KR20130073882A - 모서리 라운딩부를 교정하는 전자빔 리소그래피 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자빔 리소그래피 방법에 관한 것이며, 특히, 35㎚의 임계 선폭을 갖는 식각될 패턴의 경우, 특히, 인접한 패턴들의 모서리 라운딩의 효과를 갖고 식각되는 구성요소의 디자인의 신뢰도 문제를 해결하는 직접-쓰기 전자빔 리소그래피 방법에 관한 것이다. 본 발명은 임계 패턴을 결정하는 단계와, 외부 또는 내부 모서리 라운딩 효과에 따라 선택되는 치수와 사이트를 갖는 교정 패턴의 제거에 의해 교정 패턴을 결정하는 단계와, 교정된 디자인을 식각하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 임계 패턴의 파라미터를 고려하여 교정 모델을 계산함으로써 교정이 이뤄질 수 있다. 바람직하게는, 식각될 블록의 변부를 리사이징하고, 이와 함께, 에너지 래티튜드에 의한 복사 선량의 변조의 최적화에 의해, 상기 방법의 근접 효과의 교정이 수행된다. 바람직하게는, 리스케일링 및 부정 함수와 eRIF 함수가 파라미터를 최적화하고 압출을 구현하도록 사용될 수 있다.

Description

모서리 라운딩부를 교정하는 전자빔 리소그래피 방법{METHOD OF ELECTRON-BEAM LITHOGRAPHY WITH CORRECTION OF CORNER ROUNDINGS}

본 발명은 전자빔 리소그래피(electron-beam lithography) 분야에 적용된다.

50㎚ 미만의 임계 선폭(critical dimension)을 갖는 패턴의 식각을 가능하게 하기 위해, 점점 복잡해지는 광학 왜곡을 교정하기 위한 방법이 광학 포토리소그래피 방식의 마스크 설계 및 제작 스테이지와 노광 스테이지 모두에 포함될 필요가 있다. 그 결과로, 차세대 기술을 위한 시설과 개발 비용이 매우 높은 비율로 증가한다. 오늘날, 포토리소그래피에서 얻을 수 있는 임계 선폭은 65㎚ 이상이다. 32-45㎚ 생산이 개발되는 중이며, 22㎚ 미만의 기술 노드에 대해 가능한 현실적인 솔루션은 존재하지 않는다. 한편, 전자빔 리소그래피는 이미 22㎚ 패턴의 식각을 가능하게 하고, 어떠한 마스크도 필요로 하지 않으며 꽤 짧은 개발 시간을 제공하기 때문에 기법과 설계를 개선함에 있어 반응성과 유연성이 더 높다. 다른 한편으로, 포토리소그래피가 층별 노광만 필요로 하는 것에 비해, 단계별 노광을 수행할 필요가 있기 때문에, 구조적으로, 포토리소그래피에서보다 생산시간이 실질적으로 더 길다.

패턴의 식각을 수행하기 위해 사용되는 전자 빔(들)은 그 중심의 에지에서, 수지(resin) 및 기판의 짧은 거리에 걸쳐 산란(전방 산란 또는 블러(blur))되기 때문에, 빔의 크기가 증가하고, 빔의 콘트라스트가 감소된다. 더욱이, 전자(electron)는 긴 거리에 걸쳐 완전히 후방 산란된다. 이러한 근접 효과는 식각될 패턴의 각 또는 라운딩(round)될 모서리에 특히 민감하다. 이 효과는 식각의 정확도를 감소시키고, 부품의 기능에 영향을 미치고, 집적 회로의 생산 수율을 감소시킨다.

많은 종래 기술의 방법이, 포토리소그래피 및 전자빔 리소그래피의 분야에서, 이러한 모서리 라운딩(corner rounding) 현상을 교정하려는 시도가 있어왔다. 포토리소그래피의 경우, K.Tsudaka외, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.36 (1997), pp. 7477-7481, K. Kim외, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.37 (1998), pp. 6681-6685, 및 미국 특허 제7,494,751호에 개시되어 있는, 라인 단부에서 표면을 확장시킴으로써 식각될 패턴을 수정하기 위한 방법이 그것이다.

