KR20100079150A - 픽셀형 스캐터링 바를 이용한 ｏｐｃ보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 스캐터링 바가 웨이퍼에 전사되는 현상을 방지하기 위하여 종래의 스캐터링 바의 형태를 변형한 새로운 스캐터링 바를 이용한 OPC 보정 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스캐터링 바를 이용한 OPC 보정 방법에 있어서, 상기 스캐터링 바는 서로 이격되어 배치된 복수의 픽셀 형태의 단위 패턴을 포함하는 픽셀형 스캐터링 바인 OPC 보정방법을 제공한다. 이때 상기 단위 패턴은 정사각형 또는 직사각형 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한 상기 단위 패턴은 소정의 피치를 가지고 규칙적으로 배열될 수 있으며, 상기 단위 패턴의 크기는 하나 이상의 값을 가질 수 있다.
OPC 보정, 스캐터링 바

Description

픽셀형 스캐터링 바를 이용한 ＯＰＣ보정 방법{OPC method by using a pixel type scattering bar}
본 발명은 반도체 집적 소자의 제조를 위한 사용되는 마스크를 설계할 때 보다 정교한 패턴을 구현하기 위하여 사용되는 광학 근접 보상(optical proximity correction,OPC) 기술에 관한 것으로서, 특히 스캐터링 바를 이용한 OPC 보정방법에 관한 것이다.
반도체 노광 및 사진 공정(photolithography)을 통해 마스크 상에 형성된 회로의 패턴이 설계한 레이 아웃(lay out)대로 충실하게 웨이퍼에 전사되는 것이 매우 중요하다. 그러나 마스크의 패턴이 복잡하거나 패턴 크기나 선폭 등의 변화가 심하게 변화되는 부분에서는 실제 노광 과정에서 근접한 패턴에서의 빛의 회절(diffraction) 현상에 의해 설계된 레이 아웃과 달리 왜곡된 패턴이 웨이퍼상에 전사되는 현상이 나타난다. 이러한 현상을 방지하게 위하여 마스크를 설계할 때 패턴이 정확하게 전사되지 않는 부분을 선택하여 그 형상에 의도적으로 왜곡을 주 는 기술을 광학 근접 보상(optical proximity correction, 이하 OPC) 방법이라고 한다. 이러한 OPC 방법으로서, 서브-분해능 어시스트 피처(sub-resolution assist feature, 이하 SRAF)를 보상 패턴으로서 활용하는 방법이 있다. SRAF는 보정하려는 패턴 주변에 배치되어 웨이퍼 전사 과정에서 패턴의 왜곡이 일어나는 것을 방지하는 패턴으로서, 실제 그 크기가 노광 장치의 분해능 미만으로 조절되어 실제 웨이퍼에는 전사되지 않는 패턴을 의미한다. 이러한 SRAF의 대표적인 예는 막대형태의 스캐터링 바(scattering bar)이며 도 1에 도시하였다. 도 1에서의 도면 부호 (100)는 웨이퍼 상에 전사되도록 설계된 타겟 패턴을 의미하며, 도면 부호 (102)에는 타겟 패턴의 왜곡을 방지하기 위하여 그 주변에 배치된 스캐터링 바를 나타낸다.
그러나 이러한 스캐터링 바를 사용하는 경우, 노광 공정 중에 이 스캐터링 바가 그대로 웨이퍼 상에 전사되는 경우가 발생된다. 즉 노광 공정 조건이 점점 가혹해 짐에 따라 그 공정 마진(margin)이 작아져서 공정의 조건이 조금만 변화되어도 원칙적으로 웨이퍼에 전사되서는 안되는 스캐터링 바가 웨이퍼 상에 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이 스캐터링 바가 웨이퍼에 전사되면 실제 소자의 동작과는 무관한 패턴이므로 각종 결함의 발생원으로 작용할 뿐만 아니라 반도체 소자의 전기적 특성에도 악영향을 주게 된다.
본 발명의 목적은 상술한 것과 같은 스캐터링 바가 웨이퍼에 전사되는 현상을 방지하기 위하여 종래의 스캐터링 바의 형태를 변형한 새로운 스캐터링 바를 이용한 OPC 보정 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스캐터링 바를 이용한 OPC 보정 방법에 있어서, 상기 스캐터링 바는 서로 이격되어 배치된 복수의 픽셀 형태의 단위 패턴을 포함하는 픽셀형 스캐터링 바인 OPC 보정방법을 제공한다.
이때 상기 단위 패턴은 정사각형 또는 직사각형 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한 상기 단위 패턴은 소정의 피치를 가지고 규칙적으로 배열될 수 있으며, 상기 단위 패턴의 크기는 하나 이상의 값을 가질 수 있다.
본 발명에서 제공하는 픽셀형 스캐터링 바은 종래의 막대형 스캐터링 바와 달리 스캐터링 바가 웨이퍼 상에 그대로 전사되어 구현되는 확률을 현저하게 낮출 수 있으므로 좁은 공정 마진을 가지는 노광 공정에서도 안정적으로 OPC 보정을 수행할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2에는 패턴(200) 사이에 삽입된 종래의 막대형 스캐터링 바(202)가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이 이러한 막대형 스캐터링 바는 노광 공정을 거치면서 웨이퍼에 전사될 수 있다. 따라서 이러한 웨이퍼의 전사를 방지하기 위하여 스캐터링 바의 크기나 패턴과의 간격 등 관련 변수를 매우 까다롭게 결정해야 하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 본 발명에서 제시하는 새로운 형태의 스캐터링 바는 픽셀 형태의 스캐터링 바이며, 이하 본 발명에서 제시하는 픽셀 형태의 스캐터링 바를 픽셀형 스캐터링 바라고 정의한다.
이러한 픽셀형 스캐터링 바는 종래의 막대형과 달리 서로 이격되어 배치된 복수의 픽셀 형태의 단위 패턴이 하나의 그룹을 이룬 형태를 보인다. 이때 단위 패턴은 정사각형이거나 직사각형 일 수 있다. 또한 하나의 픽셀형 스캐터링 바 내에서 상기 단위 패턴은 일정한 피치를 가지고 규칙적으로 배열될 수 있다.
도 3에는 단위 패턴이 정사각형인 픽셀형 스캐터링 바(302)가 도시되어 있다. 타겟 패턴(300) 사이에 형성된 스캐터링 바는 정사각형 형태의 단위 패턴이 동일한 간격으로 서로 이격되어 규칙적으로 배치되어 있다. 이때 피치는 1:1로 구성되어 있다. 이러한 복수의 단위 패턴을 구비한 픽셀형 스캐터링 바는 노광 조건 에 따라 그 내부에 포함되는 단위 패턴의 개수나 크기를 선택적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 단위 패턴의 크기를 조절하거나 또는 단위 패턴과 단위 패턴 간의 이격 거리를 조절함으로써 픽셀형 스캐터링 바 내에 포함되는 단위 패턴의 개수를 조절할 수 있다. 이때 단위 패턴간의 이격 거리는 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 거리를 유지할 수 있으며, 필요에 따라서는 하나의 픽셀형 스캐터링 바 내에서도 이격 거리를 조절하여 서로 다른 이격 거리를 가지고 단위 패턴이 배열되는 것도 가능하다. 또한 각 단위 패턴도 반드시 모두 동일한 크기를 가질 필요가 없으며 필요에 따라 단위 패턴의 크기에 변화를 주어 하나의 픽셀형 스캐터링 바 내에서 복수의 크기를 가지는 정사각형 단위 패턴이 존재할 수 있다.
도 4에는 또 다른 실시예로 단위 패턴이 직사각형인 픽셀형 스캐터링 바(402)가 도시되어 있다. 상기 단위 패턴간의 이격 거리는 도 3과 같이 동일하게 유지하였으며, 따라서 단위 패턴은 동일한 피치를 가지고 구성되어 있다. 그러나 본 실시예에서도 상술한 실시예와 같이 단위 패턴의 크기나 피치를 필요에 따라 얼마든지 조절 가능하다.
또한 하나의 픽셀형 스캐터링 바 내에 정사각형과 직사각형 단위 패턴을 혼용하여 사용하는 것도 가능하며, 경우에 따라 이러한 단위 패턴이 정사각형인 픽셀형 스캐터링 바와 직사각형인 픽셀형 스캐터링 바를 혼합하여 사용할 수 있다. 도 5에는 타겟 패턴이 라인 패턴(500)인 경우에 그 단부에는 단위 패턴이 정사각형인 픽셀형 스캐터링 바(502)가 구비되고 그 양 측면에는 단위 패턴이 직사각형인 픽셀형 스캐터링 바(504)가 구비된 경우를 도시하고 있다.
이러한 픽셀형 스캐터링 바은 종래의 막대형과 달리 스캐터링 바가 웨이퍼 상에 그대로 전사되어 구현되는 확률을 현저하게 낮출 수 있다.
이상 언급한 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예증하는 것이며, 이 분야의 당업자라면 첨부한 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이, 많은 다른 실시예를 설계할 수 있다. 또한 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 종래의 스캐터링 바를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 픽셀형 스캐터링 바의 일실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 픽셀형 스캐터링 바의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 픽셀형 스캐터링 바의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명>
300 : 타겟 패턴 　　　 　　　　　 　　　　　　　　302 : 픽셀형 스캐터링 바

Claims (4)

  1. 스캐터링 바를 이용한 OPC 보정 방법에 있어서,
    상기 스캐터링 바는 서로 이격되어 배치된 복수의 픽셀 형태의 단위 패턴을 포함하는 픽셀형 스캐터링 바인 OPC 보정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 패턴은 정사각형 또는 직사각형 중 어느 하나 이상을 포함하는 OPC 보정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 패턴은 소정의 피치를 가지고 규칙적으로 배열되는 OPC 보정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 패턴의 크기는 하나 이상의 값을 가지는 OPC 보정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113093472A (zh) * 2020-01-08 2021-07-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种掩膜版图形的修正方法

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