KR20210043695A - 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법 - Google Patents

패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 설명된다. 상기 방법은 (ⅰ) 패터닝 공정의 패턴들의 세트, (ⅱ) 제 1 피처 및 제 2 피처를 갖는 검색 패턴, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 간의 상대 위치를 포함하는 제 1 검색 조건을 얻는 단계; 및 검색 패턴의 제 1 피처 및 제 2 피처와 연계된 제 1 검색 조건을 만족하는 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법
본 출원은 2018년 9월 24일에 출원된 US 출원 62/735,377의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 명세서의 기재내용은 일반적으로 패터닝 공정 및 원하는 패턴의 검색에 관한 것으로, 특히 원하는 패턴에 매칭하는 기판 패턴 또는 필드 패턴 내의 패턴들을 결정하는 장치 또는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층에 대응하는 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있으며, 이 패턴은 방사선-감응재(레지스트)층을 갖는 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 이미징(image)될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 노광되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는, 한 번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행하게 또는 역-평행하게(anti parallel) 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다.
패터닝 디바이스로부터 기판으로 회로 패턴을 전사(transfer)하기에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크(soft bake)와 같은 다양한 절차들을 거칠 수 있다. 노광 이후, 기판은 노광-후 베이크(post-exposure bake: PEB), 현상, 하드 베이크(hard bake) 및 전사된 회로 패턴의 측정/검사와 같은 다른 절차들을 거칠 수 있다. 이러한 일련의 절차들은 디바이스, 예컨대 IC의 개별층을 구성하는 기초로서 사용된다. 그 후, 기판은 에칭, 이온-주입(도핑), 금속화(metallization), 산화, 화학-기계적 연마 등과 같은 다양한 공정들을 거칠 수 있으며, 이는 모두 디바이스의 개별층을 마무리하도록 의도된다. 디바이스에서 여러 층이 요구되는 경우, 각각의 층에 대해 전체 과정 또는 그 변형이 반복된다. 최후에는, 디바이스가 기판 상의 각 타겟부에 존재할 것이다. 그 후, 이 디바이스들은 다이싱(dicing) 또는 소잉(sawing)과 같은 기술에 의해 서로 분리되며, 개개의 디바이스들은 핀들에 연결되는 캐리어 등에 장착될 수 있다.
따라서, 반도체 디바이스와 같은 디바이스들을 제조하는 것은 통상적으로 디바이스들의 다양한 피처(feature)들 및 다수 층들을 형성하기 위해 다수의 제작 공정들을 이용하여 기판(예를 들어, 반도체 웨이퍼)을 처리하는 것을 수반한다. 이러한 층들 및 피처들은 통상적으로, 예를 들어 증착, 리소그래피, 에칭, 화학-기계적 연마, 및 이온 주입을 사용하여 제조되고 처리된다. 다수 디바이스들이 기판 상의 복수의 다이들에 제작된 후 개개의 디바이스들로 분리될 수 있다. 이 디바이스 제조 공정은 패터닝 공정으로 간주될 수 있다. 패터닝 공정은 리소그래피 장치에서 패터닝 디바이스를 사용하여 패터닝 디바이스 상의 패턴을 기판으로 전사하는 광학 및/또는 나노임프린트(nanoimprint) 리소그래피와 같은 패터닝 단계를 수반하며, 통상적이지만 선택적으로 현상 장치에 의한 레지스트 현상, 베이크 툴을 이용한 기판의 베이킹, 에칭 장치를 이용한 패턴의 에칭 등과 같은 1 이상의 관련된 패턴 처리 단계를 수반한다.
일 실시예에 따르면, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (ⅰ) 패터닝 공정의 패턴들의 세트, (ⅱ) 제 1 피처 및 제 2 피처를 갖는 검색 패턴(search pattern), 및 (ⅲ) 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 간의 상대 위치를 포함하는 제 1 검색 조건을 얻는 단계; 및 프로세서를 통해, 검색 패턴의 제 1 피처 및 제 2 피처와 연계된 제 1 검색 조건을 만족하는 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 제 2 피처는 제 1 피처에 인접한다.
일 실시예에서, 상대 위치는 검색 패턴의 제 1 피처의 요소와 제 2 피처의 요소 사이에서 정의된다.
일 실시예에서, 요소는 각각의 피처의 에지 및/또는 정점(vertex)을 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 검색 조건은 피처들의 치수 및/또는 피처들의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 동일한 층에 있다.
일 실시예에서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 상이한 층들에 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 검색 패턴 주위의 경계 박스(bounding box) 및 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및 프로세서를 통해, 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 상대 위치를 포함한다.
일 실시예에서, 상대 위치는 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도이다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스에 가장 가까운 검색 패턴의 피처와 연계된다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지; 피처의 크기; 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 제 2 검색 조건에 기초하여 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및 조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 2 검색 조건 및 필드 패턴의 피처의 크기의 증가 및/또는 감소에 대해 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스의 크기의 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있다.
일 실시예에서, 패턴들의 세트는 프린트된 기판의 패턴들의 이미지 및/또는 기판의 시뮬레이션된 패턴들로부터 얻어진다.
일 실시예에서, 패턴들의 세트는 스캐닝 전자 현미경 이미지로부터 얻어진다.
일 실시예에서, 검색 패턴은 복수의 피처들을 포함하며, 복수의 피처들은 기판의 동일한 층 및/또는 기판의 상이한 층들에 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (ⅰ) 검색 패턴의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트, (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도이다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 거리 및/또는 각도와 연계된 공차 한계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외한 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 패턴들의 서브세트를 선택하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지; 피처의 크기; 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 제 2 검색 조건에 기초하여 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및 조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 2 검색 조건 및 필드 패턴의 피처의 크기의 함수로서 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스의 크기의 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (ⅰ) 검색 패턴의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트, (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처(extra feature)를 갖는 후보 패턴을 포함한다.
일 실시예에서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처에 인접하고 경계 박스 내에 있다.
일 실시예에서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처들과 동일한 층 및/또는 상이한 층에 있다.
일 실시예에서, 추가 피처는 경계 박스 또는 검색 패턴의 피처들에 대한 제약과 연계되지 않는다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외하지 않고 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 패턴들을 선택하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지; 피처의 크기; 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 인터페이스를 통해 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 사이의 제 1 조건을 적용하는 단계; 프로세서를 통해, 제 1 조건에 기초하여 패턴들의 세트에서 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계; 인터페이스를 통해, 검색 패턴 주위의 경계 박스를 드로잉(draw)하는 단계; 인터페이스를 통해, 경계 박스와 제 1 피처 또는 제 2 피처 사이의 제 2 조건을 적용하는 단계; 및 프로세서를 통해, 제 2 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 조건을 적용하는 단계는 검색 패턴의 제 1 피처의 에지 및 제 2 피처의 에지를 선택하는 단계; 선택된 에지들 사이의 거리를 할당하는 단계; 및/또는 선택된 에지들 사이의 거리에 공차 한계를 할당하는 단계를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 검색 패턴 데이터베이스를 생성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 패턴들의 세트를 얻는 단계 -패턴들의 세트의 패턴은 복수의 피처들을 포함함- ; 인터페이스를 통해, 검색 패턴들의 세트를 생성하기 위해 패턴들의 세트에 검색 조건들의 세트를 적용하는 단계 -검색 패턴은 검색 조건과 연계됨- ; 프로세서를 통해, 패턴들의 세트의 1 이상의 피처와 연계된 1 이상의 검색 조건들 사이에 충돌이 존재하는지를 평가하는 단계; 및 프로세서를 통해, 충돌이 존재하지 않는 검색 패턴들의 세트 및 연계된 검색 조건들의 세트를 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 충돌을 평가하는 단계는 동일한 검색 조건을 갖는 패턴들의 세트의 피처들을 식별하는 단계; 및/또는 검색 조건들이 패턴들의 세트의 패턴의 피처와 관련된 사전설정된 임계치를 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및/또는 충돌을 제거하기 위해 조건들을 수정하도록 식별된 피처들을 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 명령어들이 기록되어 있는 비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되고, 명령어들은 컴퓨터에 의해 실행될 때 앞서 설명된 여하한의 방법들의 단계들을 구현한다.
도 1은 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 리소그래피 셀 또는 클러스터의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3a 내지 도 3c는 일 실시예에 따른 검색 패턴과 연계된 예시적인 패턴 정의이다.
도 4는 일 실시예에 따른 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 또 다른 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 또 다른 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 또 다른 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 검색 패턴을 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 복수의 피처들을 갖는 검색 패턴의 일 예시이다.
도 10은 일 실시예에 따른 필드 패턴 또는 프린트된 기판 패턴의 일 예시이다.
도 11a 및 도 11b는 일 실시예에 따른 도 9의 검색 패턴과 매칭하는 도 10의 필드 패턴으로부터 후보 패턴들의 세트를 결정하는 데 수반되는 중간 단계들의 결과들의 스냅샷(snap shot)이다.
도 12는 일 실시예에 따른 도 11a 및 도 11b의 경계 박스들의 예시적인 조정을 나타낸다.
도 13은 일 실시예에 따른 제 2 후보 패턴들이 추가 피처들을 포함하는 검색 결과들의 일 예시이다.
도 14는 일 실시예에 따른 스캐닝 전자 현미경(SEM)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 전자 빔 검사 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따른 예시적인 컴퓨터 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 17은 일 실시예에 따른 또 다른 리소그래피 투영 장치의 개략적인 다이어그램이다.
도 18는 일 실시예에 따른 도 17의 장치의 더 상세한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 도 17 및 도 18의 장치의 소스 컬렉터 모듈의 더 상세한 도면이다.
이제, 당업자가 실시예들을 실시할 수 있게 하도록 실례가 되는 예시들로서 제공되는 도면들을 참조하여 실시예들을 상세히 설명할 것이다. 특히, 아래의 숫자들 및 예시들은 단일 실시예로 범위를 제한하려는 것이 아니며, 설명되거나 나타낸 요소들 중 일부 또는 전부의 교환에 의해 다른 실시예들이 가능하다. 편리하다면, 동일한 참조 번호들이 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분들을 지칭하기 위해 사용될 것이다. 이 실시예들의 소정 요소들이 알려진 구성요소들을 사용하여 부분적으로 또는 완전히 구현될 수 있는 경우, 이러한 알려진 구성요소들의 실시예들의 이해에 필요한 부분들만이 설명될 것이며, 이러한 알려진 구성요소들의 다른 부분들의 상세한 설명들은 실시예들의 설명을 모호하게 하지 않기 위해 생략될 것이다. 본 명세서에서, 단일 구성요소를 나타내는 실시예는 제한적인 것으로 간주되어서는 안 되며; 오히려, 본 명세서에서 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 범위는 복수의 동일한 구성요소를 포함하는 다른 실시예들을 포함하도록 의도되고, 그 역도 마찬가지이다. 더욱이, 출원인은 이러한 것으로서 명시적으로 설명되지 않는 한, 명세서 또는 청구항의 여하한의 용어가 일반적이지 않거나 특별한 의미로 여겨지도록 의도하지 않는다. 또한, 범위는 예시에 의해 본 명세서에서 언급되는 구성요소들에 대한 현재 및 미래의 알려진 균등물들을 포함한다.
실시예들을 상세히 설명하기에 앞서, 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
도 1은 리소그래피 장치(LA)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성되는 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)(예를 들어, WTa, WTb 또는 둘 모두); 및
- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하고, 흔히 필드라고 칭하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함하고, 투영 시스템은 기준 프레임(reference frame: RF)에 지지된다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 소스는 상기 장치의 통합부일 수 있다. 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께, 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 빔의 세기 분포를 변경할 수 있다. 일루미네이터는 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면의 환형 구역 내에서 세기 분포가 0이 아니도록(non-zero) 방사선 빔의 반경 크기를 제한하도록 배치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일루미네이터(IL)는 퓨필 평면 내의 복수의 균등하게 이격된 섹터(equally spaced sector)들에서 세기 분포가 0이 아니도록 퓨필 평면 내의 빔의 분포를 제한하도록 작동가능할 수 있다. 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면 내의 방사선 빔의 세기 분포는 조명 모드라고 칭해질 수 있다.
따라서, 일루미네이터(IL)는 빔의 (각도/공간) 세기 분포를 조정하도록 구성되는 조정기(AM)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 일루미네이터(IL)는 빔의 각도 분포를 변화시키도록 작동가능할 수 있다. 예를 들어, 일루미네이터는 세기 분포가 0이 아닌 퓨필 평면 내의 섹터들의 수, 및 각도 크기,를 변경하도록 작동가능할 수 있다. 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 빔의 세기 분포를 조정함으로써, 상이한 조명 모드들이 달성될 수 있다. 예를 들어, 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 반경 및 각도 크기를 제한함으로써, 세기 분포는 예를 들어 다이폴(dipole), 쿼드러폴(quadrupole) 또는 헥사폴(hexapole) 분포와 같은 멀티폴(multi-pole) 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 일루미네이터(IL)로 그 조명 모드를 제공하는 광학기를 삽입함으로써, 또는 공간 광 변조기를 이용함으로써, 원하는 조명 모드가 얻어질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 빔의 편광(polarization)을 변경하도록 작동가능할 수 있고, 조정기(AM)를 이용하여 편광을 조정하도록 작동가능할 수 있다. 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면에 걸친 방사선 빔의 편광 상태는 편광 모드라고 칭해질 수 있다. 상이한 편광 모드들의 사용은 더 큰 콘트라스트(contrast)로 하여금 기판(W) 상에 형성된 이미지에 달성되게 할 수 있다. 방사선 빔은 편광되지 않을 수 있다. 대안적으로, 일루미네이터는 방사선 빔을 선형 편광시키도록 배치될 수 있다. 방사선 빔의 편광 방향은 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면에 걸쳐 변화할 수 있다. 방사선의 편광 방향은 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면 내의 상이한 구역들에서 상이할 수 있다. 방사선의 편광 상태는 조명 모드에 의존하여 선택될 수 있다. 멀티폴 조명 모드들에 대해, 방사선 빔의 각각의 폴의 편광은 일루미네이터(IL)의 퓨필 평면 내의 그 폴의 위치 벡터에 일반적으로 수직일 수 있다. 예를 들어, 다이폴 조명 모드에 대해, 방사선은 다이폴의 2 개의 마주하는 섹터들을 이등분하는 라인에 실질적으로 수직인 방향으로 선형 편광될 수 있다. 방사선 빔은 2 개의 상이한 직교 방향들 중 하나로 편광될 수 있고, 이는 X-편광 및 Y-편광 상태들이라고 칭해질 수 있다. 쿼드러폴 조명 모드에 대해, 각각의 폴의 섹터에서의 방사선은 그 섹터를 이등분하는 라인에 실질적으로 수직인 방향으로 선형 편광될 수 있다. 이 편광 모드는 XY 편광이라고 칭해질 수 있다. 이와 유사하게, 헥사폴 조명 모드에 대해, 각각의 폴의 섹터에서의 방사선은 그 섹터를 이등분하는 라인에 실질적으로 수직인 방향으로 선형 편광될 수 있다. 이 편광 모드는 TE 편광이라고 칭해질 수 있다.
또한, 일루미네이터(IL)는 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함한다. 조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
따라서, 일루미네이터는 방사선 빔(B)의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖는 컨디셔닝된 방사선 빔(B)을 제공한다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 지지한다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 일 실시예에서, 패터닝 디바이스는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스이다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들, 및 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향들로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
투영 시스템(PS)은 비-균일할 수 있는 광학 전달 함수를 갖고, 이는 기판(W) 상에 이미징되는 패턴에 영향을 줄 수 있다. 편광되지 않은 방사선에 대해, 이러한 효과들이 2 개의 스칼라 맵(scalar map)들에 의해 상당히 잘 설명될 수 있으며, 이는 그 퓨필 평면 내의 위치의 함수로서 투영 시스템(PS)을 나가는 방사선의 투과[아포다이제이션(apodization)] 및 상대 위상(수차)을 설명한다. 투과 맵 및 상대 위상 맵이라 할 수 있는 이 스칼라 맵들은 기저 함수들의 전체 세트(complete set)의 선형 조합으로서 표현될 수 있다. 특히 편리한 세트는 제르니케 다항식(Zernike polynomials)이며, 이는 단위 원(unit circle) 상에 정의되는 직교 다항식들의 세트를 형성한다. 각각의 스칼라 맵의 결정이 이러한 전개식(expansion)에서 계수들을 결정하는 단계를 수반할 수 있다. 제르니케 다항식들이 단위 원 상에서 직교이기 때문에, 제르니케 계수들은 차례로 각각의 제르니케 다항식과 측정된 스칼라 맵의 내적(inner product)을 계산하고 이를 그 제르니케 다항식의 놈(norm)의 제곱으로 나눔으로써 결정될 수 있다.
투과 맵 및 상대 위상 맵은 필드 및 시스템 의존적이다. 즉, 일반적으로 각각의 투영 시스템(PS)이 각각의 필드 지점(즉, 그 이미지 평면 내의 각각의 공간 위치)에 대해 상이한 제르니케 전개식을 가질 것이다. 그 퓨필 평면 내의 투영 시스템(PS)의 상대 위상은, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 대상물 평면(object plane)[즉, 패터닝 디바이스(MA)의 평면]에서의 점-형 소스(point-like source)로부터 투영 시스템(PS)을 통해 방사선을 투영하고 시어링 간섭계(shearing interferometer)를 이용하여 파면(즉, 동일한 위상을 갖는 지점들의 자취)을 측정함으로써 결정될 수 있다. 시어링 간섭계는 공통 광로 간섭계(common path interferometer)이며, 이에 따라 유리하게는 파면을 측정하기 위해 이차 기준 빔이 필요하지 않다. 시어링 간섭계는 투영 시스템의 이미지 평면[즉, 기판 테이블(WT)] 내의 회절 격자, 예를 들어 2 차원 그리드, 및 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면에 켤레인 평면에서 간섭 패턴을 검출하도록 배치되는 검출기를 포함할 수 있다. 간섭 패턴은 시어링 방향으로의 퓨필 평면의 좌표에 대한 방사선의 위상의 미분계수(derivative)와 관련된다. 검출기는, 예를 들어 전하 결합 소자(charge coupled device: CCD)와 같은 감지 요소들의 어레이를 포함할 수 있다.
리소그래피 장치의 투영 시스템(PS)은 가시적 프린지(visible fringe)들을 생성하지 않을 수 있고, 이에 따라 파면의 결정의 정확성은 예를 들어 회절 격자를 이동시키는 것과 같은 위상 스테핑 기술(phase stepping technique)들을 이용하여 향상될 수 있다. 스테핑은 측정의 스캐닝 방향에 수직인 방향으로, 및 회절 격자의 평면에서 수행될 수 있다. 스테핑 범위는 1의 격자 주기일 수 있고, 적어도 3 개의 (균일하게 분포된) 위상 스텝들이 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어 3 개의 스캐닝 측정들이 y-방향으로 수행될 수 있고, 각각의 스캐닝 측정은 x-방향에서 상이한 위치에 대해 수행된다. 회절 격자의 이 스테핑은 위상 변동들을 세기 변동들로 효과적으로 변환하여, 위상 정보가 결정되게 한다. 격자는 회절 격자에 수직인 방향(z 방향)에서 스테핑되어 검출기를 캘리브레이션할 수 있다.
