KR20170107880A - 포토 마스크 제조 방법 및 시스템 - Google Patents

포토 마스크 제조 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20170107880A
KR20170107880A KR1020160131090A KR20160131090A KR20170107880A KR 20170107880 A KR20170107880 A KR 20170107880A KR 1020160131090 A KR1020160131090 A KR 1020160131090A KR 20160131090 A KR20160131090 A KR 20160131090A KR 20170107880 A KR20170107880 A KR 20170107880A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sraf
photomask
field map
generating
kernel
Prior art date
Application number
KR1020160131090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102655963B1 (ko
Inventor
정 에이치. 우
민디 이
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20170107880A publication Critical patent/KR20170107880A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102655963B1 publication Critical patent/KR102655963B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/70—Adapting basic layout or design of masks to lithographic process requirements, e.g., second iteration correction of mask patterns for imaging
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70125—Use of illumination settings tailored to particular mask patterns
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70325—Resolution enhancement techniques not otherwise provided for, e.g. darkfield imaging, interfering beams, spatial frequency multiplication, nearfield lenses or solid immersion lenses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/392—Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/398—Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

포토 마스크 제조 방법 및 시스템이 제공된다. 포토 마스크 제조 방법은, 빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 상기 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고, 상기 TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고, 상기 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고, 상기 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고, 상기 주 피쳐 세트에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하고, 상기 제1 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함한다.

Description

포토 마스크 제조 방법 및 시스템{Method and system for making a photomask}
본 발명은 포토 마스크 제조 방법 및 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로, 포토 마스크 레이아웃의 프로세스 윈도우를 생성하는 방법에 관한 것이다.
포토 리소그라피는, 예를 들어, 마이크로프로세서와 같이, 회로의 높은 밀도를 갖는 반도체 장치를 제조하는 데에 이용되고 있다. 회로의 크기가 길이 및 폭에서 절반으로 줄어드는 경우, 같은 영역에 집적될 수 있는 회로의 수는 네 배로 증가될 수 있고, 따라서 더 복잡한 장치들 또는 더 많은 장치들이, 같은 양의 공간 안에 집적될 수 있다. 따라서, 더 작은 회로를 생산하기 위해, 포토 리소그라피 공정을 개선하려는 노력은 지속되고 있다.
포토 리소그라피는, 예를 들어, 반도체 장치 제조에 이용되는 웨이퍼(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상에 2차원 피쳐(feature)들을 패터닝하기 위해, 포토 마스크를 이용할 수 있다. 포토 리소그라피는, 빛에 민감한 물질(예를 들어, 포토 레지스트) 상의 포토 마스크를 통해 피쳐들을 빛에 노출시키기 위해, 빛을 이용할 수 있다. 현재 포토 리소그라피는, 사이즈가 약 50nm로 감소된 피쳐를 생산하기 위해, 예를 들어, 193 nm 파장을 갖는, UV 광을 이용하고 있다. 그러나, 빛 파장의 한계(예를 들어, 회절 한계)에 근접해질수록, 피쳐의 결과는 더 이상 포토 마스크에 유사한 패턴이 아닐 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들은, 서브 해상도 레벨에서, 포토 리소그라피 공정 중 발생되는 다른 에러들(예를 들어, 구성요소 사이즈가 노출되는 빛 파장 보다 작음)과 회절을 보상하기 위해, 전체 반도체 장치(예를 들어, 완전한 칩) 제조에 이용되는 포토 마스크를 위한 SRAF(sub resolution assist features)를 생성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들은, 비교가능한 다른 기술들과 비교하여, SRAF 맵 생성의 계산적 효율성 및 정확도를 향상시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들은, 주어진 피쳐를 정확성있게 패터닝하기 위한 광학적 마스크를 생성(주 피쳐(main feature)와 보조 피쳐(assist feature))하는 것에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포토 마스크 제조 방법은, 빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고, TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고, 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고, 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고, 주 피쳐 세트에 대응되는 포토 마스크의 영역을, 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하고, 제1 필드 지도에 대응되는 포토 마스크를 생성하는 것을 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포토 마스크 제조 시스템은, 프로세서로, 상기 프로세서는, 빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 상기 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고, 상기 TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고, 상기 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고, 상기 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고, 상기 주 피쳐 세트에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하는 프로세서, 상기 프로세서에 의해 실행되는 비 일시적인 물리적 매체로, 그 내부에 저장되는 명령을 포함하는 비 일시적인 물리적 매체 및 상기 제1 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조기를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법은, 하나 이상의 포토 마스크를 생성하되, 상기 하나 이상의 포토 마스크 각각을 생성하는 것은, 빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 상기 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고, 상기 TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고, 상기 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고, 상기 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고, 상기 주 피쳐 세트에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하고, 상기 제1 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하고, 상기 하나 이상의 포토 마스크를 이용하여, 포토 리소그라피를 통해 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로(IC; Integrated Circuit) 칩을 제조하는 것을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 수정된 포토 마스크 및 수정되지 않은 포토 마스크를 이용한 포토 리소그라피를 이용하여, 서브 해상도 피쳐(sub resolution feature) 생성의 결과를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 마스크의 SRAF 배치를 결정하는 예시적인 방법(200)을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포토 리소그라피를 이용하여, 실리콘 기판 상의 집적 회로를 제조하기 위한 광학적 이미지 시스템 및 그에 상응하는 모델링 함수를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 집적 회로 칩 제조를 위한 광학적 이미 시스템의 에어리얼 이미지를 모델링하기 위한 이동 퓨필 및 고정된 조명원의 전송 TCC 메트릭스의 동작을 도시한 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 SRAF 다각형 추출을 도시한 도면이다.
