KR20210077215A - 포토마스크 제작 방법 - Google Patents

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KR20210077215A
KR20210077215A KR1020190168610A KR20190168610A KR20210077215A KR 20210077215 A KR20210077215 A KR 20210077215A KR 1020190168610 A KR1020190168610 A KR 1020190168610A KR 20190168610 A KR20190168610 A KR 20190168610A KR 20210077215 A KR20210077215 A KR 20210077215A
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KR1020190168610A
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정강민
박상욱
권영덕
노명수
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삼성전자주식회사
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    • 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
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    • 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
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof

Abstract

포토마스크 제작 방법에서, 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계할 수 있다. 상기 패턴들에 대한 플레어 맵을 생성하면서, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정할 수 있다. 상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제1 OPC를 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정할 수 있다. 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 플레어 맵을 반영하여 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정할 수 있다.

Description

포토마스크 제작 방법{METHOD OF MANUFACTURING A PHOTOMASK}
본 발명은 포토마스크 제작 방법에 관한 것이다, 보다 자세하게 본 발명은 광 근접 보정 방법을 사용하여 포토마스크를 제작하는 방법에 관한 것이다.
웨이퍼 상에 구현하고자 하는 패턴들이 미세화됨에 따라서, 포토마스크를 사용하는 노광 공정 시 이웃하는 패턴들 사이의 영향에 의한 광 근접 효과가 발생하며, 이를 해결하기 위해서 광 근접 보정을 수행할 수 있다. 상기 노광 공정을 수행하는 장비로서 종래 DUV 장비를 사용했으나, 해상도의 한계를 극복하기 위해서, 최근에는 EUV 장비를 사용하기 시작했다. 다만 상기 EUV 장비에 사용하는 경우, 거울 표면의 거칠기에 의한 광 산란 때문에 플레어 현상이 심화되며, 광원의 경사 입사 및 아크 형상의 슬릿에 의해 마스크 쉐도잉 효과가 발생할 수 있어서, 이들을 보정하기 위한 시간이 많이 소요된다.
본 발명의 과제는 개선된 광 근접 보정 방법을 사용한 포토마스크 제작 방법을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 포토마스크 제작 방법에서, 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계할 수 있다. 상기 패턴들에 대한 플레어 맵(flare map)을 생성하면서, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정할 수 있다. 상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제1 광 근접 보정(OPC)을 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정할 수 있다. 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 플레어 맵을 반영하여 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷(shot) 레벨의 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정할 수 있다.
상기한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 다른 예시적인 실시예들에 따른 포토마스크 제작 방법에서, 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계할 수 있다. 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 제1 OPC를 위한 사전 작업을 수행하면서, 상기 패턴들이 상기 웨이퍼 상에서 상기 레이아웃으로 형성될 수 있도록, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고, 상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제2 OPC를 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정할 수 있다. 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 샷 레벨의 제1 OPC의 사전 작업 결과를 반영하여 상기 제1 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정할 수 있다.
상기한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 포토마스크 제작 방법에서, 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계할 수 있다. 상기 패턴들에 대한 플레어 맵을 생성하면서, 상기 패턴들이 상기 웨이퍼 상에서 상기 레이아웃으로 형성될 수 있도록, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고, 상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제1 OPC을 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하고, 그리고 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증할 수 있다. 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 플레어 맵을 반영하여 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정할 수 있다. 상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증할 수 있다. 상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃이 그려진 마스크 제작을 의뢰할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 포토마스크 제작 방법에 있어서, 광 근접 효과(OPE)가 미치는 영역의 범위에 따라서, 예를 들어 칩과 같이 상대적으로 좁은 범위에 미치는 것과, 예를 들어 샷과 같이 상대적으로 넓은 범위에 미치는 것을 서로 분리하여, 상기 OPE를 해소하기 위한 OPC들을 일괄적으로 수행하는 대신에 이들을 분리하여 수행함으로써, 감소된 시간 내에 상기 OPC들을 완료될 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 OPC 방법을 이용한 포토마스크 제작 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 2 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 패턴들의 레이아웃 보정을 설명하기 위한 평면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 광 근접 보정 방법을 이용한 포토마스크 제작 방법에 대해 상세하게 설명한다.