회절 격자는, 투영 시스템(PS)의 좌표계의 축선들(x 및 y)과 일치할 수 있거나 이 축선들에 대해 45 도와 같은 각도를 가질 수 있는 2 개의 수직 방향들로 연속하여 스캐닝될 수 있다. 스캐닝은 정수의 격자 주기들, 예를 들어 1의 격자 주기에 걸쳐 수행될 수 있다. 스캐닝은 한 방향으로의 위상 변동을 평균하여, 다른 방향으로의 위상 변동이 재구성되게 한다. 이는 파면으로 하여금 두 방향들의 함수로서 결정되게 한다.
그 퓨필 평면 내의 투영 시스템(PS)의 투과(아포다이제이션)는, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 대상물 평면[즉, 패터닝 디바이스(MA)의 평면]에서의 점-형 소스로부터 투영 시스템(PS)을 통해 방사선을 투영하고, 검출기를 이용하여 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면에 켤레인 평면에서 방사선의 세기를 측정함으로써 결정될 수 있다. 수차들을 결정하기 위해 파면을 측정하는 데 사용되는 것과 동일한 검출기가 사용될 수 있다.
투영 시스템(PS)은 복수의 광학(예를 들어, 렌즈) 요소들을 포함할 수 있고, 수차들(필드 도처에서의 퓨필 평면에 걸친 위상 변동들)을 보정하기 위해 광학 요소들 중 1 이상을 조정하도록 구성되는 조정 메카니즘(AM)을 더 포함할 수 있다. 이를 달성하기 위해, 조정 메카니즘은 1 이상의 상이한 방식으로 투영 시스템(PS) 내의 1 이상의 광학(예를 들어, 렌즈) 요소를 조작하도록 작동가능할 수 있다. 투영 시스템은 그 광학 축선이 z 방향으로 연장되는 좌표계를 가질 수 있다. 조정 메카니즘은 다음: 즉, 1 이상의 광학 요소를 변위시키는 것; 1 이상의 광학 요소를 기울이는 것; 및/또는 1 이상의 광학 요소를 변형시키는 것의 여하한의 조합을 행하도록 작동가능할 수 있다. 광학 요소의 변위는 여하한의 방향(x, y, z 또는 이들의 조합)으로 이루어질 수 있다. 광학 요소의 기울임은 통상적으로 x 및/또는 y 방향들의 축선을 중심으로 회전함으로써 광학 축선에 수직인 평면을 벗어나지만, z 축선을 중심으로 한 회전이 비-회전 대칭인 비구면 광학 요소에 대해 사용될 수 있다. 광학 요소의 변형은 저주파수 형상(low frequency shape)[예를 들어, 비점수차(astigmatic)] 및/또는 고주파수 형상(high frequency shape)[예를 들어, 프리폼 비구면(free form aspheres)]을 포함할 수 있다. 광학 요소의 변형은, 예를 들어 광학 요소의 1 이상의 측면에 힘을 가하도록 1 이상의 액추에이터를 이용함으로써, 및/또는 광학 요소의 1 이상의 선택된 구역을 가열하도록 1 이상의 가열 요소를 이용함으로써 수행될 수 있다. 일반적으로, 아포다이제이션(퓨필 평면에 걸친 투과 변동)을 보정하기 위해 투영 시스템(PS)을 조정하는 것은 가능하지 않을 수 있다. 투영 시스템(PS)의 투과 맵은 리소그래피 장치(LA)에 대한 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 디자인하는 경우에 사용될 수 있다. 전산적 리소그래피 기술(computational lithography technique)을 이용하여, 패터닝 디바이스(MA)가 아포다이제이션을 적어도 부분적으로 보정하도록 디자인될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 테이블들[예를 들어, 2 이상의 기판 테이블들(WTa, WTb), 2 이상의 패터닝 디바이스 테이블들, 기판 테이블(WTa)과 예를 들어 측정 및/또는 세정 등을 용이하게 하도록 지정되는 기판이 없는 투영 시스템 아래의 테이블(WTb)]을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가적인 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 정렬 센서(AS)를 이용한 정렬 측정들 및/또는 레벨 센서(LS)를 이용한 레벨(높이, 기울기 등) 측정들이 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 패터닝 디바이스와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 잠겨야 함을 의미하는 것이라기보다는, 단지 액체가 노광 시 투영 시스템과 기판 사이에 놓인다는 것을 의미한다.
따라서, 리소그래피 장치의 작동 시, 방사선 빔은 조명 시스템(IL)에 의해 컨디셔닝되고 제공된다. 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 2-D 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 지지 구조체(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있음]. 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(MA) 상에 1보다 많은 다이가 제공되는 상황들에서, 패터닝 디바이스 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한 번에 타겟부(C) 상으로 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광 시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광 시 타겟부의 (스캐닝되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
본 명세서에서는 IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한 번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함하는 기판을 칭할 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
패터닝 디바이스 상의, 또는 패터닝 디바이스에 의해 제공되는 다양한 패턴들은 상이한 공정 윈도우들, 즉 패턴이 사양 내에서 생성될 처리 변수들의 공간을 가질 수 있다. 잠재적인 시스템적 결함들과 관련되는 패턴 사양들의 예시들은 네킹(necking), 라인-단부 풀백(line-end pull back), 라인 시닝(line thinning), CD, 에지 배치, 오버래핑, 레지스트 최상부 손실(resist top loss), 레지스트 언더컷(resist undercut) 및/또는 브리징(bridging)에 대한 체크를 포함한다. 패터닝 디바이스 또는 그 영역 상의 모든 패턴들의 공정 윈도우는 각각의 개별적인 패턴의 공정 윈도우들을 병합(예를 들어, 오버랩)함으로써 얻어질 수 있다. 모든 패턴들의 공정 윈도우의 경계는 개별적인 패턴들 중 일부의 공정 윈도우들의 경계들을 포함한다. 다시 말하면, 이 개별적인 패턴들이 모든 패턴들의 공정 윈도우를 제한한다. 이 패턴들은 "핫스폿(hot spot)들" 또는 "공정 윈도우 제한 패턴(process window limiting pattern: PWLP)들"이라고 칭해질 수 있으며, 이들은 본 명세서에서 교환가능하게 사용된다. 패터닝 공정의 일부를 제어하는 경우, 핫스폿들에 초점을 맞추는 것이 가능하고 경제적이다. 핫스폿들이 결함을 초래하지 않는 경우, 모든 패턴들이 결함을 초래하지 않을 가능성이 크다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는 때때로 리소셀(lithocell) 또는 클러스터라고도 칭하는 리소그래피 셀(LC)의 일부분을 형성할 수 있고, 이는 기판 상에 노광전(pre-exposure) 및 노광후(post-exposure) 공정들을 수행하는 장치들을 포함한다. 통상적으로, 이들은 1 이상의 레지스트 층을 증착시키는 1 이상의 스핀 코터(spin coater: SC), 노광된 레지스트를 현상하는 1 이상의 디벨로퍼(developer: DE), 1 이상의 칠 플레이트(chill plate: CH) 및/또는 1 이상의 베이크 플레이트(bake plate: BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 1 이상의 기판을 집어올리고, 이들을 상이한 공정 장치들 사이에서 이동시키며, 리소그래피 장치의 로딩 베이(loading bay: LB)로 전달한다. 흔히 집합적으로 트랙이라고도 하는 이러한 장치들은, 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어하는 감독 제어 시스템(supervisory control system: SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어를 받는다. 따라서, 스루풋과 처리 효율성을 최대화하기 위해 상이한 장치들이 작동될 수 있다.
리소그래피 장치에 의해 노광되는 기판이 올바르고 일관성있게(consistently) 노광되기 위해서는, 및/또는 적어도 하나의 패턴 전사 단계(예를 들어, 광학 리소그래피 단계)를 포함하는 패터닝 공정(예를 들어, 디바이스 제조 공정)의 일부를 모니터링하기 위해서는, 정렬, (예를 들어, 이중 패터닝 공정에 의해 층에 별도로 제공된, 동일한 층 내의 구조체들 또는 겹쳐진 층들에서의 구조체들 사이에 있을 수 있는) 오버레이, 라인 두께, 임계 치수(CD), 포커스 오프셋, 재료 속성 등과 같은 1 이상의 속성을 측정하거나 결정하도록 기판 또는 다른 대상물을 검사하는 것이 바람직하다. 따라서, 리소셀(LC)이 위치되는 제조 시설은 통상적으로 리소셀에서 처리된 기판(W)들 또는 리소셀 내의 다른 대상물들 중 일부 또는 전부를 측정하는 메트롤로지 시스템(MET)도 포함한다. 메트롤로지 시스템(MET)은 리소셀(LC)의 일부분일 수 있고, 예를 들어 이는 [정렬 센서(AS)와 같이] 리소그래피 장치(LA)의 일부분일 수 있다.
1 이상의 측정된 파라미터는, 예를 들어 패터닝된 기판 내에 또는 기판 상에 형성된 연속 층들 간의 오버레이, 예를 들어 패터닝된 기판 내에 또는 기판 상에 형성된 피처들의 임계 치수(CD)(예를 들어, 임계 선폭), 광학 리소그래피 단계의 포커스 또는 포커스 오차, 광학 리소그래피 단계의 도즈 또는 도즈 오차, 광학 리소그래피 단계의 광학 수차들 등을 포함할 수 있다. 이 측정은 제품 기판(product substrate) 자체의 타겟 및/또는 기판 상에 제공되는 지정된 메트롤로지 타겟에서 수행될 수 있다. 측정은 레지스트의 현상 후 에칭 전에 수행될 수 있거나, 에칭 후에 수행될 수 있다.
패터닝 공정 시 형성된 구조체들의 측정을 수행하기 위해, 스캐닝 전자 현미경, 이미지-기반 측정 툴 및/또는 다양한 특수 툴들의 사용을 포함하는 다양한 기술들이 존재한다. 앞서 설명된 바와 같이, 고속 및 비-침습(non-invasive) 형태의 특수 메트롤로지 툴이 있으며, 여기서 기판 표면의 타겟 상으로 방사선 빔이 지향되고 산란된(회절된/반사된) 빔의 속성들이 측정된다. 기판에 의해 산란된 방사선의 1 이상의 속성을 평가함으로써, 기판의 1 이상의 속성이 결정될 수 있다. 이는 회절-기반 메트롤로지라고 칭해질 수 있다. 이 회절-기반 메트롤로지의 이러한 일 적용예는 타겟 내에서의 피처 비대칭의 측정이다. 이는 예를 들어 오버레이의 척도로서 사용될 수 있으며, 다른 적용들도 알려져 있다. 예를 들어, 비대칭은 회절 스펙트럼의 반대 부분들을 비교함으로써(예를 들어, 주기적 격자의 회절 스펙트럼에서 -1차 및 +1차를 비교함으로써) 측정될 수 있다. 이는 앞서 설명된 바와 같이, 및 예를 들어 본 명세서에서 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 출원 공개공보 US 2006-066855에 설명된 바와 같이 행해질 수 있다. 회절-기반 메트롤로지의 또 다른 적용예는 타겟 내의 피처 폭(CD)의 측정이다. 이러한 기술들은 이후 설명되는 장치 및 방법들을 사용할 수 있다.
따라서, 디바이스 제작 공정(예를 들어, 패터닝 공정 또는 리소그래피 공정)에서, 기판 또는 다른 대상물들이 공정 동안 또는 공정 후에 다양한 타입들의 측정을 거칠 수 있다. 측정은 특정 기판이 결함이 있는지를 결정할 수 있거나, 공정에서 사용되는 장치들 및 공정에 대한 조정들을 확립할 수 있거나(예를 들어, 기판 상의 두 층들을 정렬시키거나 기판에 패터닝 디바이스를 정렬시킴), 공정 및 장치들의 성능을 측정할 수 있거나, 또는 다른 목적들을 위한 것일 수 있다. 측정의 예시들은 광학 이미징(예를 들어, 광학 현미경), 비-이미징 광학 측정(예를 들어, ASML YieldStar 메트롤로지 툴, ASML SMASH 메트롤로지 시스템과 같은 회절에 기초한 측정), 기계적 측정[예를 들어, 스타일러스를 사용한 프로파일링, 원자력 현미경(AFM)], 및/또는 비-광학 이미징[예를 들어, 스캐닝 전자 현미경(SEM)]을 포함한다. SMASH(SMart Alignment Sensor Hybrid) 시스템은, 본 명세서에서 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 제 6,961,116호에 개시된 바와 같이, 정렬 마커의 2 개의 오버랩되고 상대적으로 회전된 이미지들을 생성하고, 이미지의 푸리에 변환이 간섭하게 하는 퓨필 평면 내의 세기들을 검출하며, 간섭된 차수들에서 세기 변동들로서 나타나는 2 개의 이미지들의 회절 차수들 사이의 위상차로부터 위치 정보를 추출하는 자기-참조 간섭계(self-referencing interferometer)를 사용한다.
메트롤로지 결과들은 감독 제어 시스템(SCS)에 간접적으로 또는 직접적으로 제공될 수 있다. 오차가 검출되는 경우, [특히 검사가 뱃치(batch)의 1 이상의 다른 기판이 여전히 노광되도록 충분히 빠르게 행해질 수 있다면] 후속한 기판의 노광에 대해, 및/또는 노광된 기판의 후속한 노광에 대해 조정이 수행될 수 있다. 또한, 이미 노광된 기판은 수율을 개선하도록 벗겨져서(strip) 재작업(rework)되거나, 버려져서 결점이 있다고 알려진 기판에 또 다른 처리를 수행하는 것을 회피할 수 있다. 기판의 몇몇 타겟부들에만 결점이 있는 경우, 양호한 타겟부들 상에만 또 다른 노광들이 수행될 수 있다.
메트롤로지 시스템(MET) 내에서, 메트롤로지 장치는 기판의 1 이상의 속성을 결정하는 데 사용되며, 특히 상이한 기판들의 1 이상의 속성이 어떻게 변하는지 또는 동일한 기판의 상이한 층들이 층마다 어떻게 변하는지를 결정하는 데 사용된다. 앞서 명시된 바와 같이, 메트롤로지 장치는 리소그래피 장치(LA) 또는 리소셀(LC)에 통합될 수 있으며, 또는 독립형 디바이스(stand-alone device)일 수 있다.
메트롤로지를 가능하게 하기 위해, 1 이상의 타겟이 기판 상에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 타겟은 특별히 디자인되고 주기적인 구조체를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 타겟은 디바이스 패턴의 일부, 예를 들어 디바이스 패턴의 주기적 구조체이다. 일 실시예에서, 디바이스 패턴은 메모리 디바이스의 주기적 구조체[예를 들어, 양극성 트랜지스터(BPT), 비트 라인 콘택트(BLC) 등의 구조체]이다.
일 실시예에서, 기판 상의 타겟은 현상 이후에 주기적 구조의 피처들이 솔리드 레지스트 라인들로 형성되도록 프린트되는 1 이상의 1-D 주기적 구조체(예를 들어, 격자)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 타겟은 현상 이후에 1 이상의 주기적 구조체가 레지스트에서 솔리드 레지스트 필라(pillar)들 또는 비아(via)들로 형성되도록 프린트되는 1 이상의 2-D 주기적 구조체(예를 들어, 격자)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 바아, 필라 또는 비아는 기판 안으로(예를 들어, 기판 상의 1 이상의 층 안으로) 에칭될 수 있다.
기술 노드는 점점 작아지고 디자인 패턴들은 더 복잡해지므로, 패터닝 공정은 필연적으로 웨이퍼 상에 바람직하지 않은 패턴들 또는 결함들을 프린트한다. 이러한 것으로서, 예를 들어 패터닝 공정의 OPC-전 프로세스, 결함 검출 프로세스, 패턴 검증 프로세스, 리타겟팅 프로세스 등과 관련된 수 개의 프로세스 및 패터닝 레시피들이 개선되어야 한다. 이러한 개선을 위해, 칩의 수천 패턴들이 평가될 수 있다. 노드 스케일링으로, 디자인 체크 및 리타겟팅을 가능하게 하는 디자인 규칙들이 매우 복잡해져, 예를 들어 OPC 적용들에서 개선된 패턴 관리용이성(pattern manageability) 및 패턴 식별을 위한 패턴-기반 규칙들의 출현을 초래하였다.
기존의 패턴 인식 또는 패턴 검색 접근법들은 사용자가 원하는 패턴을 그들이 찾을 것으로 기대하는 것의 정확한 복제물로서 정의할 수 있게 한다. 원하는 패턴은 전체 칩 레이아웃에서 유사한 패턴들이 검색될 수 있도록 패턴의 피처와 관련된 다양한 수의 자유도(예를 들어, 형상, 크기, 에지 거칠기 등)로 정의될 수 있다. 패턴 검색 기능을 실행하여 원하는 패턴(검색 패턴이라고도 함)과 매칭하는 패턴들에 대해 디자인 레이아웃(교환가능하게는 필드 패턴이라고도 함)을 스캔하는 경우, 기존 알고리즘들은 이들이 검색될 패턴들의 수에 관하여 소정 변곡점(또는 임계치)을 돌파하면 너무 비싸진다.
기존의 패턴 매칭 방법들 또는 알고리즘들은 퍼지 패턴(예를 들어, 검색 패턴)을 정의함에 있어서 지나치게 제한적인 것을 포함하여 몇 가지 제한을 가지며, 여기서 검색 기능은 단지 풀-칩에서 찾기 원하는 것 모두에 대해 검출하거나 스캔한다. 원하는 검색 패턴과 필드 레이아웃 패턴 사이의 토폴로지 차이들이 너무 단단히 묶여, 사용자가 검색 패턴의 정의에서의 비효율성 및 비유연성을 보상하기 위해 추가적인 패턴들을 생성하거나, 검색 패턴들의 정의와 관련된 제한으로 인한 검색 결과들에서의 갭을 해소하기 위해 추가적인 조건들 또는 소프트웨어 구성요소들을 개발하여야 한다.
예를 들어, OPC 목적을 위한 검색 알고리즘들 또는 방법들은 특히 패턴 수가 예를 들어 수천 개 이상으로 증가하는 경우에 너무 느린 것으로 간주되어, 사용자가 패턴 라이브러리에서 가질 수 있는 패턴들의 수를 제한한다.