전자빔 리소그래피에서, 일부 방법은 식각될 패턴의 모서리 라운딩이라는 특정 문제를 해결하지 않고, 근접 효과를 전역적으로 감소시키는 것을 목표로 삼는다. 구체적으로 이러한 경우는, 패턴의 변부(pattern edge)의 복사 (radiation dose)을 증가시킴으로써, 근접 효과의 교정을 수행하는 미국 특허 제6,107,207호에 기재된 방식이 있다. 이러한 선량 증가가 노광 시간의 증가로 나타나고, 이것이 이러한 기법의 산업상 구현에 매우 상당한 장애가 된다.

본 발명의 과제 및 효과는 패턴의 모서리 라운딩으로 인해 발생하는 문제를 해결하는 것이며, 특히, 약 22㎚의 기법에 대해 복사 선량은 눈에 띄게 증가시키지 않으면서 전자빔 리소그래피 방법에 적합한 방식으로 해결하는 것이다.

이러한 목적으로, 본 발명은 적어도 2개의 서로 수직인 인접한 패턴들을 포함하는 수지-코팅된 기판상의 패턴 망의 전자빔 리소그래피 방법을 제공하며, 상기 방법은 인접한 패턴들을 결정하는 단계와, 적어도 하나의 교정 패턴을 생성하는 단계와, 2개의 인접한 패턴들의 공통의 변부 근방에서 상기 2개의 인접한 패턴들 중 적어도 하나를 관통하는 수지의 비-노광 구역을 결정하는 단계와, 교정 패턴과 인접한 패턴들을 결합하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 패턴 망의 임계 선폭은 35㎚이고, 수지의 상기 비-노광 구역은 2개의 인접한 패턴들 사이에 10㎚의 공백을 생성한다.

바람직하게는, 상기 교정 패턴은 상기 2개의 인접한 패턴들 중 적어도 하나에 인접하게 추가되는 수지의 노광 구역(exposure zone)을 결정한다.

바람직하게는, 패턴 망의 임계 선폭은 35㎚이며, 수지의 상기 노광 구역은 2개의 인접한 패턴들 중 상기 적어도 하나의 더 큰 치수를 5㎚만큼 연장한다.

바람직하게는, 상기 교정 패턴의 치수, 및 위치는, 인접한 패턴들 및 교정 패턴을 포함하는 목표 디자인을 자동으로 결정하기 위한 모델에 의해 결정된다.

바람직하게는, 상기 방법은 인접한 패턴들 중 적어도 하나의 적어도 하나의 치수를 계산하는 적어도 하나의 단계와, 상기 패턴 상의 선량의 변조를 계산하는 단계를 더 포함하며, 이러한 계산들은 공정 에너지 래티튜드(process energy latitude)의 함수에 따른다.

바람직하게는, 교정 패턴과 인접한 패턴들을 결합하는 단계는 비-노광 구역의 음의 리스케일링(negative rescaling)의 함수를 이용한다.

바람직하게는, 적어도 하나의 교정 패턴을 생성하는 단계는 eRIF 함수를 이용한다.

상기 방법을 구현하기 위해, 본 발명은 또한, 컴퓨터에서 실행될 때, 적어도 2개의 서로 수직인 인접한 패턴들을 포함하는 수지-코팅된 기판 상의 패턴 망의 전자빔 리소그래피 방법을 실행하도록 구성된 프로그램 코드 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램은, 적어도 하나의 교정 패턴을 생성하기 위한 모듈과, 2개의 인접한 패턴들의 공통의 변부 근방에서 상기 2개의 인접한 패턴들 중 적어도 하나를 관통하는 수지의 비-노광 구역(non-exposure zone)을 결정하기 위한 모듈과, 교정 패턴과 인접한 패턴들을 결합하기 위한 모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램은, 인접한 패턴들과 교정 패턴을 포함하는 목표 디자인을 자동으로 결정하기 위한 모델을 적용하기 위한 모듈을 더 포함하고, 상기 교정 패턴의 치수와 위치는 상기 모델에 의해 결정된다.

