in a central portion of the cell patterns in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof; Except for the area facing the contact hole forming portion of another adjacent cell pattern, a mask manufacturing method comprising performing optical proximity compensation by uniformly increasing the line width of the cell pattern by a predetermined interval along the longitudinal direction. By providing.

한편 상기 셀 패턴의 선폭의 증가량은, 인접하는 셀 패턴들 사이의 거리에 대응하여 결정되며, 한계 해상도 이하의 값을 가지는 것이 바람직하다.On the other hand, the increase in the line width of the cell pattern is determined corresponding to the distance between adjacent cell patterns, it is preferable to have a value below the limit resolution.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 마스크의 메모리 셀 부분을 나타낸 평면도이다.6 is a plan view showing a memory cell portion of a mask manufactured according to the manufacturing method of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크의 메모리 셀은 투광성 기판 위에 반복적인 형태로 형성되는 다수의 셀 패턴(50, 50', 60, 60')들을 구비한다. 각 셀 패턴들(50, 50', 60, 60')은 상하 방향으로 연장된 장방형으로 형성되며, 각 셀 패턴(50, 50', 60, 60')의 상부는 NMOS 셀(N)로, 하부는 PMOS 셀(P)로 이루어져 있다. 또한, 각 셀 패턴(50, 50', 60, 60')의 중앙부에는 셀 패턴의 길이방향과 수직한 방향으로 콘택홀 형성부(Dog Bone 영역)(51, 51', 61)가 연장 형성되어 있다.As shown in FIG. 6, the memory cell of the mask according to the present invention includes a plurality of cell patterns 50, 50 ′, 60, 60 ′ formed in a repetitive form on the light transmissive substrate. Each cell pattern 50, 50 ′, 60, 60 ′ is formed in a rectangular shape extending in the vertical direction, and an upper portion of each cell pattern 50, 50 ′, 60, 60 ′ is an NMOS cell N. The lower portion is composed of a PMOS cell (P). In addition, contact hole forming portions (dog bone regions) 51, 51 ′, 61 are formed in the center portion of each cell pattern 50, 50 ′, 60, 60 ′ in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cell pattern. have.

도 6에서는 중앙의 두개의 셀 패턴(50, 60)이 반복적으로 형성된 예를 도시하였다. 즉, 본 발명에 따른 메모리 셀은 콘택홀 형성부(51)의 길이가 상대적으로 긴 제 1 셀 패턴(50)과, 콘택홀 형성부(61)의 길이가 상대적으로 짧은 제 2 셀 패턴(60)이 한 쌍을 이루며 반복적으로 형성된 것이다. 따라서, 제 2 셀 패턴(60)의 후방에 형성되는 셀 패턴(50')은 제 1 셀 패턴(50)과 동일한 형태를 가지며, 제 1 셀 패턴(50)의 전방에 형성되는 셀 패턴(60')은 제 2 셀 패턴(60)과 동일한 형태를 가진다.6 illustrates an example in which two center cell patterns 50 and 60 are repeatedly formed. That is, the memory cell according to the present invention includes a first cell pattern 50 having a relatively long length of the contact hole forming portion 51 and a second cell pattern 60 having a relatively short length of the contact hole forming portion 61. ) Is a pair formed repeatedly. Therefore, the cell pattern 50 ′ formed behind the second cell pattern 60 has the same shape as the first cell pattern 50 and the cell pattern 60 formed in front of the first cell pattern 50. ') Has the same shape as the second cell pattern 60.

본 발명에서는, 제 1 및 제 2 셀 패턴(50, 60)의 OPC 보상이 사이징(Sizing) 방식으로 이루어진다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 셀 패턴(50, 60)의 선폭을 좌우로 균일하게 소정 간격(b1, b2)만큼 증가시켜 광학근접 보상(이하, OPC 보상이라고 함)을 행한다. 이와 같이, 각 셀 패턴(50, 60)의 NMOS 셀(N) 및 PMOS 셀(P)의 선폭이 균일하게 증가됨으로써, 효과적으로 OPC 보상을 할 수 있게 된다.In the present invention, OPC compensation of the first and second cell patterns 50 and 60 is performed by a sizing method. That is, as shown in FIG. 6, optical proximity compensation (hereinafter, referred to as OPC compensation) by increasing line widths of the first and second cell patterns 50 and 60 uniformly to the left and right by predetermined intervals b1 and b2. Is done. As such, the line widths of the NMOS cells N and PMOS cells P of the cell patterns 50 and 60 are uniformly increased, thereby effectively performing OPC compensation.

