KR20100076467A - Method for processing optical proximity correction - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for processing optical proximity correction is provided to increase the accuracy of optical proximity effect correction by reflecting variables changed by freezing and performing modeling for optical proximity correction. CONSTITUTION: A variable is extracted through a first photo process using a mask designed in advance(S210). First modeling is performed using variables extracted through a first photo process(S220). The variable is extracted through a freezing process(S230). Second modeling is performed using variables extracted through the freezing process. The variable is extracted through a second photo process using the designed mask(S250).

Description

광학 근접 효과 보상 방법{Method for processing optical proximity correction}Method for processing optical proximity correction

본 발명은 광학 근접 효과 보상 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 감광막 패턴의 프리징(freezing) 공정을 반영한 광학 근접 효과 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical proximity effect compensation method, and more particularly, to an optical proximity effect compensation method reflecting a freezing process of a photosensitive film pattern.

일반적으로, 반도체 제조하기 위해 포토 리소그라피 공정에 사용되는 패턴을 형성하기 위해서는 노광장비, 감광막 등과 함께 노광마스크가 요구된다. 노광마스크란 반도체 기판에 반복적으로 패턴을 형성하기 위하여 사용되는 원판으로서, 축소 투영 비율에 따라 4배 내지 5배 크기의 크롬 패턴의 형성된 석영판으로 이루어진 것이다. 이러한 레티클 상의 패턴은 동일한 레이아웃(layout) 패턴에 대하여 동일한 임계치수를 가져야 한다. 즉 패턴의 충실성(fidelity)이 레티클 제작에 중요한 요소가 되는 것이다. 최근 반도체 소자의 선폭이 감소함에 따라 이러한 충실성의 요구는 더욱더 증대되고 있다.In general, in order to form a pattern used in the photolithography process for manufacturing a semiconductor, an exposure mask is required together with an exposure apparatus, a photoresist film, and the like. An exposure mask is an original plate used to repeatedly form a pattern on a semiconductor substrate, and is made of a quartz plate formed of a chromium pattern having a size of 4 to 5 times according to a reduction projection ratio. Patterns on these reticles should have the same threshold dimension for the same layout pattern. That is, fidelity of the pattern becomes an important factor in the reticle production. In recent years, as the line width of semiconductor devices decreases, the demand for such fidelity increases.

한편, 반도체 소자의 고집적화로 인하여 점차 패턴이 미세해짐에 따라 노광공정을 통하여 반도체 기판에 투영되는 패턴들은 실제 노광마스크 패턴의 이미지와 다르게 된다. 특히 노광마스크 패턴들 중에서 이웃하는 패턴과의 간격이 가까운 경우에는 이웃하는 패턴들 서로에게 영향을 주어 패턴을 왜곡하여 구현한다. 이러한 현상을 광학 근접 효과라고 한다.On the other hand, as the pattern is gradually finer due to the higher integration of the semiconductor device, the patterns projected onto the semiconductor substrate through the exposure process are different from the image of the actual exposure mask pattern. Particularly, when the distance between the exposure mask patterns and the neighboring patterns is close to each other, the neighboring patterns may be affected to distort the pattern. This phenomenon is called the optical proximity effect.

이러한 광학 근접 효과를 보상하기 위한 방법으로는 해상력을 향상시키기 위하여 노광마스크 패턴 해상도 이하의 패턴들을 추가하거나 제거하는 방법을 사용하여 목표 레이아웃에 가까운 최종 패턴의 이미지를 얻을 수 있도록 하는 방법을 포함한다. 예를 들면, 라인-엔드 처리(line-end treatment) 또는 산란 바 삽입(insertion of scattering bars)이 사용된다. 상기 라인-엔드 처리는 라인 패턴의 끝단부가 라운딩되는 문제를 극복하기 위해, 코너 세리프 패턴 또는 해머 패턴을 추가하는 방법이고, 상기 산란 바 삽입은 패턴 밀도에 따른 패턴의 선폭 변화를 최소화하기 위해, 목표 패턴(target pattern)의 주변에 분해능 이하의 산란바들(sub-resolution scattering bars)을 추가하는 방법이다. The method for compensating the optical proximity effect includes a method of obtaining an image of the final pattern close to the target layout by using a method of adding or removing patterns below the exposure mask pattern resolution in order to improve the resolution. For example, line-end treatment or insertion of scattering bars is used. The line-end process is a method of adding a corner serif pattern or a hammer pattern in order to overcome the problem of rounding the end of the line pattern, and the scattering bar insertion is a method for minimizing the line width variation of the pattern according to the pattern density. It is a method of adding sub-resolution scattering bars around the target pattern.