도 6은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 간섭 지도 커넬에 대한 예시적인 도면이다.
도 7은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 필드 지도에 대한 예시적인 도면이다.
도 8은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 필드 지도로부터 추출된 SRAF에 대한 예시적인 도면이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 전자 또는 전기 장치 및/또는 다른 연관된 장치들 또는 구성요소들은, 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, ASIC(application-specific integrated circuit)), 소프트웨어, 또는 소프트 웨어, 펌 웨어 및 하드 웨어의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치들의 다양한 구성요소들은, 하나의 집적 회로(IC) 또는 별개의 IC 칩 상에 형성될 수 있다. 나아가, 이러한 장치들의 다양한 구성요소들은, FPCB(flexible printed circuit film), TCP(tape carrier package), PCB(printed circuit board) 또는 하나의 기판 상에 구현될 수 있다.
또한, 이러한 장치들의 다양한 구성요소들은, 본 명세서에 개시되는 다양한 기능들을 수행하기 위해, 다른 시스템 구성요소들과 상호작용 하거나, 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치 내의, 하나 이상의 컴퓨터 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서)에서 실행되는 스레드(thread) 또는 프로세스일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은, 예를 들어, RAM과 같은 표준 메모리 장치를 이용하는 컴퓨팅 장치 내에 구현되는 메모리 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 또한, 예를 들어, CD-ROM, 플래쉬 드라이브 등과 같은, 비 일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장될 수도 있다.
나아가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 다양한 컴퓨팅 장치의 기능들이 단일 컴퓨팅 장치 내로 집적 또는 조합될 수 있고, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치로 분배될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다.
이하에서, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포토 마스크 제조 방법 및 시스템에 대해 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 수정된 포토 마스크 및 수정되지 않은 포토 마스크를 이용한 포토 리소그라피를 이용하여, 서브 해상도 피쳐(sub resolution feature) 생성의 결과를 도시한 도면이다. 도시의 편의를 위해, 포토 마스크는 남-북 및 동-서 방향으로 향하는, 직사각형과 가능한한 근사하거나 중첩되는 것(빛이 통과할 수 있는 개구부를 나타낼 수 있다.)으로 가정하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
서브 해상도 레벨에서(예를 들어, 포토 마스크를 통해 노출되는 빛에 민감한 물질을 이용하는, 빛의 파장 보다 작은 피쳐들 간의 간격 또는 피쳐들) 피쳐를 생성하기 위해 포토 리소그라피를 적용시키는 경우, 실제 피쳐는, 의도했던 기능을 하는 회로 결과물을 위해 의도했던 피쳐와 더 이상 비슷하지 않을 수 있다.
도 1a는 제조 공정에서 형상(120)을 생성하는 서브 해상도 피쳐에서, (동일 형상의 피쳐를 생성하기 위한) 수정되지 않은 포토 마스크 개구부(110)를 도시하고 있다. 의도했던 형상(110) 및 최종 형상(120)은, 피쳐가 빛의 파장(예를 들어, 193nm) 보다 작은 경우 회절과 같은 효과로 인해, 서로 상이할 수 있다.
반면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 도 1b에 도시된 바와 같이, SRAF(sub resolution assist feature) 생성 (주 피쳐와 이격됨) 및 주 피쳐(main feature)와 중첩되는 OPC(optical proximity correction)가, 서로 다른 마스크 패턴(130)을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 서브 해상도 레벨에서, 결과 피쳐 형상(140)은, 도 1a의 피쳐(120) 보다, 의도했던 형상(110)에 상당히 근접할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예들은, 서브 해상도 포토 리소그라피를 이용하여, 형상(110)과 같이 의도했던 형상을 생성하기 위해, 마스크 패턴(130)과 같은 포토 마스크 패턴을 효율적으로 생성하는 기술에 관한 것일 수 있다. 나아가, 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예들은, 포토 마스크 제조를 위해 SRAF를 생성하는 알고리즘 및 방법에 관한 것일 수 있다.
도 1b에서, 마스크 패턴(130)은 (도 1a의 마스크 패턴(110)이 두 개의 직사각형을 포함하는 것과 반대로,) 13개의 직사각형을 포함할 수 있다. 13개의 직사각형을 포함하는 마스크 패턴(130)은, 의도했던 형상(주 직사각형 또는 주 피쳐)을 만드는 두 개의 연속적인 직사각형(132), 5개의 중첩되는 직사각형(134), 및 6개의 불연속적 직사각형(136)을 포함할 수 있다.
5개의 중첩되는 직사각형(134)은, 주 직사각형(132)와 중첩되고, 이들은 OPC로 지칭될 수도 있으며, 주 피쳐 직사각형에 포함될 수도 있다. 6개의 불연속적 직사각형(136)은, 주 직사각형(132) 및 중첩 직사각형(134)과 이격될 수 있다. 불연속적 직사각형(136)은 또한, SRAF 일 수 있다. SRAF(136)는, 주 피쳐의 좀 더 나은 노출을 돕기 위해, (중첩 직사각형(134)을 포함하는) 주 피쳐(132)에 근접하게 배치될 수 있다. 그러나, SRAF(136) 그 자체는, 포토 리소그라피 공정 중, 피쳐가 없는 영역의 의도치 않은 노출을 감소시키거나 방지하기 위해, 작거나 좁을 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 기존의 형식과 다른 새로운 커널(kernel)(기본 기능)은, SRAF를 생성하기 위해 이용될 수 있는 강도(intensity) 또는 간섭(coherence) 지도 계산(map calculation)을 위해 이용될 수 있다. 이러한 커널을 생성하는 절차는 잘 정의되어 있고, 고유하며, 다양한 선량(dose) 및 포커스 조건과 같은 다양한 웨이퍼 프로세싱 윈도우 컨디션에서, 신속한 계산을 위해 최적화되어 있을 수 있다.