단, 각 셀 패턴(50, 60)의 좌측변 중 그 후방의 셀 패턴의 콘택홀 형성부(61, 51')와 마주보는 영역(52, 62)의 선폭은 증가시키지 않는다. 즉, 브리지가 발생될 가능성이 높은 콘택홀 형성부와 마주보는 영역(52, 62)을 제외한 나머지 부분에 대해서 균일한 보상을 실시한다. 이렇게 하면 메모리 셀의 선폭이 선택적으로 보상되게 되어 불필요한 부분의 OPC 보상을 피할 수 있다.However, the line widths of the areas 52 and 62 facing the contact hole forming portions 61 and 51 'of the cell pattern on the rear side of the cell patterns 50 and 60 are not increased. That is, uniform compensation is performed on the remaining portions except for the regions 52 and 62 facing the contact hole forming portion where the bridge is likely to be generated. This selectively compensates for the line width of the memory cell, thus avoiding unnecessary OPC compensation.

한편, NMOS 셀(N) 및 PMOS 셀(P) 선폭의 증가량(b1, b2)은 인접하는 셀 패턴(50, 50', 60, 60')들 사이의 거리(D1, D2)에 따라 정하여진다. 즉, 인접하는 셀 패턴들 사이의 거리에 대응하는 OPC 보상을 위한 셀 선폭의 증가량 데이터를 미리 실험을 통하여 산출하여 테이블로 만든 다음, 그 테이블에서 해당 거리(D1, D2)에 따른 증가량(b1, b2)을 선택하여 OPC 보상을 행하는 것이다.Meanwhile, the increments b1 and b2 of the line widths of the NMOS cell N and the PMOS cell P are determined according to the distances D1 and D2 between adjacent cell patterns 50, 50 ′, 60 and 60 ′. . That is, the data of the cell line width for OPC compensation corresponding to the distance between the adjacent cell patterns is calculated in advance and made into a table, and then the increase amount b1, corresponding to the distances D1 and D2, in the table. b2) is selected to perform OPC compensation.

또한, NMOS 셀(N) 및 PMOS 셀(P) 선폭의 증가량(b1, b2)은, 실제 반도체 기판 상에서 현상되지 않도록, 노광 장치의 한계 해상도 이하의 값을 가지는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the increment amounts b1 and b2 of the line widths of the NMOS cell N and the PMOS cell P have a value below the limit resolution of the exposure apparatus so as not to be developed on the actual semiconductor substrate.

리소그래피 기술에서, 최소 패턴의 치수를 나타내는 노광장치의 한계 해상도(R)는 다음과 같은 레일레이 공식(Rayleigh's Equation)으로 결정된다.In the lithographic technique, the limit resolution R of the exposure apparatus which shows the dimension of the minimum pattern is determined by the following Rayleigh's Equation.

R = k·λ/N.A.R = k λ / N.A.

여기서, k는 리소그래피 공정에 따른 상수이고, λ는 노광원의 파장이며, N.A.(Numerical Aperture)는 렌즈의 개구수로서, 렌즈의 크기와 관련된 것이다.Where k is a constant according to the lithography process, λ is the wavelength of the exposure source, and N.A. (Numerical Aperture) is the numerical aperture of the lens and is related to the size of the lens.