바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램은 인접한 패턴들 중 적어도 하나의 적어도 하나의 치수를 계산하기 위한 적어도 하나의 모듈과, 상기 패턴 상의 선량의 변조를 계산하기 위한 모듈을 더 포함하고, 이러한 계산들은 공정 에너지 래티튜드의 함수에 따른다.

특히 바람직한 실시예에서, 본 발명은 복사 선량 변조의 특정 모드와 결합되고, 공정 에너지 래티튜드를 최적화함에 따른 패턴의 리사이징과 관련됨으로써, 70㎚ 이하의 임계 선폭의 기술 방법의 경우, 종래 기술의 선량 변조 방식이 적용될 때 발생할 수 있는 선형성(linearity)의 손실, IDB(Isolated Dense Bias, 즉, 고립 구조물과 치밀 구조물 간의 임계 선폭 차이)의 증가, 라인 단부의 단축 효과(LES(Line End Shortening))의 증가, 및 에너지 래티튜드(EL)의 감소라는 단점을 낮춘다. 근접 효과 교정 방식의 이러한 결함은, 가령, 미국 특허 제6,107,207호 "New Electron Beam Proximity Effect Correction Approach for 45 and 32㎚ Nodes", Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 45, No. 8A, pp. 6462-6467에 기재되어 있다.

덧붙이자면, 교정을 계산하기 위한 절차와 관련하여, 컴퓨터 보조 디자인 툴에 통합되는 방식으로 교정 계산의 자동화가 이뤄질 수 있으며, 이로 인해, 본 발명에 따르는 시스템 및 방법은 사용자에게, 표준 구성요소의 라이브러리를 낮은 비용으로 변환하는 것을 제공할 수 있다.

이하의 복수의 예시적 실시예와 첨부된 도면에 대한 기재를 통해 본 발명이 더 잘 이해될 것이고, 그 다양한 특성과 이점이 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 교정 방법이 적용되지 않은 식각될 패턴의 모서리의 라운딩의 효과를 도시한다.
도 2는 종래 기술의 포토리소그래피 방법에서, 재생성될 패턴과 재생성된 패턴을 나타내는데, 모서리 라운딩이 교정된 것과, 모서리 라운딩이 교정되지 않은 것을 도시한다.
도 3a, 3b, 3c, 및 3d는 식각될 모서리를 갖는 패턴, 교정되지 않은 복사 선량을 적용하기, 교정되지 않은 적용의 결과, 및 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 교정의 적용 결과를 각각 도시한다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에서 모서리 라운딩부를 교정하기 위한 방법에 대한 순서도를 나타낸다.
도 5a, 5b, 및 5c는 식각될 모서리를 갖는 패턴, 내부 모서리의 라운딩의 교정을 적용하기, 및 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 이 교정의 적용 효과를 각각 나타낸다.
도 6a, 6b, 및 6c는 식각될 모서리를 갖는 패턴, 외부 모서리의 라운딩의 교정을 적용하기, 및 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 이러한 교정의 적용 효과를 각각 나타낸다.
도 7은 본 발명의 하나의 변형예에 따라 식각될 블록의 변부를 리사이징하는 방법을 도시한다.
도 8a, 8b, 8c, 8d, 및 8e는 본 발명의 하나의 실시예에서 음의 리스케일링에 대한 함수를 이용하는 압출 기법의 적용을 도시한다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 하나의 실시예에서, eRIF 함수를 이용한 교정 패턴을 생성하기 위한 기법의 적용을 도시한다.
도 10a, 10b, 10c 및 10d는 특정한 제 1 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.
도 11a, 11b, 11c, 및 11d는 특정한 제 2 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 패턴의 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.
도 12a, 12b, 12c, 및 12d는 특정한 제 3 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 패턴의 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.
도 13a, 13b, 13c, 및 13d는 특정한 제 4 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 패턴의 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.
도 14a, 14b, 14c, 및 14d는 특정한 제 5 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 패턴의 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.
도 15a, 15b, 15c, 및 15d는 특정한 제 6 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 패턴의 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.
도 16a, 16b, 16c, 및 16d는 특정한 제 7 유형의 식각될 패턴에 대하여, 압출 없는 노광과 비교하여, 본 발명의 교정 패턴의 압출 기법의 예시적 실시예를 도시한다.