[실시예]
웨이퍼 상에 형성되는 패턴들은 상기 웨이퍼 상에 식각 대상막을 형성하고, 상기 식각 대상막 상에 포토레지스트 막을 형성한 후, 상기 포토레지스트 막을 패터닝하여 포토레지스트 패턴을 형성하고, 이를 식각 마스크로 사용하는 식각 공정을 통해 상기 식각 대상막을 식각함으로써 형성할 수 있다. 이때, 상기 식각 대상막과 상기 포토레지스트 막 사이에 별도의 식각 마스크 막이 더 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 포토레지스트 패턴을 사용하여 상기 식각 마스크 막을 식각함으로써 식각 마스크를 형성한 후, 이를 사용하여 상기 식각 대상막을 식각할 수도 있다.
상기 포토레지스트 막을 패터닝하여 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 것은, 상기 포토레지스트 막 상에 특정 패턴들의 레이아웃이 그려진 레티클(reticle)과 같은 포토마스크를 배치하고, 광원으로부터 광을 방출시켜 상기 포토마스크를 통과시키는 노광 공정을 수행한 후, 상기 광에 의해 노출되거나 혹은 노출되지 않은 상기 포토레지스트 막 부분을 제거하는 현상 공정을 수행하여, 상기 특정 패턴들의 레이아웃이 상기 포토레지스트 막에 전사되도록 함으로써 구현될 수 있다.
종전에는 상기 광원으로서 KrF 혹은 ArF를 사용하는 심자외선(Deep UltraViolet: DUV) 노광 장비를 주로 사용했으나 최근에는 극자외선(Extreme UltraViolet: EUV) 노광 장비를 사용하기 시작했으며, 이하에서는 EUV 노광 장비를 사용하는 경우에 대해서 설명한다.
웨이퍼 상에 구현하고자 하는 패턴들이 미세화됨에 따라서, 상기 노광 공정 시 이웃하는 패턴들 사이의 영향에 의한 광 근접 효과(Optical Proximity Effect: OPE)가 발생하며, 이를 해결하기 위해서 레티클과 같은 포토마스크에 그려지는 패턴들의 레이아웃을 보정하는 광 근접 보정(Optical Proximity Correction: OPC)을 수행할 수 있다.
상기 OPC는 웨이퍼 상에 형성되는 각 칩들 단위로 칩 레벨에서 수행되거나, 혹은 노광 장치에서 하나의 샷(shot)에 의해 커버되는 복수의 칩들 전체에 대해 샷 레벨에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 노광 공정 시 각 패턴들의 모서리 부분에 나타나는 코너 라운딩(corner rounding) 현상과 같은 경우, 상기 각 패턴들의 레이아웃에 해머 헤드(hammer head) 혹은 세리프(serif)를 추가하는 방식으로 OPC가 수행될 수 있으며, 이는 칩 레벨에서 수행될 수 있다. 즉, 하나의 칩에 대해 OPC를 수행한 후, 이를 동일 샷 내의 다른 칩들에 그대로 적용하는 방식으로 수행될 수 있다.
반면에, 노광 장치를 구성하는 요소, 예를 들어 광원으로부터 방출된 광을 포토마스크로 반사시키는 거울의 표면 거칠기에 기인한 광의 산란으로 발생하는 플레어(flare) 현상의 경우, 하나의 샷에 의해 커버되는 칩들 사이에서도 서로 다르게 나타날 수 있으며, 이에 따라 이를 해소하기 위한 OPC는 칩 레벨이 아닌 샷 레벨에서 수행되어야 한다.
상기 플레어 현상을 해결하기 위한 OPC는 패턴들에 대한 플레어 레벨을 측정하여 점 확산 함수(Point Spread Function: PSF)를 계산하고, 이에 상기 패턴들의 밀도를 컨벌루션(convolution) 적분하여 플레어 맵(flare map)을 생성한 후, 이를 상기 패턴들의 레이아웃에 반영함으로써 수행될 수 있다.