만일, k가 0.5 , λ는 0.248 ㎛(KrF의 광원 사용시), N.A.는 0.65인 경우, 이 값들을 상기 레일레이 공식(수학식 1)에 대입하면 한계 해상도(R)는 대략 0.19 ㎛임을 알 수 있다. 따라서, 이 경우 OPC 보상을 위한 셀 선폭의 증가량(b1, b2)은 0.19 ㎛보다 작은 값을 가져야 한다. 본 실시예에서는 NMOS 셀(N) 및 PMOS 셀(P)의 선폭이 각각 0.18 ㎛일 때, 셀 선폭의 증가량(b1, b2)을 각각 0.01 ㎛로 형성하였다. If k is 0.5 and λ is 0.248 μm (when using a light source of KrF) and NA is 0.65, substituting these values into the Rayleigh formula (Equation 1) indicates that the limit resolution (R) is approximately 0.19 μm. have. Therefore, in this case, the increments b1 and b2 of the cell line width for OPC compensation should have a value smaller than 0.19 μm. In the present embodiment, when the line widths of the NMOS cell N and the PMOS cell P are each 0.18 μm, the increase amounts b1 and b2 of the cell line width are each formed to 0.01 μm.

도 7은 도 6의 셀 패턴을 시뮬레이션 하여 얻은 광 강도에 따른 칸투어 이미지를 중첩하여 나타낸 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 최적 노광(21)에서 부족 노광(22, 23)으로 진행될수록 전체적인 셀 선폭은 증가 하지만 NMOS 셀(N) 및 PMOS 셀(P)의 선폭은 길이방향을 따라 균일하게 유지된다. FIG. 7 illustrates overlapping cantour images according to light intensities obtained by simulating the cell pattern of FIG. 6. As shown in FIG. 7, as the optimal exposure 21 progresses to the underexposure 22 and 23, the overall cell line width increases, but the line widths of the NMOS cell N and the PMOS cell P are uniform along the longitudinal direction. maintain.

또한, 제 1 셀 패턴(50)의 제 2 셀 패턴(60) 콘택홀 형성부(61)와 마주보는 영역(52)은 OPC 보상이 전혀 이루어지지 않았기 때문에, 제 1 및 제 2 셀 패턴(50, 60)들 사이의 간격을 충분히 확보할 수 있어, 종래와 달리 광 강도 45%의 부족 노광 상태(23)에서도 제 1 및 제 2 셀 패턴(50, 60)들 사이에 브리지가 발생되지 않는다.Also, since the region 52 facing the contact hole forming portion 61 of the second cell pattern 60 of the first cell pattern 50 has not been subjected to OPC compensation at all, the first and second cell patterns 50 60, the gaps between the first and second cell patterns 50 and 60 may not be generated even in the underexposure state 23 having 45% light intensity.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 메모리 셀의 NMOS 셀 선폭 및 PMOS 셀 선폭을 항상 대칭적으로 균일하게 증가시키는 OPC 보상할 수 있으므로, 항상 안정된 포화 드라이브 전류(Saturated Drive Current) 및 게이트 스피드(Gate Speed)를 확보 할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the NPC cell width and the PMOS cell line width of the memory cell can be compensated for OPC which always increases symmetrically and uniformly, the saturated drive current and the gate speed are always stable. Gate Speed) can be secured.

또한, 인접하는 셀 패턴의 콘택홀 형성부와 마주하는 부분의 선폭은 OPC 보상 없이 유지시킴으로써, 부족 노광 시에도 패턴 브리지의 발생이 적으므로, 충분한 공정 마진을 확보할 수 있다.In addition, by maintaining the line width of the portion facing the contact hole forming portion of the adjacent cell pattern without OPC compensation, the occurrence of pattern bridges is small even during underexposure, thereby ensuring sufficient process margin.

또한, 본 발명에 의하면, 콘택홀 형성부와 마주하는 영역을 제외하고 셀 선폭을 균일하게 증가시키는 방식으로 OPC 보상이 이루어짐으로써, OPC 보상을 용이하게 할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, OPC compensation is performed in a manner that uniformly increases the cell line width except for an area facing the contact hole forming unit, thereby making it possible to facilitate OPC compensation.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. will be.

도 1은 일반적인 포토마스크의 일부분으로서, 메모리 셀 부분을 나타낸 평면도.1 is a plan view showing a portion of a memory cell as a part of a general photomask;

도 2는 도 1의 메모리 셀의 패턴을 광학근접 보상한 후의 상태를 나타낸 도면.FIG. 2 illustrates a state after optical proximity compensation of the pattern of the memory cell of FIG. 1; FIG.

도 3은 도 2의 셀 패턴을 시뮬레이션 하여 얻은 강 광도에 따른 칸투어 이미지를 나타낸 도면.3 is a view showing a cantour image according to the intensity of intensity obtained by simulating the cell pattern of FIG.

도 4는 도 1의 메모리 셀 패턴의 선폭을 전제적으로 증가시킨 후 광학근접 보상을 수행한 결과를 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating a result of performing optical proximity compensation after prematurely increasing the line width of the memory cell pattern of FIG. 1;

도 5는 도 4의 셀 패턴을 시뮬레이션 하여 얻은 칸투어 이미지를 나타낸 도면.5 is a view showing a cantour image obtained by simulating the cell pattern of FIG.

도 6은 본 발명에 따라 광학근접 보상을 행한 메모리 셀의 일부 평면도.6 is a partial plan view of a memory cell with optical proximity compensation in accordance with the present invention;

도 7은 도 6의 셀 패턴을 시뮬레이션 하여 얻은 칸투어 이미지를 나타낸 도면.FIG. 7 is a view illustrating a cantour image obtained by simulating the cell pattern of FIG. 6. FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

50 : 제 1 셀 패턴 51 : 콘택홀 형성부50: first cell pattern 51: contact hole forming portion

60 : 제 2 셀 패턴 62 : 콘택홀 형성부60: second cell pattern 62: contact hole forming portion

N : NMOS 셀 P : PMOS 셀N: NMOS cell P: PMOS cell

b1, b2 : 선폭 증가량b1, b2: line width increase

Claims (2)

투광성 기판 위에 차광성 물질로 다수의 셀 패턴을 반복적인 형태로 나란하게 형성하는 마스크 제조방법에 있어서,In the mask manufacturing method for forming a plurality of cell patterns side by side in a repetitive form with a light-shielding material on a light-transmissive substrate, 상기 셀 패턴(50, 60)들은 각각 상하 방향으로 연장된 장방형의 형상을 가지며, 상기 셀 패턴(50, 60)들의 중앙부에는 그 길이방향과 수직한 방향으로 콘택홀 형성부(51, 61)가 연장 형성 되어 있으며,Each of the cell patterns 50 and 60 has a rectangular shape extending in the vertical direction, and contact hole forming parts 51 and 61 are formed at the center of the cell patterns 50 and 60 in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof. Is formed extended 인접하는 다른 셀 패턴(60)의 콘택홀 형성부(61)와 마주보는 영역(52)을 제외하고, 상기 셀 패턴(50)의 선폭을 길이방향을 따라 좌우로 소정 간격(b1, b2) 만큼 균일하게 증가시켜 광학근접보상을 행하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조방법.Except for the region 52 facing the contact hole forming portion 61 of another adjacent cell pattern 60, the line width of the cell pattern 50 is left and right along the longitudinal direction by predetermined intervals b1 and b2. A mask manufacturing method characterized by uniformly increasing optical proximity compensation. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 셀 패턴(50) 선폭의 증가량(b1, b2)은, 인접하는 셀 패턴들 사이의 거리에 대응하여 결정되며, 한계 해상도 이하의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 마스크 제조방법.The increase amount (b1, b2) of the line width of the cell pattern (50) is determined corresponding to the distance between adjacent cell patterns, and has a value of less than the limit resolution.
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KR100742969B1 (en) * 2006-07-21 2007-07-25 동부일렉트로닉스 주식회사 A fabrication method for a photo mask
KR100896857B1 (en) * 2007-12-27 2009-05-12 주식회사 동부하이텍 A optical proximity correction method for improvement of uniformity in dense pattern
KR100896856B1 (en) * 2007-12-27 2009-05-12 주식회사 동부하이텍 Method for optical proximity correction

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