도 1은 본 발명의 교정 방법을 적용하지 않은, 식각될 패턴의 모서리 라운딩(rounding) 효과를 도시한다. 이는 종래 기술의 선량 변조(dose modulation) 방법을 이용하는 전자빔 리소그래피의 방법에 의해 수행되는 식각을 도시한다.

도면에 도시된 것처럼, 라운딩부(130)의 곡률 반지름이 거의 패턴 폭의 절반이기 때문에 2개의 모서리(110, 120)의 라운딩은 꽤 눈에 띈다.

라운딩된 모서리, 즉 모서리 라운딩부(Corner Rounding)가 머리글자 CR로 지정될 것이다. ICR(Inner CR, 내측 CR)(110), 즉, 내부 모서리 라운딩부와, OCR(Outer CR, 외측 CR)(120), 즉, 외부 모서리 라운딩부가 구별될 것이다. 선량의 변조가 포토리소그래피 방법에서와 같은 세리그래픽 패턴(serigraphic pattern)의 내포(가령, 도 2에 도시된 것)와 조합될 수 있다. 이러한 유형의 방법은 라운딩부, 특히, 세리그래픽 패턴의 추가에 의한 교정 방법은 숙달하기 어렵기 때문에, 식각될 L자형 패턴 내부의 라운딩부(ICR, 110)는 완전히 교정될 수 없다는 단점을 가진다. 덧붙이자면, 선량 변조는 샷 횟수 및 노광 시간의 상당한 증가와 관련된다. 이하에서, 대부분의 방법의 디자인 룰(design rule)에 의해, 특히 ICR이 특히 활성 층(active layer)상에서 치명적인 것으로 여겨진다. 특히 20㎚ 이상에서 ICR을 완전히 제거할 수 있는 것이 중요하다. 이하에서 더 설명되겠지만, 본 발명의 방법에 의해, 이러한 결과를 이룰 수 있다.

도 2는 재생성될 패턴과 재생성된 패턴을 나타내며, 모서리 라운딩부가 교정되지 않은 것과, 종래 기술의 포토리소그래피 방법에서 모서리 라운딩부가 교정된 것을 도시한다.

재생성될 패턴(210)은 변형된 이미지(220)의 형태로 수지에 전사된다. 특히, 이 이미지는, 패턴의 끝 부분에서의 콘트라스트 감소 효과로 인한, 라인 단부 단축부(LES)(221)와 모서리 라운딩부(CR)(가령, 222)를 포함한다.

재생성될 패턴(230)은, 부분-분해된 패턴, 가령, "해머헤드(hammerhead)"(231), "세리프(serif)"(233), 또는 하나 이상의 산란 막대(scattering bar)(234)의 추가에 의해 수정된다. 또한 패턴은 물질의 삭제, 가령, "마우스바이트"(232)일 수 있다. 이들 부분-분해된 패턴을 이용해 특정 방식으로 성형된 광선(단일 중앙 빔, 2극 빔, 4극 빔, 또는 환형 빔)의 영향은, 회절 효과를 생성하고, 이들 추가 및 삭제에 의해 수정된 패턴을, 추가/삭제 전의 초기 패턴과 동일한 이미지(240)와 함께, 수지로 전사한다.

도 3a, 3b, 3c 및 3d가, 식각될 모서리를 갖는 패턴, 교정 없이 복사 선량을 적용하기, 이러한 교정 없는 복사 선량의 적용의 결과, 및 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 교정을 적용한 결과를 각각 개략적으로 도시한다.

도 3a는 재생성될 2개의 수직하는 인접 패턴(310a 및 320a)를 나타낸다.

도 3b는 특정 교정 없이 재생성될 상기 2개의 인접 패턴을 나타낸다.

도 3c는 종래 기술의 방법을 이용함으로써, 수지-코팅된 기판 상의 2개의 수직하는 인접 패턴의 식각을 나타낸다. ICR(310c), OCR(320c)가 도 1과 동일한 방식으로 도면에서 나타난다.