또한, 노광 공정에서 광이 포토마스크에 수직으로 입사하지 않고 일정한 각도, 예를 들어 상기 포토마스크의 법선에 대해 6도의 각도로 입사하며, 상기 광을 상기 포토마스크의 일부 영역으로 제한하는 슬릿(slit)이 예를 들어, 아크(arc) 형상과 같이 곡선 형상을 가짐에 따라 상기 슬릿의 위치에 따른 패턴들의 임계 치수(Critical Dimension: CD)의 변동에 의해 발생하는 이른 바 마스크 쉐도잉 효과(mask shadowing effect)를 해소하기 위한 OPC 역시 칩 레벨이 아닌 샷 레벨에서 수행되어야 한다.
상기 OPC들은 패턴들에 대한 플레어 맵을 먼저 생성한 이후에, 예를 들어 코너 라운딩 현상 해소를 위한 보정과 같은 칩 레벨에서의 OPC와, 예를 들어 상기 생성된 플레어 맵의 패턴들의 레이아웃에의 반영을 통한 플레어 현상 보정 및 마스크 쉐도잉 효과 해소를 위한 보정과 같은 샷 레벨에서의 OPC를 일괄적으로 수행하는 방식으로 진행될 수 있으며, 이에는 많은 시간이 소요될 수 있다.
한편, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하는 식각 공정을 통해 상기 식각 대상막을 식각하여 형성된 패턴들의 레이아웃은 상기 식각 공정의 특성 및 이를 수행하는 과정에서의 미스얼라인 등으로 인해 상기 포토레지스트 패턴의 레이아웃과 완전히 일치하지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 식각 공정 특성 및 공정 마진 등을 미리 고려하여 웨이퍼 상에 최종적으로 구현하고자 하는 패턴들이 원하는 레이아웃을 가질 수 있도록 상기 포토레지스트 패턴의 레이아웃을 보정하는 것도 필요하다.
이하에서는 전술한 사항들을 고려하여 OPC를 이용한 포토마스크 제작 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 OPC 방법을 이용한 포토마스크 제작 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 2 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 패턴들의 레이아웃 보정을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 1 및 2를 참조하면, 제1 단계(S10)에서, 칩들(chips)이 형성되는 웨이퍼(wafer) 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계할 수 있다.
상기 패턴들의 레이아웃은 상기 웨이퍼 상에 실제로 형성되는 패턴들이 최종적으로 갖기를 원하는 레이아웃일 수 있다.
예를 들어, 도 2에는 상기 웨이퍼 상에 각각이 직사각 형상을 가지며 서로 이격되도록 배치되는 제1 내지 제3 패턴들(10, 20, 30)이 형성되도록 이들의 레이아웃을 설계한 것이 도시되어 있다. 이때, 제2 및 제3 패턴들(20, 30) 사이의 거리는 제1 및 제2 패턴들(10, 20) 사이의 거리보다 작을 수 있으며, 제3 패턴(30)은 서로 동일한 사이즈를 갖고 서로 이격되도록 2개로 형성될 수 있다.
제2 단계(S20)에서, 상기 패턴들에 대한 플레어 맵을 생성할 수 있다. 상기 플레어 맵은 상기 패턴들에 대한 플레어 레벨을 측정하여 PSF를 계산하고, 이에 상기 패턴들의 밀도와 컨벌루션 적분하여 생성할 수 있다.
도 1 및 3을 참조하면, 제3 단계(S30)에서, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정할 수 있다.
즉, 포토레지스트 막을 패터닝하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 이를 식각 마스크로 사용하는 식각 공정을 통해 상기 웨이퍼 상에 형성된 식각 대상막을 식각함으로써 패턴들을 형성할 수 있는데, 상기 식각 공정의 특성 및 공정 수행 시 발생하는 미스얼라인 등의 이유로, 상기 포토레지스트 패턴의 레이아웃과는 다소 다른 레이아웃을 갖는 패턴들이 형성될 수 있다. 이에 따라 웨이퍼 상에 형성되는 패턴들의 레이아웃과 이를 형성하기 위한 포토레지스트 패턴의 레이아웃의 차이 및 공정 마진 등을 미리 고려하여, 상기 웨이퍼 상에 형성되는 상기 패턴들이 실제로 원하는 레이아웃으로 형성될 수 있도록, 제1 단계(S10)에서 설계된 패턴들의 레이아웃을 상기 포토레지스트 막에 적용할 레이아웃으로 보정할 수 있다.