설명의 편의를 위해, 마스크는, 마스크, 퓨필(pupil), 조명원(illumination source)의 기능과 같이, 주어지는 강도(예를 들어, 타겟 기판 또는 집적 회로 칩의 대응되는 부분 상에 조사되는 빛의 강도)를 위해 해결(또는 디자인)되었다고 가정한다.
이는, 조명원 및 퓨필이 일정한 것으로 가정되는 대부분의 상황과 일치하고, 마스크를 위해 해결되어야 할 문제가 감소될 수 있다. 특정 부분에 대한 강도가 프로세스에서 정의된 임계값을 초과하는 경우, 타겟 기판 상에 대응되는 포토 레지스트는, 빛에 의해 화학적으로 변형될 수 있고, 변형된 포토 레지스트는 제거될 수 있고, IC 칩에서 층을 형성하기 위해 이용되는 상응하는 패턴을 노출시킬 수 있다.
하나의 목표는, 의도하는 피쳐(주 피쳐 영역)가 빛에 대해 적절히 노출되고, 모든 다른 영역은 노출 레벨 아래로 유지하는 것일 수 있다. 노출 레벨은, 모든 다른 영역이 프린트되는 것일 수 있다. 프린트는, 예를 들어, 포토 마스크와 함께, 모든 다른 영역이 제조될 최종 층의 부분이 되도록 포토 레지스트를 충분히 변형시키는 것일 수 있다. 이는, 하나의 피쳐에 대해 행해진 SRAF 및 OPC 뿐만 아니라, 인근 피쳐들에 영향을 미칠 수 있으므로, 전체 칩을 위해 수행하는 것은, 칩 상의 개별적 회로를 단독으로 간주할 수 없기 때문에 어려울 수 있다.
이하에서, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포토 마스크 제조 방법 및 시스템에 대해 설명한다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 생략한다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 마스크의 SRAF 배치를 결정하는 예시적인 방법(200)을 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에 개시된 이 방법 및 다른 방법은, 예를 들어, 마이크로프로세서와 같은 프로세서(또는 다른 컴퓨팅 장치), 또는 두 개 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 명령의 시리즈로서 구현될 수 있다. 프로세서는, 컴퓨터 프로그램 명령을 실행할 수 있고, 본 명세서에 기재된 다양한 기능들을 수행하기 위해, 다른 시스템 구성요소와 상호작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은, 예를 들어, RAM과 같은 표준 메모리 장치를 이용하는 컴퓨팅 장치 내에 구현되는 메모리 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 또한, 예를 들어, CD-ROM, 플래쉬 드라이브 등과 같은, 비 일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 미디어에 저장될 수도 있다.
나아가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 다양한 컴퓨팅 장치의 기능들은, 단일 컴퓨팅 장치 내로 집적 또는 조합될 수 있고, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치로 분배될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다.
도 2의 방법(200)을 참조하면, 단계(210)에서, TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스(또는 그것의 등가 메트릭스)는, 커넬(기본 함수 또는 간섭 지도 커넬)로부터 구축될 수 있다.
TCC 메트릭스는, 타겟 기판 상에 투과되는 빛의 초점을 맞추기 위해, 퓨필 및 마스크를 통해 투과되는 공급 광원을 위한 조명원을 나타낼 수 있다. 커넬에서 K는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 알고 있는 것과 같이, 예를 들어, SVD(singular value decomposition) 또는 고유값분해(eigenvalue decomposition 또는 eigendecomposition)에 의해 얻어질 수 있다.
단계(220)에서, 비용 함수는, 하나 이상의 간섭 지도 커넬이 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 것과 같이, 이미징(imaging)에 가장 악영향을 주는 것으로 고려되는 커넬로부터, 강도 기여(intensity contribution)의 합으로 정의될 수 있다. 비용 함수 G는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00001
m(x,y)는 마스크를 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
는 컨볼루션 기호를 나타낼 수 있다. vi(x,y) 는 간섭 지도 커넬 K의 홀수 대칭 구성요소를 나타낼 수 있다.
위에서와 다르게 비용 함수는, 홀수 대칭 커넬로부터의 강도 기여의 영역 적분으로써 정의될 수 있고, 또는, 홀수 구성요소의 강도의 적분으로 정의될 수 있다. 여기서, 홀수 대칭 구성요소들의 개수는, 설정되거나 기결정된 값인 n 일 수 있다. n은, 예를 들어, 가장 중요한 홀수 대칭 구성요소(예를 들어, TCC 메트릭스의 고유값분해에서 상응하는 고유값에 의해 결정될 수 있다.)일 수 있다. 도 6은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 간섭 지도 커넬의 예시적인 홀수 대칭 구성요소를 도시하고 있다.
단계(230)에서, 비용 함수 G의 도함수는, 예견되는 마스크 필드 지도의 닫힌 형태에 도달하기 위해, 마스크 함수 m에 대하여 수행될 수 있다. 다시 말하면, 비용 함수 G는, 편미분에 의해 최소화될 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
, SRAF 지도를 생성하기 위한, 새로운(변형된) 커넬(필드 지도 커넬)일 수 있다. 필드 지도 커넬의 결과인 w(x,y)는, 홀수 대칭 커넬들의 합의 셀프 컨볼루션(self-convolution)일 수 있다. 도 7은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 필드 지도 커넬을 도시하고 있다.