도 3d는 이하에서 더 설명될 절차를 갖는 교정을 적용함으로써, 도 3a의 패턴을 식각하기 위한 본 발명의 방법의 적용 결과를 나타낸다. 요약하자면, 35㎚의 임계 선폭을 갖는 패턴의 경우, 상기 방법은, ICR을 교정하기 위해, 약 10㎚의 간격만큼 2개의 인접 패턴(310a 및 320a)을 분리하는 비-노광 구역, 즉 애퍼처(310d)를 삽입하는 것과, OCR을 교정하기 위해, 패턴(320a)의 가장 큰 치수에 따라 추가 노광 구역, 또는 길이의 외부 확장부(320d)만큼 패턴(320a)을 5㎚만큼 연장하는 것으로 구성된다. 비-노광 구역 및 추가 노광 구역(310d 및 320d)은, 이러한 목적으로 프로그램된 규칙을 적용함으로써, 삽입된다. 또한 상기 규칙은, CR을 제거하기 위해 필요한 교정을 수행하도록, 식각될 패턴과, 삭제되거나 추가될 패턴에 대응하는 구역을 고려하여, 교정된 디자인을 생성하기 위한 모델에 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에서 모서리 라운딩부를 교정하기 위한 방법의 순서도를 나타낸다.

해당업계 종사자에게 알려진 방식으로, 본 발명의 방법은 디자인을 판독하는 단계(410)부터 시작한다. 식각될 패턴의 레이아웃은 종래 방식으로, GDS Ⅱ(Graphic Data System version 2) 또는 OASIS(Open Artwork System Interchange Standard) 포맷의 파일로 인코딩된다. 사용되는 기계 및 소프트웨어의 예로는, 상표명 VISTEC™ 및 ADVANTEST™를 갖는 기계가 있다. 상기 기계의 구동 소프트웨어는 앞서 기재된 다양한 단계들을 구현하도록 구성된다.

단계(420)에서, 그 후, 패턴이 식각되어야 할 층이 선택된다.

그 후, 분할 단계(430)가 수행되며, 상기 분할 단계(430)에서, 식각될 패턴이 구역(zone)들로 쪼개지고, 상기 구역들은 샷(shot)에 노광될 것이다. 상기 샷은 노광 프로그램에 의해 결정되는 복사 선량을 가질 것이다.

단계(440)에서, 전체 패턴의 변부에 대해 식각될 패턴의 위치의 함수로서의 선량 변조에 의해, 또는 패턴의 리사이징을 포함하는 본 발명의 변형예를 적용함으로써, 근접 효과의 교정이 수행되며, 상기 변형예는 도 7과 관련한 기재로 더 설명된다.

단계(450)에서, 임계 구역(critical zone), 즉, CR을 생성하기 쉬운 식각될 수직인 인접한 패턴들을 포함하는 구역이 식별된다. 이 선택 단계는 패턴의 망에 적용될 방법의 임계 선폭에 따라 달라진다.

단계(460)에서, 이전 단계에서 식별된 구역에서 CR이 검출된다.

그 후 단계(470)에서, 도 5 및 6과 관련된 기재에서 추가로 설명될 규칙에 따라 교정 샷이 생성된다. 이 생성 단계는 ICR이 교정되는지 또는 OCR이 교정되는지에 따라 달라질 것이다. 전자의 경우, 2개의 수직 인접 패턴 사이에 비-노광 구역(non-exposure zone)이 생성된다. 후자의 경우, 식각될 수직의 인접 패턴들 중 하나의 연장된 노광 구역이 생성된다.

단계(480)에서, 디자인은 원본 패턴과 교정 패턴을 포함하는 디자인이 생성된다.

단계(490, 4A0, 및 4B0)에서, 이전 단계들에서 생성된 명령을 기계 포맷으로 변환하고, 상기 기계 포맷을 상기 기계로 전송하고, 노광을 수행함으로써, 전자빔 리소그래피 기계를 위한 명령어가 완료된다.

도 5a, 5b, 및 5c는 식각될 모서리를 갖는 패턴, 내부 모서리의 라운딩에 대한 교정을 적용하기, 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 교정의 적용 효과를 나타낸다.

도 5a는 2개의 수직인 인접 패턴(510a 및 520a)을 나타낸다. 본 발명의 특정 실시예에서, 이들 2개의 패턴은 약 35㎚의 임계 선폭을 가진다.