예를 들어, 도 3에는 각 제1 내지 제3 패턴들(10, 20, 30)이 이전 사이즈보다 더 큰 사이즈를 갖도록 보정되고, 제1 및 제2 패턴들(10, 20) 사이의 거리보다 더 작은 거리로 서로 이격된 제2 및 제3 패턴들(20, 30)이 이전보다 더 큰 거리로 서로 이격되도록 보정된 것이 도시되어 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 개념은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 각 제1 내지 제3 패턴들(10, 20, 30)이 이전보다 더 작은 사이즈를 갖거나, 혹은 제1 내지 제3 패턴들(10, 20, 30) 사이의 일부 거리가 더 감소하도록 보정될 수도 있다.
도 1 및 4를 참조하면, 제4 단계(S40)에서, 상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 각 칩들 단위로 칩 레벨의 제1 OPC을 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 OPC는 상기 1차 보정된 각 패턴들에 대한 코너 라운딩 현상을 보정하는 것을 포함할 수 있다. 이는 예를 들어, 상기 각 패턴들의 레이아웃에 해머 헤드 혹은 세리프를 추가하는 방식으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 도 4에는 제1 패턴(10)의 상하단에 해머 헤드를 추가하고, 각 제2 및 제3 패턴들(20, 30)의 사이즈가 증가되도록 보정한 것이 도시되어 있으며, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지는 않는다.
상기 코너 라운딩 현상은 각 칩들마다 동일한 양상으로 나타날 수 있으며, 이에 따라 하나의 칩에 대한 보정을 수행한 후, 이를 동일한 샷 내의 다른 칩들에 그대로 적용함으로써 상기 샷 내의 전체 칩들에 대해 상기 코너 라운딩 현상 해소를 위한 보정을 수행할 수 있다. 이와 같이 제4 단계(S40)에서는 상기 코너 라운딩 현상 해소를 위한 보정뿐만 아니라, 칩 레벨에서 수행할 수 있는 각종 OPC들을 샷 레벨에서 수행해야 하는 OPC보다 먼저 별도로 수행할 수 있다.
제5 단계(S50)에서, 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증할 수 있다.
즉, 상기 제1 OPC를 통해 2차 보정된 패턴들의 레이아웃이 에러 수용 범위 내에 있는지를 예를 들어, 등고선 시뮬레이션을 통해 확인하고, 그렇지 못한 경우 상기 제1 OPC를 위한 데이터를 일부 수정하여 상기 제1 OPC를 다시 수행할 수 있으며, 이러한 수정 및 확인은 상기 패턴들의 레이아웃이 상기 에러 수용 범위 내에 들어올 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제3 내지 제5 단계들(S30, S40, S50)은 제2 단계(S20)를 수행하는 시간 내에 이와 병렬적으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 제2 단계(S20)를 수행하는 시간이 상대적으로 긴 경우, 예를 들어, 제4 및 제5 단계들(S40, S50)을 제2 단계(S20)를 수행한 이후에 하는 것보다 이와 병렬적으로 제2 단계(S20)를 수행하는 시간 내에 수행하므로, 전체적으로 시간이 적게 소요될 수 있다.
도 1 및 5를 참조하면, 제6 단계(S60)에서, 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 제2 단계(S20)에서 생성된 상기 플레어 맵을 반영하여 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정할 수 있으며, 이에 따라 플레어 현상으로 인한 패턴들의 왜곡을 보정할 수 있다.
한편, 상기 제2 OPC는 극자외선의 경사 입사 및 아크 형상의 슬릿에 의해 발생하는 마스크 쉐도잉 효과를 보정하는 것을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 OPC는 각 칩들 단위로 칩 레벨에서 수행될 수 있는 OPC를 제외하고, 샷 레벨에서 수행되는 각종 OPC들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5에는 상기 제2 OPC를 수행함에 따라 각 제1 내지 제3 패턴들(10, 20, 30)의 사이즈가 증가되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명의 개념은 이에 한정되지는 않으며, 각 제1 내지 제3 패턴들(10, 20, 30)의 사이즈가 부분적으로 감소되거나 이의 형상이 변경되거나, 혹은 이들 사이의 거리가 변경될 수도 있다.
제7 단계(S70)에서, 상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증할 수 있다. 이는 제5 단계(S50)에서 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증하는 것과 동일 혹은 유사한 방식으로 수행할 수 있으며, 이에 따라 상기 패턴들의 레이아웃이 에러 수용 범위 내에 들어올 때까지 수정 및 확인을 반복적으로 수행할 수 있다.