단계(240)에서, 0 또는 주어진 값에서 필드 지도를 경계화하는 것은 원하지 않는 강도 기여를 제거하거나 감소시키는 반면, 원하는 피쳐를 생성하는데에 SRAF가 유리한 영역을 생성할 수 있다. 0 또는 주어진 값에서 필드 지도를 경계화하는 것은, 예를 들어, 설정 또는 기결정된 양수 값을 초과하는 필드 지도 값 또는 양수 필드 지도 값을 갖는 마스크의 부분들을 식별하는 것일 수 있다.
예를 들어, 주 피쳐에 대응되는 마스크는, SRAF의 위치를 식별하기 위해 상응하는 값이 양수인 경우, 필드 지도를 생성하기 위해 필드 지도 커넬로 둘러싸여(convolving) 있을 수 있다. 다시 말해서, SRAF 지도는, 몇몇 양수 임계값인 T에 대해,
Figure pat00005
또는
Figure pat00006
에 기초하여 결정될 수 있다. 도 8은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 필드 지도로부터 추출된 SRAF의 예시적인 세트를 도시하고 있다.
몇몇 실시예에서, SRAF 지도는 특히, 주 피쳐 영역으로 인식되는 마스크 부분을 포함하지 않을 수 있다.
몇몇 실시예에서, SRAF 지도는 특히, 주 피쳐 영역으로 인식되는 마스크의 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 주 피쳐는, 실시예에 따라, 대응되는 OPC를 포함하거나, 포함하지 않을 수 있다.
이 기술의 하나의 결과로써, 필드 지도 커넬 w(x,y)은, 단 한번만 계산될 필요가 있을 수 있다. 이는, 다른 기술과 비교하였을 때, SRAF 지도를 산출하기 위해 필요한 FFT(Fourier transform) 수행의 수를 최소화 또는 감소시킬 수 있다.
단계(250)에서, 합리적인 MRC(mask rule check)(제조 규칙 체크 또는 그와 유사한 이름으로도 알려져 있다.)는, 적절한 마스크 제조 공정 규칙을 준수하는 것을 보장하기 위해, SRAF 지도의 결과에 적용될 수 있다. 이는, 적당한 영역에서 SRAF 배치를 가능하게 하는 제조 규칙들 또는 피쳐들 간의 최소 폭 및 공간을 포함할 수 있다. MRC는 DRC(design rule check)와 유사할 수 있다. DRC는, 서브 해상도 포토 리소그라피 진행 중, 마스크 제조자에 의해 수행되는 SRAF 및 OPC와 같은 RET(resolution enhancement technologies) 이전에, 의도하는 디자인에 대해 적용될 수 있다.
단계(260)에서, SRAF의 인쇄 적성(printability)은, 필요한 경우, SRAF의 크기를 조절하기 위해, 기존의 강도와 함께 체크될 수 있다. 여기서, SRAF 인쇄 적성의 체크는, 전체 강도(예를 들어, 다른 SRAF를 포함하는 피쳐들 근처에서의 강도 및 SRAF로부터의 강도)가 실제 프린트를 위한 그 어떤 SRAF를 야기시키지 않을 것을 보장할 수 있다.
임의의 SRAF 또는 근처의 SRAF의 상응하는 크기는, 실리콘 웨이퍼의 프린팅을 실질적으로 방지하기 위해, 감소될 수 있다. 이러한 단계는, 현재 또는 추후 가능한 방법(200)의 반복에서, 단계(250)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 간단한 SRAF 크기 체크는, 공정 기술에 따라, 단계(250)의 MRC 부분으로써 충분할 수 있다.
단계(270)에서, 각 SRAF는, 맨해터나이즈(Manhattanized)되거나, 또는 다른 방법으로 제조 가능한 적절한 마스크 형상으로 조정될 수 있다. 예를 들어, SRAF 필드 지도의 일반적인 형상을 맨해터나이즈하는 것은, 제조될 이용가능한 마스크 디자인 하에서 주어진 레이아웃을 위한 최적의 최종 SRAF를 제공할 수 있다.
한 예로서, 마스크 디자인은, 직사각형과 같이 피쳐와 인접한 픽셀 그룹을 갖는 사각형 형상의 작은 픽셀에 의해 제한될 수 있다. 다른 예로서, 마스크 디자인은, 첫번째 그리드로부터, 45도로 회전되는 두번째 픽셀 그리드를 따라, 직사각형 레이아웃이 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 아래의 설명은, 이 단계의 구현 예일 수 있다.
단계(280)에서, SRAF 및 주 피쳐는, 업데이트된 마스크로 결합될 수 있다. 이는, 원하는 패턴을 만들기 위한 마스크 레이아웃을 제공할 수 있다. 그러나, 만약 추가적인 정확도가 요구되는 경우, 단계(240 내지 280)는, 추가적인(그리고 더욱더 정확한) SRAF 세트를 얻기 위한 추가적인 필드 지도를 얻을 수 있을 때까지 생성되는 SRAF 및 주 피쳐를 이용하여, 반복(예를 들어, 한 번 또는 두 번 이상)될 수 있다. 대부분의 경우, 세 번의 반복이면 충분할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포토 리소그라피를 이용하여, 실리콘 기판 상의 집적 회로를 제조하기 위한 광학적 이미지 시스템(300) 및 그에 상응하는 모델링 함수를 도시한 도면이다.