본 발명은, 예를 들어 유사한 패턴들을 검색할 때의 더 큰 유연성, 토폴로지 정의를 더 미세하게 제어하는 능력(예를 들어, 고정된 세트의 피처들 또는 정확한 형상 및 크기를 제한하지 않음), 및 많은 수의 패턴들에서도 다른 현재 접근법들보다 빠른 실행에 관하여 패턴 검색의 개선된 검색 능력을 제공한다.
도 3a 내지 도 3c는 검색 패턴과 연계된 예시적인 패턴 정의들(조건들 또는 사양들이라고도 함) 및 현재 툴들을 사용하는 것과 관련된 문제들이다. 도 3a에서, 그리드-기반 검색이 제공되며, 여기서 그리드에 대해 패턴(예를 들어, E-형 패턴)의 305, 307, 309, 및 311과 같은 피처들과 관련된 제약들이 정의된다. 또한, 패턴은 검색 경계들을 더 제한하는 경계(301)를 갖는다. 이러한 그리드-기반 정의는 패턴 조건들에 대한 에지별 제어(per-edge control)를 갖지 않는다. 예를 들어, 조건 "A"가 피처 309의 에지 "E1"에 적용되는지, 또는 피처 305의 에지 "E2"에 적용되는지가 명확하지 않다. 따라서, 예를 들어 조건 "A"가 소정 양만큼의 에지의 이동 또는 변위를 나타내는 경우, 검색 프로세스 동안 에지 E1이 이동되어야 하는지 또는 에지 E2가 이동되어야 하는지가 명확하지 않다. 따라서, 조건 "A"를 찾거나 필드 패턴의 패턴들과 비교할 때, 검색은 부정확한 패턴들을 유도할 수 있다.
도 3b에서, 패턴의 에지들(예를 들어, E1 및 E2)은 패턴 경계(301)와 일치하고, 이러한 에지들은 패턴 경계(301)에 대해 이동될 수 없거나 고정된다. 이러한 에지들(예를 들어, E1 및 E2)을 이동시키는 것은 패턴 경계 내에서 토폴로지 변화(예를 들어, 형상 변화)를 야기한다. 예를 들어, 에지 E1이 "C" 양만큼 이동되거나(예시적인 제약), 에지 E2가 "A" 양만큼 이동되는 경우, 패턴의 토폴로지가 변화한다. 이러한 토폴로지 변화들은 기존 툴들에서 수용가능하지 않고, 이에 의해 검색은 수행되지 않거나 부정확한 검색 결과들을 유도할 수 있다. 하지만, 본 발명은 여전히 검색 패턴과 필드 패턴 사이의 패턴 매칭을 찾으면서 이러한 토폴로지 변화들을 허용한다.
도 3c에서, 패턴 정의 또는 제약의 또 다른 예시를 나타내며, 여기서 피처 311의 에지 E4는 수직 하향 방향으로(y-축을 따라) "A" 양만큼 시프트되어, 피처 307의 또 다른 평행 에지와 동일 선상에 있게 되어야 한다. 하지만, 이러한 제약은 토폴로지 변화들을 초래하기 때문에 기존 툴들에서는 허용되지 않는다.
본 발명은 검색 조건들에 기초하여 검색 패턴과 필드 패턴 사이의 매칭 패턴을 결정하는 유연한 검색 조건들을 정의하는 몇 가지 방법들을 논의한다.
일반적으로, 1 이상의 방법이 여러 단계들 또는 프로세스들을 수반한다. 예를 들어, 방법은 검색 패턴 데이터베이스를 설정하기 위한 제 1 프로세스를 수반할 수 있다. 검색 패턴 데이터베이스의 설정은 복수의 패턴에 상이한 조건들을 적용하는 것을 수반하며, 조건들은 예를 들어 패턴의 상이한 피처들 사이의 상대 위치 및 상대 위치에 대응하는 공차 대역을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 검색 패턴 데이터베이스로부터 선택되는 검색 패턴 및 검색 패턴과 연계된 조건들에 기초하여 검색 공간에서 패턴 검색이 수행될 수 있는 제 2 프로세스를 수반한다. 일 실시예에서, 이러한 검색 패턴은 인터페이스를 통해 사용자에 의해 정의될 수 있다. 제 2 프로세스는 조건들의 제 2 세트에 기초하여 더 필터링될 수 있는 제 1 후보 패턴들을 유도한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 제 1 후보 패턴들 및 경계 박스에 기초하여 또 다른 패턴 검색이 수행될 수 있는 제 3 프로세스를 수반한다. 검색은 제 2 후보 패턴들을 유도한다. 따라서, 검색 공간이 점진적으로 감소되어, 검색 패턴과의 우수한 매칭 또는 정확한 매칭을 찾기 위해 제 2 후보 패턴들에 대해 더 많은 수의 규칙 체크들(예를 들어, 치수, 좌표, 에지 거칠기, 에지간 배치 등)이 수행될 수 있도록 한다. 체크들이 감소된 수의 후보 패턴들에 대해 수행됨에 따라, 빠르고 효율적인 방식으로(예를 들어, 더 적은 연산 시간 및 연산 리소스들을 사용하여) 더 정확한 검색 결과들이 얻어진다.
일 실시예에서, 상기 방법은 제 2 후보 패턴에 대해 최종 체크가 수행될 수 있는 제 4 프로세스를 수반할 수 있다. 최종 체크는 검색 패턴과의 우수한 매칭을 찾기 위한 디자인 규칙 체크들, 예를 들어 EPE, CD, 형상, 또는 다른 기하학적 속성 체크들을 수반할 수 있다. 유연한 패턴 검색이 추가 피처들을 갖는 패턴들을 위치시키게 함으로써 더 추가적인 패턴들이 발견될 수 있으며, 이에 의해 검색은 검색 패턴의 토폴로지와 정확한 패턴 매칭이 아닐 수 있는 패턴들을 찾을 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법들은 검색 패턴과 매칭하는 필드 패턴(예를 들어, 디자인 레이아웃) 내에서의 패턴들을 검색하는 것을 설명한다. 효율적인 검색을 제공하고 신뢰성 있는 검색 결과들을 얻기 위해, 적절한 검색 조건들이 정의되어야 한다. 상기 방법들은 여하한의 패턴 층들에 위치되는 에지들을 포함하여 어느 두 에지들 사이의 허용가능한 변위들과 같은 조건들을 정의하는 단계를 수반한다. 조건들은 패턴 층과 독립적인 에지들을 포함할 수 있다. 조건들은 패턴의 경계 에지에 대해서도 정의될 수 있다. (검색 패턴의) 피처의 모든 에지들이 조건에 구속되는 경우, 비-제약 검색에 비해 결과들의 양이 더 적을 것이므로, 원하는 검색 공간 내에서의 패턴들의 더 빠른 검색이 수행될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 피처의 각각의 에지에 대한, 또는 피처의 에지들 사이의 조건들을 정의하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 상기 방법은 유동적인(예를 들어, 공차 한계 내에서 이동가능한/크기조정가능한) 다각형들 및 에지들을 허용함으로써 토폴로지 매칭에서 증가된 유연성을 제공한다. 또한, 상기 방법은 사용자가 매칭시키려는 것(예를 들어, 검색 패턴)의 함수로서 경계 박스의 동적 거동을 가능하게 한다. 통상적으로, 경계 박스는 치수가 고정된 구성이고(즉, 형상 또는 크기가 조정되거나 수정될 수 없음), 이는 패턴 내에서 (검색될 피처들 이외의) 피처(들)가 존재하지 않아야 하는 위치들을 정의한다.
일 실시예에서, 패턴들에 대한 검색은 특정 검색 패턴 및 특정 검색 패턴과 연계된 조건들(또는 제약들)과 같은 소정 검색 기준을 만족하는 패턴들을 찾기 위해 기판 또는 기판의 이미지에서 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 검색은 기판 상의 패턴들과 특정 패턴의 토폴로지 매칭(예를 들어, 피처들의 아웃라인 및 상이한 피처들 사이의 상대 위치들의 매칭)을 수반한다. 본 명세서에서 "기판 패턴", "필드 패턴", 또는 "검색 공간"이라는 용어는 일 예시로서 디자인 패턴을 지칭하기 위해 교환가능하게 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 디자인 패턴에 제한되지 않으며, 당업자라면 프린트된 기판의 이미지 또는 기판의 시뮬레이션된 패턴으로부터 얻어질 수 있는 기판 상의 패턴을 포함하는 검색 공간에 대해 유사한 검색 방법들을 적용할 수 있다. 일 실시예에서, 특정 검색 패턴은 예를 들어 필드 패턴들의 수천 개의 패턴들(또는 그 안의 피처들)과 비교되는 1 이상의 피처를 포함할 수 있다. 그 후, 검색 기준을 만족하는 필드 패턴들은 예를 들어 (본 명세서에서 이후 설명되는) 경계 박스와 연계되는 추가적인 검색 기준과 매칭하는 패턴들을 더 검색하기 위한 후보 패턴들로서 여겨진다. 후보 패턴들은 "실현가능한 패턴들", "검색 결과", "실현가능한 세트", 또는 "해 공간"으로 교환가능하게 칭해질 수 있다.
상이한 검색 기준에 기초한 단계적 검색은 검색 공간을 점진적으로 좁혀 검색 방법 또는 알고리즘의 더 빠른 실행으로 이어진다. 예를 들어, 상기 방법들은 N*log(N)의 실행 시간을 허용하는 한편, 종래의 방법들은 N2, cN, 또는 그 이상과 같은 더 높은 실행 시간을 갖는다. 더욱이, 검색 알고리즘 또는 방법의 1 이상의 프로세스는 검색을 더 신속히 처리하기 위해 1 이상의 프로세서[예를 들어, 컴퓨터 시스템(100)의 프로세서들(104) 중 1 이상]에 걸친 분산 아키텍처에 기초하여 분산될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법(400)의 예시적인 흐름도이다. 프로세스 P42에서, 상기 방법(400)은 (ⅰ) 패터닝 공정의 패턴들의 세트(401), (ⅱ) 제 1 피처 및 제 2 피처를 갖는 검색 패턴(402), 및 (ⅲ) 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 간의 상대 위치를 포함하는 제 1 검색 조건(403)을 얻는 단계를 수반한다. 제 1 피처는 제 2 피처 부근에(예를 들어, 관심 영역 내부에) 존재할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 피처는 제 1 피처에 인접한다.
일 실시예에서, 패턴들의 세트(401)는 패터닝 공정에 대응하는 패턴들 및 검색 패턴을 사용하여 검색이 수행되는 공간을 지칭한다. 패턴들의 세트는 교환가능하게 "검색 공간" 또는 "필드 패턴"이라고 칭해질 수 있다. 일 실시예에서, 패턴들의 세트는 프린트된 기판으로부터 얻어진 패턴들의 이미지 및/또는 기판 상의 시뮬레이션된 패턴들로서 표현될 수 있다. 일 실시예에서, 패턴들의 세트는 패턴들의 이미지로부터 추출될 수 있다. 일 실시예에서, 패턴들의 세트는 문자열 또는 관계형 데이터베이스 테이블과 같은 검색 친화적 포맷(search friendly format)으로 표현된다. 일 실시예에서, 프린트된 기판에 대응하는 패턴들의 세트는 스캐닝 전자 현미경으로부터 얻어진다.
검색 패턴(402)은, 예를 들어 기판 패턴(예를 들어, 프린트된 패턴 또는 시뮬레이션된 패턴)과 매칭되도록 의도되는 여하한의 관심 패턴(예를 들어, 디자인 레이아웃 또는 그 안의 디자인 패턴 또는 사용자-정의 패턴)일 수 있다. 검색 패턴(402)은 단일 피처[예를 들어, 접촉홀(contact hole), 바아(bar), 라인 등] 또는 서로 인접하여 배치된 복수의 피처들을 포함할 수 있다. 검색 패턴의 일 예시가 도 9에 도시되어 있다. 일 실시예에서, 검색 패턴(402)은 검색 공간(예를 들어, 프린트된 기판의 이미지)으로부터 잠재적 매칭 후보들의 효율적인 필터링을 가능하게 하기 위해 특정 검색 조건[예를 들어, 검색 조건(403)]과 연계된다. 일 실시예에서, 검색 패턴(402)(예를 들어, 디자인 레이아웃)은 데이터베이스에 저장되고 요구에 따라 회수(retrieve)될 수 있다. 일 실시예에서, 검색 패턴(402)은 GDS 포맷 또는 검색을 위한 다른 적절한 포맷으로 저장 및/또는 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 검색 패턴(402)은 복수의 피처들을 포함하고, 여기서 복수의 피처들 중 1 이상은 기판의 동일한 층 및/또는 기판의 상이한 층들에 있다. 일 실시예에서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 동일한 층에 있다. 일 실시예에서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 상이한 층들에 있다. 예를 들어, 제 1 피처(예를 들어, 접촉홀)는 제 1 층에 있을 수 있고, 제 2 피처(예를 들어, 또 다른 접촉홀 또는 바아)는 기판의 제 2 층에 있을 수 있다. 따라서, 본 방법은 기판의 층들에 독립적인 매칭 패턴들을 허용한다.
검색 조건(403)은 검색 패턴(402)의 1 이상의 피처와 연계된 여하한의 조건 또는 제약이다. 예를 들어, 검색 조건(403)은 검색 패턴의 제 1 피처 및 제 1 피처에 인접한 제 2 피처와 연계된 조건이다. 일 실시예에서, 검색 조건은 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처의 요소들 사이의 상대 위치를 포함한다. 일 실시예에서, 상대 위치는 수평 방향, 수직 방향 및/또는 각도 방향으로 있을 수 있다. 일 실시예에서, 피처의 요소들은 피처들의 에지들 및/또는 정점을 포함한다. 일 실시예에서, 피처의 에지는 1 이상의 제약과 연계될 수 있다. 예를 들어, 제 1 피처의 제 1 에지는 제 2 피처의 제 1 에지와의 수평 제약과 연계될 수 있고, 제 1 피처의 제 1 에지는 제 3 피처의 제 1 에지와의 또 다른 제약과 연계될 수 있다. 일 실시예에서, 검색 조건(403)은 제 1 피처의 에지와 제 2 피처의 에지 사이의 거리(예를 들어, 20 nm)일 수 있다.
일 실시예에서, 검색 조건(403)은 검색 패턴의 복수의 피처들, 예를 들어 디자인 패턴의 제 1 피처의 에지 및 제 2 피처의 에지와 연계된 조건들의 세트일 수 있다. 일 실시예에서, 검색 패턴(402)은 요구에 따라 데이터베이스[예를 들어, 컴퓨터 시스템(100)의 메모리 또는 컴퓨터 시스템(100)를 통해 액세스가능한 원격 서버]로부터 저장 및 회수될 수 있다. 유사하게, 검색 조건(403)은 검색 패턴(402)과 연계될 수 있고, 동일한 데이터베이스로부터 저장 및 회수될 수 있다. 일 실시예에서, 검색 조건들은 스크립트(예를 들어, 파이썬 스크립트로서의 조건문)의 형태일 수 있고, 방법(400)을 구현하는 프로세서가 스크립트를 수신하도록 구성될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 검색 조건(403)은 피처들의 치수 및/또는 피처들의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 포함한다. 공차 한계는 디자인 패턴의 원하는 기능에서 벗어나지 않고 제 1 피처가 제 2 피처(또는 다른 제약되는 피처)에 대해 이동이 허용되는 정도를 지정한다. 피처의 이동은 제약된 방향(예를 들어, 수평, 수직, 각도 등)에서의 이동(예를 들어, 시프트 또는 회전)을 지칭한다. 예를 들어, 제 1 피처 및 제 2 피처의 에지 사이의 거리는 수평 방향으로 20 nm ± 1 nm일 수 있으며, 이에 의해 에지들로 하여금 서로에 대해 1 nm 이동하게 할 수 있다.
프로세스 P44에서, 상기 방법은 프로세서[예를 들어, 컴퓨터 시스템(100)의 프로세스(104)]를 통해 검색 패턴(402)의 제 1 피처 및 제 2 피처와 연계된 검색 조건을 만족하는 패턴들의 세트(401)로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트(404)를 결정하는 단계를 수반한다.
후보 패턴들의 제 1 세트(404)는 제 1 검색 조건들을 만족하는 검색 패턴(402)과 토폴로지 매칭인 패턴들의 세트(401) 내의 패턴들(예를 들어, 기판 패턴들)이다. 일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 1 세트(404)는 검색 조건들이 만족되는 경우에 매칭으로 간주된다. 예를 들어, 검색 조건(403)은 패턴의 피처들의 에지들 사이의 상대 위치들일 수 있다. 이러한 후보 패턴들의 제 1 세트(404)는 검색 패턴과 유사한 형상, 크기, 에지간, 또는 다른 지오메트리 관련 매칭을 가질 수 있거나 갖지 않을 수 있다. 따라서, 패턴들의 세트(401) 내에서 매칭 패턴들을 찾기 위해 후보 패턴들의 제 1 세트(404)에 대해 추가적인 조건 체크들이 수행될 수 있다. 후보 패턴들의 제 1 세트(404)는 검색 공간을 서브세트로 실질적으로 좁힌다. 이러한 서브세트에 대해, 검색 결과들을 더 좁히기 위해 추가적인 매칭, 예를 들어 경계 박스 내에서의 지점 간 매칭, 형상, 크기 등이 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 검색 패턴(402), 제 1 검색 조건(403) 및 패턴들의 세트(401) 내의 패턴들은 문자열 기반 비교 및 검색을 허용하는 문자열 포맷으로 표현될 수 있다. 또한, 이러한 문자열 기반 검색은 검색 알고리즘 또는 방법의 실행 시간을 감소시킨다.
일 실시예에서, 검색 패턴(402) 및 후보 패턴(예를 들어, 후보 패턴의 제 1 또는 제 2 세트)의 피처들은 검색 패턴 및 후보 패턴의 파싱(parsing)을 통해 식별될 수 있다. 일 실시예에서, 파싱은 비교적 큰 검색 공간에서 관심 대상들(예를 들어, 피처)을 식별하도록 구성되는 알고리즘이다. 파싱 시, 관심 대상들과 관련된 위치, 크기, 형상 등과 같은 정보를 포함하는 파일이 생성될 수 있다. 또한, 파싱된 정보는 예를 들어 해싱(hashing)을 통해 문자열에서 변환될 수 있다. 정보의 문자열 표현이 정보(예를 들어, 검색 패턴의 피처 및 필드 패턴의 피처) 간의 더 빠른 비교들을 가능하게 한다.