한편, 반도체 소자의 집적도가 커짐에 따라 크기가 점차 감소하여 피식각층 상부에 감광막 패턴을 형성하고, 이를 식각마스크로 피식각층을 식각함으로써 반도체 소자의 패턴을 형성하는데, 노광장비 해상력의 한계로 인해 원하는 폭을 갖는 감광막 패턴을 구현할 수 없어 실제 최종패턴의 폭과 마스크 패턴의 폭이 상이하게 되어 반도체 소자의 특성을 열화시킨다.Meanwhile, as the degree of integration of semiconductor devices increases, the size gradually decreases to form a photoresist pattern on the etched layer, and the pattern of the semiconductor device is formed by etching the etched layer with an etch mask. Since the photoresist pattern having the width cannot be realized, the width of the actual final pattern and the width of the mask pattern are different, thereby deteriorating the characteristics of the semiconductor device.

이에, 반도체 노광장비의 해상력을 증가시키기 위한 방법으로 이중 패터닝(double patterning lithography) 기술이 개발되고 있다. 이중 패터닝 기술은 공지된 바와 같이 피식각층이 형성된 반도체 기판 상에 감광막을 도포한 후, 1차 포 토공정을 통하여 감광막 패턴을 형성하고, 감광막 패턴을 식각마스크로 피식각층을 1차 식각하여 패터닝한 후, 다시 감광막을 도포한 후 2차 포토공정을 통하여 감광막 패턴을 형성하고, 감광막 패턴을 식각마스크로 피식각층을 2차 식각하여 패터닝함으로써 미세한 패턴을 구현하는 기술이다. Accordingly, a double patterning lithography technique has been developed as a method for increasing the resolution of semiconductor exposure equipment. In the double patterning technique, a photosensitive film is coated on a semiconductor substrate on which an etched layer is formed, and then a photosensitive film pattern is formed through a first photolithography process, and the photosensitive film pattern is first patterned by etching the etched layer using an etching mask. Subsequently, after the photoresist is applied, a photoresist pattern is formed through a second photo process, and the photoresist pattern is secondly etched and patterned using an etch mask as an etching mask to realize a fine pattern.

하지만, 상술한 이중 패터닝 기술은 두 번의 포토공정 및 두 번의 식각공정으로 인해 최종패턴의 결과물(throughput)이 좋지 않기 때문에 이를 개선하여 개발된 기술로 크로스 이중 패터닝공정이 있다. However, the above-described double patterning technology has a cross-double patterning process as a technique developed by improving the throughput of the final pattern due to two photo processes and two etching processes.

도 1a 내지 도 1e는 크로스 이중 패터닝공정을 도시한 단면도이다. 1A to 1E are cross-sectional views illustrating a cross double patterning process.

도 1a에 도시된 바와 같이 피식각층(12)이 형성된 반도체 기판(10) 상에 1차 포토공정으로 감광막 패턴(14)을 형성한다. As shown in FIG. 1A, the photoresist pattern 14 is formed on the semiconductor substrate 10 on which the etched layer 12 is formed by a first photo process.

도 1b에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(14)을 포함하는 피식각층(12) 전체 상부에 화학 프리징 물질(chemical freezing material,16)을 도포한 후, 베이크 공정을 수행한다. 이때, 베이크 공정으로 인해 감광막 패턴(14)과 화학 프리징 물질(16) 사이에는 크로스 링킹(cross linking)이 발생하게 된다.As shown in FIG. 1B, a chemical freezing material 16 is coated on the entire etched layer 12 including the photoresist pattern 14, and then a baking process is performed. In this case, cross linking occurs between the photoresist pattern 14 and the chemical freezing material 16 due to the baking process.

도 1c에 도시된 바와 같이 현상공정을 수행하여 화학 프리징 물질(16)을 제거한다. 이때, 감광막 패턴(14)의 전체상부로 크로스 링킹이 발생되었기 때문에 화학 프리징 물질(16)이 완전히 제거되지 않고 소정두께(18) 남아있게 된다.As shown in FIG. 1C, a developing process is performed to remove the chemical freezing material 16. At this time, since the cross linking has occurred over the entire photoresist pattern 14, the chemical freezing material 16 is not completely removed and the predetermined thickness 18 remains.

도 1d 내지 도 1e에 도시된 바와 같이 전체 상부에 감광막(20)을 도포한다. 이어서, 2차 포토공정을 통하여 감광막 패턴(22)를 형성한다. 감광막 패턴(22)은 도 1a에 형성된 감광막 패턴(14)의 피치를 1/2로 줄여 형성되기 때문에 후속 공정 으로 감광막 패턴(14,22)을 식각마스크로 피식각층을 식각하는 경우 미세한 패턴을 형성할 수 있다.As illustrated in FIGS. 1D to 1E, the photosensitive film 20 is applied to the entire upper portion. Next, the photosensitive film pattern 22 is formed through a secondary photo process. Since the photoresist pattern 22 is formed by reducing the pitch of the photoresist pattern 14 formed in FIG. 1A to 1/2, a fine pattern is formed when the photoresist patterns 14 and 22 are etched using an etching mask in a subsequent process. can do.

상술한 크로스 이중 패터닝공정은 공정 온도, 시간 및 사용되는 물질에 따라 화학 프리징 물질과 감광막 패턴의 크로스 링킹에 따른 패턴의 선폭차이가 발생하게 된다. 하지만, 종래의 광학 근접 효과 보정을 위한 모델링은 상술한 바와 같은 선폭차이가 반영되지 않고, 웨이퍼 상에 형성된 감광막 패턴의 정보만을 반영한 상태로 이루어지기 않는다.In the cross double patterning process described above, the line width difference of the pattern due to the cross linking of the chemical freezing material and the photoresist pattern is generated according to the process temperature, time, and material used. However, conventional modeling for optical proximity effect correction does not reflect the above-described line width difference and does not reflect only the information of the photoresist pattern formed on the wafer.

따라서, 실제 광학 근접 효과 보정이 정확히 수행되었음에도 불구하고 프리징 공정에 대한 모델 변수가 고려되지 않아 실제 웨이퍼 웨이퍼 상에 구현되는 패턴은 목표 레이아웃과 차이가 발생되는 문제가 있다.Therefore, even though the actual optical proximity effect correction is correctly performed, the model variable on the freezing process is not taken into account, and thus, a pattern implemented on the actual wafer wafer may have a difference from the target layout.

본 발명은 반도체 소자의 미세한 선폭을 구현하기 위해 사용되는 크로스 이중 패터닝방법에 있어서, 프리징 공정에서 수반되는 선폭의 변화가 반영되지 않은 상태로 광학 근접 효과 보상이 이루어지는 문제를 해결하고자 한다.In the cross double patterning method used to realize a fine line width of a semiconductor device, an object of the present invention is to solve an optical proximity effect compensation in which a change in line width accompanying a freezing process is not reflected.

본 발명의 광학 근접 효과 보상 방법은 마스크 레이아웃을 설계하는 단계와 기 설계된 마스크를 이용한 1차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계와 상기 1차 포토공정을 통하여 추출된 변수를 이용하여 1차 모델링을 수행하는 단계와 프리징(freezing) 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계와 상기 프리징 공정을 통하여 추출된 변수를 이용하여 2차 모델링을 수행하는 단계와 상기 기 설계된 마스크를 이용한 2차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계와 상기 2차 포토공정을 통하여 추출된 변수를 이용하여 3차 모델링을 수행하는 단계 및 상기 1차, 상기 2차, 상기 3차 모델링을 수행하는 단계에서 얻어진 데이터를 이용하여 최종 모델링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical proximity effect compensation method of the present invention comprises the steps of designing a mask layout, extracting a variable through a first photo process using a predesigned mask, and performing primary modeling using the variable extracted through the first photo process. Extracting a variable through performing and freezing, performing secondary modeling using the variable extracted through the freezing process, and performing a second photo process using the predesigned mask. Extracting the variables, performing tertiary modeling using the variables extracted through the secondary photo process, and using the data obtained in the primary, the secondary, and the tertiary modeling. It characterized in that it comprises the step of performing modeling.

이때, 상기 1차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는 상기 기 설계된 마스크를 이용한 상기 1차 포토공정으로 구현되는 패턴의 웨이퍼 이미지 및 측정된 선폭, 상기 1차 포토공정의 노광조건, 반도체 소자의 적층정보 및 상기 1차 포토공정에서 적용된 감광막을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 한다.In this case, the extracting of the parameter through the first photo process may include a wafer image and a measured line width of the pattern implemented by the first photo process using the predesigned mask, an exposure condition of the first photo process, and a semiconductor device. It is characterized in that the extraction using the stacking information and the photosensitive film applied in the first photo process.

또한, 상기 프리징 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는 프리징 공정시간, 인가온도, 화학 프리징 물질 및 상기 프리징 공정 후 패턴의 선폭을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 한다.The extracting of the variable through the freezing process may be performed using a freezing process time, an application temperature, a chemical freezing material, and a line width of the pattern after the freezing process.

그리고, 상기 프리징 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는 상기 프리징 공정 전,후 변화되는 선폭의 차이를 이용하여 추출되는 것을 특징으로 한다.The extracting of the variable through the freezing process may be performed by using a difference between line widths before and after the freezing process.

그리고, 상기 프리징 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는 상기 프리징 공정시 수행되는 베이크(bake) 공정 조건을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 한다.The extracting of the variable through the freezing process may be performed using a baking process condition performed during the freezing process.

이때, 상기 베이크 공정 조건은 베이크 온도 및 베이크 시간인 것을 특징으로 한다.At this time, the baking process conditions are characterized in that the baking temperature and the baking time.

그리고, 상기 2차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는 상기 기 설계된 마스크를 이용한 상기 2차 포토공정으로 구현되는 패턴의 웨이퍼 이미지 및 측정된 선폭, 상기 2차 포토공정의 노광조건, 반도체 소자의 적층정보 및 상기 2차 포토공정에서 적용된 감광막을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 한다.In the extracting of the variable through the secondary photo process, the wafer image and the measured line width of the pattern implemented by the secondary photo process using the predesigned mask, the exposure conditions of the secondary photo process, and the semiconductor device It is characterized in that the extraction using the stacking information and the photosensitive film applied in the second photo process.

본 발명은 반도체 소자의 미세 선폭을 구현하기 위해 크로스 이중 패터닝을 적용한 패터닝에서 프리징에 의해 변화되는 변수들을 반영하여 광학 근접 효과를 보정하기 위한 모델링을 수행함으로써 광학 근접 효과 보정을 정확하게 이룰 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, the optical proximity effect correction can be accurately performed by performing modeling to correct the optical proximity effect by reflecting the parameters changed by freezing in the patterning using the cross double patterning to realize the fine line width of the semiconductor device. To provide.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 광학 근접 효과 보상 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an optical proximity effect compensation method according to the present invention.

먼저, 새로운 마스크 레이아웃을 설계한다(S100). 이때 새로운 마스크 레이아웃은 종래 기술로 인한 문제점을 개선하기 위하여 기 설계된 레이아웃이 수정된 레이아웃이 될 수 있다. First, a new mask layout is designed (S100). In this case, the new mask layout may be a layout in which a predesigned layout is modified to improve a problem caused by the prior art.

그 다음, 기 설계된 마스크를 이용한 크로스 이중 패터닝(cross double patterning) 공정으로 추출되는 데이터를 확보하여 모델링을 수행한다(S200). 이때, 크로스 이중 패터닝 공정은 크게 1차 포토공정, 프리징 공정 및 2차 포토공정으로 나누어지며 각 공정에 따라 모델링을 위한 데이터가 추출되므로 각 공정에 따른 모델링을 수행한다. Next, modeling is performed by securing data extracted by a cross double patterning process using a predesigned mask (S200). At this time, the cross double patterning process is largely divided into a first photo process, a freezing process, and a second photo process, and data for modeling is extracted according to each process, thereby performing modeling according to each process.

이하에서는 도 3을 참조하여 크로스 이중 패터닝 공정을 설명하면서, 각 단계에서 모델링이 수행되는 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of modeling in each step will be described in detail with reference to FIG. 3.