광학적 이미지 시스템(300)은, 예를 들어, 조명원(310), 포토 마스크(320), 퓨필(330), 및 실리콘 웨이퍼(340)를 포함할 수 있다. 조명원(310)은, 예를 들어, 램프, 렌즈 등일 수 있다. 조명원(310)은, 빛(예를 들어, UV)을 제공할 수 있다. 포토 마스크(320)는, 집적 회로 칩에서, 원하는 로직 층을 위해 빛을 패터닝할 수 있다.
퓨필(330)은, 예를 들어, 렌즈일 수 있다. 퓨필(330)은, 투과되고 패터닝된 빛을 직행(directing)(예를 들어, 초점 조정(focusing), 축소(reducing) 등) 시킬 수 있다. 실리콘 웨이퍼(340)는, 타겟 집적 회로 칩(345) 상으로, 패터닝되고, 초점 조정되고, 초점이 바뀌어진(redirected) 빛을 입사시킬 수 있다.
좀 더 구체적으로, 빛은 포토레지스트에서 실리콘 웨이퍼(340) 상으로 직행될 수 있고, 이는 원하는 로직 층과 일치하는 패턴으로 화학적 변형(프린트)을 야기시킬 수 있다.
광학적 이미지 시스템(300)은, 조명원(310)에서 실리콘 웨이퍼(340)까지 빛 투과의 서로 다른 단계에서 2차원 단면을 나타내는, 상응하는 두 개 변수 수학적 함수(two-variable mathematical functions)의 세트에 의해 모델링될 수 있다. 이러한 함수들은, 조명원S(kx, ky), 포토 마스크 전송 M(x,y), 퓨필 P(kw, ky), 및 집적 회로 칩에 도달하는 최종 에어리얼(aerial) 이미지 강도 I(x,y)를 포함할 수 있다. 강도 I(x,y)는, 집적 회로 칩 상에 형성된 노출 영역(즉, 최종 로직 패턴)을 제어할 수 있다. 하나의 목표는, 가능한한 의도했던 층 디자인의 재생산이 충실하도록 하고, 재생산되는 의도했던 피쳐가 확실하도록 하고, 의도하지 않았던 피쳐가 형성되지 않도록 하는 것일 수 있다.
강도 함수는,
Figure pat00007
및
Figure pat00008
과 같이, 다른 함수에 관하여 정의될 수 있다.
여기서, λi 는 전송 TCC 메트릭스의 고유값분해에서, i 번째 고유값일 수 있다. S는 조명원, P는 퓨필을 나타낼 수 있다. Vi는, 각 i에 대해 상응하는 커넬일 수 있다. IFT는 인버스(inverse) 퓨리에 트랜스폼을 나타낼 수 있다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 집적 회로 칩 제조를 위한 광학적 이미 시스템의 에어리얼 이미지를 모델링하기 위한 이동 퓨필 P 및 고정된 조명원 S의 전송 TCC 메트릭스의 동작을 도시한 다이어그램이다.
도 4에서, 퓨필 형상은 일반적으로 원 형상일 수 있다. 스칼라 모델 및 수차가 없는 경우, 초점이 맞춰졌을 때, 퓨필 함수(P)는 계단 함수일 수 있다. 이 때, 1은 원 내에 있음을 의미하고, 0은 원 바깥에 있음을 의미할 수 있다. 조명원은, 그 어떤 형상일 수 있다. TCC는, 세 개의 원이 겹치는 영역에서, 조명원-퓨필의 합일 수 있다.
도 4에서, S, P, λi 및 Vi는, 전술한 바와 같이 정의될 수 있다. 반면, *기호는, 콘주게이트(conjugate)(예를 들어, P*는 P의 콘주게이트를 나타낸다.) 일 수 있다. TCC 메트릭스에 상응하는 컨볼루션은, 세 개의 원이 교차하는 영역으로 표현될 수 있다. 세 개의 원은, (고정된) 조명원 S와(이동) 퓨필 P 및 그것의 콘주게이트 P*를 나타낼 수 있다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 SRAF 다각형 추출을 도시한 도면이다.
SRAF는 가상으로 연속적인 어떤 형상과 같이, 추상적으로 디자인될 수 있다. 그러나 보통, SRAF는, 정확한 마스크 규칙을 따르도록 구현될 수 있다. 마스크 규칙은, 예를 들어, 마스크 그리드를 구성하는 인접한 픽셀 또는 사각형 세트일 수 있다. 따라서, 다각형 추출은, 추상적 또는 이상적 형상에서, 마스크 제조가 허여되는 것(예를 들어, 남-북 또는 동-서 방향을 향하는 직사각형)으로 SRAF를 전환하는 것일 수 있다.
도 5에서, 상부 왼쪽의 잠재적 SRAF(510)는, 연속적인 영역으로 식별될 수 있다. 도 5의 상부 가운데의 SRAF는, 보통 방향의 직사각형 방법론 하에서, SRAF를 유지하는 가장 작은 직사각형(520) 내에 포함될 수 있다. 이러한 직사각형(520)은, 그러나, SRAF가 아닌 공간을 너무 많이 포함할 수 있다.
따라서, 도 5의 상부 오른쪽의 가장 큰 빈 서브-직사각형(530)은 식별될 수 있고, 직사각형(520)으로부터 제거될 수 있다. 그러나, 형상의 결과는, 직사각형이 아닐 수 있다.
따라서, 도 5의 하부 오른쪽(B)에서, 남아있는 부분은, 세 개의 서브 직사각형(540)으로 나뉘어질 수 있다. 서브 직사각형(540)은, SRAF를 덮고(또는 거의 덮고), 서로 부분적으로 중첩될 수 있다. 서브 직사각형(540) 각각은, 적절한 근사치로, 원본 SRAF가 되도록 하는 충분한 SRAF(예를 들어, 60%, 70%, 또는 다른 세트 또는 기결정된 양 이상)를 포함할 수 있다. 중첩되는 SRAF 서브 직사각형(540)은, 도 1의 주 피쳐(132)와 중첩되는 OPC(134)와 유사할 수 있다.