도 5b는 동일한 2개의 수직인 인접 패턴과, 예상되는 ICR(530b)에 대한 교정 패턴을 나타낸다. 상기 교정 패턴은 식각되지 않고, 따라서 식각될 패턴(520a)의 삭제를 구성하여 이러한 교정을 수행할 수 있다. 이 패턴은 2개의 인접 패턴들 사이에서 구현될 것이고, 520b가 되는 상기 패턴(520a)과 동일한 폭을 가진다. 도 4에 의해 도시된 방법의 단계(470)에서 패턴(520a)의 가장 큰 치수의 방향에서의 치수가 계산된다. 패턴(520a)의 임계 선폭이 약 35㎚인 예시적 실시예에서, 이 가장 큰 치수는 약 10㎚일 것이다.

도 5c는 식각될 2개의 원본 패턴(510a, 520a)을 포함하는 디자인의 식각 결과를 나타내고, 두 번째 패턴은, 식각을 수행한 후, 실질적으로 교정 패턴(530c)의 치수만큼 감소된 길이를 갖게 된다.

도 6a, 6b, 및 6c는 식각될 모서리를 갖는 패턴, 외부 모서리의 라운딩의 교정을 적용하기, 및 본 발명의 하나의 실시예에 따라 이 교정을 적용한 효과를 나타낸다.

도 6a는 2개의 수직인 인접 패턴(610a 및 620a)을 나타낸다. 본 발명의 특정 실시예에서, 이들 2개의 패턴은 약 35㎚의 임계 선폭을 가진다.

도 6b는 상기 2개의 수직인 인접 패턴뿐 아니라, 예상되는 OCR(630b)의 교정 패턴까지 나타낸다. 상기 교정을 수행하기 위해 상기 교정 패턴은 식각될 것이며, 따라서 식각될 패턴(610a)으로의 추가를 구성한다. 이 패턴은 2개의 인접한 패턴들 중 하나(도면에 도시된 경우에서, 패턴(610a))의 길이 연장을 수행하도록 구현될 것이며, 패턴(610a)과 동일한 폭을 가질 것이며, 610b가 된다. 패턴(610a)의 가장 큰 치수의 방향에서의 치수는, 도 4에 도시된 방법의 단계(470)에서 계산될 것이다. 패턴(610a)의 임계 방향이 약 35㎚일 때 이 가장 큰 치수는 약 5㎚일 것이다.

도 6c는 식각될 2개의 원본 패턴(610a, 620a)을 포함하는 디자인의 식각 결과를 나타내며, 전자는, 식각을 수행한 후, 실질적으로 교정 패턴(630c)의 치수만큼 증가된 길이를 갖는 610c가 된다.

다양한 실시예에 따르면, 단계(440)에서, CIF 및 라인(line)의 지오메트리의 최적화와 본 출원인의 특허 출원 제1052862호에 개시된 방법에 따르는 복사 선량의 변조를 조합하는 방법을 이용함으로써, 목표 디자인의 리사이징을 수행하는 것이 가능하다.

50㎚ 미만의 지오메트리를 위한 리소그래피 방법에 내재된 근접 효과의 교정을 목표로 하는 본원에 기재된 방법에 따르면, 복사 선량을 식각될 패턴과 콘볼루션함으로써, 또는 파라미터의 표를 이용함으로써, 초기 패턴에 추가/삭제될 패턴에 대응하도록 샷에 적용될 선량이 계산된다. 적용될 선량의 변조의 계산과 새로운 패턴의 크기의 계산의 조합이, 계산에 따른 공정 에너지 래티튜드(process energy latitude)를 보존하도록 수행되며, 그 예가 도 7과 관련하여 제시된다.

도 7은 본 발명의 변형예에 따라 식각될 지오메트리의 리사이징의 방법을 도시한다.

패턴의 지오메트리의 적어도 하나의 치수는 공정 에너지 래티튜드를 최적화하도록 수정된다. 더 구체적으로, 직선(740)(수신된 선량의 곡선(720)의, 0.5에서 수지의 감도 임계치와 동일한 점에서의 접선)과 상기 감도 임계치를 경계 짓는 직선(730)의 교점을 찾고, 그 후, 복사 선량(710)의 프로파일을 갖는 후자 직선의 교점으로 변위를 수행함으로써, 이 치수를 따라 수행될 변위(750)가 계산된다.

선량/패턴의 조합된 계산은 2 또는 3회 반복될 수 있다.

또한 패턴에 적용될 선량의 변조는, 특히, 패턴 외부의 샷에 변조가 적용되고, 나머지 샷이 공정의 평균화된 값 또는 그보다 30% 작은 수준의 값에서 적용될 때, 어떠한 콘볼루션 계산 없이 파라미터의 표를 토대로 계산될 수 있다.

도 8a, 8b, 8c, 8d 및 8e는 본 발명의 하나의 실시예에서 음의 리스케일링(negative rescaling)을 위한 함수를 이용하는 압출 기법의 적용예를 도시한다.

본 발명의 선호되는 실시예에 따라, 도 8a에 나타난 식각될 패턴의 경우, 2개의 수직선(810a, 820a)으로 구성되고, 수직 패턴들 중 적어도 하나(820a)에 압출부로 구성된 교정 패턴(830b)이 위치하는 패턴이 생성된다.

교정 패턴을 생성하는 단계에서 압출부의 치수(p, L)가 결정된다. 예를 들어, 툴의 라이브러리에 존재하는 함수들의 도움을 받아 압출이 수행된다. 우선, 폭 L과 높이 p의 라인(810a)을 확장하기 위한 패턴이 생성된다. 그 후, 820a과 830b 간의 부울 함수 minus()를 이용하여, 압출부가 생성된다.

음의 리스케일링(negative rescaling)의 함수(가령, 툴의 함수 라이브러리 중 Inscale minus())

투사될 디자인이 도 8c에 나타난다.

CD의 차이가 도 8d와 8e에 나타나 있고, 교정 없이 원본 패턴의 투사가 수행되는 경우, CD는 2개의 수직인 패턴들의 모서리에서 더 넓고(도 8d), 본 발명의 방법에 따르는 압출부에 의한 교정이 적용되는 경우, 실시예들 중 하나에서, CD는 식각되는 라인 전체에서 일정하다.

도 9a 및 9b는 본 발명의 하나의 실시예에서 eRIF 함수를 이용하여 교정 패턴을 생성하기 위한 기법의 적용을 도시한다.

eRIF(electron Resolution Improvement Feature)는 인쇄될 패턴보다 더 작은 치수의 가외 패턴이며, 공정 분해능 또는 래티튜드를 개선하는 것을 가능하게 한다. 이러한 목표에 따라 크기 및 그 위치가 조정될 수 있다. 다중 노광을 가능하게 하는 조사 툴(irradiation tool)의 경우, 일반적으로, 원본 패턴과 중첩된다. 도 9b에서, 앞서 기재된 압출부가 eRIF 함수와 조합된다.

도 10a 내지 16d가, 몇 가지 특정 유형의 식각될 패턴의 경우, 압출부 없이 노광을 수행한 것에 비교해서, 압출부 교정 패턴의 기법의 본 발명의 몇 개의 예시적 실시예를 도시한다.

"a"로 표시된 도면은 식각될 패턴을 도시한다. "b"로 표시된 도면은, 본 발명에 따르는 교정을 적용하지 않은 이 패턴의 식각의 결과를 도시한다. "c"로 표시된 도면은, 본 발명에 따르는 압출부를 적용한 후 실제로 투사된 패턴을 도시한다. "d"로 표시된 도면은 본 발명의 방법에 따르는 압출부에 의해 교정된 패턴의 식각 결과를 도시한다.

도 13a 내지 13d와 도 14a 내지 14d의 경우에서처럼 셋 이상의 세그먼트를 포함할 수 있는 수직인 패턴들의 각자의 크기, 지오메트리에 의해 다양한 경우가 구별되며, 연속적인 압출을 수행하며(도 13c의 경우 2), 도 14c에서처럼, 수행되는 압출의 지오메트리가 복잡할 수 있다.

모든 경우에서, 수행되는 분할은 수정되지 않고, 따라서 이것이 본 발명의 이점이 된다.

또한 도 15d의 2개의 그림을 비교하면, 요형의 모서리가 훨씬 더 약한 라운딩을 나타냄을 알 수 있다. eRIF 함수를 적용함으로써, 남아 있는 결함, 가령 패턴의 왼 위쪽 모서리가 교정될 수 있다.

본 발명의 방식은 직접 쓰기에 의한 전자빔 리소그래피의 방법의 예시적 적용예로 기재되었다. 또한 본 발명의 방식은 마스크를 이용한 전자빔 리소그래피의 또 다른 방법에 적용될 수 있다. 따라서, 앞서 기재된 예는, 본 발명의 특정 실시예의 설명하기 위한 것이지, 본 발명의 범위를 어떤 식으로도 한정하려는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의해 규정된다.

Claims (11)

1. 적어도 2개의 서로 수직인 인접한 패턴들(510a, 520a, 610a, 620a, 810a, 820a)을 포함하는 수지-코팅된 기판상의 패턴 망의 전자빔 리소그래피 방법에 있어서, 상기 방법은 인접한 패턴들을 결정하는 단계와, 적어도 하나의 교정 패턴(530b, 630b, 830b)을 생성하는 단계와, 2개의 인접한 패턴들의 공통의 변부 근방에서 상기 2개의 인접한 패턴들 중 적어도 하나를 관통하는 수지의 비-노광 구역(non-exposure zone)을 결정하는 단계와, 교정 패턴과 인접한 패턴들을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 패턴 망의 임계 선폭은 35㎚이고, 수지의 상기 비-노광 구역은 2개의 인접한 패턴들 사이에 10㎚의 공백을 생성하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 교정 패턴은 상기 2개의 인접한 패턴들 중 적어도 하나에 인접하게 추가되는 수지의 노광 구역(exposure zone)을 결정하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 패턴 망의 임계 선폭은 35㎚이며, 수지의 상기 노광 구역은 2개의 인접한 패턴들 중 상기 적어도 하나의 더 큰 치수를 5㎚만큼 연장하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교정 패턴의 치수, 및 위치는, 인접한 패턴들 및 교정 패턴을 포함하는 목표 디자인을 자동으로 결정하기 위한 모델에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 인접한 패턴들 중 적어도 하나의 적어도 하나의 치수를 계산하는 적어도 하나의 단계와,
   상기 패턴 상의 선량의 변조를 계산하는 단계
   를 더 포함하며, 이러한 계산들은 공정 에너지 래티튜드(process energy latitude)의 함수에 따르는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 교정 패턴과 인접한 패턴들을 결합하는 단계는 비-노광 구역의 음의 리스케일링(negative rescaling)의 함수를 이용하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 교정 패턴을 생성하는 단계는 eRIF 함수를 이용하는 것을 특징으로 하는 전자빔 리소그래피 방법.
9. 컴퓨터에서 실행될 때, 적어도 2개의 서로 수직인 인접한 패턴들을 포함하는 수지-코팅된 기판 상의 패턴 망의 전자빔 리소그래피 방법을 실행하도록 구성된 프로그램 코드 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 적어도 하나의 교정 패턴을 생성하기 위한 모듈과, 2개의 인접한 패턴들의 공통의 변부 근방에서 상기 2개의 인접한 패턴들 중 적어도 하나를 관통하는 수지의 비-노광 구역(non-exposure zone)을 결정하기 위한 모듈과, 교정 패턴과 인접한 패턴들을 결합하기 위한 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은,
    인접한 패턴들과 교정 패턴을 포함하는 목표 디자인을 자동으로 결정하기 위한 모델을 적용하기 위한 모듈
    을 더 포함하고, 상기 교정 패턴의 치수와 위치는 상기 모델에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은
    인접한 패턴들 중 적어도 하나의 적어도 하나의 치수를 계산하기 위한 적어도 하나의 모듈과,
    상기 패턴 상의 선량의 변조를 계산하기 위한 모듈
    을 더 포함하고, 이러한 계산들은 공정 에너지 래티튜드의 함수에 따르는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.

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