제8 단계(S80)에서, 상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃이 그려진 마스크 제작을 의뢰할 수 있다.
즉, 최초로 설계된 패턴들의 레이아웃을 1차 내지 3차에 걸쳐 보정한 결과 획득한 데이터를 가지고 실제 포토마스크를 제작할 수 있도록 이를 다음 단계로 넘겨줄 수 있다.
전술한 방법을 통해 포토마스크를 제작할 수 있으며, 상기 제작된 포토마스크를 사용하는 노광 및 현상 공정을 통해 포토레지스트 막이 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 원하는 레이아웃을 갖는 포토레지스트 패턴으로 변환될 수 있고, 이를 사용하는 식각 공정을 통해 웨이퍼 상에 형성된 식각 대상막을 식각함으로써, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 원하는 레이아웃을 갖는 패턴들을 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 단계(S10)에서 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계하고, 제2 단계(S20)에서 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 상기 제2 OPC를 위한 사전 작업, 예를 들어 플레어 맵 생성과 같은 작업을 수행하면서, 제3 단계(S30)에서 상기 패턴들이 상기 웨이퍼 상에서 상기 레이아웃으로 형성될 수 있도록, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고, 제4 단계(S40)에서 상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 상기 제1 OPC을 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하고, 그리고 제5 단계(S50)에서 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증할 수 있으며, 제3 내지 제5 단계들(S30, S40, S50)은 제2 단계(S20)를 수행하는 시간 이내에 이와 병렬적으로 수행될 수 있다.
이후, 제6 단계(S60)에서 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 제2 OPC의 사전 작업 결과, 예를 들어 상기 생성된 플레어 맵을 반영하여 상기 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정하고, 제7 단계(S70)에서 상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증하고, 그리고 제8 단계(S80)에서 상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃이 그려진 마스크 제작을 의뢰함으로써, 상기 포토마스크 제작을 완료할 수 있다.
이와 같이, 상대적으로 많은 시간이 소요되는 제2 단계(S20)의 작업, 즉 샷 레벨의 상기 제2 OPC를 수행하기 위한 사전 작업을 수행하는 동안에, 이와 병렬적으로 제4 단계(S40)의 작업 즉, 칩 레벨의 상기 제1 OPC를 먼저 수행하여 잉여 시간을 활용할 수 있으며, 제2 단계(S20)를 완료한 이후, 제6 단계(S60)의 작업 즉, 상기 사전 작업 결과를 활용하여 샷 레벨의 상기 제2 OPC를 수행할 수 있다. 이에 따라, 제2 단계(S20)의 작업 이후에 제4 및 제6 단계들(S40, S60)의 작업을 샷 레벨에서 일괄적으로 수행하는 것에 비해서, 적어도 상기 제1 OPC 수행 시간만큼의 시간이 절약되므로, 전체적으로 포토마스트 제작에 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
나아가, 제5 단계(S50)에서 수행되는 상기 제1 OPC에 대한 검증 작업 역시 제2 단계(S20)를 수행하는 동안 이와 병렬적으로 먼저 수행되므로, 제4 및 제6 단계들(S40, S60)의 작업을 일괄적으로 수행한 이후 이를 검증하는 것에 비해서, 제7 단계(S70)에서 수행하는 레이아웃 검증 작업의 시간이 감소될 수 있으며, 이에 따라 전체적인 포토마스트 제작 시간이 더 감소될 수 있다.
예를 들어, 하나의 샷이 9개의 칩들을 커버하고, 상기 제1 및 제2 OPC들을 수행하는 데 각 칩들마다 각각 10단위 시간 및 5단위 시간이 소요되는 경우를 가정한다. 이때, 상기 제1 및 제2 OPC들을 샷 레벨에서 일괄적으로 모두 수행하고 검증하는 경우에는 이에 9*(10+5) = 135 단위 시간이 소요될 수 있다. 반면, 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 OPC는 제2 단계(S20)를 수행하는 동안 수행되고, 제2 OPC는 제2 단계(S20)를 완료한 이후에 수행되는 경우에는, 상기 제1 OPC를 수행하는 시간은 별도로 소요되지 않으므로, 상기 제2 OPC를 샷 레벨에서 수행하고 검증하는 데 9*5 = 45 단위 시간만이 소요될 수 있다.