그러나, SRAF 마스크 규칙이 중첩되지 않는 직사각형을 강요하는 경우, 도 5의 하부 중앙(C)과 같이, 비중첩 서브 직사각형(550) 만이, 최종 SRAF 마스크에 포함될 수 있다.
전술한 마스크 규칙에 대한 대안으로써, 수직 또는 수평 방향으로 45도 경사를 가진 직사각형 또한, 허용될 수 있다. 도 5의 하부 왼쪽(A)과 같이, 직사각형(560)은 수직 방향에 대해 45도 오프셋을 가지고 있다. 그러나, 직사각형(560)은, SRAF의 길고 기울기가 있는 형상을 포함하는데에, 거의 완벽히 맞을 수 있다.
몇몇 실시예들은, 프로젝션 시스템에 사용될 수 있는 VLSI(very large scale integration) 리소그라피의 이용을 제공할 수 있다. 이러한 프로젝션 시스템은, 한 번에 다이(die)들의 어레이(필드) 또는 오직 하나의 다이를 보통 보여주는(또는, 노출시키는) 프로젝션 마스크(또는 레티클)를 이용할 수 있다. 따라서, 이러한 프로젝션 노출 시스템(예를 들어, 스텝퍼(stepper))은, 완성된 타겟 패턴을 생성하기 위해, 수 회에 걸쳐 웨이퍼 상으로 프로젝션 마스크를 투영시킬 수 있다. 수 회에 걸친다는 것은, 웨이퍼 상의 모든 다이들을 커버하기 위해 필요한 만큼의 웨이퍼의 각 영역에 대한 서로 다른 시간을 의미할 수 있다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 간섭 지도 커넬을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 필드 지도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 필드 지도에서 추출된 예시적인 SRAF를 도시한 도면이다.
본 발명의 몇몇 실시예들은, 서브 해상도 포토 리소그라피를 위한 포토 마스크에서, SRAF 배치를 결정하기 위한 알고리즘을 제공할 수 있다. 이러한 알고리즘은, (예를 들어, 하나 이상의 홀수 대칭 커넬을 이용하는 것과 같은) 변형되거나 수정된 강도 계산의 표준을 최소화 또는 감소시키는, 상응하는 비용 함수 및 사운드 물리적 기준(sound physical basis)을 포함할 수 있다. 이러한 알고리즘은, 반복 없이, 또는 몇몇 실시예에서는 한 번, 두 번 또는 세 번의 최소한의 반복을 통해 적용될 수 있다. 따라서, 이러한 알고리즘은, 동일 구현에서, 정확성 및 속도의 원하는 목표를 달성할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 포토 마스크 개구부 130: 마스크 패턴
136: SRAF 134: OPC

Claims (20)

  1. 빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 상기 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고,
    상기 TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고,
    상기 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고,
    상기 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고,
    상기 주 피쳐 세트에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하고,
    상기 제1 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    음이 아닌(nonnegative) 임계값을 초과하는 제1 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제1 SRAF(sub-resolution assist feature)를 할당하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제1 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 SRAF에 대해 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제2 SRAF를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제2 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 SRAF 규칙 프로세스는, 하나 이상의 MRC(mask rule check), SRAF 인쇄 적성(printability) 체크, 및 다각형 추출을, 상기 제1 SRAF에 적용하여 상기 제2 SRAF를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제2 SRAF에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러싸서 제2 필드 지도를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 제2 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 음이 아닌 임계 값을 초과하는 제2 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제3 SRAF를 할당하고,
    상기 제3 SRAF에 대해 상기 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제4 SRAF를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제4 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제4 SRAF에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러싸서 제3 필드 지도를 생성하고,
    상기 음이 아닌 임계값을 초과하는 제3 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제5 SRAF를 할당하고,
    상기 제5 SRAF에 대해 상기 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제6 SRAF를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제6 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것 및, VLSI(very large scale integration) 리소그라피(lithography)를 이용하는 프로젝션 포토 마스크(projection photomask)를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 방법.
  8. 프로세서로, 상기 프로세서는, 빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 상기 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고,
    상기 TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고,
    상기 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고,
    상기 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고,
    상기 주 피쳐 세트에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하는 프로세서;
    상기 프로세서에 의해 실행되는 비 일시적인 물리적 매체로, 그 내부에 저장되는 명령을 포함하는 비 일시적인 물리적 매체; 및
    상기 제1 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조기를 포함하는 포토 마스크 제조 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 명령이 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 프로세서는, 음이 아닌(nonnegative) 임계값을 초과하는 제1 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제1 SRAF(sub-resolution assist feature)를 할당하고,
    상기 포토 마스크 제조기는, 상기 주 피쳐 세트 및 상기 제1 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 명령이 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 프로세서는, 상기 제1 SRAF에 대해 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제2 SRAF를 생성하고,
    상기 포토 마스크 제조기는, 상기 주 피쳐 세트 및 상기 제2 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 SRAF 규칙 프로세스는, 하나 이상의 MRC(mask rule check), SRAF 인쇄 적성(printability) 체크, 및 다각형 추출을, 상기 제1 SRAF에 적용하여 상기 제2 SRAF를 생성하는 것을 포함하는 포토 마스크 제조 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 명령이 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 프로세서는, 상기 주 피쳐 세트 및 상기 제2 SRAF에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러싸서 제2 필드 지도를 생성하고,
    상기 포토 마스크 제조기는, 상기 제2 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 명령이 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 프로세서는, 상기 음이 아닌 임계 값을 초과하는 제2 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제3 SRAF를 할당하고,
    상기 제3 SRAF에 대해 상기 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제4 SRAF를 생성하고,
    상기 포토 마스크 제조기는, 상기 주 피쳐 세트 및 상기 제4 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 명령이 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 프로세서는, 상기 주 피쳐 세트 및 상기 제4 SRAF에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러싸서 제3 필드 지도를 생성하고,
    상기 음이 아닌 임계값을 초과하는 제3 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제5 SRAF를 할당하고,
    상기 제5 SRAF에 대해 상기 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제6 SRAF를 생성하고,
    상기 포토 마스크 제조기는, 상기 주 피쳐 세트 및 상기 제6 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 포토 마스크 제조 시스템.