프로세스 P46에서, 상기 방법은 검색 패턴(402) 주위의 경계 박스(406) 및 경계 박스(406) 및 검색 패턴(402)의 피처와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 경계 박스(406)는 예를 들어 사용자가 검색 패턴(402) 주위의 경계(예를 들어, 직사각형 형상)를 드로잉하게 하는 드로잉 툴의 사용자 인터페이스를 통해 얻어질 수 있다. 일 실시예에서, 경계 박스는 검색 패턴(402)의 가장 바깥쪽 피처들의 좌표에 기초하여 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 경계 박스(406)는 검색 패턴(402) 주위의 폐쇄된 경계로서 정의되어, 폐쇄된 경계 내의 피처들로 검색을 제한한다. 예를 들어, 도 9는 검색 패턴(900)의 피처들(901, 911, 913) 주위의 경계 박스(920)가 이러한 피처들의 조합으로 검색을 제한하는 것을 예시한다. 일 실시예에서, 경계 박스 기반 검색 동안, 검색 패턴의 피처들(예를 들어, 901, 911 및 913) 이외의 여하한의 추가 피처를 갖는 패턴들은 매칭하지 않는 패턴들로서 간주되어 무시될 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스(406)(예를 들어, 920) 및 검색 패턴(402)의 1 이상의 피처(예를 들어, 901, 911, 및/또는 913)와 연계된 여하한의 조건이다. 일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스(406)에 가장 가까운 검색 패턴(402)의 피처와 연계된다. 일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 피처의 에지와 경계 박스의 에지 사이의 상대 위치를 포함한다. 일 실시예에서, 상대 위치는 검색 패턴(402)의 피처의 에지와 경계 박스(406)의 에지 사이의 거리 및/또는 각도이다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제 2 검색 조건은 또한 경계 박스(406) 및 검색 패턴(402)의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 포함할 수 있다. 공차 한계는 검색 패턴의 피처들의 크기에 대해 경계 박스(406)의 동적 조정을 가능하게 한다. 따라서, (검색 공간의) 소정 피처들이 검색 패턴의 피처들과 정확히 동일한 크기는 아니지만 여전히 공차 한계 내에 있는 경우에도, 매칭이 발견될 수 있다.
일 실시예에서, 예를 들어 프로세스 P47에서, 경계 박스(406)는 경계 박스에 대해 정의된 조건들에 기초하여 크기 및 형상이 동적으로 변화하도록 구성될 수 있다. 그 후, 이러한 동적으로 수정된 경계 박스에 기초하여 검색이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 피처 및 경계 박스와 연계된 제 1 조건, 제 2 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 조건이 있다. 경계 박스의 이러한 동적 거동은, 예를 들어 검색 패턴(402)의 크기 및 형상과 정확히 매칭하지 않는 패턴들의 검색 시 (고정-경계 박스에 비해) 증가된 유연성을 제공한다.
일 실시예에서, 경계 박스(406)와 연계된 조건들에 대해 더 유연한 검색이 수행될 수 있다. 이러한 유연한 검색에서, 추가 피처로 인해 검색 패턴 및 기판 패턴의 토폴로지가 상이하더라도, 검색 패턴의 피처들 이외의 추가 피처들을 갖는 패턴들도 매칭 패턴으로서 식별될 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 추가 피처들을 갖는 패턴들은 결점 또는 결함을 나타낼 수 있고, 이러한 패턴은 예를 들어 결함 식별 또는 분류에서 관심을 가질 수 있다. 이러한 검색의 예시적인 결과가 도 13을 참조하여 설명되고 논의된다.
프로세스 P48에서, 상기 방법은 프로세서[예를 들어, 컴퓨터 시스템(100)의 프로세스(104)]를 통해, 경계 박스(406)와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트(404)로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트(408)를 결정하는 단계를 수반한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트(408)를 결정하는 단계는 검색 패턴(402)의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트(401)의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외하는 후보 패턴들의 제 1 세트(404)로부터의 패턴들의 서브세트를 선택하는 단계를 수반한다. 토폴로지 미스매칭은 검색 패턴 내의 피처들과 유사하거나 정확한 형상을 갖지 않는 피처들을 갖는 패턴들을 지칭한다. 예를 들어, 검색 패턴의 두 피처들 사이에 추가 피처를 갖는 패턴은 추가 피처가 검색 패턴의 토폴로지를 변화시키기 때문에 제외될 수 있다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지, 피처의 크기, 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 파라미터는 검색 패턴의 피처의 에지의 길이, 피처의 에지 거칠기, 피처의 CD 등과 같은 기하학적 파라미터일 수 있으며, 필드 패턴의 피처에 대응하는 파라미터들과 비교될 수 있다. 비교는 두 피처들의 파라미터들 간의 차이를 연산하고 차이가 임계치를 돌파하는지(예를 들어, 이보다 더 큰지 또는 더 작은지) 결정하는 것을 수반할 수 있다. 임계치를 돌파하지 않는 차이에 응답하여, 검색 패턴과 필드 패턴 사이의 매칭이 발견되었다고 하며, 그렇지 않은 경우에는 매칭이 발견되지 않는다.
앞서 언급된 바와 같이, 경계 박스(406)는 경계 박스(406)의 크기 및/또는 형상이 수정/조정될 수 있는 동적 거동을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트(408)를 결정하는 단계는 제 2 검색 조건의 피처의 크기에 기초하여 검색 패턴(402) 주위의 경계 박스(406)를 조정하는 단계, 및 조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 패턴들의 세트(401)로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트(404)로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트(408)를 결정하는 단계를 더 포함한다. 일 실시예에서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 1 검색 조건들, 제 2 검색 조건, 및/또는 피처의 파라미터와 연계된 공차 한계에 의해 제한된다.
일 실시예에서, 경계 박스(406)를 조정하는 단계는 필드 패턴의 피처의 크기에 대해 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 경계 박스의 크기 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스 및 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있다.
또한, 앞서 언급된 바와 같이, 검색 패턴(402)은 복수의 피처들을 포함할 수 있다. 복수의 피처들은 기판의 동일한 층 또는 기판의 상이한 층들에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 검색 패턴과 필드 패턴들 간의 (예를 들어, 경계 박스 내) 비교를 수행하는 경우, 검색 패턴의 피처들만이 비교되는 한편, 피처들 사이의 공간은 비어있는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 것으로서, 검색 패턴(402)의 피처들 사이에 추가 피처가 존재하는 경우, 필드 패턴의 그 부분은 검색 패턴과의 미스매칭으로, 또는 매칭이 아닌 것으로 간주될 수 있다.
도 5는 매칭 패턴을 결정하는 방법에 대한 또 다른 예시적인 흐름도이다. 프로세스 P52에서, 상기 방법(500)은 (ⅰ) 검색 패턴(예를 들어, 402)의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트(예를 들어, 401)로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트(502), (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스(503), 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건(504)을 얻는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 1 세트(502)를 얻는 단계는 패턴들(502)을 수신하도록 프로세서(예를 들어, 104)를 구성하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 1 세트(502)는 상기 방법(400)의 프로세스 P44에 대해 논의된 것과 유사한 방식으로 상이한 프로세서에서 생성되고, 네트워크를 통해 프로세스(예를 들어, 104)로 전송될 수 있다. 또한, [경계 박스(406)와 유사한] 경계 박스(503)는 앞서 논의된 바와 같이 프로세스 P46에서 얻어질 수 있다. 또한, 제 2 검색 조건들(504)은 예를 들어 검색 패턴(예를 들어, 도 9의 900) 및 검색 패턴 주위의 경계 박스(503)에 대한 제약들을 입력하도록 구성된 인터페이스를 통해 얻어질 수 있다. 제 2 검색 조건들(504)은 상기 방법(400)에서 논의된 것과 유사하다.
또한, 프로세스 P52에서, 상기 방법(500)은 프로세서[예를 들어, 프로세서(104)]를 통해 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트(508)를 결정하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 프로세스 P52는 앞서 논의된 프로세스 P48과 유사하다. 이러한 검색의 일 예시가 본 발명에서 이후 논의되는 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트(508)를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외하는 후보 패턴들의 제 1 세트(502)로부터의 패턴들의 서브세트를 선택하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 비교는 P48에서 앞서 논의된 바와 같이: 피처의 에지, 피처의 크기, 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 비교하는 것을 수반한다. 일 실시예에서, 서브세트의 선택은 검색 패턴과 유사한 피처 특성을 갖는 패턴들이 선택되도록 에지, 크기, 토폴로지 및/또는 다른 인자들 간의 이러한 비교에 기초한다. 일 실시예에서, 선택된 패턴들은 검색 패턴과 정확히 매칭하거나 매칭하지 않을 수 있다.
도 6은 매칭 패턴을 결정하는 방법(600)에 대한 또 다른 예시적인 흐름도이다. 방법들(400 및 500)과 유사하게, 상기 방법(600)은 또한 각각의 검색 조건들에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트 및 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 수반한다. 또한, 상기 방법(600)은 경계 박스 내에 검색 패턴들의 피처들 이외의 추가 피처들을 갖는 패턴들에 대한 검색을 가능하게 한다. 이러한 것으로서, 600의 방법은 이러한 패턴들이 토폴로지 매칭을 갖지 않는 경우에도 검색 결과들로서 추가적인 패턴들을 제공할 수 있다. 이러한 유연한 검색은, 예를 들어 개선된 광 근접 보정(optical proximity corrections: OPC)을 허용하기 위해 매우 바람직하다.
프로세스 P62에서, 상기 방법(600)은 (ⅰ) 검색 패턴(예를 들어, 402)의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트(예를 들어, 401)로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트(602), (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스(603), 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건(605)을 얻는 단계를 수반한다.
프로세스 P64에서, 상기 방법(600)은 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트(602)로부터 후보 패턴들의 제 2 세트(608)를 결정하는 단계를 수반하며, 여기서 후보 패턴들의 제 2 세트(608)는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함한다. 예시적인 검색 결과가 본 발명에서 이후 논의되는 도 13을 참조하여 설명된다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외하지 않고 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 패턴들을 선택하는 단계를 수반한다. 따라서, 방법(600)은 사용자가 추가 패턴들을 검출하게 함에 따라 방법들(400 및 500)과 상이하다. 일 실시예에서, 이러한 방법은 추가 피처가 결함을 구성할 수 있는 경우에 결함 검출 및/또는 방지를 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 추가 피처는 경계 박스 내에서 검색 패턴의 피처와 인접하거나 접촉하는 여하한의 피처로서 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처와 동일한 층 또는 상이한 층들에 있다. 일 실시예에서, 추가 피처는 경계 박스 또는 검색 패턴의 피처들에 관한 제약들과 연계되지 않는다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 검색 결과는 검색 조건(예를 들어, 제 1 검색 조건 또는 제 2 검색 조건)과 연계되지 않는 패턴을 포함한다.
또한, 앞서 언급된 바와 같이, 검색 패턴은 복수의 피처들을 포함할 수 있다. 일 실시예(예를 들어, 방법 400 및 방법 500)에서, 검색 패턴과 필드 패턴들 간의 (예를 들어, 경계 박스 내) 비교를 수행하는 경우, 검색 패턴의 피처들만이 비교되는 한편, 피처들 사이의 공간은 비어있는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 것으로서, 검색 패턴의 피처들 사이에 추가 피처가 존재하는 경우, 필드 패턴의 그 부분은 검색 패턴과의 미스매칭으로, 또는 매칭이 아닌 것으로 간주될 수 있다. 하지만, 일 실시예에서, 상기 방법(600)은 추가 피처들을 갖는 필드 패턴 상의 부분들을 검색 패턴과 매칭인 것으로 식별할 수 있게 한다. 또한, 당업자라면, 이러한 유연한 검색이 본 발명의 범위를 제한하지 않고 방법들(400 및 500)과 같은 다른 방법들에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
도 7은 매칭 패턴을 결정하는 방법(700)에 대한 예시적인 흐름도이다. 프로세스 P72에서, 상기 방법(700)은 사용자 인터페이스를 통해 검색 패턴(예를 들어, 402)의 제 1 피처와 제 2 피처 사이에 제 1 검색 조건을 적용하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 제 1 검색 조건을 적용하는 단계는 검색 패턴의 제 1 피처의 에지 및 제 2 피처의 에지를 선택하는 단계, 선택된 에지들 사이의 거리를 할당하는 단계, 및/또는 선택된 에지들 사이의 거리에 공차 한계를 할당하는 단계를 포함한다. 도 9는 피처 901과 피처 911의 에지들 사이에 d1±Δd1의 거리가 할당되는 것과 같은 제 1 검색 조건을 적용하는 일 예시를 나타내며, 여기서 Δd1은 거리 d1에 대한 공차 한계이다. 또 다른 예시에서, 거리 d2±Δd2가 피처 911과 피처 913 사이에 할당되며, 여기서 Δd2는 거리 d2에 대한 공차 한계이다.
일 실시예에서, 조건들을 적용하는 단계는 검색 패턴의 상이한 피처들 사이에 소프트웨어에서 조건문을 정의하는 단계를 수반한다. 예를 들어, 앞서 언급된 피처들의 에지들 사이의 거리(d1 및 d2)는 조건문으로 표현될 수 있으며, 이는 이러한 조건문이 만족되는지 만족되지 않는지를 결정하기 위해 프로그램에서 더 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 조건문은 검색 패턴을 표시하거나, 검색 패턴의 피처 및 그 요소들을 선택하거나, 또는 조건/제약을 정의하기 위한 다른 상호적 기능을 통해 구성된 인터페이스를 통해 사용자 입력에 기초하여 조건문으로 정의되거나 변환될 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 조건들은 또한 파이썬 스크립트 API일 수 있는 API(application programing interface)를 통해 적용/정의될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 예를 들어 2 개의 에지들을 선택하고 선택된 에지들 사이에 공차 한계(즉, 최소 및 최대 차이)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 검색 패턴 내에서 제 1 피처의 제 1 에지 및 제 2 피처의 제 1 에지가 선택될 수 있다. 그 후, 선택된 에지들 사이의 거리의 허용가능한 최소 및 최대 변동과 함께 에지들 사이의 거리가 할당될 수 있다. 유사하게, 동일한 피처의 두 에지들 사이의 거리(예를 들어, CD)가 정의될 수 있다. 또한, 이 거리들 및 공차 한계는 검색 조건들의 역할을 하며, 여기서 필드 패턴은 이러한 거리 및 공차 한계를 만족하는 패턴들에 대해 스캔된다.
프로세스 P74에서, 상기 방법(700)은 제 1 검색 조건에 기초하여 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들의 제 1 세트(704)를 결정하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 1 세트(704)는 앞서 논의된 후보들(402, 502, 또는 602)의 일 예시이다. 후보 패턴들의 제 1 세트(706)의 결정은 방법(400)의 프로세스 P44와 유사하다.
또한, 프로세스 P76에서, 상기 방법(700)은 검색 패턴 주위에 경계 박스(706)를 드로잉하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 경계 박스(706)는 앞서 논의된 경계 박스(503 또는 603)의 일 예시이다. 920과 같은 경계 박스(706)의 또 다른 예시가 도 9에 도시되어 있다. 일 실시예에서, 경계 박스(706)는 사용자 입력, 컴퓨터 프로그램에 의해 판독가능한 스크립트, 또는 정보를 표현하는 다른 방식들로서 얻어질 수 있다. 일 실시예에서, 경계 박스(706)는 검색 패턴 주위에 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 드로잉된다. 예를 들어, 도 9에서, 사용자는 피처들(901, 911 및 913) 주위에 직사각형 경계 박스(920)를 드로잉한다. 이러한 경계 박스(920)는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 패턴을 더 필터링하기 위해 정의될 추가적인 제한들을 정의하는 구조체를 제공한다.
프로세스 P78에서, 상기 방법(700)은 경계 박스, 및 제 1 피처 또는 제 2 피처 사이에 제 2 검색 조건을 적용하는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 프로세스 P72에서 논의된 제 1 검색 조건과 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
프로세스 P80에서, 상기 방법(700)은 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트(750)를 결정하는 단계를 수반하며, 여기서 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함한다. 일 실시예에서, 프로세스 P80은 앞서 논의된 프로세스 P64와 유사하다.
일 실시예에서, 상기 방법들(400, 500, 600 및 700)에서 사용되는 검색 패턴들은 아래에서 논의되는 방법(800)에 따라 생성될 수 있으며, 예를 들어 네트워크 또는 상기 방법들(400 내지 700)의 프로세스들의 실행 동안 다른 데이터 검색 기술들을 통해 액세스될 데이터베이스에 저장될 수 있다.
도 8은 검색 패턴 데이터베이스를 생성하는 방법의 예시적인 흐름도이다. 프로세스 P82에서, 상기 방법은 패턴들의 세트(802)를 얻는 단계를 수반한다. 일 실시예에서, 패턴들의 세트(802)의 패턴은 복수의 피처들을 포함한다. 일 실시예에서, 패턴들의 세트(802)는 복수의 패턴들, 예를 들어 제 1 복수의 피처들을 갖는 제 1 패턴 및 제 2 복수의 피처들을 갖는 제 2 패턴을 포함한다. 패턴들의 세트(802)는 디자인 패턴, 사용자 정의 패턴, 또는 공정에서 흔히 발생하는 패턴들 또는 결함들처럼 덜 흔히 발생하는 패턴들과 같은 여하한의 다른 패턴일 수 있다.
또한, 프로세스 P84는 검색 패턴들의 세트를 생성하기 위해 패턴들의 세트에 조건들의 세트(803)(제약이라고도 함)를 적용하는 단계를 수반하며, 여기서 검색 패턴은 검색 조건과 연계된 패턴들의 세트(802) 내의 패턴이다. 일 실시예에서, 조건들(803)은 방법(700)의 프로세스 P72에서 논의된 것과 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 조건들의 세트(803)는 복수의 조건들(803), 예를 들어 패턴들의 세트(802)의 제 1 패턴과 연계된 조건들의 제 1 세트, 패턴들의 세트(802)의 제 2 패턴과 연계된 조건들의 제 2 세트 등을 포함한다. 이러한 것으로서, 1 이상의 조건(803)이 유사하거나 상이하여 충돌을 일으킬 가능성이 있다.
조건들을 할당한 후, 프로세스 P86은 상이한 패턴들 사이에 연계된 1 이상의 검색 조건들 사이에 충돌이 존재하는지를 평가하는 단계를 수반한다. 예를 들어, 제 1 검색 패턴의 1 이상의 피처와 제 2 검색 패턴의 1 이상의 피처 사이의 충돌이다. 이러한 충돌 체크는 상이한 패턴들에 걸쳐 일관되고 고유한 조건들이 존재할 것을 보장한다. 당업자라면, 패턴들의 세트의 각 패턴이 기판 상에 프린트될 수 있지는 않으며, 이러한 것으로서 패턴들의 세트(802)의 모든 패턴이 기판 패턴(또는 필드 패턴)에서 발견될 수 있는 것은 아님을 이해할 수 있다.
일 실시예에서, 충돌을 평가하는 단계는 동일한 검색 조건을 갖는 1 이상의 피처를 식별하거나, 검색 조건들이 패턴들의 세트의 패턴의 사전설정된 임계치를 초과하는지를 식별하는 단계; 및 상충되는 조건들을 갖는 식별된 피처들을 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 프로세스 P88은 충돌이 존재하지 않는 검색 패턴들의 세트 및 연계된 검색 조건들의 세트를 생성하고 저장하는 단계를 수반한다. 이러한 검색 패턴들의 세트는 검색 패턴들의 데이터베이스를 구성한다. 필드 패턴에 대한 검색을 수행하기 위해 1 이상의 패턴이 선택되고 데이터베이스로부터 회수될 수 있다.
도 9는 복수의 피처들(901, 911, 913)을 갖는 검색 패턴(900)의 일 예시이다. 앞서 언급된 바와 같이, 피처들은 기판의 동일한 층 또는 상이한 층에 위치될 수 있으며, 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다. 일 실시예에서, 피처들은 기판의 제 1 층 및/또는 제 2 층에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 층은 제 1 피처(901)를 포함하고, 제 2 층은 제 1 피처(911) 및 제 2 피처(913)를 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 제약 또는 조건들의 제 1 세트는 피처들(901, 911, 및 913) 사이의 1 이상의 거리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 거리(d1 및 d2)는 피처들 간의 제약들 또는 조건들의 제 1 세트일 수 있다. 또한, 공차 한계가 Δd1 및 Δd2와 같이 1 이상의 거리에 할당될 수 있다. 더욱이, 조건들의 제 1 세트는 48 nm인 피처(913)의 CD와 같은 피처의 CD를 포함할 수 있고; 또한, 공차 한계는 ±5 nm와 같이 할당될 수 있다. 일 실시예에서, 조건들의 제 1 세트를 갖는 이러한 검색 패턴은 데이터베이스에 저장될 수 있고, 요구에 따라 데이터베이스에 대해 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 검색 패턴은 경계 박스(920)에 의해 둘러싸일 수 있다. 경계 박스(920)는 경계 박스(920)가 피처들(901, 911 및 913)을 에워싸도록 드로잉될 수 있다. 일 실시예에서, 경계 박스는 층마다 정의될 수 있다. 또한, 제약들 또는 조건들의 제 2 세트가 경계 박스(920)에 대해 정의될 수 있다. 조건들의 제 2 세트에 따라, 경계 박스는 (예를 들어, x-방향 또는 수평 방향을 따라) 길이, 및/또는 (예를 들어, y-방향 또는 수직 방향을 따라) 높이와 같은 크기가 증가 또는 감소하도록 자동으로 조정될 수 있다. 일 실시예에서, 높이 또는 길이에 할당된 제약들이 없는 경우, 경계 박스는 원래 드로잉된 크기의, 예를 들어 1.2 배, 1.5 배, 2 배 등과 같이 적당한 크기로 자동 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 앞선 패턴(예를 들어, 크기, 위치, 조건 등) 관련 정보를 조건문, 파이썬 스크립트 등과 같은 기계 판독가능한 포맷으로 변환하기 위해 추가 처리가 수행될 수 있다. 이러한 기계 판독가능한 포맷은 (도 10의) 필드 패턴(1000)과 같은 검색 공간 내의 관련 매칭 패턴들을 검색, 비교, 매칭 및/또는 결정할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 검색 패턴(900) 및 필드 패턴(1000)은 본 발명의 개념들을 설명하는 데 사용되는 패턴의 예시적인 시각적 표현들이다. 패턴들(900 및 1000)의 포맷은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
도 10은 필드 패턴(1000) 또는 프린트된 기판 패턴의 일 예시이다. 필드 패턴(1000)은 제 1 층 상에 형성된 서브-피처들(1021, 1022, 1023, 1025, 1026, 및 1027)을 갖는 피처들(1020)과 같은 복수의 피처들을 포함한다. 일 실시예에서, 필드 패턴은 이미지(예를 들어, SEM 이미지)의 형태 또는 기판 상의 패턴들을 나타내는 또 다른 데이터 포맷(예를 들어, 문자열)으로 얻어지는 기판 패턴일 수 있다.
일 실시예에서, 후보들의 제 1 세트가 도 9에 정의된 조건들의 제 1 세트에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 특히 피처들(901, 911 및 913)을 갖는 한편, 조건들의 제 1 세트를 충족하는 검색 패턴과 유사한 패턴들을 검색하도록 [방법들(400 내지 700)에서 논의된 바와 같이] 구성될 수 있다. 그 후, 이러한 조건들의 제 1 세트를 만족하는 필드 패턴들이 추출되어, 예를 들어 영역 1005로 감소된 검색 공간을 유도한다. 일 실시예에서, 피처들(1021, 1022, 1023, 1025, 1026, 1027)은 검색 패턴의 피처(913)와 비교하여 상이한 크기들을 갖지만, 이러한 필드 패턴은 예를 들어 인접한 패턴들에 대한 상대 위치들 및 대응하는 공차 한계들 등의 관점에서 조건들의 제 1 세트를 만족시킨다.
일단 패턴들의 제 1 세트가 얻어지면, 도 11a, 도 11b, 도 12 및 도 13을 참조하여 논의되는 바와 같이, 경계 박스 및 제약들의 제 2 세트에 기초하여 패턴들의 제 2 세트가 결정될 수 있다. 단계들/프로세스들의 아래의 설명은 단지 예시적이며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 당업자라면, 후보 패턴들의 제 2 세트를 얻기 위해, 예를 들어 방법들(400 내지 700)에서 논의된 바와 같은 단계들을 수정할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 검색 패턴과 매칭하는 필드 패턴으로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 데 관련된 중간 단계들의 결과들의 스냅샷이다. 일 실시예에서, 검색 패턴과 비슷한 필드 패턴의 1 이상의 패턴 주위에 경계 박스가 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 패턴들(1013, 1030, 및 1021) 주위에 제 1 경계 박스(1101)가 생성된다. 패턴들(1013, 1030, 및 1022) 주위에 제 2 경계 박스(1102)가 생성된다. 패턴들(1013, 1030, 및 1023) 주위에 제 3 경계 박스(1103)가 생성된다.
1 이상의 패턴은 앞서 논의된 바와 같은 패턴들의 제 1 세트로서 식별되었다. 경계 박스들 내에서, 검색 패턴의 각각의 피처(또는 다각형 모양)가 필드 패턴(또는 다각형 모양)에 매핑되는 고유한 매핑이 확립될 수 있다. 경계 박스는 도 9에 정의된 것과 동일할 수 있거나, 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 피처들(901, 911, 및 913)은 1013, 1030, 및 1021(또는 1022, 및 1023)에 매핑된다.
(조건들의 제 2 세트와 함께) 이러한 경계 박스들은 검색 공간을 더 감소시켜, 필드 패턴으로부터 비교적 더 적은 수의 대상들이 평가되기 때문에, 검색, 매칭, 및 비교 작업 동안 연산 시간을 개선한다. 이러한 감소된 검색 공간은, 특히 잠재적으로 수백만 개의 패턴들을 평가할 수 있다는 사실을 고려할 때, 프로그램을 효율적으로 만든다. 따라서, 본 방법들은 더 적은 수의 연산 리소스로 패턴 검색의 더 빠른 실행을 초래한다.
경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)은 동일한 크기들이거나 상이한 크기들일 수 있다. 일 실시예에서, 경계 박스들은 서로 분리되고 겹치지 않는다. 도 11a에서, 경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)은 유사한 크기들 및 형상들로 이루어지지만, 경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)은 각각 1021, 1022, 및 1023과 같은 필드 패턴들을 중심으로 하지 않는다. 일 실시예에서, 경계 박스들의 높이는 조절/제한되지 않으며, 이에 의해 경계 박스들의 높이는 도 9에 정의된 것과 상이할 수 있다. 이후 프로세스에서, 이 경계 박스들은 도 9의 경계 박스(900) 및 검색 패턴의 피처들 사이에 정의된 조건들/제약들의 제 2 세트에 기초하여 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세스(예를 들어, 방법들 400 내지 700의 P48, P54, P64 또는 P80)는 후보 패턴들의 제 1 세트의 필드 패턴들 주위에 경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)을 고정하도록 구성될 수 있다. 고정(anchoring)은 필드 패턴의 패턴에 대해 경계 박스의 기준 위치를 확립하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 도 11b는 경계 박스들이 기준 또는 설정점으로서 패턴들(1021, 1022, 및 1023)의 중심에 대해 고정되는 것을 예시한다. 일단 고정이 확립되면, 경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)은 도 11b에 나타낸 바와 같이 필드 패턴의 패턴들의 추가 필터링이 수행될 수 있는 검색 공간을 제공하기 위해 이러한 기준 위치에 대해 시프트된다.
(도 11a 및 도 11b에서의) 경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)은 높이(또는 y-방향) 제약들과 연계되지 않으므로, 이 박스들은 y-방향으로 제약되지 않지만, 필드 패턴 내의 패턴들의 크기에 따라 x-방향(또는 수평 방향)으로 조절 또는 제한될 수 있다. 또한, 제약들의 제 2 세트는 필드 패턴의 검색 공간을 더 감소시키기 위해 경계 박스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 경계 박스들은 크기가 조정될 수 있고, 검색 패턴의 피처들에 대한 제 2 조건들이 만족되는지 여부를 결정하기 위해 추가 평가가 수행될 수 있다.
도 12는 도 11a 및 도 11b의 경계 박스들의 예시적인 조정을 나타낸다. 도 12에서, 경계 박스들(1201, 1202 및 1203)은 각각 경계 박스들(1101, 1102, 및 1103)의 크기 조정된 버전들이다. 일 실시예에서, 조정은 방법들(400 내지 700)에서 논의된 프로세스에 따라 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 경계 박스의 조정은 경계 박스 내의 피처의 크기, 및/또는 제 2 조건(예를 들어, 경계 박스와 피처의 에지 사이의 거리)에 기초할 수 있다. 예를 들어, 피처들(1021, 1022 및 1023)은 상이한 크기들로 이루어진다(예를 들어, CD 값들은 각각 45 nm, 48 nm 및 64 nm이다). 따라서, 경계 박스들(1201, 1202, 및 1203)은 각각 패턴들(1021, 1022, 및 1023)의 크기에 따라 조정된다. 추가적으로(또는 대안적으로), 조정은 제약들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 제 1 경계 박스(1201)는 (도 9에 정의된) 검색 패턴(900)의 피처들(예를 들어, 901 및 913) 사이의 거리 d3 및 d4(및 그 대응하는 공차 한계)에 기초하여 조정될 수 있다. 조정은 경계 박스의 폭 및/또는 높이의 조정을 수반할 수 있다. 유사하게, 제 2 경계 박스(1202)는 (도 9에 정의된) 검색 패턴(900)의 피처들(예를 들어, 901 및 913) 사이의 거리 d5 및 d6(및 그 대응하는 공차 한계)에 기초하여 조정될 수 있다. 유사하게, 제 3 경계 박스(1203)는 (도 9에 정의된) 검색 패턴(900)의 피처들(예를 들어, 901 및 913) 사이의 거리 d7 및 d8(및 그 대응하는 공차 한계)에 기초하여 조정될 수 있다. 앞선 예시에서, 조정 시, 경계 박스들(1201, 1202, 및 1203)은 각각 상이한 크기들, 예를 들어 130 nm, 134 nm, 및 150 nm를 가지며, 각각의 경계 박스의 높이들은 동일하다. 당업자라면, 본 발명이 앞선 예시 또는 앞서 언급된 조정에 제한되지 않고, 제 2 조건들 또는 제 1 조건들에 기초한 여하한의 다른 조정이 결정될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
일 실시예에서, 경계 내의 일부 필드 패턴들은 제 2 조건들(예를 들어, 거리, 공차, 피처 크기 등)을 만족하지 않을 수 있으며, 이 경우 이러한 패턴들은 매칭하지 않는 패턴들로 간주되고 검색 공간에서 필터링된다.
도 13은 제 2 후보 패턴들이 경계 박스 내에 추가 피처들(즉, 검색 패턴들 이외의 패턴들)을 포함하는 검색 결과들의 일 예시이다. 이러한 결과들은 방법(800)의 프로세스 P80에서 논의된 바와 같이 얻어질 수 있다. 일 실시예에서, 경계 박스 내의 피처들은 검색 패턴의 피처들과 정확히 매핑되지 않을 수 있다. 예를 들어, 경계 박스(1301, 1302, 및 1303) 내의 추가 피처들(1311, 1312, 및 1313)은 각각 검색 패턴의 피처들(예를 들어, 901, 911, 및 913)에 매핑되지 않을 수 있다. 추가 피처들은 상이한 피처들 사이의 빈 공간들 내에 위치되며, 검색 패턴에 대응하는 1 이상의 피처에 인접한다. 경계 박스들(1301, 1302 및 1303)은 이러한 유연한 검색으로 하여금, 예를 들어 경계 박스들(1101 내지 1103)과 비교하여 추가 패턴들을 찾게 하는 추가적인 속성들을 갖는다. 따라서, 경계 박스의 동적 거동에 따라, 상이한 검색 결과들이 얻어질 수 있다.
앞선 방법들은 몇 가지 장점을 가지며, 최신 기술에 비해 개선점들을 제공한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 방법은 사용자가 (기판의) 층과 독립적인 에지들을 포함하도록 검색 조건들을 정의하게 한다. 또한, 경계 조건들은 패턴의 경계 박스와 검색 패턴의 여하한의 에지 사이에 정의될 수 있다. 경계 박스 관련 조건들은 경계 박스(또는 심지어 피처들)가 제 위치에 고정되어 유지되는 기준에 대해 소정 양만큼 늘어나거나 줄어들 수 있도록 정의된다. 예를 들어, 경계 박스는 수평으로 늘어나거나 수평으로 줄어들 수 있다. 또한, 경계 박스(또는 경계 박스들 내의 피처들)는 설정된 공차 한계 내에서 시프트되도록 허용된다. 따라서, 상기 방법들은 경계 박스와 피처들의 에지들 사이에 적절한 조건들을 적용함으로써 에지-별 제어를 허용한다. 예를 들어, 경계 박스는 피처 크기에 대해 20 nm 늘어날 뿐만 아니라 경계 박스에 가장 가까운 피처의 에지에 대해 10 nm 시프트하여야 한다. 이러한 유연성은 앞서 논의된 검색 결과들에 기초하는 레시피 또는 OPC 변경들을 통해 패터닝 공정을 개선하기 위해 설계자들에 의해 매우 요구된다.
디자인 레이아웃 또는 프린트된 기판과 같은 검색 공간 내에서 원하는 패턴을 검색하는 앞선 방법들은 OPC-전 단계에서의 리타겟팅, 검증 프로세스, 결함 식별 및 방지, 또는 특정 사양을 갖는 패턴이 프린트되기 원하는 경우의 다른 적용을 포함하는 수 개의 적용들을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 앞선 방법들은 OPC-전 단계인 리타겟팅 프로세스에 사용될 수 있다. 통상적으로, 리타겟팅 프로세스는 패터닝 공정에서 레지스트, 에칭 및/또는 다른 공정들의 변동들을 설명하기 위해 디자인 레이아웃에서 패턴의 에지들을 조정하는 것을 수반한다. 예를 들어, 타겟 사양에 비해, 정사각형 또는 접촉홀의 크기가 증가될 수 있고, 라인이 약간 넓어질 수 있다. 일 실시예에서, 리타겟팅 프로세스는 폭, 공간, y nm 폭(예를 들어, y = 15 nm, 20 nm, 30 nm, …), y nm 공간(예를 들어, y = 5 nm, 7 nm, 10 nm, …) 등과 같은 특정 조건들을 충족하는 소정 에지들이 발견되는 경우, 원하는 패턴들이 더 정확하게(예를 들어, 타겟 사양에 더 가깝게) 프린트되도록 (예를 들어, 공차 한계 내에서) 소정 양만큼 이러한 피처 요소들(예를 들어, 에지들)을 이동시키는 것이 바람직할 수 있는 전역적 프로세스이다. 일 실시예에서, 이러한 에지들의 이동은 테이블 기반일 수 있으며, 이는 디자인에서 많은 2 차원(예를 들어, x-방향 및 y-방향의 거리/폭/높이)을 수반한다. 에지들을 이동시키는 규칙들은 복잡한 다차원 테이블들이 되는 테이블들의 형태일 수 있으며, 본 방법들은 다수 테이블들에서 병렬로 규칙들을 효율적으로 실행하고 체크할 수 있게 한다. 디자인 패턴 또는 기판 패턴의 매우 복잡한 영역들에서는, 리타겟팅(예를 들어, 에지들에 대한 조정)이 올바르게 적용되지 않을 수 있다. 하지만, 복잡한 패턴들을 갖는 특정 국부적 영역에 피팅되어야 하는 리타겟팅 레시피를 재검증하거나 업데이트하기 위해서는 상당한 노력이 필요하다. 본 방법들로, 특정 패턴[예를 들어, 검색 패턴(900)]이 검색되어 리타겟팅 오류 영역들을 찾을 수 있다. 본 방법은 사용자가 다음 또는 상이한 디자인에서 리타겟팅 관련 패턴을 찾을 수 있는 방식으로 특정 패턴을 퍼지 업(fuzzy up)(예를 들어, 공차 한계 내에서 피처 관계들/위치들을 변경)하게 한다. 다음 디자인에서 패턴이 발견되는 경우, "패스 스루(pass through)" 작업이 수행될 수 있다. 패스 스루 작업은 상이한 층들의 패턴들(예를 들어, 리타겟팅 패턴들/수정)을 저장하는 것을 수반하며, 예를 들어 검색 목적을 위해 제 1 층의 일부로서 패턴이 저장될 수 있고, 제 2 층은 리타겟팅 레시피를 정의한 후 최종 솔루션을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 퍼지 패턴을 사용한 검색은 리타겟팅 위치들을 식별한 후, 매칭 위치들에서 매칭 결과들(즉, 매칭 위치들에서의 패턴들)에 대한 추가적인 후처리를 수반할 수 있다. 일 실시예에서, 추가적인 처리는 예를 들어 특정 리타겟팅 또는 바이어싱 에지(biasing edge)들을 적용하고, 및/또는 패스-스루 층(예를 들어, 제 1 층)의 패턴을 갖는 패턴을 차단하는 것을 수반할 수 있다. 따라서, 상기 방법들은 현재 필드 패턴을 더 잘 커버하고, 사용자를 리타겟팅 레시피가 실패한 패턴들 및 그 위치들로 적절하게 지향하는 데 도움이 된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법들은 패턴 검증을 위해 사용될 수 있다. 흔히, 기판 또는 OPC 패턴들과 같은 패턴들을 예측하기 위해 공정 시뮬레이션이 수행된 후, 결함들을 갖는 패턴들을 식별하기 위해 원하는 패턴 또는 디자인 레이아웃 상의 패턴에 대해 검증이 수행된다.