따라서 예시적인 실시예들에 따른 포토마스크 제작에서, 광 근접 효과(OPE)가 미치는 영역의 범위에 따라서, 예를 들어 칩과 같이 상대적으로 좁은 범위에 미치는 것과, 예를 들어 샷과 같이 상대적으로 넓은 범위에 미치는 것을 서로 분리하여, 상기 OPE를 해소하기 위한 OPC들을 일괄적으로 수행하는 대신에 이들을 분리하여 수행함으로써, 감소된 시간 내에 상기 OPC들을 완료될 수 있다.
10, 20, 30: 제1 내지 제3 패턴

Claims (10)

  1. 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계하고;
    상기 패턴들에 대한 플레어 맵(flare map)을 생성하면서, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고;
    상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제1 광 근접 보정(OPC)을 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하고; 그리고
    상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 플레어 맵을 반영하여 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷(shot) 레벨의 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정하는 것을 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하는 것 및 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하는 것은 상기 패턴들에 대한 플레어 맵을 생성하는 시간 이내에 이와 병렬적으로 수행되는 포토마스크 제작 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 OPC는 극자외선(EUV)의 경사 입사 및 아크(arc) 형상의 슬릿(slit)에 의해 발생하는 마스크 쉐도잉 효과(mask shadowing effect)를 보정하는 것을 더 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플레어 맵은 상기 패턴들의 플레어에 대한 점 확산 함수(PSF)를 계산하고, 이를 상기 패턴들의 밀도와 컨볼루션(convolution) 적분하여 생성되는 포토마스크 제작 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하는 것은 상기 각 패턴들의 사이즈를 증감시키거나 혹은 상기 패턴들 사이의 거리를 증감시키는 것을 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 OPC는 상기 각 패턴들에 대한 코너 라운딩(corner rounding) 현상을 보정하는 것을 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  7. 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계하고;
    상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 제1 OPC를 위한 사전 작업을 수행하면서,
    상기 패턴들이 상기 웨이퍼 상에서 상기 레이아웃으로 형성될 수 있도록, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고; 그리고
    상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제2 OPC를 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하고; 그리고
    상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 샷 레벨의 제1 OPC의 사전 작업 결과를 반영하여 상기 제1 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정하는 것을 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 샷 레벨의 제1 OPC를 위한 사전 작업은 상기 패턴들에 대한 플레어 맵을 생성하는 것을 포함하며,
    상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 샷 레벨의 제1 OPC의 사전 작업 결과를 반영하는 것은 상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 생성된 플레어 맵을 반영하는 것을 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정한 이후에 이를 검증하는 것을 더 포함하며,
    상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고, 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하고, 그리고 이를 검증하는 것은 상기 제1 OPC를 위한 사전 작업을 수행하는 시간 이내에 수행되며,
    상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정한 이후에,
    상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증하고; 그리고
    상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃이 그려진 마스크 제작을 의뢰하는 것을 더 포함하는 포토마스크 제작 방법.
  10. 칩들이 형성되는 웨이퍼 상에 구현될 패턴들의 레이아웃을 설계하고;
    상기 패턴들에 대한 플레어 맵을 생성하면서,
    상기 패턴들이 상기 웨이퍼 상에서 상기 레이아웃으로 형성될 수 있도록, 상기 패턴들 형성을 위한 식각 마스크로서 상기 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트 막에 구현될 레이아웃으로 상기 패턴들의 레이아웃을 1차 보정하고;
    상기 1차 보정된 패턴들의 레이아웃에 칩 레벨의 제1 OPC을 수행하여 상기 패턴들의 레이아웃을 2차 보정하고; 그리고
    상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증하고;
    상기 2차 보정된 패턴들의 레이아웃에 상기 플레어 맵을 반영하여 상기 칩들 중 복수 개를 포함하는 샷 레벨의 제2 OPC를 수행함으로써 상기 패턴들의 레이아웃을 3차 보정하고;
    상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃을 검증하고; 그리고
    상기 3차 보정된 패턴들의 레이아웃이 그려진 마스크 제작을 의뢰하는 것을 포함하는 포토마스크 제작 방법.
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