  15. 하나 이상의 포토 마스크를 생성하되, 상기 하나 이상의 포토 마스크 각각을 생성하는 것은,
    빛을 공급하는 조명원(illumination source)으로, 포토 마스크를 통해 상기 빛을 투과시키는 조명원과, 주 피쳐(main feature) 세트를 생성하고 타겟 기판 상으로 투과되는 상기 빛의 초점을 맞추는 퓨필(pupil)을 나타내는 TCC(transmission cross coefficient) 메트릭스를 생성하고,
    상기 TCC 메트릭스의 분해(decomposition)를 통해 커넬(kernel)을 생성하고,
    상기 커넬 중, 홀수 대칭(odd symmetry)을 갖는 커넬을 선택하고,
    상기 홀수 대칭을 갖는 커넬의 셀프-컨볼루션(self-convolution)의 합을 통해 필드 지도 커넬(field map kernel)을 생성하고,
    상기 주 피쳐 세트에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러 싸서 제1 필드 지도를 생성하고,
    상기 제1 필드 지도에 대응되는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하고,
    상기 하나 이상의 포토 마스크를 이용하여, 포토 리소그라피를 통해 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로(IC; Integrated Circuit) 칩을 제조하는 것을 포함하는 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 포토 마스크 각각을 생성하는 것은,
    음이 아닌(nonnegative) 임계값을 초과하는 제1 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제1 SRAF(sub-resolution assist feature)를 할당하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제1 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 하나 이상의 포토 마스크 각각을 생성하는 것은,
    상기 제1 SRAF에 대해 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제2 SRAF를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제2 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 SRAF 규칙 프로세스는, 하나 이상의 MRC(mask rule check), SRAF 인쇄 적성(printability) 체크, 및 다각형 추출을, 상기 제1 SRAF에 적용하여 상기 제2 SRAF를 생성하는 것을 포함하는 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 하나 이상의 포토 마스크 각각을 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제2 SRAF에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러싸서 제2 필드 지도를 생성하고,
    상기 음이 아닌 임계 값을 초과하는 제2 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제3 SRAF를 할당하고,
    상기 제3 SRAF에 대해 상기 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제4 SRAF를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제4 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 하나 이상의 포토 마스크 각각을 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제4 SRAF에 대응되는 상기 포토 마스크의 영역을, 상기 필드 지도 커넬로 둘러싸서 제3 필드 지도를 생성하고,
    상기 음이 아닌 임계값을 초과하는 제3 필드 지도 값을 갖는, 상기 포토 마스크의 상기 영역의 부분에 제5 SRAF를 할당하고,
    상기 제5 SRAF에 대해 상기 SRAF 규칙 프로세스를 수행하여, 제6 SRAF를 생성하는 것을 더 포함하고,
    상기 포토 마스크를 생성하는 것은,
    상기 주 피쳐 세트 및 상기 제6 SRAF에 상응하는 상기 포토 마스크를 생성하는 것을 포함하는 실리콘 웨이퍼 상에 집적 회로 칩을 생성하는 방법.
KR1020160131090A 2016-03-16 2016-10-11 포토 마스크 제조 방법 및 시스템 KR102655963B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662309343P 2016-03-16 2016-03-16
US62/309,343 2016-03-16
US15/230,356 US10025177B2 (en) 2016-03-16 2016-08-05 Efficient way to creating process window enhanced photomask layout
US15/230,356 2016-08-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170107880A true KR20170107880A (ko) 2017-09-26
KR102655963B1 KR102655963B1 (ko) 2024-04-08

Family

ID=59855544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160131090A KR102655963B1 (ko) 2016-03-16 2016-10-11 포토 마스크 제조 방법 및 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10025177B2 (ko)
KR (1) KR102655963B1 (ko)
TW (1) TWI636320B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109917616B (zh) * 2017-12-12 2022-07-05 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法
US10990002B2 (en) * 2019-07-23 2021-04-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Sub-resolution assist features
US11435670B1 (en) * 2021-02-26 2022-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Multi-component kernels for vector optical image simulation
WO2024013273A1 (en) * 2022-07-14 2024-01-18 Asml Netherlands B.V. Determining mask rule check violations and mask design based on local feature dimension

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004266269A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ピッチ基準のサブレゾル−ション補助構造体（ｓｒａｆ）設計
KR20090085651A (ko) * 2006-11-02 2009-08-07 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 점진적 모델링 정밀도에 의한 인쇄적성 검증
KR20100027129A (ko) * 2007-06-04 2010-03-10 브라이언 테크놀로지스, 인코포레이티드 모델-기반 리소그래피 안내 레이아웃 설계를 수행하는 방법들
US20100115486A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Synopsys, Inc. Assist feature placement based on a focus-sensitive cost-covariance field
US7788628B1 (en) * 2006-01-11 2010-08-31 Olambda, Inc. Computational efficiency in photolithographic process simulation
US20100251202A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Christophe Pierrat Lithography Modelling And Applications
KR20110094467A (ko) * 2010-02-16 2011-08-24 삼성전자주식회사 리타겟 프로세스 모델링 방법, 및 그 프로세스 모델링 방법을 이용한 마스크 제조방법
US20130131857A1 (en) * 2010-01-22 2013-05-23 Synopsys, Inc. Modeling mask errors using aerial image sensitivity
US20150186557A1 (en) * 2008-11-10 2015-07-02 Asml Netherlands B.V. Methods and systems for parameter-sensitive and orthogonal gauge design for lithography calibration

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7842926B2 (en) 2003-11-12 2010-11-30 Micronic Laser Systems Ab Method and device for correcting SLM stamp image imperfections
JP4488822B2 (ja) 2004-07-27 2010-06-23 株式会社東芝 露光用マスクの製造方法、露光装置、半導体装置の製造方法およびマスクブランクス製品
US7933471B2 (en) 2007-03-09 2011-04-26 Synopsys, Inc. Method and system for correlating physical model representation to pattern layout
US8542340B2 (en) 2008-07-07 2013-09-24 Asml Netherlands B.V. Illumination optimization
NL2003696A (en) 2008-11-10 2010-05-11 Brion Tech Inc Scanner model representation with transmission cross coefficients.