예측된 결함 패턴들의 추가 검증은 메트롤로지 툴(예를 들어, SEM)을 통해 프린트된 기판에서 수행될 수 있다. 메트롤로지 툴은 이러한 결함들, 또는 검증 프로세스에서 식별되는 패턴들의 범위를 벗어난 다른 결함들을 발견할 수 있거나, 발견하지 않을 수 있다. 검증 프로세스에서 소정 결함을 놓치는 것은 문제가 될 수 있는데, 이러한 놓친 결함이 기판에 프린트될 수 있고 시뮬레이션 및 검증 프로세스 동안 사용되는 공정 모델들이 커버되지 않을 수 있기 때문이다. 일 실시예에서, 공정 모델을 변경하거나 공정 레시피를 변경할 필요없이 공정 파라미터들 또는 프로세스 흐름을 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 조정이 상이한 모델 레시피를 얻기 위해 시간 소모적이고 노력이 많이 들기 때문이다. 따라서, 메트롤로지 툴(예를 들어, SEM 이미지)로부터 식별되는 결함 패턴이 패턴화(예를 들어, 검색 패턴으로 변환)될 수 있다. (메트롤로지 툴로부터의 데이터에 의해 식별되는) 결함 패턴들의 패턴화 동안, 결함 패턴은 추가적인 조건들(예를 들어, 상대 위치, 공차 한계 등)에 의해 조정(tailor)될 수 있으며, 이러한 패턴이 검색 패턴으로서 사용될 수 있다. 이러한 추가적인 검색 패턴이 검증 프로세스에 포함될 수 있으며, 검증 프로세스는 추가적인 패턴 검색으로 보완될 수 있다.
일 실시예에서, 본 방법들은 결함 방지를 위해 사용될 수 있다. 팹의 패터닝 공정 동안, 웨이퍼에 대해 2 가지 타입의 검사들이 수행될 수 있다. 첫째로, 검사 툴(예를 들어, SEM)을 통해 데이터베이스 또는 웨이퍼 다이에서의 가이드 검사(guided inspection)가 결함들(예를 들어, 원하는 패턴 이미지와 웨이퍼 패턴 이미지 간의 신호 미스매칭) 및 플래그 패턴(flag pattern)들 또는 결함들을 갖는 위치들을 찾는다. 이러한 플래깅(flagging)은 일반적으로 다음 다이 또는 다음 웨이퍼에서 일어날 일을 예측하는 우수한 지표이다. 따라서, 이러한 결함 패턴들이 시뮬레이션 기반 패턴 밖에 있을 수 있더라도, 검증 프로세스가 발견할 것이다. 이러한 시뮬레이션 기반 결함 패턴들 중 일부는 성가신(nuisance) 또는 허위 결함들일 수 있는 한편(예를 들어, 식별된 결함의 40 % 또는 50 %가 허위일 수 있거나, 웨이퍼 결함에서 명백하지 않음), 일부는 경계선 결함들 또는 실질적인 결함들이다. 따라서, 본 방법들은 이러한 결함 패턴들에 대한 검색을 생성하고 실패할 수 있는 웨이퍼 상의 위치들을 식별하기 위해 검색 패턴들을 더 사용하는 데 사용될 수 있다. 그 후, OPC, 리타겟팅과 같은 적절한 결함 방지 조치가 취해질 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 예를 들어 반도체 웨이퍼들의 검사는 흔히 광학-기반 분해능-이하 툴들[브라이트-필드 검사(bright-field inspection)]로 행해진다. 하지만, 몇몇 경우에, 측정될 소정 피처들이 너무 작아서 브라이트-필드 검사를 이용하여 효과적으로 측정되지 않는다. 예를 들어, 반도체 디바이스의 피처들에서의 결함들의 브라이트-필드 검사가 어려울 수 있다. 더욱이, 시간이 진행됨에 따라, 패터닝 공정들을 사용하여 제조되는 피처들(예를 들어, 리소그래피를 사용하여 제조되는 반도체 피처들)은 더 작아지고 있고, 많은 경우에 피처들의 밀도도 증가하고 있다. 따라서, 더 높은 분해능의 검사 기술이 사용되고 요구된다. 예시적인 검사 기술은 전자 빔 검사이다. 전자 빔 검사는 검사될 기판 상의 작은 스폿에 전자 빔을 포커싱하는 것을 수반한다. 검사되는 기판의 영역에 걸쳐 빔과 기판 사이의 상대 이동을 제공하고(이하, 전자 빔을 스캐닝하는 것으로 지칭됨), 전자 검출기로 이차 및/또는 후방산란된 전자들을 수집함으로써 이미지가 형성된다. 그 후, 이미지 데이터는 예를 들어 결함들을 식별하도록 처리된다.
따라서, 일 실시예에서, 검사 장치는 기판 상에 노광되거나 전사되는 구조체(예를 들어, 집적 회로와 같은 디바이스의 구조체의 일부 또는 전부)의 이미지를 산출하는 [예를 들어, 스캐닝 전자 현미경(SEM)과 동일하거나 유사한] 전자 빔 검사 장치일 수 있다.
도 14는 전자 빔 검사 장치(200)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 전자 소스(201)로부터 방출되는 일차 전자 빔(202)이 집광 렌즈(203)에 의해 수렴된 후, 빔 디플렉터(204), E x B 디플렉터(205), 및 대물 렌즈(206)를 통과하여 포커스에서 기판 테이블(101) 상의 기판(100)을 조사한다.
기판(100)이 전자 빔(202)으로 조사될 때, 기판(100)으로부터 이차 전자들이 생성된다. 이차 전자들은 E x B 디플렉터(205)에 의해 편향되고 이차 전자 검출기(207)에 의해 검출된다. 예를 들어, X 또는 Y 방향 중 다른 방향에서의 기판 테이블(101)에 의한 기판(100)의 연속적인 이동과 함께, X 또는 Y 방향에서의 빔 디플렉터(204)에 의한 전자 빔(202)의 반복적인 스캐닝 또는 빔 디플렉터(204)에 의한 전자 빔의 2 차원 스캐닝과 동기화하여 샘플로부터 생성되는 전자들을 검출함으로써 2-차원 전자 빔 이미지가 얻어질 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 전자 빔 검사 장치는 전자 빔 검사 장치에 의해 전자 빔이 제공될 수 있는 각도 범위[예를 들어, 디플렉터(204)가 전자 빔(202)을 제공할 수 있는 각도 범위]에 의해 정의되는 전자 빔에 대한 시야(field of view)를 갖는다. 따라서, 시야의 공간 크기는 전자 빔의 각도 범위가 표면에 충돌할 수 있는 공간 크기이다(여기서, 표면은 고정될 수 있거나, 필드에 대해 이동할 수 있음).
이차 전자 검출기(207)에 의해 검출되는 신호는 아날로그/디지털(A/D) 변환기(208)에 의해 디지털 신호로 변환되고, 디지털 신호는 이미지 처리 시스템(300)으로 전송된다. 일 실시예에서, 이미지 처리 시스템(300)은 처리 유닛(304)에 의한 처리를 위해 디지털 이미지들의 전부 또는 일부를 저장하는 메모리(303)를 가질 수 있다. 처리 유닛(304)(예를 들어, 특별히 디자인된 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합 또는 소프트웨어를 포함한 컴퓨터 판독가능한 매체)은 디지털 이미지들을 디지털 이미지들을 나타내는 데이터세트들로 변환하거나 처리하도록 구성된다. 일 실시예에서, 처리 유닛(304)은 본 명세서에 설명된 방법의 실행을 야기하도록 구성되거나 프로그램된다. 또한, 이미지 처리 시스템(300)은 참조 데이터베이스에 디지털 이미지들 및 대응하는 데이터세트들을 저장하도록 구성되는 저장 매체(301)를 가질 수 있다. 디스플레이 디바이스(302)가 이미지 처리 시스템(300)과 연결되어, 운영자가 그래픽 사용자 인터페이스의 도움으로 장비의 필요한 작동을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
도 15는 검사 장치의 추가 실시예를 개략적으로 나타낸다. 시스템은 샘플 스테이지(89)에서 (기판과 같은) 샘플(90)을 검사하는 데 사용되며, 하전 입자 빔 생성기(81), 집광 렌즈 모듈(82), 프로브 형성 대물 렌즈 모듈(83), 하전 입자 빔 편향 모듈(84), 이차 하전 입자 검출기 모듈(85), 및 이미지 형성 모듈(86)을 포함한다.
하전 입자 빔 생성기(81)는 일차 하전 입자 빔(91)을 생성한다. 집광 렌즈 모듈(82)은 생성된 일차 하전 입자 빔(91)을 집광한다. 프로브 형성 대물 렌즈 모듈(83)은 집광된 일차 하전 입자 빔을 하전 입자 빔 프로브(92)로 포커스한다. 하전 입자 빔 편향 모듈(84)은 형성된 하전 입자 빔 프로브(92)를 샘플 스테이지(89)에 고정된 샘플(90) 상의 관심 영역의 표면에 걸쳐 스캔한다. 일 실시예에서, 하전 입자 빔 생성기(81), 집광 렌즈 모듈(82) 및 프로브 형성 대물 렌즈 모듈(83), 또는 이들의 동등한 디자인들, 대안예들 또는 여하한의 그 조합은 함께 스캐닝 하전 입자 빔 프로브(92)를 생성하는 하전 입자 빔 프로브 생성기를 형성한다.
이차 하전 입자 검출기 모듈(85)은 하전 입자 빔 프로브(92)에 의해 충격을 받을 때 (아마도 샘플 표면으로부터의 다른 반사되거나 산란된 하전 입자들과 함께) 샘플 표면으로부터 방출되는 이차 하전 입자들(93)을 검출하여, 이차 하전 입자 검출 신호(94)를 발생시킨다. 이미지 형성 모듈(86)(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)은 이차 하전 입자 검출기 모듈(85)과 커플링되어, 이차 하전 입자 검출기 모듈(85)로부터 이차 하전 입자 검출 신호(94)를 수신하고, 이에 따라 적어도 하나의 스캔 이미지를 형성한다. 일 실시예에서, 이차 하전 입자 검출기 모듈(85) 및 이미지 형성 모듈(86), 또는 이들의 동등한 디자인들, 대안예들 또는 여하한의 그 조합은 함께 하전 입자 빔 프로브(92)에 의해 충격을 받는 샘플(90)로부터 방출된 검출된 이차 하전 입자들로부터 스캔 이미지를 형성하는 이미지 형성 장치를 형성한다.
일 실시예에서, 모니터링 모듈(87)은 이미지 형성 장치의 이미지 형성 모듈(86)에 커플링되어, 이미지 형성 모듈(86)로부터 수신되는 샘플(90)의 스캔 이미지를 사용하여 패터닝 공정의 모니터링, 제어 등을 수행하고, 및/또는 패터닝 공정 디자인, 제어, 모니터링 등을 위한 파라미터를 도출한다. 따라서, 일 실시예에서, 모니터링 모듈(87)은 본 명세서에 설명된 방법의 실행을 야기하도록 구성되거나 프로그램된다. 일 실시예에서, 모니터링 모듈(87)은 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 일 실시예에서, 모니터링 모듈(87)은 여기에서 기능을 제공하고 모니터링 모듈(87)을 형성하거나 그 안에 배치되는 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
일 실시예에서, 프로브를 사용하여 기판을 검사하는 도 14의 전자 빔 검사 툴과 같이, 도 15의 시스템의 전자 전류는 예를 들어 도 14에 도시된 바와 같은 CD SEM에 비해 상당히 더 크므로, 프로브 스폿이 충분히 커서 검사 속도가 빠를 수 있다. 하지만, 분해능은 큰 프로브 스폿으로 인해 CD SEM에 비해 높지 않을 수 있다. 일 실시예에서, (도 13 또는 도 14의) 앞서 논의된 검사 장치는 본 발명의 범위를 제한하지 않고 단일 빔 또는 멀티-빔 장치일 수 있다.
예를 들어, 도 14 및/또는 도 15의 시스템으로부터의 SEM 이미지는 이미지에서 디바이스 구조체들을 나타내는 대상물들의 에지들을 설명하는 윤곽들을 추출하도록 처리될 수 있다. 그 후, 이 윤곽들은 통상적으로 사용자-정의 커트-라인에서 CD와 같은 메트릭을 통해 정량화된다. 따라서, 통상적으로 디바이스 구조체들의 이미지들은 추출된 윤곽들에서 측정되는 에지간 거리(CD) 또는 이미지들 간의 간단한 픽셀 차이들과 같은 메트릭을 통해 비교되고 정량화된다.
일 실시예에 따르면, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (ⅰ) 패터닝 공정의 패턴들의 세트, (ⅱ) 제 1 피처 및 제 1 피처에 인접한 제 2 피처를 갖는 검색 패턴, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 간의 상대 위치를 포함하는 제 1 검색 조건을 얻는 단계; 및 프로세서를 통해, 검색 패턴의 제 1 피처 및 제 2 피처와 연계된 제 1 검색 조건을 만족하는 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상대 위치는 검색 패턴의 제 1 피처의 요소와 제 2 피처의 요소 사이에서 정의된다.
일 실시예에서, 요소는 각각의 피처의 에지 및/또는 정점을 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 검색 조건은 피처들의 치수 및/또는 피처들의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 동일한 층에 있다.
일 실시예에서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 상이한 층들에 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 검색 패턴 주위의 경계 박스 및 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및 프로세서를 통해, 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 상대 위치를 포함한다.
일 실시예에서, 상대 위치는 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도이다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스에 가장 가까운 검색 패턴의 피처와 연계된다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지; 피처의 크기; 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 제 2 검색 조건에 기초하여 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및 조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 2 검색 조건 및 필드 패턴의 피처의 크기의 증가 및/또는 감소에 대해 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스의 크기의 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있다.
일 실시예에서, 패턴들의 세트는 프린트된 기판의 패턴들의 이미지 및/또는 기판의 시뮬레이션된 패턴들로부터 얻어진다.
일 실시예에서, 패턴들의 세트는 스캐닝 전자 현미경 이미지로부터 얻어진다.
일 실시예에서, 검색 패턴은 복수의 피처들을 포함하며, 복수의 피처들은 기판의 동일한 층 및/또는 기판의 상이한 층들에 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (ⅰ) 검색 패턴의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트, (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도이다.
일 실시예에서, 제 2 검색 조건은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 거리 및/또는 각도와 연계된 공차 한계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외한 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 패턴들의 서브세트를 선택하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지; 피처의 크기; 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 제 2 검색 조건에 기초하여 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및 조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 2 검색 조건 및 필드 패턴의 피처의 크기의 함수로서 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 경계 박스의 크기의 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 (ⅰ) 검색 패턴의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트, (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및 제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함한다.
일 실시예에서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처에 인접하고 경계 박스 내에 있다.
일 실시예에서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처들과 동일한 층 및/또는 상이한 층에 있다.
일 실시예에서, 추가 피처는 경계 박스 또는 검색 패턴의 피처들에 대한 제약과 연계되지 않는다.
일 실시예에서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외하지 않고 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 패턴들을 선택하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 1 이상의 파라미터는: 피처의 에지; 피처의 크기; 및 피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 인터페이스를 통해 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 사이의 제 1 조건을 적용하는 단계; 프로세서를 통해, 제 1 제약에 기초하여 패턴들의 세트에서 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계; 인터페이스를 통해, 검색 패턴 주위의 경계 박스를 드로잉하는 단계; 인터페이스를 통해, 경계 박스와 제 1 피처 또는 제 2 피처 사이의 제 2 조건을 적용하는 단계; 및 프로세서를 통해, 제 2 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 조건을 적용하는 단계는 검색 패턴의 제 1 피처의 에지 및 제 2 피처의 에지를 선택하는 단계; 선택된 에지들 사이의 거리를 할당하는 단계; 및/또는 선택된 에지들 사이의 거리에 공차 한계를 할당하는 단계를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 검색 패턴 데이터베이스를 생성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 패턴들의 세트를 얻는 단계 -패턴들의 세트의 패턴은 복수의 피처들을 포함함- ; 인터페이스를 통해, 검색 패턴들의 세트를 생성하기 위해 패턴들의 세트에 검색 조건들의 세트를 적용하는 단계 -검색 패턴은 검색 조건과 연계됨- ; 프로세서를 통해, 패턴들의 세트의 1 이상의 피처와 연계된 1 이상의 검색 조건들 사이에 충돌이 존재하는지를 평가하는 단계; 및 프로세서를 통해, 충돌이 존재하지 않는 검색 패턴들의 세트 및 연계된 검색 조건들의 세트를 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 충돌을 평가하는 단계는 동일한 검색 조건을 갖는 패턴들의 세트의 피처들을 식별하는 단계; 및/또는 검색 조건들이 패턴들의 세트의 패턴의 피처와 관련된 사전설정된 임계치를 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및/또는 충돌을 제거하기 위해 조건들을 수정하도록 식별된 피처들을 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 명령어들이 기록되어 있는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되고, 명령어들은 컴퓨터에 의해 실행될 때 앞서 설명된 여하한의 방법들의 단계들을 구현한다.
도 16은 본 명세서에 개시된 최적화 방법들 및 흐름들을 구현하는 데 도움이 될 수 있는 컴퓨터 시스템(100)을 나타내는 블록 다이어그램이다. 컴퓨터 시스템(100)은 정보를 전달하는 버스(102) 또는 다른 통신 기구, 및 정보를 처리하는 버스(102)와 커플링된 프로세서(104)[또는 다중 프로세서들(104 및 105)]를 포함한다. 또한, 컴퓨터 시스템(100)은 프로세서(104)에 의해 실행될 정보 및 명령어들을 저장하는 RAM(random access memory) 또는 다른 동적 저장 디바이스와 같은, 버스(102)에 커플링된 주 메모리(106)를 포함한다. 또한, 주 메모리(106)는 프로세서(104)에 의해 실행될 명령어들의 실행 시 임시 변수들 또는 다른 매개 정보(intermediate information)를 저장하는 데 사용될 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)은 프로세서(104)에 대한 정적 정보 및 명령어들을 저장하는 버스(102)에 커플링된 ROM(read only memory: 108) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 더 포함한다. 자기 디스크 또는 광학 디스크와 같은 저장 디바이스(110)가 제공되고 버스(102)에 커플링되어 정보 및 명령어들을 저장한다.
컴퓨터 시스템(100)은 버스(102)를 통해, 컴퓨터 사용자에게 정보를 보여주는 CRT(cathode ray tube) 또는 평판 또는 터치 패널 디스플레이(touch panel display)와 같은 디스플레이(112)에 커플링될 수 있다. 영숫자 및 다른 키들을 포함한 입력 디바이스(114)는 정보 및 명령 선택(command selection)들을 프로세서(104)로 전달하기 위해 버스(102)에 커플링된다. 또 다른 타입의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 명령 선택들을 프로세서(104)로 전달하고, 디스플레이(112) 상의 커서 움직임을 제어하기 위한 마우스, 트랙볼(trackball) 또는 커서 방향키들과 같은 커서 제어부(cursor control: 116)이다. 이 입력 디바이스는, 통상적으로 디바이스로 하여금 평면에서의 위치들을 특정하게 하는 2 개의 축선인 제 1 축선(예를 들어, x) 및 제 2 축선(예를 들어, y)에서 2 자유도를 갖는다. 또한, 입력 디바이스로서 터치 패널(스크린) 디스플레이가 사용될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 주 메모리(106)에 포함된 1 이상의 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 실행하는 프로세서(104)에 응답하여 컴퓨터 시스템(100)에 의해 본 명세서에 설명된 공정의 부분들이 수행될 수 있다. 이러한 명령어들은 저장 디바이스(110)와 같은 또 다른 컴퓨터-판독가능한 매체로부터 주 메모리(106)로 읽혀질 수 있다. 주 메모리(106) 내에 포함된 명령어들의 시퀀스들의 실행은, 프로세서(104)가 본 명세서에 설명된 공정 단계들을 수행하게 한다. 또한, 주 메모리(106) 내에 포함된 명령어들의 시퀀스들을 실행하기 위해 다중 처리 구성(multi-processing arrangement)의 1 이상의 프로세서가 채택될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 하드웨어에 내장된 회로(hard-wired circuitry)가 소프트웨어 명령어들과 조합하거나 그를 대신하여 사용될 수 있다. 따라서, 실시예들은 하드웨어 회로와 소프트웨어의 여하한의 특정 조합에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 "컴퓨터-판독가능한 매체"라는 용어는 실행을 위해 프로세서(104)에 명령어를 제공하는 데 관여하는 여하한의 매체를 칭한다. 이러한 매체는 비휘발성 매체(non-volatile media), 휘발성 매체 및 전송 매체를 포함하는 다수의 형태를 취할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 비휘발성 매체는, 예를 들어 저장 디바이스(110)와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 주 메모리(106)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 전송 매체는 버스(102)를 포함하는 와이어들을 포함하여, 동축 케이블(coaxial cable), 구리선 및 광섬유를 포함한다. 또한, 전송 매체는 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 시 발생되는 파장들과 같이 음파(acoustic wave) 또는 광파의 형태를 취할 수도 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체의 보편적인 형태들은, 예를 들어 플로피 디스크(floppy disk), 플렉시블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 자기 테이프, 여하한의 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD, 여하한의 다른 광학 매체, 펀치 카드(punch card), 종이 테이프(paper tape), 홀(hole)들의 패턴을 갖는 여하한의 다른 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, 여하한의 다른 메모리 칩 또는 카트리지(cartridge), 이후 설명되는 바와 같은 반송파, 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 여하한의 다른 매체를 포함한다.
다양한 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체는 실행을 위해 1 이상의 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 프로세서(104)로 전달하는 데 관련될 수 있다. 예를 들어, 명령어들은 초기에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 상에 저장되어 있을 수 있다(bear). 원격 컴퓨터는 그 동적 메모리로 명령어들을 로딩하고, 모뎀을 이용하여 전화선을 통해 명령어들을 보낼 수 있다. 컴퓨터 시스템(100)에 로컬인 모뎀이 전화선 상의 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 적외선 신호로 전환하기 위해 적외선 송신기를 사용할 수 있다. 버스(102)에 커플링된 적외선 검출기는 적외선 신호로 전달된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 버스(102)에 놓을 수 있다. 버스(102)는, 프로세서(104)가 명령어들을 회수하고 실행하는 주 메모리(106)로 상기 데이터를 전달한다. 주 메모리(106)에 의해 수신된 명령어들은 프로세서(104)에 의한 실행 전이나 후에 저장 디바이스(110)에 선택적으로 저장될 수 있다.
또한, 컴퓨터 시스템(100)은 버스(102)에 커플링된 통신 인터페이스(118)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(118)는 로컬 네트워크(122)에 연결되는 네트워크 링크(120)에 커플링하여 양방향(two-way) 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(118)는 ISDN(integrated services digital network) 카드 또는 대응하는 타입의 전화선에 데이터 통신 연결을 제공하는 모뎀일 수 있다. 또 다른 예시로서, 통신 인터페이스(118)는 호환성 LAN에 데이터 통신 연결을 제공하는 LAN(local area network) 카드일 수 있다. 또한, 무선 링크가 구현될 수도 있다. 여하한의 이러한 구현에서, 통신 인터페이스(118)는 다양한 타입의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림들을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호들을 송신하고 수신한다.
통상적으로, 네트워크 링크(120)는 1 이상의 네트워크를 통해 다른 데이터 디바이스에 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(120)는 로컬 네트워크(122)를 통해 호스트 컴퓨터(host computer: 124), 또는 ISP(Internet Service Provider: 126)에 의해 작동되는 데이터 장비로의 연결을 제공할 수 있다. 차례로, ISP(126)는 이제 보편적으로 "인터넷"(128)이라고 칭하는 월드와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(122) 및 인터넷(128)은 둘 다 디지털 데이터 스트림들을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호들을 사용한다. 다양한 네트워크를 통한 신호들, 및 컴퓨터 시스템(100)에 또한 그로부터 디지털 데이터를 전달하는 통신 인터페이스(118)를 통한 네트워크 링크(120) 상의 신호들은 정보를 전달하는 반송파의 예시적인 형태들이다.
컴퓨터 시스템(100)은 네트워크(들), 네트워크 링크(120) 및 통신 인터페이스(118)를 통해 메시지들을 송신하고, 프로그램 코드를 포함한 데이터를 수신할 수 있다. 인터넷 예시에서는, 서버(130)가 인터넷(128), ISP(126), 로컬 네트워크(122) 및 통신 인터페이스(118)를 통해 어플리케이션 프로그램에 대한 요청된 코드를 전송할 수 있다. 1 이상의 실시예에 따르면, 하나의 이러한 다운로드된 어플리케이션은 예를 들어 실시예의 조명 최적화를 제공한다. 수신된 코드는 수신될 때 프로세서(104)에 의해 실행될 수 있고, 및/또는 추후 실행을 위해 저장 디바이스(110) 또는 다른 비휘발성 저장소에 저장될 수 있다. 이 방식으로, 컴퓨터 시스템(100)은 반송파의 형태로 어플리케이션 코드를 얻을 수 있다.
도 17은 또 다른 예시적인 리소그래피 투영 장치(LA)를 개략적으로 도시하며, 이는:
- 방사선을 제공하는 소스 컬렉터 모듈(SO);
- 소스 컬렉터 모듈(SO)로부터의 방사선 빔(B)(예를 들어, EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고, 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 반사 투영 시스템)(PS)을 포함한다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치(LA)는 (예를 들어, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성된다. 대부분의 재료들이 EUV 파장 범위 내에서 흡수성이기 때문에, 패터닝 디바이스는 예를 들어 몰리브덴 및 실리콘의 다수-스택을 포함한 다층 반사기들을 가질 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 일 예시에서, 다수-스택 반사기는 40 층의 몰리브덴 및 실리콘 쌍들을 갖고, 이때 각 층의 두께는 1/4 파장(quarter wavelength)이다. 훨씬 더 작은 파장들이 X-선 리소그래피로 생성될 수 있다. 대부분의 재료가 EUV 및 x-선 파장에서 흡수성이기 때문에, 패터닝 디바이스 토포그래피 상의 패터닝된 흡수성 재료의 박편(예를 들어, 다층 반사기 최상부 상의 TaN 흡수재)이 프린트되거나(포지티브 레지스트) 프린트되지 않을(네거티브 레지스트) 피처들의 위치를 정의한다.
도 17을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 소스 컬렉터 모듈(SO)로부터 극자외 방사선 빔을 수용한다. EUV 방사선을 생성하는 방법들은 EUV 범위 내의 1 이상의 방출선을 갖는 적어도 하나의 원소, 예를 들어 크세논, 리튬 또는 주석을 갖는 재료를 플라즈마 상태로 전환하는 단계를 포함하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 흔히 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 칭하는 이러한 한 방법에서, 플라즈마는 선-방출 원소를 갖는 재료의 액적(droplet), 스트림 또는 클러스터와 같은 연료를 레이저 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 소스 컬렉터 모듈(SO)은 연료를 여기시키는 레이저 빔을 제공하는 레이저(도 17에 도시되지 않음)를 포함한 EUV 방사선 시스템의 일부분일 수 있다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선, 예를 들어 EUV 방사선을 방출하며, 이는 소스 컬렉터 모듈에 배치된 방사선 컬렉터를 이용하여 수집된다. 예를 들어, CO2 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하는 데 사용되는 경우, 레이저 및 소스 컬렉터 모듈은 별도의 개체일 수 있다.
이러한 경우, 레이저는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울들 및/또는 빔 익스팬더를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로, 레이저로부터 소스 컬렉터 모듈로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 방사선 소스가 흔히 DPP 방사선 소스라고 칭하는 방전 생성 플라즈마 EUV 발생기인 경우, 방사선 소스는 소스 컬렉터 모듈의 통합부일 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 패싯 필드 및 퓨필 거울 디바이스들(facetted field and pupil mirror devices)과 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(PS1)는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치(LA)는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한 번에 타겟부(C) 상으로 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
도 18은 소스 컬렉터 모듈(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하여 상기 장치(LA)를 더 상세히 나타낸다. 소스 컬렉터 모듈(SO)은 소스 컬렉터 모듈(SO)의 포위 구조체(enclosing structure: 220) 내에 진공 환경이 유지될 수 있도록 구성되고 배치된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(210)가 방전 생성 플라즈마 방사선 소스에 의해 형성될 수 있다. EUV 방사선은 전자기 스펙트럼의 EUV 범위 내의 방사선을 방출하도록 초고온 플라즈마(very hot plasma: 210)가 생성되는 가스 또는 증기, 예를 들어 Xe 가스, Li 증기 또는 Sn 증기에 의해 생성될 수 있다. 초고온 플라즈마(210)는, 예를 들어 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 야기하는 전기적 방전에 의해 생성된다. 방사선의 효율적인 발생을 위해, Xe, Li, Sn 증기 또는 여하한의 다른 적절한 가스 또는 증기의, 예를 들어 10 Pa의 분압(partial pressure)이 필요할 수 있다. 일 실시예에서, EUV 방사선을 생성하기 위해 여기된 주석(Sn)의 플라즈마가 제공된다.
초고온 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선은, 소스 챔버(source chamber: 211)의 개구부 내에 또는 그 뒤에 위치되는 선택적인 가스 방벽 또는 오염물 트랩(contaminant trap: 230)(몇몇 경우에는, 오염물 방벽 또는 포일 트랩이라고도 함)을 통해, 소스 챔버(211)로부터 컬렉터 챔버(collector chamber: 212) 내로 통과된다. 오염물 트랩(230)은 채널 구조체를 포함할 수 있다. 또한, 오염물 트랩(230)은 가스 방벽, 또는 가스 방벽과 채널 구조체의 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 더 나타내는 오염물 트랩 또는 오염물 방벽(230)은 적어도 당업계에 알려진 바와 같은 채널 구조체를 포함한다.
컬렉터 챔버(212)는 소위 스침 입사 컬렉터(grazing incidence collector)일 수 있는 방사선 컬렉터(CO)를 포함할 수 있다. 방사선 컬렉터(CO)는 방사선 컬렉터 상류측(upstream radiation collector side: 251) 및 방사선 컬렉터 하류측(downstream radiation collector side: 252)을 갖는다. 컬렉터(CO)를 가로지르는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(grating spectral filter: 240)로부터 반사되어, 점선 'O'로 나타낸 광학 축선을 따라 가상 소스점(virtual source point: IF)에 포커스될 수 있다. 가상 소스점(IF)은 통상적으로 중간 포커스라고 칭해지며, 소스 컬렉터 모듈은 중간 포커스(IF)가 포위 구조체(220)에서의 개구부(221)에, 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다. 가상 소스점(IF)은 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다.
후속하여, 방사선은 조명 시스템(IL)을 가로지르며, 이는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성뿐 아니라, 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(21)의 원하는 각도 분포를 제공하도록 배치되는 패싯 필드 거울 디바이스(22) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(24)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지되어 있는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(21)의 반사 시, 패터닝된 빔(26)이 형성되고, 패터닝된 빔(26)은 투영 시스템(PS)에 의하여 반사 요소들(28, 30)을 통해 기판 테이블(WT)에 의해 유지되어 있는 기판(W) 상으로 이미징된다.
일반적으로, 나타낸 것보다 더 많은 요소가 조명 광학기 유닛(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 타입에 따라 선택적으로 존재할 수 있다. 또한, 도면들에 나타낸 것보다 더 많은 거울이 존재할 수 있으며, 예를 들어 도 18에 나타낸 것보다 1 내지 6 개의 추가 반사 요소들이 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다.
도 18에 예시된 바와 같은 컬렉터 광학기(CO)가 단지 컬렉터(또는 컬렉터 거울)의 일 예시로서, 스침 입사 반사기들(253, 254 및 255)을 갖는 네스티드 컬렉터(nested collector)로서 도시된다. 스침 입사 반사기들(253, 254 및 255)은 광학 축선(O) 주위에 축대칭으로 배치되고, 이 타입의 컬렉터 광학기(CO)는 바람직하게는 방전 생성 플라즈마 방사선 소스와 조합하여 사용된다.
대안적으로, 소스 컬렉터 모듈(SO)은 도 19에 나타낸 바와 같은 LPP 방사선 시스템의 일부분일 수 있다. 레이저(LAS)가 크세논(Xe), 주석(Sn) 또는 리튬(Li)과 같은 연료에 레이저 에너지를 축적(deposit)하도록 배치되어, 수십 eV의 전자 온도를 갖는 고이온화 플라즈마(highly ionized plasma: 210)를 생성한다. 이 이온들의 탈-여기(de-excitation) 및 재조합 동안 발생되는 강렬한 방사선(energetic radiation)은 플라즈마로부터 방출되어, 근수직 입사 컬렉터 광학기(near normal incidence collector optic: CO)에 의해 수집되고, 포위 구조체(220)의 개구부(221) 상에 포커스된다.
본 실시예들은 다음 항목들을 이용하여 더 설명될 수 있다:
1. 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법으로서,
(ⅰ) 패터닝 공정의 패턴들의 세트, (ⅱ) 제 1 피처 및 제 2 피처를 갖는 검색 패턴, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 간의 상대 위치를 포함하는 제 1 검색 조건을 얻는 단계; 및
프로세서를 통해, 검색 패턴의 제 1 피처 및 제 2 피처와 연계된 제 1 검색 조건을 만족하는 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
2. 1 항에 있어서, 상대 위치는 검색 패턴의 제 1 피처의 요소와 제 2 피처의 요소 사이에서 정의되는 방법.
3. 2 항에 있어서, 요소는 각각의 피처의 에지 및/또는 정점을 포함하는 방법.
4. 1 항 내지 3 항 중 어느 하나에 있어서, 제 1 검색 조건은 피처들의 치수 및/또는 피처들의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함하는 방법.
5. 1 항 내지 4 항 중 어느 하나에 있어서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 동일한 층에 있는 방법.
6. 1 항 내지 4 항 중 어느 하나에 있어서, 제 1 피처 및 제 2 피처는 상이한 층들에 있는 방법.
7. 1 항 내지 6 항 중 어느 하나에 있어서,
검색 패턴 주위의 경계 박스 및 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및
프로세서를 통해, 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
8. 7 항에 있어서, 제 2 검색 조건은 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 상대 위치를 포함하는 방법.
9. 8 항에 있어서, 상대 위치는 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도인 방법.
10. 7 항 내지 9 항 중 어느 하나에 있어서, 제 2 검색 조건은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함하는 방법.
11. 1 항 내지 10 항 중 어느 하나에 있어서, 제 2 검색 조건은 경계 박스에 가장 가까운 검색 패턴의 피처와 연계되는 방법.
12. 1 항 내지 11 항 중 어느 하나에 있어서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
13. 12 항에 있어서, 1 이상의 파라미터는:
피처의 에지;
피처의 크기; 및
피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
14. 1 항 내지 13 항 중 어느 하나에 있어서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는:
제 2 검색 조건에 기초하여 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및
조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
15. 14 항에 있어서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 2 검색 조건 및 패턴들의 세트의 패턴의 피처의 크기 증가 및/또는 감소에 대해 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
16. 14 항에 있어서, 경계 박스의 크기의 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있는 방법.
17. 1 항 내지 16 항 중 어느 하나에 있어서, 패턴들의 세트는 디자인 패턴; 및/또는 프린트된 기판의 패턴들의 이미지; 및/또는 기판의 시뮬레이션된 패턴들인 방법.
18. 17 항에 있어서, 패턴들의 세트는 스캐닝 전자 현미경 이미지로부터 얻어지는 방법.
19. 18 항에 있어서, 검색 패턴은 복수의 피처들을 포함하며, 복수의 피처들은 기판의 동일한 층 및/또는 기판의 상이한 층들에 있는 방법.
20. 1 항 내지 19 항 중 어느 하나에 있어서, 제 2 피처는 제 1 피처에 인접하는 방법.
21. 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법으로서,
(ⅰ) 검색 패턴의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트, (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및
제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
22. 21 항에 있어서, 제 2 검색 조건은 경계 박스의 에지와 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도인 방법.
23. 22 항에 있어서, 제 2 검색 조건은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 거리 및/또는 각도와 연계된 공차 한계를 더 포함하는 방법.
24. 21 항 내지 23 항 중 어느 하나에 있어서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는:
검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및
비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외한 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 패턴들의 서브세트를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
25. 24 항에 있어서, 1 이상의 파라미터는:
피처의 에지;
피처의 크기; 및
피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
26. 21 항 내지 25 항 중 어느 하나에 있어서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는:
제 2 검색 조건에 기초하여 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및
조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
27. 26 항에 있어서, 경계 박스를 조정하는 단계는 제 2 검색 조건 및 패턴들의 세트의 피처의 크기의 함수로서 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
28. 27 항에 있어서, 경계 박스의 크기의 증가 및/또는 감소의 양은 경계 박스와 검색 패턴의 피처의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계 내에 있는 방법.
29. 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법으로서,
(ⅰ) 검색 패턴의 피처들과 연계된 제 1 검색 조건에 기초한 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트, (ⅱ) 검색 패턴 주위의 경계 박스, 및 (ⅲ) 검색 패턴의 피처 및 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및
제 2 검색 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함하는 방법.
30. 29 항에 있어서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처에 인접하고 경계 박스 내에 있는 방법.
31. 29 항 또는 30 항에 있어서, 추가 피처는 검색 패턴의 피처들과 동일한 층 및/또는 상이한 층에 있는 방법.
32. 29 항 내지 31 항 중 어느 하나에 있어서, 추가 피처는 경계 박스 또는 검색 패턴의 피처들에 대한 제약들과 연계되지 않는 방법.
33. 29 항 내지 32 항 중 어느 하나에 있어서, 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는:
검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계; 및
비교에 기초하여, 토폴로지 미스매칭을 갖는 패턴들을 제외하지 않고 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 패턴들을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
34. 33 항에 있어서, 1 이상의 파라미터는:
피처의 에지;
피처의 크기; 및
피처의 토폴로지 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
35. 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법으로서,
인터페이스를 통해, 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 사이의 제 1 조건을 적용하는 단계;
프로세서를 통해, 제 1 제약에 기초하여 패턴들의 세트에서 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계;
인터페이스를 통해, 검색 패턴 주위의 경계 박스를 드로잉하는 단계;
인터페이스를 통해, 경계 박스와 제 1 피처 또는 제 2 피처 사이의 제 2 조건을 적용하는 단계; 및
프로세서를 통해, 제 2 조건에 기초하여 후보 패턴들의 제 1 세트로부터 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 포함하며, 후보 패턴들의 제 2 세트는 검색 패턴에 포함되지 않는 추가 피처를 갖는 후보 패턴을 포함하는 방법.
36. 35 항에 있어서, 제 1 조건을 적용하는 단계는:
검색 패턴의 제 1 피처의 에지 및 제 2 피처의 에지를 선택하는 단계;
선택된 에지들 사이의 거리를 할당하는 단계; 및/또는
선택된 에지들 사이의 거리에 공차 한계를 할당하는 단계를 포함하는 방법.
37. 검색 패턴 데이터베이스를 생성하는 방법으로서,
패턴들의 세트를 얻는 단계 -패턴들의 세트의 패턴은 복수의 피처들을 포함함- ;
인터페이스를 통해, 검색 패턴들의 세트를 생성하기 위해 패턴들의 세트에 검색 조건들의 세트를 적용하는 단계 -검색 패턴은 검색 조건과 연계됨- ;
프로세서를 통해, 패턴들의 세트의 1 이상의 피처와 연계된 1 이상의 검색 조건들 사이에 충돌이 존재하는지를 평가하는 단계; 및
프로세서를 통해, 충돌이 존재하지 않는 검색 패턴들의 세트 및 연계된 검색 조건들의 세트를 저장하는 단계를 포함하는 방법.
38. 37 항에 있어서, 충돌을 평가하는 단계는:
동일한 검색 조건을 갖는 패턴들의 세트의 피처들을 식별하는 단계; 및/또는
검색 조건들이 패턴들의 세트의 패턴의 피처와 관련된 사전설정된 임계치를 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및/또는
충돌을 제거하기 위해 조건들을 수정하도록 식별된 피처들을 표시하는 단계를 포함하는 방법.
39. 명령어들이 기록되어 있는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
명령어들은 컴퓨터에 의해 실행될 때, 1 항 내지 38 항 중 어느 하나의 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램 제품.
본 명세서에 개시된 개념들은 서브 파장 피처들을 이미징하는 여하한의 일반적인 이미징 시스템을 시뮬레이션하거나 수학적으로 모델링할 수 있으며, 특히 점점 더 짧은 파장들을 생성할 수 있는 신흥 이미징 기술들로 유용할 수 있다. 이미 사용중인 신흥 기술들로는 ArF 레이저를 사용하여 193 nm의 파장을 생성하고, 심지어 플루오린 레이저를 사용하여 157 nm의 파장도 생성할 수 있는 DUV(deep ultra violet) 리소그래피를 포함한다. 또한, EUV 리소그래피가 이 범위 내의 광자들을 생성하기 위해 고에너지 전자로 재료(고체 또는 플라즈마)를 가격(hit)하거나, 싱크로트론(synchrotron)을 이용함으로써 20 내지 5 nm 범위 내의 파장들을 생성할 수 있다.
본 명세서에 개시된 개념들은 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 이미징하기 위해 사용될 수 있지만, 개시된 개념들은 여하한 타입의 리소그래피 이미징 시스템들, 예를 들어 실리콘 웨이퍼들 이외의 기판들 상에 이미징하는 데 사용되는 것들로 사용될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
본 명세서에서는 IC 제조에 있어서 실시예들의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서의 실시예들은 다수의 다른 가능한 적용예들을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 이는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드, MEMS(micromechanical systems) 등의 제조 시에 채택될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "패터닝 디바이스", "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 또는 교환가능한 것으로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴) 또는 메트롤로지 또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한 번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함하는 기판을 칭할 수도 있다.
본 명세서에서, 여기에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 약 365, 약 248, 약 193, 약 157 또는 약 126 nm의 파장을 갖는) 자외 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "최적화하는" 및 "최적화"라는 용어는 결과들 및/또는 공정들이 더 바람직한 특성들, 예컨대 기판 상의 디자인 패턴의 더 높은 투영 정확성, 더 큰 공정 윈도우 등을 갖도록 패터닝 장치(예를 들어, 리소그래피 장치), 패터닝 공정 등을 조정하는 것을 칭하거나 의미한다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 "최적화하는" 및 "최적화"라는 용어는 1 이상의 파라미터에 대한 1 이상의 값의 초기 세트에 비해, 적어도 하나의 관련 메트릭에서 개선, 예를 들어 국부적 최적을 제공하는 1 이상의 파라미터에 대한 1 이상의 값을 식별하는 공정을 칭하거나 의미한다. "최적" 및 다른 관련 용어들은 이에 따라 해석되어야 한다. 일 실시예에서, 최적화 단계들은 1 이상의 메트릭에서 추가 개선을 제공하도록 반복적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 실시형태들은 여하한의 편리한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 유형의 전달 매체(예를 들어, 디스크) 또는 무형의 전달 매체(예를 들어, 통신 신호)일 수 있는 적절한 전달 매체에서 전달될 수 있는 1 이상의 적절한 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예들은, 구체적으로 본 명세서에 설명된 방법을 구현하도록 배치되는 컴퓨터 프로그램을 실행하는 프로그램가능한 컴퓨터의 형태를 취할 수 있는 적절한 장치를 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 여하한의 그 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 기계-판독가능한 매체 상에 저장된 명령어들로서 구현될 수 있으며, 이는 1 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있다. 기계-판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하는 여하한의 메카니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독가능한 매체는 ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(propagated signal)(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등), 및 그 밖의 것들을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routine), 명령어들은 본 명세서에서 소정 동작을 수행하는 것으로서 설명될 수 있다. 하지만, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 동작은 사실상 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스들로부터 일어난다는 것을 이해하여야 한다.
블록 다이어그램들에서, 예시된 구성요소들은 개별 기능 블록들로서 도시되어 있지만, 실시예들은 본 명세서에 설명된 기능이 예시된 바와 같이 구성되는 시스템들로 제한되지 않는다. 구성요소들 각각에 의해 제공되는 기능은 현재 도시된 것과 상이하게 구성되는 소프트웨어 또는 하드웨어 모듈들에 의해 제공될 수 있으며, 예를 들어 이러한 소프트웨어 또는 하드웨어는 (예를 들어, 데이터 센터 내에서 또는 지리적으로) 혼합, 결합, 복제, 분리, 분포, 또는 달리 상이하게 구성될 수 있다. 본 명세서에 설명된 기능은 유형의 비-일시적 기계 판독가능한 매체 상에 저장된 코드를 실행하는 1 이상의 컴퓨터의 1 이상의 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 몇몇 경우, 타사의 콘텐츠 전송 네트워크가 네트워크를 통해 전달되는 정보의 일부 또는 전부를 호스팅할 수 있으며, 이 경우 정보(예를 들어, 콘텐츠)가 공급되거나 달리 제공되라고 하는 범위에 대하여, 정보는 콘텐츠 전송 네트워크로부터 그 정보를 검색하도록 명령어들을 송신함으로써 제공될 수 있다.
달리 특정적으로 명시되지 않는 한, 논의에서 명백한 바와 같이, 본 명세서 전반에 걸쳐 "처리", "연산", "계산", "결정" 등과 같은 용어를 사용한 설명들은 특수 목적 컴퓨터 또는 유사한 특수 목적 전자 처리/연산 디바이스와 같은 특정한 장치의 동작 또는 공정을 지칭한다는 것을 이해한다.
본 출원은 수 개의 발명들을 설명한다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 발명들을 다수의 개별 특허 출원들로 분리하기보다는, 이 발명들은 단일 문서로 그룹화되었는데, 이는 이들의 관련 대상이 출원 과정에서의 절약에 적합하기 때문이다. 하지만, 이러한 발명들의 별개의 장점들 및 측면들은 합쳐지지 않아야 한다. 몇몇 경우, 실시예들이 본 명세서에 명시된 결점들을 모두 해결하지만, 본 발명들은 독립적으로 유용하며, 몇몇 실시예들은 이러한 문제들의 서브세트만을 해결하거나 본 기재내용을 검토하는 당업자에게 명백할 언급되지 않은 다른 이점들을 제공한다는 것을 이해하여야 한다. 비용의 제약으로 인해, 본 명세서에 개시된 일부 발명들은 현재 청구되지 않을 수 있으며, 본 청구항을 보정함으로써 또는 계속 출원과 같이 추후 출원에서 청구될 수 있다. 유사하게, 공간 제약으로 인해, 본 문서의 초록(Abstract)이나 발명의 요약(Summary) 부분들은 이러한 발명들 전부의 포괄적인 목록 또는 이러한 발명들의 모든 실시형태들을 포함하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
설명 및 도면들은 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하려는 것이 아니라, 반대로 본 발명이 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 있는 모든 변형예, 균등물 및 대안예를 포함하기 위한 것임을 이해하여야 한다.
본 발명의 다양한 실시형태들의 변형예들 및 대안적인 실시예들은 이 설명을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 이 설명 및 도면들은 단지 예시적인 것으로서 해석되어야 하며, 본 발명을 수행하는 일반적인 방식을 당업자에게 교시하기 위한 것이다. 본 명세서에 도시되고 설명된 본 발명의 형태들은 실시예들의 예시들로서 취해진 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에 도시되고 기술된 것들을 대신하여 요소들 및 재료들이 대체될 수 있으며, 부품들 및 공정들은 역전되거나 생략될 수 있고, 소정 특징들은 독립적으로 이용될 수 있으며, 실시예들 또는 실시예들의 특징들은 조합될 수 있고, 이는 모두 이러한 설명의 이점을 가진 후에 당업자에게 명백할 것이다. 다음 청구항들에 기재된 본 발명의 기술사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 설명된 요소들이 변경될 수 있다. 본 명세서에 사용된 표제는 단지 편제의 목적만을 위한 것이며, 설명의 범위를 제한하는 데 사용되지는 않는다.
본 출원 전반에 걸쳐 사용된 바와 같이, 단어 "할 수 있다(may)"는 의무적인 의미(즉, 해야 함을 의미함)보다는 허용의 의미(즉, 가능성을 가짐을 의미함)로 사용된다. "포함한다" 및 "포함하는" 등의 단어는 포함하지만 이에 제한되지는 않는다는 것을 의미한다. 본 출원 전반에 걸쳐 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 내용이 명시적으로 달리 지시하지 않는 한 복수의 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "하나"의 요소에 대한 언급은 "하나 또는 그 이상"과 같은 1 이상의 요소에 대한 다른 용어 및 어구의 사용에도 불구하고 2 이상의 요소들의 조합을 포함한다. "또는(or)"이라는 용어는 달리 명시되지 않는 한, 비-배타적이며, 즉 "및(and)"과 "또는(or)"을 모두 포괄한다. 예를 들어, "X에 응답하여, Y", "X 때, Y", "X라면, Y", "X의 경우, Y" 등과 같은 조건부 관계를 설명하는 용어는, 선행 조건이 필요 원인 조건이거나, 선행 조건이 충분 원인 조건이거나, 또는 선행 조건이 결과의 기여 원인 조건인 인과 관계들을 포괄하고, 예를 들어 "조건 Y를 얻을 때 상태 X가 발생한다"는 "X는 Y에서만 발생한다" 및 "X는 Y와 Z에서 발생한다"에 일반적이다. 이러한 조건부 관계들은 일부 결과가 지연될 수 있기 때문에 선행 조건을 얻은 바로 후의 결과들에 제한되지 않으며, 조건문에서 선행 조건은 그 결과들에 연결되고, 예를 들어 선행 조건은 결과 발생의 가능성과 관련이 있다. 복수의 속성들 또는 기능들이 복수의 대상들(예를 들어, 단계 A, 단계 B, 단계 C 및 단계 D를 수행하는 1 이상의 프로세서)에 매핑된다는 언급은, 달리 지시되지 않는 한, 이러한 모든 대상에 매핑되는 이러한 모든 속성들 또는 기능들, 및 속성들 또는 기능들의 서브세트들에 매핑되는 속성들 또는 기능들의 서브세트들을 둘 다(예를 들어, 단계 A 내지 단계 D를 각각 수행하는 모든 프로세서들, 및 프로세서 1이 단계 A를 수행하고, 프로세서 2가 단계 B 및 단계 C의 일부를 수행하고, 프로세서 3이 단계 C의 일부와 단계 D를 수행하는 경우 둘 다) 포괄한다. 나아가, 달리 지시되지 않는 한, 하나의 값 또는 동작이 또 다른 조건 또는 값에 "기초한다"는 언급은, 조건 또는 값이 유일한 인자인 인스턴스들 및 조건 또는 값이 복수의 인자들 중 하나의 인자인 인스턴스들을 둘 다 포괄한다. 달리 지시되지 않는 한, 일부 집합의 "각각"의 인스턴스가 일부 속성을 갖는다는 언급들은, 더 큰 집합의 달리 동일하거나 유사한 일부 멤버들이 해당 속성을 갖지 않는 경우를 제외하는 것으로 읽혀서는 안 되며, 즉 각각(each)이 반드시 각각 및 모든 것(each and every)을 의미하는 것은 아니다. 범위로부터의 선택에 대한 언급들은 범위의 끝점들을 포함한다.
앞선 설명에서, 흐름도에서의 여하한의 공정들, 설명들 또는 블록들은 모듈들, 세그먼트들 또는 공정에서의 특정한 논리 기능들 또는 단계들을 구현하기 위한 1 이상의 실행가능한 명령어를 포함하는 코드의 부분들을 나타내는 것으로 이해되어야 하며, 당업자라면 이해하는 바와 같이, 관련 기능에 따라 실질적으로 동시에 또는 역순으로 수행되는 것을 포함하여, 기능들이 도시되거나 논의된 순서를 벗어나 실행될 수 있는 대안적인 구현들이 본 발명의 예시적인 실시예들의 범위 내에 포함된다.
소정 미국 특허, 미국 특허 출원 또는 기타 자료(예를 들어, 기사)가 인용참조된 범위에서, 이러한 미국 특허, 미국 특허 출원 및 기타 자료의 텍스트는 이러한 자료와 본 명세서에 명시된 기재내용 및 도면 간에 상충하지 않는 정도로만 인용참조된다. 이러한 상충의 경우, 이러한 인용참조된 미국 특허, 미국 특허 출원 및 기타 자료에서의 여하한의 이러한 상충하는 텍스트는 본 명세서에서 구체적으로 인용참조되지 않는다.
소정 실시예들이 설명되었지만, 이 실시예들은 단지 예시의 방식으로 제시되었으며, 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 실제로, 본 명세서에 기술된 신규한 방법들, 장치들 및 시스템들은 다양한 다른 형태들로 구현될 수 있다; 또한, 본 명세서에 기술된 방법들, 장치들 및 시스템들의 형태에서의 다양한 생략, 대체 및 변경이 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않고 행해질 수 있다. 첨부된 청구항 및 그 균등물은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 속하는 이러한 형태 또는 변형예를 포함하도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 패터닝 공정의 패턴들의 세트로부터 후보 패턴들을 결정하는 방법으로서,
    (ⅰ) 패터닝 공정의 패턴들의 세트, (ⅱ) 제 1 피처(feature) 및 제 2 피처를 갖는 검색 패턴(search pattern), 및 (ⅲ) 상기 검색 패턴의 제 1 피처와 제 2 피처 간의 상대 위치를 포함하는 제 1 검색 조건을 얻는 단계; 및
    프로세서를 통해, 상기 검색 패턴의 제 1 피처 및 제 2 피처와 연계된 상기 제 1 검색 조건을 만족하는 상기 패턴들의 세트로부터의 후보 패턴들의 제 1 세트를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상대 위치는 상기 검색 패턴의 제 1 피처의 요소와 제 2 피처의 요소 사이에서 정의되는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 요소는 각각의 피처의 에지 및/또는 정점(vertex)을 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검색 조건은 상기 피처들의 치수 및/또는 상기 피처들의 요소들 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계(tolerance limit)를 더 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피처 및 상기 제 2 피처는 동일한 층에 있는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피처 및 상기 제 2 피처는 상이한 층들에 있는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검색 패턴 주위의 경계 박스(bounding box) 및 상기 검색 패턴의 피처 및 상기 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 얻는 단계; 및
    상기 프로세서를 통해, 상기 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 상기 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 검색 조건은 상기 경계 박스의 에지와 상기 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 상대 위치를 포함하고, 및/또는
    상기 상대 위치는 상기 경계 박스의 에지와 상기 검색 패턴의 피처의 에지 사이의 거리 및/또는 각도인 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 검색 조건은 상기 경계 박스와 상기 검색 패턴의 피처의 요소 사이의 상대 위치와 연계된 공차 한계를 더 포함하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    제 2 검색 조건은 상기 경계 박스에 가장 가까운 상기 검색 패턴의 피처와 연계되는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는 상기 검색 패턴의 피처의 1 이상의 파라미터와 상기 패턴들의 세트의 피처의 대응하는 1 이상의 파라미터를 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 1 이상의 파라미터는:
    상기 피처의 에지;
    상기 피처의 크기; 및
    상기 피처의 토폴로지(topology) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계는:
    제 2 검색 조건에 기초하여 상기 검색 패턴 주위의 경계 박스를 조정하는 단계; 및
    조정된 경계 박스와 연계된 제 2 검색 조건을 만족하는 상기 후보 패턴들의 제 1 세트로부터의 후보 패턴들의 제 2 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 경계 박스를 조정하는 단계는 상기 제 2 검색 조건 및 상기 패턴들의 세트의 패턴의 피처의 크기 증가 및/또는 감소에 대해 상기 경계 박스의 크기를 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴들의 세트는 디자인 패턴; 및/또는 프린트된 기판의 패턴들의 이미지; 및/또는 상기 기판의 시뮬레이션된 패턴들인 방법.
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