1차 포토공정을 통하여 변수(A)를 추출한다(S210). 이때, 1차 포토공정은 피식각층이 형성된 반도체 기판 상에 감광막 패턴을 형성하는 공정으로 이해될 수 있다. 따라서, 1차 포토공정에서 추출되는 변수(A)는 1차 포토공정을 통해서 형성되는 감광막 패턴의 웨이퍼 이미지 및 측정된 선폭, 1차 포토공정의 노광조건, 소자의 적층정보, 1차 포토공정에서 적용된 감광막 등의 정보를 이용하여 추출되는 것이 바람직하다.The variable A is extracted through the first photo process (S210). In this case, the first photo process may be understood as a process of forming a photoresist pattern on a semiconductor substrate on which an etched layer is formed. Therefore, the variable A extracted in the primary photo process is determined by the wafer image and the measured line width of the photoresist pattern formed through the primary photo process, the exposure conditions of the primary photo process, the stacking information of the device, and the primary photo process. It is preferable to extract using information, such as the applied photosensitive film.

1차 포토공정을 통하여 추출된 변수(A)를 이용하여 1차 모델링을 수행한다(S220). 이때, 1차 모델링은 새로운 마스크 레이아웃을 이용한 1차 포토공정을 수행한 후의 감광막 패턴의 웨이퍼 이미지를 예측할 때 적용된다.First modeling is performed using the variable A extracted through the first photo process (S220). In this case, the primary modeling is applied when predicting the wafer image of the photoresist pattern after performing the first photo process using the new mask layout.

이어서, 프리징 공정을 통하여 변수(B)를 추출한다(S230). 이때, 프리징 공정은 감광막 패턴을 포함하는 피식각층 전체 상부에 화학 프리징 물질(chemical freezing material)을 도포하고, 베이크 공정을 수행한 후 현상공정을 수행하여 화학 프리징 물질을 제거하는 공정으로 이해될 수 있다. 여기서, 베이크 공정으로 인해 감광막 패턴과 화학 프리징 물질 사이에는 크로스 링킹이 발생하게 되므로, 현상공정에 의해 화학 프리징 물질이 완전히 제거되지 않고 소정두께 남아있게 되어 프리징 공정 전과 프리징 공정 후의 패턴의 선폭이 변화된다. 따라서, 프리징 공정을 통해서 추출되는 변수(B)는 프리징 공정시간, 인가온도, 화학 프리징 물질, 프리징 공정 후 패턴의 선폭등을 이용하여 추출되는 것이 바람직하다. Next, the variable B is extracted through the freezing process (S230). In this case, the freezing process is understood as a process of removing a chemical freezing material by applying a chemical freezing material to the entire etched layer including the photoresist pattern, performing a baking process, and then performing a developing process. Can be. Here, since the baking process causes cross linking between the photoresist pattern and the chemical freezing material, the chemical freezing material is not completely removed by the developing process and remains a predetermined thickness so that the pattern before and after the freezing process The line width is changed. Therefore, the variable B extracted through the freezing process is preferably extracted by using the freezing process time, application temperature, chemical freezing material, line width of the pattern after the freezing process, and the like.

보다 구체적으로 살펴보면 프리징 공정을 통해서 추출되는 변수(B)는 프리징 공정 전과 프리징 공정 후의 패턴의 선폭 변화를 이용하여 추출될 수 있는데, 감광막 패턴 상에 크로스 링킹되는 화학 프리징 물질은 공정 온도 및 시간에 따라 크로스 링킹되는 정도를 변화시켜 패턴의 선폭을 변화시키므로, 프리징 공정에 의해 변화되는 선폭의 차이는 공정 온도 및 시간에 의한 선폭의 차이로 나타낼 수 있다. 따라서, 이를 수식화하면 다음에 개시된 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In more detail, the variable B extracted through the freezing process may be extracted using a change in the line width of the pattern before and after the freezing process. The chemical freezing material crosslinked on the photoresist pattern may have a process temperature. And since the line width of the pattern is changed by changing the degree of cross linking with time, the difference in the line width changed by the freezing process can be represented by the difference in the line width by the process temperature and time. Therefore, it can be expressed as Equation 1 shown below when formulated.

Δ CD = f(C,T) Δ CD = f (C, T)

여기서, C는 공정 온도이고 T는 공정 시간을 나타낸다. 보다 자세하게 C는 베이크 온도가 될 수 있고, T는 베이크 시간이 될 수 있다. 이때, 공정 온도와 시간은 패턴의 선폭 변화에 독립적으로 영향을 미치는 것이 아니라 공정 온도와 시간 은 서로 영향을 미치며 패턴의 선폭 변화를 유발하기 때문에 f(C,T)는 여러가지 수식으로 나타낼 수 있다. 예를 들면 수학식 2 및 수학식 3으로 나타낼 수 있다. Where C is the process temperature and T represents the process time. More specifically, C can be the bake temperature and T can be the bake time. In this case, since the process temperature and time do not independently affect the linewidth change of the pattern, but the process temperature and time affect each other and cause the linewidth change of the pattern, f (C, T) may be represented by various formulas. For example, it may be represented by Equations 2 and 3.

f(C,T) = a * C + a' * T (단, a, a'는 상수)f (C, T) = a * C + a '* T (where a and a' are constants)

f(C,T) = b * C2 + b' * T2 + b''(단, b,b'b''는 상수)f (C, T) = b * C 2 + b '* T 2 + b''(where b, b'b''is a constant)

상술한 수학식 2 및 수학식 3은 프리징 공정을 통해 확보된 데이터를 가지고 수식화하여 추출될 수 있으므로 이에 한정되는 것이 아니라 변화가능하다. Equations (2) and (3) described above may be formulated and extracted with data secured through a freezing process, but are not limited thereto.

프리징 공정을 통하여 추출된 변수(B)를 이용하여 2차 모델링을 수행한다(S240). 이때, 2차 모델링은 새로운 마스크 레이아웃을 이용한 1차 포토공정으로 예측가능한 감광막 패턴에 대해 프리징 공정이 수행된 후의 웨이퍼 이미지를 예측할 때 적용된다.Secondary modeling is performed using the variable B extracted through the freezing process (S240). In this case, the secondary modeling is applied when the wafer image is predicted after the freezing process is performed on the photoresist pattern predictable by the first photo process using the new mask layout.

이이서, 2차 포토공정을 통하여 변수(C)를 추출한다(S250). 이때, 2차 포토공정은 프리징 공정이 완료된 패턴을 포함하는 반도체 기판의 전체 상부에 감광막을 도포한 후, 2차 포토공정을 통하여 감광막 패턴를 형성하는 공정으로 이해될 수 있다. 여기서 2차 포토공정을 통하여 추출되는 변수(C)는 1차 포토공정에서 추출되는 변수(A)를 추출하는 방법과 동일하다. 즉, 2차 포토공정을 통해서 형성되는 감광막 패턴의 웨이퍼 사진 및 측정된 선폭, 2차 포토공정의 노광조건, 소자의 적층정보, 2차 포토공정에서 적용된 감광막 등의 정보를 이용하여 추출되는 것이 바람 직하다.Next, the variable C is extracted through the second photo process (S250). In this case, the second photo process may be understood as a process of forming a photoresist pattern through a second photo process after coating the photoresist on the entire upper portion of the semiconductor substrate including the pattern in which the freezing process is completed. Here, the variable C extracted through the secondary photo process is the same as the method of extracting the variable A extracted through the primary photo process. That is, it is desirable to extract the data using a wafer photo of the photoresist pattern formed through the second photo process and the measured line width, exposure conditions of the second photo process, device stacking information, and a photoresist film applied in the second photo process. It is right.

2차 포토공정을 통하여 추출된 변수(C)를 이용하여 3차 모델링을 수행한다(S260). 이때, 3차 모델링은 새로운 마스크 레이아웃을 이용한 2차 포토공정으로 예측가능한 감광막 패턴의 웨이퍼 이미지를 예측할 때 적용된다.Tertiary modeling is performed using the variable C extracted through the secondary photo process (S260). In this case, the tertiary modeling is applied when predicting the wafer image of the photoresist pattern predictable by the second photo process using the new mask layout.

그 다음, 크로스 이중 패터닝 공정의 각 단계(S220,S240,S260)에서 얻어진 모델을 이용하여 최종 모델링을 수행한다(S300). 이때, 최종 모델링은 새로운 마스크 레이아웃을 이용한 1차 포토공정으로 예측가능한 감광막 패턴에 대해 프리징 공정이 수행된 후 2차 포토공정을 수행함으로써 예측가능한 감광막 패턴의 이미지를 예측할 때 적용된다. Next, final modeling is performed using the models obtained in each of the steps S220, S240, and S260 of the cross double patterning process (S300). In this case, the final modeling is applied when predicting the image of the photosensitive film pattern predictable by performing the second photo process after the freezing process is performed on the photosensitive film pattern predictable by the first photo process using the new mask layout.

그 다음, 최종 모델링을 이용하여 새로운 마스크 레이아웃에 대한 광학 근접 효과를 보정한다(S400). Next, the optical proximity effect for the new mask layout is corrected using the final modeling (S400).

따라서, 상술한 광학 근접 효과 보상 방법은 새로운 마스크 레이아웃이 실제 웨이퍼 상에 구현되는 경우 광학 근접 효과에 의해 왜곡되는 것 뿐만 아니라 크로스 이중 패터닝시 프리징 공정에 의해 왜곡되는 것을 반영함으로써 웨이퍼 상으로 정확하게 구현되도록 할 수 있다.Therefore, the above-described optical proximity effect compensation method is accurately implemented on a wafer by reflecting that the new mask layout is not only distorted by the optical proximity effect when implemented on the actual wafer, but also by the freezing process during cross double patterning. You can do that.

도 1a 내지 도 1e는 크로스 이중 패터닝공정을 도시한 단면도.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a cross double patterning process.

도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 광학 근접 효과 보상 방법을 나타낸 순서도.2 to 3 are flowcharts showing an optical proximity effect compensation method according to the present invention.

Claims (7)

마스크 레이아웃을 설계하는 단계;Designing a mask layout; 기 설계된 마스크를 이용한 1차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계;Extracting a variable through a first photo process using a predesigned mask; 상기 1차 포토공정을 통하여 추출된 변수를 이용하여 1차 모델링을 수행하는 단계;Performing primary modeling using the parameters extracted through the primary photo process; 프리징(freezing) 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계;Extracting the variable through a freezing process; 상기 프리징 공정을 통하여 추출된 변수를 이용하여 2차 모델링을 수행하는 단계;Performing secondary modeling using the parameters extracted through the freezing process; 상기 기 설계된 마스크를 이용한 2차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계;Extracting a variable through a second photo process using the predesigned mask; 상기 2차 포토공정을 통하여 추출된 변수를 이용하여 3차 모델링을 수행하는 단계; 및Performing tertiary modeling using the parameters extracted through the secondary photo process; And 상기 1차, 상기 2차, 상기 3차 모델링을 수행하는 단계에서 얻어진 데이터를 이용하여 최종 모델링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.And performing final modeling using the data obtained in the first, second and third order modeling. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 1차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는Extracting the variable through the first photo process 상기 기 설계된 마스크를 이용한 상기 1차 포토공정으로 구현되는 패턴의 웨 이퍼 이미지 및 측정된 선폭, 상기 1차 포토공정의 노광조건, 반도체 소자의 적층정보 및 상기 1차 포토공정에서 적용된 감광막을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.By using the wafer image and the measured line width of the pattern implemented by the first photo process using the predesigned mask, the exposure conditions of the first photo process, the stacking information of the semiconductor device and the photosensitive film applied in the first photo process Optical proximity effect compensation method, characterized in that extracted. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리징 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는Extracting the variable through the freezing process 프리징 공정시간, 인가온도, 화학 프리징 물질 및 상기 프리징 공정 후 패턴의 선폭을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.And extracting using a freezing process time, an application temperature, a chemical freezing material, and a line width of the pattern after the freezing process. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리징 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는Extracting the variable through the freezing process 상기 프리징 공정 전,후 변화되는 선폭의 차이를 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.The optical proximity effect compensation method, characterized in that the extraction using the difference in the line width before and after the freezing process. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리징 공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는Extracting the variable through the freezing process 상기 프리징 공정시 수행되는 베이크(bake) 공정 조건을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.Optical proximity effect compensation method characterized in that the extraction using the baking (bak) process conditions performed during the freezing process. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 베이크 공정 조건은The baking process conditions 베이크 온도 및 베이크 시간인 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.Optical proximity effect compensation method characterized in that the baking temperature and the baking time. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 2차 포토공정을 통하여 변수를 추출하는 단계는Extracting the variable through the second photo process 상기 기 설계된 마스크를 이용한 상기 2차 포토공정으로 구현되는 패턴의 웨이퍼 이미지 및 측정된 선폭, 상기 2차 포토공정의 노광조건, 반도체 소자의 적층정보 및 상기 2차 포토공정에서 적용된 감광막을 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 광학 근접 효과 보상 방법.Extraction using a wafer image of the pattern implemented by the second photo process using the predesigned mask and the measured line width, exposure conditions of the second photo process, stacking information of a semiconductor device, and a photosensitive film applied in the second photo process Optical proximity effect compensation method characterized in that.
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