US8146026B2 (en) 2009-11-17 2012-03-27 International Business Machines Corporation Simultaneous photolithographic mask and target optimization
JP5279745B2 (ja) 2010-02-24 2013-09-04 株式会社東芝 マスクレイアウト作成方法、マスクレイアウト作成装置、リソグラフィ用マスクの製造方法、半導体装置の製造方法、およびコンピュータが実行可能なプログラム
US11054750B2 (en) * 2013-10-01 2021-07-06 Asml Netherlands B.V. Profile aware source-mask optimization

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004266269A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ピッチ基準のサブレゾル−ション補助構造体（ｓｒａｆ）設計
US7788628B1 (en) * 2006-01-11 2010-08-31 Olambda, Inc. Computational efficiency in photolithographic process simulation
KR20090085651A (ko) * 2006-11-02 2009-08-07 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 점진적 모델링 정밀도에 의한 인쇄적성 검증
KR20100027129A (ko) * 2007-06-04 2010-03-10 브라이언 테크놀로지스, 인코포레이티드 모델-기반 리소그래피 안내 레이아웃 설계를 수행하는 방법들
US20100115486A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Synopsys, Inc. Assist feature placement based on a focus-sensitive cost-covariance field
US20150186557A1 (en) * 2008-11-10 2015-07-02 Asml Netherlands B.V. Methods and systems for parameter-sensitive and orthogonal gauge design for lithography calibration
US20100251202A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Christophe Pierrat Lithography Modelling And Applications
US20130131857A1 (en) * 2010-01-22 2013-05-23 Synopsys, Inc. Modeling mask errors using aerial image sensitivity
KR20110094467A (ko) * 2010-02-16 2011-08-24 삼성전자주식회사 리타겟 프로세스 모델링 방법, 및 그 프로세스 모델링 방법을 이용한 마스크 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI636320B (zh) 2018-09-21
US10025177B2 (en) 2018-07-17
US20170269470A1 (en) 2017-09-21
TW201802577A (zh) 2018-01-16
KR102655963B1 (ko) 2024-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI679487B (zh) 積體電路製造方法及其製造系統
US7749662B2 (en) Process margin using discrete assist features
US8037429B2 (en) Model-based SRAF insertion
KR100982800B1 (ko) 광 근접성 보정을 위한 다변수 솔버
US8788983B2 (en) Method for correcting layout pattern and mask thereof
US20100203430A1 (en) Methods for performing model-based lithography guided layout design
US8949748B2 (en) Recording medium recording program for generating mask data, method for manufacturing mask, and exposure method
US11714349B2 (en) Mask optimization process
KR102655963B1 (ko) 포토 마스크 제조 방법 및 시스템
JP2004177968A (ja) 双極子照明に使用するモデルベースのレイアウト変換を実施するための方法および装置
US20090319978A1 (en) Mask Patterns for Use in Multiple-Exposure Lithography
KR20050041958A (ko) 개선된 간섭 매핑 리소그래피를 이용하는 피처 최적화
US9779186B2 (en) Methods for performing model-based lithography guided layout design
CN110119062B (zh) 光学邻近修正方法、掩膜版制作方法及图形化工艺
US8715893B2 (en) Masks for use in lithography including image reversal assist features, lithography systems including such masks, and methods of forming such masks
CN110824831B (zh) 改善临界尺寸一致性的方法与系统
TWI385546B (zh) 用以最佳化形成於基板上之設計的方法及程式產品
EP2097788A1 (en) A method and system for identifying weak points in an integrated circuit design
US10255397B2 (en) Methods of rasterizing mask layout and methods of fabricating photomask using the same
US6929887B1 (en) Printable assist lines and the removal of such
US20040202943A1 (en) Set of at least two masks for the projection of structure patterns and method for producing the masks
US8250495B2 (en) Mask decomposition for double dipole lithography
KR102570888B1 (ko) 마스크 레이아웃의 보정 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US6413685B1 (en) Method of reducing optical proximity effect
US8584058B2 (en) Methods for defining evaluation points for optical proximity correction and optical proximity correction methods including same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant